(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下構造物にウレタン等の塗膜材料を極めて薄くライニングする極薄ライニング工法に於ける該地下構造物からの漏水の排水方法に於て、予め漏水の予想される箇所の該地下構造物の内面に弾性材からなる孔明きシートを配設し、且つ、その周辺部を該地下構造物に固着させると共に漏水圧が掛かったときには、該孔明きシートの弾性変形により該孔明きシート内の孔が開口するように形成して排水することを特徴とする極薄ライニング工法に於ける排水方法。
【請求項２】
地下構造物にウレタン等の塗膜材料を極めて薄くライニングする極薄ライニング工法に於ける該地下構造物からの漏水の排水方法に於て、予め漏水の予想される箇所の該地下構造物の内面に弾性材からなる孔明きシートを配設し、且つ、その周辺部を該地下構造物に固着させ、更に、その固着面と反対側に該孔明きシートを被包する内水浸透防止用シートを配設し、その一端部を該孔明きシートに固着後、該地下構造物に所定厚さのライニング面を施工すると共に、該内水浸透防止用シートの他端部の該ライニング面内に排水孔を形成して排水することを特徴とする極薄ライニング工法に於ける排水方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は極薄ライニング工法に於ける排水方法に関するものであり、特に地下構造物での極薄ライニング工法による施工完了後の漏水をライニング面を破壊することなく効率よく排水することができる極薄ライニング工法に於ける排水方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、シールドトンネルの二次覆工として、ウレタン等の塗膜材料を厚さ２〜３mmで一次覆工であるセグメントに吹き付けることにより、トンネルの防水性、防食性、内面粗度等のシールド工法に於ける覆工機能を確保しながら、二次覆工を極めて薄くライニングする極薄ライニング工法が知られている。
【０００３】
しかし、図６（ａ）に示すように、該極薄ライニング工法による施工完了後の地山Ｇからの漏水Ｗが例えば、セグメント１のグラウト孔２を通じて該セグメント１の内面とライニング面４との間に入り込み、プライマーをはがして溜まってしまうことで該ライニング面４に膨れが生じ、シールドトンネルＴの内空断面に変形が生ずる。又、例え前記漏水Ｗを抜いたとしても、該ライニング面４には一旦クリープ変形が生じているため、変形部Ｌは元に戻らなく内面平滑性が低下し、シールドトンネルＴの供用後の内水の自然流下の阻害となる。
【０００４】
従って、図６（ｂ）に示すように、該変形部Ｌのライニング面４をカットし、止水すると共に図６（ｃ）に示すように、再度ノズル５により該変形部Ｌにライニング施工を行って補修する。前記補修には時間と多大なコストが掛かり工事費が嵩む。
【０００５】
そこで、地下構造物での極薄ライニング工法による施工完了後の漏水をライニング面を破壊することなく、効率よく排水して工事費の低減化を可能にすることができる極薄ライニング工法に於ける排水方法を得るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、地下構造物にウレタン等の塗膜材料を極めて薄くライニングする極薄ライニング工法に於ける該地下構造物からの漏水の排水方法に於て、予め漏水の予想される箇所の該地下構造物の内面に弾性材からなる孔明きシートを配設し、且つ、その周辺部を該地下構造物に固着させると共に漏水圧が掛かったときには、該孔明きシートの弾性変形により該孔明きシート内の孔が開口するように形成して排水する極薄ライニング工法に於ける排水方法、及び、地下構造物にウレタン等の塗膜材料を極めて薄くライニングする極薄ライニング工法に於ける該地下構造物からの漏水の排水方法に於て、予め漏水の予想される箇所の該地下構造物の内面に弾性材からなる孔明きシートを配設し、且つ、その周辺部を該地下構造物に固着させ、更に、その固着面と反対側に該孔明きシートを被包する内水浸透防止用シートを配設し、その一端部を該孔明きシートに固着後、該地下構造物に所定厚さのライニング面を施工すると共に、該内水浸透防止用シートの他端部の該ライニング面内に排水孔を形成して排水する極薄ライニング工法に於ける排水方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図５に従って詳述する。尚、従来例と同一構成部分についても同一符号を用いて説明するものとする。
図１（ａ）は、地下水位以下の地下構造物であるシールドトンネルＴの軸方向に沿った縦断側面図であり、該シールドトンネルＴは図４に示すように地山Ｇ内に各セグメント１，１…を円周方向にリング状に組み立てると共に、軸方向に円筒状に組み立てて一次覆工する。尚、図中３は該セグメント１の継手面を示す。その後、該セグメント１，１…の該シールドトンネルＴ側内面に二次覆工としてウレタン等の塗膜材料を厚さ２〜５mmで吹きつけてライニングする極薄ライニング工法を施工し、ライニング面４を形成する。その際、例えば漏水Ｗが予想されるグラウト孔２の下部の該セグメント１内面に該グラウト孔２を囲繞する大きさの弾性材からなる円形の孔明きシート６ａを配設する。
【０００８】
該孔明きシート６ａはゴムシートで形成され、その厚さは前記ライニング面４と同一にすると共に、上部の周辺部７には固着面を形成し、該セグメント１の内面に接着剤等により固着する。又、該ゴムシート６ａの周辺部である該固着面７以外の内部には図１（ｂ）に示すように所定間隔で複数の針穴又はスリット状の導水孔８，８…を開穿する。
【０００９】
該導水孔８，８…は漏水のない状態では閉塞されて水の出入りは一切無いが、前記地山Ｇから漏水圧が掛かったときには、前記ゴムシート６ａが前記固着面７を支点として前記シールドトンネルＴ側に弾性変形しながら該導水孔８，８…が開口することになり、前記漏水Ｗが該シールドトンネルＴ内に排水される。又、漏水圧が除去されたときは、該ゴムシート６ａの弾性変形により元の状態に戻り該導水孔８，８…は閉塞される。その後、該ゴムシート６ａ以外の該セグメント１，１の内面に該ゴムシート６ａと同一厚さのライニング面４を施工する。
【００１０】
尚、該シールドトンネルＴの完成後、下水道として供用された場合には、該シールドトンネルＴの内水圧に対しては、内水圧の作用により前記ゴムシート６ａが前記セグメント１の内面側に押えつけられるため前記導水孔８，８…は閉塞状態になり、汚水から発生する硫酸等が直接該セグメント１に触れることはない。従って、該ゴムシート６ａの材質は、耐硫酸性、耐摩耗性等を有する材料を用いる必要がある。
【００１１】
次に、図２に従って他の実施の形態を説明する。前述したライニング方法は、ゴムシート６ａとライニング面４とは一体化していないためシールドトンネルＴの内面の平滑性に多少問題が生ずる。そこで、図２に示すように、孔明きシートであるゴムシート６ｂと該ライニング面４とを一体化させるために該ゴムシート６ｂを被包して該ライニング面４を形成する。
【００１２】
図２（ａ）は、シールドトンネルＴの軸方向に沿った縦断側面図であり、漏水Ｗが予想されるセグメント１の継手部の下部に矩形状のゴムシート６ｂを配設する。該ゴムシート６ｂの両端部には固着面７，７を形成し、該セグメント１の内面に接着剤等により固着する。
【００１３】
又、該ゴムシート６ｂの内部には図２（ｂ）に示すように、所定間隔で複数のスリット９，９を開穿する。尚、該スリット９，９…の長さ、形成方向等は漏水状態により適宜変更される。又、該スリット９，９…の作用は前記導水孔８，８の作用と同じため、その説明は省略する。その後、該ゴムシート６ｂを該セグメント１の内面に固着後、該ゴムシート６ｂの下部と前記シールドトンネルＴの内面となる部分まで所定の厚さのウレタン等の塗膜材料を吹きつけてライニング面４を形成する。該ライニング面４は、該ゴムシート６ｂを被包して一体化することにより、該シールドトンネルＴの内面は同一の粗度係数が確保され、該塗膜材料の持つ材料特性である連続的な内面平滑性が保たれ、下水等の自然流下が良好となる。
【００１４】
尚、該ゴムシート６ｂの該スリット９，９の下部のライニング面４には、該スリット９，９…と連通するスリット又は孔を開穿し、その部分からシールドトンネルＴ内に排水するようにする。
排水の原理は図５（ｂ）に示すように、地山Ｇから漏水圧が作用するとゴムシート６ｂと該ライニング面４とが一体挙動することで該スリット９，９…からの漏水Ｗが流れ、該シールドトンネルＴ内への排水を促すことになる。又、漏水Ｗが完了したときには図５（ａ）に示すように該ゴムシート６ｂの弾性収縮により再び元の状態に戻り、該スリット９を閉塞することになる。
【００１５】
更に、該シールドトンネルＴを下水道として供用する場合の汚水の浸透による該セグメント１への浸食については、通常は図５（ａ）に示すように該スリット９は閉塞されており、該シールドトンネルＴ側から内水圧が掛かった場合には該セグメント１に該ゴムシート６ｂの全面が押さえつけられて伸びが発生することになり、更に、該スリット９が閉塞されて汚水が浸透することはない。
【００１６】
しかし、該シールドトンネルＴの内水圧作用時に於て該スリット９，９…を通して硫酸、アルカリ等が該セグメント１内面に接触する可能性もあるので、その場合に於ての他の実施の形態を図３に従い説明する。
図３（ａ）はシールドトンネルＴの縦断側面図を示し、該セグメント１の下部へ配設する孔明きシートであるゴムシート６ｃ及びその固着方法等は図２に示すゴムシート６ｂと同一のため、その説明は省略する。今、該ゴムシート６ｃの固着面７と反対側の該シールドトンネルＴ側に該ゴムシート６ｃを被包する内水浸透防止用シート１０を配設する。該内水浸透防止用シート１０は該ゴムシート６ｃより薄い無孔のシートで形成し、前記スリット９，９…よりの漏水Ｗを受けて排水する役目と内水圧作用時には該スリット９，９…を被う役目とを行う。
【００１７】
そのため、該内水浸透防止用シート１０の一端部を該ゴムシート６ｃの下端部に設ける固着部７ａに固着し、他端を傾斜させるように配設する。その後、該ゴムシート６ｃの下部と前記シールドトンネルＴの内面となる部分まで所定の厚さのウレタン等の塗膜材料を吹きつけてライニング面４を形成する。その際、該内水浸透防止用シート１０の傾斜させた先端部に接する該ライニング面４内に排水孔１１を該ゴムシート６ｃの下部と該シールドトンネルＴの内面との間に開穿する。該排水孔１１の平面位置は図３（ｂ）に示すように該内水浸透防止用シート１０の中央部に設け、漏水Ｗを受けるため漏斗状に形成し、該排水孔１１から該シールドトンネルＴ内へ排水する。
【００１８】
今、該シールドトンネルＴを下水道として供用する場合、該シールドトンネルＴの内水圧作用時には該ライニング面４内の排水孔１１から硫酸等が浸透するが、前記ゴムシート６ｃのスリット９，９…への浸透は、前記内水浸透防止用シート１０によって阻止されると共に内水圧によって該内水浸透防止用シート１０が該ゴムシート６ｃ側へ、更に密着するので該セグメント１への浸透はなくなる。又、該シールドトンネルＴの内面は連続的な内面平滑性を確保したライニング施工を行うことができる。
【００１９】
図４（ａ）はシールドトンネルＴの縦断正面図であり、漏水が予想される前記セグメント１の継手部に前記ゴムシート６ｂ，６ｂ…を固着した後、該セグメント１の内面に前記ライニング面４を形成した状態を示す。又、図４（ｂ）は該シールドトンネルＴ内の平面図であり、該セグメント１のグラウト孔２にゴムシート６ａ，６ａ…を、又、継手部にゴムシート６ｂ，６ｂ…を固着した後、ライニング面４を形成する状態を示し、その作用等は前述した通りである。
【００２０】
尚、本発明の極薄ライニング工法に於ける排水方法は、前述したシールドトンネルへ用いる他、ボックスカルバート、ヒューム管、下水処理場の躯体等の地下構造物に用いることができる。
而して、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。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、予め漏水の予想される地下構造物に弾性材からなる孔明きシートを配設し、且つ、その周辺部を該地下構造物に固着させ、漏水圧が掛かったときには該孔明きシートの弾性変形により該孔明きシート内の孔が開口するように形成しているので、ライニング面を破壊することなく効率よく排水することができる。又、漏水圧が除去された場合に於ても、該孔明きシートの弾性変形により元に戻り、孔が閉塞され水の出入りは一切無い。
【００２２】
請求項２記載の発明は、地下構造物の内面に弾性材からなる孔明きシートを配設し、その周辺部を該地下構造物に固着させているので、前記請求項１記載の発明の効果と同様の効果を得ることができ、更に、該孔明きシートを被包する内水浸透防止用シートをライニング面との間に配設し、該ライニング面に設ける排水孔から排水するようにするので地下構造物供用後の内水の浸透は確実に防止される。又、該地下構造物の内面は連続的な内面平滑性を確保したライニング施工を行うことができ、供用後の自然流下への阻害等が無くなる。
【００２３】
斯くして、極薄ライニング工法に於ての漏水を効率よく排水して工事費の低減化を図ることができる等、正に諸種の著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態を示し、シールドトンネルの軸方向に沿った縦断側面図。
（ｂ）図１（ａ）のイ−イ矢視図。
【図２】（ａ）他の実施の形態を示し、シールドトンネルの軸方向に沿った縦断側面図。
（ｂ）図２（ａ）のロ−ロ矢視図。
【図３】（ａ）更に他の実施の形態を示し、シールドトンネルの軸方向に沿った縦断側面図。
（ｂ）図３（ａ）のハ−ハ矢視図。
【図４】（ａ）シールドトンネルの縦断正面図。
（ｂ）図４（ａ）のニ−矢視図。
【図５】（ａ）ゴムシートの取付状態を示すシールドトンネルの横断面図。
（ｂ）排水状態を示すシールドトンネルの横断面図。
【図６】（ａ）従来例の漏水状態を示すシールドトンネルの縦断側面図。
（ｂ）ライニング面をカットした状態を示すシールドトンネルの縦断側面図。
（ｃ）ライニング面を補修した状態を示すシールドトンネルの縦断側面図。
【符号の説明】
１        地下構造物（セグメント）
４        ライニング面
６ａ，６ｂ，６ｃ    孔明きシート（ゴムシート）
７        周辺部（固着面）
８        導水孔
９        スリット
１０        内水浸透防止用シート
１１        排水孔
Ｗ        漏水
【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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