JP2010013913A - Water cutoff and protection device of tunnel penetrating through active fault or the like - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活断層、地質変化部、坑口部、トンネル断面拡幅部、カーブドトンネルコンクリート打設部、トンネル分岐部、トンネル交差部等における地震発生時のトンネル構造体への被害を低減する為の活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置、並びにトンネルの止水及び保護方法に関する。 The present invention is for reducing damage to a tunnel structure at the time of an earthquake occurrence in an active fault, a geological change part, a wellhead part, a tunnel cross-section widened part, a curved tunnel concrete placing part, a tunnel branch part, a tunnel crossing part, etc. The present invention relates to a water stop and protection device for a tunnel penetrating an active fault and the like, and a water stop and protection method for a tunnel.
従来、断層ズレに追随するトンネル構造等が提案されており、例えば、特開平4−327693号、特開2006−233626号、特許第3330341号と等が挙げられるが、いずれも断層を通過するトンネル構造に関するものである。 Conventionally, a tunnel structure or the like following a fault displacement has been proposed. For example, JP-A-4-327673, JP-A-2006-233626, Japanese Patent No. 3330341, etc., all of which are tunnels passing through a fault. Concerning structure.
特許文献1の特開平4−327693号には断層ズレに追随するトンネル構造が開示されているが、これは断層を横断するダブルチューブトンネルであって、外側円筒体と内側円筒体の間に略A型の多数の支持体を介在させて形成する形状であるので、作業現場での施工は困難なものである。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-327893 of
特許文献2の特開2006−233626号は、トンネル拡幅部に吹付けたコンクリートと伸縮継手を有する内側リングとの間に脚体を設けたものであって、この場合も作業現場での施工は困難なものである。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-233626 of Patent Document 2 is provided with legs between the concrete sprayed on the tunnel widening part and the inner ring having the expansion joint. It is difficult.
特許文献3の特許第3330341号は、鋼製セグメントの内側に可撓性部材からなるゴムチューブが配設されているもので、断面は真円状であり、大型のトンネルには適応できず、圧力式下水道に適した構造のものである。 Patent No. 3330341 of
本発明は前記せる特許文献1乃至3の問題点を回避し、活断層、地質変化部、坑口部、トンネル断面拡幅部、カーブドトンネルコンクリート打設部、トンネル分岐部、トンネル交差部等における地震発生時のトンネル構造体への被害を低減する為の活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置に関するものである。 The present invention avoids the problems of
本発明の活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置は、実施例1では、活断層、地質変化部、坑口部、トンネル断面拡幅部、カーブドトンネルコンクリート打設部、トンネル分岐部、トンネル交差部等における地震発生時の断層変化の被害を低減する為の活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置において、掘削したトンネル内側にモルタルを吹付け、活断層等を貫通する個所に、硬化型液状弾性シール材を注入したことを特徴とし、該硬化型液状弾性シール材は、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー100重量部、アスファルト乳剤50〜200重量部及びセメント20〜40重量部の混合体からなり硬化して弾性シール材となることを特徴とする。 The water stop and protection device for a tunnel that penetrates an active fault or the like according to the present invention includes, in Example 1, an active fault, a geologic change part, a wellhead part, a tunnel cross-section widened part, a curved tunnel concrete placing part, a tunnel branch part, a tunnel In a water stop and protection device for a tunnel that penetrates an active fault, etc., to reduce damage caused by fault change at the time of an earthquake at an intersection, etc., spray mortar on the inside of the excavated tunnel, and pass through the active fault, etc. The curable liquid elastic sealing material was mixed with 100 parts by weight of an isocyanate group-terminated urethane prepolymer, 50 to 200 parts by weight of an asphalt emulsion, and 20 to 40 parts by weight of cement. It is made of a body and cured to become an elastic sealing material.
実施例2では、活断層、地質変化部、坑口部、トンネル断面拡幅部、カーブドトンネルコンクリート打設部、トンネル分岐部、トンネル交差部等における地震発生時のトンネル構造体への被害を低減する為の活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置において、掘削したトンネル内側にモルタルを吹付け、活断層等を貫通する個所に、硬化型液状弾性シール材を注入した不織布チューブを一本乃至複数本当接し、次いでシート材を固定し、更にコンクリートを打設することを特徴とし、不織布チューブに注入される該硬化型液状弾性シール材は、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー100重量部、アスファルト乳剤50〜200重量部及びセメント20〜40重量部の混合体からなり、硬化した弾性シール材を注入した不織布チューブからなる免震財となることを特徴とする。 In Example 2, in order to reduce the damage to the tunnel structure at the time of earthquake occurrence in the active fault, geological change part, wellhead part, tunnel cross section widened part, curved tunnel concrete placing part, tunnel branch part, tunnel intersection part, etc. In a water stop and protection device for a tunnel that penetrates an active fault, etc., a mortar is sprayed on the inside of the excavated tunnel, and one non-woven tube in which a curable liquid elastic sealing material is injected at a location that penetrates the active fault, etc. The curable liquid elastic sealing material injected into a non-woven tube is composed of 100 parts by weight of an isocyanate group-terminated urethane prepolymer, 50 asphalt emulsion 50 A nonwoven fabric comprising a mixture of up to 200 parts by weight and 20 to 40 parts by weight of cement and injected with a cured elastic sealing material Characterized in that the MenShinzai consisting cube.
実施例3では、活断層、地質変化部、坑口付近、トンネル断面拡幅部、カーブドトンネルコンクリート打設部、トンネル分岐部、トンネル交差部等における地震発生時の断層変化の被害を低減する為の活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置において、掘削したトンネル内側にモルタルを吹付け、活断層等を貫通する個所に、バインダーでゴムチップを集結固定された板状の弾性シール材、又は市販されている同等の弾性シール材を一枚乃至複数枚当接し、次いでシート材を固定し、更にコンクリートを打設することを特徴とし、該板状の弾性シール材のバインダーは、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー100重量部、アスファルト乳剤50〜200重量部及びセメント20〜40重量部の混合体等からなり、硬化して免震材52となることを特徴とする活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置を提供する。 In Example 3, active faults, geological changes, near the pit, tunnel cross section widening, curved tunnel concrete placement, tunnel bifurcation, tunnel intersection, etc. In a water stop and protection device for tunnels that penetrate faults, etc., a mortar is sprayed inside the excavated tunnel, and a rubber elastic plate material with rubber chips gathered and fixed at a location that penetrates active faults, etc., or commercially available One or a plurality of equivalent elastic sealing materials are in contact with each other, then the sheet material is fixed, and further concrete is cast, and the binder of the plate-like elastic sealing material is an isocyanate group-terminated urethane. It consists of a mixture of 100 parts by weight of prepolymer, 50 to 200 parts by weight of asphalt emulsion and 20 to 40 parts by weight of cement. Providing waterproofing and protective device for a tunnel that penetrates the active faults like, characterized in that the
実施例4では、図6に示すように、掛け矢板を支保工に並設した状態において、掛け矢板とシート材間に硬化型液状弾性シール材を注入し、シート材の内側に二次覆工コンクリートを打設することを特徴とする活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置を提供する。 In Example 4, as shown in FIG. 6, a curable liquid elastic sealing material is injected between the hanging sheet pile and the sheet material in a state where the hanging sheet pile is juxtaposed to the supporting work, and the secondary lining is provided inside the sheet material. The present invention provides a water stop and protection device for a tunnel penetrating an active fault or the like, characterized by placing concrete.
本発明の活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置によれば、実施例1乃至実施例3のいずれの場合においても、作業現場での断層当接部に適切に施工ができるものであり、施工後は地震発生時における断層震動変位に伴うトンネル壁面の被害を低減することができる。 According to the water stop and protection device for a tunnel penetrating an active fault or the like of the present invention, in any case of Example 1 to Example 3, it is possible to appropriately construct the fault contact part at the work site. Yes, after construction, the damage to the tunnel wall due to the displacement of fault ground motion at the time of earthquake occurrence can be reduced.
以下、図面に基づき、本発明の活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置について具体的に説明する。
図面に於いて、図1は異なる地質からなる地山にトンネルを形成した断面図である。図2は図1の部分拡大図である。図3は図2のA−A線に於ける坑壁上部の部分拡大断面図である。図4は図2のA−A線に於ける坑壁上部の他の実施例を示す部分拡大断面図である。図5は図2のA−A線に於ける坑壁上部の他の実施例を示す部分拡大断面図である。図6は図2のA−A線に於ける坑壁上部の他の実施例を示す部分拡大断面図である。Hereinafter, the water stop and protection device for a tunnel penetrating the active fault of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
In the drawings, FIG. 1 is a sectional view in which a tunnel is formed in a natural ground having different geological features. FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the upper portion of the well wall taken along line AA in FIG. FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing another embodiment of the upper portion of the well wall taken along line AA in FIG. FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing another embodiment of the upper portion of the well wall taken along line AA in FIG. FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view showing another embodiment of the upper portion of the well wall taken along line AA in FIG.
請求項1乃至2に示すように、実施例1では、活断層2等を貫通するトンネル3の止水及び保護装置において、図3に示すように、掘削したトンネル3のトンネル内側31モルタルを吹付けて固化モルタル6とし、必要に応じてロックボルト4を打ち込み、活断層2等を貫通する個所に、硬化型液状弾性シール材51を注入したことを特徴とし、該硬化型液状弾性シール材51は、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー100重量部、アスファルト乳剤50〜200重量部及びセメント20〜40重量部の混合体からなり硬化して免震材52となることを特徴とする。 As shown in
請求項3乃至4に示すように、実施例2では、活断層2等を貫通するトンネル3の止水及び保護装置において、図4に示すように、掘削したトンネル内側31にモルタルを吹付けて固化モルタル6とし、活断層2等を貫通する個所に、硬化型液状弾性シール材51を注入した不織布チューブ5を一本乃至複数本当接し、次いでシート材7を固定し、更にコンクリート32を打設することを特徴とし、不織布チューブ5に注入される該硬化型液状弾性シール材は、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー100重量部、アスファルト乳剤50〜200重量部及びセメント20〜40重量部の混合体からなり、不織布チューブ5内で硬化した免震剤となることを特徴とする。 As shown in
請求項5乃至6に示すように、実施例3では、活断層2等を貫通するトンネル3の止水及び保護装置において、図5に示すように、掘削したトンネル内側31にモルタルを吹付けて固化モルタル6とし、活断層2等を貫通する個所に、バインダーでゴムチップを集結固定された板状の免震材52を一枚乃至複数枚当接し、次いでシート材7を固定し、更にコンクリート32を打設することを特徴とし、板状弾性シール材を形成するバインダーは、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー100重量部、アスファルト乳剤50〜200重量部及びセメント20〜40重量部の混合体等からなり、硬化して免震材52となることを特徴とする活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置を提供する。 As shown in
また、請求項1乃至2に示す実施例1、及び請求項7に示す実施例4において、硬化形弾性シール材51を注入する際、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー100重量部に対して、アスファルト乳剤50〜200重量部及びセメント20〜40重量部を適宜調整することによって、注入時の粘度、ポットライフ、弾性硬化度の調整を作業現場の状況に応じて予め調整可能にしているので、作業性が良い。 Moreover, in Example 1 shown in
また、請求項7に示すように、実施例4では、掛け矢板9を支保工8に並設した状態において、地山1と掛け矢板9間に硬化型液状弾性シール材51を注入することを特徴とする活断層等を貫通するトンネルの止水及び保護装置を提供する。 Further, as shown in
なお、実施例4の図6では、矢板9の掛け方を示しており、掛け矢板9が支保工8に並設されている。 In addition, in FIG. 6 of Example 4, the method of hanging the
1 地山
2 活断層
21 活断層帯
3 トンネル
31 トンネル内側
32 打設コンクリート
4 アンカー
5 不織布チューブ
51 硬化形液状弾性シール材
52 免震材
6 固化モルタル
61 硬化形液状弾性シール材
7 シート
8 支保工
9 掛け矢板
10 矢返し
11 返しパッキング1 Ground 2
31 Inside
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