JP2004353175A - トンネル用排水流路と排水システムとその造築工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】設置が簡単で工期が早く、耐久性を備えてなおかつ確実に排水できる排水流路と排水システムとその造築工法を提供することである。
【解決手段】トンネルの内壁部４において発生するクラック１３に間隙を形成して覆設される平板状の流路部１２と、前記クラック１３を挟んで前記内壁部４に削成される一対の溝部１４ａ，１４ｂに押入可能に前記流路部１２の端部よりも内側に垂設される一対の差込部９ａ，９ｂと、前記一対の溝部１４ａ，１４ｂに挟まれる内壁部４と前記流路部１２に間挿される保持部１１ｂと、前記流路部に垂設された一対の差込部９ａ，９ｂよりも外側の流路部１２を前記内壁部４に固定する固定部６と、前記一対の溝部１４ａ，１４ｂと前記一対の差込部９ａ，９ｂの間に形成される封水部１５とを有するものである。
【選択図】 図３
【解決手段】トンネルの内壁部４において発生するクラック１３に間隙を形成して覆設される平板状の流路部１２と、前記クラック１３を挟んで前記内壁部４に削成される一対の溝部１４ａ，１４ｂに押入可能に前記流路部１２の端部よりも内側に垂設される一対の差込部９ａ，９ｂと、前記一対の溝部１４ａ，１４ｂに挟まれる内壁部４と前記流路部１２に間挿される保持部１１ｂと、前記流路部に垂設された一対の差込部９ａ，９ｂよりも外側の流路部１２を前記内壁部４に固定する固定部６と、前記一対の溝部１４ａ，１４ｂと前記一対の差込部９ａ，９ｂの間に形成される封水部１５とを有するものである。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内に発生する漏水を排水するための排水流路と排水システムとその造築工法に係わり、特に、設置が簡単で工期が早く確実に排水できる排水流路と排水システムとその造築工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トンネルの内壁はコンクリートで覆われているが、経時とともにコンクリートが脆化することもあって所々にクラックを生じる。そして、このクラックの隙間から雨水等が漏水し、走行中の車体に滴下してドライバーの視界を妨げたり、特に、冬期には、路面を凍結させる原因にもなり危険性が指摘されている。また、打継部と呼ばれる主にトンネルの長手方向に存在するコンクリートの境界においても同様に漏水が起こるので、これらの漏水を排水する構造や工法が考えられている。
【０００３】例えば、特許文献１には、トンネル内壁面に設けられた断面がコの字形の排水溝に、断面がコの字形のシール部材を開放面を奥側にして排水溝の前面開放面を遮蔽するように取付け、また、このシール部材の側壁を排水溝の両内側壁に密着させたトンネル内漏水の排水構造が開示されている。
この特許文献１に開示された発明では、コの字形の排水構造を、トンネルに削成したコの字形の排水溝に開放面を奥側にして嵌合させることにより、トンネル内で生じる漏水をこの排水構造を流路として確実に排出させることができる。また、この排水構造には断熱性の高いシール部材が用いられているので、冬期でも水を凍結させることなく流下させることができる。
【０００４】また、特許文献２には、トンネル内の側壁や側壁近傍の床面にトンネルの長手方向に沿ってカッターで切り溝を設け、この切り溝に軟質材料の導水部材の下端基部を接着剤を介して嵌め込んで、トンネル側壁に排水用受け溝やトンネル側壁と導水部材間に排水用導水溝を形成するトンネル内の導水工法が開示されている。
この特許文献２に開示された発明では、トンネルの床面や側壁にカッターにより切り溝を設け、この切り溝に導水部材を嵌め込む方式なので、施工が簡単で低コストを実現し、トンネル内壁からの漏水を容易に一定方向に導水し排水できる。また、導水部材の基部が接着剤によって強固に固定されているので、止水効率がよく、さらに、導水部材が軟質成形品からなるので、緩衝効果を有し、歩行者等が導水部材に接触しても安全であり、その他外力がかかっても容易に復元する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３４０２００号公報
【特許文献２】
特開平８−１３５３９９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術では、トンネルのコンクリート内壁に矩形断面の溝を削成する必要があり、この削成には手間と時間がかかるという課題があった。また、排水構造を接着剤によって固定しているが、特に水が介在する環境なので、接着力が低下しやすく、固定が十分でないという課題があった。
また、特許文献２では、導水部材に軟質成形品を用いており、確かに、ある程度の外力がかかっても復元するが、塑性変形してしまうと復元は困難であり、排水用受け溝や排水用導水溝は流路を確保できず、排水できないという課題があった。また、特許文献１と同様に、接着剤を用いて固定しているので、漏水に曝されながら経時とともに接着剤が脆化し、固定が十分でないという課題があった。
【０００７】本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、設置が簡単で工期が早く、耐久性を備えてなおかつ確実に排水できる排水流路と排水システムとその造築工法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である排水流路は、トンネルの内壁部において発生するクラックに間隙を形成して覆設される平板状の流路部と、クラックを挟んで内壁部に削成される一対の溝部に押入可能に流路部の端部よりも内側に垂設される一対の差込部と、一対の溝部に挟まれる内壁部と流路部に間挿される保持部と、流路部に垂設された一対の差込部よりも外側の流路部を内壁部に固定する固定部と、一対の溝部と一対の差込部の間に形成される封水部とを有するものである。
上記構成の排水流路は、流路部がトンネルの内壁部のクラックを覆い、このクラックからの漏水を保持部によって形成される流路で受け止めて導水するという作用を有する。また、封水部によって一対の溝部と一対の差込部の間が封水され、固定部は一対の差込部よりも外側の流路部で漏水に曝されることなく流路部と内壁部を固定するという作用を有する。
【０００９】また、請求項２に記載の発明である排水流路は、一対の差込部は、複数の切込みが設けられるものである。
上記構成の排水流路は、請求項１に記載の発明の作用に加えて、一対の差込部に複数の切込みがあるので、平板状の流路部は長手方向に湾曲しやすいという作用を有する。
【００１０】そして、請求項３の発明である排水流路は、トンネルの内壁部の長手方向に形成される打継部に間隙を形成して覆設される平板状の流路部と、打継部の下側に打継部と略平行に削成される溝部に押入可能に流路部の下端部よりも上側に垂設される差込部と、内壁部と流路部に間挿される保持部と、流路部を内壁部に固定する固定部と、溝部と差込部の間に形成される封水部とを有するものである。
上記構成の排水流路は、流路部がトンネルの内壁部の打継部を覆い、この打継部からの漏水を保持部によって形成される流路で受け止めて導水するという作用を有する。また、封水部によって溝部と差込部の間が封水されるという作用を有する。
【００１１】請求項４に記載の発明である排水システムは、トンネルの内壁部において、トンネル長手方向に対して略垂直に請求項１又は請求項２に記載のトンネル用排水流路を第１の排水流路として設置し、この第１の排水流路の下端部に、トンネル長手方向に対して略水平に請求項３に記載のトンネル用排水流路を第２の排水流路として接続し、この第２の排水流路の一部に排水口を設けて排水するものである。
上記構成の排水システムは、略垂直に設ける第１の排水流路と略水平に設ける第２の排水流路を自在に接続し、トンネル内に発生するクラックからの漏水を第１の排水流路によって導水し、打継部からの漏水を第２の排水流路によって導水し、第２の排水流路の排水口より排水するという作用を有する。
【００１２】最後に、請求項５に記載の発明である排水システムの造築工法は、トンネルの内壁に略平行に一対の溝部を削成する工程と、一対の溝部に封水材を注入する工程と、この封水材が注入された一対の溝部に、一対の差込部を端部よりも内側に垂設する流路部を押入する工程と、流路部に垂設された一対の差込部よりも外側の流路部を内壁部に固定する工程とを有するものである。
上記構成の排水システムの造築工法は、トンネルの内壁に略平行に一対の溝部を削成し、この一対の溝部に封水材を注入して一対の差込部を端部よりも内側に垂設する流路部を押入することによって一対の差込部よりも外側の流路部を封水し、さらに、一対の差込部よりも外側の流路部を固定することによって固定手段を防水するという作用を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る排水流路及び排水システムの実施の形態を図１乃至図５に基づき説明する。（請求項１乃至請求項４に対応）
図１（ａ）は本実施の形態に係る排水システムの概念図であり、（ｂ）は図１中の矢印Ａで示される方向からみた排水システムの側面を示す概念図である。
図１（ａ）において、排水システム１は、垂直部用排水流路２ａ，２ｂと平行部用排水流路３を組合わせて連結したものである。
垂直部用排水流路２ａは、トンネルの天井等の内壁部４に生じるクラックを覆い、このクラックからの漏水を垂直部用排水流路２ａ内に具備する流路で受け止めて導水するものであり、トンネルの長手方向に対して垂直方向に設置され、平行部用排水流路３に接続されている。
一方、平行部用排水流路３は、トンネルのアーチ状の天井部分と垂直な壁部分のコンクリートの境界となる打継部５を覆い、この打継部５からの漏水を平行部用排水流路３内の流路で受け止めて導水するものであり、トンネルの長手方向に対して平行方向に設置されている。
そして、垂直部用排水流路２ｂは、垂直部用排水流路２ａと同様に、トンネルの長手方向に対して垂直に配置されて平行部用排水流路３の下方に連結され、図示していないが、トンネル内に設置される排水溝に接続されている。垂直部用排水流路２ｂは、垂直部用排水流路２ａ及び平行部用排水流路３からの流水を排水溝へ導水し排水するとともに、平行部用排水流路３の下方に発生するクラックを覆ってこのクラックからの漏水を導水し排水する。
なお、図１（ａ）中では垂直部用排水流路２ａ，２ｂはトンネルの長手方向に等間隔に配置されているが、等間隔でなくてもよく、不特定な位置に発生するクラックを覆って設置することができ、また、トンネルの長手方向に対して垂直方向だけでなく、斜めに設置することも可能であり、垂直部用排水流路２ａ，２ｂはずらして設置することも可能である。
また、符号６は、垂直部用排水流路２ａ，２ｂ及び平行部用排水流路３を内壁部４へ固定するためのアンカーボルトであり、複数設置される。
【００１４】次に、図１（ｂ）において、排水システム１では、垂直部用排水流路２ａはトンネル内壁部４の天井の曲面７に沿って設置され、続いて、この垂直部用排水流路２ａの下端を覆って平行部用排水流路３が打継部５を挟んで設置され、そして、この平行部用排水流路３の下部を覆って垂直部用排水流路２ｂが設置され、図示していないが、トンネル内の排水溝へ接続されている。
なお、後述するが、垂直部用排水流路２ａは、複数の切込み８を有した差込板９によって天井の曲面に沿わせて設置することができる。
【００１５】ここで、図２を用いて、垂直部用排水流路と平行部用排水流路の接続について説明する。
図２は、図１中の符号Ｂで囲まれた部分の拡大図である。
図２において、垂直部用排水流路２ａは、その下端を平行部用排水流路３に覆われるようにして平行部用排水流路３に接続されている。なお、この接続は平行部用排水流路３のアンカーボルト６が打込まれていない開放された部分において行われるので、流路１０ａは閉塞されない。そして、平行部用排水流路３は、後述する差込板９とスペーサ１１の一部が切欠きされた部分に、垂直部用排水流路２ｂの流路１０ｂが合致するように、垂直部用排水流路２ｂの上端が平行部用排水流路３を覆うように接続されている。そして、これらの境界は、後述の樹脂によって漏水しないように封水されている。なお、この封水には、排水流路の材料であるＦＲＰ等の強化プラスチックを用いてもよいし、耐水性の接着剤等を用いてもよい。
【００１６】したがって、このように構成された排水システム１では、トンネル内壁部４のクラックからの漏水は垂直部用排水流路２ａを通り、平行部用排水流路３を経由して、垂直部用排水流路２ｂへ導水され、途中でトンネル内に漏れることなく排水溝へ確実に排水される。また、同じく、打継部５からの漏水もトンネル内に漏れることなく平行部用排水流路３を通り、垂直部用排水流路２ｂへ導水され、排水溝へ排水されるのである。
【００１７】次に、垂直部用排水流路について図３を参照しながら詳細に説明する。
図３は、図１中の矢印Ｃで示される方向からみた垂直部用排水流路の矢視断面図である。
図３において、垂直部用排水流路２ａは、平板状の流路板１２の両端に設けられた一対の差込板９ａ、９ｂがトンネルの内壁部４に発生したクラック１３を挟んで削成された一対の溝１４ａ、１４ｂに嵌入されて設置されている。
そして、流路板１２と内壁部４の間で、一対の差込板９ａ、９ｂの外側に一対のスペーサ１１ａ、内側に一対のスペーサ１１ｂが挿入されており、この外側の一対のスペーサ１１ａを各々貫通してアンカーボルト６が流路板１２と内壁部４を固定している。
また、一対の差込板９ａ、９ｂと一対の溝１４ａ、１４ｂとの間には各々樹脂１５が狭入されている。
【００１８】流路板１２及び一対の差込板９ａ、９ｂに用いる材料は、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）等の強化プラスチックが好ましく、特に、ＦＲＰを用いると、耐久性があり、さらに、弾力があるので、トンネルの内壁部４のコンクリート表面が変位してもある程度追随することができる。また、流路板１２の内面に発泡材等の保温材を取付けると、冬期における水の凍結を防止することができる。そして、流路板１２の外面はトンネルの内壁部４と同系色に塗装等によって着色することが可能である。なお、流路板１２及び一対の差込板９ａ、９ｂは一体成形によって作製する方がよい。
【００１９】二対のスペーサ１１ａ、１１ｂは流路板１２と内壁部４との間に空間をつくるもので、特にスペーサ１１ｂに挟まれる空間が流路１０ａとなる。
また、本実施の形態ではスペーサ１１ａ、１１ｂはゴム製であり、外部から衝撃がかかった場合にその衝撃を吸収し、流路板１２の損傷を防ぐことができる。なお、使用する材料はゴムに限定されるものではない。そして、設置数についても二対に限定されるものではなく、流路板１２と内壁部４に空間を保持できれば１個でも構わない。
【００２０】樹脂１５は、一対の差込板９ａ、９ｂと一対の溝１４ａ、１４ｂの間に隙間なく狭入されるので、一対の差込板９ａ、９ｂよりも外側は封水され、流路１０ａからの漏水を防止することができる。
また、樹脂１５は固化する液状のものであるが、耐久性があればゴム等でもよく、好ましくは、一対の差込板９ａ、９ｂと内壁部４が接着可能な接着剤を選定すると、封水効果に加えて接着効果も得られる。
なお、この樹脂１５は、一対の差込板９ａ、９ｂと一対の溝１４ａ、１４ｂの間だけでなく、内側の一対のスペーサ１１ｂ，１１ｂの周囲に狭入するか、或いは、内側と外側と両方のスペーサ１１ａ、１１ｂの周囲に狭入するとさらに封水性が向上し、なおかつ、スペーサ１１ａ、１１ｂ自体の耐久性も向上する。あるいは、外側の一対のスペーサ１１ａ，１１ａに代えて流路板１２と内壁部４の間に狭入するようにしてもよい。
【００２１】そして、アンカーボルト６は、樹脂１５によって封水された一対の差込板９ａ、９ｂの外側に設置されているので、浸水による腐食が防止され、垂直部用排水流路２ａと内壁部４との固定を長期間にわたって維持することができる。
また、アンカーボルト６は、スペーサ１１ａを貫通することによって、前述のように、打込み時の衝撃がゴム製のスペーサ１１ａに吸収され垂直部用排水流路２ａへの損傷を低減できる。しかも、スペーサ１１ａに覆われるので防錆等の腐食も低減できる。なお、スペーサ１１ａに代えて樹脂１５を用いた場合でも同様の効果がある。
【００２２】このように構成された垂直部用排水流路２ａでは、トンネルの内壁部４からの漏水は、スペーサ１１ａ、１１ｂによって保持される流路１０ａを流下するが、この際、樹脂１５によって、一対の差込板９ａ、９ｂよりも外側が完全に封水されているので、トンネル内へ漏水することがない。
そして、アンカーボルト６は、樹脂によって封水される一対の差込板９ａ、９ｂの外側に設置されるので、水による腐食がなく、流路板１２と内壁部４を長期間にわたって固定し、垂直部用排水流路２ａの耐久性を高めることができる。
なお、説明は省略するが、垂直部用排水流路２ｂについても垂直部用排水流路２ａと同様の構造と作用、効果を有している。
【００２３】続いて、平行部用排水流路について図４を参照しながら説明する。
図４（ａ）は、図１中の矢印Ｄで示される方向からみた平行部用排水流路の矢視断面図であり、（ｂ）は同じく、図１中の矢印Ｅで示される方向からみた平行部用排水流路の矢視断面図である。
図４（ａ）において、平行部用排水流路３は、トンネルの内壁部４のコンクリートの打継部５に覆設されており、詳しくは、平板状の流路板１２の下端に設けられた差込板９が、打継部５の下方に削成された溝１４に嵌入されて設置されている。
そして、流路板１２と内壁部４の間で、流路板１２の上部にスペーサ１１ｃ、差込板９の外側にスペーサ１１ｄが挿入されており、これらのスペーサ１１ｃ、１１ｄを各々貫通してアンカーボルト６が流路板１２と内壁部４を固定している。
また、差込板９と溝１４の間には樹脂１５が狭入されている。
スペーサ１１ｃ、１１ｄによって流路板１２と内壁部４との間には空間がつくられ、この空間が流路１０となる。なお、スペーサ１１ｃは、流路板１２に対して不連続に複数設けられるものであり、流路１０の上方は開放される。また、差込板９の内側にもスペーサを設けてもよい。さらに、図に示すとおり打継部５の上下でコンクリートの段差がある場合でも、スペーサ１１ｃ、１１ｄの大きさと溝１４の切込み深さを変えることで平行部用排水流路３を設置することができる。
樹脂１５は、差込板９と溝１４の間に隙間なく狭入されるので、差込板９の下側は完全に封水され、流路１０を流れる水が漏水することはない。
そして、図４（ａ）中では、平行部用排水流路３と内壁部４の固定を上下二箇所のアンカーボルト６で行っているが、漏水量が少なく、平行部用排水流路３から水が溢れることがない場合は、上側のアンカーボルト６のみの固定でもよい。この場合、上側のアンカーボルト６は浸水する可能性が低く、仮に水が撥ねることがあってもスペーサ１１ｃに覆われているので腐食しにくい。逆に、漏水量が多い場合は、樹脂１５によって封水される下側のアンカーボルト６を用いて固定すると、下側のアンカーボルト６は、水による腐食がないので、平行部用排水流路３と内壁部４を長期間にわたって固定することができる。もちろん、漏水量が少ない場合に、下側のアンカーボルト６によってのみ固定してもよいことは言うまでもない。
なお、流路板１０、差込板９、スペーサ１１ｃ、１１ｄ及び樹脂１５は、垂直部用排水流路２ａと同じ材料が用いられ、その効果についても同様である。
【００２４】次に、図４（ｂ）において、平行部用排水流路３を上方からみると、平行部用排水流路３は、流路板１２と内壁部４の間にスペーサ１１ｃが間挿され、このスペーサ１１ｃを貫通するアンカーボルト６によって内壁部４に固定されている。そして、流路板１２の上方は開放されているので、下方に接続されている垂直部用排水流路２ｂの流路１０ｂが見えている。
【００２５】このように構成された平行部用排水流路３では、トンネルの打継部５からの漏水は、樹脂１５によって差込板９よりも下側が完全に封水されているので、トンネル内に漏水することがなく、スペーサ１１ｃ、１１ｄによって保持される流路１０を流れるのである。
また、アンカーボルト６は、浸水しない上部と、樹脂１５によって封水される差込板９の下側に設置されるので、水による腐食がなく、流路板１２と内壁部４を長期間にわたって固定し、平行部用排水流路３の耐久性を高めることができる。
【００２６】次に、図５を用いて垂直部用排水流路の切込みについて説明する。
図５（ａ）は、本実施の形態に係る垂直部用排水流路の外形図であり、（ｂ）は同じく垂直部用排水流路を天井の曲面部に設置した場合の概念図である。
図５（ａ）において、垂直部用排水流路２は、流路板１２と一対の差込板９を有しており、そして、この差込板９には、長手方向に対して垂直に複数の切込み８が設けられている。
これらの切込み８によって流路板１２は湾曲しやすくなるので、図５（ｂ）に示すように、曲面を有する天井に容易に垂直部用排水流路２を設置することが可能となる。なお、予め、設置するトンネルの天井の形状に合わせて垂直部用排水流路２を形取っておくとさらに簡単に設置できる。また、切込みによって生じる差込板の隙間には前述の樹脂を狭入するので、流路からの漏水はない。
【００２７】このように、差込板９に複数の切込み８を設けると、流路板１２は湾曲しやすく、設置作業が容易になる上に、無理に曲げる場合に比べて応力が分散され易いので、応力集中による材料破壊はなく、耐用寿命が長くなる。
【００２８】最後に、本発明に係る排水システムの造築工法の実施の形態について図６を参照しながら説明する。（請求項５に対応）
図６は、本実施の形態に係る排水システムの造築工法の工程を示す概念図である。
図６において、ステップＳ１は、トンネル内壁部に溝を削成する工程を示している。このステップＳ１では、トンネル内壁部に発生するクラックを挟んで一対の溝を平行にカッターを用いて削成する。この溝には、垂直部用排水流路に設けられる凸状の差込板が内壁部に対して垂直に押入されるので、溝の形状は幅狭でよく、したがって、短時間で削成できる。また、削成する体積が小さいので、トンネルの強度を低下させない。なお、防塵対策として水をかけながら行うとよい。
【００２９】次にステップＳ２は、溝に樹脂を注入する工程を示している。このステップＳ２では、ステップＳ１において削成された溝に樹脂を注入する。なお、このステップＳ２の工程を行う前に、溝にプライマーを塗布しておくと、樹脂の溝への接着力が強化される。
【００３０】ステップＳ３は、垂直部用排水流路を押入する工程を示している。このステップＳ３では、ステップＳ２において樹脂が注入された溝に、垂直部用排水流路を押入する。この垂直部用排水流路の押入は流路板に垂設される一対の差込板を樹脂が注入された溝に嵌入することによって行われるので、作業が簡単で短時間に行われる。
また、溝に注入された樹脂は差込板によって溝の奥側へ移動するので、ステップＳ３において垂直部用排水流路を押入した後、再度、樹脂を注入し、その後、はみ出した部分を除去する。そうすると、樹脂によって一対の差込板から外側が完全に封水されるので、垂直部用排水流路からの漏水が防止される。
なお、ステップＳ２と同様に、一対の差込板の各々の外面にプライマーを塗布しておくと、樹脂と差込板との接着力が強化される。さらに、一対の差込板に両面テープ等の接着手段を施しておくと、樹脂が固化されるまでの接着力が確保される。
【００３１】最後にステップＳ４はアンカーボルトを打込む工程を示している。このステップＳ４においては、押入された垂直部用排水流路にアンカーボルトを打込み、垂直部用排水流路をトンネルの内壁部に固定する。アンカーボルトは樹脂によって封水された差込板の外側に打込まれるので、浸水による腐食が防止され、垂直部用排水流路と内壁部を長期間にわたって固定することができる。
なお、平行部用排水流路を設置する場合においてもほぼ同様の工程で行うことができる。
【００３２】このように構成された排水システムの造築工法においては、溝の形状が幅狭でかつ体積が小さいので、短時間で削成することができ、そして、トンネルの強度を低下させずに排水システムを造築することができる。また、垂直部用排水流路の押入も容易であるので、工期が短縮され、その結果、施工コストを低減できる。
そして、排水システムでは樹脂によって流路の周囲を完全に封水するので、垂直部用排水流路からのトンネル内の漏水がなく、トンネル内では、車両が安全に走行することができる。
また、垂直部用排水流路と内壁部を固定するためのアンカーボルトを樹脂によって封水される部分に打込むので、アンカーボルトの浸水による腐食が防止され、垂直部用排水流路と内壁部を長期間にわたって固定し、排水システムの耐久性を向上させる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１又は請求項２に記載の排水流路は、トンネルの内壁部に発生するクラックからの漏水を、内壁部と流路部の間に保持部によって保持される空間を流路として流下させることができる。また、封水部によって流路の外側が封水されるので、排水流路からトンネル内へ漏水することがなく、さらに、封水される部分に固定部を設けるので、固定部の浸水による腐食が防止され、長期間にわたって流路部を内壁部に固定することができる。
【００３４】また、本発明の請求項２に記載の排水流路においては、差込部に設けられる複数の切込みよって流路部は湾曲しやすく、トンネルの天井等の曲面への設置が容易となる。
【００３５】本発明の請求項３に記載の排水流路においては、トンネルの打継部からの漏水を、内壁部と流路部の間に保持部によって保持される空間を流路として導水させることができる。また、封水部によって流路の下側が封水されるので、排水流路からトンネル内へ漏水することはない。
【００３６】本発明の請求項４に記載の排水システムにおいては、トンネル長手方向に対して垂直に設置される第１の排水流路によってトンネルの内壁部において発生するクラックからの漏水が導水され、そして、この第１の排水流路の下端部に連結されるトンネル長手方向に対して水平に設置される第２の排水流路によってトンネルの打継部からの漏水が導水され、第２の排水流路の一部に設けられる排水口からこれらの漏水を確実に排水することができる。
【００３７】そして、本発明の請求項５に記載の排水システムの造築工法においては、溝の削成や排水流路の設置が容易であるので、工期が短く、施工コストを低減できる。
また、流路の外側を封水材によって完全に封水するので、トンネル内では、流路部からの漏水がなく、車両が安全に走行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の本実施の形態に係る排水システムの概念図であり、（ｂ）は図１中の矢印Ａで示される方向からみた排水システムの側面を示す概念図である。
【図２】図１中の符号Ｂで囲まれた部分の拡大図である。
【図３】図１中の矢印Ｃで示される方向からみた垂直部用排水流路の矢視断面図である。
【図４】（ａ）は、図１中の矢印Ｄで示される方向からみた平行部用排水流路の矢視断面図であり、（ｂ）は同じく、図１中の矢印Ｅで示される方向からみた平行部用排水流路の矢視断面図である。
【図５】（ａ）は、本実施の形態に係る垂直部用排水流路の外形図であり、（ｂ）は同じく垂直部用排水流路を天井の曲面部に設置した場合の概念図である。
【図６】本発明の本実施の形態に係る排水システムの造築工法の工程を示す概念図である。
【符号の説明】
１…排水システム ２，２ａ，２ｂ…垂直部用排水流路 ３…平行部用排水流路 ４…内壁部 ５…打継部 ６…アンカーボルト ７…天井の曲面 ８…切込み ９，９ａ，９ｂ…差込板 １０，１０ａ，１０ｂ…流路 １１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…スペーサ １２…流路板 １３…クラック １４，１４ａ，１４ｂ…溝 １５…樹脂
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内に発生する漏水を排水するための排水流路と排水システムとその造築工法に係わり、特に、設置が簡単で工期が早く確実に排水できる排水流路と排水システムとその造築工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トンネルの内壁はコンクリートで覆われているが、経時とともにコンクリートが脆化することもあって所々にクラックを生じる。そして、このクラックの隙間から雨水等が漏水し、走行中の車体に滴下してドライバーの視界を妨げたり、特に、冬期には、路面を凍結させる原因にもなり危険性が指摘されている。また、打継部と呼ばれる主にトンネルの長手方向に存在するコンクリートの境界においても同様に漏水が起こるので、これらの漏水を排水する構造や工法が考えられている。
【０００３】例えば、特許文献１には、トンネル内壁面に設けられた断面がコの字形の排水溝に、断面がコの字形のシール部材を開放面を奥側にして排水溝の前面開放面を遮蔽するように取付け、また、このシール部材の側壁を排水溝の両内側壁に密着させたトンネル内漏水の排水構造が開示されている。
この特許文献１に開示された発明では、コの字形の排水構造を、トンネルに削成したコの字形の排水溝に開放面を奥側にして嵌合させることにより、トンネル内で生じる漏水をこの排水構造を流路として確実に排出させることができる。また、この排水構造には断熱性の高いシール部材が用いられているので、冬期でも水を凍結させることなく流下させることができる。
【０００４】また、特許文献２には、トンネル内の側壁や側壁近傍の床面にトンネルの長手方向に沿ってカッターで切り溝を設け、この切り溝に軟質材料の導水部材の下端基部を接着剤を介して嵌め込んで、トンネル側壁に排水用受け溝やトンネル側壁と導水部材間に排水用導水溝を形成するトンネル内の導水工法が開示されている。
この特許文献２に開示された発明では、トンネルの床面や側壁にカッターにより切り溝を設け、この切り溝に導水部材を嵌め込む方式なので、施工が簡単で低コストを実現し、トンネル内壁からの漏水を容易に一定方向に導水し排水できる。また、導水部材の基部が接着剤によって強固に固定されているので、止水効率がよく、さらに、導水部材が軟質成形品からなるので、緩衝効果を有し、歩行者等が導水部材に接触しても安全であり、その他外力がかかっても容易に復元する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３４０２００号公報
【特許文献２】
特開平８−１３５３９９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術では、トンネルのコンクリート内壁に矩形断面の溝を削成する必要があり、この削成には手間と時間がかかるという課題があった。また、排水構造を接着剤によって固定しているが、特に水が介在する環境なので、接着力が低下しやすく、固定が十分でないという課題があった。
また、特許文献２では、導水部材に軟質成形品を用いており、確かに、ある程度の外力がかかっても復元するが、塑性変形してしまうと復元は困難であり、排水用受け溝や排水用導水溝は流路を確保できず、排水できないという課題があった。また、特許文献１と同様に、接着剤を用いて固定しているので、漏水に曝されながら経時とともに接着剤が脆化し、固定が十分でないという課題があった。
【０００７】本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、設置が簡単で工期が早く、耐久性を備えてなおかつ確実に排水できる排水流路と排水システムとその造築工法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である排水流路は、トンネルの内壁部において発生するクラックに間隙を形成して覆設される平板状の流路部と、クラックを挟んで内壁部に削成される一対の溝部に押入可能に流路部の端部よりも内側に垂設される一対の差込部と、一対の溝部に挟まれる内壁部と流路部に間挿される保持部と、流路部に垂設された一対の差込部よりも外側の流路部を内壁部に固定する固定部と、一対の溝部と一対の差込部の間に形成される封水部とを有するものである。
上記構成の排水流路は、流路部がトンネルの内壁部のクラックを覆い、このクラックからの漏水を保持部によって形成される流路で受け止めて導水するという作用を有する。また、封水部によって一対の溝部と一対の差込部の間が封水され、固定部は一対の差込部よりも外側の流路部で漏水に曝されることなく流路部と内壁部を固定するという作用を有する。
【０００９】また、請求項２に記載の発明である排水流路は、一対の差込部は、複数の切込みが設けられるものである。
上記構成の排水流路は、請求項１に記載の発明の作用に加えて、一対の差込部に複数の切込みがあるので、平板状の流路部は長手方向に湾曲しやすいという作用を有する。
【００１０】そして、請求項３の発明である排水流路は、トンネルの内壁部の長手方向に形成される打継部に間隙を形成して覆設される平板状の流路部と、打継部の下側に打継部と略平行に削成される溝部に押入可能に流路部の下端部よりも上側に垂設される差込部と、内壁部と流路部に間挿される保持部と、流路部を内壁部に固定する固定部と、溝部と差込部の間に形成される封水部とを有するものである。
上記構成の排水流路は、流路部がトンネルの内壁部の打継部を覆い、この打継部からの漏水を保持部によって形成される流路で受け止めて導水するという作用を有する。また、封水部によって溝部と差込部の間が封水されるという作用を有する。
【００１１】請求項４に記載の発明である排水システムは、トンネルの内壁部において、トンネル長手方向に対して略垂直に請求項１又は請求項２に記載のトンネル用排水流路を第１の排水流路として設置し、この第１の排水流路の下端部に、トンネル長手方向に対して略水平に請求項３に記載のトンネル用排水流路を第２の排水流路として接続し、この第２の排水流路の一部に排水口を設けて排水するものである。
上記構成の排水システムは、略垂直に設ける第１の排水流路と略水平に設ける第２の排水流路を自在に接続し、トンネル内に発生するクラックからの漏水を第１の排水流路によって導水し、打継部からの漏水を第２の排水流路によって導水し、第２の排水流路の排水口より排水するという作用を有する。
【００１２】最後に、請求項５に記載の発明である排水システムの造築工法は、トンネルの内壁に略平行に一対の溝部を削成する工程と、一対の溝部に封水材を注入する工程と、この封水材が注入された一対の溝部に、一対の差込部を端部よりも内側に垂設する流路部を押入する工程と、流路部に垂設された一対の差込部よりも外側の流路部を内壁部に固定する工程とを有するものである。
上記構成の排水システムの造築工法は、トンネルの内壁に略平行に一対の溝部を削成し、この一対の溝部に封水材を注入して一対の差込部を端部よりも内側に垂設する流路部を押入することによって一対の差込部よりも外側の流路部を封水し、さらに、一対の差込部よりも外側の流路部を固定することによって固定手段を防水するという作用を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る排水流路及び排水システムの実施の形態を図１乃至図５に基づき説明する。（請求項１乃至請求項４に対応）
図１（ａ）は本実施の形態に係る排水システムの概念図であり、（ｂ）は図１中の矢印Ａで示される方向からみた排水システムの側面を示す概念図である。
図１（ａ）において、排水システム１は、垂直部用排水流路２ａ，２ｂと平行部用排水流路３を組合わせて連結したものである。
垂直部用排水流路２ａは、トンネルの天井等の内壁部４に生じるクラックを覆い、このクラックからの漏水を垂直部用排水流路２ａ内に具備する流路で受け止めて導水するものであり、トンネルの長手方向に対して垂直方向に設置され、平行部用排水流路３に接続されている。
一方、平行部用排水流路３は、トンネルのアーチ状の天井部分と垂直な壁部分のコンクリートの境界となる打継部５を覆い、この打継部５からの漏水を平行部用排水流路３内の流路で受け止めて導水するものであり、トンネルの長手方向に対して平行方向に設置されている。
そして、垂直部用排水流路２ｂは、垂直部用排水流路２ａと同様に、トンネルの長手方向に対して垂直に配置されて平行部用排水流路３の下方に連結され、図示していないが、トンネル内に設置される排水溝に接続されている。垂直部用排水流路２ｂは、垂直部用排水流路２ａ及び平行部用排水流路３からの流水を排水溝へ導水し排水するとともに、平行部用排水流路３の下方に発生するクラックを覆ってこのクラックからの漏水を導水し排水する。
なお、図１（ａ）中では垂直部用排水流路２ａ，２ｂはトンネルの長手方向に等間隔に配置されているが、等間隔でなくてもよく、不特定な位置に発生するクラックを覆って設置することができ、また、トンネルの長手方向に対して垂直方向だけでなく、斜めに設置することも可能であり、垂直部用排水流路２ａ，２ｂはずらして設置することも可能である。
また、符号６は、垂直部用排水流路２ａ，２ｂ及び平行部用排水流路３を内壁部４へ固定するためのアンカーボルトであり、複数設置される。
【００１４】次に、図１（ｂ）において、排水システム１では、垂直部用排水流路２ａはトンネル内壁部４の天井の曲面７に沿って設置され、続いて、この垂直部用排水流路２ａの下端を覆って平行部用排水流路３が打継部５を挟んで設置され、そして、この平行部用排水流路３の下部を覆って垂直部用排水流路２ｂが設置され、図示していないが、トンネル内の排水溝へ接続されている。
なお、後述するが、垂直部用排水流路２ａは、複数の切込み８を有した差込板９によって天井の曲面に沿わせて設置することができる。
【００１５】ここで、図２を用いて、垂直部用排水流路と平行部用排水流路の接続について説明する。
図２は、図１中の符号Ｂで囲まれた部分の拡大図である。
図２において、垂直部用排水流路２ａは、その下端を平行部用排水流路３に覆われるようにして平行部用排水流路３に接続されている。なお、この接続は平行部用排水流路３のアンカーボルト６が打込まれていない開放された部分において行われるので、流路１０ａは閉塞されない。そして、平行部用排水流路３は、後述する差込板９とスペーサ１１の一部が切欠きされた部分に、垂直部用排水流路２ｂの流路１０ｂが合致するように、垂直部用排水流路２ｂの上端が平行部用排水流路３を覆うように接続されている。そして、これらの境界は、後述の樹脂によって漏水しないように封水されている。なお、この封水には、排水流路の材料であるＦＲＰ等の強化プラスチックを用いてもよいし、耐水性の接着剤等を用いてもよい。
【００１６】したがって、このように構成された排水システム１では、トンネル内壁部４のクラックからの漏水は垂直部用排水流路２ａを通り、平行部用排水流路３を経由して、垂直部用排水流路２ｂへ導水され、途中でトンネル内に漏れることなく排水溝へ確実に排水される。また、同じく、打継部５からの漏水もトンネル内に漏れることなく平行部用排水流路３を通り、垂直部用排水流路２ｂへ導水され、排水溝へ排水されるのである。
【００１７】次に、垂直部用排水流路について図３を参照しながら詳細に説明する。
図３は、図１中の矢印Ｃで示される方向からみた垂直部用排水流路の矢視断面図である。
図３において、垂直部用排水流路２ａは、平板状の流路板１２の両端に設けられた一対の差込板９ａ、９ｂがトンネルの内壁部４に発生したクラック１３を挟んで削成された一対の溝１４ａ、１４ｂに嵌入されて設置されている。
そして、流路板１２と内壁部４の間で、一対の差込板９ａ、９ｂの外側に一対のスペーサ１１ａ、内側に一対のスペーサ１１ｂが挿入されており、この外側の一対のスペーサ１１ａを各々貫通してアンカーボルト６が流路板１２と内壁部４を固定している。
また、一対の差込板９ａ、９ｂと一対の溝１４ａ、１４ｂとの間には各々樹脂１５が狭入されている。
【００１８】流路板１２及び一対の差込板９ａ、９ｂに用いる材料は、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）等の強化プラスチックが好ましく、特に、ＦＲＰを用いると、耐久性があり、さらに、弾力があるので、トンネルの内壁部４のコンクリート表面が変位してもある程度追随することができる。また、流路板１２の内面に発泡材等の保温材を取付けると、冬期における水の凍結を防止することができる。そして、流路板１２の外面はトンネルの内壁部４と同系色に塗装等によって着色することが可能である。なお、流路板１２及び一対の差込板９ａ、９ｂは一体成形によって作製する方がよい。
【００１９】二対のスペーサ１１ａ、１１ｂは流路板１２と内壁部４との間に空間をつくるもので、特にスペーサ１１ｂに挟まれる空間が流路１０ａとなる。
また、本実施の形態ではスペーサ１１ａ、１１ｂはゴム製であり、外部から衝撃がかかった場合にその衝撃を吸収し、流路板１２の損傷を防ぐことができる。なお、使用する材料はゴムに限定されるものではない。そして、設置数についても二対に限定されるものではなく、流路板１２と内壁部４に空間を保持できれば１個でも構わない。
【００２０】樹脂１５は、一対の差込板９ａ、９ｂと一対の溝１４ａ、１４ｂの間に隙間なく狭入されるので、一対の差込板９ａ、９ｂよりも外側は封水され、流路１０ａからの漏水を防止することができる。
また、樹脂１５は固化する液状のものであるが、耐久性があればゴム等でもよく、好ましくは、一対の差込板９ａ、９ｂと内壁部４が接着可能な接着剤を選定すると、封水効果に加えて接着効果も得られる。
なお、この樹脂１５は、一対の差込板９ａ、９ｂと一対の溝１４ａ、１４ｂの間だけでなく、内側の一対のスペーサ１１ｂ，１１ｂの周囲に狭入するか、或いは、内側と外側と両方のスペーサ１１ａ、１１ｂの周囲に狭入するとさらに封水性が向上し、なおかつ、スペーサ１１ａ、１１ｂ自体の耐久性も向上する。あるいは、外側の一対のスペーサ１１ａ，１１ａに代えて流路板１２と内壁部４の間に狭入するようにしてもよい。
【００２１】そして、アンカーボルト６は、樹脂１５によって封水された一対の差込板９ａ、９ｂの外側に設置されているので、浸水による腐食が防止され、垂直部用排水流路２ａと内壁部４との固定を長期間にわたって維持することができる。
また、アンカーボルト６は、スペーサ１１ａを貫通することによって、前述のように、打込み時の衝撃がゴム製のスペーサ１１ａに吸収され垂直部用排水流路２ａへの損傷を低減できる。しかも、スペーサ１１ａに覆われるので防錆等の腐食も低減できる。なお、スペーサ１１ａに代えて樹脂１５を用いた場合でも同様の効果がある。
【００２２】このように構成された垂直部用排水流路２ａでは、トンネルの内壁部４からの漏水は、スペーサ１１ａ、１１ｂによって保持される流路１０ａを流下するが、この際、樹脂１５によって、一対の差込板９ａ、９ｂよりも外側が完全に封水されているので、トンネル内へ漏水することがない。
そして、アンカーボルト６は、樹脂によって封水される一対の差込板９ａ、９ｂの外側に設置されるので、水による腐食がなく、流路板１２と内壁部４を長期間にわたって固定し、垂直部用排水流路２ａの耐久性を高めることができる。
なお、説明は省略するが、垂直部用排水流路２ｂについても垂直部用排水流路２ａと同様の構造と作用、効果を有している。
【００２３】続いて、平行部用排水流路について図４を参照しながら説明する。
図４（ａ）は、図１中の矢印Ｄで示される方向からみた平行部用排水流路の矢視断面図であり、（ｂ）は同じく、図１中の矢印Ｅで示される方向からみた平行部用排水流路の矢視断面図である。
図４（ａ）において、平行部用排水流路３は、トンネルの内壁部４のコンクリートの打継部５に覆設されており、詳しくは、平板状の流路板１２の下端に設けられた差込板９が、打継部５の下方に削成された溝１４に嵌入されて設置されている。
そして、流路板１２と内壁部４の間で、流路板１２の上部にスペーサ１１ｃ、差込板９の外側にスペーサ１１ｄが挿入されており、これらのスペーサ１１ｃ、１１ｄを各々貫通してアンカーボルト６が流路板１２と内壁部４を固定している。
また、差込板９と溝１４の間には樹脂１５が狭入されている。
スペーサ１１ｃ、１１ｄによって流路板１２と内壁部４との間には空間がつくられ、この空間が流路１０となる。なお、スペーサ１１ｃは、流路板１２に対して不連続に複数設けられるものであり、流路１０の上方は開放される。また、差込板９の内側にもスペーサを設けてもよい。さらに、図に示すとおり打継部５の上下でコンクリートの段差がある場合でも、スペーサ１１ｃ、１１ｄの大きさと溝１４の切込み深さを変えることで平行部用排水流路３を設置することができる。
樹脂１５は、差込板９と溝１４の間に隙間なく狭入されるので、差込板９の下側は完全に封水され、流路１０を流れる水が漏水することはない。
そして、図４（ａ）中では、平行部用排水流路３と内壁部４の固定を上下二箇所のアンカーボルト６で行っているが、漏水量が少なく、平行部用排水流路３から水が溢れることがない場合は、上側のアンカーボルト６のみの固定でもよい。この場合、上側のアンカーボルト６は浸水する可能性が低く、仮に水が撥ねることがあってもスペーサ１１ｃに覆われているので腐食しにくい。逆に、漏水量が多い場合は、樹脂１５によって封水される下側のアンカーボルト６を用いて固定すると、下側のアンカーボルト６は、水による腐食がないので、平行部用排水流路３と内壁部４を長期間にわたって固定することができる。もちろん、漏水量が少ない場合に、下側のアンカーボルト６によってのみ固定してもよいことは言うまでもない。
なお、流路板１０、差込板９、スペーサ１１ｃ、１１ｄ及び樹脂１５は、垂直部用排水流路２ａと同じ材料が用いられ、その効果についても同様である。
【００２４】次に、図４（ｂ）において、平行部用排水流路３を上方からみると、平行部用排水流路３は、流路板１２と内壁部４の間にスペーサ１１ｃが間挿され、このスペーサ１１ｃを貫通するアンカーボルト６によって内壁部４に固定されている。そして、流路板１２の上方は開放されているので、下方に接続されている垂直部用排水流路２ｂの流路１０ｂが見えている。
【００２５】このように構成された平行部用排水流路３では、トンネルの打継部５からの漏水は、樹脂１５によって差込板９よりも下側が完全に封水されているので、トンネル内に漏水することがなく、スペーサ１１ｃ、１１ｄによって保持される流路１０を流れるのである。
また、アンカーボルト６は、浸水しない上部と、樹脂１５によって封水される差込板９の下側に設置されるので、水による腐食がなく、流路板１２と内壁部４を長期間にわたって固定し、平行部用排水流路３の耐久性を高めることができる。
【００２６】次に、図５を用いて垂直部用排水流路の切込みについて説明する。
図５（ａ）は、本実施の形態に係る垂直部用排水流路の外形図であり、（ｂ）は同じく垂直部用排水流路を天井の曲面部に設置した場合の概念図である。
図５（ａ）において、垂直部用排水流路２は、流路板１２と一対の差込板９を有しており、そして、この差込板９には、長手方向に対して垂直に複数の切込み８が設けられている。
これらの切込み８によって流路板１２は湾曲しやすくなるので、図５（ｂ）に示すように、曲面を有する天井に容易に垂直部用排水流路２を設置することが可能となる。なお、予め、設置するトンネルの天井の形状に合わせて垂直部用排水流路２を形取っておくとさらに簡単に設置できる。また、切込みによって生じる差込板の隙間には前述の樹脂を狭入するので、流路からの漏水はない。
【００２７】このように、差込板９に複数の切込み８を設けると、流路板１２は湾曲しやすく、設置作業が容易になる上に、無理に曲げる場合に比べて応力が分散され易いので、応力集中による材料破壊はなく、耐用寿命が長くなる。
【００２８】最後に、本発明に係る排水システムの造築工法の実施の形態について図６を参照しながら説明する。（請求項５に対応）
図６は、本実施の形態に係る排水システムの造築工法の工程を示す概念図である。
図６において、ステップＳ１は、トンネル内壁部に溝を削成する工程を示している。このステップＳ１では、トンネル内壁部に発生するクラックを挟んで一対の溝を平行にカッターを用いて削成する。この溝には、垂直部用排水流路に設けられる凸状の差込板が内壁部に対して垂直に押入されるので、溝の形状は幅狭でよく、したがって、短時間で削成できる。また、削成する体積が小さいので、トンネルの強度を低下させない。なお、防塵対策として水をかけながら行うとよい。
【００２９】次にステップＳ２は、溝に樹脂を注入する工程を示している。このステップＳ２では、ステップＳ１において削成された溝に樹脂を注入する。なお、このステップＳ２の工程を行う前に、溝にプライマーを塗布しておくと、樹脂の溝への接着力が強化される。
【００３０】ステップＳ３は、垂直部用排水流路を押入する工程を示している。このステップＳ３では、ステップＳ２において樹脂が注入された溝に、垂直部用排水流路を押入する。この垂直部用排水流路の押入は流路板に垂設される一対の差込板を樹脂が注入された溝に嵌入することによって行われるので、作業が簡単で短時間に行われる。
また、溝に注入された樹脂は差込板によって溝の奥側へ移動するので、ステップＳ３において垂直部用排水流路を押入した後、再度、樹脂を注入し、その後、はみ出した部分を除去する。そうすると、樹脂によって一対の差込板から外側が完全に封水されるので、垂直部用排水流路からの漏水が防止される。
なお、ステップＳ２と同様に、一対の差込板の各々の外面にプライマーを塗布しておくと、樹脂と差込板との接着力が強化される。さらに、一対の差込板に両面テープ等の接着手段を施しておくと、樹脂が固化されるまでの接着力が確保される。
【００３１】最後にステップＳ４はアンカーボルトを打込む工程を示している。このステップＳ４においては、押入された垂直部用排水流路にアンカーボルトを打込み、垂直部用排水流路をトンネルの内壁部に固定する。アンカーボルトは樹脂によって封水された差込板の外側に打込まれるので、浸水による腐食が防止され、垂直部用排水流路と内壁部を長期間にわたって固定することができる。
なお、平行部用排水流路を設置する場合においてもほぼ同様の工程で行うことができる。
【００３２】このように構成された排水システムの造築工法においては、溝の形状が幅狭でかつ体積が小さいので、短時間で削成することができ、そして、トンネルの強度を低下させずに排水システムを造築することができる。また、垂直部用排水流路の押入も容易であるので、工期が短縮され、その結果、施工コストを低減できる。
そして、排水システムでは樹脂によって流路の周囲を完全に封水するので、垂直部用排水流路からのトンネル内の漏水がなく、トンネル内では、車両が安全に走行することができる。
また、垂直部用排水流路と内壁部を固定するためのアンカーボルトを樹脂によって封水される部分に打込むので、アンカーボルトの浸水による腐食が防止され、垂直部用排水流路と内壁部を長期間にわたって固定し、排水システムの耐久性を向上させる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１又は請求項２に記載の排水流路は、トンネルの内壁部に発生するクラックからの漏水を、内壁部と流路部の間に保持部によって保持される空間を流路として流下させることができる。また、封水部によって流路の外側が封水されるので、排水流路からトンネル内へ漏水することがなく、さらに、封水される部分に固定部を設けるので、固定部の浸水による腐食が防止され、長期間にわたって流路部を内壁部に固定することができる。
【００３４】また、本発明の請求項２に記載の排水流路においては、差込部に設けられる複数の切込みよって流路部は湾曲しやすく、トンネルの天井等の曲面への設置が容易となる。
【００３５】本発明の請求項３に記載の排水流路においては、トンネルの打継部からの漏水を、内壁部と流路部の間に保持部によって保持される空間を流路として導水させることができる。また、封水部によって流路の下側が封水されるので、排水流路からトンネル内へ漏水することはない。
【００３６】本発明の請求項４に記載の排水システムにおいては、トンネル長手方向に対して垂直に設置される第１の排水流路によってトンネルの内壁部において発生するクラックからの漏水が導水され、そして、この第１の排水流路の下端部に連結されるトンネル長手方向に対して水平に設置される第２の排水流路によってトンネルの打継部からの漏水が導水され、第２の排水流路の一部に設けられる排水口からこれらの漏水を確実に排水することができる。
【００３７】そして、本発明の請求項５に記載の排水システムの造築工法においては、溝の削成や排水流路の設置が容易であるので、工期が短く、施工コストを低減できる。
また、流路の外側を封水材によって完全に封水するので、トンネル内では、流路部からの漏水がなく、車両が安全に走行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の本実施の形態に係る排水システムの概念図であり、（ｂ）は図１中の矢印Ａで示される方向からみた排水システムの側面を示す概念図である。
【図２】図１中の符号Ｂで囲まれた部分の拡大図である。
【図３】図１中の矢印Ｃで示される方向からみた垂直部用排水流路の矢視断面図である。
【図４】（ａ）は、図１中の矢印Ｄで示される方向からみた平行部用排水流路の矢視断面図であり、（ｂ）は同じく、図１中の矢印Ｅで示される方向からみた平行部用排水流路の矢視断面図である。
【図５】（ａ）は、本実施の形態に係る垂直部用排水流路の外形図であり、（ｂ）は同じく垂直部用排水流路を天井の曲面部に設置した場合の概念図である。
【図６】本発明の本実施の形態に係る排水システムの造築工法の工程を示す概念図である。
【符号の説明】
１…排水システム ２，２ａ，２ｂ…垂直部用排水流路 ３…平行部用排水流路 ４…内壁部 ５…打継部 ６…アンカーボルト ７…天井の曲面 ８…切込み ９，９ａ，９ｂ…差込板 １０，１０ａ，１０ｂ…流路 １１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…スペーサ １２…流路板 １３…クラック １４，１４ａ，１４ｂ…溝 １５…樹脂
Claims (5)
- トンネルの内壁部において発生するクラックに間隙を形成して覆設される平板状の流路部と、前記クラックを挟んで前記内壁部に削成される一対の溝部に押入可能に前記流路部の端部よりも内側に垂設される一対の差込部と、前記一対の溝部に挟まれる内壁部と前記流路部に間挿される保持部と、前記流路部に垂設された一対の差込部よりも外側の流路部を前記内壁部に固定する固定部と、前記一対の溝部と前記一対の差込部の間に形成される封水部とを有することを特徴とするトンネル用排水流路。
- 前記一対の差込部は、複数の切込みが設けられることを特徴とする請求項１記載のトンネル用排水流路。
- トンネルの内壁部の長手方向に形成される打継部に間隙を形成して覆設される平板状の流路部と、前記打継部の下側に打継部と略平行に削成される溝部に押入可能に前記流路部の下端部よりも上側に垂設される差込部と、前記内壁部と前記流路部に間挿される保持部と、前記流路部を前記内壁部に固定する固定部と、前記溝部と前記差込部の間に形成される封水部とを有することを特徴とするトンネル用排水流路。
- トンネルの内壁部において、トンネル長手方向に対して略垂直に請求項１又は請求項２に記載のトンネル用排水流路を第１の排水流路として設置し、この第１の排水流路の下端部に、トンネル長手方向に対して略水平に請求項３に記載のトンネル用排水流路を第２の排水流路として接続し、この第２の排水流路の一部に排水口を設けて排水することを特徴とするトンネル用排水システム。
- トンネルの内壁に略平行に一対の溝部を削成する工程と、前記一対の溝部に封水材を注入する工程と、この封水材が注入された一対の溝部に、一対の差込部を端部よりも内側に垂設する流路部を押入する工程と、前記流路部に垂設された一対の差込部よりも外側の流路部を前記内壁部に固定する工程とを有することを特徴とするトンネル用排水システムの造築工法。
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