JP4262387B2 - トンネルへの防水シート展張方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内に防水シートを展張する方法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
元来、トンネル内壁面へのコンクリート打設は、まず掘削されていない岩盤側からの水分の浸出防止および岩盤補強のため、トンネルの内壁面に薄層の一次覆工コンクリートを吹付けた後、二次覆工コンクリート側への水分の浸出防止のため、一次覆工コンクリート表面に防水シートを介在させて厚層の二次覆工コンクリートを打設するのが一般的である(図12参照)。
【0003】
この二次覆工コンクリート打設前に、トンネル内壁面に予め固着された面ファスナからなる止着部材に、裏面が不織布等からなる防水シートを止着することにより防水シートを展張する方法として、第1に防水シートをトンネルの周方向の一側下端から、中央を経て、他側下端に展張する方法、第2に防水シートをトンネルの周方向の中央から両側下端にそれぞれ展張する方法があった。
【0004】
第1の方法のとしては、特許第2952167号に代表される如く、移動架台上にトンネル内壁面と同軸的に取付けられたガイドレールに、防水シートを支持し、防水シートを繰出し、繰出した防水シートをトンネル内壁面に固着された止着部材に一定の押圧力で止着する止着機構を、移動自在に配設させた装置を使用して、防水シートをトンネルの周方向の一側下端から、中央を経て、他側下端に展張していた。
【0005】
第2の方法のとしては、特許第2651991号に代表される如く、移動架台中央上部に、昇降自在のシート載置体が設けられ、移動架台の両側に、昇降自在のシート押圧体がそれぞれ設けられた装置を使用して、防水シートをシート載置体上に載置させた後、シート押圧体上に防水シートを作業員が展開させ、シート押圧体を上昇させ、シート押圧体上の防水シートをトンネル内壁面に固定具を介して作業員が固定することにより、防水シートをトンネルの周方向の中央から両側下端にそれぞれ展張していた。
【0006】
また、上記いずれの方法においても、防水シートの止着部材としては、トンネル内壁面への固着を確実にすると共に、固着作業を極めて容易にするため、帯状保持部材上に面ファスナーを重合させた構造のものを使用するようになってきている(図10および図11参照)。
【0007】
この止着部材をトンネル内壁面に固着するには、かしめ材部分にコンクリート釘を打込むことにより、コンクリート釘の頭が面ファスナーを貫通することを防止でき、この止着部材に止着する防水シートの固定強度を向上させることができると共に、作業性を向上させることができる。
【0008】
なお、図10〜図12中、12は帯状保持部材、14は面ファスナー、16はかしめ材、18は止着部材、64はトンネル、66はトンネル内壁面、68は一次覆工コンクリート、70は防水シート、72は二次覆工コンクリート、74は岩盤を示す。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従来は前記の通り、トンネルに防水シートを展張する第1の方法においては、防水シートをトンネルの周方向の一側下端から、中央を経て、他側下端へと展張するため、作業が長時間にわたり作業性が良くなく、トンネル周が大きい程、展張する防水シートが長尺で大重量となり、この大重量の防水シートを止着部材に止着する止着機構が大型化するばかりか、装置全体も大型化し、コストが高騰することが問題となっていた。
【0010】
また、トンネルに防水シートを展張する第2の方法においては、防水シートの装置への載置支持は、シート載置体およびシート押圧体の二種の構成部材により行われるため、シート載置体とシート押圧体間への防水シートの移載作業が必要となり、この防水シートの移載作業を含め、防水シートの載置、展開作業は全て作業員の人力により行うため、作業能率が良くないことが問題となっていた。
【0011】
また、第1の方法においては、止着機構がガイドレールに配設される都合上、繰出した防水シートを止着部材に一定の押圧力でしか止着できず、また第2の方法においては、作業員の人力により防水シートを止着部材へ止着するため、防水シートの止着部材への押圧力が小さく、いずれの方法においても、展開された防水シートに垂れ、緩み等が発生し易く、防水シートの展張における均一性に欠けることが問題となっていた。
【0012】
本発明は、このような欠点に鑑み、作業性に優れ、防水シートの展張性に優れたトンネルへの防水シート展張方法および装置を提供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トンネル内壁面に、帯状保持部材上に面ファスナーをかしめ材を介して重合させてなる止着部材を固着させ、表面が合成樹脂シートで、裏面が不織布である防水シートを、防水シートの裏面側を止着部材の面ファスナーに止着させることにより、トンネル内に展張する方法および装置であって、トンネル内に移動自在に設けられた基台上部に昇降自在に設けられた上部シート押圧部材上に、長さ方向の両端から中央に向けて内側に巻回させた防水シートを載置させ、防水シートを巻揚機構によりテンションを付与させて上部シート押圧部材上から下方へ展開させ、上部シート押圧部材上の防水シートの展開部を、上部シート用押圧部材を上昇させ、この上部シート押圧部材の押圧力により、止着部材に止着させ、防水シートの下方展開部を、基台の両側に、トンネルの周方向に伸縮自在かつ回動自在に設けられた複数の側部および下部シート押圧部材の伸縮、回動により、止着部材に順次止着させることにより、トンネル内に防水シートを展張することを特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明に係るトンネルへの防水シート展張装置は、トンネル内壁面10に、帯状保持部材12上に面ファスナー14をかしめ材16を介して重合させてなる止着部材18を、所定間隔毎に多数固着させ、表面が合成樹脂シート20で、裏面が不織布22である防水シート24を、防水シート24の裏面側を止着部材18の面ファスナー14に止着させることにより、トンネル26内に展張するためのものであり、その構成を、図1〜図11に基づいて、以下に詳述する。
【0015】
本発明で使用する防水シート24は、トンネル26の長さ方向に対する幅が約4〜10mであり、また止着部材18の固着方向はトンネル26の長さ方向である。
【0016】
トンネル26内に移動自在に基台28が設けられている。
【0017】
本例において、基台28は二対の脚体30と、二対の脚体30の上部間に構設された架体32と、脚体30および架体32の適所に設けられた足場34とにより枠状に形成されている。
【0018】
基台28の上部に、トンネル内壁面10に対応し、かつ防水シート24に対応する幅を有する上部シート押圧部材36が昇降自在、かつ前後方向に移動自在に設けられている。
【0019】
本例において、上部シート押圧部材36は略1/4円弧状であり、昇降手段は二対の昇降シリンダー38によるものである。
【0020】
また、上部シート押圧部材36の前後方向への移動は、基台28に上部シート押圧部材36をスライド自在に配設させ、横送り機構40により上部シート押圧部材36を移動させる。
【0021】
上部シート押圧部材36の中央に略凹状のシート保持部42を形成させてある。
【0022】
上部シート押圧部材36上にエアーチューブ44が、上部シート押圧部材36の長さ方向(図2および図5において左右方向)に複数列、配設されている。
【0023】
本例において、エアチューブ44はトンネル内壁面10に固着された止着部材18に対応させて上部シート押圧部材36上に長さ方向に3列、配設させてある。
【0024】
基台28上に、防水シート24を展開させると共に、展開時にテンションを付与するための巻揚機構46が配設されている。
【0025】
本例において、巻揚機構46は、ウインチであり、基台28上の上部シート押圧部材36の中央に2個、配設させてある。
【0026】
基台28の両側に、トンネル26の周方向に伸縮自在かつ回動自在に複数の側部および下部シート押圧部材48が配設されている。
【0027】
本例において、側部および下部シート押圧部材48は、基台28の両側に、基台28の高さ方向に所定間隔を隔てて回動自在に軸支された伸縮ジャッキ50と、同一高さ位置の各伸縮ジャッキ50間を連結させると共に、連結させた各伸縮ジャッキ50の先端部分に配設された弾性体52と、により構成されている。
【0028】
この各同一高さ位置の伸縮ジャッキ50を連結され、この連結された伸縮ジャッキ50の先端部分に弾性体52が配設されてなる側部および下部押圧部材48を、トンネル内壁面10に沿わせて上下に伸縮、回動させることにより、展開された防水シート24の下方展開部を、トンネル内壁面10の凹凸形状に沿わせ、垂れ、弛みなく均一に止着部材18に止着させることが可能となる。
【0029】
なお、図中54は基台28の走行レール、56は駆動ローラー、58は防水シート24の両端の接合部、60は防水シート24の接合部を溶着する溶着機を示す。
【0030】
本発明に係るトンネルの防水シート展張装置を使用してトンネル内壁面10に防水シート28を展張する方法を以下に詳述する。
【0031】
本発明において、トンネル内壁面10は、トンネル掘削面に吹付けた薄層の一次覆工コンクリート表面のことをいう。
【0032】
まず、展張装置をトンネル10の所定位置まで移動させる。
【0033】
次に、上部シート押圧部材36上に、長さ方向の両端から中央に向けて内側に巻回された防水シート24を載置させる。
【0034】
この際、防水シート24は、吊揚機(図示略)により基台28上に吊揚げ、上部シート押圧部材36上に載置し、巻揚機構42に支持させる(図2参照)。
【0035】
次に、既に展張された防水シート24の接合部58と、今回展張する防水シート24との接合部58とが重合するように、上部シート押圧部材36を、横送り機構40を介して移動させ、防水シート24の位置を調整する。
【0036】
次に、巻揚機構46によりテンションを付与しながらトンネル26の幅方向の中央から下部に向けて防水シート24をを上部シート押圧部材36に沿わて展開させる。
【0037】
この際、展開させる防水シート24は、巻揚機構46に支持させながらテンションが付与された状態であるため、展開時に防水シート24が垂れ、緩むことがなく、均一に防水シート24を展開させることができる(図3参照)。
【0038】
次に、上部シート押圧部材36上のエアチューブ44にエアーを供給し、エアーチューブ44を膨張させると共に、上部シート押圧部材36を上昇させ、膨張したエアチューブ44が防水シート24に当接し、トンネル内壁面10に固着された止着部材18に防水シート24を押付け、防水シート24をトンネル内壁面10の止着部材12に止着する(図4〜図6参照)。
【0039】
この際、防水シート24の止着部材18への押圧は、エアチューブ44により行うため、凹凸形状であるトンネル内壁面10に固着された止着部材18の表面も凹凸形状となり、この凹凸面に防水シート24を確実に合致させて止着することが可能となる。
【0040】
次に、上部シート押圧部材36を下降させ、巻揚機構46によりテンションを付与しながら防水シート24を基台28の下方へさらに展開させる。
【0041】
次に、展開された防水シート24の下方展開部を、基台28両側の側部および下部シート押圧部材48を、トンネル26の周方向に伸縮かつ回動させ、この伸縮および回動により、止着部材18に順次止着させる(図7参照)。
【0042】
この際、各同一高さ位置の伸縮ジャッキ50を連結され、この連結された伸縮ジャッキ50の先端部分に弾性体52が配設されてなるた側部および下部押圧部材48を、トンネル内壁面10に沿わせて上下に伸縮、回動させることにより、展開された防水シート24の下方展開部を、トンネル内壁面10の凹凸形状に沿わせ、垂れ、弛みなく均一に止着部材18に止着させることが可能となる。
【0043】
次に、既に展張された防水シート24の接合部58と、今回展張した防水シート24の結合部58とを、溶着機60を介して溶着させて重合する(図8および図9参照)。
【0044】
このように、トンネル26の幅方向の中央部から両側下部に向けて防水シート24を順次止着させることにより、展張装置に対応する位置のトンネル26内に防水シート24を展張する。
【0045】
この際、トンネル26の幅方向の中央部から両側下部への防水シート24を、両側同時進行によるトンネル26内に防水シート24を展張することにより、展張作業時間を半分に短縮することができる。
【0046】
次に、トンネル26の堀削側に展張装置を移動させ、その位置で別の防水シート24を展張する。
【0047】
この作業を順次繰り返し行うことにより、トンネル26内に防水シート24を展張する。
【0048】
また、予め基台28上に多数の巻回された防水シート24を載置させることにより、防水シート24の供給回数を削減できる。
【0049】
なお、本例において、防水シート24は、長さ方向の両端から中央に向けて内側に巻回させたものであるが、長さ方向の一側から他側に向けて巻回させたものを2個を一対としてすることは自明のことである。
【0050】
また、上部シート押圧部材36の昇降手段は昇降シリンダー38に限定されることはなく、ジャッキ他の昇降可能な手段であればよい。
【0051】
また、基台28の脚体30に昇降手段、例えば昇降シリンダー等を装着させることは自由である。
【0052】
また、トンネル内壁面10へ固着させた止着部材18の個数、エアーチューブ44のを上部シート押圧部材38への装着個数、は本例に限定されることはなく、状況に応じて増減させることは自由である。
【0053】
【発明の効果】
本発明に係るトンネルへの防水シート展張方法および装置によれば、上部シート押圧部材上に防水シートを載置させ、この防水シートを巻揚機構によりテンションを付与しながら上部シート押圧部材上から下方へ展開させ、上部シート押圧部材上の防水シートの展開部を、上部シート押圧部材を上昇させ、この上部シート押圧部材の押圧力により止着部材に止着させ、防水シートの下方展開部を、側部および下部シート押圧部材の伸縮および回動による押圧力により止着部材に順次止着させることにより、トンネル内に防水シートを展張するため、作業が極めて容易となるばかりか、作業効率の向上を図ることができる。
【0054】
また、上部シート押圧部材上を展開させる防水シートは、巻揚機構により常時テンションが付与された状態となると共に、上部シート押圧部材の上昇による押圧力、側部および下部シート押圧部材の伸縮、回動による押圧力、によりそれぞれ押圧するため、防水シートの垂れ、緩み等が発生することが全くなく、均一に防水シートを配設させることができ、防水効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトンネルの防水シート展張装置の正面図。
【図2】同、側面図。
【図3】同、防水シート展開状態を示す要部正面図。
【図4】防水シートの上方展開部の止着部材への止着状態を示す正面図。
【図5】同、側面図。
【図6】防水シートの止着状態を示す要部拡大正面図。
【図7】防水シートの下方展開部の止着部材への止着状態を示す正面図。
【図8】防水シートの止着部材へ止着状態を示す要部拡大側面図。
【図9】同、防水シートの接合部の溶着状態を示す拡大側面図。
【図10】止着部材の正面図。
【図11】同、側面図。
【図12】防水シートを配設したトンネル断面を示す正面図。
【符号の説明】
10 トンネル内壁面
12 帯状保持部材
14 面ファスナー
16 かしめ材
18 止着部材
20 合成樹脂シート
22 不織布
24 防水シート
26 トンネル
28 基台
36 上部シート押圧部材
46 巻揚機構
48 側部および下部シート押圧部材
Claims (2)
- トンネル内壁面(10)に、帯状保持部材(12)上に面ファスナー(14)をかしめ材(16)を介して重合させてなる止着部材(18)を固着させ、表面が合成樹脂シート(20)で、裏面が不織布(22)である防水シート(24)を、防水シート(24)の裏面側を止着部材(18)の面ファスナー(14)に止着させることにより、トンネル(26)内に展張する方法であって、
トンネル(26)内に移動自在に設けられた基台(28)上部に昇降自在に設けられた上部シート押圧部材(36)上に、長さ方向の両端から中央に向けて内側に巻回させた防水シート(24)を載置させ、
この防水シート(24)を、巻揚機構(46)によりテンションを付与させて上部シート押圧部材(36)上から下方へ展開させ、
上部シート押圧部材(36)上の防水シート(24)の展開部を、上部シート押圧部材(36)を上昇させ、この上部シート押圧部材(36)の押圧力により、止着部材(18)に止着させ、
防水シート(24)の下方展開部を、基台(28)の両側に、トンネル(26)の周方向に伸縮自在かつ回動自在に設けられた複数の側部および下部シート押圧部材(48)の伸縮、回動により、止着部材(18)に順次止着させることにより、
トンネル(26)内に防水シート(24)を展張することを特徴とするトンネルへの防水シート展張方法。 - トンネル内壁面(10)に、帯状保持部材(12)上に面ファスナー(14)をかしめ材(16)を介して重合させてなる止着部材(18)を固着させ、表面が合成樹脂シート(20)で、裏面が不織布(22)である防水シート(24)を、防水シート(18)の裏面側を止着部材(18)の面ファスナー(14)に止着させることにより、トンネル(26)内に展張する装置であって、
トンネル(26)内に移動自在に設けられた基台(28)上部に上部シート押圧部材(36)が昇降自在に設けられ、
基台(28)上に、防水シート(24)を展開させると共に、展開時にテンションを付与するための巻揚機構(46)が配設され、
基台(28)の両側に、トンネル(26)の周方向に伸縮自在かつ回動自在に複数の側部および下部シート押圧部材(48)が配設されてなる防水シート展張装置。
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