トンネル防水構造
【課題】例えばウォータータイトトンネル等のトンネル防水構造に係り、施工後のトンネルに漏水が発生した場合にも容易に漏水箇所を補修できるようにする。
【解決手段】トンネル覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記防水層と覆工との間の境界部を、上記覆工側に突出する突条を有するウォーターバリアで複数に仕切って防水区画を形成し、その防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設けたことを特徴とする。上記の止水材注入手段としては、例えば周面に多数の貫通小孔を有するグラウトホースを防水層の内面に取付けて、その両端部をトンネル空間内に露出させておく。あるいは上記止水材注入手段としてグラウトディスクを防水層の内面に取付け、それに連通する止水材注入ホースの他端をトンネル空間内に露出させる。
【解決手段】トンネル覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記防水層と覆工との間の境界部を、上記覆工側に突出する突条を有するウォーターバリアで複数に仕切って防水区画を形成し、その防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設けたことを特徴とする。上記の止水材注入手段としては、例えば周面に多数の貫通小孔を有するグラウトホースを防水層の内面に取付けて、その両端部をトンネル空間内に露出させておく。あるいは上記止水材注入手段としてグラウトディスクを防水層の内面に取付け、それに連通する止水材注入ホースの他端をトンネル空間内に露出させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトンネルの防水構造に関する。更に詳しくは、例えばウォータータイトトンネルの構築時に適用するのに好適なトンネル防水構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば図１０および図１１に示すように既設のトンネルＴ内に漏水が発生した場合には、覆工コンクリート３の内面の漏水部分を工具等で削り取ることによって断面Ｖ字形もしくはＵ字形の切込溝ｇを形成し、その溝ｇ内に排水ホースｈを収容してコーキング材ｃやシール材ｓで埋め込むと共に、表面にカバー板ｂをアンカーボルトａ等で取付ける。それによって上記の漏水箇所からトンネル内に浸入した水を上記排水ホースｈを介してトンネル下部の排水溝ｄに導くと共に、その排水溝ｄを通ってトンネル外に排水するようにしている。
【０００３】
しかし、上記のような排水処理を行うためには、覆工コンクリート３に切込溝ｇを形成するための設備や作業が必要で施工に多大な労力と時間およびコストがかかる等の不具合がある。しかも、上記のような処理方法はトンネル内への漏水そのものを防ぐものではなく、漏水を許容したままで単に排水するものであるから、排水処理に設備や費用が必要となり、また排水した分だけ周辺地山を緩めることになり、さらにトンネル内に浸入した漏水によって覆工コンクリート等が徐々に侵食されて耐久性が低下する等のおそれがある。
【０００４】
そこで、例えば覆工コンクリートの背面側にウレタン等の止水材を注入すれば漏水を止めることができるが、このような作業を行うには、覆工コンクリートにハンマードリル等で削孔を施す必要がある。ところが、覆工コンクリートには通常補強用鉄筋が入っているため、それを避けて削孔を施すには、多くの時間と労力が必要となる。また、削孔によって覆工背面に敷設した防水シート等に誤って穴を開けてしまうおそれもあり、それによって更に漏水量を増大させてしまう危険性もある。
【０００５】
一方、下記特許文献１のように、例えば吹付コンクリートと覆工コンクリートとの間に予め補修材注入管を埋め込んでおいて、漏水が生じた場合には上記注入管から吹付コンクリートと覆工コンクリートとの間に補修材を注入して漏水箇所を修復することが提案されている。
【０００６】
しかし、通常、覆工コンクリートを打設する際には、その施工位置に移動式覆工型枠を設置しておいて、その天端部近傍からコンクリートを吹き上げるようにして注入しながら打設するため、その覆工コンクリート背面と防水シートまたは吹付けコンクリートとの間にはどうしてもある程度隙間が出来ることは避けられない。そのため、漏水発生箇所から注入を行ってその部分の漏水を止めても、覆工コンクリート背面の隙間を通って水が移動して、新たな弱い箇所に漏水が発生する可能性がある。従って、１箇所の漏水があったならトンネル全長に亘って補修材の注入を施さなければならず、大変な手間となる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１７６６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、施工後のトンネル構造に漏水が発生した場合にも容易に漏水箇所を補修することのできるトンネル防水構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明によるトンネル防水構造は、以下の構成としたものである。即ち、トンネルの覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記覆工背面と防水層との境界部を、上記防水層の内面側に突出する突条を有するウォーターバリアによって複数の防水区画に仕切ると共に、上記複数の防水区画のそれぞれに覆工背面と防水層との間に注入材を注入し得る注入手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
一般に、防水シート等の防水層の破損によって漏水が発生した場合には、トンネル覆工すなわち覆工コンクリートの打継目からトンネル内に漏水することが多く、その次は、覆工コンクリートに生じたクラック等から漏水する。しかし、本発明によれば防水層からの漏水が防水層と覆工背面との間の空隙を伝わって、隣の区画に漏水が回ることがバリアによって防止され、その漏水は発生した防水区画のみに限定され、それ以上に拡大するのが防止される。従って、漏水発生時には、注入手段（グラウトホース、グラウトディスク）からウレタン等の止水材を、その区画に限って限定的に注入することにより、覆工を削孔する労力を必要とせず、また防水シートを傷つける危険性なく安全かつ確実に漏水を補修して、所定の水密性を復元することができる。なお、もし漏水がなければ必要としないが、将来にわたって保険のようなものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明をウォータータイトトンネルに適用した図の実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明によるトンネル防水構造を施工したウォータータイトトンネルの斜視図、図２はその縦断側面図、図３は図２におけるＡ部の拡大図、図４は図３におけるＢ−Ｂ拡大断面図である。
【００１２】
図示例のウォータータイトトンネルは、掘削したトンネルＴの内面、もしくはその内面に打設した吹付けコンクリート１の内面に、防水シート等よりなる防水層２をトンネル周方向およびトンネル軸線方向のほぼ全長に亘って設けたものである。なお上記防水層２の背面側（外側）には必要に応じて不織布等よりなる緩衝材２ａや、通水性材料等よりなる仮排水材２ｂを設けることもある。
【００１３】
また上記のような防水層２を形成する防水シートとしては、例えば熱可塑性樹脂からなるものを用い、予め所定の大きさ形状に形成したものを、トンネルＴまたは吹付けコンクリート１の内面に順次並べて配置すると共に、隣接するシート材同士を加熱溶着等によって順次一体的に接合して行けば容易に敷設することができる。
【００１４】
上記のようにしてトンネル内面に直接もしくは吹付けコンクリート１等を介して敷設した防水層２の内面には、トンネル覆工（もしくは二次覆工）３として覆工コンクリートを打設する。その際、上記覆工コンクリートによる覆工３と上記防水層２との間には、覆工３側に突出する突条４１を有するウォーターバリア４を設けることによって防水層２と覆工３との境界部を複数個に仕切って複数個の防水区画を形成すると共に、その各防水区画内の上記覆工３と防水層２との間に止水材を注入するための止水材注入手段を上記各防水区画ごとに設けるようにしたものである。
【００１５】
上記のウォーターバリア４として図示例は図３に示すように覆工３側に突出し且つトンネル周方向延びる複数本、図の場合は６本の突条４１を有するウォーターバリア４を防水層２の内面に加熱溶着等で一体的に設けたもので、そのウォーターバリア４は図の場合はトンネル周方向にほぼ全長にわたって設けられ、上記各突条４１はトンネル周方向にリング状に連続するように構成されている。
【００１６】
また上記ウォーターバリア４のトンネル延長方向（軸線方向）の配置位置、すなわち前記防水区画Ｓの仕切り位置は、その内面に覆工３を施工した後もトンネル内から容易に認識できるように、覆工３の打継目と対応した位置に設けるのが望ましい。図示例は図２に示すように所定トンネル延長毎、すなわち覆工３の打継目毎にウォーターバリア４を設けたもので、トンネル周方向に長い帯状のウォーターバリア４の幅方向中央部に覆工３の打継目が位置するようにしたものである。
【００１７】
上記のようにして防水層２の内面のトンネル延長方向の所定位置にトンネル周方向に延びるウォーターバリア４を設けることによって、上記防水層２と、その内面側に施工される覆工３との間の境界部が上記ウォーターバリア４によってトンネル軸線方向に複数に仕切られ、それによってトンネル軸線方向に多数の防水区画Ｓが形成されている。
【００１８】
なお上記ウォーターバリア４の隣り合う突条４１・４１間には、図３に示すように覆工コンクリート打設時にここがエア溜りとなって未充填箇所となるのを防止するために、排気ホース４ａと注入ホース４ｂとを突条４１の長手方向に沿って配置するのが望ましい。そして、未充填箇所が生じた場合には、上記注入ホース４ｂからコンクリート等を注入しながら上記排気ホース４ａから残留する空気を排出させれば、上記未充填箇所にコンクリート等を簡単確実に充填することができる。
【００１９】
次に、前記防水層２と覆工３との間の境界部には、該境界部内に止水材を注入して止水処理を施すための止水材注入手段５を上記各防水区画Ｓ毎に設けるもので、その止水材注入手段５として本実施形態においては、周面に多数の貫通小孔を有する通液性のグラウトホース５０を用いたものである。そのグラウトホース５０は、その周面に貫通小孔を介して例えばウレタンやセメントミルク等の止水材が流通可能で、かつ覆工コンクリートのノロが周面の貫通小孔を塞いで目詰まりを起こすことがない目詰まり防止構造のものが用いられている。
【００２０】
上記グラウトホース５０は本実施形態においては、各防水区画Ｓ毎にトンネル周方向に６本ずつ設けたもので、その各グラウトホース５０は、その長手方向がトンネル延長方向（軸線方向）とほぼ平行になるように配置され、図３および図４に示すように両端部を防水層２に溶着等で固着した固定用バンド５０ｂによって固定されている。また上記各グラウトホース５０の両端部５０ａは、防水層２の内面側に施工した覆工３を貫通して該覆工３の打継目近傍においてトンネル空間側に露出するようにして配置されている。
【００２１】
なお、上記各グラウトホース５０の両端部５０ａは、貫通小孔を有しない非通液性のホースで形成してもよい。また図１および図２においては、ウォーターバリア４と、止水材注入手段５としての上記グラウトホース５０の配置構成を明確にするために覆工３を仮想線（二点鎖線）で表している。
【００２２】
上記の構成において、例えば図５（ａ）に示すように、万一トンネルＴ内のいずれかの位置で漏水が発生した場合には、その漏水が発生した防水区画Ｓ内にあるグラウトホース５０、特に漏水位置よりも上方にあるグラウトホース５０から防水層２と覆工３との間に止水材を注入充填して漏水箇所を閉塞する等の止水処理を施すもので、例えば図示例のようにグラウトホース５０をトンネル周方向に複数個設けたものにあっては、トンネル天端部側の最も高い位置にあるグラウトホース５０から図５（ｂ）に示すように順に止水材を注入していけばよい。この場合、漏水範囲は前記のウォーターバリア４によって漏水が発生した防水区画Ｓよりも広がることはないので、最大でも、その防水区画Ｓ内にある全てのグラウトホース５０から止水材を注入すればよい。
【００２３】
また上記グラウトホース５０は、図示例のように両端部が覆工３を貫通してトンネル空間内に露出するようにしておけば、その一端側から止水材を注入して他端側から溢れ出るまで注入することで、より完全な注入充填と、その状況確認を容易に行うことが可能となる。なお、万一、上記他端側への止水材の溢れ出しがない場合には、上記他端側からも止水材を注入することができる。
【００２４】
上記実施形態は、止水材注入手段５としてグラウトホース５０を用いたが、その代わりにグラウトディスク等を用いることもできる。図６〜図９はその一例を示すもので、前記実施形態と同様に敷設した防水シート等よりなる防水層２の内面に、円盤状のグラウトディスク５１をその周囲に前記止水材を吐出自在な形で所定の間隔をおいて配置固定したものである。特に図９（ａ）および（ｂ）の場合はグラウトディスク５１のフランジ部５１ａを一体的に設け、そのフランジ部５１ａの周方向複数箇所に防水層２との溶着部５１ｂを設けると共に、その周方向に隣り合う溶着部５１ｂ・５１ｂ間に非溶着部５１ｃを設けたものである。
【００２５】
グラウトディスク５１を上記図９（ｂ）に示すような断面形状にすると、防水層２を構成する防水シートよりも変形しにくいように中実状をなすグラウトディスク５１で、トンネル内面に直接もしくは吹付けコンクリート１等を介して敷設した柔軟な防水層２が波打っているところに、変形しにくいディスクの周縁部を部分的に溶着することによって非溶着部５１ｃを防水層２に対して浮かせ、止水材が吐出自在な状態とすることができる。
【００２６】
なお、上記グラウトディスク５１は図９（ｃ）に示すような断面形状としてもよく、扁平伏せ鉢状をなすグラウトディスク５１のフランジ部５１ａに防水層２との溶着部５１ｂと非溶着部５１ｃとを周方向に交互に設け、その非溶着部５１ｃを介して止水材を吐出させる構成である。
【００２７】
上記グラウトディスク５１には、そのディスク内に連通する止水材注入ホース５２が一体的に設けられ、その注入ホース５２のディスク５１と反対側の端部は覆工を貫通してトンネル空間内に露出させるもので、その注入ホース５２は上記グラウトディスク５１内への止水材の注入口を覆工３の内面に吐出させるだけの短いものでよいので、潰れなどが生じるおそれが少なく、また上記注入ホース５２は前記のグラウトホース５０のように特殊な構造でなくてもよいので容易・安価に製作できる。
【００２８】
上記の構成において、前記と同様にトンネル内に漏水が発生した場合には、その漏水が発生した防水区画Ｓ内にある注入ホース５２からグラウトディスク５１を介して防水層２と覆工３との間に止水材を注入して止水処理を施すもので、図の実施形態においてはトンネル空間側に露出する注入ホース５２の端部からグラウトディスク５１内に止水材を注入すると、そのディスク５１の周縁フランジ部５１ａと防水層２との間の非溶着部から防水層２と覆工３との間に止水材が流入して漏水箇所が閉塞されるものである。
【００２９】
なお、上記各実施形態はウォーターバリア４をトンネル周方向に設けてトンネル延長方向（軸線方向）に多数の防水区画Ｓを形成するようにしたが、ウォーターバリア４をトンネル軸線方向に設けてトンネル周に多数の防水区画Ｓを形成するようにしてもよく、或いはウォーターバリア４をトンネル周方向と軸線方向の両方向に設けてトンネル軸線方向と周方向の両方に多数の防水区画Ｓを形成するようにしてもよい。
【００３０】
また上記実施形態はトンネル全周に防水層を設けるウォータータイト型トンネルに適用した例を示したが、例えばトンネルのインバート部を除くアーチ部にのみ防水層を設けるタイプのトンネルにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように本発明によるトンネル防水構造は、トンネル施工時にウォーターバリアを付設することによって防水層２と覆工３との間の境界部を複数に仕切って防水区画を形成すると共に、その各防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設けるだけの簡単な構成によって、万一トンネル内に漏水が発生した場合には、上記の止水材注入手段によって防水層と覆工との間に止水材を注入することで漏水箇所が閉塞され、容易に止水処理を施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるトンネル防水構造の一実施形態を示すトンネルの斜視図。
【図２】上記トンネル防水構造の縦断側面図。
【図３】図２におけるＡ部の拡大図。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ拡大断面図。
【図５】（ａ）および（ｂ）漏水処理前と処理後の断面図。
【図６】本発明によるトンネル防水構造の他の実施形態を示すトンネルの斜視図。
【図７】上記トンネル防水構造の縦断側面図。
【図８】図７におけるＡ部の拡大図。
【図９】（ａ）はグラウトディスクの平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は変更例の断面図。
【図１０】従来のトンネル漏水処理方法の説明図。
【図１１】その一部の拡大横断平面図。
【符号の説明】
【００３３】
１ 吹付けコンクリート
２ 防水層
３ 覆工
４ ウォーターバリア
４１ 突条
５ 止水材注入手段
５０ グラウトホース
５１ グラウトディスク
５２ 止水材注入ホース
Ｔ トンネル
Ｓ 防水区間
【技術分野】
【０００１】
本発明はトンネルの防水構造に関する。更に詳しくは、例えばウォータータイトトンネルの構築時に適用するのに好適なトンネル防水構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば図１０および図１１に示すように既設のトンネルＴ内に漏水が発生した場合には、覆工コンクリート３の内面の漏水部分を工具等で削り取ることによって断面Ｖ字形もしくはＵ字形の切込溝ｇを形成し、その溝ｇ内に排水ホースｈを収容してコーキング材ｃやシール材ｓで埋め込むと共に、表面にカバー板ｂをアンカーボルトａ等で取付ける。それによって上記の漏水箇所からトンネル内に浸入した水を上記排水ホースｈを介してトンネル下部の排水溝ｄに導くと共に、その排水溝ｄを通ってトンネル外に排水するようにしている。
【０００３】
しかし、上記のような排水処理を行うためには、覆工コンクリート３に切込溝ｇを形成するための設備や作業が必要で施工に多大な労力と時間およびコストがかかる等の不具合がある。しかも、上記のような処理方法はトンネル内への漏水そのものを防ぐものではなく、漏水を許容したままで単に排水するものであるから、排水処理に設備や費用が必要となり、また排水した分だけ周辺地山を緩めることになり、さらにトンネル内に浸入した漏水によって覆工コンクリート等が徐々に侵食されて耐久性が低下する等のおそれがある。
【０００４】
そこで、例えば覆工コンクリートの背面側にウレタン等の止水材を注入すれば漏水を止めることができるが、このような作業を行うには、覆工コンクリートにハンマードリル等で削孔を施す必要がある。ところが、覆工コンクリートには通常補強用鉄筋が入っているため、それを避けて削孔を施すには、多くの時間と労力が必要となる。また、削孔によって覆工背面に敷設した防水シート等に誤って穴を開けてしまうおそれもあり、それによって更に漏水量を増大させてしまう危険性もある。
【０００５】
一方、下記特許文献１のように、例えば吹付コンクリートと覆工コンクリートとの間に予め補修材注入管を埋め込んでおいて、漏水が生じた場合には上記注入管から吹付コンクリートと覆工コンクリートとの間に補修材を注入して漏水箇所を修復することが提案されている。
【０００６】
しかし、通常、覆工コンクリートを打設する際には、その施工位置に移動式覆工型枠を設置しておいて、その天端部近傍からコンクリートを吹き上げるようにして注入しながら打設するため、その覆工コンクリート背面と防水シートまたは吹付けコンクリートとの間にはどうしてもある程度隙間が出来ることは避けられない。そのため、漏水発生箇所から注入を行ってその部分の漏水を止めても、覆工コンクリート背面の隙間を通って水が移動して、新たな弱い箇所に漏水が発生する可能性がある。従って、１箇所の漏水があったならトンネル全長に亘って補修材の注入を施さなければならず、大変な手間となる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１７６６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、施工後のトンネル構造に漏水が発生した場合にも容易に漏水箇所を補修することのできるトンネル防水構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明によるトンネル防水構造は、以下の構成としたものである。即ち、トンネルの覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記覆工背面と防水層との境界部を、上記防水層の内面側に突出する突条を有するウォーターバリアによって複数の防水区画に仕切ると共に、上記複数の防水区画のそれぞれに覆工背面と防水層との間に注入材を注入し得る注入手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
一般に、防水シート等の防水層の破損によって漏水が発生した場合には、トンネル覆工すなわち覆工コンクリートの打継目からトンネル内に漏水することが多く、その次は、覆工コンクリートに生じたクラック等から漏水する。しかし、本発明によれば防水層からの漏水が防水層と覆工背面との間の空隙を伝わって、隣の区画に漏水が回ることがバリアによって防止され、その漏水は発生した防水区画のみに限定され、それ以上に拡大するのが防止される。従って、漏水発生時には、注入手段（グラウトホース、グラウトディスク）からウレタン等の止水材を、その区画に限って限定的に注入することにより、覆工を削孔する労力を必要とせず、また防水シートを傷つける危険性なく安全かつ確実に漏水を補修して、所定の水密性を復元することができる。なお、もし漏水がなければ必要としないが、将来にわたって保険のようなものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明をウォータータイトトンネルに適用した図の実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明によるトンネル防水構造を施工したウォータータイトトンネルの斜視図、図２はその縦断側面図、図３は図２におけるＡ部の拡大図、図４は図３におけるＢ−Ｂ拡大断面図である。
【００１２】
図示例のウォータータイトトンネルは、掘削したトンネルＴの内面、もしくはその内面に打設した吹付けコンクリート１の内面に、防水シート等よりなる防水層２をトンネル周方向およびトンネル軸線方向のほぼ全長に亘って設けたものである。なお上記防水層２の背面側（外側）には必要に応じて不織布等よりなる緩衝材２ａや、通水性材料等よりなる仮排水材２ｂを設けることもある。
【００１３】
また上記のような防水層２を形成する防水シートとしては、例えば熱可塑性樹脂からなるものを用い、予め所定の大きさ形状に形成したものを、トンネルＴまたは吹付けコンクリート１の内面に順次並べて配置すると共に、隣接するシート材同士を加熱溶着等によって順次一体的に接合して行けば容易に敷設することができる。
【００１４】
上記のようにしてトンネル内面に直接もしくは吹付けコンクリート１等を介して敷設した防水層２の内面には、トンネル覆工（もしくは二次覆工）３として覆工コンクリートを打設する。その際、上記覆工コンクリートによる覆工３と上記防水層２との間には、覆工３側に突出する突条４１を有するウォーターバリア４を設けることによって防水層２と覆工３との境界部を複数個に仕切って複数個の防水区画を形成すると共に、その各防水区画内の上記覆工３と防水層２との間に止水材を注入するための止水材注入手段を上記各防水区画ごとに設けるようにしたものである。
【００１５】
上記のウォーターバリア４として図示例は図３に示すように覆工３側に突出し且つトンネル周方向延びる複数本、図の場合は６本の突条４１を有するウォーターバリア４を防水層２の内面に加熱溶着等で一体的に設けたもので、そのウォーターバリア４は図の場合はトンネル周方向にほぼ全長にわたって設けられ、上記各突条４１はトンネル周方向にリング状に連続するように構成されている。
【００１６】
また上記ウォーターバリア４のトンネル延長方向（軸線方向）の配置位置、すなわち前記防水区画Ｓの仕切り位置は、その内面に覆工３を施工した後もトンネル内から容易に認識できるように、覆工３の打継目と対応した位置に設けるのが望ましい。図示例は図２に示すように所定トンネル延長毎、すなわち覆工３の打継目毎にウォーターバリア４を設けたもので、トンネル周方向に長い帯状のウォーターバリア４の幅方向中央部に覆工３の打継目が位置するようにしたものである。
【００１７】
上記のようにして防水層２の内面のトンネル延長方向の所定位置にトンネル周方向に延びるウォーターバリア４を設けることによって、上記防水層２と、その内面側に施工される覆工３との間の境界部が上記ウォーターバリア４によってトンネル軸線方向に複数に仕切られ、それによってトンネル軸線方向に多数の防水区画Ｓが形成されている。
【００１８】
なお上記ウォーターバリア４の隣り合う突条４１・４１間には、図３に示すように覆工コンクリート打設時にここがエア溜りとなって未充填箇所となるのを防止するために、排気ホース４ａと注入ホース４ｂとを突条４１の長手方向に沿って配置するのが望ましい。そして、未充填箇所が生じた場合には、上記注入ホース４ｂからコンクリート等を注入しながら上記排気ホース４ａから残留する空気を排出させれば、上記未充填箇所にコンクリート等を簡単確実に充填することができる。
【００１９】
次に、前記防水層２と覆工３との間の境界部には、該境界部内に止水材を注入して止水処理を施すための止水材注入手段５を上記各防水区画Ｓ毎に設けるもので、その止水材注入手段５として本実施形態においては、周面に多数の貫通小孔を有する通液性のグラウトホース５０を用いたものである。そのグラウトホース５０は、その周面に貫通小孔を介して例えばウレタンやセメントミルク等の止水材が流通可能で、かつ覆工コンクリートのノロが周面の貫通小孔を塞いで目詰まりを起こすことがない目詰まり防止構造のものが用いられている。
【００２０】
上記グラウトホース５０は本実施形態においては、各防水区画Ｓ毎にトンネル周方向に６本ずつ設けたもので、その各グラウトホース５０は、その長手方向がトンネル延長方向（軸線方向）とほぼ平行になるように配置され、図３および図４に示すように両端部を防水層２に溶着等で固着した固定用バンド５０ｂによって固定されている。また上記各グラウトホース５０の両端部５０ａは、防水層２の内面側に施工した覆工３を貫通して該覆工３の打継目近傍においてトンネル空間側に露出するようにして配置されている。
【００２１】
なお、上記各グラウトホース５０の両端部５０ａは、貫通小孔を有しない非通液性のホースで形成してもよい。また図１および図２においては、ウォーターバリア４と、止水材注入手段５としての上記グラウトホース５０の配置構成を明確にするために覆工３を仮想線（二点鎖線）で表している。
【００２２】
上記の構成において、例えば図５（ａ）に示すように、万一トンネルＴ内のいずれかの位置で漏水が発生した場合には、その漏水が発生した防水区画Ｓ内にあるグラウトホース５０、特に漏水位置よりも上方にあるグラウトホース５０から防水層２と覆工３との間に止水材を注入充填して漏水箇所を閉塞する等の止水処理を施すもので、例えば図示例のようにグラウトホース５０をトンネル周方向に複数個設けたものにあっては、トンネル天端部側の最も高い位置にあるグラウトホース５０から図５（ｂ）に示すように順に止水材を注入していけばよい。この場合、漏水範囲は前記のウォーターバリア４によって漏水が発生した防水区画Ｓよりも広がることはないので、最大でも、その防水区画Ｓ内にある全てのグラウトホース５０から止水材を注入すればよい。
【００２３】
また上記グラウトホース５０は、図示例のように両端部が覆工３を貫通してトンネル空間内に露出するようにしておけば、その一端側から止水材を注入して他端側から溢れ出るまで注入することで、より完全な注入充填と、その状況確認を容易に行うことが可能となる。なお、万一、上記他端側への止水材の溢れ出しがない場合には、上記他端側からも止水材を注入することができる。
【００２４】
上記実施形態は、止水材注入手段５としてグラウトホース５０を用いたが、その代わりにグラウトディスク等を用いることもできる。図６〜図９はその一例を示すもので、前記実施形態と同様に敷設した防水シート等よりなる防水層２の内面に、円盤状のグラウトディスク５１をその周囲に前記止水材を吐出自在な形で所定の間隔をおいて配置固定したものである。特に図９（ａ）および（ｂ）の場合はグラウトディスク５１のフランジ部５１ａを一体的に設け、そのフランジ部５１ａの周方向複数箇所に防水層２との溶着部５１ｂを設けると共に、その周方向に隣り合う溶着部５１ｂ・５１ｂ間に非溶着部５１ｃを設けたものである。
【００２５】
グラウトディスク５１を上記図９（ｂ）に示すような断面形状にすると、防水層２を構成する防水シートよりも変形しにくいように中実状をなすグラウトディスク５１で、トンネル内面に直接もしくは吹付けコンクリート１等を介して敷設した柔軟な防水層２が波打っているところに、変形しにくいディスクの周縁部を部分的に溶着することによって非溶着部５１ｃを防水層２に対して浮かせ、止水材が吐出自在な状態とすることができる。
【００２６】
なお、上記グラウトディスク５１は図９（ｃ）に示すような断面形状としてもよく、扁平伏せ鉢状をなすグラウトディスク５１のフランジ部５１ａに防水層２との溶着部５１ｂと非溶着部５１ｃとを周方向に交互に設け、その非溶着部５１ｃを介して止水材を吐出させる構成である。
【００２７】
上記グラウトディスク５１には、そのディスク内に連通する止水材注入ホース５２が一体的に設けられ、その注入ホース５２のディスク５１と反対側の端部は覆工を貫通してトンネル空間内に露出させるもので、その注入ホース５２は上記グラウトディスク５１内への止水材の注入口を覆工３の内面に吐出させるだけの短いものでよいので、潰れなどが生じるおそれが少なく、また上記注入ホース５２は前記のグラウトホース５０のように特殊な構造でなくてもよいので容易・安価に製作できる。
【００２８】
上記の構成において、前記と同様にトンネル内に漏水が発生した場合には、その漏水が発生した防水区画Ｓ内にある注入ホース５２からグラウトディスク５１を介して防水層２と覆工３との間に止水材を注入して止水処理を施すもので、図の実施形態においてはトンネル空間側に露出する注入ホース５２の端部からグラウトディスク５１内に止水材を注入すると、そのディスク５１の周縁フランジ部５１ａと防水層２との間の非溶着部から防水層２と覆工３との間に止水材が流入して漏水箇所が閉塞されるものである。
【００２９】
なお、上記各実施形態はウォーターバリア４をトンネル周方向に設けてトンネル延長方向（軸線方向）に多数の防水区画Ｓを形成するようにしたが、ウォーターバリア４をトンネル軸線方向に設けてトンネル周に多数の防水区画Ｓを形成するようにしてもよく、或いはウォーターバリア４をトンネル周方向と軸線方向の両方向に設けてトンネル軸線方向と周方向の両方に多数の防水区画Ｓを形成するようにしてもよい。
【００３０】
また上記実施形態はトンネル全周に防水層を設けるウォータータイト型トンネルに適用した例を示したが、例えばトンネルのインバート部を除くアーチ部にのみ防水層を設けるタイプのトンネルにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように本発明によるトンネル防水構造は、トンネル施工時にウォーターバリアを付設することによって防水層２と覆工３との間の境界部を複数に仕切って防水区画を形成すると共に、その各防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設けるだけの簡単な構成によって、万一トンネル内に漏水が発生した場合には、上記の止水材注入手段によって防水層と覆工との間に止水材を注入することで漏水箇所が閉塞され、容易に止水処理を施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるトンネル防水構造の一実施形態を示すトンネルの斜視図。
【図２】上記トンネル防水構造の縦断側面図。
【図３】図２におけるＡ部の拡大図。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ拡大断面図。
【図５】（ａ）および（ｂ）漏水処理前と処理後の断面図。
【図６】本発明によるトンネル防水構造の他の実施形態を示すトンネルの斜視図。
【図７】上記トンネル防水構造の縦断側面図。
【図８】図７におけるＡ部の拡大図。
【図９】（ａ）はグラウトディスクの平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は変更例の断面図。
【図１０】従来のトンネル漏水処理方法の説明図。
【図１１】その一部の拡大横断平面図。
【符号の説明】
【００３３】
１ 吹付けコンクリート
２ 防水層
３ 覆工
４ ウォーターバリア
４１ 突条
５ 止水材注入手段
５０ グラウトホース
５１ グラウトディスク
５２ 止水材注入ホース
Ｔ トンネル
Ｓ 防水区間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記防水層と覆工との間の境界部を、上記覆工側に突出する突条を有するウォーターバリアで仕切って複数個の防水区画を形成し、その防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設けたことを特徴とするトンネル防水構造。
【請求項２】
前記の止水材注入手段として周面に多数の貫通小孔を有するグラウトホースを、トンネル軸線方向とほぼ平行な方向に配置した状態で前記防水層の内面に取付け、そのグラウトホースの両端部を覆工を貫通してトンネル空間内に露出させてなる請求項１に記載のトンネル防水構造。
【請求項３】
前記の止水材注入手段としてグラウトディスクをその周囲に前記止水材を吐出自在な形で前記防水層の内面に取付け、そのグラウトディスク内に止水材を注入する注入ホースの一端を上記グラウトディスク内に連通させると共に、上記注入ホースの他端を覆工を貫通してトンネル空間内に露出させてなる請求項１に記載のトンネル防水構造。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記防水層と覆工との間の境界部を、上記覆工側に突出する突条を有するウォーターバリアで仕切って複数個の防水区画を形成し、その防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設け、その止水材注入手段は周面に多数の貫通小孔を有するグラウトホースを、トンネル軸線方向とほぼ平行な方向に配置した状態で前記防水層の内面に取付け、そのグラウトホースの両端部を覆工を貫通してトンネル空間内に露出させてなることを特徴とするトンネル防水構造。
【請求項２】
また請求項２に記載の発明は、トンネル覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記防水層と覆工との間の境界部を、上記覆工側に突出する突条を有するウォーターバリアで仕切って複数個の防水区画を形成し、その防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設け、その止水材注入手段は扁平伏せ鉢状のグラウトディスクを前記防水層の内面に取付け、そのグラウトディスク内に止水材を注入する注入ホースの一端を上記グラウトディスク内に連通させると共に、上記注入ホースの他端を覆工を貫通してトンネル空間内に露出させてなることを特徴とするトンネル防水構造。
【請求項１】
トンネル覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記防水層と覆工との間の境界部を、上記覆工側に突出する突条を有するウォーターバリアで仕切って複数個の防水区画を形成し、その防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設けたことを特徴とするトンネル防水構造。
【請求項２】
前記の止水材注入手段として周面に多数の貫通小孔を有するグラウトホースを、トンネル軸線方向とほぼ平行な方向に配置した状態で前記防水層の内面に取付け、そのグラウトホースの両端部を覆工を貫通してトンネル空間内に露出させてなる請求項１に記載のトンネル防水構造。
【請求項３】
前記の止水材注入手段としてグラウトディスクをその周囲に前記止水材を吐出自在な形で前記防水層の内面に取付け、そのグラウトディスク内に止水材を注入する注入ホースの一端を上記グラウトディスク内に連通させると共に、上記注入ホースの他端を覆工を貫通してトンネル空間内に露出させてなる請求項１に記載のトンネル防水構造。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記防水層と覆工との間の境界部を、上記覆工側に突出する突条を有するウォーターバリアで仕切って複数個の防水区画を形成し、その防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設け、その止水材注入手段は周面に多数の貫通小孔を有するグラウトホースを、トンネル軸線方向とほぼ平行な方向に配置した状態で前記防水層の内面に取付け、そのグラウトホースの両端部を覆工を貫通してトンネル空間内に露出させてなることを特徴とするトンネル防水構造。
【請求項２】
また請求項２に記載の発明は、トンネル覆工背面に防水シート等よりなる防水層を設けたトンネル防水構造において、上記防水層と覆工との間の境界部を、上記覆工側に突出する突条を有するウォーターバリアで仕切って複数個の防水区画を形成し、その防水区画毎に上記防水層と覆工との間に止水材を注入するための止水材注入手段を設け、その止水材注入手段は扁平伏せ鉢状のグラウトディスクを前記防水層の内面に取付け、そのグラウトディスク内に止水材を注入する注入ホースの一端を上記グラウトディスク内に連通させると共に、上記注入ホースの他端を覆工を貫通してトンネル空間内に露出させてなることを特徴とするトンネル防水構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１８８９１８（Ｐ２００６−１８８９１８Ａ）
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７３７（Ｐ２００５−２７３７）
【出願日】平成１７年１月７日（２００５．１．７）
【特許番号】特許第３７５３７２９号（Ｐ３７５３７２９）
【特許公報発行日】平成１８年３月８日（２００６．３．８）
【出願人】（０００１２９７５８）株式会社ケー・エフ・シー (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月７日（２００５．１．７）
【特許番号】特許第３７５３７２９号（Ｐ３７５３７２９）
【特許公報発行日】平成１８年３月８日（２００６．３．８）
【出願人】（０００１２９７５８）株式会社ケー・エフ・シー (120)
【Ｆターム（参考）】
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