JPH094393A - トンネル内壁面の防水工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地山側からの湧水をトンネル坑道内に浸水さ
せない防水構造を容易に施工させる。 【構成】 トンネル坑道１の掘削後、この坑道１の内壁
面に吹き付け一次覆工コンクリートを形成させ、その内
面に繊維材料を含む透水性コンクリートを吹き付けて透
水層４を形成させ、この透水層４の表面４ａに遮水性を
有するウレア系やウレタン系などの合成樹脂又は歴青材
料などの防水材料を吹き付けて遮水層５を積層形成させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＮＡＴＭ工法などのト
ンネル施工時に、トンネル坑道の内壁面である地山側か
ら浸出する湧水を、坑道内に漏水させないトンネル内壁
面の防水工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＮＡＴＭ工法において、トンネル掘穿坑
道を掘削したのち、その内壁面となる地山の表面には、
一次覆工としてのコンクリートが吹き付けられる。そし
て、この一次覆工コンクリートに防水シートを展張さ
せ、この防水シートに二次覆工コンクリートが打設され
る。すなわち、一次覆工コンクリートと二次覆工コンク
リートとの間に、防水シートを介装させ、一次覆工コン
クリート側からの湧水をこの一次覆工コンクリートと防
水シートとの間に通水させ、湧水を二次覆工コンクリー
トより内部に浸出させることを防止している。

【０００３】また、防水シートの代わりに、一次覆工コ
ンクリートの表面にゴムアスファルトなどの遮水性を有
する材質の防水材を吹き付け、遮水層を形成させる防水
工法などもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の防水工法によれば、前述した方法では、トンネ
ル掘削後の坑道内壁面に吹き付けられた一次覆工コンク
リートに、防水シートを展張させるが、この防水シート
は、所定幅，所定長さに形成されていることから、展張
時に、この展張作業と同時に防水シートを幅方向及び長
さ方向に順次溶着接合させて一次覆工コンクリートを覆
うようになっており、この展張作業が非常に煩雑である
とともに、コンクリート面に対して釘などの固定部材で
固定させるので、多大な時間を要し、かつ費用も嵩むと
いう欠点を有しているという問題があった。

【０００５】また、後述の方法では、遮水層となるゴム
アスファルトを直接地山側に吹き付けるために、地山側
からの湧水による水分によって、ゴムアスファルトが地
山側の壁面に付着が困難となる場合があり、容易に遮水
層を形成することができないという欠点があるととも
に、さらに、遮水層形成後に地山側から僅かでも湧水が
発生している場合、その湧水により圧力が発生すること
となり、遮水層が剥落してしまうという問題がある。

【０００６】そこで本発明は、上記問題点を解消するた
めに、地山側からの湧水をトンネル坑道内に浸水させな
い防水構造を容易に施工させることのできるトンネル内
壁面の防水工法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】次に、上記の目的を達成
するための手段を、実施例に対応する図面を参照して説
明する。この発明のトンネル内壁面の防水工法は、トン
ネル坑道１の掘削後、該坑道の内壁面に吹き付け一次覆
工コンクリート３を形成させ、この一次覆工コンクリー
トの内面３ａに透水層４を吹き付けにより形成し、さら
に透水層４の表面４ａに合成樹脂又は歴青材料等の防水
材料による吹き付け遮水層５を積層形成させることを特
徴としている。

【０００８】なお、上記透水層４は、透水性コンクリー
トを吹き付けることにより形成させてもよく、また、短
繊維の吹き付けにより形成させてもよく、この透水層４
の厚みは、１〜１００ｍｍ、好ましくは２〜２０ｍｍと
なるように設けられ、その透水係数は、特に限定される
ものではないが、１×１０^-1ｃｍ／ｓ以上が好ましい。

【０００９】また、この発明のトンネル内壁面の防水工
法として、トンネル坑道１の掘削後、該坑道１の内壁面
に透水性コンクリートの吹き付けにより透水層４を形成
させ、その内面４ａに合成樹脂又は歴青材料等の防水材
料による吹き付け遮水層５を積層形成させることとして
もよい。

【００１０】なお、上記透水層４は、砂利成分が多い透
水性コンクリートや、無機又は有機繊維を含む透水性コ
ンクリート、或いは一次覆工コンクリートの吹き付け直
後に繊維を固着させて層状に形成したり、また接着成分
と繊維を同時に吹き付けたりすることにより形成され
る。

【００１１】

【作用】トンネル坑道１を掘削した後、この坑道２の内
壁面には、一次覆工コンクリート３が吹き付けにより形
成される。この一次覆工コンクリート３の内面３ａに
は、透水性コンクリートや短繊維などを吹き付けて透水
層４を形成させる。また、透水層４の表面４ａには、合
成樹脂や歴青材料等の防水材料を吹き付け、透水層４を
被覆するように積層形成させる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明によるトンネル坑道の概略的構
成を示す縦断正面図である。図に示すように、掘削され
て形成されたトンネル坑道１の地山２表面となる内壁面
２ａには、一次覆工コンクリート３が層状に形成されて
覆われ、このコンクリート表面３ａには、無機繊維又は
有機繊維よりなる繊維材料を含む透水性コンクリートよ
りなる透水層４が所定の厚さ、好ましくは２〜２０ｍｍ
に形成される。なお、透水係数は特に限定されるもので
はないが、１×１０^-1ｃｍ／ｓ以上が好ましい値とされ
る。

【００１３】また、透水層４の表面４ａには、遮水性を
有するウレア系やウレタン系などの合成樹脂材質の遮水
層５が積層形成され、透水層４の全面を被覆し、さらに
遮水層５の表面５ａには、トンネルの仕上げ内壁面とな
る二次覆工コンクリート６が覆われる。

【００１４】なお、この図に示すように、坑道１の左右
側底１ａには、一次覆工コンクリート３と遮水層４との
間に介設され、透水層４に連続する排水材７が、坑道１
の前後方向に連続して設けられており、透水層４にて側
底に導かれる地山２側からの湧水を集排水させるように
なっている。

【００１５】次に、上記止水構造の施工手順、すなわち
防水工法について説明する。まず、トンネル坑道１を掘
削した後、この坑道１の内壁面である地山２の表面２ａ
には一次覆工コンクリート３が吹き付けられる。

【００１６】次に、この一次覆工コンクリート３の坑道
内壁面となる表面３ａには、繊維材料を含む透水性コン
クリートが所定の厚さに吹き付けられる。吹き付けられ
た透水性コンクリートは、固化後、透水性の良好な透水
層４となる。

【００１７】次に、透水層４の表面４ａには、ウレア系
やウレタン系の樹脂系塗料を所定の厚さに吹き付け塗装
にて、この表面４ａを被覆するように膜状の遮水層５を
積層形成させる。

【００１８】そして、遮水層５の表面５ａには、二次覆
工としてのコンクリート６が所定の厚さに打設され、ト
ンネルの内壁面が形成される。

【００１９】従ってこのように構成されたトンネル坑道
内壁面の防水工法では、従来の止水シートによる遮水構
造での止水シートの展張作業と異なり、釘打ちなどの煩
雑な作業などがなく、掘削と同時に吹き付けにて透水層
４及び遮水層５を形成させることとなるので、工期が短
縮し、かつ費用が嵩張らないこととなる。

【００２０】特に大口径トンネルの施工の場合、多大な
費用と労力を必要としていたが、覆工コンクリートの吹
き付け作業と同様な作業であることから、透水層４，遮
水層５の形成が容易となり、大幅な工期短縮を図ること
が可能となる。

【００２１】また、従来の止水シートの展張と違い、坑
内１側に弛むことなく地山２側に沿って層状に形成され
るので、二次覆工コンクリート６の打設に支障を来すこ
とがない。

【００２２】なお、上述した実施例では、一次覆工コン
クリート３の表面３ａに透水層４を形成させる例につい
て述べたが、掘削後のトンネル坑道１の地山表面２ａが
良質な状態であれば、この地山表面２ａに透水層４を形
成させてもよく、一次支保工としての吹き付けコンクリ
ート３を省略することが可能となる。この場合、透水性
コンクリートにて形成させる。

【００２３】また、上述した実施例では、透水層４を形
成する材質を無機繊維又は有機繊維よりなる繊維材料を
含む透水性コンクリートとした例について述べたが、砂
利成分の多い透水性コンクリートを用いて透水層４を形
成させてもよい。

【００２４】さらに、一次覆工コンクリート３の吹き付
け直後の、コンクリートが固化していない状態に繊維を
吹き付けてコンクリートともに固着させて透水層４を形
成してもよい。この場合、繊維は短繊維とし、未固化状
態のコンクリートに３ｍｍの厚さを吹き付けて透水層４
を形成させる。

【００２５】また、透水層４を透水性コンクリートにて
形成するのではなく、一次覆工コンクリート３の内面に
接着剤と繊維とを同時に吹き付けて透水層４を形成させ
る構成としてもよい。

【００２６】また、遮水層５を形成する材質をウレア系
やウレタン系などの合成樹脂材料とした例について述べ
たが、この遮水層５を形成する材質としては、透水層４
への付着性が良好で遮水性を有する材質の防水材料であ
ればよく、例えば歴青材料にて遮水層５を積層形成させ
てもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるトンネ
ル内壁面の防水工法によれば、従来の止水シートの展張
作業と異なり、釘打ちなどの煩雑な作業などがなく、掘
削と同時に吹き付けにて透水層及び遮水層を形成させる
こととなるので、工期が短縮し、かつ費用が嵩張らない
という効果が得られる。

【００２８】特に大口径トンネルの施工の場合、従来で
は多大な費用と労力を必要としていたが、覆工コンクリ
ートの吹き付け作業と同様な作業であることから、透水
層，遮水層の形成が容易となり、大幅な工期短縮を図る
ことが可能となるという効果がある。

【００２９】また、透水層を透水性コンクリートとする
ことで、この透水性コンクリートが所定の厚さの層形状
を保って透水性を有し固化するので、剥落などの事故が
発生しないという効果がある。

【００３０】さらに、透水層を繊維にて構成させる工法
によれば、一次覆工コンクリートが未固化状態の時に、
この繊維を吹き付ける工法であるので、一次覆工コンク
リートの吹き付け作業と透水層の形成作業とが連続して
行えることとなり、さらに工期短縮を図ることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトンネル坑道の概略的構成を示す
縦断正面図

【符号の説明】 １…トンネル坑道 ４…透水層 ４ａ…表面 ５…遮水層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル坑道の掘削後、該坑道の内壁面
   に吹き付け一次覆工コンクリートを形成させ、その内面
   に透水層を吹き付けにより形成し、さらに合成樹脂又は
   歴青材料等の防水材料による吹き付け遮水層を積層形成
   させることを特徴とするトンネル内壁面の防水工法。
2. 【請求項２】 前記透水層が透水性コンクリートの吹き
   付けにより形成させることを特徴とする請求項１記載の
   トンネル内壁面の防水工法。
3. 【請求項３】 前記透水層が短繊維の吹き付けにより形
   成させることを特徴とする請求項１記載のトンネル内壁
   面の防水工法。
4. 【請求項４】 トンネル坑道の掘削後、該坑道の内壁面
   に透水性コンクリートの吹き付けにより形成させ、その
   内面に合成樹脂又は歴青材料等の防水材料による吹き付
   け遮水層を積層形成させることを特徴とするトンネル内
   壁面の防水工法。