JPH02261195A - 不透水膜構造体及び管体被覆工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は不透水膜構造体及び管体被覆工法に関し、詳し
くは本発明は複数のセフメン１〜を組合わせて地下埋設
管を形成するに際して用いられるシールド工法に好適に
採用される管体被膜技術に関し、特に、セグメントの継
目からの漏水を効果的に防止できる技術に関する。

［従来の技術］ 従来のシールド工法の概要は次の通りである。

即ちトンネル内に取付けられたシールド掘進機前端のカ
ッターて、トンネル切羽（トンネルの作業面）の掘削を
行ない、切羽を保持しつつ、後方のシールドジヤツキの
推力によってシールド掘進機を前進させ、この前進に伴
ないシールド掘進機の後部でセグメントを円周状に組立
ててセグメントリングを形成し、且つそのセグメントリ
ングと周囲の地山との間の空隙に止水用裏込材を注入充
填し、シールトエ事を行っている。

しかし上記の通常のシールド工法では、施工中又は施工
後、セグメントリングの継目又はクラックからトンネル
内に漏水することかあり、そのためにシールトエ事の完
成時あるいは完成後に漏水防止工事が必要とされる。

そこて、従来、特開昭６２−１３６９７号及び同６２−
１１１８８０１１ｒ３に開示されている如く、セグメン
トリング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
設してセグメントリングからなる管体を被覆して防水し
ようとしていた。

しかしなから、かかる防水手段では、裏込材を注入する
際にトンネル上部の地山か既に落下している場合には、
この地山の落下時あるいは経年変化によってその落下部
に位置する不透水膜に孔かあくことがある。すると地下
水かそこからセグメントの外周に侵入し、セグメントリ
ングの継目から）〜ンネル内に漏水するおそれがあった
。

また上記の落下部がない場合でも、不透水膜の経年変化
と裏込材に発生したクラックの位置が一致した場合には
、唯一個所のクラックからの浸水でも、セグメントリン
グの外周の広い範囲に廻り込み、セグメントリングの継
目からトンネル内に浸水するおそれがあった。

従来、かかる浸水を防止する技術としては、実開昭６２
−１８５７９９号公報に記載のように、セグメントリン
グの外周長に対応した長さのシール材を取り付けた不透
水膜を用いる技術が知られている。

かかるシール材を取り付けた不透水膜を用いることによ
って、浸水防止効果かあると共に止水用裏込材の注入量
並びに注入範囲を制限できる効果がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしシール材を取り付けた不透水膜をロール巻きにす
ると、巻き径が大きくなる。このため輸送−に不便であ
り、また特開昭６２−１４８８００号に記載のような不
透水膜をシールドフレーム内の軸心方向に配置する構成
を採用することかできず、不透水膜の組み込みスペース
の縮小化かはかれない欠点かある。

また、ロール巻き径を小さくしようとして無理に巻き込
もうとすると、シール材か不透水膜から剥離してしまっ
たり、不透水膜か破損したりする欠点かある。

そこで本発明の目的は、輸送上便利であり、シール材の
剥離や破損のおそれがなく、組み込みスペースを縮減で
きる不透水膜構造体を提供することにある。

また本発明の他の目的は、セグメントリングの継目から
の漏水を効果的に防止できる管体被覆工法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果
、本発明に至った。

即ち、本発明に係る不透水膜構造体は、（１）セグメン
トリングの外周Ｊ：りも僅かに長い帯状シー）〜であり
、不透水性及びリングを形成可能な可撓性を有し、該シ
ートの長手方向に沿った両側に自らを接合可能な接合部
を有する被覆膜用帯状体と、■前記被ＷＩ膜用帯状体と
略々長さが等しく、セグメントの厚さと自らを接合する
接合部の長さとを合わせた長さに相当する幅を有し、前
記被覆膜用帯状体の厚さと略々等しいか又はそれより薄
い帯状シートであり、不透水性及びリングを形成可能な
可撓性を有し、該シートの長手方向に沿った片側に自ら
を接合可能な接合部を有し、該シートの長手方向に形成
される接合部に治フて折曲可能であるフラップ用帯状体
とから成り、 前記フラップ用帯状体は前記被覆膜用帯状体の片側表面
に該被覆膜用帯状体の接合部を残して重ね合わされ仮止
めされていることを特徴とする。

又本発明に係る管体被覆工法は、トンネル内に配置され
たシールド掘進機の後方て二以上のセグメントを瑚状に
組立てたセグメントリングを突合せて管体を形成し、該
管体の外周に不透水性の被覆膜本体を被覆する管体被覆
工法において、前記被覆膜本体の内周で前記セグメント
リングの継目部分の近傍に位置する部位に不透水性のフ
ラップ膜体の一端を接合し、他端を前記継１］部分に挿
入し緊締することを特徴とする。

本発明の管体被覆工法の好ましい態様としてはフラップ
用帯状体を仮止めして成る被覆膜用帯状体を巻きつけ収
納してなる格納容器をセグメントリングの軸方向に配置
し、該容器から該帯状体をセグメントリング前方に突出
する被覆膜本体の内側に挿入して接合部を設けつつ円筒
状にくう出し、該接合部及び軸方向の接合部を接合して
リングと成し、次いて該新たに接合した被覆膜本体リン
グの内側に仮止されているフラップ用帯状体の一端を周
方向に接合し、該接着部を被覆するようにセグメントを
組立て、次いで前記フラップ膜体の他端を折［１１０ず
て折曲部を形成し、該折曲部の前方にセグメントを配置
して該折曲部を両セグメント間に挟みつけ緊締すること
を特徴とする。

尚、本発明が対象とする管体は直径２ｍ〜２０ｍ程度の
ものである。

［作用］ 被覆膜用帯状体とフラップ用帯状体を重ね合わせた不透
水膜構造体を巻きこむと、径ががざばらない巻状体とす
ることかでき、輸送上便利である。また従来のシール材
のように一端て突出していることかないので、巻き込む
際にシール材の剥離や破損のおそれもない。

またセグメントリング１７！１１．１に挿入され緊締さ
れたフラップ膜体がその継目からの漏水を効果的に防止
する。

［実施例］ 以下、添付図面に基づき、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の不透水膜構造体を形成する帯状体の一
例を示す平面図、第２図は第１図のＩＩＩＩ線断面図、
第３図は本発明の管体被覆工法を用いた施工状態を示す
説明図、第４図（Ａ）〜（Ｄ）は不透水膜の取付けの進
行状況を示す説明図である。　第３図に示す不透水膜構
造体１は、第１図及び第２図に示す被覆膜用帯状体２と
フラップ用帯状体３を用いて作られる。なお、以下の説
明で、第１図に示すＸ方向を長手方向、Ｙ方向を幅方向
と称する。

被覆膜用帯状体 被覆膜用帯状体２ば、不透水性及びリンクを形成可能な
可撓性を有する帯状シートで、例えばポリプロピレン、
ポリエチレン、塩化ビニル等の樹脂シートによって形成
される。

被覆膜用帯状体２の長さは被覆されるセグメントリング
外周よりも僅かに長ければよく、該被覆膜用帯状体２の
両端部を例えば熱溶着で接合する場合には帯状体２の端
部に形成される接合部の長さを考慮した長さである。接
合部としては５〜２００ｍｍあれはよい。なお該被覆膜
用帯状体２の端部を突合わせて例えば接着テープて接合
する場合には接合部の長さを考慮する必要はない。

被覆膜用帯状体２の幅は特に限定されないか、シールド
掘進機の移動等の作業性を考慮すると、セグメン）へリ
ンク１つの幅と接合部、即ち糊しろ部の長さを合わせた
長さを有していることか好ましい。

被覆膜用帯状体２の厚さは０．１〜２．０ｍｍ＋あれば
よいが、第３図のように該帯状体２の長手方向の接合部
を既に形成されている被覆膜本体に接合して被覆膜本体
リンクを形成した際にリンク形を維持てきる厚みである
ことが好ましい。なお材質自体が折りたたみに不自由の
ない範囲でリング形を維持てきる強度を有する場合には
、厚みを薄くできることはもとよりである。

上記において接合部の接合手段は、熱溶着（超音波溶着
、高周波溶着）による方法、接着剤を用いる方法、接着
テープを用いる方法等があるか、中でも熱溶着による方
法か好ましい。

フラップ用帯状体 フラップ用帯状体３は前記被覆膜用帯状体２に仮止めさ
れている帯状体である。

フラップ用帯状体３は被覆膜用帯状体２と回じ〈不透水
性及びリングを形成可能な可撓性な有する帯状シートで
、ポリプロピレン等の樹脂シートであることか好ましい
。

フラップ用帯状体３の長さは被覆膜用帯状体２と略々同
じ長さであることが好ましい。またその幅はセフメン１
〜の厚さと接合部、即ち糊しろ部（被覆膜本体に接合す
るのに要する部分）及び切りしろ部（セグメントリング
間から突出する部分）を考慮して決められる。厚さは被
覆膜用帯状体２と略々等しいか、又はそれより薄いもの
であり、被覆膜用帯状体２の厚さの１／１０〜１．５倍
が好ましく、より好ましくは】１５〜１．０倍である。

該フラップ用帯状体３を被覆膜用帯状体２に重ね合わせ
て仮止めすることにより、本発明の不透水膜構造体ｌを
得ることかできる。仮止め手段は特に限定されないか、
例えば第１図に示すように接着テープ４ａ〜４Ｃを用い
て接着する方法かある。仮止めに際し被覆膜用帯状体２
の溶着作業の障害とならないように折返部３ａを設ける
ことか好ましい。

本実施例のように被覆膜用帯状体２にフラップ用帯状体
を仮止めするのは、輸送の便宜、巻き込みの容易性、取
付作業の便宜等を考慮したものてある。このためかかる
仮止めはトンネル内に帯状体２，３か搬入される前にな
されていることか好ましい。但し本発明の目的を達成す
る上では、被覆膜用帯状体２とフラップ用帯状体３を別
々にトンネル内に搬入し、被覆膜用帯状体２の取付が終
った段階でフラップ用帯状体３の仮止めを行うこともで
きる。以上のフラップ用帯状体３の長手方向の接合部を
接合することによりフラップリングが形成される。

接合手段は被覆膜用帯状体２の接合手段と同じく熱溶着
による方法が好ましい。

管体被覆工法 次に本発明の管体被覆工法の一例を第３図及び第４図に
基づいて説明する。

第３図において、５はシールド掘進機、６は該シールド
掘進機５のシールドフレーム、７はシールドジヤツキ、
８はテールシール、９はセグメント、１０は不透水膜４
０と地山１１との間に形成されたテールボイドに裏込材
１２を注入する装置である。、１３はシールドジヤツキ
７の後方位置にセグメント９を組立てるための組立スペ
ースで、このスペース１３にて６個のセグメント９かリ
ンク状に組立てられ、セグメントリングが形成される。

１４はフラップ用帯状体３を仮止めしてなる被覆膜用帯
状体２をコイル状に巻いて収納して成る格納容器で、第
３図及び第５図に示すようにセグメント組立スペース１
３の軸方向に向けて配設されている。フラップ用帯状体
３を仮止めしてなる被覆膜用帯状体２は格納容器１４か
らシールドフレーム６の内周に沿うようにくり出される
。該被覆膜用帯状体２の内側に沿ってガイド部材１５を
設け、被覆膜用帯状体２及びフラップ用帯状体３のくり
出しをスムーズに行なえるようにしてもよい。

次に施工手順を概説する。

セグメント９の組立作業か第４図（Ａ）の状態まで至っ
たものとする。このときセグメント９の端面にフラップ
膜体３０の一端か１−一ナツ状に折り曲げられて折曲部
３１が形成されている。このとき被覆膜本体２０はセグ
メント９より突出している。

次いで被覆膜本体２０の先端に第４図（Ｂ）のように被
覆膜本体リング２０ａを以下のようにして取付ける。

第１図に示すフラップ用帯状体３を仮止めしてなる被覆
膜用帯状体２をコイル状に巻いて収納して成る格納容器
１４から帯状体２の先端を引き出しく第５図参照）、帯
状体２の幅方向の一端を既に形成されている被覆膜本体
（リング）２０の先端内側に挿着して被覆膜本体リング
２０ａと成し、次いで該被覆膜本体リング２０ａの周方
向の接合部１６を溶着する。この段階てフラップ用帯状
体３は第１図に示すように接着テープ４ａ、４ｂ、４Ｃ
て被覆膜本体リンク２０ａの内側に仮固定されている。

その後被覆膜本体リング２０ａの軸方向の接合部１７（
第３図参照）の溶着を行う。このとき、フラップ膜体３
０の端部がその溶着作業の邪魔にならないように留意す
る。

次いで被覆膜本体リング２０ａの内側にフラップ膜体３
０ａを第３図に示すようにして取付ける。

即ち、被覆膜本体リンク２０ａの内側に仮固定している
接着テープ４ａ、４ｂ、４ｃ（第１図参照）を取り除き
、新たに折り返される部分（１１］方向の左側部分で溶
着にさしつかえない所）を接着テープで仮止めする。シ
ールド掘進機５を発進させ、フラップ膜体３０ａの周方
向の溶着なする位置Ｋ（第４図（Ｃ）参照）に合わせて
停止する。この位置にはセグメントの継目となる位置の
約５ｃｍ手前か好ましい。

次いてフラップ膜体３０ａの周方向の溶着を行う。１８
は溶着部を示す。このときフラップ膜体３０ａの軸方向
は溶着されていない。

次いてシールド掘進機５を次の被覆膜本体リング２０ｂ
の溶着位置りまて移動させ、前記被覆膜本体リング２０
ａと同様に溶着作業を行う。その後フラツプ膜体３０ａ
の軸方向の溶着を行う。

次いで第４図（Ｄ）のようにセグメン１〜９３をフラッ
プ膜体３０ａの溶着部Ｉ８を被覆するようにして組立て
セグメントリングを形成する。この組立にはシールド掘
進機５に取付けられたセグメント組立機（図示せず）を
用いることができる。この場合もセグメント６個を組立
ることによりセグメントリングを形成する。このセグメ
ントリングを組立てる際に、あらかじめ形成されている
フラップ膜体の折曲部３１を挟みつけ締めっける。

次いてセグメントリングの前方側に位置するフラップ膜
体３０ａを折り返して折曲部３１Ａを形成し、その折曲
部３１Ａを接着テープ（図示せず）て仮止めする。次い
てそのフラップ膜体の折曲部３１Ａを既にあるセグメン
ト９ａとの間に挟みつけるようにして新たなセグメント
（図示せず）を組立てる。このようにして第３図に示す
状態となる。

なお、セグメント９．９ａの内側に突出しているフラッ
プ１模体の折曲部３１．３１Ａはこの作業中又は作業終
了後に切り取られる６ 以上のようにして被覆膜本体２０にフラップ膜体３０が
セグメントリングの幅毎に取り付けられた不透水膜４０
か得られる。

以上の工法によって形成された不透水膜４０の外周の地
山１１における任意の個所で落下部１１ａが生じ、かつ
その落下部１１ａに接する不透水膜４０か破損した場合
には、水が被覆膜本体２０とセグメント９のｆｆＪＴに
侵入してくる。しかしその侵入してきた水は、両側のフ
ラップ膜体３０．３０ａの存在により、特にセフメン１
〜継目に挟まれてその継目からの漏水の危険かないため
、管内に漏水するおそれが少ない。漏水防止を効果的に
するためにフラップ膜体３０とセタメン１〜９の接する
部分にＯ−リンク１９を取付けることも好ましい。

なお上記においてわずかに漏水か確認されたら、あるい
は漏水のおそれか考えられる場合には、裏込材注入口１
２ｂより裏込材１２を被覆膜本体２０とセグメント９の
間隙に注入する。裏込材Ｊ２の注入域はフラップ膜体３
０の両折曲部３１．３１の間、即ちセグメント９の１区
画（１周分）でよいが、漏水かひどい場合には、上記注
入区画の片側又は両側にも注入してもよい。

上記施工においては、フラップ用帯状体３が被覆膜用帯
状体２に仮止めされた帯状体を用いる場合について説明
したが、予めフラ・ンプ用帯状体３が被覆膜用帯状体２
に溶着された帯状体を用レ−ることも考えられる。即ち
この場合、施工の迅速化がはかれる利点があるか、溶着
によって接合部の収縮が生しフラップ用帯状体と被覆膜
用帯状体を平らに二枚重ねできないことがあるため、ロ
ール巻き作業時に被覆膜用帯状体を傷めたり、ロール径
が過大になり、取扱い上不便である難点かある。

以上の施工法における不透水膜４０は、セグメントリン
グの継目の全てにフラップ膜体３０を有するものである
か、作業性、漏水の予知等を考慮して、セグメントリン
グの継目の特定又は不特足個所にはフラップ膜体３０の
取付られていない部分かあってもよい。

また、本発明に係る不透水膜構造体に用いられる被覆膜
用帯状体は、上記の説明では、１列のセグメントリング
に対応する幅を有するものを用いたが、例えばセグメン
トリング２列分又は３列分の幅を有するものを用いるこ
ともできる。

［発明の効果］ 本発明の不透水膜構造体によれば、輸送上便利であり、
従来用いていたシール材の剥離や破損のおそれかないと
いう効果かある。

また本発明の管体被覆工法によれば、セグメントリング
の継目からの漏水を効果的に防止てきるという効果かあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の不透水膜構造体を形成する帯状体の一
例を示す平面図、第２図は第１図のＨ−ＩＩ線断面図、
第３図は本発明の管体被覆工法を用いた施工状態を示す
説明図、第４図（Ａ）〜（Ｄ）は不透水膜の取付けの進
行状況を示す説明図、第５図は帯状体のくり出し状態を
示す第３図Ｖ−Ｖ線概略断面図である。 １、不透水膜構造体 ２：被覆膜用帯状体 ３・フラップ用帯状体 ３ａ・折返部 ４３〜４ｃ・接着テープ ５：シールド掘進機 ６゛シールドフレーム ７　シールドジヤツキ ８：テールシール ９：セグメンｌ〜 １０：テールボイド 】１：地山 １２二裏込材 １３：組立スペース １４；格納容器 １５ニガイド部材 １６、１７＋接合部 １８・溶着部 １９：０−リンク ２０：被覆膜本体 ３０：フラップ膜体 ３１、３１Ａ　：折曲部 ４吐不透水膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（１）セグメントリングの外周よりも僅かに長い帯
   状シートであり、不透水性及びリングを形成可能な可撓
   性を有し、該シートの長手方向に沿った両側に自らを接
   合可能な接合部を有する被覆膜用帯状体と、 （２）前記被覆膜用帯状体と略々長さが等しく、セグメ
   ントの厚さと自らを接合する接合部の長さとを合わせた
   長さに相当する幅を有し、前記被覆膜用帯状体の厚さと
   略々等しいか又はそれより薄い帯状シートであり、不透
   水性及びリングを形成可能な可撓性を有し、該シートの
   長手方向に沿った片側に自らを接合可能な接合部を有し
   、該シートの長手方向に形成される接合部に沿って折曲
   可能であるフラップ用帯状体とから成り、 前記フラップ用帯状体は前記被覆膜用帯状体の片側表面
   に該被覆膜用帯状体の接合部を残して重ね合わされ仮止
   めされていることを特徴とする不透水膜構造体。 ２、トンネル内に配置されたシールド掘進機の後方で二
   以上のセグメントを環状に組立てたセグメントリングを
   突合せて管体を形成し、該管体の外周に不透水性の被覆
   膜本体を被覆する管体被覆工法において、前記被覆膜本
   体の内周で前記セグメントリングの継目部分の近傍に位
   置する部位に不透水性のフラップ膜体の一端を接合し、
   他端を前記継目部分に挿入し緊締することを特徴とする
   管体被覆工法。 ３、フラップ用帯状体を仮止めして成る被覆膜用帯状体
   を巻きつけ収納してなる格納容器をセグメントリングの
   軸方向に配置し、該容器から該帯状体をセグメントリン
   グ前方に突出する被覆膜本体の内側に挿入して接合部を
   設けつつ円筒状にくり出し、該接合部及び軸方向の接合
   部を接合してリングと成し、次いで該新たに接合した被
   覆膜本体リングの内側に仮止されているフラップ用帯状
   体の一端を周方向に接合し、該接着部を被覆するように
   セグメントを組立て、次いで前記フラップ膜体の他端を
   折曲げて折曲部を形成し、該折曲部の前方にセグメント
   を配置して該折曲部を両セグメント間に挟みつけ緊締す
   ることを特徴とする請求項２記載の管体被覆工法。