JPH0220318Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はシールド工法により構築されるトンネ
ルの覆工用セグメントの外周に防水のためビニー
ル等の不透水膜を被覆させるためのシールド工法
における不透水膜被覆装置に関するものである。

［従来の技術］ シールド工法を説明すると、現在のシールド工
法は、シールド掘進機前端のツターーでトンネル
切羽の掘削を行い、切羽を保持しつつ後方のシー
ルドジヤツキの推力によつてシールド掘進機の後
部でセグメントを組み立てて覆工を完成し、且つ
覆工と周囲の地山との間の空隙に裏込材を注入し
て充填させるようにしているが施効中又は施工
後、セグメントの継目又はクラツクからトンネル
内に漏水することがしばしばである。そのため、
シールド工事の完成時あるいは完成後に漏水防止
工事が従来必要とされており、又、セグメントと
地山との間の空隙部に地下水が溢れて来ると、テ
ールボイドの裏込材注入が地水により希釈される
ことがある、等の問題が生じていた。

このような問題を解消せんとして、最近、セグ
メントと地山との間の空隙部に、ビニール、ポリ
エチレン等の不透水膜を、シールド掘進機の推進
に伴ない配置してセグメント全周を被覆させるこ
とが行われている。

セグメント全周を不透水膜で被覆させ、該不透
水膜とセグメントとの間に裏込材を充填させるよ
うにすれば、不透水膜により地下水がセグメント
外面に達することが防止されてセグメントのジヨ
イント部からの漏水等前記した如き問題は生じな
くなる。

ビニール等の不透水膜をセグメント外周に被覆
させる従来の装置は、第６図及び第７図に一例を
示す如く、シールド掘進機のシールドフレームａ
内に不透水膜格納部ｂを円周上に形成し、該不透
水膜格納部ｂ内に円筒状の不透水膜ｃを折りたた
んで格納し、第７図に示す如く、不透水膜格納部
ｂの後端よりシールドフレームａ内面に沿い不透
水膜ｃを筒状に引き出し得るようにして、シール
ドの推進に伴ないセグメントｄと地山ｅとの間の
空隙部（テールボイド）ｆに不透水膜ｃが引き出
され、セグメントｄ全周を被覆させるようにして
ある。図中、ｇはテールシール、ｈはシールドジ
ヤツキ、ｉはカツターフレーム、ｊはカツタ駆動
装置、ｋはエレクター伸縮ジヤツキ、ｌは送泥
管、ｍは排泥管である。

ところが、前記シールド工法において用いられ
る不透水膜ｃは格納前に円筒状に製作すること、
この円筒状になつている不透水膜ｃをその軸心方
向に圧縮するよう折りたたむ場合は、提燈状に折
りたたむことはできず、第８図に示す如く軸心方
向に見て多角形状にしなければ折りたたむことが
できないこと、等から次のような多くの問題点が
あつた。

不透水膜ｃを予め円筒状に作つてから不透水
膜格納部ｂに格納するものであるから、不透水
膜配設個所の径や長さに合わせた筒を必要長さ
だけその都度作る必要があり、様々な大きさに
対応するのを作るのに多くの手間がかかる。

トンネルの場合、長さが１Km前後になり、こ
のため不透水膜の筒を格納部に格納できるよう
に折りたたむのが困難である。

円筒状の不透水膜ｃを折りたたんだ際、第８
図に示したように多角形状に折りたたまれるこ
とになるため、それだけ不透水膜格納部ｂの内
外方向の厚み寸法ｎが大きくなる。

シールドフレームａの径が大きくなつて来る
と、これに応じて不透水膜ｃの円筒の径も大き
くなり、この大径の不透水膜を格納部ｂに格納
する場合の折りたたみが大変で多くの時間がか
かる。

そこでこの対策として、不透水膜格納部への格
納を容易に且つ格納部厚さを大きくすることなく
行い得られ、更に、長尺であつても製作に手間が
かからず、構造物外周部への被覆時は筒状になつ
て構造物内への漏水を防施できるような不透水膜
被覆装置を提供しようとして不透水膜格納箱内
に、所定幅とした不透水膜帯の格納部を、隣り合
う不透水膜帯同士が互にオーバーラツプして繰り
出されるように前後又は内外方向側へ交互にずら
して全周にわたり設け、上記各不透水膜帯格納部
に格納した不透水膜帯が互にオーバーラツプする
部分を一体に接合させるための接合装置を、不透
水膜格納箱の出口端部で且つ各不透水膜帯のオー
バーラツプ部位置にそれぞれ設けた装置が考案さ
れた。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、この装置の接合部の環境は地山の土砂
や泥水が、入り込み、かつ場所により土砂の濃度
が変るという劣悪かつ不均一なもので、接合装置
の能力を一定にして連続接合を行うと、充分な接
合強度を得られず、また漏水防止性能も保証され
ない。

［問題点を解決するための主段］ そこで、本考案では上記装置において、不透水
膜帯の接合部直前のオーバーラツプ部へ向けて洗
浄水を送給するための送水ノズルを備えた構成と
している。

［作用］ 不透水膜は帯状にして１つの帯ごとに格納され
ているが、各不透水膜帯が各格納部から繰り出さ
れるときに、周方向に隣接し合う不透水膜帯同士
をそのオーバーラツプ面を水洗浄しながら接合す
る。これにより組立てられたセグメント外周に被
覆されるときは不透水膜は筒状になり、セグメン
ト内への漏水を防止できる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図乃至第５図は本考案の一実施例を示す。

第６図の如くシールドフレームａの内側に取り
付けるか、あるいは図示してないがシールドフレ
ームの後方に配置してワイヤ等にてつなぎシール
ド掘進機にて牽引されるようにした不透水膜格納
箱１を円筒殻状に形成し、該円筒殻状の不透水膜
格納箱１の内部に、長尺の帯状にした不透水膜帯
２を格納するための不透水膜格納部を円周方向に
千鳥状に形成配置する。すなわち、不透水膜格納
箱１は、第１図及び第２図に示す如く、その内部
に不透水膜格納部３と４を円周方向に千鳥状に区
画形成して、前側に位置する不透水膜格納部３と
後側に位置する不透水膜格納部４とは、円周方向
の両サイド部で前後方向に互に重なり合うような
幅寸法とし、且つ各不透水膜格納部３，４の後端
部外周寄りに、それぞれ不透水膜の出口ノズル
５，６を形成し、各不透水膜格納部３，４に個別
に折りたたんで格納した各不透水膜帯２ａ，２ｂ
が各格納部３，４から出口ノズル５，６を通つて
後方へ繰り出されるようにしてある。又、上記不
透水膜格納箱１の後端部で且つ後側の各不透水膜
格納部４の円周方向両サイド部の後側位置に、前
後の各不透水膜格納部３及び４から繰り出される
不透水膜帯２ａと２ｂの両サイドの重なり部分を
接合するための接合装置７を各々設置し、該各接
合装置７で両サイドのラツプ部が接合されること
によつて円筒状に成形された不透水膜２が、格納
箱１の最後端部外周側にリング状に形成した不透
水膜出口ノズル８より後方へ繰り出されるように
する。

なお、上記接合装置７は、超音波発振器、高周
波発振器又はヒータ等を用いる。９は不透水膜帯
２ｂと２ｂのオーバーラツプ部、すなわち、接合
部、１０はセグメント、１１は不透水膜格納箱１
とセグメント１０との間に土砂が入り込んで固結
するのを防止するため不透水膜格納箱１の内周側
に取り付けたシールである。

更に、上記不透水膜帯２ａ，２ｂの接合部直前
のオーバーラツプ部９の内側から外側へ向けて洗
浄水を送給するための送水ノズル１２を備えると
共に、該送水ノズル１２からの洗浄水をオーバー
ラツプ部９へ送水し易くするよう、内側に位置す
る不透水膜帯２ｂの幅部を接合装置７の側部にて
不透水膜帯２ｂから離反させるためのガイドロー
ラ等のガイド部材１３，１３を配設する。

シールド工事に際しては、予め不透水膜格納箱
１内に不透水膜を格納しておく。この場合、本考
案では、不透水膜格納箱１の内部に不透水膜格納
部３，４が円周方向に千鳥状に設けてあり、各格
納部３，４ごとに、円筒状の不透水膜を円周方向
に分割したと同じように帯状とした不透水膜帯２
ａ，２ｂをコンパクトにまとめて格納しておく。
この際、格納されるときの不透水膜は帯状である
ため、従来の円筒状の不透水膜を円筒のままその
軸心方向に折りたたむ場合に比較して、各不透水
膜帯２ａ，２ｂをその長手方向に折り重ねたり、
あるいは巻き取つたりすることが容易であると共
に、コンパクトにして各格納部３及び４に格納す
ることも容易に行うことができる。

不透水膜格納箱１内の各不透水膜格納部３及び
４内にコンパクトにまとめられて格納された不透
水膜帯２ａ，２ｂの各一端は、各格納部３，４ご
との出口ノズル５，６より後方へ引き出し、接合
装置７の外側を通して出口ノズル８より後方に出
しておく。隣に合う不透水膜帯２ａ，２ｂ同士は
オーバーラツプするように配置されており、該オ
ーバーラツプ部の内側に接合装置７が配設してあ
るため、各不透水膜帯２ａ，２ｂを出口ノズル８
から後方へ引き出出す前に、接合装置７によりオ
ーバーラツプ部９を接合して行く。

上記のすべての準備が整うと、シールド掘進機
を推進させ、これに伴ない不透水膜を順次引き出
して行くが、不透水膜格納箱１内の各格納部３，
４には帯状に分割された状態の不透水膜帯２ａ，
２ｂが格納されているため、出口ノズル８から後
方へ出る直前に接合装置７によつて不透水膜帯２
ａ，２ｂ同士のオーバーラツプ部９を接合させ
る。この際、接合装置７の直前に位置するオーバ
ーラツプ部９へ向け、洗浄水が不透水膜帯２ａ，
２ｂ間を通つて外部へ流出するよう送水ノズル１
２より送水する。この送水によつて、万一オーバ
ーラツプ部９へ泥水が入り込んできてもそれを洗
浄して外部へ流出させることができるので、接合
が確実になされる。而して出口ノズル８から出る
不透水膜は第４図及び第５図に示す如く円筒状に
成形された不透水膜２となつて、セグメント１０
の外周を被覆することができる。

なお、本考案は上記実施例のみに限定されるも
のではなく、例えば不透水膜帯２ａ，２ｂを円周
方向に配置させる数は図示以外でよいこと、又、
不透水膜格納部３，４を前後に交互にずらした場
合を示したが、内外方向にずらしてもよいこと、
その他本考案の要旨を逸脱しない範囲内で種々変
更を加え得ること、等は勿論である。

［考案の効果］ 以上述べた如く本考案によれば、不透水膜格納
箱に不透水膜を格納するときは不透水膜帯として
格納し、不透水膜を構造物に被覆させるため格納
箱から引き出すときに隣り合う不透水膜帯同士を
水で洗浄した後、接合して筒状に成形させ、筒状
の不透水膜で構造物を被覆させるようにしてある
ので、次の如き優れた効果を奏し得る。

(i) 不透水膜格納箱への不透水膜の格納に際して
のコンパクトに折りたたむ等の操作は、帯状に
した不透水膜を扱うものであるため非常に簡単
であり、且つ格納操作も容易にできる。

(ii) 不透水膜帯を折りたたむ等して格納すること
から筒状の不透水膜をそのまま折りたたんで格
納する場合に比して格納部の厚さを薄くでき、
格納箱自体の大きさを小さくできる。

(iii) 不透水膜帯が長くなつても折りたたむことが
容易である。

(iv) オーバーラツプする不透水膜帯を結合する直
前に接合部を洗浄することができるので、万一
泥水等がオーバーラツプ部に入り込んできて
も、それを外部へ流出させて接合を確実に行う
ことができる。

(v) 構造物を被覆させるときは不透水膜を構造物
の外形に合わせて容易に筒形にできるので、ど
のような形状の構造物にも対応させられる。

(vi) 不透水膜帯は一定幅のものが使用できるの
で、その準備も楽である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置における不透水膜格納箱
の実施例を示す平面図、第２図は第１図の−
矢視図、第３図は第１図の−拡大矢視図、第
４図は内径が覆工されたセグメントを被覆させる
ときの状態を示す斜視図、第５図は本考案におけ
る不透水膜の一例を示す正面図、第６図は従来の
不透水膜被覆装置の一例を示す図、第７図は従来
の不透水膜被覆装置の要部を示す拡大図、第８図
は円筒状の不透水膜をその軸心方向に折りたたん
で格納した状態を示す図である。 １は不透水膜格納箱、２は不透水膜、２ａ，２
ｂは不透水膜帯、３，４は不透水膜格納部、７は
接合装置、８は出口ノズル、９はオーバーラツプ
部（接合部）、１０はセグメント、１２は送水ノ
ズルを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 不透水膜格納箱内に、所定幅とした不透水膜帯
   の格納部を、隣り合う不透水膜帯同士が互にオー
   バーラツプして繰り出されるように前後又は内外
   方向側へ交互にずらして全周にわたり設け、上記
   各不透水膜格納部に格納した不透水膜帯が互にオ
   ーバーラツプする部分を一体に接合させるための
   接合装置を、不透水膜格納箱の出口端部で且つ各
   不透水膜帯のオーバーラツプ部位置にそれぞれ設
   け、更に上記不透水膜帯の接合部直前のオーバー
   ラツプ部へ向けて洗浄水を送給するための送水ノ
   ズルを備えたことを特徴とするシールド工法にお
   ける不透水膜被覆装置。