(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル坑口付近における路面の凍結を防止する方法であって、
トンネル坑口付近における路面の下方に、埋設された多数の融雪用パイプからなる融雪用パイプ群を設置し、
トンネル坑内の壁面に、該トンネル坑内の長手方向に間隔をおいて多数の孔を穿孔し、
前記各孔に地熱吸収用パイプをそれぞれ挿入して地熱吸収用パイプ群をトンネル坑内の壁面に設置し、
前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群とを管路を介して接続するとともに、該管路にポンプを介設し、
前記ポンプによって、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群との間で水を循環させるようにした、
ことを特徴とするトンネル坑口付近における路面の凍結防止方法。
【請求項２】
前記融雪用パイプ群は路面の長手方向に並べて複数設けられ、前記地熱吸収用パイプ群は前記融雪用パイプ群の数に対応してトンネル坑内の壁面に複数設けられ、各融雪用パイプ群とこれに対応する各地熱吸収用パイプ群との間で水を個別に循環させるようにした請求項１記載のトンネル坑口付近における路面の凍結防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
トンネル坑口付近における路面の凍結防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
寒冷地において、路面の凍結を防止するため、例えば、路面に発熱ケーブルを埋設する電熱ケーブル方式や、路面にパイプを埋設し熱源設備により加温した温水をこのパイプに循環させる温水循環頬方式、路面に水を散水する散水方式等、種々の方式が提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電熱ケーブル方式では、発熱ケーブルに通電させるための変電設備を設置しなければならない他、運転時に電力を要するため運転コストも掛かり、コスト的に問題がある。
また、温水循環頬方式では、水を加温するためにの熱源設備を設置しなけらばならない他、運転時にオイル等の燃料を燃焼させるため運転コストも掛かり、前記と同様にコスト的に問題がある。
また、散水方式では、単に水を散水させることから、低コストで済むものの、気温が低い場合には路面が凍結する問題がある。
【０００４】
一方、地中の温度は一年を通じてほぼ一定であり、路面が凍結している場合であっても、地中の温度は、例えば、１４〜１５℃程度に維持されている。
また、トンネルはもともと地中に掘削されるものであり、前記のような地中の温度、即ち地熱はトンネル内から取り出しやすい。
本発明は前記地熱及びトンネルに着目して案出されたものであって、本発明の目的は、地熱を利用し低コストでトンネル坑口付近の路面の凍結を防止するようにしたトンネル坑口付近における路面の凍結防止方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明は、トンネル坑口付近における路面の凍結を防止する方法であって、トンネル坑口付近における路面の下方に、埋設された多数の融雪用パイプからなる融雪用パイプ群を設置し、トンネル坑内の壁面に、該トンネル坑内の長手方向に間隔をおいて多数の孔を穿孔し、前記各孔に地熱吸収用パイプをそれぞれ挿入して地熱吸収用パイプ群をトンネル坑内の壁面に設置し、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群とを管路を介して接続するとともに、該管路にポンプを介設し、前記ポンプによって、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群との間で水を循環させるようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、前記融雪用パイプ群が路面の長手方向に並べて複数設けられ、前記地熱吸収用パイプ群が前記融雪用パイプ群の数に対応してトンネル坑内の壁面に複数設けられ、各融雪用パイプ群とこれに対応する各地熱吸収用パイプ群との間で水を個別に循環させるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】
地熱により加温された水が路面の下方に循環され、これにより路面が加温され、凍結が防止される。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明に係る方法を添付図面に従って説明する。
図１（Ａ）は本発明方法が適用されたトンネル及び道路部分の概略平面図、図１（Ｂ）は同側面図、図２は同正面図、図３は配管系の平面図を示す。
１は道路、３は路面、５はトンネル、７はトンネル坑口で、トンネル坑口７付近の路面３の下方には、二つの融雪用パイプ群１１，１３が道路１の長手方向に並べて埋設され、また、トンネル５内の左右両壁面５Ａ，５Ｂには、それぞれ地熱吸収用パイプ群１５，１７が埋設されている。
【０００８】
前記各融雪用パイプ群１１，１３は、図３に示すように、路面３の幅方向に延在する融雪用パイプ２１が路面３の下方で道路１の長手方向に間隔をおいて多数埋設されて構成され、道路１の長手方向の一端に位置する融雪用パイプ２１Ａに水が供給されると、この水は順次隣位の融雪用パイプ２１を循環し道路１の長手方向の他端に位置する融雪用パイプ２１Ｂに至るように、各融雪用パイプ２１の両端は隣位の融雪用パイプ２１の端部に連結されている。
【０００９】前記各地熱吸収用パイプ群１５，１７は、トンネル５坑内の壁面５Ａ，５Ｂで、上下に間隔をおきかつトンネル５の長手方向に間隔をおいて埋設された多数の地熱吸収用パイプ２３から構成されている。
前記地熱吸収用パイプ２３を埋設するに際しては、図４に示すように、トンネル工事で用いる削孔ドリルにより孔２４をトンネル５坑内の壁面５Ａ，５Ｂに横方向に穿設し、この孔２４に地熱吸収用パイプ２３を挿入して行なう。
前記地熱吸収用パイプ２３は、所定の長さの筒状の胴部２５と、先端の底部２７と、基端の開口に取着された円板状の蓋部２９とで構成され、蓋部２９には二つの孔３１，３３が形成されている。
前記地熱吸収用パイプ２３は底部２７から孔２４に挿入され、蓋部２９がトンネル５の壁面５Ａ，５Ｂに臨むように配設されている。
【００１０】
前記蓋部２９の一方の孔３１から地熱吸収用パイプ２３の内部に液密にパイプ３５が挿入され、このパイプ３５の先端開口３５０１は底部２７に臨み、また、蓋部２９から露出するパイプ部分３５０３は湾曲状に形成され、図５に図４のＡ矢視図で示すように、その先端に連結用のフランジ３７が取着されている。
蓋部２９の他方の孔３３からは、前記パイプ部分３５０３とは反対の方向に湾曲されたパイプ４１が突設され、このパイプ４１の先端に連結用のフランジ４３が取着されている。
前記パイプ４１は、フランジ４３、連結パイプ４５、フランジ３７を介して水平方向で隣位の地熱吸収用パイプ２３のパイプ３５に連結され、このようにして、隣位の地熱吸収用パイプ２３間は、パイプ４１、フランジ４３、連結パイプ４５、フランジ３７、パイプ３５を介して相互に連結され、図３に示すように、水が下側のパイプ列２３Ａを循環した後、上側のパイプ列２３Ｂを循環するように、各地熱吸収用パイプ群１５，１７が構成されている。
【００１１】
前記二つの融雪用パイプ群１１，１３と二つの地熱吸収用パイプ群１５，１７は、図３に示すように、それぞれ個別に接続されている。
実施例では、トンネル５坑内に臨む路面３部分に埋設された融雪用パイプ群１１と、トンネル５坑内の左側の壁面５Ａに埋設された地熱吸収用パイプ群１５が管路５１を介して接続され、また、トンネル５坑内から離れた路面３部分に埋設された融雪用パイプ群１３と、トンネル５坑内の右側の壁面５Ｂに埋設された地熱吸収用パイプ群１７が管路５３を介して接続されている。
詳細に説明すると、各地熱吸収用パイプ群１５，１７の上側のパイプ列２３Ｂを循環した水が、各融雪用パイプ群１１，１３のトンネル５から離れた側の端部に位置する融雪用パイプ２１Ａに供給され、また、各融雪用パイプ群１１，１３のトンネル５側に位置する融雪用パイプ２１Ｂに循環された水が各地熱吸収用パイプ群１５，１７の下側のパイプ列２３Ａに供給されるように管路５１，５３により接続され、各管路５１，５３にはポンプＰが介設されている。
【００１２】
本実施例によれば、ポンプＰの駆動により、水が各地熱吸収用パイプ群１５，１７の下側のパイプ列２３Ａ、上側のパイプ列２３Ｂを循環した後、各融雪用パイプ群１１，１３に供給され、各融雪用パイプ群１１，１３を循環した後、各地熱吸収用パイプ群１５，１７に循環され、このような循環が繰り返される。
そして、各地熱吸収用パイプ群１５，１７を循環する際、水は、パイプ３５の先端開口３５０１から地熱吸収用パイプ２３の底部２７に流出され、胴部２５を通ってパイプ４１、連結パイプ４５、パイプ３５から隣位の地熱吸収用パイプ２３の底部２７に流出され、このようにして隣位の地熱吸収用パイプ２３へと循環していき、各地熱吸収用パイプ２３の胴部２５を通過する際、地中との間で熱交換が行なわれ、これにより地熱が水に伝導され、水は１４〜１５℃程度に加温される。
そして、この加温された水は、管路５１，５３を介して各融雪用パイプ群１１，１３に供給され、加温された水が融雪用パイプ群１１，１３を循環することで路面３が加温され、凍結が防止される。
【００１３】
本実施例に係る路面の凍結防止方法によれば、地熱を利用して水を加温し、この水を単にポンプＰで循環させて路面３を加温するので、路面３の凍結を防止するに際して運転コストが極めて少なく、また、保守点検も簡単になされる。
また、地熱吸収用パイプ群１５，１７を設置する場合、トンネル５工事で使用する削孔ドリルを用いてトンネル壁面５Ａ，５Ｂに横方向に孔を開け、トンネル壁面５Ａ，５Ｂに地熱吸収用パイプ２３を埋設できるので、何ら特別な装置や機器を用意することなく簡単に設置でき、低コスト化が図れる。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明は、トンネル坑口付近における路面の凍結を防止する方法であって、トンネル坑口付近における路面の下方に、埋設された多数の融雪用パイプからなる融雪用パイプ群を設置し、トンネル坑内の壁面に、該トンネル坑内の長手方向に間隔をおいて多数の孔を穿孔し、前記各孔に地熱吸収用パイプをそれぞれ挿入して地熱吸収用パイプ群をトンネル坑内の壁面に設置し、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群とを管路を介して接続するとともに、該管路にポンプを介設し、前記ポンプによって、前記地熱吸収用パイプ群と前記融雪用パイプ群との間で水を循環させるようにした。
そのため、地熱を利用し低コストでトンネル坑口付近の路面の凍結を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は本発明方法が適用されたトンネル及び道路部分の概略平面図、図１（Ｂ）は同側面図である。
【図２】本発明方法が適用されたトンネル及び道路部分の概略正面図である。
【図３】融雪用パイプ群と地熱吸収用パイプ群の関係を示す平面図である。
【図４】地熱吸収用パイプ部分の断面拡大図である。
【図５】図４のＡ矢視図である。
【符号の説明】
１  道路
３  路面                                                              ５  トンネル
７  坑口
１１，１３  融雪用パイプ群
１５，１７  地熱吸収用パイプ群
５１，５３  管路
【図１】
0003561849.tif 000002
【図２】
0003561849.tif 000003
【図３】
0003561849.tif 000004
【図４】
0003561849.tif 000005
【図５】
0003561849.tif 000006