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建設の施工企画

CMI 報告’11. 4あるなどを理由に，シート系の方が多用されている。
材料の要求性能としては，耐水性および耐久性の他，接合部の水密性能の信頼性，火災などに対する安全性および作業環境の確保が要求される。このほか，シート系については，吹付け面との馴染みの点で柔軟性・防水工に関する研究進展性，なおかつ覆工コンクリート打設時の引張り・引裂き力に抵抗できるだけの性質を兼ね備えたものでなければならない。これらの要求性能を満足するために，現状では厚さ 0.8 〜 2.0 mm 程度が使用されている。
通常のトンネルでは，図─ 1 のような排水型が採用

横澤圭一郎・鈴木健之

され，アーチ部および側壁部に施工した防水工背面の湧水を中央排水工に導く構造が一般的である。一方で，都市部などでは図─ 2 に示すように，地下水環境保全の目的でトンネル全周に防水工を実施してトンネル内への地下水の流入を遮断する非排水型（ウォータータイト）トンネルの施工事例も少なくない。この場合の1．概要防水シートの厚さは，2.0 mm 程度を使用してコンクリート打設などによる損傷を受けにくくしている。

山岳トンネル工法では，トンネル内への漏水を防止するために適切な防水工が施されており，工場製品で品質のばらつきが少なく，施工が簡単である防水シートが多用されているのが現状である。
本報告では，覆工からの漏水の原因の一つと考えられる防水シートの溶着不良対策として，工場により溶着を行った防水シートの開発を行った。本防水シートの特徴としては，工場にて溶着することにより，防水シートの品質向上を図ることが可能となることに加え，現場での溶着作業を低減することが可能となることが挙げられる。
本報告では，実現場での施工に先立ち実施した試験ヤードにて行った防水シートの展張試験について報告

図─ 1排水型トンネル 2）

図─ 2

非排水型トンネル 2）するものである。

2．防水工の現状および課題（1）防水工の現状 1）
吹付けコンクリートやロックボルトなどの支保部材を主体とする山岳トンネル工法では，トンネル内への漏水を防止するために適切な防水工が施されている。
防水工は，吹付けコンクリートと覆工との間に縁切りを行うことで遮水層を形成するものである（図─ 1参照）。
防水工の方法としては，合成樹脂の防水シートを張り付けるシート系とゴムやアスファルトなどを吹付ける吹付け系の 2 つの工法に大別される。一般的には工場製品であり品質のばらつきが少なく，施工が簡単で建設の施工企画 ’11. 475（2）防水工の施工手順 3）

3．新しい防水工の開発

防水シートの施工手順を図─ 3 に示す。防水工の施工に際しては，まず始めに，防水シートの施工および（1）新しい防水工の提案

覆工コンクリートの打設に支障をきたさないように，防水シートには，前述したような施工上の問題点が湧水処理および下地処理を行う。シート展張を行ったあるが，本報告では，防水シートの溶着不良対策お後には，隣接する防水シート間でトンネル横断方向のよび防水シートの品質向上を目的として，一般には，現場溶着を行い，シート台車を移動し，次のスパンの2 m である防水シートの単位施工延長を事前に工場で防水シートの展張を行う。これをトンネル全区間行っシート溶着を行うことにより 12 m に延ばし，現場でた後，端末部および横断配水管との接続箇所においてのシート溶着作業を約 1/5 程度に縮減する方法を考案

排水を円滑にできるよう処理を行い，最後に点検をした。ただし，このような防水シートは，通常の防水行って防水工の施工が完了となる。

シートよりボリュームがあるため，防水シートの現場への搬入方法，シート台車への設置方法および防水シートの展張方法を新たに考える必要がある。
（2）防水シートの搬入方法
工場で溶着した防水シートは，現場での搬入がし易いように，図─ 4 に示すように幅 1 m 程度のつづら折りにした後，写真─ 1 に示すようにロール状に巻いて現場へ搬入することとした。
現場へ搬入した後は，図─ 5 に示すシート台車のポストクレーンにて防水シートをシート台車上へ上げ，防水シートをリフターに設置し，リフターを上げながらロール状の防水シートを左右に垂らしていくことで，シート台車上に防水シートを設置する。

図─ 3

防水工の流れ図─ 4

防水シート形状（3）防水工における課題
防水シートには，覆工への漏水を防止するという防水機能が期待されている。しかし，施工を行う上で，以下に示す要因により，防水シートの防水機能が損なわれると考えられる。
・下地面に極端な凹凸がある場合シート同士の溶着が困難となり，防水シートの溶着性が悪くなるとともに，覆工コンクリート打設時に背面空洞が発生し，防水シートが破損する可能性がある。
・吹付け面等の下地処理やロックボルトの頭部などの突起物処理が不十分な場合防水シートが破損する可能性がある。
・防水シートの単位施工延長が短いため，溶着箇所が多く，溶着不良が発生する可能性が大きい。

写真─ 1

防水シート搬入時の形状

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建設の施工企画’11. 4正面図
図─ 7防水シート展張方法

4．防水シートの展張試験（1）試験の目的
前述の方法での防水シートを展張する際の問題点として，リフターと防水シートの摩擦力が小さい場合に，シート台車が移動する際に，防水シートがシート台車に追従して移動しないことも考えられた。そのため，シート台車の移動に防水シートが追従して移動するかを確認する試験を行うことにした。
（2）試験方法

側面図
図─ 5

試験では，シート台車の代わりにセントルを用い，シート台車その上に防水シートを設置することとした。セントル上に設置した防水シートをセントルの反対側の 5 箇所

（3）防水シートの展張方法

から人力にて引き寄せることで，シート台車の移動をシート展張する方法は，図─ 6 に示すように展張模擬した（図─ 8 参照）。試験の準備状況および試験済みの防水シートとシート台車上の防水シートを溶着状況を写真─ 2，3 に示す。

した後，図─ 7 に示すようにシート台車を移動させることにより，展張する防水シートを順次引き出す。

（3）試験結果

また，シートのトンネルへの接着方法は，トンネル壁試験を実施した結果，防水シートを引き寄せても，面に防水シートを押し付け，事前にトンネル壁面に添防水シートは一気に引き寄せられることはなく，順に付したマジックテープと接着させる方法とした。

拡がっていき，セントル一面に防水シートを広げるこ図─ 6

シート溶着部拡大図

建設の施工企画 ’11. 477

図─ 8

試験概要

写真─ 4

試験完了後状況とができた（写真─ 4 参照）。このことから，シート台車が移動することにより，順次防水シートが引き出されることが確認できた。

5．まとめ
今回，展張状況を確認する試験は，広い空間で行った。今後は，実際のトンネルの中の限られた空間の中での作業性を確認することが必要であると考えている。

写真─ 2

試験準備状況
《参 考 文 献》
1）㈳日本道路協会：道路トンネル技術基準（構造編）・同解説，2003 年 11 月
2）日本トンネル技術協会 防水シート分科会：山岳トンネル工法における防水工指針，1996 年 2 月
3）地盤工学会：地盤工学実務シリーズ 24 山岳トンネル工法の調査・設計から施工まで，2007 年 7 月［筆者紹介］
横澤 圭一郎（よこざわ けいいちろう）㈳日本建設機械化協会
施工技術総合研究所 研究第一部部長

写真─ 3

試験状況

鈴木 健之（すずき たけゆき）㈳日本建設機械化協会
施工技術総合研究所 研究第一部
主任研究員