KR100311122B1 - tubular roof tunnel construction method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 관 구조 터널 건조공법에 관한 것으로, 지표에서 수직으로 터널(1)의 시공위치 까지 수직갱을 형성시키는 단계와, 상기 수직갱을 형성시킨 후 수직갱에서 압입수단을 이용하여 강관(20)을 터널(1)의 길이방향으로 순차로 연접되게 압입하되 단면이 좌우 대칭되게 압입하는 단계와, 상기 압입된 강관(20)의 내부 흙을 제거하고 연접된 강관(20)을 거더(30)로 상호 연결하는 단계와, 상기 강관(20)을 거더(30)로 연결한 다음 강관(20)의 내부에 콘크리트를 타설하되 좌우측 하단에서 중앙으로 타설하는 단계와, 상기 강관(20)의 콘크리트 타설 후 터널(1)의 내부 흙파기 단계 및, 상기 터널(1) 내부 흙파기 완료후 터널 바닥에 콘크리트층을 형성시키되 터널(1)의 좌우 하단에 위치한 강관(20)과 연결되게 콘크리트층을 형성하는 단계로 구성하므로 안전하고 정확하게 도심에서 터널을 시공할 수 있고, 특히 시민의 보행이나 상업활동 및 교통의 흐름에 방해되는 요소가 적어 터널 건조로 인한 주변생활의 불편함을 최소화하며, 또한 소음 및 진동을 최소화하므로 토압의 변화와 지반의 거동이 거의 없게되고 이로 인하여 터널 시공지역의 주변 구조물에 미치는 악영향이 제거하여 안전하게 시공할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a tubular tunnel drying method, the step of forming a vertical shaft from the ground to the construction position of the tunnel (1) vertically, and after forming the vertical shaft to tunnel the steel pipe 20 by using a press-fit means in the vertical shaft (1) press-fitted to be sequentially connected in the longitudinal direction of the (1) but the cross-sectional symmetrical press-in, removing the internal soil of the pressurized steel pipe 20 and interconnected the connected steel pipe 20 to the girder 30 And connecting the steel pipe 20 to the girder 30 and then placing concrete in the inside of the steel pipe 20 to the center from the lower left and right sides to the center of the steel pipe 20 after the concrete is poured into the tunnel ( Step 1) and the step of forming a concrete layer to form a concrete layer on the bottom of the tunnel after completion of the inside of the tunnel (1) to connect with the steel pipe 20 located in the lower left and right of the tunnel (1) It's safe and secure The tunnel can be constructed in the city center, and there are few elements that hinder the walk of the citizens, the flow of commercial activities, and the traffic, thereby minimizing the inconvenience of surrounding life due to the tunnel construction, and also the noise and vibration to minimize the change of earth pressure. And there is almost no movement of the ground and ground, thereby removing the adverse effects on the surrounding structures of the tunnel construction area, which has the effect of safe construction.
Description
본 발명은 관 구조 터널 건조공법에 관한 것으로, 상세하게는 공사중 시민의 보행이나 상업활동 및 교통의 지장을 주지 않고 안전하게 시공할 수 있도록 하는 관 구조 터널 건조공법에 관한 것이다.The present invention relates to a tubular tunnel construction method, and more particularly, to a tubular tunnel construction method that can be safely installed without disturbing citizens walking, commercial activities and traffic during construction.
일반적으로 터널은 흙이나 바위를 파서 지표면 아래에 만든 공간으로 거의 수평이며 가는 모양의 긴 통로를 말한다. 위쪽에서 재래지반을 남기고 땅속을 파 들어가 만들어진 것이 보통이지만, 지표에서부터 홈모양으로 파고 들어가 그 속에 터널구조물을 만든 다음 다시 묻는 개착공법에 의한 것도 터널에 포함된다. 이 공법은 도시내의 도로 아래에 비교적 얕은 지하철도를 만들 때 이용된다. 오늘날에는 터널의 용도나 양상이 다양화되어 지하발전소용의 대공동, 지하의 자동차주차장이나 각종창고, 지하정유시설이나 지하도로등 흙이나 바위가 붕괴하여 떨어지는 것을 막으면서 땅속을 파서 공간을 만들고, 영구적으로 재래지반을 지지하는 구조물을 건설하는 것도 넓은 뜻으로 터널이라 한다.In general, tunnels are spaces created by digging soil or rock and beneath the surface of the earth. It is usually made by digging up the ground leaving the ground in the upper part, but it is also included in the tunnel by digging into the groove shape from the surface, making the tunnel structure in it, and then burying it again. This technique is used to create a relatively shallow subway road under the roads in the city. Today, the use and aspects of tunnels are diversified, digging into the ground, preventing dirt and rocks from collapsing and falling down, such as large cavities for underground power plants, underground car parking lots, warehouses, underground refineries, and underground roads. Constructing a structure that permanently supports conventional ground is also broadly called a tunnel.
터널의 용도는 철도, 도로 터널 등의 교통용 터널과, 수력발전, 관개 등을 위한 수로 터널 및, 상하수도, 전선로 등의 관로 터널 등이 있다. 이 밖에 지하발전소, 변전소 및 석유류 저장용 지하공동 등도 터널 기술을 적용한 지하건조물로서 터널에 포함시킬 수 있다. 또 터널은 굴착의 대상이 되는 지질에 따라서 암석터널과 토사터널로 나누며, 시공 장소, 시공 방법에 따라 산악터널, 도시터널,수저터널, 개착터널, 실드터널, 침매터널 등으로 세분된다.The use of the tunnel includes traffic tunnels such as railroads and road tunnels, water tunnels for hydroelectric power generation, irrigation, and pipeline tunnels such as water and sewage and wire lines. In addition, underground power plants, substations, and underground cavities for storing oil can also be included in tunnels as tunnels. Tunnels are divided into rock and earth tunnels according to the geology to be excavated, and they are subdivided into mountain tunnels, urban tunnels, cutlery tunnels, open tunnels, shield tunnels and submerged tunnels depending on the construction site and construction method.
이러한 터널은 여러가지 건조방법으로 개발되어 현재까지 진행되었으나 시민의 보행이나 상업활동 및 교통의 지장을 줄 뿐만 아니라 토압의 변화 및 지반의 거동이 심하게 발생되어 인근 구조물에 악영향을 미치게 되는 문제점이 있었다. 그러므로 시민의 보행이나 상업활동 및 교통 등에서 발생되는 불편함과 피해를 최소하고 안전하게 시공할 수 있는 터널 건조방법의 개발이 지속적으로 요구되었다.These tunnels have been developed by various construction methods, but have been progressed up to now, but not only do people's walking, commercial activities, and traffic problems, but also have a problem that adversely affects nearby structures due to severe earth pressure changes and ground behaviors. Therefore, there has been a continuous demand for the development of tunnel construction methods that can minimize and safely construct inconveniences and damages caused by citizens' walking, commercial activities and traffic.
따라서 본 발명의 주 목적은 흙파기를 최소로 억제하고 루프 및 측벽이 완성된 후 흙파기를 실시하여 지반의 거동 및 토압의 변화를 최소화하여 안전하고 정확하게 도심에서 터널을 건조할 수 있도록 하는 데 있다.Therefore, the main object of the present invention is to minimize the excavation and minimize the change of ground behavior and earth pressure by digging after completion of the roof and sidewall to safely and accurately build the tunnel in the city .
본 발명의 다른 목적은 시민의 보행이나 상업활동 및 교통의 지장을 최소화하여 터널 건조로 인한 주변생활의 불편함을 최소화하도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to minimize the inconvenience of people walking or commercial activities and traffic to minimize the inconvenience of surrounding life due to tunnel construction.
본 발명의 다른 목적은 소음 및 진동을 최소화하여 쾌적한 공사 환경을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a pleasant construction environment by minimizing noise and vibration.
본 발명의 다른 목적은 터널 시공지역의 주변 구조물에 대하여 안전성을 유지시킬 수 있도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to maintain safety for the surrounding structure of the tunnel construction area.
도 1 은 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 강관 압입상태를 나타낸 측면도.1 is a side view showing a steel pipe indentation state of the pipe structure tunnel construction method of the present invention.
도 2 는 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 강관 압입상태를 나타낸 평면도.Figure 2 is a plan view showing a steel pipe indentation state of the pipe structure tunnel drying method of the present invention.
도 3 은 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 관내에 콘크리트 타설 및 흙파기를 나타낸 순서도.Figure 3 is a flow chart showing the concrete placing and earth excavation in the pipe during the pipe structure tunnel construction method of the present invention.
도 4 는 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 강관에서 연결부분을 상세하게 나타낸 확대단면도.Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing in detail the connection portion in the steel pipe of the pipe structure tunnel construction method of the present invention.
도 5 는 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 강관 연결용 거더를 나타낸 분해사시도.5 is an exploded perspective view showing a girder for connecting a steel pipe of the pipe structure tunnel drying method of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1; 터널 10; 유압잭One; Tunnel 10; Hydraulic Jack
20; 강관 30; 거더20; Steel pipe 30; Girder
31; 제1플랜지 32; 제2플랜지31; First flange 32; 2nd Flange
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 터널 건조공법은 지표에서 수직으로 터널의 시공위치 까지 수직갱을 형성시키는 단계와, 상기 수직갱을 형성시킨 후 수직갱에서 압입수단을 이용하여 강관을 터널의 길이방향으로 순차로 연접되게 압입하되 단면이 좌우 대칭되게 압입하는 단계와, 상기 압입된 강관의 내부 흙을 제거하고 연접된 강관을 상호 거더로 연결하는 단계와, 상기 강관을 거더로 연결한 다음 좌우측에서 중앙으로 콘크리트를 타설하는 단계와, 상기 강관의 콘크리트 타설 후 터널의 내부 흙파기 단계 및, 상기 터널 내부 흙파기 완료후 터널 바닥에 콘크리트층을 형성하는 단계로 구성함이 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the tunnel drying method of the present invention comprises the steps of forming a vertical shaft up to the construction position of the tunnel vertically from the ground surface, and after forming the vertical shaft, the steel pipe in the longitudinal direction of the tunnel using a press-fit means in the vertical shaft. Press-fitting in a sequentially connected joint but symmetrically in cross section; removing internal soil of the press-fitted steel pipe and connecting the connected steel pipe with a girder; connecting the steel pipe with a girder, and then from left and right to the center The concrete construction is characterized by the step of placing concrete, the concrete earthing of the tunnel after the concrete pouring of the steel pipe, and the step of forming a concrete layer on the bottom of the tunnel after the completion of the internal earthing of the tunnel.
위와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
도 1 은 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 강관 압입상태를 나타낸 측면도이고, 도 2 는 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 강관 압입상태를 나타낸 평면도이며, 도 3 은 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 관내에 콘크리트 타설 및 흙파기를 나타낸 순서도이고, 도 4 는 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 강관에서 연결부분을 상세하게 나타낸 확대단면도이며, 도 5 는 본 발명의 관 구조 터널 건조공법 중 강관 연결용 거더를 나타낸 분해사시도이다.1 is a side view showing a steel pipe indentation state of the tube structure tunnel drying method of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a steel pipe indentation state of the tube structure tunnel drying method of the present invention, Figure 3 is a tube structure tunnel drying of the present invention 4 is an enlarged cross-sectional view showing in detail the connection portion in the steel pipe of the pipe structure tunnel construction method of the present invention, Figure 5 is a pipe structure tunnel construction method of the present invention An exploded perspective view showing a girder for connecting steel pipes.
도 1 내지 도 5 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 터널 건조공법은 지표에서 수직으로 터널(1)의 시공위치 까지 수직갱을 형성시키는 단계와, 상기 수직갱을 형성시킨 후 수직갱에서 압입수단을 이용하여 강관(20)을 터널(1)의 길이방향으로 순차로 연접되게 압입하되 단면이 좌우 대칭되게 압입하는 단계와, 상기 압입된강관(20)의 내부 흙을 제거하고 연접된 강관(20)을 거더(30)로 상호 연결하는 단계와, 상기 강관(20)을 거더(30)로 연결한 다음 강관(20)의 내부에 콘크리트를 타설하되 좌우측 하단에서 중앙으로 타설하는 단계와, 상기 강관(20)의 콘크리트 타설 후 터널(1)의 내부 흙파기 단계 및, 상기 터널(1) 내부 흙파기 완료후 터널 바닥에 콘크리트층을 형성시키되 터널(1)의 좌우 하단에 위치한 강관(20)과 연결되게 콘크리트층을 형성하는 단계로 구성한다.As shown in Figures 1 to 5, the tunnel drying method of the present invention is to form a vertical shaft from the ground to the construction position of the tunnel (1) vertically, and after the vertical shaft is formed using a steel pipe using a press-fit means in the vertical shaft (20) press-fitted to be sequentially connected in the longitudinal direction of the tunnel (1) but the cross-section is press-fitted symmetrically, removing the soil inside the pressurized steel pipe 20 and girder the connected steel pipe (20) 30) and the step of connecting the steel pipe 20 to the girder 30 and then placing concrete inside the steel pipe 20, but from the lower left and right to the center, and the steel pipe 20 After the concrete is placed in the interior soil digging step of the tunnel (1), and after completion of the internal soil excavation of the tunnel (1) to form a concrete layer on the bottom of the tunnel concrete layer to be connected to the steel pipe (20) located on the lower left and right of the tunnel It consists of forming a step.
도 1 과 도 2 에 나타낸 바와 같이, 강관(20)을 지중에서 관입하기 위하여 터널(1)의 위치까지 수직갱을 구축하고 수직갱의 내부에 유압잭(10) 등의 압입수단을 설치하여 터널(1)의 측벽과 루프에 해당하는 위치에 강관(20)을 소정심도까지 연결하면서 연접되게 압입하고 강관(20)의 압입으로 유입되는 강관(20)의 내부 흙을 제거한다.1 and 2, in order to penetrate the steel pipe 20 in the ground, a vertical shaft is constructed up to the position of the tunnel 1, and a press-fitting means such as a hydraulic jack 10 is installed inside the vertical shaft to install the tunnel 1 While connecting the steel pipe 20 to a predetermined depth at a position corresponding to the side wall and the loop of the steel pipe 20 is pressed in contact to remove the internal soil of the steel pipe 20 introduced through the indentation of the steel pipe 20.
도 3 내지 도 5 에 나타낸 바와 같이, 강관(20)의 압입이 완료되면 연접된 강관(20)에 횡방향으로 구멍을 뚫고 거더(30)의 몸체를 용접하여 고정시키되 거더(30)의 일측단에 몸체 내부와 연통되는 구멍이 형성된 제1플랜지(31)를 부착하고 타측단에 마개 형상의 제2플랜지(32)를 부착하여 거더(30)의 몸체 내부가 차단되게 한다.3 to 5, when the press-fitting of the steel pipe 20 is completed, a hole in the transverse direction to the welded steel pipe 20 and welded to the body of the girder 30 is fixed to one side end of the girder 30 A first flange 31 having a hole communicating with the inside of the body is attached thereto, and a second flange 32 having a stopper shape is attached to the other end to block the inside of the body of the girder 30.
또한 강관(20)의 일정간격으로 거더(30)의 설치가 완료되면 터널(1)의 양측하부에서 부터 중앙으로 강관(20)의 내부에 콘크리트를 타설하여 채운다. 이때 거더(30)의 몸체 내부로 제1플랜지(31)의 구멍을 통하여 콘크리트가 공급되고 마개형상의 제2플랜지(32)가 연접된 강관(20)으로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하여각각의 강관에 일정압력 이상의 콘크리트를 채울 수 있도록 하고 거더(30)의 내부에도 콘크리트를 채우고 제1,제2플랜지(31,32)를 부착하므로 구조물의 강도를 향상시키도록 한다.In addition, when the installation of the girder 30 at a predetermined interval of the steel pipe 20 is completed by pouring concrete into the inside of the steel pipe 20 from the lower side of both sides of the tunnel (1). At this time, the concrete is supplied to the inside of the body of the girder 30 through the hole of the first flange 31 and prevents the concrete from flowing into the steel pipe 20 to which the plug-shaped second flange 32 is connected to each steel pipe. In order to fill the concrete more than a certain pressure to the inside of the girder 30 to fill the concrete and to attach the first, second flanges (31, 32) to improve the strength of the structure.
또한 강관(20) 내부에 충진된 콘크리트의 경화가 완료되면 터널(1)의 내부 흙을 제거한다.In addition, when the hardening of the concrete filled in the steel pipe 20 is completed, the soil inside the tunnel (1) is removed.
터널(1)의 내부 흙파기가 완료되면 터널의 좌우하단에 형성된 강관을 포함하는 터널(1)의 바닥 콘크리트층을 타살하여 터널(1)을 형성시킨다.When the internal earth excavation of the tunnel 1 is completed, the tunnel 1 is formed by striking the bottom concrete layer of the tunnel 1 including the steel pipe formed at the left and right lower ends of the tunnel.
상기의 터널(1)은 좌우 대칭되게 하되, 반구형으로 형성함이 바람직하다.The tunnel 1 is left and right symmetrical, preferably formed in a hemispherical shape.
여기서, 본 발명은 콘크리트에 각종 보강소재(스틸화이버 등) 또는 철근의 묶음을 이용하여 콘크리트의 타설후 강도를 향상시킬 수 있도록 한다.Here, the present invention to improve the strength after pouring concrete using a bundle of various reinforcing materials (steel fibers, etc.) or reinforcement to the concrete.
또한 본 발명의 터널(1)은 그 형상을 국한 하는 것이 아니며 여러 가지 다양한 형태로 강관(20)의 압입형태 단면을 변화시켜 다양한 형상으로 터널(1)을 시공할 수 있다.In addition, the tunnel 1 of the present invention is not limited to its shape, and the tunnel 1 may be constructed in various shapes by changing the press-fit cross section of the steel pipe 20 in various various forms.
한편 강관(20)의 규격은 시공하고자 하는 터널(1)의 규모 등에 따라 그 규격을 조절하여 사용한다.Meanwhile, the standard of the steel pipe 20 is used by adjusting the standard according to the size of the tunnel 1 to be constructed.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 터널 건조공법은 지표에서 수직으로 터널(1)의 시공위치 까지 수직갱을 형성시키는 단계와, 상기 수직갱을 형성시킨 후 수직갱에서 압입수단을 이용하여 강관(20)을 터널(1)의 길이방향으로 순차로 연접되게 압입하되 단면이 좌우 대칭되게 압입하는 단계와, 상기 압입된 강관(20)의 내부 흙을 제거하고 연접된 강관(20)을 거더(30)로 상호 연결하는 단계와, 상기 강관(20)을 거더(30)로 연결한 다음 강관(20)의 내부에 콘크리트를 타설하되 좌우측 하단에서 중앙으로 타설하는 단계와, 상기 강관(20)의 콘크리트 타설 후 터널(1)의 내부 흙파기 단계 및, 상기 터널(1) 내부 흙파기 완료후 터널 바닥에 콘크리트층을 형성시키되 터널(1)의 좌우 하단에 위치한 강관(20)과 연결되게 콘크리트층을 형성하는 단계로 구성하므로 안전하고 정확하게 도심에서 터널을 건조할 수 있고, 특히 시민의 보행이나 상업활동 및 교통의 흐름에 방해되는 요소가 적어 터널 건조로 인한 주변생활의 불편함을 최소화하며, 또한 소음 및 진동을 최소화하여 쾌적한 공사환경을 제공할 뿐만 아니라 터널의 측벽과 루프를 형성시킨 경화시킨 다음 터널 내부측 흙을 제거하므로 토압의 변화와 지반의 거동이 거의 없고 이로 인하여 터널 시공지역의 주변 구조물에 미치는 악영향이 제거하여 안전하게 시공할 수 있는 효과가 있다.As described above, the tunnel drying method of the present invention comprises the steps of forming a vertical shaft up to the construction position of the tunnel 1 vertically from the ground surface, and after forming the vertical shaft, the steel pipe 20 using a press-fit means in the vertical shaft. Press-fitting to be sequentially connected in the longitudinal direction of the tunnel (1), but the cross-section is press-fitted symmetrically, removing the internal soil of the pressurized steel pipe 20 and mutually connected the steel pipe 20 by the girder 30 Connecting and connecting the steel pipe 20 to the girder 30, and then placing concrete in the inside of the steel pipe 20, and then pouring from the lower left and right to the center, and after the concrete pouring of the steel pipe 20, the tunnel (1) and the step of forming the concrete layer to form a concrete layer on the bottom of the tunnel after the completion of the internal digging of the tunnel (1), but connected to the steel pipe 20 located on the lower left and right of the tunnel (1) Safe to configure Tunnel can be built in the city center with high accuracy, and there are few factors that hinder citizen's walking, commercial activities and traffic flow, and minimize inconvenience of surrounding life due to tunnel construction. It not only provides environment but also hardens by forming tunnel side wall and loop and then removes soil inside tunnel, so there is almost no change in earth pressure and ground behavior, which eliminates adverse effects on surrounding structures in tunnel construction area. It can work.
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1999
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