(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後で開口径が異なる短か目の異径筒体の大径側の中心部に、当該筒体の小径側の内径よりも少し大きい開口径を有する短直管を配置して成り、前記筒体の小径側に第二風管を接続すると共に、前記短直管に伸縮管を介して第一風管を接続するようにしたことを特徴とするシールドトンネル工事等における坑内換気用レジューサ。
【請求項２】
第一風管の先端は短直管の後端に直接接続した請求項１のシールドトンネル工事等における坑内換気用レジューサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主としてシールドトンネル工事において、坑内、特に掘削先端の切羽側に新鮮な空気を供給して、坑内の換気をするため、当該坑内に配備される風管の接続部分に使用して有用なレジューサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、シールド工法などによるトンネル等のような坑道築造工事においては、図３に例示するように坑内Ｔに新鮮な空気又は外気を供給すると共に、坑内の空気を外部へ排出するため、その坑内Ｔに風管ＦＡと称される送気管が配置される。この風管ＦＡの後端には、通常、坑外に配置する送風機Ｂが接続され、この送風機Ｂによって外部の新鮮な空気又は外気が坑内、特に、切羽ＣＴの側に送られ、切羽ＣＴ側の熱気を含んだ空気と換気するようにしている。
【０００３】
しかし、シールド工法のトンネルでは、切羽ＣＴに対面する位置したシールドマシンＳＭが配置され、諸々の設備，機器類を搭載した後続台車ＴＲが前記シールドマシンＳＭの後に接続配備されることにより、これらが、切羽側に近いトンネル断面の大半を占有するため、前記風管ＦＡを切羽ＣＴの近くまで延設できないという問題があった。（図３参照）
【０００４】
上記問題点の改善方法として、図４，図５に示す送気方式が提案乃至は実施されているので、次にこの点について説明する。
【０００５】
図４の送気方式は、図３の従来送気方式に加え、後続台車ＴＲから切羽ＣＴの側にかけて、細目の第二風管ＦＡ′を配置すると共にこの第二風管ＦＡ′に専用の中継送風機Ｂ′を取付けた方式である。
【０００６】
ところが、図４の方式をとると、切羽ＣＴ側から坑道Ｔの後方へ向う熱気を帯びた風ｈＷ（図４に鎖線で示す）と、第一の風管ＦＡの先端から切羽側に向う冷風ｃＷとが、風管ＦＡの先端と第２風管ＦＡ′の送風機Ｂ′との近傍で衝突して滞留し、冷風ｃＷが第２風管ＦＡ′から切羽側に効率よく送給されにくい、つまり、換気効率が上らないという問題がある。
【０００７】
図４の方式の問題点に対処するため、図５に示すように、第一風管ＦＡと第二風管ＦＡ′の間を、蛇腹状の伸縮管Ｂｐを介してレジューサＲｅにより接続し、図４の例のような滞流や衝突による乱流が発生しないようにしたものが提案された。
しかし、この方式のものは、空気流路である風管の口径が途中で小さくなるため、風管抵抗が増大して送風機Ｂの能力が限定され、例えば送風機Ｂからの送風距離が大きくなると、途端に送風効率が低下するという別の問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような点に鑑み、径の異なる第一風管と第二風管とを接続しても従来のような問題点のない坑内換気用のレジューサを提供することを、その課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明レジューサの構成は、前後で開口径が異なる短か目の異径筒体の大径側の中心部に、当該筒体の小径側の内径よりも少し大きい開口径を有する短直管を配置して成り、前記筒体の小径側に第二風管を接続すると共に、前記短直管に伸縮管を介して第一風管を接続するようにしたことを特徴とするものである。ここで、第二風管とレジューサはシールドマシンの後続台車に支持させても、坑内の壁に支持させてもよい。第一風管をレジューサの短直管に直接接続する場合には、坑内の壁に支持させ、シールドマシンや台車の移動に合わせ、レジューサ後方の第一風管を継ぎ足すことにより、該レジューサ部分を適宜タイミングで前方へ移動させるか、又は、レジューサの異形筒体の小径側と第二風管の間に伸縮管を介在させて、シールドマシンや台車の移動に追従させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図に拠り説明する。図１は本発明レジューサを用いたシールド工法トンネルにおける送気システムの形態例を示す側断面図、図２は図１における要部の拡大側断面図である。なお、図１において、図３〜図５と同一符号は同一部分を又は同一部材を指すものとする。
【００１１】
本発明レジューサＲｅは、図２に例示したように、前端２（出口側）と後端３（入口側）とで内径の異なる短か目の異形筒体１の内部中心に、前端２の内径ｃと少なくとも同等以上の内径ｂ、望ましくは、前端２の内径ｃと後端３の内径ａの中間程度の内径ｂを有する短直管４を、支持リブ５を介して配置することにより、形成されている。ここで、各径ａ，ｃ，ｂの関係はｂ2≒ａ2−ｃ2程度であることが望ましい。
【００１２】
本発明レジューサＲｅは、異径筒体１の小径側の先端２に第二風管ＦＡ′を接続する一方、大径側の後端３は開放しておき、この部に位置付けられた短直管４の後端に、図示しないが、第一風管ＦＡの先端を直接に接続するか、又は、図２に示すように伸縮管Ｂｐを介して第一風管ＦＡの先端側を接続して、使用をするものである。
【００１３】
ここで、上記伸縮管Ｂｐは、通常折畳み状態でカプセルＣｐに収容され、当該カプセルＣｐが台車ＴＲに支持されている。従って、坑内Ｔの壁に固定されて移動しない第一風管ＦＡの先端と、台車ＴＲの坑内前進により前方へ移動する本発明のレジューサＲｅは、前記伸縮管Ｂｐが伸長することにより、連結状態が保持される。上記伸縮管Ｂｐが伸び切った場合には、上記レジューサＲｅの短直管４と伸びた伸縮管Ｂｐの間に、新しい伸縮管Ｂｐを挿入するか、又は、上記の伸びた伸縮管Ｂｐと第一風管ＦＡの接合を解き、伸びた伸縮管Ｂｐを再び縮小させてカプセルＣｐ内に入れ、該伸縮管Ｂｐと第一風管ＦＡの間に接続用風管（図示せず）を挿入して接続すればよい。なお、第一風管ＦＡを短直管４に直結する場合には、第二風管ＦＡ′と前記筒体１の先端２の間に、伸縮管（図示せず）を介在させることとなる。
【００１４】
上記のように構成した換気システムでは、図２の本発明レジューサＲｅを通して第一風管ＦＡから第二風管ＦＡ′に送風すると、次のような現象が生じる。
即ち、図２に例示するように、第一風管ＦＡより送られて来た空気ｃＷは、レジューサＲｅの小径側の先端２の側に抜ける空気ｃＷと、このレジューサＲｅの口径が絞り込まれた部分1aに当り、当該レジューサＲｅの開放された後端３の側へ向け逆流する空気ｒＷとに分散されるが、レジューサＲｅの後端側へ向けて漏出する第一風管ＦＡからの空気ｒＷは、切羽ＣＴ側から逆流して来る熱風ｈＷと合流し、同じ方向の空気流として坑口側に滞流することなく流れ出る一方、先端２の側に抜けた冷風は、第二風管ＦＡ′の先端までストレスなく流れるため、送風機Ｂに余計な負坦をかけず、しかも切羽ＣＴ側へは新鮮な空気が常時効率よく供給できることとなるのである。
【００１５】
【発明の効果】
上述のように、本発明では坑内換気用のレジューサを出入口で径の異なる異径筒体と短直管体とを同軸上で組合せた複合構造体としたから、従来のレジューサのように、単に切羽側に配置した小径の風管と坑口側に配置した大径の風管を接続するため、筒体の前，後で口径を異なるだけに形成したものと異なり、送風機に余計な負坦をかけず、しかも、切羽側から逆流して来る熱風を巧みに坑口側へ導出する空気流を作ることができるという、従来の坑内換気用のレジューサでは得られない換気効果をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明レジューサを用いたシールド工法トンネルにおける送気システムの形態例を示す側断面図。
【図２】図１における要部の拡大側断面図。
【図３】従来の坑内換気状態の一例の側断面図。
【図４】従来の坑内換気状態の他の例の側断面図。
【図５】従来の坑内換気状態の別の例の側断面図。
【符号の説明】
１          異径筒体
２          前端
３          後端
４          短直管
５          支持リブ
Ｒｅ        レジューサ
ａ，ｂ，ｃ  口径
ＦＡ        第一風管
ＦＡ′      第二風管
Ｂｐ        伸縮管
Ｃｐ        カプセル
ＣＴ        切羽
Ｂ，Ｂ′    送風機
【図１】
0003586525.tif 000002
【図２】
0003586525.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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