KR102064998B1 - Slip reduction type side connection steel pipe and linear and curved line hybrid type tunnel construction using it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 여굴 감소형 측면부 연결용 강관 및 이를 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법에 관한 것으로 특히, 터널 구조물을 축조하기 위해 터널의 시점부에서 종점부 쪽으로 종방향으로 끼워 삽입 추진시켜 주는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관들을 구성함에 있어서, 강관의 횡방향 중심선과 일치되는 일측 외면에서 길이방향으로 수평판과 수직판이 "ㅓ"자 형상을 갖게 결합된 걸림형 결속구를 설치하고, 상기 강관의 횡방향 중심선과 일치되는 타측에서 길이방향으로는 상기 걸림형 결속구의 수평판이 끼워져 수직판이 강관의 타측 내면에 걸려지게 하는 결속구 수평판 삽입용 절개부를 형성하며, 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 강관의 타측 내부에서 수직방향으로는 강관의 강도를 보강해 줌과 동시에 상기 걸림형 결속구의 수직판이 삽입될 수 있는 결속 공간부를 형성시켜 주기 위한 수직 보강판을 용접을 통해 일체로 고정 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 터널 구조물을 구축할 때, 터널 상부 지반 내에서 횡방향으로 삽입 설치되는 강관들의 측면 연결부분을 최대한 밀착시킨 형태로 상호 연결할 수 있으므로 강관들 사이의 횡방향 단면적을 최대한 감소시킬 수 있고, 또한 강관 삽입 추진시 강관들의 측면 연결부와 접촉되는 주변 지반의 통과가 가능하도록 하며, 여굴량을 최대한 감소시킬 수 있어 터널 구조물 상부의 지반 침하를 방지할 수 있다.The present invention relates to a construction for constructing a reduced-strength side connection steel pipe and a straight and curved linear mixed tunnel structure using the same. In particular, in order to construct a tunnel structure, the construction of the tunnel structure is inserted into the longitudinal direction from the start point of the tunnel to the end point. In forming the steel side connection portion, the horizontal plate and the vertical plate in the longitudinal direction at the one outer surface coinciding with the transverse center line of the steel pipe is provided with a locking type binding sphere coupled to have a "ㅓ" shape, and the transverse of the steel pipe In the longitudinal direction from the other side coincides with the direction center line, the horizontal plate of the locking-type fastener is inserted so that the vertical plate is formed on the other inner surface of the steel pipe to form a cutout for inserting the fastener horizontal plate, and the cut-out plate for inserting the fastener horizontal plate In the other direction of the formed steel pipe in the vertical direction to reinforce the strength of the steel pipe and at the same time the locking type Characterized in that a reinforcing plate integrally fixed to the vertical to give to form a binding space sphere vertical plate can be inserted through the welding.
Therefore, when constructing the tunnel structure, the side connecting portions of the steel pipes inserted into the transverse direction in the upper ground of the tunnel can be interconnected in the form of close contact with each other, so that the cross-sectional area between the steel pipes can be reduced as much as possible. When the steel pipe is inserted and pushed, it is possible to allow the passage of the surrounding ground in contact with the side connections of the steel pipes, and the amount of overload can be reduced as much as possible to prevent ground settlement on the upper part of the tunnel structure.
Description
본 발명은 여굴 감소형 측면부 연결용 강관 및 이를 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 철도나 고속철도, 도로, 고속도로의 하부를 횡단하는 경우, 산악터널의 양쪽 입구부, 토사지반 산지, 주요 구조물 등의 하부를 횡단하는 경우, 또는 지하철이나 지하차도, 지하통로, 지하 교차로를 설치하는 경우 또는 상.하수도나 수로, 전력선, 통신선, 가스관, 유체 수송관 등을 포함하는 지하 매설물의 하부에 터널을 구축할 경우, 측면 연결 방식을 갖는 다수의 강관을 구축하고자 하는 터널 상부 지반 내에서 횡방향으로 상호 밀착 연결되게 설치하여, 강관 삽입 추진시 강관 측면 연결부와 접촉되는 주변 지반의 통과가 가능하고, 여굴량을 감소시킬 수 있어 터널 구조물 상부의 지반 침하를 방지할 수 있으며, 또한 강관 간의 측면부 이격 거리를 최대한 감소시켜 강관의 보강력을 증가시킬 수 있도록 발명한 여굴 감소형 측면부 연결용 강관 및 이를 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel pipe for reducing side wall connection and a straight-curved linear mixed tunnel structure construction method using the same, and more specifically, when crossing the lower portion of the railway, high-speed railway, road, highway, both inlet parts of the mountain tunnel In the case of crossing the lower part of earth and sand field, main structure, etc., or installing subway, underground road, underground passage, underground intersection, or including water and sewage, water channel, power line, communication line, gas pipe, fluid transport pipe, etc. When constructing the tunnel in the lower part of the underground buried material, it is installed in close contact with each other in the transverse direction in the upper ground of the tunnel to build a plurality of steel pipes having side connection method, and the surrounding ground contacted with the steel pipe side connection part when the steel pipe is inserted. It is possible to pass through and reduce the amount of overload, thus preventing ground subsidence above the tunnel structure. , Also relates to a reduced-type overbreak side connection pipe and this straight line and a curved linear mixed tunnel construction method using the structure for the invention to reduce as much as possible the distance between the side steel pipe so as to increase the beam strength of the steel pipe.
일반적으로 철도나 고속철도, 도로, 고속도로 등은 성토구간이 상당부분 존재하며, 이러한 성토구간은 토사로 구성되어 있을 뿐만 아니라 토피도 낮아서 터널 굴착시 위험도가 높고, 성토구간의 주변은 평지로서 신도시가 신규로 형성되는 경우가 많아서 이를 횡단하는 터널이나 지하차도의 필요성이 절실한 실정이다.In general, a lot of fill sections exist on railways, high-speed railways, roads, and highways, and these fill sections are not only composed of earth and sand, but also have a low toffee, which increases the risk of tunnel excavation. In many cases, it is necessary to form a tunnel or underground roadway crossing it.
또한, 산악터널 양쪽 입구부의 지반에는 터널 굴착시 붕괴 등을 동반하는 위험이 발생될 확률이 매우 높은 실정이다.In addition, there is a very high probability that the risk of collapse associated with tunnel excavation in the ground of both entrances of the mountain tunnel.
한편, 지하철이나 지하차도, 지하통로, 지하 교차로를 설치하는 경우 또는 상.하수도나 수로, 전력선, 통신선, 가스관, 유체 수송관 등을 포함하는 지하 매설물의 하부에 터널을 구축할 경우에는 지하 매설물의 침하가 발생될 확률이 높을 뿐만 아니라 지하 매설물의 안전이 우려되는 문제점이 있는 실정이다.On the other hand, when installing a subway, underground road, underground passage, underground intersection, or when building a tunnel under the underground buried water, including sewers, waterways, power lines, communication lines, gas pipes, fluid transport pipes, etc. In addition to the high probability of settlement occurs, there is a problem that the safety of the underground buried.
또, 상기 철도나 고속철도, 도로, 고속도로의 하부를 횡단하거나, 산악터널의 양쪽 입구부, 토사지반 산지, 주요 구조물 등을 횡단하거나, 또는 지하철이나 지하차도, 지하통로, 지하 교차로를 설치하는 경우 또는 상.하수도나 수로, 전력선, 통신선, 가스관, 유체 수송관 등을 포함하는 지하 매설물들은 얕은 토피의 지반에 설치된 경우가 많다.In addition, when crossing the lower part of the railway, high-speed railway, roads, highways, crossing both entrances of mountain tunnels, mountainous soil, major structures, etc., or install subways, underground roads, underground passages, underground intersections, or Underground works, including water and sewerage, waterways, power lines, communication lines, gas lines, and fluid transport pipes, are often installed in shallow toffee grounds.
따라서, 종래 이들을 횡단하여 터널을 구축하는 방안으로, 대한민국 등록특허공보 10-0569703호(등록일자; 2006년 04월 04일; 도 7 참조) 및 대한민국 등록특허공보 10-1381325호(등록일자: 2014년 03월 28일; 도 13 참조) 등이 제시되어 있는데, 이들은 강관 결합용 정착 철물의 형상이 종단면 볼 때 강관의 양측에서 길이방향으로 사각 통체 및 걸림돌기의 형태를 갖고 외측으로 돌출되게 설치된 형상을 가지고 있다.Thus, as a way to build a tunnel to traverse them conventionally, Republic of Korea Patent Publication No. 10-0569703 (Registration Date; April 04, 2006; see Figure 7) and Republic of Korea Patent Publication No. 10-1381325 (Registration Date: 2014 March 28, 2008; see FIG. 13, etc., which have a shape in which the shape of the fixing steel for joining the steel pipes is formed to protrude outward in the form of a rectangular cylinder and a locking protrusion in the longitudinal direction on both sides of the steel pipe when viewed in longitudinal section. Have
그러나 이와 같은 결합 방식을 통해 강관들을 상호 결합하였을 때, 강관 사이가 강관 결합용 정착 철물의 넓이만큼 크게 이격된 형태를 가지게 되므로 강관 결합용 정착 철물들에 의해 상호 연결된 상태를 갖는 강관들에 의한 지지력 및 결속력이 약하고, 강관의 삽입 추진시 암반 지반의 경우 통과 자체가 불가능하며, 특히 토사의 경우에는 여굴량이 많이 발생하게 되므로 지반의 침하 발생량이 큰 문제점이 있다.However, when the steel pipes are coupled to each other through such a coupling method, since the steel pipes have a shape spaced apart as much as the width of the steel fittings for fixing the steel pipes, the bearing capacity of the steel pipes connected to each other by the steel fittings And when the binding force is weak, when the insertion of the steel pipe propulsion is not possible in the case of rock ground, especially in the case of earth and sand because the amount of excavation occurs a large amount of settlement of the ground has a problem.
또한, 종래 기술 중 대한민국 등록특허공보 10-0794609호(등록일자; 2008년 01월 08일; 도 10 참조)의 경우는, 강관 결합 철물이 전혀 없는 구조여서 횡방향에 대한 결속력이 없으므로 지반의 지지력이 감소되어 지반 침하 발생량이 큰 문제점이 있다.In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0794609 (registration date; January 08, 2008; see Fig. 10) of the prior art, there is no steel pipe coupling hardware at all because there is no binding force in the transverse direction of the ground support There is a problem that the amount of ground subsidence is reduced.
또, 종래 기술 중 대한민국 등록특허공보 10-1665515호(등록일자: 2016년 10월 06일; 도 10 및 도 11 참조)는 강관 결합용 정착 철물의 넓이가 넓어 강관들 사이가 크게 이격된 형태를 가짐은 물론 강관 결합용 철물이 수평방향으로 쉽게 이탈될 수 있는 구조여서 횡방향 결속력이 없으므로 지반의 지지력이 감소되어 지반 침하 발생량이 큰 문제점이 있다.In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-1665515 (Registration Date: October 06, 2016; see Fig. 10 and 11) of the prior art has a wide spaced between the steel pipes because the width of the fixing hardware for steel pipe coupling is wide. As well as having a structure that can be easily separated in the horizontal direction for the steel pipe coupling has no lateral binding force, there is a problem that the ground subsidence occurs because the bearing capacity of the ground is reduced.
즉, 종래 기술은 종합적인 측면에서 볼 때, 터널 굴진 방향으로 강관들의 추진시 강관의 양측에서 길이방향으로 길게 돌출되게 설치된 요부와 돌출부의 면적이 넓어 연결부의 횡방향 단면적이 큰 것에 비례하여 특히, 암반 추진공 사이의 암반 지반의 통과가 불가능하거나 또는 토사 지반의 경우에는 여굴 발생량이 커서 지반 침하의 발생이 크고, 강관들을 밀착시켜 촘촘히 설치할 수 없어서 상호 연결된 상태를 갖는 강관들에 의한 지지력 및 결속력이 약하고, 그로 인해 상부 토사의 여굴이 크게 발생되므로 지반 침하나 붕괴 등의 확률이 높은 문제점이 있다.That is, in view of the general aspect, the area of the recesses and protrusions provided to protrude in the longitudinal direction from both sides of the steel pipes in the tunnel drilling direction in the longitudinal direction of the steel pipes is wide, especially in proportion to the large lateral cross-sectional area of the connection part. It is impossible to pass the rock ground between the rock propulsion holes or in the case of earth and sand ground, because the amount of excavation is large, the ground subsidence is large, and it is not possible to install the steel pipes in close contact. It is weak, and because of this, the overhang of the upper soil is greatly generated, and there is a high probability of ground subsidence or collapse.
또한, 세미쉴드를 포함한 종래 지반 굴진 공법의 경우 직선 선형만의 터널 구조물 시공이 가능하여 짧은 길이의 시공에 한정되며, 상대적으로 긴 연장길이의 시공이 불가능하여 현장 적용성이 감소되는 문제점이 있다.In addition, in the case of the conventional ground excavation method including a semi-shield, it is possible to construct a tunnel structure only linearly and is limited to construction of a short length, and there is a problem in that the field applicability is reduced because the construction of a relatively long extension length is impossible.
한편, 상기 세미쉴드를 포함한 종래 지반 굴진 공법의 경우, 곡선 굴진은 불가능하거나, 또는 고가의 장비가 필요하여 경제성이 감소되고, 굴진공 내에 강관 삽입 추진시에도 곡선 선형부의 경우에는 강관의 길이를 짧게 하여 다수 개를 연결시켜야만 되므로 강관 연결부의 강성이 취약하며, 강관 연결부를 보강하는 경우에는 보강 비용이 추가되어 공사비가 증가되는 문제점이 있다.Meanwhile, in the case of the conventional ground excavation method including the semi-shield, the curved excavation is impossible, or expensive equipment is required, and the economic efficiency is reduced, and in the case of the curved linear part, the length of the steel pipe is shortened even when the steel pipe is inserted into the excavation hole. Therefore, the stiffness of the steel pipe connection is vulnerable because it must be connected to a large number, there is a problem that the construction cost is increased by the reinforcement cost is added when reinforcing the steel pipe connection.
또, 상기한 종래 기술 중 대한민국 등록특허공보 10-1665515호(등록일자: 2016년 10월 06일)의 경우는, 강관들의 내측에 강지보재들을 설치하는 단계; 및 상기 강관들의 내측 지반을 굴진하여 상기 터널을 굴착하는 단계;를 포함하고, 상기 강지보재들과 상기 강지보재들에 지지되는 상기 강관들이 터널갱구부의 구조물로 이용됨으로써 상기 터널 갱구부의 지반 붕괴나 낙반이 방지되고, 상기 터널 갱구부의 시공이 안전하고 용이하며, 상기 강관들은 그 양측에 결속부를 구비하여 서로 결속됨으로써 상기 강관들 상호 간의 결합강도를 증가시키고, 상기 결속부는 "
그러나 이와 같은 시공방법으로 성형된 터널 구조물은, 그 상부 지반으로 열차나 차량이 통행할 경우, 상부의 진동이나 충격하중에 의해 지반에 추진 삽입되는 강관의 측면 연결부의 구조가 상하나 좌우중의 어느 한가지 방향으로라도 빠지거나 또는 이탈되기 쉬운 구조인 경우이므로 결과적으로 지반 침하가 발생되기 쉬운 문제점이 있다. However, the tunnel structure formed by such a construction method has the structure of the side connection part of the steel pipe which is pushed and inserted into the ground by the vibration or impact load of the upper side when the train or vehicle passes through the upper ground, Since it is a structure that is easy to be pulled out or separated in one direction, there is a problem that ground subsidence is likely to occur as a result.
한편, 터널 구조물은 직선과 곡선 선형부가 혼재하는 경우가 대부분인데 반해, 전술한 대한민국 등록특허공보 10-0569703호(등록일자; 2006년 04월 04)의 경우는, 인접한 강관을 측부 상하의 플랜지 및 측부 중앙부의 걸쇠 연결부로 연결하고, 횡방향의 인장력을 감당하게 되는 정착철물을 설치하며, 강관 내부 및 상하 플랜지에 의해 형성되는 폐합공간에 몰탈 또는 콘크리트 타설하는 구성으로 된 터널 축조공법이다. On the other hand, the tunnel structure is a mixture of straight and curved linear portion in most cases, while in the case of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0569703 (registration date; April 04, 2006) described above, the adjacent steel pipes and the upper and lower flanges and sides It is a tunnel construction method that is connected by the clasp connection part in the center, installs fixing steel which can bear the tension in the transverse direction, and mortar or concrete is placed in the closed space formed by the inside of the steel pipe and the upper and lower flanges.
또, 대한민국 등록특허공보 10-1381325호(등록일자: 2014년 03월 28일; 도 14 참조)의 경우는, 터널의 상부 하단에 다수개의 강관을 설치하기 위하여 압입된 상기 개량강관에서 하부로 일정거리 이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관을 압입하는 상부 하단 강관 설치단계; 상기 개량강관과 강관 사이를 굴착하며 상기 개량강관과 강관을 지지하는 다수개의 지지강판과 다수개의 서포트 설치해가는 상부 굴착 및 지지단계; 상기 개량강관과 강관 사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 상판 콘크리트 슬래브(US)를 형성하는 상판 콘크리트 형성 단계;로 구성되어 있다. In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-1381325 (Registration date: March 28, 2014; see Fig. 14), the fixed steel pipe is pressed down to the bottom in order to install a plurality of steel pipe at the upper lower end of the tunnel An upper lower steel pipe installation step of drilling the ground horizontally by spaced distance and press-fitting the steel pipe; Excavating between the improved steel pipe and the steel pipe and the upper excavation and support step of installing a plurality of support steel plates and a plurality of supports for supporting the improved steel pipe and the steel pipe; Reinforcing the reinforcing bar between the improved steel pipe and the steel pipe and the concrete (C) is injected into the upper plate concrete slab to form a concrete slab (US); consists of.
또한, 대한민국 등록특허공보 10-0794609호(등록일자; 2008년 01월 08일)의 경우는, 다수개의 강관을 압입하여 시공예정 지하구조물의 루프를 구축한 후, 상기 강관 루프의 양측에서 하향으로 벽체 트렌치를 굴착하고 콘크리트를 타설, 양생하여 양측 벽체를 구축한 다음, 강관 루프와 양측 콘크리트 벽체 사이의 내부 공간을 굴착하여 지하구조물을 축조하는 방법으로 되어 있다.In addition, in the case of Republic of Korea Patent Publication No. 10-0794609 (registration date; January 08, 2008), after constructing a loop of the underground structure to be constructed by pressing a plurality of steel pipes, downward from both sides of the steel pipe loop Excavating wall trenches, placing and curing concrete to build both walls, and then excavating the internal space between the steel pipe loop and both concrete walls to build underground structures.
즉, 종래 대부분의 터널 축조공법은, 전술한 바와 같이 직선 수평방향으로 지반을 천공한 후, 상기 천공 구멍 내에 직선의 강관을 삽입 추진한 다음, 직선의 다단 강관에 터널용 가설 구조물이나 본 구조물을 결속시키는 구조로서 직선 선형부의 시공만 가능한 구조이므로, 곡선 선형부를 포함하는 통상적인 터널 축조가 불가능한 문제점이 있는 실정이다.That is, in most conventional tunnel construction methods, as described above, after drilling the ground in a straight horizontal direction, the linear steel pipe is inserted and pushed into the drilling hole, and then the tunnel temporary structure or the main structure is inserted into the straight multi-stage steel pipe. As a structure to bind, since only the construction of the linear linear portion can be constructed, there is a problem that the normal tunnel construction including the curved linear portion is impossible.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 터널 구조물을 구축할 때, 터널 상부 지반 내에서 횡방향으로 삽입 설치되는 강관들의 측면 연결부분을 최대한 밀착시킨 형태로 상호 연결할 수 있는 구조를 통해 강관들 사이의 횡방향 단면적을 최대한 감소시켜 강관 삽입 추진시 강관들의 측면 연결부와 접촉되는 주변 지반의 통과가 가능하도록 함은 물론 여굴량을 감소시켜 터널 구조물 상부의 지반 침하를 방지할 수 있는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관 및 이를 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, when constructing a tunnel structure, can be interconnected in the form of close contact with the side connection portion of the steel pipes inserted in the transverse direction in the upper ground tunnel The structure allows the transverse cross-sectional area between steel pipes to be reduced as much as possible to allow the passage of the surrounding ground in contact with the side connections of the steel pipes when the steel pipe is pushed in, and to reduce the amount of overload to prevent ground subsidence above the tunnel structure. The purpose of the present invention is to provide a method for constructing a reduced-strength side connection steel pipe and a straight and curved linear mixed tunnel structure using the same.
본 발명의 다른 목적은, 강관들 간의 측면부 이격 거리를 최대한 감소시켜 강관들의 보강력을 대폭 증가시킬 수 있는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관 및 이를 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a reduced pressure side connection steel pipe that can significantly increase the reinforcement of the steel pipe by reducing the side spacing distance between the steel pipe as much as possible and a straight and curved linear hybrid tunnel structure construction method using the same. .
본 발명의 또 다른 목적은, 강관의 타측에 형성된 결속 공간부 내에 형상변형 방지부재를 착탈 가능하게 설치하고, 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 강관의 외면에는 토사 및 이물질 유입 방지부재를 부착하여, 강관의 보관 및 운반 중 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 부분이 외부에서 가해지는 충격이나 압력 등에 의해 찌그러지거나 변형되는 것을 방지할 수 있음은 물론 상기 형상변형 방지부재를 결속 공간부 내에서 제거하고 굴진공 내로 강관들을 삽입 설치할 때 토사를 포함한 각종 이물질이 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부를 통해 결속 공간부 내로 유입되는 것을 방지할 수 있는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관 및 이를 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to detachably install the shape deformation preventing member in the binding space portion formed on the other side of the steel pipe, and attach the earth and foreign material inflow prevention member to the outer surface of the steel pipe formed with the cutout for inserting the binding hole horizontal plate. , During the storage and transportation of the steel pipe, it is possible to prevent the portion in which the section for inserting the fastening plate horizontal plate is formed from being crushed or deformed by an impact or pressure applied from the outside, as well as removing the shape deformation preventing member from the binding space. When the steel pipes are inserted into the drilling hole, various foreign substances including earth and sand can be prevented from flowing into the binding space through the inlet of the binding plate horizontal plate, and the steel pipe for connecting the reduced side type and the straight line and the curved line using the same To provide a hybrid tunnel structure construction method.
본 발명의 또 다른 목적은, 터널 구조물의 직선 선형과 곡선 선형을 포함하여 정해진 간격으로 구분하고, 직선 선형과 곡선 선형을 전체적으로 직선 선형으로 커버할 수 있도록 다소 넓은 폭으로 직선 선형의 다단 지반 굴진을 실시한 후, 상기 굴진을 통해 형성된 지반 굴진공 내에서 강관들을 추진 삽입하여 터널 구조물의 상부 지반 침하를 방지하며, 강관들로부터 정해진 거리 하부에는 직선과 곡선 선형의 혼용 시공이 가능한 각종 가설형 터널을 적용할 수 있는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관 및 이를 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to divide a multi-stage ground excavation of a linear linear structure into a rather wide width to cover the linear linear and curved linears, and to cover the linear linear and curved linears as a whole. After implementation, propulsion and insertion of steel pipes in the ground drilling hole formed through the excavation to prevent ground subsidence of the tunnel structure, and various hypothetical tunnels that can be mixed in a straight line and curved linear construction below a predetermined distance from the steel pipes The present invention provides a method for constructing a steel pipe for connecting the reduced side surface of the tunnel, and a straight and curved linear mixed tunnel structure using the same.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결용 강관은, 터널 구조물을 축조하기 위해 터널의 시점부에서 종점부 쪽으로 종방향으로 끼워 삽입 추진시켜 주는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관들을 구성함에 있어서, 강관의 횡방향 중심선과 일치되는 일측 외면에서 길이방향으로 수평판과 수직판이 "ㅓ"자 형상을 갖게 결합된 걸림형 결속구를 설치하고, 상기 강관의 횡방향 중심선과 일치되는 타측에서 길이방향으로는 상기 걸림형 결속구의 수평판이 끼워져 수직판이 강관의 타측 내면에 걸려지게 하는 결속구 수평판 삽입용 절개부를 형성하며, 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 강관의 타측 내부에서 수직방향으로는 강관의 강도를 보강해 줌과 동시에 상기 걸림형 결속구의 수직판이 삽입될 수 있는 결속 공간부를 형성시켜 주기 위한 수직 보강판을 용접을 통해 일체로 고정 설치한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the reduced pipe for connecting the reduced side type of the present invention, in the construction of the reduced pipe for connecting the reduced side type in the longitudinal direction inserted into the longitudinal direction from the starting point of the tunnel in order to build the tunnel structure On the other side of the steel pipe in the longitudinal direction, the horizontal plate and the vertical plate in the longitudinal direction is coupled to the latching fasteners are coupled to have a "ㅓ" shape in the longitudinal direction, and the other side in the longitudinal direction on the other side coincides with the horizontal center line of the steel pipe The locking plate is inserted into the horizontal plate is inserted into the vertical plate is formed on the other side of the steel pipe to form a cutout for inserting the binding plate horizontal plate, the inside of the other side of the steel pipe formed with the cutout for inserting the binding plate horizontal plate in the vertical direction Is to strengthen the strength of the steel pipe and at the same time to form a binding space that can be inserted into the vertical plate of the locking fastener It is characterized in that the vertical reinforcing plate to be formed integrally fixed by welding.
이때, 상기 걸림형 결속구의 수직판은 강관의 내면에 면 접촉되도록 종단면이 "(" 형상 또는 ")"형상으로 만곡지게 성형한 것을 특징으로 한다.At this time, the vertical plate of the engaging fastener is characterized in that the longitudinal section is formed to be curved in a "(" shape or ")" shape so that the surface contact with the inner surface of the steel pipe.
또한, 상기 강관의 타측에 형성된 결속 공간부 내에 형상변형 방지부재를 착탈 가능하게 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the shape deformation prevention member in the binding space formed on the other side of the steel pipe is characterized in that the removable further installed.
또, 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 강관의 외면에 토사 및 이물질 유입 방지부재를 더 부착한 것을 특징으로 한다.In addition, the earth and sand and the foreign matter inflow prevention member is further attached to the outer surface of the steel pipe formed with a cutout for the binding port horizontal plate is characterized in that it is further attached.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결용 강관을 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법은, 굴진공 천공장치를 이용하여 터널 구조물을 구축하고자 하는 지반 중 터널 상부 지반 내에서 직선 선형과 곡선 선형을 포함하여 전체적으로 직선 선형에 대해 정해진 폭으로 커버할 수 있도록 수평방향의 평면적에 대해 정해진 길이 단위로 직선 선형의 지반 굴진공들을 횡방향으로 연이어 천공하는 공정과; 강관들의 결속 공간부 내에 각각 삽입 설치되어 있는 형상변형 방지부재를 제거하는 공정과; 횡방향에 대해 서로 인접된 강관들 중 일측 강관의 걸림형 결속구가 타측 강관에 형성된 결속구 수평판 삽입용 절개부에 삽입되는 형태로 결속되게 하여 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 강관의 외면에 부착된 토사 및 이물질 유입 방지부재가 절개되며 지반 굴진공들 내에 강관들을 연이어 삽입 설치하는 공정과; 수직 보강판에 의해 형성된 결속 공간부를 포함하여 강관들 내에 채움재를 채워주는 공정과; 지지빔들을 이용하여 강관들의 하부로 정해진 거리만큼 떨어진 위치의 지반에 가설형 터널을 시공하는 공정과; 가설형 터널의 내부에 터널 구조물을 축조하는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in order to achieve the above object, in the construction method of straight and curved linear mixed tunnel structure using steel pipe for connecting the reduced side portion of the present invention, the tunnel upper ground is used to construct the tunnel structure using the drilling mill factory. Successively perforating the linear linear ground cavities in a unit of a predetermined length with respect to a planar area in the horizontal direction so as to cover the linear linear and the linear linear within the predetermined width with respect to the overall linear linear; Removing the shape deformation preventing members respectively inserted into the binding spaces of the steel pipes; The outer surface of the steel pipe in which the locking-type binding holes of the steel pipes adjacent to each other in the transverse direction are bound to be inserted into the binding hole horizontal plate insertion cutouts formed in the other steel pipe. A process of installing the steel pipes continuously inserted into the ground drilling holes by cutting the soil and foreign matter inflow preventing member attached to the ground; Filling the filling material in the steel pipes including a binding space formed by the vertical reinforcing plate; Constructing a hypothetical tunnel in the ground at a position separated by a predetermined distance from the lower portions of the steel pipes using the support beams; Characterized in that consisting of; step of building a tunnel structure in the interior of the temporary tunnel.
또, 상기 강관들의 결속 공간부 내에 채워지는 채움재는, 방수성 채움재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the filling material to be filled in the binding space portion of the steel pipe, characterized in that it comprises a waterproof filling material.
또한, 상기 가설형 터널의 지지빔의 외측으로 토사의 붕괴 또는 유출을 방지하기 위한 토류판을 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the earth plate is further provided to prevent the collapse or outflow of the soil to the outside of the support beam of the temporary tunnel.
또, 상기 토류판은 요철판 또는 평판 목재 또는 속이 빈 각형관 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the earth plate is characterized in that it comprises any one of uneven plate or flat plate wood or hollow square tube.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결용 강관 및 이를 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법에 의하면, 터널 구조물을 구축할 때, 터널 상부 지반 내에서 횡방향으로 삽입 설치되는 강관들의 측면 연결부분을 최대한 밀착시킨 형태로 상호 연결할 수 있으므로 강관들 사이의 횡방향 단면적을 최대한 감소시킬 수 있고, 또한 강관 삽입 추진시 강관들의 측면 연결부와 접촉되는 주변 지반의 통과가 가능하도록 하며, 여굴량을 최대한 감소시킬 수 있어 터널 구조물 상부의 지반 침하를 방지할 수 있다.As described above, according to the method for constructing a reduced-strength side connection pipe of the present invention and a straight and curved linear mixed tunnel structure using the same, when constructing a tunnel structure, the steel pipes are inserted in the transverse direction in the upper ground of the tunnel. Since the side connection parts can be interconnected as closely as possible, the lateral cross-sectional area between steel pipes can be reduced as much as possible, and also the passage of the surrounding ground which is in contact with the side connection parts of the steel pipes when the steel pipe is inserted and pushed can be carried out. Can be reduced as much as possible to prevent ground subsidence above the tunnel structure.
또한, 강관들 간의 측면부 이격 거리를 최대한 감소시킬 수 있으므로 강관들의 보강력을 대폭 증가시킬 수 있다.In addition, since the side separation distance between the steel pipes can be reduced as much as possible, the reinforcement of the steel pipes can be significantly increased.
또, 강관의 타측에 형성된 결속 공간부 내에 착탈 가능하게 삽입 설치되는 형상변형 방지부재에 의해 강관의 보관 및 운반 중 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 부분이 외부에서 가해지는 충격이나 압력 등에 의해 찌그러지거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the shape-deformation preventing member detachably inserted into the binding space formed on the other side of the steel pipe is formed by the impact or pressure exerted by the impact or pressure applied from the outside of the portion in which the binding hole horizontal plate insertion cutout is formed during storage and transportation of the steel pipe. It can be prevented from being altered or deformed.
또한, 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 강관의 외면에 토사 및 이물질 유입 방지부재를 부착하여 줌으로써 상기 형상변형 방지부재를 결속 공간부 내에서 제거하고 굴진공 내로 강관들을 삽입 설치할 때 토사를 포함한 각종 이물질이 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부를 통해 결속 공간부 내로 유입되는 것을 완벽히 방지할 수 있다.In addition, by attaching the earth and sand and foreign matter inflow prevention member to the outer surface of the steel pipe formed with a cut-out plate for the binding hole horizontal plate to remove the shape deformation prevention member in the binding space portion and inserting the steel pipe into the hole to install various The foreign matter can be completely prevented from entering into the binding space through the cutout for inserting the binding plate horizontal plate.
또, 터널 구조물의 직선 선형과 곡선 선형을 포함하여 정해진 간격으로 구분하고, 직선 선형과 곡선 선형을 전체적으로 직선 선형으로 커버할 수 있도록 다소 넓은 폭으로 직선 선형의 다단 지반 굴진을 실시한 후, 상기 굴진을 통해 형성된 지반 굴진공 내에서 강관들을 추진 삽입하여 줌으로써 터널 구조물의 상부 지반 침하를 방지할 수 있고, 강관들로부터 정해진 거리 하부에는 직선과 곡선 선형의 혼용 시공이 가능한 각종 가설형 터널을 적용할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, after dividing the linear structure and the linear curve of the tunnel structure at predetermined intervals, and performing a linear linear multistage ground excavation with a rather wide width so as to cover the linear linear and the curved linear as a whole, the excavation is performed. It is possible to prevent ground subsidence of the tunnel structure by pushing and inserting the steel pipes in the ground drilling hole formed therethrough, and to apply various hypothetical tunnels that can be mixed in a straight line and a curved line under a predetermined distance from the steel pipes. It is a very useful invention.
도 1은 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결용 강관을 이용하여 구축한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물의 종단면도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 여굴 감소형 측면부 연결용 강관들의 사시도.
도 4의 (a)(b)는 도 1 중 A부분에 대한 확대 단면도.
도 5는 도 1 중 B부분(토류판으로 요철판을 설치한 형태)에 대한 확대 단면도.
도 6은 본 발명에서 적용한 토류판으로 평판 목재를 사용한 형태의 확대 단면도.
도 7은 본 발명에서 적용한 토류판으로 각형관을 사용한 형태의 확대 단면도.
도 8은 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결 강관을 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법을 설명하기 위한 공정도.1 is a longitudinal cross-sectional view of a straight and curved linear mixed tunnel structure constructed by using the reduced pressure side connection steel pipe of the present invention.
2 is a plan view of FIG.
Figure 3 (a) (b) is a perspective view of the steel pipe for connecting the reduced side side to which the present invention is applied.
Figure 4 (a) (b) is an enlarged cross-sectional view of the portion A in FIG.
5 is an enlarged cross-sectional view of a portion B (a form in which an uneven plate is installed as a earth plate) in FIG. 1.
Figure 6 is an enlarged cross-sectional view of the form using a flat plate wood as a soil plate applied in the present invention.
Figure 7 is an enlarged cross-sectional view of the form using a square tube to the earth plate applied in the present invention.
8 is a process chart for explaining the construction method of straight and curved linear mixed tunnel structure using the reduced side connection steel pipe of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예 및 그에 따른 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment and the effects according to the present invention in detail.
이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이며, 또한 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The terms or words used below should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors can properly define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts in accordance with the technical spirit of the present invention, and further detailed description thereof will be omitted when it is determined that the detailed description of the related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
도 1은 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결용 강관을 이용하여 구축한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물의 종단면도를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1의 평면도를 나타낸 것이며, 도 3의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 여굴 감소형 측면부 연결용 강관들의 사시도를 나타낸 것이다.1 is a longitudinal cross-sectional view of a straight and curved linear mixed tunnel structure constructed by using the reduced-pressure side connection steel pipe of the present invention, Figure 2 is a plan view of Figure 1, Figure 3 (a) ( b) shows a perspective view of the steel pipe for reduced side connection to which the present invention is applied.
또한, 도 4의 (a)(b)는 도 1 중 A부분에 대한 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 5는 도 1 중 B부분(토류판으로 요철판을 설치한 형태)에 대한 확대 단면도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에서 적용한 토류판으로 평판 목재를 사용한 형태의 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명에서 적용한 토류판으로 각형관을 사용한 형태의 확대 단면도를 나타낸 것이다.In addition, Figure 4 (a) (b) is an enlarged cross-sectional view of the portion A in Figure 1, Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the portion B (shape in which the uneven plate is installed in the earth plate) in Figure 1 6 is an enlarged cross-sectional view of a shape using a flat plate wood as a soil plate applied in the present invention, Figure 7 is an enlarged cross-sectional view of a shape using a square tube as a soil plate applied in the present invention.
또, 도 8은 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결 강관을 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법을 설명하기 위한 공정도를 나타낸 것이다.In addition, Figure 8 shows a process diagram for explaining the construction method of straight and curved linear mixed tunnel structure using the reduced side connection steel pipe of the present invention.
이에 따르면 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결용 강관은,According to this, the reduced pipe side connection of the present invention,
터널 구조물(5)을 축조하기 위해 터널의 시점부에서 종점부 쪽으로 종방향으로 끼워 삽입 추진시켜 주는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관들을 구성함에 있어서,In constructing the reduced-reduction side connection steel pipes inserted and pushed in the longitudinal direction from the starting point of the tunnel to the end point in order to build the
강관(2)의 횡방향 중심선과 일치되는 일측 외면에서 길이방향으로 수평판(211)과 수직판(212)이 "ㅓ"자 형상을 갖게 결합된 걸림형 결속구(21)를 설치하고, 상기 강관(2)의 횡방향 중심선과 일치되는 타측에서 길이방향으로는 상기 걸림형 결속구(21)의 수평판(211)이 끼워져 수직판(212)이 강관(2)의 타측 내면에 걸려지게 하는 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 형성하며, 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)가 형성된 강관(2)의 타측 내부에서 수직방향으로는 강관(2)의 강도를 보강해 줌과 동시에 상기 걸림형 결속구(21)의 수직판(212)이 삽입될 수 있는 결속 공간부(24)를 형성시켜 주기 위한 수직 보강판(23)을 용접을 통해 일체로 고정 설치한 것을 특징으로 한다.On one side of the outer surface coinciding with the transverse center line of the
이때, 상기 걸림형 결속구(21)의 수직판(212)은 강관(2)의 내면에 면 접촉되도록 종단면이 "(" 형상 또는 ")"형상으로 만곡지게 성형한 것을 특징으로 한다.At this time, the
또한, 상기 강관(2)의 타측에 형성된 결속 공간부(24) 내에 압축 스치로폼이나 합성수지재 등으로 성형한 형상변형 방지부재(25)를 착탈 가능하게 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, in the
또, 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)가 형성된 강관(2)의 타측 외면에 테이프 등을 포함하는 토사 및 이물질 유입 방지부재(26)를 더 부착한 것을 특징으로 한다.In addition, the earth and the foreign matter
한편, 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결용 강관을 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법은,On the other hand, the linear and curved linear mixed tunnel structure construction method using the steel pipe for connecting the reduced side type of the present invention,
굴진공 천공장치를 이용하여 터널 구조물(5)을 구축하고자 하는 지반(1) 중 터널 상부 지반 내에서 직선 선형(S)과 곡선 선형(C)을 포함하여 실제 곡선 선형폭(W) 외에 양쪽으로 여유분(R1 + R2)를 두고 전체적으로 직선 선형에 대해 정해진 폭으로 커버(R1 + W + R2)할 수 있도록 하여 수평방향의 평면적에 대해 정해진 길이 단위로 직선 선형의 지반 굴진공(11)들을 횡방향으로 연이어 천공하는 공정과;In the ground (1) of the ground (1) where the tunnel structure (5) is to be constructed using the drilling mill factory, both the linear curved line (S) and the curved linear line (C) are included. Allows the cover (R1 + W + R2) to have a width (R1 + R2) as a whole with a margin (R1 + R2) as a whole, so that the linear linear ground drilling holes (11) in the horizontal direction in a unit of a predetermined length relative to the horizontal plane area Successive perforations;
강관(2)들의 결속 공간부(24) 내에 각각 삽입 설치되어 있는 형상변형 방지부재(25)를 제거하는 공정과;Removing the shape
횡방향에 대해 서로 인접된 강관(2)들 중 일측 강관(2)의 걸림형 결속구(21)가 타측 강관(2)에 형성된 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)에 삽입되는 형태로 결속되게 하여 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)가 형성된 강관(2)의 외면에 부착된 토사 및 이물질 유입 방지부재(26)가 수평판(211)에 의해 절개되며 지반 굴진공(11)들 내에 강관(2)들을 연이어 삽입 설치하는 공정과;Among the
수직 보강판(23)에 의해 형성된 결속 공간부(24)를 포함하여 강관(2)들 내에 채움재(3)를 채워주는 공정과; Filling the filling material (3) in the steel pipes (2), including the binding space (24) formed by the vertical reinforcing plate (23);
지지빔(41)들을 이용하여 강관(2)들의 하부로 정해진 거리만큼 떨어진 위치의 지반(1)에 가설형 터널(4)을 시공하는 공정과;Constructing a temporary tunnel (4) in the ground (1) at a position separated by a predetermined distance to the lower portion of the steel pipes (2) using the support beams (41);
가설형 터널(4)의 내부에 터널 구조물(5)을 축조하는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.Characterizing in that the process of constructing the
또, 상기 강관(2)들의 결속 공간부(24) 내에 채워지는 채움재는, 방수성 채움재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the filling material to be filled in the
또한, 상기 터널 구조물(5)을 축조하기에 앞서, 가설형 터널(4)의 지지빔(41)의 외측으로 토사의 붕괴 또는 유출을 방지하기 위한 토류판(6)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, before constructing the
또, 상기 토류판(6)은 요철판(61) 또는 평판 목재(62) 또는 속이 빈 각형관(63) 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
이와 같이 구성된 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결용 강관 및 이를 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법에 대한 작용효과를 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 to 8 will be described the effects of the reduced pressure side connection steel pipe of the present invention configured as described above and the linear and curved linear mixed tunnel structure construction method using the same.
먼저, 본 발명이 적용된 여굴 감소형 측면부 연결용 강관(2)은 도 3의 (a)(b) 및 도 4의 (a)(b)와 같이, 횡방향 중심선과 일치되는 일측 외면에서 길이방향으로 걸림형 결속구(21)가 설치되고, 횡방향 중심선과 일치되는 타측에서 길이방향으로는 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)가 형성되어 있으며, 또한 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)가 형성된 타측 내부에서 수직방향으로는 수직 보강판(23)이 용접을 통해 일체로 고정시켜 터널 구조물(5)을 축조하기 위해 터널의 시점부에서 종점부 쪽으로 종방향으로 끼워 삽입 추진시킬 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.First, the reduced pressure side connection steel pipe (2) to which the present invention is applied, as shown in Figure 3 (a) (b) and Figure 4 (a) (b), the longitudinal direction at one outer surface coinciding with the horizontal center line The fastening-
이때, 상기 강관(2)의 횡방향 중심선과 일치되는 일측 외면에서 길이방향으로 설치되는 걸림형 결속구(21)는 수평판(211)과 수직판(212)이 "ㅓ"자 형상을 갖게 결합된 형태를 갖고, 상기 수평판(211)이 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)에 끼워진 상태에서 수직판(212)이 강관(2)의 타측 내면에 걸려지게 결합된다.At this time, the
여기서, 상기 걸림형 결속구(21)의 수직판(212)은 상,하단부만 강관(2)의 내면에 선 접촉되도록 도 3의 (a) 및 도 4의 (a)와 같이 "l"자 형으로 형성시킬 수도 있고, 또 도 3의 (b) 및 도 4의 (b)와 같이 강관(2)의 내면에 면 접촉되도록 종단면이 "(" 형상 또는 ")"형상으로 만곡지게 성형할 수도 있다.Here, the
그런데 터널 구조물을 구축할 때, 터널 상부 지반 내에서 횡방향으로 삽입 설치되는 강관(2)들의 측면 연결부분을 최대한 밀착시킨 형태로 상호 결합함과 동시에 상호 결합된 강관들의 강도를 크게 증대시켜 주기 위해서는 상기 수직판(212)을 도 3의 (a) 및 도 4의 (a)와 같이 "l"자 형으로 형성시키는 것보다, 도 3의 (b) 및 도 4의 (b)와 같이 "(" 형상 또는 ")"형상으로 만곡지게 성형시켜 주는 것이 더 바람직하다.However, when constructing the tunnel structure, in order to greatly increase the strength of the mutually coupled steel pipes while being mutually coupled in a form in which the side connecting portions of the
또, 상기 강관(2)의 횡방향 중심선과 일치되는 타측에서 길이방향으로 형성되는 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)는, 상기 걸림형 결속구(21)의 수평판(211)이 끼워져 수직판(212)이 강관(2)의 타측 내면에 걸려지게 하는 기능을 수행한다.In addition, the fastening plate horizontal plate inserting
또한, 상기 수직 보강판(23)은 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)가 형성된 강관(2)의 타측 내부에서 수직방향으로 용접을 통해 강관(2) 내에 일체로 용접 설치된 상태에서, 강관(2) 자체의 강도를 보강시켜 줌과 동시에 상기 걸림형 결속구(21)의 수직판(212)이 삽입될 수 있는 결속 공간부(24)가 형성되게 하는 기능을 수행한다.In addition, the
이와 같이 강관(2)의 횡방향 중심선 상에서 양측에 걸림형 결속구(21)와 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 설치 및 성형시켜 줌과 동시에 강관(2) 내에 수직 보강판(23)을 일체로 설치하여 주게 되면, 터널 상부 지반에서 횡방향으로 연이어 천공시킨 지반 굴진공(11) 내에 연이어 삽입 설치되는 강관(2)들의 측면 연결부분을 최대한 밀착시킨 형태로 상호 연결(즉, 일측 강관(2)에 구비된 걸림형 결속구(21)의 수평판(211)이 타측 강관(2)의 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 통해 끼워진 후 수직판(212)이 타측 강관(2)의 내면에 걸려지는 형태를 갖게 되므로 서로 인접한 강관들이 상호 밀착되게 결합된 상태를 갖게 됨)할 수 있으므로 강관(2)들 사이의 횡방향 단면적을 최대한 감소시킬 수 있다.In this way, on both sides of the
또한, 강관 삽입 추진시 강관들의 측면 연결부와 접촉되는 주변 지반의 통과가 가능하도록 하며, 여굴량을 최대한 감소시킬 수 있어 터널 구조물 상부의 지반 침하를 방지할 수 있고, 강관들 간의 측면부 이격 거리를 최대한 감소시킬 수 있으므로 강관들의 보강력을 대폭 증가시킬 수 있다.In addition, it is possible to allow the passage of the surrounding ground which is in contact with the side connection of the steel pipes when the steel pipe is inserted, and to reduce the amount of overload as much as possible to prevent ground subsidence of the upper part of the tunnel structure, and to maximize the separation distance between the steel pipes. As it can reduce, the reinforcement of steel pipes can be greatly increased.
또, 본 발명에서는 도 3의 (a)(b)와 같이 상기 강관(2)의 타측에 형성된 결속 공간부(24) 내에 압축 스치로폼이나 합성수지재 등을 이용하여 종단면이 결속 공간부(24)의 형상과 대응되게 성형한 형상변형 방지부재(25)를 착탈 가능하게 더 설치하여 주었다.In addition, in the present invention, as shown in (a) and (b) of FIG. 3, a longitudinal cross-section of the
따라서, 본 발명이 적용된 상기 강관(2)을 제작하여 보관하거나 운반 중 외부에서 충격이나 압력이 가해질 경우, 상기 결속 공간부(24) 내에 삽입 설치되어 있는 형상변형 방지부재(25)가 이를 완충시켜 줌으로, 단면이 원형을 유지하는 것에 비해 비교적 강도가 약한 형태를 갖는 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)가 형성된 부분의 강관(2) 일부가 찌그러지거나 변형되는 것을 사전에 방지할 수 있다.Therefore, when the
물론, 본 발명이 적용된 강관(2)들을 현장으로 운반하여 지반 굴진공(11) 내에 연이어 삽입 설치하고자 할 때에는, 상기 강관(2)들의 결속 공간부(24) 내에 각각 삽입 설치되어 있는 형상변형 방지부재(25)를 제거한다.Of course, when the steel pipes (2) to which the present invention is applied to the site to be inserted into the ground drilling hole (11) consecutively installed, preventing the shape deformation is inserted into each of the
그러므로 횡방향에 대해 서로 인접된 강관(2)들 중 일측 강관(2)의 걸림형 결속구(21)가 타측 강관(2)에 형성된 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)에 삽입되는 형태로 결속되게 하여 지반 굴진공(11)들 내에 강관(2)들을 연이어 삽입 설치할 때, 상기 걸림형 결속구(21)의 수직판(212)이 빈 공간부인 상기 결속 공간부(24) 내로 원활히 삽입된다.Therefore, among the
또한, 본 발명에서는 도 3의 (a)(b)와 같이 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)가 형성된 강관(2)의 타측 외면에 테이프 등을 포함하는 토사 및 이물질 유입 방지부재(26)를 더 부착하여 주었다.In addition, in the present invention, as shown in Fig. 3 (a) (b) earth and other foreign matter inflow prevention member including a tape or the like on the other outer surface of the steel pipe (2) formed with the
따라서, 강관(2)의 보관 및 운반 중은 물론 작업현장에서 상기 형상변형 방지부재(25)를 결속 공간부(24) 내에서 제거하고, 지반 굴진공(11) 내로 강관(2)들을 삽입 설치하는 과정에서, 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)가 상기 이물질 방지부재(26)에 의해 막힌 상태를 유지하므로 토사를 포함한 각종 이물질이 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 통해 결속 공간부(24) 내로 유입되는 것을 완벽히 방지할 수 있다.Therefore, the shape
이때, 상기 강관(2)의 타측 외면에서 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 막아주는 형태로 부착 설치된 상기 이물질 방지부재(26)는 전술한 바와 같이 금속재보다 비교적 약한 테이프 등과 같은 부재이므로 지반 굴착공(11)들에 연속에서 삽입 설치되는 서로 인접된 강관(2)들 중 일측 강관(2)의 걸림형 결속구(21)가 타측 강관(2)에 형성된 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 통해 결속 공간부(24)에 삽입시킬 때, 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 따라 삽입되는 걸림형 결속구(21)의 수평판(211) 압력에 의해 도 4의 (a)(b)와 같이 자동적으로 찢어지게 되므로 강관들의 결속에는 아무런 지장을 주지 않는다.At this time, the foreign
한편, 상기한 본 발명의 여굴 감소형 측면부 연결용 강관을 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법은 도 8과 같이, 도시 생략한 굴진공 천공장치를 이용하여 터널 구조물(5)을 구축하고자 하는 지반(1) 중 터널 상부 지반 내에서 도 2와 같이 직선 선형(S)과 곡선 선형(C)을 포함하여 실제 곡선 선형폭(W) 외에 양쪽으로 여유분(R1 + R2)를 두고 전체적으로 직선 선형에 대해 정해진 폭으로 커버(R1 + W + R2)할 수 있도록 하여 수평방향의 평면적에 대해 정해진 길이 단위로 직선 선형의 지반 굴진공(11)들을 횡방향으로 연이어 천공한다.On the other hand, the tunnel structure construction method using a straight and curved linear mixed tunnel using the reduced pipe side connection of the invention of the present invention, as shown in Figure 8, to build a tunnel structure (5) using a drilling mill factory not shown In the upper ground of the tunnel (1) as shown in Fig. 2, including the linear linear (S) and the curved linear (C), in addition to the actual linear linear width (W) with a margin (R1 + R2) on both sides of the overall linear linear To allow the cover (R1 + W + R2) with a predetermined width, the linear linear ground drilling holes (11) are successively drilled in the horizontal direction in units of a predetermined length with respect to the horizontal plane area.
또, 작업현장으로 이송할 때까지 강관(2)들의 결속 공간부(24) 내에 각각 삽입 설치되어 있는 형상변형 방지부재(25)를 제거하여 결속 공간부(24)가 빈 공간을 유지하도록 한다.In addition, by removing the shape
이어서 상기 지반 굴진공(11)들 내에 본 발명의 강관(2)들을 연이어 삽입 설치하게 되는데, 이때 횡방향에 대해 서로 인접된 강관(2)들 중 일측 강관(2)의 걸림형 결속구(21)가 타측 강관(2)에 형성된 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)에 삽입되게 서로 인접한 강관(2)들을 결속시키며 각각의 지반 굴진공(11)들 내에 강관(2)들을 연이어 삽입 설치하게 되면, 서로 인접한 상태에서 상호 결합된 상태를 갖는 강관(2)들의 외면이 서로 인접한 각각의 지반 굴진공(11) 사이에서 상호 밀착된 형태로 연이어 결합된 상태를 갖게 된다.Subsequently, the
물론, 상기 강관(2)의 타측 외면에서 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 막아주는 형태로 부착 설치된 상기 이물질 방지부재(26)는, 전술한 바와 같이 지반 굴착공(11)들에 연속해서 삽입 설치되는 서로 인접된 강관(2)들 중 일측 강관(2)의 걸림형 결속구(21)가 타측 강관(2)에 형성된 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 통해 결속 공간부(24)에 삽입시킬 때, 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 따라 삽입되는 걸림형 결속구(21)의 수평판(211) 압력에 의해 자동적으로 찢어지게 된다.Of course, the foreign
이후, 상기 지반 굴진공(11) 내에서 상호 일체로 결합된 상태를 갖는 강관(2)들의 내부는 물론 수직 보강판(23)에 의해 형성된 결속 공간부(24) 내에 모르타르 등과 같은 채움재(3)를 주입시켜 채워주게 된다.Subsequently, the filling
그런데 상기 수직 보강판(23)의 의해 형성된 강관(2) 내 결속 공간부(24)는 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)에 외부와 관통되는 형태를 가지고 있으므로 지반 내에 포함되어 있는 지하수 등이 유입될 우려가 있으므로 상기 강관(2)들의 결속 공간부(24) 내에 채워지는 채움재는, 일반 모르타르보다는 방수성 채움재로 채워주는 것이 더 바람직하다.However, the binding
상기와 같이 강관(2)들의 내부는 물론 수직 보강판(23)에 의해 형성된 결속 공간부(24) 내에 모르타르 등과 같은 채움재(3)를 주입시켜 채워준 후에는, 강관(2)들의 하부로 정해진 거리만큼 떨어지거나 또는 맞댄 위치의 지반(1)에 "H"빔 등을 포함하는 지지빔(41)을 이용하여 원하는 형상의 가설형 터널(4)을 시공하게 된다.After injecting and filling the filling
이때, 지반의 상태를 확인하여 연약 지반일 경우에는, 상기 가설형 터널(4)의 지지빔(41)의 외측으로 도 1과 도 5 내지 도 7과 같이, 소정 형상을 갖는 토류판(6)을 더 설치하여 지반의 토사 붕괴 또는 유출을 방지해 주는 것이 바람직하다.At this time, in the case of soft ground by checking the state of the ground, the
여기서 상기 토류판(6)으로는 도 1 및 도 5와 같이 요철판(61)을 설치할 수도 있고, 또 도 6과 같이 흙막이 판 등으로 널리 사용되고 있는 침목형 평판 목재(62)를 설치할 수도 있으며, 또한 도 7과 같이 속이 빈 금속 각형관(63)을 설치할 수도 있는데, 이는 지반의 상태에 따라서 이들 중 어느 하나를 선택하여 설치하면 된다.Here, the
상기와 같이 가설형 터널(4) 및 토류판(6) 등의 설치를 완료한 후에는 상기 가설형 터널(4)의 내부에 원하는 형상의 터널 구조물(5)을 축조하면 된다.After completing the installation of the
이와 같이 본 발명에서는 터널 구조물의 직선 선형과 곡선 선형을 포함하여 정해진 간격으로 구분하고, 직선 선형과 곡선 선형을 전체적으로 직선 선형으로 커버할 수 있도록 다소 넓은 폭으로 직선 선형의 다단 지반 굴진을 실시한 후, 굴진을 통해 횡방향으로 연이어 형성된 지반 굴진공(11) 내에서 본 발명이 적용된 강관(2)들을 추진 삽입하되, 일측 강관(2)에 구비된 걸림형 결속구(21)의 수평판(211)이 타측 강관(2)의 결속구 수평판 삽입용 절개부(22)를 통해 끼워진 후 수직판(212)이 타측 강관의 내면에 걸려지는 형태로 서로 인접한 강관들이 상호 밀착되게 결합된 상태를 갖도록 하여 줌으로써 강관들 사이의 강도를 크게 높일 수 있어 터널 구조물의 상부 지반 침하를 방지할 수 있고, 강관들로부터 정해진 거리 하부에는 직선과 곡선 선형의 혼용 시공이 가능한 각종 가설형 터널을 적용할 수 있는 것이다.As described above, in the present invention, the linear structure and the linear structure of the tunnel structure are divided into predetermined intervals, and the linear linear multi-stage ground excavation is performed in a rather wide width so as to cover the linear linear and the curved linear as a whole. Propulsion inserts the steel pipes (2) to which the present invention is applied in the ground drilling hole (11) successively formed in the transverse direction through the drilling, the
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.Although the above-described embodiments have been described with respect to the most preferred embodiments of the present invention, it is not limited to the contents described in the above-described embodiments and claims, and various modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.
1 : 지반 11 : 지반 굴진공
2 : 강관 21 : 걸림형 결속구
211 : 수평판 212 : 수직판
22 : 결속구 수평판 삽입용 절개부
23 : 수직 보강판 24 : 결속 공간부
25 : 형상변형 방지부재 26 : 토사 및 이물질 유입 방지부재
3 : 채움재
4 : 가설형 터널 41 : 지지빔
5 : 터널 구조물
6 : 토류판 61 : 요철판
62 : 평판 목재 63 : 각형관1: Ground 11: Ground Drill
2: steel pipe 21: locking type fastener
211: horizontal plate 212: vertical plate
22: cutting portion for inserting the binding plate horizontal plate
23: vertical reinforcement plate 24: binding space
25: shape deformation preventing member 26: soil and foreign matter inflow prevention member
3: Filler
4: temporary tunnel 41: support beam
5: tunnel structure
6: earth plate 61: uneven plate
62: flat plate wood 63: square tube
Claims (8)
강관의 횡방향 중심선과 일치되는 일측 외면에서 길이방향으로 수평판과 수직판이 "ㅓ"자 형상을 갖게 결합된 걸림형 결속구를 설치하고, 상기 강관의 횡방향 중심선과 일치되는 타측에서 길이방향으로는 상기 걸림형 결속구의 수평판이 끼워져 수직판이 강관의 타측 내면에 걸려지게 하는 결속구 수평판 삽입용 절개부를 형성하며, 상기 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 강관의 타측 내부에서 수직방향으로는 강관의 강도를 보강해 줌과 동시에 상기 걸림형 결속구의 수직판이 삽입될 수 있는 결속 공간부를 형성시켜 주기 위한 수직 보강판을 용접을 통해 일체로 고정 설치하고,
상기 걸림형 결속구의 수직판은, 강관의 내면에 면 접촉되도록 종단면이 "(" 형상 또는 ")"형상으로 만곡지게 성형하고,
상기 강관의 타측에 형성된 결속 공간부 내에 형상변형 방지부재를 착탈 가능하게 더 설치하며,
상기 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 강관의 외면에 부착되어 토사 및 이물질이 걸림형 결속구의 내부로 유입되는 것을 방지하고 강관 추진시 상기 수평판에 의해 절개됨으로써 강관의 추진이 이루어지도록 하는 토사 및 이물질 유입 방지부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관.
In constructing the reduced-reduction side connection steel pipes inserted and pushed in the longitudinal direction from the start point of the tunnel to the end point to build the tunnel structure,
In the longitudinal direction on one side of the steel pipe in line with the transverse center line in the longitudinal direction, the horizontal plate and the vertical plate is provided with a locking type binding sphere coupled to have a "ㅓ" shape, the other side in the longitudinal direction from the other side in line with the transverse center line of the steel pipe The horizontal plate of the locking type fastener is inserted to form a cutout for inserting the fastener horizontal plate for the vertical plate to be caught on the other inner surface of the steel pipe, and in the vertical direction from the inside of the other side of the steel pipe formed with the cutout for inserting the fastener horizontal plate While strengthening the strength of the steel pipe and at the same time to vertically install the vertical reinforcement plate for welding to form a binding space that can be inserted into the vertical plate of the locking fasteners integrally by welding,
The vertical plate of the locking fastener is formed such that the longitudinal section is curved in a "(" shape or ")" shape so as to be in surface contact with the inner surface of the steel pipe,
In the binding space portion formed on the other side of the steel pipe is further provided to detach the shape deformation prevention member,
The earth and sand to be attached to the outer surface of the steel pipe formed in the inlet portion of the binding hole horizontal plate to prevent soil and foreign matter from entering the interior of the hook-type binding sphere and to be pushed by the horizontal plate when the steel pipe is propelled to promote the steel pipe. Steel pipe for connecting the reduced side side portion, characterized in that further comprises a foreign matter inflow prevention member.
상기 청구항1의 강관에서 결속 공간부 내에 각각 삽입 설치되어 있는 형상변형 방지부재를 제거하는 공정과;
횡방향에 대해 서로 인접된 강관들 중 일측 강관의 걸림형 결속구가 타측 강관에 형성된 결속구 수평판 삽입용 절개부에 삽입되고 종단면이 "(" 형상 또는 ")"형상으로 만곡지게 성형한 수직판이 강관 내면에 면 접촉되도록하여 결속되게 하고, 결속구 수평판 삽입용 절개부가 형성된 강관의 외면에 부착된 토사 및 이물질 유입 방지부재가 수평판에 의해 절개되며 지반 굴진공들 내에 강관들을 연이어 삽입 설치하는 공정과;
수직 보강판에 의해 형성된 결속 공간부를 포함하여 강관들 내에 채움재를 채워주는 공정과;
지지빔들을 이용하여 강관들의 하부로 정해진 거리만큼 떨어진 위치의 지반에 가설형 터널을 시공하는 공정과;
가설형 터널의 내부에 터널 구조물을 축조하는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관을 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법.
In the ground to be constructed using the tunnel fabric mill, the length of the flat area in the horizontal direction is covered in the upper ground of the tunnel, including the linear linear and the curved linear, to cover the overall linear linearly. A step of successively drilling linear linear ground cavities in the transverse direction;
Removing the shape deformation preventing members respectively inserted in the binding space portion in the steel pipe of claim 1;
Of the steel pipes adjacent to each other in the transverse direction, the locking fastener of one steel pipe is inserted in the cutout for inserting the fastening plate horizontal plate formed in the other steel pipe, and the vertical section is formed to be curved in a "(" shape or ")" shape. The plate is brought into contact with the inner surface of the steel pipe to bind it, and the earth and foreign material inflow prevention member attached to the outer surface of the steel pipe formed with the cutout for inserting the horizontal plate is cut by the horizontal plate, and the steel pipes are continuously inserted into the ground holes. To process;
Filling the filling material in the steel pipes including a binding space formed by the vertical reinforcing plate;
Constructing a hypothetical tunnel in the ground at a position separated by a predetermined distance from the lower portions of the steel pipes using the support beams;
The process of constructing the tunnel structure in the interior of the hypothetical tunnel; straight and curved linear mixed tunnel structure construction method using a steel pipe for connecting reduced side portion, characterized in that consisting of.
상기 강관들의 결속 공간부 내에 채워지는 채움재는,
방수성 채움재를 포함하는 것을 특징으로 하는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관을 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법.
The method according to claim 5,
Filler is filled in the binding space of the steel pipes,
Straight and curved linear hybrid tunnel structure construction method using a steel pipe for connecting the reduced side portion, characterized in that it comprises a waterproof filler.
상기 가설형 터널의 지지빔의 외측으로 토사의 붕괴 또는 유출을 방지하기 위한 토류판을 더 설치한 것을 특징으로 하는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관을 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법.
The method according to claim 5,
Straight and curved linear mixed tunnel structure construction method using a reduced pressure side connection steel pipe further characterized in that the earth plate is further installed to prevent the collapse or leakage of the soil to the outside of the support beam of the temporary tunnel.
상기 토류판은,
요철판 또는 평판 목재 또는 속이 빈 각형관 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 여굴 감소형 측면부 연결용 강관을 이용한 직선과 곡선 선형 혼용 터널 구조물 축조공법.The method according to claim 7,
The earth plate,
Straight and curved linear mixed tunnel structure construction method using a reduced pressure side connection steel pipe comprising any one of uneven plate or flat wood or hollow square tube.
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