JPH0778360B2 - シールドトンネルの凍結部における防水層の吹付け施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシールドトンネルの凍結
部における防水層の吹付け施工方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】シールドトンネルや山岳トンネル等の防
水方法は、通常、ＥＶＡ等のビニール系の防水シートを
トンネルの内面に貼り付けていた。しかし、この方法は
防水シートを人力で貼り付けていたため施工性が悪く、
しかも大断面になるとシートが撓んだり或は歪んだりし
て完璧な防水施工ができなかった。

【０００３】また、この防水シートは所定の大きさのも
のを継ぎ足して貼着するため、継手部が完全に密着でき
ずにここから漏水するという問題があった。そのため、
これらに代わって防水シートを吹付け施工する吹付工法
が開発されるようになった。しかし、両側の立坑間の中
間でトンネルを接合する場合に使用される凍結工法にお
いては、上記の吹付工法による防水シートの形成が困難
であるため、前記と同様の方法で防水シートを貼着して
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
吹付工法は、吹付装置を人が持って作業するため、均一
かつ均質な施工をすることができなかった。また、この
工法は依然として、人力に頼っているため施工性が悪い
ばかりでなく、作業環境も悪いという問題があった。本
発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、シールドトンネルの凍結部において施
工性及び作業性の向上を図ることができるシールドトン
ネルの凍結部における防水層の吹付け施工方法を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの本発明のシールドトンネルの凍結部における防水層
の吹付け施工方法は、立坑間の中間部でトンネルを接合
する際に、地山の凍結により低温状態にあるシールドマ
シンの内面をヒートマットで所定の温度に暖めると共
に、その内面にドレン材を貼着し、該ドレン材の上から
合成樹脂製の防水層を吹付け施工することを特徴とする
構成にすることである。

【０００６】

【作用】本発明によると、地山の凍結により低温状態に
あるシールドマシンの切刃部およびシールド孔の覆工プ
レートにヒートマットを取り付けてこれらの周囲を所定
の温度にすることにより、合成樹脂製の防水層を吹付け
施工することができるので、施工性、経済性、品質の均
一化、及び工期の短縮化を図ることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明のシールドトンネルの凍結部に
おける防水層の吹付け施工方法の一実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例を示し
たものであり、両側の立坑間の中間部でトンネル１を接
合する場合の断面図である。これは、両側の立坑の中間
部でシールドマシン２が対面したものであり、切刃３及
び隔壁２ｂの一部を残して内部を切断解体したシールド
マシン２の上半部のみを現わしたものである。この両切
刃３の外周には凍結管等により凍結土４が形成され、両
切刃３間及び切刃３とシールドマシン鋼殻２ａとの間に
はそれぞれ断熱材５が充填されている。

【０００８】そして、この切刃３の水平部及び垂直部、
シールドマシン２の隔壁２ｂにそれぞれヒートマット６
を取り付けて、前記凍結土４により低下した切刃部３ａ
（切刃３における周辺部）および隔壁部２ｃ（切刃３と
隔壁２ｂとに挟まれた部分）を１５°Ｃ以上に暖める。
この温度管理はヒートマット６の凍結土４側に温度セン
サを取り付けて一定温度範囲で行なう。

【０００９】次に、これらのヒートマット６で暖められ
た切刃３間の断熱材５、および切刃３と鋼殻２ａ間との
断熱材５の下面に接着剤により不織布等のドレン材７を
貼着する。そして、このドレン材７の上に吹付被覆用ロ
ボット８で速硬化性ポリウレタン樹脂を吹き付けて防水
層９を形成する。

【００１０】防水層吹付用ロボット８は走行車１０と、
該走行車１０に設けた旋回ブーム１１と吹付ノズル１２
とから構成されており、前記旋回ブーム１１は駆動モー
タ１１ａにより回転軸１１ｂを中心にして旋回する共
に、シリンダ１１ｃにより前後方向へ揺動して傾斜角の
設定、すなわちブーム姿勢が決定される。

【００１１】また吹付ノズル１２は、図６に示すよう
に、防水層用吹付ノズル１２ａと洗浄用ノズル１２ｂと
から構成され、駆動モータ１２ｃにより前後方向へ揺動
されて吹付け角度が設定されると共に、光センサ１２ｄ
により吹付け距離の微調整が行なわれる。またこの吹付
ノズル１２先端には集塵器１３ａと、ブロワー装置に接
続された吸引管１３ｂとからなる集塵装置１３が設けら
れている。

【００１２】この吹付け施工にあたっては、図４及び図
５に示すように、吹付被覆用ロボット８を一方のシール
ドマシン２の所定位置に設置し、走行車１０による所定
の速度で自走させつつ、旋回ブーム１１を所定の旋回速
度で旋回させると共に、吹付ノズル１２から速硬化性ポ
リウレタン樹脂を噴射させる。また、上記速硬化性ポリ
ウレタン樹脂の接着力を高める場合には、ドレン材７の
上からプライマを塗布するものとする。

【００１３】この際、速硬化性ポリウレタン樹脂が飛散
したり、或は気化ガスが発生したりするが、これらは吹
付ノズル１２における集塵装置１３で吸収され、速硬化
性ポリウレタン樹脂はフィルタで浄化されると共に、気
化ガスは中和させて大気中へ放出されることにより良好
な作業環境とすることができる。

【００１４】また、この走行車１０の自走速度と旋回ブ
ーム１１の旋回速度との相関関係、旋回ブーム１１の傾
斜角及び吹付ノズル１２の傾斜角等は、トンネル１の大
きさや防水層９の厚さ等により予め設定されるものであ
るが、もちろん対象物の状態に応じて吹付け施工しなが
ら自動的に逐次変えることもできる。また、速硬化性ポ
リウレタン樹脂の噴射量も防水層９の厚さによって予め
設定されるものである。

【００１５】さらに、吹付ノズル１２の吹付距離、傾斜
角度、吹き付け材料の温度及び吹付量の管理やこれら相
互の作動関係は全て制御室１４におけるコンピュータに
より管理されることにより、人手によらず自動的に前記
防水層９を吹付け施工することができる。

【００１６】このように、切刃３間及び切刃３とシール
ドマシン鋼殻２ａとの間は、吹付被覆用ロボット８によ
る防水層９の自動施工により完全に止水されたものとな
る。そして、この防水層９を吹付け施工した後に、前記
ヒートマット６を取り外して二次覆工の現場打ちコンク
リートを打設する。

【００１７】図７は本発明の第２実施例を示したもので
あり、立坑とシールドマシン取付部とにおける防水層の
施工方法の断面図である。この場合も、前記の第１実施
例と同様に、立坑１５における鋼殻ケーソン１６にヒー
トマット６を取り付けて覆工取付プレート１７及びＬ形
鋼１８の周辺を暖める。

【００１８】そして前記Ｌ形鋼１８から覆工取付プレー
ト１７にかけて不織布等のドレン材７を貼着し、このド
レン材７の上に吹付被覆用ロボット８で速硬化性ポリウ
レタン樹脂を吹付けて防水層９を形成するものである。
なお、前記吹付被覆用ロボット８及びその防水層６の吹
付け方法は前記第１実施例と同様である。

【００１９】また、本発明は、上記のような実施例には
限定されるものではなく、発明の思想を逸脱しない範囲
で適宜変更可能である。

【００２０】

【発明の効果】地山の凍結により低温状態にあるシール
ドマシンの内面をヒートマットで所定の温度に暖めると
共に、その内面にドレン材を貼着し、該ドレン材の上か
ら合成樹脂製の防水層を吹付け施工することにより、ト
ンネル内が低温状態であっても合成樹脂製の防水層を吹
付け施工できる。

【００２１】吹付け施工による合成樹脂製の防水層を人
力によらず自動的にトンネル内面に施工することができ
るので、施工性、経済性及び品質の均一化を図ることが
できると共に、工期の短縮を図ることができ、かつ作業
環境の向上を図ることができる。

【００２２】トンネルの内面にドレン材を貼着し、該ド
レン材の上から合成樹脂製の防水層を吹付け施工するこ
とにより、完璧な防水処理をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】両側の立坑間の中間でトンネルを接合する場合
のトンネルの断面図である。

【図２】図１の要部の拡大断面図である。

【図３】図１の要部の拡大断面図である。

【図４】防水層の吹付被覆用ロボットの側面図である。

【図５】防水層の吹付被覆用ロボットの正面図である。

【図６】（１）及び（２）は吹付ノズルの断面図であ
る。

【図７】立坑とシールドマシン取付部との断面図であ
る。

【符号の説明】

１ トンネル ２ シールドマシン ３ 切刃 ４ 凍結土 ５ 断熱材 ６ ヒートマット ７ ドレン材 ８ 防水層の吹付被覆用ロボット ９ 防水層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立坑間の中間部でトンネルを接合する際
   に、地山の凍結により低温状態にあるシールドマシンの
   内面をヒートマットで所定の温度に暖めると共に、その
   内面にドレン材を貼着し、該ドレン材の上から合成樹脂
   製の防水層を吹き付け施工することを特徴とするシール
   ドトンネルの凍結部における防水層の吹付け施工方法。