(57)【要約】【課題】例えばウォータータイトトンネル等のトンネル防水構造およびその施工方法に係り、高性能が求められるウォータータイトトンネルにあっても充分に防水性能を維持することができる耐久性および信頼性のよいトンネル防水構造および施工方法を提供する。【解決手段】掘削したトンネルＴの地山Ｇの内面もしくは一次覆工１の内面に、防水シート等よりなる防水層と二次覆工５とを設けたトンネル防水構造において、地山内面もしくは一次覆工内面に、緩衝材２を介して第１の防水層としての防水シート３を敷設すると共に、その防水シートと上記二次覆工５との間の境界部を複数個の区画領域に仕切る区画仕切材６を防水シートの内面側に一体的に設け、その区画仕切材６で仕切られた区画領域毎に防水シートと二次覆工との間に樹脂を注入して形成される第２の防水層４を、防水シート３と二次覆工５とに、それぞれ密着させた状態で一体的に設けたことを特徴とする。【選択図】図２
2010024667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削したトンネルの地山内面もしくは一次覆工内面に、防水シート等よりなる防水層と二次覆工とを設けたトンネル防水構造において、
上記の地山内面もしくは一次覆工内面に、緩衝材を介して第１の防水層としての防水シートを敷設すると共に、その防水シートと上記二次覆工との間の境界部を複数個の区画領域に仕切る区画仕切材を上記防水シートの内面側に一体的に設け、その区画仕切材で仕切られた区画領域毎に上記防水シートと二次覆工との間に樹脂を注入して形成される第２の防水層を、上記防水シートと二次覆工とに、それぞれ密着させた状態で一体的に設けたことを特徴とするトンネル防水構造。
【請求項２】
上記請求項１に記載のトンネル防水構造を施工するに当たり、
掘削したトンネルの地山内面もしくは一次覆工内面に、緩衝材を介して第１の防水層としての防水シートを敷設すると共に、その防水シートと上記二次覆工との間の境界部を複数個の区画領域に仕切る区画仕切材を上記防水シートの内面側に予め一体的に固着し、上記防水シートの内面側に覆工用コンクリートを打設して二次覆工を形成した後、上記区画仕切材で仕切られた区画領域毎に上記防水シートと二次覆工との間に樹脂を注入して第２の防水層を、上記防水シートと二次覆工とに、それぞれ密着させた状態で一体的に形成したことを特徴とするトンネル防水構造の施工方法。
【請求項３】
上記覆工用コンクリートを打設する前に、上記防水シートの内面側に予め樹脂注入手段を配置し、上記覆工用コンクリートを打設して二次覆工を形成した後に、上記樹脂注入手段を介して上記区画領域毎の境界部に樹脂を所定の圧力で加圧注入して上記第２の防水層を形成するようにした請求項２に記載のトンネル防水構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばウォータータイトトンネル等のトンネル防水構造およびその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォータータイトトンネル等のトンネル防水構造としては、例えば図１７に示すように、掘削したトンネルＴの地山Ｇの内面もしくは該地山内面に形成した吹付コンクリート等よりなる一次覆工１の内面に、緩衝材２を介して防止層としての防水シート３を敷設し、その防水シートの内側に二次覆工５を設けた構成である。
【０００３】
上記緩衝材２と防水シート３とは、例えば図１８（ａ）に示すように予め所定の大きさ形状に形成したものを、それぞれ順次接ぎ合わせながら地山Ｇの内面もしくは一次覆工１の内面に敷設するのが一般的であり、隣り合う緩衝材２は図１８（ｃ）のように互いに端部２ａ・２ａ同士を重ね合わせてコンクリート釘１０等で地山内面もしくは一次覆工１の内面に固定し、隣り合う防水シート３の端部は互いに重ね合わせて溶着等で連結する。
【０００４】
また上記緩衝材２は、例えば図１８（ｂ）のように、所要箇所を合成樹脂製のシート固定用ディスク１１とコンクリート釘１０とで地山Ｇの内面もしくは一次覆工１の内面に固定し、上記ディスク１１に、それに隣接する防水シート３の背面を溶着することによって、上記防水シート３を緩衝材２の内側に配置固定する。
【０００５】
そして、上記防水シート３の内面側に覆工用コンクリートを打設して二次覆工５を形成するものであるが、そのとき、上記防水シート３は通常合成ゴムや合成樹脂等で形成されているので、その内側に二次覆工５を形成する際に、往々にして二次覆工５内に埋設される補強鉄筋や作業機械等が上記防水シートに接触して損傷したり破損する等のおそれがある。
【０００６】
そこで、例えば下記特許文献１においては、上記のような防水シート３として二次覆工５を形成するコンクリートと接着性を有するものを用いることによって、万一防水シートに破損が生じても、それと同一位置で二次覆工にひび割れ等が発生しない限り漏水しないようにしたものが提案されている。しかし、トンネルの天頂部は常にコンクリートの完全充填が難しく１ｍｍの隙間もなく埋めることは極めて困難で、この種のコンクリート接着性の防水シートを用いても実施工上は、二次覆工との間に非接着の隙間はある、と想定しなければならないが、上記のようなトンネル、特に図１７に示すようなウォータータイトトンネルでは、トンネルＴの全周に大きな水圧が掛かるため、万一トンネル天頂部位置のシートに小さな傷があった場合には水が簡単に浸入し、防水シートと二次覆工の非接着隙間を介して二次覆工コンクリートのヘアクラックや打継ぎ目位置にまで回り、そこから漏水するおそれがある。
【０００７】
また本出願人は先に下記特許文献２に記載のように、万一漏水が生じても防水層と二次覆工との間に後から止水材を注入できるように止水材注入手段を設けることを提案した。しかし、その止水材注入手段によって、漏水が発生したときには補修が可能となるが、実際に水が漏るまでは特許文献１と同様に防水シート背面側から水圧がかかっている状態が続いているため、漏水が発生して補修をしたときには防水シートの破損が拡大していることが予想される。また防止シートは敷設後、鉄筋付設作業や二次覆工の形成作業が行なわれるため、防水シートに少なからず傷が付くことは避けられず、しかも二次覆工の形成作業が終了すれば防水シートに傷があるか否かを確認することはできない。
【０００８】
さらに下記特許文献３には、破損の可能性の避けられないシート防水ではなく、スプレーされた防水膜によって防水層を形成することが提案されているが、上記の防水膜を施工する際に、スプレーの厚さを一定にするのは極めて難しく、往々にして薄い部分が生じてその部分が弱くなる。そのため、特にウォータータイトトンネルではこの薄い部分に大きな水圧がかかると破損するおそれがある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３５５３９８号公報
【特許文献２】特開２００６−１８８９１８号公報
【特許文献３】特表２００２−５２１５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、ウォータータイトトンネルにあっても充分に防水性能を維持することができる耐久性および信頼性のよいトンネル防水構造およびその施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために本発明は以下の構成としたものである。即ち、本発明によるトンネル防水構造は、掘削したトンネルの地山内面もしくは一次覆工内面に、防水シート等よりなる防水層と二次覆工とを設けたトンネル防水構造において、上記の地山内面もしくは一次覆工内面に、緩衝材を介して第１の防水層としての防水シートを敷設すると共に、その防水シートと上記二次覆工との間の境界部を複数個の区画領域に仕切る区画仕切材を上記防水シートの内面側に一体的に設け、その区画仕切材で仕切られた区画領域毎に上記防水シートと二次覆工との間に樹脂を注入して形成される第２の防水層を、上記防水シートと二次覆工とに、それぞれ密着させた状態で一体的に設けたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明によるトンネル防水構造の施工方法は、上記のようなトンネル防水構造を施工するに当たり、掘削したトンネルの地山内面もしくは一次覆工内面に、緩衝材を介して第１の防水層としての防水シートを敷設すると共に、その防水シートと上記二次覆工との間の境界部を複数個の区画領域に仕切る区画仕切材を上記防水シートの内面側に予め一体的に固着し、上記防水シートの内面側に覆工用コンクリートを打設して二次覆工を形成した後、上記区画仕切材で仕切られた区画領域毎に上記防水シートと二次覆工との間に樹脂を注入して第２の防水層を、上記防水シートと二次覆工とに、それぞれ密着させた状態で一体的に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように本発明によるトンネル防水構造は、掘削したトンネルの地山内面もしくは一次覆工内面と、二次覆工との間に、第１の防水層としての防水シートを敷設するだけでなく、その防水シートと二次覆工との間に樹脂を注入して形成される第２の防水層を、上記防水シートと二次覆工とに、それぞれ密着させた状態で一体的に設けたから、上記２つの防水層で、より確実に防水できると共に、上記いずれかの防水層に漏水等の不具合があっても防水状態を良好に維持することができる。しかも上記第２の防水層は、区画仕切材で仕切られた区画毎に形成されるので、万一いずれかの区画に形成した第２の防水層または第１の防水層としての防水シートに破損等による漏水等の不具合があっても、それが他の区画領域にまで波及するのを防ぐことができる。
【００１４】
また本発明によるトンネル防水構造の施工方法は、掘削したトンネルの地山内面もしくは該地山内面に形成した一次覆工内面に、緩衝材を介して第１の防水層としての防水シートを敷設すると共に、その防水シートの内面側に予め二次覆工を形成した後に、その防水シートと二次覆工との間に、樹脂を所定の圧力で加圧注入して第２の防水層を、防水シートと二次覆工とに、それぞれ密着させた状態で一体的に形成するようにしたから、上記樹脂の圧力で上記緩衝材が厚さ方向に収縮しながら上記防水シートと二次覆工との間に所定厚さの第２の防水層を容易に形成することが可能となり、水密性および防水性能の優れたトンネル防水構造を容易・安価に施工することができる。
【００１５】
しかも、上記第２の防水層を形成するための樹脂を防水シートと二次覆工との間に注入する際には、上記防水シートによって樹脂が地山側に流出して地山クラックに浸入したり、一次覆工表面に沿って広範囲に広がって流失するのを防ぐことができると共に、万一防水シートに傷や破損等があった場合には、それらを上記の樹脂で修復することができる。また上記第１および第２の防水層は、それぞれほぼ均一な厚さが確保できる特質と、隙間充填性に優れる現場注入樹脂の特質を活かして第２の防水層を形成することに加えて、樹脂の加圧注入によって緩衝材を押し潰すことにより、第１の防水層としての防水シートの内外の隙間をなくし、外側は地山または一次覆工内面に、内側は二次覆工にそれぞれしっかりと密着した状態に保持することができる。
【００１６】
さらに上記緩衝材は、通常の排水型トンネルでは、地山の水を防水シート背面に沿って下方に導水し、排水管に水を集めるために透水性を持たせる必要があり、一方、ウォータータイト型トンネルでは、第１に水圧の問題を考慮して二次覆工背面の空隙をなるべく無くすことを優先させる必要があるが、本発明においては上記樹脂の注入圧力を調整することによって、通常の排水型トンネルでは上記緩衝材を適度に圧縮させて透水性を維持させたり、ウォータータイト型トンネルでは上記緩衝材を充分に押し潰して空隙を無くし、それによって止水性能を向上させることもできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明をウォータータイトトンネルに適用した図の実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明によるトンネル防水構造を施工したウォータータイトトンネルの横断正面図、図２はその一部の拡大図である。
【００１８】
本実施形態のウォータータイトトンネルは、掘削したトンネルＴの地山Ｇの内面、もしくはその地山内面に形成した吹付コンクリート等よりなる一次覆工１の内面に、不織布や網状体等の透水性材料よりなる緩衝材２と、その内側に第１の防水層としての防水シート３をトンネル周方向およびトンネル軸線方向のほぼ全長に亘って設け、その防水シート３と、その内側に覆工コンクリートを打設して形成される二次覆工５との間に、樹脂を注入して形成される第２の防水層４を設けたものである。なお、上記の一次覆工１を省略して上記地山Ｇの内面に直接緩衝材２を介して防水シート３を設けることもある。
【００１９】
上記緩衝材２と防水シート３の材質や施工方法は適宜であるが、例えば緩衝材２の材質としては、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成繊維よりなる不織布であって単位面積当たりの重量が３００〜５００ｇ／ｍ２程度のものを用いることができる。また防水シート３の材質としては、例えば厚さ２ｍｍ程度のポリエチレン等の合成樹脂や合成ゴム等よりなるシート材を用いることができる。
【００２０】
上記緩衝材２と防水シート３とは、前記従来例と同様に、予め所定の大きさ・形状に形成したものを、それぞれ順次接ぎ合わせながら地山Ｇの内面もしくは一次覆工１の内面に敷設すればよく、図３（ａ）は上記第２の防水層４を形成する前の状態、（ｂ）は第２の防水層４を形成した後の状態を示し、同図（ｃ）〜（ｆ）はそれぞれ（ａ）および（ｂ）におけるｃ〜ｆ部の部分拡大図である。
【００２１】
隣り合う緩衝材２は図３（ｄ）および（ｆ）のように互いに端部２ａ・２ａ同士を重ね合わせてコンクリート釘１０等で地山Ｇの内面もしくは一次覆工１の内面に固定し、隣り合う防水シート３の端部は同図（ｄ）および（ｆ）のように互いに重ね合わせて溶着等で連結すればよい。特に図の場合は隣り合う防水シート３の端部３ａ・３ａを互いに重ね合わせた状態で、その重ね合わせ部に沿って上記両者を２本の平行な線状に溶着し、その２つの線状の溶着部間に検査用の未溶着部を設けたものである。
【００２２】
また上記緩衝材２は、前記従来例と同様に所要箇所を図３（ｃ）および（ｅ）のように合成樹脂製のシート固定用ディスク１１とコンクリート釘１０とで地山Ｇの内面もしくは一次覆工１の内面に固定し、上記ディスク１１に、それに隣接する防水シート３の背面を溶着することによって、上記防水シート３を緩衝材２の内側に配置固定したものである。
【００２３】
上記のようにしてトンネルＴの地山Ｇの内面もしくは一次覆工１の内面に緩衝材２を介して敷設した第１の防水層としての防水シート３の内面側には、前記のように樹脂を注入して形成される第２の防水層４と、二次覆工５とを順に設けるもので、それらの形成手順や形成方法等は適宜であるが、上記防水シート３の内側に二次覆工５を形成した後、その二次覆工５と上記防水シート３との間に、樹脂を所定の圧力で加圧注入して上記第２の防水層４を形成すると、ほぼ一定厚さの防水層４を、上記防水シート３と二次覆工５との間に、それらと良好に密着した状態で容易に一体的に形成することができる。
【００２４】
また本発明では上記二次覆工５を形成する際には、上記防水シート３と二次覆工５との間の境界部を複数個の区画領域に仕切らなければならない。これを行なう区画仕切材６は例えば上記防水シート３の内面に一体的に設けると共に、その区画仕切材６で仕切られた区画領域毎に上記境界部内に樹脂を注入するための樹脂注入手段７を上記防水シート３の内面に予め配置しておくのが望ましい。
【００２５】
図４はその一実施形態を示すウォータータイトトンネルの斜視図、図５はその縦断側面図、図６は図５のＡ部の拡大図であり、同図（ａ）は防水シートと二次覆工との間に第２の防水層を形成する前の状態、同図（ｂ）は第２の防水層を形成した後の状態を示す。また図７（ａ）は図５のＢ部の拡大図、同図（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図である。なお、上記図４、図５および図７においては、上記区画仕切材６や樹脂注入手段７の配置構成を分かり易くするために二次覆工５を仮想線（二点鎖線）で表している。
【００２６】
前記の区画仕切材６として本実施形態においては図４〜図６および図８に示すように二次覆工５側に突出し且つトンネル周方向延びる複数本（図の場合は６本）の突条６ａを有する平帯状の区画仕切材６を、防水シート３の内面に溶着等によって一体的に設けたもので、その区画仕切材６は図の場合はトンネル周方向にほぼ全長にわたって設けられ、その区画仕切材６および上記各突条６ａはトンネル周方向にリング状に連続するように設けられている。
【００２７】
また上記区画仕切材６のトンネル軸線方向の配置位置、すなわち前記区画領域の仕切り位置は、その内面側に二次覆工５を施工した後も、その配置位置がトンネル内から容易に認識できるように、所定の施工スパンＳ毎に施工される二次覆工５の打継目位置に対応して設けるとよく、本実施形態においては図６に示すように区画仕切材６の幅方向（図６で左右方向）のほぼ中央部に、二次覆工５の打継目Ｊが位置するようにしたものである。
【００２８】
上記のようにして第１の防水層としての防水シート３の内面側に、トンネル周方向に延びる区画仕切材６を、トンネル軸線方向に所定の間隔（本実施形態においては、二次覆工の施工スパンＳと等しい間隔）をおいて設けることによって、上記防水シート３と、その内面側に施工される二次覆工５との間の境界部がトンネル軸線方向に所定長さを有する複数の区画領域に仕切られている。
【００２９】
上記区画仕切材６の隣り合う突条６ａ・６ａ間には、二次覆工５を形成するための覆工コンクリートを打設した際に、上記突条６ａ・６ａ間がエア溜りとなって上記コンクリートが未充填となるのを防ぐために、例えば図６に示すように排気ホース６１と注入ホース６２とを、上記突条６ａの長手方向に沿って配置しておくとよい。そして、未充填箇所が生じた場合には、上記注入ホース６２からモルタル又はセメントミルク等を注入しながら上記排気ホース６１から残留する空気を排出させれば、上記未充填箇所にコンクリート等を簡単確実に充填することができる。
【００３０】
なお、上記排気ホース６１と注入ホース６２のうち、少なくともいずれか一方または両方の代わりに図９に示すような排気注入ホース２０を用いてもよい。その排気注入ホース２０は、図に示すように、周面に多数の貫通小孔２１ａを有する有孔管２１の外周面にメッシュや布等よりなる編組管を被覆したもので、図の場合は編み方や編組密度等の異なる２種類の編組管２２・２３が被覆され、二次覆工用のコンクリートを打設する際のコンクリートのノロが入り込まないような構造となっている。
【００３１】
また前述のように区画仕切材６で仕切られた区画領域毎に上記防水シート３と二次覆工５との間の境界部に樹脂を注入するための樹脂注入手段７を、上記防水シート３の内面側に設置しておくとよく、その樹脂注入手段７として本実施形態においては、図４、図５および図７に示すように周面に多数の貫通小孔を有する通液性のインジェクションチューブ７１と、そのインジェクションチューブ７１に、その一端側から樹脂を供給する樹脂注入ホース７２とを用いたものである。
【００３２】
そのインジェクションチューブ７１としては、周面に形成した貫通小孔を介してウレタン系等よりなる樹脂が流通可能で、かつ二次覆工用コンクリートのノロが周面の貫通小孔を塞いで目詰まりを起こすことがない目詰まり防止構造を有するものが望ましく、例えば前記図９に示すような排気注入ホース２０を使用することもできる。また樹脂注入ホース７２は、上記インジェクションチューブ７１にウレタン系等よりなる樹脂を供給し得るものであれば材質等は適宜である。
【００３３】
上記インジェクションチューブ７１と樹脂注入ホース７２とからなる樹脂注入手段７は、本実施形態においては図４および図５に示すように前記各スパンＳ毎の区画領域内に複数本ずつ設けたもので、その各樹脂注入手段７のインジェクションチューブ７１は、図示例においてはその長手方向がトンネル軸線方向とほぼ平行になるように配置され、その各インジェクションチューブ７１の長手方向複数箇所を図７に示すように固定用バンド７３で防水シート３の内面に取付けた構成であり、その各固定用バンド７３は上記防水シート３の内面に溶着等によって固定されている。また上記の樹脂注入ホース７２は、その一端を上記インジェクションチューブ７１に連通保持させると共に、他端は二次覆工５を施工した後も、その内方に露出（突出）するように長く形成されている。なお、インジェクションチューブ７１の配置方向は任意であり、例えば、トンネル周方向に沿って延びるような向きで配置しても構わない。
【００３４】
上記ように構成されたトンネル防水構造を施工するに当たっては、所定長さずつ掘削したトンネルＴの地山Ｇの内面、もしくは該地山内面に形成した吹付コンクリート等よりなる一次覆工１の内面に、不織布等よりなる緩衝材２を介して第１の防水層としての防水シート３を敷設し、その防水シート３の内側に覆工用コンクリートを打設して二次覆工５を形成する。次いで、上記二次覆工５と上記防水シート３との間に、上記各樹脂注入手段７の樹脂注入ホース７２からインジェクションチューブ７１を介して樹脂を所定の圧力で加圧注入して第２の防水層４を、上記防水シート３と二次覆工５との間に形成するものである。
【００３５】
上記第２の防水層４を形成する樹脂の材質は適宜であるが、例えばポリエーテルポリオールからなるＡ液とイソシアネートからなるＢ液を所定の重量比で混合したウレタン系の樹脂を用いることができる。特に、混合粘度が常温（２３℃）で８０±３０ｍＰａ・ｓ程度の低粘度で高流動性のものが望ましい。また上記樹脂の注入および充填作業に支障を来すことがないように、可使時間が比較的長いもの、例えば６０分程度のものが望ましい。なお、本願に用いる樹脂は、硬化した後の止水性や圧送可能であることに加えて、混合状態における低粘度、高流動による微細な隙間への浸透性、作業時間を上回る十分な可使時間、硬化後の柔軟性と弾力性という条件を達成し得るものであれば、上記以外にも例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂等を用いることもできる。
【００３６】
上記のように本発明によるトンネル防水構造は、掘削したトンネルＴの地山内面もしくは一次覆工内面に、緩衝材２と第１の防水層としての防水シート３とを敷設すると共に、その防水シート３の内側の二次覆工５との間に樹脂を注入して形成される第２の防水層４を設けたから、上記２つの防水層３・４によってトンネルＴを、より確実に防水できると共に、上記いずれかの防水層に漏水等の不具合があっても防水状態を良好に維持することができる。しかも上記第２の防水層４は、区画仕切材６で仕切られた区画領域毎（上記実施形態においては二次覆工５の施工スパンＳ毎）に形成されるので、万一いずれかの区画領域に形成した第１の防水層としての防水シート３または第２の防水層４に漏水等の不具合があっても、その不具合が他の区画にまで波及するのを防ぐことができる。
【００３７】
また上記のようなトンネル防水構造を施工する際に、上記地山内面もしくは一次覆工内面に、第１の防水層としての防水シート３を形成した後、その内面側に覆工用コンクリートを打設して二次覆工５を形成し、その二次覆工５と上記防水シート３との間に、ウレタン等の樹脂を所定の圧力で加圧注入して第２の防水層４を形成すると、上記樹脂の圧力で上記緩衝材２が厚さ方向に収縮しながら上記防水シート３と二次覆工５との間にほぼ一定厚さの第２の防水層４を容易に形成することができると共に、上記第２の防水層４は上記防水シート３の内面と、二次覆工５の背面（外面）とに良好に密着した状態で一体的に固着され、水密性および防止性能に優れたトンネル防水構造を容易・安価に施工することができる。
【００３８】
しかも、上記第２の防水層４を形成するための樹脂を防水シート３と二次覆工５との間に注入する際には、区画仕切材６で仕切られた区画領域毎に注入するため樹脂が広範に流れすぎてムラになって非充填箇所が残る懸念がなく、また、防水シート３と二次覆工５との間のすでに閉塞形成された空間に注入を施す形となるため樹脂が地山側に流出して地山クラックに浸入したり、一次覆工１の表面に沿って広範囲に広がって流失するのを防ぐことができる。さらに万一上記防水シート３に傷や破損等があった場合には、それらを上記の樹脂で修復することができる。
【００３９】
上記のようにして第１の防水層としての防水シート３と、第２の防水層４とは、それぞれほぼ均一な厚さが確保できる特質と、隙間充填性に優れる現場注入樹脂の特質を活かして第２の防水層４を形成することができるが、この際、樹脂の加圧注入によって緩衝材２を部分的に押し潰すことになったとしても、緩衝材２として十分な厚さと弾性を有するものを用いておけば、押し潰されることによって、上記防水シート３の内外の隙間をなくし、外側は地山Ｇまたは一次覆工１の内面に、内側は二次覆工５の背面にそれぞれしっかりと密着した状態で一体的に固着することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態は、インジェクションチューブ７１の一端側にのみ樹脂注入ホース７２を設けたが、インジェクションチューブ７１の両端に樹脂注入ホース７２を接続してもよく、その場合にも各樹脂注入ホース７２のインジェクションチューブ７１と反対側の端部は二次覆工５を施工した後も、その内方に露出させるようにする。
【００４１】
図１０〜図１２は上記のような変更例の一実施形態を示すもので、上記樹脂注入手段７として、前記と同様に構成されたインジェクションチューブ７１の両端部に樹脂注入ホース７２の一端を接続し、その各樹脂注入ホース７２の他端を二次覆工５を施工した後も、その内方に露出するようにしたものである。上記インジェクションチューブ７１は図１２に示すように前記実施形態と同様に固定用バンド７３で防水シート３の内面に取付けた構成であり、その各固定用バンド７３は上記防水シート３の内面に溶着等によって固定されている。上記インジェクションチューブ７１は前記スパンＳの長さよりもやや短く形成され、各スパンＳ毎の区画領域内においてトンネル軸線方向とほぼ平行な方向に配置した状態でトンネル周方向に所定の間隔をおいて複数本ずつ設けられている。
【００４２】
なお、上記図１０および図１１においては、上記の樹脂注入手段７や区画仕切材６等の配置構成を分かり易くするために前記図４および図５と同様に二次覆工５を仮想線（二点鎖線）で表している。また図１２（ａ）は一次覆工１の内面に敷設した防水シート３と二次覆工５との間に第２の防水層４を形成する前の状態、同図（ｂ）は第２の防水層４を形成した後の状態を示す。
【００４３】
上記のように樹脂注入手段７としてインジェクションチューブ７１の両端部に樹脂注入ホース７２を接続し、若しくは上記両端部の樹脂注入ホース７２・７２をも含めた樹脂注入手段７の全長をインジェクションチューブ７１で構成して、それらの樹脂注入手段７の両端部が二次覆工５を貫通してトンネル空間内に露出するようにしておけば、その一端側から樹脂を注入して他端側から溢れ出るまで注入することで、より完全な樹脂注入と、その状況確認を容易に行うことが可能となる。なお、万一、上記他端側への樹脂の溢れ出しがない場合には、上記他端側からも樹脂を注入することができる。他の構成は前記の実施形態と同様であり、同様の作用効果が得られる。
【００４４】
さらに上記各実施形態は、樹脂注入手段７としてインジェクションチューブ７１を用いたが、その代わりにグラウトディスクを用いることもできる。図１３〜図１６はその一実施形態を示すもので、前記各実施形態と同様に防水シート３の内面側に、樹脂注入手段７として円盤状のグラウトディスク７５と、そのグラウトディスク７５に樹脂を供給するための樹脂注入ホース７６とを設けたものである。特に図の場合は上記グラウトディスク７５と樹脂注入ホース７６とからなる樹脂注入手段７を前記各スパンＳ毎の区画領域内に複数個ずつ設けたもので、その各グラウトディスク７５は、その周囲に前記のような樹脂を吐出自在な形で所定の間隔をおいて前記防水シート３の内面に固着したものである。
【００４５】
上記各グラウトディスク７５の構成および防水シート３への取付方法は適宜であるが、図１６（ａ）および（ｂ）は平面略円形の中実肉厚なディスク本体７５ａの周縁に、それと一体的にフランジ部７５ｂを設け、そのフランジ部７５ｂの防水シート３側の周方向複数箇所に上記防水シート３との溶着部７５ｃを設けると共に、その周方向に隣り合う溶着部７５ｃ・７５ｃ間に非溶着部７５ｄを設けたものである。図中、７５ｅは上記グラウトディスク本体７５ａ内に形成した樹脂流通用の通路である。
【００４６】
前記各グラウトディスク７５を上記のような構成にすると、防水シート３よりも変形しにくいように中実状をなすグラウトディスク本体７５ａで、トンネルＴの地山内面もしくは一次覆工１の内面に敷設した柔軟な防水シート３が波打っているところに、変形しにくいディスク７５の周縁フランジ部７５ｂを部分的に溶着することによって非溶着部７５ｄを防水シート３に対して浮かせ、樹脂が吐出自在な状態とすることができる。
【００４７】
上記各グラウトディスク７５は、上記以外にも変更可能であり、例えば図１６（ｃ）に示すように扁平な伏せ鉢状に形成したディスク本体７５ａの周縁部に上記と同様のフランジ部７５ｂを一体的に設け、そのフランジ部７５ｂの防水シート３側の周方向複数箇所を上記と同様に防水シート３に溶着して、その周方向に隣り合う溶着部７５ｃ・７５ｃ間の非溶着部７５ｄから樹脂を吐出させるようにしてもよい。
【００４８】
上記のように構成した各グラウトディスク７５には、そのディスク本体７５ａ内に連通するようにして前記の樹脂注入ホース７６が一体的に設けられ、その注入ホース７６のディスク７５と反対側の端部は二次覆工５を貫通してトンネル空間内に露出させるもので、その注入ホース７６は上記グラウトディスク７５内への樹脂の注入口を二次覆工５の内面側に突出させるだけの短いものでよい。
【００４９】
以上のように構成したグラウトディスク７５と注入ホース７６とからなる樹脂注入手段７を用いることによって、前記実施形態と同様の要領で防水シート３と二次覆工５との間に樹脂を注入して第２の防水層４を形成することができるもので、前記とほぼ同様の作用効果が得られる。特に上記実施形態のグラウトディスク７５は前記インジェクションチューブ７１のように特殊な構造でなくてもよいので構造が簡単で潰れなどが生じるおそれも少なく、容易・安価に製作することができる。他の構成は前記実施形態と同様であり、同様の作用効果が得られる。
【００５０】
なお、上記各実施形態は区画仕切材６を、その長手方向がトンネル周方向になるようにしてトンネル軸線方向に所定の間隔、図の場合は二次覆工の施工スパンＳと同じ間隔をおいて複数個の区画領域を形成するようにしたが、上記の間隔は適宜であり、また上記の区画仕切材６をトンネル軸線方向と平行な方向に設けてトンネル周方向に複数個の区画領域を形成するようにしてもよい。或いは上記区画仕切材６をトンネル周方向および軸線方向と平行な方向に設けてトンネル軸線方向および周方向にそれぞれ複数個の区画領域を形成するようにしてもよい。
【００５１】
また上記実施形態はトンネル全周に防水層を設けるウォータータイト型トンネルに適用した例を示したが、例えばトンネルのインバート部を除くアーチ部にのみ防水層を設けるタイプのトンネルにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように本発明によるトンネル防水構造およびその施工方法は、トンネルＴの地山内面もしくは一次覆工１の内面に、緩衝材２を介して第１の防水層としての防水シート３を敷設すると共に、その内側に形成される二次覆工５との間に、樹脂を注入して形成される第２の防水層４を設けるようにしたから、防水性能およびその信頼性、耐久性のよいトンネル防水構造を容易・安価に施工することが可能となり、各種のトンネルの防水構造およびその施工方法として有効であり、産業上も良好に利用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明によるトンネル防水構造を施工したウォータータイトトンネルの横断正面図。
【図２】上記ウォータータイトトンネルの縦断側面図。
【図３】（ａ）は第２の防水層を形成する前のウォータータイトトンネルの一部の拡大縦断側面図、（ｂ）は第２の防水層を形成した後の状態の同上図、（ｃ）〜（ｆ）はそれぞれ（ａ）および（ｂ）におけるｃ〜ｆ部の部分拡大図。
【図４】区画仕切材および樹脂注入手段の配置例を示す一実施形態のウォータータイトトンネルの斜視図。
【図５】上記ウォータータイトトンネルの縦断側面図。
【図６】（ａ）は第２の防水層を形成する前の図５におけるＡ部の拡大縦断側面図、（ｂ）は第２の防水層を形成した後の同上図。
【図７】（ａ）は図５におけるＢ部の拡大縦断側面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図８】区画仕切材の一例を示す斜視図。
【図９】排気注入ホースの一例を示す説明図。
【図１０】区画仕切材および樹脂注入手段の配置例を示す他の実施形態のウォータータイトトンネルの斜視図。
【図１１】上記ウォータータイトトンネルの縦断側面図。
【図１２】（ａ）は第２の防水層を形成する前の図１１におけるＣ部の拡大縦断側面図、（ｂ）は第２の防水層を形成した後の状態の同上図。
【図１３】区画仕切材および樹脂注入手段の配置例を示す他の実施形態のウォータータイトトンネルの斜視図。
【図１４】上記ウォータータイトトンネルの縦断側面図。
【図１５】図１４におけるＤ部の拡大縦断側面図。
【図１６】（ａ）は上記実施形態で用いた樹脂注入手段の平面図、（ｂ）はその縦断側面図、（ｃ）は変更例の縦断側面図。
【図１７】従来のウォータータイトトンネル横断正面図。
【図１８】（ａ）は上記従来ウォータータイトトンネルの一部の拡大縦断側面図、（ｂ）および（ｃ）は（ａ）におけるｂ部およびｃ部の部分拡大図。
【符号の説明】
【００５４】
Ｔ  トンネル
Ｇ  地山
１  一次覆工
２  緩衝材
３  防水シート（第１の防水層）
４  第２の防水層
５  二次覆工
６  区画仕切材
６ａ  突条
７  樹脂注入手段
７１  インジェクションチューブ
７２、７６  樹脂注入ホース
７３  固定用バンド
７５  グラウトディスク
１０  コンクリート釘
１１  シート固定用ディスク
Ｓ  施工スパン
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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