JP4461471B2 - 防水型枠パネル及びそれを用いた開削トンネルの施工方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として開削トンネル工法においてトンネル躯体の側壁を構築する際に用いる防水型枠パネル及びそれを用いた開削トンネルの施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開削トンネル工法において防水工を施工するには、その施工手順によって、トンネルの躯体コンクリート打設後に行う後防水と、躯体コンクリート打設前に行う先防水とに概ね分類される。
【０００３】
後防水で施工する際は、開削溝を掘削してトンネル躯体を構築した後、その外面に沿って防水シートを取り付けてトンネル躯体の水密性を保持し、しかる後、防水シートの上に保護コンクリートや保護モルタルを打設してから開削溝を埋め戻すのが一般的である。
【０００４】
一方、先防水で施工する際は、開削溝を掘削した後、開削溝の側壁に所定の防水下地を施し、該防水下地の上に防水シートを取り付け、しかる後にトンネル躯体を構築する。
【０００５】
なお、後防水にしろ先防水にしろ、トンネル躯体の構築に先だって、トンネル躯体の底版が構築される予定位置の下方に防水シートを敷設する必要があることは言うまでもない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、後防水で施工する場合においては、所定の防水シートをトンネルの外面に施工した後、保護モルタル等を形成するまでの間は、防水シート自体が露出した状態となっているため、トンネル外面に対する溶接の火花、支保工解体時の鋼材の接触、開削溝埋め戻し時の衝撃等によって防水シートが損傷することがある。かかる場合には、シートの損傷部が漏水の原因とならないよう、補修工事を行う必要が生じ、工事に多大な費用を要するという問題を生じていた。
【０００７】
また、先防水で施工する場合においては、開削溝の側壁に防水シートを取り付けてからトンネル躯体を構築するため、トンネル躯体の型枠を設置する際に、型枠の取付位置を保持するための型枠保持具、いわゆるセパレータを設置する必要があり、防水シートにセパレータを設置するための穴を開けなければならないことがある。かかる場合にも同様な補修が必要となるため、工事に多大な費用を要するという問題を生じていた。
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、施工時における防水工の損傷を防止して止水性を確保することが可能な防水型枠パネル及びそれを用いた開削トンネルの施工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る防水型枠パネルは請求項１に記載したように、板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強したものである。
【００１０】
また、本発明に係る防水型枠パネルは、所定の中空円筒部材の内面に前記雌ネジを形成して前記中空凹部に配設したものである。
【００１１】
また、本発明に係る防水型枠パネルは、前記雌ネジ部の突出側先端周縁に鍔状環部を設けたものである。
【００１２】
また、本発明に係る防水型枠パネルは、所定の重ね接合部をパネル端部からはみ出すようにかつ前記堰板部と前記防水性材料で一体成形されるように該堰板部の縁部から延設したものである。
【００１３】
また、本発明に係る開削トンネルの施工方法は請求項５に記載したように、板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強してなる防水型枠パネルを、先行構築されたトンネル躯体の底版の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込んで所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに、前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて該型枠に前記型枠保持具の他端を接合し、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築するものである。
【００１４】
また、本発明に係る開削トンネルの施工方法は請求項６に記載したように、板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強してなる防水型枠パネルを、トンネル躯体の底版が構築される底版構築領域の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込むとともに前記底版構築領域の下方に拡がる地盤上に所定の防水シートを敷設し、該防水シートの縁部を起立させて前記堰板部の縁部に重ねるとともに該堰板部の縁部に前記防水シートの縁部を熱溶着し、前記底版構築領域に底版を構築し、該底版上に前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに該型枠保持具の他端を前記型枠に接合し、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築するものである。
【００１５】
本発明に係る防水型枠パネルにおいては、板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強してあり、コンクリートを打設する際の型枠工事において、防水部がコンクリート打設領域に面するように建て込む。
【００１６】
このようにすると、防水部を所定の硬化材で補強してあるので、防水型枠パネルを建て込んだ際に、防水部が外部に露出することがなくなる。したがって、例えば開削トンネルを施工する場合には、トンネル外面に溶接の火花がとんだり、土留支保工の解体時に鋼材が接触したり、開削溝埋め戻し時の衝撃を受けたりした場合であっても、防水部は硬化材によってかかる外部の衝撃から保護されることとなり、防水部の損傷、ひいてはトンネル内への漏水が未然に防止される。
【００１７】
一方、堰板部と雌ネジ部とを一体成形することで防水部を構成するとともに、雌ネジ部の中空凹部を堰板部の他方の側、すなわち、コンクリート打設領域に面する側に露出させてあるので、防水型枠パネルに型枠保持具を取り付ける際は、型枠保持具の先端を雌ネジ部の中空凹部に設けられた雌ネジに螺着するだけでよい。そのため、防水型枠パネルの防水部に孔を開ける必要がなくなり、防水型枠パネルの止水性が確保される。
【００１８】
また、防水部を雌ネジ部が定着されるように硬化材で補強してあるので、防水部は硬化材と一体化されることとなり、防水型枠パネルを建て込む際に、防水工も同時に行うことが可能となる。なお、硬化材による補強作用により、型枠としての機能を併せ持つことは言うまでもない。
【００１９】
また、防水部を予め硬化材で補強して型枠兼用としてあるので、従来のように型枠を解体してから防水シートを被覆する工程は、本発明では不要となる。
【００２０】
防水性材料としては、防水性を有するのであれば、どのような材料を用いるかは任意であり、ゴムアスファルト系、合成ゴム系、プラスチック系等の材料が考えられる。
【００２１】
硬化材は、防水部を雌ネジ部が定着されるように補強して型枠としての強度を確保できるのであれば、どのような材料を用いるかは任意であり、例えば、普通コンクリートや軽量コンクリートを用いることが考えられる。
【００２２】
堰板部は、板状又はシート状をなす防水性材料で形成されるのであれば、どのように構成するかは任意であり、硬質材料か軟質材料かは問わない。例えば、従来の樹脂シートと同様の材質で構成することが考えられる。
【００２３】
雌ネジ部は、堰板部の一方の側、すなわちコンクリートが打設される側とは反対の背面側に突出するようにかつ雌ネジが設けられた中空凹部が該堰板部の他方の側、すなわちコンクリート打設領域に面する側に露出するように堰板部と所定の防水材料で一体成形されているのであれば、どのように構成するかは任意であるが、例えば、中空円筒で構成することが考えられる。ちなみに、かかる構成においては、該中空円筒の内部が中空凹部となるとともに、該中空円筒の内面に雌ネジが形成されることとなる。
【００２４】
雌ネジ部の中空凹部に雌ネジを設けるにあたっては、該中空凹部の内面に直接雌ネジを形成してもかまわないが、所定の中空円筒部材の内面に雌ネジを形成して中空凹部に配設することで間接的に雌ネジを設けるようにしてもかまわない。ちなみに、この場合においては、雌ネジは、雌ネジ部と異なる部材に形成されることとなる。
【００２５】
かかる構成によれば、雌ネジ部が型枠保持具の先端を螺着するのが難しい軟質な防水性材料で構成されていたとしても、中空円筒部材を適宜構成することによって型枠保持具を確実に螺着することができる。
【００２６】
中空円筒部材は、型枠保持具の先端を螺着可能な雌ネジが形成されているのであればどのように構成するかは任意であり、防水性を有するかどうかも問わないが、例えば、鋼管で構成することが考えられる。なお、中空円筒部材が雌ネジ部に定着されるよう、必要に応じて中空円筒部材の外周面に凹凸やスタッドボルトを突設しておき、かかる状態で防水部を成形することが考えられる。
【００２７】
また、雌ネジ部の突出側先端周縁に鍔状環部を設けた場合には、雌ネジ部と硬化材との定着を高めることが可能となる。
【００２８】
鍔状環部は、雌ネジ部にしっかり固着されるのであればどのような材料で構成するかは任意であるが、雌ネジ部と同じ防水性材料で構成して雌ネジ部と一体成形するのが望ましい。
【００２９】
また、先行して建て込まれた防水型枠パネルに別の防水型枠パネルを接合する場合には、所定の重ね接合部をパネル端部からはみ出すようにかつ堰板部と防水性材料で一体成形されるように該堰板部の縁部から延設してもかまわない。
【００３０】
かかる構成によれば、防水型枠パネル同士を接合する際、一方の防水型枠パネルの縁部から延設している重ね接合部を、他方の防水型枠パネルの堰板部に重ね合わせて熱溶着することが可能となり、防水型枠パネル同士の接合箇所における止水性が確保される。
【００３１】
重ね接合部は、堰板部と同様の防水性材料で該堰板部と一体成形されているのであればどのように構成するかは任意であるが、施工性の向上のために、可撓性を有している方が望ましい。
【００３２】
重ね接合部を延設するにあたっては、堰板部の全ての縁部から延設している必要はなく、防水型枠パネルの建込み位置を考慮して、例えば、短辺又は長辺からだけ延設するようにしてもかまわないし、どこか一辺からのみ延設するようにしてもかまわない。
【００３３】
また、本発明に係る防水型枠パネルを用いた請求項５に係る開削トンネルの施工方法においては、まず、本発明の防水型枠パネルを、先行構築されたトンネル躯体の底版の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込んで所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに、前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて該型枠に前記型枠保持具の他端を接合する。
【００３４】
次に、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築する。
【００３５】
なお、コンクリート打設後は、本発明の防水型枠パネルの解体作業を行う必要はない。
【００３６】
このようにすると、従来はトンネル躯体の構築後に防水工を施工する工法である後防水、又は、防水工を施工してからトンネル躯体を構築する工法である先防水で開削トンネルを施工していたが、このような後防水や先防水と異なり、本発明においては、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００３７】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネルの解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期も短縮される。
【００３８】
また、本発明に係る防水型枠パネルを用いた請求項６に係る開削トンネルの施工方法においては、まず、本発明の防水型枠パネルを、トンネル躯体の底版が構築される底版構築領域の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込むとともに前記底版構築領域の下方に拡がる地盤上に所定の防水シートを敷設する。
【００３９】
次に、該防水シートの縁部を起立させて前記堰板部の縁部に重ねるとともに該堰板部の縁部に前記防水シートの縁部を熱溶着する。
【００４０】
次に、前記底版構築領域に底版を構築する。
【００４１】
次に、該底版上に前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに該型枠保持具の他端を前記型枠に接合する。
【００４２】
次に、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築する。
【００４３】
このようにすると、防水型枠パネルを建て込んでから、該防水型枠パネルの堰板部の縁部に防水シートの縁部を重ねて熱溶着することとなるので、防水型枠パネルの防水部と底版下方の防水シートの接合箇所における止水性が確保される。
【００４４】
また、防水型枠パネルをトンネル躯体の側壁を構築する際の型枠としてのみならず、トンネル躯体の底版を構築する際の型枠としても兼用することとなるので、従来に比べて、底版のコンクリートを打設する際の型枠の設置及び解体作業が不要になり、その分だけ施工手順が簡略化され、その結果、工期も短縮される。
【００４５】
また、上述した請求項５に係る開削トンネルの施工方法と同様、従来はトンネル躯体の構築後に防水工を施工する工法である後防水、又は、防水工を施工してからトンネル躯体を構築する工法である先防水で開削トンネルを施工していたが、このような後防水や先防水と異なり、本発明においては、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００４６】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネルの解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期も短縮される。
【００４７】
なお、本発明に係る防水型枠パネルは主として開削トンネルを施工する際に使用することが考えられるが、用途は開削トンネルに限られるものではなく、防水性が必要なコンクリート構造物の壁を施工する場合であれば、どのような構造物に用いてもかまわない。例えば、マンションや事務所ビルの外壁を構築する際にも本発明の防水型枠パネルを用いることができる。かかる場合には、防水型枠パネルの硬化材の表面に外装タイルを設けておけばよい。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る防水型枠パネル及びそれを用いた開削トンネルの施工方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
（第１実施形態）
【００５０】
図１は、本実施形態に係る防水型枠パネルを示した図で、(a)は正面図、(b)は(a)のＡ−Ａ線に沿う断面詳細図である。同図に示すように、本実施形態に係る防水型枠パネル１は、シート状をなす堰板部２と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部３とで防水部４を構成し、該防水部を雌ネジ部３が定着されるように所定の硬化材５で補強してある。
【００５１】
硬化材５としては、防水部４を補強して型枠としての強度を確保しつつ作業性が向上するよう、軽量コンクリートを用いるのが望ましい。
【００５２】
防水部４は、軟質材料である従来の樹脂シートと同様の材質を防水性材料として構成することができる。
【００５３】
雌ネジ部３は、内部に中空凹部６が形成されるように概ね中空円筒状に構成してあり、堰板部２の一方の側、すなわちコンクリートが打設される側とは反対の背面側に突出しているとともに、中空凹部６を、堰板部２の他方の側、すなわちコンクリート打設領域に面する側に露出するように形成してある。
【００５４】
図２は、かかる雌ネジ部３を示した断面詳細図であり、同図に示すように、雌ネジ部３は、中空円筒１１の内部に形成された中空凹部６に、雌ネジ１２が内面に形成された中空円筒部材１３を配設してなり、該中空円筒部材の雌ネジ１２に型枠保持具であるセパレータの先端を螺着できるようになっている。
【００５５】
中空円筒部材１３は、セパレータの先端を螺着可能な雌ネジ１２が形成された鋼管で構成することができる。なお、中空円筒部材１３が雌ネジ部３の中空円筒１１に定着されるよう、必要に応じて中空円筒部材１３の外周面に凹凸を設けておき、かかる状態で防水部４を成形するのが望ましい。
【００５６】
一方、雌ネジ部３の突出側先端周縁には、該雌ネジ部と同じ防水性材料で一体成形された鍔状環部１４を設けてあり、雌ネジ部３と硬化材５との定着を高めるようになっている。
【００５７】
本実施形態に係る防水型枠パネル１を製造するには、まず、中空円筒部材１３が埋設されるように雌ネジ部３と堰板部２を一体成形して防水部４を製造し、次いで、従来のプレキャストコンクリートパネルを製造する場合と同様に、防水部４の背面側に硬化材５である軽量コンクリートを打設すればよい。
【００５８】
本実施形態に係る防水型枠パネル１を用いて開削トンネルを施工するには、図３に示すように、まず、開削溝の底面２１を均しモルタル２２で整え、該均しモルタルの上面に所定の防水シート２３を敷設した後、該防水シートの上にトンネル躯体の底版２４を構築する。
【００５９】
次に、本実施形態の防水型枠パネル１を、先行構築されたトンネル躯体の底版２４の縁部に防水部４がトンネル躯体の内側となるように建て込んでセパレータ２５の一端を雌ネジ１２に螺着するとともに、防水型枠パネル１と対向するように所定の型枠２６を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて該型枠にセパレータ２５の他端を接合する。
【００６０】
具体的には、まず、建て込まれた防水型枠パネル１の中空凹部６に設けられた雌ネジ１２にセパレータ２５の一端を螺着し、次いで、該セパレータの他端に木コン２７を固定するとともに、該木コンに突設された雄ネジを型枠２６の堰板２８に通す。そして、堰板２８の背面に縦方向のバタ材２９を配置するとともに、その上に横方向のバタ材である丸パイプ３０、３０を抱き合わせて重ね、該丸パイプをまたぐように座金３１をあてがった状態で型枠締付けボルト３２を木コン２７の雄ネジに締め付け、堰板２８を木コン２７の当接面に押し付けて固定する。
【００６１】
なお、防水型枠パネル１を建て込むにあたっては、硬化材５に予めフックを突設しておき、かかるフックを利用してチェーン等を取付け、防水型枠パネル１の設置角度を調整することができる。
【００６２】
次に、防水型枠パネル１と型枠２６の堰板２８で挟まれたコンクリート打設領域３３にコンクリートを打設し、トンネル躯体の側壁を構築する。なお、かかるコンクリート打設領域３３には、底版２４の配筋を行う際に予め所定の鉄筋を配筋しておく。
【００６３】
なお、側壁のコンクリート打設後は、本発明の防水型枠パネル１の解体作業を行う必要はなく、トンネル躯体の頂部の構築と該頂部の防水工を適宜行った後、そのまま開削溝を埋め戻すだけでよい。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、防水部４の背面側を硬化材５で補強してあるので、建込み後は、防水部４が外部に露出することがなくなる。
【００６５】
そのため、開削トンネルの施工中に、トンネル外面に溶接の火花がとんだり、鋼材が接触したり、開削溝埋め戻し時の土砂による落下衝撃を受けたりした場合であっても、防水部４は硬化材５によってかかる外部の衝撃から保護されることとなり、防水部４の損傷、ひいてはトンネル内への漏水を未然に防止することができる。
【００６６】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、堰板部２と雌ネジ部３とを一体成形することで防水部４を構成するとともに、雌ネジ部３の中空凹部６を堰板部２のコンクリート打設領域３３に面する側に露出させてあるので、防水型枠パネル１にセパレータ２５を取り付ける際は、セパレータ２５の先端を雌ネジ部３の中空凹部６に設けられた雌ネジ１２に螺着するだけでよい。
【００６７】
そのため、セパレータ２５を取り付ける際、防水型枠パネル１の防水部４に孔を開ける必要がなくなり、防水型枠パネル１の止水性を確保することが可能となる。
【００６８】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、防水部４を雌ネジ部３が定着されるように硬化材５で補強してあるので、防水部４は硬化材５と一体化されることとなり、防水型枠パネル１を建て込む際に、防水工も同時に行うことが可能となる。なお、硬化材５による補強作用により、型枠としての機能を併せ持つことは言うまでもない。
【００６９】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、防水部４を予め硬化材５で補強して型枠兼用としてあるので、従来のように型枠を解体してから防水シートを被覆する工程は、本発明では不要となる。
【００７０】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、中空円筒部材１３の内面に雌ネジ１２を形成して中空凹部６に配設したので、雌ネジ部３がセパレータ２５の先端を螺着するのが難しい軟質な防水性材料で構成されていたとしても、中空円筒部材１３を適宜構成することによってセパレータ２５を確実に螺着することができる。
【００７１】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、雌ネジ部３の突出側先端周縁に鍔状環部１４を設けたので、雌ネジ部３と硬化材５との定着を高めることが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態に係る開削トンネルの施工方法によれば、トンネル躯体の構築後に防水工を施工する後防水工法や防水工を施工してからトンネル躯体を構築する先防水工法とは異なり、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００７３】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネル１の解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期を短縮することができる。
【００７４】
本実施形態では、中空円筒部材１３の内面に雌ネジ１２を形成して中空凹部６に配設することで間接的に雌ネジ１２を設けるようにしたが、雌ネジ部の中空凹部に雌ネジを設けるにあたっては、雌ネジ部が型枠保持具の先端を螺着することが可能な硬質な防水性材料で構成されている場合には、中空円筒部材１３を省略して、中空凹部の内面に直接雌ネジを形成してもかまわない。
【００７５】
また、本実施形態では、雌ネジ部３の突出側先端周縁に鍔状環部１４を設けたが、雌ネジ部と硬化材との定着を確保できるのであれば、鍔状環部１４を省略してもかまわない。
【００７６】
また、本実施形態では、防水型枠パネル１を開削トンネルを施工する際に使用する場合について説明したが、本発明に係る防水型枠パネルの用途は開削トンネルに限られるものではなく、防水性が必要なコンクリート構造物の壁を施工する場合であれば、どのような構造物に用いてもかまわない。例えば、マンションや事務所ビルの外壁を構築する際にも本発明の防水型枠パネルを用いることができる。かかる場合には、防水型枠パネルの硬化材の表面に外装タイルを設けておくことも考えられる。
【００７７】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、先行して建て込まれた防水型枠パネルに別の防水型枠パネルを水平方向に接合する場合には、図４(a)に示すように、所定の重ね接合部４１をパネル端部４２からはみ出すようにかつ堰板部２と防水性材料で一体成形されるように該堰板部の縁部から延設してもかまわない。
【００７８】
かかる構成によれば、図４(b)に示すように、防水型枠パネル同士を接合する際、一方の防水型枠パネルの縁部から延設している重ね接合部４１を、他方の防水型枠パネルの堰板部２に重ね合わせて熱溶着することが可能となり、防水型枠パネル同士の接合箇所における止水性が確保される。
【００７９】
重ね接合部４１は、堰板部２と同様の防水性材料で該堰板部と一体成形されているのであればどのように構成するかは任意であるが、施工性の向上のために、可撓性を有している方が望ましい。
【００８０】
なお、防水型枠パネル同士の接合は、水平方向のみならず、鉛直方向に行ってもよいことは言うまでもない。
【００８１】
（第２実施形態）
【００８２】
次に、第２実施形態に係る防水型枠パネルを用いた開削トンネルの施工方法について説明する。なお、本実施形態で用いる防水型枠パネルは、第１実施形態で用いた防水型枠パネル１と同様の構成であるので、ここではその説明を省略する。また、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８３】
本実施形態に係る防水型枠パネル１を用いた開削トンネルの施工方法においては、図５に示すように、まず、開削溝の底面２１を均しモルタル２２で整えた後、防水型枠パネル１を、トンネル躯体の底版２４が構築される底版構築領域５１の縁部に防水部４がトンネル躯体の内側となるように建て込むとともに底版構築領域５１の下方に拡がる地盤上に所定の防水シート５２を敷設する。
【００８４】
なお、防水型枠パネル１を建て込むにあたっては、硬化材５に予めフックを突設しておき、かかるフックを利用してチェーン等を取付け、防水型枠パネル１の設置角度を調整することができる。
【００８５】
次に、防水シート５２の縁部を起立させて堰板部２の縁部に重ねるとともに該堰板部の縁部に防水シート５２の縁部を熱溶着する。
【００８６】
次に、底版構築領域５１に底版２４を構築する。
【００８７】
次に、図３に示したと同様、底版２４上に防水型枠パネル１と対向するように型枠２６を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立ててセパレータ２５の一端を雌ネジ１２に螺着するとともに該セパレータの他端を型枠２６に接合する。
【００８８】
具体的には、まず、建て込まれた防水型枠パネル１の中空凹部６に設けられた雌ネジ１２にセパレータ２５の一端を螺着し、次いで、該セパレータの他端に木コン２７を固定するとともに、該木コンに突設された雄ネジを型枠２６の堰板２８に通す。そして、堰板２８の背面に縦方向のバタ材２９を配置するとともに、その上に横方向のバタ材である丸パイプ３０、３０を抱き合わせて重ね、該丸パイプをまたぐように座金３１をあてがった状態で型枠締付けボルト３２を木コン２７の雄ネジに締め付け、堰板２８を木コン２７の当接面に押し付けて固定する。
【００８９】
次に、防水型枠パネル１と型枠２６の堰板２８で挟まれたコンクリート打設領域３３にコンクリートを打設し、トンネル躯体の側壁を構築する。なお、かかるコンクリート打設領域３３には、底版２４の配筋を行う際に予め所定の鉄筋を配筋しておく。
【００９０】
なお、側壁のコンクリート打設後は、本発明の防水型枠パネル１の解体作業を行う必要はなく、トンネル躯体の頂部の構築と該頂部の防水工を適宜行った後、そのまま開削溝を埋め戻すだけでよい。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態に係る開削トンネルの施工方法によれば、防水型枠パネル１を建て込んでから、該防水型枠パネルの堰板部２の縁部に防水シート５２の縁部を重ねて熱溶着するようにしたので、防水型枠パネル１の防水部４と底版２４下方の防水シート５２の接合箇所における止水性を確保することが可能となる。
【００９２】
また、本実施形態に係る開削トンネルの施工方法によれば、防水型枠パネル１をトンネル躯体の側壁を構築する際の型枠としてのみならず、トンネル躯体の底版２４を構築する際の型枠としても兼用することとなるので、従来に比べて、底版２４のコンクリートを打設する際の型枠の設置及び解体作業が不要になり、その分だけ施工手順が簡略化され、その結果、工期を短縮することができる。
【００９３】
また、本実施形態に係る開削トンネルの施工方法によれば、第１実施形態と同様、トンネル躯体の構築後に防水工を施工する後防水工法や防水工を施工してからトンネル躯体を構築する先防水工法とは異なり、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００９４】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネル１の解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期を短縮することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る防水型枠パネルによれば、例えば開削トンネルの施工中に、トンネル外面に溶接の火花がとんだり、鋼材が接触したり、開削溝埋め戻し時の土砂による落下の衝撃を受けたりした場合であっても、防水部は硬化材によってかかる外部の衝撃から保護されることとなり、防水部の損傷、ひいてはトンネル内への漏水を未然に防止することができる。
【００９６】
また、型枠保持具を取り付ける際、防水型枠パネルの防水部に孔を開ける必要がなくなり、防水型枠パネルの止水性を確保することが可能となる。
【００９７】
また、本発明に係る開削トンネルの施工方法によれば、トンネル躯体の構築後に防水工を施工する後防水工法や防水工を施工してからトンネル躯体を構築する先防水工法とは異なり、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００９８】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネルの解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期を短縮することができる。
【００９９】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る防水型枠パネルを示した図で、(a)は正面図、(b)は(a)のＡ−Ａ線に沿う断面詳細図。
【図２】第１実施形態に係る防水型枠パネルの雌ネジ部を示した断面詳細図。
【図３】第１実施形態に係る防水型枠パネルを用いて開削トンネルを施工する様子を示した断面図。
【図４】第１実施形態の変形例に係る防水型枠パネルを示した断面図。
【図５】第２実施形態に係る防水型枠パネルを用いて開削トンネルを施工する様子を示した断面図。
【符号の説明】
１ 防水型枠パネル
２ 堰板部
３ 雌ネジ部
４ 防水部
５ 硬化材
６ 中空凹部
１２ 雌ネジ
１３ 中空円筒部材
１４ 鍔状環部
２４ 底版
２５ セパレータ（型枠保持具）
２６ 型枠
２８ 堰板
３３ コンクリート打設領域
４１ 重ね接合部
４２ パネル端部
５１ 底版構築領域
５２ 防水シート
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として開削トンネル工法においてトンネル躯体の側壁を構築する際に用いる防水型枠パネル及びそれを用いた開削トンネルの施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開削トンネル工法において防水工を施工するには、その施工手順によって、トンネルの躯体コンクリート打設後に行う後防水と、躯体コンクリート打設前に行う先防水とに概ね分類される。
【０００３】
後防水で施工する際は、開削溝を掘削してトンネル躯体を構築した後、その外面に沿って防水シートを取り付けてトンネル躯体の水密性を保持し、しかる後、防水シートの上に保護コンクリートや保護モルタルを打設してから開削溝を埋め戻すのが一般的である。
【０００４】
一方、先防水で施工する際は、開削溝を掘削した後、開削溝の側壁に所定の防水下地を施し、該防水下地の上に防水シートを取り付け、しかる後にトンネル躯体を構築する。
【０００５】
なお、後防水にしろ先防水にしろ、トンネル躯体の構築に先だって、トンネル躯体の底版が構築される予定位置の下方に防水シートを敷設する必要があることは言うまでもない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、後防水で施工する場合においては、所定の防水シートをトンネルの外面に施工した後、保護モルタル等を形成するまでの間は、防水シート自体が露出した状態となっているため、トンネル外面に対する溶接の火花、支保工解体時の鋼材の接触、開削溝埋め戻し時の衝撃等によって防水シートが損傷することがある。かかる場合には、シートの損傷部が漏水の原因とならないよう、補修工事を行う必要が生じ、工事に多大な費用を要するという問題を生じていた。
【０００７】
また、先防水で施工する場合においては、開削溝の側壁に防水シートを取り付けてからトンネル躯体を構築するため、トンネル躯体の型枠を設置する際に、型枠の取付位置を保持するための型枠保持具、いわゆるセパレータを設置する必要があり、防水シートにセパレータを設置するための穴を開けなければならないことがある。かかる場合にも同様な補修が必要となるため、工事に多大な費用を要するという問題を生じていた。
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、施工時における防水工の損傷を防止して止水性を確保することが可能な防水型枠パネル及びそれを用いた開削トンネルの施工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る防水型枠パネルは請求項１に記載したように、板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強したものである。
【００１０】
また、本発明に係る防水型枠パネルは、所定の中空円筒部材の内面に前記雌ネジを形成して前記中空凹部に配設したものである。
【００１１】
また、本発明に係る防水型枠パネルは、前記雌ネジ部の突出側先端周縁に鍔状環部を設けたものである。
【００１２】
また、本発明に係る防水型枠パネルは、所定の重ね接合部をパネル端部からはみ出すようにかつ前記堰板部と前記防水性材料で一体成形されるように該堰板部の縁部から延設したものである。
【００１３】
また、本発明に係る開削トンネルの施工方法は請求項５に記載したように、板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強してなる防水型枠パネルを、先行構築されたトンネル躯体の底版の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込んで所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに、前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて該型枠に前記型枠保持具の他端を接合し、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築するものである。
【００１４】
また、本発明に係る開削トンネルの施工方法は請求項６に記載したように、板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強してなる防水型枠パネルを、トンネル躯体の底版が構築される底版構築領域の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込むとともに前記底版構築領域の下方に拡がる地盤上に所定の防水シートを敷設し、該防水シートの縁部を起立させて前記堰板部の縁部に重ねるとともに該堰板部の縁部に前記防水シートの縁部を熱溶着し、前記底版構築領域に底版を構築し、該底版上に前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに該型枠保持具の他端を前記型枠に接合し、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築するものである。
【００１５】
本発明に係る防水型枠パネルにおいては、板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強してあり、コンクリートを打設する際の型枠工事において、防水部がコンクリート打設領域に面するように建て込む。
【００１６】
このようにすると、防水部を所定の硬化材で補強してあるので、防水型枠パネルを建て込んだ際に、防水部が外部に露出することがなくなる。したがって、例えば開削トンネルを施工する場合には、トンネル外面に溶接の火花がとんだり、土留支保工の解体時に鋼材が接触したり、開削溝埋め戻し時の衝撃を受けたりした場合であっても、防水部は硬化材によってかかる外部の衝撃から保護されることとなり、防水部の損傷、ひいてはトンネル内への漏水が未然に防止される。
【００１７】
一方、堰板部と雌ネジ部とを一体成形することで防水部を構成するとともに、雌ネジ部の中空凹部を堰板部の他方の側、すなわち、コンクリート打設領域に面する側に露出させてあるので、防水型枠パネルに型枠保持具を取り付ける際は、型枠保持具の先端を雌ネジ部の中空凹部に設けられた雌ネジに螺着するだけでよい。そのため、防水型枠パネルの防水部に孔を開ける必要がなくなり、防水型枠パネルの止水性が確保される。
【００１８】
また、防水部を雌ネジ部が定着されるように硬化材で補強してあるので、防水部は硬化材と一体化されることとなり、防水型枠パネルを建て込む際に、防水工も同時に行うことが可能となる。なお、硬化材による補強作用により、型枠としての機能を併せ持つことは言うまでもない。
【００１９】
また、防水部を予め硬化材で補強して型枠兼用としてあるので、従来のように型枠を解体してから防水シートを被覆する工程は、本発明では不要となる。
【００２０】
防水性材料としては、防水性を有するのであれば、どのような材料を用いるかは任意であり、ゴムアスファルト系、合成ゴム系、プラスチック系等の材料が考えられる。
【００２１】
硬化材は、防水部を雌ネジ部が定着されるように補強して型枠としての強度を確保できるのであれば、どのような材料を用いるかは任意であり、例えば、普通コンクリートや軽量コンクリートを用いることが考えられる。
【００２２】
堰板部は、板状又はシート状をなす防水性材料で形成されるのであれば、どのように構成するかは任意であり、硬質材料か軟質材料かは問わない。例えば、従来の樹脂シートと同様の材質で構成することが考えられる。
【００２３】
雌ネジ部は、堰板部の一方の側、すなわちコンクリートが打設される側とは反対の背面側に突出するようにかつ雌ネジが設けられた中空凹部が該堰板部の他方の側、すなわちコンクリート打設領域に面する側に露出するように堰板部と所定の防水材料で一体成形されているのであれば、どのように構成するかは任意であるが、例えば、中空円筒で構成することが考えられる。ちなみに、かかる構成においては、該中空円筒の内部が中空凹部となるとともに、該中空円筒の内面に雌ネジが形成されることとなる。
【００２４】
雌ネジ部の中空凹部に雌ネジを設けるにあたっては、該中空凹部の内面に直接雌ネジを形成してもかまわないが、所定の中空円筒部材の内面に雌ネジを形成して中空凹部に配設することで間接的に雌ネジを設けるようにしてもかまわない。ちなみに、この場合においては、雌ネジは、雌ネジ部と異なる部材に形成されることとなる。
【００２５】
かかる構成によれば、雌ネジ部が型枠保持具の先端を螺着するのが難しい軟質な防水性材料で構成されていたとしても、中空円筒部材を適宜構成することによって型枠保持具を確実に螺着することができる。
【００２６】
中空円筒部材は、型枠保持具の先端を螺着可能な雌ネジが形成されているのであればどのように構成するかは任意であり、防水性を有するかどうかも問わないが、例えば、鋼管で構成することが考えられる。なお、中空円筒部材が雌ネジ部に定着されるよう、必要に応じて中空円筒部材の外周面に凹凸やスタッドボルトを突設しておき、かかる状態で防水部を成形することが考えられる。
【００２７】
また、雌ネジ部の突出側先端周縁に鍔状環部を設けた場合には、雌ネジ部と硬化材との定着を高めることが可能となる。
【００２８】
鍔状環部は、雌ネジ部にしっかり固着されるのであればどのような材料で構成するかは任意であるが、雌ネジ部と同じ防水性材料で構成して雌ネジ部と一体成形するのが望ましい。
【００２９】
また、先行して建て込まれた防水型枠パネルに別の防水型枠パネルを接合する場合には、所定の重ね接合部をパネル端部からはみ出すようにかつ堰板部と防水性材料で一体成形されるように該堰板部の縁部から延設してもかまわない。
【００３０】
かかる構成によれば、防水型枠パネル同士を接合する際、一方の防水型枠パネルの縁部から延設している重ね接合部を、他方の防水型枠パネルの堰板部に重ね合わせて熱溶着することが可能となり、防水型枠パネル同士の接合箇所における止水性が確保される。
【００３１】
重ね接合部は、堰板部と同様の防水性材料で該堰板部と一体成形されているのであればどのように構成するかは任意であるが、施工性の向上のために、可撓性を有している方が望ましい。
【００３２】
重ね接合部を延設するにあたっては、堰板部の全ての縁部から延設している必要はなく、防水型枠パネルの建込み位置を考慮して、例えば、短辺又は長辺からだけ延設するようにしてもかまわないし、どこか一辺からのみ延設するようにしてもかまわない。
【００３３】
また、本発明に係る防水型枠パネルを用いた請求項５に係る開削トンネルの施工方法においては、まず、本発明の防水型枠パネルを、先行構築されたトンネル躯体の底版の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込んで所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに、前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて該型枠に前記型枠保持具の他端を接合する。
【００３４】
次に、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築する。
【００３５】
なお、コンクリート打設後は、本発明の防水型枠パネルの解体作業を行う必要はない。
【００３６】
このようにすると、従来はトンネル躯体の構築後に防水工を施工する工法である後防水、又は、防水工を施工してからトンネル躯体を構築する工法である先防水で開削トンネルを施工していたが、このような後防水や先防水と異なり、本発明においては、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００３７】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネルの解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期も短縮される。
【００３８】
また、本発明に係る防水型枠パネルを用いた請求項６に係る開削トンネルの施工方法においては、まず、本発明の防水型枠パネルを、トンネル躯体の底版が構築される底版構築領域の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込むとともに前記底版構築領域の下方に拡がる地盤上に所定の防水シートを敷設する。
【００３９】
次に、該防水シートの縁部を起立させて前記堰板部の縁部に重ねるとともに該堰板部の縁部に前記防水シートの縁部を熱溶着する。
【００４０】
次に、前記底版構築領域に底版を構築する。
【００４１】
次に、該底版上に前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに該型枠保持具の他端を前記型枠に接合する。
【００４２】
次に、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築する。
【００４３】
このようにすると、防水型枠パネルを建て込んでから、該防水型枠パネルの堰板部の縁部に防水シートの縁部を重ねて熱溶着することとなるので、防水型枠パネルの防水部と底版下方の防水シートの接合箇所における止水性が確保される。
【００４４】
また、防水型枠パネルをトンネル躯体の側壁を構築する際の型枠としてのみならず、トンネル躯体の底版を構築する際の型枠としても兼用することとなるので、従来に比べて、底版のコンクリートを打設する際の型枠の設置及び解体作業が不要になり、その分だけ施工手順が簡略化され、その結果、工期も短縮される。
【００４５】
また、上述した請求項５に係る開削トンネルの施工方法と同様、従来はトンネル躯体の構築後に防水工を施工する工法である後防水、又は、防水工を施工してからトンネル躯体を構築する工法である先防水で開削トンネルを施工していたが、このような後防水や先防水と異なり、本発明においては、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００４６】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネルの解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期も短縮される。
【００４７】
なお、本発明に係る防水型枠パネルは主として開削トンネルを施工する際に使用することが考えられるが、用途は開削トンネルに限られるものではなく、防水性が必要なコンクリート構造物の壁を施工する場合であれば、どのような構造物に用いてもかまわない。例えば、マンションや事務所ビルの外壁を構築する際にも本発明の防水型枠パネルを用いることができる。かかる場合には、防水型枠パネルの硬化材の表面に外装タイルを設けておけばよい。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る防水型枠パネル及びそれを用いた開削トンネルの施工方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
（第１実施形態）
【００５０】
図１は、本実施形態に係る防水型枠パネルを示した図で、(a)は正面図、(b)は(a)のＡ−Ａ線に沿う断面詳細図である。同図に示すように、本実施形態に係る防水型枠パネル１は、シート状をなす堰板部２と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部３とで防水部４を構成し、該防水部を雌ネジ部３が定着されるように所定の硬化材５で補強してある。
【００５１】
硬化材５としては、防水部４を補強して型枠としての強度を確保しつつ作業性が向上するよう、軽量コンクリートを用いるのが望ましい。
【００５２】
防水部４は、軟質材料である従来の樹脂シートと同様の材質を防水性材料として構成することができる。
【００５３】
雌ネジ部３は、内部に中空凹部６が形成されるように概ね中空円筒状に構成してあり、堰板部２の一方の側、すなわちコンクリートが打設される側とは反対の背面側に突出しているとともに、中空凹部６を、堰板部２の他方の側、すなわちコンクリート打設領域に面する側に露出するように形成してある。
【００５４】
図２は、かかる雌ネジ部３を示した断面詳細図であり、同図に示すように、雌ネジ部３は、中空円筒１１の内部に形成された中空凹部６に、雌ネジ１２が内面に形成された中空円筒部材１３を配設してなり、該中空円筒部材の雌ネジ１２に型枠保持具であるセパレータの先端を螺着できるようになっている。
【００５５】
中空円筒部材１３は、セパレータの先端を螺着可能な雌ネジ１２が形成された鋼管で構成することができる。なお、中空円筒部材１３が雌ネジ部３の中空円筒１１に定着されるよう、必要に応じて中空円筒部材１３の外周面に凹凸を設けておき、かかる状態で防水部４を成形するのが望ましい。
【００５６】
一方、雌ネジ部３の突出側先端周縁には、該雌ネジ部と同じ防水性材料で一体成形された鍔状環部１４を設けてあり、雌ネジ部３と硬化材５との定着を高めるようになっている。
【００５７】
本実施形態に係る防水型枠パネル１を製造するには、まず、中空円筒部材１３が埋設されるように雌ネジ部３と堰板部２を一体成形して防水部４を製造し、次いで、従来のプレキャストコンクリートパネルを製造する場合と同様に、防水部４の背面側に硬化材５である軽量コンクリートを打設すればよい。
【００５８】
本実施形態に係る防水型枠パネル１を用いて開削トンネルを施工するには、図３に示すように、まず、開削溝の底面２１を均しモルタル２２で整え、該均しモルタルの上面に所定の防水シート２３を敷設した後、該防水シートの上にトンネル躯体の底版２４を構築する。
【００５９】
次に、本実施形態の防水型枠パネル１を、先行構築されたトンネル躯体の底版２４の縁部に防水部４がトンネル躯体の内側となるように建て込んでセパレータ２５の一端を雌ネジ１２に螺着するとともに、防水型枠パネル１と対向するように所定の型枠２６を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて該型枠にセパレータ２５の他端を接合する。
【００６０】
具体的には、まず、建て込まれた防水型枠パネル１の中空凹部６に設けられた雌ネジ１２にセパレータ２５の一端を螺着し、次いで、該セパレータの他端に木コン２７を固定するとともに、該木コンに突設された雄ネジを型枠２６の堰板２８に通す。そして、堰板２８の背面に縦方向のバタ材２９を配置するとともに、その上に横方向のバタ材である丸パイプ３０、３０を抱き合わせて重ね、該丸パイプをまたぐように座金３１をあてがった状態で型枠締付けボルト３２を木コン２７の雄ネジに締め付け、堰板２８を木コン２７の当接面に押し付けて固定する。
【００６１】
なお、防水型枠パネル１を建て込むにあたっては、硬化材５に予めフックを突設しておき、かかるフックを利用してチェーン等を取付け、防水型枠パネル１の設置角度を調整することができる。
【００６２】
次に、防水型枠パネル１と型枠２６の堰板２８で挟まれたコンクリート打設領域３３にコンクリートを打設し、トンネル躯体の側壁を構築する。なお、かかるコンクリート打設領域３３には、底版２４の配筋を行う際に予め所定の鉄筋を配筋しておく。
【００６３】
なお、側壁のコンクリート打設後は、本発明の防水型枠パネル１の解体作業を行う必要はなく、トンネル躯体の頂部の構築と該頂部の防水工を適宜行った後、そのまま開削溝を埋め戻すだけでよい。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、防水部４の背面側を硬化材５で補強してあるので、建込み後は、防水部４が外部に露出することがなくなる。
【００６５】
そのため、開削トンネルの施工中に、トンネル外面に溶接の火花がとんだり、鋼材が接触したり、開削溝埋め戻し時の土砂による落下衝撃を受けたりした場合であっても、防水部４は硬化材５によってかかる外部の衝撃から保護されることとなり、防水部４の損傷、ひいてはトンネル内への漏水を未然に防止することができる。
【００６６】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、堰板部２と雌ネジ部３とを一体成形することで防水部４を構成するとともに、雌ネジ部３の中空凹部６を堰板部２のコンクリート打設領域３３に面する側に露出させてあるので、防水型枠パネル１にセパレータ２５を取り付ける際は、セパレータ２５の先端を雌ネジ部３の中空凹部６に設けられた雌ネジ１２に螺着するだけでよい。
【００６７】
そのため、セパレータ２５を取り付ける際、防水型枠パネル１の防水部４に孔を開ける必要がなくなり、防水型枠パネル１の止水性を確保することが可能となる。
【００６８】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、防水部４を雌ネジ部３が定着されるように硬化材５で補強してあるので、防水部４は硬化材５と一体化されることとなり、防水型枠パネル１を建て込む際に、防水工も同時に行うことが可能となる。なお、硬化材５による補強作用により、型枠としての機能を併せ持つことは言うまでもない。
【００６９】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、防水部４を予め硬化材５で補強して型枠兼用としてあるので、従来のように型枠を解体してから防水シートを被覆する工程は、本発明では不要となる。
【００７０】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、中空円筒部材１３の内面に雌ネジ１２を形成して中空凹部６に配設したので、雌ネジ部３がセパレータ２５の先端を螺着するのが難しい軟質な防水性材料で構成されていたとしても、中空円筒部材１３を適宜構成することによってセパレータ２５を確実に螺着することができる。
【００７１】
また、本実施形態に係る防水型枠パネル１によれば、雌ネジ部３の突出側先端周縁に鍔状環部１４を設けたので、雌ネジ部３と硬化材５との定着を高めることが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態に係る開削トンネルの施工方法によれば、トンネル躯体の構築後に防水工を施工する後防水工法や防水工を施工してからトンネル躯体を構築する先防水工法とは異なり、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００７３】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネル１の解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期を短縮することができる。
【００７４】
本実施形態では、中空円筒部材１３の内面に雌ネジ１２を形成して中空凹部６に配設することで間接的に雌ネジ１２を設けるようにしたが、雌ネジ部の中空凹部に雌ネジを設けるにあたっては、雌ネジ部が型枠保持具の先端を螺着することが可能な硬質な防水性材料で構成されている場合には、中空円筒部材１３を省略して、中空凹部の内面に直接雌ネジを形成してもかまわない。
【００７５】
また、本実施形態では、雌ネジ部３の突出側先端周縁に鍔状環部１４を設けたが、雌ネジ部と硬化材との定着を確保できるのであれば、鍔状環部１４を省略してもかまわない。
【００７６】
また、本実施形態では、防水型枠パネル１を開削トンネルを施工する際に使用する場合について説明したが、本発明に係る防水型枠パネルの用途は開削トンネルに限られるものではなく、防水性が必要なコンクリート構造物の壁を施工する場合であれば、どのような構造物に用いてもかまわない。例えば、マンションや事務所ビルの外壁を構築する際にも本発明の防水型枠パネルを用いることができる。かかる場合には、防水型枠パネルの硬化材の表面に外装タイルを設けておくことも考えられる。
【００７７】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、先行して建て込まれた防水型枠パネルに別の防水型枠パネルを水平方向に接合する場合には、図４(a)に示すように、所定の重ね接合部４１をパネル端部４２からはみ出すようにかつ堰板部２と防水性材料で一体成形されるように該堰板部の縁部から延設してもかまわない。
【００７８】
かかる構成によれば、図４(b)に示すように、防水型枠パネル同士を接合する際、一方の防水型枠パネルの縁部から延設している重ね接合部４１を、他方の防水型枠パネルの堰板部２に重ね合わせて熱溶着することが可能となり、防水型枠パネル同士の接合箇所における止水性が確保される。
【００７９】
重ね接合部４１は、堰板部２と同様の防水性材料で該堰板部と一体成形されているのであればどのように構成するかは任意であるが、施工性の向上のために、可撓性を有している方が望ましい。
【００８０】
なお、防水型枠パネル同士の接合は、水平方向のみならず、鉛直方向に行ってもよいことは言うまでもない。
【００８１】
（第２実施形態）
【００８２】
次に、第２実施形態に係る防水型枠パネルを用いた開削トンネルの施工方法について説明する。なお、本実施形態で用いる防水型枠パネルは、第１実施形態で用いた防水型枠パネル１と同様の構成であるので、ここではその説明を省略する。また、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８３】
本実施形態に係る防水型枠パネル１を用いた開削トンネルの施工方法においては、図５に示すように、まず、開削溝の底面２１を均しモルタル２２で整えた後、防水型枠パネル１を、トンネル躯体の底版２４が構築される底版構築領域５１の縁部に防水部４がトンネル躯体の内側となるように建て込むとともに底版構築領域５１の下方に拡がる地盤上に所定の防水シート５２を敷設する。
【００８４】
なお、防水型枠パネル１を建て込むにあたっては、硬化材５に予めフックを突設しておき、かかるフックを利用してチェーン等を取付け、防水型枠パネル１の設置角度を調整することができる。
【００８５】
次に、防水シート５２の縁部を起立させて堰板部２の縁部に重ねるとともに該堰板部の縁部に防水シート５２の縁部を熱溶着する。
【００８６】
次に、底版構築領域５１に底版２４を構築する。
【００８７】
次に、図３に示したと同様、底版２４上に防水型枠パネル１と対向するように型枠２６を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立ててセパレータ２５の一端を雌ネジ１２に螺着するとともに該セパレータの他端を型枠２６に接合する。
【００８８】
具体的には、まず、建て込まれた防水型枠パネル１の中空凹部６に設けられた雌ネジ１２にセパレータ２５の一端を螺着し、次いで、該セパレータの他端に木コン２７を固定するとともに、該木コンに突設された雄ネジを型枠２６の堰板２８に通す。そして、堰板２８の背面に縦方向のバタ材２９を配置するとともに、その上に横方向のバタ材である丸パイプ３０、３０を抱き合わせて重ね、該丸パイプをまたぐように座金３１をあてがった状態で型枠締付けボルト３２を木コン２７の雄ネジに締め付け、堰板２８を木コン２７の当接面に押し付けて固定する。
【００８９】
次に、防水型枠パネル１と型枠２６の堰板２８で挟まれたコンクリート打設領域３３にコンクリートを打設し、トンネル躯体の側壁を構築する。なお、かかるコンクリート打設領域３３には、底版２４の配筋を行う際に予め所定の鉄筋を配筋しておく。
【００９０】
なお、側壁のコンクリート打設後は、本発明の防水型枠パネル１の解体作業を行う必要はなく、トンネル躯体の頂部の構築と該頂部の防水工を適宜行った後、そのまま開削溝を埋め戻すだけでよい。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態に係る開削トンネルの施工方法によれば、防水型枠パネル１を建て込んでから、該防水型枠パネルの堰板部２の縁部に防水シート５２の縁部を重ねて熱溶着するようにしたので、防水型枠パネル１の防水部４と底版２４下方の防水シート５２の接合箇所における止水性を確保することが可能となる。
【００９２】
また、本実施形態に係る開削トンネルの施工方法によれば、防水型枠パネル１をトンネル躯体の側壁を構築する際の型枠としてのみならず、トンネル躯体の底版２４を構築する際の型枠としても兼用することとなるので、従来に比べて、底版２４のコンクリートを打設する際の型枠の設置及び解体作業が不要になり、その分だけ施工手順が簡略化され、その結果、工期を短縮することができる。
【００９３】
また、本実施形態に係る開削トンネルの施工方法によれば、第１実施形態と同様、トンネル躯体の構築後に防水工を施工する後防水工法や防水工を施工してからトンネル躯体を構築する先防水工法とは異なり、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００９４】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネル１の解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期を短縮することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る防水型枠パネルによれば、例えば開削トンネルの施工中に、トンネル外面に溶接の火花がとんだり、鋼材が接触したり、開削溝埋め戻し時の土砂による落下の衝撃を受けたりした場合であっても、防水部は硬化材によってかかる外部の衝撃から保護されることとなり、防水部の損傷、ひいてはトンネル内への漏水を未然に防止することができる。
【００９６】
また、型枠保持具を取り付ける際、防水型枠パネルの防水部に孔を開ける必要がなくなり、防水型枠パネルの止水性を確保することが可能となる。
【００９７】
また、本発明に係る開削トンネルの施工方法によれば、トンネル躯体の構築後に防水工を施工する後防水工法や防水工を施工してからトンネル躯体を構築する先防水工法とは異なり、トンネル躯体の側壁を構築する際の型枠工事と防水工事とが同時に行われることとなる。
【００９８】
したがって、トンネル躯体の構築後に型枠を解体してから防水工を行っていた従来の後防水工法に比べて、防水型枠パネルの解体作業が不要になる分だけ、施工手順が簡略化され、その結果、工期を短縮することができる。
【００９９】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る防水型枠パネルを示した図で、(a)は正面図、(b)は(a)のＡ−Ａ線に沿う断面詳細図。
【図２】第１実施形態に係る防水型枠パネルの雌ネジ部を示した断面詳細図。
【図３】第１実施形態に係る防水型枠パネルを用いて開削トンネルを施工する様子を示した断面図。
【図４】第１実施形態の変形例に係る防水型枠パネルを示した断面図。
【図５】第２実施形態に係る防水型枠パネルを用いて開削トンネルを施工する様子を示した断面図。
【符号の説明】
１ 防水型枠パネル
２ 堰板部
３ 雌ネジ部
４ 防水部
５ 硬化材
６ 中空凹部
１２ 雌ネジ
１３ 中空円筒部材
１４ 鍔状環部
２４ 底版
２５ セパレータ（型枠保持具）
２６ 型枠
２８ 堰板
３３ コンクリート打設領域
４１ 重ね接合部
４２ パネル端部
５１ 底版構築領域
５２ 防水シート
Claims (6)
- 板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強したことを特徴とする防水型枠パネル。
- 所定の中空円筒部材の内面に前記雌ネジを形成して前記中空凹部に配設した請求項１記載の防水型枠パネル。
- 前記雌ネジ部の突出側先端周縁に鍔状環部を設けた請求項１記載の防水型枠パネル。
- 所定の重ね接合部をパネル端部からはみ出すようにかつ前記堰板部と前記防水性材料で一体成形されるように該堰板部の縁部から延設した請求項１記載の防水型枠パネル。
- 板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強してなる防水型枠パネルを、先行構築されたトンネル躯体の底版の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込んで所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに、前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて該型枠に前記型枠保持具の他端を接合し、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築することを特徴とする開削トンネルの施工方法。
- 板状又はシート状をなす堰板部と該堰板部と所定の防水性材料で一体成形された雌ネジ部とで防水部を構成し、前記雌ネジ部を前記堰板部の一方の側に突出させるとともに前記雌ネジ部に型枠保持具の先端が螺着される雌ネジが設けられた中空凹部を前記堰板部の他方の側に露出するように形成し、前記防水部を前記雌ネジ部が定着されるように所定の硬化材で補強してなる防水型枠パネルを、トンネル躯体の底版が構築される底版構築領域の縁部に前記防水部が前記トンネル躯体の内側となるように建て込むとともに前記底版構築領域の下方に拡がる地盤上に所定の防水シートを敷設し、該防水シートの縁部を起立させて前記堰板部の縁部に重ねるとともに該堰板部の縁部に前記防水シートの縁部を熱溶着し、前記底版構築領域に底版を構築し、該底版上に前記防水型枠パネルと対向するように所定の型枠を該防水型枠パネルよりもトンネル内側にて組み立てて所定の型枠保持具の一端を前記雌ネジに螺着するとともに該型枠保持具の他端を前記型枠に接合し、前記防水型枠パネルと前記型枠の堰板で挟まれたコンクリート打設領域にコンクリートを打設してトンネル躯体の側壁を構築することを特徴とする開削トンネルの施工方法。
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