JP2004124603A

JP2004124603A - Manufacturing method for lining segment, method for lining tunnel and method for repairing tunnel lining body

Info

Publication number: JP2004124603A
Application number: JP2002292713A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Ishii; 石井　清; Kenichiro Irita; 入田　健一郎; Hideyo Shiokawa; 塩川　英世; Kazuyuki Takimoto; 滝本　和志; Junichi Iketani; 池谷　純一; Yoshihiko Katsuyama; 勝山　吉彦; Kunio Igawa; 井川　邦夫
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp; Asahi Glass Engineering Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; AGC Engineering Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-04
Also published as: JP4066016B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve safety by a simple constitution, and to facilitate repair and restoration. <P>SOLUTION: A tunnel lining body 7 is constructed by assembling lining segments 1 in a ring shape after tunnel boring, and sections among joining end faces 2b of segment bodies 2 forming joint sections 8 among the adjacent lining segments 1 are filled with first fillers 9. Straps 10 fitted to the joint sections 8 are manufactured previously, and studs 10a installed on rears before the curing of the fillers 9 are buried in the fillers 9 while being fitted to the joint sections 8 so that planes continued to lining materials 3 for the segments 1, the surfaces of which adjoin, are formed. A welding material 11 composed of the same material as the lining materials 3 is applied so that openings formed among the straps 10 and the lining materials 3 for the segment 1 are filled, and the lining materials 3 are welded on both sides of the straps 10. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルの内周を覆工する際に用いられる覆工セグメントの製造方法、トンネル覆工方法及びトンネル覆工体の補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、下水道トンネル等のシールド工法において、一次トンネル覆工材であるセグメント本体の内面に、合成樹脂製や合金製等のライニング材を予め一体成形した合成セグメントを使用し、トンネル内面のトンネル覆工を行うことにより、下水道トンネルの二次トンネル覆工に要求されるセグメント本体の防食性、内面の平滑性等を確保する工法が既に知られている（例えば、特許文献１の第１図参照）。この工法によれば、ライニング材が、下水から発生する強酸（硫化水素）によるセグメントの劣化や腐食等を防ぐため、通常のコンクリート巻き立てによる二次トンネル覆工を省略することができる上、塗装や吹付による防食材の塗布作業や防食シート材の配置作業を省略することができる。
【０００３】
このような中、十分な水密性や耐候性だけでなく、特に酸やアルカリによる腐蝕に対して高い耐食性を有するとともに、長期的に安定な支保工として、合成樹脂製の合成セグメントが着目されている。合成樹脂製の合成セグメントは、合成樹脂製のライニング材を、セグメント本体の内周面に一体成形したものであり、ライニング材におけるセグメント本体との接合面には、複数のスタッドが固着されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２８００９２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、合成セグメントにおける合成樹脂製のライニング材は、スタッドがセグメント本体に埋設されることにより物理的に結合されているに過ぎず、ライニング材とセグメント本体とは、化学的に接合されているとは限らない。このため、接合部に間隙が生じやすく、間隙に水が侵入するとライニング材とセグメント本体との間は水で満たされた状態となる。このような場合にも、スタッドが抜け落ちることなく、ライニング材の剛性、及びスタッドの強度が十分に大きく、ライニング材が剥がれ落ちることなく変形を最小に抑えることができる状態であれば問題はないが、地下深度の深い場所に下水道トンネルが構築される場合等では、大きな地下水圧の作用を受けることとなるため、より止水性の高い構成が要求される。
【０００６】
また、合成樹脂製の合成セグメントを用いてトンネル内面のトンネル覆工を行う際には、隣り合う合成セグメントの目地部に対して、トンネルの内側を流れる下水に対する止水性能や防食性能が求められるとともに、トンネルの外方より作用する外水圧に対する高い止水性能が求められる。その一方で、ライニング材の破損、脱落等が生じた際には、補修・復旧の容易性が求められており、簡略な構成でかつ安全性の高く、合理的な合成樹脂製の合成セグメントの覆工方法が求められている。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、簡略な構成で安全性が高く、補修・復旧の容易な覆工セグメントの製造方法、トンネル覆工方法及びトンネル覆工体の補修方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の覆工セグメントの製造方法は、トンネル掘削後にトンネル覆工体としてリング状に組み立てられ、鉄筋コンクリート造によりなるセグメント本体、及び該セグメント本体の内弧面全面を覆うようにセグメント本体と一体的に貼り付けられて、裏面に千鳥配置もしくは並列配置された複数のスタッドが固着された樹脂製のライニング材とにより構成される覆工セグメントの製造方法であって、前記ライニング材の裏面に特殊表面改質を施した後、裏面全面に第１の接着補助剤を塗布する第１の工程と、裏面を上方に向けた状態で該ライニング材をセグメント型枠内に設置し、その上部に鉄筋、及び継ぎ手金具を配設する第２の工程と、前記セグメント型枠内にコンクリートを打設する第３の工程とよりなることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の覆工セグメントの製造方法は、第１の工程における前記ライニング材の裏面に施す特殊表面改質には、プラズマ処理により、酸素含有官能基をライニング材の裏面に導入する物理的処理方法を用いることを特徴としている。
【０００１０】
請求項３に記載の覆工セグメントの製造方法は、第１の工程における前記ライニング材の裏面に施す特殊表面改質には、カップリング剤を含むコーティング剤の塗布により、有機官能基をライニング材の裏面に結合させる化学的処理方法を用いることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の覆工セグメントの製造方法は、第１の工程における前記ライニング材の裏面に塗布する第１の接着補助剤には、遅延硬化型のプライマ剤が用いられることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の覆工セグメントの製造方法は、第１の工程における特殊表面改質、及び第１の接着補助剤の塗布が、前記ライニング材の裏面で、少なくとも水みちが発生しやすい部位に施されることを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載のトンネル覆工方法は、請求項１から５いずれかに記載の覆工セグメントを用いたトンネル覆工方法であって、トンネル掘進後にトンネル覆工セグメントをリング状に組み立ててトンネル内面を覆工し、その後、トンネル覆工セグメントの目地部を形成する隣り合うセグメント本体の接合端面間に、第１の充填材を充填する第１の工程と、隣り合うセグメント本体の接合端面間に、目地部と同一の平面形状に成形された前記ライニング材よりなる帯材を、隣り合うセグメントに内張りされた前記ライニング材と表面が連続するように嵌合する第２の工程と、隣り合うセグメントに内張りされた前記ライニング材と前記帯材とを接合手段を介して接合する第３の工程とによりなることを特徴としている。
【００１４】
請求項７に記載のトンネル覆工方法は、第１の工程において、隣り合うセグメント本体の接合端面に、第１の接着剤を塗布した後、第１の充填材を充填することを特徴としている。
【００１５】
請求項８に記載のトンネル覆工方法は、第１の工程において、隣り合うセグメント本体の接合端面に、第１の接着剤に代わり第２の接着補助剤を塗布するとともに、第１の充填材にはパテ材を用いることを特徴としている。
【００１６】
請求項９に記載のトンネル覆工方法は、第２の工程において、隣り合うセグメント本体の接合端面間に嵌合する前記帯材の裏面に対し、請求項１から３のいずれかに記載の覆工セグメントの製造方法に示された特殊表面改質を施すことを特徴としている。
【００１７】
請求項１０に記載のトンネル覆工体の補修方法は、請求項１から５のいずれかに記載の覆工セグメントを用いて、請求項６から９のいずれかに記載のトンネル覆工方法により構築されたトンネル覆工体の補修方法であって、覆工セグメントのセグメント本体から破損したライニング材を撤去し、セグメント本体の内弧面に残された前記ライニング材のスタッドを取り除く第１の工程と、前記セグメント本体の機能補修、及び断面補修を行うとともに、前記スタッドの撤去によりセグメント本体の内弧面に生じる複数の凹部に第２の充填材を充填し、内弧面を平滑面とした上で第２の接着補助剤を塗布する第２の工程と、新たなライニング材として、前記覆工セグメントを構成するライニング材と同様の材料及び外形状であるものの、裏面が平滑なものを用い、第２の接着剤を介してセグメント本体の内弧面に固着する第３の工程と、請求項６から９のいずれかに記載のトンネル覆工方法に従い、トンネル覆工セグメント間の目地部を形成し、トンネル覆工体を修復、構築する第４の工程とよりなることを特徴としている。
【００１８】
請求項１１に記載のトンネル覆工体の補修方法は、第１の工程で、前記セグメント本体の内弧面に残された前記ライニング材のスタッドを取り除いた後に生じる複数の凹部を拡径するとともに、第３の工程で、前記新たなライニング材として、前記覆工セグメントを構成するライニング材と同様のものを用いるとともに、その裏面に請求項１から３のいずれかに記載の覆工セグメントの製造方法に示された特殊表面改質を施した後、前記第２の接着剤を介して第２の接着補助剤が塗布された前記セグメント本体の内弧面に固着することを特徴としている。
【００１９】
請求項１２に記載のトンネル覆工体の補修方法は、第３の工程で、前記新たなライニング材を、前記第２の接着剤を介してセグメント本体の内弧面に固着する際に、トンネル内断面より大きい径を有する袋体に空気を充填し、該袋体により新たなライニング材をセグメント本体の内弧面に押圧することを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の覆工セグメント、トンネル覆工方法及びトンネル覆工体の補修方法を図１から図１０に示す。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、覆工セグメント１は、セグメント本体２と、ライニング材３とにより構成される。セグメント本体２は、鉄筋コンクリートによりなり、覆工すべきトンネルの内径に応じた曲率半径でわん曲する断面が円弧形の厚肉の方形板状に成形されている。また、ライニング材３は、前記セグメント本体２の内弧面２ａに一体的に設けられるもので、その外形はセグメント本体２と同様に断面が円弧形で、薄肉の方形板状に成形されている。
該ライニング材３は、熱可塑性や難接着性といった性質を有する、高密度・低密度ポリエチレンや、高密度ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂により成形されており、厚さ２〜４ｍｍ程度のシート状で、その裏面３ａ全面には、シート部と同様の材料よりなる突起状に成形された複数のスタッド３ｂが、並列もしくは千鳥状に配置されて一体的に成形されている。
これらライニング材３とセグメント本体２との接合は、接合面に隙間を与えることなく強固に接合させることを目的に、セグメント本体２との接合面となるライニング材３の裏面３ａに第１の接着補助剤４を塗布した上で、セグメント本体２の内弧面２ａに接合させる。
【００２２】
ところで、図２に示すような、前記覆工セグメント１をトンネルの周方向、及び延長方向に連接することにより構築されるトンネル覆工体７には、地下水圧として０．３ＭＰａを想定すると、覆工セグメント１のライニング材３に対して３０ｔｏｎｆ／ｍ^２　にも達する巨大な水力が作用することが一般に知られており、止水対策を講じていてもトンネル覆工体７の内方に漏水が生じることもある。このため、覆工セグメント１は、前記ライニング材３とセグメント本体２との接合構成や、トンネル覆工体７を形成する際の隣り合う覆工セグメント１との目地部８の構成に、各々十分な止水性能を確保するものの、ライニング材に外水圧による異常な変形（ふくらみ）やスタッドの抜け等が生じた際のメンテナンスを容易に行えることを目的に、ライニング材３の取り外しや付け替えが容易な構成とすることも必要条件である。
したがって、前記ライニング材３とセグメント本体２との接合構造は、ライニング材３とセグメント本体２とを強固に接合させる機能と、上述する変状に対応できる機能の両者を有するものとしている。以下に、このような機能を併せもつ覆工セグメント１の製造方法を示す。
【００２３】
第１の工程として、複数のスタッド３ｂが一体成形されているライニング材３の裏面３ａの全面に、第１の接着補助剤４としてプライマ剤を塗布する。ここで用いるプライマ剤は、一般に金属や高分子材料などの素材に対して塗装や接着剤塗布を行う際に、塗料や接着剤の付着力を確保するため、素材の表面に塗布するものである。本実施の形態では、前記をライニング材３の裏面３ａに塗布した後でも、トンネル覆工セグメント１の製造に係る作業時間を十分に確保できることを目的に、コンクリートの打ち継ぎ用として一般に用いられているエポキシ樹脂系プライマ等の、硬化の遅い遅延硬化型のプライマ剤を第１の接着補助剤４として用いている。
なお、前記第１の接着補助剤４は、必ずしも遅延硬化型のプライマ剤にこだわるものではなく、前記ライニング材３の裏面３ａとセグメント本体２の内弧面２との接合強度を高めることのできる材料であれば、いずれを用いてもよい。
【００２４】
また、ポリオレフィン系樹脂は、一般に接着力の弱いことが知られており、他の物質と接着させる場合には、ポリオレフィン系樹脂の接着面に極性基を導入する等の特殊表面改質５を施した上で、用いられるものである。したがって、ライニング材３の裏面３ａに第１の接着補助剤４を塗布する前に、ライニング材３の裏面３ａ全面に特殊表面改質５を施しておく。本実施の形態では、特殊表面改質５として、物理的処理方法を採用しており、ライニング材３の裏面３ａの全面に、一般に知られているプラズマ処理を施し、酸素基を導入するものである。なお、プラズマ処理を行う際の放電処理としては、ダイレクトフレームプラズマ、コロナ放電、グロー放電等、いずれを用いてもよい。
【００２５】
第２の工程として、図３（ａ）に示すように、前述する特殊表面改質５を施した上で、前記第１の接着補助剤４が裏面３ａの全面に塗布されたライニング材３を、裏面３ａを上方に向けた状態で覆工セグメント１を製造するためのセグメント型枠６の内方に配置する。この後、図３（ｂ）に示すように、前記ライニング材３の上部に、セグメント本体２を構成する鉄筋２ｃを配置するとともに、覆工セグメント１に必要な継ぎ手部、及びセンターホール等の図示しない金具を、セグメント型枠６の内方における所定位置に配置する。なお、前記鉄筋２ｃは、あらかじめ鉄筋かごに組み立てた上でセグメント型枠６の内方に配置してもよい。この後、コンクリートを打設して硬化後に脱型し所定期間の養生を行うことにより、覆工セグメント１が製造される。
【００２６】
上述する製造方法による覆工セグメント１の構成によれば、ライニング材３の裏面３ａ全面に一様に固着されたスタッド３ｂが、セグメント本体２の内弧面２ａ全面に埋設されるとともに、裏面３ａ全面が前記第１の接着補助剤４を介して、セグメント本体２の内弧面２ａに隙間なく面どうしで接合される構成となるため、接合強度が高くライニング材３をセグメント本体２に安定的に固着することが可能となるとともに、外水圧に対する抵抗性を向上させることが可能となる。また、前記ライニング材３とセグメント本体２との接合面に止水性能が保持でき、ライニング材３の裏面３ａに生じやすい水みちの発生を防止することが可能となる。
さらに、前記ライニング材３とセグメント本体２との接合に用いる前記第１の接着補助剤４には、遅延硬化型のプライマ剤が用いられることから、ライニング材３の裏面３ａへの塗布後、数日程度硬化することがないため、前記鉄筋２ｃの配置等コンクリート打設前の作業時間を十分確保することが可能となる。
【００２７】
なお、本発明の第１の実施の形態では、第１の工程において、特殊表面改質５に物理的処理方法を用いたが、これに代わり化学的処理方法を用いてもよい。特殊表面改質５として採用する化学的処理方法は、一般に知られているプライマ剤の一種であるカップリング剤を含むコーディング剤を、前記ライニング材３の裏面３ａに塗布して乾燥あるいは脱溶媒させて、厚さ１〜１０μｍ程度の皮膜を形成させることにより、裏面３ａに有機官能基を結合させるものである。
これらカップリング剤を含むコーディング剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等の変性樹脂で、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、水酸基、アミノ基等を含むものを揮発性有機溶媒に溶かした溶液など、ポリオレフィン系樹脂よりなる前記ライニング材３の裏面３ａに特殊表面改質５を施すことの可能なものであれば、いずれのコーディング剤を用いてもよい。
【００２８】
また、ライニング材３とセグメント本体２との接合に際し、第１の工程において、ライニング材３の裏面３ａ全面に、表面特殊改質５及び前記第１の接着補助剤４の塗布を行ったが、これにこだわるものではなく、図４に示すようにライニング材３の裏面３ａで、外周縁部３ｃ、センターホールや継ぎ手等切り欠きの縁部３ｄ等の水道の発生しやすい部位にのみ、表面特殊改質５及びプライマ剤４の塗布を行う構成としてもよい。
【００２９】
このような構成により、前記ライニング材３の裏面３ａへの表面特殊改質５及び第１の接着補助剤４の塗布の作業を大幅に減少することができ、施工性の向上や工期短縮等の効果を挙げながらも、接合強度が高くライニング材３をセグメント本体２に安定的に固着することができるとともに、外水圧に対する抵抗性を向上させることができ、ライニング材３の裏面３ａに生じやすい水みちの発生を防止することが可能なる。
【００３０】
上述するようなポリオレフィン系樹脂のライニング材３と、鉄筋コンクリート造のセグメント本体２よりなる覆工セグメント１は、ライニング材３の裏面３ａに一体成形されたスタッド３ｂが、セグメント本体２の内方に埋設されるとともに、ライニング材３の裏面３ａとセグメント本体２の内弧面２ａとが第１の接着補助剤４を介して面どうしで接合するため、通常時には強固で安定的に接合されている。
しかし、覆工セグメント１に想定外の異常な外水圧が作用すると、ポリオレフィン系樹脂よりなるスタッド３ｂは、鉄筋コンクリート造よりなるセグメント本体２に比べて強度が小さいため、ライニング材３の裏面３ａに一体成形されたスタッド３ｂは、全体がセグメント本体２より抜け出すか、もしくはライニング材３の裏面３ａからスタッド３ｂが引きちぎられることとなる。このように、ポリオレフィン系樹脂のライニング材３を用いた覆工セグメント１は、通常時には十分な止水性能を確保するものの、漏水が生じた際にはライニング材３をセグメント本体２から剥がしやすい、メンテナンスを容易に行える構成を有するものである。
【００３１】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態で示したような、ポリオレフィン系樹脂によるライニング材３があらかじめセグメント本体２に一体化されている覆工セグメント１は、二次覆工が施されることなく、トンネル掘削後の内周面にリング状に組み立てられて、トンネル覆工体７が形成される。このとき、隣り合う覆工セグメント１間に形成される目地部８や、センターホール及び継ぎ手形成部等の切り欠き部は、セグメント本体２の断面に欠け等の損傷が生じる、または図示しない継ぎ手等の金具とセグメント本体２との間に微細な隙間が生じる等の不具合が生じやすい。このため、覆工セグメント１の内方から外方に作用する止水性能や防食性能、及び覆工セグメント１の外方から内方に作用する外水圧に対する止水性能を十分に確保した構成とする必要がある。
【００３２】
しかし、トンネル覆工体７は、トンネル供用後にライニング材３に損傷が生じたり、セグメント本体２との剥離等が生じた場合、あるいはセグメント本体２が損傷した場合等、トンネル覆工セグメント１に不具合が生じた場合には、修復作業を実施するために、ライニング材３をセグメント本体２から分離する必要が生じる。このため、隣り合うトンネル覆工セグメント１間に形成される目地部８において、隣り合うセグメント本体２間の接合構造は、接合性能が強固かつ安定した構成が求められるものの、隣り合うライニング材３間の接合構造は、取り壊し及び復旧が容易な簡略な構成構成が必要条件とされる。このようなライニング材３の着脱を考慮した接合構造を有するトンネル覆工体７のトンネル覆工方法を、図５（ａ）に示すような目地部８を例にとり、以下に詳述する。
【００３３】
第１の工程として、図５（ｂ）に示すように、トンネル掘進後に覆工セグメント１をリング状に組み立ててトンネル覆工体７を構築し、その後、隣り合う覆工セグメント１間の目地部８を形成するセグメント本体２の接合端面２ｂの間に、第１の充填材９を充填する。ここで用いる第１の充填材９には、本実施の形態においてポリマーモルタルが用いられており、その表面は平滑に均しておく。
【００３４】
第２の工程として、あらかじめ該目地部８に嵌合する帯材１０を製作しておく。該帯材１０は、前記ライニング材３と同様の材料よりなり、前記目地部８に嵌合する平面形状を有しているとともに、裏面には前記ライニング材３と同様のスタッド１０ａが一体成形されている。このような帯材１０を、第１の充填材９の硬化前に裏面に設けられた該スタッド１０ａが第１の充填材９に埋設されるとともに、表面が隣り合う覆工セグメント１のライニング材３と連続する平面を形成するように、目地部８に嵌合する。
【００３５】
第３の工程として、前記帯材１０と覆工セグメント１のライニング材３との間に生じる間隙を充填するように、ライニング材３と同様の材料であるポリオレフィン系材料よりなる溶接材１１により、溶接機を用いて帯材１０の両側部に前記ライニング材３を各々溶接する。なお、帯材１０とその両側部に位置するライニング材３との接合手段は、これにこだわるものではなく、同じくポリオレフィン系の２液室温硬化型ポリオレフィン用接着剤、変性オレフィン系ホットメルト接着剤等、ポリオレフィン系のシート材を、前記目地部８を挟んで隣り合う覆工セグメント１のライニング材３に跨るように貼り付けることにより、これらを接着してもよい。
【００３６】
上述する構成により、トンネル覆工体７の目地部８には、該目地部８に設けられた帯材１０と該帯材１０の両側部に配置される覆工セグメント１のライニング材３とが溶接や接着剤等の接合手段により接合されるため、簡略な構成で、トンネルの内方から外方への止水性能が確保でき、水密性の高い構成とすることが可能となる。また、接合手段に溶接を採用する場合には、溶接材１１にポリオレフィン系の材料を用いているため、トンネル覆工体７の目地部８にも防食性能を確保することが可能となる。
【００３７】
なお、図６に示すように、第１の工程において、隣り合う覆工セグメント１間の目地部８を形成するセグメント本体２の接合端面２ｂの間に、前記第１の充填材９を充填する際に、あらかじめ接合端面２ｂに遅延硬化型の第１の接着剤１２を塗布する構成としてもよい。これにより、前記第１の充填材９とセグメント本体２との付着強度がより強固になるとともに、第１の充填材９には一般に用いられるモルタルを使用することができ、簡略でコストを削減することも可能となる。
【００３８】
（第３の実施の形態）
第２の実施の形態で示した前記トンネル覆工方法の他の事例を以下に示す。
図７（ａ）に示すように、第１の工程において、隣り合う覆工セグメント１間の目地部８を形成するセグメント本体２の接合端面２ｂに、第２の接合補助剤１３を塗布する。ここで用いる第２の接合補助剤１３としては、短時間で硬化が可能であり、また現場で過酸化物触媒などの危険物を取り扱うことによる危険や可使時間のトラブルがないものとして一般に知られている湿気硬化型ウレタンプライマ、エポキシプライマ等が考えられるが、コンクリート内部に浸透しやすく、浸透した部分も速やかに硬化が可能なものであれば、何れを用いても良い。
【００３９】
次に、第２の接合補助剤１３が塗布されたセグメント本体２の接合端面２ｂ間に、パテ材１４を充填し、天端面を平滑に均しておく。ここで用いるパテ材１４は、間隙部を充填する際に一般に用いられるもので、不飽和ポリエステル樹脂やビニルエステル樹脂等に無機系のフィラーを添加したもの、またはコンクリート構造物の充填材として一般に用いられている樹脂系パテ材等が適しているが、防水性及び防食性を有し、短時間での硬化が可能であり、現場で過酸化物触媒などの危険物を取り扱うことによる危険や可使時間のトラブルがないものであれば何れを用いても良い。
【００４０】
この後、第２の実施の形態における第２、第３の工程と同様の工程により、帯材１０を目地部８に嵌合させて、該目地部８と両側部に位置する隣り合う覆工セグメント１のライニング材３とが連続する平面を形成し、これらにライニング材３と同様の素材であるポリオレフィン系材料の溶接材１１を塗布し、溶接機を用いて帯材１０の両側部に前記ライニング材３を各々溶接する。なお、接合手段は溶接に限るものではなく、第２の実施の形態と同様に、ポリオレフィン系の２液室温硬化型ポリオレフィン用接着剤、変性オレフィン系ホットメルト接着剤等、ポリオレフィン系のシート材を、前記目地部８を挟んで隣り合う覆工セグメント１のライニング材３に跨るように貼り付けることにより、これらを接着してもよい。
【００４１】
上述する構成により、前記目地部８の表面には前記ライニング材３と同素材の帯材１０が配され、両側部の前記ライニング材３と接合されることから、目地部８が強固に構成されて欠損しづらく、外水圧に対して十分な強度を持つ構成とすることが可能となる。
【００４２】
なお、図７（ｂ）に示すように第２の工程において、前記帯材１０は、本発明の第１の実施の形態で示した覆工セグメントの製造方法におけるライニング材３の裏面３ａへの特殊表面改質５を、前記帯材１０の裏面及びスタッド１０ａに対して施した上で、目地部８に嵌合してもよい。これにより、前記目地部８が一層強固に構成されて欠損しづらく、外水圧に対して十分な強度を持つ構成とすることが可能となる。
【００４３】
本発明の第２及び第３の実施の形態に示すようなトンネル覆工方法は、前記目地部８の表面に前記ライニング材３と同素材の帯材１０が配され、両側部の前記ライニング材３と接合されることから、通常時には目地部８が強固に構成されて欠損しづらく、外水圧に対して十分な強度を持つ構成となる。
一方で、その構成が簡略であるため、所定の覆工セグメント１におけるセグメント本体２に不具合が生じた場合の、ライニング材３を取り外すための目地部８の破壊を容易に行えるとともに、新たなライニング材１６、１７を内張りする際の目地部８の復旧も容易に行えるものである。
【００４４】
（第４の実施の形態）
前述した第１の実施の形態で示したポリオレフィン系樹脂をライニング材３に適用した覆工セグメント１を、第２または第３の実施の形態で示したトンネル覆工方法により構築したトンネル覆工体７の補修方法を示す。
【００４５】
第１の工程として、図８（ａ）に示すように、トンネル覆工体７の内方で、前記ライニング材３またはセグメント本体２に不具合が生じている箇所の目地部８を破壊し、セグメント本体２よりライニング材３を完全に取り外す。このとき、図８（ｂ）に示すように、セグメント本体２の内弧面２ａには、ライニング材３のスタッド３ｂが抜けて凹部２ｄが生じていたり、ライニング材３の裏面３ａからちぎれたスタッド３ｂが埋まっている。このため、まずセグメント本体２の内弧面２ａに埋設されているスタッド３ｂを、ドリル等の装置を用いて取り除く。
【００４６】
第２の工程として、図９（ａ）に示すように、セグメント本体２における地下水圧が作用したと思われるクラックや水の侵入路を特定して、エポキシ樹脂等の第２の充填材１５を充填し防水加工を施す、もしくはセグメント本体２に欠けや断面損傷がある場合には、断面修復を行う。さらに、セグメント本体２の内弧面２ａで、先に述べたスタッド３ｂが抜けてできた凹部２ｄや、ドリル等によりスタッド３ｂが取り除かれてできた凹部２ｄにも前記第２の充填材１５を充填して、内弧面２ａを平滑化する。この後、図９（ｂ）に示すように、セグメント本体２の内弧面２ａに第２の接合補助剤１３を前面に塗布する。なお、第２の接合補助剤１３は、本発明の第３の実施の形態で示したトンネル覆工体の構築方法に用いたものと同様のものである。
【００４７】
第３の工程として、図９（ｃ）に示すように、新たなライニング材１６の裏面にエポキシ樹脂系等の第２の接着剤１８を配し、前記セグメント本体２に押しつけるようにして固着する。なお、ここで用いる新たなライニング材１６は、裏面にスタッドが一体成形されていない平滑面を有するものを用いている。この後、本発明の第２または第３の実施の形態に示したトンネル覆工方法と同様の方法により目地部８を形成することにより、トンネル覆工体７が修復される。
【００４８】
上述する構成によれば、ライニング材１６の取り外し及び復旧が容易で、トンネル覆工体７の修復作業を速やかに実施することが可能となる。
【００４９】
（第５の実施の形態）
第４の実施の形態で示したトンネル覆工体７の補修方法の他の事例を示す。
【００５０】
第１の工程として、トンネル覆工体７の内方で、前記ライニング材３またはセグメント本体２に不具合が生じている箇所の目地部８を破壊し、セグメント本体２よりライニング材３を完全に取り外す。この後、まずセグメント本体２の内弧面２ａに埋設されているスタッド３ｂを、ドリル等の装置を用いて取り除くとともに、スタッド３ｂが抜けてできた凹部２ｄ全てをドリル等の装置を用いて拡径する。
【００５１】
第２の工程として、セグメント本体２における地下水圧が作用したと思われるクラックや水の侵入路を特定して、エポキシ樹脂等の第２の充填材１５を充填し防水加工を施す、もしくはセグメント本体２に欠けや断面損傷がある場合には、断面修復を行う。この後、セグメント本体２の内弧面２ａに第２の接合補助剤１３を前面に塗布する。
【００５２】
第３の工程として、図１０に示すように、新たなライニング材１７の裏面に対して、本発明の第１の実施の形態で示した覆工セグメントの製造方法におけるライニング材３の裏面３ａへの特殊表面改質５を施した上で、エポキシ樹脂系等の第２の接着剤１８を塗布する。この後、前記セグメント本体２の凹部２ｄにスタッド１７ａを嵌合させるようにして、新たなライニング材１７を前記セグメント本体２に押しつけ固着する。この後、本発明の第２または第３の実施の形態に示したトンネル覆工方法と同様の方法により目地部８を形成することにより、トンネル覆工体７が修復される。
【００５３】
上述する本発明の第３または第４の実施の形態によれば、ライニング材１６の取り外し及び復旧が容易で、トンネル覆工体７の修復作業を速やかに実施することが可能となる。
【００５４】
なお、裏面３ａに遅延硬化型の接着剤が用いられているライニング材３が破損し、セグメント本体２に欠損や欠落が生じた場合には、プライマーモルタル等の充填材を用いて断面修復を行う。
【００５５】
また、本発明の第４及び第５の実施の形態に示したトンネル覆工体７の補修方法において、第３の工程で新たなライニング材１６をセグメント本体２に貼り付ける際には、トンネル覆工体７の内周面を押圧することが可能な径を有するゴム製等の伸縮自在の袋体１９を用いて、ライニング材１６の表面からライニング材３をセグメント本体２に押し付けることにより、これらを一体化させればよい。該袋体１９は、図１１（ａ）に示すようにトンネルの断面全面を同時に押圧できる構成、または図１１（ｂ）に示すように、トンネル断面の一部を押圧できる構成等、新たなライニング材１６をセグメント本体２に貼り付けたい位置に所望の押圧力を作用させることができるものであれば、何れの形状を用いても良い。
【００５６】
上述する構成によれば、ライニング材３をセグメント本体２に対して所定の押圧力をもって容易に接合させることが可能となる。また、ライニング材３全体がセグメント本体２に押し当てられるため、ずれが生じることなく確実に接合させることが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１、２、３に記載の覆工セグメントの製造方法によれば、トンネル掘削後にトンネル覆工体としてリング状に組み立てられ、鉄筋コンクリート造によりなるセグメント本体、及び該セグメント本体の内弧面全面を覆うようにセグメント本体と一体的に貼り付けられて、裏面に千鳥配置もしくは並列配置された複数のスタッドが固着された樹脂製のライニング材とにより構成される覆工セグメントの製造方法であって、前記ライニング材の裏面に特殊表面改質を施した後、裏面全面に第１の接着補助剤を塗布する第１の工程と、裏面を上方に向けた状態で該ライニング材をセグメント型枠内に設置し、その上部に鉄筋、及び継ぎ手金具を配設する第２の工程と、前記セグメント型枠内にコンクリートを打設する第３の工程とよりなり、第１の工程における前記ライニング材の裏面に施す特殊表面改質には、プラズマ処理により、酸素含有官能基をライニング材の裏面に導入する物理的処理方法を用いる。もしくは、第１の工程における前記ライニング材の裏面に施す特殊表面改質には、カップリング剤を含むコーティング剤の塗布により、有機官能基をライニング材の裏面に結合させる化学的処理方法を用いることから、接合強度が高くライニング材をセグメント本体に安定的に固着することが可能となるとともに、外水圧に対する抵抗性を向上させることが可能となる。
また、前記ライニング材とセグメント本体との接合面に止水性能が保持でき、ライニング材の裏面に生じやすい水みちの発生を防止することが可能なる。
【００５８】
請求項４に記載の覆工セグメントの製造方法によれば、第１の工程における前記ライニング材の裏面に塗布する第１の接着補助剤には、遅延硬化型のプライマ剤が用いられることから、ライニング材の裏面への塗布後、数日程度硬化することがないため、前記鉄筋の配置等コンクリート打設前の作業時間を十分確保することが可能となる。
【００５９】
請求項５に記載の覆工セグメントの製造方法によれば、第１の工程における特殊表面改質、及び第１の接着補助剤の塗布が、前記ライニング材の裏面で、少なくとも水みちが発生しやすい部位に施されることから、前記ライニング材の裏面への表面特殊改質及び第１の接着補助剤の塗布の作業を大幅に減少することができ、施工性の向上や工期短縮等の効果を挙げながらも、接合強度が高くライニング材をセグメント本体に安定的に固着することができるとともに、外水圧に対する抵抗性を向上させることができ、ライニング材の裏面に生じやすい水みちの発生を防止することが可能なる。
【００６０】
請求項６に記載のトンネル覆工方法によれば、請求項１から５いずれかに記載の覆工セグメントを用いたトンネル覆工方法であって、トンネル掘進後にトンネル覆工セグメントをリング状に組み立ててトンネル内面を覆工し、その後、トンネル覆工セグメントの目地部を形成する隣り合うセグメント本体の接合端面間に、第１の充填材を充填する第１の工程と、隣り合うセグメント本体の接合端面間に、目地部と同一の平面形状に成形された前記ライニング材よりなる帯材を、隣り合うセグメントに内張りされた前記ライニング材と表面が連続するように嵌合する第２の工程と、隣り合うセグメントに内張りされた前記ライニング材と前記帯材とを接合手段を介して接合する第３の工程とによりなることから、簡略な構成で、トンネルの内方から外方への止水性能が確保でき、水密性の高い構成とすることが可能となる。また、構成が簡略であるため、所定の覆工セグメントにおけるセグメント本体に不具合が生じた場合の、ライニング材を取り外すための目地部の破壊を容易に行えるとともに、新たなライニング材を内張りする際の目地部の復旧も容易に行うことが可能となる。
さらに、接合手段にポリオレフィン系の溶接材を用いているため、トンネル覆工体の目地部にも防食性能を確保することが可能となる。
【００６１】
請求項７に記載のトンネル覆工方法によれば、第１の工程において、隣り合うセグメント本体の接合端面に、第１の接着剤を塗布した後、第１の充填材を充填することから、前記第１の充填材とセグメント本体との付着強度がより強固になるとともに、第１の充填材には一般に用いられるモルタルを使用することができ、簡略でコストを削減することも可能となる。
【００６２】
請求項８に記載のトンネル覆工方法によれば、第１の工程において、隣り合うセグメント本体の接合端面に、第１の接着剤に代わり第２の接着補助剤を塗布するとともに、第１の充填材にはパテ材を用いることから、目地部が強固に構成されて欠損しづらく、該水圧に対して十分な強度を持つ構成とすることが可能となる。
【００６３】
請求項９に記載のトンネル覆工方法によれば、第２の工程において、隣り合うセグメント本体の接合端面間に嵌合する前記帯材の裏面に対し、請求項１から３のいずれかに記載の覆工セグメントの製造方法に示された特殊表面改質を施すことから、前記目地部が一層強固に構成されて欠損しづらく、該水圧に対して十分な強度を持つ構成とすることが可能となる。
【００６４】
請求項１０、１１に記載のトンネル覆工体の補修方法によれば、請求項１から５のいずれかに記載の覆工セグメントを用いて、請求項６から９のいずれかに記載のトンネル覆工方法により構築されたトンネル覆工体の補修方法であって、覆工セグメントのセグメント本体から破損したライニング材を撤去し、セグメント本体の内弧面に残された前記ライニング材のスタッドを取り除く第１の工程と、前記セグメント本体の機能補修、及び断面補修を行うとともに、前記スタッドの撤去によりセグメント本体の内弧面に生じる複数の凹部に第２の充填材を充填し、内弧面を平滑面とした上で第２の接着補助剤を塗布する第２の工程と、新たなライニング材として、前記覆工セグメントを構成するライニング材と同様の材料及び外形状であるものの、裏面が平滑なものを用い、第２の接着剤を介してセグメント本体の内弧面に固着する第３の工程と、請求項６から９のいずれかに記載のトンネル覆工方法に従い、トンネル覆工セグメント間の目地部を形成し、トンネル覆工体を修復、構築する第４の工程とよりなる。
もしくは、第１の工程で、前記セグメント本体の内弧面に残された前記ライニング材のスタッドを取り除いた後に生じる複数の凹部を拡径するとともに、第３の工程で、前記新たなライニング材として、前記覆工セグメントを構成するライニング材と同様のものを用いるとともに、その裏面に請求項１から３のいずれかに記載の覆工セグメントの製造方法に示された特殊表面改質を施した後、前記第２の接着剤を介して第２の接着補助剤が塗布された前記セグメント本体の内弧面に固着することから、ライニング材の取り外し及び復旧が容易で、トンネル覆工体の修復作業を速やかに実施することが可能となる。
【００６５】
請求項１２に記載のトンネル覆工体の補修方法によれば、第３の工程で、前記新たなライニング材を、前記第２の接着剤を介してセグメント本体の内弧面に固着する際に、トンネル内断面より大きい径を有する袋体に空気を充填し、該袋体により新たなライニング材をセグメント本体の内弧面に押圧することから、ライニング材３をセグメント本体２に対して所定の押圧力をもって容易に接合させることが可能となる。また、ライニング材全体がセグメント本体に押し当てられるため、ずれが生じることなく確実に接合させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の覆工セグメントを示す図である。
【図２】本発明のトンネル覆工体を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のトンネル覆工セグメントの製造方法を示す図である。
【図４】本発明のトンネル覆工セグメントの製造方法の他の事例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態のトンネル覆工体の目地部を示す図である。
【図６】本発明のトンネル覆工体の目地部の他の事例を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態のトンネル覆工体の目地部の事例を示す図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態のトンネル覆工体の補修方法を示す図である。
【図９】本発明のトンネル覆工体の補修方法（続き）を示す図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態のトンネル覆工体の補修方法を示す図である。
【図１１】本発明の新たなライニング材の取り付け方法を示す図である。
【符号の説明】
１　覆工セグメント
２　セグメント本体
２ａ　内弧面
２ｂ　接合端面
２ｃ　鉄筋
２ｄ　凹部
３　ライニング材
３ａ　裏面
３ｂ　スタッド
３ｃ　外周縁部
３ｄ　縁部
４　第１の接着補助剤
５　表面特殊改質
６　セグメント型枠
７　トンネル覆工体
８　目地部
９　第１の充填材
１０　帯材
１０ａ　スタッド
１１　溶接材
１２　第１の接着剤
１３　第２の接合補助剤
１４　パテ材
１５　第２の充填材
１６　新たなライニング材
１７　新たなライニング材
１７ａ　スタッド
１８　第２の接着剤
１９　袋体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a lining segment used when lining the inner periphery of a tunnel, a tunnel lining method, and a method for repairing a tunnel lining body.
[0002]
[Prior art]
For example, in a shield method such as a sewer tunnel, a synthetic segment in which a lining material such as a synthetic resin or an alloy is integrally formed in advance on the inner surface of a segment body, which is a primary tunnel lining material, is used. Has already been known to secure the corrosion resistance of the segment main body, the smoothness of the inner surface, and the like required for the secondary tunnel lining of the sewer tunnel (for example, see FIG. 1 of Patent Document 1). . According to this method, it is possible to omit the secondary tunnel lining by ordinary concrete laying, and to prevent the lining material from deteriorating or corroding the segments due to the strong acid (hydrogen sulfide) generated from the sewage. The application work of the anticorrosion material by spraying and the operation of arranging the anticorrosion sheet material can be omitted.
[0003]
Under such circumstances, not only has sufficient watertightness and weather resistance, but also has high corrosion resistance particularly to corrosion by acids and alkalis, and as a long-term stable support, synthetic segments made of synthetic resin have attracted attention. I have. The synthetic segment made of synthetic resin is obtained by integrally molding a lining material made of synthetic resin on the inner peripheral surface of the segment body, and a plurality of studs are fixed to a joint surface of the lining material with the segment body. .
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-28092 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the lining material made of synthetic resin in the synthetic segment is merely physically bonded by embedding the stud in the segment body, and the lining material and the segment body are chemically bonded. Not necessarily. For this reason, a gap is likely to be formed in the joint, and when water enters the gap, the space between the lining material and the segment body is filled with water. Even in such a case, there is no problem if the stud does not fall off, the rigidity of the lining material, and the strength of the stud are sufficiently large, and the deformation can be minimized without the lining material peeling off. In the case where a sewer tunnel is constructed at a place with a deep underground, for example, the structure is subjected to a large underground water pressure.
[0006]
Also, when performing tunnel lining on the inner surface of a tunnel using a synthetic segment made of synthetic resin, the joints of adjacent synthetic segments are required to have a water stopping performance and an anticorrosion performance against sewage flowing inside the tunnel. At the same time, high water stopping performance against external water pressure acting from outside the tunnel is required. On the other hand, when the lining material is damaged or dropped, easy repair and recovery is required. There is a need for a lining method.
[0007]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a lining segment, a tunnel lining method, and a method for repairing a tunnel lining body, which are highly safe with a simple configuration and easy to repair and restore. I have.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The method for manufacturing a lining segment according to claim 1, wherein the segment main body is assembled in a ring shape as a tunnel lining body after tunnel excavation, and is made of a reinforced concrete structure, and covers the entire inner arc surface of the segment main body. And a resin lining material having a plurality of studs staggered or arranged in parallel on the back surface, the resin lining material being bonded to the back surface of the lining material. A first step of applying a first adhesive aid to the entire back surface after performing a special surface modification on the back surface, and placing the lining material in a segment mold with the back surface facing upward, and And a third step of placing concrete in the segment formwork. .
[0009]
3. The method for manufacturing a lining segment according to claim 2, wherein the special surface modification performed on the back surface of the lining material in the first step is performed by introducing an oxygen-containing functional group into the back surface of the lining material by plasma treatment. It is characterized by using a dynamic processing method.
[00010]
4. The method for producing a lining segment according to claim 3, wherein the special surface modification applied to the back surface of the lining material in the first step includes applying a coating agent containing a coupling agent to the lining material. Is characterized in that a chemical treatment method for bonding to the back surface is used.
[0011]
The method for manufacturing a lining segment according to claim 4 is characterized in that a delayed-curing primer is used as the first adhesive auxiliary applied to the back surface of the lining material in the first step. .
[0012]
The method for manufacturing a lining segment according to claim 5, wherein the special surface modification in the first step and the application of the first adhesive aid are performed on at least a portion of the back surface of the lining material where water lines are likely to occur. It is characterized by being applied to.
[0013]
A tunnel lining method according to claim 6 is a tunnel lining method using the lining segment according to any one of claims 1 to 5, wherein the tunnel lining segment is assembled in a ring shape after excavation of the tunnel. A first step of filling the first filler between the joining end faces of adjacent segment bodies that form the joints of the tunnel lining segments, and A second step of fitting a band material made of the lining material formed into the same planar shape as the joint portion so that the surface is continuous with the lining material lined with an adjacent segment; A third step of joining the lining material lined to the segment and the band material via joining means.
[0014]
The tunnel lining method according to claim 7 is characterized in that, in the first step, the first adhesive is applied to the joining end surfaces of the adjacent segment bodies, and then the first filler is filled. .
[0015]
The tunnel lining method according to claim 8, wherein, in the first step, a second adhesive auxiliary is applied to the joining end surfaces of the adjacent segment bodies instead of the first adhesive, and the first filler is used. Is characterized by using putty material.
[0016]
The tunnel lining method according to claim 9, wherein in the second step, the back surface of the band material fitted between the joining end surfaces of the adjacent segment bodies is covered with the lining according to claim 1. It is characterized by applying the special surface modification shown in the manufacturing method of the engineering segment.
[0017]
A repair method for a tunnel lining body according to claim 10 is constructed by the tunnel lining method according to any one of claims 6 to 9 using the lining segment according to any one of claims 1 to 5. A method of repairing a tunnel lining body that has been damaged, removing a damaged lining material from a segment body of the lining segment, and removing a stud of the lining material left on an inner arc surface of the segment body. While performing the function repair and the cross-section repair of the segment body, a plurality of recesses formed on the inner arc surface of the segment body by removing the studs are filled with a second filler to make the inner arc surface a smooth surface. A second step of applying a second adhesive aid in step (a), and as a new lining material, the same material and outer shape as the lining material constituting the lining segment, but the back surface is flat. A third step of fixing the segment to the inner arc surface of the segment main body via a second adhesive, and the tunnel lining method according to any one of claims 6 to 9, And a fourth step of forming and repairing the joint portion, and repairing and constructing the tunnel lining body.
[0018]
The method for repairing a tunnel lining body according to claim 11, wherein in the first step, a plurality of recesses formed after removing the studs of the lining material left on the inner arc surface of the segment main body are expanded in diameter. In the third step, the same as the lining material constituting the lining segment is used as the new lining material, and the production of the lining segment according to any one of claims 1 to 3 on the back surface thereof. After the special surface modification shown in the method is performed, the segment adhesive is fixed to the inner arc surface of the segment body to which the second adhesive aid has been applied via the second adhesive.
[0019]
The method for repairing a tunnel lining body according to claim 12, wherein in the third step, the new lining material is fixed to the inner arc surface of the segment main body via the second adhesive. It is characterized in that a bag having a diameter larger than the inner cross section is filled with air and a new lining material is pressed against the inner arc surface of the segment body by the bag.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIGS. 1 to 10 show a lining segment, a tunnel lining method, and a method for repairing a tunnel lining body of the present invention.
[0021]
(First Embodiment)
As shown in FIG. 1, the lining segment 1 includes a segment main body 2 and a lining material 3. The segment main body 2 is made of reinforced concrete, and is formed into a thick-walled rectangular plate having an arc-shaped cross section that curves with a radius of curvature corresponding to the inner diameter of the tunnel to be lining. The lining material 3 is provided integrally with the inner arc surface 2a of the segment main body 2, and its outer shape is formed in a thin rectangular plate shape having an arc-shaped cross section like the segment main body 2. I have.
The lining material 3 is formed of a polyolefin resin such as high-density / low-density polyethylene or high-density polypropylene, which has properties such as thermoplasticity and poor adhesion, and is a sheet having a thickness of about 2 to 4 mm. A plurality of studs 3b formed of the same material as the sheet portion and formed in a protruding shape are arranged in parallel or in a staggered pattern and formed integrally on the entire back surface 3a.
The joining between the lining material 3 and the segment body 2 is performed by first bonding to the back surface 3a of the lining material 3 which is to be joined to the segment body 2 for the purpose of firmly joining without giving a gap to the joining surface. After applying the auxiliary agent 4, it is bonded to the inner arc surface 2 a of the segment main body 2.
[0022]
By the way, as shown in FIG. 2, the tunnel lining body 7 constructed by connecting the lining segments 1 in the circumferential direction and the extension direction of the tunnel is assumed to have a groundwater pressure of 0.3 MPa. 30 tonf / m for lining material 3 of engineering segment 1 ² It is generally known that a huge amount of hydraulic power acts, and water leakage may occur inside the tunnel lining body 7 even if measures for stopping water are taken. For this reason, the lining segment 1 is sufficient for the joining configuration of the lining material 3 and the segment main body 2 and the configuration of the joint portion 8 with the adjacent lining segment 1 when the tunnel lining body 7 is formed. Easy to remove and replace the lining material 3 for the purpose of easily performing maintenance when abnormal deformation (bulging) due to external water pressure or detachment of studs etc. occurs in the lining material, while maintaining a high waterproof performance. It is also a necessary condition to have a simple configuration.
Therefore, the joining structure between the lining material 3 and the segment body 2 has both a function of firmly joining the lining material 3 and the segment body 2 and a function of coping with the above-mentioned deformation. Hereinafter, a method of manufacturing the lining segment 1 having such functions will be described.
[0023]
As a first step, a primer agent is applied as a first adhesion aid 4 to the entire back surface 3a of the lining material 3 on which the plurality of studs 3b are integrally formed. The primer agent used here is generally applied to the surface of a material such as a metal or a polymer material in order to secure the adhesive force of the paint or the adhesive when performing coating or adhesive application on the material such as a metal or a polymer material. . In the present embodiment, even after the above is applied to the back surface 3a of the lining material 3, it is generally used for jointing concrete for the purpose of ensuring a sufficient working time for manufacturing the tunnel lining segment 1. As the first adhesion aid 4, a slow-curing primer such as an epoxy resin-based primer is used.
In addition, the first adhesive aid 4 is not necessarily limited to a delayed-curing type primer, and can increase the bonding strength between the back surface 3a of the lining material 3 and the inner arc surface 2 of the segment body 2. Any material may be used.
[0024]
In addition, polyolefin resins are generally known to have low adhesive strength, and when they are bonded to other substances, special surface modification 5 such as introduction of a polar group into the bonding surface of the polyolefin resin is performed. After that, it is used. Therefore, before applying the first adhesion aid 4 to the back surface 3a of the lining material 3, the special surface modification 5 is applied to the entire back surface 3a of the lining material 3. In the present embodiment, a physical treatment method is employed as the special surface modification 5, and a generally known plasma treatment is applied to the entire back surface 3a of the lining material 3 to introduce oxygen groups. is there. In addition, any of direct flame plasma, corona discharge, glow discharge, and the like may be used as the discharge treatment when performing the plasma treatment.
[0025]
As a second step, as shown in FIG. 3A, after the above-described special surface modification 5 is performed, the lining material 3 in which the first adhesion aid 4 is applied to the entire back surface 3a is removed. The lining segment 1 is disposed inside the segment formwork 6 for manufacturing the lining segment 1 with the back surface 3a facing upward. Thereafter, as shown in FIG. 3 (b), a reinforcing bar 2c constituting the segment main body 2 is arranged above the lining material 3, and a joint portion necessary for the lining segment 1 and a center hole are shown. A metal fitting not to be disposed is arranged at a predetermined position inside the segment formwork 6. In addition, the said reinforcing bar 2c may be arrange | positioned inside the segment formwork 6 after assembling in a reinforcing bar cage beforehand. Thereafter, concrete is cast, cured and then removed from the mold, and cured for a predetermined period, whereby the lining segment 1 is manufactured.
[0026]
According to the configuration of the lining segment 1 by the above-described manufacturing method, the stud 3b uniformly fixed to the entire back surface 3a of the lining material 3 is embedded in the entire inner arc surface 2a of the segment main body 2 and the back surface 3a. Since the entire surface is joined to the inner arc surface 2a of the segment main body 2 with no gaps therebetween through the first adhesive aid 4, the joining strength is high and the lining material 3 is stably attached to the segment main body 2. And the resistance to external water pressure can be improved. Further, the water stop performance can be maintained at the joint surface between the lining material 3 and the segment main body 2, and it is possible to prevent the occurrence of water channels that easily occur on the back surface 3 a of the lining material 3.
Furthermore, since the first adhesive aid 4 used for joining the lining material 3 and the segment main body 2 is a delayed-curing type primer, the first adhesive auxiliary agent 4 is applied several times after the lining material 3 is applied to the back surface 3a. Since it does not harden on the order of days, it is possible to secure a sufficient working time before placing concrete, such as arrangement of the reinforcing bar 2c.
[0027]
In the first embodiment of the present invention, a physical treatment method is used for the special surface modification 5 in the first step, but a chemical treatment method may be used instead. The chemical treatment method adopted as the special surface modification 5 is such that a coating agent containing a coupling agent, which is a kind of a generally known primer agent, is applied to the back surface 3a of the lining material 3 and dried or desolvated. Then, an organic functional group is bonded to the back surface 3a by forming a film having a thickness of about 1 to 10 μm.
Examples of a coding agent containing these coupling agents include a modified resin such as polyethylene and polypropylene, which contains a carbonyl group, a carboxylic acid group, an ester group, a hydroxyl group, an amino group, and the like, dissolved in a volatile organic solvent, such as a polyolefin. Any coding agent may be used as long as the special surface modification 5 can be applied to the back surface 3a of the lining material 3 made of a base resin.
[0028]
In joining the lining material 3 and the segment main body 2, in the first step, the special surface modification 5 and the first adhesion aid 4 were applied to the entire back surface 3 a of the lining material 3. Not limited to this, as shown in FIG. 4, only the surface where the water is likely to be generated, such as the outer peripheral edge 3 c, the center hole, the cutout edge 3 d, etc., on the back surface 3 a of the lining material 3, has a special surface. The modification 5 and the application of the primer 4 may be performed.
[0029]
With such a configuration, the work of applying the special surface modification 5 and the first adhesion aid 4 to the back surface 3a of the lining material 3 can be greatly reduced, and the workability can be improved and the construction period can be shortened. While having an effect, the bonding strength is high and the lining material 3 can be stably fixed to the segment main body 2, the resistance to the external water pressure can be improved, and water which is likely to be generated on the back surface 3 a of the lining material 3 It is possible to prevent the occurrence of machi.
[0030]
The lining segment 1 including the polyolefin resin lining material 3 and the reinforced concrete segment body 2 as described above has a stud 3b integrally formed on the back surface 3a of the lining material 3 embedded inside the segment body 2. At the same time, since the back surface 3a of the lining material 3 and the inner arc surface 2a of the segment main body 2 are joined to each other via the first adhesive aid 4, they are normally firmly and stably joined.
However, when an unexpected abnormal external water pressure acts on the lining segment 1, the stud 3 b made of polyolefin resin has a lower strength than the segment body 2 made of reinforced concrete, so that the stud 3 b is integrated with the back surface 3 a of the lining material 3. The entire formed stud 3b comes out of the segment main body 2, or the stud 3b is torn off from the back surface 3a of the lining material 3. As described above, the lining segment 1 using the polyolefin resin lining material 3 ensures sufficient water stopping performance at normal times, but is easy to peel the lining material 3 from the segment body 2 when water leakage occurs. It has a configuration that allows easy maintenance.
[0031]
(Second embodiment)
As shown in the first embodiment, the lining segment 1 in which the lining material 3 of the polyolefin resin is previously integrated with the segment main body 2 is not subjected to secondary lining, and is subjected to tunnel digging. Is assembled in a ring shape on the inner peripheral surface of the tunnel lining to form a tunnel lining body 7. At this time, the joint portions 8 formed between the adjacent lining segments 1 and the cutout portions such as the center hole and the joint forming portion cause damage such as chipping in the cross section of the segment body 2 or a joint or the like not shown. Inconveniences such as minute gaps between the metal fittings and the segment body 2 are likely to occur. For this reason, the water-blocking performance and anticorrosion performance acting from the inside to the outside of the lining segment 1 and the water-stopping performance against the external water pressure acting from the outside to the inside of the lining segment 1 are sufficiently ensured. There is a need to.
[0032]
However, the tunnel lining body 7 has a defect in the tunnel lining segment 1 when the lining material 3 is damaged after the tunnel is put into service, the segment body 2 is separated, or the segment body 2 is damaged. Occurs, it is necessary to separate the lining material 3 from the segment body 2 in order to carry out the repair work. For this reason, in the joint portion 8 formed between the adjacent tunnel lining segments 1, the joining structure between the adjacent segment main bodies 2 is required to have a strong and stable joining performance. Is a necessary condition for a simple structure that can be easily demolished and restored. The tunnel lining method of the tunnel lining body 7 having the joint structure in consideration of the attachment and detachment of the lining material 3 will be described in detail below, taking the joint portion 8 as shown in FIG. 5A as an example.
[0033]
As a first step, as shown in FIG. 5 (b), after the tunnel digging, the lining segments 1 are assembled in a ring shape to construct a tunnel lining body 7, and thereafter, joint portions between the adjacent lining segments 1 are formed. The first filler 9 is filled between the joining end faces 2 b of the segment main bodies 2 forming the 8. As the first filler 9 used here, polymer mortar is used in the present embodiment, and its surface is smoothed and leveled.
[0034]
As a second step, a strip 10 to be fitted to the joint 8 is manufactured in advance. The band material 10 is made of the same material as the lining material 3 and has a planar shape that fits into the joint 8, and a stud 10 a similar to the lining material 3 is integrally formed on the back surface. ing. The stud 10a provided on the back surface of such a band material 10 before curing of the first filler material 9 is embedded in the first filler material 9 and the lining material of the lining segment 1 whose surfaces are adjacent to each other. The joint 3 is fitted to the joint portion 8 so as to form a continuous plane.
[0035]
As a third step, a welding material 11 made of a polyolefin-based material, which is the same material as the lining material 3, is used to fill a gap generated between the band material 10 and the lining material 3 of the lining segment 1. The lining material 3 is welded to both sides of the strip 10 using a welding machine. The joining means between the band material 10 and the lining material 3 located on both sides thereof is not limited to this, and is also a polyolefin-based two-liquid room-temperature-curable polyolefin adhesive, a modified olefin-based hot melt adhesive, or the like. Alternatively, a polyolefin-based sheet material may be attached to the lining segment 3 of the lining segment 1 adjacent to the joint portion 8 so as to straddle the lining material 3.
[0036]
With the above-described configuration, the band material 10 provided in the joint 8 and the lining material 3 of the lining segment 1 arranged on both sides of the band material 10 are provided in the joint 8 of the tunnel lining body 7. Since it is joined by joining means such as welding or an adhesive, the water stopping performance from the inside to the outside of the tunnel can be secured with a simple structure, and a highly watertight structure can be obtained. Further, when welding is adopted as the joining means, since a polyolefin-based material is used for the welding material 11, the anticorrosion performance can be ensured also at the joint 8 of the tunnel lining body 7.
[0037]
As shown in FIG. 6, in the first step, the first filler 9 is filled between the joining end faces 2 b of the segment main bodies 2 forming the joint portions 8 between the adjacent lining segments 1. At this time, a configuration may be adopted in which the delayed-curable first adhesive 12 is applied to the joint end surface 2b in advance. As a result, the adhesion strength between the first filler 9 and the segment body 2 becomes stronger, and a commonly used mortar can be used for the first filler 9, thereby simplifying and reducing costs. It is also possible.
[0038]
(Third embodiment)
Another example of the tunnel lining method described in the second embodiment will be described below.
As shown in FIG. 7A, in a first step, a second joining auxiliary agent 13 is applied to the joining end face 2b of the segment main body 2 forming the joint portion 8 between the adjacent lining segments 1. The second joining auxiliary agent 13 used here is generally known as one which can be cured in a short time and has no danger or trouble in pot life due to handling dangerous substances such as a peroxide catalyst on site. Moisture-curable urethane primers, epoxy primers, and the like are conceivable, but any material may be used as long as it easily penetrates into the concrete and the permeated portion can be quickly cured.
[0039]
Next, a putty material 14 is filled between the joining end surfaces 2b of the segment main body 2 to which the second joining auxiliary agent 13 has been applied, and the top end surface is smoothed evenly. The putty material 14 used here is generally used when filling a gap portion, and is generally used as a filler obtained by adding an inorganic filler to an unsaturated polyester resin or a vinyl ester resin, or as a filler for a concrete structure. Although resin-based putty materials are suitable, they have waterproof and anticorrosive properties and can be cured in a short time. Any one may be used as long as there is no trouble in use time.
[0040]
Thereafter, the strip 10 is fitted to the joint 8 by the same steps as the second and third steps in the second embodiment, and the adjacent linings located on both sides of the joint 8 are connected to the joint 10. The lining material 3 of the segment 1 forms a continuous plane, and a welding material 11 of a polyolefin-based material, which is the same material as the lining material 3, is applied to these flat surfaces. The lining materials 3 are each welded. Note that the joining means is not limited to welding, and as in the second embodiment, a polyolefin-based sheet material such as a polyolefin-based two-liquid room-temperature-curable polyolefin adhesive or a modified olefin-based hot melt adhesive is used. Alternatively, they may be bonded to each other by straddling the lining material 3 of the lining segments 1 adjacent to each other with the joint portion 8 interposed therebetween.
[0041]
With the configuration described above, the band material 10 of the same material as the lining material 3 is arranged on the surface of the joint portion 8 and is joined to the lining material 3 on both sides, so that the joint portion 8 is firmly configured. It is possible to make the structure hard to be damaged and to have sufficient strength against the external water pressure.
[0042]
As shown in FIG. 7B, in the second step, the band material 10 is applied to the back surface 3a of the lining material 3 in the method for manufacturing a lining segment shown in the first embodiment of the present invention. The special surface modification 5 may be applied to the joint surface 8 after applying the special surface modification 5 to the back surface of the band material 10 and the stud 10 a. This makes it possible to form the joint portion 8 more firmly and less likely to be damaged, and to have sufficient strength against external water pressure.
[0043]
According to the tunnel lining method as shown in the second and third embodiments of the present invention, a band material 10 of the same material as the lining material 3 is arranged on the surface of the joint 8 and the lining material on both sides. Since the joint portion 3 is joined to the joint 3, the joint portion 8 is normally firmly formed and hardly chipped, and has a sufficient strength against external water pressure.
On the other hand, since the structure is simple, joints 8 for removing the lining material 3 can be easily broken when a defect occurs in the segment main body 2 in the predetermined lining segment 1 and a new lining is provided. Restoration of the joint portion 8 when lining the members 16 and 17 can be easily performed.
[0044]
(Fourth embodiment)
A tunnel lining body in which the lining segment 1 in which the polyolefin resin shown in the first embodiment is applied to the lining material 3 is constructed by the tunnel lining method shown in the second or third embodiment. 7 shows the repair method.
[0045]
As a first step, as shown in FIG. 8 (a), the joint portion 8 where a defect occurs in the lining material 3 or the segment body 2 inside the tunnel lining body 7 is broken, The lining material 3 is completely removed from the main body 2. At this time, as shown in FIG. 8 (b), a stud 3b of the lining material 3 is removed from the inner arc surface 2a of the segment main body 2 to form a recess 2d, or a stud separated from the back surface 3a of the lining material 3 3b is buried. Therefore, first, the stud 3b embedded in the inner arc surface 2a of the segment main body 2 is removed using a device such as a drill.
[0046]
As a second step, as shown in FIG. 9A, a crack or a water intrusion path in the segment main body 2 which is considered to have underground water pressure is specified, and a second filler 15 such as an epoxy resin is removed. When the segment body 2 is filled and waterproofed, or when the segment body 2 is chipped or damaged, the section is repaired. Further, the second filler 15 is also applied to the concave portion 2d formed by removing the stud 3b described above and the concave portion 2d formed by removing the stud 3b by a drill or the like on the inner arc surface 2a of the segment main body 2. Filling is performed to smooth the inner arc surface 2a. Thereafter, as shown in FIG. 9B, the second joining auxiliary agent 13 is applied to the inner arc surface 2a of the segment main body 2 on the front surface. Note that the second joining aid 13 is the same as that used in the method for constructing a tunnel lining body described in the third embodiment of the present invention.
[0047]
As a third step, as shown in FIG. 9C, a second adhesive 18 such as an epoxy resin is disposed on the back surface of the new lining material 16 and is fixed to the segment body 2 by pressing it. . The new lining material 16 used here has a smooth surface on which a stud is not integrally formed on the back surface. Thereafter, the joint portion 8 is formed by the same method as the tunnel lining method shown in the second or third embodiment of the present invention, so that the tunnel lining body 7 is repaired.
[0048]
According to the above-described configuration, the lining material 16 can be easily removed and restored, and the repair work of the tunnel lining body 7 can be quickly performed.
[0049]
(Fifth embodiment)
Another example of the method for repairing the tunnel lining body 7 shown in the fourth embodiment is shown.
[0050]
As a first step, the joints 8 where the lining material 3 or the segment body 2 has a defect are destroyed inside the tunnel lining body 7 and the lining material 3 is completely removed from the segment body 2. . Thereafter, first, the stud 3b buried in the inner arc surface 2a of the segment main body 2 is removed by using a device such as a drill, and at the same time, the entire recess 2d formed by removing the stud 3b is expanded by using a device such as a drill. Diameter.
[0051]
As a second step, a crack or a water intrusion path in the segment main body 2 which is considered to have underground water pressure applied is specified, and a second filler 15 such as an epoxy resin is filled and waterproofing is performed. 2 is chipped or damaged in section, the section is repaired. Thereafter, the second joining auxiliary agent 13 is applied to the inner arc surface 2a of the segment body 2 on the front surface.
[0052]
As a third step, as shown in FIG. 10, the back surface of the new lining material 17 is transferred to the back surface 3a of the lining material 3 in the method of manufacturing the lining segment shown in the first embodiment of the present invention. After the special surface modification 5 described above, a second adhesive 18 such as an epoxy resin is applied. Thereafter, a new lining material 17 is pressed and fixed to the segment body 2 so that the stud 17a is fitted into the recess 2d of the segment body 2. Thereafter, the joint portion 8 is formed by the same method as the tunnel lining method shown in the second or third embodiment of the present invention, so that the tunnel lining body 7 is repaired.
[0053]
According to the third or fourth embodiment of the present invention described above, the lining material 16 can be easily removed and restored, and the repair work of the tunnel lining body 7 can be quickly performed.
[0054]
In the case where the lining material 3 in which the delay hardening type adhesive is used for the back surface 3a is broken and the segment body 2 is broken or missing, the cross section is repaired using a filler such as a primer mortar. .
[0055]
In the method for repairing the tunnel lining body 7 shown in the fourth and fifth embodiments of the present invention, when a new lining material 16 is attached to the segment body 2 in the third step, By pressing the lining material 3 against the segment main body 2 from the surface of the lining material 16 using a rubber-made elastic bag 19 having a diameter capable of pressing the inner peripheral surface of the construction body 7, May be integrated. The bag body 19 has a new lining such as a structure capable of simultaneously pressing the entire cross section of the tunnel as shown in FIG. 11A or a structure capable of pressing a part of the tunnel cross section as shown in FIG. 11B. Any shape may be used as long as a desired pressing force can be applied to the position where the material 16 is to be attached to the segment body 2.
[0056]
According to the above-described configuration, the lining material 3 can be easily joined to the segment main body 2 with a predetermined pressing force. In addition, since the entire lining material 3 is pressed against the segment main body 2, it is possible to surely join the lining members 3 without any displacement.
[0057]
【The invention's effect】
According to the method for manufacturing a lining segment according to any one of claims 1, 2, and 3, the segment main body is assembled in a ring shape as a tunnel lining body after tunnel excavation and is made of reinforced concrete, and the entire inner arc surface of the segment main body. A method for producing a lining segment, comprising a resin lining material, which is integrally affixed to the segment body so as to cover the plurality of studs and is stuck on the back surface to which a plurality of studs are staggered or arranged in parallel. A first step of applying a first adhesive auxiliary agent to the entire back surface after subjecting the back surface of the lining material to special surface modification, and placing the lining material in a segment mold with the back surface facing upward. And a third step of placing concrete in the segment formwork, and a second step of disposing a reinforcing bar and a joint fitting thereover. Of the special surface modification to be applied to the back surface of the lining material in step, a plasma treatment, using a physical treatment method of introducing oxygen-containing functional groups on the back surface of the lining material. Alternatively, for the special surface modification applied to the back surface of the lining material in the first step, a chemical treatment method in which an organic functional group is bonded to the back surface of the lining material by applying a coating agent containing a coupling agent is used. Accordingly, it is possible to stably fix the lining material to the segment main body with high joining strength, and to improve resistance to external water pressure.
In addition, the water stopping performance can be maintained at the joint surface between the lining material and the segment body, and it is possible to prevent the occurrence of water channels that easily occur on the back surface of the lining material.
[0058]
According to the method for manufacturing a lining segment according to claim 4, since the first adhesive aid applied to the back surface of the lining material in the first step is a delayed-curing primer, After the lining material is applied to the back surface, it does not harden for several days, so that it is possible to secure a sufficient working time before placing concrete, such as disposing the reinforcing bar.
[0059]
According to the method for manufacturing a lining segment according to claim 5, the special surface modification in the first step and the application of the first adhesive aid cause at least water lines on the back surface of the lining material. Since it is applied to an easy part, the work of special surface modification on the back surface of the lining material and the application of the first adhesive aid can be greatly reduced, and the effect of improving workability and shortening the construction period can be obtained. In addition to the above, the jointing strength is high and the lining material can be stably fixed to the segment body, and the resistance to external water pressure can be improved, preventing the occurrence of water channels that easily occur on the back surface of the lining material It is possible to do.
[0060]
According to a tunnel lining method according to claim 6, a tunnel lining method using the lining segment according to any one of claims 1 to 5, wherein the tunnel lining segment is assembled in a ring shape after tunnel excavation. A first step of filling a first filler between the joining end faces of adjacent segment bodies forming joints of the tunnel lining segments, and joining the adjacent segment bodies. A second step of fitting a band made of the lining material formed into the same planar shape as the joint portion between the end faces so that the surface is continuous with the lining material lined with the adjacent segment, A third step of joining the lining material and the band material lined to the adjacent segments via joining means, so that the inside of the tunnel can be simplified with a simple structure. Et outward waterproofing performance can be secured to, and can have a high structure with water tightness. In addition, since the configuration is simple, when a failure occurs in the segment main body in the predetermined lining segment, the joint portion for removing the lining material can be easily broken, and when the new lining material is lined, Restoration of the joint can also be easily performed.
Furthermore, since a polyolefin-based welding material is used for the joining means, it is possible to secure the anticorrosion performance also at the joint of the tunnel lining body.
[0061]
According to the tunnel lining method according to claim 7, in the first step, the first adhesive is applied to the joining end faces of the adjacent segment bodies, and then the first filler is filled. The adhesion strength between the first filler and the segment body becomes stronger, and mortar that is generally used can be used as the first filler, so that the cost can be reduced simply.
[0062]
According to the tunnel lining method according to claim 8, in the first step, the second adhesive auxiliary is applied to the joining end surfaces of the adjacent segment bodies instead of the first adhesive, and the first adhesive is applied. Since the putty material is used as the filler, the joint portion is firmly formed and hardly chipped, so that a structure having sufficient strength against the water pressure can be obtained.
[0063]
According to the tunnel lining method according to the ninth aspect, in the second step, the back surface of the band material fitted between the joining end faces of the adjacent segment main bodies is in any one of the first to third aspects. Since the special surface modification shown in the manufacturing method of the lining segment is performed, the joints are more firmly formed and are less likely to be broken, so that it is possible to have a structure having sufficient strength against the water pressure. It becomes.
[0064]
According to the method for repairing a tunnel lining body according to any one of claims 10 and 11, the tunnel lining according to any one of claims 6 to 9, using the lining segment according to any one of claims 1 to 5. A method for repairing a tunnel lining body constructed by a method of construction, comprising removing a damaged lining material from a segment body of a lining segment and removing a stud of the lining material left on an inner arc surface of the segment body. Step 1, repairing the function of the segment body and repairing the cross section, filling a plurality of recesses formed in the inner arc surface of the segment body by removing the studs with a second filler, and smoothing the inner arc surface. A second step of applying a second adhesion aid on the surface, and a new lining material having the same material and outer shape as the lining material constituting the lining segment A third step of using a smooth back surface and fixing to the inner arc surface of the segment body via a second adhesive; and a tunnel lining method according to any one of claims 6 to 9, The fourth step is to form joints between the lining segments and to repair and construct the tunnel lining body.
Alternatively, in the first step, while increasing the diameter of a plurality of recesses formed after removing the studs of the lining material left on the inner arc surface of the segment main body, in the third step, as the new lining material, After using the same material as the lining material constituting the lining segment and subjecting the back surface thereof to the special surface modification described in the method for manufacturing a lining segment according to any one of claims 1 to 3, Since the second adhesive agent is fixed to the inner arc surface of the segment main body to which the second adhesive auxiliary agent has been applied via the second adhesive, the lining material can be easily removed and restored, and the tunnel lining body can be repaired. Can be implemented promptly.
[0065]
According to the method for repairing a tunnel lining body according to claim 12, when the new lining material is fixed to the inner arc surface of the segment main body via the second adhesive in the third step. The bag body having a diameter larger than the inner cross section of the tunnel is filled with air, and a new lining material is pressed against the inner arc surface of the segment body by the bag body. Bonding can be easily performed with a pressing force. In addition, since the entire lining material is pressed against the segment main body, it is possible to securely join without causing displacement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a lining segment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a tunnel lining body of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a method for manufacturing a tunnel lining segment according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing another example of the method for manufacturing a tunnel lining segment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a joint portion of a tunnel lining body according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing another example of the joint portion of the tunnel lining body of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a joint portion of a tunnel lining body according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing a method for repairing a tunnel lining body according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view showing a method for repairing a tunnel lining body of the present invention (continued).
FIG. 10 is a view showing a method for repairing a tunnel lining body according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view showing a method for attaching a new lining material of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Lining segment
2 segment body
2a Inner arc surface
2b Joining end face
2c rebar
2d recess
3 Lining materials
3a back side
3b stud
3c Outer edge
3d edge
4 First adhesion aid
5 Special surface modification
6-segment formwork
7 Tunnel lining body
8 Joints
9 First filler
10 Strips
10a stud
11 Welding materials
12 First adhesive
13 Second bonding aid
14 Putty wood
15 Second filler
16 New lining materials
17 New lining materials
17a stud
18 Second adhesive
19 bag

Claims

Assembled in a ring shape as a tunnel lining body after tunnel excavation, a segment body made of reinforced concrete, and affixed integrally with the segment body so as to cover the entire inner arc surface of the segment body, staggered on the back surface or A method for manufacturing a lining segment constituted by a resin lining material to which a plurality of studs arranged in parallel are fixed,
After performing a special surface modification on the back surface of the lining material, a first step of applying a first adhesion aid to the entire back surface,
A second step of installing the lining material in the segment formwork with the back surface facing upward, and arranging a reinforcing bar and a fitting on the upper part thereof;
A third step of placing concrete in the segment formwork.

The method for manufacturing a lining segment according to claim 1,
The special surface modification applied to the back surface of the lining material in the first step includes:
A method for producing a lining segment, comprising using a physical treatment method for introducing an oxygen-containing functional group to the back surface of a lining material by plasma treatment.

The method for manufacturing a lining segment according to claim 1,
The special surface modification applied to the back surface of the lining material in the first step includes:
A method for producing a lining segment, characterized by using a chemical treatment method in which an organic functional group is bonded to the back surface of a lining material by applying a coating agent containing a coupling agent.

The method for producing a lining segment according to any one of claims 1 to 3,
A method for manufacturing a lining segment, wherein a delayed-curing type primer is used as a first adhesive auxiliary applied to the back surface of the lining material in the first step.

The method for producing a lining segment according to any one of claims 1 to 4,
The production of a lining segment, wherein the special surface modification in the first step and the application of the first adhesion auxiliary agent are performed on at least a portion of the back surface of the lining material where water paths are likely to occur. Method.

A tunnel lining method using the lining segment according to any one of claims 1 to 5,
After tunnel excavation, the tunnel lining segment is assembled in a ring shape to lining the inner surface of the tunnel, and thereafter, the first filler is filled between the joining end surfaces of the adjacent segment bodies forming joints of the tunnel lining segment. A first step;
A band made of the lining material formed in the same plane shape as the joint portion is fitted between the joining end surfaces of the adjacent segment bodies so that the surface is continuous with the lining material lined with the adjacent segment. A second step;
A third step of joining the lining material and the band material lined to adjacent segments via joining means.

The tunnel lining method according to claim 6,
In a first step, a first adhesive is applied to a joint end face of an adjacent segment main body, and then a first filler is filled, thereby a tunnel lining method.

The tunnel lining method according to claim 7,
In the first step, a second adhesive aid is applied instead of the first adhesive to the joining end faces of the adjacent segment bodies, and a putty material is used as the first filler. Lining method.

The tunnel lining method according to claim 8,
In the second step, a special surface modification shown in the method for manufacturing a lining segment according to any one of claims 1 to 3, with respect to the back surface of the band material fitted between the joining end surfaces of the adjacent segment bodies. Tunnel lining method characterized by applying quality.

A method for repairing a tunnel lining body constructed by the tunnel lining method according to any one of claims 6 to 9, using the lining segment according to any one of claims 1 to 5,
Removing a damaged lining material from the segment body of the lining segment and removing studs of the lining material remaining on the inner arc surface of the segment body;
While performing the function repair of the segment main body, and the cross-section repair, filling the plurality of recesses generated in the inner arc surface of the segment main body by removing the studs with a second filler to make the inner arc surface a smooth surface A second step of applying a second adhesion aid,
As a new lining material, a material having the same material and outer shape as the lining material constituting the lining segment, but having a smooth back surface, is fixed to the inner arc surface of the segment main body via the second adhesive. A third step,
According to the tunnel lining method according to any one of claims 6 to 9, a joint is formed between the tunnel lining segments, and a fourth step of repairing and constructing the tunnel lining body is provided. Repair method for tunnel lining.

The tunnel lining method according to claim 10,
In the first step, while increasing the diameter of a plurality of recesses formed after removing the studs of the lining material left on the inner arc surface of the segment body,
In the third step, the same method as the lining material forming the lining segment is used as the new lining material, and the method for manufacturing a lining segment according to any one of claims 1 to 3 on the back surface thereof. After the special surface modification described in (1) is performed, the segment adhesion is fixed to the inner arc surface of the segment main body to which the second adhesive aid has been applied via the second adhesive. How to repair the body.

The method for repairing a tunnel lining body according to claim 10 or 11,
In the third step, when the new lining material is fixed to the inner arc surface of the segment main body via the second adhesive, air is filled in a bag body having a diameter larger than the tunnel inner cross section, A method for repairing a tunnel lining body, wherein a new lining material is pressed against the inner arc surface of the segment main body by the bag body.