KR100926501B1 - Roof and shield tunneling construction method (rsm) and tunnel structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선로나 도로 등의 하부에 열차의 운행이나 차량 및 보행자의 우회와 같은 지장을 주지 않으며, 안전도 보장되는 지하차도, 지하철, 전력구, 통신구, 수로, 공동구 등의 지하구조물인 터널의 시공방법과 그 터널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 문형의 터널을 비개착식 공법으로 시공함에 있어, 터널 상측부에 강관을 터널의 길이 방향, 즉 횡축면으로 추진하여 루프를 형성하여 터널 시공작업의 단순화와 작업기간의 단축이 가능토록 하며, 시공될 터널의 바닥면 침하의 방지를 막기 위해 파이프를 이용한 바닥면을 형성해 구조적인 안정감을 확보한 후 비개착식으로 터널을 굴착할 수 있도록 한 것이다.The present invention does not interfere with the operation of trains or detours of vehicles and pedestrians in the lower part of tracks or roads, and tunnels that are underground structures such as underground roads, subways, power ports, communication ports, waterways, and public areas, which are guaranteed safety. In more detail, in the construction of the door-shaped tunnel in a non-adhesive method, the steel pipe is propelled in the longitudinal direction of the tunnel, that is, the transverse axis, to form a loop. It is possible to simplify the construction work and shorten the working period, and to prevent structural settlement of the floor of the tunnel to be constructed, to form a floor using pipes to secure structural stability and to excavate the tunnel in a non-adhesive manner. It is.
일반적으로, 지하도, 터널 등의 터널 구조물을 시공하기 위해서 다양한 시공방법이 사용되고 있다.In general, various construction methods are used to construct tunnel structures such as underpasses and tunnels.
대표적인 터널 구조물 시공방법으로는 터널을 시공하고자 하는 곳의 땅을 완 전히 개착(開鑿)하여 터널 구조물을 시공한 후, 개착되어진 토사를 시공된 터널 구조물의 위로 덮어 시공을 완성하는 오픈 트렌치 공법(Open Trench Method: 이하 O.T.M)이 있다. 또한, 터널을 시공하고자 하는 곳의 땅을 개착(開鑿)하지 않고 쉴드 터널링 머신(Shield Tunneling Machine)을 사용하여 비개착 방식으로 터널을 형성한 후, 형성된 터널 내측에 터널 구조물을 시공하여 완성하는 터널 보링 공법(Tunneling Boring Method: 이하 T.B.M)이 있다.Representative tunnel structure construction method is to open the ground where the tunnel is to be completely grounded and construct the tunnel structure, and then cover the separated soil over the constructed tunnel structure to complete the construction. Trench Method: OTM). In addition, after the tunnel is formed in a non-opening manner using a shield tunneling machine without attaching the ground where the tunnel is to be installed, the tunnel is completed by constructing the tunnel structure inside the formed tunnel. There is a Tunneling Boring Method (TBM).
그밖에 도로 또는 철도 레일 밑에 터널을 구축하는 방법으로써, 파이프를 이용하여 상부의 토층을 지지한 상태에서 그 하부에 지하 구조물을 시공하는 파이프 루프 공법(Pipe Roof Method) 등이 있다.In addition, as a method of constructing a tunnel under a road or railway rail, there is a pipe roof method for constructing an underground structure under the state of supporting the upper soil layer using a pipe.
상기한 오픈 트렌치 공법(O.T.M)과 터널 보링 공법(T.B.M) 중에서 현재 대표적으로 쓰이는 공법은 터널 보링 공법이다.Among the open trench method (O.T.M) and the tunnel boring method (T.B.M) described above, the currently used method is the tunnel boring method.
상기 터널 보링 공법은 주로 도시지역 또는 지반이 암반층으로 이루어진 곳에서 널리 사용되는데, 이는 터널을 시공하는 과정에서 지상 구조물(도로, 건물 등)과 지하 구조물(하수도, 가스관 등) 및 지상의 교통흐름에 최소한의 영향을 끼치면서 터널을 시공할 수 있기 때문이다. The tunnel boring method is widely used in urban areas or in places where the ground is composed of rock layers, which is used in the construction of tunnels in ground structures (roads, buildings, etc.), underground structures (sewerage, gas pipes, etc.) and ground traffic flows. This is because tunnels can be constructed with minimal impact.
그러나, 이 같은 오픈 트렌치 공법과 쉴드 보링 공법은 다음과 같은 시공상의 문제점이 있게 된다.However, this open trench method and the shield boring method has the following construction problems.
즉, 상기 오픈 트렌치 공법은 터널 시공 시에 지반을 개착한 상태에서 터널 시공이 진행되는 것이므로, 이는 지상의 도로나 건물 등에 의해 터널 시공장소가 큰 제약을 받게 되는 문제점이 있었다.That is, in the open trench method, the tunnel construction is performed while the ground is attached at the time of tunnel construction, which causes a problem that the tunnel factory is severely restricted by roads or buildings on the ground.
그리고, 쉴드 보링 공법은 주로 암반층에 터널을 비개착 상태로 시공하는 방식으로 지중에는 적용하기 어렵다. 또한, 대부분의 쉴드 터널링 머신은 원형 터널구조나 아치형 터널구조만을 구축할 수 있으므로, 이 같은 쉴드 터널링 머신을 사용한 쉴드 보링 공법으로 사각형태의 터널을 시공 시에는 굴진 된 터널의 내측으로 시공되는 터널 구조물의 직경보다 필요 이상으로 큰 터널을 굴진 하게 되는 시공상의 비효율성이 지적되었고, 이 같은 이유로 오픈 트렌치 공법 또는 파이프 루프 공법 등을 사용하여야 함으로써 터널을 시공하는데 번거로움과 시공비용이 증가되는 문제점이 있었다.In addition, the shield boring method is difficult to apply in the ground mainly by the method of constructing the tunnel to the rock layer in the non-attached state. In addition, since most shield tunneling machines can only build a circular tunnel structure or an arcuate tunnel structure, when constructing a rectangular tunnel with the shield boring method using such a shield tunneling machine, the tunnel structure is constructed inside the tunnel. The inefficiency in the construction of drilling a tunnel larger than necessary for the diameter was pointed out, and for this reason, the use of open trench method or pipe loop method had to be used to increase the troublesome construction cost. .
이에 따라, 상기 파이프루프를 매설하는 작업이 시공될 터널의 상측 및 좌우 측면에 대해 여러 각도에서 이루어져야 하는 것이므로 복잡한 과정을 거치게 되고, 이는 터널의 시공 기간을 길게 하는 요인으로 작용할 뿐만 아니라 공사비용의 상승을 초래하였다.Accordingly, since the work of embedding the pipe loop should be performed at various angles with respect to the upper and left and right sides of the tunnel to be constructed, it goes through a complicated process, which not only acts as a factor in lengthening the construction period of the tunnel but also increases the construction cost. Resulted.
또한, 터널을 굴진하여 문형의 터널구조물을 밀어 넣는 과정에서, 상기 터널구조물의 하중에 의해 시공될 터널의 바닥면이 침하되는 현상이 유발될 수 있고, 이에 따라 시공되는 터널구조물이 제 위치를 유지하지 못하고 불규칙한 높이나 각도를 유지함에 따라, 시공되는 터널이 구조적으로 불안정할 수 있었다. In addition, in the process of driving the tunnel structure by pushing the tunnel, the phenomenon that the bottom surface of the tunnel to be constructed may be caused by the load of the tunnel structure, and thus the construction of the tunnel structure is maintained in place As they could not maintain the irregular height or angle, the tunnels could be structurally unstable.
한편, 제 1 선행 기술로서, 특허등록번호 제10-0815174호에는 “연속화된 하부 주인장 철근을 구비한 파이프 루프 터널시공방법 및 그에 의한 파이프 루프 터널”이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는 바, 추진 강관을 이용하여 터널의 루프 및 벽체를 형성하고 그 내부를 굴착하는 비개착식 터널 구조물의 형성과 그 터널 구조물에 관한 것이다.On the other hand, as a first prior art, Patent Registration No. 10-0815174 discloses a invention named "pipe loop tunnel construction method and a pipe loop tunnel thereby having a continuous lower reinforcing bar rebar" bar propulsion steel pipe The present invention relates to the formation of a non-adhesive tunnel structure for forming a loop and a wall of a tunnel and excavating the inside thereof, and the tunnel structure.
하지만, 상술한 제 1 선행 기술은 추진 강관의 하부에 횡방향으로 구비되는 주인장 철근의 부착과 주인장 철근간의 양방향 커플러 체결을 위해 추가적인 인력투입이 요구되며, 터널의 길이방향과 수직되는 방향, 즉 종단면의 관점에서 수평한 루프만을 형성하게 됨으로써 보다 다양한 형태의 터널을 형성하는 데 제약이 따르게 되고, 터널의 바닥면이 침하되는 현상에 따라 시공될 터널의 바닥면이 불규칙한 높이나 각도를 유지하게 됨으로써 시공되는 터널이 구조적으로 매우 불안정한 상태로 되는 문제점이 있다.However, the above-described first prior art requires additional manpower input for attachment of the host reinforcing bar provided in the lower direction of the propulsion steel pipe and fastening the bidirectional coupler between the host reinforcing bars, and is perpendicular to the longitudinal direction of the tunnel, that is, the longitudinal cross section. Since only the horizontal loop is formed from the point of view of the present invention, there is a restriction in forming the tunnel in various forms, and the bottom surface of the tunnel to be constructed is maintained by an irregular height or angle as the bottom surface of the tunnel is settled. There is a problem that the tunnel is structurally very unstable.
한편, 제 2 선행 기술로서, 특허등록번호 제10-0601399호에는 “분할 메서플레이트를 이용한 메서실드 굴착장치 및 이를 이용한 지중터널굴착방법”이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는 바, 비개착식으로 터널을 형성하는 시공방법에 있어서 굴곡부에서 굴진방향이 변경되는 경우 굴곡부에서 새로운 메서실드장치를 추가적으로 설치하는 종래의 방식을 탈피하여 메서플레이트를 길이방향으로 분할하여 결합시킬 수 있도록 단계별 시공을 함으로써 지중 터널단면의 확폭없이도 용이하게 메서실드장치를 이용하여 지중터널을 시공할 수 있는 기술에 관한 것이다.On the other hand, as a second prior art, Patent Registration No. 10-0601399 discloses the invention "Method shield excavation device using a split method plate and underground tunnel excavation method using the same" bar, non-removable tunnel In the construction method of forming the tunnel, if the direction of bending is changed in the bent part, the underground tunnel section by performing the stepwise construction to separate the method plate in the longitudinal direction and break away from the conventional method of additionally installing a new method shielding device in the bent part. The present invention relates to a technique for constructing underground tunnels by using a method shield device without widening.
하지만, 상술한 제 2 선행 기술에 의할 경우 굴착이 진행되는 터널의 상부의 토압을 효과적으로 받쳐줄 수 있는 많은 수의 지보공과 토류판이 요구되며, 높은 하중을 지지하기 위해 추가적으로 루프가 요구되며, 다양한 형태의 터널을 형성하는 데 제약이 따르게 된다.However, according to the above-described second prior art, a large number of supporters and earth plates are required to effectively support the earth pressure of the upper part of the tunnel in which the excavation proceeds, and additional loops are required to support high loads, and various forms There is a restriction in forming the tunnel of.
한편, 제 3 선행 기술로서, 특허등록번호 제10-0562121호에는 “비개착식 터 널구조물 시공방법 및 그 터널 구조물”이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는 바, 비개착식으로 터널을 형성하는 시공방법에 있어서 파이프 루프를 이용해 터널 주변의 토사 붕괴를 억제하면서 수평방향의 일장형 터널을 형성하는 기술에 관한 것이다.On the other hand, as the third prior art, Patent Registration No. 10-0562121 discloses the invention of the method of "non-removable tunnel structure construction and its tunnel structure" bar, the construction to form a non-adhesive tunnel The present invention relates to a technique for forming a horizontally long tunnel using a pipe loop while suppressing soil collapse around the tunnel.
하지만, 상술한 제 3 선행 기술에 의할 경우 굴곡부를 가진 터널에 대한 효과적인 대응이 어렵고, 다양한 문형 형태의 터널을 형성하는 데 제약이 따르게 된다.However, according to the above-described third prior art, it is difficult to effectively cope with the tunnel having the bent portion, and there are limitations in forming various door-shaped tunnels.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 시공될 터널의 상측부에 복수개의 강관을 압입 추진하여 터널의 루프를 형성하여 주변 토사의 붕괴를 충분히 억제하고 굴곡부를 가진 터널의 형태에 충분히 대응할 수 있게 된다.The present invention was derived to solve the above problems, by pressing and pushing a plurality of steel pipes on the upper side of the tunnel to be constructed to form a loop of the tunnel to sufficiently suppress the collapse of the surrounding soil and in the form of a tunnel having a bent portion It becomes possible to cope enough.
또한 시공될 터널의 바닥면의 침하를 방지하기 위해 바닥에 파이프를 보강 시공한 후 메서실드를 이용해 상기 루프와 바닥면 사이의 공간을 굴착하면서 터널을 형성하여 터널구조물의 시공작업이 간편하면서도 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 지중 비개착식 터널구조물을 시공하는 동시에 이를 이용한 구조적으로 안전하고 공기를 단축할 수 있는 터널구조물의 시공방법과 그 터널구조물을 제공하는 데 본 발명의 목적이 있다. In addition, to prevent the settlement of the bottom surface of the tunnel to be constructed, after reinforcing the pipe on the floor and forming a tunnel while digging the space between the roof and the floor using a method shield, the construction work of the tunnel structure is simple and efficient. It is an object of the present invention to provide a method for constructing a tunnel structure that can be made structurally safe and shortens the air by using the non-ground non-removable tunnel structure that can be made.
그리고, 굴착이 이루어지고 있는 터널구조물 내부와 터널구조물의 외부에서 동시에 터널구조물을 시공하여, 외부에서 설치된 구조물을 터널 내부로 이동시켜 조립하게 됨으로써 터널구조물을 형성하는 데 요구되는 공기를 단축하고, 이를 통한 공사 경비 절감 지원에 본 발명의 다른 목적이 있다.In addition, by constructing the tunnel structure at the same time inside the tunnel structure and the outside of the tunnel structure that is being excavated, by moving the structure installed from the outside into the tunnel to shorten the air required to form the tunnel structure, There is another object of the present invention to support construction cost reduction through.
또한, 다양한 문형 형태를 가진 터널을 형성하기 위해 상기 터널의 루프를 형성하는 강관의 결합 형태를 종단면의 측면에서 수평형태뿐 아니라 굴곡된 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있도록 함으로써 굴착의 대상이 되는 지반의 상황이나 구조적인 필요성에 따른 다양한 문형 형상을 가진 터널구조물을 형성할 수 있도록 함에 본 발명의 또 다른 목적이 있다.In addition, in order to form a tunnel having a variety of door-shaped tunnels, the coupling form of the steel pipe forming the loop of the tunnel to have a variety of forms, such as the horizontal form as well as the curved form in the side of the longitudinal section of the ground to be excavated It is another object of the present invention to form a tunnel structure having a variety of door shapes according to the situation or structural needs.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 지중의 비개착식 터널구조물에 있어서, 강관을 압입하여 형성되는 터널의 루프와, 메서실드를 이용해 형성되는 터널의 벽체 및 지반침하 방지를 위해 보강시공이 이루어진 터널의 바닥면을 포함하되, 상기 터널의 루프는 굴곡부를 가지는 터널의 형성을 위해 상기 벽체의 종단면의 폭보다 큰 폭을 유지하도록 터널 상측에 시공되며, 상기 바닥면은 터널 외부에서 설치된 구조물을 터널 내 목표 지점으로 이동시킬 수 있는 레일을 구비한 것을 특징으로 한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the first aspect of the present invention is a tunnel of the tunnel formed by pressing the steel pipe in the non-removable tunnel structure underground, tunnel walls formed using the method shield and It includes a bottom surface of the tunnel is reinforced to prevent ground subsidence, the loop of the tunnel is constructed on the upper side of the tunnel to maintain a width greater than the width of the longitudinal section of the wall to form a tunnel having a bent portion, the bottom The surface is characterized by having a rail for moving a structure installed outside the tunnel to a target point in the tunnel.
또한, 루프를 형성하기 위해 압입되는 강관은 하나 이상의 날개부와 수용부를 가짐으로써 종단면상으로 다양한 형태의 루프를 형성할 수 있으며, 루프의 상부는 강관 그라우팅을 터널 루프 상부에 삽입하여 이를 통해 채움재를 주입해 추가적인 보강을 할 수도 있으며, 터널의 횡단면의 길이이상으로 충분한 루프를 형성하기 위해 암결합부와 수결합부를 가진 복수개의 강관을 서로 길이방향으로 암수결합의 형태로 체결하고, 체결 부위에는 추가적으로 회전방지판을 결합시킴으로써 강관의 불필요한 회전과 강관의 압입시 발생할 수 있는 이탈을 방지할 수 있다.In addition, the steel pipe press-fitted to form a loop may have various types of loops in longitudinal section by having one or more wings and a receiving portion, and the upper part of the loop inserts the steel pipe grouting into the upper part of the tunnel loop to fill the filling material therethrough. Additional reinforcement may be made by injection, and a plurality of steel pipes having a female coupling portion and a male coupling portion may be formed in the form of male and female coupling in the lengthwise direction to form a sufficient loop beyond the length of the cross section of the tunnel. By combining the anti-rotation plate it is possible to prevent unnecessary rotation of the steel pipe and the separation that may occur during the press-fit of the steel pipe.
또한, 터널 시공에 따른 바닥면의 침하를 방지하기 위해 터널의 길이방향, 즉 횡축면으로 복수개의 날개부를 가진 파이프를 터널 굴착에 앞서 압입하고, 상기 파이프의 외부는 채움재를 주입하고, 상기 파이프의 내부는 채움재로 밀폐해 침하 예방이 가능한 바닥면을 형성하고 추가적으로 상기 바닥면의 상부에는 레일을 설치해 외부에서 설치되는 터널의 구조물도 용이하게 터널 내부의 목적지점까지 반입될 수 있도록 한다.In addition, in order to prevent the settlement of the bottom surface according to the tunnel construction, the pipe having a plurality of wings in the longitudinal direction, that is, the transverse axis of the tunnel is press-fitted prior to the tunnel excavation, the outside of the pipe is injected with a filler, The inside is sealed with a filling material to form a bottom surface to prevent settlement, and additionally, a rail is installed on the top of the bottom surface so that the structure of the tunnel installed from the outside can be easily brought to the destination point inside the tunnel.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 터널의 루프와 터널의 바닥면을 형성한 후 터널 굴착을 진행할 수 있게 됨으로써 토사 붕괴 및 지반 침하의 문제없이 용이하게 터널 굴착이 가능하며, 굴곡부를 가진 터널도 안정적으로 굴착이 가능해 이를 통해 공기단축이 가능해진다.According to one of the problem solving means of the present invention described above, it is possible to proceed with the tunnel excavation after forming the loop of the tunnel and the bottom surface of the tunnel, it is possible to easily excavate the tunnel without the problem of soil collapse and ground subsidence, the bent portion Excitation tunnels can also be reliably excavated, thereby reducing air.
또한, 본 발명의 다른 과제 해결 수단 중 하나에 의하면 일자형으로 형성된 수평면의 단면을 가진 터널의 문형뿐 아니라 지반의 상태와 터널의 단면 형상에 대한 필요에 따라 다양한 형태의 단면을 가진 터널의 형상도 제공할 수 있게 된다.In addition, according to one of the other problem solving means of the present invention provides a tunnel having a cross-section of the horizontal plane formed in a straight shape, as well as the shape of the tunnel having a variety of cross-sections depending on the condition of the ground and the cross-sectional shape of the tunnel. You can do it.
또한, 본 발명의 또 다른 과제 해결 수단 중 하나에 의하면 터널 내부를 굴착하면서 형성되는 터널과 외부에서 설치된 구조물을 터널 내부로 이동시켜 터널 내부에서 조립할 수 있게 됨으로써, 터널 구조물 형성에 필요한 작업이 터널 내, 외부에서 동시에 진행됨에 따라 지중에서의 터널구조물 시공작업에 있어 중요한 공기 단축과 이를 통한 비용절감도 가능한 장점도 제공한다.In addition, according to one of the other problem solving means of the present invention by moving the tunnel and the structure formed from the outside of the tunnel formed by excavating the inside of the tunnel can be assembled in the tunnel, the work required to form the tunnel structure in the tunnel In addition, as it progresses simultaneously from the outside, it also provides the advantage of shortening the air and saving costs through the construction of tunnel structures in the ground.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지중에 터널구조물 및 이를 설치하기 위한 일련의 과정을 단계별로 표시한 도면이다.1 is a diagram showing step by step a series of processes for installing a tunnel structure and underground in the ground according to the first embodiment of the present invention.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)은, 터널구조물을 설치할 장소의 한 측면 이상을 택일적으로 선택하고 수직방향으로 개착하여 일정 깊이의 수직 갱을 형성하는 단계(도 1a), 상기 개착된 수직 갱의 내부에서 설치될 터널의 길이방향, 즉 횡단면의 방향으로 복수개의 강관(10)을 압입 추진하여 강관(10)으로 터널의 루프를 형성하는 단계(도 1b), 상기 개착된 수직 갱의 내부에서 측벽굴착판넬(30)을 설치하는 단계(도 1c), 터널 내부의 굴착이 진행됨에 따라 지보공(50)을 설치하고 상기 측벽 굴착판넬(30)을 터널 내부로 전진시키며, 굴착된 터널 내부로 토사가 유입되는 것을 방지하기 위한 토류판(55)을 설치하는 단계(도 1d)로 구성되며, 상기 도 1d에 도시된 굴착단계를 보다 구체적으로 살펴보면, 굴착단면의 상부와 하부가 45°의 안식각을 이루어 막장의 붕괴를 예방할 수 있으며, 터널 내부의 지보공(50)을 설치할 수 있는 공간을 확보할 수 있도록 하며(도 1e), 지보공(50)의 설치순서는 터널의 굴착이 진행되면서 터널 내부로 순차적으로 추가되어가는 구성을 가지며(도 1f), 이러한 단계를 통해 형성되는 터널의 종단면은 도 1g 에서 도시된 바와 같이 상부는 압입 추진된 강관(10)에 의해 터널의 루프가 형성되고, 측벽굴착판넬(30)과 토류판(55)에 의해 터널의 벽체가 형성되며, 지보공(50)이 터널의 루프에서 전해지는 하중을 지반으로 전달해, 상기 이웃하는 지보공 사이의 공간에 상기 토류판(55)이 맞춤 결합한다.As shown in FIG. 1, in the construction method of the non-adhesive tunnel structure in which the roof and the shield are combined according to the present embodiment (RSM method), one or more sides of the place where the tunnel structure is to be installed is selectively selected and the vertical direction is set in the vertical direction. Forming a vertical gang of a predetermined depth by attaching (Fig. 1a), by pressing the plurality of
이를 통해 복수개의 강관으로 형성된 루프와 상기 루프의 양 측면의 하부에 형성되는 벽체를 가진 터널구조물이 시공될 수 있다.Through this, a tunnel structure having a loop formed of a plurality of steel pipes and walls formed on both sides of the roof may be constructed.
다만 도 1 에 도시된 터널의 굴착 이전에 수반되는 수직방향으로의 개착은 반드시 요구되는 것은 아니며, 터널구조물을 형성하게 될 지반의 형상에 따라 별도의 개착없이 강관(10)을 압입 추진하고, 측벽굴착판넬(30)을 설치한 후 터널구조물을 굴착하는 단계로 진행될 수 있다.However, the vertical direction accompanying the excavation of the tunnel shown in FIG. 1 is not necessarily required. According to the shape of the ground to form the tunnel structure, the
도 2 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지중의 터널구조물 및 이를 설치하기 위한 일련의 과정을 단계별로 표시한 도면이다.2 is a view showing step by step a series of processes for installing the tunnel structure and underground structure according to the second embodiment of the present invention.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 루프와 실드를 결 합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)은, 터널구조물을 설치할 장소의 한 측면 이상을 택일적으로 선택하고 수직방향으로 개착하여 일정 깊이의 수직 갱을 형성하는 단계(도 2a), 상기 개착된 수직 갱의 내부에서 측벽굴착판넬(30)을 설치하고 상기 측벽굴착판넬(30)의 상부에 상부굴착판넬(40)을 설치하는 단계(도 2b), 상기 개착된 수직 갱의 내부로부터 상기 측벽굴착판넬(30)과 상기 상부굴착판넬(40)을 터널의 길이방향으로 진입시켜, 진입된 상기 측벽굴착판넬(30)과 상부굴착판넬(40)의 내부 공간을 굴착하고 형성된 공간에 터널의 붕괴를 막기 위한 지보공(50)을 설치하고 상기 이웃하는 지보공(50) 사이에 토류판(55)을 맞춤 결합하는 단계(도 2c)로 구성되며, 상기 도 2c에 도시된 굴착단계를 보다 구체적으로 살펴보면, 막장으로의 토사 붕괴와 유입을 방지하기 위해 굴착단면 중 상부의 일부만을 우선적으로 굴착하고 막장막이(57)로 굴착된 상부 막장전면을 지보시키는 단계(도 2d)와 이후 굴착된 상부의 하부면을 굴착하고 굴착된 하부 막장전면을 막장막이(57)로 지보시키는 단계(도 2e)의 반복을 통해 터널 내부로 순차적으로 추가되어가는 구성을 가지며(도 2f) 이러한 단계를 통해 형성되는 터널의 종단면은 도 2g 에서 도시된 바와 같이 상부는 상부굴착판넬(40)에 의해 터널의 루프가 형성되고, 측벽굴착판넬(30)과 토류판(55)에 의해 터널의 벽체가 형성되며, 지보공(50)이 터널의 루프에서 전해지는 하중을 지반으로 전달하며, 상기 이웃하는 지보공 사이의 공간에 상기 토류판(55)이 맞춤 결합한다.As shown in Figure 2, the construction method of the non-adhesive tunnel structure combining the loop and the shield (RSM method) according to the second embodiment of the present invention, alternatively one or more aspects of the place to install the tunnel structure Selecting and sticking in the vertical direction to form a vertical gang of a predetermined depth (Fig. 2a), install the side
이를 통해 루프와 상기 루프의 양 측면의 하부에 형성되는 벽체를 가진 터널구조물이 시공될 수 있다.Through this, a tunnel structure having a roof and walls formed on both sides of the roof may be constructed.
다만 도 2 에 도시된 터널의 굴착 이전에 수반되는 수직방향으로의 개착은 반드시 요구되는 것은 아니며, 터널구조물을 형성하게 될 지반의 형상에 따라 별도의 개착없이 측벽굴착판넬(30)과 상부굴착판넬(40)을 설치한 후 터널구조물을 굴착하는 단계로 진행될 수 있다.However, in the vertical direction accompanying the excavation of the tunnel shown in FIG. 2 is not necessarily required, the side
또한 메서와 메서실드공법 및 측벽굴착판넬(30)과 상부굴착판넬(40)을 통한 터널 내부 굴착에 대한 방법은 실용신안공고 제 1997-0004231 및 특허등록번호 제 10-0846571 등에 의해 알려진 바 설명을 생략하기로 한다.In addition, the method for the internal drilling of the tunnel through the method and method shielding method and the side
도 3 은 지중에 터널구조물을 설치하기 위한 일련의 과정을 나타내는 단계와 이러한 단계에 따를 경우 형성되는 터널구조물을 표시한 도면이다.3 is a view showing a series of steps for installing a tunnel structure in the ground and a tunnel structure formed in accordance with these steps.
도 3a 내지 도 3i 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)은, 터널구조물을 설치할 장소의 한 측면 이상을 택일적으로 선택하고 수직방향으로 개착하여 일정 깊이의 수직 갱을 형성하는 단계(도 3a), 상기 개착된 수직 갱의 내부에서 설치될 터널의 길이방향, 즉 횡단면의 방향으로 복수개의 강관(10)을 압입 추진하여 강관(10)으로 터널의 루프를 형성하는 단계(도 3b), 상기 개착된 수직 갱의 내부에서 터널의 길이방향으로 복수개의 파이프(20)를 압입 추진하여 터널의 바닥면을 형성하는 단계(도 3c), 굴착을 시작하는 터널의 굴착 단면의 형태에 따라 지보공(50)을 설치하는 단계(도 3d), 상기 지보공의 외주쪽에 다수의 메서(35)를 병렬로 설치하는 단계(도 3e), 상기 메서를 굴착되어야 할 터널의 진행방향으로 압입 추진시키며 상기 루프와 바닥면 사이의 공간을 굴착하는 단계(도 3f), 굴착에 의해 굴착면이 형성되면 막장막이(57)를 설치하여 막장을 지보시켜며, 추가 지보공(50)을 설치하는 단계(도 3g), 상기 지보공(50)과 이웃하는 지보공(50) 사이에는 연결장치(51)를 이용하여 지보공(50)을 서로 연결시켜 지보공(50)을 안정시키고, 상기 지보공(50)과 이웃하는 지보공(50) 사이의 굴착면에 토류판(55)을 삽입하는 단계(도 3h)로 구성되며, 추가적으로 상기 압입 추진된 강관(10)에 의해 형성된 터널의 루프에서 전달되는 하중을 상기 지보공(50)이 적절하게 지지하도록 상기 지보공(50)의 상부에는 상기 토류판(55)이 밀착되도록 하는 쐐기목(56)을 설치하는 단계(도 3i)를 더 포함할 수 있다.As shown in Figures 3a to 3i, the construction method of the non-adhesive tunnel structure combining the loop and the shield (RSM method) according to the third embodiment of the present invention, the one or more aspects of the place to install the tunnel structure Selecting a plurality of
다만 도 3a 에 도시된 터널의 굴착 이전에 수반되는 수직방향으로의 개착은 반드시 요구되는 것은 아니며, 터널구조물을 형성하게 될 지반의 형상에 따라 별도의 개착없이 복수개의 강관(10)을 압입 추진하여 터널의 루프를 형성하고, 복수개의 파이프(20)를 압입 추진하여 터널의 바닥면을 형성한 이후 비개착식으로 굴착하여 터널구조물을 형성하는 단계로 진행될 수 있다.However, in the vertical direction accompanying the excavation of the tunnel shown in FIG. 3A, it is not necessarily required. According to the shape of the ground to form the tunnel structure, the plurality of
또한 상기 복수개의 강관(10)을 통해 터널의 루프를 형성하는 단계에 있어서 터널의 내부면에 굴곡부가 있는 경우, 그 굴복부를 충분히 포함할 수 있을 정도의 터널 루프를 형성하기 위해 상기 복수개의 강관(10)은 상기 메서(35)를 이용하여 굴착되는 터널의 내부의 종단면의 폭보다 넓게 복수개의 강관(10)을 압입 추진할 수 있다.In the step of forming a loop of the tunnel through the plurality of steel pipes (10), if there is a bent portion on the inner surface of the tunnel, the plurality of steel pipes (to form a tunnel loop to the extent that the cover portion can be sufficiently included) 10 may press-protrude the plurality of
그리고 바닥면을 형성하는 상기 파이프(20)의 회전을 방지하기 위하여 외부면에 하나 이상의 날개부가 형성될 수도 있다.And one or more wings may be formed on the outer surface to prevent the rotation of the
도 4 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비개착식 터널구조물의 시공방법에 따라 터널구조물을 시공하게 될 경우 나타나는 종단면, 즉 터널 길이 방향의 수직단면의 모습을 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 복수개의 강관(10)으로 형성된 터널의 루프와 복수개의 파이프(20)로 형성된 터널의 바닥면 사이의 공간을 지보공(50)이 지지하며, 상기 복수개의 지보공(50)이 상기 터널의 루프로부터 전달되는 하중을 상기 터널의 바닥면으로 분산하여 전달해 안전한 터널구조물을 형성할 수 있게 된다.Figure 4 is a longitudinal section, that is, when the tunnel structure is constructed in accordance with the construction method of the non-adhesive tunnel structure according to the third embodiment of the present invention, that is, the state of the vertical cross section in the longitudinal direction of the tunnel, as shown The
도 5a 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)에 추가적으로 채움재를 주입하여 터널구조물을 보강할 수 있도록 하는 단계의 모습에 대한 횡단면, 즉 터널의 길이방향의 단면을 나타낸 것으로, 보다 상세하게는 터널의 루프를 형성하는 복수개의 강관(10)과 터널의 바닥면을 형성하는 복수개의 파이프(20)의 외부에 그라우팅관(70)을 삽입하고 콘크리트 등의 채움재(71) 주입을 통해 보다 밀실한 터널구조물을 형성한 것을 나타내고 있다. 또한 이러한 채움재(71)의 주입은 상기 복수개의 강관(10)과 상기 복수개의 파이프(20) 내부도 콘크리트 등 채움재(71)의 주입을 통해 보다 높은 강성을 확보하도록 할 수 있다. Figure 5a is a cross-sectional view of the step of reinforcing the tunnel structure by injecting a filler in addition to the construction method (RSM method) of the non-adhesive tunnel structure combining the loop and the shield according to the third embodiment of the present invention, That is, the cross section in the longitudinal direction of the tunnel is shown. More specifically, the
도 5b 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)에 추가적으로 채움재(71)를 주입하여 터널구조물을 보강할 수 있도록 하는 단계의 모습에 대한 종단면, 즉 터널의 길이방향의 수직방향의 단면을 나타낸 것으로, 강관(10)과 파이프(20)의 내부 및 복수개의 강관(10) 이 형성한 터널의 루프 및 복수개의 파이프(20)가 형성한 터널의 바닥면에 추가적으로 콘크리트 등 채움재(71)를 주입하여 터널구조물의 보강이 가능하다.Figure 5b is in the appearance of the step of reinforcing the tunnel structure by injecting the
도 6 은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)에 따른 터널구조물에 있어서 추가적인 구성을 부가하여 형성되는 터널의 바닥면을 확대한 단면도로, 복수개의 파이프(20)로 구성되는 기초부(21)와 복수개 파이프(20)의 외부에 위치하며 상기 그라우팅관(70)을 통한 채움재(71)주입에 의해 형성된 플로어부(23)와, 상기 플로어부(23)의 상부에 위치하며 터널의 외부에서 설치된 구조물의 반입을 용이하게 하기 위한 이하 설명할 레일(27)을 지지하는 지지부(25) 및 굴착에 따라 형성되는 터널에 순차적으로 상기 설치되는 레일(27)이 포함되어 터널의 바닥면이 구성된다. 상기 레일(27)을 구비한 터널의 바닥면을 통해 터널 내부의 굴착 및 시공과 동시에 터널의 외부에서도 터널구조물의 형성에 필요한 구조물을 별도로 설치하고, 터널 외부에서 설치된 구조물을 상기 레일(27)을 이용해 쉽게 터널 내부의 목표지점까지 이동시켜 공기를 단축할 수 있게 된다.FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a tunnel surface formed by adding an additional structure in a tunnel structure according to a method of constructing an unattached tunnel structure in which a roof and a shield are combined according to a third embodiment of the present invention (RSM method); FIG. Furnace, the
도 7a 내지 도 7d 는 본 발명의 제 1 실시예 또는 제 3 실시예에 따른 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)에 따라 형성되는 터널구조물에 있어서, 터널의 루프를 형성하는 복수개의 강관(10)들이 이루는 모양을 나타내는 단면도로, 도 7a 에 도시된 바와 같이 다양한 문형의 터널에 대한 필요성에 대응하기 위해 강관(10)은 다양한 형태의 결합을 위해 하나 이상의 날개부(11)와 수용부(13)을 포함할 수 있으며, 강관(10)의 압입 추진 시 복수개의 강관(10)을 수평으로 배치해 도 7b 에서 도시된 바와 같이 수평방향으로 평행한 일자형태의 터널 루프를 형성할 수도 있으며, 터널구조물 형성을 위해 굴착하는 지반의 상태나 종류 등 필요에 따라 위로 볼록한 형태(도 7c)를 형성하거나, 물결모양(도 7d)으로 형성하는 등 상기 강관(10)의 날개부(11)와 수용부(13)를 맞춤으로써 다양한 형태의 터널 루프를 형성할 수 있다.7a to 7d are tunnel structures formed according to the construction method of the non-opening tunnel structure (RSM method) combining the loop and the shield according to the first or third embodiment of the present invention, the loop of the tunnel A cross-sectional view showing a shape of a plurality of
도 8a 내지 도 8c 는 본 발명의 제 1 실시예 또는 제 3 실시예에 따른 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)으로 형성되는 터널구조물에 있어서 터널의 루프를 형성하는 강관(10)들간의 결합 방법을 나타낸 것으로, 도 8a 에 도시된 바와 같이 터널의 루프를 형성하는 강관(10)의 일단은 수결합체(18)를, 타단은 암결합체(19)를 가진다. 도 8b 에 도시된 바와 같이 제 1 강관(10-1)의 암결합체(19)로 제 2 강관(10-2)의 수결합체(18)가 암수 결합을 통해 다수의 강관(10)이 직렬로 연결되며, 이를 통해 굴착 대상이 되는 터널의 길이 이상의 터널의 루프를 형성할 수 있게 된다. 또한 도 8c 에 도시된 바와 같이 상기 암수 결합한 제 1 강관(10-1)과 제 2 강관(10-2)의 결합부 주위에 회전방지판(15)을 추가적으로 부착하여 터널구조물의 상부에 상기 강관(10)을 압입 추진하는 경우 제 2 강관(10-2)이 암수 결합된 제 1 강관(10-1)으로부터 이탈되거나 불필요한 회전을 방지할 수 있게 되며, 정확한 압입 추진의 방향을 알 수 있는 지침 역할을 수행한다.8A to 8C illustrate a loop of a tunnel in a tunnel structure formed by a method of constructing an unattached tunnel structure (RSM method) combining a loop and a shield according to the first or third embodiment of the present invention. As shown in the coupling method between the
도 9 는 지중에 터널구조물을 설치하기 위한 일련의 과정을 나타내는 단계 및 이러한 단계에 의할 경우 형성되는 터널구조물을 표시한 도면이다.9 is a view showing a series of steps for installing a tunnel structure in the ground and a tunnel structure formed by such a step.
도 9 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)은, 터널구조물을 설치할 장소의 한 측면 이상을 택일적으로 선택하고 수직방향으로 개착하여 일정 깊이의 수직 갱을 형성하는 단계(도 9a), 상기 개착된 수직 갱의 내부에서 설치될 터널의 길이방향, 즉 횡단면의 방향으로 복수개의 강관(10)을 압입 추진하여 강관(10)으로 터널의 루프를 형성하는 단계(도 9b), 상기 개착된 수직 갱의 내부에서 터널의 길이방향으로 복수개의 파이프(20)를 압입 추진하여 터널의 바닥면을 형성하는 단계(도 9c), 굴착을 시작하는 터널의 굴착 단면의 형태에 따라 지보공(50)을 설치하는 단계(도 9d), 상기 지보공의 외주쪽에 다수의 메서(35)를 병렬로 설치하는 단계(도 9e), 상기 메서를 굴착되어야 할 터널의 진행방향으로 압입 추진시키며 상기 루프와 바닥면 사이의 공간을 굴착하는 단계(도 9f), 상기 터널 바닥면의 상부에 레일(27)을 설치하는 단계(도 9g), 터널의 외부에서 설치된 구조물(500)을 상기 레일(27)을 이용해 터널 내부의 목표지점까지 운반하는 단계(도 9h)로 구성된다.As shown in FIG. 9, in the method of constructing an unattached tunnel structure in which a loop and a shield are combined according to the fourth embodiment of the present invention (RSM method), one or more aspects of a place where the tunnel structure is to be installed are selectively selected. And forming in the vertical direction a vertical gang of a predetermined depth (Fig. 9a), by pressing-propelling the plurality of
터널의 외부에서 설치된 구조물(500)의 원활한 터널 내부로의 이동을 위해 상기 개착된 수직 갱의 내부에는 별도로 추진잭(510)이 설치될 수 있으며, 상기 추진잭(510)을 통해 상기 터널의 외부에서 설치된 구조물(500)은 상기 레일(27)을 따라 이동 가능하다.The
또한 상기 터널의 바닥면에 그라우팅관(70)의 삽입을 통해 채움재(71)를 주입하여 상기 플로어부(23)를 형성하고 그 상단에 지지부(25)와 레일(27)을 구축하는 단계를 상기 터널 바닥면의 상부에 레일(27)을 설치하는 단계에 앞서 추가하여 상기 터널의 외부에서 설치된 구조물(500)이 터널 내부로 이동함으로써 발생 가능한 터널 바닥면의 침하를 방지할 수 있게 된다.In addition, the filling
다만 도 9a 에 도시된 터널의 굴착 이전에 수반되는 수직방향으로의 개착은 반드시 요구되는 것은 아니며, 터널구조물을 형성하게 될 지반의 형상에 따라 별도의 개착없이 강관(10)을 압입 추진하여 터널의 루프를 형성하고, 복수개의 파이프(20)를 압입 추진하여 터널의 바닥면을 형성한 이후 터널구조물을 굴착하는 단계로 진행될 수 있다.However, in the vertical direction accompanying the excavation of the tunnel shown in Figure 9a is not necessarily required, according to the shape of the ground to form the tunnel structure by press-propelling the
도 10 은 지중에 터널구조물을 설치하기 위한 일련의 과정을 나타내는 단계 및 이러한 단계에 의할 경우 형성되는 터널구조물을 표시한 도면이다.FIG. 10 is a view showing a series of steps for installing a tunnel structure in the ground and a tunnel structure formed by the step.
도 10 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법(RSM 공법)은, 터널구조물을 설치할 장소의 양 측면을 선택하여 수직방향으로 개착하고 일정 깊이의 수직 갱을 형성하는 단계(도 10a), 상기 개착된 수직 갱의 내부에서 설치될 터널의 길이방향, 즉 횡단면의 방향으로 복수개의 강관(10)을 압입 추진하여 강관(10)으로 터널의 루프를 형성하는 단계(도 10b), 상기 개착된 수직 갱의 내부에서 터널의 길이방향으로 복수개의 파이프(20)를 압입 추진하여 터널의 바닥면을 형성하는 단계(도 10c), 굴착을 시작하는 터널의 굴착 단면의 형태에 따라 지보공(50)을 설치하는 단계(도 10d), 상기 지보공의 외주쪽에 다수의 메서(35)를 병렬로 설치하는 단계(도 10e), 상기 메서를 굴착되어야 할 터널의 진행방향으로 압입 추진시키며 상기 루프와 바닥면 사이의 공간을 굴착하는 단계(도 10f), 상기 터널 바닥면의 상부에 레일(27)을 설치하는 단계(도 10g), 터널 굴착이 시작되는 일측편에 발진기지(550)를 설치하고, 반대편인 터널의 타측편에 도달기지(570)를 설치하는 단계(도 10h), 상기 도달기지(570)에서 상기 발진기지(550)로 강선을 연결하고 터널의 외부에서 설치된 구조물(500)을 상기 레일(27)의 상부에 위치시킨 이후 상기 도달기지(570)와 상기 발진기지(550)간에 연결된 강선(530)을 이용해 상기 터널의 외부에서 설치된 구조물(500)을 터널 내부의 목표지점까지 운반하는 단계(도 10i)로 구성된다.As shown in FIG. 10, in the construction method of the non-adhesive tunnel structure in which the roof and the shield are combined according to the fifth embodiment of the present invention (RSM method), both sides of the place where the tunnel structure is to be installed are selected in the vertical direction. Forming and forming a vertical gang of a predetermined depth (Fig. 10a), by pushing the plurality of
강선(530)을 활용한 구조물간의 상호견인과 상호분할견인, 편측견인 및 편측분할견인에 대해서는 특허등록번호 제10-0800028호 등에 의해 알려진 바 설명을 생략하기로 한다.Mutual towing between the structure using the
또한 상기 터널의 바닥면에 그라우팅관(70)의 삽입을 통해 채움재(71)를 주입하여 상기 플로어부(23)를 형성하고 그 상단에 지지부(25)와 레일(27)을 구축하는 단계를 상기 터널 바닥면의 상부에 레일(27)을 설치하는 단계에 앞서 추가하여 상기 터널의 외부에서 설치된 구조물(500)이 터널 내부로 이동함으로써 발생 가능한 터널 바닥면의 침하를 방지할 수 있게 된다.In addition, the filling
다만 도 10a 에 도시된 터널의 굴착 이전에 수반되는 수직방향으로의 개착은 반드시 요구되는 것은 아니며, 터널구조물을 형성하게 될 지반의 형상에 따라 별도의 개착없이 강관(10)을 압입 추진하여 터널의 루프를 형성하고, 복수개의 파이프(20)를 압입 추진하여 터널의 바닥면을 형성한 이후 터널구조물을 굴착하는 단계로 진행될 수 있다.However, in the vertical direction accompanying the excavation of the tunnel shown in Figure 10a is not necessarily required, according to the shape of the ground to form the tunnel structure by press-propelling the
도 1a 는 수직 갱의 형성을 위해 지반을 일부를 개착한 상태를 나타낸 단면도이다.1A is a cross-sectional view showing a state in which a part of the ground is stuck to form a vertical gang.
도 1b 는 강관추진설비를 이용해 터널의 루프를 형성하게 될 강관을 압입 추진한 상태를 나타낸 단면도이다.1B is a cross-sectional view illustrating a state in which a steel pipe that is to form a loop of a tunnel using a steel pipe propulsion unit is press-propelled.
도 1c 는 터널굴착을 위해 필요한 메서실드의 압입 및 터널 굴착을 위해 필요한 측벽굴착설비를 수직 갱의 내부에 설치한 상태의 단면도이다.FIG. 1C is a cross-sectional view of a state in which a sidewall excavation facility required for indentation and tunnel excavation of a method shield required for tunnel excavation is installed inside a vertical gang. FIG.
도 1d 는 터널 내부의 굴착이 진행되면서 지보공과 토류판을 설치해 나가는 단면을 표시한 도면이다.Figure 1d is a view showing a cross-section to install the support hole and the earth plate as the excavation in the tunnel proceeds.
도 1e 는 터널 내부의 막장에서 토사가 붕괴되는 것을 방지하기 위해 45°의 안식각을 이루며 터널 내부를 굴착하고 있음을 도시하고 있는 단면도이다.FIG. 1E is a cross-sectional view showing excavation of the inside of the tunnel at an angle of repose of 45 ° in order to prevent the soil from decaying at the inside of the tunnel.
도 1f 는 터널의 굴착에 따라 터널의 상부를 지지하는 지보공의 설치 순서를 나타낸 도면이다.Figure 1f is a view showing the installation procedure of the support for supporting the upper portion of the tunnel in accordance with the excavation of the tunnel.
도 1g 는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 터널구조물을 시공할 경우 나타나게 되는 터널의 길이방향의 수직방향, 즉 종단면도이다.Figure 1g is a longitudinal direction, that is, longitudinal cross-sectional view of the longitudinal direction of the tunnel that appears when constructing the tunnel structure according to the first embodiment of the present invention.
도 2a 는 수직 갱의 형성을 위해 지반을 일부를 개착한 상태를 나타낸 단면도이다.2A is a cross-sectional view showing a state in which a part of the ground is stuck to form a vertical gang.
도 2b 는 터널 내부의 굴착을 위해 수직 갱의 내부에서 측벽굴착판넬과 상부굴착판넬을 설치하는 모습을 나타낸 단면도이다.Figure 2b is a cross-sectional view showing the installation of the side wall excavation panel and the upper excavation panel in the vertical gang for excavation in the tunnel.
도 2c 는 터널 내부의 굴착이 진행되면서 지보공이 설치되는 모습과 상부굴 착판넬이 압입 추진되는 것을 나타낸 단면도이다.Figure 2c is a cross-sectional view showing a state that the support hole is installed as the excavation proceeds inside the tunnel and the upper excavation panel is pressed in.
도 2d, 2e 는 터널 내부의 굴착 방법을 도시한 도면으로 막장의 전면 중 상부의 일부만을 먼저 굴착하고, 막장막이로 막장의 붕괴를 방지한 후 그 하부를 다시 굴착해 나가는 모습을 나타낸 단면도이다.2D and 2E are views illustrating a method of excavation inside the tunnel, and only a portion of the upper part of the front surface of the membrane is first excavated, and the membrane is prevented from collapsing the membrane and then the lower portion thereof is excavated again.
도 2g 는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 터널구조물을 시공할 경우 나타나게 되는 종단면도이다.Figure 2g is a longitudinal cross-sectional view that appears when constructing a tunnel structure according to a second embodiment of the present invention.
도 3a 는 수직 갱의 형성을 위해 지반을 일부를 개착한 상태를 나타낸 단면도이다.3A is a cross-sectional view showing a state in which a part of the ground is stuck to form a vertical gang.
도 3b 는 강관추진설비를 이용해 터널의 루프를 형성하게 될 강관을 압입 추진한 상태를 나타낸 단면도이다.3B is a cross-sectional view illustrating a state in which a steel pipe that is to form a loop of a tunnel by using a steel pipe propulsion equipment is press-propelled.
도 3c 는 강관추진설비를 이용해 터널의 바닥면을 형성하게 될 파이프를 압입 추진한 상태를 나타낸 도면이다.Figure 3c is a view showing a state of pushing the pipe to form the bottom surface of the tunnel using a steel pipe propulsion facility.
도 3d 는 터널 내부의 굴착에 앞서 터널의 문형을 형성하고, 압입 추진하게 될 메서실드의 부착과 지지를 위해 설치하게 되는 지보공을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 3D is a view showing a state in which a support hole is installed to form a door of the tunnel prior to excavation in the tunnel and to attach and support a method shield to be press-propelled.
도 3e 는 굴착이 개시될 방향으로 다수의 메서실드를 상기 설치된 지보공에 의해 지지되도록 하여 설치하는 모습을 나타낸 도면이다.3E is a view showing a state in which a plurality of method shields are installed to be supported by the installed support holes in a direction in which excavation is to be started.
도 3f 는 메서실드를 터널의 굴착방향으로 압입 추진시키면서 굴착해 나가는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 3f is a view showing the excavation while pushing the method to the excavation direction of the tunnel tunnel.
도 3g 는 메서실드의 진행에 따라 터널 내부를 굴착하고 상부의 루프를 지지 하기 위해 지보공을 설치하는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 3g is a view showing the installation of the support hole to excavate the inside of the tunnel as the progress of the method shield and to support the upper loop.
도 3h 는 루프를 지지하는 지보공 간에 연결장치를 통해 긴밀히 체결하고 토사의 터널 내 유입 방지를 위해 토류판을 설치하는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 3h is a view showing a state that is installed tightly through the connecting device between the support for supporting the loop and the earth plate to prevent the inflow into the tunnel.
도 3i 는 도 3h 의 부분확대도 이며, 토류판의 상부에 쐐기목을 추가적으로 설치해 터널의 루프와 지보공의 보다 긴밀한 밀착을 제공해 줄 수 있는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 3i is an enlarged view of a portion of FIG. 3h, and shows a state in which a nettle is additionally installed on the top of the earth plate to provide a closer contact between the loop of the tunnel and the support hole.
도 4 는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 터널구조물을 시공할 경우 나타나게 되는 종단면도이다.4 is a longitudinal cross-sectional view that appears when constructing a tunnel structure according to the third embodiment of the present invention.
도 5a 는 터널의 루프와 터널의 바닥면 보강을 위해 그라우팅관을 삽입해 채움재를 추가적으로 주입하는 모습을 나타낸 횡단도면이다.Figure 5a is a cross-sectional view showing a state of additional injection of the filling material by inserting the grouting pipe for reinforcing the roof of the tunnel and the bottom of the tunnel.
도 5b 는 도 5a 에 따라 채움재를 주입하는 모습을 나타낸 종단면도이다.5B is a longitudinal sectional view showing a state of injecting a filler according to FIG. 5A.
도 6 은 터널의 바닥면에 채움재를 주입해 형성되는 모습을 나타낸 것으로 도 5b 의 부분확대도이다.FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 5B illustrating a state formed by injecting a filler into the bottom surface of the tunnel.
도 7a 는 강관의 종단면도로, 강관의 본체에 하나 이상의 날개부와 수용부를 가지고 있음을 보여주는 도면이다.FIG. 7A is a longitudinal sectional view of a steel pipe, showing that the body of the steel pipe has one or more wings and a receiving portion. FIG.
도 7b 내지 7d는 복수개의 강관을 결합하는 방법을 나타낸 종단면도이다.7B to 7D are longitudinal cross-sectional views illustrating a method of joining a plurality of steel pipes.
도 8a 및 8b 는 강관의 횡단면도 및 2개의 강관의 결합방식을 나타낸 도면이다.Figures 8a and 8b is a cross-sectional view of the steel pipe and a view showing a coupling method of two steel pipes.
도 8c 는 2개의 강관의 결합에 추가적으로 회전방지판을 결합한 형태를 나타낸 도면이다.Figure 8c is a view showing a form in which the anti-rotation plate coupled to the combination of the two steel pipes.
도 9a 는 수직 갱의 형성을 위해 지반을 일부를 개착한 상태를 나타낸 단면도이다.9A is a cross-sectional view showing a state in which a part of the ground is stuck to form a vertical gang.
도 9b 는 강관추진설비를 이용해 터널의 루프를 형성하게 될 강관을 압입 추진한 상태를 나타낸 단면도이다.9B is a cross-sectional view illustrating a state in which a steel pipe that will form a loop of the tunnel is pushed and pushed using a steel pipe propulsion facility.
도 9c 는 강관추진설비를 이용해 터널의 바닥면을 형성하게 될 파이프를 압입 추진한 상태를 나타낸 도면이다.9C is a view showing a state in which the pipe that will form the bottom surface of the tunnel by using the steel pipe propulsion equipment pushing-in.
도 9d 는 터널 내부의 굴착에 앞서 터널의 문형을 형성하고, 압입 추진하게 될 메서실드의 부착과 지지를 위해 설치하게 되는 지보공을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.9d is a view showing a state in which the support is formed to form the door of the tunnel prior to the excavation in the tunnel, and to install and support the method shield to be press-propelled.
도 9e 는 굴착이 개시될 방향으로 다수의 메서실드를 상기 설치된 지보공에 의해 지지되도록 하여 설치하는 모습을 나타낸 도면이다.9E is a view showing a state in which a plurality of method shields are installed to be supported by the installed support holes in a direction in which excavation is to be started.
도 9f 는 메서실드를 터널의 굴착방향으로 압입 추진시키면서 굴착해 나가는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 9f is a view showing a state in which the excavation while pushing the method shield in the excavation direction of the tunnel.
도 9g 는 굴착된 터널의 바닥면 상부에 레일을 추가적으로 설치하는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 9g is a view showing a state in which the rail is additionally installed on the bottom surface of the excavated tunnel.
도 9h 는 터널의 외부에서 설치된 구조물을 터널 내부로 반입하기 위해 추진잭을 이용하는 모습을 나타내는 도면이다.FIG. 9H is a diagram illustrating a state in which a propulsion jack is used to bring a structure installed outside the tunnel into the tunnel.
도 10a 는 터널의 양 측면에 수직 갱의 형성을 위해 지반을 일부를 개착한 상태를 나타낸 단면도이다.10A is a cross-sectional view showing a state in which part of the ground is attached to form a vertical gang on both sides of the tunnel.
도 10b 는 강관추진설비를 이용해 터널의 루프를 형성하게 될 강관을 압입 추진한 상태를 나타낸 단면도이다.10B is a cross-sectional view illustrating a state in which a steel pipe that will form a loop of the tunnel is pushed and pushed using a steel pipe propulsion facility.
도 10c 는 강관추진설비를 이용해 터널의 바닥면을 형성하게 될 파이프를 압입 추진한 상태를 나타낸 도면이다.Figure 10c is a view showing a state of pushing the pipe to form the bottom surface of the tunnel using a steel pipe propulsion facility.
도 10d 는 터널 내부의 굴착에 앞서 터널의 문형을 형성하고, 압입 추진하게 될 메서실드의 부착과 지지를 위해 설치하게 되는 지보공을 설치한 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 10D is a view showing a state in which a support hole is installed to form a door of the tunnel prior to excavation in the tunnel and to attach and support a method shield to be press-propelled.
도 10e 는 굴착이 개시될 방향으로 다수의 메서실드를 상기 설치된 지보공에 의해 지지되도록 하여 설치하는 모습을 나타낸 도면이다.10E is a view showing a state in which a plurality of method shields are installed to be supported by the installed support holes in a direction in which excavation is to be started.
도 10f 는 메서실드를 터널의 굴착방향으로 압입 추진시키면서 굴착해 나가는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 10f is a view showing a state in which the excavation while pushing the method shield in the excavation direction of the tunnel.
도 10g 는 굴착된 터널의 바닥면 상부에 레일을 추가적으로 설치하는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 10g is a view showing a state in which the rail additionally installed on the bottom surface of the excavated tunnel.
도 10h 는 터널의 양 측면에 형성된 수직 갱의 내부에 발진기지와 도달기지를 각각 설치한 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 10h is a view showing the oscillation base and the arrival base respectively installed in the vertical gang formed on both sides of the tunnel.
도 10i 는 터널의 외부에서 설치되는 구조물을 터널 내부로 진입시키기 위한 강선을 발진기지와 도달기지 사이 간에 연결하는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 10I is a diagram illustrating a state in which a steel wire for entering a structure installed outside the tunnel into the tunnel is connected between the oscillation base and the arrival base. FIG.
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