(57)【要約】【課題】後行トンネルの掘削時に、先行トンネルの防水層シートが破損することのない防水層の接続方法と防水層の接続に用いられる接続具とを提供する。【解決手段】先行トンネルＴ１の防水層である後行側防水層３を、中壁コンクリート２の天端側に敷設される止水用鉄板、もしくは、先行側防水シート上の後行トンネルＴ２側に配置された取付用鉄板から構成するとともに、この止水用鉄板、もしくは、取付用鉄板と、後行トンネルＴ２の支保工４の内面側に敷設された後行側防水シート５ａ、もしくは、一端が後行側防水シート５ａの先行トンネルＴ１側の端部に接続される接続用防水シート５ｂとを、接続具１０を用いて接続するようにした。後行側防水シート５ａの端部もしくは接続用防水シート５ｂの他端は、接続具１０の上部に設けられた切込み部１１に挿入され、止水ボンド１４にて接続具１０に固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多連トンネルの先行トンネル内に構築されて、先行トンネルと後行トンネルとを分離する隔壁の天端側に敷設された防水層である先行側防水層と、後行トンネルの支保工もしくは吹付けコンクリートの内面側に敷設された防水層である後行側防水層とを接続する方法であって、
前記先行側防水層が、前記隔壁の天端側に敷設された止水用鉄板、もしくは、前記隔壁の天端側に敷設された防水シートである先行側防水シートと前記先行側防水シート上の前記後行トンネル側に配置された取付用鉄板から構成され、
前記後行側防水層が、後行トンネルの支保工もしくは吹付けコンクリートの内面側に敷設された防水シートである後行側防水シートから構成され、
前記後行側防水シート側に開口する切込み部が形成された接続具の下部を、前記止水用鉄板もしくは取付用鉄板の前記後行トンネル側に溶接する工程と、
前記後行側防水シートの前記先行トンネル側の端部を前記切込み部に止水ボンドにて固定する工程と、
を備えることを特徴とする防水層の接続方法。
【請求項２】
多連トンネルの先行トンネル内に構築されて、先行トンネルと後行トンネルとを分離する隔壁の天端側に敷設された防水層である先行側防水層と、後行トンネルの支保工もしくは吹付けコンクリートの内面側に敷設された防水層である後行側防水層とを接続する方法であって、
前記先行側防水層が、前記隔壁の天端側に敷設された止水用鉄板、もしくは、前記隔壁の天端側に敷設された防水シートである先行側防水シートと先行側防水シート上の前記後行トンネル側に配置された取付用鉄板であり、
前記後行側防水層が、後行トンネルの支保工もしくは吹付けコンクリートの内面側に敷設された防水シートである後行側防水シートと、一端が前記後行側防水シートの前記先行トンネル側の端部に接続される接続用防水シートとから構成され、
前記接続用防水シート側に開口する切込み部が形成された接続具の下部を、前記止水用鉄板もしくは取付用鉄板の前記後行トンネル側に溶接する工程と、
前記接続用防水シートの他端を前記切込み部に止水ボンドにて固定する工程と、
を備えることを特徴とする防水層の接続方法。
【請求項３】
前記接続具に前記切込み部に連通する止水ボンド注入孔を設けて、前記止水ボンドを前記止水ボンド注入孔から前記切込み部に注入することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水層の接続方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の止水用鉄板、もしくは、取付用止水用鉄板に溶接される接続具であって、
前記接続具が、前記後方側防水シート側もしくは接続用防水シート側に開口し、前記後方側防水シートもしくは接続用防水シートの先行トンネル側の端部を収納する切込み部を備えることを特徴とする防水層の接続具。
【請求項５】
前記接続具には、前記切込み部に連通する止水ボンド注入孔が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の防水層の接続具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多連トンネルにおいて、先行トンネルの防水層と後行トンネルの防水層とを接続する方法と、防水層の接続に用いられる接続具とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二連トンネルや三連トンネルのような他連トンネルにおいては、先に掘削したトンネルである先行トンネルの内部に、後から掘削されるトンネルである後行トンネルとのコンクリートの隔壁を構築し、この隔壁の天端側に防水層としての防水シートを敷設した後、この防水シートと後行トンネルの支保工の内面に敷設した防水層としての防水シートとを接続することで、地山中の水がトンネル内に入るのを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図１（ｂ），（ｃ）の破線で示すように、防止層の接続箇所は、後行トンネルの掘削の際に最も狭隘となる箇所であるため、掘削作業が困難なだけでなく、掘削時に先行トンネルの防水層が破損してしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、後行トンネルの掘削時に、先行トンネルの防水層が破損することのない防水層の接続方法と防水層の接続に用いられる接続具と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】
【０００６】
本発明は、多連トンネルの先行トンネル内に構築されて、先行トンネルと後行トンネルとを分離する隔壁の天端側に敷設された防水層である先行側防水層と、後行トンネルの支保工もしくは吹付けコンクリートの内面側に敷設された防水層である後行側防水層とを接続する方法であって、前記先行側防水層が、前記隔壁の天端側に敷設された止水用鉄板、もしくは、前記隔壁の天端側に敷設された防水シートである先行側防水シートと前記先行側防水シート上の前記後行トンネル側に配置された取付用鉄板から構成され、前記後行側防水層が、後行トンネルの支保工もしくは吹付けコンクリートの内面側に敷設された防水シートである後行側防水シートから構成され、前記後行側防水シート側に開口する切込み部が形成された接続具の下部を、前記止水用鉄板もしくは取付用鉄板の前記後行トンネル側に溶接する工程と、前記後行側防水シートの前記先行トンネル側の端部を前記切込み部に止水ボンドにて固定する工程と、を備えることを特徴とする。
このように、先行側防水層を鉄板とするか、もしくは、先行側防水シート上の後行トンネル側に取付用鉄板を配置して後行トンネルの掘削部側を覆ってやれば、後行トンネルの掘削時における先行トンネルの防水層の破損を確実に防止できる。
また、この止水用鉄板もしくは取付用鉄板に接続具を溶接し、この接続具に後行側防水シートの一端（先行トンネル側の端部）を止水ボンドで固定することで、先行側防水層と後行側防水層とを確実に接続できるようにしたので、地中の水がトンネル内に入るのを効果的に防止することができる。
また、前記後行側防水層を、後行トンネルの支保工もしくは吹付けコンクリートの内面側に敷設された防水シートである後行防水シートと、一端が前記後行防水シートの前記先行トンネル側の端部に接続される接続用防水シートとから構成し、この接続用防水シートの一端を接続具に止水ボンドで固定する構成としたので、先行側防水層と後行側防水層とを確実に接続できるだけでなく、先行側防水層と後行側防水層との接続作業を効率よく行うことができる。
また、前記接続具に前記切込み部に連通する止水ボンド注入孔を設けて、前記止水ボンドを前記止水ボンド注入孔から前記切込み部に注入するようにしたので、後行側防水シート、もしくは、接続用防水シートの固定作業を容易にかつ確実に行うことができる。
【０００７】
また、本発明は、請求項１〜請求項３に記載の防水層の接続方法に用いられて、止水用鉄板、もしくは、取付用止水用鉄板に溶接される接続具であって、前記接続具が、前記後方側防水シート側もしくは接続用防水シート側に開口し、前記後方側防水シート、もしくは、接続用防水シートの先行トンネル側の端部を収納する切込み部を備えることを特徴とする。
このような構成の接続具を用いれば、先行トンネルの防水層を破損させることなく、後行トンネルを掘削できるとともに、先行側防水層と後行側防水層とを確実に接続できるので、地中の水がトンネル内に入るのを効果的に防止することができる。
また、前記接続具に、前記切込み部に連通する止水ボンド注入孔を設け、この止水ボンド注入孔から切込み部への止水ボンドを注入するようにしたので、先行側防水層と後行側防水層とを容易にかつ確実に接続することができる。
【０００８】
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る防水シートの接続具とその接地位置を示す図である。
【図２】防水シートの接続方法を示す図である。
【図３】防水シートの接続方法の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１（ａ）は、本実施の形態に係る防水シートの接続具（以下接続具１０という）を示す図で、図１（ｂ）に示す二連トンネルの場合には、先行トンネルＴ１の支保工１の内部に構築されて先行トンネルＴ１と後行トンネルＴ２と分離する隔壁としての中壁コンクリート２の天端側に設けられた防水層である先行側防水層３上の後行トンネルＴ２側に設置されて、先行側防水層３と、後行トンネルＴ２の支保工４（もしくは吹付けコンクリート）の内面側に敷設された防水層である後行側防水層５とを接続する。
なお、図１（ａ）の符号６は、先行トンネルＴ１の支保工１と先行側防水層３との間に充填された、天端充填コンクリートである。
また、図１（ｃ）に示す三連トンネルなどの多連トンネルの場合には、先行トンネルＴ１の支保工１の内側で、後行トンネルＴ２との間の隔壁である中壁コンクリート２上に敷設された先行側防水層３上の後行トンネルＴ２側に設置される。
本例では、先行側防水層３を止水用鉄板から構成するともに、後行側防水層５を、後行トンネルＴ２の支保工４の内面側に敷設された後行側防水シート５ａと、一端が後行側防水シート５ａの先行トンネルＴ１側の端部に溶着され、他端が後述する接続具１０の切込み部１１に挿入・固定される接続用防水シート５ｂとから構成した。
なお、後行側防水層５を構成する後行側防水シート５ａとしては、例えば、ＥＶＡと不織布とから成るシートが好適に用いられ、接続用防水シート５ｂは、例えば、ＥＶＡシートなどから成るシートが用いられる。
先行側防水層３である止水用鉄板は、中壁コンクリート２の天端部に沿って敷設されて、トンネルの長手方向（図１（ａ）の紙面に垂直な方向）に延長する鉄板で、両端部が、後行トンネルＴ２の支保工４の端部よりも後行トンネルＴ２側まで延長して、先行トンネルＴ１の防水シートとして機能する。
以下、本例では、二連トンネルの場合について説明する。
【００１１】
接続具１０は、トンネルの長手方向に延長する、上部である接続用防水シート５ｂ側に開口するに切込み部１１と、底面１０ａに垂直な側面で、後行トンネルＴ２側の側面１０ｂに形成されて、切込み部１１に連通する止水ボンド注入孔１２が形成された断面が矩形の部材で、後行トンネルＴ２の支保工４の内側で、先行側防水層３の後行トンネル側の部分３Ｄの端部に、溶着により立設される。具体的には、接続具１０の後行トンネルＴ２側の側面１０ｂの下端部を、先行側防水層３である止水用鉄板に溶接することで、接続具１０を先行側防水層３に取付ける。図１（ａ）の符号Ｙ１が、先行側防水層３と接続具１０との溶接部である。
接続具１０の止水ボンド注入孔１２には、止水ボンド注入具１３を着脱するための、図示しない注入バルブが取付けられている。この止水ボンド注入孔１２は、図２（ｃ）に示すように、１個であってもよいし、複数個であってもよい。
切込み部１１の内部には、止水ボンド注入具１３により、止水ボンド１４が、止水ボンド注入孔１２から入されて、切込み部１１内に挿入された接続用防水シート５ｂの他端側を切込み部１１に固定する。
【００１２】
次に、本発明の防水層の接続方法について説明する。
まず、図２（ａ）の左図に示すように、先行トンネルＴ１を掘削して支保工１を設置する。そして、壁にコンクリートを吹付けてからロックボルトを打ち込んで壁を補強した後、先行トンネルＴ１の内部に隔壁としての中壁コンクリート２を打設する。
次に、図２（ａ）の右図に示すように、中壁コンクリート２の天端側に先行側防水層３としての止水用鉄板を配置した後、布製型枠を用いて、支保工１と先行側防水層３との間にコンクリート（天端充填コンクリート６）を充填する。
次に、図２（ｂ）に示すように、左右の後行トンネルＴ２を掘削して支保工４を設置した後、同図の細い一点鎖線で示す、先行トンネルＴ１の支保工１の、後行トンネルＴ２の内側の部分１Ｋを撤去する。その後、後行トンネルＴ２の支保工４の内面側に、後行側防水層５の後行側防水シート５ａを敷設するとともに、後行トンネルＴ２の底部を掘削して、インバートコンクリート７を打設する。
次に、図２（ｃ）に示すように、先行側防水層３と後行側防水層５とを接続する。具体的には、接続具１０の後行トンネルＴ２側の下端部を先行側防水層３である止水用鉄板に溶接した後、接続用防水シート５ｂの一端を接続具１０の切込み部１１に挿入し、この切込み部１１に、止水ボンド注入孔１２から止水ボンド１４を注入して固化させることで、接続用防水シート５ｂの一端側を接続具１０に固定する。
なお、接続用防水シート５ｂのトンネル長手方向の長さは、一般に、接続具１０のトンネル長手方向の長さよりも長いので、接続具１０をトンネル長手方向に複数個配置して、隣接する接続具１０同士、及び、接続具１０と先行側防水層３である止水用鉄板とを溶接した後、接続用防水シート５ｂを止水ボンド１４で固定すれば、接続用防水シート５ｂを効果的にかつ安定して固定することができる。  
図２（ｃ）の符号Ｙ１が先行側防水層３と接続具１０との溶接部で、符号Ｙ２が接続具１０同士の溶接部である。
最後に、接続用防水シート５ｂの他端側を、後行トンネルＴ２の支保工４の内面側に敷設された後行側防水シート５ａに溶着することで、先行トンネルＴ１の防止層と後行トンネルＴ２の防止層とを接続することができる。
先行側防水層３と後行側防水層５との接続後には、後行トンネルＴ２の天井部に、図２（ｂ）の右図の太い一点鎖線で示すコンクリート壁（二次覆工コンクリート８）を構築する。
【００１３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【００１４】
例えば、前記実施の形態では、先行側防水層３を、中壁コンクリート２の天端部に配置した止水用鉄板としたが、図３に示すように、先行側防水層３を、中壁コンクリート２の天端部に敷設された、例えば、ＥＶＡと不織布から成るシート（先行側防水シート３ａ）と、先行側防水シート３ａ上の後行トンネルＴ２側に接着等により取付けられた接続用鉄板３ｂとから構成してもよい。この場合、接続具１０は、接続用鉄板３ｂの後行トンネル側の端部に、溶着により立設される。
また、前記実施の形態では、後行側防水層５を、後行側防水シート５ａと接続用防水シート５ｂとから構成したが、接続用防水シート５ｂを省略し、後行側防水シート５ａの先行トンネルＴ１側の端部を、接続具１０の切込み部１１に挿入し、この切込み部１１に、止水ボンド注入孔１２から止水ボンド１４を注入して固化させることで、後行側防水シート５ａを接続具１０に固定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００１５】
１  先行トンネルの支保工、２  中壁コンクリート、３  先行側防水層、
３ａ  先行側防水シート、３ｂ  接続用鉄板、４  後行トンネルの支保工、
５  後行側防水層、５ａ  後行側防水シート、５ｂ  接続用防水シート、
６  天端充填コンクリート、７  インバートコンクリート、８  二次覆工コンクリート、
１０  防水シートの接続具、１０ａ  底面、１０ｂ  側面、１１  切込み部、
１２  止水ボンド注入孔、１３  止水ボンド注入具、１４  止水ボンド、
Ｔ１  先行トンネル、Ｔ２  後行トンネル、Ｙ１，Ｙ２  溶接部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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