JPH03107099A - 防水シート及びそれを用いた地下構造物のコンクリート施工方法 - 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、トンネル、河川１港湾工事または建築工事等
における地下構造物内への地中水の流入防止のための遮
水及び排水のために用いられる防水シート、及びこの防
水シートを用いた地下構造物のコンクリート施工方法に
関する。

〔従来の技術〕

近年、トンネル等の地下構造物のコンクリート施工方法
の最も代表的なものとして、ＮＡＴＭ工法（Ｎｅｗ　Ａ
ｕ５ｔｒｉａｎ　Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ）
と呼ばれるトンネル工法が知られている。この工法にお
いては、地山から滲出してくる湧水をトンネル内に漏出
させないために、一次吹付コンクリートと二次覆工コン
クリートとの間に防水シート等が設けられる。

トンネル内に地中水等が漏出すると、冬期においては、
トンネル内の路面の凍結、あるいは滴下水の凍結による
つららの発生など１通行の安全確保に支障を来たすおそ
れを生じる。

また、コンクリート壁に浸みこんだ水が、凍結して膨張
し、コンクリート壁を崩壊させるなどの危険もある。

このような問題点を解決するために、特公昭６１−５４
９１９号公報、特開昭５９−４９８号公報、特公昭６１
−１５９９号公報、特開昭５７−１７８０９９号公報等
に記載されている種々の方法が提案されている。

そのうちの−例として、特公昭６１−５４９１９号公報
に開示されているものについて説明すると、防水シート
（０１）は、第１θ図に示すように、平板状の基部（０
２）の片面に、非連続かつ規則的な配置で中空状に突出
する截頭円錐形の多数の突部（０３）を一体的に形成し
た可撓性かつ不透水性の硬質合成樹脂製のシートよりな
り、これを、第１１図に示すように、トンネル（０４）
内の一次吹付コンクリート（０５）の表面に貼設した後
、さらにその表面に、二次覆工コンクリート（０６）を
打設することにより、一次吹付コンクリート（０５）側
からの湧水が、防水シート（０１）の一方の面における
突部（０３）間の空隙部（０７）を通って落下し、トン
ネル（０４）の下部の集水溝又は排水溝（いずれも図示
時）に導びかれ、湧水による二次覆工コンクリートへの
悪影響を防止し得るようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のような防水シートを用いた従来の施工方法では、
防水シート（０１）を一次吹付コンクリート（０５）の
表面に貼設する際、及びこれを貼設した後、防水シート
（０１）とその内方に適宜の間隔を置いて組まれた型枠
との間に二次コンクリートを充填して、これを均一に行
き渡らせるために、パイブレークにより振動させる際等
において、防水シート（０１）の突部（０３）が、一次
吹付コンクリート（０５）の表面にこすられて、孔が空
くことがある。

防水シート（０１）に孔が空くと、この孔を通して、一
次吹付コンクリート（０５）側からの湧水が二次覆工コ
ンクリート（０６）側に浸入し、二次覆工コンクリート
（０６）に悪影響を及ぼすおそれがある。

このようなおそれを防止するために、もし防水シート（
０１）の肉厚を厚くしたり、高強度のものとすると、防
水シート（０１）の可撓性がなくなり、施工時の作業性
の低下等をきたすのみならず、防水シート（０１）が高
価となる等の問題が生じる。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点を解決
した防水シート、及びそれを用いた地下構造物のコンク
リート施工方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の防水シートは、不透
水性材料からなる基材シートの少なくとも片面に孔自閉
性を有するシール材を固着してなることを特徴としてい
る。

基材シートは、少なくとも片面に突部を設けたり、又は
透水性材料を貼設することにより、使用時に、基材シー
トの片面に水が通るための通水路が形成されるようにす
るのがよい。

また、シール材における基材シートと反対側の表面を、
保護材料により覆って、シール材を防護するのがよい。

さらに、防水シートは、不透水性材料よりなる２枚の基
材シート間に、孔自閉性を有するシール材を、サンドイ
ッチ状に挟着して形成してもよい。

本発明の地下構造物のコンクリート施工方法は、トンネ
ル等の地下掘削面にコンクリートを吹付は施工するコン
クリート一次吹付は工程、該一次吹付はコンクリートの
施工表面に、上記の本発明の防水シートを当接する工程
、該防水シートの内側に、二次覆工コンクリートを打設
する工程を含むことを特徴としている。

この方法において、一次吹付はコンクリートの施工表面
に、完成した本発明の防水シートを当接する代りに、本
発明の防水シートにおける各構成部材を順次重ねて行く
ことにより、施工方法の途中で本発明の防水シートを完
成させ、その後上記と同様に施工してもよい。

〔作　　用〕

防水シートを、一次吹付コンクリートの表面に当接する
際、又はその後、その内側に二次覆工コンクリートを充
填して、バイブレータにより振動させる際等において、
防水シートにおける基材シートが一次吹付コンクリート
の表面にこすられて。

孔が空いたとしても、シール材がその孔を閉塞するので
、一次吹付コンクリート側からの湧水が、この孔を通っ
て二次覆工コンクリート側に浸入するのが防止される。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明する
。

第１図は、請求項（１）及び（２）の発明の実施例（第
１実施例）を示す。

この防水シート（１）は、第８図に示す従来の防水シー
ト（０１）と同様に、平板状の基部（２ａ）の片面に、
非連続かつ規則的な配置で、中空状に突出する截頭円錐
形突起状の多数の突部（２ｂ）を一体的に形成した。可
撓性かっ不透水性の合成樹脂製の基材シート（２）と、
この基材シート（２）における突部（２ｂ）のない方の
側面に、一部が突部（２ｂ）の裏側に形成される凹入部
（２ｃ）内に充填されるようにして貼着された孔自閉性
を有する粘着性のシール材（３）とからなっている。

基材シート（２）は１例えば塩化ビニル、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリスチレン、エチレン・酢酸ビニ
ル共重合体、ＡＢＳ、ポリウレタン、ポリエステル、ポ
リアミド、エチレン・プロピレンゴム、エチレン−プロ
ピレン−ジエンゴム、およびそれらの混合物等の可撓性
を有する合成樹脂またはゴムにより、一体成形して製造
するのがよい。

シール材（３）としては、ポリブテン等の粘着性物質、
吸水性ポリマーまたはそれを利用した組成物、塗料ある
いは止水セメント等の水と反応して凝固する物質等が挙
げられる。

例えば、粘着性物質としては、ポリブテン単独あるいは
チューブレスタイヤまたはパンクレスタイヤとして用い
られているイソブチレン−イソプレンゴム（Ｉ　Ｉ　Ｒ
）とポリブテンおよび無水けい酸からなる組成物（特公
昭５６−１５７４６号公報）、エチレン−プロピレン共
重合体ゴムまたは、エチレン−プロピレン−ジエン共重
合体ゴムとポリブテンおよび無機充填剤とからなる組成
物（特公昭５〇−３９４５３号公報）等が使用しうる。

また吸水性ポリマーとしては、デンプン系、セルロース
系、合成ポリマー系等が挙げられ、デンプン系およびセ
ルロース系ではデンプン−アクリロニトリル、デンプン
−モノクロル酢酸ナトリウムあるいはセルロース−アク
リロニトリル、セルロース−モノクロル酢酸ナトリウム
等の各々グラフト重合系とカルボキシメチル化系に分か
れ、ポリマー系では、ポリアクリル酸塩系、ポリビニル
アルコール系、ポリアクリルアミド系、ポリオキシエチ
レン系等が挙げられる。

さらに上記の吸水性ポリマーは、ブチルゴム。

天然ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリ
エチレン、ポリウレタン樹脂、アスファルト等に混練し
て使用することもできる。

その他の使用例としては、塗料ベースに高吸水性ポリマ
ーを配合した止水塗料、エポキシ樹脂エマルジョンに高
吸水性ポリマーを配合したシーリング材等が挙げられる
。

水と反応して凝固する物質としては、例えば特殊な無機
化合物を素材とする止水（瞬結接着）セメント等が挙げ
られる。

基材シート（２）とシール材（３）との固着方法は、直
接、接着剤、粘着剤で固着してもよいし、シール材（３
）が粘着性を有するものであるときはそのまま貼着して
もよい、また該シール材（３）を多孔質性のフィルムお
よび／または織布、不織布等からなる網状体等の袋に収
納し、基材シート（２）に貼着してもよい。

なお、防水シート（１）の使用前の収納時又は搬送時等
においては、シール材（３）側に適宜の剥離紙（図示時
）を貼設しておき、使用時にこの剥離紙を剥すようにし
てもよい。

次に、第２図を参照して、この防止シート（１）を用い
た。請求項（６）の発明の実施例である地下構造物のコ
ンクリート施工方法の一実施要領について説明する。

ます地山（１０）に、公知の方法でトンネル（１１）を
掘削した後、その掘削面（１０ａ）にコンクリートを吹
付けて、一次吹付コンクリート（１２）を形成する。

なお、この間に、公知のＮＡＴＭ工法において通常行な
われるロックボルト（図示時）の打設作業、その他の作
業を行なう。

一次吹付コンクリー）−（１２）の硬化後、その表面に
、上記防水シート（１）を、その各突部（２ｂ）の先端
が一次吹付コンクリート（１２）の表面に当接するよう
にして貼設する。

すると、一次コンクリート（１２）の表面と防水シート
（１）における基材シート（２）の基部（２ａ）との間
に、突部（２ｂ）間の空隙により通水路（１３）が形成
され、この通水路（１３）を通って、一次吹付コンクリ
ート（１２）側からの湧水は排水され、湧水は、次記す
る二次覆工コンクリート（１４）を通って、トンネル壁
構内に滲出することはなくなる。

その後、防水シート（１）のシール材（３）側より適宜
の間隔を置いて、型枠（図示時）を組み、この型枠と防
水シート（１）のシール材（３）との間に。

コンクリートを流し込んで硬化させることにより、二次
覆工コンクリート（１４）を形成する。

上記の作業の中で、防水シート（１）を一次吹付コンク
リート（１２）の表面に貼設する際、及び型枠と防水シ
ート（１）との間にコンクリートを流し込んで、それを
トンネル（１１）の長手方向に均一に行き渡らせるため
に、コンクリート中にバイブレータを挿入して、コンク
リートを振動させる際等において、防水シート（１）に
おける基材シート（２）の突部（２ｂ）の先端が、一次
吹付コンクリート（１２）の表面にこすられて孔（図示
時）が空くおそれがある。

しかし、この実施例においては、シール材（３）が、そ
の孔を閉塞する作用をするので、湧水が、その孔を通っ
て、二次覆工コンクリート（１４）側に浸入することは
なくなる。

第３図は、請求項（４）の発明の実施例（第２実施例）
を示す、なお、第１図に示す第１実施例のものと同様の
部材及び部分には、同一の符号を付し、詳細な説明は省
略する（第３実施例以降においても同じ）。

第２実施例においては、シール材（３）における基材シ
ート（２）と反対側の面に保護材料（４）を貼設するこ
とにより、シール材（３）を保護材料（４）で覆ってい
る。

保護材料（４）は１例えば基材シート（２）と同材質の
合成樹脂製シート、網体、織布、不織布、ゴム製シート
等とすることができる。

必要に応じて、基材シート（２）と保護材料（４）との
適所を、互いに溶着又はその他の手段により固着してお
いてもよい。

第２実施例の防水シート（１）を用いて、第２図示の施
工要領と同様の要領でコンクリート施工した場合、二次
覆工コンクリート（１４）の打設時に、コンクリートは
保護材料（４）により遮断されて、直接にシール材（３
）内に圧入するのが阻止される。

したがって、コンクリートがシール材（３）内に直接圧
入されることにより、シール材（３）の厚さが局部的に
薄くなって、シール作用が低下したり、又はシール材（
３）が基材シート（２）から剥離したりするのを防止す
ることができる。

上述の第２図に基づいて説明したコンクリート施工要領
においては、第１図に示す完成した防水シート（１）を
用いているが、一次吹付コンクリート（１２）の吹付施
工後、基材シート（２）のみを、その突部（２ｂ）が一
次吹付コンクリート（１２）側を向くようにして、一次
吹付コンクリート（１２）の表面に貼設し、次いで、基
材シート（２）の突部（２ｂ）と反対側の面に、シール
材（３）を貼着することにより。

この時点で防水シート（１）を完成し、その後、上述の
場合と同様に、防水シート（１）におけるシール材（３
）側に、二次覆工コンクリート（１４）を打設してもよ
い（Ｍ求項（７）の発明）。

また、この場合、基材シート（２）にシール材（３）を
貼着した後、シール材（３）側に保護材料（４）を貼着
することにより、トンネル（１１）の施工途中で、第３
図に示す防水シート（１）と同様のものを完成して、コ
ンクリート施工するようにしてもよい。

第４図は、請求項（５）の発明の実施例（第３実施例）
を示す。

第３実施例においては、材質、形状及び寸法を第１実施
例のものと、同一とした２枚の基材シート（２）（２）
間に、シール材（３）をサンドイッチ状に挾着して、防
水シート（１）を形成しである。

このような構成とすると、第２実施例のものと同様の作
用及び効果を奏することができる他に。

シール材（３）の充填量を少なくすることができるとい
う利点がある。

第５図は、第３実施例の変形例（第４実施例）を示す。

第４実施例においては、材質、形状及び寸法を同一とし
た２枚の基材シート（２）（２）を、それらの突部（２
ｂ）　（２ｂ）が外側方を向くように互いに背中合せと
して、かつ両基材シート（２）の突部（２ｂ）（２ｂ）
の位相をずらせて互いに対向させ、その間に、シール材
（３）をサンドインチ状に挾着することにより、防水シ
ート（１）を形成しである。

このような構成とすると、防水シート（１）のどちらの
面を一次吹付コンクリートの表面に貼設してもよいので
、施工時に、防水シート（１）の表裏に留意する必要が
なくなる。

第６図は、第４実施例の変形例（第５実施例）を示す。

第５実施例においては、第４実施例と同一としたものに
おけるいずれかの基材シート（２）の突部（２ｂ）の先
端面に、網状体、織布、又は不織布等よりなる透水性材
料（５）を貼設しである。

このような構成とすると、防水シート（１）における透
水性材料（５）のない方の面を、一次吹付コンクリート
の表面に貼設し、かつ透水性材料（５）のある方の面側
に、二次覆工コンクリート用のコンクリートを流し込ん
だとき、防水シート（１）と一次吹付コンクリートとの
間に、上記したような通水路（１３）（第２図参照）が
形成されるとともに、防水シート（１）と二次覆工コン
クリートとの間に。

透水性材料（５）を通って滲出した二次覆工コンクリー
トの余剰水や気泡等を速やかに排出させるための通水路
（１５）が形成される。

従って、二次覆工コンクリートの硬化時間の短縮化、気
泡の除去によるコンクリート表面組織の緻密化、レイタ
ンスの発生の抑止、及びそれらによるコンクリート強度
及び耐久性の向上等を図ることができる。

第７図は、第４図に示す第３実施例の他の変形例（第６
実施例）を示す。

第６実施例においては、基部（６ａ）の両面に截頭四角
錐形の中空の突部（６ｂ）　（６ｃ）を、表裏のものが
互いに千鳥状に規則正しく配置して、一体内に形成した
、材質、形状及び寸法が同一の２枚の基材シート（６）
（６）間に、シール材（３）をサンドインチ状に挾着し
、かつその両側方より、第５実施例におけるのと同様の
透水性材料（５）を、各突部（６ｂ）　（６ｃ）の先端
面に貼設することにより、防水シート（１）を形成しで
ある。

第６実施例によると、第５実施例のものと同様の効果を
奏することができる他に、防水シート（１）のどちらの
面を一次吹付コンクリート側に貼設してもよいので、施
工時に、防水シート（１）の表裏に気を配る必要はなく
、しかも、使用時に、基材シート（２）と一次吹付コン
クリートとの間、及び基材シート（２）と二次覆工コン
クリートとの間に透水性材料（５）が介在して、基材シ
ート（２）を防護するので、基材シート（２）に孔が空
くおそれをより少なくすることができる。

第８図は、請求項（３）の発明の実施例（第７実施例）
を示す。

第７実施例においては、基材シート（１６）を、第１実
施例の基材シート（２）と同材質であるが、凹凸の全く
ない平滑な不透水性材料製のシートとし。

その−側面に、織布、不織布、多孔質体、網状体等より
なる透水性材料（１７）を貼設し、かつ他側面に、適宜
の厚さとしたシール材（３）を貼着することにより、防
水シート（１８）を形成しである。

なお、第８図に想像線で示すように、シール材（３）に
おける基材シート（１６）と反対側の表面を。

第３図に示すものと同様の保護材料（４）により覆って
もよい（請求項（４）の発明）。

この防水シート（１８）を用いて、地下構造物のコンク
リート施工を行なうには、第９図に示すように、硬化し
た一次吹付コンクリート（１２）の表面に、防水シート
（１ｇ）を、その透水性材料（１７）が一次吹付コンク
リート（１２）の表面に当接するようにして貼設する。

すると、透水性材料（１７）により、一次吹付コンクリ
ート（１２）の表面と防水シート（１８）における基材
シート（１６）との間に、一次吹付コンクリート（１２
）側からの湧水を排水するための通水路（１９）が形成
される。

その後、防水シート（１８）のシール材（３）側に。

第２図に示す施工要領と同様にして、２次覆工コンクリ
ート（１４）を打設する。　（１０）は地山、（１０ａ
）はその表面、（１１）はトンネルである。

この第７実施例の防水シート（１ｇ）、及びそれを用い
た地下構造物のコンクリート施工方法によると、第１図
に示す第１実施例の防水シート（１）及び、それを用い
た第２図に示す施工方法の場合と同様の作用及び効果を
奏することができる。

なお、第４図乃至第７図に示す防水シートの第３実施例
乃至第６実施例において、基材シート（２）（６）に突
部（２ｂ）　（６ｂ）　（６ｃ）を設ける代りに、基材
シート（２）（６）を凹凸のないフラットなものとし、
かつその−側面又は両側面に、第８図に示す透水性材料
（１７）と同様のものを貼設して、これにより通水路（
１３）（１５）を形成するようにしてもよい。

また、第１０図に示す第８実施例のように、防水シート
（２０）を、第１実施例における基材シート（２）と同
材質であるが、凹凸の全くない平滑な不透水製材料製の
基材シート（２１）の片面（又は両面）に、第１実施例
におけるシール材（３）と同材質のシール材（２２）を
貼着しただけの簡単な構成のものとすることもできる。

この防水シート（２０）を用いて、第２図に示すものと
同様にコンクリート施工すると、通水路（１３）は形成
されないが、基材シート（２１）に穿設された孔をシー
ル材（２２）により閉塞し、湧水がこの孔を通って二次
覆工コンクリート側に浸入するのを阻止するという基本
的な作用及び効果を奏することができる。

〔変　形　例〕

本発明は、上記実施例の他にも、幾多の変化変形が可能
である。

例えば、基材シートの突部を、互いに平行で、一方向に
連続する凸条としてもよい。

また、基材シートを波板とすることにより、その両側方
に、一方向に連続する凸条を形成させてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の防水シートは、基材シートの少なくとも片面に
、孔自閉性を有するシール材を貼着しであるので、万一
、基材シートに孔が空いても、その孔をシール材が閉塞
するので、一次吹付コンクリート側からの湧水が、上記
孔を通して二次覆工コンクリート側に浸入するのが防止
される。

またこの防水シートを使用すると、地下構造物のコンク
リート施工を、容易かつ能率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、防水シートの第１実施例の一部の縦断斜視図
、 第２図は、第１実施例の防水シートを用いたトンネルの
コンクリート施工状況を示す要部の縦断面図、 第３ＩＭは、防水シートの第２実施例の一部の縦断斜視
図。 第４＠は、防水シートの第３実施例の一部の縦断斜視図
。 第５図は、防水シートの第４実施例の一部の縦断斜視図
。 第６図は、防水シートの第５実施例の一部の縦断斜視図
、 第７図は、防水シートの第６実施例の一部の縦断斜視図
、 第８図は、防水シートの第７実施例の一部縦断斜視図、 第９図は、第７実施例の防水シートを用いたコンクリー
ト施工状況を示す要部の縦断面図断面図、第１０図は、
防水シートの第８実施例の一部の縦断斜視図。 第１１図は、従来の防水シートの一例を示す縦断斜視図
。 第１２図は、第１０図示の従来の防水シートを用いたト
ンネルのコンクリート施工状況を示す要部の縦断面図で
ある。 （１）防水シート　　　（２）基材シート（２ａ）基部 （２ｃ）凹入部 （４）保護材料 （６）基材シート （１０）地山 （１１）トンネル （１３）通水路 （１５）通水路 （１７）透水性材料 （１９）通水路 （２１）基材シート （２ｂ）突部 （３）シール材 （５）透水性材料 （６ａ）　（６ｂ）突部 （１０ａ）掘削面 （１２）一次吹付コンクリート （１４）二次覆工コンクリート （１６）基材シート （１８）防水シート （２０）防水シート （２２）シール材 第１図 第３図 第２図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）不透水性材料からなる基材シートの少なくとも片
   面に孔自閉性を有するシール材を固着してなることを特
   徴とする防水シート。
2. （２）基材シートが、少なくとも片面に突部を有するこ
   とを特徴とする請求項（１）記載の防水シート。
3. （３）基材シートの少なくとも一面に、透水性材料を貼
   設したことを特徴とする請求項（１）又は（２）記載の
   防水シート。
4. （４）シール材における基材シートと反対側の表面を、
   保護材料により覆ったことを特徴とする請求項（１）乃
   至（３）のいずれかに記載の防水シート。
5. （５）不透水性材料よりなる２枚の基材シート間に、孔
   自閉性を有するシール材を、サンドイッチ状に挟着した
   ことを特徴とする防水シート。
6. （６）地下構造物のコンクリート施工方法において、ト
   ンネル等の地下掘削面にコンクリートを吹付け施工する
   コンクリート一次吹付け工程、 該一次吹付けコンクリートの施工表面に、上記請求項（
   １）乃至（５）のいずれかに記載の防水シートを当接す
   る工程、 該防水シートの内側に、二次覆工コンクリートを打設す
   る工程、 を含むことを特徴とする防水シートを用いた地下構造物
   のコンクリート施工方法。
7. （７）地下構造物のコンクリート施工方法において、ト
   ンネル等の地下掘削面にコンクリートを吹付け施工する
   コンクリート一次吹付け工程、 該一次吹付けコンクリートの表面に、請求項（１）乃至
   （５）のいずれかに記載の防水シートにおける各構成部
   材を順次重ねることにより防水シートを形成する工程、 前記防水シートの内側に、二次覆工コンクリートを打設
   する工程、 を含むことを特徴とする地下構造物のコンクリート施工
   方法。