セットフォーム工法（硬質発泡ウレタンによるトンネル裏込め注入工法NETIS：CB-040060-A ）

土木
部門
施工事例サブテラシステムセットフォーム工法HiperCF工法
弊社の最近の施工実績を紹介いたします。地中に埋設された既設管を非開削で更生します。トンネル等の裏込め注入工法。炭素繊維シートによって補強します

セットフォーム工法 （

硬質発泡ウレタンによる裏込め注入工法

）

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トンネル背面の空隙充填の必要性

　セットフォーム工法は、トンネルの覆工コンクリート背面に生じた空隙を硬質発泡ウレタンによって充填する裏込め注入工法です。（NETIS登録No.CB-040060-A ）
　トンネルの覆工コンクリートは、地山と密着し地山からの荷重をトンネル全体に分散することで必要な地盤反力を得る設計ですが、施工年代の古い既設トンネルでは覆工コンクリートの充填不足により覆工天端部分の背面に空隙が生じている例が多く見られます。地山との間に空隙があると、覆工コンクリートに局部的で不均等な荷重が作用することとなり、ひび割れや小崩落が発生したり、雨水や地下水が空隙を流路としてトンネル内に漏水するなど、供用上の問題が発生します。この空隙を充填することにより覆工コンクリートおよび周辺地山の安定を図る工法が裏込め注入工法（背面注入工法）です。
セットフォーム工法　発泡状況1　二液混合6秒後発泡状況2　12秒後泡化開始発泡状況3　30秒後の状況発泡状況4　60秒後泡化完了
二液混合6秒後
12秒後泡化開始
30秒後の状況
60秒後泡化完了

　最近では、80年代以前に在来工法（矢板工法）によって作られた道路トンネルや農業用水路トンネルの補修・補強に際し、繊維シートやパネルによる覆工内面の補強対策と合わせて、覆工背面に裏込め注入による空洞充填を実施する事例が増加しています。

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裏込め注入材としての発泡ウレタン

　裏込め注入材にはセメント系と非セメント系があり、セメント系はさらにモルタル系材料と可塑性モルタルなどの可塑性材料に分類されます。セットフォーム工法で使用する硬質発泡ウレタンは、セメント系の裏込め注入材と比較した場合、施工性の高さが特徴となります。
　道路用トンネルにおいては、注入材の逸走が少なく強度発現が速いことから、施工期間の短縮が可能となることがメリットとしてあげられます。農業用水路トンネルでは、使用設備が簡便で狭隘な現場にも適合し、湧水等の湿潤環境下での施工が可能であることに加え、水質汚染の恐れが無い点が評価されています。注入材の自重による覆工への荷重負担が少ない点もメリットとなります。
　さらに、最近では地盤沈下や地下水による土壌流出等で発生した、道路や各種構造物の地下空洞の充填への利用が広がっています。
　セットフォーム工法についての詳細や施工事例はケミカルフォーム協会のホームページからもご覧いただけます。

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「セットフォーム工法」によるトンネル裏込め注入の特長


１．空洞への充填が簡便な設備で容易に行える
２．充填後に膨張、収縮などの体積変化が起きない
３．トンネル壁面の隙間や空洞周辺の亀裂からリークしにくい
４．水中でも発泡硬化し、止水性に優れている
５．強度発現が早く、充填終了後直ちにトンネルが供用できる
６．比重が小さく、トンネルに余分な負荷をかけない
７．水質を汚染することなく、安全性が確認されている　


セットフォーム工法　裏込め注入工法の施工概念図

裏込め注入口取付け状況
ウレタン注入口取付け状況

発泡ウレタン注入状況
注入状況

裏込め注入用キシングヘッド
ミキシングヘッド

発泡ウレタン注入機操作盤
ウレタン注入機操作盤

発泡硬化剤とポリウレタン系主剤（発泡前)
発泡硬化剤とポリウレタン系主剤

注入用硬質ウレタンの発泡状況
ウレタン発泡状況

■ 新技術情報提供システム（NETIS）に登録されています。
　登録技術の名称　セットフォーム工法
　NETIS登録No.　CB-040060-A
　副題　急結性・高性能硬質発泡ウレタンによる裏込注入工法
　分類　道路維持修繕工　−　トンネル補修補強工　−　裏込め注入工
セットフォーム工法カタログ（PDF：419kbyte）　ケミカルフォーム協会

（参考文献）
「道路トンネル変状対策工マニュアル（案）」　独立行政法人土木研究所　2003年2月
「矢板工法トンネルの背面空洞注入工　設計・施工指針」　東日本・中日本・西日本高速道路　平成18年10月
「農業水利施設の機能保全の手引き」　　食料・農業・農村政策審議会　平成19年3月