JPH0819833B2 - トンネル構築における防水シートの取付方法およびその取付部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，トンネル構築の際に使用する防水シート
の取付方法とその取付部材，特に大深度トンネル構築の
際に使用する厚手の防水シートを，打設したコンクリー
ト層に取付けるための取付方法及びこの取付けに使用す
る取付部材に関するものである。

〔従来の技術〕

地下鉄のトンネル構築或いは山岳トンネルの構築にお
いては，掘削したトンネルの内部表面にコンクリートを
吹付けて補強するいわゆるナトム工法〔NATM工法（New
Austrian Tunneling Method）〕が採用されている。

このナトム工法に対して，トンネルの強度増加やトン
ネル内の漏水防止或いは漏水した水を集めて排水する目
的で，コンクリートの吹付けによって形成した一次覆工
の内面に防水シートを張設したのち，その内側からさら
に吹付けコンクリートによる二次覆工を行う方法が開発
されている。

このナトム工法に使用されている一般的な防水シート
は，おおむね1mm以下，特に0.4〜0.8mmの範囲の厚みを
有する合成樹脂製のシートであって，このシートは前記
一次覆工したコンクリート表面の要所に釘やアンカーボ
ルト等によって固定されるもので，後で行う二次覆工に
よるコンクリートの吹付けによって，この固定が補完さ
れて遮水の目的を達するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

近年，地下鉄のトンネル構築において，地上に対する
掘削深さが50mを超える，いわゆる大深度トンネルが構
築され始めている。

この大深度トンネルは，土圧や湧水に対してより大き
な危険性が予測されるので，防水シートも当然従来の防
水シートに比較して厚手，具体的には３〜5mmの厚みを
有する防水シートを使用することが必要となる。

しかして，かゝる厚手の防水シートは，広い面積を覆
うため必然的に大重量となり，将来のように釘などで簡
単に止めることができず，また漏水に対する気密保持な
ども遥かに厳密に行う必要がある。

この発明はかゝる現状に鑑み，特に大深度トンネルの
構築に使用する厚手の防水シートを，簡単かつ容易に，
しかも取付け後は漏水におそれがないよう取付けること
ができる防水シートの取付方法と，該取付方法に使用す
る取付部材とを開発したものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため，この発明におけるトンネル
構築における防水シートの取付方法は，トンネル内に形
成された一次覆工のコンクリート層に防水シートを取付
けるに際し，所定の厚みを有する１対のエラストマー性
板状体の一方を受部材とし，他方を押圧部材としてこれ
ら受部材と押圧部材の少なくとも一方に，その防水シー
トと当接する面に水によって膨張する性質を有するパッ
キング材を設け，前記一方の受部材の中心にコンクリー
ト層から突出させたアンカーボルトの基端部を貫通させ
ると共に，受部材から突出したアンカーボルトの基端部
を防水シートに貫通させて，受部材をコンクリート層と
防水シート間に介装したのち，防水シートを貫通したア
ンカーボルトの基端部を前記他方の押圧部材の中心部に
形成された透孔内に挿入し，アンカーボルトの基端部に
形成されたネジと，前記押圧部材に形成された透孔の背
面開口部に回動自在に装着する吊鉄筋金具に形成された
ネジとを螺合させることによって受部材をコンクリート
層に押圧し，もって受部材と押圧部材で挟持した防水シ
ートをコンクリート層に固定することを特徴としたもの
である。

一方，前記取付方法に使用する取付部材は，所定の厚
みを有する一対のエラストマー性板状体の一方を防水シ
ートの裏面側に配する受部材に，他方を防水シートの表
面側に配する押圧部材とし，各部材のシート当接面にそ
れぞれ水膨張性のパッキング材を面一となるよう一体的
に充填すると共に一方の受部材の中心部にはトンネル内
に形成される一次覆工のコンクリート層に打ち込まれた
アンカーボルトの基端部を貫通させる透孔を設け，他方
の押圧部材の中心部に形成された透孔内には前記アンカ
ーボルトの基端部に形成されたネジと螺合するネジ部を
形成した吊鉄筋金具を回動自在に装着したことを特徴と
するものである。

なお，前記取付部材において，受部材又は／及び押圧
部材は，防水シートとの当接面に，防水シートを押さえ
るためのリング状のリブを一体的に形成しておくことに
よって，取付けに際し前記リブが防水シートの表面又は
／及び背面に喰い込んで，取付部材と防水シートとの係
合を一層強固なものとすることができる。

また，前記押圧部材を，防水シートと当接する当接面
に対して背面となる面を円弧状に膨出させると共に，該
膨出面に全体が円弧状に湾曲したスチール製の補強板を
一体的に装着することによって，充分なる締め付けを行
うことができる。

〔作用〕

この発明のトンネル構築における防水シートの取付方
法は，一次覆工のコンクリート層に，所定の間隔で打ち
込まれた複数のアンカーボルトを利用して比較的重量の
ある防水シートをコンクリート層に取付けるに際し，所
定の厚みを有するエラストマー性を有する１対の板状体
の一方を受部材とし，他方を押圧部材とすると共に，該
受部材と押圧部材とで防水シートを挟持し，これをコン
クリート層から突出したアンカーボルトの基端部に取付
け，押圧部材に設けた吊鉄筋金具に形成したネジと前記
アンカーボルトの基端部に形成したネジを螺合させてア
ンカーボルトに保持し，防水シートをコンクリート層の
表面に取付けるようにしているので，コンクリート層へ
の防水シートの取付け作業がきわめて簡単かつ容易とな
った。

特に，この防水シートの取付けに使用する取付部材
は,1対のエラストマー性を有する所定の厚みからなる板
状体の一方を受部材とし，他方を押圧部材としてこれら
受部材と押圧部材のいずれかもしくは双方の防水シート
との当接面にそれぞれ水膨張性のパッキング材を設け，
一方の受部材の中心にはコンクリート層に突出したアン
カーボルトの基端部を貫通させるための透孔を設け，他
方の押圧部材の中心にも表裏に貫通する透孔を形成し，
裏面側の透孔の開口部に前記アンカーボルトの基端部の
ネジと螺合するネジを有する吊鉄筋部材を回動自在に装
着した簡単なものであるので，防水シートを簡単かつ容
易にコンクリート層の表面に取付けることができ，かつ
コンクリート層内からの水がアンカーボルトを介して受
部材に伝ってきても，水膨張性のパッキング材が働き，
漏水が防水シートの表面からトンネル内に漏洩すること
を防ぐことができる。

〔実 施 例〕

以下，この発明のトンネル構築における防水シートの
取付方法と，該取付方法に使用する取付部材を添付の図
面に基づいて具体的に説明する。

この発明のトンネル構築における防水シートの取付方
法に使用する取付部材は，所定の厚みを有する１対のエ
ラストマー性を有する熱可塑性樹脂製の円盤状の板状体
からなるもので，一方を受部材６とし，他方を押圧部材
７としている。

一方の受部材６は，第１図および第３図によって明ら
かなように，取付けんとする防水シート５の裏面と接す
る当接面側の中央部に台形状の凹部6aを設け，該凹部6a
に水に接することによって膨張する水膨張性のパッキン
グ材10を埋め込むと共に，中心部にコンクリート層１の
表面から突出するアンカーボルト２の基端部2aを貫通さ
せるための透孔８を形成し，かつ前記パッキング材10の
外側に２本のリング状のリブ9a,9bを同心円状に突出さ
せて設けたものである。

他方の押圧部材７は，防水シート５の表面と接する当
接面の中央部に前記凹部6aと同一の大きさの台形状の凹
部7aを設け，該凹部7aに水膨張性のパッキング材11を埋
め込むと共に，背面部7bを円弧状に膨出せしめ，該膨出
部にスチール製の補強板13を一体的に設け，前記当接面
にはパッキング材11の外側に１本のリング状のリブ12を
同心円状に突出させて設け，中央部に透孔7cを表裏に貫
通させて設けたものである。

しかして，この押圧部材７の透孔7cには，補強板13側
から当接面に向けて吊鉄筋金具14が回動自在に装着され
る。この吊鉄筋金具14は，押圧部材７に形成された透孔
7cの内径とほヾ同径の外径を有すると共に，押圧部材７
の厚さとほヾ同一の長さを有する円筒体と，該円筒体よ
りも径の大きな円筒状の基部とから構成されるもので，
前記円筒体の内周には，アンカーボルト２の基端部に設
けたネジ４と螺合するネジ15が，また，基部の内周には
吊下げ用の鉄筋の基端に形成されたネジと螺合するネジ
16が設けられたもので，この吊鉄筋金具14は，前記のよ
うに押圧部材７に対して回動自在に装着されるものであ
る。

かゝる構成からなる取付部材を使用して，トンネル内
に構築された第１次覆工のコンクリート層１の表面1aに
防水シート５を取付けるための取付方法を以下に説明す
る。

コンクリート層１の表面1aに防水シート５を取付ける
には，まずコンクリート層１に所定の間隔を存して基端
部2aにネジ４を有し，かつ先端部に割り溝３を設けた拡
張軸型のアンカーボルト２を打ち込むが，その際アンカ
ーボルト２のネジ４を設けた基端部2aが表面1aから必ず
突出する状態で打ち込む。

ついで，コンクリート層１の表面1aから突出したアン
カーボルト２の基端部2aを，埋め込んだパッキング材10
が張設せんとする防水シート５の裏面と当接するように
して受部材６に設けた透孔８に貫通させて受部材６から
基端部2aを突出させ，受部材６から突出した基端部2aに
さらに防水シート５に形成した取付孔を嵌合させ，防水
シート５からアンカーボルト２の基端部2aを突出させた
状態で，押圧部材７をパッキング材11が防水シート５の
表面と当接するよう配したのち，押圧部材７の透孔7c
と，前記基端部2aの先端とを係合し，ついで押圧部材７
を時計方向に回動させると，透孔7c内に位置する吊鉄筋
金具14の円筒体に形成されたネジ15と基端部2aの外周に
形成されたネジ４が螺合し，次第に受部材６とコンクリ
ート層１の表面1aに押圧しながら，取付部材の全体がコ
ンクリート層１側に移動する。

しかして，アンカーボルト２のネジ４と吊鉄筋金具14
のネジ15との締め付けが充分に行われると，コンクリー
ト層１の表面1aに受部材６が密着し，この受部材６と押
圧部材７によって挟持された防水シート５は確実にアン
カーボルト２を介してコンクリート層１に取付けられ
る。

したがって，この操作をコンクリート層１に設けたア
ンカーボルトに対して順次行うことによって防水シート
５を張設することができる。

このように押圧部材７による受部材６のコンクリート
層１への押圧は，前記のようにアンカーボルト２の基端
部2aに設けたネジ４と，押圧部材７の透孔7c内に装着し
た吊鉄筋金具14のネジ15との螺合によって行うものであ
るが，受部材６への押圧が進むと，受部材６および押圧
部材７の対向面に突出形成されたリング状のリブ9a,9b
および12がそれぞれ防水シート５の表面と裏面に食い込
んで，取付部材と防水シート５との係合を一層確実なも
のとする。

また，受部材６および押圧部材７にはパッキング材1
0,11がそれぞれ中心部に形成された透孔8,7cを囲繞して
埋め込まれているので，例えばコンクリート層１内から
湧水等がアンカーボルト２を伝って受部材６側に漏洩し
てきても，受部材６および押圧部材７の防水シート５と
の当接面設けられた水膨張性のパッキング材10,11に水
が接すると，これらパッキング材10,11がそれぞれ体積
膨張を起こし，アンカーボルト２の各部材の透孔８およ
び7cとの隙間を完全に無くするため，漏水は防水シート
５の表面からトンネル内に漏れ出すおそれは全くない。

さらに，押圧部材７は，その背面部の中心部が最も肉
厚とるよう円弧状に膨出しているので，アンカーボルト
２と吊鉄筋金具14とよる締め付け操作に際し，その押圧
力が受部材６に対してほヾ均一に作用し，しかも締め付
け力を調整することができるので，防水シート５の取付
作業が一層容易なものとなる。

かくして，コンクリート層１への防水シート５の張設
が終われば，各押圧部材７の背面側にある吊鉄筋金具14
の基部に形成されたネジ16に吊り鉄筋17を連結すれば，
該吊り鉄筋17を２次覆工用の鉄筋として使用することが
できる。

〔発明の効果〕

この発明のトンネル構築における防水シートの取付方
法は，防水シートの裏面に当接する受部材と，表面に当
接する押圧部材との一対で構成された取付部材を使用
し，これら受部材と押圧部材によってコンクリート層の
表面から突出したアンカーボルトの基端部を貫通した防
水シートの貫通部分を緊密に挟持してアンカーボルトに
固定するものであるため，防水シートのアンカーボルト
貫通部がこの取付部材によって強化され，また，アンカ
ーボルトの貫通部を通じて生ずる漏水を確実に防止して
防水シートの強固でかつ確実な張設が可能となるもので
ある。

特に，かゝる防水シートの取付方法に使用する取付部
材は，適宜の厚さを有する１対のエラストマー性板状体
の一面をそれぞれ防水シートに対する当接面とした受部
材と，押圧部材とで構成し，一方の受部材には，一次覆
工のコンクリート層に打込んだアンカーボルトの基端部
を貫通させる透孔を形成し，他方の押圧部材にはアンカ
ーボルトの基端部に刻設したネジが螺合するネジ部を形
成した吊鉄筋金具を回動自在に装着すると共に，各部材
の少なくとも一方の防水シートに対する前記当接面に水
膨張性のパッキング材を埋め込んだので，この取付部材
によって最も破れ易い防水シートのアンカーボルト貫通
部とその周辺の一定範囲を両面から強力に保護すること
ができると共に，この貫通部からの漏水を確実に防止す
ることができるもので、前記した大深度トンネルの構築
の際の防水シートの取付施工に大きく貢献することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の防水シートの取付けに使用する取付
部材と，この取付部材を用いた防水シート取付方法の説
明のための部分縦断面図，第２図は前記取付部材の一部
を構成している押圧部材の平面図,,第３図は受部材の平
面図である。 １……コンクリート層 ２……アンカーボルト 4,15,16……ネジ ５……防水シート ６……受部材 ７……押圧部材 10,11……パッキング材 13……補強板 14……吊鉄筋金具

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル内に形成された一次覆工のコンク
   リート層に防水シートを取付けるに際し，所定の厚みを
   有する１対のエラストマー性板状体の一方を受部材と
   し，他方を押圧部材としてこれら受部材と押圧部材の少
   なくとも一方に，その防水シートと当接する面に水によ
   って膨張する性質を有するパッキング材を設け，前記一
   方の受部材の中心にコンクリート層から突出させたアン
   カーボルトの基端部を貫通させると共に，受部材から突
   出したアンカーボルトの基端部を防水シートに貫通させ
   て，受部材をコンクリート層と防水シート間に介装した
   のち，防水シートを貫通したアンカーボルトの基端部を
   前記他方の押圧部材の中心部に形成された透孔内に挿入
   し，アンカーボルトの基端部に形成されたネジと，前記
   押圧部材に形成された透孔の背面開口部に回動自在に装
   着する吊鉄筋金具に形成されたネジとを螺合させること
   によって受部材をコンクリート層に押圧し，もって受部
   材と押圧部材で挟持した防水シートをコンクリート層に
   固定することを特徴としたトンネル構築における防水シ
   ートの取付方法。
2. 【請求項２】所定の厚みを有する一対のエラストマー性
   板状体の一方を防水シートの裏面側に配する受部材に，
   他方を防水シートの表面側に配する押圧部材とし，各部
   材のシート当接面にそれぞれ水膨張性のパッキング材を
   面一となるよう一体的に充填すると共に，一方の受部材
   の中心部にはトンネル内に形成される一次覆工のコンク
   リート層に打ち込まれたアンカーボルトの基端部を貫通
   させる透孔を設け，他方の押圧部材の中心部に形成され
   た透孔内には前記アンカーボルトの基端部に形成された
   ネジと螺合するネジ部を形成した吊鉄筋金具を回動自在
   に装着したことを特徴とする防水シートの取付部材。
3. 【請求項３】前記受部材又は／及び押圧部材は，防水シ
   ートとの当接面に，防水シートを押さえるためのリング
   状のリブを一体的に形成したものである請求項３に記載
   の防水シートの取付部材。
4. 【請求項４】前記押圧部材は，防水シートと当接する当
   接面に対して背面となる面を円弧状に膨出させると共
   に，該膨出面に全体が円弧状に湾曲したスチール製の補
   強板を一体的に装着したことを特徴とする請求項３又は
   請求項４に記載の防水シートの取付部材。