JP3849440B2 - トンネル裏込め注入材の充填確認方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トンネル裏込め注入材の充填確認方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル工事においては、覆工層の背面側に空洞部が発生することがあり、そのまま放置しておくと、崩落などの原因となる。そこで、一般的には、トンネル覆工層を形成した後に、覆工層に調査孔を穿設して、覆工層の背面側に存在する空洞部の調査を行っている。
【０００３】
このような調査で、空洞部が確認されると、空洞部内にモルタルなどの硬化性の裏込め注入材を充填して、空洞部を埋めている。
【０００４】
このような空洞部への裏込め注入材の充填では、施工中において、▲１▼隣接する注入孔から注入材の流出を確認する方法、▲２▼注入する注入材の注入圧の上昇（一般に、０．１５〜０．２ＭＰａと言われている）のいずれかにより、注入材の充填状態を確認し、これらの確認が行われると、注入を停止し、充填完了の基準としていた。
【０００５】
また、これ以外にも充填センサや熱電対などの計測により、充填を確認する方法もある。さらに、裏込め注入材の注入硬化後に直接的な最終確認方法として、任意断面において、チェックボーリングを行い、注入材と地山との一体性を確認している。
【０００６】
しかしながら、このような従来の裏込め注入材の充填確認方法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、前述した▲１▼，▲２▼の施工中の充填確認方法では、注入材が地山に到達しているかを直接確認しないので、確実性ないしは信頼性に欠ける。また、計測による確認方法は、測定機器の設置個所の確保が困難で、計測費用も高価になるという問題がある。
【０００８】
さらに、チェックボーリングによる確認方法は、確実性はあるものの、施工性および経済性から、採取個所の数が限られ、注入材の充填確認の範囲が狭いという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡単かつ安価で、しかも、確実に充填状態の確認が可能なトンネル裏込め注入材の充填確認方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、トンネル覆工層の背面側に空洞部が確認された際に、前記空洞部に硬化性の裏込め注入材を充填した時の、前記裏込め注入材の充填状態の確認方法において、前記空洞部の存在が確認された際に、前記トンネル覆工層に貫通形成される調査孔などの貫通孔から前記空洞部側に延設され、先端が地山に到達する透視可能な透明筒体を設置し、この後に、前記空洞部内に前記裏込め注入材を充填し、充填した前記裏込め注入材の充填状態を、前記透明筒体を介する目視観察により行うトンネル裏込め注入材の充填確認方法であって、前記透明筒体の先端に破断可能な透明テープないしは透明フィルムを装着して閉塞し、前記充填状態の確認後に、前記裏込め注入材の未充填が確認された場合、前記透明テープないしは透明フィルムを破断して、前記裏込め注入材の最終充填を行うようにした。
【００１１】
このように構成したトンネル裏込め注入材の充填確認方法によれば、空洞部の調査に用いられる調査孔などの貫通孔を利用して、貫通孔から空洞部側に延設され、先端が地山に到達する透視可能な透明筒体を設置し、この後に、空洞部内に裏込め注入材を充填し、充填した裏込め注入材の充填状態を、透明筒体を介する目視観察により行うので、比較的簡単な手段により、経済的に、地山に注入材が到達しているか否かを確実に確認することができる。
【００１３】
前記目視観察は、前記透明筒体内に設置するファイバスコープないしはｃｃｄカメラを介して行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図３は、本発明にかかるトンネル裏込め注入材の充填確認方法の一実施例を示している。
【００１５】
同図に示したトンネル裏込め注入材の充填確認方法は、トンネルの構築現場で、トンネル覆工層１０の背面側に空洞部１２が確認された際に、空洞部１２に硬化性の裏込め注入材１４を充填した時に、この裏込め注入材１４の充填状態を確認するために実施される。
【００１６】
山岳トンネルを構築する際には、図１に示すように、地山１６が掘削され、掘削された地山掘削面１８の内側にトンネル覆工層１０が形成される。なお、空洞部１２は、通常は、殆ど発生しないが図1には、理解を容易にするために誇張して示している。
【００１７】
このトンネル覆工層１０は、例えば、吹き付けコンクリート工法や、型枠を用いるコンクリートの現場打設、さらには、プレキャストコンクリートを用いる方法などにより所定厚みに形成される。
【００１８】
トンネル覆工層１０の背面地山１６の空洞部１２を調査する場合、図１に示すように、トンネル覆工層１０に調査孔２０が貫通形成され、トンネル覆工層１０の背面側に空洞部１２が、存在するか否かが調査される。
【００１９】
この調査孔２０は、例えば、トンネル軸方向に沿って１０ｍピッチで設けられる。なお、空洞部１２の調査は、このような調査孔２０を設ける場合だけでなく、例えば、ハンマーなどにより覆工層１０に打撃を加えて、その際の発生音を聞くことなどにより行われ、調査孔２０を設けないで空洞部１２が確認される場合には、調査孔２０に相当する貫通孔を設ければ、本発明の実施に支障は、来たさない。
【００２０】
調査孔２０を介する調査により、トンネル覆工層１０の背面側に有害な空洞部１２の存在が確認されると、この空洞部１２に裏込め注入材１４を注入充填することになるが、本実施例の場合には、この裏込め注入材１４を注入充填する前に、図２に示すように、透明筒体２２が設置される。
【００２１】
透明筒体２２は、調査孔２０の直径とほぼ同じ外径を有し、両端が開口した中空円筒形状のものであって、例えば、透明なプラスチック製であって、内方から外方への透視が可能な状態になっている。
【００２２】
この透明筒体２２の先端には、透明テープ２４が装着されていて、先端開口を破断可能に閉塞している。なお、透明筒体２２の先端開口を破断可能に閉塞する手段は、この透明テープ２４を装着すること以外に、例えば、薄い透明フィルムを装着しても良いし、さらに、透明でかつ薄いプラスチックスを筒体２２の先端に一体に形成しても良い。
【００２３】
透明筒体２２は、調査孔２０内に挿入されて、空洞部１２側に延設され、その先端の一部が地山掘削面１８に当接するようにして、地山１６に到達するように設置される。
【００２４】
なお、このような状態に透明筒体２２を設置するためには、筒体２２の設置前に調査孔２０からその上方の地山掘削面１８までの距離を予め測定し、筒体２２の全長を、その距離を考慮した長さに設定する。
【００２５】
透明筒体２２の設置が終了すると、図３に示すように、空洞部１２内に裏込め注入材１４の注入充填が行われる。
【００２６】
裏込め注入材１４は、例えば、モルタルなどの硬化性材料であって、このような裏込め注入材１４の注入充填は、調査孔２０に隣接する他の調査孔や、調査孔と同様にトンネル覆工層１０を貫通する注入孔を穿設して、これらの孔を介して行われる。
【００２７】
空洞部１２内に裏込め注入材１４を注入すると、注入材１４は、流動しながら空洞部１２内を埋める。この時、透明筒体２２の先端に装着されている透明テープ２４の上部側にも、裏込め注入材１４が流動して介在することになる。
【００２８】
ところが、透明筒体２２の先端側は、裏込め注入材１４の注入個所からかなり離間していて、先端と地山掘削面１８との間の間隔ｌも小さいので、透明テープ２４の上部側に裏込め注入材１４が介在したとしても、圧力が殆ど作用しないので、透明テープ２４がこれにより破断することはない。
【００２９】
従って、空洞部１２内に充填された裏込め注入材１４が、透明筒体２２内を通って、外部に漏出することが防止される。
【００３０】
以上のようにして、空洞部１２内に裏込め注入材１４が注入充填され、時間の経過によりこれが硬化すると、その充填状態が透明筒体２２を介する目視観察により確認される。なお、このような充填状態の確認は、注入材１４が硬化した後に行えるだけでなく、例えば、裏込め注入材１４の注入中にも目視観察することができる。
【００３１】
この場合の目視観察は、例えば、照明用のライトを透明筒体２２内に挿入して、直接的に目視観察することもできるが、照明とともにファイバースコープやｃｃｄカメラを挿入設置して、これらで撮像した画像情報をモニターに表示して目し観察を行うと、より明確な情報が得られて、充填状態をより正確に把握することができる。
【００３２】
以上のように構成したトンネル裏込め注入材１４の充填確認方法によれば、空洞部１２の調査に用いられる調査孔２０を利用して、調査孔２０から空洞部１２側に延設され、先端が地山に到達する透視可能な透明筒体２２を設置し、この後に、空洞部１２内に裏込め注入材１４を充填し、充填した裏込め注入材１４の充填状態を、透明筒体２２を介する目視観察により行うので、比較的簡単な手段により、経済的に、地山１６に注入材１４が到達しているか否かを確実に確認することができる。
【００３３】
そして、このような充填状態の確認で、注入材１４の硬化収縮やブリーデイング，地山１６からの湧水などによる注入材１４の沈下，流出により、地山掘削面１８と裏込め注入材１４との間に空洞が生じていることが判ると、透明テープ２４を破断した後に、透明筒体２２の後端側から注入材１４を注入して、最終充填を行う。
【００３４】
このような確実な施工管理方法を採用すると、裏込め注入材１４を注入するために覆工層１０に穿設する注入孔の設置間隔を大きくすることも可能になり、品質の向上だけでなく、施工の合理化も可能になる。
【００３５】
なお、裏込め注入材１４の充填状態が確認された透明筒体２２には、図３に示すように、調査孔２０の開口端にキャップ２６を装着して、キャップ２６に螺子栓２８を取付けて閉塞する。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかるトンネル裏込め注入材の充填確認方法によれば、調査孔を利用することなどにより、簡単かつ安価で、しかも、確実に充填状態の確認が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるトンネル裏込め注入材の充填確認方法の初期工程の断面説明図である。
【図２】図１に引き続いて行われる工程の断面説明図である。
【図３】図２に引き続いて行われる工程の断面説明図である。
【符号の説明】
１０ トンネル覆工層
１２ 空洞部
１４ 裏込め注入材
１６ 地山
１８ 地山掘削面
２０ 調査孔
２２ 透明筒体
２４ 透明テープ

Claims (2)

1. トンネル覆工層の背面側に空洞部が確認された際に、
   前記空洞部に硬化性の裏込め注入材を充填した時の、前記裏込め注入材の充填状態の確認方法において、
   前記空洞部の存在が確認された際に、前記トンネル覆工層に貫通形成される調査孔などの貫通孔から前記空洞部側に延設され、先端が地山に到達する透視可能な透明筒体を設置し、
   この後に、前記空洞部内に前記裏込め注入材を充填し、
   充填した前記裏込め注入材の充填状態を、前記透明筒体を介する目視観察により行うトンネル裏込め注入材の充填確認方法であって、
   前記透明筒体の先端に破断可能な透明テープないしは透明フィルムを装着して閉塞し、
   前記充填状態の確認後に、前記裏込め注入材の未充填が確認された場合、前記透明テープないしは透明フィルムを破断して、前記裏込め注入材の最終充填を行うことを特徴とするトンネル裏込め注入材の充填確認方法。
2. 前記目視観察は、前記透明筒体内に設置するファイバスコープないしはｃｃｄカメラを介して行うことを特徴とする請求項１記載の裏込め注入材の充填確認方法。

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