JP2793359B2 - トンネルの防水施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 開示技術は鉄道，道路の山岳地帯に設けられる等のト
ンネルの内空側に対する地山側からの防水技術の分野に
属する。

＜要旨の概要＞ 而して、この出願の発明は鉄道，道路の山岳トンネル
等のトンネルの内空側に岩盤地山からの漏水を防止する
べく一次コンクリートを吹付けし、その後、一次吹付け
コンクリートの内空面に緩衝材を介する等して所定の防
水シートを添設し、次いで該防水シートから内空側に鉄
筋吊金具を突出して設け鉄筋を所定に組立て配設し、内
空側から二次コンクリートを打設するようにしたトンネ
ルの防水施工方法に関する発明であり、特に岩盤地山側
に永久磁石や吹付けコンクリートに酸化鉄等を混入して
磁性体を設けるようにし、これに対し防水シート、更に
は、緩衝材を他の感磁性体を介して押着させるように
し、確実に漏水を防止し、防水シートの一次吹付けコン
クリートに馴染んだ状態で添設することが出来るように
したトンネルの防水施工方法に係る発明である。

＜従来の技術＞ 周知の如く、国民生活が向上し、社会の隆盛は見るべ
きものがあるが、これらは情報伝達，交通の全国的な拡
充や発達に負うところが大である。

特に、鉄道や自動車道路、就中、高速道路等の全国的
なネットワークにより実施のみならず、人、物質情報の
全国的な送給，伝達が絶え間無く行われるようになり、
その重要さは益々高まってきている。

而して、国土の狭隘な我国に於いては長い海岸線と多
くの山岳地帯を有している地勢的な条件，制約から鉄
道，道路の敷設は様々な困難な自然条件に阻まれること
が多く、これまで蓄積された優れた建設工事技術に更な
る技術開発の研究が望まれているものである。

特に山岳地帯等に於けるトンネルの施工にあっては岩
盤地山からの地下水等の漏水をいかに確実に防止するか
の防水技術がその建設の基本的技術となっている。

その基本的態様は第６図に示す様に、山岳地帯等の所
定の岩盤地山１にトンネル本体の内空２を掘削し、該地
山１の崩壊を防止するべく所定の一次吹付けコンクリー
ト３を施し、その内空２側に繊維質の緩衝材４を介して
防水シート５を所定ユニットずつ連続して添設し、地山
１からの漏水を防止して防水シート５の内空側に仕上げ
の二次コンクリート６を打設してトンネル７を構築する
ようにしている。

そして、完成後のトンネル７の内空２を通過する車両
の振動、或いは、反復する地震等の挙動により仕上げの
二次コンクリート６の強度を充分に保ち、不測の事態を
防止するべく当該仕上げの二次コンクリート６を鉄筋コ
ンクリート構造にすることが必要となってきており、第
７図に示す様に、一次吹付けコンクリート３にアンカー
ボルト９を設けて、該アンカーボルト９に鉄筋吊金具10
を設けて内空２側に突出させて、該鉄筋吊金具10のボル
ト11に鉄筋12を組み付けして仕上げの二次コンクリート
６を打設するようにしていた。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、かかる仕上げの二次コンクリート６の
打設に際し、防水シート５を施工するにアンカーボルト
９を該防水シート５を貫通させて鉄筋吊金具10を設ける
ために貫通孔の周囲の微細な間隙から漏水が生ずるとい
う不都合さがある。

これに対処するに、例えば、第８図に示す様に、鉄筋
吊金具10に於いて防水シール13やブチルゴム製のワッシ
ャー14等を介して添設等するようにする技術もあるが、
一次吹付けコンクリート３に対する緩衝材４や防水シー
ト５の密着した馴染み性が現出出来ないことから漏水を
防止し難いという難点があった。

そして、第９図に示す様に、一次吹付けコンクリート
３の凹凸の有る面に防水シート５や緩衝材４を密着させ
るようにして鉄筋吊金具10を貫設させると、該鉄筋吊金
具10が傾斜した姿勢となり、微小な漏水をむしろ促進さ
せるような虞もあり、特に、経時的な挙動がこれを付勢
する虞もある欠点があった。

そして又、第10図に示す様に、防水シート５自体が重
量を有していることから、トンネル７の内空２の天井面
や傾斜部分の面等に於いては下向き荷重が作用すること
から当該第10図に示す様な、所謂垂れ下がり現象が生
じ、各鉄筋吊金具10に対して側方の引っ張り力が働き、
そのため、上述第９図に示す様な、鉄筋吊金具10の経時
的な傾斜姿勢を付勢することによる漏水発生が避けられ
ないという不都合さがあった。

＜発明の目的＞ この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく産業社
会，国民社会にとり極めて重要な鉄道，道路の敷設に不
可欠なトンネルに於ける鉄筋コンクリート打設に先立つ
漏水の防水施工の問題点を解決すべき技術的課題とし、
一次吹付けコンクリート面に対し防水シートの馴染んだ
均一な添設状態を保証し、鉄筋吊金具敷設に伴う漏水を
確実に阻止するようにして建設産業におけるトンネル構
築技術利用分野に益する優れたトンネルの防水施工方法
を提供せんとするものである。

＜課題を解決するための手段・作用＞ 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの
出願の発明の構成は前述課題を解決するために、所定の
岩盤地山を掘削し、地山崩壊を防ぐべく所定に一次コン
クリートを吹付けし、その際、設計により一次吹付けコ
ンクリートに酸化鉄等の磁性体を混入させておき、そし
て設計によってピン等により所定の緩衝材を吹付けコン
クリートに添設し、この際、該緩衝材自身に感磁性体の
繊維等を織込み、或いは、スポット状に他の磁性体を介
して吹付けコンクリートの磁性体により吸着状態にして
吹付けコンクリートの内空側形状に馴染んで密着状態に
し、そこで、緩衝材の内空側へ所定の防水シートを所定
２ユニットずつ連続して添設するに、該防水シート自身
に磁性体ゴム等をライニング状態にすることにより、或
いは、トンネルの周方向にストリップ状、或いは、ベル
ト状に鉄板等の他の磁性体を介して防水シートを緩衝材
を介し、或いは、直接的に一次吹付けコンクリートの内
空側面に馴染んで密着状態に押着させ、該他の磁性体に
は予め工場で所定位置に鉄筋吊金具のボルト等を溶接固
定（現場では火気使用が好ましくないことから）して内
空側へ突出させ、その後、防水シートの内空側に所定の
鉄筋を鉄筋吊金具に対して組み付け配筋し、二次巻きた
ての仕上げコンクリートを打設して確実に二次コンクリ
ートの崩壊を防止し、又、地山からの漏水を防止するこ
とが出来るようにした技術的手段を講じたものである。

＜実施例＞ 次に、この出願の発明の実施例を第６図を援用し、第
１乃至５図に従って説明すれば以下の通りである。尚、
第６図以下の図面と同一態様部分は同一符号を用いて説
明するものとする。

第１図に示す実施例において、第６図の一般態様同様
に、所定の岩盤地山１を掘削して内空２を形成し、該地
山１の崩壊を避けるべく一次吹付けコンクリート３を吹
付けし、その内空２側に所定の繊維質の緩衝材４を永久
磁石円板状等の磁性体９″,9″…に差込ピンを介して吹
付けコンクリート３の内空２側に倣って緊密に添着す
る。そして、緩衝材４の内空２側に在来態様同様に所定
材質の防水シート５を所定ユニットずつ連続的に添設す
る。

而して、その際に、上記同様永久磁石等の円板状の磁
性体９″,9″…に対応する位置にトンネル７、即ち、内
空２の断面形状に一致するストリップ形状のベルト状
の、例えば、鉄製等の他の磁性体の金属板10′,10′を
対応して付設することにより防水シート５は永久磁石の
ピン９″,9″…のヘッドに密着状態に押着された吹付け
コンクリート３の内空面に倣って付設されることにな
る。

この場合、設計によってトンネル７の長さ方向に所定
ピッチずつ上記ストリップ形状のベルト状の他の磁性体
10′,10′…を付設することにより前述第10図に示す様
な防水シート５の垂れ下がり状態は防止されて、確実に
吹付けコンクリート３の内空２側の形状に倣った姿勢状
態で添設されることになる。

而して、永久磁石の磁性体９″はこの出願の発明の時
点において充分に他の磁性体10′と共に、防水シート５
を挟装した状態で吹付けコンクリート３に添着する磁力
を有するようにする設計は充分に可能である。

そして、該他の磁性体10′にはその周方向所定ピッチ
で鉄筋吊金具としてのウエルドボルト11を予め工場で溶
接，固定（現場では火気の使用は極力避けるべく）して
おく。

このようにして他の磁性体10′,10′…を介し防水シ
ート５が吹付けコンクリート３に添設された後はボルト
11′,11′を介して第７図に示したのと同様に所定の鉄
筋12を組み付け配筋し、コンクリートを所定に打設して
施工を終了する。

この間、上述した如く永久磁石の磁性体９″は防水シ
ート５を貫通しておらず、又、鉄筋吊金具のウエルドボ
ルト11′も貫通していないために、地山１からの漏水は
絶対的に生じないものである。

尚、防水シート５の緩衝材４への添設は緩衝材４の磁
性体９″,9″…に対応する部位に防水シート５の内空側
面にディスク状の鉄板等の他の磁性体を設けて押着させ
るようにすることも可能である。

又、永久磁石の代りに電磁石を用いることも設計的に
可能である。

次に、第２図に示す実施例においては、緩衝材４をア
ンカー９′,9′…により吹付けコンクリート３に付設す
るに際し、永久磁石等の磁性体は用いず単に、鉄製のア
ンカーボルト９′を用い、防水シート５を緩衝材４を介
して吹付けコンクリート３に添設するに際し、内空２の
内周形状に即したベルト状の板10″,10″…を永久磁石
製にすることにより上述実施例と実質的に同一の作用効
果が奏せられるようにするものである。

次に、第３図に示す実施例においては、地山１に対し
一次コンクリートを吹付けするに際し、予め酸化鉄等の
磁性体の粉末をセメントに混入しておいて吹付けし、吹
付けコンクリート３′自体を磁性体にし、該実施例にお
いては緩衝材を省略して防水シート５′をその吹付けコ
ンクリート３′側に磁性体ゴムライニング５′を施した
ものとして吹付けコンクリート３′に直接的に添着させ
て内空２側に軸方向に鉄筋吊金具のストリップ状の鉄板
10′,10′…を固着し、各鉄筋吊金具10′に予め溶接し
たウエルドボルト11′,11′…を内空側への突出を介し
て所定の鉄筋を配筋して二次巻きたてのコンクリートを
打設する。

したがって、当該実施例においても防水シート５′は
ボルトが貫通しておらず、磁性体位置からの漏水は確実
に防止され、又、防水シート５′は吹付けコンクリート
３′の内空２側に確実に倣って添着されることから弛み
等は生ぜず、確実に二次巻きたてコンクリートの打設が
行われ鉄筋コンクリートの施工が保証される。

而して、鉄筋吊金具10′に対するボルト11′の固定は
第４図に示す様に、ウエルドボルト方式でも良いが、第
５図に示す実施例の如く鉄筋吊金具10″にフックノッチ
15を形成させてボルト11′の挙動部分を差し込んで常に
垂直姿勢で内向きに突出させるようにすることが出来
る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るも
のではないことを勿論であり、防水シートは勿論のこと
緩衝材自体も磁性体にし、更に、吹付けコンクリートに
微小永久磁石、又は、電磁石の多数を混入させたりする
等種々の態様が採用可能である。

又、それらの組み合わせ選択は設計変更の範囲であ
る。

又、対象とするトンネルは鉄道や自動車用のトンネル
ばかりで無く、歩道用のトンネルや潅漑用のトンネルに
も適用できることは勿論のことである。

＜発明の効果＞ 以上、この出願の発明によれば基本的に自動車道路や
鉄道等に供されるトンネルの構築に際し、地山に対し一
次吹付けコンクリートの内空側に緩衝材を介する等して
防水シートを添設し、該防水シートの内側に鉄筋吊金具
を設けて鉄筋を配筋し、二次コンクリートを打設するに
際し、緩衝材や防水シートにアンカーボルトや鉄筋吊金
具のボルト等を貫通させることが無いために、貫通孔を
介して地山からの漏水等が絶対に生じないという優れた
効果が奏される。

又、防水シートを吹付けコンクリートに添設するのに
該吹付けコンクリート側、或いは、鉄筋吊金具側の一方
に永久磁石や電磁石等の磁性体を用い、又、他方の他の
磁性体を用いて緩衝材や防水シートを挟装した状態で吹
付けコンクリートに添着させることが出来るために確実
な添着状態が現出され、又、トンネンの軸方向にストリ
ップ状の棒状の金属板を鉄筋吊金具として連続的に配設
することが出来るために、緩衝材や防水シートの垂れ下
がり状態等が現出されず、したがって、仕上げコンクリ
ートの打設が確実に行われるという優れた効果が奏され
る。

又、アンカーボルトや鉄筋吊金具のボルトの貫通方式
を取らないために貫通孔に対するシート等の必要が無
く、したがって、鉄筋吊金具の構造も簡単であり、施工
工数も少なく、結果的にコストダウンを図り、施工の確
実性、又、構築されたトンネルに対する信頼性が高まる
という優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１乃至５図はこの出願の発明の実施例の説明図であ
り、第１図は１実施例の施工断面図、第2,3図は他の実
施例の施工断面図、第4,5図は鉄筋吊金具の部分断面斜
視図、第６図はトンネルの概略横断面図、第７図は吹付
けコンクリートと緩衝材防水シート二次巻き立てコンク
リートの取り合い構造断面図、第8,9図は在来態様に基
づく鉄筋吊金具の断面図、第10図は同防水シートの垂れ
下がり状態断面図である。 ７……トンネル、２……内空、 １……岩盤地山、３……吹付けコンクリート、 ５′……防水シート、10′,11′……鉄筋吊金具、 12……鉄筋、６……コンクリート、 ９′,9″……磁性体、10″,5″……他の磁性体

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネルの内空に対する岩盤地山に一次コ
   ンクリートを吹付けした後吹付けコンクリート面に防水
   シートを添設し、次いで該防水シートから内空に鉄筋吊
   金具を突設して鉄筋を配設して二次コンクリートを打設
   するようにしたトンネルの防水施工方法において、地山
   側の磁性体に上記防水シートを他の磁性体を介して押着
   させるようにしたことを特徴とするトンネルの防水施工
   方法。
2. 【請求項２】上記磁性体が吹付けコンクリートに混入さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   トンネルの防水施工方法。
3. 【請求項３】上記他の磁性体がストリップ状の感磁性体
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１記載のトン
   ネルの防水施工方法。
4. 【請求項４】上記防水シートの裏側に緩衝材が配設され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のト
   ンネルの防水施工方法。
5. 【請求項５】上記緩衝材に磁性体が配設されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項記載のトンネルの防
   水施工方法。
6. 【請求項６】上記他の磁性体に鉄筋吊金具を予め一体的
   に固定するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のトンネルの防水施工方法。
7. 【請求項７】上記他の磁性体が永久磁石、又は電磁石で
   あることを特徴とするトンネルの防水施工方法。