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重機の登場まで

紀元前交通路としての最初のトンネル建設
紀元前2000年頃に、バビロニアの宮殿と神殿をつなぐ、ユーフラテス川の水底トンネルです。
川の流れを変えて溝を掘り、レンガとアスファルトで固めて幅4.6メートル、高さ3.7メートルのトンネルをつくった後、川をもとに戻しました。

キャッツキルアケダクト(Catskill Aqueduct)は、キャッツキル山地のアショカン貯水池からニューヨーク市まで水道水を供給するための、トンネル構造の上水道導水路である。
全長147.2kmで、世界一長いトンネルである。
建設は1907年に始まり、導水路は1916年に完成した。
3つのダムと67のシャフト(立坑)を含むキャッツキル水道システム全体は1924年に完成した。
ニューヨーク市への水道水供給の40%以上を担う。

蒸気機関が発明されるまでは、力のある動物(大型犬、ロバ、牛、馬、像)が人間を助けていました。
水力・風力(水車・風車)やからくり(ゼンマイや歯車)は蒸気機関、電池以前に登場しています。

18世紀半ばになると、イギリスの発明王 J・ワットが回転方式を採用した「蒸気機関」を発明したとされています。これが産業革命に繋がります。

19世紀末にかけてドイツの発明家ニコラウス・オットーが「ガソリン機関」や
発明家のルドルフ・ディーゼルが「ディーゼル機関」プロトタイプが発明されました。

空気を圧縮すると高温になるということは1800年代に既にわかっていた事実で、ドイツのルドルフ・ディーゼルはこれに着目した。
火花点火のオットーサイクル以上に熱効率の高い機関を目指し、1892年に圧縮点火方式エンジンの特許を取得した。
これが今日のディーゼルエンジンのルーツとなった。

ディーゼルエンジンで発生するエネルギーはガソリンエンジンの燃焼時より大きい
ディーゼルエンジンは燃焼効率が高い、すなわち燃費が良い。
ディーゼルは頑丈なエンジンが必要、カーボン除去が必要になる。

ディーゼルの振動・騒音・排気ガスが改善されたエンジンがクリーンディーゼルです。
問題は、軽油は外気温が-10℃以下になるとシャーベット状に凍ってしまう燃料問題があります。軽油流動点は、特1号軽油 +5℃以下,1号軽油 -2.5℃以下,2号軽油 -7.5℃以下, 3号軽油 -20℃以下,特3号軽油 -30℃以下の5種類ある。この選択ミスは重大事故につながりかねない。

排気ガスが作業員に問題となる地下やトンネル掘削工事では、電気動力が使われる。
電気で圧縮された空気圧を利用した削岩機も使われる。
そして強固な岩盤破砕にはダイナマイトが使われる。

トンネル工事

シールドトンネル施工法
シールドマシンは、地中内で水平方向に、前方の土砂を削り、後方に土を送り、崩れないように同時にトンネルの壁(セグメント)を組み立てる機械である。
故障と強固な岩盤があると止まるが、それ以外では24時間動いて100日で1kmほど掘り進む。役目を終えたシールドマシンは地中に埋没処分されることがある。
シールドマシンのメーカー
・JIMテクノロジー(IHI及びJFEエンジニアリング両社のシールド掘進機事業を統合)
・地中空間開発(川重・日立造船)
・国土開発工業
・奥村機械製作
・カジマメカトロエンジニアリング(鹿島建設)
・前田製作所
・コマツ
シールドマシン操作の自動化技術が開発されてきている。
AI SYSTEM
・大林組の「OGENTS/DRIVE」
・東急建設の「シールドマシンAI掘進システム」
・清水建設の「シミズ・シールドAI」

導水トンネル
カナートは、山麓の扇状地などにおける地下水を水源とし、蒸発を防ぐために地下に水路を設けたものである。
イランの首都テヘランをはじめ、多 くの都市はカナートの水利によるオアシス都市を源流とす る。

隣接するダム湖とダム湖をつなぎ、その間で水を流すためのトンネルです。 その水系の利水効率をよくする目的で建設されます。 ダム湖から発電所までの距離が遠い場合、ダム湖の水を発電所まで導く目的でトンネルが建設されますが、このトンネルのことを導水トンネルと呼ぶこともあります。

日本で最初の手彫りトンネルは青の洞門(大分県)はノミを使って約30年かけてつくられた約144mのトンネル。 1764年に完成。
他にも城の地下に作られた抜け道トンネルは記録がありませんが実在します。

教えて!リニアのリアル ~祝!第10弾

本坑と中央構造線調査抗など

世界最長の海底鉄道トンネルは青函トンネルで、全長 53.85 km、海底部長 23.3 km。
世界最長の海底道路トンネルは東京湾アクアトンネルで、全長 9.6 km
日本最長の道路トンネルは、首都高速中央環状線にある山手トンネルで、全長 18,200 m。

クレーンができるまで

起重機は重いものを持ち上げる事ができる重機です。
自走式、固定されたタワーの天辺に取り付けられるタイプの2種類がある。(タワークレーンやクローラークレーン)
クレーン等安全規則により、移動式クレーンやデリックは、クレーンに含まない。
世界最古のクレーンは、灌漑に用いられた撥ね釣瓶(つるべ)だとされている。

500t越えの超大型油圧ショベルとダンプ
掬い取って運ぶ重機

両製品は藤坂の音坂工場内に新設された砕石プラントにおいて、道路・生コン用の材料となる砕石の掘削、運搬に使用されます。

「EX5600-7」は、エンジン出力1119kW(1520PS)×2、クローラ式、運転質量54万1000kg、バケット容量は29.0㎥ 34立方メートル、運転台天井までの高さは建物3階に相当する約8.7m。12億円。
世界最大級の運転質量800t、バケット容量40m3を誇る「EX8000」です。

EH3500AC-3は、エンジン出力1491kw(MTU 12V4000 C21:2027PS)、ホイール式、運転質量14万1000kg、公称積載質量181トンのダンプトラック。
リジッドダンプ: 乗用車と同様に前輪で舵を取る機構のダンプトラック。
最高速度は56km/h、最小旋回半径は14.7m、タイヤサイズは37.00R57。電気ブレーキ. チョッパ制御式。
全幅が最大9.13m、全長13.56m、全高7m(荷台をリフトアップした場合13.08m)となる。6億円。

141+181トン?
3車線使っても道路は走行できない
車両重量は、一般道路で最大27t、高速道路で最大36tになります。

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