JPS61204498A - 不透水膜被覆工法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はシールド工法により構築されるトンネルの覆工
用セグメントの外周に防水のためビニール等の不透水膜
を被覆させたり、あるいはケーソン等の構造物の外周に
不透水膜を被覆させるための不透水膜被覆工法及び装置
に関するものである。

［従来の技術］ シールド工法を一例として説明すると、現在のシールド
工法は、シールド掘進機前端のカッターでトンネル切羽
の掘削を行い、切羽を保持しつつ後方のシールドジヤツ
キの推力によってシールド掘進機の後部でセグメントを
組み立てて覆工を完成し、且つ覆工と周囲の地山との間
の空隙に褒込材を注入して充填させるようにしているが
施工中又は施工後、セグメントの継目又はクラックから
トンネル内に漏水することがしばしばである。そのため
、シールド工事の完成時あるいは完成後に漏水防止工事
が従来必要とされており、又、セグメントと地山との間
の空隙部に地下水が溢れて来ると、テールボイドの裏込
材注入が地下水により希釈されることがある、等の問題
が生じていた。

このような問題を解消せんとして、最近、セグメントと
地山との間の空隙部に、ビニール、ポリエチレン等の不
透水膜を、シールド掘進機の推進に伴ない配置してセグ
メント全周を被覆させることが行われている。

セグメント全周を不透水膜で被覆させ、該不透水膜とセ
グメントとの間に裏込材を充填させるようにすれば、不
透水膜により地下水がセグメント外面に達することが防
止されてセグメントのジヨイント部からの漏水等前記し
た如き問題は生じなくなる。

ビニール等の不透水膜をセグメント外周に被覆させる従
来の装置は、第５図及び第６図に一例を示す如く、シー
ルド掘進機のシールドフレームａ内に不透水膜格納部す
を円周上に形成し、該不透水膜格納部す内に円筒状の不
透水膜Ｃを折りたたんで格納し、第６図に示す如く、不
透水膜格納１ｂの復端よりシールドフレームａ内面に沿
い不透水ＩＱｃを筒状に引き出し得るようにして、シー
ルドの推進に伴ないセグメントｄと地山ｅとの間の空隙
部（テールボイド）ｆに不透水ＰｌｉＣが引き出され、
セグメントｄ全周を被覆させるようにしである。図中、
Ｑはテールシール、ｈはシールドジヤツキ、１はカッタ
ーフレーム、Ｊはカッタ駆動装置、ｋはエレクタ−伸縮
ジヤツキ、！は送泥管、ｍは排泥管である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、前記シールド工法において用いられる不透水
ＩＩＣは格納前に円筒状に製作すること、この円筒状に
なっている不透水ｌＩｃをその軸心方向に圧縮するよう
折りたたむ場合は、提燈状に折りたたむことはできず、
第７図に示す如く軸心方向に見て多角形状にしなければ
折りたたむことができないこと、等から次のような多く
の問題点がある。

■　不透水膜Ｃを予め円筒状に作ってから不透水膜格納
部すに格納するものであるから、不透水膜配設個所の径
や長さに合わせた筒を必要長さだけその都度作る必要が
あり、様々な大きさに対応するのを作るのに多くの手間
がかかる。

■　トンネルの場合、長さが１ｋ１１前後になり、この
ため不透水膜の筒を格納部に格納できるように折りたた
むのが困難である。

■　円筒状の不透水１１ｃを折りたたんだ際、第７図に
示したように多角形状に折りたたまれることになるため
、それだけ不透水膜格納部すの内外方向の厚み寸法ｎが
大きくなる。

■　シールドフレームａの径が大きくなって来ると、こ
れに応じて不透水膜Ｃの円筒の径も大きくなり、この大
径の不透水膜を格納部すに格納する場合の折りたたみが
大変で多くの時間がかかる。

以上の如く、シールド工法でセグメント外周に被覆させ
るための円筒状の不透水膜の場合には、種々の問題があ
るが、シールド工法のトンネル覆工以外のケーソンの如
き構造物外周の被覆のために用いられる不透水膜の場合
は、円筒状以外の角筒に製作したものもあるが、セグメ
ントやケーソン等の如き構造物の外周に沿うよう該構造
物の形状、大きさに合わせた筒状の不透水膜をその都度
作ることは大変である等、セグメント以外の他の構造物
用の不透水膜でも前記と同様の問題がある。

なお、従来では、ケーソンの如き構造物の進行に伴ない
膜を繰り出して行くようにしたものもあるが、この膜は
不透水膜ではなく、構造物の進行を助けるために構造物
周辺の摩擦力を減らすためのものであり、構造物内への
漏水防止を目的とするものには適用が不向きである。

本発明は、不透水膜格納部への格納を容易に且つ格納部
厚さを大きくすることなく行い得られ、更に、長尺であ
っても製作に手間がかからず、構造物外周部への被覆時
は筒状になって構進物内への漏水を防止できるような不
透水膜被覆ｒ法及び装置を提供しようとするものである
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、被覆すべき構造物の外周に沿わせるための不
透水膜を周方向に分割した帯状にし、各不透水膜帯ごと
に不透水膜格納部に折りたたんで格納し、上記不透水膜
格納部から構造物外周へ不透水膜帯を繰り出すときに隣
接する不透水膜帯の縁を接合して筒状にして構造物を被
覆するようにする。

［作　　　用１ 不透水膜は帯状にして１つの帯ごとに格納されているが
、各不透水膜帯が各格納部から繰り出されるときに、周
方向に隣接し合う不透水膜帯同士を接合する。これによ
り構造物外周に被覆されるときは不透水膜は筒状になり
、構造物内への漏水を防止できる。又、各格納部へ格納
するときは、不透水膜帯ごとに折りたたむので、折りた
たみが簡単で且つ格納も楽である。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第４図は本発明の一実滴例をシールド工法に
おけるトンネルの覆工用セグメント外周に不透水膜を被
覆させるよう適用した場合を示す。

第５図の如くシールドフレームａの内側に取り付けるか
、あるいは図示してないがシールドフレームの後方に配
置してワイヤ等にてつなぎシールド掘進機にて牽引され
るようにした不透水膜格納箱１を円筒殻状に形成し、該
円筒殻状の不透水膜格納箱１の内部に、長尺の帯状にし
た不透水膜帯２を格納するための不透水膜格納部を円周
方向に千鳥状に形成配置する。すなわち、不透水膜格納
箱１は、第１図及び第２図に示す如く、その内部に不透
水膜格納部３と４を円周方向に千鳥状に区画形成して、
前側に位置する不透水膜格納部３と後側に位置する不透
水膜格納部４とは、円周方向の両サイド部で前後方向に
互に重なり合うような幅寸法とし、且つ各不透水膜格納
部３．４の後端部外周寄りに、それぞれ不透水膜の出口
ノズル５，６を形成し、各不透水膜格納部３．４に個別
に折りたたんで格納した各不透水横帯２ａ、２ｂが各格
納部３．４から出口ノズル５，６を通って後方へ繰り出
されるようにしである。又、上記不透水膜格納箱１の後
端部で且つ後側の各不透水膜格納部４の円周方向両サイ
ド部の後側位置に、前後の各不透水膜格納部３及び４か
ら繰り出される不透水膜帯２ａと２ｂの両サイドの重な
り部分を接合するための接合装置７を各々設置し、該各
接合装置７で両サイドのラップ部が接合されることによ
って円筒状に成形された不透水ｇ２が、格納箱１の最後
端部外周側にリング状に形成した不透水膜出口ノズル８
より後方へ繰り出されるようにする。

なお、上記接合装置７は、超音波発振器、高周波発振器
又はヒータ等を用いる。９は不透水膜帯２ａと２ｂのオ
ーバーラツプ部、すなわち、接合部、１０はセグメント
、１１は不透水膜格納箱１とセグメント１０との間に土
砂が入り込んで固結するのを防止するため不透水膜格納
箱１の内周側に取り付けたシールである。

シールド工事に際しては、予め不透水膜格納箱１内に不
透水膜を格納しておく。この場合、本発明では、不透水
膜格納箱１の内部に不透水膜格納部３．４が円周方向に
千鳥状に設けてあり、各格納部３，４ごとに、円筒状の
不透水膜を円周方向に分割したと同じように帯状とした
不透水膜帯２ａ、２ｂをコンパクトにまとめて格納して
おく。この際、格納されるときの不透水膜は帯状である
ため、従来の円筒状の不透水膜を円筒のままその軸心方
向に折りたたむ場合に比較して、各不透水膜帯２ａ、２
ｂをその長子方向に折り重ねたり、あるいは巻き取った
りすることが容易であると共に、コンパクトにして各格
納部３及び４に格納することも容易に行うことができる
。

不透水膜格納箱１内の各不透水膜格納部３及び４内にコ
ンパクトにまとめられて格納された不透水膜帯２ａ、２
ｂの各一端は、各格納部３．４ごとの出口ノズル５．６
より後方へ引き出し、接合装置７の外側を通して出口ノ
ズル８より後方に出しておく。隣り合う不透水膜帯２ａ
、２ｂ同士はオーバーラツプするように配置されており
、該オーバーラツプ部の内側に接合装置７が配設しであ
るため、各不透水膜帯２ａ、２ｂを出口ノズル８から後
方へ引き出す前に、接合装置！７によりオーバーラツプ
部を接合しておく。

上記のすべての準備が整うと、シールド掘進機を推進さ
せ、これに伴ない不透水膜を順次引き出して行くが、不
透水膜格納箱１内の各格納部３．４には帯状に分割され
た状態の不透水膜帯２ａ、２ｂが格納されているため、
出口ノズル８から後方へ出る直前に接合＠置７によって
不透水膜帯２ａ、２ｂ同士のオーバーラツプ部９を接合
させ、出口ノズル８から出る不透水膜は第３図及び第４
因に示す如く円筒状に成形された不透水膜２となって、
セグメント１０の外周を被覆することができる。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
い。たとえば、シールド工法のセグメント外周の被覆を
行うためのものとして不透水１２を円筒状にした場合を
示したが、構造物がケーソンの如き角筒状の場合には、
不透水膜格納箱１を角筒状にして不透水膜帯２ａ、２ｂ
を格納すればよいこと、実施例において不透水膜帯２ａ
、２ｂを円周方向に配置させる数は図示以外でよいこと
、又、不透水膜格納部３．４を前後に交互にずらした場
合を示したが、内外方向にずらすこと、その池水発明の
要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ること、等
は勿論である。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、不透水膜格納箱に不透
水膜を格納するときは不透水膜帯として格納し、不透水
膜を構造物に被覆させるため格納箱から引き出すときに
隣り合う不透水膜帯同士を接合して筒状に成形させ、筒
状の不透水膜で構造物を被覆させるようにしであるので
、次の如き優れた効果を奏し得る。

（１）　　不透水膜格納箱への不透水膜の格納に際して
のコンパクトに折りたたむ等の操作は、帯状にした不透
水膜を扱うものであるため非−常に簡単であり、且つ格
納操作も容易にできる。

（ｉ）　　不透水膜帯を折りたたむ等して格納すること
から筒状の不透水膜をそのまま折りたたんで格納する場
合に比して格納部の厚さを薄くでき、格納箱自体の大き
さを小さくできる。

（ト）　不透水膜帯が長くなっても折りたたむことが容
易である。

（へ）　構造物を被覆させるときは不透水膜を構造物の
外形に合わせて容易に筒形にできるので、どのような形
状の構造物にも対応させられる。

（ν）　不透水膜帯は一定幅のものが使用できるので、
その準備も楽である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置における不透水膜格納箱の実施例
を示す平面図、第２図は第１図の■−■矢視図、第３図
は内径が覆工されたセグメントを被覆させるときの状態
を示す斜視図、第４図は本発明における不透水膜の一例
を示す正面図、第５図は従来の不透水膜被覆装置の一例
を示す図、第６図は従来の不透水膜被覆装置の要部を示
す拡大図、第７図は円筒状の不透水膜をその軸心方向に
折りたたんで格納した状態を示す図である。 １は不透水膜格納箱、２は不透水膜、２ａ、２ｂは不透
水膜帯、３．４は不透水膜格納部、１は接合装置、８は
出口ノズル、９は接合部、１０はセグメントを示す。 特　　許　　出　　願　　人 石川島播磨重工業株式会社 特　　許　　出　　願　　人 三井東圧化学株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）不透水膜格納箱に、被覆すべき構造物の外形に合わ
   せて複数の不透水膜帯を折りたたむ等して個別に格納し
   、被覆に際して上記不透水膜格納箱から不透水膜を繰り
   出すときに隣り合う不透水膜帯同士を接合して筒状にし
   、該筒状の不透水膜を構造物外周に被覆させることを特
   徴とする不透水膜被覆工法。 ２）不透水膜格納箱内に、所定幅とした不透水膜帯の格
   納部を、隣り合う不透水膜帯同士が互にオーバーラップ
   して繰り出されるように前後又は内外方向側へ交互にず
   らして全周にわたり設け、上記各不透水膜帯格納部に格
   納した不透水膜帯が互にオーバーラップする部分を一体
   に接合させるための接合装置を、不透水膜格納箱の出口
   端部で且つ各不透水膜帯のオーバーラップ部位置にそれ
   ぞれ設けたことを特徴とする不透水膜被覆装置。