JPH025879B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトンネルの全断面コンクリート覆工施
工法、特に新オーストリアントンネル工法、即ち
New Austrian Tunnelling Method（以下
NATMと略記する）による施工法に関する。

近年、各種の地山についてNATMが多く採用
されつつある。この工法の特徴の一つは、一次覆
工にある。即ち、吹付けコンクリート、ロツクボ
ルト、ワイヤーメツシユ、軽量の鋼支保工などの
支保材を単独使用または併用して、掘削直後の地
山面に所謂半剛性の薄肉ライニングを密着下に施
工し、それによりできるだけ地山のゆるみを小さ
く抑え、地山本来の支持力を最大限に活用するこ
とにある。換言すれば、NATMの考え方の特徴
は、掘削後のトンネル周囲の地山が本来有する支
持能力を最大限に利用し、且つこれに適応した覆
工を選択することにあつて、斯くて二次覆工コン
クリートの巻厚は薄くされ、経済的である。

そしてNATMに於てはトンネルの安全性は二
次覆工コンクリートによつて得られるとされ、ト
ンネルの高い安全性を得るには薄肉の二次覆工コ
ンクリートが一次覆工面に密着して打設されるこ
とが肝要とされている。一方、地山は湧水を伴う
ことが多く、湧水量が多いと、二次覆工コンクリ
ート打設に際し、該コンクリートに多量の湧水が
混ざり、設計より水セメント比の大きいコンクリ
ートになり、強度の低下を来たし、トンネルの高
い安全性が得られなくなる。

このような理由からNATMでは湧水が多い場
合には、二次覆工コンクリートの打設に先立つ
て、一次覆工面にあらかじめ止水シートを張るの
がむしろ普通である。しかしながら止水シートを
張ると、二次覆工コンクリートは地山の湧水や湿
気から遮断されるため、その施工後、長期間に亘
り充分過ぎるほど充分な乾燥となるまで乾燥収縮
を続け、遂には隣合う二次覆工コンクリートの打
継目が開くに至る。打継目が開くと、それは二次
覆工コンクリートに地山から外力が作用した場合
や地震の際に弱点となるので、トンネル構造物と
して望ましくない。コンクリート構造物は乾燥状
態にあるよりは湿つた状態を保つ方が耐久性に優
れる。

そこで本発明は湧水が多い地山の場合でも、
NATMによるトンネル施工に於て、二次覆工コ
ンクリートの強度低下を回避でき、しかも二次覆
工コンクリートがその打設後、不必要に過度な乾
燥収縮を続けることがないトンネルの全断面コン
クリート覆工施工法を提供することを目的として
いる。

本発明の施工法はトンネルの全断面コンクリー
ト覆工に際し、厚みの方向に対し直角な面に沿う
方向の透水性が厚みの方向の透水性より相当大な
る繊維質透水性シートの二枚の間に止水シートを
挾んだ複合積層体をトンネル地山の新オーストリ
アントンネル工法による一次覆工面に、隣合う複
合積層体と複合積層体との耳部が相互に重なり合
うようにして、張つた後、二次覆工コンクリート
の打設を行うことを特徴としている。

本発明に於て、上記複合積層体の繊維質透水性
シートは所定の透水性である限り種々のものを適
用できるが、好ましい例としてはポリプロピレン
やポリエステル等の長繊維からつくられた不織布
を挙げることができる。このような不織布は長繊
維が立体的に絡み合つていて、自然状態で厚みの
方向に対し直角な面に沿う方向の透水係数がおよ
そ2.5であるのに対し、厚みの方向の透水係数が
約0.1であり、前者方向の透水係数は後者方向の
透水係数の約25倍と相当大きい。複合積層体に於
ける止水シートは公知のトンネル用止水シートを
使用することができる。

本発明に於て繊維質透水性シートの厚みは広い
範囲に亘つて可変であるが、一般的には一次覆工
面側のシートが４〜６mm程度、二次覆工コンクリ
ート側のシートが１〜２mm程度の範囲でよい。

また、止水シートの厚みは任意でよく、通常
0.1mm程度でよく0.3mm程度もあれば充分である。

本発明に従えば地山からの湧水が多い場合、二
次覆工コンクリートの打設時に、一次覆工面上の
複合積層体に於ける止水シートが、二次覆工コン
クリートに湧水が混ざるのを阻止し、二次覆工コ
ンクリートの強度低下をもたらすような、湧水の
混入による、コンクリートの水セメント比の増大
を回避する。

そして本発明に於ては二次覆工コンクリートを
打設した後は、一次覆工面側の繊維質透水性シー
トに含浸されている湧水が、当該シートの耳部及
びこれと重なり合つている隣りの複合積層体に於
ける二次覆工コンクリート面の繊維質透水性シー
トの耳部を通じて、該後者シートに浸透するの
で、二次覆工コンクリートは該二次覆工コンクリ
ート側の繊維質透水性シートの含浸水により常に
湿つた状態を保つという好ましい結果が得られ
る。

しかも本発明では一次覆工面に接着している繊
維質透水性シート及び二次覆工コンクリートに面
している繊維質透水性シートは、厚みの方向に対
し直角な面に沿う方向、即ちトンネル断面のアー
ル方向の透水性が厚みの方向、即ちトンネル断面
の半径方向の透水性より相当大である性質を有す
るから、地山からの湧水が多くともそれがこれ等
繊維質透水性シートに含浸されると、これ等シー
トに導かれてトンネル断面のアール方向に沿つて
流下し、トンネル断面の半径方向へは水分が浸透
する程度で流れるようなことはない。この場合、
止水シートも多湧水の上記流下を保証するのに寄
与しているのは勿論である。即ち湧水が多いと、
斯かる繊維質透水性シートのみでは湧水に見合う
量の水を流下排出することができず、繊維質透水
性シート層の個所に湧水がたまる傾向を生じ、湧
水による二次覆工コンクリートの強度低下の回避
が達成されない。これと異なり、本発明に於ては
繊維質透水性シートは止水シートとの共存下に、
湧水が多い際にこれを不必要にためることなく、
トンネル断面のアール方向へ誘導流下させるのに
役立つのである。

このように本発明によれば、湧水の多い地山の
NATMによる一次覆工面に施した二次覆工コン
クリートに湧水の混入による強度低下を回避し、
且つ二次覆工コンクリートを湿つた状態に保つこ
とができるので、二次覆工コンクリートはトンネ
ルのコンクリート構造物として長期に亘り極めて
高い安全性を保証することになる。

次に本発明法の実施例を図面について説明す
る。

掘削直後の地山１面にNATMによる一次覆工
２を施し、然る後、該一次覆工面に、厚みの方向
の透水係数より厚みの方向に対し直角な面に沿う
方向の透水係数が相当大きい繊維質透水性シート
（例えば不織布）３ａ及び３ｂとこれ等の間に挾
んだ止水シート３ｃとによる複合積層体３を、ト
ンネル長手方向に隣合う複合積層体と複合積層体
との耳部３ｄ，３ｄが相互に重なり合うようにし
て張り、その上から二次覆工コンクリート４を打
設する。

斯くして施工されたトンネルは、二次覆工コン
クリート４に多量の湧水による強度低下を伴うこ
とがなく、また適度の湿りを附与され、安全性の
高いものが得られた。

複合積層体３に於ける止水シート３ｃをトンネ
ル断面のアールの方向について継ぐときは、その
継足し重ね合せ部を止めピン５により止着すれば
充分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の一実施例を示す断面図、第
２図は第１図の一部拡大図、第３図は隣合う複合
積層体の重なり合つた耳部の断面図である。 １……地山、２……一次覆工、３……複合積層
体、３ａ，３ｂ……繊維質透水性シート、３ｃ…
…止水シート、４……二次覆工コンクリート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トンネルの全断面コンクリート覆工に際し、
   厚みの方向に対し直角な面に沿う方向の透水性が
   厚みの方向の透水性より相当大なる繊維質透水性
   シートの二枚の間に止水シートを挾んだ複合積層
   体をトンネル地山の新オーストリアントンネル工
   法による一次覆工面に、隣合う複合積層体と複合
   積層体との耳部が相互に重なり合うようにして、
   張つた後、二次覆工コンクリートの打設を行うこ
   とを特徴とするトンネルの全断面コンクリート覆
   工施工法。