(57)【要約】【課題】ニューマチックケーソン工法に伴うマテリアルロックのワイヤ挿通孔からの漏気音を低減させる、方法および装置を提供する。【解決手段】２部材が合着することで構成される円筒形のロック消音装置９をマテリアルロック吊支用ワイヤ５の近傍外周に一定の空間を隔てて周設し、該吊支用ワイヤ５周域の漏気流路のほぼ全体を消音材料にて囲繞し騒音の高周波エネルギを減衰させるとともに、該ロック防音装置筐体９ａの全体容積をもって騒音の低周波エネルギを減衰させ、さらなる高気圧化に対してはロック消音補助装置１２を併用することで騒音の漏出なしにロック防音装置９内の気圧低減を行い、ロック開閉蓋９ｂを水平スライド機構とすることで気密性能を向上させる。【選択図】図３
2005068890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防音装置筐体の上部開口を開閉蓋で閉塞してなるロック防音装置をマテリアルロック頂上に載設し、アースバケット吊支用ワイヤが、前記マテリアルロック上扉に開設の吊支用ワイヤ挿通孔及び、前記ロック防音装置の開閉蓋に開設の吊支用ワイヤ挿通孔を挿通してなるニューマチックケーソン工法におけるマテリアルロックの消音方法であって、
前記ロック防音装置内部において、前記ロック上扉の吊支用ワイヤ挿通孔から導出される前記アースバケット吊支用ワイヤの一定の空間を隔てた周囲で、かつ前記吊支用ワイヤ周域の漏気流路を消音材料にて囲繞して消音装置を構成し、ロック上扉の吊支用ワイヤ挿通孔と吊支用ワイヤとの間隙から漏出する高圧空気により発生する騒音源である高周波音エネルギを前記消音装置内で減衰させると共に、ロック防音装置の全体容積をもって、騒音源である低周波音エネルギを減衰させることを特徴とする、ニューマチックケーソン工法におけるマテリアルロックの消音方法。
【請求項２】
請求項１に記載のマテリアルロックの消音方法において、前記ロック防音装置の開閉蓋またはロック防音装置筐体に一端を貫設状態に接続され、他端を外気中ヘ開放するようにした高圧空気流通路によって構成される消音補助装置を付設した該消音補助装置は、ロック上扉を挿通するアースバケット吊支用ワイヤと該吊支用ワイヤの挿通孔との間隙から漏出する高圧空気によりもたらされる、ロック防音装置内部の高気圧化現象に対する内部圧力の減圧調整機能を行わせることを特徴とするマテリアルロックの消音方法。
【請求項３】
請求項１に記載のニューマチックケーソン工法におけるマテリアルロックの消音装置は、２部材を分離自在に接合してなる筒状をなし、前記ロック上扉上部から前記ロック防音装置天端までの距離と略同じ長さを有すると共に、筒状を構成する２部材は、前記該ロック防音装置の内部に設備され、かつ２分割されてなるロック防音装置開閉蓋の下部に２部材のそれぞれが垂設され、該ロック防音装置開閉蓋の閉鎖動作に従動して、２部材が一体的に合着することにより消音機能を発現することを特徴とするマテリアルロックの消音装置。
【請求項４】
請求項３に記載の消音装置における横断面半円形状の２部材は、鋼板からなる外筒部材と、所定間隔離して配置された多孔板からなる内筒部材とから構成されているマテリアルロックの消音装置。
【請求項５】
請求項４に記載の外筒部材と内筒部材の間には、吸音材・消音材が配設されていることを特徴とするマテリアルロックの消音装置。
【請求項６】
請求項３〜５に何れか１項記載のマテリアルロックの消音装置に付設される消音補助装置であって、該消音補助装置は、該ロック防音装置の開閉蓋または該ロック防音装置筐体に一端を貫設状態に接続され、他端を外気中ヘ開放するようにした空気流通路によって構成されていることを特徴とする消音補助装置。
【請求項７】
請求項１に記載のマテリアルロックの防音装置は、鋼製の外郭に消音材料を内包するマテリアルロック防音装置筐体の天端に、同じく鋼製の外郭に消音材料を内包する開閉蓋を漏気防止用の気密ガスケットを介設して載置して構成し、かつ、開閉蓋は２分割されていて、ロック防音装置に設置した開閉蓋走行用レールに沿って走行する走行輪を具備しており、前記漏気防止用の気密ガスケットに対する偏荷重を回避しつつ、水平方向にスライドして開閉可能に構成されると共に、開閉蓋閉鎖位置において、該開閉蓋が気密ガスケットに対して剪断変形を与えることなく鉛直方向に押下可能なように、開閉蓋走行用レールの一部には、走行車輪が嵌脱可能に落ち込むことのできる切り欠き溝を構成したことを特徴とするとするマテリアルロックの防音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設分野におけるニューマチックケーソン工法に使用されるマテリアルロックの消音方法、消音装置、消音補助装置および防音装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ニューマチックケーソン工法において発生する騒音の一つとして、マテリアルロック上扉を挿通するアースバケット吊支用ワイヤと該ロック上扉のワイヤ挿通孔との間隙から、高圧空気が漏出することに起因するものが挙げられ、環境面における公害として問題となっていることから、本出願人をはじめとして当業者が種々の消音対策設備を考案している。
【０００３】
近年、ニューマチックケーソン工法による地下構造物は、当該工法自体の発達もあり、その構築深度を益々大きくしている。さらに、平成１３年に施行された「大深度地下の公共的使用に関する特別措置法」により、今後もいよいよケーソン構造物の大深度化が見込まれており、このことはニューマチックケーソン工法において使用される圧縮空気が、一層高圧化することを示唆している。
【０００４】
この圧縮空気の高圧化は、マテリアルロック上扉を挿通するアースバケット吊支用ワイヤとロック上扉の挿通孔との間隙からの漏気量を、一段と増加させることにつながり、この漏気に起因して発生する騒音も高圧化に伴い相当のレベルに達するものであり、ニューマチックケーソン工事施工における課題となっている。
【０００５】
前記騒音に対する消音対策の各提案として、マテリアルロック上扉内部に消音構造を付加する例、マテリアルロック頂上に大型の消音装置や防音装置を載設する例、マテリアルロック上扉のワイヤ挿通孔から高圧空気の一部をバイパス排出する例などが出願されている（例えば、特許文献１〜４）。
【０００６】
【特許文献１】特開平０３−１５６０３０号公報
【特許文献２】特開平１１−３３６０８５号公報
【特許文献３】特開２００１−１５２４６０号公報
【特許文献４】特開２００２−１０５９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この先行技術は、何れも各々の発明が特許出願された当時に実施されていた、ケーソン施工深度に相応する高気圧環境下での消音効果を満足する程度の消音対策設備を前提として考えらており、今後のさらなる高気圧化に対して、または建設業における発展的・先進的な環境問題ヘの取組みという点からは、特許文献に開示の技術は、過去の技術として認めざるを得ない。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために提案されたもので、マテリアルロック上扉を挿通するアースバケット吊支用ワイヤと該吊支用ワイヤ挿通孔との間隙から漏出する高圧空気により発生する高周波音エネルギの低減と、防音装置全体の比較的大きな容積による低周波音エネルギの減衰、その他、消音・防音機能を最大限発揮させることを可能とする、消音方法、消音装置、消音補助装置および防音装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
次に、本発明の構成を具体的に説明する。
【００１０】
第１発明は、防音装置筐体の上部開口を開閉蓋で閉塞してなるロック防音装置をマテリアルロック頂上に載設し、アースバケット吊支用ワイヤが、前記マテリアルロック上扉に開設の吊支用ワイヤ挿通孔及び、前記ロック防音装置の開閉蓋に開設の吊支用ワイヤ挿通孔を挿通してなるニューマチックケーソン工法におけるマテリアルロックの消音方法であって、前記ロック防音装置内部において、前記ロック上扉の吊支用ワイヤ挿通孔から導出される前記アースバケット吊支用ワイヤの一定の空間を隔てた周囲で、かつ前記吊支用ワイヤ周域の漏気流路を消音材料にて囲繞して消音装置を構成し、ロック上扉の吊支用ワイヤ挿通孔と吊支用ワイヤとの間隙から漏出する高圧空気により発生する騒音源である高周波音エネルギを前記消音装置内で減衰させると共に、ロック防音装置の全体容積をもって、騒音源である低周波音エネルギを減衰させることを特徴とする。
【００１１】
第２発明は、第１発明のマテリアルロックの消音方法において、前記ロック防音装置の開閉蓋またはロック防音装置筐体に一端を貫設状態に接続され、他端を外気中ヘ開放するようにした空気流通路によって構成される消音補助装置を付設した該消音補助装置は、ロック上扉を挿通するアースバケット吊支用ワイヤと該吊支用ワイヤの挿通孔との間隙から漏出する高圧空気によりもたらされる、ロック防音装置内部の高気圧化現象に対する内部圧力の減圧調整機能を行わせることを特徴とする。
【００１２】
第３発明は、第１発明におけるマテリアルロックの消音装置は、２部材を分離自在に接合してなる筒状をなし、前記ロック上扉上部から前記ロック防音装置天端までの距離と略同じ長さを有すると共に、筒状を構成する２部材は、前記該ロック防音装置の内部に設備され、かつ２分割されてなるロック防音装置開閉蓋の下部に２部材のそれぞれが垂設され、該ロック防音装置開閉蓋の閉鎖動作に従動して、２部材が一体的に合着することにより消音機能を発現することを特徴とする。
【００１３】
第４発明は、第３発明の消音装置における横断面半円形状の２部材は、鋼板からなる外筒部材と、所定間隔離して配置された多孔板からなる内筒部材とから構成されていることを特徴とする。
【００１４】
第５発明は、第４発明における外筒部材と内筒部材の間には、吸音材・消音材が配設されていることを特徴とする。
【００１５】
第６発明は、第３〜第５発明のマテリアルロックの消音装置に付設される消音補助装置であって、該消音補助装置は、該ロック防音装置の開閉蓋または該ロック防音装置筐体に一端を貫設状態に接続され、他端を外気中ヘ開放するようにした空気流通路によって構成されていることを特徴とする。
【００１６】
第７発明は、第１発明におけるマテリアルロックの防音装置は、鋼製の外郭に消音材料を内包するマテリアルロック防音装置筐体の天端に、同じく鋼製の外郭に消音材料を内包する開閉蓋を漏気防止用の気密ガスケットを介設して載置して構成し、かつ、開閉蓋は２分割されていて、ロック防音装置に設置した開閉蓋走行用レールに沿って走行する走行輪を具備しており、前記漏気防止用の気密ガスケットに対する偏荷重を回避しつつ、水平方向にスライドして開閉可能に構成されると共に、開閉蓋閉鎖位置において、該開閉蓋が気密ガスケットに対して剪断変形を与えることなく鉛直方向に押下可能なように、開閉蓋走行用レールの一部には、走行車輪が嵌脱可能に落ち込むことのできる切り欠き溝を構成したことを特徴とするとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、ニューマチックケーソン工法において、マテリアルロック上扉を挿通するアースバケット吊支用ワイヤと該吊支用ワイヤ挿通孔との間隙から漏出する高圧空気により発生する高周波音エネルギを低減させるほか、防音装置全体の比較的大きな容積による低周波音エネルギの減衰を可能とし、その他にも、消音・防音機能を最大限発揮させることが可能となり、それにより工事着手から竣工にわたって低騒音化を実現し、特に施工が長期化する大深度物件では原音の騒音レベルが大きくなることからさらに効果を生み、地域住民や周辺環境への負荷を抑えることを可能とするほか、防音装置とロック防音装置開閉蓋との間に介設する気密ガスケットの長寿命化により、防音設備の当初の基本性能を長期間にわたって維持することが容易となり、省力化につながる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施について、大深度のニューマチックケーソン工事におけるマテリアルロックの防音設備を例に採り、図面をもとに以下詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、ニューマチックケーソン工事の一般的施工に際しては、ケーソン躯体３を所定深度まで沈設するための仮設備として、該ケーソン躯体３には、主にマンロック１ａおよびマンシャフト１ｂから構成される人用出入室システム１と、主にマテリアルロック２ａとマテリアルシャフト２ｂから構成される材料用出入室システム２とを具備している。
【００２０】
また、載荷重量物となる荷重水７を凾載したケーソン躯体３は、ケーソンショベル６による掘削地盤８の掘進に伴って、その掘削土量に応じた沈下進行を行うが、作業室４内への地下水流入の抑止手段として、高圧空気を作業室内に送気しており、この送気圧力は、当然、ケーソン沈設深度に従って高気圧化することとなる。
【００２１】
ここに、作業室４に充填された高圧空気が漏出する現象が生ずる。
【００２２】
実際のニューマチックケーソン工法による漏気発生箇所は、各種配管の継ぎ目などをはじめ多岐に及ぶが、特に漏気の発生量が多い箇所として、図２に示すように、アースバケット吊支用ワイヤ５とマテリアルロック上扉２ｃのワイヤ挿通孔２ｅとの間隙からによるものが挙げられる。
【００２３】
さらに、この箇所から発生する漏気現象は、高圧空気が狭隘な間隙を通過することにより、騒音を伴うものである。かつ、本出願人が所有するマテリアルロック２ａにおいては、この騒音となる音響成分が低周波音域から高周波音域まで、その帯域幅が広いことが挙げられる。
【００２４】
ここで、アースバケット吊支用ワイヤ５とマテリアルロック上扉２ｃのワイヤ挿通孔２ｅには、故意に僅かな間隙を設けてあるため、ここから漏出する高圧空気によりもたらされる上記の騒音は、半ば不可避的なものである。
【００２５】
この僅かな間隙は、マテリアルロック上扉２ｃの閉鎖状態において、アースバケット５ａを吊上げるためアースバケット吊支用ワイヤ５を巻き上げるが、その際のワイヤの揺動および摺動を許容するために必要となるクリアランスであり、また、ケーソン躯体３が沈下動作を行う際に、アースバケット吊支用ワイヤ５を同伴して、このワイヤの伸縮制御機械となるキャリアやクレーンなどの揚重機への損傷、倒壊または該吊支用ワイヤ５自体への損傷などを回避するためのクリアランスとなるものである。
【００２６】
近年、建設事業も環境負荷の低減が叫ばれており、本発明も建設工事の無騒音施工を追求したことによる。
【００２７】
これより、本発明による方法およびその装置を順に説明するが、図３以下に示す構成は、消音手段、マテリアルロック消音装置、マテリアルロック消音補助装置、マテリアルロック防音装置から成っている。
【００２８】
［消音手段］
図２で説明したように、マテリアルロック２ａ内は、アースバケット５ａをはじめとする材料類の搬出入時以外は常に高気圧下状態にあり、大気圧環境に連絡する箇所が、ワイヤ挿通孔２ｅのただ一点存在する。
【００２９】
マテリアルロック２ａ内の空気の流れＦＢの下流点はこのワイヤ挿通孔２ｅとなり、ここを通過した高圧空気の漏出が漏気ＦＡとなって大気中に放出される。この際、高圧空気はワイヤ挿通孔２ｅ地点通過直後に急減圧されることにより流速を増し、さらに、エネルギの一部は音に変換されることとなる。
【００３０】
ここで、各種提案されている従来の防音装置を、本発明の実施形態である図５を借用して説明すると、ロック上扉２ｃのワイヤ挿通孔２ｅから、ロック防音装置９の開閉蓋９ｂにおけるワイヤ挿通孔１０ｄまでの空域区間（特許文献２に示す１２、１２、特許文献３に示すｆ、１４）が、バケット吊支用ワイヤ５を軸線とする直線上に位置し、これに対し、消音効果や吸音効果を促す音のエネルギ損失を目的とした部材は、ワイヤ位置から大きく離れた空域区間にわたって当該ワイヤ位置を中心軸としたほぼ円周方向に配置される構造を有していた。
【００３１】
つまり、従来の防音装置では、図２に示す漏気ＦＡにより発生する騒音源である高・低周波音エネルギの内、高周波音は指向性が高いので防音装置９内で殆ど低減されずにワイヤ挿通孔２ｅの鉛直上方に位置するワイヤ挿通孔１０ｄから放出され、一方、低周波音は指向性が低いため防音装置９内である程度低減されワイヤ挿通孔１０ｄから放出される。このことは、前記高・低周波音エネルギは防音装置内で充分に減衰されず、したがって、消音または吸音されることなく、各防音装置のワイヤ挿通孔を通じて外部へ放出される成分を多く包含していることを意味する。
【００３２】
この現象について騒音となる音を周波数解析してみると、低い周波数の成分は、低周波音特有の低指向性により、漏気ＦＡの気流方向とは偏向する方向に距離を隔てた消音・吸音材料にまで到達することが可能となるため、音圧レベルは、該消音・吸音材料により低下することで騒音のエネルギが減衰することが確認される。
【００３３】
一方、高い周波数の成分は、高周波特有の指向性（音の直進性）により漏気ＦＡの気流方向と騒音のエネルギの発散方向をほぼ同じくすることから、防音装置内に周設される消音・吸音材料によるエネルギ減衰をあまり見込むことができないことが確認される。
【００３４】
本発明では、前記従来の防音装置を改良した構成として、図３以下に示す構成とされている。
【００３５】
本発明は、図３、図４および図５に示すように、マテリアルロック２ａ頂上に載設するマテリアルロック防音装置９は、ロック防音装置筐体９ａおよびロック防音装置開閉蓋９ｂならびにその間に介設する気密ガスケット１１から構成される。
【００３６】
また、マテリアルロック防音装置９に内包する形で、ロック消音装置１０をアースバケット吊支用ワイヤ５の近傍外周に一定の空間を隔ててロック防音装置開閉蓋９ｂから垂設するがごとく周設することで、ロック上扉２ｃのワイヤ挿通孔２ｅから漏出する漏気ＦＡ（図２に示す）により発生する騒音のうち、特に高周波成分の音圧レベルの低減効果を向上させ、防音装置筐体９ａおよび分割線１４の位置で２分割された防音装置開閉蓋９ｂにより構成される比較的大きな容積をもって、騒音の特に低周波成分の音圧レベルの低減効果を得る方法を提案するものである。
【００３７】
［マテリアルロック消音装置］
図３、図４、図５、図６、図７および図８に示すように、マテリアルロック消音装置１０は、マテリアルロック２ａの頂上に載設するロック防音装置筐体９ａおよび、その上部開口部を開閉するロック防音装置開閉蓋９ｂ並びに、筐体９ａと開閉蓋９ｂの隙間を密閉すべく、その間に介設される気密ガスケット１１から構成される、マテリアルロック防音装置９に内包する形態でその中心部に配設される。さらに、マテリアルロック消音装置１０は、アースバケット吊支用ワイヤ５を中芯軸として、その周辺を一定の空間を隔てて囲繞する態様で断面円形の柱状からなる筒体を呈する。
【００３８】
さらに、ロック消音装置１０は、前述の消音方法について説明する理由から、その有効長を極力大きくとりたい。そこで、マテリアルロック上扉２ｃの直上からロック防音装置開閉蓋９ｂの天端までとすることで、ロック防音装置９内においてアースバケット吊支用ワイヤ５を最大区間に渡り囲繞することで消音効果を向上させる。
【００３９】
また、より効果を発揮させたい場合で、かつ上空の安全性が確保される場合などは、図８に示すように、ロック消音装置１０をロック防音装置開閉蓋９ｂの天端からさらに鉛直上方に伸長した形態で設備する手法が有効的である。
【００４０】
ロック消音装置１０は、図７に示すように、円筒２重管を縦断方向に半裁して、相互に接合分離自在な２部材から構成されており、この部材同士の合着によりアースバケット吊支用ワイヤ５を内包するとともに縦方向に挿通されることが可能な一つの装置が構成される。
【００４１】
円筒２重管を構成する各分割部材は、鋼板からなる外筒１０ａ、多孔鋼板からなる内筒１０ｂ、外筒１０ａと内筒１０ｂを所定の間隔をあけて保持する半円状でワイヤ挿通孔１０ｄを有する上端板１０ｅと、ワイヤ挿通孔１０ｃを有する下端板１０ｆ、それぞれ分割された外筒１０ａおよび内筒１０ｂの接合端面板１０ｇおよび、その空隙に充填される消音材・吸音材ＧＷからなる。さらに、外筒１０ａの接合端面板１０ｇには、この接合部からの漏気発生を抑止する目的で気密ガスケット１１を介装している。この気密ガスケット１１は、前記分割された外筒１０ａの何れか一方の接合端面板１０ｇに接着しておけばよい。
【００４２】
また、図の詳細を省略するが、ロック防音装置９のロック防音装置筐体９ａおよびロック防音装置開閉蓋９ｂについても同様に、内外二重構造とし、外壁として構成する部材は鋼板、内壁として構成する部材は多孔鋼板とし、これら内外壁で構成される空間には消音材・吸音材ＧＷを充填することにより音響エネルギの吸収を促す構成が必要かつ効果的である。
【００４３】
ここで、消音材・吸音材ＧＷとして使用される材料は、費用対効果を考慮してグラスウール系材料を用いたが、もちろん、ロックウールやメタルウールなど音の減衰特性に優れるものであればよく、さらに、発生する騒音の音響特性が明確でありかつ特性変動も少ないような安定的環境となる場合には、減衰させたい周波数帯域に適性のある材料を適宜選択すればよく、多種材料の複合的な使用もこの範囲に含まれる。
【００４４】
ロック消音装置１０における円筒２重管の分割部材は、図５および図６に示すように、左右に２分割されたロック防音装置開閉蓋９ｂの下部にそれぞれが垂設されており、該開閉蓋９ｂの閉鎖動作に従動してそれぞれの部材が気密ガスケット１１を介装して気密的に合着し該ロック消音装置１０を形成することで、漏気ＦＡは、ワイヤ挿通孔１０ｃから流入しワイヤ挿通孔１０ｄから放出される間に、多孔鋼板からなる内筒１０ｂを通過し消音・吸音材ＧＷの微細空間を経て音のエネルギを減衰させる。
【００４５】
また、ロック消音装置１０の多孔鋼板からなる内筒１０ｂが形成する空間は、アースバケット吊支用ワイヤ５が該内筒１０ｂと非接触の状態で一定の間隔を保持する上で必要となる。この間隔は、漏気ＦＡによる騒音の周波数成分が高くなるほど狭隘なものとしなければならず、逆に低周波音の減衰を目的とすれば大きくとる必要があり、両者の兼ね合いから間隔の大きさを決める。
【００４６】
さらに、図３に示すように、ロック消音装置１０の内筒である多孔鋼板からなる内筒１０ｂが形成する断面円形の空間に対し、アースバケット吊支用ワイヤ５が常にその中心に位置するように、必要に応じてワイヤ求心装置１３などをロック防音装置開閉蓋９ｂに具設したり、ロック消音装置１０内に同様の機能を付加するなどすれば、アースバケット吊支用ワイヤ５の揺動によるロック消音装置１０への損傷を抑止することが可能となり、また騒音の減衰効果もより安定的なものとなる。
【００４７】
［マテリアルロック消音補助装置］
マテリアルロック消音補助装置１２は管路によって構成されており、図９および図１０に示すように、ロック防音装置開閉蓋９ｂに設備され、ロック防音装置９の内部と大気に開放される外部空間とを連絡する、両端開放構造の消音器である。
【００４８】
ロック消音補助装置１２のロック防音装置９側の一端は、ロック防音装置開閉蓋９ｂを貫通する構造となり、図面の詳細は省略するが、マテリアルロック消音装置１０に同様、鋼板ならなる外筒部と、多孔鋼板からなる内筒部から構成し、外筒部と内筒部の間に消音材・吸音材ＧＷを充填することで構成されている。
【００４９】
また、ロック消音補助装置１２の全体形状は、外気中へ開放される他端までの経路中に屈曲部を設けている。これは、直胴管を天頂方向へ向けて設置することによる、降雨などの影響を排除するためのものであり、かつ、屈曲させることによる音の干渉を狙い消音材・吸音材への積極的な接触により音圧レベルの低減効果を大きくするための工夫である。さらに、僅かながら発生する騒音の指向性を制御する手段も持ち合わせることから、住宅地域とは背向する状態に設備するなど二次的な騒音対策効果を得ることが可能となる。もちろん、ロック消音補助装置１２をロック防音装置筐体９ａに設備することでも同様の効果を奏する。
【００５０】
ロック消音補助装置１２の目的は、マテリアルロック防音装置９内における高気圧化現象を緩和することにある。
【００５１】
マテリアルロック防音装置９は、ロック消音装置１０におけるアースバケット吊支用ワイヤ５のワイヤ挿通孔１０ｃ、１０ｄを除いて気密に構成されるため、マテリアルロック２ａ内の高気圧化が進行すればワイヤ挿通孔２ｅを通じて該ロック防音装置９内の気圧も高くなる。これに従い、ワイヤ挿通孔１０ｄから生ずる騒音もその大きさを増すことに併せて、高気圧化作用によりロック防音装置開閉蓋９ｂに揚圧力が働き、該ロック防音装置開閉蓋９ｂと気密ガスケット１１との間に生ずる隙間から漏気が発生し、さらなる騒音源となる。
【００５２】
この課題について、最も単純には、ロック防音装置９およびロック消音装置１０を大型化し、前記高気圧化にも耐える構造とすることで対応することが考えられるが、ニューマチックケーソン工法における材料用出入室システム２の頂上に大型仮設物を設備することは該システムの安定性の欠如につながるほか、製作や維持のコスト面からも避けるべきところである。
【００５３】
そこで、本発明では、ロック防音装置９に設備するロック消音装置１０を効率的に機能させ、かつ安価で設備スペース的にも有効な方法として、マテリアルロック防音装置９または該ロック防音装置９とロック消音装置１０との組み合わせでは騒音の減衰量が所望の値に達しない場合に、該ロック防音装置９内の圧力をわずかに降下させて、ロック防音装置９およびロック消音装置１０の諸性能を最大に機能させる構成としたものである。
【００５４】
［マテリアルロック防音装置］
マテリアルロック防音装置９は、図３、図１１および図１２に示すように、ロック防音装置筐体９ａおよび２つに分割されたロック防音装置開閉蓋９ｂを主要な構成部材とし、さらに、ロック防音装置筐体９ａには走行用レール９ｄが設けられており、かつ、ロック防音装置開閉蓋９ｂには、走行用レール９ｄに沿って走行する走行用車輪９ｃを設けて、ロック防音装置開閉蓋９ｂの開閉動作機構を構成している。
【００５５】
従来の技術によれば、ロック防音装置開閉蓋９ｂの開閉機構は、省スペースの設計志向により、ある一点を支点としてまたはリンク機構によるなどして、傾倒する回動動作をもって開閉していたが、本発明では水平運動を基本としている。
【００５６】
その理由として、ロック防音装置９を構成するロック防音装置筐体９ａとロック防音装置開閉蓋９ｂの間に介在する気密ガスケット１１は、気密性を保持する目的から比較的軟質であるゴム系素材を多用するため、圧縮性能には優れるものが多いが偏向応力が作用する剪断には不向きなものが多く、両性能を兼ね備える材料は入手しがたくかつ高価であるという難点がある。
【００５７】
そこで、気密ガスケット１１の接合について、極力鉛直成分の力のみが作用するように、ロック開閉蓋９ｂは水平動作をもって移動可能とし、２つのロック防音装置開閉蓋９ｂが閉じた位置で、気密ガスケット１１に着設する瞬間において鉛直方向に押下する機構が必要となる。
【００５８】
各図には、最も単純な形態を例示しており、走行用レール９ｄの所要箇所に切り欠き９ｅが設けられていて、該走行用レール９ｄ上をロック開閉蓋９ｂが走行用車輪９ｃにより走行することで水平運動を行い、かつ、２つのロック防音装置開閉蓋９ｂが閉じた位置に移動したとき、走行用車輪９ｃが切り欠き９ｅに嵌合し、この際に鉛直動作を行うことで、ロック開閉蓋９ｂの自重を利用して気密ガスケット１１に密着し、前記の必要性を満足する。なお、図面の矢印はロック開閉蓋９ｂの運動方向を現している。
【００５９】
これより、気密ガスケット１１には、ロック開閉蓋９ｂの自重で全周全接合面積にわたり均等な圧縮応力を与えられることから、該気密ガスケット１１は自己復元性を損なわず、局部的な偏荷重を被ることがなくなるため気密性の確保が確実なものになるだけでなく、その耐久性能も向上するという特長が生ずる。
【００６０】
また、図示を省略するが、ロック開閉蓋９ｂを作動または、気密ガスケット１１を鉛直方向に押下させる動力は、人力であっても、電動モータを駆動源としても、油圧モータを駆動源としても、さらにはリンク機構などを併用してもよく、既存の技術において適宜選定することが可能である。
【００６１】
以上の構成により、本発明は数値的に次のような効果を発現する。
【００６２】
図１３は、本発明による対策を施していない従来型のロック防音装置と本発明によるロック防音装置９との比較表であり、マテリアルロック防音装置９のワイヤ挿通孔１０ｄを音源位置として測定した音圧レベルを単位をデシベルとして示している。
【００６３】
これにより、各周波数ごとの値を比較すれば、全域にわたって音圧が低減していることは明らかであり、本発明の方法が意図するように、ほぼ１ｋＨｚの周波数帯を境として高周波域の改善効果は顕著に現れており、本発明の有効性を証明している。
【００６４】
なお、実施形態に示した構成を適宜設計変更して実施することは本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】ニューマチックケーソン施工の一般断面図である。
【図２】マテリアルロック上扉からの高圧空気漏出の様子を示す状態説明断面図である。
【図３】マテリアルロック防音装置の全体図である。
【図４】マテリアルロック消音装置の設備位置を示すマテリアルロック防音装置の全体図である。
【図５】マテリアルロック防音装置のロック開閉蓋閉鎖状態を示す断面図である。
【図６】マテリアルロック防音装置のロック開閉蓋開放状態を示す断面図である。
【図７】マテリアルロック消音装置の一部内部構造を示す部材構成図である。
【図８】マテリアルロック消音装置の拡張設備例を示すマテリアルロック防音装置の断面図である。
【図９】マテリアルロック消音補助装置を付加設備したマテリアルロック防音装置の全体図である。
【図１０】マテリアルロック消音補助装置を付加設備したマテリアルロック防音装置の断面図である。
【図１１】マテリアルロック防音装置開閉蓋の動作機構を示す側面図で、（ａ）はロック開閉蓋の閉鎖状態を示し、（ｂ）はロック開閉蓋の開放状態を示す。
【図１２】マテリアルロック防音装置開閉蓋の動作機構を示す半側面部分詳細図である。
【図１３】マテリアルロック防音装置の従来装置との実測値比較表で、（ａ）は従来型のマテリアルロック防音装置の音圧レベルを示し、（ｂ）は本発明によるマテリアルロック防音装置の音圧レベルを示す。
【符号の説明】
【００６６】
１  人用出入室システム
１ａ  マンロック
１ｂ  マンシャフト
２  材料用出入室システム
２ａ  マテリアルロック
２ｂ  マテリアルシャフト
２ｃ  ロック上扉
２ｄ  ロック下扉
２ｅ  ワイヤ挿通孔
３  ケーソン躯体
３ａ  ケーソン天井スラブ
３ｂ  天井スラブ開口部
４  作業室
５  アースバケット吊支用ワイヤ
５ａ  アースバケット
５ｂ  吊金具
６  ケーソンショベル
７  荷重水
８  掘削地盤
８ａ  地表面
９  ロック防音装置
９ａ  ロック防音装置筐体
９ｂ  ロック防音装置開閉蓋
９ｃ  走行用車輪
９ｄ  走行用レール
９ｅ  切り欠き
１０  ロック消音装置
１０ａ  外筒（ロック消音装置構成部材：鋼板）
１０ｂ  内筒（ロック消音装置構成部材：多孔鋼板）
１０ｃ  ワイヤ挿通孔（高圧空気流出側）
１０ｄ  ワイヤ挿通孔（高圧空気流入側）
１０ｅ  上端板（ロック消音装置構成部材：鋼板）
１０ｆ  下端板（ロック消音装置構成部材：鋼板）
１０ｇ  接合端面板（ロック消音装置構成部材：鋼板）
１１  気密ガスケット（厚さの伸縮により一部線状にて指示）
１２  ロック消音補助装置
１３  ワイヤ求心装置
１４  分割線
ＦＡ  漏気（高圧空気の漏出）
ＦＢ  ロック内の空気の流れ
ＧＷ  消音材・吸音材
【図１】
2005068890.tif 000003
【図２】
2005068890.tif 000004
【図３】
2005068890.tif 000005
【図４】
2005068890.tif 000006
【図５】
2005068890.tif 000007
【図６】
2005068890.tif 000008
【図７】
2005068890.tif 000009
【図８】
2005068890.tif 000010
【図９】
2005068890.tif 000011
【図１０】
2005068890.tif 000012
【図１１】
2005068890.tif 000013
【図１２】
2005068890.tif 000014
【図１３】
2005068890.tif 000015