(57)【要約】      （修正有）【課題】工事車両の往来のための通行路を確保しつつ容易に設置することができ、トンネル工事により発生する低周波音を効率的に低減できるトンネル用防音装置を提供する。【解決手段】防音ユニットを積み上げて形成した区画構造の内部に多孔質材を充填したトンネル用防音装置３９を、トンネル１９の坑内に配置する。区画構造は、開口部４７を有する固定式防音扉４３と、開口部４７から出し入れ可能な移動式防音扉４１とからなる。移動式防音扉４１は、側面４８同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状であり、移動式防音扉４１ａと移動式防音扉４１ｂとに分割される。発破作業時には、固定式防音扉４３の開口部４７内に移動式防音扉４１を設置する。通行路４５を確保するには、移動式防音扉４１ａ、移動式防音扉４１ｂを、開口部４７から移動してトンネル１９の左右の側壁２０に沿って配置する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外枠と、前記外枠に囲まれた面に配置された通気孔を有する保持部材とからなる防音ユニットを、断面がトンネルの周方向断面とほぼ一致するように積み上げることにより形成された区画構造と、
前記防音ユニットの内部に充填された多孔質材と、
を具備することを特徴とするトンネル用防音装置。
【請求項２】
前記区画構造が、
トンネル底部側に開口部を有するようにトンネルの側部および頂部に沿って形成された固定部と、
トンネルの底部に沿って形成され、前記固定部の開口部から出し入れ可能である移動部とからなることを特徴とする請求項１記載のトンネル用防音装置。
【請求項３】
前記移動部は、側面同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるまたは狭まるような形状であり、前記固定部の前記開口部の側面が前記移動部の側面に沿った形状であることを特徴とする請求項２記載のトンネル用防音装置。
【請求項４】
前記移動部は、上面とトンネル底部との間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるまたは狭まるような形状であり、前記固定部の前記開口部の上面が前記移動部の上面に沿った形状であることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載のトンネル用防音装置。
【請求項５】
前記移動部が、切羽側の面と坑口側の面とを通る鉛直面で複数に分割されたことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載のトンネル用防音装置。
【請求項６】
前記区画構造の切羽側の表面にフィルタが設けられたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のトンネル用防音装置。
【請求項７】
前記区画構造のトンネル軸方向の長さが３ｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のトンネル用防音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル用防音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、山岳トンネルを構築するための発破による騒音が問題となっている。発破による騒音を防止する方法として、トンネルの坑口に鋼製やコンクリート製の防音扉・防音壁を設置する方法があった。しかし、従来の防音扉・防音壁では、発破音のうち卓越して発生する低周波音域に対して十分な防音効果が発揮できない場合があった。
【０００３】
そのため、低周波音を低減するための方法・装置が提案されてきた。例えば、（１）トンネルの坑口ないし坑内を隔壁で閉塞し、一端をトンネル坑内に開口し他端を閉塞しそれぞれ経路長が異なる複数の管体を、隔壁よりも切羽側に設置するものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、（２）トンネル坑内にトンネル軸方向と略平行に、トンネル軸方向に向けて通路を画成する周面に多数の貫通孔を有するダクトを設置し、ダクトの両端開口の周囲にそれぞれトンネル軸方向と略直角に設置され、ダクトの外側のトンネル内空断面を閉鎖する２つの隔壁を設置して、切羽側で発生する騒音を消音・共鳴吸音するものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５６６０９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７７２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発破音のうち卓越して発生する低周波音域の騒音に対して防音効果を発揮するためには、防音装置が大規模になり、設置するために時間がかかり、工事用車両の通行に支障があった。
【０００７】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、工事車両の往来のための通行路を確保しつつ容易に設置することができ、トンネル工事により発生する低周波音を効率的に低減できるトンネル用防音装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するための本発明は、外枠と、前記外枠に囲まれた面に配置された通気孔を有する保持部材とからなる防音ユニットを、断面がトンネルの周方向断面とほぼ一致するように積み上げることにより形成された区画構造と、前記防音ユニットの内部に充填された多孔質材と、を具備することを特徴とするトンネル用防音装置である。
【０００９】
防音ユニットを積み上げ、防音ユニット内に多孔質材を充填することにより、トンネルの周方向断面とほぼ一致するような断面のトンネル防音装置を容易に構築できる。
【００１０】
前記区画構造は、例えば、トンネル底部側に開口部を有するようにトンネルの側部および頂部に沿って形成された固定部と、トンネルの底部に沿って形成され、前記固定部の開口部から出し入れ可能である移動部とからなる。
発破時には固定部の開口部に移動部を配置し、車両の往来時には移動部を移動させることにより、防音効果を損なうことなく、車両の通行路を確保できる。
【００１１】
前記移動部は、側面同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるまたは狭まるような形状であり、前記固定部の前記開口部の側面が前記移動部の側面に沿った形状としてもよい。
また、前記移動部は、上面とトンネル底部との間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるまたは狭まるような形状であり、前記固定部の前記開口部の上面が前記移動部の上面に沿った形状としてもよい。
【００１２】
側面同士の間隔や、上面とトンネル底部との間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるまたは狭まるような形状であれば、固定部に移動部を押し付けることにより、開口部の隙間をなくすことができる。また、切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状であれば、切羽側からの爆風圧に対し、開口部を確実に閉鎖し、空気の漏れを防止することができる。
【００１３】
前記移動部は、必要に応じて、切羽側の面と坑口側の面とを通る鉛直面で複数に分割される。
移動部を複数に分割することにより、通行路を確保する際に、左右の側壁近傍の空間を分割した移動部の退避場所として用いることができる。
【００１４】
前記区画構造の切羽側の表面には、フィルタが設けられることが望ましい。
区画構造の切羽側の表面にフィルタを設ければ、発破作業時に生じる粉塵による多孔質材の詰まりを防止できる。
【００１５】
前記区画構造のトンネル軸方向の長さは、３ｍ以上であることが望ましい。
区画構造のトンネル軸方向の長さを３ｍ以上とすることにより、良好な防音効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、工事車両の往来のための通行路を確保しつつ容易に設置することができ、トンネル工事により発生する低周波音を効率的に低減できるトンネル用防音装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】防音ユニットの概要を示す図
【図２】トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置２３を示す図
【図３】トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置２３を示す図
【図４】トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置３９を示す図
【図５】トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置４９を示す図
【図６】トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置５９を示す図
【図７】トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置６９を示す図
【図８】トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置７９を示す図
【図９】トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置８９を示す図
【図１０】多孔質材１５の空隙率を変化させた場合の減音量の測定結果を示す図
【図１１】防音ユニット１のトンネル軸方向の長さ１３を変化させた場合の減音量の測定結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、防音ユニットの概要を示す図である。図１（ａ）は、防音ユニット１の斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。
【００１９】
図１に示すように、防音ユニット１は、外枠５、ネット７等からなる。外枠５は、例えば、直方体形状等の六面体形状である。ネット７は、外枠５に囲まれた面に配置される。防音ユニット１の内部には、多孔質材１５が充填される。ネット７は、多孔質材１５を保持して外枠５内に格納する保持部材であり、通気孔を有する。防音ユニット１の高さ９は、多孔質材１５の自重による潰れを防ぐために、１ｍ程度とすることが望ましい。防音ユニット１の幅１１、長さ１３は、トンネルの形状等に応じて任意に設定される。
【００２０】
多孔質材１５としては、空隙の偏りを防止するために、好ましくは、ポリエステル製の繊維体が用いられる。空隙率は７０％以上が好ましく、更に好ましくは８０％以上である。また、上限値は９９％以下である。ポリエステルの比重は約０．９〜１．５ｇ／ｃｍ３であるので、多孔質材１５の単位体積重量は、約９〜４５０ｋｇ／ｍ３となる。多孔質材１５の単位体積重量が大きい場合、防音ユニット１の高さによる自重により空隙孔が潰れてしまう。また、消音効果も低くなるので、空隙率が低すぎても好ましくない。また、高すぎても消音材料として機能しなくなるので好ましくない。
【００２１】
なお、防音ユニット１の側面には、ネット７の他、金網等を配置してもよい。防音ユニット１の側面は、ネット７、金網等の格子状に形成された部材で囲まれることが好ましい。防音ユニット１の側面が板部材等に囲まれて密閉されている場合は、多孔質材１５の連続性が損なわれて消音効果を発揮できない。
【００２２】
図２および図３は、トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置２３を示す図である。図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）は、トンネル用防音装置２３の通行路３７を閉鎖した状態を示す図である。図２（ａ）はトンネル１９の周方向の断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す矢印Ｂ−Ｂによる断面図、図３（ａ）は図２（ａ）に示す矢印Ｄ−Ｄによる断面図である。図３（ｂ）は、トンネル用防音装置２３の通行路３７を開放した状態を示す図である。
【００２３】
図２、図３に示すように、トンネル用防音装置２３は、地盤１７に掘削されたトンネル１９の坑内２１に配置される。トンネル用防音装置２３は、図１に示す防音ユニット１を、トンネル１９の周方向断面とほぼ一致するように積み上げることにより形成された区画構造３からなる。防音ユニット１は、上述したように内部に多孔質材１５が充填される。区画構造３は、切羽側すなわち図２（ｂ）に示す矢印Ｃの方向の表面３３に、図示しないフィルタが設けられる。区画構造３のトンネル軸方向の長さ３５は、３ｍ以上とする。
【００２４】
区画構造３は、固定式防音扉２５と、移動式防音扉２７とからなる。固定式防音扉２５は、トンネル１９の底部１８側に開口部４を有するようにトンネルの側部および頂部に沿って形成された固定部である。
【００２５】
移動式防音扉２７は、トンネル１９の底部１８に沿って形成され、固定式防音扉２５の開口部４から出し入れ可能な移動部である。移動式防音扉２７は、切羽側の面と坑口側の面とを通る、トンネル１９の軸方向に平行な鉛直面で、移動式防音扉２７ａと移動式防音扉２７ｂとに分割される。移動式防音扉２７ａ、移動式防音扉２７ｂは、それぞれ、車輪３１を有する移動用架台２９に載置される。車輪３１を有する移動用架台２９は、少なくとも、トンネル１９の軸方向と、それに直交する方向とに移動可能とする。
【００２６】
トンネル用防音装置２３は、発破作業時には、図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）に示すように、固定式防音扉２５の開口部４内に移動式防音扉２７が設置され、開口部４が閉鎖される。発破作業を行わず、切羽側と坑口側との間を車両が通行する必要がある時には、移動式防音扉２７を固定式防音扉２５の開口部４から、切羽方向すなわち図３（ａ）に示す矢印Ｅの方向に移動させる。そして、図３（ｂ）に示すように、移動式防音扉２７ａ、移動式防音扉２７ｂを、それぞれトンネル１９の左右の側壁２０に沿って配置し、開口部４を開放して通行路３７を確保する。
【００２７】
通行路３７を確保する際には、例えば、移動式防音扉２７ａ、移動式防音扉２７ｂを、開口部４からそれぞれ独立して移動させる。また、移動式防音扉２７ａと移動式防音扉２７ｂとを連結した状態で開口部４からトンネル軸方向に移動させた後、移動式防音扉２７ａと移動式防音扉２７ｂとを分離し、左右の側壁２０の方向にそれぞれ移動させてもよい。
【００２８】
このように、第１の実施の形態では、防音ユニット１をトンネル１９の周方向断面とほぼ一致するような断面に積み上げ、防音ユニット１内に多孔質材１５を充填することにより、トンネル用防音装置２３を容易に構築できる。
【００２９】
トンネル用防音装置２３は、発破作業時には固定式防音扉２５の開口部４に移動式防音扉２７を配置し、車両の往来時には移動式防音扉２７を移動させることにより、防音効果を損なうことなく、車両の通行路３７を確保できる。また、移動式防音扉２７を２つに分割することにより、通行路３７を確保する際の移動式防音扉２７ａ、移動式防音扉２７ｂの退避場所として左右の側壁２０近傍の空間を用いることができるため、退避場所のためにトンネル１９の側方等を掘削する必要がない。なお、本実施形態では、移動式防音扉２７を坑口側へ退避させることもできる。この場合、移動式防音扉２７を抗外に退避させることができれば、移動式防音扉２７を分割しなくてもよい。
【００３０】
また、トンネル用防音装置２３は、区画構造３の切羽側の表面３３にフィルタが設けられているため、発破作業時に生じる粉塵による多孔質材１５の詰まりを防止できる。また、区画構造３のトンネル軸方向の長さ３５を３ｍ以上とすることにより、良好な防音効果を得ることができる。
【００３１】
次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置３９を示す図である。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）は、トンネル用防音装置３９の通行路４５を閉鎖した状態を示す図である。図４（ａ）はトンネル１９の周方向の断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す矢印Ｆ−Ｆによる断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）に示す矢印Ｇ−Ｇによる断面図である。図４（ｄ）は、トンネル用防音装置３９の通行路４５を開放した状態を示す図である。
【００３２】
図４に示すように、トンネル用防音装置３９は、トンネル１９の坑内に配置される。トンネル用防音装置３９は、図１に示す防音ユニット１を、トンネル１９の周方向断面とほぼ一致するように積み上げることにより形成された区画構造からなる。防音ユニット１は、上述したように内部に多孔質材１５が充填される。区画構造は、切羽側すなわち図４（ｃ）に示す矢印Ｈの方向の表面に図示しないフィルタが設けられる。区画構造のトンネル軸方向の長さ４０は、３ｍ以上とする。
【００３３】
トンネル用防音装置３９の区画構造は、固定式防音扉４３と、移動式防音扉４１とからなる。固定式防音扉４３は、トンネル１９の底部１８側に開口部４７を有するようにトンネルの側部および頂部に沿って形成された固定部である。
【００３４】
移動式防音扉４１は、トンネル１９の底部１８に沿って形成され、固定式防音扉４３の開口部４７から出し入れ可能な移動部である。移動式防音扉４１は、切羽側の面と坑口側の面とを通る、トンネル１９の軸方向に平行な鉛直面で、移動式防音扉４１ａと移動式防音扉４１ｂとに分割される。移動式防音扉４１ａ、移動式防音扉４１ｂは、それぞれ、少なくともトンネル１９の軸方向およびそれに直交する方向に移動可能な移動用架台に載置される。
【００３５】
移動式防音扉４１は、側面４８同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状である。また、固定式防音扉４３は、開口部４７の側面４６が、移動式防音扉４１の側面４８に沿った形状である。
【００３６】
トンネル用防音装置３９は、発破作業時には、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、固定式防音扉４３の開口部４７内に移動式防音扉４１が設置され、開口部４７が閉鎖される。なお、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）では、開口部４７と移動式防音扉４１との間に隙間を図示しているが、実際には、移動式防音扉４１を、坑口側すなわち図４（ｃ）に示す矢印Ｈと反対の方向に固定式防音扉４３に押し付けることにより、固定式防音扉４３と移動式防音扉４１とを隙間なく設置することが望ましい。
【００３７】
発破作業を行わず、切羽側と坑口側との間を車両が通行する必要がある時には、移動式防音扉４１を固定式防音扉４３の開口部４７から、切羽方向すなわち図４（ｃ）に示す矢印Ｈの方向に移動させる。そして、図４（ｄ）に示すように、移動式防音扉４１ａ、移動式防音扉４１ｂを、それぞれトンネル１９の左右の側壁２０に沿って配置し、開口部４７を開放して通行路４５を確保する。
【００３８】
通行路４５を確保する際には、例えば、移動式防音扉４１ａ、移動式防音扉４１ｂを、開口部４７から順に独立して移動させる。また、移動式防音扉４１ａと移動式防音扉４１ｂとを連結した状態で開口部４７からトンネル軸方向に移動させた後、移動式防音扉４１ａと移動式防音扉４１ｂとを分離し、左右の側壁２０の方向にそれぞれ移動させてもよい。
【００３９】
第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、移動式防音扉４１の側面４８同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状であるため、固定式防音扉４３に移動式防音扉４１を押し付けることにより、開口部４７の隙間をなくすことができる。また、移動式防音扉４１の側面４８同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状であるため、切羽側からの爆風圧に対し、開口部４７を確実に閉鎖し、空気の漏れを防止することができる。また、移動式防音扉４１の側面４８同士の間隔が坑口側から切羽側に向けて広がるような形状であるため、緊急時に移動式防音扉４１を切羽側に退避させやすい。緊急時には、移動式防音扉４１を坑口側に数十ｃｍ動かせば、人の通行路を確保できる。
【００４０】
次に、第３の実施の形態について説明する。図５は、トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置４９を示す図である。図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）は、トンネル用防音装置４９の通行路５５を閉鎖した状態を示す図である。図５（ａ）はトンネル１９の周方向の断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す矢印Ｉ−Ｉによる断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）に示す矢印Ｊ−Ｊによる断面図である。図５（ｄ）は、トンネル用防音装置４９の通行路５５を開放した状態を示す図である。
【００４１】
図５に示すように、トンネル用防音装置４９は、トンネル１９の坑内に配置される。トンネル用防音装置４９は、図１に示す防音ユニット１を、トンネル１９の周方向断面とほぼ一致するように積み上げることにより形成された区画構造からなる。防音ユニット１は、上述したように内部に多孔質材１５が充填される。区画構造は、切羽側すなわち図５（ｃ）に示す矢印Ｋと反対方向の表面に図示しないフィルタが設けられる。区画構造のトンネル軸方向の長さ５０は、３ｍ以上とする。
【００４２】
トンネル用防音装置４９の区画構造は、固定式防音扉５３と、移動式防音扉５１とからなる。固定式防音扉５３は、トンネル１９の底部１８側に開口部５７を有するようにトンネルの側部および頂部に沿って形成された固定部である。
【００４３】
移動式防音扉５１は、トンネル１９の底部１８に沿って形成され、固定式防音扉５３の開口部５７から出し入れ可能な移動部である。移動式防音扉５１は、切羽側の面と坑口側の面とを通る、トンネル１９の軸方向に平行な鉛直面で、移動式防音扉５１ａと移動式防音扉５１ｂとに分割される。移動式防音扉５１ａ、移動式防音扉５１ｂは、それぞれ、少なくともトンネル１９の軸方向およびそれに直交する方向に移動可能な移動用架台に載置される。
【００４４】
移動式防音扉５１は、側面５８同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるような形状である。また、固定式防音扉５３は、開口部５７の側面５６が、移動式防音扉５１の側面５８に沿った形状である。
【００４５】
トンネル用防音装置４９は、発破作業時には、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、固定式防音扉５３の開口部５７内に移動式防音扉５１が設置され、開口部５７が閉鎖される。なお、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）では、開口部５７と移動式防音扉５１との間に隙間を図示しているが、実際には、移動式防音扉５１を、切羽側すなわち図５（ｃ）に示す矢印Ｋと反対の方向に固定式防音扉５３に押し付けることにより、固定式防音扉５３と移動式防音扉５１とを隙間なく設置することが望ましい。
【００４６】
発破作業を行わず、切羽側と坑口側との間を車両が通行する必要がある時には、移動式防音扉５１を固定式防音扉５３の開口部５７から、坑口方向すなわち図５（ｃ）に示す矢印Ｋの方向に移動させる。そして、図５（ｄ）に示すように、移動式防音扉５１ａ、移動式防音扉５１ｂを、それぞれトンネル１９の左右の側壁２０に沿って配置し、開口部５７を開放して通行路５５を確保する。
【００４７】
通行路５５を確保する際には、例えば、移動式防音扉５１ａ、移動式防音扉５１ｂを、開口部５７から順に独立して移動させる。また、移動式防音扉５１ａと移動式防音扉５１ｂとを連結した状態で開口部５７からトンネル軸方向に移動させた後、移動式防音扉５１ａと移動式防音扉５１ｂとを分離し、左右の側壁２０の方向にそれぞれ移動させてもよい。
【００４８】
第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、移動式防音扉５１の側面５８同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるような形状であるため、固定式防音扉５３に移動式防音扉５１を押し付けることにより、開口部５７の隙間をなくすことができる。また、移動式防音扉５１の側面５８同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるような形状であるため、緊急時に移動式防音扉５１を坑口側に退避させやすい。緊急時には、移動式防音扉５１を坑口側に数十ｃｍ動かせば、人の通行路を確保できる。
【００４９】
なお、本実施形態では、移動式防音扉５１を坑口側へ退避させることもできる。この場合、移動式防音扉５１を抗外に退避させることができれば、移動式防音扉５１を分割しなくてもよい。
【００５０】
次に、第４の実施の形態について説明する。図６は、トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置５９を示す図である。図６（ａ）、図６（ｂ）は、トンネル用防音装置５９の通行路を閉鎖した状態を示す図である。図６（ａ）はトンネル１９の周方向の断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す矢印Ｌ−Ｌによる断面図である。
【００５１】
図６に示すように、トンネル用防音装置５９は、トンネル１９の坑内に配置される。トンネル用防音装置５９は、図１に示す防音ユニット１を、トンネル１９の周方向断面とほぼ一致するように積み上げることにより形成された区画構造からなる。防音ユニット１は、上述したように内部に多孔質材１５が充填される。区画構造は、切羽側すなわち図６（ｂ）に示す矢印Ｍの方向の表面に図示しないフィルタが設けられる。区画構造のトンネル軸方向の長さ６０は、３ｍ以上とする。
【００５２】
トンネル用防音装置５９の区画構造は、固定式防音扉６３と、移動式防音扉６１とからなる。固定式防音扉６３は、トンネル１９の底部１８側に開口部６７を有するようにトンネルの側部および頂部に沿って形成された固定部である。
【００５３】
移動式防音扉６１は、トンネル１９の底部１８に沿って形成され、固定式防音扉６３の開口部６７から出し入れ可能な移動部である。移動式防音扉６１は、切羽側の面と坑口側の面とを通る、トンネル１９の軸方向に平行な鉛直面で、移動式防音扉６１ａと移動式防音扉６１ｂとに分割される。移動式防音扉６１ａ、移動式防音扉６１ｂは、それぞれ、少なくともトンネル１９の軸方向およびそれに直交する方向に移動可能な移動用架台に載置される。
【００５４】
移動式防音扉６１は、上面６８とトンネル１９の底部１８との間隔が切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状である。また、固定式防音扉６３は、開口部６７の上面６６が、移動式防音扉６１の上面６８に沿った形状である。
【００５５】
トンネル用防音装置５９は、発破作業時には、図６に示すように、固定式防音扉６３の開口部６７内に移動式防音扉６１が設置され、開口部６７が閉鎖される。なお、図６では、開口部６７と移動式防音扉６１との間に隙間を図示しているが、実際には、移動式防音扉６１を、坑口側すなわち図６（ｂ）に示す矢印Ｍと反対の方向に固定式防音扉６３に押し付けることにより、固定式防音扉６３と移動式防音扉６１とを隙間なく設置することが望ましい。
【００５６】
発破作業を行わず、切羽側と坑口側との間を車両が通行する必要がある時には、移動式防音扉６１を固定式防音扉６３の開口部６７から、切羽方向すなわち図６（ｂ）に示す矢印Ｍの方向に移動させる。そして、移動式防音扉６１ａ、移動式防音扉６１ｂを、それぞれトンネル１９の左右の側壁に沿って配置し、開口部６７を開放して通行路を確保する。
【００５７】
通行路を確保する際には、例えば、移動式防音扉６１ａ、移動式防音扉６１ｂを、開口部６７から順に独立して移動させる。また、移動式防音扉６１ａと移動式防音扉６１ｂとを連結した状態で開口部６７からトンネル軸方向に移動させた後、移動式防音扉６１ａと移動式防音扉６１ｂとを分離し、左右の側壁の方向にそれぞれ移動させてもよい。
【００５８】
第４の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、移動式防音扉６１の上面６８とトンネル１９の底部１８との間隔が切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状であるため、固定式防音扉６３に移動式防音扉６１を押し付けることにより、開口部６７の隙間をなくすことができる。また、移動式防音扉６１の上面６８とトンネル１９の底部１８との間隔が切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状であるため、切羽側からの爆風圧に対し、開口部６７を確実に閉鎖し、空気の漏れを防止することができる。
【００５９】
次に、第５の実施の形態について説明する。図７は、トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置６９を示す図である。図７（ａ）、図７（ｂ）は、トンネル用防音装置６９の通行路を閉鎖した状態を示す図である。図７（ａ）はトンネル１９の周方向の断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）に示す矢印Ｎ−Ｎによる断面図である。
【００６０】
図７に示すように、トンネル用防音装置６９は、トンネル１９の坑内に配置される。トンネル用防音装置６９は、図１に示す防音ユニット１を、トンネル１９の周方向断面とほぼ一致するように積み上げることにより形成された区画構造からなる。防音ユニット１は、上述したように内部に多孔質材１５が充填される。区画構造は、切羽側すなわち図６（ｂ）に示す矢印Ｏと反対方向の表面に図示しないフィルタが設けられる。区画構造のトンネル軸方向の長さ７０は、３ｍ以上とする。
【００６１】
トンネル用防音装置６９の区画構造は、固定式防音扉７３と、移動式防音扉７１とからなる。固定式防音扉７３は、トンネル１９の底部１８側に開口部７７を有するようにトンネルの側部および頂部に沿って形成された固定部である。
【００６２】
移動式防音扉７１は、トンネル１９の底部１８に沿って形成され、固定式防音扉７３の開口部７７から出し入れ可能な移動部である。移動式防音扉７１は、切羽側の面と坑口側の面とを通る、トンネル１９の軸方向に平行な鉛直面で、移動式防音扉７１ａと移動式防音扉７１ｂとに分割される。移動式防音扉７１ａ、移動式防音扉７１ｂは、それぞれ、少なくともトンネル１９の軸方向およびそれに直交する方向に移動可能な移動用架台に載置される。
【００６３】
移動式防音扉７１は、上面７８とトンネル１９の底部１８との間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるような形状である。また、固定式防音扉７３は、開口部７７の上面７６が、移動式防音扉７１の上面７８に沿った形状である。
【００６４】
トンネル用防音装置６９は、発破作業時には、図７に示すように、固定式防音扉７３の開口部７７内に移動式防音扉７１が設置され、開口部７７が閉鎖される。なお、図７では、開口部７７と移動式防音扉７１との間に隙間を図示しているが、実際には、移動式防音扉７１を、切羽側すなわち図７（ｂ）に示す矢印Ｏと反対の方向に固定式防音扉７３に押し付けることにより、固定式防音扉７３と移動式防音扉７１とを隙間なく設置することが望ましい。
【００６５】
発破作業を行わず、切羽側と坑口側との間を車両が通行する必要がある時には、移動式防音扉７１を固定式防音扉７３の開口部７７から、坑口方向すなわち図７５（ｂ）に示す矢印Ｏの方向に移動させる。そして、移動式防音扉７１ａ、移動式防音扉７１ｂを、それぞれトンネル１９の左右の側壁に沿って配置し、開口部７７を開放して通行路を確保する。
【００６６】
通行路を確保する際には、例えば、移動式防音扉７１ａ、移動式防音扉７１ｂを、開口部７７から順に独立して移動させる。また、移動式防音扉７１ａと移動式防音扉７１ｂとを連結した状態で開口部７７からトンネル軸方向に移動させた後、移動式防音扉７１ａと移動式防音扉７１ｂとを分離し、左右の側壁の方向にそれぞれ移動させてもよい。
【００６７】
第５の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、移動式防音扉７１の上面７８とトンネル１９の底部１８との間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるような形状であるため、固定式防音扉７３に移動式防音扉７１を押し付けることにより、開口部７７の隙間をなくすことができる。また、移動式防音扉７１の上面７８とトンネル１９の底部１８との間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるような形状であるため、緊急時に移動式防音扉７１を坑口側に退避させやすい。
【００６８】
次に、第６の実施の形態について説明する。図８は、トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置７９を示す図である。図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）は、トンネル用防音装置７９の通行路８５を閉鎖した状態を示す図である。図８（ａ）はトンネル１９の周方向の断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す矢印Ｐ−Ｐによる断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）に示す矢印Ｑ−Ｑによる断面図である。図８（ｄ）は、トンネル用防音装置７９の通行路８５を開放した状態を示す図である。
【００６９】
図８に示すように、トンネル用防音装置７９は、トンネル１９の坑内に配置される。トンネル用防音装置７９は、図１に示す防音ユニット１を、トンネル１９の周方向断面とほぼ一致するように積み上げることにより形成された区画構造からなる。防音ユニット１は、上述したように内部に多孔質材１５が充填される。区画構造は、切羽側すなわち図８（ｃ）に示す矢印Ｒ１の方向の表面に図示しないフィルタが設けられる。区画構造のトンネル軸方向の長さ８０は、３ｍ以上とする。
【００７０】
トンネル用防音装置７９の区画構造は、固定式防音扉８３と、移動式防音扉８１−１および移動式防音扉８１−２とからなる。固定式防音扉８３は、トンネル１９の底部１８側に開口部８７を有するようにトンネルの側部および頂部に沿って形成された固定部である。
【００７１】
移動式防音扉８１−１、移動式防音扉８１−２は、トンネル１９の底部１８に沿って形成され、固定式防音扉８３の開口部８７から出し入れ可能な移動部である。移動式防音扉８１−１、移動式防音扉８１−２のトンネル軸方向の長さ８８は、１ｍ程度とする。
【００７２】
図８（ｃ）に示すように、移動式防音扉８１−１は、固定式防音扉８３の切羽側すなわち矢印Ｒ１の方向の端部に、ヒンジ８２によって接合される。移動式防音扉８１−１は、切羽側の面と坑口側の面とを通る、トンネル１９の軸方向と交差する鉛直面８４−１で、移動式防音扉８１ａと移動式防音扉８１ｂとに分割される。移動式防音扉８１ａ、移動式防音扉８１ｂは、図示しない車輪を有する。
【００７３】
図８（ｃ）に示すように、移動式防音扉８１−２は、固定式防音扉８３の坑口側すなわち矢印Ｒ２の方向の端部に、ヒンジ８２によって接合される。移動式防音扉８１−２は、切羽側の面と坑口側の面とを通る、トンネル１９の軸方向と交差する鉛直面８４で−２、移動式防音扉８１ｃと移動式防音扉８１ｄとに分割される。移動式防音扉８１ｃ、移動式防音扉８１ｄは、図示しない車輪を有する。
【００７４】
トンネル用防音装置７９は、発破作業時には、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）に示すように、固定式防音扉８３の開口部８７内に移動式防音扉８１−１、移動式防音扉８１−２が設置され、開口部８７が閉鎖される。
【００７５】
発破作業を行わず、切羽側と坑口側との間を車両が通行する必要がある時には、移動式防音扉８１−１を固定式防音扉８３の開口部８７から、切羽方向すなわち図８（ｃ）に示す矢印Ｒ１の方向に移動させる。また、移動式防音扉８１−２を固定式防音扉８３の開口部８７から、坑口方向すなわち図８（ｃ）に示す矢印Ｒ２の方向に移動させる。そして、図８（ｄ）に示すように、移動式防音扉８１ａ、移動式防音扉８１ｂ、移動式防音扉８１ｃ、移動式防音扉８１ｄを、それぞれトンネル１９の左右の側壁２０に沿って配置し、開口部８７を開放して通行路８５を確保する。
【００７６】
通行路８５を確保する際には、まず、移動式防音扉８１ａ、移動式防音扉８１ｃを、ヒンジ８２を中心として回転させ、開口部８７内から側壁２０の方向に移動させる。その後、移動式防音扉８１ｂ、移動式防音扉８１ｄを、ヒンジ８２を中心として回転させ、開口部８７内から側壁２０の方向に移動させる。
【００７７】
第６の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、移動式防音扉８１−１、移動式防音扉８１−２を、それぞれトンネル軸方向と交差する鉛直面８４−１、鉛直面８４−２で分割し、固定式防音扉８３の切羽側の端部、坑口側の端部にヒンジ８２によって接合することにより、移動式防音扉８１−１、移動式防音扉８１−２を開口部８７外に容易に移動させることができる。
【００７８】
次に、第７の実施の形態について説明する。図９は、トンネル１９に設置されたトンネル用防音装置８９を示す図である。図９（ａ）は、トンネル用防音装置８９の通行路９５を閉鎖した状態を示す図である。図９（ｂ）は、トンネル用防音装置８９の通行路９５を開放した状態を示す図である。図９（ａ）、図９（ｂ）は、トンネル１９を水平面で切断した断面図である。
【００７９】
図９に示すように、トンネル用防音装置８９は、トンネル１９の坑内に配置される。トンネル用防音装置８９は、図１に示す防音ユニット１を、トンネル１９の周方向断面とほぼ一致するように積み上げることにより形成された区画構造からなる。防音ユニット１は、上述したように内部に多孔質材１５が充填される。区画構造は、切羽側すなわち図９（ａ）に示す矢印Ｓ１の方向の表面に図示しないフィルタが設けられる。区画構造のトンネル軸方向の長さ９０は、３ｍ以上とする。
【００８０】
トンネル用防音装置８９の区画構造は、固定式防音扉９３と、移動式防音扉９１−１および移動式防音扉９１−２とからなる。固定式防音扉９３は、トンネル１９の底部側に開口部９７を有するようにトンネルの側部および頂部に沿って形成された固定部である。
【００８１】
移動式防音扉９１−１、移動式防音扉９１−２は、トンネル１９の底部に沿って形成され、固定式防音扉９３の開口部９７から出し入れ可能な移動部である。移動式防音扉９１−１、移動式防音扉９１−２のトンネル軸方向の長さ９８は、１ｍ程度とする。
【００８２】
図９（ａ）に示すように、移動式防音扉９１−１は、固定式防音扉９３の切羽側すなわち矢印Ｓ１の方向の端部に、ヒンジ９２によって接合される。移動式防音扉９１−１は、切羽側の面と坑口側の面とを通る、トンネル１９の軸方向と交差する鉛直面９４−１で、移動式防音扉９１ａと移動式防音扉９１ｂとに分割される。移動式防音扉９１ａ、移動式防音扉９１ｂは、図示しない車輪を有する。
【００８３】
移動式防音扉９１−１は、側面９９−１同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状である。また、固定式防音扉９３は、開口部９７の切羽側の側面が、移動式防音扉９１−１の側面９９−１に沿った形状である。
【００８４】
図９（ａ）に示すように、移動式防音扉９１−２は、固定式防音扉９３の坑口側すなわち矢印Ｓ２の方向の端部に、ヒンジ９２によって接合される。移動式防音扉９１−２は、切羽側の面と坑口側の面とを通る、トンネル１９の軸方向と交差する鉛直面９４−２で、移動式防音扉９１ｃと移動式防音扉９１ｄとに分割される。移動式防音扉９１ｃ、移動式防音扉９１ｄは、図示しない車輪を有する。
【００８５】
移動式防音扉９１−２は、側面９９−２同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて広がるような形状である。また、固定式防音扉９３は、開口部９７の坑口側の側面が、移動式防音扉９１−２の側面９９−２に沿った形状である。
【００８６】
トンネル用防音装置８９は、発破作業時には、図９（ａ）に示すように、固定式防音扉９３の開口部９７内に移動式防音扉９１−１、移動式防音扉９１−２が設置され、開口部９７が閉鎖される。
【００８７】
発破作業を行わず、切羽側と坑口側との間を車両が通行する必要がある時には、移動式防音扉９１−１を固定式防音扉９３の開口部９７から、切羽方向すなわち図９（ａ）に示す矢印Ｓ１の方向に移動させる。また、移動式防音扉９１−２を固定式防音扉９３の開口部９７から、坑口方向すなわち図９（ａ）に示す矢印Ｓ２の方向に移動させる。そして、図９（ｂ）に示すように、移動式防音扉９１ａ、移動式防音扉９１ｂ、移動式防音扉９１ｃ、移動式防音扉９１ｄを、それぞれトンネル１９の左右の側壁２０に沿って配置し、開口部９７を開放して通行路９５を確保する。
【００８８】
通行路９５を確保する際には、まず、移動式防音扉９１ａ、移動式防音扉９１ｃを、ヒンジ９２を中心として回転させ、開口部９７内から側壁２０の方向に移動させる。その後、移動式防音扉９１ｂ、移動式防音扉９１ｄを、ヒンジ９２を中心として回転させ、開口部９７内から側壁２０の方向に移動させる。
【００８９】
第７の実施の形態では、第６の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、移動式防音扉９１−１が、側面９９−１同士の間隔が切羽側から坑口側に向けて狭まるような形状であるため、切羽側からの爆風圧に対し、開口部９７を確実に閉鎖し、空気の漏れを防止することができる。
【００９０】
なお、第１から第７の実施の形態では、１枚の移動式防音扉を２分割したが、さらに多数に分割してもよい。また、通行路を確保する際に、移動式防音扉の退避場所を確保できれば、移動式防音扉を分割しなくてもよい。
【００９１】
また、第２の実施の形態、第３の実施の形態、第７の実施の形態では、移動式防音扉の側面同士の間隔を変化させ、第４の実施の形態、第５の実施の形態では、移動式防音扉の上面とトンネル底部との間隔を変化させたが、移動式防音扉の形状はこれらに限らない。側面同士の間隔の変化と、上面とトンネル底部との間隔の変化とを組み合わせて移動式防音扉を用いてもよい。
【００９２】
次に、実際のトンネル工事での爆薬発破に際し、多孔質材１５の空隙率や防音ユニット１のトンネル軸方向の長さ１３を変化させて、それぞれ同一条件で減音効果を確認した測定結果について説明する。防音ユニットを設置しない場合の音量レベルは１３０〜１５０ｄＢである。
【００９３】
トンネル工事の爆薬発破により発生する発破音は、騒音の継続時間が短い、音圧が大きい、低周波成分が卓越している等の特徴がある。周波数範囲は、人間の聞き取れる可聴領域２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚよりも低い周波数範囲で、主に、２Ｈｚ〜５００Ｈｚであり、更には５Ｈｚ〜１００Ｈｚが周波数範囲で卓越する。これら低周波成分は、家屋や建具等を揺らせたりする影響がある。
【００９４】
図１０は、防音ユニット１のトンネル軸方向の長さ１３を３ｍとし、多孔質材１５の空隙率を変化させた場合の減音量の測定結果を示す。図１０の曲線１０１、１０２、１０３、１０４は、それぞれ、多孔質材１５の空隙率が８０％、９５％、７０％、６０％の場合の、周波数と減音量との関係を示す。
【００９５】
図１０に示す結果によると、空隙率が７０％以上であれば、２Ｈｚ〜５００Ｈｚの低周波数範囲において、減音量が２０〜６０ｄＢとなり、減音効果が確認できる。図１０に示す結果から、空隙率は７０％以上であることが好ましい。更に好ましくは、８０％以上である。８０％以上であれば、それ以上の効果の向上は小さくなる。
【００９６】
図１１は、多孔質材１５の空隙率を８０％とし、防音ユニット１のトンネル軸方向の長さ１３を変化させた場合の減音量の測定結果を示す。図１１の曲線１０５、１０６、１０７、１０８は、それぞれ、防音ユニットのトンネル軸方向の長さ１３が７ｍ、５ｍ、３ｍ、１ｍの場合の、周波数と減音量との関係を示す。
【００９７】
図１１に示す結果によると、多孔質材１５の空隙率を８０％、防音ユニット１の軸方向の長さ１３を３ｍとすれば、曲線１０７に示すように、２Ｈｚ〜５００Ｈｚの低周波数範囲において、減音量が２０〜６０ｄＢとなり、減音効果が確認できる。更に５Ｈｚ〜１００Ｈｚの低周波数範囲において、減音量が２０〜４０ｄＢとなり消音効果を確認できる。図１１に示す結果から、多孔質材１５のトンネル軸方向の長さ１３は、３ｍ以上が好ましい。更に好ましくは、５ｍ以上である。５ｍ以上であれば、それ以上の効果の向上は小さくなる。
【００９８】
このように、本発明の実施形態では、例えば、ポリエステル製繊維体からなる多孔質材１５を主に消音材として使用するが、軽量な材料を用いることで小規模で、工事用車両の通行に対して盛替え手間等が低減できて機動性に優れた防音装置を提供することができる。
【００９９】
また、軽量な材料である多孔質材１５を防音ユニット１の内部に充填することで、積み重ねた場合に空隙孔が潰れてしまうことを防止している。防音ユニット１の高さ９は、多孔質材１５の自重による潰れを防ぐために設定されるが、多孔質材１５としてポリエステル製繊維体を用いる場合は、３ｍ以内が好ましく、更には１．５ｍ以内が好ましいことが確認されている。
【０１００】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０１】
１………防音ユニット
４、４７、５７、６７、７７、８７、９７………開口部
５……外枠
７………ネット
１５………多孔質材
１８………底部
１９………トンネル
２３、３９、４９、５９、６９、７９、８９………トンネル用防音装置
２５、４３、５３、６３、７３、８３、９３………固定式防音扉
２７、２７ａ、２７ｂ、４１、４１ａ、４１ｂ、５１、５１ａ、５１ｂ、６１、６１ａ、６１ｂ、７１、７１ａ、７１ｂ、８１、８１−１、８１−２、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、９１−１、９１−２、９１ａ、９１ｂ、９１ｃ９１ｄ………移動式防音扉
３３………表面
３５、４０、５０、６０、７０、８０、８８、９０、９８………長さ
３７、４５、５５、６５、７５、８５、９５………通行路
４６、４８、５６、５８、９９−１、９９−２………側面
６６、６８、７６、７８………上面
８４−１、８４−２、９４−１、９４−２………鉛直面
【図１】
2015151759.tif 000003
【図２】
2015151759.tif 000004
【図３】
2015151759.tif 000005
【図４】
2015151759.tif 000006
【図５】
2015151759.tif 000007
【図６】
2015151759.tif 000008
【図７】
2015151759.tif 000009
【図８】
2015151759.tif 000010
【図９】
2015151759.tif 000011
【図１０】
2015151759.tif 000012
【図１１】
2015151759.tif 000013