(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削坑を閉鎖するための隔壁、前記隔壁に連続して設けられる第１の支持台、前記隔壁および前記第１の支持台に連続して設けられる２つの側板、前記第１の支持台および前記２つの側板により形成される通路を開閉するために設けられる防音扉と、
前記掘削坑の周方向に隣接するように前記隔壁の周方向の端部に設けられる複数の閉鎖板と、
前記隔壁に突設され閉鎖された前記掘削坑内の粉塵を排出する換気手段であって、前記隔壁および１つの前記側板に連続して前記第１の支持台より低い位置に設けられる第２の支持台上に載置され、前記掘削坑内の粉塵を上部方向へ集塵させるために該掘削坑内へ空気を送風するファンと、前記第１の支持台上に載置され、前記上部方向へ集塵された前記粉塵を前記掘削坑外へ排出するファンとを含む換気手段とを備える、粉塵排出装置。
【請求項２】
前記隔壁の端部は、前記複数の閉鎖板を滑動可能に支持することができることを特徴とする、請求項１に記載の粉塵排出装置。
【請求項３】
前記閉鎖板は、ゴム板である、請求項１または２に記載の粉塵排出装置。
【請求項４】
前記防音扉は、内部に吸音材を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉塵排出装置。
【請求項５】
前記粉塵排出装置は、さらに移動可能なように車輪が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉塵排出装置。
【請求項６】
掘削坑を掘削する際に発生する粉塵を排出する方法であって、
前記掘削坑を、粉塵排出装置が備える隔壁、前記隔壁に連続して設けられる第１の支持台、前記隔壁および前記第１の支持台に連続して設けられる２つの側板、前記第１の支持台および前記２つの側板により形成される通路を開閉するために設けられる防音扉と、前記掘削坑の周方向に隣接するように前記隔壁の周方向の端部に設けられる複数の閉鎖板とを用いて閉鎖する段階と、
前記隔壁に突設され、かつ前記隔壁および１つの前記側板に連続して前記第１の支持台より低い位置に設けられる第２の支持台上に載置され、前記掘削坑内へ空気を送風するファンにより、該掘削坑内の上部方向へ粉塵を集塵させる段階と、
前記隔壁に突設され、かつ前記第１の支持台上に載置されるファンにより、前記掘削坑内の上部方向へ集塵された前記粉塵を前記掘削坑外へ排出する段階とを含む、粉塵排出装置を用いる粉塵排出方法。
【請求項７】
前記閉鎖板は、ゴム板である、請求項６に記載の粉塵排出装置を用いる粉塵排出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉塵排出装置および該粉塵排出装置を用いる防音方法および粉塵排出方法に関し、より詳細には、掘削坑内を掘削する際に発生する騒音を低減させるとともに、粉塵を掘削坑外へ排出する粉塵排出装置および該粉塵排出装置を用いる防音方法および粉塵排出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、爆薬を用いた発破や掘削機を用いた掘削において、掘削の際に発生する騒音を低減するための防音壁、粉塵を除去する装置、掘削した土砂や岩盤の破片といったずりを除去する装置が用いられている。掘削の際に発生する騒音は、掘削坑の坑口または坑内に設置する防音壁を使用することにより低減されている。この防音壁は、掘削坑の開口部分を閉鎖するように設けられていて、内部の音を遮音または吸音している。また、この防音壁は、防音とともに上述した発破などによって散乱する土砂や岩盤の破片による危険を防止するのにも用いられている。
【０００３】
また、掘削の際に発生する砂塵といった粉塵や掘削した面にコンクリートを吹付けて一次覆工する際に発生する粉塵は、換気ファンを使用して、掘削や吹付けにより発生する粉塵を吸い込むとともに掘削坑外へ排出されている。
【０００４】
上述した防音壁および換気ファンを設置して掘削を行う場合、掘削を進めるにしたがって防音壁および換気ファンを移動させる必要があり、移動させるために労力および時間を要していた。これらを移動させずに防音や粉塵の除去を行う場合、防音壁を設置することにより騒音は十分に低減することができるが、掘削により掘削坑内が拡大するために換気ファンを大きく、または複数設置する必要があった。また、掘削するとともに一次覆工した坑内にインバート掘削などの二次覆工を並行して行うことができなかった。このため、掘削してから二次覆工を終了するまでに時間を要していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、防音壁と換気手段とを一体化し、かつ車輪を設けることにより、騒音を低減させ、粉塵を除去し、容易に移動することが可能で、かつ掘削および一次覆工と並行して二次覆工を行うことを可能とする粉塵排出装置および該粉塵排出装置を用いる防音方法および粉塵排出方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、本発明の粉塵排出装置、該粉塵排出装置を用いる防音方法および粉塵排出方法を用いることにより達成される。
【０００７】
すなわち、本発明によれば、掘削坑を閉鎖するための隔壁、前記隔壁に連続して設けられる第１の支持台、前記隔壁および前記第１の支持台に連続して設けられる２つの側板、前記第１の支持台および前記２つの側板により形成される通路を開閉するために設けられる防音扉と、前記掘削坑の周方向に隣接するように前記隔壁の周方向の端部に設けられる複数の閉鎖板と、前記隔壁に突設され閉鎖された前記掘削坑内の粉塵を排出する換気手段であって、前記隔壁および１つの前記側板に連続して前記第１の支持台より低い位置に設けられる第２の支持台上に載置され、前記掘削坑内の粉塵を上部方向へ集塵させるために該掘削坑内へ空気を送風するファンと、前記第１の支持台上に載置され、前記上部方向へ集塵された前記粉塵を前記掘削坑外へ排出するファンとを含む換気手段とを備える粉塵排出装置が提供される。
【０００８】
本発明によれば、前記隔壁の端部は、前記複数の閉鎖板を滑動可能に支持することができることを特徴とする粉塵排出装置が提供される。
【０００９】
本発明によれば、前記閉鎖板は、ゴム板である粉塵排出装置が提供される。
【００１０】
本発明によれば、前記防音扉は、内部に吸音材を備える粉塵排出装置が提供される。
【００１１】
本発明によれば、前記粉塵排出装置は、さらに移動可能なように車輪が設けられていることを特徴とする粉塵排出装置が提供される。
【００１２】
本発明によれば、掘削坑を掘削する際に発生する粉塵を排出する方法であって、前記掘削坑を、粉塵排出装置が備える隔壁、前記隔壁に連続して設けられる第１の支持台、前記隔壁および前記第１の支持台に連続して設けられる２つの側板、前記第１の支持台および前記２つの側板により形成される通路を開閉するために設けられる防音扉と、前記掘削坑の周方向に隣接するように前記隔壁の周方向の端部に設けられる複数の閉鎖板とを用いて閉鎖する段階と、前記隔壁に突設され、かつ前記隔壁および１つの前記側板に連続して前記第１の支持台より低い位置に設けられる第２の支持台上に載置され、前記掘削坑内へ空気を送風するファンにより、該掘削坑内の上部方向へ粉塵を集塵させる段階と、前記隔壁に突設され、かつ前記第１の支持台上に載置されるファンにより、前記掘削坑内の上部方向へ集塵された前記粉塵を前記掘削坑外へ排出する段階とを含む、粉塵排出装置を用いる粉塵排出方法が提供される。
【００１３】
本発明によれば、前記閉鎖板は、ゴム板である粉塵排出装置を用いる粉塵排出方法が提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の粉塵排出装置を掘削坑内に設置したところを示した図である。図１に示す掘削坑１は、爆薬を用いる発破または先端部に回転カッタを要する掘削機などを用いて掘削することにより形成される。図１に示す掘削坑１の周方向の掘削面３は、アーチ状とされ、掘削面３が土圧などによって崩れないように一次覆工としてコンクリート吹付けが行われる。図１に示す粉塵排出装置２は、コンクリート吹付け後に掘削坑１の所定位置に設置される。図１において掘削坑１は、矢線Ａの方向に向けて掘削され、粉塵排出装置２を設置することにより掘削部４と坑口部５とに分けられている。掘削部４では、上述した発破または掘削機などを用いて掘削が行われ、坑口部５では、インバート掘削やコンクリート打設などの二次覆工が並行して行われる。
【００２２】
図１に示す粉塵排出装置２は、掘削時や一次覆工としてのコンクリート吹付け時に発生する砂塵などの粉塵が二次覆工を行っている坑口部５へ移動しないように隔壁６が設けられている。また、粉塵排出装置２は、掘削坑１の掘削面３と隣接するように隔壁６の周方向の端部７に閉鎖板８が設けられ、隔壁６と掘削面３との隙間から粉塵が排出されないようになっている。図１に示す掘削部４は、隔壁６および閉鎖板８によって閉鎖されることによって粉塵が集められ、隔壁６に突設された換気手段としてファン９を用いて掘削坑１外部へ排出されるようになっている。図１に示す粉塵排出装置２は、ファン９ａを設置するために支持台１０が設けられ、支持台１０は、隔壁６の所定位置に接合されている。また、支持台１０には、支持台１０を支持し、隔壁６と接合された側板１１が設けられている。図１に示す実施の形態では、支持台１０および側板１１は、車両の通行が可能とされる幅、高さの通路が形成されるように配設されている。形成された通路の掘削部４側は、開口とされていて、坑口部５側には、防音扉１２が設けられている。また、支持台１０の側板１１には、別の支持台１３が設けられていて、支持台１３上には、ファン９ｂと、ファン９ｂの風量などを制御する制御盤１４が設置されている。さらに、図示しない反対側の側板１１には、図示しない支持台が設けられていて、支持台１０へ昇るためのはしごやファン９ａの風量などを制御するための制御盤が設置されている。
【００２３】
図１に示す実施の形態では、隔壁６は、掘削の際に散乱する岩片などにより穴が開いたりしないように鋼板が用いられている。また、この鋼板は、必要に応じて二重にするなどして補強することができる。さらに、鋼板によって箱を製造し、内部に吸音材を入れるなどして防音効果を高めることもできる。また、本発明に用いる隔壁６としては、坑口部５において二次覆工した後においても坑口部５を通して掘削坑１外部へ移動させることができる大きさとするのが好ましい。また、閉鎖板８としては、隔壁６の端部７と、掘削坑１の掘削面３との隙間を埋めることができるものであれば、いかなるものであっても良いが、シール性が良く、コンクリート吹付けなどの一次覆工した掘削面３が崩れないようにゴム板などの弾力性を有するものを用いるのが好ましい。さらに、閉鎖板８は、粉塵排出装置２の移動の際、隔壁６側へと滑動させるなどして掘削面３と接触しないようにすることができる。
【００２４】
また、図１に示す実施の形態では、２つのファンが隔壁６に突設されていて、支持台１３上に設置されているファン９ｂは、上述した隔壁６および閉鎖板８により閉鎖された掘削部４に空気を送り込むとともに粉塵を上部方向へ集めるのに用いられ、支持台１０上に設置されているファン９ａは、ファン９ａにより集められた粉塵を掘削坑１外部へ排出するのに用いられている。本発明においては、ファン９としてコントラファンを用いることができるが、閉鎖された掘削部４内部の換気を行うことができるものであればこれ以外にいかなるものでも用いることができる。また、本発明においては、換気手段は、２台でなくても必要に応じた数または適切な位置に換気手段を設けることができる。さらに、本発明においては、上述したファン９ａ、９ｂに防音壁を設けることによりファン９ａ、９ｂから発生する騒音を遮音させたり、吸音させたりすることもできる。
【００２５】
図１に示す支持台１０および側板１１によって形成された通路に設けられる防音扉１２は、鋼板により形成された箱の内部に吸音材が設けられ、掘削機や発破などによって発生する騒音を吸音することができるようにされている。本発明に用いられる吸音材としては、グラスウール、ロックウール、発泡ポリウレタンやポリエチレンなどの多孔質材料を用いることができる。また、防音扉１２は、図１に示す位置に限らず、支持台１０および側板１１により形成される通路であればいかなる位置に設けられていても良いし、防音カーテンでも良い。図１に示す粉塵排出装置２は、掘削坑１内を移動することができるように車輪１５が設けられている。本発明においては、車輪１５にエンジンなどの電動機を設けることにより自動で移動させるようにしても良いし、人や別の車両を介すなどして移動させるようにしても良い。また、掘削坑１の底面にレールなどを設け、レール上を走行できるようにされていても良い。
【００２６】
図２は、図１に示す粉塵排出装置２を掘削坑１の坑口部５から見たところを示した図である。図２に示す粉塵排出装置２は、掘削時や一次覆工としてのコンクリート吹付け時に発生する砂塵といった粉塵が二次覆工を行っている坑口方向へ排出されないように隔壁６が設けられていて、図１に示す掘削坑１の掘削面３と隣接するように隔壁６の周方向の端部７に閉鎖板８が設けられている。また、図２に示す粉塵排出装置２は、ファン９ａを設置するために所定高さの支持台１０が設けられ、支持台１０は、隔壁６と接合されている。また、支持台１０は、隔壁６と接合された２枚の側板１１により支持されていて、支持台１０および側板１１は、車両の通行が可能とされる幅、高さの通路が形成されるように配設されている。さらに、側板１１には、ヒンジなどを介して防音扉１２が取り付けられていて、上述した通路を通して運ばれる粉塵や騒音を遮断することができるようになっている。
【００２７】
図２に示す防音扉１２には、取っ手が設けられ、閂貫などを通すことにより扉が風圧などで開かないようにされている。また、支持台１０の側板１１には、別の支持台１３が設けられていて、支持台１３上には、ファン９ｂと、ファン９ｂの風量などを制御する制御盤１４が設置されている。さらに、反対側の側板１１には、別の支持台が設けられていて、支持台１０へ昇るためのはしごやファン９ａの風量などを制御するための制御盤、高圧ケーブルなどを設置することができるようになっている。
【００２８】
図２に示す実施の形態では、隔壁６の端部７に設けられる閉鎖板８を滑動させて周方向の掘削面と接する位置で支持させ、隙間などから粉塵が排出されないようにされている。また、ファン９ａを囲むように防音壁が設けられ、ファン９ａによる騒音も低減されるようになっている。図２に示す粉塵排出装置２は、側板１１の底部に車輪１５が設けられ、掘削坑内底面には、レールが設置されていてレール上を移動できるようになっている。また、支持台１０には、安全柵が設けられていて、ファン９ａのメンテナンスおよび点検などで支持台１０の上で作業する際に転落しないようにされている。
【００２９】
図３は、本発明の粉塵排出装置２を設置して掘削を行った後、掘削して生じた土砂やずりを掘削坑１外部へ搬送するところを示した図である。図３に示す実施の形態では、粉塵排出装置２は、掘削坑１を閉鎖するように設置されていて、掘削坑１を所定区間掘削し、上述した換気手段を用いて粉塵排出または一次覆工としてのコンクリート吹付けなどを行った後、掘削して生じる排土、岩片といったずり１６の排出が行われている。ずり１６の排出は、トラックといった搬送車両１７を用いることにより行われる。搬送車両１７は、粉塵排出装置２の防音扉１２を開いて閉鎖された掘削部４へ進入することができるようになっている。図３に示す実施の形態では、トラックといった搬送車両１７が開かれた防音扉１２、支持台１０および側板１１により形成された通路を通って閉鎖された掘削部４へ進入している。掘削部４へ進入した搬送車両１７は、ショベルなどを使用してずり１６が積み込まれ、再び通路を通って掘削坑１外部の所定場所まで搬送する。
【００３０】
図３に示す搬送車両１７によりずり１６が搬送された後、粉塵排出装置２の防音扉１２を閉鎖し、粉塵排出装置２に設けられた車輪１５により掘削方向へ移動させる。所定位置まで移動された粉塵排出装置２は、車輪１５に設けられたストッパを用いて所定位置に固定することができるようになっている。粉塵排出装置２を所定位置に設置し、再び掘削およびコンクリート吹付けを行った後、防音扉１２を開いて搬送車両１７によりずり１６が搬送される。
【００３１】
図４は、本発明の粉塵排出装置２を設置し、掘削機を用いて地中を掘削しているところを示した図である。本発明の粉塵排出装置２は、掘削坑１内の所定位置に設置され、粉塵排出装置２の隔壁６により掘削部４と坑口部５とに分けられている。また、掘削面３に隣接するように隔壁６の端部７に閉鎖板８が設けられていて、掘削部４内に浮遊する粉塵が排出されないようになっている。
【００３２】
図４を用いて本発明の防音方法について説明する。図４に示す隔壁６および閉鎖板８は、掘削時に発生する粉塵を坑口部５へ排出させないようにするために設けられるとともに、掘削機１８などの騒音を遮断する遮音壁としても用いることができる。また、図４に示す粉塵排出装置２の隔壁６には、車両が通行可能なように通路が設けられていて、この通路は、支持台１０および側板１１によって形成されている。支持台１０および側板１１も上述した隔壁６と同様の鋼板が用いられ、隙間なく接合されることにより遮音壁として用いることができるようになっている。さらに、通路を塞ぐように側板１１にヒンジなどを用いて取り付けられた防音扉１２が設けられ、掘削部４を閉鎖できるようにされるとともに音を吸収できるようになっている。
【００３３】
本発明の粉塵排出装置２を設置することにより、掘削機１８などの騒音を遮断および吸音させることにより騒音を低減することができ、本発明の粉塵排出装置２により仕切られた坑口部５においては、音を気にすることなく二次覆工を行うことができる。また、図４に示す実施の形態では、掘削坑１の周方向にのみ閉鎖板８が設けられているが、本発明においては、掘削坑１の底面と隔壁６または掘削坑１の底面と側板１１または掘削坑１の底面と防音扉１２との間にも閉鎖板８を設けることにより、さらに閉鎖性を高めることができる。
【００３４】
図４および図５を用いて本発明の粉塵排出装置２による粉塵排出方法について説明する。図４に示す実施の形態では、掘削機１８を用いて掘削坑１の掘削が行われている。また、図４においては、掘削した土砂や岩片などとともに粉塵が発生する。図４に示す粉塵は、粉塵排出装置２に設置されるファン９ｂにより閉鎖された掘削部４に空気が送風されるとともに、浮遊する粉塵を掘削部４内の上部方向に集められる。また、集められた粉塵は、ファン９ａに吸い込まれるとともに掘削坑１外部へと排出される。図４に示す実施の形態では、ファン９ａにラインが設けられていて、排出される粉塵を掘削坑１外部へと排出できるようにされている。
【００３５】
図５は、別の実施の形態として本発明の粉塵排出装置２を設置して掘削部４の側壁にコンクリート吹付けしているところを示した図である。図５に示すコンクリート吹付けは、図５に示す掘削機などを使用して掘削した壁面が崩れないようにするために行う一次覆工として行われる。図５に示すコンクリート吹付け手段１９は、コンクリートを輸送するホースと、ホースを固定または噴射する位置を移動するための移動手段とを備えており、掘削した壁面に向けて噴射されることにより吹付けが行われるようになっている。図５に示すコンクリート吹付けの際には、噴射されるコンクリートと掘削坑１の壁面との衝突により粉塵が発生する。図５に示す粉塵排出装置２は、隔壁６および閉鎖板８によりコンクリート吹付けを行っている掘削部４を閉鎖している。図５においては、粉塵排出装置２に設置されるファン９ｂにより閉鎖された掘削部４に空気が送風されるとともに、掘削部４内に浮遊する粉塵が上部方向に集められる。また、集められた粉塵は、本発明の粉塵排出装置２に設置されたファン９ａによって吸い込まれるとともに掘削坑１外部に排出されるようになっている。図５に示す実施の形態においては、ファン９ａにラインが設けられていて、排出される粉塵を掘削坑１外部へと排出できるようにされている。
【００３６】
これまで本発明を図面に示した実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、掘削機でなくとも発破によって掘削する際にも用いることができる。また、本発明の粉塵排出装置２に用いられる隔壁、支持台、側板、閉鎖板、吸音材に用いられる材料は、必要な強度、弾力性、吸音性を有するものであれば、これまで知られているいかなるものでも用いることができる。さらに、隔壁、支持台、側板などは、必要に応じた厚さとすることもできる。
【００３７】
【発明の効果】
従って、本発明の粉塵排出装置、該粉塵排出装置を用いる防音方法および粉塵排出方法を提供することにより、掘削時の騒音を低減させることができ、空気を送風するとともに掘削において発生する粉塵を掘削坑外部へ排出して閉鎖された掘削坑内を換気することができる。また、本発明の粉塵排出装置を設置したままで通路を通して内部のずりを搬送車両によって搬送することができる。さらに、本発明の粉塵排出装置には、車輪が設けられることにより、ずり搬送後に再び掘削方向へ移動させて使用することが可能である。
【００３８】
また、本発明の粉塵排出装置、該粉塵排出装置を用いる防音方法および粉塵排出方法を提供することにより、掘削と並行して二次覆工を行うことが可能であるため、工程を短縮することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の粉塵排出装置を掘削坑内に設置したところを示した図。
【図２】  本発明の粉塵排出装置を掘削坑の坑口方向から見たところを示した図。
【図３】  本発明の粉塵排出装置を掘削坑内に設置し、掘削坑内のずりを搬送しているところを示した図。
【図４】  本発明の粉塵排出装置を掘削坑内に設置し、掘削坑内を掘削しているところを示した図。
【図５】  本発明の粉塵排出装置を掘削坑内に設置し、掘削坑内の掘削面にコンクリート吹付けしているところを示した図。
【符号の説明】
１…掘削坑
２…粉塵排出装置
３…掘削面
４…掘削部
５…坑口部
６…隔壁
７…端部
８…閉鎖板
９、９ａ、９ｂ…ファン
１０…支持台
１１…側板
１２…防音扉
１３…支持台
１４…制御盤
１５…車輪
１６…ずり
１７…搬送車両
１８…掘削機
１９…コンクリート吹付け手段
【図１】
0004641641.tif 000002
【図２】
0004641641.tif 000003
【図３】
0004641641.tif 000004
【図４】
0004641641.tif 000005
【図５】
0004641641.tif 000006