(57)【要約】  【課題】シールドトンネル等の地下構造物の二次覆工としてのライニング工法に於て、施工完了後の漏水によるライニング層の破壊又は変形を容易に防止し、シールドトンネルの内水流下を円滑にすると共に、補修工事等を低減する。  【解決手段】複数のセグメント２，２…を継ぎ合わせて構成される構造物であって、該構造物の表面に塗膜材料を塗布してライニング層１３を形成する構造物のライニング工法に於て、前記セグメント２，２の継手部２ａ，２ａに凹溝１２を設け、該セグメント２，２表面及び該凹溝１２の開口部に向かって前記塗膜材料を所定量噴射してライニング層１３を形成すると共に、該凹溝１２の側辺部に該ライニング層１３が形成されない部分となる縁切れ部１４，１４を形成する構造物のライニング工法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセグメントを継ぎ合わせて構成される構造物であって、該構造物の表面に塗膜材料を塗布してライニング層を形成する構造物のライニング工法に於て、前記セグメントの継手部に凹溝を設け、該セグメント表面及び該凹溝の開口部に向かって前記塗膜材料を所定量噴射してライニング層を形成すると共に、該凹溝の側辺部に該ライニング層が形成されない部分となる縁切れ部を形成することを特徴とする構造物のライニング工法。
【請求項２】
所定位置にグラウト孔が形成された複数のセグメントを継ぎ合わせて構成される構造物であって、該構造物の表面に塗膜材料を塗布してライニング層を形成する構造物のライニング工法に於て、前記グラウト孔上に所定間隔離間して該グラウト孔よりも大径の仮蓋を取り付け、前記セグメント表面及び該仮蓋と向かって前記塗膜材料を所定量噴射してライニング層を形成すると共に、該仮蓋の下方のセグメント表面に該ライニング層が形成されない部分となる縁切れ部を形成することを特徴とする構造物のライニング工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、構造物のライニング工法に関するものであり、特に、シールドトンネル等の地下構造物の二次覆工としてのライニング工法に於て、施工完了後の漏水によるライニング層の破壊又は変形を容易に防止した構造物のライニング工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来此種構造物のライニング工法を図３乃至図６に従って説明する。図３に於て、１はシールドトンネルを施工するために組立てられる一次覆工としての構造物を示し、該構造物１はセグメント２，２…が円周方向に複数個組立てられてリング状に形成されると共に、リング状に組立てられた該セグメント２，２…が円筒状にトンネル軸方向に複数個組み立てられて構成され、前記セグメント２，２…には夫々所定箇所にグラウト孔３，３…が開穿されている。尚、該グラウト孔３，３…は、シールドトンネル施工工程中に該グラウト孔３，３…からグラウトを注入した後、閉塞部材、コーキング材等によって閉じられる。
【０００３】
図４は、前記セグメント２，２の軸方向に延びる継手部２ａ，２ａの拡大図であり、該継手部２ａ，２ａは適宜ボルト等（図示せず）で締結されると共に、該セグメント２，２の継手部２ａ，２ａの所定位置に、互いに対向して形成され、且つ、開口部が略合致する凹溝４，４が形成され、該凹溝４，４内に可撓性防水シール５が圧接されて挿入されるように構成されている。
【０００４】
又、前記セグメント２，２の内周面近傍の継手部２ａ，２ａには該継手部２ａ，２ａが夫々切欠されて軸方向に延びる凹溝６が形成されている。尚、図示は省略するが、前記凹溝４及び該凹溝６は前記セグメント２，２の円周方向に延びる継手部２ａ，２ａにも形成される。
【０００５】
図５に於て、７は地下構造物のシールドトンネルであり、該シールドトンネル７は地山８を掘削後、一次覆工として前記セグメント２，２…が前記継手部２ａ，２ａ…を接合し、且つ、前記凹溝４，４…に前記可撓性防水シール５，５…を圧接状態で装填してリング状に複数個組立てられると共に、リング状の該セグメント２，２…がトンネル軸方向に複数個組み立てられて円筒状に形成される。
【０００６】
更に、前記セグメント２，２…の前記継手部２ａ，２ａ…に形成された前記凹溝６，６…にコーキング材９，９…が充填された後、二次覆工として、前記セグメント２，２…の内周面にプライマー（図示せず）が塗布され、該プライマー上に防水性、防食性等に優れたポリウレタンやエポキシ等の塗膜材料が厚さ２〜３mm程度噴射されてライニング層１０が形成され、所謂、ライニング工法が施工される。
【０００７】
前述と同様に、ライニングを施工する方法が特許文献１及び特許文献２にも示されている。
【０００８】
即ち、特許文献１には、コンクリートセグメントの外表面及び全接合面を覆うように樹脂塗膜層が形成されるシールドトンネル用外面樹脂被覆セグメントが記載されている。
【０００９】
そして、該特許文献１には樹脂塗膜層の材料費を節約するために、接合部の一部である凹溝まで樹脂塗膜層を塗布する方法も記載されている。
【００１０】
又、特許文献２には、一つの湾曲面を有する底部型枠、該底部型枠に沿って移動できる側部型枠、及び、コンクリート注入孔を有する上部型枠とから構成された樹脂皮膜セグメント製造用型枠が準備され、該型枠の内周面には少なくとも一つの湾曲面を有する樹脂部材が設置され、該樹脂部材の表面には、水中又は湿潤状態で接着可能な硬化型接着材が塗布され、該硬化型接着材が未硬化あるいは半硬化状態の時に、必要に応じて、鉄筋籠、ボルトボックス、あるいはグラウト孔金具等が設置されると共に、コンクリートが前記型枠内に打設される樹脂被覆セグメントの製造方法が記載されている。
【特許文献１】特許第２９５５２７０号公報明細書
【特許文献２】特開平１１−２７０２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述のライニング工法によって施工されたシールドトンネル７は、図６（ａ）に示すように、例えば、施工完了後の地山８からの漏水Ｗが、セグメント２のグラウト孔３を通して該セグメント２とライニング層１０との間に入り込み、該ライニング層１０を剥がして溜まってしまうことにより、該ライニング層１０に膨れによる変形Ｓが生じる虞がある。
【００１２】
そして、その場合、前記漏水Ｗを抜いたとしても、前記ライニング層１０にはクリープ変形が生じているため、前記変形Ｓは元に戻ることはなく、該変形Ｓによって前記シールドトンネル７の内面平滑性が低下し、該シールドトンネル１の供用後の内水の自然流下の阻害となる。
【００１３】
そのため、前記変形Ｓしたライニング層５を図６（ｂ）に示すようにカットし、カットしたライニング層部分に、図６（ｃ）に示す如く、再度、塗布機１１によりライニング施工を行なう補修が行われるが、該補修には時間と多大なコストがかかり工事費が嵩む問題がある。
【００１４】
又、地山８からの漏水はセグメント２の継手部２ａからも発生し、この場合に於ても前述と同様の問題がある。
【００１５】
更に、上記特許文献１に記載されたシールドトンネル用外面樹脂被覆セグメント、及び、上記特許文献２に記載された樹脂被覆セグメントもコンクリートと樹脂塗膜内に水が侵入し、樹脂塗膜の変形又は破損を生じる虞がある。
【００１６】
そこで、シールドトンネル等の地下構造物の二次覆工としてのライニング工法に於て、施工完了後の漏水によるライニング層の破壊又は変形を容易に防止し、シールドトンネルの内水流下を円滑にすると共に、補修工事等を低減するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１の発明は、複数のセグメントを継ぎ合わせて構成される構造物であって、該構造物の表面に塗膜材料を塗布してライニング層を形成する構造物のライニング工法に於て、前記セグメントの継手部に凹溝を設け、該セグメント表面及び該凹溝の開口部に向かって前記塗膜材料を所定量噴射してライニング層を形成すると共に、該凹溝の側辺部に該ライニング層が形成されない部分となる縁切れ部を形成する構造物のライニング工法を提供するものである。
【００１８】
この請求項１記載の発明によれば、ライニング層を形成する工程で容易にライニング層の縁切れ部を形成することができ、該縁切れ部によって、セグメントの継手部内に侵入した漏水を円滑に排出できる。
【００１９】
又、請求項２記載の発明は、所定位置にグラウト孔が形成された複数のセグメントを継ぎ合わせて構成される構造物であって、該構造物の表面に塗膜材料を塗布してライニング層を形成する構造物のライニング工法に於て、前記グラウト孔上に所定間隔離間して該グラウト孔よりも大径の仮蓋を取り付け、前記セグメント表面及び該仮蓋と向かって前記塗膜材料を所定量噴射してライニング層を形成すると共に、該仮蓋の下方のセグメント表面に該ライニング層が形成されない部分となる縁切れ部を形成する構造物のライニング工法を提供するものである。
【００２０】
この請求項２記載の発明によれば、ライニング層を形成する工程で容易にグラウト孔近傍にライニング層の縁切れ部を形成することができ、該縁切れ部によって、グラウト孔内に侵入した漏水を円滑に排出できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１の発明は、構造物のライニング工法に於て、セグメントの継手部に凹溝を設け、該セグメント表面及び該凹溝の開口部に向かって塗膜材料を所定量噴射してライニング層を形成すると共に、該凹溝の側辺部に該ライニング層が形成されない部分となる縁切れ部を形成するので、ライニング層を形成する工程で容易にライニング層の縁切れ部を形成することができ、該縁切れ部によって、セグメントの継手部内に侵入した漏水を円滑に排出可能であり、ライニング層の破壊又は変形を容易に防止することができる。従って、シールドトンネルの内水流下を円滑にすると共に、補修工事等を低減することができる。
【００２２】
又、請求項２記載の発明は、構造物のライニング工法に於て、グラウト孔上に所定間隔離間して該グラウト孔よりも大径の仮蓋を取り付け、セグメント表面及び該仮蓋と向かって塗膜材料を所定量噴射してライニング層を形成すると共に、該仮蓋の下方のセグメント表面に該ライニング層が形成されない部分となる縁切れ部を形成するので、ライニング層を形成する工程で容易にグラウト孔近傍にライニング層の縁切れ部を形成することができ、該縁切れ部によって、グラウト孔内に侵入した漏水を円滑に排出でき、ライニング層の破壊又は変形を容易に防止することができる。従って、シールドトンネルの内水流下を円滑にすると共に、補修工事等を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
シールドトンネル等の地下構造物の二次覆工としてのライニング工法に於て、施工完了後の漏水によるライニング層の破壊又は変形を容易に防止し、シールドトンネルの内水流下を円滑にすると共に、補修工事等を低減するという目的をセグメントの継手部に凹溝を設け、又は、グラウト孔上に所定間隔離間して該グラウト孔よりも大径の仮蓋を取り付けることにより、ライニング層が形成されない部分となる縁切れ部を形成することにより達成した。
【実施例１】
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態を図１及び図２に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来例と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。図１（ａ）に於て、１２は相互に隣接するセグメント２，２の継手部の内方端部が切欠され、内方に向かって開口するように形成された凹溝である。該凹溝１２は、図に示す如く、内方（構造物の軸心方向）に開放する開口部１２ａの幅Ｈが該開口部１２ａ近傍の溝幅よりも狭く形成されることが望ましいが、これに限定されることなく、該開口部１２ａ近傍の溝幅と略同幅に形成されても良い。そして、図示しない他のセグメントの継手部にも同様の凹溝１２が形成されている。
【００２５】
而して、該セグメント２，２の内方（構造物の軸心側）から放射状に塗膜材料を吹きつけると、同図（ｂ）に示す如く、該セグメント２，２の内周面及び該凹溝１２の底部にライニング層１３が形成されるが、該凹溝１２の側辺部にはライニング層が形成されない部分、即ち、縁切れ部１４，１４が形成される。
【００２６】
そして、図示しない他のセグメント２，２…及び凹溝１２，１２…にも同様にライニング層１３，１３…及び縁切れ部１４，１４…が形成される。
【００２７】
次に、前記ライニング層１３，１３…の硬化を待って、同図（ｃ）に示す如く、前記凹溝１２には例えば、コーキング材、樹脂成形品、又は、樹脂モル等の湿潤性があり、且つ、可撓性の充填材１５が施工されて該凹溝１２が閉塞される。同様にして他の凹溝１２，１２…も閉塞される。
【００２８】
従って、該凹溝１２，１２…に前記充填材１５，１５…が施工されて後、地山から前記セグメント２，２…の継手部２ａ，２ａ…に侵入した漏水は該凹溝１２，１２…に侵入すると、該凹溝１２，１２…底部に形成されたライニング層１３，１３…の下部を通過した後、前記縁切れ部１４，１４…から漏出し、該縁切れ部１４，１４…から前記充填材１５，１５…の側面を通り、或いは、該充填材１５，１５…内に侵入しながら、該凹溝１２，１２…を通り抜けて前記セグメント２，２…内方に排出される。
【００２９】
一方、該セグメント２，２…内方の内水は該内水の圧力で前記充填材１５，１５…が圧縮されることによりシールされ、前記地山側への漏水は殆ど発生しない。
【００３０】
斯くして、本発明の構造物のライニング工法により形成される凹溝１２，１２…は前記縁切れ部１４，１４…によって地山側からの漏水を効率良く、前記セグメント２，２…内方に排出することが可能となり、従って、前記ライニング層１３，１３…の破壊又は変形の発生の虞がないため、シールドトンネルの内水流下を円滑にすることができると共に、補修工事等を低減することができる。又、前記縁切れ部１４は極めて容易に形成できる。
【００３１】
図２（ａ）に於て、１６は前記セグメント２に開穿されたグラウト孔３を閉塞するためのグラウトキャップであり、該グラウトキャップ１６は前記グラウト孔３内にねじ込まれて該グラウト孔３を閉塞すると共に、該グラウト孔３から所定高さ内方（構造物の軸心方向）に突出して設けられ、同図（ｂ）に示す如く、該グラウトキャップ１６の先端に該グラウト孔３よりも大径の傘状の仮蓋１７が該グラウト孔３から所定間隔離間して取り付けられる。該仮蓋１７は、紙、合成樹脂、金属等の適宜材料で形成され、前記グラウトキャップ１６には接着材、或いは、両面接着テープ等適宜方法で取り付けられる。
【００３２】
そして、図示しない他のグラウト孔３，３…にも同様の仮蓋１７，１７…が取付けられる。
【００３３】
而して、構造物の軸心側から前記セグメント２及び該仮蓋１７に向かって放射状に塗膜材料を吹きつけると、同図に示す如く、該セグメント２の内周面及び該仮蓋１７の上面にライニング層１３，１３が形成されるが、該仮蓋１７の外周縁近傍の下方に位置するセグメント２，２…内周面には塗膜材料が吹き付けられず、該ライニング層１３が形成されない部分となる縁切れ部１８が形成される。そして、図示しない他のセグメント２，２…の内周面及び仮蓋１７，１７…の上面にも同様にライニング層１３，１３…が形成される。
【００３４】
次に、同図（ｃ）に示す如く、前記仮蓋１７が取除かれ、該仮蓋１７が取除かれた後には充填材１５による穴埋めが行われる。
【００３５】
従って、前記グラウト孔３に前記充填材１５が施工されて後、地山から前記グラウト孔３に侵入した漏水は前記グラウトキャップ１６の外側面と該グラウト孔３の内周面間を通過して前記縁切れ部１８と、該充填材１５間を通り抜けてセグメント２の内方に排出される。一方、該セグメント２内方の内水は該内水の圧力で前記充填材１５が圧縮されることによりシールされ、前記地山側への漏水は殆どない。
【００３６】
斯くして、本発明の構造物のライニング工法により形成されるグラウト孔３は前記縁切れ部１８によって地山側からの漏水を前記セグメント２内方に円滑に排出することが可能になると共に、漏水によるライニング層１３の破壊又は変形が生じることはなく、従って、シールドトンネルの内水流下を円滑にすると共に、補修工事等を低減することができる。又、前記縁切れ部１８は極めて容易に形成できる。
【００３７】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態を示し、セグメントを組立てて形成された凹溝近傍の斜視図。（ｂ）本発明の一実施の形態を示し、ライニング層が形成された凹溝近傍の斜視図。（ｃ）本発明の一実施の形態を示し、凹溝に充填材が施工された状態を示す凹溝近傍の斜視図。
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態を示し、グラウト孔がグラウトキャップで閉塞された状態を示すグラウト孔近傍の斜視図。（ｂ）本発明の一実施の形態を示し、グラウトキャップの先端に仮蓋を取付けた状態を示すグラウト孔近傍の斜視図。（ｃ）本発明の一実施の形態を示し、仮蓋を取除き、グラウト孔近傍をグラウト材で閉塞した状態を示すグラウト孔近傍の斜視図。
【図３】従来例を示し、セグメントを組立てて構成した構造物の斜視図。
【図４】従来例を示し、セグメントの継手部近傍の縦断面図。
【図５】従来例を示し、シールドトンネルの正面縦断面図。
【図６】（ａ）従来例を示し、漏水状態を示すシールドトンネルの一部縦断面図。（ｂ）前図（ａ）のライニング層をカットした状態を示すシールドトンネルの一部縦断面図。（ｃ）前図（ａ）のライニング層を補修する状態を示すシールドトンネルの一部縦断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１          構造物
２          セグメント
２ａ        継手部
３          グラウト孔
１２          凹溝
１２ａ        開口部
１３          ライニング層
１４，１８    縁切れ部
１７          仮蓋
【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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