KR100639789B1 - 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관 시공방법및 그 시공구조 - Google Patents

Abstract

터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관 시공방법 및 그 시공구조에 관한 것으로,

터널을 형성하기 위한 지중에 다수개의 메인관을 직선 또는 곡선으로 신속하고 간편하며 안전사고의 위험이 없이 시공할 수 있는 특수한 방법 및 그 시공구조를 제공하여 이를 이용하여 터널외부로 부터 발생하는 응력을 견딜 수 있는 터널 구조물을 구축하도록 함으로써,

결과적으로 지형지물이나 지중내의 조건 등에 알맞게 설계된 터널이 직선 또는 곡선이냐에 구애됨이 없이 적은 인력과 장비 그리고 자재를 사용하여 설계된 터널의 형태로 보다 간편하고 튼튼하며 빠른 시간내에 완벽하게 시공할 수 있도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예를 살펴보면,

지형지물이나 지중내의 조건 등에 알맞는 다양한 형태로 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위해서 소정길이로 절단된 강관이나 목재관(300)으로된 원형 또는 각형의 메인관을 지중(100)에 길게 연결설치함에 있어서,

선도관(10) 내면에 메인관(20)을 삽입설치하되,

선도관(10) 내면과 이에 삽입된 메인관(20)의 내면에 각각 소정간격으로 서로 대응되는 소정갯수의 반력대(31)(32)를 설치하고 양측 반력대(31)(32)사이에 각각 설치된 유,공압실린더(30)의 로드를 전진시킨 상태로 유압잭(40)을 이용하여 지중(100)에 선도 관(10) 및 메인관(20)을 압입하는 단계와,

상기 선도관(10) 및 메인관(20)의 압입시 선도관(10)에 형성된 토류방지판투입구(11)를 통하여 주변 흙을 파낸다음 토류방지판(12)을 순차적으로 투입연결하고 토류방지판(12) 위에 그라우트재로 그라우팅하여 그라우팅부(13)를 형성함으로서 토류를 방지시키는 단계와,

상기 지중(100)에 삽입된 선도관(10)내에 확보된 메인관설치공간(200)내에 여러개로 등분된 다음번 메인관(20')을 운반후 원래의 관형태로 용접하되, 먼저 기존 메인관(20)에 설치된 후방반력대(32)와 유,공압실린더(30)를 제거한 상태에서 등분된 다음번 메인관(20')을 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결하는 단계와,

상기 관형태로 용접된 메인관(20')내에 후방반력대(32)를 설치하고 이와 선도관(10)내면에 형성된 전방반력대(31)사이에 유,공압실린더(30)를 설치한다음 이를 수동 및 자동으로 작동시켜 지중(100)내에 압입된 메인관(20)(20')의 반력으로 선도관(10)을 전방으로 소정길이만큼 추진시키는 선도관(10) 추진 단계와,

상기와 같이 선도관(10) 내면과 메인관(20) 내면에 설치되는 반력대(31)(32)사이에 설치된 유,공압실린더(30)를 이용하여 선도관(10)을 소정길이만큼 추진시킨후 확보된 메인관설치공간(200)을 통해 여러개로 등분된 다음번 메인관(20)을 연결하는 작업을 반복하여 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20)을 지중(100)에 터널형상대로 시공완성하는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.

Description

터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관 시공방법 및 그 시공구조{Structure main pipe form of construction work and the space-time to establish tunnel formation tunnel structrue}

도1a,도1b는 본 발명으로서 선도관 및 메인관을 압입하는 단계를 나타낸 일 실시예도로서,

도1a는 유,공압실린더를 전진시킨 상태에서 압입하는 상태도.

도1b는 토류방지판을 설치하여 토류를 방지시킨 상태도.

도2는 본 발명으로서 선도관내에 확보된 메인관설치공간을 이용하여 기존 메인관 선단에 등분된 메인관을 연결하는 단계를 나타낸 상태도.

도3은 본 발명으로서 선도관내에 메인관설치공간을 확보하기 위해서 선도관을 추진하는 단계를 나타낸 상태도.

도4는 본 발명을 실현하기 위한 선도관 및 메인관을 압입하는 단계를 나타낸 다른 실시상태도.

도5는 본 발명을 실현하기 위한 선도관 및 메인관을 압입하는 단계를 나타낸 또 다른 실시상태도.

도6은 본 발명으로서 메인관 내에 설치되는 반력대의 일 구성상태도.

도7은 본 발명으로서 목재관을 메인관으로 형성한 일 구성상태도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10:선도관 11:토류방지판투입구

12:토류방지판 13:그라우팅부

20(20'):메인관 30:유공압실린더

31,32:반력대 40:유압잭

50:벤토나이트층 100:지중

200:메인관설치공간 300:목재관

본 발명은 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관 시공방법 및 그 시공구조에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 지형지물이나 지중내의 조건 등에 알맞게 설계된 직선 또는 곡선형태의 터널을 간편하고 튼튼하며 빠른시간내에 완벽하게 시공할 수 있도록 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위해서 특수한 방법으로 지중에 다수개의 메인관을 시공하기 위한 방법 및 그 시공구조에 관한 것이다.

일반적으로 터널을 형성하기 위해서는 반드시 터널외부로 부터 발생하는 응력을 견딜 수 있도록 터널 구조물을 설치하여야 되는바,

종래에는 거의 모두가 공통적으로 일정깊이로 미리 터널굴착을 한다음 H빔이나 철판 각목등을 이용하여 가시설공사를 한다음 터널구조물을 설치하는 공법을 반복 수행 함으로써 터널을 형성하였다.

그러나 이러한 종래의 터널형성방법은 터널선이 직선 형태던지 곡선형태던지를 불문하고 그 방법이 매우 복잡하고, 지하 굴착부의 지반 침하 및 지하수 유출현상이 일어나기 쉬어서 작업이 용이하지 못함은 물론 안전사고의 위험도 컸다.

또한, 많은 인력과 장비 및 자재가 필요하여 경제적이지 못하였다.

그밖에도 상기와 같은 방법이외에 토사를 미리 파내지 않고 먼저 지중에 터널선을 따라 소정갯수의 메인관을 길게 강제 압입하고 이들 메인관을 응력재로 연결한다음 내부에 콘크리트를 타설하여 터널구조물을 설치함으로써 사전에 충분히 응력을 견디도록 한다음 터널구조물 내측을 굴착하여 터널을 형성하도록 하는 방법이 있는데,

이는 메인관을 지중에 강제압입시 메인관의 길이가 길어지게 되면 압입이 더이상 불가능하게 되는 경우가 발생하여 후속작업이 매우 힘들고 불편하였음은 물론, 무엇보다도 메인관을 길게 압입하는 방법으로는 메인관을 곡선으로 길게 연결설치할 수가 없어서 곡선으로 설계된 터널을 형성하기가 곤란하였다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로,

터널을 형성하기 위한 지중에 다수개의 메인관을 직선 또는 곡선으로 신속하고 간편하며 안전사고의 위험이 없이 시공할 수 있는 특수한 방법 및 그 시공구조를 제공하여 이를 이용하여 터널외부로 부터 발생하는 응력을 견딜 수 있는 터널 구조물을 구축하도록 함으로써,

결과적으로 지형지물이나 지중내의 조건 등에 알맞게 설계된 터널이 직선 또는 곡선이냐에 구애됨이 없이 적은 인력과 장비 그리고 자재를 사용하여 설계된 터널의 형태로 보다 간편하고 튼튼하며 빠른 시간내에 완벽하게 시공할 수 있도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관 시공방법을 각단계별로 설명하면 다음과 같다.

실시예1.

본 발명의 실시예1은 첨부도면 도1a 내지 도3에 의거 설명한다.

지형지물이나 지중내의 조건 등에 알맞는 다양한 형태로 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위해서 소정길이로 절단된 강관이나 양측 H빔(310) 사이에 다수의 목재판(320)을 결합하여서된 목재관(300)으로된 원형 또는 각형의 메인관을 지중(100)에 길게 연결설치 하기 위해서 도1a와 같이 선도관(10) 내면과 이에 삽입된 메인관(20)의 내면에 각각 소정간격으로 서로 대응되는 소정갯수의 반력대(31)(32)를 설치하고 양측 반력대(31)(32)사이에 각각 설치된 유,공압실린더(30)의 로드를 전진시킨 상태로 유압잭(40)을 이용하여 지중(100)에 선도관(10) 및 메인관(20)을 압입하는 단계(A)와,

도1a와 같이 상기 선도관(10) 및 메인관(20)의 압입시 도1b와 같이 선도관(10)에 형성된 토류방지판투입구(11)를 통하여 주변 흙을 파낸다음 토류방지판(12)을 순차적으로 투입연결하고 토류방지판(12) 위에 그라우트재로 그라우팅하여 그라우팅부(13)를 형성함으로서 토류를 방지시키는 단계와,

도2와 같이 상기 지중(100)에 삽입된 선도관(10)내에 확보된 메인관설치공간 (200)내에 여러개로 등분된 다음번 메인관(20')을 운반후 원래의 관형태로 용접하되, 먼저 메인관(20)에 설치된 후방반력대(32)와 유,공압실린더(30)를 제거한 상태에서 등분된 다음번 메인관(20')을 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결하는 단계와,

도3과 같이 상기 관형태로 용접된 메인관(20')내에 후방반력대(32)를 설치하고 이와 선도관(10)내면에 형성된 전방반력대(31)사이에 유,공압실린더(30)를 설치한다음 이를 수동 및 자동으로 작동시켜 지중(100)내에 압입된 메인관(20)(20')의 반력으로 선도관(10)을 전방으로 소정길이만큼 추진시키는 선도관(10) 추진 단계와,

상기 도3의 선도관(10) 추진 단계와 같이 선도관(10)을 추진시켜서 확보된 메인관설치공간(200)에 여러개로 등분된 그 다음번 메인관(20')을, 도2의 여러개로 등분된 메인관(20') 연결 단계와 같이 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결하는 작업을 연속 반복하여 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20)(20')을 지중(100)에 터널형상대로 시공완성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

실시예2

본 발명의 실시예2는 첨부도면 도4를 기준으로 하고 나머지 기술은 도2b 내지 도3을 참조하여 설명한다.

지형지물이나 지중내의 조건 등에 알맞는 다양한 형태로 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위해서 도4와 같이 선도관(10) 내면과 이에 삽입된 메인관(20)의 내면에 각각 소정간격으로 서로 대응되는 소정갯수의 반력대(31)(32)를 설치하고 양측 반력대(31)(32)사이에 각각 설치된 유,공압실린더(30)의 로드를 후퇴시킨 상태로 유압잭(40) 을 이용하여 지중(100)에 선도관(10) 및 메인관(20)을 압입하는 단계(A')와,

도1a와 같은 방법으로 상기 선도관(10) 및 메인관(20)의 압입시 도1b와 같이 선도관(10)에 형성된 토류방지판투입구(11)를 통하여 주변 흙을 파낸다음 토류방지판(12)을 순차적으로 투입연결하고 토류방지판(12) 위에 그라우트재로 그라우팅하여 그라우팅부(13)를 형성함으로서 토류를 방지시키는 단계와,

도3과 같은 방법으로 상기 지중(100)에 압입된 선도관(10) 내면과 이에 삽입된 메인관(20)의 내면에 설치된 양측 반력대(31)(32)사이에 결합된 유,공압실린더(30)를 수동 및 자동으로 작동시켜 지중(100)내에 압입된 메인관(20)의 반력으로 선도관(10)을 전방으로 소정길이만큼 추진시키는 선도관(10) 추진단계와,

도2와 같은 방법으로 상기 선도관(10)을 추진시켜서 확보된 메인관설치공간(200)내에 여러개로 등분된 다음번 메인관(20')을 운반후 원래의 관형태로 용접하되, 먼저 기존 메인관(20)에 설치된 후방반력대(32)와 유,공압실린더(30)를 제거한 상태에서 등분된 다음번 메인관(20')을 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결하는 단계와,

상기 도3의 선도관(10) 추진 단계와 같이 선도관(10)을 추진시켜서 확보된 메인관설치공간(200)에 여러개로 등분된 다음번 메인관(20)을, 도2의 여러개로 등분된 메인관(20') 연결 단계와 같이 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결하는 작업을 연속 반복하여 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20)(20')을 지중(100)에 터널형상대로 시공완성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

실시예3

본 발명의 실시예3은 첨부도면 도5를 기준으로 하고 나머지 기술은 도2b 내지 도3을 참조하여 설명한다.

지형지물이나 지중내의 조건 등에 알맞는 다양한 형태로 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위해서 첨부도면 도5에 도시된 바와같이 선도관(10) 내면에 전방반력대(31)를 설치하여 이에 메인관(20)의 선단이 걸리도록 한다음 유압잭(40)을 이용하여 지중(100)에 선도관(10) 및 메인관(20)을 압입하는 단계(A")와,

도1a와 같은 방법으로 상기 선도관(10) 및 메인관(20)의 압입시 도1b와 같이 선도관(10)에 형성된 토류방지판투입구(11)를 통하여 주변 흙을 파낸다음 토류방지판(12)을 순차적으로 투입연결하고 토류방지판(12) 위에 그라우트재로 그라우팅하여 그라우팅부(13)를 형성함으로서 토류를 방지시키는 단계와,

도3과 같은 방법으로 상기 메인관(20)내에 후방반력대(32)를 설치하고 이와 선도관(10) 내면에 기 설치된 전방반력대(31) 사이에 유,공압실린더(30)를 설치한다음 이를 수동 및 자동으로 작동시켜 지중(100)내에 압입된 메인관(20)의 반력으로 선도관(10)을 전방으로 소정길이만큼 추진시키는 선도관(10) 추진단계와,

도2와 같은 방법으로 상기 선도관(10)을 추진시켜서 확보된 메인관설치공간(200)내에 여러개로 등분된 다음번 메인관(20')을 운반후 원래의 관형태로 용접하되, 먼저 기존 메인관(20)에 설치된 후방반력대(32)와 유,공압실린더(30)를 제거한 상태에서 등분된 다음번 메인관(20')을 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결하는 단계와,

상기 도3의 선도관(10) 추진 단계와 같이 선도관(10)을 추진시켜서 확보된 메인관설치공간(200)에 여러개로 등분된 다음번 메인관(20)을, 도2의 여러개로 등분된 메인관(20') 연결 단계와 같이 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결하는 작업을 연속 반복하여 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20)(20')을 지중(100)에 터널형상대로 시공완성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

여기서, 본 발명은 첨부도면 도1b에 도시된 바와같이 상기 실시예1,2,3에서 상기 선도관(10) 및 메인관(20)을 압입하는 단계를 수행한 후 선도관(10) 주위에 벤토나이트를 주입하여 벤토나이트층(50)을 형성함으로써 선도관(10)의 추진시 토압을 경감시키도록 하는 단계를 더 포함한다.

그리고, 본 발명은 첨부도면 도6에 도시된 바와같이 상기 실시예1,2,3에서 선도관(10) 내면과 메인관(20)의 내면에 각각 소정간격으로 서로 대응되도록 설치되는 반력대(31)(32)는 선도관(10) 및 메인관(20)내의 하측판(21)에 설치하거나 슬라브(23) 또는 양측의 벽면절개될 부위(22)에 선택적으로 설치하여 사용하여 사용할 수 있으며, 그 형태는 다양하게 구성할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 첨부도면 도2,도3,도6에 도시된 바와같이 상기 실시예1,2,3에서 선도관(10) 추진시 확보된 메인관설치공간(200)을 이용하여 기존 설치된 메인관(20) 선단에 임의 각도를 이루도록 용접되는 메인관(20')을,

기존 메인관(20)의 내부로 운반이 용이 하도록 길이방향으로 절단하여 다수개로 등분하되,

상기 메인관(20)의 등분시 벽면절개될 부위(22)를 일측 메인관(20')과 이와 인접 되게 설치되는 타측 메인관(20')을 연결하여 연결파이프나 연결빔 및 철근과 같은 각종 응력재(미도시)설치를 필요로 하는 공간을 소정폭 만큼 절단하여 사용토록 구성된다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 실시예1에 따른 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관 시공구조의 시공과정을 설명한다.

먼저 첨부도면 도1a와 같이 선도관 내면과 이에 삽입된 강관이나 목재관(300)으로된 원형 또는 각형의 메인관(20) 내면에 각각 소정간격으로 서로 대응되는 소정갯수의 반력대(31)(32)를 설치하고 양측 반력대(31)(32)사이에 각각 설치된 유,공압실린더(30)의 로드를 전진시킨 상태의 선도관(10) 및 메인관(20)을 지중(100)에 유압잭(40)을 이용하여 압입하되,

도1a와 같이 상기 선도관(10) 및 메인관(20)의 압입시 도1b와 같이 선도관(10)에 형성된 토류방지판투입구(11)를 통하여 주변 흙을 파낸다음 토류방지판(12)을 순차적으로 투입연결하고 토류방지판(12) 위에 그라우트재로 그라우팅하여 토류를 방지시키는 그라우팅부(13)를 형성한다.

그런다음 도2와 같이 상기 지중(100)에 삽입된 선도관(10)내에 확보된 메인관설치공간(200)내에 여러개로 등분된 다음번 메인관(20')을 운반하여 관형태로 용접하되 먼저 기존 메인관(20)에 설치된 후방반력대(32)와 유,공압실린더(30)를 제거한 상태에서 등분된 다음번 메인관(20')을 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결한다.

그런다음 도3과 같이 상기 관형태로 용접된 메인관(20')내에 후방반력대(32)를 설치하고 이와 선도관(10)내면에 기 설치된 전방반력대(31)사이에 유,공압실린더(30)를 재설치한다음 이를 수동 및 자동으로 작동시켜 지중(100)내에 압입된 메인관(20)(20') 들의 반력으로 선도관(10)을 전방으로 소정길이만큼 추진시킨 후 확보된 메인관설치공간(200)을 통해 도2와 같이 여러개로 등분된 메인관(20')을 연결설치하는 작업을 연속적으로 반복한다.

그러면 선도관(10)의 추진방향 조정에 따라 지중(100)에 선택적으로 직선 또는 곡선을 이루도록 연결설치되어진 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20)(20')이 시공완료되는 것이다.

이번에는 상기와 같이 구성한 본 발명의 실시예2에 따른 터널형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관 시공구조의 시공과정을 설명한다.

먼저 도4와 같이 선도관(10) 내면과 이에 삽입된 강관이나 목재관(300)으로된 원형 또는 각형의 메인관(20) 내면에 각각 소정간격으로 서로 대응되는 소정갯수의 반력대(31)(32)를 설치하고 양측 반력대(31)(32)사이에 각각 설치된 유,공압실린더(30)의 로드를 후퇴시킨 상태로 유압잭(40)을 이용하여 지중(100)에 선도관(10) 및 메인관(20)을 압입하되,

도1a와 같이 상기 선도관(10) 및 메인관(20)의 압입시 도1b와 같이 선도관(10)에 형성된 토류방지판투입구(11)를 통하여 주변 흙을 파낸다음 토류방지판(12)을 순차적으로 투입연결하고 토류방지판(12) 위에 그라우트재로 그라우팅하여 토류를 방지시키는 그라우팅부(13)를 형성한다.

그런다음 도3과 같은 방법으로 상기 지중(100)에 압입된 선도관(10) 내면과 이에 삽입된 메인관(20)의 내면에 설치된 양측 반력대(31)(32)사이에 결합된 유,공압실린더(30)를 수동 및 자동으로 작동시켜 지중(100)내에 압입된 기존 메인관(20)의 반력으 로 선도관(10)을 전방으로 소정길이 만큼 추진시킨다.

그런다음 도2와 같은 방법으로 상기 선도관(10)을 추진시켜서 확보된 메인관설치공간(200)내에 여러개로 등분된 다음번 메인관(20')을 운반후 원래의 관형태로 용접하되, 먼저 기존 메인관(20)에 설치된 후방반력대(32)와 유,공압실린더(30)를 제거한 상태에서 등분된 다음번 메인관(20')을 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결한다.

그런다음 도3과 같은 방법으로 상기 관형태로 용접된 메인관(20')내에 후방반력대(32)를 설치하고 이와 선도관(10) 내면에 형성된 전방반력대(31) 사이에 유,공압실린더(30)를 재설치한다음 이를 수동 및 자동으로 작동시켜 지중(100)내에 압입된 메인관(20)(20')의 반력으로 선도관(10)을 전방으로 소정길이만큼 추진시킨 후 여러개로 등분된 메인관(20)을 연결설치하는 작업을 연속적으로 반복한다.

그러면, 이 또한 선도관(10)의 추진방향 조정에 따라 지중(100)에 선택적으로 직선 또는 곡선을 이루도록 연결설치되어진 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20)(20')이 시공완료되는 것이다.

이번에는 상기와 같이 구성한 본 발명의 실시예3에 따른 터널형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20) 시공구조의 시공과정을 설명한다.

먼저 도6과 같이 선도관(10) 내면에 전방반력대(31)를 설치하여 이를 강관이나 목재관(300)으로된 원형 또는 각형의 메인관(20) 선단이 걸리도록 한다음 유압잭(40)을 이용하여 지중(100)에 선도관(10) 및 메인관(20)을 압입하되,

도1a와 같이 상기 선도관(10) 및 메인관(20)의 압입시 도1c와 같이 선도관(10) 에 형성된 토류방지판투입구(11)를 통하여 주변 흙을 파낸다음 토류방지판(12)을 순차적으로 투입연결하고 토류방지판(12) 위에 그라우트재로 그라우팅하여 토류를 방지시키는 그라우팅부(13)를 형성한다.

그런다음, 도3과 같은 방법으로 상기 메인관(20)내에 후방반력대(32)를 설치하고 이와 선도관(10) 내면에 기 설치된 전방반력대(31) 사이에 유,공압실린더(30)를 설치한다음 이를 수동 및 자동으로 작동시켜 지중(100)내에 압입된 메인관(20)의 반력으로 선도관(10)을 전방으로 소정길이 만큼 추진시킨다.

그런다음 도2와 같은 방법으로 상기 선도관(10)을 추진시켜서 확보된 메인관설치공간(200)내에 여러개로 등분된 다음번 메인관(20')을 운반후 원래의 관형태로 용접하되, 먼저 기존 메인관(20)에 설치된 후방반력대(32)와 유,공압실린더(30)를 제거한 상태에서 등분된 다음번 메인관(20')을 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결한다.

그런다음 도3과 같은 방법으로 상기 관형태로 용접된 메인관(20')내에 후방반력대(32)를 설치하고 선도관(10)내면에 형성된 전방반력대(31)사이에 유,공압실린더(30)를 재설치한다음 이를 수동 및 자동으로 작동시켜 지중(100)내에 압입된 메인관(20)(20')의 반력으로 선도관(10)을 소정길이 만큼 추진시킨 후 여러개로 등분된 메인관(20')을 연결설치하는 작업을 반복한다.

그러면, 이또한 선도관(10)의 추진방향 조정에 따라 지중(100)에 선택적으로 직선 또는 곡선을 이루도록 연결설치되어진 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20)이 시공완료되는 것이다.

여기서, 본 발명은 첨부도면 도1b와 같이 상기 각각의 선도관(10) 주위에 아교질점토제인 벤토나이트를 주입하여 벤토나이트층(50)을 형성할 수 도 있는데,

이렇게 하면 선도관(10)의 추진시 벤토나이트층(50)에 의해 선도관(10)에 작용하는 토압이 경감되어 선도관(10)이 마치 미끄러지듯이 추진되므로 추진이 매우 용이하게 된다.

또한, 본 발명은 첨부도면 도6과 같이 선도관(10) 내면과 메인관(20)의 내면에 각각 소정간격으로 서로 대응되도록 설치되는 반력대(31)(32)의 경우 하측판(21)에 설치되거나 슬라브(23) 또는 벽면절개될 부위(22)에 다양한 형태로 설치하여 사용할 수 있어서 반력대(31)(32)의 설치가 매우 편리하므로 선도관(10)의 추진작업이 매우 용이하게 된다.

한편 상기 반력대(31)(32)는, 전방반력대(31)와 후방반력대(32)의 형상을 다르게 구성할 수 도 있는 것은 물론이고 유,공압실린더(30)의 설치 및 해제가 용이하도록 구성되는 것은 너무나 자명한 사실이다.

그러는 한편, 본 발명은 첨부도면 도2와 도3, 도6에 도시된 바와같이 상기 선도관(10) 추진시 확보된 메인관설치공간(200)내로 운반되어 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접되는 메인관(20')을,

기존 메인관(20)의 내부로 운반이 용이 하도록 길이방향으로 절단하여 다수개로 등분하되,

상기 메인관(20')의 등분시 양측의 벽면절개될 부위(22)를 일측 메인관(20)과 이와 인접되게 설치되는 타측 메인관(20)을 연결하는데 사용되는 연결파이프나 연결빔 또 는 철근과 같은 다양한 종류의 응력재(미도시) 설치를 필요로 하는 공간을 소정폭 만큼 절단하여 사용하는 것이 편리하므로 상기 소정갯수로 등분된 메인관(20)을 삽입하여 용접할시 벽면절개될 부위(22)는 전부 용접하지 않고 부분적으로 용접하게 되면 이후 벽면절개될 부위(22)의 절단제거가 손쉬워지므로 다양한 종류로된 응력재(미도시)를 용이하게 설치할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 선도관(10)의 추진방향을 소정각도로 조정하여 추진시키면 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20)을 지중(100)에 선택적으로 직선 또는 곡선으로 빠르고 손쉬우며 완벽하게 시공할 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 토사를 미리 파내지 않고 먼저 지중에 터널형성용 구조물을 설치하여 사전에 충분히 응력을 견디도록 한다음 터널구조물 내측을 굴착하는 방법으로 터널을 형성토록 하되,

터널구조물을 설치하기 위하여 반드시 지중에 선 시공되어야 하는 다수개의 메인관을 직선 또는 곡선으로 신속하고 간편하며 안전사고의 위험이 없이 시공할 수 있도록 함으로써,

터널구조물의 설치가 용이함은 물론 결과적으로는 지형지물이나 지중내의 조건 등에 알맞게 설계된 터널이 직선 또는 곡선이냐에 구애됨이 없이 적은 인력과 장비 그리고 자재를 사용하여 설계된 터널의 형태로 보다 간편하고 튼튼하며 빠른 시간내에 완벽하게 시공할 수 있는 매우 획기적인 발명인 것이다.

Claims (12)

1. 지형지물이나 지중내의 조건 등에 알맞는 다양한 형태로 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위해서 선도관(10) 내면과 이에 삽입되는 메인관(20) 내면에 각각 소정간격으로 서로 대응되는 소정갯수의 반력대(31)(32)를 설치하고 양측 반력대(31)(32)사이에 유,공압실린더(30)를 설치시킨 후 유압잭(40)을 이용하여 지중(100)에 선도관(10) 및 메인관(20)을 압입한 다음,

   선도관(10) 내면과 메인관(20) 내면에 설치되는 반력대(31)(32)사이에 설치된 유,공압실린더(30)를 이용하여 선도관(10)을 소정길이만큼 추진시킨 후 확보된 메인관설치공간(200)을 통해 다음번 메인관(20)을 연결하는 작업을 반복하여 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관(20)을 시공하는 방법에 있어서,

   상기 선도관(10) 및 메인관(20)의 압입시에는 선도관(10)에 형성된 토류방지판투입구(11)를 통하여 주변 흙을 파낸다음 토류방지판(12)을 순차적으로 투입연결하고 토류방지판(12) 위에 그라우트재로 그라우팅하여 그라우팅부(13)를 형성함으로서 토류를 방지시키는 단계를 거치며,

   상기 지중(100)에 삽입된 선도관(10)내에 확보된 메인관설치공간(200)내에 다음번 메인관(20')을 연결작업시에는 직경이 같은 기존 메인관(20)의 내부로 운반이 가능하도록 관체직경을 가변시킬 수 있는 가변장치가 별도로 전혀 필요없이 먼저 강관으로된 다음번 메인관(20')을 여러개로 등분하는 단계를 거친 후에,

   상기 여러개로 등분된 메인관(20')을 운반 후 원래의 관형태로 용접하되, 먼저 기존 메인관(20)에 설치된 후방반력대(32)와 유,공압실린더(30)를 제거한 상태에서 등분된 다음번 메인관(20')을 기존 삽입된 메인관(20) 선단에 용접하여 연결하는 단계를 거쳐서 이루어짐을 특징으로 하는 터널 형성용 터널구조물을 설치하기 위한 메인관 시공방법
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