JPH0220317Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案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ツター
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つてシールド
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裏込
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ツクから
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ｂを円周上に形成し、該不透
水膜格納部ｂ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、不透水膜格納部
ｂの後端よりシールドフレームａ内面に沿い不透
水膜ｃ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に不透水膜ｃが引き出
され、セグメントｄ全周を被覆させるようにして
ある。図中、ｇはテールシール、ｈはシールドジ
ヤツキ、ｉはカツターフレーム、ｊはカツタ駆動
装置、ｋはエレクター伸縮ジヤツキ、ｌは送泥
管、ｍは排泥管である。

［考案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
る不透水膜ｃは格納前に円筒状に製作すること、
この円筒状になつている不透水膜ｃ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を予め円筒状に作つてから不透水
膜格納部ｂ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１Km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。

円筒状の不透水膜ｃ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ｂ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の径が大きくなつて来る
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ｂ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。

又、不透水膜ｃとして単にビニールやポリエ
チレンを用いているので、強度的不安がある。

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。

本考案は、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、長尺であつ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つて構造物内へ
の漏水を防止できるような不透水膜被覆装置を提
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］ 本考案は、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
が互にオーバーラツ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
偶数個所設け、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ツプする部分を一
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ツ
プ部位置にそれぞれ設けて成り、更に前記不透水
膜帯として表、裏側が異なる材質の複合材料を使
用し、隣り合う格納部で表裏面を逆向きに配置し
た構成としている。

［作用］ 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複合材料製不透
水膜帯同士を接合する。この際、接合する個所で
相接する不透水膜の材質は同一となり、現場接合
が可能である。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
水を防止できると共に、単一材料では破断強度が
不足しても複合材料としたため強度的不安がなく
なる。又、各格納部へ格納するときは、各不透水
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、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図乃至第４図は本考案の一実施例をシール
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
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偶数
個所区画形成して、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膜帯２ａ，
２ｂが各格納部３，４から出口ノズル５，６を通
つて後方へ繰り出されるようにしてある。尚、上
記不透水膜帯２ａ，２ｂは第４図に示すように、
一面側が材料Ｘで他面側が材料Ｘとは異なる材料
Ｙで形成された複合材料であり、隣り合う格納部
３，４で表、裏面が逆向配置で格納されている。
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で両サイドのラツプ部が接合
されることによつて円筒状に成形された不透水膜
２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、本考
案では、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２
ａ，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，２ｂをその長手方向に折り重ねたり、
あるいは巻き取つ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，２ｂ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が配設してあ
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行く。

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装置７によつて不透水膜帯２
ａ，２ｂ同士のオーバーラツプ部９を接合させ
る。この際、接合させる不透水膜帯２ａ，２ｂの
接合面は格納部３，４が周方向で偶数個所設けて
あることから、常に同一材料Ｙ（又はＸ）同士と
なり、接合に支障がないようになつている。而し
て出口ノズル８から出る不透水膜は第３図及び第
４図に示す如く円筒状に成形された不透水膜２と
なつて、セグメント１０の外周を被覆することが
できる。不透水膜２は複合材料であるから強度的
不安がない。

なお、本考案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膜２
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、内外方向にずらしてもよ
いこと、更に実施例においては格納部３，４を周
方向で８個所設けたが（第４図の不透水膜２ａ，
２ｂの数から明らか）、８個以外でも偶数個なら
あらゆる数を選定し得ること、更に又不透水膜２
ａ，２ｂにはあらゆる材質の複合材料を使用し得
ること、その他本考案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。

［考案の効果］ 以上述べた如く本考案によれば、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
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てあるので、次の如き
優れた効果を奏し得る。

(i) 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。

(ii) 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。

(iii) 不透水膜帯が長くなつても折りたたむことが
容易である。

(iv) 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。

(v) 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。

(vi) 不透水膜帯に複合材料を使用するようにした
ので、強度的問題がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案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
考案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，２
ｂは不透水膜帯、３，４は不透水膜格納部、７は
接合装置、８は出口ノズル、９はオーバーラツプ
部（接合部）、１０はセグメントを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 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
   バーラツ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偶数個所設
   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ツ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ツプ部位置に
   それぞれ設けて成り、更に前記不透水膜帯として
   表、裏側が異なる材質の複合材料を使用し、隣り
   合う格納部で表裏面を逆向きに配置したことを特
   徴とする不透水膜被覆装置。