JP5308886B2

JP5308886B2 - 立坑防水構造

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Publication number: JP5308886B2
Application number: JP2009074094A
Authority: JP
Inventors: 佳司上村; 洋二小川; 祐司塚本
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-03-25
Also published as: JP2010222932A

Description

本発明は立坑防水構造に関する。更に詳しくは、例えば地下の深層部にプロパンガス貯槽等の地下備蓄施設を築造する際に、その地下備蓄施設に至る立坑内に周囲の地山からの湧水等が浸透するのを防止する場合などに適用する立坑防水構造に関する。

従来の立抗、特に地下備蓄施設など大深度の立坑では、吹付け面より発生している湧水が設備工事の支障となる。常時湧水がある場合には、溶着機が使えないので防水シートを熱溶着によって接合しながら敷設していく作業はできない。

従来たとえば下記特許文献１には、地下深層部に石油貯蔵所や放射性廃棄物の貯留所等の地下構造物を築造する際に、その地下構造物に至る垂直な立坑を掘削するのに適した立坑掘削機における移動足場装置として、掘削機本体の上端部に上方に向かって一定高さの支柱を立設すると共に、この支柱に足場台を上下移動自在に配設し、この足場台を利用して立坑内面に防水シートの張設作業等を行うことが提案されている。

ところが、上記のような立坑内面に防水シートを張設する場合、立坑の長さ（深さ）に対応した長尺な防水シートを一度に張設するのは困難であり、特に大深度の立坑にあっては、その深さに対応した長さの防水シートを用意するのは難しい。そこで、通常は所定長さに裁断したシートを適宜ラップさせながら一枚づつ敷設していくのが一般的であるが、重ね合わせた部分から水が浸入するため信頼性に欠ける嫌いがある。

また上記防水シートを接着や釘止めその他適宜の手段で順次継ぎ足しながら張設する場合に、上下方向にも継ぎ足し、或いは長尺の防水シートを使用すると、防水シートの荷重は防水シートの最上部を取付けた釘等の取付具や、その近傍の防水シートに一括して掛かってしまうので、防水シートが取付具と共に脱落したり、シートが破損する等のおそれがある。

特開２００３−３１４１８６号公報

本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、防水シートが不用意に脱落したり、破損することなく、かつ立坑の内周面に防水シートを容易・迅速に接続しながら取付け支持させることのできる立坑防水構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明による立坑防水構造は、以下の構成としたものである。すなわち、立坑内周面に所定幅のリング状の横材を上下方向に所定の配置ピッチで設置し、その配置ピッチにほぼ等しい幅の防水シートを、上下に隣り合う横材間において立坑内周面に沿ってそれぞれリング状に敷設し、その上下に隣り合う防水シートの互いに隣接する端部同士を重ね合わせた状態で上記横材に取付け支持させ、前記横材は、前記立坑内周面に挿入し設置したアンカーと、前記アンカーの後端側に固定された取付金具とを介して、前記立坑内周面から離間させた状態で設置されていることを特徴とする。

なお、上記の上下に隣り合う防水シートの互いに隣接する端部をそれぞれ内外二重に形成し、その外側の端部同士を互いに重ね合わせた状態で上記横材に取付け支持させると共に、内側の端部同士を互いにスライドファスナで接合してもよい。また上記の上下に隣り合う横材間にリング状に敷設した防水シートの周方向両端部は、例えば内外一対の縦材間に挟んで固定する等その他適宜である。

本発明による立坑防水構造は、上記の構成であるから、溶着機を用いることなく、また、前記従来のように防水シートを重ね合わせながら敷設する作業を行うことなく、立坑の内周面に防水シートを容易・迅速に接続しながら取付け支持させることができると共に、防水シートの最上部のみに荷重が集中するのを防ぐことができる。それによって、防水シートが不用意に脱落したり、破損するのを良好に防止することが可能となり、耐久性および信頼性の高い立坑防水構造を提供することができる。

本発明による立坑防水構造の一実施形態を示す縦断面図。（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ拡大断面図。図２（ｂ）の一部の拡大図。横材および縦材の配置構成の概略を示す説明図。（ａ）は図３においてＣ方向から見た防水シートを取付ける前の横材および縦材の一部の内面図、（ｂ）および（ｃ）は（ａ）におけるｂ−ｂおよびｃ−ｃ断面図。（ａ）は図５（ａ）において矢印Ｃ方向から見た拡大横断平面図、（ｂ）はその内面図、（ｃ）はその側面図。（ａ）は図５（ａ）におけるＥ−Ｅ拡大横断平面図、（ｂ）はその内面図、（ｃ）はその側面図。（ａ）は防水シートの上下両端部を面ファスナで仮止めする例の横材取付部の縦断面図、（ｂ）は横材取付部以外の部分の同上図。（ａ）は防水シートの上下両端部を内外二重に形成した例の横材取付部の縦断面図、（ｂ）は横材取付部以外の部分の同上図。防水シートの展開内面図。（ａ）は防水シートの周方向両端部付近の内面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ拡大断面図。本発明による立坑防水構造における防水シートを敷設するプロセスの一例を示す説明図。

図に示す実施形態は、地上から地下深層部に築造される地下備蓄施設としてのプロパンガス貯槽に至るほぼ垂直な立坑に適用したもので、その立坑内に周囲の地山からの湧水等が浸透するのを防止するための立坑防水構造の一例を示すものである。図1および図２において、１は立坑で、その上部の坑口部１ａは、その周囲に予め打設した鋼管矢板１１や覆工コンクリート１２等で補強され、その覆工コクリート１２よりも下側の立坑１の内周面に吹き付けた吹付コンクリート１３の内面に防水シート２を敷設したものである。

上記鋼管矢板１１は、立坑１を掘削する際に、予め先行削孔・置換処理等によって坑口部１ａの周囲に略リング状に並べて打設したもので、その周方向に隣り合う鋼管矢板１１・１１は互いにＰ−Ｐ継手等の矢板継手１１ａで連結されている。図中、１４は上記鋼管矢板１１の下側に投入した根固めグラウト材、１５，１６は上記鋼管矢板１１内およびその周囲に充填したモルタルやコンクリート等の充填材、１７は上記鋼管矢板１１の内側に上下方向に所定の間隔をおいて建て込んだＨ型鋼よりなるリング状の支保（腹起し）で、その支保１７の内側と鋼管矢板１１の上部に上記覆工コンクリート１２が連続的に形成されている。

前記防水シート２は、前記吹付コンクリート１３の内面に所定幅のリング状の横材３を介して取付け支持させたもので、その横材３は立坑１の内周面に上下方向に所定の配置ピッチ（配列ピッチ）で設置され、その上下に隣り合う横材３・３間にそれぞれ防水シート２を敷設したものである。その各防水シート２は、上下の幅寸法が上記の配置ピッチにほぼ等しく形成され、上下に隣り合う横材３・３間の立坑内周面に沿ってリング状に敷設されている。また上下に隣り合う防水シート２・２の互いに隣接する端部同士（上端部と下端部）を重ね合わせた状態で釘３１等の固定具で上記横材３に取付け支持させたものである。上記横材３の上下方向の配置ピッチの大きさ（間隔寸法）は適宜であるが、少なくとも上下に隣り合う横材３・３間に敷設される防水シート２の自重を上記横材３を介して充分に取付け支持させることが可能な大きさとする。

上記リング状の横材３は、本実施形態においては図４に示すように無端状に形成したものであるが、両端部を互いに突き合わせた有端状もしくは両端部間に僅かに隙間を設けた欠円形のものでもよく、或いは円弧状のものを複数個継ぎ足してリング状に形成したものでもよい。また上記横材３は、本実施形態においては図３および図６に示すように取付金具４とアンカー５とを介して立坑１の内面、より詳しくは吹付コンクリート１３の内面に取付けるようにしたもので、その取付金具４は、図の場合は横材３の縁部に係合する横断面略Ｃ字形の金具本体４１と、その金具本体４１の背面側の一部を切り起こして形成した折曲部４１ａにボルト４２・ナット４３で連結した平板状の補助金具４４とよりなる。図中、４５はワッシャである。

また上記アンカー５は本実施形態においては公知の拡開式のものが用いられ、立坑１の内面に形成した孔内に拡開スリーブ５１を挿入して、その先端部に挿入したウェッジ５２で該先端部を拡開して上記孔内に抜け止め保持させる構成である。その拡開スリーブ５１にねじ込んだボルト５３を上記補助金具４４に形成した孔（不図示）に挿通すると共に、上記ボルト５３にねじ込んだ一対のナット５４・５４間に上記補助金具４４を挟んで締め付け固定することによって上記アンカー５と取付金具４とが連結されている。なお、上記取付金具４とアンカー５のそれぞれの構成および両者の連結構造は適宜変更可能である。

さらに上記のように上下の横材３・３間にリング状に配置した各防水シート２の周方向両端部は、少なくとも水が浸入しないように水密に連結するもので、その構成は適宜であるが、本実施形態においては図７（ａ）に示すように上記両端部を内外一対の縦材６ａ・６ｂ間に挟んで固定するようにしたものである。また上記縦材６ａ・６ｂを立坑内面に固定する手段および上記縦材６ａ・６ｂと防水シート２の周方向両端部とを一体化する手段は適宜であるが、本実施形態においては外側の縦材６ｂを上記と同様の取付金具４とアンカー５とを介して立坑１の内面に取付け、その縦材６ｂと、その内側に配置した縦材６ａとの間に防水シート２の周方向両端部を挟むと共に、その縦材６ａ・６ｂと防水シート２との間に固定具としての接着材や粘着テープ６１、特に図の場合は帯状ブチルテープを介在させて一体化したものである。

なお、上記の固定具としては、上記の接着材や粘着テープ６１の代わりに釘やビス等を用いてもよく、又それらと併用して上記縦材６ａ・６ｂをボルト・ナット等で挟み付けるようにしてもよい。また前記の上下に隣り合う防水シート２・２の互いに隣接する端部を前記の横材３に取付け支持させる固定具として前記実施形態は釘３１を用いたが、ビスや接着材等を用いてもよく、それら複数種類の固定具を適宜組み合わせて使用してもよい。さらに上下に隣り合う防水シート２・２を取付ける際には、例えば図８に示すように上下に隣り合う防水シート２・２の端部同士をマジックテープ（登録商標）等の面ファスナを用いてもよく、特に図示例のように面ファスナ３２を構成する雌雄の係合片３２ａ・３２ｂを、それぞれ上下の防水シート２・２の端部に予め取付けておき、その両係合片３２ａ・３２ｂを係合させて仮止めしてから釘３１等の固定具で固定するようにしてもよい。

また例えば図９に示すように防水シート２の上下両端部をそれぞれ内外二重に形成し、その内外二重の両端部うちの外側の片２２・２２同士を上記と同様に互いに重ね合わせた状態で釘３１等の固定具で横材３に取付け支持させると共に、内側の片２１・２１同士をその縁部に設けた防水性のスライドファスナ３３で接合するようにしてもよい。そのスライドファスナ３３の材質や構成は適宜である。

さらに最上位の防水シート２の上部は、上記と同様に横材３を介して立坑１の内面に取付け支持させるようにしてもよいが、例えば図１０に示すように防水シート２の上部にプラスチックハトメ等よりなるハトメ穴２０を形成し、そのハトメ穴２０を利用して上記防水シート２を立坑１の内面に取付けるようにしてもよい。その場合の取付方法は適宜であり、図には省略したが、例えば上記ハトメ穴２０に頭付ボルト等を挿通し、そのボルトの先端を前記覆工コンクリート１２の下部等に打設もしくは埋設したアンカーやインサートナット等にねじ込めば容易に取付け支持させることができる。

また上記実施形態はリング状に配置した防水シート２の周方向両端部を内外一対の縦材６ａ・６ｂ間に挟んで粘着テープ６１等の固定具で固定するようにしたが、その構成は前述のように適宜変更可能である。図１１はその一例を示すもので、立坑１の内面に上記と同様の取付金具４とアンカー５とを介して取付けた外側の縦材６ｂと、その内側に配置した縦材６ａとの間に防水シート２の周方向両端部を挟んで、その縦材６ａ・６ｂと防水シート２との間に前記と同様の帯状ブチルテープ等の粘着テープ６１を介在させると共に、上記外側の縦材６ｂに植設したボルト６２を内側の縦材６ａに形成した孔に挿通し、そのボルト６２の先端にねじ込んだナット６３で締め付け固定するようにしたものである。図中、６４はワッシャである。

なお、上記のように構成された本発明による立坑防水構造を構成する部材の材質や大きさ・形状等は適宜であるが、参考までに本発明の実施形態で用いた主な部材の材質や大きさ・形状の一例を下記表１にまとめて示す。

次に、上記のように構成された立坑防水構造を施工する際のプロセスは適宜であるが、そのプロセスの一例を、上下の防水シート２の隣接する端部を上記図９に示すような構成とし、かつ各防水シート２の周方向両端部を上記図１１に示すような構成とした場合を例にして、図１２に示すフローチャートに従って説明する。
１）ステップＳ１（横材と外側の縦材の取付）
先ず、始めに横材３と外側の縦材６ｂの取付を行う。これによって防水シート２が平滑に張れるように吹付コンクリート１３上の設計位置に平面を提供することができる。
２）ステップＳ２（上段の防止シートの取付）
墨だしされた所定の位置に上段の防水シート２を横材３に取付ける。なお、上記実施形態においては最上段の防水シート２はプラスチックハトメよりなるハトメ穴２０に不図示のボルト等を挿通して覆工コンクリート１２に取付ければよい。
３）ステップＳ３（下段の防水シートの取付）
施工済みの上段シートの下端部（予め工場等でマーキングした位置）に面ファスナ３２で仮止めする。
４）ステップＳ４（上段および下段の防止シートの固定）
上下の防水シート２の互いに隣接する内外二重の端部のうちの外側の片２２・２２同士を互いに重ねた状態で横材３に釘３１等の固定具で固定する。
５）ステップＳ５（上段および下段の防水シートの接合）
上記内外二重の端部のうちの内側の片２１・２１の縁部に設けたスライドファスナ３３を閉じて接合する。
６）ステップＳ６（防水シートの周方向両端部の固定）
立坑内面にリング状に敷設した防水シート３の周方向両端部を適宜の手段で水密に閉塞するもので、例えば図７（ａ）のように上記の周方向両端部を内外一対の縦材６ａ・６ｂ間に粘着テープ６１等の固定具を介して挟み付けで固定する、或いは図１１（ａ）のように周方向両端部を内外一対の縦材６ａ・６ｂ間に粘着テープ６１等の固定具を介して挟み付け且つボルト６２・ナット６３で締め付け固定すればよい。

以後は上記下段の防水シート２を上段の防水シート２とし、その下に更に下段の防水シート２を上記と同様の要領で施工して行けば大深度の立坑１にあっても、その内周面に容易・迅速に防水シート２を敷設することができる。

上記のように本発明による立坑防水構造は、立坑１の内周面にリング状の横材３を上下方向に所定の配置ピッチで設置し、その配置ピッチにほぼ等しい幅の防水シート２を、上下に隣り合う横材３・３間において立坑１の内周面に沿ってそれぞれリング状に敷設し、その上下に隣り合う防水シート２・２の互いに隣接する端部２ａ・２ｂ同士を重ね合わせた状態で上記横材３に取付け支持させたから、前記従来のような防水シートの溶着作業を行うことなく、立坑１の内周面に防水シート２を容易・迅速に取付け支持させることができる。また最上部の防水シートにのみ荷重が集中するのを防ぐことができる。その結果、防水シート２が不用意に脱落したり、破損するのを良好に防止することが可能となり、耐久性および信頼性の高い立坑防水構造を提供することができるものである。

なお、上記の上下に隣り合う防水シート２・２の互いに隣接する端部２ａ・２ｂをそれぞれ内外二重に形成し、その外側の端部同士を互いに重ね合わせた状態で上記横材３に取付け支持させると共に、内側の端部同士を互いにスライドファスナ７で接合するようにすると、内外二重の防水機能によって防水性能を更に向上させることができると共に、湧水等による水圧は主として外側の端部が受け、スライドファスナ７には殆ど水圧が掛からないので耐久性および信頼性を大幅に高めることができる。

また上記の立坑内面にリング状に敷設した防水シートの周方向両端部を、上記のような内外一対の縦材６ａ・６ｂ間に挟んで固定するようにすると、簡単・確実に固定することができる。

以上のように本発明による立坑防水構造によれば、溶着機を用いることなく立坑内面に防水シート２を容易・迅速に接続しながら取付け支持させることができると共に、防水シートの最上部のみに荷重が集中するのを防ぐことができる。その結果、防水シート２が不用意に脱落したり、破損するのを良好に防止することが可能となり、耐久性および信頼性の高い立坑防水構造を提供することが可能となるもので、上記実施形態のような地上から地下深層部のプロパンガス貯槽に至る立坑に限らず、各種の立坑にも適用可能であり、産業上も有効に利用できるものである。

１立坑
１ａ坑口部
１１鋼管矢板
１１ａ矢板継手
１２覆工コクリート
１３吹付コンクリート
１４根固めグラウト材
１５、１６充填材
１７支保
２防水シート
２１内側の片
２２外側の片
３横材
３１釘
３２面ファスナ
３３スライドファスナ
４取付金具
４１金具本体
４１ａ折曲部
４２ボルト
４３ナット
４４補助金具
５アンカー
５１拡開スリーブ
５２ウェッジ
５３ボルト
５４ナット
６ａ、６ｂ縦材
６１粘着テープ
６２ボルト
６３ナット

Claims

立坑内周面に所定幅のリング状の横材を上下方向に所定の配置ピッチで設置し、その配置ピッチにほぼ等しい幅の防水シートを、上下に隣り合う横材間において立坑内周面に沿ってそれぞれリング状に敷設し、その上下に隣り合う防水シートの互いに隣接する端部同士を重ね合わせた状態で上記横材に取付け支持させ、
前記横材は、前記立坑内周面に挿入し設置したアンカーと、前記アンカーの後端側に固定された取付金具とを介して、前記立坑内周面から離間させた状態で設置されていることを特徴とする立坑防水構造。
上記の上下に隣り合う防水シートの互いに隣接する端部をそれぞれ内外二重に形成し、その外側の端部同士を互いに重ね合わせた状態で上記横材に取付け支持させると共に、内側の端部同士を互いにスライドファスナで接合してなる請求項１に記載の立坑防水構造。
上記の上下に隣り合う横材間にリング状に敷設した防水シートの周方向両端部を内外一対の縦材間に挟んで固定してなる請求項１または２に記載の立坑防水構造。