JP2001214698A

JP2001214698A - 防水シート材

Info

Publication number: JP2001214698A
Application number: JP2000023710A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kashiwagi; 哲也柏木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-02-01
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】とくにＮＡＴＭ工法において１次覆工コンク
リートと２次覆工コンクリートとの間に介在させた場合
に、優れた通水性および緩衝性を発揮する防水シート材
を提供する。【解決手段】防水シートの片面の少なくとも一部に、
凹凸加工が施されたシートによる排水緩衝材を接合す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばトンネル
周面の防水施工に用いる防水シート材に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、地山を掘削してなる鉄道車両用
トンネルおよび自動車用トンネル等は、その横断面形状
がほぼ蒲鉾状に形成されることが多い。この種のトンネ
ルに対する防水施工は、その底部を除く周面において、
地山側に不織布を配設し、次いで不織布層のトンネル側
に防水シートを配設する手法が一般的であり、地山から
の湧水等は主に不織布を介して、トンネルの両側部へ導
かれ底面に排水される。

【０００３】また、ロックボルト・吹付けコンクリート
トンネル工法、いわゆるＮＡＴＭ工法では、図１に示す
ように、ロックボルト10を介して地山に吹付け施工した
１次覆工コンクリート11と、トンネルの内周面となる２
次覆工コンクリート12との間に、防水シート材13を介在
させて、１次覆工コンクリート11側からの湧水等が２次
覆工コンクリート12側に漏れ出ることを防止している。

【０００４】ここで用いられる防水シート材13として
は、他のトンネル工法と同様、防水シートの片面に不織
布等の通水性並びに緩衝性を有する裏面緩衝材を接合し
たものが一般的である。すなわち、裏面緩衝材に求めら
れる通水性は湧水等をトンネルの両側部へ導いてトンネ
ル底面から排水するために必要であり、一方緩衝性は、
例えば１次覆工コンクリート11表面の凹凸やロックボル
ト10などの突起物から防水シートを保護するために必要
になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、湧水中には
土砂が含まれていることが多いため、湧水を防水シート
材の裏面緩衝材（不織布）に長期にわたって通した場合
に、不織布の繊維間に土砂が入り込んで通水経路を塞
ぎ、ひいては裏面緩衝材の通水機能が損なわれ、湧水の
滞留をまねく事態に至る可能性がある。さらに、２次覆
工コンクリート打設の際の圧力により裏面緩衝材が押し
つぶされて不織布の繊維間の空間が失われるため、この
場合も裏面緩衝材の通水機能が損なわれることになる。

【０００６】また、近年のＮＡＴＭ工法において、２次
覆工コンクリートの施工強度を高めるために、例えば鋼
繊維などの補強繊維を混入したコンクリートを吹き付け
る施工が行われているが、この施工では１次覆工コンク
リートの表面に補強繊維が露出するのを避けることがで
きない。そして、この１次覆工コンクリートの表面を防
水シート材で覆う際、コンクリート表面から露出する補
強繊維が防水シートの裏面緩衝材（不織布）の繊維間を
抜けて防水シートにまで達し、防水シートに突き刺さる
結果、防水性が阻害されることが、新たに問題となって
いた。

【０００７】一方、特開昭６３−３１５７９９号公報に
は、不規則に方向を変えた多数の連続線状体が、その交
差点でうねり状凹凸を有するシート網状体を不透水性シ
ートに積層した防水シートが提案されている。この防水
シートは、網目の大きさを規定することによって、湧水
中の土砂などによる目詰まりを回避し、通水を確保する
ものである。

【０００８】しかしながら、上記した１次覆工コンクリ
ートの表面に補強繊維が露出している場合、その補強繊
維が線状体間を抜けて防水シートに刺さる問題は、依然
として残されたままであり、さらに、コンクリート粗骨
材の砂利石が防水シートに当たった場合のように、シー
ト網状体の綱目に局所的な応力が作用した場合に、十分
な緩衝効果を得ることができないことも問題である。ま
た、コンクリート打設圧によるつぶれに対して、必ずし
も十分な耐圧縮性をもっているとはいえないところも問
題である。

【０００９】そこで、この発明は、とくにＮＡＴＭ工法
において１次覆工コンクリートと２次覆工コンクリート
との間に介在させた場合に、優れた通水性および緩衝性
を発揮する防水シート材を提供しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨構成は、
次のとおりである。 (1) 防水シートの片面の少なくとも一部に、凹凸加工が
施されたシートによる排水緩衝材を接合して成ることを
特徴とする防水シート材。

【００１１】(2) 上記(1) において、凹部または凸部の
相互間隔が０．１〜２０ｍｍおよび凹部または凸部の高
さが１〜３０ｍｍであることを特徴とする防水シート
材。

【００１２】(3) 上記(1) または(2) において、排水緩
衝材の凹部底面および凸部上面のいずれか少なくとも一
方が平坦面であり、該平坦面の面積を凹部底面および凸
部上面のいずれか他方の面積に比し十分に大きくして排
水緩衝材の曲げ剛性を低くしたことを特徴とする防水シ
ート材。

【００１３】(4) 上記(1) ないし(3) のいずれかにおい
て、排水緩衝材の表裏面のいずれか少なくとも一方に、
不織布を接合したことを特徴とする防水シート材。

【００１４】(5) 上記(1) ないし(4) のいずれかにおい
て、排水緩衝材は、その表裏面の一方から他方への通水
を導く隙間を有することを特徴とする防水シート材。

【００１５】(6) 上記(1) ないし(5) のいずれかにおい
て、トンネル周面の防水施工に用いることを特徴とする
防水シート材。

【００１６】(7) 上記(6) において、排水緩衝材は、ト
ンネル周面の１次覆工コンクリートに混入されているコ
ンクリート補強繊維が排水緩衝材を突刺し貰通する際の
抵抗荷重が、該コンクリート補強繊維の座屈荷重よりも
大きいことを特徴とする防水シート材。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、この発明の防水シート材に
ついて図面を参照して詳しく説明する。図２は、防水シ
ート材の好適形態を示す断面図であり、この防水シート
材１は、所定の幅および長さを有する、例えばＥＶＡ
（エチレン酢酸ビニル共重合体）からなる防水シート２
のいずれか片面に、例えばＰＰ（ポリプロピレン）およ
びＰＥ（ポリエチレン）などの合成樹脂シートに凹凸加
工を施した排水緩衝材３を接合して成る。この排水緩衝
材３は、防水シート２の少なくと一部に設けてあればよ
いが、好ましくは防水シート２の片面の全面にわたって
設けるとよい。

【００１８】ここで、図示の排水緩衝材３は、凹凸加工
によって、半球状または部分球面状の凹部３ａおよび凸
部３ｂの多数が、排水緩衝材３の縦および横方向に、そ
れぞれ交互配置される形状を与えたものである。この例
では、防水シート２側に向かって凸となる部分を凸部、
同凹となる部分を凹部とした。そして、各凸部３ｂに防
水シート２を接合して両者を一体化し、防水シート材１
となる。

【００１９】かかる防水シート材１は、図３に示すよう
に、ロックボルト10を介して地山に吹付け施工した１次
覆工コンクリート11とトンネルの内周面となる２次覆工
コンクリート12との間の、防水施工に適用した場合、１
次覆工コンクリート11側からの湧水等は排水緩衝材３の
凸部３ｂの内側の空洞を介して通水される。この通水路
となる空洞は、合成樹脂シートの凹凸加工によって成形
されているから、在来の不織布の繊維間隙間と異なり、
湧水中に含まれる土砂で塞がれることがなく、またコン
クリート打設圧に対する抵抗力もそなえるから、通水路
としての機能が損なわれることはない。

【００２０】一方、ロックボルト10や１次覆工コンクリ
ート11表面の凹凸などの突起物から防水シート２を保護
するための緩衝材としては、特に凹部３ａの底面を中心
として機能し、また２次覆工コンクリート12側から防水
シート２に加わる応力に対しては、凸部３ｂの上面が緩
衝部として機能する。

【００２１】さらに、１次覆工コンクリートの施工強度
を高めるために使用される補強繊維がコンクリートの表
面に露出している場合にも、補強繊維が凹部３ａの底面
に阻まれて防水シート２に到達しないため、補強繊維が
防水シートに刺さることは未然に防止される。

【００２２】とりわけ、排水緩衝材３のコンクリート補
強繊維に対する防御を強化するには、コンクリート補強
繊維が排水緩衝材を突刺し貰通する際の抵抗荷重が、該
コンクリート補強繊維の座屈荷重よりも大きいことが有
利であり、かような条件を満足する材料から排水緩衝材
３を成形することが好ましい。具体的には、高密度ポリ
エチレン、ポリプロピレンおよびポリエステル等の材料
が有利に適合する。

【００２３】なお、排水緩衝材３において、凹部３ａ
（凸部３ｂ）の相互間隔は０．１〜２０ｍｍおよび凹部
３ａ（凸部３ｂ）の高さ（深さ）は１〜３０ｍｍとする
ことが好ましい。なぜなら、相互間隔が０．１ｍｍ未満
では、排水に必要な空隙を確保することが難しく、一方
２０ｍｍ以上になると、凹凸による緩衝効果（形状的
な）のメリットがうすれてしまう。

【００２４】同様に、高さ（深さ）が１ｍｍ未満では、
排水性、緩衝性が期待できなくなる。一方３０ｍｍ以上
になると、緩衝材が大きくなり、施工性に問題が出る。

【００２５】また、排水緩衝材３の凹部３ａ底面および
凸部３ｂ上面のいずれか少なくとも一方を平坦面とし
て、該平坦面の面積を凹部底面および凸部上面のいずれ
か他方の面積に比し十分に大きくして排水緩衝材３の曲
げ剛性を低くすることが有利である。

【００２６】すなわち、図４に示すように、排水緩衝材
３に施す凹凸加工によって凸部３ｂを切頭円錐状に成形
するか、あるいは図５に示すように、排水緩衝材３に施
す凹凸加工によって凸部３ｂを切頭角錐状に成形し、か
つ凸部３ｂと３ｂとの間を凹部３ａとすることによっ
て、凹部３ａ底面および凸部３ｂ上面のいずれか少なく
とも一方、図示例で凹部３ａ底面を平坦面にするととも
に、その凹部３ａ底面積を、凸部３ｂ上面の面積よりも
大きくする。この構造によって、凹部３ａの平坦な底面
が凸部３ｂの間に広く分布するシートが得られ、凹部３
ａの平坦に連続する底面にて排水緩衝材３が容易に屈曲
可能になるから、排水緩衝材３の曲げ剛性が低下する。
従って、トンネル周面の曲率に沿って展張する防水シー
ト２とともに、排水緩衝材３をトンネル周面に沿って簡
単に曲げられるから、防水シート材の施工を容易に行う
ことができる。

【００２７】さらに、図６または図７に示すように、排
水緩衝材３の表裏面のいずれか一方または両方に、不織
布４を接合することが有利である。なぜなら、不織布に
よるフィルター効果により、防水工の下端にある（集
水）端末排水工での土砂の蓄積を防げ、また、防水シー
トとの接合加工の際、接合（積層）加工が容易となるか
らである。

【００２８】さらにまた、排水緩衝材３に、その表裏面
の一方から他方への通水を導く隙間を設けることが好ま
しい。なぜなら、構造上、表裏同形状となっている排水
材なので、排水効率を上げるため、表裏の排水構造両方
を使って排水できるようにしておいた方がよいからであ
る。

【００２９】

【発明の効果】この発明の方法によれば、優れた通水性
および緩衝性を発揮する防水シート材、とくにＮＡＴＭ
工法において１次覆工コンクリートと２次覆工コンクリ
ートとの間に介在させるのに適した防水シート材を提供
し得る。従って、ＮＡＴＭ工法によるトンネルの施工を
より確実かつ簡便に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＮＡＴＭ工法によるトンネルの施工を示す図
である。

【図２】 (a) はこの発明の防水シート材の横断面図で
あり、(b) はそのｂ−ｂ断面図および(c) はそのｃ−ｃ
断面図である。

【図３】防水シート材のトンネル周面への適用を示す
図である。

【図４】この発明の別の防水シート材の斜視図であ
る。

【図５】この発明の別の防水シート材の斜視図であ
る。

【図６】この発明の別の防水シート材の断面図であ
る。

【図７】この発明の別の防水シート材の断面図であ
る。

【符号の説明】

１防水シート材２防水シート３排水緩衝材３ａ凹部３ｂ凸部４不織布

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】防水シートの片面の少なくとも一部に、
凹凸加工が施されたシートによる排水緩衝材を接合して
成ることを特徴とする防水シート材。
【請求項２】請求項１において、排水緩衝材の凹部ま
たは凸部の相互間隔が０．１〜２０ｍｍおよび凹部また
は凸部の高さが１〜３０ｍｍであることを特徴とする防
水シート材。
【請求項３】請求項１または２において、排水緩衝材
の凹部底面および凸部上面のいずれか少なくとも一方が
平坦面であり、該平坦面の面積を凹部底面および凸部上
面のいずれか他方の面積に比し十分に大きくして排水緩
衝材の曲げ剛性を低くしたことを特徴とする防水シート
材。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
排水緩衝材の表裏面のいずれか少なくとも一方に、不織
布を接合したことを特徴とする防水シート材。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかにおいて、
排水緩衝材は、その表裏面の一方から他方への通水を導
く隙間を有することを特徴とする防水シート材。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、
トンネル周面の防水施工に用いることを特徴とする防水
シート材。
【請求項７】請求項６において、排水緩衝材は、トン
ネル周面の１次覆工コンクリートに混入されているコン
クリート補強繊維が排水緩衝材を突刺し貰通する際の抵
抗荷重が、該コンクリート補強繊維の座屈荷重よりも大
きいことを特徴とする防水シート材。