JPH0952330A

JPH0952330A - トンネル用防水シート

Info

Publication number: JPH0952330A
Application number: JP7226110A
Authority: JP
Inventors: Yasubumi Kimura; 保文木村; Atsushi Yamamoto; 篤山本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】トンネル工事用として使用される防水シート
に関し、EVA の0.4mm の厚さのシートでは、接合部の端
部の強度が弱くなる等の安定した現場接合出来ないた
め、0.4mm 厚さでも熱接合できて、トンネル内壁の曲面
にフィットする柔軟性を有するシートを提供する。【解決手段】少なくともシートＳの片面の形成材料
が、プロピレン単独共重合体ブロックまたはエチレン含
量 5重量％以下のプロピレンーエチレンランダム共重合
体ブロック（Ａ）とプロピレン含量が10重量％以上のエ
チレンープロピレンランダム共重合体ブロック（Ｂ）と
を構成要素単位とするブロック共重合体であって、該形
成材料中のＢの含量が30重量％以上80重量％未満であ
り、前記Ｂにおけるエチレンープロピレンランダム共重
合体ブロックが、エチレンープロピレンージエンーラン
ダム共重合体ブロックである場合を含み、該シートＳの
少なくとも一方の面に透水性シートＦを貼合したことを
も含むトンネル用防水シートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は前記防水シートの中
のトンネル防水工事用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネル工事用の防水シート、工業用
水、農業用水、あるいはゴルフ場の池等で使われる治水
シート、又最近話題となっている廃棄物処分場で使用さ
れている汚水遮断シート等を総称して防水シートと呼ん
でいる。使われている材質は、ゴム、塩化ビニール（以
下PVC という) 、高密度ポリエチレン( 以下HDPEとい
う）、エチレン酢酸ビニル共重合体（以下EVA という）
等がある。それぞれ使用される場所は違ってもその目的
は防水であり、長期にわたっての機能維持、工事の時の
使いやすさが要求される。トンネル工事をする際に、通
常の場合、防水シートは天部から側壁を被覆し、路面ま
でに布設するが、地下水位が高く、トンネル完成後に湧
水が考えられる場合や構造物に有害な酸性水が存在する
等の場合に、維持補修が困難な換気立坑などは全周を防
水シートで巻く。一般的に、トンネル工事における防水
シートは、前記各種素材樹脂による防水性のあるシート
に、不織布等の透水性シートを裏貼りして用いられるこ
とが多い。その使われ方としては、岩盤を掘削後ロック
ボルトと吹付コンクリートにより一次覆工がされたとこ
ろで、防水シートを被覆する。透水性シートを裏貼した
タイプの防水シートは、該透水性シート側を前記一次覆
工側にする。この際、連続した防水性を得るために、防
水シートの巾のピッチで、次々に接合していく。そし
て、この防水シートを貼った後に、さらに２次覆工コン
クリートが打設される。この防水シートの機能として
は、防水することと、前記一次覆工コンクリートと二次
覆工コンクリートのアイソレーション効果によるひび割
れ防止の両面の効果があると言われている。本発明は、
前記トンネル工事用の防水シートに関するものである。

【０００３】防水シートは、防水性を有するプラスチッ
クス製のシートを、前述のように、一次、二次の覆工コ
ンクリートの間に布設していくが、前記プラスチックス
製のシートを単体で布設するよりも、一般的には、裏面
に不織布を点接着して用いる。防水の機能は、前記プラ
スチックスシートによるが、該防水シートに用いられる
素材は、従来、PVC 、EVA 、HDPE等であり、防水性はも
とより、物理的強度或いは柔軟性、耐薬品性、耐熱老化
性、そして接合の適性等が求められる。

【０００４】前記各種の素材のなかで、PVC は他の素材
と比較して、比重が大きく、工事に際して作業性に劣る
ことや、廃棄物となった場合の処理のしにくさ等の問題
がある。防水シートは長尺巻き取り状態で供給され、そ
の工事に際してはトンネルの内壁に沿って、連続した防
水効果のために、防水シートを一定間隔で接合（通常は
熱融着による接合）する必要があり、この接合性は極め
て重要である。又、前記接合の強度が安定して得られる
ことは、トンネル用防水シートに限らず防水シートとし
ての重要な要件であり、そのためにシートの厚さは、材
質により限度があり、一定厚み以上のシート厚さを用い
る必要があった。防水シートは前述のように、現場にお
いて布設する工程が人手を使うことがあり、又、かなり
複雑でもあり、軽い材質であって、かつ、厚みも薄くで
きることは作業性からも、或いはコスト的にも有利であ
る。

【０００５】図２は、接合の方法を示す図であり、
（ａ）は拝み合わせ接合のみで接合された場合を示し、
（ｂ）は拝み合わせ接合と重ね合わせ接合を併用した例
を示している。従来、EVA による防水シートを使用する
場合、シートの巾方向接合は、拝み合わせ接合と重ね合
わせ接合とを併用して接合していた。前記拝み合わせ接
合Ｋ１のみで接合していく場合は、EVA シート１１は最
低でも0.8mm の厚さを必要とし、0.4mm 厚さの EVAシー
ト１３を使用する場合には、前記拝み合わせ接合のため
に、前記0.4mmtのEVA シートの両端に0.8mmtのEVA シー
ト１３を、予め、重ね合わせ接合しておく必要があっ
た。EVA シートの厚さが0.8mm 未満の場合、熱による接
合をした部分のシール際が薄くなり、十分な接合強度が
得られない場合や又は、ピンホール或いは亀裂の発生と
なることがある。そこで、0.4mmtのEVAシート１３を用
いる場合には、該0.4mmtのEVA シート１３の端部に0.8m
mtのEVA１２を予め接合Ｋしておき、工事現場において
は、前記0.8mmtの部分を拝み合わせシールＫ２する工程
となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】トンネル防水工事用と
して使用される、防水シートに関し、EVA の0.4mm 厚さ
のシートでは熱溶融による現場接合がシール際等に接合
強度が十分に得られないため、0.4mm 厚さでも熱接合で
きて、トンネル内壁の曲面にフィットする柔軟性を有す
るシートを提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的に鑑み、鋭
意研究の結果、本発明者らは、防水性は言うまでもな
く、安定した接合性、工事現場の曲面に良くフィットす
るつぎのようなトンネル用防水シートを得ることが出来
た。即ち、少なくともシートの片面の形成材料が、下記
Ａ、Ｂを構成要素単位とするブロック共重合体よりな
り、該形成材料中のＢの含量が30重量％以上、80重量％
未満であることを特徴とするトンネル用防水シート。Ａ：プロピレン単独重合体ブロックまたはエチレン含量
5重量％以下のプロピレンーエチレンランダム共重合体
ブロックＢ：プロピレン含量が10重量％以上のエチレンープロピ
レンランダム共重合体ブロック又、前記Ｂにおけるエチレンープロピレンランダム共重
合体ブロックが、１，４ヘキサジエン、ジクロペンタシ
エン、エチリヂンノルボーネンから選択されるジエン化
合物を含むエチレンープロピレンージエンーランダム共
重合体ブロックである前記のトンネル用防水シート。そ
して、少なくとも一方の面に透水性シートを貼合した前
記のトンネル用防水シートを含む。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明によるトンネル用防
水シートの一般的な使用方法を説明した図で、（ａ）
は、全体図、（ｂ）は図１のＡ部分の拡大図である。通
常のトンネル用防水シートＳは、Ｔダイキャスト式の製
膜機でEVA を製膜し、二次加工にて透水性シート（通
常、2 〜4mm の厚さの長繊維不織布）と部分接着する。
前記透水性シートＦは、透水性緩衝層とも言われる。防
水シートＳと前記透水性シートＦ、それぞれの層の機能
は、＊防水シートはトンネル内への漏水を防止する。＊透水性緩衝層はひび割れを抑制し、防水層の保護、お
よび裏面排水をする。トンネル工事の現場においては、前にも述べたように、
ロックボルトR の打ち込みと支保及び吹付コンクリート
３の構造体ができたところで、このシートの透水性シー
ト面をコンクリート側に被覆していくが、この際トンネ
ル用防水シートＳを必要数継ぎ足していく。この後更に
防水シート面に２次覆工コンクリート４を打ち、最後の
仕上げをする。即ち、防水シートはコンクリート層の中
に位置し、不織布層が外側になるので、この層に到達し
た湧水はこの透水性シート層を通って下部へ流れるので
トンネル内に滴下されない。

【０００９】本発明におけるトンネル用防水シートは、
プロピレン単独重合体ブロックまたはエチレン含量 5重
量％以下のプロピレンーエチレンランダム共重合体ブロ
ック（以下Ａという）と、プロピレン含量が10重量％以
上のエチレンープロピレンランダム共重合体ブロック又
はエチレンープロピレンランダム共重合体ブロックが、
１，４ヘキサジエン、ジクロペンタシエン、エチリヂン
ノルボーネンから選択されるジエン化合物を含むエチレ
ンープロピレンージエンーランダム共重合体ブロック
（以下Ｂという）とのブロック共重合体であり、前記構
成要素Ｂの含量が30重量％以上、80重量％未満である樹
脂を原料とするものであり、そして、少なくとも一方の
面に透水性シートを貼合した前記のトンネル用防水シー
トを含むものである。

【００１０】防水シートとして、特に要望される物性の
項目としては、耐薬品性、引張強度、シートにしたとき
の柔軟性、接合性( 継目強度残率) 、ヒートサイクルに
よる耐性( 熱収縮率) 等である。

【００１１】本発明による防水シートは、通常の製膜技
術により製膜することが出来る。例えば、Ｔダイキャス
ト法、インフレーション法或いはカレンダー法等により
製膜してもよい。或いは、更に他の製膜方法を用いても
よく、その物性がトンネル用防水シートの物性規格に合
致していればよい。

【００１２】本発明によるトンネル用防水シートを構成
する原材料樹脂として、種々研究の結果、前記のように
ＡおよびＢの各構成要素のブロック共重合体を用いるこ
とによりその目的に沿ったものを得ることに成功した。
得られたシートは、柔軟性と良好な接合強度及び寸法安
定性を持つシートを得ることができる。柔軟性があるの
で、工事現場のトンネル壁面の曲面によくフィットし、
クラックを発生する事もなく安定して使える。現場接合
に関しては、本発明の0.4mm 厚さの防水シートを用いれ
ば、従来の防水シートの主流であるEVA の0.4mm 厚さの
場合〔図２（ｂ）〕のように、端部シートを再度接合す
る必要もなく、前記0.4mm の厚さで、拝み合わせ接合だ
けの作業〔図２（ａ）〕で、シートを繋ぎ合わせること
ができた。

【００１３】本発明に用いる樹脂の重合において、その
構成要素の含量比率を、Ａ：Ｂの重量％で70:30 〜20:8
0 の範囲で適用可能であり、好ましくは、55:45 〜35:6
5 である。Ｂが30重量％以下であると、得られるシート
の熱融着性が悪くなり、シートの柔軟性がなくなる。
又、Ｂが80重量％を超えると、得られるシートの滑りが
悪くなり、作業性が極端に低下すると共に、そのコスト
も高くなる。

【００１４】

【実施例】実際のトンネル用防水シートとしての評価を
するために、次の７件の実験例および比較例のシートを
作成した。Ａ：Ｂの重合比は重量％である。実験例１Ａ：Ｂ 80:20 0.4mmt 実験例２ 60:40 0.4mmt 実施例１ 40:60 0.4mmt 実施例２ 20:80 0.4mmt 実施例３ EVA(VA15%)/実施例１配合樹脂の共押出、0.4m
mt 層厚み比 50:50 比較例１ EVA(VA 15%) 0.8mmt 比較例２ EVA(VA 15%) 0.4mmt 製膜はＴダイキャスト法によった。使用した製膜機は、
前記実験例の単層仕様および比較例はいずれも、単一の
押出機（ 150φ）を備えた製膜機で、又、実験例５の共
押出は、３基の押出機（150 φ、 65 φ、 50 φ）を
備えた製膜機を用いた。実験例５の共押出し法防水シー
トの場合は、３基の押出機での原料供給は、150 φの押
出機に実験例３と同一組成の原料を、 65 φ、および 5
0 φの押出機にEVA(VA15%)を供給した。いずれもダイの
巾は2600mm、シート仕上げ巾は2200mmで、押出時の樹脂
温は、250℃、チルロール表面温度を50℃で製膜した。
得られた７種の防水シートを、4mm 厚の長繊維不織布と
ホットメルト系接着剤を用いて部分接着したが、実験例
４の防水シートが巻取からシートを繰り出す際にブロッ
キング気味であり、かつ、ラミネーターの機上において
も滑りがわるく、皺になりやすい等の使いにくさがあっ
たが、その他の防水シートは、前記不織布との貼り合わ
せに支障はなかった。実験例、比較例について評価をし
たが、価格の項目を除いては、全て、ＪＩＳK6773 『塩
化ビニル樹脂性止水板』に定められた測定方法に則って
測定し、定性的な評価に置き換えた。尚、接合について
は、工事現場における自走式展張装置での適性及び他熱
溶着方式の嵌合ファスナーによる適性も加えて評価し作
業性とした。コストは、原料樹脂の占める割合が高く、
製膜の加工費は、樹脂の差によって大きく変わらないた
め、使用原料のコストにより評価した。各素材、及び厚
みに製膜した防水シートの各項目別の評価は表ー１の通
りである。（結果）実施例１及び３のシートは、0.4mmtの厚さで、
単体で拝み合わせ接合で安定した接合ができ、継目強度
残率において、30〜40％を示した、因みに、比較例２の
EVA0.4mm厚さのシートは、条件設定等を注意深く行えば
拝み合わせのみの接合も可能であるが、加熱の多少の強
すぎ、溶着の速度等条件のブレにより、シール部のエッ
ジに、根切れ現象が発生することがあり、対策として、
前述の端部シートの併用となっている。実施例１および
３のシートは、柔らかさの点においても、EVA シートの
同厚のシートと遜色なく、作業性としても、0.4mm の厚
さで軽く、又、安定して接合作業ができるために、作業
者からも好評であった。

【００１５】

【発明の効果】EVA シートに比べて厚みを薄くすること
ができる。例えば、EVA で0.8mm の厚さの場合、本発明
の防水シートであれば、0.4mm の厚さでよい。また、本
発明のシートは耐熱性があり (接着の時に、シール際の
強度劣化が殆ど無い) 、安定した熱接合ができるように
なった。前述のように、EVA の0.4mm の厚さのシートを
用いる際には、両端に、0.8mmtの端部シートを予め重ね
合わせ接合しておく必要があったが、本発明による0.4m
mtのシートであれば、そのまま拝み合わせ接合が可能で
あり、大幅なコストダウンが図れた。そして又、安定し
た熱接合ができるために、接合の工程の簡略化を図るこ
とができた。耐薬品性、アルカリおよび食塩水への浸漬
による物性劣化、質量変化率において、安定した物性を
示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトンネル用防水シートの使用状態
の一般的な使用位置を示す図。

【図２】防水シートの接合の方法を示す図。

【符号の説明】

１トンネル２岩盤３支保及び吹付コンクリート４２次覆工コンクリート１１，１３防水シート１２端部シートＳ防水シートＦ透水性シートＲロックボルトＫ接合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともシートの片面の形成材料が、
下記Ａ、Ｂを構成要素単位とするブロック共重合体より
なり、該形成材料中のＢの含量が30重量％以上、80重量
％未満であることを特徴とするトンネル用防水シート。Ａ：プロピレン単独重合体ブロックまたはエチレン含量
5重量％以下のプロピレンーエチレンランダム共重合体
ブロックＢ：プロピレン含量が10重量％以上のエチレンープロピ
レンランダム共重合体ブロック
【請求項２】前記Ｂにおけるエチレンープロピレンラ
ンダム共重合体ブロックが、１，４ヘキサジエン、ジク
ロペンタシエン、エチリヂンノルボーネンから選択され
るジエン化合物を含むエチレンープロピレンージエンー
ランダム共重合体ブロックであることを特徴とする請求
項１記載のトンネル用防水シート。
【請求項３】少なくとも一方の面に透水性シートを貼
合したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
のトンネル用防水シート。