JP6547083B1 - トンネル内壁面のタイル貼り付け工法 - Google Patents

Abstract

【課題】トンネル内壁面のタイル貼り付け作業を簡素化し、作業工数の低減を図る。【解決手段】複数の方形状のタイルを、表面に可撓性で片面に粘着剤層を有する細長いテープを貼り付けて目地に対応する間隙を互いに挟んで縦一列に配列した帯状のタイルシートを形成し、形成した帯状のタイルシートを、一端が上になるようにタイル配列方向を重力方向に沿わせ、タイルの裏面がトンネル内壁面に形成した接着剤塗布面に接着するように貼り付け、貼り付けられたタイルシートの各タイルをトンネル内壁面の方へバイブレーターガンを用いて押圧し、貼り付けられたタイルシートのテープを除去するようにする。【選択図】図６

Description

この発明は、トンネル内壁面のタイル貼り付け工法に関する。

従来、トンネル内壁面のタイル貼り付け工法は、主に、次のような作業から構成される。
[1] 前処理作業としての、タイル貼り付け高さの墨だし作業、タイル貼り付け面のケレン掛け作業、及びトンネル内壁面の洗浄作業。
[2] 下地処理作業としての、プライマー塗布作業、及び表面を均一にする下地調整作業。
[3] タイル貼り付け準備作業として、躯体墨だし位置下側への桟木取り付け作業、桟木テープ養生作業、及び接着剤塗布作業。

[4] タイル貼り付け作業としての、仕切り板付きマスク板にタイルを並べる作業、タイルと共に仕切り板付きマスク板をトンネル内壁面の接着剤塗布部に桟木を基準にして貼り付ける作業、タイルを振動ガンにて接着する作業、仕切り板付きマスク板を外す作業、及びタイル間の目地の隙間を均一に調整する作業。

[5] 目地処理作業としての、目地材をコテで塗布する作業、タイル表面に付着した目地材を拭きとる作業、及びタイル表面を洗う作業。
[6] タイル面全体を洗浄する作業。
[7] 貼り付けたタイル最上部をシール材にて充填する作業。
[8] 桟木を取り外す作業。

上記一連の作業において、[１]〜[３]と、[４]〜[８]とは一般的に作業員のグループが異なるが、いずれの作業も効率よく行うためには、各作業に精通した熟練度の高い多くの作業員が必要となる。そこで、これらの一連の作業のレベルと量を少しでも軽減すべく、予め工場で90cmx190cmのコンパネ等にタイルを貼り付けると共に、目地処理も行った上で、トンネル内壁面にアンカー等で取り付ける方法が知られている（例えば、特許文献1参照）。

また、上記作業[４]で、タイルの大きさを倍の大判にし、タイルを貼る作業と目地作業を軽減するようなことも行われている（例え、特許文献2参照）。

特開２０１６−０３７７５８ 特開２００９−２３５８３９

しかしながら、予め工場でコンパネ等にタイルを貼り付け、目地処理も行った上で、トンネル内壁面にアンカー等で取り付ける方法では、アンカーが抜けた場合、タイルがコンパネごと落下する危険性があることや、タイルが直貼りの場合に比べて道路側にせり出すという問題がある。また、タイルの大きさを倍の大判にしても、作業グループが不要になるような現場人員や工程削減には至っていない。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、タイル貼り付け作業に要する
工数の低減や、それらの作業に携わる作業者の員数を低減することが可能なトンネル内壁面のタイル貼り付け工法を提供するものである。

この発明は、トンネル内壁面にタイルの貼り付けを行う工程において、複数の方形状のタイルを、表面に可撓性で片面に粘着剤層を有する細長いテープを貼り付けて目地に対応する間隙を互いに挟んで縦一列に配列した帯状のタイルシートを形成する工程と、形成した帯状のタイルシートを、一端が上になるようにタイル配列方向を重力方向に沿わせ、タイルの裏面がトンネル内壁面に形成した接着剤塗布面に接着するように貼り付ける工程と、貼り付けられたタイルシートの各タイルをトンネル内壁面の方へバイブレーターガンを用いて押圧する工程と、貼り付けられたタイルシートのテープを除去する工程を備えることを特徴とするトンネル内壁面のタイル貼り付け工法を提供するものである。

前記帯状のタイルシートの一端において、前記テープが端部の粘着剤層側に非接着部分を有し、前記テープを除去する工程は、作業者が前記非接着部分を有する端部を掴んでテープを引き剥がす工程を含んでもよい。

前記帯状のタイルシートは長辺が目地間隔を隔てて互いに隣接するように一列に配列された６〜１１枚の１００ｍｍ角二丁の施ゆう陶磁器質タイルから形成され、前記テープは間隔を開けてタイルの配列方向に貼り付けられ各々が粘着力０.８〜２.１Ｎ/１０ｍｍのアクリル系粘着剤層を有する２本の粘着テープからなることが好ましい。

前記粘着テープは各々、２５Ｎ/１０ｍｍ以上の引張強度及び２０〜４０ｍｍの幅を有し、前記間隔が１００ｍｍ以上であることが好ましい。

この発明は、トンネル内壁面にタイルの貼り付けを行う工程において、複数の方形状のタイルを、表面に可撓性で片面に粘着剤層を有する細長いテープを貼り付けて目地に対応する間隙を互いに挟んで縦一列に配列した帯状のタイルシートを形成し、形成した帯状のタイルシートを、一端が上になるようにタイル配列方向を重力方向に沿わせ、タイルの裏面がトンネル内壁面に形成した接着剤塗布面に接着するように貼り付け、貼り付けられたタイルシートの各タイルをトンネル内壁面の方へバイブレーターガンを用いて押圧し、貼り付けられたタイルシートのテープを除去するようにしている。

従って、タイルを目地に対応する間隙を互いに挟んで縦一列に配列した帯状のタイルシートを、タイルの配列方向が重力方向に沿うようにトンネル内壁面に貼り付けるので、縦横の目地の間隔を均一に保持する作業が容易になり、タイル貼り付け作業における工数を減らすことができる。また、各タイルをトンネル内壁面の方へバイブレーターガンを用いて押圧するので、タイルの接着面積が増大し、タイル貼り付け作業における作業効率が向上する。

また、前記帯状のタイルシートの一端において、前記テープが端部の粘着剤層側に非接着部分を有し、作業者が前記非接着部分を有する端部を掴んでテープを引き剥がすようにすることにより、テープを引き剥がし作業を迅速に行うことができる。

また、前記帯状のタイルシートは長辺が目地間隔を隔てて互いに隣接するように一列に配列された６〜１１枚の１００ｍｍ角二丁の施ゆう陶磁器質タイルから形成され、前記テープは間隔を開けてタイルの配列方向に貼り付けられ各々が粘着力０.８〜２.１Ｎ/１０ｍｍのアクリル系粘着剤層を有する２本の粘着テープからなることにより、施工後にタイルから粘着テープを剥ぎ取る際、粘着剤がタイル表面に残らず、タイル表面の清掃作業が不要となる。

また、前記粘着テープが各々、２５Ｎ/１０ｍｍ以上の引張強度及び２０〜４０ｍｍの幅を有し、前記間隔が１００ｍｍ以上であることにより、１１枚のタイルを連結した質量の大きいタイルシートであっても、安全に作業性もよく施工することができる。

この発明の実施形態に用いられるタイルの上面図と裏面図と拡大断面図を示す。 この発明の実施形態に用いられるタイルシート成形型枠の一例の平面図と部分拡大断面図を示す。 図２に示すタイルシート成形型枠に複数のタイルを嵌め込んでタイルの表面にテープを貼り付けた状態を示す平面図と部分拡大断面図である。 図３(a)のX部拡大図と、図３(b)のY部拡大図を示す。 テープの非接着部の他の例を示す図４(a)対応図である。 図２に示すタイルシート成形型枠によって成形されたタイルシートの一例を示す上面図である。 この発明の実施形態におけるトンネルの断面を示す説明図である。 この発明の実施形態においてトンネル内壁面にタイルシートを貼り付ける状況を示す説明図である。 この発明の実施形態においてトンネル内壁面にタイルシートを貼り付ける状況を示す説明図である。

以下、図面に示す実施形態を用いてこの発明を詳述する。この実施形態によって、この発明が限定されるものではない。

<タイルの仕様>

図１（ａ）はこの発明の実施形態に用いられるタイルの上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すタイルの裏面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ―Ａ矢視断面図を示す。
これらの図に示されるタイル２は、JIS A 5209の「外装壁用ＢＩ施ゆうタイル・Ｉ類」に基づく施ゆう陶磁器質タイル（表面にうわぐすりを施したセラミックタイル）であり、サイズが１００ｍｍ角二丁、つまり１９５ｍｍ×９６ｍｍの長方形で、厚さｔ＝８ｍｍ、質量３３０ｇのタイルである。

そして、タイル２の裏面には、接着面積を増大するため、図１(b),(c)に示すように、
長辺方向に平行で、高さが１.０ｍｍ以下の細長い７本の凸部（裏足）７が形成されている。なお、タイル２に表面はうわぐすりによって覆われた滑らかな平坦面である。
<タイルシートの成形>

図２（ａ）はこの発明の実施形態に用いられるタイルシート成形型枠の一例を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ―Ｂ矢視拡大断面図を示す。
これらの図に示すように、タイルシート成形型枠５は、長方形の木製又は金属製で、その表面に図１に示すタイル２を複数枚一列に整列させて収容し、位置決めすることができるタイル位置決め凹部６を備える。

また、タイル位置決め凹部６は、タイル２の厚さｔ（この実施形態では、ｔ＝８ｍｍ）と同等以下の深さを有する。

なお、図２に示すタイルシート成形型枠５は、最大１１枚のタイル２を縦１列に配列し、かつ、かつ、横方向目地８（図８,９）に対応する横方向の目地間隙８a(図６)を各タイル２の間に設けたタイルシート１が得られるものを示している。

図３（ａ）は図２に示すタイルシート成形型枠５のタイル位置決め凹部６に最大１１枚のタイル２を、目地間隙を隔てて縦１列に嵌め込んでテープ３を貼り付けた状態を示す平面図、図３(b)は図３(a)のＣ−Ｃ矢視断面図、図４(a)は図３(a)のＸ部拡大図、図４(b)
は図３(b)のＹ部拡大図、図５はテープの非接着部の他の例を示す図４(a)対応図、図６はこの発明の実施形態において成形されたタイルシート１を示す上面図である。

先ず、工場内において、図２に示すタイルシート成形型枠５を適当な作業台上に設置する。そして、タイル２（図１）を必要な枚数（例えば、６〜１１枚）だけ、図３(a),(b)
に示すように表面（平坦面）を上にしてタイル位置決め凹部６（図２）にそれぞれ嵌め込み、１列に配列する。

これによって、この実施形態では、各タイル２の間に４ｍｍの横方向目地間隙８ａ（図６）が形成される。

次に、図３に示すように、タイル２の表面に、２本のテープ３を、間隔Ｗを隔ててタイル２の配列方向（縦方向）に平行、かつ、左右対称に貼り付ける。この実施形態では、テープ３には、後述する評価試験で適正であると認定された幅２０〜４０ｍｍのものを使用している。

なお、タイル２の表面に２本のテープ３が貼り付けられるとき、タイルシート１(図６)の一方の端部において、各テープ３の先端には、図３に示すようにテープ非接着部３ａが形成される。この実施形態ではテープ非接着部３ａは、テープ３の先端を長さ３０ｍｍ程度、内側に折り込んで方形状に形成される。

なお、テープ非接着部３ａは、図５に示すように三角形状に形成されてもよい。また、テープ非接着部３ａは、テープ３の先端を折り込まずに先端部分の粘着面に、タルク、炭酸カルシウム粉末、又は酸化亜鉛粉末等を付着させて粘着力を失わせるようにしてもよい。

上述のようにして、テープ３のタイル２への接着処理が完了すると、テープ３で接続された複数枚のタイル２がタイルシート成形型枠５から取り出される。これによって、図６に示すタイルシート１が完成する。

なお、図６に示すタイルシート１は、必要に応じてタイル２の使用枚数を、６〜１１枚と増減することにより、タイルシート１の長さを任意に調整することができる。

<タイルシートおよびテープの評価試験>

タイルを効率よく安全に連結し、かつ、タイルからの剥離性が良好で剥離後のタイル表面に粘着剤が残ることのない粘着テープと、タイルシートの特性を見出すため、５つのメーカー（Ａ〜Ｅ社）製の剥離性が良好とされる代表的な粘着テープ（幅３０ｍｍ）を用いて、図１に示すタイル１１枚を図６に示すように連結し、種々の項目について評価試験を実施した。その結果を表１に示す。

表１における「実測粘着力」は、粘着テープの実際の粘着力がメーカー表示値のように一定ではなくバラツクので、JIS Z 0237に基づいて求めた実測値である。

なお、表１の試験項目「１輸送試験」における「荷崩れ状態はないか」、「テープ目地部よれ無いか」、「タイルシート間の段ボールは」とは、多数のタイルシートをダンボール板で挟んでパレット上に積み重ねて搬送したときの状況の良否をチェックする検査項目である。

また、表１の試験項目「４施工貼り付け」における「ハンドリングはいいか」、「シートをぶら下げた時、シートの長さ」とは、タイルシートの手による扱い易さと、タイルシートを手でぶら下げた時のタイルシートの長さのバラツキをチェックする項目である。

表１における評価試験の総合的な評価から、本願発明に適する特性を有する粘着テープは、基材を和紙としアクリル系粘着剤を用いたＢ社とＣ社とＤ社のもの、特にその実測粘着力が０.８〜２.１Ｎ/１０ｍｍの範囲にあるものであることが分かる。

また、引張強度は、Ｂ社とＣ社とＤ社のものでは、それぞれ３５.１Ｎ/１０ｍｍ，３３.１Ｎ/１０ｍｍ，５５Ｎ/１０ｍｍとなっている。しかし、この実施形態において最小幅
２０ｍｍのテープで最大１１枚のタイルを結合するタイルシートの場合には、最上部のタイルが幅２０ｍｍのテープ２本で１０枚のタイル（質量３.３ｋｇ）を吊り下げるため、
必要な引張強度は
３.３ｋｇｆ×０.１０２/０.０４ｍ＝８.４１５Ｎ/１０ｍｍ
となる。そこで安全率を３とすると、幅２０ｍｍ以上のテープについて引張強度は２５Ｎ/１０ｍｍ以上であればよいことになる。

また、２本のテープのタイルの長手方向に対する間隔Ｗ（図３、図６）については、幅２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍの３種類のテープを用いて間隔Ｗを２０ｍｍ〜１００ｍｍまで２０ｍｍ毎に変化させたタイルシート（図６）を準備し、それらの上端を手で持ってぶら下げ、下方のタイルシートのふらつき具合を目視で観察し、タイルシートの形状の変化を評価した。

その結果、いずれの幅のテープでも、Ｗ＝６０ｍｍ以下では「ふらつく」又は「ややふらつく」状態が見られたが、Ｗ＝１００ｍｍでは「全くふらつかない」ことが確認された。従って、２本のテープのタイルの長辺方向に対する間隔Ｗは、１００ｍｍ以上と決定された。

<タイルシートの貼り付け工法>

図７はこの発明のタイルシートを用いるトンネルの断面図、図８，９はトンネルの内壁面にタイルシートを貼り付ける状況を示す説明図である。

これらの図に基づいて、この発明の実施形態におけるタイルシート貼り付け工法を説明する。

この実施形態では、７枚のタイル２を使用して作成した短い方のタイルシート１を、第１タイルシート１Ａと称し、８枚のタイル２を使用して作成した長い方のタイルシート１を、第２タイルシート１Ｂと称する。

この実施形態が対象の一例とする高速道路２車線用のトンネルは、トンネルの規格(NEXCOの規格)により、図７に示すようにトンネル内壁４aにおいて、その両側壁を路面４ｂから高さH0(=２５００ｍｍ)までタイル等で内装することが要求される。そこで、この実施形態では、次の要領でその内装を実施する。

つまり、一方の車線には、路面４ｂからの高さH４(=２５０ｍｍ)の監視員通路１３aが存在するため、その車線側の側壁には、高さH１(=２２５０ｍｍ)の第１領域１４aにタイルを貼り付けるようにする。

また、他方の車線には、路面４ｂからの高さH３(=９００ｍｍ)の監視員通路１３bが存在するため、その車線側の側壁には、高さH２(=１６００ｍｍ)の第２領域１４ｂと、高さH３の第３領域１４cにタイルを貼り付けるようにする。

トンネル内壁面４aの内装面(タイル貼り付け面)には、前工程において、内装面の高さ（最高位置）を示すための墨けがき線１２(図８、図９参照)が予め施されている。

そこで、先ず、７枚のタイル２からなる第１タイルシート１Ａと、８枚のタイル２からなる第２タイルシート１Ｂをトンネル４の内部に搬入する。

次に、図８に示すように、第１領域１４ａに、前工程でトンネル内壁面４ａに描かれた墨けがき線１２を基準にして、第２タイルシート１Ｂを長手方向が重力方向に向き、かつ、テープ非接着部３aが上になるように支持しながら、タイル２の裏面が接着するように、順次横方向に貼り付け、第２タイルシート１Ｂによる横方向の第１列目を形成していく。

この時、縦方向目地９（図８）に対応する目地間隙（５ｍｍ）は、作業者によって各第２タイルシート１Ｂ間に確保される。

次に、第１領域１４ａに貼り付けられた第１列目の第２タイルシート１Ｂの下端を基準にして、第１タイルシート１Ａをテープ非接着部３aが上になるように支持しながら、前述と同様に順次横方向に貼り付け、第１タイルシート１Ａによる横方向の第2列目を形成していく。

次に、第２列目の第１タイルシート１Ａの下端を基準にして、第１タイルシート１Ａをテープ非接着部３aが上になるように支持しながら、前述と同様に第１タイルシート１Ａを順次横方向に貼り付け、第１タイルシート１Ａによる横方向の第３列目を形成する。これによって、第１領域１４ａへのタイルシートの貼り付け工程が終了する。

次に、図９に示すようにトンネル内壁面４aの第2領域１４bに墨けがき線１２を基準にして第２タイルシート１Ｂを、前述と同様に貼り付けて第１列目を形成し、次に、第１列目の第２タイルシート１Ｂの下端を基準にして第１タイルシート１Ａによる第2列目を形成する。

次に、図９に示すように、第３領域１４Ｃに、監視員通路１３bの路面を基準にして第２タイルシート１Ｂを前述と同様に貼り付ける。これによって、第２領域１４bと第３領域１４ｃへのタイルシートの貼り付け工程が終了する。

なお、これらのタイルシートの貼り付け工程では、上述のように貼り付けた第１および第２タイルシート１Ａ,１Ｂを、バイブレーターガン（市販品）を用いてトンネル内壁面４ａに押圧し、タイル２とトンネル内壁面４ａとの間の接着面積を８０〜８５％に増大させ、両者間の接着強度を強化するようにしている。

上述のようにして第１および第２タイルシート１Ａ,１Ｂの貼り付け作業が完了すると、所定の養生期間（約２４時間）を経たのち、作業員は、第１および第２タイルシート１Ａ,１Ｂのテープ非接着部３a（図４）を手で掴んでテープ３を第１および第２タイルシート１Ａ,１Ｂから引き剥がす。テープ３を引き剥がした第１および第２タイルシート１Ａ,１Ｂのタイルの表面には、粘着剤が残ることがないので、粘着剤の洗浄や拭き取りなどの作業は不要である。

次に、図８、９に示す横方向目地８と縦方向目地９を形成するために、対応する目地間隙に、目地材をヘラやコテを用いて塗り込む。ここでは、目地材には白セメントを使用している。
以上のようにして、トンネル内壁面４aへのタイル２の貼り付け工程は終了する。

１ タイルシート
１Ａ 第１タイルシート
１Ｂ 第２タイルシート
２ タイル
３ テープ
３ａ テープ非接着部
４ トンネル
４ａ トンネル内壁面
４ｂ 路面
５ タイルシート成形型枠
６ タイル位置決め凹部
７ 凸部
８ 横方向目地
８ａ 横方向目地間隙
９ 縦方向目地
１２ 墨けがき線
１３a,１３ｂ 監視員通路
１４ａ 第1領域
１４ｂ 第２領域
１４ｃ 第３領域

Claims (3)

1. トンネル内壁面にタイルの貼り付けを行う工程において、複数の方形状のタイルを、表面に可撓性で片面に粘着剤層を有する細長いテープを貼り付けて目地に対応する間隙を互いに挟んで縦一列に配列した帯状のタイルシートを形成する工程と、形成した帯状のタイルシートを、一端が上になるようにタイル配列方向を重力方向に沿わせ、タイルの裏面がトンネル内壁面に形成した接着剤塗布面に接着するように貼り付ける工程と、貼り付けられたタイルシートのテープを除去する工程を備え、前記帯状のタイルシートは長辺が目地間隔を隔てて互いに隣接するように一列に配列された６〜１１枚の１００ｍｍ角二丁の施ゆう陶磁器質タイルから形成され、前記テープは間隔を開けてタイルの配列方向に貼り付けられ各々が粘着力０.８〜２.１Ｎ/１０ｍｍのアクリル系粘着剤層を有する２本の粘着テープからなることを特徴とするトンネル内壁面のタイル貼り付け工法。
2. トンネル内壁面にタイルの貼り付けを行う工程において、複数の方形状のタイルを、表面に可撓性で片面に粘着剤層を有する細長いテープを貼り付けて目地に対応する間隙を互いに挟んで縦一列に配列した帯状のタイルシートを形成する工程と、形成した帯状のタイルシートを、一端が上になるようにタイル配列方向を重力方向に沿わせ、タイルの裏面がトンネル内壁面に形成した接着剤塗布面に接着するように貼り付ける工程と、貼り付けられたタイルシートのテープを除去する工程を備え、前記帯状のタイルシートは長辺が目地間隔を隔てて互いに隣接するように一列に配列された複数枚の長方形の施ゆう陶磁器質タイルから形成され、前記テープは間隔を開けてタイルの配列方向に貼り付けられ各々が粘着力０.８〜２.１Ｎ/１０ｍｍのアクリル系粘着剤層を有する２本の粘着テープからなることを特徴とするトンネル内壁面のタイル貼り付け工法。
3. 前記粘着テープは各々、２５Ｎ/１０ｍｍ以上の引張強度及び２０〜４０ｍｍの幅を有し、前記間隔が１００ｍｍ以上である請求項１に記載のトンネル内壁面のタイル貼り付け工法。

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