JP2005307490A - 補修トンネル構造体及びトンネル補修工法 - Google Patents

Abstract

【課題】縁切りシートが破損や弛みを生じることなく既設覆工面に確実に固定され、しかも施工性に優れた補修トンネル構造体及びトンネル補修工法を提供する。
【解決手段】トンネル内周の既設覆工壁２の壁面に補修のための新設覆工壁４を形成してなる補修トンネル構造体１であって、既設覆工壁２の壁面と新設覆工壁４との間に縁切りシート３が介在され、縁切りシート３は粘着層、新設覆工壁４と一体化しない外層の順序に積層された少なくとも２層を有する積層シートであり、粘着層によって既設覆工壁２に貼り付けられている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、補修トンネル構造体及びトンネル補修工法に関し、さらに詳細には、トンネルの既設覆工壁面と新設覆工壁との間の縁切りを図った構造体及びその工法に関する。

トンネル内周のコンクリートによる覆工壁の老朽化対策として、内巻きコンクリート補修等による新設覆工壁の施工が必要となる。既設コンクリートは、施工後、日数が経過しているものの、コンクリートの性質上、温度変化による乾燥・収縮は避けられない。他方、新設コンクリートは既設コンクリートとは強度が異なる構造要素であるため、温度変化により独自の乾燥・収縮を行う。

これら新旧の構造要素を一体化した場合、乾燥・収縮の相違により新設コンクリートに亀裂等を発生させる原因となる。このため、これら新旧コンクリートの間に縁切り用のシートを介在させ、両者の一体化を阻止する必要がある（例えば、特許文献１の「従来の技術」の記載参照）。

この縁切りシートを既設コンクリート面に固定するにあたり、例えばＮＡＴＭ工法における防水シート工や、トンネルの施工で一般的に適用されている工法のように、コンクリート釘やアンカーボルトを使用すると次のような問題が生じる。

すなわち、コンクリート釘によるシートの固定は、既設コンクリート中の砕石（骨材）等で貫入が困難になることがあり、また破損した釘の頭部が不特定場所へ飛散することにより事故が発生するおそれがある。

アンカーボルトによるシートの固定の場合は、シート背面に凹凸ができ空隙を生じやすい。また、ボルト頭部はシート表面から突出しているため、バイブレータ等でシートが破損しやすく、このためシート背面にコンクリートが流入し縁切り効果が期待できない。また、中弛み防止のために中間部もアンカーボルトで固定する必要があるが、シートの伸びの不足によりコンクリート打設時にシートが破損し、上記と同様、シート背面にコンクリートが流入し縁切り効果が期待できない。さらに、アンカーボルトの固定には時間を要し、シートどうしの接続も溶着によるので時間がかかる。
特開平７−９７８９６号公報

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、縁切りシートが破損や弛みを生じることなく既設覆工面に確実に固定され、しかも施工性に優れた補修トンネル構造体及びトンネル補修工法を提供することにある。

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、トンネル内周の既設覆工壁面に補修のための新設覆工壁を形成してなる補修トンネル構造体であって、
前記既設覆工壁面と新設覆工壁との間に縁切りシートが介在され、この縁切りシートは粘着層、前記新設覆工壁と一体化しない外層の順序に積層された少なくとも２層を有する積層シートであり、前記粘着層によって前記既設覆工壁面に貼り付けられていることを特徴とする補修トンネル構造体にある。

また、この発明は、トンネル内周の既設覆工壁面に覆工材料を打設して新設の覆工壁を形成する補修工法であって、
前記既設覆工壁面に粘着層を有する縁切りシートを、前記粘着層によって貼り付けた後、
前記縁切りシートの外側に覆工材料を打設することを特徴とするトンネル補修工法にある。

上記補修トンネル構造体あるいはトンネル補修工法において、前記縁切りシートとして、電磁波を反射する層を有するものを使用すると良い。また、前記縁切りシートとして、緩衝性を有する層を有するもの、あるいは前記粘着層が粘着性と緩衝性とを併せ持つものを使用すると良い。

この発明によれば、縁切りシートは粘着層を有し、その粘着層によって既設覆工壁面に貼り付けられるので、既設覆工壁の壁面に密着し、空隙を生じない。したがって、縁切りシートが破損や弛みを生じることなく既設覆工壁面に確実に固定され、しかも施工を効率よく行うことができる。

図１は、この発明の実施形態を示し、トンネルを軸直角方向に切断した部分断面図である。トンネル補修構造体１は、トンネル内周の既設覆工壁２の壁面に、縁切りシート３を介在させて新設覆工壁４を形成してなる。既設覆工壁２及び新設覆工壁４は、通常、コンクリートからなる覆工材料を打設して形成されるが、新設覆工壁４の場合、覆工材料としてモルタルを用いる場合もあり得る。

この発明によれば、縁切りシート３は粘着層を有するものが使用され、縁切りシート３はこの粘着層によって既設覆工壁２の壁面に貼り付けられる。縁切りシート３を既設覆工壁２に貼り付けるに際しては、その壁面の汚れ、塵芥等を落としてプライマーを塗布した後、既設覆工壁２に縁切りシート３を貼り付ける。トンネル軸方向に連続する縁切りシートどうしは、端部が重なり合うように貼り付ける。その後、縁切りシート３の外側に新設覆工壁４のためのコンクリートを打設する。

このように、縁切りシート３は粘着層によって貼り付けられるので、既設覆工壁２の壁面に密着し、空隙を生じない。また、コンクリート釘やアンカーボルトによる施工のように飛散物が生じることもない。シート端部も重ね合わせのため、施工・管理を容易に行うことができる。

縁切りシート３は、外側の面に新設コンクリートと一体化することのない層（詳細は後述する）を持ち、新設コンクリートとの確実な縁切り効果を期待できる。また、縁切りシート３は緩衝性を持たせることにより、新設コンクリートの打設時にバイブレーター等で破損が生じることがない。

図２は、この発明に適用する縁切りシートの一例を示す詳細断面図である。このような縁切りシート３としては、例えば、冷凍・冷蔵庫用防湿シートとして開発された商品名「ＵＢＥ防水シートＧＲシリーズ（又はＧＷＡシリーズ）」（宇部興産株式会社製）を用いることができる。

縁切りシート３は、基材層１０と粘着層１１とからなる。１５は剥離紙である。基材層１０としては合成樹脂フィルム単体、不織布及び織布単体、合成樹脂フィルムと不織布または織布積層体が使用できる。新設コンクリート打設時の骨材に対する物理的耐性等施工時や施工後の強度の点から、図２に示す例のように、硬質合成樹脂フィルム１２と不織布１３の積層体が特に望ましい。

また、縁切りシート３の外側の面は、合成樹脂フィルムを用いることにより、縁切りシート３の外側の面に新設コンクリートを打設する場合に、フィルムとコンクリートは一体化することがなく、縁切り効果が期待できる。
合成樹脂フィルムとしては、コンクリートと一体化しないものを用いることができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニルなどのビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、ポリスルホンなどの合成樹脂のフィルムを用いることができる。
合成樹脂フィルムとしては、透明のポリエチレンテレフタレート製フィルムが好ましい。

図２に示す例のように、合成樹脂フィルム１２の内側の面は、アルミニウム箔やアルミニウム蒸着など金属光沢を有する金属層１４を用いることにより、表面光沢を有するため、施工時の限られたトンネル内照明を有効に活用し、施工時の隅々の照度向上に寄与することができる。また、光沢鏡面を有するため、目視による施工精度確認が容易となり、施工精度の向上にも寄与することができる。

また、電磁波レーダー探査機を用いてトンネル覆工コンクリートの巻厚及び背面空洞等の有無を非破壊により調査するシステムが知られているが、縁切りシート３に、アルミニウム箔やアルミニウム蒸着などの金属層１４を設けることにより、金属層１４によって電磁波が反射しやすくなり、調査を効率よく行うことができる。

縁切りシート３の粘着層１１としては、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、ゴム系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤等が適する。特に、縁切りシート３の粘着層１１として、シリコン系粘着剤、ゴム系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤は、柔軟性と緩衝性を有し、下地追従性に優れるため好ましい。図２に示す例では、縁切りシート３の粘着層１１として、改質アスファルト系粘着剤が用いられている。

改質アスファルトコンパウンド層としては、アスファルト２５〜４５質量％、軟化剤２０〜４０質量％、ゴム分５〜１５質量％、充填剤１０〜２５質量％、粘着付与剤０〜１０質量％を全体が１００質量％となるように添加、混合して得られる改質アスファルト組成物が好適に使用できる。

改質アスファルトコンパウンド層のアスファルトとしては、天然アスファルトやアスファルタイトなど天然に産するもの、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、カットバックアスファルト等の石油アスファルト、又はこれらのアスファルトの混合物が好ましい。

改質アスファルトコンパウンド層のゴム分としては、天然ゴム、合成ゴム、例えばポリブタジエン、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム、スチレンブタジエンランダム共重合体ゴムなどのゴム、及びスチレンブタジエントリブロック共重合体熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

改質アスファルトコンパウンド層の粘着付与剤としては、クマロン樹脂、フェノール樹脂、石油系炭化水素樹脂等が挙げられる。また、軟化剤としては、プロセスオイル、ポリブテン等が用いられる。

改質アスファルトコンパウンド層の無機充填材としては、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、無水ケイ酸、クレー、カーボンブラック、タルク、マイカ、硫酸バリウム、珪藻土、シリカ等の粒子状無機充填材、石綿やガラス繊維などの繊維状無機充填材を用いることができる。

ゴム系粘着剤としては、ブチルゴム系粘着剤などを用いることができる。

この発明の実施形態を示し、トンネルを軸直角方向に切断した部分断面図である。 この発明に適用する縁切りシートの一例を示す詳細断面図である。

符号の説明

１ トンネル補修構造体
２ 既設覆工壁
３ 縁切りシート
４ 新設覆工壁
１０ 基材層
１１ 粘着層
１２ 合成樹脂フィルム
１３ 不織布
１４ 金属層

Claims (8)

1. トンネル内周の既設覆工壁面に補修のための新設覆工壁を形成してなる補修トンネル構造体であって、
   前記既設覆工壁面と新設覆工壁との間に縁切りシートが介在され、この縁切りシートは粘着層、前記新設覆工壁と一体化しない外層の順序に積層された少なくとも２層を有する積層シートであり、前記粘着層によって前記既設覆工壁面に貼り付けられていることを特徴とする補修トンネル構造体。
2. 前記縁切りシートは、電磁波を反射する層を有することを特徴とする請求項１記載の補修トンネル構造体。
3. 前記縁切りシートは、緩衝性を有する層を有することを特徴とする請求項１又は２記載の補修トンネル構造体。
4. 前記縁切りシートは、前記粘着層が粘着性と緩衝性とを併せ持つことを特徴とする請求項１又は２記載の補修トンネル構造体。
5. トンネル内周の既設覆工壁面に覆工材料を打設して新設の覆工壁を形成する補修工法であって、
   前記既設覆工壁面に粘着層を有する縁切りシートを、前記粘着層によって貼り付けた後、
   前記縁切りシートの外側に覆工材料を打設することを特徴とするトンネル補修工法。
6. 前記縁切りシートは、電磁波を反射する層を有することを特徴とする請求項５記載のトンネル補修工法。
7. 前記縁切りシートは、緩衝性を有する層を有することを特徴とする請求項５又は６記載のトンネル補修工法。
8. 前記縁切りシートは、前記粘着層が粘着性と緩衝性とを併せ持つことを特徴とする請求項５又は６記載のトンネル補修工法。

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