(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道トンネルの内壁にケミカルアンカーとボルトにより固定されるレール状の取り付け治具と、この取り付け治具に並べて固定される複数枚のセラミックス吸音パネルを備えており、
前記取り付け治具は、平行に設置された多数本のレールを有し、
前記の各レールには、多数の取付穴が予め形成されており、
前記ケミカルアンカーは、前記多数の取付穴のうちのいずれかを介して、トンネルの内壁のうち所定の強度が確保可能な位置に打ち込まれており、
打ち込まれた前記ケミカルアンカーに、ボルトを用いて、前記レールを固定していることを特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項２】
鉄道トンネルの内壁にケミカルアンカーとボルトにより固定されるレール状の取り付け治具と、この取り付け治具に並べて固定される複数枚のセラミックス吸音パネルを備えており、
前記取り付け治具は、平行に設置された多数本のレールを有し、
前記ケミカルアンカーは、トンネルの内壁のうち所定の強度が確保可能な位置に打ち込まれており、
打ち込まれた前記ケミカルアンカーに、ボルトを用いて取付片を固定し、この取付片にボルトにより前記レールを固定していることを特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項３】
鉄道トンネルの内壁にケミカルアンカーとボルトにより固定されるレール状の取り付け治具と、この取り付け治具に並べて固定される複数枚のセラミックス吸音パネルを備えており、
前記取り付け治具は、平行に設置された多数本のレールを有し、
前記ケミカルアンカーは、トンネルの内壁のうち所定の強度が確保可能な位置に打ち込まれており、
前記の各レールには、打ち込まれた前記ケミカルアンカーの位置に合わせて取付穴が形成されており、
前記取付穴にボルトを通すことにより、前記レールを前記ケミカルアンカーに固定していることを特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項において、前記取り付け治具が縦方向に設置されることを特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項５】
請求項４において、前記取り付け治具はトンネル内壁の既設物から浮いている部分を有することを特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項６】
請求項１乃至３の何れか一項において、前記取り付け治具が横方向に設置されることを特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項７】
請求項６において、前記取り付け治具はセラミックス吸音パネルの上縁を案内する上案内部及び下縁を案内する下案内部を横方向に沿って有しており、前記セラミックス吸音パネルが複数枚、前記取り付け治具の上案内部と下案内部間にはめ込まれること特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項８】
請求項７において、前記取り付け治具の上案内部の縦方向寸法が、前記セラミックス吸音パネルを上方にスライドすることで下案内部と上案内部間から取り外すことが可能な長さであることを特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項９】
請求項６において、前記取り付け治具を複数横方向に連結する接続治具を備えることを特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項１０】
請求項４または５において、前記取り付け治具はトンネル内壁の曲率に合った形状をしていることを特徴とする鉄道トンネル内吸音装置。
【請求項１１】
鉄道トンネルの内壁のうち所定の強度が確保可能な部位にケミカルアンカーを設置し、平行に設置される多数本のレールでなるレール状の取り付け治具を、所定の強度が確保可能な部位に設置した前記ケミカルアンカーとボルトによりトンネル内壁に設置し、この取り付け治具に複数枚のセラミックス吸音パネルを並べて固定することを特徴とするセラミックス吸音パネル取付方法。
【請求項１２】
請求項１１において、前記取り付け治具として、セラミックス吸音パネルの上縁を案内する上案内部及び下縁を案内する下案内部を横方向に沿って有する取り付け治具を用い、この取り付け治具を横方向に設置し、前記複数枚のセラミックス吸音パネルを前記取り付け治具の右側あるいは左側から順にスライドさせて上案内部と下案内部間にはめ込み、その後、前記取り付け治具に固定すること特徴とするセラミックス吸音パネル取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道トンネル内で騒音を吸収する吸音装置、及び、鉄道トンネルの内壁にセラミックス吸音パネルを取り付ける方法に関し、特に、新幹線のトンネル内での騒音対策に有用である。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道のトンネルを列車が走行する時に発生する騒音は、トンネル内で乱反射してトンネル坑口から外に出ていく。そのため、トンネル内での騒音低減が要望されている。特に、この要望は新幹線に関して強い。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−０２５７１１号公報（段落００２１〜００２２、００２６〜００２９、図３、図７）
【特許文献２】
特開平１０−１５２８１２号公報（段落００１６、図１、図２）
【特許文献３】
特開平０６−１９３０１９号公報（段落０００７〜０００９、図１）
【０００４】
上記騒音を低減するには、トンネル内部で騒音を吸収して減音することが効果的である。しかし、従来から吸音材として知られているグラスウール等の繊維系吸音材の使用は、以下の理由により、実用的でない。
(1) 繊維系吸音材は、列車が発生する風圧や振動によって飛散し、また、トンネル内部での湿気によって吸音効果が著しく劣化しやすい欠点がある。事実、繊維系吸音材を新幹線等の鉄道トンネル内に設置した例はない。
(2) また、繊維系吸音材を使用する場合には、上記の劣化を防ぐために、金属で作られたケースの中に繊維系吸音材を設置し、ケース前面の一部を開口して吸音する構造が考えられるが、十分な開口部がとれないため、効果的な吸音効果が限定される。
【０００５】
これに対して、平板状に成形したセラミックスを用いたセラミックス吸音パネルは、風圧や振動による飛散がなく、また、湿気による劣化がないため、騒音発生源に対して最前面に設置することができ、吸音効果が大きい。
【０００６】
しかし、現状では、セラミックス吸音パネルを作業性良く、かつ、短い工期で鉄道トンネルの内壁に取り付ける方法はない。その理由を以下に示す。
（１）トンネル内で騒音を吸収するには、多数のセラミックス吸音パネルをトンネル内壁の広い領域に取り付ける必要がある。
（２）一般に、トンネル内に構造物を設置するための止め具としては、安全性と耐久性から、ケミカルアンカーが使用されている。ところが、トンネル内部のコンクリートは、経年変化により劣化した部分や、湧き出る水分などで状態が悪くなっている部分が散見されるので、そのような状態が悪いコンクリートにケミカルアンカーを設置しても、構造物を固定するのに十分な強度がとれない可能性がある。例えば、新幹線のトンネル内部のコンクリートは、３０年以上も経過して劣化した部分が散見される。
（３）このように、ケミカルアンカーを鉄道トンネル内壁に自由に設置することができないため、多数のセラミック吸音パネルを全て所望の場所に設置することはできない。
（４）また、セラミックス吸音パネルをトンネル内壁に設置する場合、セラミックス吸音パネル１つあたり４隅と内部の２箇所で合計６本のケミカルアンカーを用いて固定することが考えられるが、多数のセラミック吸音パネルを設置するにはケミカルアンカーの使用総本数が多くなり、その分、作業性が良くなく、また工期がかかる。
【０００７】
トンネルに列車が進入する際の衝撃波は、トンネル出口に微気圧波として発生する。この微気圧波を緩和するためにトンネル坑口に、緩衝工と呼ばれる構造物が設置される。しかし、緩衝工は、微気圧波緩衝部材（通常、波型のプレート：コルゲートプレート）を有するものであり、微気圧波の緩和を行うだけであって、吸音効果はない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、鉄道トンネル内部のコンクリート状態が悪くても、多数のセラミック吸音パネルをトンネル内壁の所望の場所に設置でき、また、ケミカルアンカーの使用本数が低減して作業性が良く、工期が短縮する技術を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１発明は、上記課題を解決する鉄道トンネル内吸音装置であり、鉄道トンネルの内壁にケミカルアンカーとボルトにより固定されるレール状の取り付け治具と、この取り付け治具に並べて固定される複数枚のセラミックス吸音パネルを備えており、
前記取り付け治具は、平行に設置された多数本のレールを有し、
前記の各レールには、多数の取付穴が予め形成されており、
前記ケミカルアンカーは、前記多数の取付穴のうちのいずれかを介して、トンネルの内壁のうち所定の強度が確保可能な位置に打ち込まれており、
打ち込まれた前記ケミカルアンカーに、ボルトを用いて、前記レールを固定していることを特徴とする。
第２発明は、鉄道トンネルの内壁にケミカルアンカーとボルトにより固定されるレール状の取り付け治具と、この取り付け治具に並べて固定される複数枚のセラミックス吸音パネルを備えており、
前記取り付け治具は、平行に設置された多数本のレールを有し、
前記ケミカルアンカーは、トンネルの内壁のうち所定の強度が確保可能な位置に打ち込まれており、
打ち込まれた前記ケミカルアンカーに、ボルトを用いて取付片を固定し、この取付片にボルトにより前記レールを固定していることを特徴とする。
第３発明は、鉄道トンネルの内壁にケミカルアンカーとボルトにより固定されるレール状の取り付け治具と、この取り付け治具に並べて固定される複数枚のセラミックス吸音パネルを備えており、
前記取り付け治具は、平行に設置された多数本のレールを有し、
前記ケミカルアンカーは、トンネルの内壁のうち所定の強度が確保可能な位置に打ち込まれており、
前記の各レールには、打ち込まれた前記ケミカルアンカーの位置に合わせて取付穴が形成されており、
前記取付穴にボルトを通すことにより、前記レールを前記ケミカルアンカーに固定していることを特徴とする。
【００１０】
この場合、レール状取り付け治具の設置は、トンネル内壁のうち、所定の強度が確保可能なコンクリート状態の良い部位を任意に選んでケミカルアンカーを設置することで、ボルトにより固定される。複数のセラミックス吸音パネルは、取り付け治具に固定されるので、ケミカルアンカーが不要である。従って、取り付け治具を固定するためのケミカルアンカーをトンネル内壁に設置できさえすれば、コンクリート状態の善し悪しにかかわらず、複数のセラミックス吸音パネルをトンネル内壁の所望の場所に設置することができる。また、ケミカルアンカーを用いてトンネル内壁に固定するのは、セラミックス吸音パネルではなく、取り付け治具であるから、ケミカルアンカーの本数は取り付け治具をトンネル内壁に固定する分の数で良く、複数枚のセラミックス吸音パネルを個々にケミカルアンカーを用いて固定する場合に比べ、ケミカルアンカーの使用本数が低減し、作業性が向上するとともに、工期が短縮する。
【００１１】
第４発明は、第１〜３発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具が縦方向に配置されることを特徴とする。
【００１２】
第５発明は、第４発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具はトンネル内壁の既設物から浮いている部分を有することを特徴とする。この場合、トンネル内壁の既設物とは、例えば通信等のケーブルである。
【００１３】
第６発明は、第１〜３発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具が横方向に設置されることを特徴とする。
【００１４】
第７発明は、第６発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具はセラミックス吸音パネルの上縁を案内する上案内部及び下縁を案内する下案内部を横方向に沿って有しており、前記セラミックス吸音パネルが複数枚、前記取り付け治具の上案内部と下案内部間にはめ込まれること特徴とする。
【００１５】
第８発明は、第７発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具の上案内部の縦方向寸法が、前記セラミックス吸音パネルを上方にスライドすることで下案内部と上案内部間から取り外すことが可能な長さであることを特徴とする。
【００１６】
第９発明は、第６発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具を複数横方向に連結する接続治具を備えることを特徴とする。
【００１７】
第１０発明は、第４または５発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具はトンネル内壁の曲率に合った形状をしていることを特徴とする。但し、この形状は曲率に必ずしも厳密に一致している必要はなく、直線等の組み合わせで近似的に合っていれば良い。
【００１８】
第１１発明は、上記課題を解決するセラミックス吸音パネル取付方法であり、鉄道トンネルの内壁のうち所定の強度が確保可能な部位にケミカルアンカーを設置し、平行に設置される多数本のレールでなるレール状の取り付け治具を、所定の強度が確保可能な部位に設置した前記ケミカルアンカーとボルトによりトンネル内壁に設置し、この取り付け治具に複数枚のセラミックス吸音パネルを並べて固定することを特徴とする。
【００１９】
第１２発明は、第１１発明のセラミックス吸音パネル取付方法において、前記取り付け治具として、セラミックス吸音パネルの上縁を案内する上案内部及び下縁を案内する下案内部を横方向に沿って有する取り付け治具を用い、この取り付け治具を横方向に設置し、前記複数枚のセラミックス吸音パネルを前記取り付け治具の右側あるいは左側から順にスライドさせて上案内部と下案内部間にはめ込み、その後、前記取り付け治具に固定することを特徴とする。
【００２０】
上記各発明において、セラミックス吸音パネルとはセラミックスを吸音材とするプレート状部材であり、例えば、
（１）セラミックス製のプレート状吸音材と、この吸音材の表側面または背面に設置される格子状プレート部材と、この格子状プレート部材の縁部を保持するように中央に開口を有する主フレームと、この主フレームから外方に伸び、取付穴が形成されている取付プレートとを有するもの、あるいは、
（２）セラミックス製のプレート状吸音材と、この吸音材の表側面または背面に設置される格子状プレート部材と、この格子状プレート部材の縁部を保持するように中央に開口を有する少なくとも２つの主フレームと、隣接した主フレームを連結するための連結フレームと、最外方に位置する２つの主フレームからそれぞれ外方に伸び、取付穴が形成されている取付プレートとを有するもの
を挙げることができる。
【００２１】
また、セラミックス吸音パネルの背後には吸音効果を最適化するための空気層を設けることが好ましいが、この背後空気層には、セラミックス吸音パネルを取り付け治具に固定した際に生じるトンネル内壁とセラミックス吸音パネル間の空間を利用することができる。トンネル内壁とセラミックス吸音パネル間の距離が長く適切な背後空気層を確保できない場合は、トンネル内壁とセラミックス吸音パネルとの間の適切な位置に背面塞ぎ板を設けると良い。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明で使用するセラミックス吸音パネルの構造例を示し、図２、図３は本発明の第１実施例を示し、図４〜図９は本発明の第２実施例を示している。
【００２３】
［セラミックス吸音パネルの例］
図１に示すセラミックス吸音パネル１は、正面から見たときに中央が開口した、全体的に矩形の主フレーム２を複数有しており、本例では、主フレーム２は、２つの主フレーム２Ａ、２Ｂからなる。各主フレーム２は、その開口周囲の四辺で、セラミックス製のプレート状吸音材５及びエキスパンドメタルと呼ばれる格子状プレート部材６の縁部を保持することができるようになっている。前面支持壁部５Ａの外端部と背面支持壁部５Ｂの内端部との間に伸びる連結壁部５Ｃは変形「コの字」状の断面形状であり、背面支持壁部５Ｂの後方に位置する後方壁部５Ｄを有している。
【００２４】
プレート状吸音材５は樹脂で固めたセラミックス、好ましくはアルミナ系セラミックスで矩形状に作られたものであり、プレート状吸音材５の各辺部は、上述したように、その前面が主フレーム２の前面支持壁部５Ａにより、また、背面が主フレーム２の背面支持壁部５Ｄにより支持されることによって主フレーム２に取り付けられる。プレート状吸音材５は、鉄道トンネル内を新幹線が通過する際に引き起こす衝撃を受けても欠けなどが生じない強度を有するように、寸法形状が決められている。また、プレート状吸音材５は、セラミックス製であるので、グラスウールなどに比較して経年劣化が少ないという利点がある。
【００２５】
各プレート状吸音材５の背面には、格子状プレート部材６として、アルミニウムのエキスパンドメタルが配置される。各格子状プレート部材６はプレート状吸音材５とほぼ同一の寸法形状を有し、その各辺部がプレート状吸音材５と主フレーム２の背面支持壁部５Ｄとの間で支持されている。このように格子状プレート部材６がプレート状吸音材５を覆うので、プレート状吸音材５が落下物や飛散物による衝撃によって万一部分的に欠けたり、破損したときでも、プレート状吸音材５の破片の飛散を抑制することができる。
【００２６】
セラミックス吸音パネル１は、更に、隣接した主フレーム２Ａと主フレーム２Ｂとを連結する連結フレーム３を有している。本例では、連結フレーム３はＨ形断面をなし、Ｈ形の各脚部の外端面が主フレーム２の連結壁部５Ｃに溶接などによって固定されている。
【００２７】
更に、主フレーム２Ａと主フレーム２Ｂの上部及び下部に取付プレート７が溶接などによって取り付けられている。パネル上下に突出する各取付プレート７の延長部分には、セラミックス吸音パネル１を後述するレール状の取り付け治具に固定するためのボルト（図２の符号１３、１４参照）を通すための取付穴８が形成されている。
【００２８】
［第１実施例］
図２、図３は本発明の第１実施例を示し、鉄道トンネルの内壁９には、ケミカルアンカー１０とボルト１１を用いて、レール１２が多数互いに平行に縦方向に設置される。レール１２の設置範囲はトンネルのほぼ全長にわたる。隣接した左右２本のレール１２、１２が１組になってレール状の取り付け治具１３を構成する。この取り付け治具１３に、セラミックス吸音パネル１が複数、上下方向に並べてボルト１４により固定される。従って、トンネル内壁９のほぼ全域に渡って多数のセラミックス吸音パネル１が設置される。
【００２９】
本第１実施例では、各レール１２はコの字の両先端が同一面で互いに反対方向に開いた断面形状をなしている。各レール１２の底部１２Ａがケミカルアンカー１０とボルト１１によりトンネル内壁９に固定される。各レール１２には、右側縦部１２Ｂを経て底部１２Ａに連なる右側フランジ部１２Ｃと、左側縦部１２Ｄを経て底部１２Ａに連なる左側フランジ部１２Ｅとがあり、右側フランジ部１２Ｃに右側のセラミックス吸音パネル１が取付穴１８を用いてボルト１４により固定され、左側フランジ部１２Ｅに左側のセラミックス吸音パネル１が取付穴１８を用いてボルト１４により固定される。
【００３０】
各レール１２は、ケミカルアンカー１０とボルト１１により直接トンネル内壁９に固定されるが、取付片１３Ａを介在させてトンネル内壁９に固定するようにしても良い。本第１実施例では、取付片１３Ａとして２段階に折れ曲がった略Ｌ形状の断面を持つ部材を使用している。
【００３１】
本第１実施例では、個々のセラミックス吸音パネル１として、プレート状吸音材、主フレームともに２枚で構成したものを使用している。
【００３２】
各レール１２固定用のケミカルアンカー１０は、トンネル内壁９のうち、強度が低下しない範囲の任意の位置に打っている。トンネル内壁９にはケーブルなどの既設物１５が横方向に沿って存在するので、取り付け治具１３を構成する各レール１２を既設物１５から浮かせた形に予め形成しておき、既設物１５の上方に配置している。また、取り付け治具１３を構成する各レール１２は、トンネル内壁９の縦方向の曲率に合わせて予め加工してある。
【００３３】
取り付け治具１３を構成する各レール１２のフランジ部１２Ｃ、１２Ｅのトンネル内壁９からの高さは、トンネル内壁９とセラミックス吸音パネル１との間が適切な背後空気層となるような高さに設定してある。既設物１５から浮いた部分では、トンネル内壁９とセラミックス吸音パネル１との間に背面塞ぎ板１６を取り付けて、適切な背後空気層を形成するようにしている。
【００３４】
上述したように、鉄道トンネル内に吸音装置を設置する場合、トンネル内壁９のうち所定の強度が確保可能な部位を任意に選んでケミカルアンカー１０を設置し、このケミカルアンカー１０とボルト１１により取付穴１７を用いて取り付け治具１３を固定するか、あるいは、ケミカルアンカー１０とボルト１１により取付片１３Ａを固定し、この取付片１３Ａにボルト１３Ｂと取付穴１７を用いて取り付け治具１３を固定することにより、取り付け治具１３をトンネル内壁９に縦方向に設置する。このようにして設置した各取り付け治具１３に、複数枚のセラミックス吸音パネル１を上下に並べてボルト１４で固定する。取り付け治具１３の長さがセラミックス吸音パネル１を設置する領域の縦方向長さより短い場合は、所望の長さとなるように複数の取り付け治具１３を縦方向に連結して用いる。
【００３５】
取り付け治具１３をトンネル内壁９に固定するとき、レール１２の底部１２Ａに縦方向に沿って予め取付穴１７を多数明けておき、いずれかの取付穴１７の位置に対応し、且つ、強度が十分取れる位置を選んでケミカルアンカー１０を打つようにしても良く、あるいは、取付穴１７に対応する位置では強度が十分でない場合はレール１２の延長上で強度が十分な位置にケミカルアンカー１０を設置し、取付片１３Ａをボルト１１でケミカルアンカー１０に固定するとともに、取付片１３Ａをレール１２の底部１２Ａのいずれかの取付穴１７とボルト１３Ｂを用いて固定するようにしても良い。または、強度が十分な位置に設置したケミカルアンカー１０の設置位置に合わせて後から、レール１２の底部１２Ａにボルト１１またはボルト１３Ｂを通す取付穴１７を明けるようにしても良い。
【００３６】
セラミックス吸音板パネル１を取り付け治具１３に固定するときは、予めセラミックス吸音板パネル１の取付穴８に対応した位置にてレール１２の左右各フランジ部１２Ｃ、１２Ｅにボルト１４用取付穴１８を明けておいても良く、あるいは、セラミックス吸音板パネル１を取り付けるときに現場で、ボルト１４用取付穴１８を明けても良い。
【００３７】
また、セラミックス吸音パネル１は、取り付け治具１３を構成する各レール１２のフランジ部の表面に固定しても良く、あるいは、取り付け治具１３の上方開口部から下にスライドさせて各レール１２のフランジ部裏面に嵌め込んで固定しても良い。前者の場合は、各レール１２の取付穴１８にねじを切ったり、裏面にナットを溶接するなどしておくと良く、後者の場合は、セラミックス吸音パネル１の取付穴８にねじを切ったり、裏面にナットを溶接するなどしておくと良い。また、前者の場合、左右に隣接する２本のレール１２間の横方向間隔ｄ１はセラミックス吸音パネル１の横幅ｗ１と同じか、これよりもやや広く、あるいは、やや狭くても良い。後者の場合は、隣接２本のレール１２、１２の左側縦部１２Ｂと右側縦部１２Ｄとの横方向間隔ｄ２は、スライドしやすいように、セラミックス吸音パネル１の横幅ｗ１よりやや広くする。
【００３８】
本第１実施例による効果を以下に示す。
（１）セラミックス吸音パネル１が鉄道トンネル内の騒音を軽減する。
（２）セラミックス吸音パネル１は、グラスウールと異なり、鉄道の風圧及び振動に耐えることができ、また、湿気等がある場所でも吸音効果が劣化しない。
（３）取り付け治具１３をトンネル内壁９に設置することにより、多数のセラミックス吸音パネル１をトンネル内壁９の所望場所に容易に設置することができる。これにより、工期が大幅に短縮する。また、人力でも、セラミックス吸音パネル１を設置することができる。更に、ケミカルアンカー１０は取り付け治具１３固定用だけでよく、使用本数が低減する。
（４）取り付け治具１３を用いることで、コンクリート壁面の状態に応じてアンカーボルト１０の設置位置を変えることができ、これまで取り付けが不可能であったコンクリートでもセラミックス吸音パネル１が設置可能となる。
（５）取り付け治具１３がトンネル内壁９に縦方向に設置されるので、セラミックス吸音パネル１を容易に縦方向に並べて設置することができる。
（６）トンネル内壁９の既設物１５から取り付け治具１３が浮くことにより、既設物１５を避けてセラミックス吸音パネル１を容易に設置することができる。
（７）取り付け治具１３がトンネル内壁９の曲率に合っているので、セラミックス吸音パネル１をトンネル内壁９の曲率に合わせて設置することができる。
（８）トンネル内壁９とセラミックス吸音パネル１との間が広くて背後空気層の形成に適さない場合でも、背面塞ぎ板１６を設けることにより、適切な背後空気層を形成することができる。
【００３９】
なお、トンネル内で最右端に位置するレールには右側縦部１２Ｂ及び右側フランジ部１２Ｃを省略したものを使用することができ、同様に、最左端に位置するレールには左側縦部１２Ｄ及び左側フランジ部１２Ｅを省略したものを使用することができる。また、各レール１２にはＨ形断面形状のものを使用することができる。
【００４０】
［第２実施例］
図４、図５は本発明の第２実施例を示し、鉄道トンネルの内壁９には、ケミカルアンカー１０とボルト１１を用いて、レール１２が多数互いに平行に横方向に設置される。レール１２の設置範囲はトンネルのほぼ全長にわたる。隣接した上下２本のレール１２、１２が１組になってレール状の取り付け治具１３を構成する。この取り付け治具１３に、セラミックス吸音パネル１が複数、左右方向に並べてボルト１４により固定される。従って、トンネル内壁９のほぼ全域に渡って多数のセラミックス吸音パネル１が設置される。
【００４１】
本第２実施例でも、各レール１２はコの字の両先端が同一面で互いに反対方向に開いた断面形状をなしている。各レール１２の底部１２Ａがケミカルアンカー１０とボルト１１によりトンネル内壁９に固定される。各レール１２には、下側縦部１２Ｂを経て底部１２Ａに連なる下側フランジ部１２Ｃと、上側縦部１２Ｄを経て底部１２Ａに連なる上側フランジ部１２Ｅとがあり、下側フランジ部１２Ｃに下側のセラミックス吸音パネル１が取付穴８を用いてボルト１４により固定され、上側フランジ部１２Ｅに上側のセラミックス吸音パネル１が取付穴８を用いてボルト１４により固定される。
【００４２】
各レール１２は、ケミカルアンカー１０とボルト１１により直接トンネル内壁９に固定されるが、取付片１３Ａを介在させてトンネル内壁９に固定するようにしても良い。本第２実施例でも、取付片１３Ａとして２段階に折れ曲がった略Ｌ形状の断面を持つ部材を使用している。
【００４３】
また、本第２実施例でも、第１実施例と同様、個々のセラミックス吸音パネル１はプレート状吸音材、主フレームともに２枚で構成したものである。
【００４４】
ここで、セラミックス吸音パネル１を右または左からスライドさせて取り付け治具１３内にはめ込むため、取り付け治具１３を構成する上下隣接２本のレール１２、１２のうち、上側のレール１２の下側フランジ部１２Ｃがセラミックス吸音パネル１の上縁に対する横方向の上案内部をなし、下側のレール１２の上側フランジ部１２Ｅがセラミックス吸音パネル１の下縁に対する横方向の下案内部をなし、また、隣接する上下２本のレール１２の下側縦部１２Ｂと上側縦部１２Ｄとの縦方向の間隔ｄ３をセラミックス吸音パネル１の縦幅ｗ２よりやや広くしている。
【００４５】
更に、セラミックス吸音パネル１の取替えを容易にするため、上案内部をなす下側フランジ部１２Ｃの縦方向寸法を、取り付け後のセラミックス吸音パネル１を上方にスライドすることで上案内部とした下案内部との間から取り出すことができるような長さにしている。詳しくは、セラミックス吸音パネル１の下縁が下側のレール１２の上側フランジ部（下案内部）１２Ｅの下端に当接している状態ではセラミックス吸音パネル１が上案内部から外れず、セラミックス吸音パネル１の上縁が上側のレール１２の下側フランジ部（上案内部）１２Ｃの上端に当接させた状態でセラミックス吸音パネル１を下案内部から外れるように、下側フランジ部（上案内部）１２Ｃの縦方向寸法を上側フランジ部（下案内部）１２Ｅの縦方向寸法よりも長くしている。
【００４６】
取り付け治具１３を構成する各レール１２固定用のケミカルアンカー１０は、トンネル内壁９のうち、強度が低下しない範囲の任意の位置に打つ。各レール１２は、トンネル内壁９の横方向の曲率に合わせて予め加工してある。取り付け治具１３はケーブルなどの既設物１５を避けてトンネル内壁９に横方向に設置される。
【００４７】
取り付け治具１３を構成する各レール１２のフランジ部１２Ｃ、１２Ｅのトンネル内壁９からの高さは、トンネル内壁９とセラミックス吸音パネル１との間が適切な背後空気層となるような高さに設定してある。必要あれば、第１実施例と同様、トンネル内壁９とセラミックス吸音パネル１との間に背面塞ぎ板を取り付けて背後空気層を形成するようにしても良い。
【００４８】
上述したように、本第２実施例では取り付け治具１３がセラミックス吸音パネル１の上縁を案内する上案内部及び下縁を案内する下案内部を横方向に沿って有しているので、鉄道トンネル内に吸音装置を設置する場合、トンネル内壁９のうち所定の強度が確保可能な部位を任意に選んでケミカルアンカー１０を設置し、このケミカルアンカー１０とボルト１１により取付穴１７を用いて取り付け治具１３を固定するか、あるいは、ケミカルアンカー１０とボルト１１により取付片１３Ａを固定し、この取付片１３Ａにボルト１３Ｂと取付穴１７を用いて取り付け治具１３を固定することにより、トンネル内壁９に横方向に取り付け治具１３を設置する。このようにして設置した取り付け治具１３に複数枚のセラミックス吸音パネル１を右側あるいは左側から順にスライドさせて上案内部と下案内部間にはめ込み、その後、取り付け治具１３にボルト１４で固定する。この場合、セラミックス吸音パネル１の取付穴８にねじを切ったり、裏面にナットを溶接するなどしておくと良い。
【００４９】
メンテナンスのために古いセラミックス吸音パネル１を取り外す場合は、当該セラミックス吸音パネル１を上方にスライドさせ、その下縁を下案内部よりも手前に引き出し、次いで、斜め下方にスライドさせて上縁を上案内部から引き抜くことで、取り付け治具１３から外す。新しいセラミックス吸音パネル１を取り付ける場合は、当該セラミックス吸音パネル１を斜め上方にスライドさせてその上縁を上案内部に入れ、次いで、下方にスライドさせて下縁を下案内部に入れることで、取り付け治具１３にはめ込む。
【００５０】
取り付け治具１３をトンネル内壁９に固定するとき、第１実施例と同様、レール１２の底部１２Ａに横方向に沿って予め取付穴１７を多数明けておき、いずれかの取付穴１７の位置に対応し、且つ、強度が十分取れる位置を選んでケミカルアンカー１０を打つようにしても良く、あるいは、取付穴１７に対応する位置では強度が十分でない場合はレール１２の延長上で強度が十分な位置にケミカルアンカー１０を設置し、取付片１３Ａをボルト１１でケミカルアンカー１０に固定するとともに、取付片１３Ａをレール１２の底部１２Ａのいずれかの取付穴１７とボルト１３Ｂを用いて固定するようにしても良い。または、強度が十分な位置に設置したケミカルアンカー１０の設置位置に合わせて後から、レール１２の底部１２Ａにボルト１１またはボルト１３Ｂを通す取付穴１７を明けるようにしても良い。
【００５１】
また、セラミックス吸音板パネル１を取り付け治具１３に固定するときも、第１実施例と同様、予めセラミックス吸音板パネル１の取付穴８に対応した位置にてレール１２にボルト１４用取付穴１８を明けておいても良く、あるいは、セラミックス吸音板パネル１を取り付けるときに現場で、ボルト１４用取付穴１８を明けても良い。取付穴１７にはねじを切るか、裏面にナットを溶接するなどしておくと良い。
【００５２】
一般に、鉄道トンネルは極めて長いので、取り付け治具１３の長さはセラミックス吸音パネル１を設置する領域の長さより短い。この場合、所望の長さとなるように複数の取り付け治具１３を横方向に連結して用いれば良い。その際、図６〜図９に示すような接続治具１９、２０、２１，２２を用いて隣接する取り付け治具１３を連結することにより、セラミックス吸音パネル１を容易にスライドさせることができる。取り付け治具１３の連結に際し、隣接する取り付け治具１３の端部どうしは必ずしも当接する必要はなく、セラミックス吸音パネル１のスライドに差し支えない程度であれば、端部どうしが少し離れていても良い。
【００５３】
図６に示す接続治具１９はケミカルアンカー１９Ａと、一方のレール１２の左端にて底部１２Ａに明けた半円形状または半円より円弧が短い形状の穴１９Ｂと、他方のレール１２の右端にて底部１２Ａに明けた半円形状または半円より円弧が短い形状の穴９Ｃからなり、ケミカルアンカー１９Ａの外周に左右から２本のレールの穴１９Ｂ、１９Ｃをはめ込むことにより、連結が達成される。穴１９Ｂ、１９Ｃが半円より円弧が短い形状の場合は、トンネル内壁の湾曲形状に合わせて２つの取り付け治具１３を連結することができる。
【００５４】
図７に示す接続治具２０は左右のレール１２の端部が左右から嵌ることができる形状の空間を有する治具本体２０Ａと、ケミカルアンカー２０Ｂと、治具本体２０Ａをケミカルアンカー２０Ｂに固定するボルト２０Ｃからなり、治具本体２０Ａ内に左右のレール１２の端部を差し込むことにより、連結が達成される。
【００５５】
図８に示す接続治具２１は左右のレール１２の端部が左右から嵌ることができる形状の空間を有する治具本体２１Ａと、ケミカルアンカー２１Ｂと、治具本体２１Ａをケミカルアンカー２１Ｂに固定するボルト２１Ｃからなり、図７に示した接続治具２０と似た構造をしているが、治具本体２１Ａの長さが治具本体２０Ａに比べると長い。この接続治具２１では、治具本体２１Ａ内に差し込む左右のレール１２の端部長さを調整することができ、差し込み量の調整によりトンネル内壁の湾曲形状に合わせて２つの取り付け治具１３を連結することができる。
【００５６】
図９に示す接続治具２２は左側のレール１２の右端部が左側から嵌ることができる形状の空間を有する左側治具本体２２Ａと、右側のレール１２の左端部が右側から嵌ることができる形状の空間を有する右側治具本体２２Ｂと、ケミカルアンカー２２Ｃと、左右の治具本体２２Ａ、２２Ｂを回動可能にケミカルアンカー２０Ｂに取り付けるボルト２２Ｄからなり、左右の治具本体２２Ａ、２２Ｂ内にそれぞれ左右のレール１２の端部を差し込むことにより、連結が達成される。この接続治具２２では、左右の治具本体２２Ａ、２２Ｂ間の角度が変化可能であるから、トンネル内壁の湾曲形状に合わせて２つの取り付け治具１３を連結することができる。
【００５７】
本第２実施例による効果を以下に示す。
（１）セラミックス吸音パネル１が鉄道トンネル内の騒音を軽減する。
（２）セラミックス吸音パネル１は、グラスウールと異なり、鉄道の風圧及び振動に耐えることができ、また、湿気等がある場所でも吸音効果が劣化しない。
（３）取り付け治具１３をトンネル内壁９に設置することにより、セラミックス吸音パネル１を容易にトンネル内壁９に設置することができる。これにより、工期が大幅に短縮する。また、ケミカルアンカー１０は取り付け治具１３固定用だけでよく、使用本数が低減する。
（４）取り付け治具１３を用いることで、コンクリート壁面の状態に応じて、アンカーボルト１０の位置を変えることができ、これまで取り付けが不可能であったコンクリートでも設置可能となる。
（５）取り付け治具１３がトンネル内壁９に横方向に設置されるので、セラミックス吸音パネル１を容易に横方向に並べて設置することができる。
（６）セラミックス吸音パネル１を取り付け治具１３の右側あるいは左側から順にスライドさせて上案内部と下案内部間にはめ込むことができるので、人力でも容易に、セラミックス吸音パネル１を設置することができる。
（７）吸音装置の設置後、一部のセラミックス吸音パネル１を上方にスライドすることで取り付け治具１３から取り外したり、はめ込むことができるので、セラミックス吸音パネル１の取り替えなどのメンテナンスが容易である。
（８）取り付け治具１３がトンネル内壁９の曲率に合っているので、セラミックス吸音パネル１をトンネル内壁９の曲率に合わせて設置することができる。
（９）トンネル内壁９とセラミックス吸音パネル１との間が広くて背後空気層の形成に適さない場合には、背面塞ぎ板を設けることにより背後空気層を形成することができる。
【００５８】
上記ではセラミックス吸音パネルを右側や左側からスライドして取り付け治具１３にはめ込み固定したが、取り付け治具１３を構成する各レール１２の上側脚部の表面に複数枚のセラミックス吸音パネル１を並べてボルト１４で固定するようにしても良い。この場合、各レール１２の取付穴１８にねじを切っておくと良い。
【００５９】
上記ではトンネル内壁９のケーブルなどの既設物１５を避けて取り付け治具１３を横方向に設置したが、取り付け治具１３を既設物１５に沿ってその上方に設置することも可能である。この場合、既設物１５の上方にも容易にセラミックス吸音パネル１を設置することができる。
【００６０】
なお、トンネル内で最下端に位置するレールには下側縦部１２Ｂ及び下側フランジ部１２Ｃを省略したものを使用することができ、同様に、最上端に位置するレールには上側縦部１２Ｄ及び上側フランジ部１２Ｅを省略したものを使用することができる。また、各レール１２にはＨ形断面形状のものを使用することができる。
【００６１】
【発明の効果】
第１〜３発明は、鉄道トンネルの内壁にケミカルアンカーとボルトにより固定されるレール状の取り付け治具と、この取り付け治具に並べて固定される複数枚のセラミックス吸音パネルを備えるので、従来のグラスウールと異なり、鉄道の風圧及び振動に耐え、また、湿気等がある場所でも吸音効果が劣化せず、効果的に鉄道トンネル内の騒音を軽減することができる。取り付け治具の設置により、セラミックス吸音パネルを容易にトンネル内壁に設置することができ、工期が大幅に短縮する。特に、ケミカルアンカーは取り付け治具固定用だけでよく、使用本数が低減する。取り付け治具を用いることで、コンクリート壁面の状態に応じてアンカーボルトの設置位置を変えることができ、これまで取り付けが不可能であったコンクリートでもセラミックス吸音パネルが設置可能となる。人力でも、セラミックス吸音パネルを設置することができる。
【００６２】
第４発明は、第１〜３発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具が縦方向に配置されるので、セラミックス吸音パネルを容易に縦方向に並べて設置することができる。
【００６３】
第５発明は、第４発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具はトンネル内壁の既設物から浮いている部分を有するので、既設物を避けてセラミックス吸音パネルを容易に設置することができる。
【００６４】
第６発明は、第１〜３発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具が横方向に設置されるので、セラミックス吸音パネルを容易に横方向に並べて設置することができる。
【００６５】
第７発明は、第６発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具はセラミックス吸音パネルの上縁を案内する上案内部及び下縁を案内する下案内部を横方向に沿って有しており、前記セラミックス吸音パネルが複数枚、前記取り付け治具の上案内部と下案内部間にはめ込まれるので、容易にセラミックス吸音パネルを設置することができる。
【００６６】
第８発明は、第７発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具の上案内部の縦方向寸法が、前記セラミックス吸音パネルを上方にスライドすることで下案内部と上案内部間から取り外すことが可能な長さであるので、セラミックス吸音パネルの取り替えなどのメンテナンスが容易である。
【００６７】
第９発明は、第６発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具を複数横方向に連結する接続治具を備えるので、取り付け治具の個々の長さより長い領域にセラミックス吸音パネル１を設置することができる。
【００６８】
第１０発明は、第４または５発明の鉄道トンネル内吸音装置において、前記取り付け治具はトンネル内壁の曲率に合った形状をしているので、セラミックス吸音パネルをトンネル内壁の曲率に合わせて設置することができる。
【００６９】
第１１発明は、上記課題を解決するセラミックス吸音パネル取付方法であり、鉄道トンネルの内壁のうち所定の強度が確保可能な部位にケミカルアンカーを設置し、平行に設置される多数本のレールでなるレール状の取り付け治具を、所定の強度が確保可能な部位に設置した前記ケミカルアンカーとボルトによりトンネル内壁に設置し、この取り付け治具に複数枚のセラミックス吸音パネルを並べて固定するので、容易にセラミックス吸音パネルを設置することができる。
【００７０】
第１２発明は、第１１発明のセラミックス吸音パネル取付方法において、前記取り付け治具として、セラミックス吸音パネルの上縁を案内する上案内部及び下縁を案内する下案内部を横方向に沿って有する取り付け治具を用い、この取り付け治具を横方向に設置し、前記複数枚のセラミックス吸音パネルを前記取り付け治具の右側あるいは左側から順にスライドさせて上案内部と下案内部間にはめ込み、その後、前記取り付け治具に固定するので、セラミックス吸音パネルの設置が更に容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明で用いるセラミックス吸音パネルの一例を示す図。
【図２】  本発明の第１実施例に係る鉄道トンネル内吸音装置の構成を示す図。
【図３】  図１の側面図。
【図４】  本発明の第２実施例に係る鉄道トンネル内吸音装置の構成を示す図。
【図５】  図４の側面図。
【図６】  取り付け治具を連結する接続治具の例を示す図。
【図７】  取り付け治具を連結する接続治具の例を示す図。
【図８】  取り付け治具を連結する接続治具の例を示す図。
【図９】  取り付け治具を連結する接続治具の例を示す図。
【符号の説明】
１  セラミックス吸音パネル
２、２Ａ、２Ｂ  主フレーム
３  連結フレーム
５  プレート状吸音材
５Ａ  前面支持壁部
５Ｂ  背面支持壁部
５Ｃ  連結壁部
５Ｄ  後方壁部
６  格子状プレート部材
７  取付プレート
８  取付穴
９  トンネル内壁
１０  ケミカルアンカー
１１  ボルト
１２  レール
１２Ａ  底部
１２Ｂ  右側または下側縦部
１２Ｃ  右側または下側フランジ部
１２Ｄ  左側または上側縦部
１２Ｅ  左側または上側フランジ部
１３  取り付け治具
１３Ａ  取付片
１３Ｂ  ボルト
１４  ボルト
１５  既設物
１６  背面塞ぎ板
１７、１８  取付穴
１９  接続治具
１９Ａ  ケミカルアンカー
１９Ｂ、１９Ｃ  穴
２０  接続治具
２０Ａ  治具本体
２０Ｂ  ケミカルアンカー
２０Ｃ  ボルト
２１  接続治具
２１Ａ  治具本体
２１Ｂ  ケミカルアンカー
２１Ｃ  ボルト
２２  接続治具
２２Ａ  左側治具本体
２２Ｂ  右側治具本体
２２Ｃ  ケミカルアンカー
２２Ｄ  ボルト
ｄ１  ２本のレールの横間隔
ｄ２  ２本のレールの左側縦部と右側縦部との横間隔
ｄ３  ２本のレールの上側縦部と下側縦部との縦間隔
ｗ１  セラミックス吸音パネルの横幅
ｗ２  セラミックス吸音パネルの縦幅
【図１】
0003686411.tif 000002
【図２】
0003686411.tif 000003
【図３】
0003686411.tif 000004
【図４】
0003686411.tif 000005
【図５】
0003686411.tif 000006
【図６】
0003686411.tif 000007
【図７】
0003686411.tif 000008
【図８】
0003686411.tif 000009
【図９】
0003686411.tif 000010