JP3994240B2 - 防水シートの支持装置及び支持方法 - Google Patents

防水シートの支持装置及び支持方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル掘削関連作業時において、トンネル内周壁に防水シートを張設する際に使用される防水シートの支持装置及び該装置を使用した防水シートの支持方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、トンネル掘削関連作業時に、地山からの湧水がトンネル内に浸出することを防止するためにトンネル内周壁に防水シートを張設することが行われている。このような防水シートとしては、通常シートの幅方向中間の裏側(不織布側)に固定用中ベラが取り付けられた幅2m前後の内打鋲タイプの防水シートが使用されており、この防水シートをトンネル内周壁に張設するには、シートロールに巻き付けられた固定用中ベラ付の防水シートを巻き戻し、不透水性シートには孔を開けないように、不織布の両側端部及び固定用中ベラを釘打鋲して防水シートをトンネル内周壁に取り付ける、という作業が行われる。この場合、主に作業員による手張りで施工され、不織布の片側端部、固定用中ベラ、不織布の他の側端部の順に固定されていたが、近年、労働者の高齢化や人員不足、経費削減等により防水シート施工の効率化が要求されており、例えば特許2651991号には、昇降自在の防水シート用載置部材及び防水シート押圧部材を備えたトンネル用防水シート配設台車が提案されている。
【0003】
ところで、近年、より一層の防水シート施工の効率化の要請が高まっており、防水シートの広幅化が注目されている。このような防水シートの広幅化が実現できれば、防水シートの接合箇所が少なくなり、接合不良による漏水の危険性が少なくなるだけでなく、上記要求も十分満足させることができる。
【0004】
しかしながら、防水シートの広幅化が実現されると単位長さ当たりのシート重量が増加するので、上述したように防水シートを不織布の片側端部、固定用中ベラ、不織布の反対側の側端部の順に手作業で固定していく方法では、防水シートを支持することが困難となり、作業性が悪くなったり、一人の作業員が防水シートをトンネル内壁に押し付け、その一方で他の作業員が防水シートを固定するというように人手が必要となって、シート張り作業の効率化が困難となってしまうという問題があった。一方、上記のトンネル用防水シート配設台車の場合、例えば幅広の防水シートを張設するには固定用中ベラの固定作業が行い難く、特に幅広の防水シートに対応するには改良の余地があった。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、防水シートをトンネル内周壁に張設する際に、防水シートを施工手順に合わせて効率的に支持することができる防水シートの支持装置及び該装置を使用した防水シートの支持方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、シートの幅方向中間の裏側に固定用中ベラが取り付けられた防水シートを、上記中ベラを固定してトンネル内周壁に張設する際に該防水シートを支持する装置であって、上面がトンネル内周壁と相応した円弧状を有し、トンネル内周壁に対し進退可能に配設され、トンネル内周壁方向への進出により上記上面に載置される防水シートをトンネル内周壁に近接させる少なくとも3組の梁部材をトンネルの長さ方向に沿って設けると共に、これら梁部材をそれぞれ互いに独立して進退させる駆動機構を設けたことを特徴とする防水シートの支持装置を提供する。更に、本発明は、シートの幅方向中間の裏側に固定用中ベラが取り付けられた防水シートを、上記中ベラを固定してトンネル内周壁に張設する際に該防水シートを支持する方法であって、上記防水シートを請求項1記載の防水シートの支持装置の上記梁部材の上面に載置して、この防水シートの各梁部材上の載置部分がトンネル内周壁に対してそれぞれ互いに独立して進退可能となるように支持して上記中ベラを固定可能とすることを特徴とする防水シートの支持方法を提供する。
【0007】
即ち、本発明の防水シートの支持装置は、上面がトンネル内周壁と相応した円弧状を有し、トンネル内周壁に対し進退可能に配設され、トンネル内周壁方向への進出により上記上面に載置される防水シートをトンネル内周壁に近接させる少なくとも3組の上記梁部材をトンネルの長さ方向に沿って設けると共に、これら梁部材をそれぞれ互いに独立して進退させる駆動機構を備えているので、防水シートをトンネル内周壁に張設する際に、該防水シートを上記支持装置の梁部材の上面に載置して、この防水シートの各梁部材上の載置部分がトンネル内周壁に対してそれぞれ互いに独立して進退可能となるように支持することができる。
【0008】
従って、例えば幅広の防水シートを張設する場合、防水シートの幅方向一端部(片側端部)、幅方向中間2カ所の計3カ所を支持し、作業員が防水シートの不織布の片側端部をトンネル内周壁に取り付け固定する際には、防水シート全体をトンネル内周壁に近接させて、作業員がトンネル奥側(シートの一端部側)に廻って防水シートの不織布の一端部を釘打鋲してトンネル内周壁に取り付け固定し、次に防水シートの一端部よりの固定用中ベラを固定する際には、手前側(シートの他端部側)の支持部を作業の妨げとならないようにトンネル内周壁から遠ざけて一端部よりの固定用中ベラを釘打鋲してトンネル内周壁に取り付け固定し、その後、上記防水シートの手前側を再びトンネル内周壁に近接させて、手前側の固定用中ベラを同様に固定し、最後に防水シートの不織布の他端部を固定することによって、幅広の防水シートを張設する場合であっても効率的に防水シートをトンネル内周壁に張設することができる。そして、このような手順で行えば、上記梁部材の設置数を増やすことによって防水シートを無限に広幅化しても効率よく張設することが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、本発明につき図面を参照して更に詳しく説明する。図1〜7は、本発明の防水シートの支持装置の一例を説明するものであり、図1は天場用支持装置1Aとアーチ(側壁)用支持装置1B,1Bとをそれぞれ施工架台2に取り付けた状態を示す支持装置の正面図、図2はその側面図、図3は上記天場用支持装置1Aを作動させて防水シート3をトンネル内周壁4の天場部に張設する方法を説明する支持装置の正面図、図4は上記アーチ用支持装置1B,1Bを作動させて防水シート3をトンネル内周壁4のアーチ部に張設する方法を説明する支持装置の正面図である。そして、図5〜7は、防水シート3を張設する際の上記支持装置の使用例を説明するために天場用支持装置1A上に載置された防水シートの手前側を破断して示した上記支持装置の斜視図である。
【0010】
ここで、上記天場用支持装置1Aは、図2に示すように防水シート3の幅に合わせてトンネルの長さ方向に沿って配設された3組の梁部材(アーム)11,11,11と、各アーム11をトンネル内周壁4の表面からそれぞれ独立して進退させる各1対、計6本のシリンダー12とにより構成されており、各アーム11の上面はトンネル内周壁4の天場部と相応するようにアーチ状に形成されている。また、各アーチ用支持装置1Bは、それぞれトンネルの長さ方向に沿って配設された3組のアーム11’,11’,11’と、各アーム11’をトンネル内周壁4の表面からそれぞれ独立して進退させる各1対、計6本のシリンダー12とにより構成されており、各アーム11’の上面はトンネル内周壁4のアーチ部(側壁)と相応するようにアーチ状に形成されており、天場側の先端部には図3に示すように防水シート3を眼鏡巻にしたシートロール31,31をそれぞれ載置する載置部11’a,11’aが形成されている。
【0011】
上記アーム11は、鋼製の棒材をアーチ状に形成したものであり、それぞれトンネル内周壁4の天場部に沿うように1対のシリンダー12,12(駆動機構)のピストン部12a,12aの先端部に固着されている。そして、各シリンダー12は、図示しない駆動部によりそのピストン部12aが上下動し、これによって各アーム11をトンネル内周壁4の表面に近接、当接させたり、遠ざけたりすることができる。なお、シリンダー12の駆動手段は特に制限されず、公知の油圧式、空圧式等の手段を採用することができる。そして、3組のアーム11は、図2に示すようにトンネルの長さ方向に沿って所定間隔離間させて並設されており、この場合、配列間隔は特に制限されるものではないが、作業性等を考慮すれば1m程度の間隔で配列されると好適であり、また、アーム11の配列数は特に制限されず、防水シート3の幅に対応して適宜増加することができ、特に、この場合、後述するように防水シート3の固定用中ベラ34の配設位置、配設数に対応させることが望ましい。なお、各アーム11としては、例えば平板材を上記のようなアーチ状にしてその上面をトンネル内周壁と相応した円弧状としたものを使用することもでき、この場合、離間させないで並列させることもできる。
【0012】
各アーチ用支持装置1Bについても上記アーム11’の形状は上述したように上記アーム11とは異なるが、その他の構成は上記天場用支持装置1Aと同様である。
【0013】
このような構成からなる上記天場用支持装置1Aとアーチ用支持装置1B,1Bとが設置される施工架台2は、自走装置(図示せず)とトンネル内地面に設置された台車用レール21上を走行する車輪22及び横送り装置(図示せず)とからなる台車部と、トンネル天場部のシート張作業を行うための最上階作業床23と、最上階作業床23までの各階の作業床をなし、上下階の作業床を結ぶ階段24,24とを備えた作業足場部とにより構成される。そして、上記天場用支持装置1A及びアーチ用支持装置1B,1Bは、それぞれ施工架台2の最上階作業床23及び階段24,24に配設されており、各天場用支持装置1A及びアーチ用支持装置1B,1Bは各シリンダー12を最上階作業床23又は階段24,24の作業床に固着させることによって、施工架台2上に取り付けられている。
【0014】
上記支持装置1A,1B,1Bを用いてトンネル内周壁に張設される防水シート3としては、従来よりトンネル掘削関連作業時に使用されているものを使用することができ、図5〜7に示すようにプラスチック製の不透水性シート32の一面に不織布等からなる透水性シート33を積層し、シートの幅方向中間の裏側(透水性シート33側)に固定用中ベラ34が取り付けられた内打鋲タイプの防水シートが好適に使用することができる。ここで、上述したように従来の防水シートは通常幅2m前後であり、本発明の場合、このような幅の防水シートであっても効果的であるが、従来幅よりも広幅化した防水シートに対して特に有用である。従って、防水シート3の幅は特に制限されるものではないが、運送や施工架台の長さなどを考慮すれば、防水シート3の幅は2〜10m、特に3〜6m程度が望ましい。なお、図5〜7に示した防水シート3は、2枚の固定用中ベラ34,34を取り付けたものであるが、固定用中ベラ34の取り付け数は特に制限されるものではなく、シート幅の広幅化に合わせて適宜数取り付けることができ、その取り付け間隔も適宜選定することができるが、防水シートを張設する際の作業効率、取り付け強度等を考慮すれば、シートの側端部から1m、取り付け間隔も1m程度となるようにシートの幅方向中間部に2〜4箇所、特に2〜3箇所程度に取り付けることが望ましい。
【0015】
上記支持装置1A,1B,1Bを用いて防水シート3をトンネル内周壁4に張設するには、まず、図3に示すようにシートロール31,31に巻き戻した時に透水性シート33側(裏側)がトンネル内周壁4に対向するように眼鏡巻した防水シート3を施工架台2の最上階作業床23上の3組の天場用支持装置1Aの中央部付近に架け渡し、シートロール31,31から防水シートを巻き戻して3組のアーム11上に広げて載せた後、シートロール31,31をそれぞれ階段24,24に配設されたアーチ用支持装置1B,1Bの各3組のアーム11’,11’の各載置部11’a,11’a上に載置する。この場合、防水シート3の幅方向一端部、各固定用中ベラ34,34取り付け位置がそれぞれ天場用支持装置1Aのアーム11,11,11と対応するように載せることが望ましく、特に各固定用中ベラ34,34取り付け位置については、各シリンダー12,12を上昇させた時に各固定用中ベラ34,34が各アーム11,11より施工進行方向に突き出るようにすることが望ましい。
【0016】
このように天場用支持装置1Aによって支持された防水シート3をトンネル内周壁に張設する際の各天場用支持装置1Aの態様を図5〜7を用いて以下に説明する。なお、図5〜7では、天場用支持装置1Aのアーム11,11,11の独立した上下動を明確にするためにそれぞれ11(1),11(2),11(3)とした。
【0017】
まず、図5に示すように天場用支持装置1Aの各シリンダー12を作動させてアーム11(1),11(2),11(3)をトンネル内周壁まで上昇させて、防水シート3をトンネル内周壁の天場部に当接させ、作業員は天場用支持装置1Aの後方(図面の左方)に回って不織布33の幅方向一端部33a(アーム11(1)上)を釘打鋲等の適宜手段でトンネル内周壁に取り付け固定する。次に、図6に示すようにアーム11(1),11(2)はそのままの状態にしておき、アーム11(3)のみを下降させ、作業員は天場用支持装置1Aの前方(図面の右方)に回ってアーム11(2)上にある固定用中ベラ34を上記と同様にしてトンネル内周壁に取り付け固定する。
【0018】
その後、図7に示すようにアーム11(3)を再度上昇させ、作業員は天場用支持装置1Aの前方からアーム11(3)上にある固定用中ベラ34を上記と同様にしてトンネル内周壁に取り付け固定する。次に、作業員は防水シート3の他端部33bを手でトンネル内周壁まで持ち上げながら未だ取り付け固定されていない不織布33の他端部33bを上記と同様にしてトンネル内周壁に取り付け固定することによって、防水シート3をトンネル内周壁の天場部に張設することができる。ここで、不織布33の他端部33bを取り付け固定する際には、作業員が防水シート3の他端部33bを持ち上げながら取り付け作業を行なうが、この場合、防水シートの他の部分は既にトンネル内周壁に取り付け固定されているので、上記持ち上げ作業が作業員の大きな負担となることはない。なお、このように作業員が防水シートの他端部33bを持ち上げる代わりに、天場用支持装置1Aに更に一組のアーム及びシリンダーを取り付けてこれらによって防水シートの他端部33bをトンネル内周壁から進退させても好適である。
【0019】
このようにして防水シート3をトンネル内周壁の天場部に取り付け固定した後は、図4に示すように、各アーチ用支持装置1B,1Bの各載置部11’a,11’a上に載置しておいたシートロール31,31をそれぞれ階段24,24の下に落とすことによって、残りの防水シートをシートロール31,31から巻き戻してアーチ用支持装置1B,1Bの各3組のアーム11’,11’上にそれぞれ広げて載せ、一方のアーチ用支持装置1Bを上記と同様に作動させながら防水シート3を一方のアーチ部に取り付け固定した後、他方のアーチ用支持装置1Bを上記と同様に作動させながら防水シート3を他方のアーチ部に取り付け固定する。
【0020】
このような手順で防水シート3をトンネル内周壁の天場部から両アーチ部にかけて張設した後、トンネル内周壁の下側の部分に防水シート3を取り付け固定するが、この場合、図4に示すように防水シート3の取り付け部分はそれぞれトンネル内周壁4の両アーチ部下方に垂れ下がった状態となっているので、防水シート3の取り付け固定作業を行なうに当たり、作業員は防水シート3をトンネル内周壁4に押し付ければよく、防水シート3を支持する必要はない。そして、一の防水シートをトンネル内周壁に張設した後は、施工架台2を移動させて次の防水シートを同様にして張設していく。
【0021】
上記手順で防水シート3をトンネル内周壁に順次張設していくことによって、たとえ幅広の防水シートを張設する場合であっても防水シートを支持するための人手を必要とすることがなく、一人の作業員によって効率的に防水シートをトンネル内周壁に張設することができる。また、上記支持装置の設置数を増やすことによって防水シートを無限に広幅化しても効率よく張設することが可能となる。
【0022】
このように、上記防水シートの支持装置1A,1B,1Bを使用してシート張り作業を行えば、その作業効率が格段に向上される。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シートロールから繰り出された防水シートをトンネル内周壁に対して支持位置ごとに独立して進退可能に支持することができるので、幅広の防水シートを張設する場合でも一人で防水シートを容易に順次固定していくことができ、防水シート張り作業の効率化を図ることが可能となる。そして、防水シートを例えば不織布の幅方向一端部、固定用中ベラ、不織布の他端部というように順次取り付け固定していく場合に、その取り付け箇所に対応して防水シートをトンネル内周壁に向かって遠近させることができるので実用的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の防水シートの支持装置の一例を説明する防水シートの支持装置の正面図である。
【図2】上記防水シートの支持装置の側面図である。
【図3】上記防水シートの支持装置の使用方法を説明する支持装置の正面図である。
【図4】上記防水シートの支持装置による防水シートの支持方法を説明する支持装置の正面図である。
【図5】上記防水シートの支持装置による防水シートの支持方法を説明する斜視図である。
【図6】上記防水シートの支持装置による防水シートの支持方法を説明する斜視図である。
【図7】上記防水シートの支持装置による防水シートの支持方法を説明する斜視図である。
【符号の説明】
1A,1B 防水シートの支持装置
11,11’ アーム(梁部材)
12 シリンダー(駆動機構)
3 防水シート
4 トンネル内周壁

Claims (2)

  1. シートの幅方向中間の裏側に固定用中ベラが取り付けられた防水シートを、上記中ベラを固定してトンネル内周壁に張設する際に該防水シートを支持する装置であって、上面がトンネル内周壁と相応した円弧状を有し、トンネル内周壁に対し進退可能に配設され、トンネル内周壁方向への進出により上記上面に載置される防水シートをトンネル内周壁に近接させる少なくとも3組の梁部材をトンネルの長さ方向に沿って設けると共に、これら梁部材をそれぞれ互いに独立して進退させる駆動機構を設けたことを特徴とする防水シートの支持装置。
  2. シートの幅方向中間の裏側に固定用中ベラが取り付けられた防水シートを、上記中ベラを固定してトンネル内周壁に張設する際に該防水シートを支持する方法であって、上記防水シートを請求項1記載の防水シートの支持装置の上記梁部材の上面に載置して、この防水シートの各梁部材上の載置部分がトンネル内周壁に対してそれぞれ互いに独立して進退可能となるように支持して上記中ベラを固定可能とすることを特徴とする防水シートの支持方法。
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