JP5926649B2 - 防水シート取付具 - Google Patents

Description

本発明は、トンネルその他の構造体を構築する過程において、掘削したトンネルの内側その他の構造体の内面に防水シートを張り付けるために用いられる取付具に関する。

従来、この種のトンネル防水シートの取付支持構造として、特許文献１に記載されたものが知られている。
同文献には、「トンネルを構築する過程において、トンネル掘削穴と覆工コンクリートとの間若しくは一次覆工コンクリートと二次覆工コンクリートとの間に介在せしめる防水シートを取り付けするためのものであって、前記トンネル掘削穴に設けられる鋼材の表面や前記一次覆工コンクリートの表面などの取付箇所に対して固定されるベース体と、このベース体に対して固定されると共に前記防水シートをベース体に抑え付け固定するシート抑え体とから成り、前記ベース体は、前記取付箇所に固定される底板部の左右両側に側壁部が立設する断面略コ字形体に形成すると共に、この左右夫々の側壁部の立ち上がり先端部を対向内側に向けて屈曲して抜止片部を形成したものであり、前記シート抑え体は、螺子孔を備えた基体の左右に、前記ベース体の底板部並びに側壁部に近接若しくは当接し得る略Ｌ字形の圧接面を備えた圧接部を突設すると共に、この左右の圧接部を近接状態に並設せしめ、前記螺子孔に螺着した螺子杆を螺入すると、この螺子杆が左右に並設する圧接部を押動してこの左右の圧接部が並設間隔を拡張するように移動し、この押動移動した各圧接部の前記圧接面が前記ベース体の少なくとも各側壁部に近接若しくは当接し得るように構成したものであることを特徴とするトンネル防水シートの取付具。」が記載されている（特許請求の範囲）。

特開２００６−７０６５６号公報

上記の取付具によれば、防水シートを孔を開けずに取り付けることができるという効果が奏される。
しかしながら、上記の取付具では螺子の螺入による圧接部の移動がスムーズに行われがたく、また、防水シートが比較的肉厚のものを取り付ける場合、防水シートの取付け強度がやや不十分であり、防水シートを確実に張設、固定することができないという問題があった。
本発明は、上記従来技術を考慮してなされたものであり、比較的肉厚のシートを張り付ける場合でも、より円滑かつ確実に防水シートを孔を開けずに簡単な作業によって取り付けることができる防水シート取付具を提供することを課題とする。

（１）トンネルその他の構造体を構築する過程において、その構造体の内面に防水シートを張り付けるために用いられる防水シート取付具であって、
鋼材の表面などの取付箇所に対して固定されるベース部材と、該ベース部材に対して固定されると共に前記防水シートを前記ベース部材に押え付けて固定するシート押え部材と、前記シート押え部材に附属する補助部材とからなり、
前記ベース部材は、前記取付箇所に固定される底板部と、該底板部の左右両側から起立する側壁部と、該側壁部の先端部から互いに内側に向けて屈曲形成された抜止片部とを備え、
前記シート押え部材は、ネジ孔を備えた上面部と、上面部の左右両側から互いに内側に向けて屈曲形成された拡開片部と、該拡開片部の先端部から外側に向けて屈曲形成された押え片部と、該押え片部の先端部から前記上面部側に向けて反転Ｒ状に形成された押え端部とを備え、
前記補助部材は、対向する押し広げ片部と該押し広げ片部の下端部を連結する底部を有して側面視Ｕ字状に形成され、前記押し広げ片部の下方部分は前記拡開片部に当接可能であると共に、前記底部は前記ネジ孔の下方に位置するように配設されており、
前記ネジ孔にボルトが螺入された際、ボルトの進入移動に伴って前記補助部材が移動し、前記押し広げ片部が前記拡開片部に圧接することにより、前記拡開片部の間隔を広げて拡開させるように構成したものである。
本発明に係る防水シート取付具は、トンネルその他の構造体の構築過程において、防水シートを張り付ける取付具として機能すると共に、該取付具を取り付けた後、張り付けた防水シートの上にさらに覆工コンクリート（二次覆工コンクリート）を形成する際、その覆工コンクリートの内部に配設される鉄筋を係合（又は溶接等）させて支え、適切なかぶり厚を取るための鉄筋支持金具として機能するものである。
（２）前記補助部材の前記押し広げ片部の下方部分は、下端部に向けて徐々に幅が狭くなるように形成された窄まり部を備え、該窄まり部の両サイドが前記拡開片部の内面に当接可能に構成されているものである。
（３）前記補助部材の押し広げ片部の上部は、前記シート押え部材に設けた透孔に挿通され、前記補助部材の押し広げ片部及び底部は、前記シート押え部材の上面部と拡開片部とで囲まれた空間内で上下動自在に保持されているものである。
（４）前記シート押え部材の上面部と拡開片部との屈曲部に開口部が設けられているものである。
（５）前記ネジ孔に螺入されるボルトを備え、該ボルトは、上部に形成された多角柱状の工具受け部と、その下に設けられた中央軸部と、該中央軸部の下に設けられ、前記中央軸部の直径より小径に形成されたネジ切り部とを備えたものである。

（１）本発明によれば、取付箇所に固定したベース部材に防水シートをあてがい、この防水シートの上からシート押え部材抑え体の押え片部をベース部材に押しあてつつネジ孔にボルトをねじ込むだけの簡易な作業により、防水シートに孔を開けることなく防水シートを取り付けることができ、しかも、進入するボルトの先端部が補助部材の底部に当って補助部材を押し下げ、ボルトの進入移動に伴って押し広げ片部が拡開片部に圧接することにより、拡開片部の間隔を広げて拡開させるため、拡開部の拡開を円滑かつ確実に行うことができる。したがって、比較的肉厚の防水シートであっても、より強固に防水シートを張設、固定することができる。
（２）前記補助部材の押し広げ片部の下方部分は、下端部に向けて徐々に幅が狭くなるように形成された窄まり部を備え、該窄まり部の両サイドが拡開片部の内面に当接可能に構成されているため、該窄まり部が拡開片部に対して楔を打ち込むように機能し、拡開片部の拡開動作がスムーズに行われる。
（３）補助部材の押し広げ片部の上部は、シート押え部材に設けた透孔に挿通され、補助部材の押し広げ片部及び底部は、シート押え部材の上面部と拡開片部とで囲まれた空間内で上下動自在に保持されている構成により、補助部材は、シート押え部材と一体化しており、シート押え部材から離脱するおそれがない。
（４）シート押え部材の上面部と拡開片部との屈曲部に開口部が設けられている構成により、自動トルクレンチ等によりボルトを螺入する際、拡開片部の適正・確実な拡開動作が得られる。
（５）ネジ孔に螺入されるボルトを備え、該ボルトは、上部に形成された多角柱状の工具受け部と、その下に設けられた中央軸部と、該中央軸部の下に設けられ、中央軸部の直径より小径に形成されたネジ切り部とを備えた構成により、工具受け部は、多角柱形状を有しているため、電動トルクレンチ工具（クラッチ付きのドリルドライバー）を使用可能であり、確実な締込が出来、施工効率を向上させることができる。
また、ネジ切り部はネジ孔に対して螺入されるが、ネジ切り部よりも直径の大きい中央軸部はネジ孔Ｎに螺入できないため、ネジ切り部と中央軸部との境界段差部がボルト螺入の際のストッパー部として機能し、ボルトが不用意に進入し過ぎることを防止することができる。

防水シート取付具１の斜視図である。 防水シート取付具１の、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 防水シート取付具１の、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。 図３（ａ）のａ−ａ線断面図である。 補助部材３０の、（ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 防水シート取付具１の使用方法の説明図である。 ボルト７の正面図である。

防水シート取付具１は、鋼材の表面などの取付箇所に対して固定されるベース部材１０と、ベース部材１０に対して固定されると共に防水シートをベース部材１０に押え付けて固定するシート押え部材２０と、シート押え部材２０に附属する補助部材３０とで構成されている。
以下、本発明の実施例を挙げ、図面に基いて説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。

＜ベース部材＞
ベース部材１０は、取付箇所に固定される底板部１１と、該底板部１１の左右両側から起立する側壁部１２，１２と、該側壁部１２，１２の先端部から互いに内側に向けて屈曲形成された抜止片部１３，１３とを備えている。
本実施例のベース部材１０は、一枚の金属平板を、断面コ字状に屈曲して、平坦板状の底板部１１の左右両側から起立する側壁部１２，１２を形成し、さらに、側壁部１２，１２の先端部から互いに内側に向けて鈍角に屈曲して抜止片部１３，１３を形成してある。
抜止片部１３，１３は、平面視やや内側に向けて膨らむ弧状に形成されている。挟み込む防水シートとの馴染みを良くし、シートを傷つけないようにするためである。

ベース部材１０は、通常、底板部１１を、トンネル掘削穴に設けられるＨ形鋼の表面を取付箇所として溶接により固定する場合が多いが、取付箇所はＨ形鋼などの鋼材の表面に限られるものではなく、Ｕ型支保鋼や一次覆工コンクリートの表面など任意の箇所を取付箇所として固定可能である。
底板部１１には、透孔１１ａ，１１ｂが設けられており、この透孔１１ａ，１１ｂは、ボルト等を使用してベース部材１０を取付箇所に固定する際に用いられるものである。

＜シート押え部材＞
シート押え部材２０は、ベース部材１０に対して固定されると共に、防水シートをベース部材１０とシート押え部材２０との間に挟んだ状態でベース部材１０に押え付けて固定するためのものである。
シート押え部材２０は、ネジ孔Ｎを備えた上面部２１と、上面部２１の左右両側から互いに内側に向けて近づくように屈曲形成された拡開片部２２，２２と、拡開片部２２，２２の先端部から外側に向けてやや鋭角に屈曲形成された押え片部２３，２３と、該押え片部２３，２３部の先端部から前記上面部２１側に向けて反転Ｒ状に形成された押え端部２４，２４とを備えている。
シート押え部材２０の上面部２１と拡開片部２２との屈曲部には開口部２６が設けられている。上面部２１には、左右方向に向けて細長い矩形状の透孔２７，２７が、ネジ孔Ｎを前後方向に挟んで一対設けられている。この透孔２７，２７は、後述する補助部材３０との係合部として機能する。
また、拡開片２２，２２は、側面視末広がりの台形状に形成されている。

シート押え部材２０は、一枚の金属板を折り曲げ形成することにより構成されており、本実施例では、図４に示すとおり、上面部２１の中央に貫通孔を形成すると共に、この貫通孔にネジ孔Ｎの位置を合せて上面部２１の内面にナット２５を固着してある。
反転Ｒ状に形成された押え端部２４，２４は、前記底板部１１の左右両側から起立する側壁部１２と抜止片部１３との高さ方向の領域に収まる寸法を有するように屈曲されている。側壁部１２の高さ寸法と反転Ｒ状に形成された押え端部２４の高さ寸法の差は、ベース部材１０とシート押え部材２０との間に防水シートが挟み込まれた状態で、側壁部１２と抜止片部１３との高さ方向の領域、及びベース部材１０の底板部１１とシート押え部材２０の押え片部２３との間において、シートがベース部材１０の内面に密着して殆ど隙間を生じない程度の寸法差となるように設定している。
反転Ｒ状に形成された押え端部２４，２４によって、防水シートをベース部材１０とシート押え部材２０とで強固に挟み込み固定した際に、反転Ｒ状に形成された押え端部２４，２４及び該押え端部２４，２４と押え片部２３，２３との連接部で防水シートを傷付けることがないようになっている。

また、非使用時における左右の押え端部２４，２４間の距離は、ベース部材１０の左右の抜止片部１３，１３間の距離よりも小さくなるように設定されており、対向する抜止片部１３，１３間を通過して、ベース部材１０の左右の押え片部２３，２３と押え端部２４，２４とをベース部材１０の対向する側壁部１２，１２間に配設し得るようにしている。

＜補助部材＞
補助部材３０は、シート押え部材２０に付設されている。
図５に示すとおり、補助部材３０は、一枚の金属板材を屈曲形成してなり、間隔Ｔ１を置いて対向する一対の押し広げ片部３１，３１と該押し広げ片部３１，３１の下端部を連結する底部３５を有して側面視Ｕ字状に形成されている。上記間隔Ｔ１は、少なくともシート押え部材２０のネジ孔Ｎに螺入されるボルト７の直径より大でボルトの進入に支障のない長さを有し、また、ネジ孔Ｎを備えたナット２５の外径よりも大きく設定されている。

押し広げ片部３１，３１は、その両サイドにおいてシート押え部材２０の拡開片部２２，２２の内面に当接可能であるとともに、底部３５がシート押え部材２０のネジ孔Ｎの下方に位置するように配設されている。
シート押え部材２０のネジ孔Ｎにボルトが螺入された際、ボルトの進入移動に伴って、ボルトの先端部は、補助部材３０の底部３５に突き当たる。すなわち、底部３５は、進入するボルトを受ける部分として機能する。

本実施例では、押し広げ片部３１は、その上端部から中央部へ至る矩形状部３２と、該矩形状部３２に連なり、該矩形状部３２の幅よりも幅の大きい張出し部３３と、さらに張出し部３３から下端部（底部３５側）に向けて徐々に幅が狭くなるように曲線状に形成された窄まり部３４を備えている。そして、この窄まり部３４の両サイドが拡開片部２２，２２の内面に当接可能に構成されている。

また、補助部材３０の押し広げ片部３１の上部に位置する前記矩形状部３２は、シート押え部材２０に設けた透孔２７に挿通され、これにより、補助部材３０の押し広げ片部３１及び底部３５は、シート押え部材２０の上面部２１と拡開片部２２，２２とで囲まれたほぼ三角形の空間内で上下動自在な状態に保持されている。なお、底部３５の両側には螺入されるボルトのずれ防止のため、起立部３６が形成されている。

しかして、前記ネジ孔Ｎにボルトが螺入された際、ボルトの進入移動に伴ってボルトは補助部材３０の底部３５に突き当たり、さらにボルトが進入すると、底部３５と一体をなす補助部材３０がボルトの進入方向へと移動し、押し広げ片部３１，３１（窄まり部３４，３４）が拡開片部２２，２２に圧接することにより、近接状態にあった拡開片部２２，２２の間隔が広がり拡開される。

＜使用方法＞
次に、図６を参照して、上記実施例に係る防水シート取付具１を使用した防水シート４０の取付方法を説明する。なお、一次覆工コンクリート６面に防水シート４０を張設する場合を示している。図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は施工の順に示している。

トンネルを構築する過程において、トンネル掘削穴内面３にＨ形鋼５を設置すると共に、一次覆工コンクリート６を打設した後、このH形鋼５の表面（取付箇所）にベース部材１０を、その底板部１１を例えば溶接するなどして固定する。

次いで、ベース部材１０に防水シート４０をあてがい（図６（ａ））、この防水シート４０の上から（トンネルの内側から）シート押え部材２０の押え片部２３，２３と押え端部２４，２４とをベース部材１０の底板部１１に押し当てながらネジ孔Ｎに螺着したボルト７を回動操作して螺入する（図６（ｂ））と、ボルト７の進入移動に伴ってボルト７の先端部は補助部材３０の底部３５に突き当たり、さらにボルト７が進入すると、底部３５と一体をなす補助部材３０がボルトの進入方向へと押し下げられ、押し広げ片部３１，３１（窄まり部３４，３４）が拡開片部２２，２２に圧接することにより、近接状態にあった拡開片部２２，２２の間隔が広がり拡開される。
このとき、窄まり部３４は、各拡開片部２２，２２に対し、２箇所ずつ合計４箇所において拡開片部２２，２２に圧接し、しかも窄まり部３４は下端部（底部３５側）に向けて徐々に幅が狭くなるように形成されているため、該窄まり部３４が楔を打ち込むように機能し、拡開片部２２，２２の拡開動作がスムーズに行われる。
これにより、シート押え部材２０の押え片部２３，２３と押え端部２４，２４が左右方向へ離間するように移動し、押え片部２３，２３と底板部１１との間、及び、押え端部２４，２４と側壁部１２，１２との間で、防水シート４０は挟持される態様で強固に固定される（図６（ｃ））。
さらに、該取付具１を取り付けた後、張り付けた防水シート４０の上にさらに覆工コンクリート（二次覆工コンクリート）を形成する。この際、防水シート取付具１は、二次覆工コンクリート内部に配設される鉄筋をボルト７部分に係合させて支え、適切なかぶり厚を取るための鉄筋支持金具として機能する。

なお、上記ボルト７として、図７に示すとおりのものを使用するとよい。
該ボルト７は、上部に形成された多角柱状の工具受け部７ａと、その下に設けられた中央軸部７ｂと、該中央軸部７ｂの下に設けられ、中央軸部７ｂの直径より小径に形成されたネジ切り部７ｃとを備えている。異形鉄筋を加工したもの等を用いることができる。
工具受け部７ａは、電動トルクレンチ工具（クラッチ付きのドリルドライバー）の回転部に合う多角柱（好ましくは三〜六角柱）形状を有し、このため電動トルクレンチ工具（クラッチ付きのドリルドライバー）を使用可能であり、確実な締込が出来、施工効率を向上させることができる。
また、ネジ切り部７ｃは、シート厚さに合わせてネジ長を変えることにより、適切な螺入深さを予め確保することができる。すなわち、ネジ切り部７ｃはネジ孔Ｎに対して螺入されるが、ネジ切り部７ｃよりも直径の大きい中央軸部７ｂはネジ孔Ｎに螺入できないため、ネジ切り部７ｃと中央軸部７ｂとの境界段差部がボルト７螺入の際のストッパー部として機能し、ボルト７が不用意に進入し過ぎることを防止することができる。

なお、トンネル掘削穴内面（地山）と覆工コンクリートとの間に防水シートを介在させてトンネルを構築する場合や、トンネルのほか、河川、港湾、又は建築等の工事における地下構造体のコンクリート施工時、掘削した地盤内面と覆工コンクリート面との間に防水シート（遮水シートを含む。）を介在させて地下構造体を構築する場合等も、上記とほぼ同様の工程により、防水シートを張設することができる。
以上、発明を実施するための形態を説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で適宜変更、付加等して実施することができる。

Ｎ ネジ孔
１ 防水シート取付具
５ Ｈ形鋼
６ 一次覆工コンクリート
７ ボルト
１０ ベース部材
１１ 底板部
１２ 側壁部
１３ 抜止片部
２０ シート押え部材
２１ 上面部
２２ 拡開片部
２３ 押え片部
２４ 押え端部
２５ ナット
２７ 透孔
３０ 補助部材
３１ 押し広げ片部
３２ 矩形状部
３３ 張出し部
３４ 窄まり部
３５ 底部
４０ 防水シート

Claims (5)

1. トンネルその他の構造体を構築する過程において、その構造体の内面に防水シートを張り付けるために用いられる防水シート取付具であって、
   鋼材の表面などの取付箇所に対して固定されるベース部材と、該ベース部材に対して固定されると共に前記防水シートを前記ベース部材に押え付けて固定するシート押え部材と、前記シート押え部材に附属する補助部材とからなり、
   前記ベース部材は、前記取付箇所に固定される底板部と、該底板部の左右両側から起立する側壁部と、該側壁部の先端部から互いに内側に向けて屈曲形成された抜止片部とを備え、
   前記シート押え部材は、ネジ孔を備えた上面部と、上面部の左右両側から互いに内側に向けて屈曲形成された拡開片部と、該拡開片部の先端部から外側に向けて屈曲形成された押え片部と、該押え片部の先端部から前記上面部側に向けて反転Ｒ状に形成された押え端部とを備え、
   前記補助部材は、対向する押し広げ片部と該押し広げ片部の下端部を連結する底部を有して側面視Ｕ字状に形成され、前記押し広げ片部の下方部分は前記拡開片部に当接可能であると共に、前記底部は前記ネジ孔の下方に位置するように配設されており、
   前記ネジ孔にボルトが螺入された際、ボルトの進入移動に伴って前記補助部材が移動し、前記押し広げ片部が前記拡開片部に圧接することにより、前記拡開片部の間隔を広げて拡開させるように構成した、
   防水シート取付具。
2. 前記補助部材の前記押し広げ片部の下方部分は、下端部に向けて徐々に幅が狭くなるように形成された窄まり部を備え、該窄まり部の両サイドが前記拡開片部の内面に当接可能に構成されている、請求項１に記載の防水シート取付具。
3. 前記補助部材の押し広げ片部の上部は、前記シート押え部材に設けた透孔に挿通され、前記補助部材の押し広げ片部及び底部は、前記シート押え部材の上面部と拡開片部とで囲まれた空間内で上下動自在に保持されている、請求項１又は２に記載の防水シート取付具。
4. 前記シート押え部材の上面部と拡開片部との屈曲部に開口部が設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の防水シート取付具。
5. 前記ネジ孔に螺入されるボルトを備え、該ボルトは、上部に形成された多角柱状の工具受け部と、その下に設けられた中央軸部と、該中央軸部の下に設けられ、前記中央軸部の直径より小径に形成されたネジ切り部とを備えた、請求項１〜４のいずれかに記載の防水シート取付具。

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