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トンネル漏水対策工事の事例まとめ(面導水工)
トンネルの漏水対策とは
トンネルの漏水対策は、構造物の劣化防止と安全性確保に不可欠な技術です。雨水や地下水の侵入を防ぎ、トンネルの耐久性を向上させます。主な対策には「導水工法」「注入工法」「防水シート工法」「裏込め注入工法」などがあり、導水工法は「線導水工」と「面導水工」の2種類に大きく分類されます。
目次
線導水工、面導水工の違いとは
トンネルなどのコンクリート構造物では、覆工の厚さやコンクリートの質が不均一な場合が多く、ジャンカ、コールドジョイント、クラックなどから漏水が発生することがあります。これが広範囲に及ぶこともあります。
漏水箇所が局所的であれば線導水工での対策が可能ですが、広範囲にわたる場合は面導水工による対応が合理的です。これらの工法はいずれも、コンクリート内部の水圧を逃がす効果があり、長期的な漏水対策として有効です。
線導水工とは
線導水工は、トンネルや地下構造物で局所的に発生する漏水に対する排水工法で、クラックやコールドジョイントなどの線状の浸入箇所に適用されます。漏水箇所が明確な場合に効果的で、次の2種類があります。
線導水樋工
漏水箇所に沿って樋状の部材を取り付け、漏水を集めて排水します。部材にはプラスチック製や金属製が使われ、施工・メンテナンスが容易です。
主な特徴:
- 漏水箇所が明確な場合に適している
- 施工が比較的容易
- 表面設置のため、メンテナンス性が高い
埋込線導水工
覆工コンクリートに溝を掘り、内部に排水材を埋め込んでコンクリート内部で水を誘導する工法です。外観に影響を与えず、スペースに制限がある場所にも対応可能です。
主な特徴:
- 壁面に突出しないため、空間制約のある場所に有効
- 景観を保ちたい箇所にも適している
- 表面に施工物が出ないため、損傷リスクが低い
面導水工とは
面導水工は、トンネルや地下構造物で広範囲に発生する漏水を効率的に排水する工法です。覆工全体から染み出すような漏水や、複数箇所から同時に発生するケースに有効で、線導水工では対応が難しいケースに適用されます。
施工規模は大きくなりますが、多数の局所対策を行うよりも経済的で効果的な場合があり、特に老朽化したトンネルや地下水位の高い地域で長期的な対策として用いられます。
面導水工の代表的な工法として「面導水樋工」があります。
面導水樋工
覆工表面に広範囲をカバーする導水路を設置し、面全体から染み出す水を集めて排水する工法です。
主な特徴:
- 広範囲の漏水を効率よく排水できる
- 将来的な漏水も予防的に対応可能
- 導水路末端に排水設備を集約でき、維持管理が効率的
今回は面導水工に絞り、トンネルの漏水対策工の事例を4つご紹介します。
事例1:刀根トンネル(福井県)
場所:福井県敦賀市
工事前の現場の課題
既設の亜鉛めっき鋼板(SIボード)が腐食していたため撤去すると、壁面から漏水が発生し、周囲の健全なSIボードに影響を及ぼす可能性がありました。新たに漏水対策を講じる必要がありました。
工事内容
腐食した既設のSIボード撤去後、壁面の漏水箇所にアーチ・ルーフィンを設置しました。
改善結果
既設のSIボードの厚みに合わせたアーチ・ルーフィンを設置し、接続部にはコーキング処理を施して導水を確保しました。これにより、外観も改善されました。
事例2:久栗坂トンネル(青森県)
場所:青森県青森市
工事前の現場の課題
スプリングライン(SL)からの漏水により氷柱が形成され、安全が阻害されていました。さらに、歩道面には融雪パイプが設置されていたため、流末の導水が困難な状況で、効果的な対策が求められていました。
工事内容
SLからの漏水対策としてアーチ・ドレン面導水を施し、流末の排水処理にはサイド・ドレンを設置しました。
改善結果
氷柱の発生がなくなったことで、管理者の夜間出動が不要となり、維持管理の負担が軽減されました。
さらに、流末の漏水も解消し、路面の凍結が防止され、安全性が向上しました。
事例3:佐渡一周線 禿の高トンネル(新潟県)
場所:新潟県佐渡市
工事前の現場の課題
トンネル天頂部の広範囲に無数のクラックがあり、そこから漏水が発生している状況でした。一方で、天頂部以外の漏水がない部分には樋を設置したくないという要望があり、効率的な排水対策が求められていました。
工事内容
版部にアーチ・ドレン面導水を設置し、サイド・ドレンで受けた後、アーチ・ドレン線導水で排水しました。トンネル天頂部の広範囲にわたる無数のクラックからの漏水対策を実施しました。
改善結果
漏水のない部分への樋の設置を最小限に抑えつつ、排水経路を明確化し、効果的な導水対策を実現しました。
さらに、サイド・ドレンとアーチ・ドレン線導水の間に漏斗状の受桝を設けることで、サイド・ドレン内に水が滞留することを防ぎ、排水性能の向上とメンテナンス負担の軽減を図ることができました。
事例4:佐川管内トンネル(高知県)
場所:高知県高岡郡佐川町
工事前の現場の課題
トンネル内の広範囲に漏水が発生しており、適切な対策が求められていました。また、施工後も水の流れが可視化できるようにしてほしいというご要望がありました。
工事内容
アーチ・ドレンの透明タイプを使用し、国道33号線のトンネルにおける広範囲の漏水対策を実施しました。施工後も水の流れが確認できるよう配慮しながら、適切な導水処理を行いました。
改善結果
広範囲にわたる水の流れが視認しやすくなり、施工後も適切な排水状況を確認できるようになりました。また、交通量の多い国道33号線においても、施工から1年以上が経過した現在も美観を維持しており、耐久性と機能性の両面で優れた結果を得ることができました。
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