KR100701633B1 - Load dispersing plate for supporting central part of a twin tunnel and a construction method of a twin tunnel using the load dispersing plate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로 또는 철도, 지하 비축시설, 군사시설 등에서의 근접터널(일명:투아치터널)의 구조와 그 시공방법에 관한 것으로 먼저 좌측이나 우측 중 한 쪽의 터널 본선부의 단면을 단계적으로 굴착, 보강하여 완전히 자립시킨 후에 터널 본선부에서 터널 진행방향의 직각방향으로 터널 중앙부(50)를 굴착하고 철재지지대(40)를 설치하여 1차 지지한 다음 반대편의 터널 본선부의 단면을 굴착하여 차례로 보강한 후에 지지대와 라이닝을 철근보강 콘크리트로 일체화한 중간 지지벽체(91)를 시공하고 터널 본선부에 설치하는 방수시트와 지지대 상부에 설치한 PC로 제작된 하중분배판과 연결하여 중간 지지벽체를 통하여 바닥으로 배수를 시켜 터널 내부로 물이 침투되지 않도록 함으로서 연속적인 굴착과 시공으로 구조적으로 안전하고 방수가 완벽한 터널의 단면을 완성하고 시공중 계측결과를 활용하여 중앙부 1차 지지대를 포함하는 터널 지보공의 형식을 현황에 맞게 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 투아치 터널의 구조와 굴착방법 및 그 시공에 관한 것이다.The present invention relates to the structure of a near tunnel (aka: Tooth tunnel) and its construction method in roads or railways, underground stockpiling facilities, military installations, etc. After fully reinforcing and fully self-supporting, the tunnel center 50 is excavated at right angles to the tunnel progress direction from the tunnel main line, and the steel support 40 is installed to support the primary, and then the cross section of the opposite main tunnel is excavated and reinforced in order. Later, the intermediate support wall (91), in which the support and the lining are integrated with reinforced concrete, is constructed and connected to the load distribution plate made of the waterproof sheet installed on the tunnel main line and the PC installed on the upper part of the support. It is structurally safe and waterproof by continuous excavation and construction by draining water into the tunnel to prevent water from penetrating into the tunnel. To completion of the cross-section and relates to a arch-to-tunnel, characterized in that adjustable by utilizing the measuring result of the construction according to the format of the tunnel into the jibogong including a primary support structure and the center drilling method and construction.
터널 본선부 선행 굴착, 직각방향 중앙부 굴착, 터널 본선부와 중앙부 병행굴착, 중앙부 지지대, 임시 경사 버팀대, 잭서포트, 하중분배판, 하중분배판의 내부 바닥 배수, 하중분배판의 배수 Ditch, 연결부 고무 패드, 수평배수관, 수직배수 관, PVC관 또는 원형나무막대기 끼움, 방수시트와 배수Ditch 부착, 중간벽체와 라이닝 동시 시공, 지지대 선행하중 조절 , 지보 Type 수정,Tunnel Main Line Excavation, Orthogonal Center Excavation, Tunnel Main and Center Parallel Excavation, Center Support, Temporary Slope Brace, Jack Support, Load Distribution Plate, Internal Floor Drain of Load Distribution Plate, Ditch of Load Distribution Plate, Rubber Connection Pad, horizontal drainage pipe, vertical drainage pipe, PVC pipe or circular wooden bar fitting, waterproof sheet and drainage ditch attachment, simultaneous construction of intermediate wall and lining, support load adjustment of support, correction of support type,
Description
도 1은 본선부 선굴착에 의한 투아치 터널의 완성된 단면을 개략적으로 도시한 도면.1 is a schematic illustration of a completed cross-section of a two-chamber tunnel by main line pre-excavation;
도 2는 기존공법으로 시공한 투아치터널의 완성된 단면을 개략적으로 도시한 도면.2 is a view schematically showing a completed cross-section of the two-chage tunnel constructed by the existing method.
도 3은 본선부 선굴착에 의한 투아치 터널의 시공순서를 개략적으로 나타낸 도면.Figure 3 is a schematic view showing the construction sequence of the two-chage tunnel by the main line pre-excavation.
도 4는 터널중앙부 상부 지반을 1차 지지하는 철재지지대의 단면을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 4 is a schematic view showing a cross section of the steel support for primary support of the upper ground in the center of the tunnel.
도 5a는 투아치터널의 좌측 터널의 본선부 굴착단면을 개략적으로 나타낸 도 면.Figure 5a is a schematic view showing the main section excavation cross section of the left tunnel of the tooth arch tunnel.
도 5b는 투아치터널의 중앙부 굴착단면을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 5b is a schematic view showing a central excavation cross section of the tooth arch tunnel.
도 5c는 투아치터널의 중앙부 굴착단면을 철재지지대와 임시경사버팀대를 사용하여 1차 지지하는 단면을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 5c is a schematic view showing a cross-section to support the primary excavation section of the two-chage tunnel using the steel support and the temporary inclination brace.
도 5d는 투아치터널의 우측 본선부 굴착단면을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 5d is a schematic view showing the excavated cross section of the right main line of the tooth arch tunnel.
도 5e는 투아치터널의 터널본선부 방수시트를 하중분배판의 양 측면 배수 Ditch 벽체와 연결하는 단면을 개략적으로 나타낸 도면.5e is a schematic cross-sectional view of the tunnel main line waterproof sheet of the Tooth Tunnel connecting the Ditch walls on both sides of the load distribution plate;
도 5f는 하중분배판과 수평 및 수직배수관을 연결하는 단면을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 5f schematically shows a cross section connecting the load distribution plate and the horizontal and vertical drain pipe.
도 5g는 임시경사버팀대를 철거한 철재지지대와 라이닝을 포함하여 동시에 콘크리트를 타설한 단면을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 5g is a schematic diagram showing the cross-section of the concrete at the same time including the steel support and lining to remove the temporary inclined brace.
도 5h는 투아치터널의 바닥포장과 중간벽체 하부보호대를 설치하여 완성된 단면을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 5h is a schematic diagram showing the cross-section completed by installing the bottom pavement and the intermediate wall lower guard of the Tooth tunnel.
도 6은 1차 중간벽체지지대와 배수연결부의 전체적인 단면을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 6 schematically shows the overall cross-section of the primary intermediate wall support and the drain connection.
도 7은 하중분배판의 평면도, 단면도, 측면도를 개략적으로 나타낸 도면.Figure 7 is a schematic view showing a plan view, cross-sectional view, side view of the load distribution plate.
도 8은 하중분배판의 연결 단면을 개략적으로 나타낸 도면.8 is a view schematically showing a cross section of a load distribution plate.
도 9는 하중분배판과 방수시트의 연결부의 단면을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 9 is a schematic view showing a cross section of the connection portion of the load distribution plate and the waterproof sheet.
도 10은 하중분배판과 수평배수관과의 연결 단면을 개략적으로 나타낸 도면.10 is a view schematically showing a cross section between the load distribution plate and the horizontal drain pipe.
도 11은 수평배수관과 수직배수관의 연결 단면을 개략적으로 나타낸 도면.11 is a view schematically showing a connecting cross section of the horizontal drain pipe and the vertical drain pipe.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 투아치 터널의 터널 좌측본선부 20 : 투아치터널의 터널 우측본선부10: Tunnel left main line of Tuachi Tunnel 20: Tunnel right main line of Tuachi Tunnel
30 : 하중분배판 31 : 하중분배판의 종방향 배수 Ditch벽체30: load distribution plate 31: longitudinal drain of the load distribution plate Ditch wall
40 : 철재지지대 50 : 투아치 터널의 터널 중앙부40: steel support 50: central portion of the tunnel of the Tauich tunnel
60 : 철재지지대의 임시경사버팀대 70 : 수평배수관60: temporary slope support of the steel support 70: horizontal drain pipe
80 : 수직배수관 90 : 잭서포트80: vertical drain pipe 90: jack support
91 : 철골,철근보강콘크리트 중간지지벽체 92 : 하중분배판 연결고무패드91: steel, steel reinforced concrete intermediate support wall 92: load distribution plate connecting rubber pad
93 : 굳지 않은 시멘트 몰탈 94 : PVC 또는 원형나무막대기93: cement hard mortar 94: PVC or round bar
본 발명은 도로 또는 철도, 지하 비축시설, 군사시설 등에서의 근접터널인 투아치터널에 대해서 터널 본선부 선행굴착과 중앙부의 단계별 지지에 의해 시공을 완료하고 간단하고 확실한 배수방법을 채택하여 구조적으로 안전하고 중앙부 배수가 확실한 투아치 터널을 완성하고 시공 중에 발생응력과 변위의 계측결과를 반영하여 터널 지보공의 형식을 변경할 수 있도록 하는 새로운 투아치 터널 시공방법의 제안에 관한 것이다.The present invention completes the construction of the Tach Tunnel, which is a close tunnel in roads or railways, underground stockpiling facilities, military facilities, etc., by preliminary excavation of the tunnel main line and step-by-step support in the center, and adopts a simple and reliable drainage method to ensure structural safety. The new Toachi Tunnel construction method is proposed to complete the Tooth Tunnel with reliable central drainage and to change the type of tunnel support by reflecting the measurement results of stress and displacement during construction.
기존의 투아치 터널은 첨부된 도 2에서 알 수 있듯이, 근접터널의 상호 굴착에 따른 영향에 대한 구조적 안정성을 확보하기 위하여 중앙부를 선 굴착, 관통하여 지지벽체를 미리 철근 보강 콘크리트 구조로 설치하여 중앙부 상부 지반을 지지 한 다음 좌, 우측의 터널 본선부 단면을 굴착하여 투아치 터널의 구조를 완성하는 것이다.As can be seen in FIG. 2, the existing Tauich tunnel is installed by pre-reinforced concrete structure by pre-excavating and penetrating the central part to secure structural stability against the effect of mutual excavation of adjacent tunnels. After supporting the upper ground, excavation of the left and right tunnel main sections is completed to complete the structure of the tuachi tunnel.
이 때 중앙부를 선 굴착하여 관통한 다음 중앙 지반부 지지벽체를 철근보강 콘크리트 구조로 시공함으로써 진행 방향의 선 굴착, 관통에 대한 공사기간 및 공사비가 많이 소요되고 굴착 및 버력 운반장비가 출입해야 하므로 굴착단면도 상당히 커야 하고 지지벽체의 콘크리트 양생에 따른 기간이 추가로 소요될 뿐만 아니라 중간 지지 콘크리트 벽체를 먼저 시공하고 철근보강 콘크리트 라이닝을 나중에 연결하여 시공함으로써 그 접속부에 대하여 철근 연결에 따른 시공성을 위한 이음길이 부족 및 한정된 라이닝 두께에 의한 철근연결부의 순 간격이 부족하게 되는 것과 같은 설계기준에 맞지 않는 구조적 결함들이 어쩔수 없이 생기게 되어 있었다.At this time, the line is excavated through the central part, and then the supporting wall of the central ground part is constructed with reinforced reinforced concrete structure, which requires a lot of construction period and construction cost for the line excavation and penetration in the direction of progress, and the excavation and the buoyancy transport equipment must enter and exit. The cross section should be considerably large and take additional time to cure the concrete of the supporting wall, as well as the construction of the intermediate supporting concrete wall first and the reinforcement reinforced concrete lining later connected to the joints. And structural defects that do not meet the design criteria, such as the lack of the net spacing of the reinforcing bars due to the limited lining thickness.
또한 중간 지지 벽체를 콘크리트로 시공할 때 콘크리트 타설시의 불완전한 충전 및 콘크리트의 양생에 따른 건조 수축 등의 영향으로 지지벽체 상부와 암반의 숏크리트타설면 사이의 밀착이 완전하게 되지 못해 그라우팅 등에 의한 보완 작업도 추가로 실시되고 있으나 완전한 밀착을 보장할 수가 없고 또 확인할 수도 없으므로 중앙부가 완전히 지지되지 못할 가능성이 높아 전체 단면에 대한 구조적 안정성에 근본적인 문제가 발생할 소지가 많이 있었다.In addition, when the intermediate supporting wall is constructed with concrete, the work between the upper part of the supporting wall and the shotcrete surface of the rock is not completely completed due to incomplete filling during concrete pouring and drying shrinkage due to curing of concrete. In addition, since it is additionally performed, there is a high possibility that the central part cannot be completely supported because it cannot be guaranteed or confirmed.
본 발명은 상기 기술한 문제점을 완전히 해결하기 위하여 먼저 한쪽 방향의 터널본선부의 단면을 단계적으로 선 굴착하여 이를 보강한 후 터널 본선부에서 터널진행의 직각방향으로 중앙부를 굴착하고 철재로 된 지지대를 중앙부에 설치하여 중앙 상부의 지반을 지지한 후 다른 편의 터널 본선부 단면을 굴착, 보강하여 전체 단면을 형성시킴으로써 터널 본선부를 굴착하기 전에 중앙부를 선 굴착하여 철근보강 콘크리트로 된 지지벽체를 설치하여 중앙부를 사전에 지지하는 공법보다 공사기간과 경비를 획기적으로 줄일 수가 있으며 본선부 굴착 및 보강을 진행하면서 중앙부의 굴착 및 보강을 병행할 수가 있으므로 기존의 중앙부 선행굴착공법에 비해 공사기간을 추가로 단축시킬 수가 있다.The present invention, in order to completely solve the above-described problems, first, stepwise excavation of the cross section of the tunnel main line in one direction to reinforce it, and then excavate the central portion in the perpendicular direction of the tunnel progression in the tunnel main line and center the steel support. After supporting the ground on the upper part of the center, excavation and reinforcement of the cross section of the tunnel main part of the other part to form the whole section. The construction period and expenses can be drastically reduced compared to the previously supported method, and the excavation and reinforcement of the central part can be carried out simultaneously while the excavation and reinforcement of the main ship can be performed. have.
또한 중간 지지벽체로 굴착 도중에 철근보강 콘크리트를 설치하지 않고 철재형강으로 조립된 지지대를 사용하고 중간에 잭서포트(90)를 설치, 이를 이용하여 지지대의 길이를 늘일 수 있도록 하여 상반 암반부의 숏크리트 타설면과 지지부가 완전하게 밀착되게 하므로서 구조적인 안정성을 높이고 콘크리트 양생기간도 소요되지 않도록 하였다.In addition, by using the support made of steel-shaped steel without installing reinforcement concrete in the middle of the excavation as an intermediate support wall, and installing the
지지대에 작용하는 중앙부 지반의 하중에 의한 발생응력이나 변위의 크기에 따라 지지대의 규격이나 간격을 조정하거나 그렇지 않으면 터널지보 Type을 변경시키는 등 여건에 맞추어 터널 지보의 형식을 총괄적으로 조정할 수 있도록 하였다.The type of tunnel support can be adjusted in general according to the conditions such as adjusting the size and spacing of the support or changing the tunnel support type according to the magnitude of the stress or displacement caused by the load of the central ground acting on the support.
전체 단면을 굴착 완료한 후 철재 지지대와 라이닝이 일체의 지지구조가 되도록 철근으로 보강하고 콘크리트를 한꺼번에 타설하여 일체화된 중간 지지 벽체(91)가 되도록 하여 중간벽체와 라이닝의 연결부가 없는 구조로 만들어 철근 이음부의 취약점이 완전히 없어지도록 하였다.After excavation of the entire section, the steel support and lining are reinforced with reinforcing bars to form an integral support structure, and the concrete is placed at once to become an integrated intermediate supporting wall 91 so that the structure without connecting parts of the intermediate wall and lining is made. The vulnerabilities of the joints are completely eliminated.
이 때 중간지지 벽체 부분은 이보다 더 높은 라이닝 천단부 부근에서 콘크리트를 투입할 수가 있으므로 이 굳지않은 콘크리트의 타설압력에 의해 중간지지벽체 의 상단부 암반의 숏크리트 타설면까지 콘크리트가 완전히 충전되어 중앙부 지반을 완벽하게 지지할 수가 있게 된다.At this time, the middle supporting wall part can put concrete near the higher end of the lining. Therefore, the concrete is completely filled to the shotcrete surface of the upper rock of the middle supporting wall by the stiffening pressure of the unconsolidated concrete. I can support it.
중앙 상부의 작용하중을 고루 분포시킴과 동시에 침투수를 원할하게 외부로 배수시키기 위하여 철재 지지대와 중앙 상부 지반과의 사이에 내부 바닥에 종, 횡방향으로 물이 흐를 수 있도록 하고 경량이면서 강도가 큰 재료로 미리 성형시켜 만든 하중분배판을 설치하고 이 때 터널 진행 방향으로는 물이 흐르지 못하도록 하고 상부에서 스며들어온 물이 터널 내부로 침투하지 못하도록 하중분배판과의 연결부 벽체를 물이 흐르는 바닥보다 다소 높게 하고 이를 고무 패드로 덮어 접착제로 부착시켜 물이 연결부로 침투하지 못하고 각각의 하중분배판 바닥내에서만 흐르도록 하고 이 하중분배판의 바닥을 터널 진행빙향으로 설치된 수평배수관에 각각 수직으로 연결하고 수평배수관에 일정한 간격으로 하부에 연결된 수직배수관에 의해 터널바닥으로 배수가 원활히 되도록 하였다.In order to distribute the working load of the upper part of the center and to drain the permeate smoothly to the outside, the water can flow in the longitudinal and lateral directions between the steel support and the upper part of the center, and it is light and strong. Install a load distribution plate made of material in advance, and at this time, connect the wall of the load distribution plate with the water distribution plate to prevent the water from flowing in the direction of the tunnel and prevent the water penetrating into the tunnel. Cover it with a rubber pad and attach it with adhesive so that water does not penetrate into the joint and flows only within the bottom of each load distribution plate. Connect the bottom of this load distribution plate vertically to the horizontal drain pipe installed in the direction of the tunnel running ice Discharge into the tunnel floor by vertical drains connected to the lower part at regular intervals to the drains. The number was made smooth.
터널의 본선부에 설치하는 방수시트를 하중분배판 양 측면의 터널진행방향 배수 Ditch의 내부 벽체부와 연결하여 본선부 방수시트에 의해 터널 내부로 침투되지 못하고 중앙부로 집수되는 물이 하중분배판의 내부 바닥으로 흘러 연결된 수직배수관에 의해 하부로 배수가 되도록 하고 방수시트와 배수 Ditch의 내부 벽체부와의 연결 및 고정은 간단한 방법으로 완전히 방수가 되고 시공도중 변형이 되지 않게 하였다.By connecting the waterproof sheet installed on the main line of the tunnel with the inner wall of the drainage Ditch on both sides of the load distribution plate, the water collected in the central part cannot be penetrated into the tunnel by the waterproof sheet of the main line. It was drained to the bottom by the vertical drain pipe connected to the inner floor, and the connection and fixing between the waterproof sheet and the inner wall of the drain itch were completely waterproof in a simple way and were not deformed during construction.
본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 다 음 설명에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited by the following description.
본 발명의 하나인 터널 본선부 선굴착에 의한 투아치 터널 시공방법을 이용하여 완성된 단면은 도 1에서 알 수 있으며, 시공순서는 도 3에 도시된 바와 같이, 좌측 터널 본선부(10)를 굴착, 주위 지반을 보강하는 단계(110), 중앙부를 굴착, 지반을 보강하는 단계(120), 중앙부의 지지를 위하여 하중분배판(30) 및 철재 지지대(40)를 설치하는 단계(130), 우측 터널본선부(20)를 굴착, 지반을 보강하는 단계(140), 방수시트를 설치하고 하중분배판과 연결하는 단계(150), 중간지지 벽체의 Footing과 양 측면의 측구를 시공하는 단계(160), 하중분배판과 수평배수관과 수직배수관을 연결하는 단계(170), 임시경사버팀대를 단계적으로 해체하고 철재지지대와 라이닝을 한꺼번에 타설하여 일체화된 중간지지벽체(91)를 형성하는 단계(180), 포장콘크리트를 타설하고 중간지지벽체의 차량추돌보호벽을 설치하는 단계로 된 투아치 터널의 시공공법에 있어서, 먼저 한쪽 편의 터널 본선부의 단면을 단계적으로 굴착, 보강하고 나서 터널 본선부측에서 터널 진행 방향의 직각방향으로 중앙부를 굴착하므로서 종래의 중앙부의 선 굴착 관통 및 보강 과정을 생략하여 공기단축을 도모하고 터널 본선부의 굴착 보강부와 터널의 진행방향으로 미굴착 부분 및 철재 지지대로 먼저 보강된 부분이 공동으로 중앙부를 굴착할 때의 중앙부 지지 역할을 할 수 있게 하여 굴착 후 지지하기 전까지의 한시적으로 미보강 터널 굴착부의 안정성을 확보하도록 하고 지지대 설치를 위한 최소한의 중앙부의 공간만 굴착을 하면 되므로 굴착 및 버력처리 장비가 출입할 수 있는 중앙부 단면을 선 굴착해야 하는 기존 투아치 터널 굴착공법보다 훨씬 더 안전하게 시공할 수가 있도록 하였다.A cross section completed by using a two-chage tunnel construction method by the tunnel main line pre-excavation of one of the present invention can be seen in Figure 1, the construction sequence is shown in Figure 3, the left tunnel main line 10 Excavation, step of reinforcing the surrounding
또한 본선부 굴착 및 보강을 진행하면서 중앙부의 굴착 및 보강을 병행할 수가 있으므로 기존의 중앙부 선행 굴착공법에 비해 공사기간을 추가로 단축시킬 수가 있다.In addition, since the excavation and reinforcement of the main ship can be carried out simultaneously, the excavation and reinforcement of the central part can be performed in parallel, so that the construction period can be further shortened as compared with the existing central advance drilling method.
중앙부의 지지대를 설치할 때에 상부에는 Pre-cast로 만든 하중분배판을 설치하고 그 위에 일정 두께의 시멘트 몰탈을 타설한 뒤 잭서포트(90)를 이용하여 지지대의 길이를 늘여 고르지 않은 상부 암반의 숏크리트 타설면과 하중분배판사이의 일정하지 않은 간격에 맞춰 굳지않은 몰탈의 두께가 조절되게 하므로서 전 면적에 걸쳐 서로 밀착시켜 작용하중이 집중되지 않고 고루 분포하도록 하는 한편 지지대와 하부지반에 작용하중이 원할하게 전달되도록 하였다.When installing the support in the center, install a load distribution plate made of pre-cast on the upper part, cast cement mortar of a certain thickness on it, and then use the jack support (90) to extend the length of the support to place the shotcrete of the uneven upper rock. By adjusting the thickness of the hardened mortar according to the non-uniform spacing between the surface and the load distribution plate, it adheres to each other over the entire area so that the working load is not concentrated and distributed evenly, while the working load is smoothly transmitted to the support and the lower ground. It was made.
중앙 상부의 작용하중을 고루 분포시킴과 동시에 침투수를 원할하게 외부로 배수시키기 위하여 내부 바닥에 종, 횡방향으로 물이 흐를 수 있고 경량이면서 강도가 큰 재료로 상당한 두께를 갖도록 미리 성형시켜 만든 하중분배판을 설치하고 연결부에서 물이 누수되지 않도록 하중분배판의 바닥에 모인 물이 터널 진행 방향으로는 흐르지 못하도록 하고 또한 상부에서 스며들어온 물이 터널 내부로 침투하지 못하도록 하중분배판과의 연결부 벽체를 물이 흐르는 바닥보다 다소 높게 하고 이를 고무 패드로 덮어 접착제로 부착시켜 물이 각각의 하중분배판 바닥내에서만 고이도록 하고 이 하중분배판의 바닥을 터널 진행빙향으로 설치된 수평배수관에 각각 수직으로 연결하고 수평배수관에 일정한 간격으로 하부로 연결된 수직배수관에 의해 터널바닥으로 배수가 원활히 되도록 하였다.In order to distribute the working load of the upper center and to drain the permeate to the outside smoothly, the pre-molded load is made of material that can flow in longitudinal and transverse direction to the inner floor and has a considerable thickness with lightweight and high strength material. Install a distribution plate and prevent the water collected at the bottom of the load distribution plate from flowing in the direction of the tunnel so that water does not leak from the connection. Also, connect the wall of the connection wall with the load distribution plate to prevent the water penetrating from the top. It is slightly higher than the floor where the water flows, and it is covered with a rubber pad and attached with an adhesive so that the water is accumulated only in the bottom of each load distribution plate, and the bottom of this load distribution plate is vertically connected to the horizontal drain pipe installed in the direction of the tunnel traveling ice. Tunnel floor by vertical drainage pipe connected to the bottom of the horizontal drainage pipe at regular intervals The drainage was so smooth with.
본선부에서 중앙부로 모이는 물의 배수처리를 위하여 터널의 본선부에 설치하는 방수시트의 한쪽 끝을 하중분배판의 양 측면에 있는 터널진행방향 배수 Ditch의 내부 벽체부와 연결하여 본선부 방수시트에 의해 터널 내부로 물이 침투되지 못하게 하여 중앙부로 집수되는 물이 하중분배판의 내부 바닥으로 흘러 연결된 하부수직배수관에 의해 배수가 되도록 하고 방수시트와 배수 Ditch의 내부 벽체부와의 연결은 방수시트를 삽입한 종방향 배수 Ditch 외부 벽체와의 틈을 PVC관이나 원형 나무막대기 같은 탄력성이 있는 재료를 끼워 넣어 그 압착된 힘에 의해 완전히 방수가 되고 방수시트와 배수Ditch벽체가 부착이 되어 변형이 되지 않도록 하였다.One end of the waterproof sheet installed on the main line of the tunnel for the drainage of water collected from the main line to the center is connected to the inner wall of the drainage Ditch in the tunnel progress direction on both sides of the load distribution plate. Prevent the water from penetrating into the tunnel so that the water collected to the central part is drained by the lower vertical drain pipe connected to the inner bottom of the load distribution plate.The connection between the waterproof sheet and the inner wall of the drain itch inserts the waterproof sheet. One longitudinal drainage Ditch outer wall is sandwiched with a flexible material such as PVC pipe or a circular bar, which is completely waterproof by the crimped force, and the waterproof sheet and drainage wall are attached to prevent deformation. .
중앙부의 지지대는 철재 형강 등으로 조립하여 사용하며 중간에 잭서포트를 설치하여 지지대의 길이 조절이 가능하도록 하여 하중분배판과 중앙부 상부 암반의 숏크리트 타설면이 밀착되어 지반의 지지를 확실히 할 수 있도록 하고 작용하는 하중에 의한 발생응력이나 변위의 크기에 따라 지지대의 규격이나 간격을 조정하거나 사전에 작용시킨 지지대 선행하중의 크기를 조정할 수가 있고 그렇지 않으면 터널 지보 Type을 변경시키는 등 여건에 맞추어 터널 지보 규모를 전체적으로 조정할 수 있도록 하였다.The support part of the center part is used by assembling with steel section steel, and the jack support is installed in the middle to adjust the length of the support part so that the load distribution plate and the shotcrete surface of the upper upper part of the center part are in close contact to ensure the support of the ground. The size of tunnel support can be adjusted according to the conditions such as adjusting the size and spacing of the support according to the magnitude of the stress or displacement caused by the applied load, or the size of the preceding load of the support applied beforehand. The overall adjustment was made.
중앙부의 굴착방향이 터널의 진행방향과 직각이 되게 하여 중앙부의 발파굴착에 따른 버력의 비산에 의한 철재 지지대의 손상방지에도 유리하도록 하였다.The excavation direction of the center part is perpendicular to the traveling direction of the tunnel, so that it is also advantageous to prevent the damage of the steel support caused by the scattering of the buoyancy caused by the blasting excavation part of the center part.
터널의 전체 단면을 굴착하여 1차 지보를 완료한 후 철재 지지대와 라이닝이 일체가 되도록 철근으로 보강하고 콘크리트를 동시에 타설하여 일체화된 중간지지벽체를 형성시켜 중간벽체와 라이닝의 연결부가 없는 구조로 만들어 2차 지보를 하 여 구조적으로 안전하도록 하였고, 철골조인 지지대와 수직배수관을 콘크리트가 둘러싸도록 하여 부식이나 동결이 잘 되지 않게 하였다.After excavating the entire section of the tunnel and completing the primary support, the steel support and the lining are reinforced with reinforcing bars, and concrete is poured at the same time to form an integrated intermediate support wall, making the structure without the connection between the intermediate wall and the lining. Secondary support was made to be structurally safe, and concrete was surrounded by the steel frame support and vertical drainage pipe to prevent corrosion or freezing.
중간벽체는 굴착 도중에 철재 지지대로 1차 지지를 하여 안정성을 확보한 상태에서 최종적으로 철근 보강 콘크리트를 타설하여 추가 보강을 하게 되므로 철골, 철근 보강 콘크리트 구조가 되어 중앙부를 선 굴착하여 철근 보강 콘크리트로 보강한 다음 좌, 우측의 터널 본선부를 굴착하는 기존의 투아치 터널 굴착 공법보다 더 안전한 구조가 되므로 벽체의 두께와 철근의 사용량을 대폭 줄이거나 중앙부 지지형식을 벽체식이 아닌 기둥식으로 할 수도 있다.During the excavation, the intermediate wall is first supported by steel support to ensure stability and finally reinforcement by reinforcing steel reinforcement concrete. Therefore, it becomes steel, steel reinforcement concrete structure. Then, it is a safer structure than the existing Tachi tunnel excavation method that excavates the left and right tunnel main parts, so the thickness of the wall and the amount of reinforcing bar can be greatly reduced, or the central support type can be column type instead of wall type.
본 발명은 근접터널인 투아치 굴착터널의 구조를 이용하여 먼저 터널 본선부를 굴착하여 보강한 뒤 터널 본선부에서 중앙부를 굴착하고 보강하므로서 종래의 공정인 중앙부의 선 굴착 관통 및 보강하는 과정을 없애 공기단축을 도모하고 터널 본선부의 굴착 보강부와 터널의 길이방향으로 굴착되지 않은 부분 및 지지대로 먼저 보강된 중앙부가 공동으로 중앙부를 굴착할 때의 중앙부 지지 역할을 할 수 있게 하여 중앙부를 지지하기 전까지의 미보강터널 굴착부의 안전을 일시적으로 확보하도록 하고 또한 지지대 설치를 위한 최소한의 중앙부 공간만 굴착을 하면 되므로 굴착 및 버력처리 장비가 출입할 수 있는 중앙부 단면을 선 굴착해야 하는 기존 투아치 터널 굴착공법보다 훨씬 더 안전하게 시공할 수가 있다.The present invention eliminates the process of drilling and reinforcing the line at the center of the conventional process by excavating and reinforcing the central portion of the tunnel main part by using the structure of the two-ach excavation tunnel, which is a close tunnel. It aims to shorten and provide excavation reinforcement part of tunnel main line and the part which is not excavated in the longitudinal direction of tunnel, and the central part reinforcing first with support part to serve as the central part when excavating the central part jointly. Since the safety of unreinforced tunnel excavation is temporarily secured, and only minimal central space for excavation is required, excavation and buoyancy processing equipment should be pre-excavated at the center section through which the excavation processing equipment can enter and exit. It is much safer to construct.
또한 본선부 굴착 및 보강을 진행하면서 중앙부의 굴착 및 보강을 병행할 수가 있으므로 중앙부를 선행굴착, 관통 및 보강해야만 본선부를 굴착할 수가 있어 본선부와 중앙부를 병행하여 시공할 수 없는 기존의 공법에 비해 공사기간을 대폭 단축시킬 수가 있다.In addition, the excavation and reinforcement of the main part can be carried out simultaneously while the main part is excavated and reinforced, so that the main part can be excavated only by digging, penetrating and reinforcing the central part, compared to the existing construction method that cannot be installed in parallel with the main part. The construction period can be greatly shortened.
중앙부를 굴착할 때 터널 본선부에서 중앙부를 향하여 천공, 발파 및 버력처리를 하여 기존 공법과 같이 중앙부에 굴착 및 버력처리 장비가 출입할 필요가 없어 굴착폭을 줄이고 굴착높이를 낮춰 중앙부 굴착 단계의 굴착량을 감소시킬 수가 있어 공사기간을 줄일 수 있으며 중앙부의 굴착방향이 터널의 진행방향과 직각이 되므로 중앙부의 발파굴착에 따른 버력의 비산이 터널의 진행방향과 직각이 되어 굴착에 뒤따라 근접하게 설치된 철재 지지대의 손상방지에도 유리하도록 하였다.When excavating the central part, drilling, blasting, and bubbling treatment is performed from the tunnel main line toward the central part, so that the excavation and buoyancy processing equipment does not need to enter and exit the central part as in the existing construction method. The construction period can be reduced because the amount can be reduced, and the direction of excavation in the center is perpendicular to the direction of the tunnel. It was also advantageous to prevent damage to the support.
중앙부를 지지하기 위하여 철재로 된 지지대를 사용하므로서 콘크리트를 타설하여 지지벽체를 설치하는 기존 공법보다 공사기간 및 양생기간을 줄일 수가 있으며 하중작용 조건의 변화에 따라 지지대의 규격 및 설치간격, 선행하중 등을 변화시킬 수가 있어 전체적인 지보공을 여건에 맞게 조절해 나갈 수가 있다.By using steel support to support the central part, the construction and curing periods can be reduced compared to the existing method of installing the support wall by placing concrete. Can change the overall support to suit the conditions.
중앙부를 지지하기 위해 철재 지지대 위에 하중분배판를 설치하고 그 위에 일정 두께의 시멘트 몰탈을 타설하여 굳기 전에 잭서포트를 이용하여 지지대의 길이를 늘여 고르지 않은 상부 암반의 숏크리트 타설면과 하중분배판사이의 일정하지 않은 간격에 맞춰 굳지않은 몰탈의 두께가 조절되게 하므로서 전 면적에 걸쳐 서로 밀착되게 하여 작용지반하중이 집중되지 않고 고루 분포하도록 하고 또한 지지대와 하부지반에 작용하중이 원할하게 전달되도록 하였다.Install a load distribution plate on the steel support to support the central part and extend the length of the support using jack support before hardening by placing a cement mortar of a certain thickness on it, so that it is not consistent between the shotcrete surface of the uneven upper rock and the load distribution plate. By adjusting the thickness of the mortar that is not hardened according to the gap, the working ground load is not concentrated and distributed evenly, and the working load is smoothly transmitted to the support and the lower ground.
중앙 상부의 작용하중을 고루 분포시킴과 동시에 침투수를 원할하게 외부로 배수시키기 위하여 내부 바닥에 종,횡방향으로 물이 흐를 수 있도록 하고 경량이면서 강도가 큰 재료로 상당한 두께를 갖도록(이차단면모멘트가 크도록) 미리 성형시켜 만든 하중분배판을 설치하고 하중분배판의 바닥에 모인 물이 터널 진행 방향으로는 물이 흐르지 못하도록 하고 또한 터널 상부에서 스며나온 물이 하중분배판의 연결부를 통하여 터널 내부로 침투하지 못하도록 하중분배판과의 연결부 벽체를 물이 흐르는 바닥보다 다소 높게 하고 이를 고무 패드로 덮어 접착제로 부착시켜 침투수가 각각의 하중분배판 바닥내에서만 흐르도록 하고 이 하중분배판의 바닥을 터널 진행빙향으로 설치된 수평배수관에 각각 수직으로 연결하고 수평배수관에 일정한 간격으로 하부에 연결된 수직배수관에 의해 터널바닥으로 배수가 원활히 되도록 하였다.In order to distribute the working load of the upper center and to drain the permeate smoothly to the outside, the water can flow in the vertical and horizontal directions on the inner floor and have a considerable thickness with the light and high strength material (secondary cross section moment) Install the pre-formed load distribution plate and prevent the water collected at the bottom of the load distribution plate from flowing in the direction of the tunnel and the water leaking from the upper part of the tunnel through the connection part of the load distribution plate. The wall of the load distribution plate is slightly higher than the floor where water flows so that it does not penetrate into it, and it is covered with a rubber pad and attached with adhesive so that the infiltration water flows only in the bottom of each load distribution plate. Connect vertically to horizontal drainage pipes installed in the direction of moving ice, and at regular intervals to horizontal drainage pipes. The unit was allowed to drain smoothly to the floor tunnel by a vertical drain pipe connected to.
본선부에서 중앙부로 모이는 물의 배수처리를 위하여 터널의 본선부에 설치하는 방수시트의 한쪽 끝을 하중분배판의 터널진행방향 배수 Ditch의 내부 벽체부와 연결, 부착시켜 본선부 방수시트에 의해 터널 내부로 침투되지 못하고 중앙부로 집수되는 물이 하중분배판의 내부 바닥으로 흘러 연결된 하부수직배수관에 의해 배수가 되도록 하고 방수시트와 배수 Ditch의 내부 벽체부와 간단한 방법으로 연결 및 고정시켜 완전히 방수가 되고 시공도중 변형이 되지 않도록 하였다.One end of the waterproof sheet installed on the main line of the tunnel for the drainage of water collected from the main line to the center is connected to the inner wall of the drainage Ditch in the tunnel direction of the load distribution plate and attached to the inside of the tunnel by the main line waterproof sheet. Water that is not penetrated into the center and collected to the central part flows to the inner bottom of the load distribution plate and is drained by the connected lower vertical drainage pipe.It is completely waterproof and constructed by connecting and fixing the waterproof sheet and the inner wall part of the drainage ditch in a simple way. The deformation was not prevented during the process.
터널의 전체 단면을 굴착하여 지반 보강 및 중앙부의 철재 지지대 설치에 의한 1차 지지를 완료한 후 지지대와 라이닝이 일체의 지지구조가 되도록 철근으로 보강하고 콘크리트를 한꺼번에 타설하여 중간지지벽체 및 라이닝을 완성하여 기존투아치 터널 공법처럼 중간벽체와 라이닝의 연결부가 없도록 하여 철근 이음부의 취약점을 없애 구조적으로 안전하도록 하였고, 철재 지지대와 수직 배수관을 콘크리트로 감싸지도록 하여 부식 및 동결이 잘 되지 않게 하였다.After excavating the entire section of the tunnel and completing the primary support by reinforcing the ground and installing the steel support in the center, reinforce it with reinforcing bars so that the support and lining become an integral support structure, and cast concrete at once to complete the intermediate support wall and lining. As the existing Tooth Tunnel method prevents the connection between the intermediate wall and the lining, it is structurally safe by eliminating the weakness of the reinforcing joints, and the steel support and the vertical drain pipe are wrapped in concrete to prevent corrosion and freezing.
중간지지벽체는 철골조인 지지대로 1차 지지를 하여 안정성을 확보한 상태에서 추가적으로 철근 보강 콘크리트를 타설하여 완성을 하게 되므로 결과적으로 철골 철근 보강 콘크리트 구조가 되어 중앙부를 선 굴착하여 철근 보강 콘크리트로 보강한 다음 좌, 우측의 터널 본선부를 굴착하는 기존의 투아치 터널 굴착 공법보다 더 안전하게 되므로 벽체의 두께와 철근의 사용량을 대폭 줄이거나 중앙부 지지형식을 기둥식으로 할 수도 있다.The intermediate support wall is made by adding steel reinforcement concrete in the state of securing the stability by the first support with steel frame support. As a result, steel reinforcement concrete structure is completed, and the center part is excavated and reinforced with steel reinforcement concrete. It is safer than the existing Tauich tunnel excavation method that excavates the main left and right tunnel main parts, so that the thickness of the wall and the amount of reinforcing bar can be greatly reduced, or the central support type can be pillared.
이 때 중간지지 벽체 부분의 콘크리트를 타설할 때 이보다 더 높은 라이닝 천단부 부근에서 콘크리트를 투입할 수가 있으므로 이 굳지않은 콘크리트의 타설압력에 의해 중간지지벽체의 상단부 암반까지 콘크리트가 완전히 충전이 되어 중앙부 지반을 완벽하게 지지할 수가 있게 된다.At this time, when placing concrete in the middle supporting wall part, concrete can be injected near the higher end of the lining. Therefore, the concrete is completely filled to the upper end rock of the intermediate supporting wall by the casting pressure of this unsolid concrete. You can fully support it.
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