JPH10159495A - Lining method of inside wall of tunnel and lining structure - Google Patents

Lining method of inside wall of tunnel and lining structure

Info

Publication number
JPH10159495A
JPH10159495A JP8323990A JP32399096A JPH10159495A JP H10159495 A JPH10159495 A JP H10159495A JP 8323990 A JP8323990 A JP 8323990A JP 32399096 A JP32399096 A JP 32399096A JP H10159495 A JPH10159495 A JP H10159495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
binder
particles
spraying
water
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8323990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kimura
弘之 木村
Keiichiro Yokozawa
圭一郎 横澤
Nobuyoshi Kuwata
信義 桑田
Osamu Wakizaka
治 脇坂
Kenji Nagatsu
憲二 永津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Riko Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Riko Co Ltd filed Critical Sumitomo Riko Co Ltd
Priority to JP8323990A priority Critical patent/JPH10159495A/en
Publication of JPH10159495A publication Critical patent/JPH10159495A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase workability, by spraying a waterproof layer on a waterpermeable layer in which an organic compound containing bubbles having specified composition and properties is sprayed on a concrete surface. SOLUTION: A compound containing particles, a binder, and a foaming agent is sprayed on the concrete surface of the inside wall of a tunnel to form a waterpermeable layer. And an adhesive waterproof layer is sprayed thereon. The compound contains a binder having a quantity corresponding to 10-30 volume % in porosity with respect to particles of 30-50 volume % in porosity, and a foaming agent enough to retain a fluid state, by which the mixture of the particles and the binder can be sprayed. The water permeability coefficient of the waterpermeable layer is made to be 10<-2> cm/sec or more and the compressive strength is made to be 5kgf/cm<2> or more. The particles are selected from aggregate such as silica sand, wooden chips, rubber chips, resin beads, metallic grit, etc., for instance. And an adhesive such as epoxy resin or the like is used as the binder. The foaming agent is selected from surfactants. In this way, the inside wall of a tunnel can be coated by only a spraying process without laying sheets.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル内壁覆工
工法及び覆工構造に関する。さらに詳しく言えば、トン
ネル内壁の防水工法において、防水層を構成する透水層
を、従来のように人手を主とする作業によらず吹付け機
により形成できるトンネル内壁覆工工法及びその工法に
より形成されるトンネル内壁覆工構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for lining a tunnel inner wall and a lining structure. More specifically, in the waterproofing method of the inner wall of the tunnel, the permeable layer forming the waterproof layer can be formed by a spraying machine without using a manual operation as in the prior art, and the tunnel inner wall lining method and the forming method are used. To a tunnel inner wall lining structure.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその課題】山岳道路のトンネル工事に
おける防水工法としては、昭和50年代後半にNATM
(ニュー・オーストリアン・タンネリング・メソッド)
が、ほぼ完璧に防水できる標準工法として定着してい
る。NATM工法は、図1に示すように、地山に掘削し
た孔内壁全面に吹付けコンクリート層(1)形成した
後、一定の大きさの透水性緩衝材(不織布等)(2a)
と非透水性シート(EVAあるいはPVC等)(2b)
とからなる防水性シートの端部どうしを重ね合わせつつ
全面に張り付け、防水性層(2)を形成し、さらにその
表面に覆工コンクリート層(3)を形成して構築され
る。
2. Description of the Related Art As a waterproofing method for tunnel construction on mountain roads, NATM was used in the late 1975's.
(New Austrian Tunneling Method)
However, it is established as a standard method that can be almost completely waterproof. In the NATM method, as shown in FIG. 1, a sprayed concrete layer (1) is formed on the entire inner wall of a hole excavated in the ground, and then a fixed size water-permeable cushioning material (such as a nonwoven fabric) (2a)
And impermeable sheet (EVA or PVC etc.) (2b)
The waterproofing sheet is constructed by attaching the ends of the waterproofing sheet made of the above to each other while overlapping each other, forming a waterproofing layer (2), and further forming a lining concrete layer (3) on the surface thereof.

【0003】吹付けコンクリート層から滲み出る湧き水
は、非透水性シートを通過することはできず、透水性緩
衝材に吸収されトンネル下部の排水溝4に導かれて排出
されるので、覆工コンクリート表面からの漏水が確実に
防止され、間接的にクラックの発生も防止される。ま
た、防水性シートの透水性緩衝材層は、覆工コンクリー
トの施工時の衝撃と吹付けコンクリート層の表面粗さを
吸収して、非透水性シートの損傷による漏水が防止され
る。
[0003] The spring water that seeps out of the sprayed concrete layer cannot pass through the impermeable sheet, but is absorbed by the water-permeable cushioning material and guided to the drain 4 at the bottom of the tunnel to be discharged. Water leakage from the surface is reliably prevented, and indirect cracking is also prevented. In addition, the water-permeable cushioning material layer of the waterproof sheet absorbs the impact during construction of the lining concrete and the surface roughness of the sprayed concrete layer, thereby preventing water leakage due to damage to the non-water-permeable sheet.

【0004】NATM工法での防水性シートの張り付け
は、一定の大きさ(2m幅程度)の透水性緩衝材をその
端部を重ね合わせつつコンクリート用釘等で固定し、非
透水性シートどうしをその重ね合わせ部分を高周波やヒ
ータ内蔵プレスを使用して現場で加熱融着などにより接
合して行なわれている。トンネル内で足場を組み、支柱
の存在する中を支柱止めのボルトやナットの存在により
部分的に凹凸のあるトンネル内周面に馴染むように信頼
性よく、総延長距離の長い非透水性シートの重ね合わせ
部の接合を完全に行ないながらトンネル内周全面へ防水
性シートを張り付ける工程は手間を要する難作業であ
る。この作業を簡略化し、防水シート層の形成を、吹付
けコンクリートと同様に吹付け機械を利用した方法で行
なう試みが検討されている。
[0004] When attaching a waterproof sheet by the NATM method, a fixed size (about 2 m width) of a water-permeable cushioning material is fixed with nails or the like while overlapping the ends thereof, and the non-water-permeable sheets are attached to each other. The overlapping portion is joined by heat welding or the like on site using high frequency or a press with a built-in heater. Build a scaffold in the tunnel, and use the non-permeable sheet with a long total extension distance with high reliability so that the presence of the pillars will be partially adapted to the uneven inner peripheral surface of the tunnel due to the presence of bolts and nuts for pillar support. The process of attaching the waterproof sheet to the entire inner periphery of the tunnel while completely performing the joining of the overlapped portions is a difficult operation requiring time and effort. Attempts are being made to simplify this work and to form the waterproof sheet layer by a method using a spraying machine in the same manner as spraying concrete.

【0005】例えば、特開昭62-236996号公報には、1
次コンクリート全表面に高発泡性のウレタンエラストマ
ーを吹付けて緩衝材と同様の機能を有する1次防水被膜
を形成し、その上に低発泡性または無発泡性ウレタンエ
ラストマーを吹付けて非透水性シートと同じ機能を有す
る2次防水被膜を形成する、吹付け作業のみで防水層を
形成できる工程の簡略化できる方法が記載されている。
この方法は1次防水被膜に透水性の機能をもたせるもの
ではなく、ウレタンを吹付けて発泡させる場合に発泡体
と1次コンクリート表面との間に形成されるスキン層と
共に1次防水被膜において防水の機能を持たせることを
目的としており、NATM工法の簡略化にそのまま応用
できるものではない。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-236996 discloses that
Next, a high-foamable urethane elastomer is sprayed on the entire surface of the concrete to form a primary waterproof coating having the same function as the cushioning material, and a low-foamable or non-foamable urethane elastomer is sprayed on the first waterproof coating to impermeable to water. It describes a method for forming a secondary waterproof coating having the same function as a sheet, and a method for simplifying a process of forming a waterproof layer only by spraying work.
This method does not provide the primary waterproofing film with the function of water permeability, and when the urethane is blown and foamed, the primary waterproofing film is waterproofed together with the skin layer formed between the foam and the primary concrete surface. The purpose of the present invention is to provide the function described above, and it cannot be directly applied to the simplification of the NATM method.

【0006】そこで、透水層として透水性セメントモル
タル(発泡モルタルあるいは無機多孔性組成物)を吹付
け、その上に防水シートとしてウレタン(ソリッド、フ
ォーム)やアクリルエマルジョンを吹付けた後、硬化す
る方法等が提案されている(特開平7-173997号等)。
Therefore, a method of spraying a water-permeable cement mortar (foamed mortar or an inorganic porous composition) as a water-permeable layer, and spraying urethane (solid or foam) or an acrylic emulsion as a waterproof sheet thereon, followed by curing. And the like have been proposed (JP-A-7-173997).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、吹付
け工程のみで、従来よりもより簡単に透水層と非透水性
層とからなる防水性シートを設けることができるトンネ
ル内壁覆工工法、及びトンネル内壁覆工構造を提供せん
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for lining an inner wall of a tunnel in which a waterproof sheet comprising a water-permeable layer and a non-water-permeable layer can be provided more simply by a spraying process. , And a tunnel inner wall lining structure.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、透水性を
もたらすに充分な空隙率を有する各種粒子を、透水性を
損なわない程度の最小限度のバインダーで固着した層
を、機械による吹付け作業により吹付けコンクリートの
上に設けることを考え、鋭意検討した。粒子と少量のバ
インダーとを吹付ける場合に、最も問題になるのは、粒
子とバインダーとの混合物の吹付け時の壁面への定着率
である。本発明者らは定着率を70%を目安にし、それ
以上に定着率を高めるには、混合物中にバインダーが硬
化した際には消失する泡を発生させて混合物の流動性を
高めることが有効であり、このような泡を発生させるた
めには、界面活性剤等の少量の起泡剤を使用することが
有効であることを確認した。また、かくして形成される
透水層は吹付けコンクリート面に見られるcmオーダー
の凹凸をmmオーダーまで平滑にし、緩衝材を張り付け
施工する従来の工法で必要な目つけ工程を要することな
く、次工程の非透水性層の形成を吹付けにより行なえる
ことを確認した。本発明はこのような知見に基いて完成
されたものである。
Means for Solving the Problems The present inventors sprayed a layer in which various particles having a porosity sufficient to provide water permeability were fixed with a minimum amount of binder not impairing the water permeability. Considering that it would be installed on shotcrete by the work of attachment, we studied diligently. When spraying the particles and a small amount of the binder, the most important problem is the fixing ratio of the mixture of the particles and the binder to the wall surface during the spraying. The inventors of the present invention set the fixing rate at 70% as a standard, and in order to further increase the fixing rate, it is effective to increase the fluidity of the mixture by generating bubbles which disappear when the binder is cured in the mixture. It has been confirmed that it is effective to use a small amount of a foaming agent such as a surfactant to generate such foam. In addition, the permeable layer thus formed smoothes the irregularities of cm order seen on the sprayed concrete surface to the order of mm, and does not require the weighting step required by the conventional construction method of pasting and constructing the cushioning material, and the next step It was confirmed that the formation of the water-impermeable layer could be performed by spraying. The present invention has been completed based on such findings.

【0009】すなわち、本発明は 1) トンネル内壁吹付けコンクリート表面に、粒子と
バインダーと、前記粒子とバインダーの混合物を吹付け
可能な流動状態に保つ起泡剤とを含有する気泡含有組成
物を吹付けて透水層を形成し、ついで前記透水層に付着
性の防水層を吹付けにより形成することを特徴とするト
ンネル内壁覆工工法、 2) 空隙率が30〜50体積%の粒子に対して、空隙
率の10〜30容積%相当量のバインダー、及び前記粒
子とバインダーとの混合物を吹付け可能な流動状態に保
つに充分な量の起泡剤を含有する気泡含有組成物を吹付
けて透水層を形成する前記1に記載のトンネル内壁覆工
工法、 3) 透水層の透水係数が10-2cm/秒以上(排水性
舗装に関する東京都法による)、圧縮強度が5kgf/
cm2以上(JISA1216)である前記1に記載の
トンネル内壁覆工工法、 4) 骨材の粒子を使用する前記1に記載のトンネル内
壁覆工工法、 5) 骨材が、硅砂、ガラスビーズ、セラミック製球
石、木屑、ゴムチップ、樹脂ビーズ、金属グリッド、炭
酸カルシウムの1種以上から選択される前記4に記載の
トンネル内壁覆工工法、 6) バインダーとして接着剤を使用する前記1に記載
のトンネル内壁覆工工法、 7) 接着剤が、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、変性シ
リコーン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ンゴム系樹脂、酢酸ビニルエマルジョン、エチレン−酢
酸ビニル共重合体エマルジョンから選択される前記6に
記載のトンネル内壁覆工工法、 8) 起泡剤が、界面活性剤から選択される前記1に記
載の透水層の形成方法、 9) トンネル内壁吹付けコンクリート層と、粒子とバ
インダーと、前記粒子とバインダーの混合物を吹付け可
能な流動状態に保つ起泡剤とを含有する気泡含有組成物
を吹付けてなる透水層と、前記透水層面上に吹付けによ
り形成された防水層とを有することを特徴とするトンネ
ル内壁覆工構造、及び 10) 透水層が前記2乃至6のいずれかに記載の工法
で形成された層である前記9に記載のトンネル内壁覆工
構造を提供する。
That is, the present invention provides: 1) A foam-containing composition containing particles, a binder, and a foaming agent that keeps a mixture of the particles and the binder in a flowable state capable of being sprayed on the surface of the concrete sprayed on the inner wall of the tunnel. Spraying to form a water permeable layer, and then forming an adhesive waterproof layer on the water permeable layer by spraying, 2) a method for covering the inner wall of the tunnel, 2) for particles having a porosity of 30 to 50% by volume. Spraying a foam-containing composition containing a binder equivalent to 10 to 30% by volume of the porosity and a foaming agent in an amount sufficient to keep the mixture of the particles and the binder in a sprayable fluid state. 3) The tunnel inner wall lining method according to 1 above, wherein a water permeability coefficient of the water permeable layer is 10 −2 cm / sec or more (according to the Tokyo method for drainable pavement) and a compressive strength of 5 kgf /
cm 2 or more (JISA1216), the tunnel inner wall lining method according to 1 above, 4) the tunnel inner wall lining method as described in 1 above, using aggregate particles, 5) silica sand, glass beads, The tunnel inner wall lining method according to the above 4, wherein the method is selected from at least one of ceramic spheres, wood chips, rubber chips, resin beads, metal grids, and calcium carbonate. 6) The method according to the above 1, wherein an adhesive is used as a binder. Tunnel inner wall lining method 7) The adhesive is selected from the group consisting of epoxy resin, acrylic resin, modified silicone resin, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber resin, vinyl acetate emulsion, and ethylene-vinyl acetate copolymer emulsion. 8) The tunnel inner wall lining method described in 8), wherein the foaming agent is selected from surfactants. Method 9) A water-permeable layer formed by spraying a foam-containing composition containing a tunnel inner wall sprayed concrete layer, particles, a binder, and a foaming agent that keeps a mixture of the particles and the binder in a sprayable fluid state. And a waterproofing layer formed by spraying on the surface of the permeable layer, and a tunnel inner wall lining structure, and 10) the permeable layer is formed by the method according to any of the above 2 to 6. 10. The tunnel inner wall lining structure according to 9 above, which is a layer.

【0010】以下、本発明を詳細に説明する。 一次コンクリート層の形成:本発明における、トンネル
内一次覆工コンクリート層の形成は、従来技術に従って
行なわれる。例えば、コンクリート1m2に対して、セ
メント約300kg、砂約1100kg、砕石約900kg
及び急結剤約10kgを空気で圧力送入し、この混合物
に対してセメントの45〜55重量%に相当する水を先
端ノズル部で混合しながら、トンネル掘削面に吹付け
る。吹付けられたコンクリートは数十秒から数分間で凝
結固化をはじめて一次コンクリート層が形成される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. Formation of a primary concrete layer: In the present invention, formation of a primary lining concrete layer in a tunnel is performed according to a conventional technique. For example, for 1 m 2 of concrete, about 300 kg of cement, about 1100 kg of sand, about 900 kg of crushed stone
Then, about 10 kg of a quick setting agent is pressure-fed with air, and water corresponding to 45 to 55% by weight of cement is sprayed on the tunnel excavation surface while mixing the mixture with water at a tip nozzle portion. The sprayed concrete begins to solidify and solidify in several tens of seconds to several minutes, forming a primary concrete layer.

【0011】透水層の形成: (1)粒子 本発明で透水層の形成に使用する粒子は、適量のバイン
ダーと共に吹付け施工したときに、1次コンクリートに
適度な強度で付着し、バインダー硬化後に形成される層
が、適度な透水性を示すものである。具体的には、粒子
の見掛け体積Vmと真体積Vtを測定して求められる空
隙率〔(Vm−Vt)/Vm)×100%〕が25〜7
0、好ましくは40〜50%である安定な粒子であり、
かつバインダー硬化後の圧縮強度(JISA1216に
よる)が3kgf/cm2以上、好ましくは5kgf/
cm2以上に保たれるものである。空隙率が70%を超
えると骨材の粒系が大きく、異形のもので定着が悪くな
り、また25%未満では透水性が低下するので好ましく
ない。このような粒子としては、例えば、硅砂(3〜6
号)、ガラスビーズ(0.6〜5.5mm)、セラミック製球
石(2〜20mm)、木屑、ゴムチップ、樹脂ビーズ、
金属グリッド、炭酸カルシウムのような無機粒子が挙げ
られる。これらの中では、硅砂、セラミック製球石が好
ましい。
Formation of a water-permeable layer: (1) Particles The particles used in the formation of a water-permeable layer in the present invention adhere to primary concrete with an appropriate strength when sprayed with an appropriate amount of a binder, and after the binder is cured. The layer to be formed has an appropriate water permeability. Specifically, the porosity [(Vm−Vt) / Vm) × 100% determined by measuring the apparent volume Vm and the true volume Vt of the particles is 25 to 7
0, preferably 40-50% stable particles,
In addition, the compression strength after curing of the binder (according to JIS A1216) is 3 kgf / cm 2 or more, preferably 5 kgf / cm 2.
cm 2 or more. If the porosity is more than 70%, the aggregate has a large grain system, and irregularly shaped ones cause poor fixation. Such particles include, for example, silica sand (3 to 6
No.), glass beads (0.6 to 5.5 mm), ceramic cobblestone (2 to 20 mm), wood chips, rubber chips, resin beads,
Examples include metal grids and inorganic particles such as calcium carbonate. Among these, silica sand and ceramic spheres are preferred.

【0012】(2)バインダー 透水層に用いるバインダーは、上記粒子と共に使用して
硬化したときに、5kgf/cm2以上の圧縮強度(J
ISA1216)を示し、使用目的に適った長期間にわ
たって安定なものである。このようなバインダーとして
は、高分子系の接着剤が挙げられる。具体的にはエポキ
シ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン変性ポリマー、アク
リル−ブタジエン−スチレンゴム系樹脂、酢酸ビニルエ
マルジョン、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョ
ン等が挙げられる。これらの中ではエポキシ樹脂が好ま
しい。バインダーの使用量は、前記粒子を所要の強度に
硬化させ、かつ硬化固結して得られた層が〜10-2cm
/秒の透水率(排水性舗装の東京都法に準じて測定)を
示す量である。具体的には、粒子の空隙率(40〜50
%)の10〜30%程度に相当する量である。バインダ
ーの量が空隙率に対して10%未満では吹付時の定着が
悪くなり、20%を超えると透水性能が下がるので好ま
しくない。
(2) Binder When the binder used for the water-permeable layer is used together with the above particles and cured, the binder has a compressive strength (J) of 5 kgf / cm 2 or more.
ISA1216), which is stable for a long period suitable for the intended use. Examples of such a binder include a polymer-based adhesive. Specific examples include an epoxy resin, an acrylic resin, a silicone-modified polymer, an acryl-butadiene-styrene rubber-based resin, a vinyl acetate emulsion, and an ethylene-vinyl acetate copolymer emulsion. Of these, epoxy resins are preferred. The amount of the binder used is such that the layer obtained by curing the particles to a required strength and curing and consolidation is 10 −2 cm
Per second (measured in accordance with the Tokyo Metropolitan Law for drainage pavement). Specifically, the porosity of the particles (40 to 50)
%), Which is equivalent to about 10 to 30%. If the amount of the binder is less than 10% with respect to the porosity, fixation at the time of spraying will be poor, and if it exceeds 20%, the water permeability will decrease, which is not preferable.

【0013】(3)起泡剤 本発明では、粒子と少量のバインダーとを、目的とする
所定の場所へ定着率良く吹付けるため、混合物の流動性
を上げる性質を有し、かつバインダーが硬化した際に消
失する泡を安定的に混合物中に発生させる起泡剤を配合
する。このような泡を発生させる起泡剤としては、陰イ
オン性、陽イオン性、両性あるいは非イオン性界面活性
剤のほか、シランカップリング剤が挙げられる。
(3) Foaming agent In the present invention, the particles and a small amount of the binder are sprayed onto the intended predetermined place with a high fixing rate, so that the mixture has a property of increasing the fluidity of the mixture and the binder is cured. And a foaming agent that stably generates foam that disappears when the mixture is produced. Examples of foaming agents that generate such foams include anionic, cationic, amphoteric or nonionic surfactants, as well as silane coupling agents.

【0014】陰イオン性界面活性剤としては、ラウリン
酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナ
トリウムなどのセッケン類;高級アルコール硫酸エステ
ル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、硫酸化
油、硫酸化脂肪酸エステル、硫酸化脂肪酸、硫酸化オレ
フィン等の硫酸エステル塩類;アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、パラフィン
スルホン酸塩、イゲポンT(商品名)、エアゾルOT
(商品名)等のスルホン酸塩類;高級アルコールリン酸
エステル等のリン酸エステル類が挙げられ、
Examples of the anionic surfactant include soaps such as sodium laurate, sodium stearate and sodium oleate; higher alcohol sulfates, higher alkyl ether sulfates, sulfated oils, sulfated fatty acid esters, and the like. Sulfates such as sulfated fatty acids and sulfated olefins; alkylbenzene sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates, paraffin sulfonates, Igepon T (trade name), aerosol OT
Sulfonates such as (trade name); phosphates such as higher alcohol phosphates;

【0015】陽イオン性界面活性剤としては、高級アル
キルアミン塩等のアミン塩型カチオン界面活性剤、アル
キルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベン
ジルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩型カチオ
ン界面活性剤が挙げられ、両性界面活性剤としては、ア
ミノ酸型両性界面活性剤、ステアリルジメリルベタイ
ン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等のベタイン
型両性界面活性剤が挙げられ、
Examples of the cationic surfactant include amine salt-type cationic surfactants such as higher alkylamine salts, and quaternary ammonium salt-type cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salts and alkyldimethylbenzylammonium salts. Examples of the amphoteric surfactant include amino acid-type amphoteric surfactants, stearyl dimethylyl betaine, betaine-type amphoteric surfactants such as lauryl dihydroxyethyl betaine,

【0016】非イオン界面活性剤としては、ポリエチレ
ングリコール型非イオン界面活性剤、多価アルコール型
非イオン界面活性剤が挙げられる。起泡性に優れ、かつ
生成する泡が安定である、陰イオン性界面活性剤、中で
もポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム
などの高級アルコール硫酸エステル塩が好ましい。
Examples of the nonionic surfactant include a polyethylene glycol type nonionic surfactant and a polyhydric alcohol type nonionic surfactant. Anionic surfactants, which are excellent in foaming properties and stable in foaming, and higher alcohol sulfates such as sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate are preferred.

【0017】また、本発明においては泡の安定増強剤と
して両性界面活性剤が併用される。起泡剤の使用量は、
粒子とバインダーの混合物が、生成した泡表面の吸着力
によって、吹付け機で吹付けできる流動性を示すに十分
な量である。バインダー及び添加剤の種類により異なる
が、一般にバインダー100重量部に対して2〜10重
量部、好ましくは2〜5%である。
In the present invention, an amphoteric surfactant is used in combination as a foam stability enhancer. The amount of foaming agent used is
The amount of the mixture of the particles and the binder is sufficient to show fluidity that can be sprayed by a spraying machine due to the adsorptive power of the generated foam surface. Although it depends on the type of the binder and the additive, it is generally 2 to 10 parts by weight, preferably 2 to 5% by weight based on 100 parts by weight of the binder.

【0018】(4)その他の添加剤 本発明においては、さらにバインダーと粒子との接着性
を高めるために増粘剤やチクソトロピー剤も必要により
使用される。増粘剤としてはセルロ−ス等が、チクソト
ロピー剤としてはシリカ、タルク、クレ−等が挙げられ
る。
(4) Other Additives In the present invention, a thickener and a thixotropic agent are used as necessary to further enhance the adhesion between the binder and the particles. Examples of the thickener include cellulose and the like of the thixotropic agent include silica, talc, and clay.

【0019】(5)透水層の吹付け 吹付けに際しては、前記粒子、バインダー及び添加剤を
撹拌混合して、安定な気泡を発生させた後、吹付け機
(吹付けロボット)に装入して対象物に吹付ける。吹付
け機械としては、建築工事で通常使用されている吹付け
用ガン機、中でも小・中粒子リシン、スキン及び軽量吹
付材の吹付けに使用されている吹付けガン機が好ましく
使用出来る。吹付けられた透水層材料は、バインダ−の
種類によるが、例えば、エポキシ系樹脂を用いた場合に
は2〜5時間で硬化して透水層が形成される。吹付けに
よる透水層の厚みは、環境地盤の状況やトンネルの大き
さなどにより、異なるが3〜5mm程度で充分である。
(5) Spraying of the water-permeable layer At the time of spraying, the particles, the binder and the additives are stirred and mixed to generate stable bubbles, and then charged into a spraying machine (spraying robot). Spray on the object. As the spraying machine, a spraying gun machine usually used in construction work, in particular, a spraying gun machine used for spraying small and medium particle lysine, skin and lightweight spraying material can be preferably used. The sprayed water-permeable layer material depends on the type of binder. For example, when an epoxy resin is used, the water-permeable layer is cured in 2 to 5 hours to form a water-permeable layer. The thickness of the water-permeable layer formed by spraying varies depending on the condition of the environmental ground, the size of the tunnel, and the like, but about 3 to 5 mm is sufficient.

【0020】非透水層の形成:本発明において、上記透
水層の上に吹付けで形成される非透水性の層は、吹付け
可能な材料であって上記の透水層との間に充分な付着強
度がある材料であればいかなるものでもよい。このよう
な材料で、好ましいものとしては、2液型の熱硬化性樹
脂、1液性の湿気硬化型樹脂が挙げられる。非透水層の
吹付けは、プロプラーガン併用の高圧混合式吹付機、混
合器を備えた2液混合吐出スプレー装置等が使用でき
る。例えば、2液性の速硬化性のポリウレタンにより形
成される防水層は瞬時に硬化し、寒冷地でも使用可能で
あり、形成される防水層は、充分な強度を有し、耐磨耗
性、硬度、耐薬品性等にも優れ、滑らかな連続性を有
し、その上に次工程の二次コンクリートの覆工を確実に
行なうことができる。
Formation of a water-impermeable layer: In the present invention, the water-impermeable layer formed by spraying on the water-permeable layer is a material which can be sprayed and has sufficient space between the water-permeable layer and the water-permeable layer. Any material may be used as long as the material has an adhesive strength. Preferred examples of such a material include a two-component thermosetting resin and a one-component moisture-curable resin. For the spraying of the non-permeable layer, a high-pressure mixing sprayer combined with a propeller gun, a two-liquid mixing and discharging spray device equipped with a mixer, and the like can be used. For example, a waterproof layer formed of a two-part, fast-curing polyurethane cures instantaneously and can be used even in cold regions. The formed waterproof layer has sufficient strength, abrasion resistance, It has excellent hardness, chemical resistance, etc., has smooth continuity, and can reliably cover the secondary concrete in the next step.

【0021】二次コンクリート層の形成:上記の防水層
の上には覆工コンクリ−トを常法によって打設する。例
えば、先ず、木製、鋼製等の材料枠を用いて、組み立て
式あるいは移動式型枠を据え付けた後、圧送ポンプを使
用する機械によりコンクリートの打ち込みを行なう。こ
のコンクリートを約1日養生硬化させた後、型枠を外し
て、覆工コンクリ−トを形成させる。
Formation of secondary concrete layer: A lining concrete is cast on the waterproof layer by a conventional method. For example, first, using a wooden or steel material frame, an assembling or movable form is installed, and then concrete is driven in by a machine using a pressure pump. After curing and curing this concrete for about one day, the mold is removed to form a lining concrete.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げて本発明を説
明する。 実施例1〜6及び比較例1〜6 4号硅砂(空隙率45%)、エポキシ系接着剤、あるい
は酢酸ビニル系水性接着剤及び起泡剤(ポリオキシエチ
レンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)を表1及び表2
に示す割合で、機械により混合し、吹付け機にて30c
m×30cm×2cmのコンクリート性板に吹付け、常
温にて24時間放置して硬化させ厚み2〜5mmの透水
性層を形成した。このときの吹付け施工性、形成された
透水層の透水性、試料面へ接着性、硬化層の圧縮強度を
下記の方法により測定評価した。その結果を表1(比較
例)及び表2(実施例)に示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to examples. Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 64 No. 4 silica sand (porosity: 45%), epoxy adhesive, or vinyl acetate aqueous adhesive and foaming agent (sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate) are shown in Table 1 and Table 2
The mixture is mixed by a machine at the ratio shown in
It was sprayed on a concrete plate of mx 30 cm x 2 cm and left standing at room temperature for 24 hours to cure to form a water-permeable layer having a thickness of 2 to 5 mm. At this time, the spraying workability, the water permeability of the formed water-permeable layer, the adhesion to the sample surface, and the compressive strength of the cured layer were measured and evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1 (Comparative Example) and Table 2 (Example).

【0023】次ぎに、2液型のウレタンエラストマーで
あるリムスプレF−1000(三井東圧化学(株)製)
を用い、そのA液とB液とを二液混合吐出スプレー装置
にそれぞれ100kg/cm2の圧力で供給し、1対1
の容積比で混合して、前記実施例で形成したサンプル表
面に吹付けて非透水層を形成した。こうして形成された
非透水層と透水層との付着強度を下記の方法により測定
評価した。その結果を合わせて表2に示す。なお形成さ
れた非透水層は、比重 1.1、硬度90(Shore
A)、引っ張り強度132kg/cm2、引っ張り伸び
400%、(以上JISK6301による)透水率は1
-6以下であって、全く透水性はなかった。
Next, Limspray F-1000 (manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) which is a two-part urethane elastomer.
The liquid A and the liquid B are supplied to the two-liquid mixing and discharging spray device at a pressure of 100 kg / cm 2 , respectively.
And sprayed on the surface of the sample formed in the above example to form a water-impermeable layer. The adhesion strength between the impermeable layer and the permeable layer thus formed was measured and evaluated by the following method. The results are shown in Table 2. The impermeable layer formed had a specific gravity of 1.1 and a hardness of 90 (Shore).
A), tensile strength 132 kg / cm 2 , tensile elongation 400%, water permeability (above according to JIS K6301) 1
0 -6 or less, indicating no water permeability.

【0024】吹付け施工性:表1あるいは表2の配合を
混合したとき吹付け機で吹付けが可能か否か(吹付けに
充分な流動性を有しているか否か)を観察し、下記の基
準で評価した。 ○……カップを逆さにしたとき、液が連続して流れる、 △……連続・不連続の状態が混在する、 ×……不連続的にバラバラと落ちる。
Spraying workability: When the composition shown in Table 1 or Table 2 was mixed, it was observed whether or not spraying was possible with a spraying machine (whether or not the composition had sufficient fluidity for spraying). Evaluation was made according to the following criteria. …: When the cup is turned upside down, the liquid flows continuously.…: There is a mixture of continuous and discontinuous states.…: Drops discontinuously.

【0025】透水性:排水性舗装の東京都法に準じて透
水性試験を行ない、下記の基準により判断した。 ○……10-2cm/秒以上、 ×……10-2cm/秒未満。
Water permeability: A water permeability test was carried out in accordance with the Tokyo Metropolitan Law for drainage pavements, and judged according to the following criteria. …: 10 −2 cm / sec or more, ×: less than 10 −2 cm / sec.

【0026】試料面への接着性:予め重量を測定した試
料板に吹付けにより接着した材料混合物の重量と吹付け
機に仕込んだ配合物の重量とから定着率を算出し下記の
基準により評価した。 ○……定着率70%以上、 △……定着率50〜70%、 ×……定着率50%未満。
Adhesion to sample surface: Fixing rate was calculated from the weight of the material mixture adhered by spraying to the sample plate whose weight was measured in advance and the weight of the compound charged in the spraying machine, and evaluated according to the following criteria. did. …: Fixing rate of 70% or more, Δ: Fixing rate of 50 to 70%, ×: Fixing rate of less than 50%.

【0027】硬化層の圧縮強度:径50(mm)×高さ
100mmの供試体を作製し、JISA1216に準じ
て測定し、下記の基準により判断した。 ○……5kgf/cm2以上、 △……3〜5kgf/cm2、 ×……3kgf/cm2未満。 付着強度:JISK 5400に準拠して測定した(単
位はkgf/cm2)。
Compressive strength of cured layer: A test specimen having a diameter of 50 (mm) and a height of 100 mm was prepared, measured according to JIS A1216, and judged according to the following criteria. ○ ...... 5kgf / cm 2 or more, △ ...... 3~5kgf / cm 2, less than × ...... 3kgf / cm 2. Adhesive strength: Measured according to JIS K 5400 (unit: kgf / cm 2 ).

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】[0029]

【表2】 [Table 2]

【0030】表1及び表2の結果から、粒子と接着剤
(バインダー)のみの系(比較例1〜3:エポキシ系、
比較例4〜6:酢ビ系水性)では、バインダーの量を変
えても、吹付け施工性、透水性、面への接着性のいずれ
かに問題がある。接着剤に、起泡剤(界面活性剤)を加
えると、吹付け施工性、透水性、面への接着性が改善さ
れ、トンネル内覆工構造の透水層として用いるのに問題
のない程度の性能が得られることが確認された。また、
この透水層の上には、堅固な非透水性の層が形成できる
ことが確認された。
From the results in Tables 1 and 2, it can be seen from the results that only the particles and the adhesive (binder) were used (Comparative Examples 1 to 3: epoxy-based,
In Comparative Examples 4 to 6: aqueous vinyl acetate), even if the amount of the binder is changed, there is a problem in any of spraying workability, water permeability, and adhesion to a surface. When a foaming agent (surfactant) is added to the adhesive, spraying workability, water permeability, and adhesion to the surface are improved, and there is no problem in using it as a water-permeable layer of the tunnel lining structure. It was confirmed that performance was obtained. Also,
It was confirmed that a solid impermeable layer could be formed on this permeable layer.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明は、粒子とバインダーと、前記粒
子とバインダーの混合物を吹付け可能な流動状態に保つ
起泡剤とを含有する気泡含有組成物を吹付け用機械にて
吹付けて透水層を形成するトンネル覆工工法及びトンネ
ル覆工構造を提供したものである。本発明の方法によれ
ば、吹付け工程のみで透水層及び防水層を形成でき、防
水シートを張り付ける従来工法に比べて作業性が向上し
工事期間を大幅に短縮できる。
According to the present invention, a bubble-containing composition containing particles, a binder, and a foaming agent for keeping a mixture of the particles and the binder in a sprayable fluid state is sprayed by a spraying machine. A tunnel lining method and a tunnel lining structure for forming a permeable layer are provided. According to the method of the present invention, the water-permeable layer and the waterproof layer can be formed only by the spraying step, and the workability is improved and the construction period can be greatly reduced as compared with the conventional method of attaching a waterproof sheet.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 NATM工法により構築されるトンネルの説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a tunnel constructed by the NATM method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 吹付けコンクリート層 2 防水性層 3 覆工コンクリート層 4 排水溝 1 sprayed concrete layer 2 waterproof layer 3 lining concrete layer 4 drainage ditch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇坂 治 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内 (72)発明者 永津 憲二 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Osamu Wakisaka 3600, Gezu, Kita-gaiyama, Komaki-shi, Aichi Prefecture Inside Tokai Rubber Industries Co., Ltd. 3600 Tokai Rubber Industries Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トンネル内壁吹付けコンクリート表面
に、粒子とバインダーと、前記粒子とバインダーの混合
物を吹付け可能な流動状態に保つ起泡剤とを含有する気
泡含有組成物を吹付けて透水層を形成し、ついで前記透
水層に付着性の防水層を吹付けにより形成することを特
徴とするトンネル内壁覆工工法。
1. A permeable layer formed by spraying a foam-containing composition containing particles, a binder, and a foaming agent that keeps a mixture of the particles and the binder in a sprayable fluid state on a surface of the concrete sprayed on the inner wall of the tunnel. And then forming an adherent waterproof layer on the water-permeable layer by spraying.
【請求項2】 空隙率が30〜50体積%の粒子に対し
て、空隙率の10〜30容積%相当量のバインダー、及
び前記粒子とバインダーとの混合物を吹付け可能な流動
状態に保つに充分な量の起泡剤を含有する気泡含有組成
物を吹付けて透水層を形成する請求項1に記載のトンネ
ル内壁覆工工法。
2. The method according to claim 1, wherein the binder having a porosity of 30 to 50% by volume and a binder equivalent to 10 to 30% by volume of the porosity and a mixture of the particles and the binder are kept in a fluid state capable of being sprayed. The tunnel inner wall lining method according to claim 1, wherein the water-permeable layer is formed by spraying a cell-containing composition containing a sufficient amount of a foaming agent.
【請求項3】 透水層の透水係数が10-2cm/秒以上
(排水性舗装に関する東京都法による)、圧縮強度が5
kgf/cm2以上(JISA1216)である請求項
1に記載のトンネル内壁覆工工法。
3. The water permeability of the water-permeable layer is 10 −2 cm / sec or more (according to the Tokyo method for drainable pavement), and the compressive strength is 5%.
2. The tunnel inner wall lining method according to claim 1, wherein the tunnel inner wall lining is at least kgf / cm 2 (JISA1216).
【請求項4】 骨材の粒子を使用する請求項1に記載の
トンネル内壁覆工工法。
4. The method according to claim 1, wherein particles of aggregate are used.
【請求項5】 骨材が、硅砂、ガラスビーズ、セラミッ
ク製球石、木屑、ゴムチップ、樹脂ビーズ、金属グリッ
ド、炭酸カルシウムの1種以上から選択される請求項4
に記載のトンネル内壁覆工工法。
5. The aggregate is selected from one or more of silica sand, glass beads, ceramic cobblestone, wood chips, rubber chips, resin beads, metal grids, and calcium carbonate.
Tunnel inner wall lining method described in 4.
【請求項6】 バインダーとして接着剤を使用する請求
項1に記載のトンネル内壁覆工工法。
6. The method according to claim 1, wherein an adhesive is used as a binder.
【請求項7】 接着剤が、エポキシ樹脂、アクリル樹
脂、変性シリコーン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレンゴム系樹脂、酢酸ビニルエマルジョン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンから選択され
る請求項6に記載のトンネル内壁覆工工法。
7. The adhesive according to claim 6, wherein the adhesive is selected from an epoxy resin, an acrylic resin, a modified silicone resin, an acrylonitrile-butadiene-styrene rubber-based resin, a vinyl acetate emulsion, and an ethylene-vinyl acetate copolymer emulsion. Tunnel inner wall lining method.
【請求項8】 起泡剤が、界面活性剤から選択される請
求項1に記載の透水層の形成方法。
8. The method according to claim 1, wherein the foaming agent is selected from a surfactant.
【請求項9】 トンネル内壁吹付けコンクリート層と、
粒子とバインダーと、前記粒子とバインダーの混合物を
吹付け可能な流動状態に保つ起泡剤とを含有する気泡含
有組成物を吹付けてなる透水層と、前記透水層面上に吹
付けにより形成された防水層とを有することを特徴とす
るトンネル内壁覆工構造。
9. A concrete layer sprayed on a tunnel inner wall;
A water-permeable layer formed by spraying a bubble-containing composition containing particles and a binder and a foaming agent that keeps a mixture of the particles and the binder in a sprayable fluid state, formed by spraying on the surface of the water-permeable layer. A tunnel inner wall lining structure having a waterproof layer.
【請求項10】 透水層が請求項2乃至6のいずれかに
記載の工法で形成された層である請求項9に記載のトン
ネル内壁覆工構造。
10. The tunnel inner wall lining structure according to claim 9, wherein the permeable layer is a layer formed by the method according to any one of claims 2 to 6.
JP8323990A 1996-12-04 1996-12-04 Lining method of inside wall of tunnel and lining structure Pending JPH10159495A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8323990A JPH10159495A (en) 1996-12-04 1996-12-04 Lining method of inside wall of tunnel and lining structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8323990A JPH10159495A (en) 1996-12-04 1996-12-04 Lining method of inside wall of tunnel and lining structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10159495A true JPH10159495A (en) 1998-06-16

Family

ID=18160900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8323990A Pending JPH10159495A (en) 1996-12-04 1996-12-04 Lining method of inside wall of tunnel and lining structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10159495A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103174437A (en) * 2013-03-25 2013-06-26 南京梅山冶金发展有限公司 Underground mine roadway wet-type shotcrete and rock bolt supporting method
CN103573276A (en) * 2013-11-18 2014-02-12 北京建工土木工程有限公司 Dynamic grouting construction method for water-rich silty-fine sand stratum
CN104405409A (en) * 2014-11-28 2015-03-11 中铁第四勘察设计院集团有限公司 Prefabricated aseismic structure with lining shield tunnel
CN110284901A (en) * 2019-07-09 2019-09-27 中铁二十五局集团第五工程有限公司 Water proof type single shell lining structure and its construction technology
JP2020051117A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社フジタ Structure and method for manufacturing the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103174437A (en) * 2013-03-25 2013-06-26 南京梅山冶金发展有限公司 Underground mine roadway wet-type shotcrete and rock bolt supporting method
CN103174437B (en) * 2013-03-25 2015-08-19 南京梅山冶金发展有限公司 A kind of underground mine roadway wet-type combined bolting and shotcrete method
CN103573276A (en) * 2013-11-18 2014-02-12 北京建工土木工程有限公司 Dynamic grouting construction method for water-rich silty-fine sand stratum
CN104405409A (en) * 2014-11-28 2015-03-11 中铁第四勘察设计院集团有限公司 Prefabricated aseismic structure with lining shield tunnel
JP2020051117A (en) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社フジタ Structure and method for manufacturing the same
CN110284901A (en) * 2019-07-09 2019-09-27 中铁二十五局集团第五工程有限公司 Water proof type single shell lining structure and its construction technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2446047C (en) Non-cellular adhesive for composite roof structure
KR101886041B1 (en) Complex Waterproofing Method Integrated Urethane Sheets and Polyurea
CN102472024A (en) Roadway structure having improved adhesive properties
KR102031977B1 (en) Urethane Multi Layer Complex Sheet with Aluminum and EVA and Complex Waterproofing Method Thereof
CN103774799B (en) Waterproofing and thermal insulation of roofing Integrative Coating and construction method thereof
KR100781992B1 (en) Un-vulcanized buthyl synthetic rubber sheets-waterproof material of self-adhesion type
KR101733535B1 (en) Self-adhesive non-woven fabric waterproofing sheet laminated with organic and inorganic hybrid water proofing material and waterproofing method using the same
JP2003253608A (en) Pavement method and pavement structure
JP2001212838A (en) Method for manufacturing self-adhesive waterproof sheet in unvulcanized state and work method using the sheet
KR101744766B1 (en) Waterproofing method using self-adhesive non-woven fabric waterproofing sheet laminated with organic and inorganic hybrid water proofing material
JPH10159495A (en) Lining method of inside wall of tunnel and lining structure
KR101902836B1 (en) Concrete repair and joint construction method using organic and inorganic hybrid water proofing material laminated self-adhesive seal reinforcing and waterproofing sheet
US5268392A (en) Deteriorated structure repair method and substratum for restoring and lining corroded structure
KR101942977B1 (en) Integral concrete type organic and inorganic hybrid water proofing and insulation compound self-adhesive sheet and concrete water proofing and insulation method using the same
JP6095842B1 (en) Bridge floor slab water stop, floor slab waterproof structure
JP2008303541A (en) Waterproofing construction method for asphalt to be laid at normal temperature and waterproofing layered structure
JPH10219248A (en) Method for forming water-permeable layer and spraying equipment for the same
CN113338350A (en) Waterproof and coating material waterproof lap joint construction process for coiled material
CN108659629A (en) A kind of rubber HO water-repellent paints and production method, construction technology
US20160340837A1 (en) Application of a random-laid web for roadway construction with improved adhesion properties
JP2007132082A (en) Construction method of fireproof coated structure
KR100473730B1 (en) Sealing method and construction
KR100916179B1 (en) An improved waterproofing method
CN102733427B (en) Water-proofing and permeability-proofing construction method for coastal civil air-defense constructions
JP3083244B2 (en) Construction method for underground structures