(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの幅方向中間の裏側に固定用中ベラが取り付けられた防水シートを、上記中ベラを固定してトンネル内周壁に張設する際に該防水シートを支持する装置であって、上面がトンネル内周壁と相応した円弧状を有し、トンネル内周壁に対し進退可能に配設され、トンネル内周壁方向への進出により上記上面に載置される防水シートをトンネル内周壁に近接させる少なくとも３組の梁部材をトンネルの長さ方向に沿って設けると共に、これら梁部材をそれぞれ互いに独立して進退させる駆動機構を設けたことを特徴とする防水シートの支持装置。
【請求項２】
シートの幅方向中間の裏側に固定用中ベラが取り付けられた防水シートを、上記中ベラを固定してトンネル内周壁に張設する際に該防水シートを支持する方法であって、上記防水シートを請求項１記載の防水シートの支持装置の上記梁部材の上面に載置して、この防水シートの各梁部材上の載置部分がトンネル内周壁に対してそれぞれ互いに独立して進退可能となるように支持して上記中ベラを固定可能とすることを特徴とする防水シートの支持方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル掘削関連作業時において、トンネル内周壁に防水シートを張設する際に使用される防水シートの支持装置及び該装置を使用した防水シートの支持方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、トンネル掘削関連作業時に、地山からの湧水がトンネル内に浸出することを防止するためにトンネル内周壁に防水シートを張設することが行われている。このような防水シートとしては、通常シートの幅方向中間の裏側（不織布側）に固定用中ベラが取り付けられた幅２ｍ前後の内打鋲タイプの防水シートが使用されており、この防水シートをトンネル内周壁に張設するには、シートロールに巻き付けられた固定用中ベラ付の防水シートを巻き戻し、不透水性シートには孔を開けないように、不織布の両側端部及び固定用中ベラを釘打鋲して防水シートをトンネル内周壁に取り付ける、という作業が行われる。この場合、主に作業員による手張りで施工され、不織布の片側端部、固定用中ベラ、不織布の他の側端部の順に固定されていたが、近年、労働者の高齢化や人員不足、経費削減等により防水シート施工の効率化が要求されており、例えば特許２６５１９９１号には、昇降自在の防水シート用載置部材及び防水シート押圧部材を備えたトンネル用防水シート配設台車が提案されている。
【０００３】
ところで、近年、より一層の防水シート施工の効率化の要請が高まっており、防水シートの広幅化が注目されている。このような防水シートの広幅化が実現できれば、防水シートの接合箇所が少なくなり、接合不良による漏水の危険性が少なくなるだけでなく、上記要求も十分満足させることができる。
【０００４】
しかしながら、防水シートの広幅化が実現されると単位長さ当たりのシート重量が増加するので、上述したように防水シートを不織布の片側端部、固定用中ベラ、不織布の反対側の側端部の順に手作業で固定していく方法では、防水シートを支持することが困難となり、作業性が悪くなったり、一人の作業員が防水シートをトンネル内壁に押し付け、その一方で他の作業員が防水シートを固定するというように人手が必要となって、シート張り作業の効率化が困難となってしまうという問題があった。一方、上記のトンネル用防水シート配設台車の場合、例えば幅広の防水シートを張設するには固定用中ベラの固定作業が行い難く、特に幅広の防水シートに対応するには改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、防水シートをトンネル内周壁に張設する際に、防水シートを施工手順に合わせて効率的に支持することができる防水シートの支持装置及び該装置を使用した防水シートの支持方法を提供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、シートの幅方向中間の裏側に固定用中ベラが取り付けられた防水シートを、上記中ベラを固定してトンネル内周壁に張設する際に該防水シートを支持する装置であって、上面がトンネル内周壁と相応した円弧状を有し、トンネル内周壁に対し進退可能に配設され、トンネル内周壁方向への進出により上記上面に載置される防水シートをトンネル内周壁に近接させる少なくとも３組の梁部材をトンネルの長さ方向に沿って設けると共に、これら梁部材をそれぞれ互いに独立して進退させる駆動機構を設けたことを特徴とする防水シートの支持装置を提供する。更に、本発明は、シートの幅方向中間の裏側に固定用中ベラが取り付けられた防水シートを、上記中ベラを固定してトンネル内周壁に張設する際に該防水シートを支持する方法であって、上記防水シートを請求項１記載の防水シートの支持装置の上記梁部材の上面に載置して、この防水シートの各梁部材上の載置部分がトンネル内周壁に対してそれぞれ互いに独立して進退可能となるように支持して上記中ベラを固定可能とすることを特徴とする防水シートの支持方法を提供する。
【０００７】
即ち、本発明の防水シートの支持装置は、上面がトンネル内周壁と相応した円弧状を有し、トンネル内周壁に対し進退可能に配設され、トンネル内周壁方向への進出により上記上面に載置される防水シートをトンネル内周壁に近接させる少なくとも３組の上記梁部材をトンネルの長さ方向に沿って設けると共に、これら梁部材をそれぞれ互いに独立して進退させる駆動機構を備えているので、防水シートをトンネル内周壁に張設する際に、該防水シートを上記支持装置の梁部材の上面に載置して、この防水シートの各梁部材上の載置部分がトンネル内周壁に対してそれぞれ互いに独立して進退可能となるように支持することができる。
【０００８】
従って、例えば幅広の防水シートを張設する場合、防水シートの幅方向一端部（片側端部）、幅方向中間２カ所の計３カ所を支持し、作業員が防水シートの不織布の片側端部をトンネル内周壁に取り付け固定する際には、防水シート全体をトンネル内周壁に近接させて、作業員がトンネル奥側（シートの一端部側）に廻って防水シートの不織布の一端部を釘打鋲してトンネル内周壁に取り付け固定し、次に防水シートの一端部よりの固定用中ベラを固定する際には、手前側（シートの他端部側）の支持部を作業の妨げとならないようにトンネル内周壁から遠ざけて一端部よりの固定用中ベラを釘打鋲してトンネル内周壁に取り付け固定し、その後、上記防水シートの手前側を再びトンネル内周壁に近接させて、手前側の固定用中ベラを同様に固定し、最後に防水シートの不織布の他端部を固定することによって、幅広の防水シートを張設する場合であっても効率的に防水シートをトンネル内周壁に張設することができる。そして、このような手順で行えば、上記梁部材の設置数を増やすことによって防水シートを無限に広幅化しても効率よく張設することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、本発明につき図面を参照して更に詳しく説明する。図１〜７は、本発明の防水シートの支持装置の一例を説明するものであり、図１は天場用支持装置１Ａとアーチ（側壁）用支持装置１Ｂ，１Ｂとをそれぞれ施工架台２に取り付けた状態を示す支持装置の正面図、図２はその側面図、図３は上記天場用支持装置１Ａを作動させて防水シート３をトンネル内周壁４の天場部に張設する方法を説明する支持装置の正面図、図４は上記アーチ用支持装置１Ｂ，１Ｂを作動させて防水シート３をトンネル内周壁４のアーチ部に張設する方法を説明する支持装置の正面図である。そして、図５〜７は、防水シート３を張設する際の上記支持装置の使用例を説明するために天場用支持装置１Ａ上に載置された防水シートの手前側を破断して示した上記支持装置の斜視図である。
【００１０】
ここで、上記天場用支持装置１Ａは、図２に示すように防水シート３の幅に合わせてトンネルの長さ方向に沿って配設された３組の梁部材（アーム）１１，１１，１１と、各アーム１１をトンネル内周壁４の表面からそれぞれ独立して進退させる各１対、計６本のシリンダー１２とにより構成されており、各アーム１１の上面はトンネル内周壁４の天場部と相応するようにアーチ状に形成されている。また、各アーチ用支持装置１Ｂは、それぞれトンネルの長さ方向に沿って配設された３組のアーム１１’，１１’，１１’と、各アーム１１’をトンネル内周壁４の表面からそれぞれ独立して進退させる各１対、計６本のシリンダー１２とにより構成されており、各アーム１１’の上面はトンネル内周壁４のアーチ部（側壁）と相応するようにアーチ状に形成されており、天場側の先端部には図３に示すように防水シート３を眼鏡巻にしたシートロール３１，３１をそれぞれ載置する載置部１１’ａ，１１’ａが形成されている。
【００１１】
上記アーム１１は、鋼製の棒材をアーチ状に形成したものであり、それぞれトンネル内周壁４の天場部に沿うように１対のシリンダー１２，１２（駆動機構）のピストン部１２ａ，１２ａの先端部に固着されている。そして、各シリンダー１２は、図示しない駆動部によりそのピストン部１２ａが上下動し、これによって各アーム１１をトンネル内周壁４の表面に近接、当接させたり、遠ざけたりすることができる。なお、シリンダー１２の駆動手段は特に制限されず、公知の油圧式、空圧式等の手段を採用することができる。そして、３組のアーム１１は、図２に示すようにトンネルの長さ方向に沿って所定間隔離間させて並設されており、この場合、配列間隔は特に制限されるものではないが、作業性等を考慮すれば１ｍ程度の間隔で配列されると好適であり、また、アーム１１の配列数は特に制限されず、防水シート３の幅に対応して適宜増加することができ、特に、この場合、後述するように防水シート３の固定用中ベラ３４の配設位置、配設数に対応させることが望ましい。なお、各アーム１１としては、例えば平板材を上記のようなアーチ状にしてその上面をトンネル内周壁と相応した円弧状としたものを使用することもでき、この場合、離間させないで並列させることもできる。
【００１２】
各アーチ用支持装置１Ｂについても上記アーム１１’の形状は上述したように上記アーム１１とは異なるが、その他の構成は上記天場用支持装置１Ａと同様である。
【００１３】
このような構成からなる上記天場用支持装置１Ａとアーチ用支持装置１Ｂ，１Ｂとが設置される施工架台２は、自走装置（図示せず）とトンネル内地面に設置された台車用レール２１上を走行する車輪２２及び横送り装置（図示せず）とからなる台車部と、トンネル天場部のシート張作業を行うための最上階作業床２３と、最上階作業床２３までの各階の作業床をなし、上下階の作業床を結ぶ階段２４，２４とを備えた作業足場部とにより構成される。そして、上記天場用支持装置１Ａ及びアーチ用支持装置１Ｂ，１Ｂは、それぞれ施工架台２の最上階作業床２３及び階段２４，２４に配設されており、各天場用支持装置１Ａ及びアーチ用支持装置１Ｂ，１Ｂは各シリンダー１２を最上階作業床２３又は階段２４，２４の作業床に固着させることによって、施工架台２上に取り付けられている。
【００１４】
上記支持装置１Ａ，１Ｂ，１Ｂを用いてトンネル内周壁に張設される防水シート３としては、従来よりトンネル掘削関連作業時に使用されているものを使用することができ、図５〜７に示すようにプラスチック製の不透水性シート３２の一面に不織布等からなる透水性シート３３を積層し、シートの幅方向中間の裏側（透水性シート３３側）に固定用中ベラ３４が取り付けられた内打鋲タイプの防水シートが好適に使用することができる。ここで、上述したように従来の防水シートは通常幅２ｍ前後であり、本発明の場合、このような幅の防水シートであっても効果的であるが、従来幅よりも広幅化した防水シートに対して特に有用である。従って、防水シート３の幅は特に制限されるものではないが、運送や施工架台の長さなどを考慮すれば、防水シート３の幅は２〜１０ｍ、特に３〜６ｍ程度が望ましい。なお、図５〜７に示した防水シート３は、２枚の固定用中ベラ３４，３４を取り付けたものであるが、固定用中ベラ３４の取り付け数は特に制限されるものではなく、シート幅の広幅化に合わせて適宜数取り付けることができ、その取り付け間隔も適宜選定することができるが、防水シートを張設する際の作業効率、取り付け強度等を考慮すれば、シートの側端部から１ｍ、取り付け間隔も１ｍ程度となるようにシートの幅方向中間部に２〜４箇所、特に２〜３箇所程度に取り付けることが望ましい。
【００１５】
上記支持装置１Ａ，１Ｂ，１Ｂを用いて防水シート３をトンネル内周壁４に張設するには、まず、図３に示すようにシートロール３１，３１に巻き戻した時に透水性シート３３側（裏側）がトンネル内周壁４に対向するように眼鏡巻した防水シート３を施工架台２の最上階作業床２３上の３組の天場用支持装置１Ａの中央部付近に架け渡し、シートロール３１，３１から防水シートを巻き戻して３組のアーム１１上に広げて載せた後、シートロール３１，３１をそれぞれ階段２４，２４に配設されたアーチ用支持装置１Ｂ，１Ｂの各３組のアーム１１’，１１’の各載置部１１’ａ，１１’ａ上に載置する。この場合、防水シート３の幅方向一端部、各固定用中ベラ３４，３４取り付け位置がそれぞれ天場用支持装置１Ａのアーム１１，１１，１１と対応するように載せることが望ましく、特に各固定用中ベラ３４，３４取り付け位置については、各シリンダー１２，１２を上昇させた時に各固定用中ベラ３４，３４が各アーム１１，１１より施工進行方向に突き出るようにすることが望ましい。
【００１６】
このように天場用支持装置１Ａによって支持された防水シート３をトンネル内周壁に張設する際の各天場用支持装置１Ａの態様を図５〜７を用いて以下に説明する。なお、図５〜７では、天場用支持装置１Ａのアーム１１，１１，１１の独立した上下動を明確にするためにそれぞれ１１（１），１１（２），１１（３）とした。
【００１７】
まず、図５に示すように天場用支持装置１Ａの各シリンダー１２を作動させてアーム１１（１），１１（２），１１（３）をトンネル内周壁まで上昇させて、防水シート３をトンネル内周壁の天場部に当接させ、作業員は天場用支持装置１Ａの後方（図面の左方）に回って不織布３３の幅方向一端部３３ａ（アーム１１（１）上）を釘打鋲等の適宜手段でトンネル内周壁に取り付け固定する。次に、図６に示すようにアーム１１（１），１１（２）はそのままの状態にしておき、アーム１１（３）のみを下降させ、作業員は天場用支持装置１Ａの前方（図面の右方）に回ってアーム１１（２）上にある固定用中ベラ３４を上記と同様にしてトンネル内周壁に取り付け固定する。
【００１８】
その後、図７に示すようにアーム１１（３）を再度上昇させ、作業員は天場用支持装置１Ａの前方からアーム１１（３）上にある固定用中ベラ３４を上記と同様にしてトンネル内周壁に取り付け固定する。次に、作業員は防水シート３の他端部３３ｂを手でトンネル内周壁まで持ち上げながら未だ取り付け固定されていない不織布３３の他端部３３ｂを上記と同様にしてトンネル内周壁に取り付け固定することによって、防水シート３をトンネル内周壁の天場部に張設することができる。ここで、不織布３３の他端部３３ｂを取り付け固定する際には、作業員が防水シート３の他端部３３ｂを持ち上げながら取り付け作業を行なうが、この場合、防水シートの他の部分は既にトンネル内周壁に取り付け固定されているので、上記持ち上げ作業が作業員の大きな負担となることはない。なお、このように作業員が防水シートの他端部３３ｂを持ち上げる代わりに、天場用支持装置１Ａに更に一組のアーム及びシリンダーを取り付けてこれらによって防水シートの他端部３３ｂをトンネル内周壁から進退させても好適である。
【００１９】
このようにして防水シート３をトンネル内周壁の天場部に取り付け固定した後は、図４に示すように、各アーチ用支持装置１Ｂ，１Ｂの各載置部１１’ａ，１１’ａ上に載置しておいたシートロール３１，３１をそれぞれ階段２４，２４の下に落とすことによって、残りの防水シートをシートロール３１，３１から巻き戻してアーチ用支持装置１Ｂ，１Ｂの各３組のアーム１１’，１１’上にそれぞれ広げて載せ、一方のアーチ用支持装置１Ｂを上記と同様に作動させながら防水シート３を一方のアーチ部に取り付け固定した後、他方のアーチ用支持装置１Ｂを上記と同様に作動させながら防水シート３を他方のアーチ部に取り付け固定する。
【００２０】
このような手順で防水シート３をトンネル内周壁の天場部から両アーチ部にかけて張設した後、トンネル内周壁の下側の部分に防水シート３を取り付け固定するが、この場合、図４に示すように防水シート３の取り付け部分はそれぞれトンネル内周壁４の両アーチ部下方に垂れ下がった状態となっているので、防水シート３の取り付け固定作業を行なうに当たり、作業員は防水シート３をトンネル内周壁４に押し付ければよく、防水シート３を支持する必要はない。そして、一の防水シートをトンネル内周壁に張設した後は、施工架台２を移動させて次の防水シートを同様にして張設していく。
【００２１】
上記手順で防水シート３をトンネル内周壁に順次張設していくことによって、たとえ幅広の防水シートを張設する場合であっても防水シートを支持するための人手を必要とすることがなく、一人の作業員によって効率的に防水シートをトンネル内周壁に張設することができる。また、上記支持装置の設置数を増やすことによって防水シートを無限に広幅化しても効率よく張設することが可能となる。
【００２２】
このように、上記防水シートの支持装置１Ａ，１Ｂ，１Ｂを使用してシート張り作業を行えば、その作業効率が格段に向上される。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シートロールから繰り出された防水シートをトンネル内周壁に対して支持位置ごとに独立して進退可能に支持することができるので、幅広の防水シートを張設する場合でも一人で防水シートを容易に順次固定していくことができ、防水シート張り作業の効率化を図ることが可能となる。そして、防水シートを例えば不織布の幅方向一端部、固定用中ベラ、不織布の他端部というように順次取り付け固定していく場合に、その取り付け箇所に対応して防水シートをトンネル内周壁に向かって遠近させることができるので実用的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の防水シートの支持装置の一例を説明する防水シートの支持装置の正面図である。
【図２】上記防水シートの支持装置の側面図である。
【図３】上記防水シートの支持装置の使用方法を説明する支持装置の正面図である。
【図４】上記防水シートの支持装置による防水シートの支持方法を説明する支持装置の正面図である。
【図５】上記防水シートの支持装置による防水シートの支持方法を説明する斜視図である。
【図６】上記防水シートの支持装置による防水シートの支持方法を説明する斜視図である。
【図７】上記防水シートの支持装置による防水シートの支持方法を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ  防水シートの支持装置
１１，１１’  アーム（梁部材）
１２  シリンダー（駆動機構）
３  防水シート
４  トンネル内周壁
【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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