(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可とう性を有する伸縮可能な伸縮風管を有し、前記伸縮風管を介してトンネル内の空気を吸引することにより、前記トンネル内の換気を行うトンネル内の換気装置において、
前記伸縮風管の開口形状を保形する複数の保形部材が、前記伸縮風管の伸縮方向に離間して前記伸縮風管に取り付けられ、
前記伸縮風管に対する前記保形部材の鉛直軸回りの回転を防止する回転止め部材が設けられていることを特徴とするトンネル内の換気装置。
【請求項２】
前記回転止め部材は、前記保形部材における複数の点を保持する保持部材を備える請求項１に記載のトンネル内の換気装置。
【請求項３】
前記風管を伸縮させる伸縮装置が設けられており、
前記伸縮装置は、
前記トンネルの掘削方向に沿って前記トンネル内に設けられたレール部材と、
前記レール部材に吊設され、前記複数の保形部材がそれぞれ取り付けられた複数の吊設部材と、
前記レール部材を前記トンネルに固定することにより、前記吊設部材を、前記レール部材に沿って、前記トンネルに対して相対的に移動させる駆動装置と、
を備える請求項１または請求項２に記載のトンネル内の換気装置。
【請求項４】
前記駆動装置を前記トンネルに固定して、前記駆動装置を作動させることにより、前記レール部材を前記トンネルに対して相対的に移動させる請求項３に記載のトンネル内の換気装置。
【請求項５】
前記レール部材が、前記トンネルに設けられたレール吊り用トロッコによって吊設されている請求項４に記載のトンネル内の換気装置。
【請求項６】
前記レール部材が、第１レール部材と第２レール部材を備えており、
前記第１レール部材に対して前記複数の吊設部材が吊設され、
前記第２レール部材が前記レール吊り用トロッコに吊設されている請求項５に記載のトンネル内の換気装置。
【請求項７】
前記複数の吊設部材のうちの一部に風管吊り用トロッコが設けられ、前記風管吊り用トロッコは複数設けられており、
前記複数の風管吊り用トロッコが連結部材によって連結されている請求項３から請求項６のうちのいずれか１項に記載のトンネル内の換気装置。
【請求項８】
前記伸縮風管は、複数の分割伸縮風管を備え、
前記分割伸縮風管の間に、接続管が設けられており、
前記複数の分割伸縮風管に対応して、それぞれ前記駆動装置が設けられている請求項３から請求項７のうちのいずれか１項に記載のトンネル内の換気装置。
【請求項９】
前記伸縮風管の基端部に前記トンネル内の空気を吸引する送風機が接続されており、
前記送風機に、収縮した前記伸縮風管における前記保形部材が収容される筒状部材が設けられている請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載のトンネル内の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばトンネルなどの粉塵が生じる場所における粉塵を除去して、トンネル内の換気を行うトンネル内の換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、山岳トンネルなどの掘削工事を行う際には、掘削作業に伴い大量の粉塵が生じる。このような粉塵がトンネル内に残存していると、作業者の健康を害するおそれがあるので、特に、切羽面近傍の作業領域における粉塵をトンネルの外部に排出するための換気装置が知られている。このような換気装置としては、風管を介して粉塵を含む空気を排出するものが挙げられる。この換気装置としては、排気用送風機を極力切羽に近づけて用いるのが効果的であるが、排気用送風機を切羽の近傍に常設することは施工上できない。このため、通常は、切羽より１００ｍ前後離れた位置に排気用送風機を設置し、排気用送風機と切羽近傍とを繋ぐ風管が用いられる。この風管を介して排気用送風機の吸引力により、切羽近傍における粉塵を含む空気を吸引して粉塵を除去する。
【０００３】
空気を吸引する際には、風管内は負圧になるので、従来、このような風管としては、負圧に耐えられるように鋼管が用いられていた。そして、たとえば発破作業を行う際には、風管を容易に退避させることができるように、鋼管を二重にし、一方を収納用とし、他方を伸縮用として用い、粉塵除去作業時は伸縮用の鋼管を切羽近傍まで伸ばし、発破作業時などには、伸縮用風管を収納用の鋼管に収容するようにしていた。
【０００４】
しかし、このような鋼管を用いた風管では、風管自体の重量が重くなるという問題があった。また、鋼管を二重にして用いるものであるため、トンネルにカーブがある場合には、このような風管を用いることができないという問題もあった。
【０００５】
このような問題に対して、従来、可とう性のある風管として、リング付ビニル風管を用いた換気装置が考えられている。この換気装置におけるリング付ビニル風管は、ビニル製の風管本体を有し、この風管本体の長さ方向に離間して複数のリング部材が取り付けられているものである。リング部材は硬性を有しており、風管本体内が負圧になったとしてもその開口状態を維持するものである。このビニル風管を用いることにより負圧に耐えることができるとともに、軽量でしかも曲線にも対応が可能なものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のリング付ビニル風管を用いた換気装置では、風量が少ない場合には、使用することができるものの、風量が大きくなって管内の風速が速くなると、管内の圧力が上がって風管が変形または閉塞してしまい、実用に供することができないのが現状である。特に、風管に伸長した部分と収縮した部分とがあると、風管内における風速および圧力分布の変動があるので、風管の変形、閉塞等を誘発するものであった。したがって、使用するとしても、風管を完全に伸ばした状態のみでの使用するか、風量を落としての使用に限られていた。
【０００７】
この原因として、送風機で風管を通じて吸気したときに風管内が負圧となることに起因して、各リング部材が吊り下げ位置を中心として回転することがある。この場合、風管が閉塞し又は風管の開口断面積がごく小さいものとなり、適切な吸引が行えないこととなる問題があった。
【０００８】
また、各リング部材が吊り下げ位置を中心として回転することにより、風管を収縮させる際に、リング部材が一定方向を向いてきれいに整列せず、風管を確実に収縮させることができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、風管を通じて適切に換気が行うことができるとともに、風管の収縮が適切に行うことができるトンネル内の換気装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明に係るトンネルの換気装置は、可とう性を有する伸縮可能な伸縮風管を有し、伸縮風管を介してトンネル内の空気を吸引することにより、トンネル内の換気を行うトンネル内の換気装置において、伸縮風管の開口形状を保形する複数の保形部材が、伸縮風管の伸縮方向に離間して伸縮風管に取り付けられ、伸縮風管に対する保形部材の鉛直軸回りの回転を防止する回転止め部材が設けられているものである。
【００１１】
このように、本発明に係る換気装置においては、伸縮風管の開口形状を保形する保形部材が設けられており、この保形部材が回転するのを防止する回転止め部材が設けられている。伸縮風管を収縮させる際に、複数の保形部材が一定方向を向いてきれいに整列しないのは、保形部材が回転して列が乱れることに起因する。この点、本発明に係る換気装置では、保形部材の回転を防止する回転止め部材が設けられている。この回転止め部材によって保形部材の回転が防止されていることから、伸縮風管を収縮させる際に、複数の保形部材がみな一定の方向を向いて配列される。したがって、保形部材がきれいに整列した状態で伸縮風管を確実に収縮させることができる。また、保形部材の回転が防止されているため、伸縮風管を介して空気吸引する際に、保形部材が回転して吸引が適切に行えないなどの事態を防止できる。
【００１２】
また、回転止め部材は、保形部材における複数の点を保持する保持部材を備えるのが好適である。
【００１３】
保形部材における複数の点、たとえば２点で保持する保持部材を設けることにより、簡素な構成で確実に保形部材の回転を防止することができる。
【００１４】
さらに、風管を伸縮させる伸縮装置が設けられており、伸縮装置は、トンネルの掘削方向に沿ってトンネル内に設けられたレール部材と、レール部材に吊設され、保形部材が取り付けられた吊設部材と、レール部材をトンネルに固定することにより、吊設部材を、レール部材に沿って、トンネルに対して相対的に移動させる駆動装置と、を備える態様とするのが好適である。
【００１５】
本発明に係る伸縮風管は、レール部材と、複数の保形部材がそれぞれ取り付けられた複数の吊設部材と、駆動装置を備える伸縮装置に取り付けられて使用されるが、この吊設部材に回転止め部材が設けられている。このように、回転止め部材を吊設部材に設けることにより、装置構成をさらに簡素化することができる。
【００１６】
また、駆動装置を前記トンネルに固定して、駆動装置を作動させることにより、レール部材を前記トンネルに対して相対的に移動させるものであってもよい。
【００１７】
駆動装置を作動させると、吊設部材がレール部材に対して相対的に移動する。ここで、レール部材をトンネルに固定させて駆動装置を作動させると、吊設部材を介して保形部材が移動し、伸縮風管が伸長しまたは収縮する。これに対して、駆動装置をトンネルに対して直接またはトンネルに設けられた部材、たとえばレール吊り用トロッコを介して固定して駆動装置を作動させると、レール部材がトンネルに対して移動する。このように、レール部材を移動させることができるので、たとえばトンネルの掘削が進行してレール部材を移動させる場合でも、そのレールの移動を容易に行うことができる。
【００１８】
ここで、レール部材が、トンネルに設けられたレール吊り用トロッコによって吊設されている態様とすることができる。このように、レール部材がレール吊り用トロッコによって吊設されていることにより、レール部材を移動させる際の移動をスムーズに行うことができる。
【００１９】
さらに、レール部材が、第１レール部材と第２レール部材を備えており、第１レール部材に対して複数の吊設部材が吊設され、第２レール部材がレール吊り用トロッコに吊設されている態様とするのが好適である。
【００２０】
このように、風管を吊持する吊設部材とレール吊り用トロッコとを備える際に、それぞれが移動するための第１レール部材および第２レール部材とをレール部材が備えていることにより、よりスムーズな風管またはレール部材の移動を実現することができる。
【００２１】
また、複数の吊設部材のうちの一部に風管吊り用トロッコが設けられ、風管吊り用トロッコは複数設けられており、複数の風管吊り用トロッコが連結部材によって連結されている態様とすることもできる。このように、吊設部材の一部に風管吊り用トロッコを設けることにより、風管の収縮をスムーズに行うことができるとともに、複数の風管吊り用トロッコが連結部材、たとえばワイヤで接続されていることにより、その張力が分散され、移動装置近傍の風管に引張力が集中することを防止することができる。
【００２２】
さらに、伸縮風管は、複数の分割伸縮風管を備え、分割伸縮風管の間に、接続管が設けられており、複数の分割伸縮風管に対応して、それぞれ駆動装置が設けられている態様とすることもできる。
【００２３】
このように、複数の分割伸縮風管を設けることにより、トンネルの掘削が進行した際の風管の移動を効率よく行うことができるので、換気を行いながら施工するトンネル工事の作業効率を向上させることができる。
【００２４】
また、伸縮風管の基端部にトンネル内の空気を吸引する送風機が接続されており、送風機に、収縮した伸縮風管における保形部材が収容される筒状部材が設けられているものとすることもできる。
【００２５】
このように、送風機に収縮した伸縮風管を収容する筒状部材が設けられていることにより、保形部材を整列させることができるとともに、可とう性を有する伸縮風管を介して空気を吸引する際の圧力損失を低減し、伸縮風管内に吸引力を確実に与えることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るトンネル内の換気装置の概略を示す概略側面図、図２はその要部拡大側面図である。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態に係るトンネル内の換気装置（以下「換気装置」という）１は、伸縮風管２を備えている。伸縮風管２の基端部には、送風機３が接続されている。この伸縮風管２は、基端部側に設けられた本発明の分割伸縮風管である第１風管１１と、先端部側に設けられた本発明の分割伸縮風管である第２風管１２とを備えている。第１風管１１および第２風管１２は、いずれもたとえばビニル製であり、可とう性を有する伸縮可能な風管である。これらの第１風管１１および第２風管１２が伸縮することにより伸縮風管２が全体として伸縮するようになっている。伸縮風管２が完全に伸長したときには、たとえば切羽Ｋの近傍における切羽作業領域まで延在する。そして、切羽作業領域において、たとえば発破、ずり出し、コンクリート吹付けなどの作業を行う際に発生する粉塵を空気とともに吸引する。
【００２９】
第１風管１１と第２風管１２の間には、接続管として、たとえば鋼製または樹脂製の接続風管１３が介在されている。また、第２風管１２の先端部には、トンネルＴ内における粉塵が発生する領域から、粉塵を含む空気を導入するためのベルマウス１４が取り付けられている。さらに、第１風管１１および第２風管１２には、それぞれ図２に示す本発明の保形部材である金属製または樹脂製のリング部材１５，１５…が複数取り付けられている。これらの複数のリング部材１５，１５…は、伸縮風管２の伸縮方向に一定の間隔をおいて離間して取り付けられている。これらのリング部材１５は硬性を有し、第１風管１１および第２風管１２の表面に取り付けられており、それぞれ風管１１，１２が潰れてその通路が塞がれることがないように、それらの開口形状を保形し、その形状を保っている。さらにその表面をテープ１６によって覆われている。リング部材１５の表面をテープ１６で覆うことにより、リング部材１５および伸縮風管２の劣化を防止している。
【００３０】
伸縮風管２の上方位置には、図３および図４にも示すように、伸縮風管２を伸縮させるための伸縮装置４および伸縮風管２におけるリング部材１５を吊持する本発明の吊設部材である風管吊り金具５が設けられている。なお、図４では、リング部材１５を覆うテープ１６の図示を省略している。本実施形態において、風管吊り金具５は、本発明の回転止め部材としても機能している。伸縮装置４は、トンネルＴの掘削方向に沿って設けられたレール部材２１を備えている。このレール部材２１は、その下段部に設けられた第１レール部材である第１走行レール２２および上段部に設けられた第２レール部材である第２走行レール２３を備えている。このうちの第１走行レール２２には、第１風管１１および第２風管１２に設けられた複数のリング部材１５，１５…と同数の風管吊り金具５，５…が吊り下げられている。
【００３１】
風管吊り金具５は、図３に示すように、対向して配置された一対のローラ部材３１，３１を備えている。ローラ部材３１，３１は、図示しない回転軸を介して本発明の枢支部材であるブラケット３２，３３にそれぞれ枢支されており、レール部材２１における第１走行レール２２上を転動しながら走行する。ブラケット３２，３３は、それぞれ鉛直方向に延在する垂直片３２Ａ，３３Ａと、垂直片３２Ａ，３３Ａの下端片から水平方向に向けて延在する水平片３２Ｂ，３３Ｂを備えている。これらの垂直片３２Ａ，３３Ａに対してローラ部材３１，３１が枢支されている。また、対向して配置された垂直片３２Ａ，３３Ａは、長尺ボルト３４で接続されている。
【００３２】
さらに、水平片３２Ｂ，３３Ｂには、Ｕ字ボルト３５，３６が設けられている。Ｕ字ボルト３５，３６は、何れも同様の構成を有しており、１つのＵ字ボルト３５の両上端部には、それぞれネジ山が形成されている。また、Ｕ字ボルト３５の下端部には、リング部材１５が通されており、Ｕ字ボルト３５の両上端部に、図２に示すように、ナット３７，３７を締め付けることにより、リング部材１５がブラケット３２の水平片３２Ｂに固定される。また、ブラケット３２，３３は、図４に示すように、一定距離離間して配置されており、両ブラケット３２，３３によってリング部材１５が固定される。ブラケット３２，３３には、ローラ部材３１が取り付けられていることから、ブラケット３２，３３は、レール部材２１に対する回転が防止されている。ブラケット３２，３３の回転が防止されることから、同時にリング部材１５の回転も防止される。さらに、ブラケット３２，３３の間には、それらの離間距離を一定に保つとともに、ブラケット３２，３３のねじれ変形を防止するための角パイプからなるスペーサ３８が介在されている。
【００３３】
また、伸縮風管２の伸縮方向に離間して配設された複数の風管吊り金具５，５…のうち、図４に示すように、たとえば１０個に１個の割合で風管吊り用トロッコ６が設けられている。したがって、図示はしないが、換気装置１の全体で複数、たとえば１１個の風管吊り用トロッコ６が設けられている。風管吊り用トロッコ６は、図３および図５（ａ）に示すように、レール部材２１の第１走行レール２２に沿って転動するローラ部材４１，４１を備えている。このローラ部材４１，４１は、図示しない回転軸を介してハウジング部材４２に枢支されている。ハウジング部材４２は、上方が開口する断面コ字形状を有しており、その両垂直片にローラ部材４１が枢支されている。また、伸縮風管２の伸縮方向に離間して配置される複数の風管吊り用トロッコ６は、図示しないワイヤによって接続されている。
【００３４】
さらに、レール部材２１は、レール吊り用トロッコ７を介して、トンネルＴの上部に取り付けられたＨ形鋼Ｈに吊持されている。レール吊り用トロッコ７は、図３および図５（ｂ）に示すように、下方が開口する断面コ字形状のハウジング部材５１を備えている。このハウジング部材５１の上部は、ジョイント部材５２に接続されており、ハウジング部材５１は、ジョイント部材５２を介してＨ形鋼Ｈに接続されている。また、これに代えて、図示しないホールインアンカ等でトンネルＴの周囲の地山に支持させることもできる。さらに、ハウジング部材５１には、ローラ部材５３，５３が回転軸５４，５４を介してそれぞれ枢支されている。このローラ部材５３，５３にレール部材２１における第２走行レール２３が吊持されている。そして、ローラ部材５３，５３は第２走行レール２３の下を転動することにより、レール部材２１がトンネルＴに対して相対的に移動する。
【００３５】
また、接続風管１３およびベルマウス１４には、それぞれ第１駆動装置６１および第２駆動装置６２が設けられている（図１参照）。これらの駆動装置６１，６２は同一の構成を有しており、レール部材２１に対して接続風管１３およびベルマウス１４をそれぞれ相対的に移動させる構成となっている。このため、たとえばレール部材２１をトンネルＴやトンネルＴに吊持されたレール吊り用トロッコ７に固定した状態で駆動装置６１，６２を作動させることにより、トンネルＴに対して伸縮風管２の接続風管１３やベルマウス１４が移動する。また、駆動装置６１，６２は、いずれも図示しない無線装置を備えており、遠方の位置から操作する、いわゆる遠隔操作が可能なものである。
【００３６】
いま、たとえば、第１風管１１が伸長した状態で、接続風管１３が伸縮風管２の基端側に移動するように第１駆動装置６１を作動させると、第１風管１１が収縮する。また、第２風管１２が伸長した状態で、ベルマウス１４が伸縮風管２の基端側に移動するように第２駆動装置６２を作動させると、第２風管が収縮する。逆に、第１風管１１が収縮した状態で、接続風管１３が伸縮風管２の先端側に移動するように第１駆動装置６１を作動させると、第１風管１１が伸長する。また、第２風管１２が収縮した状態で、ベルマウス１４が伸縮風管２の先端側に移動するように第２駆動装置６２を作動させると、第２風管１２が伸長する。さらに、第１駆動装置６１は、第１風管１１に設けられた複数の風管吊り用トロッコ６に図示しないワイヤ等の連結部材を介して接続されており、第２駆動装置６２は、第２風管１２に設けられた複数の風管吊り用トロッコ６に接続されている。このため、第１風管１１および第２風管１２が伸長する際に、第１風管１１および第２風管１２自体に無理な力が掛からないようにしている。
【００３７】
また、レール部材２１をトンネルＴやレール吊り用トロッコ７に固定することなく、接続風管１３やベルマウス１４をトンネルＴやレール吊り用トロッコ７に固定した状態で第１駆動装置６１や第２駆動装置６２を作動させることにより、レール部材２１をトンネルＴに対して相対的に移動させることができる。
【００３８】
さらに、送風機３は、図１に示す送風機台車１０に搭載されている。この送風機台車１０は、自走式のものである。送風機３は、図６に示すように、筒状部材７１を備えている。この筒状部材７１は、伸縮風管２の伸縮方向に沿って配設されており、伸縮風管２に設けられたリング部材１５の径よりも小さな径を有する円筒形状をなしている。この筒状部材７１に対して伸縮風管２の基端部が取り付けられており、第１風管１１が収縮すると、第１風管１１に設けられているリング部材１５，１５…が筒状部材７１に収容される。なお、送風機３の後端部には、吸引した空気を坑外に排出するための排出風管８が接続されている。
【００３９】
かかる構成を有する本実施形態に係る換気装置においては、トンネルの掘削作業を行う際にあたり、切羽Ｋの近傍における切羽作業領域で行われる発破、ずり出し、コンクリート吹付けなど作業を行うことによって生じる粉塵を吸引して除去する。粉塵の除去作業を行う際には、換気装置１における伸縮風管２の第２風管１２を伸長させ、トンネルＴにおける切羽Ｋの前進に合わせて第１風管１１を伸長させていくのが好適である（図７（ａ）参照）。このような吸引作業を行うにあたり、本実施形態に係る送風機３には、伸縮風管２に対してその基端部に挿入されて配置される筒状部材７１が設けられている。この筒状部材７１によって伸縮風管２内に吸引力を確実に与えることができるので、切羽Ｋの近傍における粉塵を確実に除去することができる。
【００４０】
ここで、本実施形態における伸縮風管２の風管１１，１２には、それぞれ複数のリング部材１５，１５…が設けられている。風管１１，１２を収縮させる際に、リング部材１５，１５…が、伸縮風管２に直交する軸の軸回りに回転してしまうと、伸縮風管２の開口断面積がごく小さいものとなりまたは伸縮風管２が閉塞してしまうことが考えられる。この点、本実施形態に係る換気装置１においては、リング部材１５が風管吊り金具５に対してＵ字ボルト３５，３６およびナット３７，３７で固定されていることにより、伸縮風管２の伸縮方向に直交する軸回りに対する回転が防止されている。このようにして風管吊り金具５がリング部材１５の回転を防止しているので、風管１１，１２を収縮させる際にリング部材１５が回転することが防止され、その結果、リング部材１５，１５…が一定の方向を向いたままとなる。したがって、吸引時に風管１１，１２が閉塞することなどが防止され、適切な吸引が可能となる。
【００４１】
また、トンネルの掘削作業を行う際には、切羽Ｋの近傍で発破作業など、近傍に風管がある場合にはその風管を破損させてしまうおそれのある作業を行うことがある。このような作業を行う際には、第１駆動装置６１を駆動させ、図７（ａ）に示すように、第１風管１１を収縮させる。このように、第１風管１１を収縮させることにより、伸縮風管２の先端部に設けられているベルマウス１４を退避させることができる。こうして、ベルマウス１４などの伸縮風管２の部分を退避させることにより、ベルマウス１４やその他の伸縮風管２における部分の破損を防止することができる。
【００４２】
ここで、本実施形態における伸縮風管２の風管１１，１２には、それぞれ複数のリング部材１５，１５…が設けられている。風管１１，１２を収縮させる際に、リング部材１５，１５…が、伸縮風管２に直交する軸の軸回りに回転していると、リング部材１５，１５…が一定の方向を向いて揃わず、風管１１，１２を好適に収縮できないことが考えられる。この点、本実施形態に係る換気装置１においては、リング部材１５が風管吊り金具５に対してＵ字ボルト３５，３６およびナット３７，３７で固定されていることにより、伸縮風管２の伸縮方向に直交する軸回りに対する回転が防止されている。このようにして風管吊り金具５がリング部材１５の回転を防止しているので、風管１１，１２を収縮させる際にリング部材１５が回転することが防止され、その結果、リング部材１５，１５…が一定の方向を向いたままとなる。したがって、風管１１，１２をきれいに整列した状態で風管を確実に収縮させることができる。
【００４３】
また、リング部材１５の回転を防止する風管吊り金具５は、リング部材１５の吊持部材としても機能している。この風管吊り金具５には、レール部材２１の第１走行レール２２に沿って転動するローラ部材３１，３１を備えている。したがって、風管吊り金具５は、レール部材２１における第１走行レール２２に沿って円滑に移動することができる。
【００４４】
さらに、駆動装置６１，６２は、それぞれ接続風管１３、ベルマウス１４に固定した状態で取り付けられており、それぞれレール部材２１と接続風管１３またはベルマウス１４を相対的に移動させるものである。このため、接続風管１３またはベルマウス１４を移動させて伸縮風管２を伸長または収縮させる際には、レール部材２１をトンネルＴに対して固定しておく。レール部材２１をトンネルＴに固定した状態で第１駆動装置６１を作動させることにより、接続風管１３がトンネルＴに対して移動し、第１風管１１を伸長または収縮させる。また、レール部材２１をトンネルＴに固定した状態で第２駆動装置６２を作動させることにより、ベルマウス１４がトンネルＴに対して移動し、第２風管１２を伸長または収縮させる。ここで、駆動装置６１，６２に対して、複数の風管吊り用トロッコ６，６…が図示しないワイヤ等の連結部材で接続されている。このため、駆動装置６１，６２を駆動させることによって発生する張力が各風管吊り用トロッコ５に分散されて均等化され、駆動装置６１，６２の近傍の風管に引張力が集中して作用することを防止している。したがって、風管１１，１２を均等にその伸縮方向に対してほぼ均等に伸長または収縮させることができる。
【００４５】
また、トンネルＴの掘削が進行すると、切羽Ｋは徐々に前進し、伸縮風管２を完全に伸長させた状態でも、切羽Ｋはベルマウス１４から遠ざかった位置となってしまう。このときには、換気装置１を切羽Ｋの方向に前進させる。換気装置１を前進させる手順について、たとえば図７（ｂ）に実線で示す切羽Ｋ１から、掘削が進行して仮想線で示す切羽Ｋ２に移動した場合について説明する。ここで、換気装置１を前進させる前に、レール部材２１を前進させる必要がある。レール部材２１を前進させる際には、まずレール部材２１が前進されてくる位置に、新しいレール吊り用トロッコ７を設置しておく。次に、たとえばベルマウス１４に設けられた第２駆動装置６２をトンネルＴまたはトンネルＴに設けられたレール吊り用トロッコ７に固定する。この状態で第２駆動装置６２を作動させることにより、実線で示すレール部材２１が前進して、新しく設けたレール吊り用トロッコ７に挿入され、仮想線で示す位置に移動する。ここで、既設のレール吊り用トロッコ７および新設のレール吊り用トロッコ７のいずれにもレール部材２１における第２走行レール２３に当接して転動するローラ部材５３，５３が設けられている。このため、レール部材２１を円滑に前進させることができる。
【００４６】
レール部材２１を前進させたら、換気装置１を前進させる。そのため、第２駆動装置６２をトンネルＴまたはレール吊り用トロッコ７から解放する一方で、レール部材２１をトンネルＴに固定する。次に、第１駆動装置６１を駆動させて、第１風管１１を収縮させるとともに、送風機３を搭載する送風機台車１０を前進させる。こうすると、送風機３に取り付けられた伸縮風管２の基端部と切羽Ｋ２との距離は、トンネルＴの掘削が進行せず、送風機台車１０を移動させる前の伸縮風管２の基端部と切羽Ｋ１との距離はほぼ同一となる。したがって、このまま第１風管１１および第２風管１２を伸長させることにより、伸縮風管２におけるベルマウス１４は、切羽Ｋ２の近傍に到達することになる。このようにすることにより、簡単に換気装置１を前進移動させることができるので、その分作業効率の向上を図ることができる。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば上記実施形態では、伸縮風管２として、第１風管１１および第２風管１２を有するものを用いたが、たとえば１つの風管のみから構成されているものでもよく、あるいは３つ以上の風管を接続したものでもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、リング部材１５の回転止め部材として、風管吊り金具５における２つのＵ字ボルトを利用して、リング部材１５の２点を固定することによって回転止めとしているが、たとえばリング部材１５の３点以上に位置を固定することによって回転止めとすることもできる。あるいは、リング部材１５の周方向におけるある程度の長さ位置を固定することによって、その回転止めとすることもできる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、風管の収縮が適切に行え、風管を通じて適切に換気が行えるトンネル内の換気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る換気装置の概略を示す概略側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る換気装置の要部拡大側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る換気装置の要部拡大正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る換気装置の要部拡大側断面図である。
【図５】（ａ）は、図３のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】送風機における筒状部材の側面図である。
【図７】（ａ）は、伸縮風管を収縮させる動作を説明するための側面図、（ｂ）は換気装置を前進させる動作を説明するための側面図である。
【符号の説明】
１…換気装置、２…伸縮風管、３…送風機、４…伸縮装置、５…風管吊り金具、６…風管吊り用トロッコ、７…レール吊り用トロッコ、８…排出風管、１０…送風機台車、１１…第１風管、１２…第２風管、１３…接続風管、１４…ベルマウス、１５…リング部材、１６…テープ、２１…レール部材、２２…第１走行レール、２３…第２走行レール、３１…ローラ部材、３２，３３…ブラケット、３２Ａ，３３Ａ…垂直片、３２Ｂ，３３Ｂ…水平片、３４…スペーサ、３５，３６…Ｕ字ボルト、３７…ナット、３８…スペーサ、４１…ローラ部材、４２…ハウジング部材、５１…ハウジング部材、５２…ジョイント部材、５３…ローラ部材、５４…回転軸、６１…第１駆動装置、６２…第２駆動装置、７１…筒状部材、Ｈ…Ｈ形鋼、Ｋ，Ｋ１，Ｋ２…切羽、Ｔ…トンネル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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