JP4446629B2 - Drainage method in ultra-thin lining method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は極薄ライニング工法に於ける排水方法に関するものであり、特に地下構造物での極薄ライニング工法による施工完了後の漏水をライニング面を破壊することなく効率よく排水することができる極薄ライニング工法に於ける排水方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、シールドトンネルの二次覆工として、ウレタン等の塗膜材料を厚さ2〜3mmで一次覆工であるセグメントに吹き付けることにより、トンネルの防水性、防食性、内面粗度等のシールド工法に於ける覆工機能を確保しながら、二次覆工を極めて薄くライニングする極薄ライニング工法が知られている。
【0003】
しかし、図6(a)に示すように、該極薄ライニング工法による施工完了後の地山Gからの漏水Wが例えば、セグメント1のグラウト孔2を通じて該セグメント1の内面とライニング面4との間に入り込み、プライマーをはがして溜まってしまうことで該ライニング面4に膨れが生じ、シールドトンネルTの内空断面に変形が生ずる。又、例え前記漏水Wを抜いたとしても、該ライニング面4には一旦クリープ変形が生じているため、変形部Lは元に戻らなく内面平滑性が低下し、シールドトンネルTの供用後の内水の自然流下の阻害となる。
【0004】
従って、図6(b)に示すように、該変形部Lのライニング面4をカットし、止水すると共に図6(c)に示すように、再度ノズル5により該変形部Lにライニング施工を行って補修する。前記補修には時間と多大なコストが掛かり工事費が嵩む。
【0005】
そこで、地下構造物での極薄ライニング工法による施工完了後の漏水をライニング面を破壊することなく、効率よく排水して工事費の低減化を可能にすることができる極薄ライニング工法に於ける排水方法を得るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決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提案されたものであり、地下構造物にウレタン等の塗膜材料を極めて薄くライニングする極薄ライニング工法に於ける該地下構造物からの漏水の排水方法に於て、予め漏水の予想される箇所の該地下構造物の内面に弾性材からなる孔明きシートを配設し、且つ、その周辺部を該地下構造物に固着させると共に漏水圧が掛かったときには、該孔明きシートの弾性変形により該孔明きシート内の孔が開口するように形成して排水する極薄ライニング工法に於ける排水方法、及び、地下構造物にウレタン等の塗膜材料を極めて薄くライニングする極薄ライニング工法に於ける該地下構造物からの漏水の排水方法に於て、予め漏水の予想される箇所の該地下構造物の内面に弾性材からなる孔明きシートを配設し、且つ、その周辺部を該地下構造物に固着させ、更に、その固着面と反対側に該孔明きシートを被包する内水浸透防止用シートを配設し、その一端部を該孔明きシートに固着後、該地下構造物に所定厚さのライニング面を施工すると共に、該内水浸透防止用シートの他端部の該ライニング面内に排水孔を形成して排水する極薄ライニング工法に於ける排水方法を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図1乃至図5に従って詳述する。尚、従来例と同一構成部分についても同一符号を用いて説明するものとする。
図1(a)は、地下水位以下の地下構造物であるシールドトンネルTの軸方向に沿った縦断側面図であり、該シールドトンネルTは図4に示すように地山G内に各セグメント1,1…を円周方向にリング状に組み立てると共に、軸方向に円筒状に組み立てて一次覆工する。尚、図中3は該セグメント1の継手面を示す。その後、該セグメント1,1…の該シールドトンネルT側内面に二次覆工としてウレタン等の塗膜材料を厚さ2〜5mmで吹きつけてライニングする極薄ライニング工法を施工し、ライニング面4を形成する。その際、例えば漏水Wが予想されるグラウト孔2の下部の該セグメント1内面に該グラウト孔2を囲繞する大きさの弾性材からなる円形の孔明きシート6aを配設する。
【0008】
該孔明きシート6aはゴムシートで形成され、その厚さは前記ライニング面4と同一にすると共に、上部の周辺部7には固着面を形成し、該セグメント1の内面に接着剤等により固着する。又、該ゴムシート6aの周辺部である該固着面7以外の内部には図1(b)に示すように所定間隔で複数の針穴又はスリット状の導水孔8,8…を開穿する。
【0009】
該導水孔8,8…は漏水のない状態では閉塞されて水の出入りは一切無いが、前記地山Gから漏水圧が掛かったときには、前記ゴムシート6aが前記固着面7を支点として前記シールドトンネルT側に弾性変形しながら該導水孔8,8…が開口することになり、前記漏水Wが該シールドトンネルT内に排水される。又、漏水圧が除去されたときは、該ゴムシート6aの弾性変形により元の状態に戻り該導水孔8,8…は閉塞される。その後、該ゴムシート6a以外の該セグメント1,1の内面に該ゴムシート6aと同一厚さのライニング面4を施工する。
【0010】
尚、該シールドトンネルTの完成後、下水道として供用された場合には、該シールドトンネルTの内水圧に対しては、内水圧の作用により前記ゴムシート6aが前記セグメント1の内面側に押えつけられるため前記導水孔8,8…は閉塞状態になり、汚水から発生する硫酸等が直接該セグメント1に触れることはない。従って、該ゴムシート6aの材質は、耐硫酸性、耐摩耗性等を有する材料を用いる必要がある。
【0011】
次に、図2に従って他の実施の形態を説明する。前述したライニング方法は、ゴムシート6aとライニング面4とは一体化していないためシールドトンネルTの内面の平滑性に多少問題が生ずる。そこで、図2に示すように、孔明きシートであるゴムシート6bと該ライニング面4とを一体化させるために該ゴムシート6bを被包して該ライニング面4を形成する。
【0012】
図2(a)は、シールドトンネルTの軸方向に沿った縦断側面図であり、漏水Wが予想されるセグメント1の継手部の下部に矩形状のゴムシート6bを配設する。該ゴムシート6bの両端部には固着面7,7を形成し、該セグメント1の内面に接着剤等により固着する。
【0013】
又、該ゴムシート6bの内部には図2(b)に示すように、所定間隔で複数のスリット9,9を開穿する。尚、該スリット9,9…の長さ、形成方向等は漏水状態により適宜変更される。又、該スリット9,9…の作用は前記導水孔8,8の作用と同じため、その説明は省略する。その後、該ゴムシート6bを該セグメント1の内面に固着後、該ゴムシート6bの下部と前記シールドトンネルTの内面となる部分まで所定の厚さのウレタン等の塗膜材料を吹きつけてライニング面4を形成する。該ライニング面4は、該ゴムシート6bを被包して一体化することにより、該シールドトンネルTの内面は同一の粗度係数が確保され、該塗膜材料の持つ材料特性である連続的な内面平滑性が保たれ、下水等の自然流下が良好となる。
【0014】
尚、該ゴムシート6bの該スリット9,9の下部のライニング面4には、該スリット9,9…と連通するスリット又は孔を開穿し、その部分からシールドトンネルT内に排水するようにする。
排水の原理は図5(b)に示すように、地山Gから漏水圧が作用するとゴムシート6bと該ライニング面4とが一体挙動することで該スリット9,9…からの漏水Wが流れ、該シールドトンネルT内への排水を促すことになる。又、漏水Wが完了したときには図5(a)に示すように該ゴムシート6bの弾性収縮により再び元の状態に戻り、該スリット9を閉塞することになる。
【0015】
更に、該シールドトンネルTを下水道として供用する場合の汚水の浸透による該セグメント1への浸食については、通常は図5(a)に示すように該スリット9は閉塞されており、該シールドトンネルT側から内水圧が掛かった場合には該セグメント1に該ゴムシート6bの全面が押さえつけられて伸びが発生することになり、更に、該スリット9が閉塞されて汚水が浸透することはない。
【0016】
しかし、該シールドトンネルTの内水圧作用時に於て該スリット9,9…を通して硫酸、アルカリ等が該セグメント1内面に接触する可能性もあるので、その場合に於ての他の実施の形態を図3に従い説明する。
図3(a)はシールドトンネルTの縦断側面図を示し、該セグメント1の下部へ配設する孔明きシートであるゴムシート6c及びその固着方法等は図2に示すゴムシート6bと同一のため、その説明は省略する。今、該ゴムシート6cの固着面7と反対側の該シールドトンネルT側に該ゴムシート6cを被包する内水浸透防止用シート10を配設する。該内水浸透防止用シート10は該ゴムシート6cより薄い無孔のシートで形成し、前記スリット9,9…よりの漏水Wを受けて排水する役目と内水圧作用時には該スリット9,9…を被う役目とを行う。
【0017】
そのため、該内水浸透防止用シート10の一端部を該ゴムシート6cの下端部に設ける固着部7aに固着し、他端を傾斜させるように配設する。その後、該ゴムシート6cの下部と前記シールドトンネルTの内面となる部分まで所定の厚さのウレタン等の塗膜材料を吹きつけてライニング面4を形成する。その際、該内水浸透防止用シート10の傾斜させた先端部に接する該ライニング面4内に排水孔11を該ゴムシート6cの下部と該シールドトンネルTの内面との間に開穿する。該排水孔11の平面位置は図3(b)に示すように該内水浸透防止用シート10の中央部に設け、漏水Wを受けるため漏斗状に形成し、該排水孔11から該シールドトンネルT内へ排水する。
【0018】
今、該シールドトンネルTを下水道として供用する場合、該シールドトンネルTの内水圧作用時には該ライニング面4内の排水孔11から硫酸等が浸透するが、前記ゴムシート6cのスリット9,9…への浸透は、前記内水浸透防止用シート10によって阻止されると共に内水圧によって該内水浸透防止用シート10が該ゴムシート6c側へ、更に密着するので該セグメント1への浸透はなくなる。又、該シールドトンネルTの内面は連続的な内面平滑性を確保したライニング施工を行うことができる。
【0019】
図4(a)はシールドトンネルTの縦断正面図であり、漏水が予想される前記セグメント1の継手部に前記ゴムシート6b,6b…を固着した後、該セグメント1の内面に前記ライニング面4を形成した状態を示す。又、図4(b)は該シールドトンネルT内の平面図であり、該セグメント1のグラウト孔2にゴムシート6a,6a…を、又、継手部にゴムシート6b,6b…を固着した後、ライニング面4を形成する状態を示し、その作用等は前述した通りである。
【0020】
尚、本発明の極薄ライニング工法に於ける排水方法は、前述したシールドトンネルへ用いる他、ボックスカルバート、ヒューム管、下水処理場の躯体等の地下構造物に用いることができる。
而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明は、予め漏水の予想される地下構造物に弾性材からなる孔明きシートを配設し、且つ、その周辺部を該地下構造物に固着させ、漏水圧が掛かったときには該孔明きシートの弾性変形により該孔明きシート内の孔が開口するように形成しているので、ライニング面を破壊することなく効率よく排水することができる。又、漏水圧が除去された場合に於ても、該孔明きシートの弾性変形により元に戻り、孔が閉塞され水の出入りは一切無い。
【0022】
請求項2記載の発明は、地下構造物の内面に弾性材からなる孔明きシートを配設し、その周辺部を該地下構造物に固着させているので、前記請求項1記載の発明の効果と同様の効果を得ることができ、更に、該孔明きシートを被包する内水浸透防止用シートをライニング面との間に配設し、該ライニング面に設ける排水孔から排水するようにするので地下構造物供用後の内水の浸透は確実に防止される。又、該地下構造物の内面は連続的な内面平滑性を確保したライニング施工を行うことができ、供用後の自然流下への阻害等が無くなる。
【0023】
斯くして、極薄ライニング工法に於ての漏水を効率よく排水して工事費の低減化を図ることができる等、正に諸種の著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の一実施の形態を示し、シールドトンネルの軸方向に沿った縦断側面図。
(b)図1(a)のイ−イ矢視図。
【図2】(a)他の実施の形態を示し、シールドトンネルの軸方向に沿った縦断側面図。
(b)図2(a)のロ−ロ矢視図。
【図3】(a)更に他の実施の形態を示し、シールドトンネルの軸方向に沿った縦断側面図。
(b)図3(a)のハ−ハ矢視図。
【図4】(a)シールドトンネルの縦断正面図。
(b)図4(a)のニ−矢視図。
【図5】(a)ゴムシートの取付状態を示すシールドトンネルの横断面図。
(b)排水状態を示すシールドトンネルの横断面図。
【図6】(a)従来例の漏水状態を示すシールドトンネルの縦断側面図。
(b)ライニング面をカットした状態を示すシールドトンネルの縦断側面図。
(c)ライニング面を補修した状態を示すシールドトンネルの縦断側面図。
【符号の説明】
1 地下構造物(セグメント)
4 ライニング面
6a,6b,6c 孔明きシート(ゴムシート)
7 周辺部(固着面)
8 導水孔
9 スリット
10 内水浸透防止用シート
11 排水孔
W 漏水[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drainage method in an ultra-thin lining method, and in particular, an ultra-thin that can efficiently drain water leaked after completion of construction by an ultra-thin lining method in an underground structure without destroying the lining surface. It relates to the drainage method in the lining method.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Conventionally, as a secondary lining for shield tunnels, a coating method such as urethane is sprayed onto a segment that is a primary lining with a thickness of 2 to 3 mm, so that the tunnel's waterproofing, corrosion resistance, inner surface roughness, etc. are shielded. An ultra-thin lining method is known in which the secondary lining is lined extremely thin while securing the lining function in the case.
[0003]
However, as shown in FIG. 6A, the water leakage W from the natural ground G after completion of the construction by the ultra-thin lining method is, for example, between the inner surface of the
[0004]
Accordingly, as shown in FIG. 6B, the
[0005]
Therefore, in the ultra-thin lining method, it is possible to efficiently drain the leakage after completion of construction by the ultra-thin lining method in the underground structure without destroying the lining surface and to reduce the construction cost. The technical problem which should be solved in order to obtain the drainage method arises, and this invention aims at solving this problem.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed in order to achieve the above-mentioned object, and a drainage method for leaking water from the underground structure in an ultra-thin lining method in which a coating material such as urethane is lined extremely thinly on the underground structure. In the case where a perforated sheet made of an elastic material is disposed on the inner surface of the underground structure at a location where water leakage is expected in advance, and its peripheral portion is fixed to the underground structure and a leakage pressure is applied. , A drainage method in an ultra-thin lining method for draining by forming holes in the perforated sheet so as to open by elastic deformation of the perforated sheet, and a coating material such as urethane for the underground structure In the method of draining water leaked from the underground structure in the ultra-thin lining construction method, a perforated sheet made of an elastic material is disposed on the inner surface of the underground structure where leakage is expected in advance. And The peripheral portion is fixed to the underground structure, and an inner water permeation preventing sheet for encapsulating the perforated sheet is disposed on the opposite side of the fixing surface, and one end of the perforated sheet is disposed on the perforated sheet. In the ultra-thin lining method, a lining surface having a predetermined thickness is applied to the underground structure after being fixed, and a drain hole is formed in the lining surface at the other end of the inner water permeation prevention sheet to drain water. It provides a drainage method.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The same components as those in the conventional example will be described using the same reference numerals.
FIG. 1A is a longitudinal side view along the axial direction of a shield tunnel T, which is an underground structure below the groundwater level, and the shield tunnel T has
[0008]
The perforated
[0009]
The
[0010]
When the shield tunnel T is used as a sewer after completion of the shield tunnel T, the
[0011]
Next, another embodiment will be described with reference to FIG. In the above-described lining method, the
[0012]
FIG. 2A is a longitudinal side view along the axial direction of the shield tunnel T, and a
[0013]
Further, as shown in FIG. 2B, a plurality of
[0014]
A slit or hole communicating with the
As shown in FIG. 5 (b), the principle of drainage is that when the water leakage pressure is applied from the natural ground G, the
[0015]
Further, with respect to the erosion to the
[0016]
However, there is a possibility that sulfuric acid, alkali, etc. may come into contact with the inner surface of the
FIG. 3A is a longitudinal side view of the shield tunnel T, and the
[0017]
Therefore, one end portion of the inner water
[0018]
Now, when the shield tunnel T is used as a sewer, sulfuric acid or the like permeates from the
[0019]
4A is a longitudinal front view of the shield tunnel T. After the
[0020]
In addition, the drainage method in the ultra-thin lining method of the present invention can be used for underground structures such as box culverts, fume pipes, and sewage treatment plants, in addition to the shield tunnel described above.
Thus, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, the invention according to
[0022]
According to the second aspect of the present invention, the perforated sheet made of an elastic material is disposed on the inner surface of the underground structure, and the periphery thereof is fixed to the underground structure. In addition, an internal water permeation preventing sheet encapsulating the perforated sheet is disposed between the lining surface and drained from a drain hole provided on the lining surface. Therefore, infiltration of internal water after the underground structure is used is surely prevented. Moreover, the inner surface of the underground structure can be subjected to a lining construction in which continuous inner surface smoothness is ensured, and there is no hindrance to natural flow after use.
[0023]
Thus, it is an invention that exhibits various remarkable effects, such as efficiently draining water leakage in the ultra-thin lining method and reducing the construction cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a longitudinal side view of an embodiment of the present invention, taken along the axial direction of a shield tunnel.
(B) The II arrow line view of Fig.1 (a).
FIG. 2 (a) is a longitudinal side view showing another embodiment and taken along the axial direction of the shield tunnel.
(B) FIG.
FIG. 3A is a longitudinal sectional side view along the axial direction of a shield tunnel, showing still another embodiment.
(B) Haha-hae view of FIG.
FIG. 4A is a longitudinal front view of a shield tunnel.
(B) A view from the direction of the arrow in FIG.
FIG. 5A is a cross-sectional view of a shield tunnel showing a state where a rubber sheet is attached.
(B) The cross-sectional view of the shield tunnel which shows a drainage state.
FIG. 6A is a longitudinal side view of a shield tunnel showing a leakage state of a conventional example.
(B) The longitudinal side view of the shield tunnel which shows the state which cut the lining surface.
(C) The longitudinal side view of the shield tunnel which shows the state which repaired the lining surface.
[Explanation of symbols]
1 Underground structure (segment)
4 Lining
7 Peripheral part (adhesion surface)
8
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