(57)【要約】【課題】トンネル強度を低下させずに、長期間にわたって漏水を確実に防止することができると共に、作業性に優れ、施工費も安く、しかも仕上りがきれいなトンネル補修方法を提供するものである。【解決手段】側壁コンクリート２の上部のアーチコンクリート１との継ぎ目部分４の近傍に、ベースホール１２を穿孔し、このベースホール１２の内側からこれより内径の小さい複数本の導水孔１３を側壁コンクリート上端部に形成された湧水溜り７に向かって穿孔すると共に、側壁コンクリート２の前面に、前記ベースホール１２から道路面１８まで下降する縦導水路１６を形成し、この縦導水路１６の内側に導水ホース１５を埋設すると共に、前記ベースホール１２の前面開口部に止水栓２１を取付けてベースホール１２を密閉したものである。ものである。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁コンクリートとアーチコンクリートとで形成されたトンネルの補修方法において、側壁コンクリート上部のアーチコンクリートとの継ぎ目部分近傍に、ベースホールを穿孔し、このベースホールの内側からこれより内径の小さい１本または複数本の導水孔を側壁コンクリート上端部に形成された湧水溜りに向かって穿孔すると共に、側壁コンクリートの前面に、前記ベースホールから道路面まで下降する縦導水路を形成し、この縦導水路の内側に導水ホースを埋設すると共に、前記ベースホールの前面開口部に止水栓を取付けベースホールを密閉したことを特徴とするトンネル補修方法。
【請求項２】
導水孔の内部に、土砂止めフィルターを充填したことを特徴とする請求項１記載のトンネル補修方法。
【請求項３】
ベースホールの内側から、湧水溜りに穿孔した複数本の導水孔をそれぞれ異なる方向に穿孔することを特徴とする請求項１記載のトンネル補修方法。
【請求項４】
導水ホースを埋設した縦導水路の表面を、既設コンクリートに色合わせしたモルタル仕上して平滑化することを特徴とする請求項１記載のトンネル補修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は側壁コンクリートとアーチコンクリートとで形成されたトンネルの漏水箇所の補修方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルの施工方法はナトム工法が採用され、アーチ部と側壁部を一体に形成しているが、これ以前の多くのトンネルでは、上部半断面掘削・逆巻き工法が採用されていた。この工法は、上部のアーチコンクリートを先行して打設した後、アーチコンクリートの下部を抉るように側壁部の土砂を掘削し、ここに型枠を取付けて、コンクリートをアーチコンクリートの下方から打設して、下部の側壁コンクリートを施工していた。
【０００３】
この工法は、図６に示すように上部のアーチコンクリート１を先に打設してから、下部の側壁コンクリート２を打設して一体に形成するもので、アーチコンクリート１は側壁コンクリート２の上に搭載されて支持されるのではなく、上半支保工の踏んばり部３で支持する構造となっている。
【０００４】
しかしながらこの工法は、アーチコンクリート１の下部と型枠の上部との間からコンクリートを流し込むのでか奥まで詰まらず、側壁コンクリート２の奥に空洞が形成され易く、しかも側壁コンクリート２の圧密沈下により、アーチコンクリート１との継ぎ目部分４に空洞が形成され、ここに湧水６が溜って湧水溜り７が形成される問題がある。このように側壁コンクリート２の上部背面に湧水溜り７が形成されると、アーチコンクリート１と側壁コンクリート２の継ぎ目部分４の表面からトンネル内に徐々に漏水してきて、コンクリート表面が濡れて汚れてきたり、道路に達して凍結するとスリップ事故等の原因にもなるといった問題がある。
【０００５】
このように側壁コンクリート２の表面から漏水してきた場合、これを補修する方法としては、従来、線導水工法による補修が一般に行なわれている。この補修方法は、図７および図８に示すように、漏水している部分のアーチコンクリート１と側壁コンクリート２との継ぎ目部分４に沿って、コンクリート表面をはつり、ここにスポンジなどの通水材８を充填し、この表面にゴム９を嵌め込んで内部に横方向の通水路１０ａを形成する。更にこの端部を縦方向にピック等ではつり、ここにスポンジなどの通水材８を充填してから表面にゴム９を嵌め込んで内部に縦方向の通水路１０ｂを形成して、漏水がコンクリート表面に流れ出さないようにしていた。
【０００６】
しかしながら、この従来の線導水工法による補修方法は、アーチコンクリート１と側壁コンクリート２の僅かな継ぎ目部分４をはつって除去してしまうため、時間の経過と共に踏んばり部３の土砂が緩み、または流水で流されたりして、接合部に加わる荷重が大きくなって、トンネルの強度が低下する問題がある。
【０００７】
またこの補修方法は、漏水している範囲のアーチコンクリート１と側壁コンクリート２との継ぎ目部分４に沿って、横方向にピック等ではつり、更に通水材８をやゴム９を嵌め込むので作業性が悪く、補修費用が高くなる問題もあった。またスポンジなどの通水材８に溜った水が冬期間に凍結・膨張すると、表面に取付けたゴム９に亀裂が入って、ここから再び漏水してしまう問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を改善し、トンネル強度を低下させずに、長期間にわたって漏水を確実に防止することができると共に、作業性に優れ、施工費も安く、しかも仕上りがきれいなトンネル補修方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のトンネル補修方法は、側壁コンクリートとアーチコンクリートとで形成されたトンネルの補修方法において、側壁コンクリート上部のアーチコンクリートとの継ぎ目部分近傍に、ベースホールを穿孔し、このベースホールの内側からこれより内径の小さい１本または複数本の導水孔を側壁コンクリート上端部に形成された湧水溜りに向かって穿孔すると共に、側壁コンクリートの前面に、前記ベースホールから道路面まで下降する縦導水路を形成し、この縦導水路の内側に導水ホースを埋設すると共に、前記ベースホールの前面開口部に止水栓を取付けベースホールを密閉したことを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項２記載のトンネル補修方法は、導水孔の内部に、土砂止めフィルターを充填したことを特徴とするものである。また請求項３記載のトンネル補修方法は、ベースホールの内側から、湧水溜りに穿孔した複数本の導水孔をそれぞれ異なる方向に穿孔することを特徴とするものである。更に請求項４記載のトンネル補修方法は、導水ホースを埋設した縦導水路の表面を、既設コンクリートに色合わせしたモルタル仕上して平滑化することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。先ず高圧水でトンネルのコンクリート面を清掃する。次に、アーチコンクリート１と側壁コンクリート２の継ぎ目部分４から表面に漏水している箇所の湧水溜り箇所を想定して、継ぎ目部分４の下方約４０〜８０ｃｍ程度の所に、ドリルで直径が例えば１０〜２０ｃｍ程度のベースホール１２を穿孔する。
【００１２】
次にこのベースホール１２の内側の１〜３か所から、例えば図２に示すように中央上方、左上方、右上方など側壁コンクリート２の上端奥側の湧水溜り７に向かって３本の導水孔１３を穿孔する。この導水孔１３の直径は４〜１０ｃｍ程度で良い。
【００１３】
このように導水孔１３を穿孔してから、一定期間放置して様子を見る。導水孔１３から漏水して、流道として機能していることを確認すると共に、他の箇所からの漏水が止まったことを確認する。集水機能を果たしていない場合には、ドリルで導水孔１３を更に深く穿孔するか、角度を変えて新たに導水孔１３を穿孔する。
【００１４】
集水が確認されたら、土砂止めフィルター１４を奥から詰めていく。この後、漏水量に応じて導水ホース１５の本数や直径を選定する。次に図３に示すように、導水ホース１５の断面積相当、すなわち導水ホース１５が挿入できる深さの縦導水路１６を、側壁コンクリート２の前面に、前記ベースホール１２から道路面１８まではつって形成する。
【００１５】
この後、図５に示すように縦導水路１６に導水ホース１５を挿入してバンドで固定し、上端を図４に示すようにベースホール１２の下部に連通させると共に、下端を道路に埋設した排水路１９に連通させる。導水ホース１５としては、例えばゴムホースや、合成樹脂製のホースなど可撓性と保温性のあるホースが好適である。
【００１６】
次にベースホール１２の下部に形成した縦導水路１６の上部に、断熱性のコーティング剤２０を埋め込む。この後、ベースホール１２の円形の開口部に、発泡スチロールなどの断熱材で形成された止水栓２１を嵌め込んで接着剤で固定し、ベースホール１２の内部を密閉する。この後、縦導水路１６に挿着した導水ホース１５の表面に、色合わせしたモルタル２２を塗布して表面を平滑に仕上げて完成させる。
【００１７】
従って上記構成の漏水補修処理は、湧水溜り７に溜った湧水６が傾斜した導水孔１３を通り、ベースホール１２内に流れ込む。この時、導水孔１３内には土砂止めフィルター１４が充填されているので、湧水６だけがベースホール１２内に流入する。ベースホール１２に溜った湧水６は導水ホース１５を流れ落ちて、速やかに排水路１９に排水され、トンネル表面からの漏水を長期間に亘って確実に防止することができる。また止水栓２１を断熱材で形成すれば、ベースホール１２ないの溜った湧水６の凍結を防止することができる。
【００１８】
補修してから数年後に、土砂や遊離石灰などにより土砂止めフィルター１４が目詰まりして、集水作用が低下してきた場合には、止水栓２１を取外し、導水孔１３に詰めた土砂止めフィルター１４を取り出して新しいものに交換してから、再び止水栓２１を取付けて密閉する。なお本発明によれば、コンクリート断面の隙間を浸透する前に、導水孔１３を通して排水するので、遊離石灰の沈着による目詰まりを少なくすることができる。
【００１９】
【実施例】
アーチコンクリート１と側壁コンクリート２の継ぎ目部分４から表面に漏水している箇所の下方３０ｃｍの所に、ドリルで直径１２ｃｍ、深さ１５ｃｍのベースホール１２を穿孔する。次にこのベースホール１２の内側の３か所からから、中央上方、左上方、右上方など側壁コンクリート２の上端奥側の湧水溜り７に向かって直径は４ｃｍの導水孔１３を３本穿孔する。
【００２０】
導水孔１３を穿孔してから、２カ月放置して、導水孔１３から流水して流道として機能していることを確認した。この後、土砂止めフィルター１４を導水孔１３の奥から詰めていく。次に、直径が直径が３ｃｍのゴムホースで形成された導水ホース１５を３本挿入できる深さ５ｃｍ、幅１０ｃｍの縦導水路１６を、側壁コンクリート２の前面に、前記ベースホール１２から道路面１８まではつって形成する。この後、縦導水路１６に３本の導水ホース１５を挿入してバンドで固定し、上端をベースホール１２の下部に連通させると共に、下端を道路に埋設した排水路１９に連通させる。
【００２１】
次にベースホール１２の下部に形成した縦導水路１６の上部に、断熱コーティング剤２０を埋め込む。この後、ベースホール１２の円形の開口部に、発泡スチロールで形成された止水栓２１を嵌め込んで接着剤で固定し、ベースホール１２の内部を密閉する。この後、縦導水路１６に挿着した上部導水ホース１５の表面を色合わせしたポリマーモルタル２２を塗布して表面を平滑に仕上げて完成させた。
【００２２】
施工後、６カ月経過した状態ではトンネル表面に漏水はなく、きれいな表面状態が維持されていることが確認された。また冬期間でも、ベースホール１２からの漏水による凍結も全くなかった。また作業時間も従来の線導水工法に比べて３分の１に短縮され、補修費用も大幅に低減させることができた。
【００２３】
なお上記説明では導水孔１３を３本穿孔した場合について示したが、水量や湧水溜りの状況により１本または２本、若しくは４本以上でも良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係る請求項１記載のトンネル補修方法によれば、従来の線導水工法のようにアーチコンクリートと側壁コンクリートの継ぎ目部分をはつることがないので、トンネル強度を低下させずに、長期間にわたって漏水を確実に防止することができると共に、作業性に優れ、施工費も安く、しかも仕上りがきれいである。
【００２５】
また請求項２記載のトンネル補修方法によれば、導水孔の内部に土砂止めフィルターを充填したので、湧水溜りから導水孔への土砂の流入による目詰まりを防止して、速やかに排水することができる。
【００２６】
また請求項３記載のトンネル補修方法によれば、ベースホールの内側から、湧水溜りに穿孔した複数本の導水孔をそれぞれ異なる方向に穿孔することにより、広い範囲の湧水溜りから集水することができ、側壁コンクリートの表面をはつる面積を少なくすることができる。
【００２７】
また請求項４記載のトンネル補修方法によれば、導水ホースを埋設した縦導水路の表面をモルタル仕上して平滑化することにより、表面をきれいに仕上げることができ、特に既設のコンクリートと色合わせすることにより、補修箇所を隠すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態によるベースホールから導水孔を穿孔したトンネルの断面図である。
【図２】図１のベースホールから導水孔を穿孔した側壁コンクリートの正面図である。
【図３】図１のベースホールから下方に向けて縦導水路を形成したトンネルの断面図である。
【図４】本発明の補修方法により漏水処理したトンネルの断面図である。
【図５】図４のＡーＡ線断面図である。
【図６】上部半断面掘削・逆巻き工法によるアーチコンクリートと側壁コンクリートで形成されたトンネルの断面図である。
【図７】従来の線導水工法により補修したトンネルの正面図である。
【図８】図７の補修部分を示すＢーＢ線断面図である。
【符号の説明】
１        アーチコンクリート
２        側壁コンクリート
３        踏んばり部
４        継ぎ目部分
６        湧水
７        湧水溜り
８        集水材
９        ゴム
１０    縦横通水路
１２    ベースホール
１３    導水孔
１４    土砂止めフィルター
１５    導水ホース
１６    縦導水路
１８    道路面
１９    排水路
２０    コーティング剤
２１    止水栓
２２    モルタル
【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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