JP4115899B2 - 構造物の構築方法及びそれに用いる袋体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物の構築方法及びそれに用いる袋体に関し、特別な支持部材を用いることなく、袋体の自立性や形状を保持した状態でモルタル等の流動性固化材を注入することができる構造物の構築方法及びそれに用いる袋体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地上構造物やトンネルのような地下構造物の天井を支える支柱、街灯用の支柱等を、両端を閉塞した袋体にモルタル等の流動性固化材を充填して構築する方法が従来より知られている。
この構造物の構築方法として、例えば、袋体を剛性を有するケーシングによって取り囲み、あらかじめ支持した状態で該袋体にモルタル等の流動性固化材を注入し、流動性固化材が固化して袋体が自立した後、ケーシングを除去する方法がある。
しかしながら、この構造物の構築方法は、袋体が柔軟であるため自立性がなく、モルタル等の流動性固化材を注入するに際し、垂直に位置させるためにケーシング等の支持部材であらかじめ支える必要があり、手間と時間を要するという問題がある（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、先受け工法において、支保工の外周面と地山との間隙に袋体を押し込み、この袋体内にモルタルを充填して膨張させ、周囲地山にプレロードを導入する方法があるが、袋体はゴムバンドで支保工に止められているだけなので、流動性固化材が注入されて袋体が膨張した際、ゴムバンドがはずれて袋体が支保工からずれたり、落下するおそれがある。
そのため、支保工の外周面の切羽と反対側の縁部あるいは両縁部に、前記袋体のずれ防止部材を突設した方法をとっているが、ずれ防止部材は、支保工の全体に亘って多数設置する必要があり、また、支保工に加工処理を施すなど、かなりの労力の作業を伴う。さらに、袋体の天頂部付近は、注入した流動性固化材の自重で突っ張った状態になり、注入経路が閉塞してしまうことがある（特許文献２参照）。
【０００４】
また、各種トンネルの覆工を、ホース状の袋体にモルタル等の流動性固化材を注入して構築する工法や補修のための覆工を構築する工法がある。
これらの工法では、トンネルの孔周長と略等しい周長にスパイラル状に巻回したホースを含む補強部材を孔内に引き込み、その補強部材のホース内に液状固化材を注入して孔内面の地山に沿わせる。また、アーチ状のトンネルの場合は、孔内に、孔の横断方向への孔壁長に略等しい長さのホースを互いに平行に複数列有する補強部材を引き込み、同じく各列のホース内に圧力流体を注入して補強部材を孔内面の地山に密着させる。
しかしながら、この工法では、気密性のライニングを内側に設けた自己保形性を有するホースが用いられているので、流動性固化材を注入したときにアーチ状頂部に空気が残り、流動性固化材が十分に充填されないことがある。そのため、ホース状部材にデガッシング処理を施し、内部のエアが抜けるようにしているが、この処理作業は繁雑であり作業性が良くないという問題を有している（特許文献３参照）。
【０００５】
また、掘進機により掘進されるトンネルの地山内周壁に沿って、覆工体を構築するライニング工法では、トンネルの地山内周壁に沿って周方向に内型枠を組み立て、前記内型枠の上に袋体を配し、この袋体内にモルタル等の流動性固化材を注入し、水分のみを流出させて密な袋詰コンクリートを構築しているが、袋体をモルタル注入用の型枠として使用しているにもかかわらず、袋体を支持するための内型枠が必要であるという問題を有している（特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２７０９８３８号公報
【特許文献２】
特開平１０−２３１７００号公報
【特許文献３】
特開２００２−３８８９０号公報
【特許文献４】
特許第２７８４５１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の構造物の構築方法が有する問題点に鑑み、特別な支持部材を用いることなく、袋体の自立性や形状を保持した状態で、モルタル等の流動性固化材を注入することができる構造物の構築方法及びそれに用いる袋体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の構造物の構築方法は、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を備えた袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、該流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋体内に流動性固化材を充填して構造物を構築する構造物構築方法において、袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成され、かつ前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されている袋体を配置し、該圧力流 体の導入・導出口から該気密バッグ内に圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、前記流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋内に流動性固化材を充填することを特徴とする。
【０００９】
この構造物の構築方法は、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を備えた袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、該流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋体内に流動性固化材を充填することから、袋体の自立性や形状が保持され、注入した流動性固化材の自重で自立性を失ったり変形することがない。これにより、特別な支持部材を用いることなく、流動性固化材を袋体に注入することができるとともに、流動性固化材は、流体圧力と同じか若干高い圧力で注入されるので、注入作業中も袋体に接する構造物を押圧し続けることができ、さらに、圧力流体として空気を注入することにより、袋体は軽量のまま膨張し、人力で容易に立てたりすることができる。
【００１０】
そして、袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成され、かつ前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されている袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から該気密バッグ内に圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、前記流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋内に流動性固化材を充填することにより、袋の気密性が低い場合でも、袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができる。さらに、袋内に常に膨張した気密性バッグが存在することから、例えば、流動性固化材が上から充填される場合でも、該気密性バッグにより流動性固化材を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００１１】
また、袋体を、支保工の外周面とトンネルの地山との間隙に配設し、袋体に圧力流体を注入して膨張させた後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することができる。
【００１２】
これにより、圧力流体によって袋体を支保工と地山に押し付けてその間に固定することができ、流動性固化材の自重で袋体が支保工背面両脇からずれ落ちたりすることを防止するとともに、流動性固化材の自重で発生する天頂部の隙間の発生を防止することができる。
【００１３】
また、袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張させてアーチ形状に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することができる。
【００１４】
これにより、アーチ天頂部にもモルタルが十分充填され、トンネルの内壁にプレロードをかけることができ、また、袋の内部に気密性バッグを設けることにより、一方のアーチ下部から注入された流動性固化材がアーチ天頂部を越えて他方のアーチ下部へ向かって上方から充填されるようになっても、該気密性バッグにより流動性固化材の重量を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００１５】
また、螺旋状に巻回した袋体を掘削孔内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張状態に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することができる。
【００１６】
これにより、袋体を孔壁に圧着した状態で流動性固化材を注入することができ、孔壁を健全に維持することができる。
【００１７】
また、螺旋状に巻回した袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張状態に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することができる。
【００１８】
これにより、袋体をトンネル内壁に圧着した状態で流動性固化材を注入することができ、トンネル内壁を健全に維持することができる。
【００１９】
一方、本発明の構造物の構築に用いる袋体は、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を別々に備えており、該流動性固化材の導入口と該圧力流体の導入・導出口とが隔離して形成されている構造物の構築に用いる袋体において、袋体が、繊維製の袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成されており、前記流動性固化材の導入口が該繊維製の袋に接続され、前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されていることを特徴とする。
【００２０】
この構造物の構築に用いる袋体は、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を別々に備えており、該流動性固化材の導入口と該圧力流体の導入・導出口とが隔離して形成されていることから、支持部材なしで袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができる。
【００２１】
そして、袋体が、繊維製の袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成されており、前記流動性固化材の導入口が該繊維製の袋に接続され、前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されるように構成することにより、袋の気密性が低い場合でも、支持部材なしで袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができるとともに、袋内に常に膨張した気密性バッグが存在することから、例えば、流動性固化材が上から充填される場合でも、該気密性バッグにより流動性固化材を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構造物の構築方法及びそれに用いる袋体の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図２に、本発明の構造物の構築方法及びそれに用いる袋体の第１実施例を示す。
この構造物の構築方法は、両端を閉塞した筒状の袋体１に流動性固化材２を充填して構造物を構築するもので、前記袋体１の下部に流動性固化材の導入口３を、上部に圧力流体の導入・導出口５をそれぞれ配設し、該圧力流体の導入・導出口５から圧力流体４を注入して袋体１を膨張状態に保持した後、流動性固化材の導入口３から流動性固化材２を注入しながら、前記圧力流体４を排出し、袋体１内に流動性固化材２を充填する。
本実施例では、袋体１を、繊維製の袋１Ａと、この袋１Ａと略同形の気密性バッグ６を該繊維製の袋１Ａの内部に配設して構成し、前記圧力流体の導入・導出口５を気密性バッグ６に接続し、該気密性バッグ６に圧力流体４を注入して繊維製の袋１Ａを膨張状態に保持した後、流動性固化材の導入口３から流動性固化材２を袋１Ａ内に注入しながら気密性バッグ６内の圧力流体４を排出し、袋１Ａ内に流動性固化材２を充填するようにしている。
【００２４】
繊維製の袋１Ａは、図２（ａ）に示すように、両端末が円形の端布１ａとともに縁１ｂを縫製されて閉塞されている。
この繊維製の袋１Ａの内部には、図２（ｂ）に示すように、両端部がヒートシール６ａ等の適当な方法でシールされたチューブが気密性バッグ６として挿入されている。この気密性バッグ６の長さや直径は、気密性バッグ６内部にエア等の圧力流体４が注入されたときに、外側の繊維製の袋１Ａに密着するように、袋１Ａよりやや大きい寸法になっている。
気密性バッグ６には、圧力流体の導入・導出口５が外側の繊維製の袋１Ａを貫通して取り付けられており、該圧力流体の導入・導出口５は、その付近における気密性バッグ６の強度を保つため、気密性バッグ６と繊維製の袋１Ａとを一体にかしめている。この圧力流体の導入・導出口５の取付位置は、端部に近いのが好ましい。
【００２５】
流動性固化材の導入口３は、繊維製の袋１Ａの適当な箇所に取り付けられるが、前記圧力流体の導入・導出口５とは逆の端部に近い箇所すなわち十分に離れた箇所に設けるのが好ましい。なお、気密性バッグ６にエア等の圧力流体４が注入されたとき、この流動性固化材の導入口３から気密性バッグ６が繊維製の袋１Ａの外部に膨出して破断することがないよう、流動性固化材の導入口３の気密性バッグ６に接する面には逆止弁７が取り付けられている。
【００２６】
［実施例１］
先ず、折りたたまれるなど適当な方法でコンパクトにされた袋体１を、施工場所に搬入する。
次に、地上で展開した後、コンプレッサー等でエアを圧力流体の導入・導出口５から気密性バッグ６内に注入していく。繊維製の袋１Ａには、例えば、図９に示すように、レギュレーター、圧力ゲージ、コンプレッサー及びモルタル用ポンプが配管されている。
【００２７】
内部の気密性バッグ６が膨らみ、ある程度自立性を有するようになった時点で、袋体１を垂直に立てる。袋体１は、繊維製の袋１Ａ、気密性バッグ６、圧力流体の導入・導出口５及び流動性固化材の導入口３のみで形成されているため非常に軽量であり、人力で容易に立てることが可能である。
【００２８】
袋体１の寸法は、あらかじめ施工場所の地上と地下構造物の天井の高さに略等しい長さに設定されており、垂直に立てられた後、さらにエアを注入していくと、袋体１は地上と地下構造物の天井の間で挟まれるので、内部の圧力によって周囲の支持がなくとも十分に自立するようになる。
このときの内部圧力は、袋体１の大きさや、施工場所の天井と地上間の距離、この後に注入するモルタル等の流動性固化材２の重量により、適当な値に設定される。
【００２９】
次に、気密性バッグ６内部の圧力を維持した状態で、袋１Ａの流動性固化材の導入口３よりモルタル等の流動性固化材２を注入する。
注入した流動性固化材２は、気密性バッグ６と繊維製の袋１Ａの間に注入され、袋１Ａ内部に充填されていく。
このとき、気密性バッグ６内部のエアを、圧力流体の導入・導出口５から、圧力バルブ（図示省略）を介して、少しずつ排出し、一定圧力を保つ。なお、流動性固化材２の注入圧力は、気密性バッグ６内の圧力と同等かやや高めに調整しながら注入していく。
【００３０】
流動性固化材２が筒状の繊維製の袋１Ａの内部に充填されたのち、さらに流動性固化材２の注入を続けて圧力を上げ、繊維製の袋１Ａの織り目から早期脱水を図り緻密な固化物を形成する。
このように、本実施例の構造物の構築方法は、施工場所の天井と地上間に容易に支柱を形成することができる。
なお、気密性バッグ６と繊維製の袋１Ａは接着している必要はないが、モルタル等の流動性固化材２の注入で剥離する程度の接着がなされていてもよい。接着しておけば、繊維製の袋１Ａの内部で気密性バッグ６の位置がずれることがないため、好ましい。
【００３１】
次に、図３〜図６を参照して、本発明の構造物の構築方法の第２実施例を説明する。
この構造物の構築方法は、両端を閉塞した筒状の袋体１に流動性固化材２を充填して構造物を構築するもので、前記袋体１の一端に流動性固化材の導入口３を、他端に圧力流体の導入・導出口５をそれぞれ配設し、該圧力流体の導入・導出口５から圧力流体４を注入して袋体１を膨張状態に保持した後、流動性固化材の導入口３から流動性固化材２を注入しながら、前記圧力流体４を排出し、袋体１内に流動性固化材２を充填する。
この場合、実施例１と同様に、袋体１を、繊維製の袋１Ａと、この袋１Ａと略同形の気密性バッグ６を該繊維製の袋１Ａの内部に配設して構成し、前記圧力流体の導入・導出口５を気密性バッグ６に接続し、該気密性バッグ６に圧力流体４を注入して繊維製の袋１Ａを膨張状態に保持した後、流動性固化材の導入口３から流動性固化材２を注入しながら気密性バッグ６内の圧力流体４を排出し、繊維製の袋１Ａ内に流動性固化材２を充填するようにしている。
本実施例では、袋体１を、支保工８の外周面とトンネルの地山９との間隙に配設し、袋体１に圧力流体４を注入して膨張させた後、該圧力流体４を排出しながら袋体１内に流動性固化材２を充填する。
【００３２】
［実施例２］
袋体１は、図５に示すようにその織幅よりも幅の狭い鋼製支保工の背面に乗った状態で取り付けられる。これは、袋体１が膨らんだときにその直径が鋼製支保工の幅に等しいか、やや大きくなるように設定されているためである。
本発明の袋体１の構造を図３〜図４に示す。
第１実施例が袋体１の端部を使用して構造物を支持するのに対し、この第２実施例は、袋体１の側面部を利用する。
図４に示すように、袋体１の両端末は、繊維製の袋１Ａと気密性バッグ６とが一体となって端末金具１０によりシールされている。
図５に示すように、エア圧力により袋体１はトンネルの地山９と鋼製支保工８の間で膨らみ、鋼製支保工８の背面と地山９との間に固定される。
気密性バッグ６に注入する圧力流体４は、モルタルより軽量であればエアでなくてもよく、例えば、水などの液体でも問題はない。エアと比べて注入作業中の袋体１の自重がやや大きくなるが、注入速度を早くして早期に鋼製支保工８背面と地山９間で挟まれるようにすれば、特に問題は生じない。
注入された流動性固化材２は、図６に示すように、繊維製の袋１Ａの内部で地山９に対してプレロードをかけながら硬化する。
【００３３】
このように、圧力流体４によって袋体１を支保工８と地山９の間に固定した状態で流動性固化材を注入することができ、流動性固化材２の自重で袋体１が支保工背面両脇からずれたり落ちたりすることを防止するとともに、流動性固化材２の自重で発生する天頂部の隙間の発生を防止することができる。
【００３４】
次に、図７〜図９を参照して、本発明の構造物の構築方法の第３実施例を説明する。
この構造物の構築方法は、筒状の袋体１をトンネル内に配設し、袋体１に圧力流体４を注入してアーチ形状に保持した後、圧力流体４を排出しながら袋体１内に流動性固化材２を充填するようにしている。
これにより、アーチ天頂部にもモルタルが十分充填され、トンネルの内壁にプレロードをかけることができ、また、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部にチューブ状の気密性バッグ６を設けることにより、一方のアーチ下部から注入された流動性固化材２がアーチ天頂部を越えて他方のアーチ下部へ上方から充填されるようになっても、該気密性バッグ６により流動性固化材２を支持し、端末金具１０ｂの導入・導出口５を閉塞させることなく、流動性固化材２を密に充填することができる。
【００３５】
［実施例３］
袋体１を構成する自己保形性を有する繊維製の袋１Ａと気密性バッグ６の両端には、端末金具１０ａ、１０ｂが取り付けられている。
端末金具１０ｂにはエア等の流体が注入できる圧力流体の導入・導出口５が設けられており、端末金具１０を通じて気密性バッグ６内部に圧力流体４が注入できるようになっている。なお、片方の端末金具１０ａは、袋体１の端部を閉塞する機能のみを持たせている。
流動性固化材２を注入することにより、気密性バッグ６は端末金具１０ｂの頂部で９０度近く折り曲げられることがあるので、破断しないように、端末金具１０ｂ頂部のコーナーは大きく面取りされている。
本袋体１を用いた施工方法は、第１実施例と同じである。
圧力流体の導入・導出口５よりエア等の圧力流体４を注入し、袋体１内部の気密性バッグ６を膨らませて袋体１をアーチ形状に自立させる。袋体１の外周面が地山に接するところまで（所定圧力になるまで）エアを注入する。
本実施例では、流動性固化材の導入口３を繊維製の袋１Ａに取り付けているが、図７に示す端末金具１０ｂに袋１Ａの内部に通じる経路を設け、流動性固化材の導入口３としてもよい。この場合、端末金具１０ｂでは、気密性バッグ６は端部が畳まれて繊維製の袋１Ａと一緒に端末金具１０ｂに固定されシールされる。
【００３６】
この構造物の構築方法では、アーチ天頂部にもモルタルが十分充填され、プレロードをかけることができる。
袋体１の径が大きい場合は、注入したモルタルの自重によって、圧力のバランスをとるのが難しくなることが考えられるため、事前に試験等により袋体１の径、注入圧力等を決めるのがよい。
この場合、注入した流動性固化材２が袋体１のアーチ天頂部まで到達し、注入とは反対の金具側に落ちて圧力流体の導入・導出口５を塞ぐ可能性があるので、気密性バッグ６内部の長手方向に不織布やグリッド材などを配置しておき、エアの流通経路を確保しておくことが好ましい。
【００３７】
次に、図１０〜図１１を参照して、本発明の構造物の構築方法の第４実施例を説明する。
この構造物の構築方法は、螺旋状に巻回した筒状の袋体１を掘削孔１１内に配設し、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部に配設した気密性バッグ６に圧力流体４を注入して膨張形状を保持した後、圧力流体４を排出しながら繊維製の袋１Ａ内に流動性固化材２を充填するようにしている。
これにより、螺旋状に巻回した袋体１に圧力流体４を作用させて、袋体１を筒軸方向に伸長させるとともに袋体１の巻回径を拡張させ、袋体１を孔壁に圧着した状態で流動性固化材２を注入することができ、孔壁を健全に維持するようにしている。
【００３８】
［実施例４］
袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部に配設したチューブ状の気密性バッグ６にエア等の圧力流体４を注入し、流体圧を作用させる。図１１（ａ）に示すように、流体圧を作用させると、螺旋状に巻回された袋体１が筒長方向に伸長するとともに直線状になろうとし、また袋体１の巻回径を拡張する方向に力が作用するので、袋体１が孔壁に圧着されて孔壁が維持される。
袋体１への端末金具１０ｂの取付構造は、図１１（ｂ）のような形となり、他の実施例と同様に、圧力流体４の導入・導出口５及び流動性固化材２の導入口が設けられる。
この構造物の構築方法は、深礎用の掘削孔の崩壊防止、安定維持のため、鋼製のライナープレート代替として用いられる。
【００３９】
次に、本発明の構造物の構築方法の第５実施例を説明する。
この構造物の構築方法は、螺旋状に巻回した筒状の袋体１をトンネル内に配設し、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部に配設したチューブ状の気密性バッグ６に圧力流体４を注入して、膨張形状を保持した後、圧力流体４を排出しながら繊維製の袋１Ａ内に流動性固化材２を充填するようにしている。
これにより、螺旋状に巻回した袋体１に圧力流体４を作用させて、袋体１を筒軸方向に伸長させるとともに袋体１の巻回径を拡張させ、袋体１をトンネル内壁に圧着した状態で流動性固化材２を注入することができ、トンネル内壁を健全に維持するようにしている。
【００４０】
［実施例５］
実施例３では、断面がアーチ状のトンネルを対象に説明したが、円断面のトンネルにスパイラル状の袋体１を施工する場合は、実施例４の工法を水平方向に行うようにすればよい。
掘進機により掘進されるトンネルの地山内周壁に沿って、覆工体を構築するライニング工法に適用する場合も同様である。
この場合の端末金具、流動性固化材の導入口、圧力流体の導入・導出口の構造を図１２〜図１３に示す。
この袋体１は、繊維製の袋１Ａの内部に、該繊維製の袋１Ａと略同形の気密性バッグ６を配設し、繊維製の袋１Ａの一端に流動性固化材の導入口３を、他端に圧力流体の導入・導出口５をそれぞれ配設するとともに、圧力流体の導入・導出口５を気密性バッグ６の内部に接続している。
流動性固化材の導入口３には、図１３（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に示すような逆止弁７が付設されている。
【００４１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明の構造物の構築方法及びそれに用いる袋体は、実施例以外にも、法面の安定化を図るためにモルタルを注入する法面型枠として用いられるほか、実施例１の応用として、袋体１を複数本連続して垂直に立てることで擁壁の補強型枠乃至擁壁自体の構築にも用いることもできる。
また、上記実施例では、袋体１として筒状のものを用いた例を挙げてきたが、袋体１の形状はこれに限るものではなく、一般的な袋形状、座布団状、布団状、長さ方向に直径が変化する異径形状、さらには、直線状の袋体を組み合わせて形成した十字形状、格子形状等、さまざまな形状の袋体をその用途に応じて使用することができる。
同様に、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部に配設する気密性バッグ６も、気密性及び水密性のバッグであれば、袋体１の形状に合わせた種々の形状を採用することができるほか、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａに気密性及び水密性を持たせることによって気密性バッグを省略することもできる。
さらに、圧力流体の導入・導出口は、圧力流体の導入口と導出口とを、個別に配設することができるほか、圧力流体の導入口を流動性固化材の導入口と共用することもでき、本発明は、これらを排除するものでない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の構造物の構築方法によれば、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を備えた袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、該流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋体内に流動性固化材を充填することから、袋体の自立性や形状が保持され、注入した流動性固化材の自重で自立性を失ったり変形することがない。これにより、特別な支持部材を用いることなく、流動性固化材を袋体に注入することができるとともに、流動性固化材は、流体圧力と同じか若干高い圧力で注入されるので、注入作業中も袋体に接する構造物を押圧し続けることができ、さらに、圧力流体として空気を注入することにより、袋体は軽量のまま膨張し、人力で容易に立てたりすることができる。
【００４３】
そして、袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成され、前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されている袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から該気密バッグ内に圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、前記流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋体内に流動性固化材を充填することにより、袋体の気密性が低い場合でも、袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができる。さらに、袋内に常に膨張した気密性バッグが存在することから、例えば、流動性固化材が上から充填される場合でも、該気密性バッグにより流動性固化材を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００４４】
また、袋体を、支保工の外周面とトンネルの地山との間隙に配設し、袋体に圧力流体を注入して膨張させた後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することにより、圧力流体によって袋体を支保工と地山に押し付けてその間に固定することができ、流動性固化材の自重で袋体が支保工背面両脇からずれ落ちたりすることを防止するとともに、流動性固化材の自重で発生する天頂部の隙間の発生を防止することができる。
【００４５】
また、袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張させてアーチ形状に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することにより、アーチ天頂部にもモルタルが十分充填され、トンネルの内壁にプレロードをかけることができ、また、袋の内部に気密性バッグを設けることにより、一方のアーチ下部から注入された流動性固化材がアーチ天頂部を越えて他方のアーチ下部へ向かって上方から充填されるようになっても、該気密性バッグにより流動性固化材の重量を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００４６】
また、螺旋状に巻回した袋体を掘削孔内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張形状を保持した後、圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することにより、袋体を孔壁に圧着した状態で流動性固化材を注入することができ、孔壁を健全に維持することができる。
【００４７】
また、螺旋状に巻回した袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張状態に保持した後、圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することにより、袋体をトンネル内壁に圧着した状態で流動性固化材を注入することができ、トンネル内壁を健全に維持することができる。
【００４８】
また、本発明の構造物の構築に用いる袋体によれば、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を別々に備えており、該流動性固化材の導入口と該圧力流体の導入・導出口とが隔離して形成されていることから、圧力流体で加圧した袋体の内圧を保持しながら、支持部材なしで袋体の自立性や形状を良好に保持しつつ流動性固化材を注入することができる。
【００４９】
そして、袋体が、繊維製の袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成されており、前記流動性固化材の導入口が該繊維製の袋に接続され、前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されるように構成することにより、袋の気密性が低い場合でも、支持部材なしで袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができるとともに、袋内に常に膨張した気密性バッグが存在することから、例えば、流動性固化材が上から充填される場合でも、該気密性バッグにより流動性固化材を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構造物の構築方法の第１実施例を示す断面図である。
【図２】 同実施例に使用する袋体を示し、（ａ）は袋体の端部を示す斜視図、（ｂ）は気密性バッグの端部を示す斜視図である。
【図３】 本発明の構造物の構築方法の第２実施例に使用する袋体を示す斜視図である。
【図４】 同袋体を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図５】 同実施例の構造物の構築方法の第１工程図である。
【図６】 同実施例の構造物の構築方法の第２工程図である。
【図７】 本発明の構造物の構築方法の第３実施例を示す正面図である。
【図８】 同第１工程図である。
【図９】 同２工程図である。
【図１０】 本発明の構造物の構築方法の第４実施例及び第５実施例を示す第１工程図である。
【図１１】 （ａ）は同第２工程図、（ｂ）は袋体を示す断面図である。
【図１２】 同実施例に使用する袋体を示す断面図である。
【図１３】 同袋体を示し、（ａ）は逆止弁の一例を示す断面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は逆止弁の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 袋体
１ａ 端布
１ｂ 縁
１Ａ 繊維製の袋
２ 流動性固化材
３ 流動性固化材の導入口
４ 圧力流体
５ 圧力流体の導入・導出口
６ 気密性バッグ
６ａ ヒートシール
７ 逆止弁
８ 支保工
９ 地山
１０ 端末金具
１１ 掘削孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物の構築方法及びそれに用いる袋体に関し、特別な支持部材を用いることなく、袋体の自立性や形状を保持した状態でモルタル等の流動性固化材を注入することができる構造物の構築方法及びそれに用いる袋体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地上構造物やトンネルのような地下構造物の天井を支える支柱、街灯用の支柱等を、両端を閉塞した袋体にモルタル等の流動性固化材を充填して構築する方法が従来より知られている。
この構造物の構築方法として、例えば、袋体を剛性を有するケーシングによって取り囲み、あらかじめ支持した状態で該袋体にモルタル等の流動性固化材を注入し、流動性固化材が固化して袋体が自立した後、ケーシングを除去する方法がある。
しかしながら、この構造物の構築方法は、袋体が柔軟であるため自立性がなく、モルタル等の流動性固化材を注入するに際し、垂直に位置させるためにケーシング等の支持部材であらかじめ支える必要があり、手間と時間を要するという問題がある（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、先受け工法において、支保工の外周面と地山との間隙に袋体を押し込み、この袋体内にモルタルを充填して膨張させ、周囲地山にプレロードを導入する方法があるが、袋体はゴムバンドで支保工に止められているだけなので、流動性固化材が注入されて袋体が膨張した際、ゴムバンドがはずれて袋体が支保工からずれたり、落下するおそれがある。
そのため、支保工の外周面の切羽と反対側の縁部あるいは両縁部に、前記袋体のずれ防止部材を突設した方法をとっているが、ずれ防止部材は、支保工の全体に亘って多数設置する必要があり、また、支保工に加工処理を施すなど、かなりの労力の作業を伴う。さらに、袋体の天頂部付近は、注入した流動性固化材の自重で突っ張った状態になり、注入経路が閉塞してしまうことがある（特許文献２参照）。
【０００４】
また、各種トンネルの覆工を、ホース状の袋体にモルタル等の流動性固化材を注入して構築する工法や補修のための覆工を構築する工法がある。
これらの工法では、トンネルの孔周長と略等しい周長にスパイラル状に巻回したホースを含む補強部材を孔内に引き込み、その補強部材のホース内に液状固化材を注入して孔内面の地山に沿わせる。また、アーチ状のトンネルの場合は、孔内に、孔の横断方向への孔壁長に略等しい長さのホースを互いに平行に複数列有する補強部材を引き込み、同じく各列のホース内に圧力流体を注入して補強部材を孔内面の地山に密着させる。
しかしながら、この工法では、気密性のライニングを内側に設けた自己保形性を有するホースが用いられているので、流動性固化材を注入したときにアーチ状頂部に空気が残り、流動性固化材が十分に充填されないことがある。そのため、ホース状部材にデガッシング処理を施し、内部のエアが抜けるようにしているが、この処理作業は繁雑であり作業性が良くないという問題を有している（特許文献３参照）。
【０００５】
また、掘進機により掘進されるトンネルの地山内周壁に沿って、覆工体を構築するライニング工法では、トンネルの地山内周壁に沿って周方向に内型枠を組み立て、前記内型枠の上に袋体を配し、この袋体内にモルタル等の流動性固化材を注入し、水分のみを流出させて密な袋詰コンクリートを構築しているが、袋体をモルタル注入用の型枠として使用しているにもかかわらず、袋体を支持するための内型枠が必要であるという問題を有している（特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２７０９８３８号公報
【特許文献２】
特開平１０−２３１７００号公報
【特許文献３】
特開２００２−３８８９０号公報
【特許文献４】
特許第２７８４５１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の構造物の構築方法が有する問題点に鑑み、特別な支持部材を用いることなく、袋体の自立性や形状を保持した状態で、モルタル等の流動性固化材を注入することができる構造物の構築方法及びそれに用いる袋体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の構造物の構築方法は、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を備えた袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、該流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋体内に流動性固化材を充填して構造物を構築する構造物構築方法において、袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成され、かつ前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されている袋体を配置し、該圧力流 体の導入・導出口から該気密バッグ内に圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、前記流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋内に流動性固化材を充填することを特徴とする。
【０００９】
この構造物の構築方法は、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を備えた袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、該流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋体内に流動性固化材を充填することから、袋体の自立性や形状が保持され、注入した流動性固化材の自重で自立性を失ったり変形することがない。これにより、特別な支持部材を用いることなく、流動性固化材を袋体に注入することができるとともに、流動性固化材は、流体圧力と同じか若干高い圧力で注入されるので、注入作業中も袋体に接する構造物を押圧し続けることができ、さらに、圧力流体として空気を注入することにより、袋体は軽量のまま膨張し、人力で容易に立てたりすることができる。
【００１０】
そして、袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成され、かつ前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されている袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から該気密バッグ内に圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、前記流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋内に流動性固化材を充填することにより、袋の気密性が低い場合でも、袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができる。さらに、袋内に常に膨張した気密性バッグが存在することから、例えば、流動性固化材が上から充填される場合でも、該気密性バッグにより流動性固化材を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００１１】
また、袋体を、支保工の外周面とトンネルの地山との間隙に配設し、袋体に圧力流体を注入して膨張させた後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することができる。
【００１２】
これにより、圧力流体によって袋体を支保工と地山に押し付けてその間に固定することができ、流動性固化材の自重で袋体が支保工背面両脇からずれ落ちたりすることを防止するとともに、流動性固化材の自重で発生する天頂部の隙間の発生を防止することができる。
【００１３】
また、袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張させてアーチ形状に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することができる。
【００１４】
これにより、アーチ天頂部にもモルタルが十分充填され、トンネルの内壁にプレロードをかけることができ、また、袋の内部に気密性バッグを設けることにより、一方のアーチ下部から注入された流動性固化材がアーチ天頂部を越えて他方のアーチ下部へ向かって上方から充填されるようになっても、該気密性バッグにより流動性固化材の重量を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００１５】
また、螺旋状に巻回した袋体を掘削孔内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張状態に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することができる。
【００１６】
これにより、袋体を孔壁に圧着した状態で流動性固化材を注入することができ、孔壁を健全に維持することができる。
【００１７】
また、螺旋状に巻回した袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張状態に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することができる。
【００１８】
これにより、袋体をトンネル内壁に圧着した状態で流動性固化材を注入することができ、トンネル内壁を健全に維持することができる。
【００１９】
一方、本発明の構造物の構築に用いる袋体は、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を別々に備えており、該流動性固化材の導入口と該圧力流体の導入・導出口とが隔離して形成されている構造物の構築に用いる袋体において、袋体が、繊維製の袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成されており、前記流動性固化材の導入口が該繊維製の袋に接続され、前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されていることを特徴とする。
【００２０】
この構造物の構築に用いる袋体は、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を別々に備えており、該流動性固化材の導入口と該圧力流体の導入・導出口とが隔離して形成されていることから、支持部材なしで袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができる。
【００２１】
そして、袋体が、繊維製の袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成されており、前記流動性固化材の導入口が該繊維製の袋に接続され、前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されるように構成することにより、袋の気密性が低い場合でも、支持部材なしで袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができるとともに、袋内に常に膨張した気密性バッグが存在することから、例えば、流動性固化材が上から充填される場合でも、該気密性バッグにより流動性固化材を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構造物の構築方法及びそれに用いる袋体の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図２に、本発明の構造物の構築方法及びそれに用いる袋体の第１実施例を示す。
この構造物の構築方法は、両端を閉塞した筒状の袋体１に流動性固化材２を充填して構造物を構築するもので、前記袋体１の下部に流動性固化材の導入口３を、上部に圧力流体の導入・導出口５をそれぞれ配設し、該圧力流体の導入・導出口５から圧力流体４を注入して袋体１を膨張状態に保持した後、流動性固化材の導入口３から流動性固化材２を注入しながら、前記圧力流体４を排出し、袋体１内に流動性固化材２を充填する。
本実施例では、袋体１を、繊維製の袋１Ａと、この袋１Ａと略同形の気密性バッグ６を該繊維製の袋１Ａの内部に配設して構成し、前記圧力流体の導入・導出口５を気密性バッグ６に接続し、該気密性バッグ６に圧力流体４を注入して繊維製の袋１Ａを膨張状態に保持した後、流動性固化材の導入口３から流動性固化材２を袋１Ａ内に注入しながら気密性バッグ６内の圧力流体４を排出し、袋１Ａ内に流動性固化材２を充填するようにしている。
【００２４】
繊維製の袋１Ａは、図２（ａ）に示すように、両端末が円形の端布１ａとともに縁１ｂを縫製されて閉塞されている。
この繊維製の袋１Ａの内部には、図２（ｂ）に示すように、両端部がヒートシール６ａ等の適当な方法でシールされたチューブが気密性バッグ６として挿入されている。この気密性バッグ６の長さや直径は、気密性バッグ６内部にエア等の圧力流体４が注入されたときに、外側の繊維製の袋１Ａに密着するように、袋１Ａよりやや大きい寸法になっている。
気密性バッグ６には、圧力流体の導入・導出口５が外側の繊維製の袋１Ａを貫通して取り付けられており、該圧力流体の導入・導出口５は、その付近における気密性バッグ６の強度を保つため、気密性バッグ６と繊維製の袋１Ａとを一体にかしめている。この圧力流体の導入・導出口５の取付位置は、端部に近いのが好ましい。
【００２５】
流動性固化材の導入口３は、繊維製の袋１Ａの適当な箇所に取り付けられるが、前記圧力流体の導入・導出口５とは逆の端部に近い箇所すなわち十分に離れた箇所に設けるのが好ましい。なお、気密性バッグ６にエア等の圧力流体４が注入されたとき、この流動性固化材の導入口３から気密性バッグ６が繊維製の袋１Ａの外部に膨出して破断することがないよう、流動性固化材の導入口３の気密性バッグ６に接する面には逆止弁７が取り付けられている。
【００２６】
［実施例１］
先ず、折りたたまれるなど適当な方法でコンパクトにされた袋体１を、施工場所に搬入する。
次に、地上で展開した後、コンプレッサー等でエアを圧力流体の導入・導出口５から気密性バッグ６内に注入していく。繊維製の袋１Ａには、例えば、図９に示すように、レギュレーター、圧力ゲージ、コンプレッサー及びモルタル用ポンプが配管されている。
【００２７】
内部の気密性バッグ６が膨らみ、ある程度自立性を有するようになった時点で、袋体１を垂直に立てる。袋体１は、繊維製の袋１Ａ、気密性バッグ６、圧力流体の導入・導出口５及び流動性固化材の導入口３のみで形成されているため非常に軽量であり、人力で容易に立てることが可能である。
【００２８】
袋体１の寸法は、あらかじめ施工場所の地上と地下構造物の天井の高さに略等しい長さに設定されており、垂直に立てられた後、さらにエアを注入していくと、袋体１は地上と地下構造物の天井の間で挟まれるので、内部の圧力によって周囲の支持がなくとも十分に自立するようになる。
このときの内部圧力は、袋体１の大きさや、施工場所の天井と地上間の距離、この後に注入するモルタル等の流動性固化材２の重量により、適当な値に設定される。
【００２９】
次に、気密性バッグ６内部の圧力を維持した状態で、袋１Ａの流動性固化材の導入口３よりモルタル等の流動性固化材２を注入する。
注入した流動性固化材２は、気密性バッグ６と繊維製の袋１Ａの間に注入され、袋１Ａ内部に充填されていく。
このとき、気密性バッグ６内部のエアを、圧力流体の導入・導出口５から、圧力バルブ（図示省略）を介して、少しずつ排出し、一定圧力を保つ。なお、流動性固化材２の注入圧力は、気密性バッグ６内の圧力と同等かやや高めに調整しながら注入していく。
【００３０】
流動性固化材２が筒状の繊維製の袋１Ａの内部に充填されたのち、さらに流動性固化材２の注入を続けて圧力を上げ、繊維製の袋１Ａの織り目から早期脱水を図り緻密な固化物を形成する。
このように、本実施例の構造物の構築方法は、施工場所の天井と地上間に容易に支柱を形成することができる。
なお、気密性バッグ６と繊維製の袋１Ａは接着している必要はないが、モルタル等の流動性固化材２の注入で剥離する程度の接着がなされていてもよい。接着しておけば、繊維製の袋１Ａの内部で気密性バッグ６の位置がずれることがないため、好ましい。
【００３１】
次に、図３〜図６を参照して、本発明の構造物の構築方法の第２実施例を説明する。
この構造物の構築方法は、両端を閉塞した筒状の袋体１に流動性固化材２を充填して構造物を構築するもので、前記袋体１の一端に流動性固化材の導入口３を、他端に圧力流体の導入・導出口５をそれぞれ配設し、該圧力流体の導入・導出口５から圧力流体４を注入して袋体１を膨張状態に保持した後、流動性固化材の導入口３から流動性固化材２を注入しながら、前記圧力流体４を排出し、袋体１内に流動性固化材２を充填する。
この場合、実施例１と同様に、袋体１を、繊維製の袋１Ａと、この袋１Ａと略同形の気密性バッグ６を該繊維製の袋１Ａの内部に配設して構成し、前記圧力流体の導入・導出口５を気密性バッグ６に接続し、該気密性バッグ６に圧力流体４を注入して繊維製の袋１Ａを膨張状態に保持した後、流動性固化材の導入口３から流動性固化材２を注入しながら気密性バッグ６内の圧力流体４を排出し、繊維製の袋１Ａ内に流動性固化材２を充填するようにしている。
本実施例では、袋体１を、支保工８の外周面とトンネルの地山９との間隙に配設し、袋体１に圧力流体４を注入して膨張させた後、該圧力流体４を排出しながら袋体１内に流動性固化材２を充填する。
【００３２】
［実施例２］
袋体１は、図５に示すようにその織幅よりも幅の狭い鋼製支保工の背面に乗った状態で取り付けられる。これは、袋体１が膨らんだときにその直径が鋼製支保工の幅に等しいか、やや大きくなるように設定されているためである。
本発明の袋体１の構造を図３〜図４に示す。
第１実施例が袋体１の端部を使用して構造物を支持するのに対し、この第２実施例は、袋体１の側面部を利用する。
図４に示すように、袋体１の両端末は、繊維製の袋１Ａと気密性バッグ６とが一体となって端末金具１０によりシールされている。
図５に示すように、エア圧力により袋体１はトンネルの地山９と鋼製支保工８の間で膨らみ、鋼製支保工８の背面と地山９との間に固定される。
気密性バッグ６に注入する圧力流体４は、モルタルより軽量であればエアでなくてもよく、例えば、水などの液体でも問題はない。エアと比べて注入作業中の袋体１の自重がやや大きくなるが、注入速度を早くして早期に鋼製支保工８背面と地山９間で挟まれるようにすれば、特に問題は生じない。
注入された流動性固化材２は、図６に示すように、繊維製の袋１Ａの内部で地山９に対してプレロードをかけながら硬化する。
【００３３】
このように、圧力流体４によって袋体１を支保工８と地山９の間に固定した状態で流動性固化材を注入することができ、流動性固化材２の自重で袋体１が支保工背面両脇からずれたり落ちたりすることを防止するとともに、流動性固化材２の自重で発生する天頂部の隙間の発生を防止することができる。
【００３４】
次に、図７〜図９を参照して、本発明の構造物の構築方法の第３実施例を説明する。
この構造物の構築方法は、筒状の袋体１をトンネル内に配設し、袋体１に圧力流体４を注入してアーチ形状に保持した後、圧力流体４を排出しながら袋体１内に流動性固化材２を充填するようにしている。
これにより、アーチ天頂部にもモルタルが十分充填され、トンネルの内壁にプレロードをかけることができ、また、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部にチューブ状の気密性バッグ６を設けることにより、一方のアーチ下部から注入された流動性固化材２がアーチ天頂部を越えて他方のアーチ下部へ上方から充填されるようになっても、該気密性バッグ６により流動性固化材２を支持し、端末金具１０ｂの導入・導出口５を閉塞させることなく、流動性固化材２を密に充填することができる。
【００３５】
［実施例３］
袋体１を構成する自己保形性を有する繊維製の袋１Ａと気密性バッグ６の両端には、端末金具１０ａ、１０ｂが取り付けられている。
端末金具１０ｂにはエア等の流体が注入できる圧力流体の導入・導出口５が設けられており、端末金具１０を通じて気密性バッグ６内部に圧力流体４が注入できるようになっている。なお、片方の端末金具１０ａは、袋体１の端部を閉塞する機能のみを持たせている。
流動性固化材２を注入することにより、気密性バッグ６は端末金具１０ｂの頂部で９０度近く折り曲げられることがあるので、破断しないように、端末金具１０ｂ頂部のコーナーは大きく面取りされている。
本袋体１を用いた施工方法は、第１実施例と同じである。
圧力流体の導入・導出口５よりエア等の圧力流体４を注入し、袋体１内部の気密性バッグ６を膨らませて袋体１をアーチ形状に自立させる。袋体１の外周面が地山に接するところまで（所定圧力になるまで）エアを注入する。
本実施例では、流動性固化材の導入口３を繊維製の袋１Ａに取り付けているが、図７に示す端末金具１０ｂに袋１Ａの内部に通じる経路を設け、流動性固化材の導入口３としてもよい。この場合、端末金具１０ｂでは、気密性バッグ６は端部が畳まれて繊維製の袋１Ａと一緒に端末金具１０ｂに固定されシールされる。
【００３６】
この構造物の構築方法では、アーチ天頂部にもモルタルが十分充填され、プレロードをかけることができる。
袋体１の径が大きい場合は、注入したモルタルの自重によって、圧力のバランスをとるのが難しくなることが考えられるため、事前に試験等により袋体１の径、注入圧力等を決めるのがよい。
この場合、注入した流動性固化材２が袋体１のアーチ天頂部まで到達し、注入とは反対の金具側に落ちて圧力流体の導入・導出口５を塞ぐ可能性があるので、気密性バッグ６内部の長手方向に不織布やグリッド材などを配置しておき、エアの流通経路を確保しておくことが好ましい。
【００３７】
次に、図１０〜図１１を参照して、本発明の構造物の構築方法の第４実施例を説明する。
この構造物の構築方法は、螺旋状に巻回した筒状の袋体１を掘削孔１１内に配設し、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部に配設した気密性バッグ６に圧力流体４を注入して膨張形状を保持した後、圧力流体４を排出しながら繊維製の袋１Ａ内に流動性固化材２を充填するようにしている。
これにより、螺旋状に巻回した袋体１に圧力流体４を作用させて、袋体１を筒軸方向に伸長させるとともに袋体１の巻回径を拡張させ、袋体１を孔壁に圧着した状態で流動性固化材２を注入することができ、孔壁を健全に維持するようにしている。
【００３８】
［実施例４］
袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部に配設したチューブ状の気密性バッグ６にエア等の圧力流体４を注入し、流体圧を作用させる。図１１（ａ）に示すように、流体圧を作用させると、螺旋状に巻回された袋体１が筒長方向に伸長するとともに直線状になろうとし、また袋体１の巻回径を拡張する方向に力が作用するので、袋体１が孔壁に圧着されて孔壁が維持される。
袋体１への端末金具１０ｂの取付構造は、図１１（ｂ）のような形となり、他の実施例と同様に、圧力流体４の導入・導出口５及び流動性固化材２の導入口が設けられる。
この構造物の構築方法は、深礎用の掘削孔の崩壊防止、安定維持のため、鋼製のライナープレート代替として用いられる。
【００３９】
次に、本発明の構造物の構築方法の第５実施例を説明する。
この構造物の構築方法は、螺旋状に巻回した筒状の袋体１をトンネル内に配設し、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部に配設したチューブ状の気密性バッグ６に圧力流体４を注入して、膨張形状を保持した後、圧力流体４を排出しながら繊維製の袋１Ａ内に流動性固化材２を充填するようにしている。
これにより、螺旋状に巻回した袋体１に圧力流体４を作用させて、袋体１を筒軸方向に伸長させるとともに袋体１の巻回径を拡張させ、袋体１をトンネル内壁に圧着した状態で流動性固化材２を注入することができ、トンネル内壁を健全に維持するようにしている。
【００４０】
［実施例５］
実施例３では、断面がアーチ状のトンネルを対象に説明したが、円断面のトンネルにスパイラル状の袋体１を施工する場合は、実施例４の工法を水平方向に行うようにすればよい。
掘進機により掘進されるトンネルの地山内周壁に沿って、覆工体を構築するライニング工法に適用する場合も同様である。
この場合の端末金具、流動性固化材の導入口、圧力流体の導入・導出口の構造を図１２〜図１３に示す。
この袋体１は、繊維製の袋１Ａの内部に、該繊維製の袋１Ａと略同形の気密性バッグ６を配設し、繊維製の袋１Ａの一端に流動性固化材の導入口３を、他端に圧力流体の導入・導出口５をそれぞれ配設するとともに、圧力流体の導入・導出口５を気密性バッグ６の内部に接続している。
流動性固化材の導入口３には、図１３（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に示すような逆止弁７が付設されている。
【００４１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明の構造物の構築方法及びそれに用いる袋体は、実施例以外にも、法面の安定化を図るためにモルタルを注入する法面型枠として用いられるほか、実施例１の応用として、袋体１を複数本連続して垂直に立てることで擁壁の補強型枠乃至擁壁自体の構築にも用いることもできる。
また、上記実施例では、袋体１として筒状のものを用いた例を挙げてきたが、袋体１の形状はこれに限るものではなく、一般的な袋形状、座布団状、布団状、長さ方向に直径が変化する異径形状、さらには、直線状の袋体を組み合わせて形成した十字形状、格子形状等、さまざまな形状の袋体をその用途に応じて使用することができる。
同様に、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａの内部に配設する気密性バッグ６も、気密性及び水密性のバッグであれば、袋体１の形状に合わせた種々の形状を採用することができるほか、袋体１を構成する繊維製の袋１Ａに気密性及び水密性を持たせることによって気密性バッグを省略することもできる。
さらに、圧力流体の導入・導出口は、圧力流体の導入口と導出口とを、個別に配設することができるほか、圧力流体の導入口を流動性固化材の導入口と共用することもでき、本発明は、これらを排除するものでない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の構造物の構築方法によれば、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を備えた袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、該流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋体内に流動性固化材を充填することから、袋体の自立性や形状が保持され、注入した流動性固化材の自重で自立性を失ったり変形することがない。これにより、特別な支持部材を用いることなく、流動性固化材を袋体に注入することができるとともに、流動性固化材は、流体圧力と同じか若干高い圧力で注入されるので、注入作業中も袋体に接する構造物を押圧し続けることができ、さらに、圧力流体として空気を注入することにより、袋体は軽量のまま膨張し、人力で容易に立てたりすることができる。
【００４３】
そして、袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成され、前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されている袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から該気密バッグ内に圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、前記流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋体内に流動性固化材を充填することにより、袋体の気密性が低い場合でも、袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができる。さらに、袋内に常に膨張した気密性バッグが存在することから、例えば、流動性固化材が上から充填される場合でも、該気密性バッグにより流動性固化材を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００４４】
また、袋体を、支保工の外周面とトンネルの地山との間隙に配設し、袋体に圧力流体を注入して膨張させた後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することにより、圧力流体によって袋体を支保工と地山に押し付けてその間に固定することができ、流動性固化材の自重で袋体が支保工背面両脇からずれ落ちたりすることを防止するとともに、流動性固化材の自重で発生する天頂部の隙間の発生を防止することができる。
【００４５】
また、袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張させてアーチ形状に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することにより、アーチ天頂部にもモルタルが十分充填され、トンネルの内壁にプレロードをかけることができ、また、袋の内部に気密性バッグを設けることにより、一方のアーチ下部から注入された流動性固化材がアーチ天頂部を越えて他方のアーチ下部へ向かって上方から充填されるようになっても、該気密性バッグにより流動性固化材の重量を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【００４６】
また、螺旋状に巻回した袋体を掘削孔内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張形状を保持した後、圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することにより、袋体を孔壁に圧着した状態で流動性固化材を注入することができ、孔壁を健全に維持することができる。
【００４７】
また、螺旋状に巻回した袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張状態に保持した後、圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することにより、袋体をトンネル内壁に圧着した状態で流動性固化材を注入することができ、トンネル内壁を健全に維持することができる。
【００４８】
また、本発明の構造物の構築に用いる袋体によれば、流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を別々に備えており、該流動性固化材の導入口と該圧力流体の導入・導出口とが隔離して形成されていることから、圧力流体で加圧した袋体の内圧を保持しながら、支持部材なしで袋体の自立性や形状を良好に保持しつつ流動性固化材を注入することができる。
【００４９】
そして、袋体が、繊維製の袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成されており、前記流動性固化材の導入口が該繊維製の袋に接続され、前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されるように構成することにより、袋の気密性が低い場合でも、支持部材なしで袋体の自立性や形状を良好に保持しながら流動性固化材を注入することができるとともに、袋内に常に膨張した気密性バッグが存在することから、例えば、流動性固化材が上から充填される場合でも、該気密性バッグにより流動性固化材を支持し、圧力流体の導入・導出口を閉塞させることなく、流動性固化材を密に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構造物の構築方法の第１実施例を示す断面図である。
【図２】 同実施例に使用する袋体を示し、（ａ）は袋体の端部を示す斜視図、（ｂ）は気密性バッグの端部を示す斜視図である。
【図３】 本発明の構造物の構築方法の第２実施例に使用する袋体を示す斜視図である。
【図４】 同袋体を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図５】 同実施例の構造物の構築方法の第１工程図である。
【図６】 同実施例の構造物の構築方法の第２工程図である。
【図７】 本発明の構造物の構築方法の第３実施例を示す正面図である。
【図８】 同第１工程図である。
【図９】 同２工程図である。
【図１０】 本発明の構造物の構築方法の第４実施例及び第５実施例を示す第１工程図である。
【図１１】 （ａ）は同第２工程図、（ｂ）は袋体を示す断面図である。
【図１２】 同実施例に使用する袋体を示す断面図である。
【図１３】 同袋体を示し、（ａ）は逆止弁の一例を示す断面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は逆止弁の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 袋体
１ａ 端布
１ｂ 縁
１Ａ 繊維製の袋
２ 流動性固化材
３ 流動性固化材の導入口
４ 圧力流体
５ 圧力流体の導入・導出口
６ 気密性バッグ
６ａ ヒートシール
７ 逆止弁
８ 支保工
９ 地山
１０ 端末金具
１１ 掘削孔
Claims (6)
- 流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を備えた袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、該流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋体内に流動性固化材を充填して構造物を構築する構造物構築方法において、袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成され、かつ前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されている袋体を配置し、該圧力流体の導入・導出口から該気密バッグ内に圧力流体を注入して袋体を膨張状態に保持した後、前記流動性固化材の導入口から流動性固化材を注入しながら前記注入された圧力流体を排出し、前記袋内に流動性固化材を充填することを特徴とする構造物の構築方法。
- 袋体を、支保工の外周面とトンネルの地山との間隙に配設し、袋体に圧力流体を注入して膨張させた後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することを特徴とする請求項１記載の構造物の構築方法。
- 袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張させてアーチ形状に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することを特徴とする請求項１記載の構造物の構築方法。
- 螺旋状に巻回した袋体を掘削孔内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張状態に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することを特徴とする請求項１記載の構造物の構築方法。
- 螺旋状に巻回した袋体をトンネル内に配設し、該袋体に圧力流体を注入して膨張状態に保持した後、該圧力流体を排出しながら袋体内に流動性固化材を充填することを特徴とする請求項１記載の構造物の構築方法。
- 流動性固化材の導入口及び圧力流体の導入・導出口を別々に備えており、該流動性固化材の導入口と該圧力流体の導入・導出口とが隔離して形成されている構造物の構築に用いる袋体において、袋体が、繊維製の袋及び該袋と略同形の気密バッグとで構成されており、前記流動性固化材の導入口が該繊維製の袋に接続され、前記圧力流体の導入・導出口が該気密バッグに接続されていることを特徴とする構造物の構築に用いる袋体。
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