(57)【要約】 【課題】トンネルの走行路をほぼ全面的に供用可能にする。【解決手段】本発明に係る天井撤去システム１は、トンネル２内に配置される車両防護枠２１と、該車両防護枠の頂部上面に設けられた作業台２２に載置された解体手段としてのつかみ機２３及び小型破砕機２４と、該解体手段によって生じた搬送対象物を搬送するベルトコンベヤ２５とを備える。ベルトコンベヤ２５は、その搬送方向が車両防護枠２１の前進方向となるよう、トンネル２の軸線に沿って天井３の上面に載置される形で該天井の上部空間に配置してある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの内部空間が上下に仕切られるように該トンネル内に配置された天井を撤去するトンネル内における天井撤去方法において、
前記トンネルに設けられた走行路を覆い又は取り囲むことで該走行路との間に車両走行空間が形成されるように前記トンネル内に車両防護枠を配置し、
該車両防護枠の頂部上面に設けられた作業台を利用して前記天井をその露出縁部から解体し、
該解体工程に伴う前記露出縁部の後退に合わせて前記車両防護枠を前進させるとともに前記解体工程によって生じた搬送対象物を前記天井の上方空間を介して前記車両防護枠の前進方向に搬送し、
前記搬送対象物を、前記トンネルの坑口のうち、前記車両防護枠の前進方向に位置する坑口の側方であって該トンネルの外側に設けられた積替えエリア又は前記走行路の側方に延設された積替えエリアで搬送車両に積み替えることを特徴とするトンネル内における天井撤去方法。
【請求項２】
トンネルの内部空間が上下に仕切られるように該トンネル内に配置された天井を撤去するトンネル内における天井撤去システムにおいて、
前記トンネルに設けられた走行路を覆い又は取り囲むことで該走行路との間に車両走行空間が形成されるように前記トンネル内に配置される車両防護枠と、
該車両防護枠の頂部上面に設けられた作業台に載置され前記天井をその露出縁部から解体可能に構成された解体手段と、
該解体手段によって生じた搬送対象物を搬送する搬送手段とを備え、
前記車両防護枠を、前記天井の解体に伴う該天井の露出縁部の後退に合わせて前進可能となるように構成するとともに、前記搬送手段を、前記搬送対象物が前記車両防護枠の前進方向にかつ前記天井の上方空間を介して搬送されるように構成したことを特徴とするトンネル内における天井撤去システム。
【請求項３】
前記搬送手段は、前記搬送対象物を保持する保持手段と該保持手段を駆動する駆動機構とを備える請求項２記載のトンネル内における天井撤去システム。
【請求項４】
前記搬送手段は、前記搬送対象物を輸送する輸送管と該輸送管に連通接続された圧送ポンプ又は吸引ポンプとを備える請求項２記載のトンネル内における天井撤去システム。
【請求項５】
前記吸引ポンプを、前記トンネルの坑口のうち、前記車両防護枠の前進方向に位置する坑口の側方であって該トンネルの外側に設けられた積替えエリア又は前記走行路の側方に延設された積替えエリアに待機するバキューム車の形で設置した請求項４記載のトンネル内における天井撤去システム。
【請求項６】
前記トンネルの坑口のうち、前記車両防護枠の前進方向に位置する坑口の側方であって該トンネルの外側に設けられた積替えエリア又は前記走行路の側方に延設された積替えエリアに密閉型仮置き槽を設置するとともに、該密閉型仮置き槽をバキューム車が連通接続できるように構成した請求項２乃至請求項４のいずれか一記載のトンネル内における天井撤去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として交通量の多い道路トンネルに適用されるトンネル内における天井撤去方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
道路トンネルにおいては、トンネル内を走行する自動車からの排気ガスでトンネル内の空気が汚染されることがないよう、必要に応じて換気システムを導入する必要があり、総延長が長い道路トンネルでは、機械による強制換気が不可欠となる。
【０００３】
道路トンネルの機械換気には、トンネルの頂部内面から吊持されたジェットファンや立坑内の換気設備を用いることでトンネル軸方向に沿った換気を行う縦流換気方式や、トンネル内に配置された送気ダクトあるいは排気ダクトを用いてトンネル軸に直交する方向に沿った換気を行う半横流換気方式、トンネル内に配置された送気ダクト及び排気ダクトを用いることでトンネル軸に直交する方向に沿った換気を行う横流換気方式、あるいはそれらを組み合わせた換気方式がある。
【０００４】
これらのうち、半横流換気方式や横流換気方式は、トンネル内空間を天井で上下に仕切るとともに、横流換気方式においては天井の上方に拡がる頂部空間をさらに隔壁で左右に仕切って該隔壁の一方の側を送気ダクト、他方の側を排気ダクトとしたものであり、トンネル軸方向に沿って送気ダクトや排気ダクトを設置しなければならない分、コスト高となるものの、交通量が多い場合には、十分かつ安定した換気性能を確保することが可能であるため、特に長大トンネルでは、数多く採用されてきた。
【０００５】
一方、昨今の自動車排出ガス規制によって、自動車の排出ガスに含まれる一酸化炭素、窒素酸化物、炭化水素類、黒煙といった大気汚染物質の濃度は著しく減少しており、道路トンネルの換気システムも、以前ほど高い換気性能を確保する必要性は乏しく、これを受けて、半横流換気方式や横流換気方式を縦流換気方式その他の換気方式に変更する計画が検討され始めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トンネル換気方式を半横流換気方式や横流換気方式から他の換気方式に変更するにあたっては、上述した天井や隔壁を予め撤去しなければならないが、例えば横流換気方式における天井や隔壁は、トンネル軸方向から見たときに逆Ｔ字状に配置される２枚の天井板やそれらに直交する隔壁板をトンネル軸に沿って連続配置してそれぞれ構成してあり、プレキャストコンクリートで形成されたこれらの天井板や隔壁板は、一枚あたり、幅や高さが５ｍ、奥行が１ｍ、質量が１ｔを超える規模であって、１ｋｍあたりにすると、計３，０００枚、３，０００ｔにも上る。
【０００８】
そのため、トンネル内の天井を撤去するにあたっては、相応の工事期間を要することになるが、その際の道路交通への影響が軽減されるよう、トンネルを供用しつつ該トンネルの天井を解体撤去可能な工法が提案されている（特許文献１）。
【０００９】
しかしながら、上記工法のように、トンネルの走行路に搬出車両を待機させた上、該搬出車両に天井の解体物を積み込む場合、搬出車両が待機走行するための車線を走行路に占有の形で確保せざるを得ず、結果として走行路の全てを供用に付すことができないという問題を生じるとともに、さりとて解体物を搬出車両に積み込んでトンネル外に搬出する以上は、走行路を利用するしかないため、部分的な供用にならざるを得ないのが現状である。
【００１０】
そのため、交通量が多いトンネルの場合には、そのトンネルを含む道路で渋滞が発生することはもちろん、迂回路となる周辺道路においてもあらたな渋滞が発生し、近隣住民の日常生活に大きな影響が及ぶことも懸念される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、トンネルの走行路をほぼ全面的に供用可能なトンネル内における天井撤去方法及びシステムを提供することを目的とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係るトンネル内における天井撤去方法は請求項１に記載したように、トンネルの内部空間が上下に仕切られるように該トンネル内に配置された天井を撤去するトンネル内における天井撤去方法において、
前記トンネルに設けられた走行路を覆い又は取り囲むことで該走行路との間に車両走行空間が形成されるように前記トンネル内に車両防護枠を配置し、
該車両防護枠の頂部上面に設けられた作業台を利用して前記天井をその露出縁部から解体し、
該解体工程に伴う前記露出縁部の後退に合わせて前記車両防護枠を前進させるとともに前記解体工程によって生じた搬送対象物を前記天井の上方空間を介して前記車両防護枠の前進方向に搬送し、
前記搬送対象物を、前記トンネルの坑口のうち、前記車両防護枠の前進方向に位置する坑口の側方であって該トンネルの外側に設けられた積替えエリア又は前記走行路の側方に延設された積替えエリアで搬送車両に積み替えるものである。
【００１３】
また、本発明に係るトンネル内における天井撤去システムは請求項２に記載したように、トンネルの内部空間が上下に仕切られるように該トンネル内に配置された天井を撤去するトンネル内における天井撤去システムにおいて、
前記トンネルに設けられた走行路を覆い又は取り囲むことで該走行路との間に車両走行空間が形成されるように前記トンネル内に配置される車両防護枠と、
該車両防護枠の頂部上面に設けられた作業台に載置され前記天井をその露出縁部から解体可能に構成された解体手段と、
該解体手段によって生じた搬送対象物を搬送する搬送手段とを備え、
前記車両防護枠を、前記天井の解体に伴う該天井の露出縁部の後退に合わせて前進可能となるように構成するとともに、前記搬送手段を、前記搬送対象物が前記車両防護枠の前進方向にかつ前記天井の上方空間を介して搬送されるように構成したものである。
【００１４】
また、本発明に係るトンネル内における天井撤去システムは、前記搬送手段は、前記搬送対象物を保持する保持手段と該保持手段を駆動する駆動機構とを備えるものである。
【００１５】
また、本発明に係るトンネル内における天井撤去システムは、前記搬送手段は、前記搬送対象物を輸送する輸送管と該輸送管に連通接続された圧送ポンプ又は吸引ポンプとを備えるものである。
【００１６】
また、本発明に係るトンネル内における天井撤去システムは、前記吸引ポンプを、前記トンネルの坑口のうち、前記車両防護枠の前進方向に位置する坑口の側方であって該トンネルの外側に設けられた積替えエリア又は前記走行路の側方に延設された積替えエリアに待機するバキューム車の形で設置したものである。
【００１７】
また、本発明に係るトンネル内における天井撤去システムは、前記トンネルの坑口のうち、前記車両防護枠の前進方向に位置する坑口の側方であって該トンネルの外側に設けられた積替えエリア又は前記走行路の側方に延設された積替えエリアに密閉型仮置き槽を設置するとともに、該密閉型仮置き槽をバキューム車が連通接続できるように構成したものである。
【００１８】
本発明に係るトンネル内における天井撤去方法及びシステムにおいては、トンネル内に配置された天井を撤去するにあたり、まず、トンネルに設けられた走行路を覆い又は取り囲むことで該走行路との間に車両走行空間が形成されるようにトンネル内に車両防護枠を配置する。
【００１９】
次に、車両防護枠の頂部上面に設けられた作業台を利用して、トンネル内の天井をその露出縁部から解体する。
【００２０】
ここで、撤去開始前であるために天井がトンネル全体に延設されている場合や、一部のトンネル区間で天井が解体済でその区間の端部では天井の縁部が露出しているものの、別の箇所からあらたに解体を開始したい場合には、所望の開始位置で天井を適宜解体することにより、該天井の縁部を露出させるとともに、車両防護枠の上方に解体のための作業スペースを確保するようにすればよい。
【００２１】
天井をその露出縁部から解体すると、解体作業が進行するにつれて天井の露出縁部が後退するので、この露出縁部の後退に合わせて車両防護枠を前進させるとともに、解体によって生じた搬送対象物を、天井の上方空間を介して車両防護枠の前進方向に搬送する。
【００２２】
なお、解体作業や搬送作業は、典型的には解体手段や搬送手段を用いて行うが、小規模なトンネルの場合であれば、作業員による解体搬送、特にトンネルから分離した天井を破砕せずにそのまま搬送することが可能である。
【００２３】
次に、搬送された搬送対象物を、トンネルの坑口のうち、車両防護枠の前進方向に位置する坑口の側方であって該トンネルの外側に設けられた積替えエリア又は走行路の側方に延設された積替えエリアで搬送車両に積み替える。
【００２４】
積替えエリアのうち、坑口側の積替えエリアは坑口側にあらたに設置するか駐車帯や管理施設の用地を転用し、走行路側の積替えエリアは既設の非常駐車帯を転用するようにすればよい。
【００２５】
このように、搬送対象物を解体直後に、あるいは解体したその場所で搬送車両に積み替えるのではなく、天井の上方空間を介していったん搬送した後、坑口側の積替えエリアや走行路側の積替えエリアに待機させた搬送車両に積み替えるようにすると、搬送対象物を搬送するために走行路の一部を占有する必要がなくなり、トンネルの走行路をほぼ全面的に供用することが可能となる。
【００２６】
本発明は、主としてトンネル換気設備の一要素として天井が設けられているトンネルが適用対象となるが、トンネル換気以外であっても、例えば照明設備の設置や電気通信ケーブル等の敷設を目的としてトンネル内に天井が敷設されているのであれば、それらも適用対象となるし、半横流換気方式、横流換気方式といった換気方式の違いも問わない。
【００２７】
また、横流換気方式のように、天井の上方空間が隔壁で左右に仕切られている場合において、天井のみ、あるいは天井と隔壁の両方を撤去する場合にも本発明を適用することが可能であり、後者の場合には、隔壁についても天井と同様に処理すればよい。なお、天井の上方空間が隔壁で左右に仕切られている場合、左右いずれの上方空間を本発明の上方空間としてもかまわない。
【００２８】
解体手段は、設置状態の天井をトンネルから分離し、又はさらに搬送可能な状態にまで破砕するためのものであって、破砕する場合には、どの程度の形状や大きさまで破砕するのかに応じて、コンクリート圧砕機（大割クラッシャ）、切断機（カッター）、つかみ機（フォークグラブ）、ブレーカーなどから任意に選択して構成することができるほか、ジョークラッシャーなどの小型破砕機を適宜併用して構成することが可能である。
【００２９】
一方、解体手段は、設置状態の天井をトンネルから分離するだけのものでもよく、その場合には、分離された例えばプレキャストコンクリート板を、破砕せずにそのまま搬送すればよい。
【００３０】
搬送手段は、搬送対象物を車両防護枠の前進方向に搬送することが可能であってなおかつ天井の上方空間を介して搬送できるものであれば、その具体的構成は問わないが、概ね、
(a)  搬送対象物を保持する保持手段と該保持手段を駆動する駆動機構とを備えた構成
(b)  搬送対象物を輸送する輸送管と該輸送管に連通接続された圧送ポンプ又は吸引ポンプとを備えた構成
の２つに大別される。
【００３１】
(a)に属する搬送手段としては、ベルトコンベヤ、テルハクレーン、トロッコなどが該当し、ベルトコンベヤの場合には、無端状の搬送ベルトが保持手段に、該無端状の搬送ベルトを回転駆動するモータが駆動機構に該当し、テルハクレーンの場合には、バケットが保持手段に、該バケットをトンネルの頂部近傍に取り付けられたガイドレールに沿って走行駆動する動力機構が駆動機構に該当し、トロッコの場合には、天井の上面に敷設された軌道上を自走する構成となることから、該トロッコが保持手段でありかつ該トロッコに設けられた動力機構が駆動機構となる。
【００３２】
すなわち、(a)に属する搬送手段は、構造上、駆動機構を保持手段に近接配置する必要があるものであって、それゆえ、比較的重量が大きい駆動機構の荷重を、天井やトンネル頂部で支持する必要があるのに対し、(b)に属する搬送手段は、圧送ポンプや吸引ポンプを天井の上方空間から離間した場所に配置することが可能であって、これらの荷重を天井やトンネル頂部で支持する必要がない。
【００３３】
したがって、これらのポンプ、特に重量が比較的大きい圧送ポンプを車両防護枠に設置した構成を採用することが可能であり、この場合においては、輸送管のみが天井の上方空間に配置すれば足りるため、天井補強やトンネル頂部からの吊持が不要になり、又はそれらの必要性が軽減される。
【００３４】
圧送ポンプとしては、搬送対象物をそのまま圧送するもの（乾式）とスラリー化してから圧送するもの（湿式）に分けられるが、これらは、搬送対象物の形状や大きさ、必要輸送量等を勘案して適宜選択すればよい。
【００３５】
一方、吸引ポンプを、トンネルの坑口のうち、車両防護枠の前進方向に位置する坑口の側方であって該トンネルの外側に設けられた積替えエリア又は走行路の側方に延設された積替えエリアに待機するバキューム車として設置した構成を採用することが可能であり、この場合においても、天井補強やトンネル頂部からの吊持が不要になり、又はそれらの必要性が軽減される。加えて、上記構成によれば、バキューム車が搬送車両となるため、搬送対象物の積替えも同時に行われることとなる。
【００３６】
積替えエリアのうち、坑口側の積替えエリアは坑口側にあらたに設置するか駐車帯や管理施設の用地を転用し、走行路側の積替えエリアは既設の非常駐車帯を転用するようにすればよい。
【００３７】
上述したさまざまな搬送手段で搬送されてきた搬送対象物を積替えエリアに待機させた搬送車両にどのようにして積み替えるかは任意であって、ダンプトラック等の搬送車両に投入するようにしてもよいが、トンネルの坑口のうち、車両防護枠の前進方向に位置する坑口の側方であって該トンネルの外側に設けられた積替えエリア又は走行路の側方に延設された積替えエリアに密閉型仮置き槽を設置するとともに、該密閉型仮置き槽をバキューム車が連通接続できるように構成した場合においては、トンネル内に粉塵を拡散させることなく、搬送対象物を搬送車両であるバキューム車に積み替えることが可能となる。
【００３８】
積替えエリアのうち、坑口側の積替えエリアは坑口側にあらたに設置するか駐車帯や管理施設の用地を転用し、走行路側の積替えエリアは既設の非常駐車帯を転用するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムの全体図であり、(a)は鉛直断面図、(b)はＡ−Ａ線に沿う水平断面図。
【図２】第１実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムの解体場所近傍における詳細図であり、(a)はトンネル軸方向から見た矢視図、(b)はＢ−Ｂ線方向から見た矢視図。
【図３】第１実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムの作用を示した説明図。
【図４】変形例に係る図であり、(a)はトンネル軸方向から見た断面図、(b)はＣ−Ｃ線方向から見た矢視図。
【図５】別の変形例に係る図であり、(a)はトンネル軸方向から見た断面図、(b)はＤ−Ｄ線方向から見た矢視図。
【図６】第２実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムの解体場所近傍における詳細図であり、(a)はトンネル軸方向から見た矢視図、(b)はＥ−Ｅ線方向から見た矢視図。
【図７】第２実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムの作用を示した説明図。
【図８】変形例に係る図であり、(a)はトンネル軸方向から見た断面図、(b)はＦ−Ｆ線方向から見た矢視図。
【図９】別の変形例に係る図であり、(a)は解体場所近傍における側面図、(b)は搬送先近傍の鉛直断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係るトンネル内における天井撤去方法及びシステムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００４１】
［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムを示した全体図、図２は解体場所廻りの詳細図である。
【００４２】
これらの図に示すように、本実施形態に係るトンネル内における天井撤去システム１は、トンネル２の内部空間が上下に仕切られるように該トンネル内に配置された天井３及び該天井の上方空間が左右に仕切られるように天井３に立設された隔壁４とで構成された横断面が逆Ｔ字状をなすトンネル仕切り体５を撤去する際に適用されるものであり、トンネル２に設けられた走行路６を取り囲むことで該走行路との間に車両走行空間７が形成されるようにトンネル２内に配置される車両防護枠２１と、該車両防護枠の頂部上面に設けられた作業台２２に載置された解体手段としてのつかみ機２３及び小型破砕機２４と、該解体手段によって生じた搬送対象物を搬送するベルトコンベヤ２５とを備える。
【００４３】
天井３は、プレキャストコンクリートで形成された矩形の天井板をトンネル軸に直交する方向に沿って２枚が隣り合うようにかつトンネル軸方向に沿って連続するように水平配置し、それらの対向縁部をトンネル２の頂部に取り付けられた吊り金具（図示せず）の下端に連結するとともに、反対側縁部をトンネル２の対向側壁２７，２７にそれぞれ連結して構成してあり、隔壁４は、同じくプレキャストコンクリートで形成された矩形の隔壁板を、上述の吊り金具が配置された鉛直面に沿ってトンネル軸線方向に連続配置して構成してある。
【００４４】
車両防護枠２１は、互いに対向配置された壁体２８，２８の頂部に上述した作業台２２を架け渡して横断面が門型になるように構成することにより、その内側に上述した車両走行空間７が形成されるようになっているとともに、作業台２２に載置されたつかみ機２３や小型破砕機２４で解体作業を行っている間も、走行路６やその上を走行する一般車両の安全が確保されるよう、強度面の配慮や落下防止策がなされており、一般にはプロテクターと呼ばれている。
【００４５】
車両防護枠２１の前方及び後方には、作業台２２に通ずる昇降階段２９をそれぞれ設置してあり、走行路６の側方に該走行路と段差をもって配置された安全通路３１と作業台２２との間を作業員が行き来できるようになっている。
【００４６】
解体手段としてのつかみ機２３及び小型破砕機２４は、天井３及び隔壁４をそれらの露出縁部２６から解体できるように車両防護枠２１の作業台２２に載置してあり、つかみ機２３は、天井３や隔壁４を構成するプレキャストコンクリート板を掴んでトンネル２から分離できるよう、フォークグラブのようなつかみ型のアタッチメントをベースマシンに取り付けて構成することができる。
【００４７】
小型破砕機２４は、トンネル２から分離され必要に応じてカッターで予め切断された天井３や隔壁４のプレキャストコンクリート板あるいはプレキャストコンクリート片を、適当な大きさのコンクリートガラに破砕できるようになっており、例えばジョークラッシャや磁選機を組み合わせて構成することができる。
【００４８】
ベルトコンベヤ２５は、小型破砕機２４から排出されたコンクリートガラを搬送対象物として搬送するようになっており、無端状の搬送ベルトを保持手段、該無端状の搬送ベルトを回転駆動するモータを駆動機構とした搬送手段として機能する。
【００４９】
ここで、車両防護枠２１は、天井３及び隔壁４の解体に伴うそれらの露出縁部２６の後退に合わせて、トンネル２の軸線に沿って前進可能となるよう（図１及び図２(b)では左方向）、壁体２８，２８の脚部に走行機構３０を装備してあり、ベルトコンベヤ２５は、その搬送方向が車両防護枠２１の前進方向となるよう、トンネル２の軸線に沿って天井３の上面に載置される形で該天井の上部空間に配置してある。
【００５０】
なお、車両防護枠２１は、図２(a)でよくわかるように走行機構３０を構成する走行輪を安全通路３１に載せることで走行路６の全面を覆うように構成してあり、かかる構成により、該走行路のほぼ全てが一般車両の走行に供用できるようになっている。
【００５１】
ベルトコンベヤ２５は、その搬送元端部１２を天井３及び隔壁４の解体に伴うそれらの露出縁部２６の後退に合わせて、車両防護枠２１の前進方向にずらすことができるように構成しておく。具体的には、ベルトコンベヤ２５を複数のベルトコンベヤで構成し、解体作業の進行に合わせて、搬送元端部１２の側から一つずつ撤去する構成としたり、さらにはそれらのベルトコンベヤのうち、搬送元端部１２に位置するベルトコンベヤを伸縮式のベルトコンベヤで構成し、該ベルトコンベヤを解体作業の進行に合わせて収縮させるとともに、その収縮で対応できなくなった場合には、２つ目のベルトコンベヤを撤去し、その位置に搬送元端部１２に位置する伸縮式のベルトコンベヤを移動させるとともに伸張状態となるように操作する構成とすればよい。
【００５２】
一方、図１でよくわかるように、トンネル２の坑口のうち、車両防護枠２１の前進方向に位置する坑口８のトンネル外敷地には、該坑口の側方となるように積替えエリア９を設けてあり、ベルトコンベヤ２５は、天井３の上方空間を介して搬送されてきた搬送対象物を積替えエリア９で待機する搬送車両としてのダンプトラック１０に投入できるよう、搬送先端部１３を積替えエリア９に位置決めしてある。
【００５３】
なお、坑口８には、鉄筋コンクリートからなる坑口部１１がトンネル２の出口側空間を包囲する形で該トンネルの外側に構築されており、天井３の上方空間は、坑口部１１に形成されたダクトを介して換気塔（いずれも図示せず）に連通接続されているが、トンネル内換気として横流換気方式が採用されなくなる関係上、そのための換気関連設備は不要となる。
【００５４】
そのため、ベルトコンベヤ２５は、坑口部１１内の既設のダクトを利用する形で積替えエリア９まで延設するのが望ましいが、場合によっては、ベルトコンベヤ２５が貫通配置される通路を坑口部１１にあらたに形成し、あるいは坑口部１１を一部撤去してベルトコンベヤ２５の配置スペースを確保するようにしてもかまわない。
【００５５】
本実施形態に係るトンネル内における天井撤去システム１を用いて天井３及び隔壁４を撤去するには、まず、トンネル２に設けられた走行路６を取り囲むことで該走行路との間に車両走行空間７が形成されるようにトンネル２内に車両防護枠２１を配置する。
【００５６】
車両防護枠２１を設置するには、つかみ機２３及び小型破砕機２４をトンネル２の外で予め作業台２２の上に載置し、しかる後、走行機構３０を作動させることで車両防護枠２１をトンネル２内に進入させるようにすればよい。
【００５７】
一方、車両防護枠２１の設置と並行して、ベルトコンベヤ２５を天井３の上面に載置するが、ベルトコンベヤ２５の設置にあたっては、その自重及び搬送される搬送対象物の載荷荷重を考慮しつつ、必要に応じて天井３を補強する。
【００５８】
次に、作業台２２に載置されたつかみ機２３及び小型破砕機２４を用いて、トンネル２内の天井３及び隔壁４をその露出縁部２６から解体する。
【００５９】
具体的には、天井３や隔壁４を構成するプレキャストコンクリート板をつかみ機２３で掴み、これらをトンネル２から分離して作業台２２の上に仮置きした後、必要に応じてコンクリートカッターで適当な大きさに分断し、しかる後、これらプレキャストコンクリート板あるいはコンクリート片を小型破砕機２４に投入してコンクリートガラの形に破砕するとともに、鉄筋や金物を予め磁選機で除去した上、破砕されたコンクリートガラをベルトコンベヤ２５の搬送元端部１２に送る。
【００６０】
ここで、撤去開始前であるために天井３がトンネル２全体に延設されている場合や、一部のトンネル区間で天井３が解体済でその区間の端部では天井３の縁部が露出しているものの、別の箇所からあらたに解体を開始したい場合には、所望の開始位置で天井３を適宜解体することにより、該天井の縁部を露出させるとともに、車両防護枠２１の上方に解体のための作業スペースを確保するようにすればよい。
【００６１】
ベルトコンベヤ２５の搬送元端部１２に積み込まれたコンクリートガラは、搬送対象物として天井３の上方空間を介して坑口８に向けて該ベルトコンベヤで搬送されるが、天井３及び隔壁４をその露出縁部２６から解体すると、解体作業が進行するにつれて、図３に示すように天井３及び隔壁４の露出縁部２６が後退するので、この露出縁部２６の後退に合わせて車両防護枠２１を前進させるとともに、ベルトコンベヤ２５の搬送元端部１２を車両防護枠２１の前進方向にずらす。
【００６２】
車両防護枠２１の前進動作は、つかみ機２３及び小型破砕機２４の作業範囲を考慮し、連続的に行うようにしてもよいし、停止と走行を繰り返すようにしてもよい。
【００６３】
次に、ベルトコンベヤ２５で搬送されてきた搬送対象物を、坑口８のトンネル外敷地に設けられた積替えエリア９で待機するダンプトラック１０に投入する。
【００６４】
ダンプトラック１０に積み替えられた搬送対象物は、再生工場や廃棄物処分場に適宜運搬すればよい。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態に係るトンネル内における天井撤去システム１及び方法によれば、搬送対象物を解体直後に、あるいは解体したその場所で搬送車両に積み替えるのではなく、天井３の上方空間を介していったんベルトコンベヤ２５で搬送した後、坑口８のトンネル外敷地に設けられた積替えエリア９に待機させたダンプトラック１０に積み替えるようにしたので、搬送対象物を搬送するために走行路６の一部を占有する必要がなくなり、トンネル２の走行路６をほぼ全面的に供用することが可能となる。
【００６６】
本実施形態では、つかみ機２３及び小型破砕機２４を解体手段の基本構成とし、必要に応じてコンクリートカッターも採用するようにしたが、解体手段として何を選択するかは任意であって、コンクリート圧砕機（大割クラッシャ）なども適宜採用することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、搬送手段であるベルトコンベヤ２５を天井３の上面に載置するようにしたが、本発明の搬送手段は、搬送対象物を天井の上方空間を介して搬送可能に構成すれば足りるものであり、上述の構成に代えて、トンネル２の頂部からベルトコンベヤ２５を吊持する構成としてもかまわない。具体的には、ベルトコンベヤ２５を例えば３ｍ程度おきにトンネル２の頂部からチェーンで吊持し、その吊持高さをターンバックルで適宜調整する構成を採用することができる。
【００６８】
また、搬送手段は、ベルトコンベヤ２５に限定されるものではなく、該ベルトコンベヤに代えて、テルハクレーンやトロッコを採用することができる。
【００６９】
ここで、テルハクレーンの場合には、トンネル２の頂部内面にガイドレールをトンネル軸に沿って延設する構成とし、トロッコの場合には、軌道をトンネル軸に沿って延設する形で天井３の上面に敷設する構成とすればよいが、後者の場合には、ベルトコンベヤ２５と同様、必要に応じて天井３を補強する。
【００７０】
また、本実施形態では、坑口８のトンネル外敷地に設けられた積替えエリア９を本発明の積替えエリアとしたが、これに代えて図４に示すように、走行路６の側方に延設された非常駐車帯４１を積替えエリアとしてもかまわない。
【００７１】
この場合、非常駐車帯４１の上方位置にて天井３に開口４２を形成し、該開口にホッパー４３を嵌め込んでその吐出側にシュート４４を取り付けるとともに、ベルトコンベヤ２５の搬送先端部１３とホッパー４３との間に横引き用のベルトコンベヤ４５を設置すればよい。
【００７２】
かかる構成においては、ベルトコンベヤ２５で搬送されてきた搬送対象物は、搬送先端部１３にてベルトコンベヤ４５に移された後、横方向に搬送され、ホッパー４３及びシュート４４を介して非常駐車帯４１で待機するダンプトラック１０に投入される。
【００７３】
かかる構成によれば、ダンプトラック１０を、通常の運転方法に従って適宜減速させながら、走行路６の走行車線から非常駐車帯４１に入れて停車させるとともに、積替え終了後、やはり通常の運転方法に従って適宜加速させながら、非常駐車帯４１から走行路６の走行車線に入れることができるため、停車、積込み及び発車の一連の工程において、ダンプトラック１０の動きが一般車両の走行を妨げるおそれはない。
【００７４】
また、本実施形態及びその変形例では、ベルトコンベヤ２５で搬送されてきた搬送対象物を積替えエリア９あるいは非常駐車帯４１に待機させたダンプトラック１０に直接投入するようにしたが、これに代えて、それらの積替えエリアに仮置き槽を設置して該仮置き槽に投入し、これをダンプトラック１０に積み替えるようにしてもよい。
【００７５】
図５は、積替えエリアを非常駐車帯４１とし、該非常駐車帯に仮置き槽５１を設置した場合の例である。仮置き槽５１は、ホッパー４３及びシュート４４の直下となるように配置すればよい。
【００７６】
ここで、仮置き槽５１をさらに密閉型とし、該密閉型の仮置き槽にシュート４４の下端を気密に接続するとともに、搬送車両であるバキューム車が連通接続できるように構成したならば、搬送対象物は、吸引によって仮置き槽５１からバキューム車に積み替えられるため、トンネル２内に粉塵を拡散させるおそれがない。
【００７７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
図６は、本実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムを解体場所廻りの詳細図で示したものである。
【００７９】
同図に示すように、本実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムは、トンネル２に設けられた走行路６を取り囲むことで該走行路との間に車両走行空間７が形成されるようにトンネル２内に配置される車両防護枠２１と、該車両防護枠の頂部上面に設けられた作業台２２に載置された解体手段としてのつかみ機及び小型破砕機２４と、該解体手段によって生じた搬送対象物を搬送する圧送ポンプ６１及び該圧送ポンプに連通接続された輸送管６２とを備える。つかみ機は、第１実施形態で説明したつかみ機２３と同様であるが、図面の便宜上、図６では省略した。
【００８０】
圧送ポンプ６１は、つかみ機及び小型破砕機２４と同様に作業台２２に載置してあり、小型破砕機２４から排出されたコンクリートガラをスラリー化し、これを搬送対象物として輸送管６２に吐出するとともに、輸送管６２は、その搬送方向が車両防護枠２１の前進方向となるよう、トンネル２の軸線に沿って天井３の上面に載置される形で該天井の上部空間に配置してあり、圧送ポンプ６１及び輸送管６２は、スラリー状態の搬送対象物を天井３の上方空間を介して搬送する搬送手段として機能する。
【００８１】
なお、スラリー化が容易になるよう、小型破砕機２４と圧送ポンプ６１との間に二次破砕機（図示せず）を設け、コンクリートガラをより細かく破砕するように構成してもよい。
【００８２】
一方、第１実施形態と同様、トンネル２の坑口のうち、車両防護枠２１の前進方向に位置する坑口８のトンネル外敷地には、該坑口の側方となるように積替えエリア９を設けてあり、輸送管６２は、天井３の上方空間を介して搬送されてきた搬送対象物を積替えエリア９で待機するスラリー輸送車に吐出できるように構成してある。
【００８３】
輸送管６２は、坑口部１１内の既設のダクトを利用する形で積替えエリア９まで延設するのが望ましいが、場合によっては、輸送管６２が貫通配置される通路を坑口部１１にあらたに形成し、あるいは坑口部１１を一部撤去して輸送管６２の配置スペースを確保するようにしてもかまわない。
【００８４】
本実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムを用いて天井３及び隔壁４を撤去するには、まず、トンネル２に設けられた走行路６を取り囲むことで該走行路との間に車両走行空間７が形成されるよう、車両防護枠２１を第１実施形態と同様にトンネル２内に配置する。
【００８５】
一方、車両防護枠２１の配置作業と並行して輸送管６２を天井３の上面に載置するが、輸送管６２は、天井３や隔壁４を構成するプレキャストコンクリート板と比較して軽量であるため、第１実施形態とは異なり、天井３を補強する必要はなく、又は簡易な補強で足りる。
【００８６】
次に、作業台２２に載置されたつかみ機及び小型破砕機２４を用いて、第１実施形態で述べたと同様の手順で、トンネル２内の天井３及び隔壁４をその露出縁部２６から解体する。
【００８７】
小型破砕機２４から排出されたコンクリートガラは、圧送ポンプ６１でスラリー化された後、搬送対象物として輸送管６２へ吐出され、さらに該輸送管によって坑口８に向け圧送されるが、天井３及び隔壁４をその露出縁部２６から解体すると、解体作業が進行するにつれて、図７に示すように天井３及び隔壁４の露出縁部２６が後退するので、この露出縁部２６の後退に合わせて車両防護枠２１を前進させるとともに、輸送管６２の長さを適宜短縮する。
【００８８】
次に、輸送管６２で搬送されてきた搬送対象物を、同図に示すように坑口８のトンネル外敷地に設けられた積替えエリア９で待機するスラリー輸送車７１に投入する。
【００８９】
スラリー輸送車７１に積み替えられた搬送対象物は、再生工場や廃棄物処分場に適宜運搬すればよい。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態に係るトンネル内における天井撤去システム及び方法によれば、搬送対象物を解体直後に、あるいは解体したその場所で搬送車両に積み替えるのではなく、天井３の上方空間を介していったん輸送管６２で搬送した後、坑口８のトンネル外敷地に設けられた積替えエリア９に待機させたスラリー輸送車７１に積み替えるようにしたので、搬送対象物を搬送するために走行路６の一部を占有する必要がなくなり、トンネル２の走行路６をほぼ全面的に供用することが可能となる。
【００９１】
また、本実施形態に係るトンネル内における天井撤去システムによれば、搬送手段である圧送ポンプ６１及び輸送管６２のうち、比較的重量の大きい圧送ポンプ６１を車両防護枠２１の作業台２２に設置し、比較的重量の小さい輸送管６２を天井３の上面に敷設するようにしたので、第１実施形態とは異なり、天井３を補強する必要がなくなり、又は簡易な補強で足りることとなり、解体工事をより短工期で行うことが可能となる。
【００９２】
本実施形態では、つかみ機及び小型破砕機２４を解体手段の基本構成とし、必要に応じてコンクリートカッターも採用するようにしたが、解体手段として何を選択するかは任意であって、コンクリート圧砕機（大割クラッシャ）なども適宜採用することができる。
【００９３】
また、本実施形態では、輸送管６２を天井３の上面に載置するようにしたが、本発明の搬送手段は、搬送対象物を天井の上方空間を介して搬送可能に構成すれば足りるものであり、上述の構成に代えて、トンネル２の頂部から輸送管６２を吊持する構成としてもかまわない。
【００９４】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、搬送距離が長いために圧送ポンプ６１のみでは搬送能力が不足する場合、中継用の圧送ポンプを例えば天井３の上面に適宜配置すればよい。
【００９５】
また、本実施形態では、小型破砕機２４から排出されたコンクリートガラを圧送ポンプ６１でスラリー化してから搬送する、いわば湿式搬送を採用したが、これに代えて、小型破砕機２４から排出されたコンクリートガラをスラリー化せず、そのまま圧送ポンプ６１から吐出し、輸送管６２を介して搬送する、いわば乾式搬送を採用してもかまわない。
【００９６】
また、本実施形態では、坑口８のトンネル外敷地に設けられた積替えエリア９を本発明の積替えエリアとしたが、これに代えて図８に示すように、走行路６の側方に延設された非常駐車帯４１を積替えエリアとしてもかまわない。
【００９７】
この場合、非常駐車帯４１の上方位置にて天井３に開口８２を形成し、該開口に輸送管６２を貫通させるとともにその箇所で輸送管６２を鉛直下方に曲折させ、その吐出端部を、非常駐車帯４１で待機している搬送車両としてのスラリー輸送車７１に連通接続できるように構成しておくのがよい。
【００９８】
かかる構成によれば、スラリー化した搬送対象物を搬送車両であるスラリー輸送車７１に直接積み替えることができるとともに、第１実施形態で説明したと同様、スラリー輸送車７１の動きが一般車両の走行を妨げるおそれはない。
【００９９】
なお、搬送対象物をスラリー輸送車７１に積み替えるにあたり、輸送管６２を曲折させる上述の構成に代えて、ホッパー４３及びシュート４４を用いた図４記載の構成を採用してもかまわない。
【０１００】
また、本実施形態では、圧送ポンプ６１と輸送管６２とで本発明の搬送手段を構成したが、圧送ポンプ６１に代えて、吸引ポンプを採用することが可能であり、例えば、図９(a)に示すように、小型破砕機２４から排出されたコンクリートガラを仮貯留可能な貯留槽９１を車両防護枠２１の作業台２２に載置するとともに、該貯留槽の内部空間に輸送管６２の搬送元端部を連通接続させる一方、図９(b)に示すように、非常駐車帯４１の上方位置にて天井３に開口９２を形成し、該開口に輸送管６２を貫通させるとともにその箇所で輸送管６２を鉛直下方に曲折させ、その搬送先端部を、非常駐車帯４１で待機しているバキューム車９３に連通接続できるように構成することができる。
【０１０１】
この場合、バキューム車９３は、吸引ポンプとして機能するとともに、搬送対象物をトンネル外に搬出する搬送車両として機能する。なお、本変形例においても、搬送対象物を搬送車両であるバキューム車９３に直接積み替えることができるとともに、バキューム車９３の動きが一般車両の走行を妨げるおそれはない。
【符号の説明】
【０１０２】
１          トンネル内における天井撤去システム
２          トンネル
３          天井
４          隔壁
６          走行路
７          車両走行空間
８          坑口
９          積替えエリア
１０          ダンプトラック（搬送車両）
２１          車両防護枠
２２          作業台
２３          つかみ機（解体手段）
２４          小型破砕機（解体手段）
２５          ベルトコンベヤ（搬送手段）
２６          露出縁部
４１          非常駐車帯（積替えエリア）
６１          圧送ポンプ
６２          輸送管
７１          スラリー輸送車（搬送車両）
９３          バキューム車（吸引ポンプ、搬送車両）
【図１】
2015007349.tif 000003
【図２】
2015007349.tif 000004
【図３】
2015007349.tif 000005
【図４】
2015007349.tif 000006
【図５】
2015007349.tif 000007
【図６】
2015007349.tif 000008
【図７】
2015007349.tif 000009
【図８】
2015007349.tif 000010
【図９】
2015007349.tif 000011