JP2004250880A - 防水シート接合装置及び接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】防水シートのしわを除いてシール性の高い溶着を行う。
【解決手段】トンネル掘進機２内で円筒状に巻き立てられた新設防水シート５と既設防水シート６との周方向に延びる重合部７を接合する防水シート接合装置１であって、テールフレーム８の内周に沿って形成された防水シート受けフレーム９と、その内周に沿って円筒状に巻き立てられた新設防水シート５と既設防水シート６との重合部に沿って移動しながらその重合部を溶着する溶着装置１１と、その進行方向前方に位置し溶着装置１１による溶着に先行して新設防水シート５を防水シート受けフレーム９の内周面に向かって押し付けてしわ伸ばしを行う防水シートしわ取り装置１２とを備えた。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル掘進機内で巻き立てられた新設防水シートと既設防水シートとの周方向に延びる重合部を接合する防水シート接合装置及び接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル掘進機は、トンネル内に組み立てられたセグメントにシールドジャッキを介して反力を得て、その先端に設けられたカッタで切羽を切削しながら掘進するようになっている。
【０００３】
一般に、セグメントは円筒状に組み立てられている。セグメントは、軸方向及び周方向に所定の寸法で分割されており、各セグメントを接合することによって円筒状となっている。
【０００４】
よって、組み立てられたセグメント間には、継目ができ、地下水が浸入することとなるため、セグメント間に止水シールを設けて止水するようになっている。しかしながら、実際のところは、施工精度によって、目開きや目違い等が発生し漏水が発生してしまうことがある。
【０００５】
そのため、セグメントの外周側に裏込材を設けて、シール効果を高めるようにしてはいるが、裏込材の劣化等により完全な密閉はできず、以後のメンテナンスが大変であった。
【０００６】
そこで、近年、セグメントの外周面全体に防水シートを巻き立て、セグメントと地盤とを遮断することで、防水を図る方法が提案されている。
【０００７】
上述の防水シートの敷設は、以下に示すような手順で行われる。
【０００８】
まず、新設する防水シートを既設防水シートに接合代分重ねて、テールフレーム等に沿って円筒状に展張する。そして、巻き立てた新設防水シートを所定の径（セグメントの外周径と略同径）に拡径する。このとき、新設防水シートの巻立て長さを、既設防水シートの巻立て長さに合わせると共に、新設防水シートと既設防水シートのラップ代を所定の幅に調整する。
【０００９】
その後、新設防水シートを展張した状態のままで支持して、防水シートの周方向に延びる接合部を溶着装置によって熱溶着して、新設防水シートと既設防水シートとが接合される。
【００１０】
以上の工程を繰り返し行うことによって、セグメント組立てとシールド掘進と共に、防水シートが順次継ぎ足されて、セグメントの外周面に敷設されることとなる。
【００１１】
従来、展張した新設防水シートの支持は、図１３に示すような、防水シート固定装置１０１にて為されていた。この防水シート固定装置１０１は、トンネル掘進機のテールフレーム１０２の内部に設けられたリング状のフレーム１０３に放射状に複数取り付けられている。防水シート固定装置１０１は、テールフレーム１０２の径方向外側に延びる押さえジャッキ１０４を備え、その押さえジャッキ１０４の外周側先端には防水シート押さえ板１０５が設けられている。押さえジャッキ１０４の両側部には、当該押さえジャッキ１０４のローリングを防止するためのローリング防止ガイド１０６が設けられている。
【００１２】
この防水シート固定装置１０１で、新設防水シート１０７を外側に付勢して、テールフレーム１０２の内側に設けられた円筒状の防水シート受けフレーム１０８の内周面に押し付けて、防水シート押さえ板１０５と防水シート受けフレーム１０８とで新設防水シート１０７を挟み込んで固定するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−２２０９９８号公報（図３）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の防水シート固定装置１０１では、新設防水シート１０７を固定する際に、隣接する防水シート押さえ板１０５間に隙間１０９が発生してしまう。防水シート押さえ板１０５を円周方向に大きくしたとしても、放射状に複数設けられた押さえジャッキ１０４が径方向に伸縮するために、隙間１０９は少なからず発生してしまう。
【００１５】
そのため、この隙間１０９部分で、弛み（新設防水シートの下部）や張り（新設防水シートの上部）が発生して、溶着時にしわとなりシール性能に悪影響を及ぼしてしまうといった問題があった。
【００１６】
そこで、本発明は上記問題を解決するために案出されたものであって、その目的は、防水シートのしわを除いてシール性の高い溶着を行うことができる防水シート接合装置及び接合方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トンネル掘進機で組み立てられるセグメントの外周面に防水シートを敷設すべくトンネル掘進機内で円筒状に巻き立てられた新設防水シートと既設防水シートとの周方向に延びる重合部を接合する防水シート接合装置であって、テールフレームの内周に沿って形成された防水シート受けフレームと、その防水シート受けフレームの内周に沿って円筒状に巻き立てられた新設防水シートと上記既設防水シートとの重合部に沿って移動しながらその重合部を溶着する溶着装置と、その溶着装置の進行方向前方に位置し上記溶着装置による溶着に先行して上記新設防水シートを上記防水シート受けフレームの内周面に向かって押し付けて上記新設防水シートのしわ伸ばしを行う防水シートしわ取り装置とを備えた防水シート接合装置である。
【００１８】
上記構成によれば、溶着装置の進行方向前方に、新設防水シートのしわ伸ばしを行う防水シートしわ取り装置を設けたことによって、溶着に先行してしわ取りを行った後に溶着を行うことができるので、しわのない確実な防水シートの溶着を行うことができる。よってシール性の高い防水シートを形成することができる。
【００１９】
そして、請求項２の発明は、上記防水シートしわ取り装置の近傍に、上記新設防水シートのトンネル掘進機軸方向の位置決めを行う防水シートガイド機構が設けられた請求項１記載の防水シート接合装置である。
【００２０】
また、請求項３の発明は、上記防水シートしわ取り装置が、板材を無端状に連結させてなる無限軌道を有する請求項１または２いずれかに記載の防水シート接合装置である。
【００２１】
さらに、請求項４の発明は、トンネル掘進機で組み立てられるセグメントの外周面に防水シートを敷設すべくトンネル掘進機内で巻き立てられた新設防水シートと既設防水シートとの周方向に延びる重合部を接合する防水シートの接合方法であって、テールフレームの内周に沿って形成された円筒状の防水シート受けフレームの内周に沿って新設防水シートを円筒状に巻き立て、その新設防水シートを上記防水シート受けフレームの内周面に向かって押し付けて防水シートのしわ取りを先行して行った後に、上記新設防水シートと上記既設防水シートとの重合部を溶着するようにした防水シートの接合方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る防水シート接合装置の好適な実施の形態を示した要部拡大断面図、図２は図１のＡ線矢視図、図３は本発明に係る防水シート接合装置を備えたトンネル掘進機を示した断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は図３のＶ−Ｖ線断面図、図６は図３のＶＩ−ＶＩ線断面図、図７は図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【００２４】
まず、本発明に係る防水シート接合装置の構成を説明する。
【００２５】
図３に示すように、かかる防水シート接合装置１は、トンネル掘進機２の後部で組み立てられるセグメント３の外周面に防水シート４を敷設すべく、セグメント３の組み付け前にトンネル掘進機２内で新設防水シート５を円筒状に巻き立てた後に、その新設防水シート５と既設防水シート６との周方向に延びる重合部７を溶着接合するものである。
【００２６】
図１及び図２に示すように、接合装置１は、テールフレーム８の内周に沿って形成され円筒状に巻き立てられた新設防水シート５をその外周から覆う防水シート受けフレーム９と、その防水シート受けフレーム９の内周に沿って円筒状に巻き立てられた新設防水シート５と既設防水シート６との重合部７に沿って移動しながら、その重合部７を溶着する溶着装置１１と、その溶着装置１１の進行方向前方に位置し溶着装置１１による溶着に先行して新設防水シート５を防水シート受けフレーム９の内周面に向かって押し付けて新設防水シート５のしわ伸ばしを行う防水シートしわ取り装置１２とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
防水シート受けフレーム９は、その内径が、組み立てられたセグメント３の外径に防水シート４の厚さを足した長さと略同一となるように、テールフレーム８の厚さを中心側に厚くして形成されている。新設される防水シート５は、この防水シート受けフレーム９に沿って展張されて固定されるために、常に同一径で巻き立てることができる。
【００２８】
なお、防水シート受けフレーム９の内周面に、巻き立てられた新設防水シート５が滑るのを防止するための滑り止め機構を設けてもよい。この滑り止め機構は、防水シート受けフレーム９の表面にゴム材等の摩擦力の大きい材料を塗布または接着して形成される。なお、防水シート受けフレーム９の内周面を、滑り難いように表面加工してもよい。滑り止め機構は、新設防水シート５を周方向に滑るのを防止し、トンネル掘進機の軸方向には、移動を許容するように構成されるのが好ましい。これは、溶着時に新設防水シート５が防水シート受けフレーム９からずれるのを防止するためと、溶着終了後にトンネル掘進機２が前方に掘進する際に、新設防水シート５の外周面と防水シート受けフレーム９の内周面が摺動するためである。
【００２９】
溶着装置１１は、新設防水シート５と既設防水シート６との円周状重合部７を溶着接合する周方向接合装置１４と、新設防水シート５の円周方向両端同士がラップする直線状重合部（図示せず）を接合する軸方向接合装置（図示せず）とから構成されている。なお、この溶着装置１１は、特開２００２−２８５７９２号公報にて開示された接合装置と同等のものである。
【００３０】
具体的には、軸方向接合装置は、直線状重合部を加熱する加熱手段と、この加熱手段にて加熱された新設防水シート５の重合部を押圧する押圧手段とを有する溶着装置を、直線状重合部に沿って、トンネル掘進機２の軸方向に移動自在に設けて構成されている。
【００３１】
周方向接合装置１４は、図１に示すように、既設防水シート６と新設防水シート５との間に挿入されその重合部７を加熱する加熱接合端子１５と、その加熱接合端子１５で加熱された防水シート４の重合部７を径方向外側の防水シート受けフレーム９へ押し付ける押付ローラ１６とを備えている。
【００３２】
加熱接合端子１５は、熱コテにて構成されており、その押付ローラ１６側端部が断面鋭角状に形成されており、その両側で重合部７の新設防水シート５の外周面と既設防水シート６の内周面とに接触して加熱するようになっている。加熱接合端子１５と押付ローラ１６は、重合部７と同等のトンネル掘進機の軸方向幅を有している。押付ローラ１６は、加熱接合端子１５に隣接して配置されており、加熱後の新設防水シート５及び既設防水シート６を防水シート受けフレーム９側へと同時に押し付けて溶着するようになっている。
【００３３】
これら加熱接合端子１５と押付ローラ１６は、防水シート受けフレーム９の内周面に沿って移動する支持フレーム１７に取り付けられている。支持フレーム１７の防水シート受けフレーム９側には走行用ローラ１８が設けられている。支持フレーム１７は、防水シート受けフレーム９の内側に設けられた第一旋回リング（図２、図３及び図６参照）１９に固定されており、この第一旋回リング１９が回転することによって、支持フレーム１７に支持された加熱接合端子１５と押付ローラ１６とが回転移動するようになっている。
【００３４】
第一旋回リング１９は、新設防水シート５の巻立て位置の後方に配置されており、その径方向内方に設けられた第一旋回リング受けローラ（図３及び図６参照）２１に回転可能に支持されている。この第一旋回リング受けローラ２１は、リング状の第一旋回リング支持フレーム（図３及び図６参照）２２から径方向外側に延びて設けられたシールドジャッキ支持フレーム２３に固定された複数の第一旋回リング支持プレート（図３及び図６参照）２０の先端に設けられている。
各第一旋回リング受けローラ２１は、それらの外側端部が、第一旋回リング１９の内周面に接するようにそれぞれ配置されている。シールドジャッキ支持フレーム２３は、円周方向に所定ピッチで複数設けられたシールドジャッキ（図６参照）２４が位置する部分が切り欠かれており、その切り欠き部分でシールドジャッキ２４を囲んで固定する。
【００３５】
第一旋回リング支持フレーム２２はトンネル掘進機２の断面方向に設けられたフレーム（図３及び図４参照）２５から後方に延出して取り付けられた複数の梁部材（図３乃至図５参照）２６の後端に支持されている。フレーム２５の中心部近傍には、複数の穴２７が形成されており、土砂排出管等の各種機器が貫通するようになっている。フレーム２５には、シールドジャッキ２４が貫通するジャッキ穴２８が複数形成されており、シールドジャッキ２４の前端近傍を支持するようになっている。
【００３６】
防水シートしわ取り装置１２は、防水シート４の溶着時の溶着装置１１の進行方向前方（図１中、上側）に隣接して配置されている。防水シートしわ取り装置１２は、板材３１を無端状に連結させてなる無限軌道３２を有している。板材３１の外周側表面には、滑り止めのゴム層が設けられている。なお、ゴム層の代わりに、板材３１の外周側表面を滑り難いように表面加工してもよい。無限軌道３２は、トンネル掘進機２の軸方向に延びて形成されて、軸方向に複数並列されており、並列された無限軌道３２全体で新設防水シート５と同等の幅を有して前端から後端までの全てのしわを一斉に取り除くようになっている。無限軌道３２の内部には、両端のスプロケット３３間の板材３１を、防水シート受けフレーム９の内周面に向かってガイドするガイド部材３４が設けられている。ガイド部材３４は、その先端が、防水シート受けフレーム９の内周面と略同径の円弧状に形成されており、スプロケット３３間に架け渡される板材３１が直線状になろうとするのを、内側から押し付けて防水シート受けフレーム９の内周面と同径の円弧状にガイドして、防水シート４に全面接触させて、そのしわを確実に除去するためのものである。無限軌道３２には、スプロケット３３が溶着時の進行方向にのみ回転するようにラチェット等の逆回転防止機構を備えている。
【００３７】
無限軌道３２の進行方向前方（図１中、上側）には、この無限軌道３２を支持するための支持ロッド３５が設けられている。支持ロッド３５は、第一旋回リング１９と、これと対向して設けられた第二旋回リング（図２乃至図５参照）３６とに架け渡されて回転自在に設けられている。支持ロッド３５には、片持ちロッド３７が複数設けられており、その先端に各無限軌道３２が支持されている。支持ロッド３５には、トンネル掘進機２の径方向に延びる他の片持ちロッド３８を介して伸縮シリンダ３９の先端が接続されている。この伸縮シリンダ３９は、その基端側が第一旋回リング１９と第二旋回リング３６にそれぞれ固定されており、伸縮シリンダ３９の伸縮によって、支持ロッド３５が回転し、無限軌道３２が新設防水シート５に対して接触・離反するようになっている。
【００３８】
なお、本実施の形態では、防水シートしわ取り装置１２として無限軌道３２が設けられているが、これに限られるものではない。例えば、単なる金属等からなるローラや表面にゴム層が形成されたローラ或いはゴムにて全体が構成されたローラ等であってもよい。
【００３９】
第二旋回リング３６は、新設防水シート５の巻立て位置の前方に配置されており、その径方向内方に設けられた第二旋回リング受けローラ（図３及び図５参照）４１に回転可能に支持されている。この第二旋回リング受けローラ４１は、リング状のフレーム２５に固定された複数の第二旋回リング支持プレート（図３及び図５参照）４３の先端に設けられている。各第二旋回リング受けローラ４１は、それらの外側端部が、第二旋回リング３６の内周面に接するようにそれぞれ配置されている。
【００４０】
フレーム２５の前方（図３中、左側）には、第一旋回リング１９及び第二旋回リング３６を回転させるための旋回リング回転用モータ４４が設けられている。旋回リング回転用モータ４４は、フレーム前方のシールドフレームの内周面（本実施の形態では、中折れ連結部４５の内周面）に固定されており、その回転軸４６が、フレーム２５に形成されたモータ用穴４７を貫通して、後方の第一旋回リング１９付近まで延出している。第一旋回リング１９は、回転軸４６の後端に設けられた第一ギヤ機構４８によって駆動され、第二旋回リング３６は、回転軸４６の途中に設けられた第二ギヤ機構４９によって駆動される。第一ギヤ機構４８と第二ギヤ機構４９とは同等のギヤ比を有しており、第一旋回リング１９と第二旋回リング３６とが同期回転するようになっている。
【００４１】
フレーム２５の後方（図３中、右側）には、巻立て前の新設防水シートである防水シートロール５１を回転自在に支持する防水シートロール受け５２が設けられている。防水シートロール受け５２は、フレーム２５から後方に延びた片持ちロッドにて構成されている。本実施の形態では、防水シートロール受け５２は、高さ方向の略中間部に位置するシールドジャッキ２４の側部に形成されており、防水シートロール５１から、隣接するシールドジャッキ２４間を通って外周側へと、新設防水シート５が引き出されるようになっている。
【００４２】
図１及び図２に示すように、無限軌道３２を俯仰させる伸縮シリンダ３９の外周側（図１中、右側）には、新設防水シート５の巻立て時に、当該新設防水シート５の先端部を支持する巻立てアーム５３が設けられている。この巻立てアーム５３は、第一旋回リング１９と第二旋回リング３６との間に架け渡されて支持されており、溶着時の進行方向前端（図１中、上側）、すなわち巻立て時の進行方向後端に新設防水シート５の先端部分を挿入して狭持する支持溝５４が形成されている。
【００４３】
巻立て時には、巻立てアーム５３にて新設防水シート５の先端を支持して、旋回リング回転用モータ４４を駆動させて、溶着装置１１及び防水シートしわ取り装置１２と共に巻立てアーム５３を防水シート受けフレーム９の内周に沿って一回転させて、新設防水シート５を防水シートロール５１から引き出して、防水シート受けフレーム９の内周に一周させる。
【００４４】
このとき、トンネル掘進機２の上部では、巻き立てられた新設防水シート５が重力によって垂れ下がろうとする。そのため、巻き立てられた新設防水シート５を支持するガイドローラ５５が複数設けられている。ガイドローラ５５は、フレーム２５の後部に設けられた支持アーム（図３及び図４参照）５６と、後方のシールドジャッキ支持フレーム２３の外周端に設けられた支持ブラケット（図３及び図６参照）５７との間に架け渡されて支持されている。支持アーム５６は、隣接するシールドジャッキ２４間にそれぞれ一つずつ設けられており、その先端で二股に分かれて二本のガイドローラ５５を支持するようになっている。なお、図４において、旋回リング回転用モータ４４の回転軸４６部分には支持アーム５６を図示していないが、これは、前方に位置する第二ギヤ機構４９を図示しているためで、実際には支持アーム５６が設けられて、ガイドローラ５５が支持されている。
【００４５】
また、このガイドローラ５５は、トンネル掘進機２の下部近傍では設けられていない。これは、新設防水シート５は、下部では防水シート受けフレーム９側に接触しており、垂れ下がることはないからである。
【００４６】
溶着装置１１と防水シートしわ取り装置１２のトンネル軸方向前後には、図２に示すように、新設防水シート５の巻立て位置をトンネル掘進機の軸方向にて規制する防水シートガイド機構としてガイド枠５８が設けられている。このガイド枠５８は、第一旋回リング１９及び第二旋回リング３６から新設防水シート５の巻立て位置に向かって延出して固定されてたプレート５８ａ，５８ｂにて構成されており、各プレート５８ａ，５８ｂ間の距離は、新設防水シート５の軸方向幅と同等となっている。各プレート５８ａ，５８ｂの溶着時の進行方向前端（図２中、右側）は、それぞれ両側に広がって、巻き立てられた新設防水シート５を、所定位置にガイドするようになっている。
【００４７】
トンネル軸方向前方のプレート５８ｂの後方のガイド面には、新設防水シート５の前端側のフリー部分を押さえるシートはずれ防止プレート５９が設けられている。これは、特に、トンネル上方において、新設防水シート５のフリー部分が垂れ下がるのを防止するためのものである。シートはずれ防止プレート５９は、防水シート受けフレーム９の内周面から防水シート４の厚さ分間隔をあけて、防水シート受けフレーム９の内周面に応じた曲率で周方向に湾曲されて形成されている。
【００４８】
溶着装置１１の押付ローラ１６と同軸上には、重合部７以外の新設防水シート５を押さえる押さえローラ６１が設けられている。この押さえローラ６１は、第一旋回リング１９と第二旋回リング３６との間に架け渡して設けられ、巻き立てられた新設防水シート５（防水シート受けフレーム９の内周面）に対して接触・離反可能に支持されている。押さえローラ６１は、溶着時に溶着装置１１の押付ローラ１６と同軸部分の新設防水シート５を押し付けることによって、その幅方向にしわが発生するのを防止し、好適な溶着を可能なものとする。
【００４９】
第一旋回リング１９のトンネル軸方向後方には、既設防水シート６の前端部のフリー部分を押さえる既設防水シート固定装置（図３及び図７参照）６２が設けられている。この既設防水シート固定装置６２は、第一旋回リング支持フレーム２２の外周側に放射状に複数設けられている。既設防水シート固定装置６２は、隣接するシールドジャッキ２４間で且つ、新設防水シート５と既設防水シート６との重合部７の後方にそれぞれ配置されている。既設防水シート固定装置６２は、防水シート受けフレーム９に向かって伸縮する伸縮シリンダ６３と、その先端に取り付けられた押さえ部材６４とで構成されている。押さえ部材６４の先端面は防水シート受けフレーム９の内周面と略同等の曲率で湾曲して形成されている。
【００５０】
次に、図８乃至図１１に従って、上記構成の防水シート接合装置１による防水シート４の巻立て及び接合方法を説明しながら、その作用を説明する。
【００５１】
まず、図８に示すように、第一旋回リング１９及び第二旋回リング３６を回転させて、巻立てアーム５３を、防水シートロール受け５２に取り付けられた防水シートロール５１の近傍に位置させる。そして、新設防水シート５の先端を巻立てアーム５３の支持溝５４に挿入して固定する。このとき、防水シートしわ取り装置１２は、防水シート受けフレーム９から離反した状態にしておく。
【００５２】
その後、図９に示すように、第一旋回リング１９及び第二旋回リング３６を溶着装置１１側を先頭とした方向（図中、右回り）に一回転させて、新設防水シート５を防水シートロール５１から引き出しながら、防水シート受けフレーム９の内周面に沿って巻き立てる。
【００５３】
このとき、トンネル掘進機２の上部では、新設防水シート５が垂れ下がろうとするが、ガイドローラ５５を防水シート受けフレーム９の近傍に複数配列したことによって、垂れ下がりを防止でき、後に行う溶着長さと略同等の長さに巻き立てることができる。
【００５４】
次に、巻立てアーム５３の支持溝５４から新設防水シート５を取り外して一旦固定すると共に、伸縮シリンダ（図１参照）３９を伸長させて、無限軌道３２を防水シート受けフレーム９側へ押し当てる。そして、第一旋回リング１９及び第二旋回リング３６を巻立てアーム５３側を先頭とした方向（図中、左回り）に回転させて、新設防水シート５の先端部上を防水シートしわ取り装置１２を通過させて、さらに、その先端部が溶着装置１１の加熱接合端子（図１参照）１５の上部を通って、押付ローラ（図１参照）１６と既設防水シート６との間に挿入されるようにする（図１０参照）。
【００５５】
その後、左回りを継続して行い溶着を進めていく。このとき、防水シートしわ取り装置１２の無限軌道３２が、新設防水シート５と既設防水シート６との重合部７を防水シート受けフレーム９側へと押し付けるので、重合部７に発生していたしわは順次進行方向前方へと押しやられて、無限軌道３２の進行方向後方では、しわが発生することはない。
【００５６】
そして、無限軌道３２によるしわ取りを先行させた後に、溶着装置１１で溶着を行うために、新たなしわが発生することなく、シール性の高い確実な溶着が行える。なお、溶着のタイミングは、しわ取りの直後或いは比較的短い時間が好ましい。このしわ取りと溶着の時間の間隔は、無限軌道３２と溶着装置１１との配置間隔の変更にて調整可能である。
【００５７】
また、このとき、図２に示すように、新設防水シート５はガイド枠５８によって、トンネル掘進機の軸方向にガイドされ位置決めされるので、新設防水シート５と既設防水シート６の確実な位置合わせが行え、所定幅の重合部７を確保できる。このガイド枠５８による新設防水シート５の位置合わせは、防水シート接合装置１の移動と同時に行われるので、従来防水シートの位置合わせに要していた時間を省略することができ、接合加工の高速化が達成される。
【００５８】
さらに、溶着装置１１の押付ローラ１６と同軸に押さえローラ６１を設けて、新設防水シート５のフリー部分を固定するようにしたので、溶着部分が新設防水シート５の幅方向に引っ張られることがなく、幅方向に延びる新たなしわの発生を確実に防止できる。
【００５９】
溶着工程が進行して、図１１に示すような状態になったときには、未溶着の新設防水シート５が、その自重で下方に引っ張られ、溶着部分の新設防水シート５に引っ張り応力がかかろうとするが、無限軌道３２に逆回転防止機構が設けられているので、無限軌道３２で引っ張り応力が止められ、溶着部分に応力がかからず、好適な溶着を継続することができる。
【００６０】
その後、防水シート接合装置１が一回転したところで、防水シートロール５１から延びる新設防水シート５を所定位置で切断して、図示しない軸方向接合装置によって、トンネル軸方向に延びる新設防水シート５の直線状重合部を溶着して溶着工程が終了する。
【００６１】
このように溶着装置１１に先行して防水シートしわ取り装置１２を作動させるようにしたので、しわのない確実な溶着が行え、シール性の高い接合が行えると共に、従来新設防水シート５の巻立て後に行っていた新設防水シート５の固定を行う必要がないので、固定に要する時間が短縮され、接合作業の高速化が達成される。
【００６２】
図１２は本発明に係る防水シート接合装置の他の実施の形態をトンネル掘進機の中心側から見た平面図である。
【００６３】
かかる接合装置は、新設防水シート５のトンネル軸方向の位置決めを行う防水シートガイド機構として、ガイドローラ７１が形成されている。
【００６４】
ガイドローラ７１は、第一旋回リング１９及び第二旋回リング３６にそれぞれ設けられた支持ロッド７２に軸支されており、その外周面が、新設防水シート５の巻立て位置のトンネル軸方向の前後位置にその両側から接するようになっている。ガイドローラ７１は、防水シートしわ取り装置１２の溶着時の進行方向前方と、溶着装置１１の進行方向前方にそれぞれ設けられている。
【００６５】
本実施の形態では、新設防水シート５の前端側のフリー部分を押さえるシートはずれ防止プレート７３は、第二旋回リング３６から支持ブラケット７４を介して固定され、巻立て位置上に設けられている。
【００６６】
なお、その他の構成は、図１乃至図７に示した防水シート接合装置１と同様であるのでその説明を省略する。
【００６７】
上記構成によっても、上述した作用と同様の作用を得ることができる。
【００６８】
なお、本発明の防水シート接合装置１は、上記各実施の形態で説明した各構成に限られるものではないのは勿論である。
【００６９】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、溶着装置に先行して防水シートしわ取り装置を作動させるようにしたので、しわを除去した後に確実な溶着が行え、シール性の高い接合が行えるといった優れた効果を発揮する。
【００７０】
さらに、従来新設防水シートの巻立て後に行っていた新設防水シートの固定を行う必要がないので、固定に要する時間が短縮され、接合作業の高速化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防水シート接合装置の好適な実施の形態を示した要部拡大断面図である。
【図２】図１のＡ線矢視図である。
【図３】本発明に係る防水シート接合装置を備えたトンネル掘進機を示した断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明に係る防水シート接合装置を用いた接合の第一工程を示した断面図である。
【図９】本発明に係る防水シート接合装置を用いた接合の第二工程を示した断面図である。
【図１０】本発明に係る防水シート接合装置を用いた接合の第三工程を示した断面図である。
【図１１】本発明に係る防水シート接合装置を用いた接合の第四工程を示した断面図である。
【図１２】本発明に係る防水シート接合装置の他の実施の形態をトンネル掘進機の中心側から見た平面図である。
【図１３】従来の防水シート接合装置の防水シート固定装置を示した断面図である。
【符号の説明】
１ 防水シート接合装置
２ トンネル掘進機
３ セグメント
４ 防水シート
５ 新設防水シート
６ 既設防水シート
７ 重合部
８ テールフレーム
９ 防水シート受けフレーム
１１ 溶着装置
１２ 防水シートしわ取り装置
３１ 板材
３２ 無限軌道
５８ ガイド枠（防水シートガイド機構）
７１ ガイドローラ（防水シートガイド機構）

Claims (4)

1. トンネル掘進機で組み立てられるセグメントの外周面に防水シートを敷設すべくトンネル掘進機内で円筒状に巻き立てられた新設防水シートと既設防水シートとの周方向に延びる重合部を接合する防水シート接合装置であって、テールフレームの内周に沿って形成された防水シート受けフレームと、その防水シート受けフレームの内周に沿って円筒状に巻き立てられた新設防水シートと上記既設防水シートとの重合部に沿って移動しながらその重合部を溶着する溶着装置と、その溶着装置の進行方向前方に位置し上記溶着装置による溶着に先行して上記新設防水シートを上記防水シート受けフレームの内周面に向かって押し付けて上記新設防水シートのしわ伸ばしを行う防水シートしわ取り装置とを備えたことを特徴とする防水シート接合装置。
2. 上記防水シートしわ取り装置の近傍に、上記新設防水シートのトンネル掘進機軸方向の位置決めを行う防水シートガイド機構が設けられた請求項１記載の防水シート接合装置。
3. 上記防水シートしわ取り装置が、板材を無端状に連結させてなる無限軌道を有する請求項１または２いずれかに記載の防水シート接合装置。
4. トンネル掘進機で組み立てられるセグメントの外周面に防水シートを敷設すべくトンネル掘進機内で巻き立てられた新設防水シートと既設防水シートとの周方向に延びる重合部を接合する防水シートの接合方法であって、テールフレームの内周に沿って形成された円筒状の防水シート受けフレームの内周に沿って新設防水シートを円筒状に巻き立て、その新設防水シートを上記防水シート受けフレームの内周面に向かって押し付けて防水シートのしわ取りを先行して行った後に、上記新設防水シートと上記既設防水シートとの重合部を溶着することを特徴とする防水シートの接合方法。

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