JP6736815B2 - コンクリート片防護シート - Google Patents

Description

本発明は、トンネル、建物等のコンクリート構造物の壁面を覆うようにして剥落の落下を防止するコンクリート片防護シートに関するものである。

従来より、コンクリートやレンガ等によって構築されたトンネルにおいて、老朽化や地盤変動など様々な要因により覆工に亀裂が発生したり、壁面が部分的に剥がれ落ちることがある。このような剥落するコンクリート片等を防止するためにコンクリート片防護シートが公知である。

本出願人によるコンクリート片防護シートにおいては、例えば、構造物の壁面に張設されるシート部材と、前記シート部材の一端面側に設置され、形状保持性を付与する形状保持帯と、前記壁面に沿うように突設して前記シート部材の他端面側に設置され、前記壁面と前記シート部材との間隙に導水路を形成するクッション材とを加熱加圧成形により一体化してなるものが公知である（特許文献１参照）。

特開２０１５−１２９４０６号公報

しかしながら、上記構造のコンクリート片防護シートにおいては、トンネルの天面付近では、当該シートが天面に即して緩やかな円弧状となって張設されるため、壁面からの漏水が下方へ流れ落ちずに、当該シート上にて凍結してしまうことが懸念されるものであった。

そこで、本発明はこのような問題点を解決するものであって、トンネルの壁面からの漏水を凍結させることなく、導水することができるコンクリート片防護シートを提供することを課題とする。

前記問題点を解決するために、本発明の請求項１に記載のコンクリート片防護シートは、構造物の壁面に張設されるシート部材と、前記シート部材の一端面側に設置され、形状保持性を付与する形状保持帯とを備えてなり、前記形状保持帯は複数の縦帯体及び横帯体とから構成され、区画面積の相違する第１区画群と第２区画群を形成してなり、前記壁面と前記シート部材との間隙に形成される導水路が前記縦帯体における前記壁面側の端面から前記一端面側に張り出して形成されるよう、前記第２区画群側の前記横帯体を形成するとともに、前記導水路内の前記シート部材に熱電部材を設置し、前記第１区画群を構成する第１区画において、前記形状保持帯を構成する前記縦帯体及び前記横帯体のうち、少なくとも２本の帯体に当接する押さえ板を介して前記壁面に固定されることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載のコンクリート片防護シートは、請求項１に記載のコンクリート片防護シートにおいて、前記第２区画群側の前記横帯体は、少なくとも前記壁面との距離が最大となる位置にて、前記壁面からの漏水を集水させる集水部が形成されるものである。

また、本発明の請求項３に記載のコンクリート片防護シートは、請求項２に記載のコンクリート片防護シートにおいて、前記熱電部材は、少なくとも前記集水部に設置されるものである。

また、本発明の請求項４に記載のコンクリート片防護シートは、請求項２又は請求項３に記載のコンクリート片防護シートにおいて、前記集水部は、前記縦帯体と略平行となるよう形成されるものである。

また、本発明の請求項５に記載のコンクリート片防護シートは、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のコンクリート片防護シートにおいて、前記熱電部材は、前記シート部材に対して直接的又は間接的に設置されるものである。

また、本発明の請求項６に記載のコンクリート片防護シートは、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコンクリート片防護シートにおいて、前記壁面に沿うように突設され、前記第１区画群側における前記シート部材の他端面側にクッション材が設置されるものである。

本発明のコンクリート片防護シートでは、導水路内におけるシート部材に熱電部材が設置されるので、壁面からの漏水を凍結させることなく、導水させることができる。

本発明の実施例におけるコンクリート片防護シートの斜視図である。 本発明の実施例におけるコンクリート片防護シートをトンネルに設置した状態の断面図である。 本発明の実施例におけるコンクリート片防護シートの図２の部分拡大図である。 本発明の実施例におけるコンクリート片防護シートをトンネルに設置した状態の一部破断斜視図である。 本発明の別実施例におけるコンクリート片防護シートをトンネルに設置した状態の断面図である。 本発明のさらに別実施例におけるコンクリート片防護シートをトンネルに設置した状態の部分拡大断面図である。 本発明のさらに別実施例におけるコンクリート片防護シートをトンネルに設置した状態の部分拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態におけるコンクリート片防護シートを図面に基づいて説明する。図１は、コンクリート片防護シートの斜視図である。図２は、コンクリート片防護シートをトンネルに設置した状態の断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、コンクリート片防護シートをトンネルに設置した状態の一部破断斜視図である。

コンクリート片防護シート１は、図４に示すように、トンネル、建物等のコンクリート構造物の壁面に設置するものである。本実施例においては、トンネルＴ内の湾曲壁面Ｗにコンクリート片防護シート１を設置するものである。トンネルＴの地面側から湾曲壁面Ｗに沿って天井側へ向かう方向を縦方向とし、トンネルＴの全長方向を横方向とする。

本発明の実施例に係るコンクリート片防護シート１は、図１から図４に示すように、トンネルＴ内の湾曲壁面Ｗに張設されるシート部材２と、シート部材２の一端面側に設置される形状保持帯３と、シート部材２の他端面側に設置され、導水路９を形成するクッション材８と、導水路９内のシート部材２に設置される熱電部材１１とから構成される。

シート部材２は、例えば、柔軟性、屈曲性に適した塩化ビニル等の合成樹脂からなる。当該シート部材２は、トンネルＴ内の湾曲壁面Ｗの剥離状態、又は剥落片が目視可能となるよう、透明とすることが望ましい。また、シート部材２に剛性を付与するべく、シート部材２の内部に柔軟性を有する補強筋（図示しない）を設けることもできる。当該補強筋は、シート部材２に対して、一方向のみに設けることもできるし、相互に直交させて二方向とした格子状に設けることもできるし、これに限られない。

形状保持帯３は、シート部材２の外部から形状保持が可能な形状保持性を付与するものである。当該形状保持帯３は、シート部材２と略同等の大きさに形成され、例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等からなり、シート部材２の一端面側に公知の加熱加圧成形により一体とされる。形状保持帯３は、地面側からトンネルＴの天井に向かう湾曲面に沿うように設けられる複数の縦帯体４と、トンネルＴにおける長手方向の湾曲面に沿うように設けられる複数の横帯体５とから構成される。形状保持体３は、縦帯体４と横帯体５のそれぞれを直交させて設けることもできるし、これに限られることなく、所定の角度にてそれぞれを交差させることもできる。

本実施例において、形状保持帯３は、図１に示すように、２５ｍｍ〜１００ｍｍ程度の間隔を設けて平行に延びる２本の縦帯体４を１組として、当該組を２５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度の間隔を設けて横方向に合計２組を設けるとともに、横帯体５を２５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度の間隔を設けて縦方向に所定数を設けることで構成される。

すなわち、本実施例においては、上記１組の縦帯体４と２本の横帯体５によって区画される面積の小さい第１区画６と、隣接する２組のうち、内側相互に位置する縦帯体４と２本の横帯体５によって区画される面積の大きい第２区画７とが形成される。また、第１区画６又は第２区画７は、それぞれ上下方向に連続して形成されることで第１区画群又は第２区画群を形成する。よって、形状保持帯３は、第１区画群の区画面積より第２区画群の区画面積が大きくなるよう設定されるとともに、第２区画群の左右両端に第１区画群が形成される。

また、第２区画群側の横帯体５においては、後述するように、トンネルＴの湾曲壁面Ｗに取り付けられた状態にて、当該湾曲壁面Ｗとの間の導水路９の深さがクッション材８の厚みより大きくなるよう、横帯体５が一端面側（トンネルＴの内部側）に張り出して形成される。より詳細には、当該横帯体５の略中央部が屈曲するようにして略Ｖ字状に張り出して形成される。このとき、横帯体５の屈曲箇所は、シート部材２における左右の傾斜面を介して、湾曲壁面Ｗからの漏水を集水する集水部１０とされる。

クッション材８は、トンネルＴ内の湾曲壁面Ｗとシート部材２との間に間隙を形成し、湾曲壁面Ｗから滴下する漏水を導水するための導水路９を形成するものである。当該クッション材８は、例えば、ゴム、弾性を有する合成樹脂等からなり、シート部材２の他端面側に公知の加熱加圧成形により一体とされる。

本実施例において、クッション材８は、図１及び図３に示すように、長手状に形成されてなり、少なくとも第１区画６の幅寸法を覆設するようにして設置される。また、上記１組の縦帯体４におけるシート部材２への形状保持性を向上させる観点から、クッション材８の幅寸法を１組の縦帯体４の間隔と略同等とすることがより望ましい。これにより、湾曲壁面Ｗと、第２区画群側における横帯体５のシート部材２との間に空間を形成し、湾曲壁面Ｗから滴下する漏水を導水するための導水路９となる。

熱電部材１１は、導水路９内にて、漏水が集水する集水部１０の位置に少なくとも設置され、熱電部材１１の発熱により、漏水が凍結するのを防止するものである。当該熱電部材１１は、外部電源に接続され、集水部１０と同様にして縦帯体４と略平行となるように、接着、テープ等の固定手段等にて直接的にシート部材２に設置されるか、熱電部材１１を挿通可能とするような導水管１２等にて間接的にシート部材２に設置される。熱電部材１１は、導水路９内にて、シート部材２の全面を含む、任意の位置に設置することができるのは勿論である。また、集水部１０に集水される漏水に熱電部材１１を接触させる観点から、導水管１２は接着等により直接的にシート部材２に設置されることが望ましいが、間接的に設置することができるのは勿論である。

本実施例においては、熱電部材１１は自己温度制御型のスーパートレース２ＮＳＡＨ−２１（泉電熱株式会社製）とされ、接着等の固定手段にて直接的にシート部材２に固定される導水管１２はクラドリップ（クラレプラスチックス株式会社製 登録商標）とされる。そして、当該導水管１２内に熱電部材１１を挿通して固定するとともに、集水部１０に位置するシート部材２に対し、導水管１２を介して間接的に熱電部材１１が設置される。

このようにして、シート部材２、形状保持体３及びクッション材８が加熱加圧成形により一体に形成されるコンクリート片防護シート１は、次のようにしてトンネルＴ内の湾曲壁面Ｗに取り付けられる。

図２から図４に示すように、コンクリート片防護シート１は、剥落が生じている損傷箇所、漏水が生じている損傷箇所、或いはセグメント同士の継ぎ目等のトンネルＴ内の湾曲壁面Ｗに設置される。すなわち、コンクリート片防護シート１は、湾曲壁面Ｗに沿って張設するものである。具体的には、コンクリート片防護シート１の長手方向が地面側からトンネルＴの天井に向かう湾曲壁面Ｗに沿うように張設される。このとき、トンネルＴにおける周方向の全周面に設置することもできるし、一部分にのみ設置することができるのは勿論である。

また、コンクリート片防護シート１を湾曲させた状態で張設するため、クッション材８が湾曲壁面Ｗに密着した状態で当接する。当該状態にて、押さえ板１３を介してアンカーボルト１４によってシート部材２及びクッション材８を貫通させ、トンネルＴに打ち込ませることでコンクリート片防護シート１が固定される。

より詳細には、第１区画６を形成する少なくとも２本の帯体に略円形状の押さえ板１３を当接させた状態で、押さえ板１３に挿通されるアンカーボルト１４を湾曲壁面Ｗに固設するとともに、アンカーボルト１４のナット１５により締め付けることでコンクリート片防護シート１を固定する。これにより、ナット１５の締め付け力による圧力が押さえ板１３を介して当該帯体に伝達されるとともに、シート部材２及びクッション材８に伝達され、クッション材８を湾曲壁面Ｗに沿って密着した状態で固定することができる。

押さえ板１３の取付位置においては、例えば、第１区画６の上方端又は下方端に位置させ、１組の縦帯体４と１本の横帯体５による３本の帯体に当接するよう配置するものであってもよいし、上方端又は下方端以外の１組の縦帯体４による２本の帯体に当接するよう配置するものであってもよいのは勿論である。

そして、コンクリート片防護シート１が湾曲壁面Ｗに固定されることで、シート部材２と湾曲壁面Ｗとの間には、クッション材８の間隙を介して漏水を導水するための導水路９が形成される。また、複数のコンクリート片防護シート１を湾曲壁面Ｗに沿って張設することで、連続した導水路９を形成することができる。このとき、コンクリート片防護シート１の縁部同士を重合させて連結させることで、隙間が生じないように取り付けることができる。

これにより、湾曲壁面Ｗからの漏水は、トンネルＴ内に滴下されることなく、シート部材２の湾曲壁面Ｗ側を伝ってトンネルＴの左右両端側に導水させることができる。特に、トンネルＴの天面付近においては、湾曲壁面Ｗからの漏水を屈曲される横帯体５によって形成されるシート部材２の傾斜面を介して集水部１０に集水させて、トンネルＴの左右両端側に導水させることができる。また、当該集水部１０の位置には、熱電部材１１が設置されているので、集水部１０を流れる漏水を温めることができ、冬季においても、凍結を防止することができる。

以上、説明した本発明の実施例に係るコンクリート片防護シート１によれば、構成部品のそれぞれを加熱加圧成形により一体化して構成することから、設置作業現場にて組み立て作業が不要となり、設置作業時間を短縮することができるとともに、容易に設置することができる。また、シート部材２を透明とすることで、トンネルＴ内の湾曲壁面Ｗの剥離状態、又は剥落片が目視可能となるので、点検作業が容易となる。さらには、シート部材２と湾曲壁面Ｗとの間に、クッション材８を介して導水路９が形成されるので、湾曲壁面Ｗからの漏水がトンネルＴ内に滴下されることもない。

また、導水路９内にて、湾曲壁面Ｗからの漏水を熱電部材１１が設置される集水部１０にて集水させて導水することができるので、当該漏水を凍結させることなく、導水させることができる。

また、上述した実施の形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であるのは勿論である。コンクリート片防護シート１は、設置範囲、運搬上の大きさ、製作上の観点等から適宜必要な大きさに形成して複数を組み合わせることが望ましい。

また、上記実施例においては、シート部材２は単層構造としているが、これに限られるものではない。シート部材２を二層、三層等の複数層構造から形成し、各層の間隙に空気層を設けるように形成することもできる。これにより、断熱効果を奏したシート部材とすることができ、寒冷地等においてはより効果的である。

また、形状保持帯３における横帯体５については、第２区画群側の横帯体５の略中央部が略Ｖ字状に屈曲して集水部１０を形成されるものであったが、これに限られるものではない。例えば、図５（ａ）に示すように、第２区画群側の横帯体５を略円弧状に形成して、湾曲壁面Ｗとの距離が最大となる頂部を集水部１０として構成することもできる。また、同図（ｂ）に示すように、第１区画群側の横帯体５から段部を有するように屈曲させた後に、略中央部を略Ｖ字状に屈曲させて集水部１０を形成することもできる。さらに、同図（ｃ）に示すように、第１区画群側の横帯体５から段部を有するように湾曲させた後に、略中央部を略Ｖ字状に屈曲させて集水部１０を形成することもできる。

また、第２区画群側の横帯体５は、これらの形状を適宜組み合わせて形成することもできるし、集水部１０を複数個形成することもできる。係る際において、湾曲壁面Ｗとの距離が異なるよう複数の集水部１０を形成することもできる。すなわち、第２区画群側の横帯体５においては、湾曲壁面Ｗとの間に、クッション材８の厚みより大きくなる導水路９を形成するよう、当該横帯体５を一端面側（トンネルＴの内部側）に屈曲、湾曲等することにより張り出して形成するとともに、少なくとも湾曲壁面Ｗとの距離が最大となる位置に集水部１０が形成されていればよい趣旨である。

また、クッション材８はコンクリート片防護シート１の長手状に形成し、少なくとも第１区画６の幅寸法を覆設しているが、これに限られるものではない。縦帯板４と略同等の幅寸法となるようクッション材８を縦方向に分断して、縦帯板４と対向配置させることもできる。すなわち、縦帯体４に対向する位置にて、縦帯体４の幅寸法に少なくとも対応するようにクッション材８が設けられればよい趣旨である。また、クッション材８を第２区画７の領域内に設置することもできる。

また、導水路９においては、トンネルＴ内の湾曲壁面Ｗとシート部材２との間にクッション材８を設置することで形成されるものであったが、これに限られるものではない。例えば、クッション材８を設けない構成とし、縦帯体４を介してトンネルＴ内に設置することもできる。係る際において、図５に示すように横帯体５を形成して導水路９を形成することができるのは勿論であるし、図６に示すようにして、横帯体５における湾曲壁面Ｗ側の端面の少なくとも一部を一端面側（トンネルＴの内部側）へ窪ませた形状とすることで導水路９を形成することもできる。すなわち、導水路９においては、クッション材８の有無に関わらず、少なくとも湾曲壁面Ｗとシート部材２との間隙に形成され、縦帯体４における湾曲壁面Ｗ側の端面から一端面側に張り出して形成されるよう、第２区画群側の横帯体５が形成されていればよい趣旨である。

また、アンカーボルト１４によりコンクリート片防護シート１を固定する際、図７に示すように、シート部材２と押さえ板１３との間にシール部材１６を設置することもできる。当該シール部材１６は、例えば、ゴム、弾性を有する合成樹脂等からなり、アンカーボルト１４が貫通することで固定され、シート部材２と押さえ板１３との間隙に圧縮させた状態で設置される。これにより、アンカーボルト１４の周辺を止水することができる。すなわち、縦帯板４と略同等の幅寸法となるクッション材８を設けた場合であっても、アンカーボルト１４の周辺を止水することができる。また、少なくとも第１区画６の幅寸法となるクッション材８を設けた場合においては、クッション材８とシール部材１６により、アンカーボルト１４の周辺を二重構造をもって止水することができるので、より好ましいものとなる。

１ コンクリート片防護シート
２ シート部材
３ 形状保持帯
４ 縦帯板
５ 横帯板
６ 第１区画
７ 第２区画
８ クッション材
９ 導水路
１０ 集水部
１１ 熱電部材
１２ 導水管
１３ 押さえ板
１４ アンカーボルト
１５ ナット
１６ シール部材

Claims (6)

1. 構造物の壁面に張設されるシート部材と、
   前記シート部材の一端面側に設置され、形状保持性を付与する形状保持帯とを備えてなり、
   前記形状保持帯は複数の縦帯体及び横帯体とから構成され、区画面積の相違する第１区画群と第２区画群を形成してなり、
   前記壁面と前記シート部材との間隙に形成される導水路が前記縦帯体における前記壁面側の端面から前記一端面側に張り出して形成されるよう、前記第２区画群側の前記横帯体を形成するとともに、前記導水路内の前記シート部材に熱電部材を設置し、
   前記第１区画群を構成する第１区画において、前記形状保持帯を構成する前記縦帯体及び前記横帯体のうち、少なくとも２本の帯体に当接する押さえ板を介して前記壁面に固定されることを特徴とするコンクリート片防護シート。
2. 前記第２区画群側の前記横帯体は、少なくとも前記壁面との距離が最大となる位置にて、前記壁面からの漏水を集水させる集水部が形成される請求項１に記載のコンクリート片防護シート。
3. 前記熱電部材は、少なくとも前記集水部に設置される請求項２に記載のコンクリート片防護シート。
4. 前記集水部は、前記縦帯体と略平行となるよう形成される請求項２又は請求項３に記載のコンクリート片防護シート。
5. 前記熱電部材は、前記シート部材に対して直接的又は間接的に設置される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のコンクリート片防護シート。
6. 前記壁面に沿うように突設され、前記第１区画群側における前記シート部材の他端面側にクッション材が設置される請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコンクリート片防護シート。

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