KR100235237B1

KR100235237B1 - 터널형성용 구조물의 설치방법

Info

Publication number: KR100235237B1
Application number: KR1019960033314A
Authority: KR
Inventors: 김기수
Original assignee: 김정열; 주식회사트랜치리스두성; 김기수
Priority date: 1996-08-10
Filing date: 1996-08-10
Publication date: 1999-12-15
Also published as: KR19980014364A

Abstract

스틸튜브, 토루판, 세그멘트 등의 원형형태의 터널구조물(1)을 먼저 땅속에 수평으로 소정 크기와 형태의 터널형태로 설치하고 상기 원형형태의 구조물(1)사이를 그라우팅(2')을 하여 토사 붕괴를 방지하고, 상기 원형형태의 구조물 (1)사이에 지보공 단면 직경 만큼의 절개부(3)(3')을 형성하고 지보공 (5)을 삽입 후, 원형형태와 지보공이 접한 부위를 용접(4)(4')하고 상기 지보공(5)의 연결부(6)를 용접 완료 후 원형형태의 터널구조물(1)속에 콘크리트(7)를 타설한 다음 상기 원형형태의 터널구조물(1)들의 지보공(5)삽입부위의 하부측면을 철판(8)으로 용접한 다음 통상의 방법으로 콘크리트 구조물 (9)을 설치함으로서 사전에 응력을 받아 공사시공을 신속하고 원할하게 할 수 있게 한 것이다.

Description

터널 형성용 구조물의 설치방법

본 발명은 지하터널 형성용 구조물의 설치 방법에 관한 것으로서, 특히 터널내 굴착부의 토사를 굴착하지 않고 시설물을 먼저 설치 후 사전에 응력을 받을 수 있도록 하는 지하터널 형성용 구조물의 설치 방법에 관한 것이다.

지금까지는 일반적으로 터널의 구조물을 설치하기 위해서는 여러 가지 방법과 장비로서 땅을 굴착한 후 일정형태의 지보공을 설치하는 방법을 반복하면서 터널을 굴착해 왔다.

그 중 한가지 예을 들면 도7에 도시되어 있는 바와같이 원형형태의 구조물(1)을 터널 구조 형태로 설치한 다음 그 구조물 외면을 그라우팅(2')하여 그 내측의 일정 깊이의 땅을 굴착한 다음 단위 길이의 지보공(steel rib)(5)을 다수개볼트로 연결한 것으로된 지보공을 구조물 내측 전체에 걸쳐 축소하는 소위 파이프 루프 공법에 의해 지보공을 구축한 후 토사를 굴착하고 그 내표면에 다시 통상의 방법으로 거푸집에 의한 콘크리트를 타설하여 구조물(9)을 축조하여 왔으나, 이와 같은 방법은 땅을 굴착하면서 지보공을 설치하는 반복 작업을 하므로서 공사기간이 길어지고 복잡하여 비생산적이며 비능률적인 공법이였다.

상기 공법외에 또 하나의 종래 터널 축조물의 예를 들면 도8에 도시된 바와같이 터널 상부에 소구경 파이프(2)를 타설 삽입하여 해 부위를 그라우팅(2')한 다음 토사를 굴착하면서 지보공(5)의 설치를 계속적으로 반복하여 구조물(9)을 시공하는 것이다.

또 다른 예로는 도9에 도시된 것과 같은 구조물로서 소형 터널구조물(1')을 먼저 설치후 그 소형 터널 구조물(1')의 일정 간격마다 예비 소형터널 구조물 (1＂)을 설치하고 상기 소형 터널 구조물 (1')을 중앙에서 관통하는 지보공(15)을 설치한 구조로 된것도 있었다.

이상과 같은 굴착 공법 외에도 여러 가지 다양한 굴착방법이 있겠으나 그 방법들 모두가 공통적으로 미리 땅을 굴착하여 가시설 공사를 완료 후 구조물을 설치하는 공법을 반복하는 방법들이어서 연속적인 사전 굴착 및 구조물 축조에 따른 작업의 비능률성과 터널 구조물의 지구력의 취약점 때문에 지반 붕괴 및 낙하에 따른 위힘에서 견디지 못하는 폐단이 있었고, 또한 연극적으로 굴착을 계속하지 못하고 굴착 및 가시설 축조 과정이 수 없이 반복되게 되므로 많은 인력과 장비 및 자개를 소요하면서도 작업이 원할치 못하여 굴착능률이 떨어지게 되며 따라서 공정의 복잡성 등으로 비경제적이면서 비능률적인 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 터널 굴착시의 결점을 완전 배제하여 작업상 위험성이 없고 작업을 일관되게 능률적으로 할 수 있도록 종래와 같이 땅을 미리 굴착한 다음 터널 구조물을 축조하지 않고 전혀 땅을 굴척하지 않은 상태에서 지보공을 사전에 설치 하여 일시에 연속적인 굴착 공사만을 할 수 있게 하여 단시간에 많은 양의 굴착을 효과적으로 할 수가 있고 또한 작업상 위험성이 없으면서 인력, 장비 및 자제소요가 현저하게 감소되어 경제적 효과가 지대한 터널 형성용 가시설 구조물의 새로운 축조방법을 제공코져 하는 것이로서 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명 구조물의 제1단계 축조 공정으로 니타내는 일부 단면도.

제2도는 본 발명 구조물의 제2단계 축조 공정까지를 완료한 상태의 일부 단면도.

제3도는 본 발명 구조물의 제3단계 축조 공정까지를 완료한 상태내의 일부 단면도.

제4도는 본 발명 구조물의 제4단계 축조 공정까지를 완료한 상태의 일부 단면도.

제5도는 본 발명 구조물에 따른 구조물 축조 공정이 완료된 상태의 일부 단면도.

제6도는 본 발명 구조물에 따른 구조물 축소 공정이 완료된 전체적인 단면도.

제7, 8 및 9도는 종래 터널구조물들의 예를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 원형형태의 터널 구조물 2 : 소구경 파이프

2' : 그라우팅부 3,3' : 절개부

4,4' : 용접부 5 : 지보공

6 : 연결부 7 : 콘크리트

8 : 철판 9 : 구조물

10 : 굴착부

도1에서 참조되는 바와같이 직경1-2M 크기의 스틸튜브, 토루판, 세그멘트중 어느 하나의 소정의 원형형태의 터널구조물(1)을 목적하는 크기의 터널 형태대로 필요한 위치에 통상의 방법으로 설치한 후 상기 각 원형형태(10)사이에 소구경 파이프(2)를 수평으로 상기 원형형태의 터널구조물 (1)과 나란히 설치한 다음 상기 소구경 파이프(2)와 왼형형태의 터널구조물(1)에 걸친 상부를 통상의 시멘트, 규산, 또는 폴리우레탄으로 감싸거나 동결 공법등으로 감싸서 토사 붕괴 방지용 그라우팅부(2')를 형성하고 도2에서 참조되는 바와같이 상기 소구경 파이프(2) 아래의 원형형태(1)의 측면에 지보공(5)의 단면 직경크기 만큼 절개부(3)(3')를 형성한 다음 지보공(5)을 각 원형형태의 터널구조물(1)들의 상기 절개부(3)(3')로 삽입하여 지보공(5)과 원형형태의 터널구조물(1)들 사이의 절개부의 간극을 용접(4)(4')후 각 지보공 들의 연결부(6)를 연결하고 상기 원형형태의 터널구조물 (1)내애 콘크리트를 타설하는 방법을 반복하면서 터널 단면을 따라 연속적으로 계속 시공한 다음 그 구조물 내부의 토사를 굴착하고 상기 원형형태의 터널구조물(1)들의 상기 지보공(5)이 설치된 하부 측면을 철판(8)으로 상호 연결 용접한 후 통상의 거푸집에 의한 콘크리트 타설 공법으로 지하구조물(9)을 사전 축조함을 특징으로 한 것 이다.

이상과 같은 방법으로 터널 형성용 기사설 구조물을 설치함으로써 땅을 굴착하면서 지보공을 설치할 필요가 없고 따라서 이와같은 반복 공법이 필요없이 공사기간이 단축되어 공사비가 절감됨은 물론이고 공사가 간편하여 생산적이고 능률적인 작업효과를 얻을 수 있는 특징이 있는 것이다.

Claims

직경 1-2M크기의 스틸튜브, 토루판, 세그멘트 중 어느 하나의 소정의 원형형태의 터널구조물 (1)을 목적하는 터널 형태대로 설치한 후, 상기 원형형태의 터널 구조물(1)을 관통하는 지보공(5)을 설치하여 용접(4)(4')후 각 지보공들의 연결부(6)을 연결하여 통상의 방법으로 콘크리트(7)을 타설하여 터널 구조물을 설치하는 방법에 있어서, 상기 각 원형형태의 터널구조물(1)들 사이에 소구경파이프(2)를 상기 원형형태의 터널구조물(1)과 수평으로 나란히 설치하되 상기 소구경 파이프(2)와 원형형태의 터널구조물(1)에 걸친 상부를 시멘트, 규산 또는 폴리우레탄으로 감싸거나 동결 공법으로 감싸는 방법중 어느 한가지 방법으로 감싸서 토사 붕괴 방지용의 그라우팅부(2')를 형성하고 상기 지보공(5)이 설치된 하부측면을 철판(8)으로 상호 연결용접함을 특징으로 하는 터널 형성용 구조물의 설치방법.