JP2791615B2 - トンネル被覆導水用排水材 - Google Patents

トンネル被覆導水用排水材

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JP2791615B2
JP2791615B2 JP3306567A JP30656791A JP2791615B2 JP 2791615 B2 JP2791615 B2 JP 2791615B2 JP 3306567 A JP3306567 A JP 3306567A JP 30656791 A JP30656791 A JP 30656791A JP 2791615 B2 JP2791615 B2 JP 2791615B2
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誠 太田黒
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、山腹や地下等を貫いて
設けられたトンネルに生じる滲出水の被覆導水用排水材
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】トンネルは一般に岩盤層の内側にセメン
トコンクリート層が設けられてなるが、岩盤層に存在す
る地下水がコンクリート層中の微細な亀裂に浸透するこ
と等が原因となり、コンクリート層からの漏水が多発す
る場合が多い。従来からかかるコンクリート層の上方部
より滴下する水をトンネルの側部および側溝に導くため
に種々な工夫がなされている。例えば特開昭63−31
5800号公報に記載されているように、透水性シート
の一方の面に不透水性シートを貼り合わせ、他方の面に
多数の線状体が相互に交差したうねり状凹凸を有するシ
ート状網状体を積層して排水材となし、この排水材をコ
ンクリート層の曲面に沿って張設し、コンクリート層の
上方部より滴下する水をトンネルの側溝に導くようにな
したもの、あるいは特開平1−142197号公報記載
のように、織布の一面又は両面に繊維絡合不織布を接合
一体化した通水性布帛の一方の面に不透水性シートを貼
り合わせてなる排水性シートをコンクリート層の曲面に
沿って張設して水をトンネルの側溝に導くようになした
ものなどが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭63−315800号公報記載のような排水材は、
排水性能は優れているが、トンネルの二次覆工面に不透
水性シートが露出し、金網の張設等二次覆工作業の際に
この不透水性シートを破損させるという事態が生じやす
く、二次覆工作業に細心の注意を払う必要がある。また
特開平1−142197号公報記載の防水シートは、上
記排水材に比べて排水能力が劣り、大量の排水処理が要
求されるトンネル工事には適していない。本発明は、上
記の問題点や不都合を解決したトンネルの被覆導水用排
水材および被覆導水工法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するべく
本発明は、トンネルの一次覆工層の面に排水材の網状ネ
ット側の面を当接し、エキスパンドメタルを排水材の上
に配設し、さらにセメントを被覆して二次覆工層を形成
するトンネル形成工法の排水材において、防水性シート
の両面に通水性シート状物が貼り合わされ、一方の通水
性シート状物面に、太さが0.1〜1.5mmの熱可塑
性合成重合体連続線条の多数が不規則なループをなして
網状に重ね合わされた見かけの厚さが1〜10mm、空
隙率が70〜98%の網状マットが接合され、通水性シ
ートと網状マットとにより排水層が形成されていること
を特徴とするトンネル被覆導水用排水材防水性シートで
排水材を構成した。
【0005】上記排水材の構成材料の1つである網状マ
ットを形成する重合体としては、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリアミド等の熱可塑性合成重合体の単独溶
融物または2種以上の複合溶融物が適用できるが、製造
コストの面を考慮した場合には比較的融点の低いポリプ
ロピレン、ポリエチレンが好都合である。
【0006】この網状マットは、直径が0.1〜1.5
mmの上記合成重合体の連続線条の多数が相互に交差し
ながら水平方向および厚み方向に不規則に屈曲して山部
と谷部を形成しながら一方から他方に延び、各交差点に
おいて相互に接着されて形成された構造をなし、見掛け
の厚さが1〜10mmであり、70〜98%の高い空隙
率を有しながら土圧に対する圧縮強度を保有しているも
である。厚さが1mm以下の場合、排水能力が低す
ぎ、一次覆工層からの滲出水を速やかに排出できない。
10mm以上では一次覆工層面と防水性シートの間に空
隙ができすぎ強度的に弱くなる。空隙率が70%以下で
は合成重合対連続線条の絡みが大きくなりすぎて剛性が
大きくなり、セメント構造体の曲面に沿わせて張設する
のが難しくなる。また空隙率が98%以上では連続線条
の絡みが小さすぎて剛性も低下し、排水材としての機能
が低下する。
【0007】防水性シートとしては、合成樹脂または合
成ゴム等からなるシート状物が一般に用いられ、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、軟質ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニル等の合成樹
脂やスチレン−ブタジエンゴム、クロロピレンゴム、ブ
チルゴム、アクリロニトリルゴム、エチレンプロピレン
ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴ
ム、フッ素ゴム等の非発泡体シート状物や発泡体からな
るシート状物等を挙げることができ、この中から適宜選
択して使用することができる。これらの防水性シートの
厚さは、特に限定されないが、非発泡体のシートの場
合、一般的には0.3〜3mm、好ましくは0.4〜2mm
とされている。発泡シートの場合は、一般的には2〜1
5mm、好ましくは3〜10mmである。
【0008】防水性シートに貼り合わせる通水性シート
状物としては、不織布の場合、目付が少なく、しかも抗
張力の大きいスパンボンド不織布が好適であるが、ニー
ドルパンチング不織布またはニードルパンチング不織布
を合成重合体の長繊維や割布、あるいは粗目織物等で補
強したものも適用でき、またヘッシャンクロスやバルキ
ータイプの織物等を用いてもよい。
【0009】本発明の排水材は、上記防水性シートの両
面に上記通水性シート状物を接着剤または熱融着、その
他一般的な接着方法により接着し、その一方の通水性シ
ート状物側に上記熱可塑性合成重合体連続線条からなる
空隙率の大きい嵩高な網状マットが熱融着または接着剤
またはその他一般的な接着方法により接着して一体化た
構造をなしている。
【0010】
【作用】防水性シートの一方面の通水性シートは、防水
性シート側に網状マットの接着接合を確実容易にすると
ともに防水性シートの引張り強力の補強をなし、接合さ
れた空隙率の大きい網状マットは、通水性シートの過度
の圧縮を防止して一次覆工層面と二次覆工層との間にお
いて円滑に水が流れる空隙を形成し、また防水性シート
の他方の面の通水性シートは、防水性シート保護し二
次覆工作業時における破損を防止する。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例を示している図に基づい
て説明すると、図1は本発明の排水材の一部破断斜視
図、図2は排水材の厚さ方向の断面図、そして図3はト
ンネルの被覆導水工事の完了状態を示した部分断面図で
ある。図において(1)は排水材、(2)は網状マッ
ト、(3A)(3B)は通水性シート、(4)は防水性
シート、(10)はセメント構造物である一次覆工層、
(11)はエキスパンドメタル、(12)はアンカーボ
ルト、(13)はセメント組成物の二次覆工層である。
【0012】本発明の排水材(1) は、防水性シート(4)
の両面に通水性シート(3A)(3B)を貼り合わし、その一方
の通水性シート(3A)面に太さが0.1〜1.5mmの熱可
塑性合成重合体連続線条(2A)の多数が不規則なループを
なしてそれぞれの交差点が接着された空隙率の大きい網
状マット(2) を接合して、この通水性シート(3A)と網状
マット(2) とにより排水層を形成し、他方の通水性シー
ト(3B)でもって防水性シート(4) の保護緩衝層を形成し
てなる。
【0013】上記網状マット(2) は、本実施例において
は直径約1.0mmの多数の合成重合体連続線条(2A)(2A)
がそれぞれ不規則に屈曲し、相互に交差し、それぞれの
交差点において接着されて長手方向に延びる空隙率93
%、見掛けの厚さが約5mmの立体網状形態をなしてい
る。
【0014】本発明の排水材(1) は、まず防水性シート
(4) の表裏に通水性シート(3A)(3B)を接着剤で接着して
止水性複合シート(5) となし、、この複合シート(5) に
上記立体網状物を形成しながら積層接着し体化すること
によって能率よく製造することができる。即ち、防水性
シート(4) としてエチレン−酢酸ビニル共重合体からな
る市販品の厚さ0.8mmの樹脂シートを用い、通水性シ
ート(3A)(3B)として目付が80g/m2(繊維密度が0.0
5g/cm3)見掛けの厚さが約1mmのポリエステル繊維ニ
ードルパンチング不織布を使用し、この防水性シート
(4) の両面に接着剤を塗布したのち通水性シート(3A)(3
B)を接着して複合シート(5) を形成する。
【0015】次いで、図4に示すごとき装置を使用し、
ポリプロピレン樹脂溶融物を孔径が1.0mmの多数の紡
糸孔を列設した紡糸口金(20)より連続線条(2A)(2A)とし
て紡糸し、紡糸口金(20)の下方において図5に示したよ
うに格子状の溝孔(21)と平面部(22)をと備える搬送体(2
3)を、上記連続線条(2A)の落下速度よりも遅い速度で矢
印方向に移動させて該搬送体(23)上に紡出し、連続線条
群(2A)(2A)を自然落下させて個々の連続線条(2A)(2A)に
不規則なループを描かしめながら、該搬送体(23)上に集
積し、その集積時に線条(2A)(2A)相互をその交差点にお
いて自己融着せしめるとともに、集積された線条(2A)(2
A)が固化せざる間に上記複合シート(5)を集積線条(2A)
(2A)上でニップローラ(24)で加圧しながら供給して線条
(2A)(2A)群により形成された網状体(2) を複合シート
(5) の一方の通水性シート(3)A) 側に接着するという手
段により能率よく連続して得ることができる。
【0016】本発明の排水材を使用してトンネルの2次
覆工を行うには、まず一次覆工層(10)の面に、排水
材(1)の網状マット(2)側の面を当接し、該排水材
(1)の外側から遮水シール性のあるブチルゴムテープ
を巻き仮止めした釘を適所に打ち付け、エキスパンドメ
タル(11)を排水材(1)の上に配設し、一次覆工層
(10)に植設していた緊結金具(図示せず)に固定す
る。緊結金具に固定するに際してはアンカーボルト(1
2)に遮水シール性のあるブチルゴムテープを巻き、ナ
ットで締めつけ固定するとよい。そしてポルトランドセ
メントをエキスパンドメタル(11)の外側から排水材
(1)の下端部(1A)を除いて吹き付けすることによ
り被覆して二次覆工層(13)を形成し、トンネルの内
面層を形成するとよい。かくして一次覆工層(10)と
二次覆工層(13)との間に図3に示したように本発明
の排水材(1)を介装することができ、二次覆工層(1
3)側に通水性シート(3A)と網状マット(2)によ
る良好な排水通路を形成することができる。
【0017】
【発明の効果】このように本発明の排水材(1) は、防水
性シート(4) の両面に通水性シート(3A)(3B)が貼り合わ
され、一方の通水性シート(3A)の面に太さが0.1〜
1.5mmの熱可塑性合成重合体連続線条の多数が不規則
なループをなして網状に重ね合わされた空隙率の大きい
網状マット(2) が接合され、通水性シート(3A)と網状マ
ット(2) とにより排水層が形成されいてるから、網状マ
ットが接合された面側における通水性は極めて良好とな
り、一次覆工層(10)の上方部より滲出した水を円滑に排
水材(1) の下端(1A)へと導水して排水溝(14)へと排水す
る。また防水性シート(4) に貼り合わされた通水性シー
ト(3A)は、網状マット(2) の接着を確実なものとすると
ともに表裏の通水性シート(3A)(3B)は防水性シート(4)
の引張り強力の補強効果を奏し、表面側の通水性シート
(3B)は2次覆工作業時における防水性シート(4) の保護
に寄与し、作業中の防水性シート(4) の破損を防止す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排水材の一部破断斜視図である。
【図2】本発明の排水材の厚さ方向の断面図である。
【図3】本発明のトンネル被覆時の使用状態の断面図で
ある。
【図4】排水材の製造方法を例示した簡略断面図であ
る。
【図5】搬送体の表面を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
1 排水材 2 網状マット 3A 通水性シート 3B 通水性シート 4 防水性シート 5 複合シート 10 一次覆工層 11 エキスパンドメタル 12 緊結金具 13 二次覆工層 14 排水溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 合議体 審判長 樋口 靖志 審判官 白樫 泰子 審判官 木村 史郎 (56)参考文献 特開 昭63−315800(JP,A) 特開 昭57−140500(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トンネルの一次覆工層の面に排水材の網
    状ネット側の面を当接し、エキスパンドメタルを排水材
    の上に配設し、さらにセメントを被覆して二次覆工層を
    形成するトンネル形成工法の排水材において、防水性シ
    ートの両面に通水性シート状物が貼り合わされ、一方の
    通水性シート状物面に、太さが0.1〜1.5mmの熱
    可塑性合成重合体連続線条の多数が不規則なループをな
    して網状に重ね合わされた見かけの厚さが1〜10m
    m、空隙率が70〜98%の網状マットが接合され、通
    水性シートと網状マットとにより排水層が形成されてい
    ることを特徴とするトンネル被覆導水用排水材。
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