KR100760293B1 - Tunnel construction method for shallow overburden tunnel - Google Patents

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KR100760293B1
KR100760293B1 KR1020070028769A KR20070028769A KR100760293B1 KR 100760293 B1 KR100760293 B1 KR 100760293B1 KR 1020070028769 A KR1020070028769 A KR 1020070028769A KR 20070028769 A KR20070028769 A KR 20070028769A KR 100760293 B1 KR100760293 B1 KR 100760293B1
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Abstract

A tunnel construction method is provided to construct a tunnel in a shallow overburden area and to preclude water from being leaked in the tunnel. A tunnel construction method for a shallow overburden area comprises the steps of forming through holes(110) on the ground with shallow overburden, inserting injection pipes(120) to the through holes, and injecting ground reinforcements(140) through the injection pipes to harden the ground reinforcements; integrating the shallow overburden ground and the overburden substitute material forming part by exposing the overburden substitute material forming part to the outside; and transmitting the overburden substitute material by a transfer unit, and discharging the flowed rainwater to the outside naturally.

Description

저토피 구간의 터널 시공방법{TUNNEL CONSTRUCTION METHOD FOR SHALLOW OVERBURDEN TUNNEL}Tunnel construction method in low toffee section {TUNNEL CONSTRUCTION METHOD FOR SHALLOW OVERBURDEN TUNNEL}

도 1은 종래 저토피 구간에 터널 시공방법의 예를 도시한 것이다.1 illustrates an example of a tunnel construction method in a conventional low toffee section.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 터널 시공방법의 일예에 의한 시공방법을 개략적으로 도시한 것이다.2a and 2b schematically show a construction method according to an example of the tunnel construction method of the present invention.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명에 의한 토피대체형성부의 시공방법의 일예를 순서대로 도시한 것이다.3A, 3B and 3C illustrate one example of the construction method of the toffee replacement portion according to the present invention in order.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 터널 시공방법의 다른 예에 의한 시공방법을 개략적으로 도시한 것이다.4a and 4b schematically show a construction method according to another example of the tunnel construction method of the present invention.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명에 의한 토피대체형성부의 시공방법의 다른 예를 순서대로 도시한 것이다.5A, 5B and 5C show another example of the construction method of the toffee substitute forming unit according to the present invention in order.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100:저토피 지반 110:천공홀100: low toffee ground 110: drilling hole

120:주입관 130:주입수단120: injection tube 130: injection means

140:지반보강재 200:토피대체형성부140: ground reinforcement 200: toffee replacement part

210:추가주입관 220:이송관210: additional injection pipe 220: transfer pipe

230:토피대체재 300:내측지반보강수단230: Toffee substitute 300: Internal ground reinforcement means

A:터널A: tunnel

본 발명은 저토피 구간의 터널 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 저토피 구간의 지반을 보강한 이후 저토피 구간의 터널 굴착면을 형성시켜 전체 터널을 비개착 방식으로 시공할 수 있는 터널 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel construction method of the low toffee section. More specifically, the present invention relates to a tunnel construction method capable of constructing an entire tunnel in an unattached manner by forming a tunnel excavation surface in a low toffee section after reinforcing the ground in the low toffee section.

최근 터널시공에 수요가 점증적으로 증대되고 있는 바, 이에 따라 갱구부, 저토피 구간의 터널공사가 필연적으로 증가되고 있는 실정이다.Recently, the demand for tunnel construction has been increasing gradually. As a result, tunnel construction in the shaft and low toffee sections is inevitably increasing.

하지만 이러한 구간의 터널공사는 구조적으로 매우 취약하여 붕괴위험이 있기 때문에 특히 저 토피 구간만을 개착식으로 시공하는 경우가 많은데, 이러한 방식으로 터널을 시공할 경우, 과도한 사면절취로 인한 환경파괴 등으로 인한 민원발생, 개착공종에 의한 시공성 저하, 공사비용 증가, 사후 유지관리 및 사면안정성의 문제가 발생하기 때문에 이러한 문제점을 해결하기 위한 새로운 공법개발의 필요성이 대두되고 있었다.However, the tunnel construction in such a section is very fragile and there is a risk of collapse, so only the low toffee section is often installed as an open type. When the tunnel is constructed in this way, due to environmental destruction due to excessive slope cutting There is a need for the development of new construction methods to solve these problems due to the occurrence of complaints, deterioration in constructability due to open construction, increased construction cost, post maintenance and slope stability.

이에 소개된 방법이, 도 1과 같이 터널구간의 양 천단을 제외한 터널 상부토피를 굴착 하고, 콘크리트 슬래브(10)를 터널 전 구간에 걸쳐 형성시킨 후 앵커(20)로 고정시킨 후, 다시 굴착부위를 되 메움(30)하는 플레임 슬래브공법이 소개된 바 있다.The method introduced in this way, as shown in Figure 1 excavation of the tunnel upper topi except for both ends of the tunnel section, after forming the concrete slab 10 over the entire tunnel, fixed with an anchor 20, and then excavation site Flame slab method to backfill (30) has been introduced.

즉, 상기 콘크리트 슬래브(10)를 저토피 구간의 지반에 형성시킴으로서 터널 굴착면을 시공할 때 발생할 수 있는 막장의 붕괴 등을 예방할 수 있도록 한 것이다.That is, by forming the concrete slab 10 in the ground of the low toffee section to prevent the collapse of the membrane that may occur when constructing the tunnel excavation surface.

하지만, 이러한 방법도 상부토피를 터널 전 구간에 걸쳐 굴착해야 하므로 일종의 반 개착식 방식에 해당하는 것으로서 현장 여건상 중장비를 투입시키지 못할 경우 등에 있어서는 그 적용에 제한이 있을 수밖에 없다는 문제점이 있었다.However, this method also requires the excavation of the upper toffee over the entire tunnel, which is a kind of semi-separated method, and there is a problem that the application of the heavy equipment cannot be limited in case of heavy equipment in the field conditions.

나아가 상기 콘크리트 슬래브(10)를 평평한 형태로 시공하지 않고, 아치형으로 제작한 빔을 터널 시공방향으로 이격 시켜 설치하고, 상기 빔 사이에 토퓨판을 설치하는 방법도 소개되고 있으나, 이러한 방법은 다소 복잡하고 공사비가 고가일 수밖에 없다는 근본적인 문제점이 있었다.Furthermore, without installing the concrete slab 10 in a flat form, a method of installing the arcuate beams spaced apart in the tunnel construction direction and installing a topupan between the beams is introduced, but this method is somewhat complicated. There was a fundamental problem that construction costs must be expensive.

또한 일명 우산망(RPU)공법이라고 지칭되는 것으로서 튜브(강관, FRP)를 이용한 그라우팅으로 지반을 우산 형태로 보강, 강화시켜 토사, 풍화암, 파쇄대, 갱구부 및 토피가 작은 구간에서 터널안정 및 지표면침하 억제를 위한 굴착공법도 소개된 바 있다.Also referred to as the RPU method, it is a grouting using a tube (steel pipe, FRP) to reinforce and reinforce the ground in the form of an umbrella to stabilize tunnels and ground subsidence in sections with small soils, weathered rocks, crushing zones, shafts and toffees. Excavation methods for suppression have also been introduced.

하지만 상기 우산망(RPU)공법은 튜브자체를 구조적부재로서 지반과 일체화시키는 공법으로서 튜브가 구조적으로 큰 역할을 하도록 하여 그 제작, 시공에 있어 정밀성이 요구될 수밖에 없어 다소 고가의 장비를 사용해야 하는 등의 문제점이 있었다.However, the umbrella network (RPU) method is a method of integrating the tube itself with the ground as a structural member, so that the tube plays a large role structurally and requires precision in its manufacture and construction, so that expensive equipment must be used. There was a problem.

또한 저토피 구간은 통상 계곡부와 같이 지대가 낮은 곳으로 형성되어 있는 것이 일반적이어서 우수 등이 유입될 수밖에 없으므로 저토피 구간에 시공된 터널에 누수가 발생할 여지가 많아 사후 유지관리에는 매우 부적합할 수 있다는 문제점 이 있었다.In addition, the low toffee section is generally formed in a low zone such as a valley, so rainwater can flow in, so there is a lot of room for water leakage in the tunnel constructed in the low toffee section, which can be very unsuitable for post maintenance. There was a problem.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 저지대로 형성된 저토피 구간에 있어 보다 경제적으로 시공할 수 있으면서도 추후 터널에 있어 누수의 위험을 방지할 수 있어 사후관리에 유리한 저토피 구간의 터널 시공방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art, the object of the present invention can be more economical construction in the low toffee section formed as a lowland, while preventing the risk of leakage in the tunnel afterwards is advantageous for post-management It is to provide a tunnel construction method of the low toffee section.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은The present invention to achieve the above technical problem

첫째, 저지대로 형성된 저토피 구간의 지반 상부 면에 콘크리트 또는 모르타르로 구성된 토피대체형성부(200)가 외부에 노출되도록 하였다.First, the toffee replacement portion 200 made of concrete or mortar on the upper ground surface of the low toffee section formed as a lowland was exposed to the outside.

즉, 저지대로 형성된 저토피 구간의 지반(100)에 외부로 노출되도록 토피대체형성부(200)가 형성되도록 함으로서 유수 등이 토피대체형성부(200)의 표면을 따라 자연스럽게 배수될 수 있도록 하였다.That is, the toffee replacement portion 200 is formed to be exposed to the ground 100 of the low toffee section formed in the lowland area so that flowing water may be naturally drained along the surface of the toffee replacement portion 200.

이에 차수 또는 배수수단이 저토피 구간에 형성되되 외부에 노출되도록 하기 때문에 지반 내측까지 굴착해야하는 등의 시공을 위한 중장비를 과다하게 요구되지 않으면서도, 콘크리트 또는 모르타르를 원격지에서 압송되도록 함으로서 보다 용이한 시공이 가능하도록 하였다.Therefore, because the order or drainage means are formed in the low toffee section, but are exposed to the outside, heavy construction for drilling such as excavation to the inside of the ground is not required, and concrete or mortar can be transported from a remote place for easier construction. This made it possible.

둘째, 상기 토피대체형성부(200)가 형성되는 저토피 구간의 지반은 저토피 구간의 상부 및 터널 내측으로부터 그 내부로 지반보강재(140)를 주입시켜 터널 굴착면 주위 지반을 보강시키되, 보강된 지반과 토피대체형성부(200)가 일체화됨으로 서 저토피 구간의 지반이 구조적으로도 충분히 보강될 수 있도록 하였다.Second, the ground of the low toffee section in which the toffee replacement forming unit 200 is formed is injected by reinforcing the ground around the tunnel excavation surface by injecting the ground reinforcement 140 from the upper and the tunnel inside of the low toffee section, As the ground and the toffee replacement forming unit 200 are integrated, the ground of the low toffee section can be sufficiently reinforced structurally.

이하, 본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.BEST MODE Hereinafter, the best embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to explain the present invention more clearly and easily, and embodiments according to the present invention may be modified in various other forms. Is not limited to the embodiments described below.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 저토피 구간의 터널(A) 시공방법 일예를 개략적으로 도시한 것이며,2A and 2B schematically illustrate an example of a method for constructing a tunnel A in a low toffee section according to the present invention.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 토피대체형성부(200)의 시공방법의 일예를 개략적을 도시한 것이다.3a to 3c schematically show an example of a construction method of the toffee replacement portion 200 of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 저토피 구간의 터널(A) 시공방법의 다른 예를 개략적으로 도시한 것이며,4a and 4b schematically show another example of the construction method of the tunnel A in the low toffee section according to the present invention,

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 토피대체형성부(200)의 시공방법의 다른 예를 개략적을 도시한 것이다.5a to 5c schematically show another example of the construction method of the toffee replacement portion 200 of the present invention.

먼저, 터널 시공을 위한 저토피 지반(100)을 보강하기 위하여 먼저 도 2a와 같이 저토피 지반에 천공홀(110)을 형성시키게 된다.First, in order to reinforce the low toffee ground 100 for tunnel construction, first, a perforation hole 110 is formed in the low toffee ground as shown in FIG. 2A.

상기 저토피 지반(100)에 있어 저토피의 한계는 터널 굴착면의 크기, 형상 지반의 구성에 따른 물리적 성질 등에 따라 달라질 수 있지만 통상 갱구부와 같이 터널굴착면 상부지반에 있어 관련 규정에 제시되는 토피고를 만족하지 못하는 경우라 할 수 있다.In the low toffee ground 100, the limit of the low toffee may vary depending on the size of the tunnel excavation surface, the physical properties according to the configuration of the shape ground, etc. It can be said that the toffee is not satisfied.

이러한 저토피 지반은 산악지대와 같은 경우 저지대로 형성될 수밖에 없으며 이러한 저지대는 통상 소규모 계곡부로 형성되는 것이 일반적이다.Such low toffee soils are inevitably formed as lowlands in mountainous areas, and these lowlands are usually formed as small valleys.

이러한 계곡부에는 산을 따라 자연 집수되는 계곡수(유수)가 존재하기 때문에 그 하부지반의 지하수위는 당연히 높을 수밖에 없다.Since there is a valley water (flow water) that is naturally collected along the mountain in the valley part, the groundwater level of the lower ground is inevitably high.

따라서 상기 계곡수를 지속적으로 배수시키지 않으면 그 하부지반에 형성된 터널에 누수가 발생할 수 있다는 문제점이 발생할 수 있다.Therefore, if the valley water is not continuously drained, a problem may occur in a tunnel formed in the lower ground.

이에 먼저, 저토피 지반(100)을 보강시키기 위한 수단으로서 지반보강재가 상기 지반에 침투되도록 한 후 고결되도록 하기 위하여,First, in order to ground the reinforcement material to penetrate the ground as a means for reinforcing the low toffee ground 100,

저토피 지반에 천공홀(110)을 형성시킨다. Forming a hole 110 in the low toffee ground.

이러한 천공홀(110)을 형성하기 위한 장비는 여러 가지가 있을 것이나, 산악지대와 같이 장비반입이 어려운 경우 무한궤도로 이동할 수 있는 장비에 천공장비 예컨대 크롤러 드릴을 이용할 수 있다.There will be a variety of equipment for forming such a punching hole 110, a drilling equipment such as crawler drill can be used in the equipment that can move in a caterpillar when the equipment is difficult to carry, such as mountainous areas.

상기 크롤러 드릴은 되도록 소형장비로 제작된 것을 이용하게 되며, 현장여건에 따라 지반정리를 위한 백호우가 함께 동반될 수 있다.The crawler drill is to be used as small equipment as possible, depending on the site conditions can be accompanied by a backhoe for ground clearance.

상기 천공홀(110)은 저토피 지반(100)을 커버할 수 있도록 일정한 간격을 두고 다수를 형성시키는데, 예상 터널굴착면의 상부 및 주변 지반이 포함되도록 함이 바람직하다.The drilling holes 110 are formed at regular intervals to cover the low toffee ground 100, it is preferable to include the upper and peripheral ground of the expected tunnel excavation surface.

또한 천공홀(110)의 깊이는 터널굴착면의 상부면 형태 등에 따라 그 깊이를 달리하여 설계에 따르게 된다.In addition, the depth of the drilling hole 110 depends on the design by varying the depth depending on the shape of the upper surface of the tunnel excavation surface.

이러한 천공홀(110)에는 도 2b와 같이 중량이 가벼워 작업이 용이한 PVC 관(멘젯튜브)으로 구체화될 수 있는 주입관(120)을 삽입한다.The injection hole 110 is inserted into the injection hole 120, which can be embodied as a PVC pipe (menjet tube) is easy to work as shown in Figure 2b.

상기 주입관(120)에는 다수의 분사공(121)을 형성시켜 후술되는 에어패커와 같은 주입수단(130)에 의한 지반보강재(140)가 천공홀(110)에 분사되어 천골홀 주위로 침투, 확산 될 수 있도록 한다.Forming a plurality of injection holes 121 in the injection pipe 120 is ground reinforcing material 140 by the injection means 130, such as an air packer to be described later is injected into the drilling hole 110 to penetrate around the sacrum hole, To spread.

상기 분사공(121)에 의하여 분사되는 지반보강재(140)가 역류하지 않도록 고무밴드로 상기 분사공은 감싸질 수 있도록 한다. The injection hole 121 may be wrapped with a rubber band so that the ground reinforcement material 140 injected by the injection hole 121 does not flow backward.

즉, 고무밴드의 탄성력을 이용하여 적어도 외부로부터 에어패커로 이물질이 유입되지 않도록 한다.That is, by using the elastic force of the rubber band to prevent foreign substances from flowing into the air packer at least from the outside.

이러한 주입관(120)은 현장에 소정의 길이를 가진 것을 이용하되 다수의 주입관(120)을 서로 연결하여 시공할 수 있다.The injection pipe 120 may be used by having a predetermined length in the field, but may be constructed by connecting a plurality of injection pipes 120 to each other.

다음으로는 선택적으로 주입관(120)과 천공홀(110) 사이의 공간을 실링(Sealing)할 수 있다.Next, the space between the injection pipe 120 and the drilling hole 110 may be optionally sealed.

이에 천공홀(110) 내측에 지반보강재(140)가 주입되도록 주입수단(130)을 설치하게 되는데,In this way, the injection means 130 is installed so that the ground reinforcement material 140 is injected into the drilling hole 110.

이러한 주입수단(130)으로서 에어패커를 사용할 수 있다. 상기 에어패커(130)는 상, 하부에 에어로 충진 되는 상부, 하부 패커(131,132)가 형성되어 있으며, 상기 상부, 하부 패커(131,132) 사이에 지반보강재(140)가 분사되는 분사관(133)이 형성되어 있는 것을 이용할 수 있으나, 다른 주입수단을 이용해도 된다.An air packer may be used as the injection means 130. The air packer 130 has upper and lower packers 131 and 132 filled with air in upper and lower parts, and the injection pipe 133 in which the ground reinforcement material 140 is injected between the upper and lower packers 131 and 132 is formed. Although what is formed may be used, you may use another injection means.

위와 같은 주입수단(130)은 상부, 하부 패커(131,132)에 공기가 강제 주입되어 부풀어 올라 주입관(120)의 상하가 폐색되도록 한 상태에서, 분사관(133)에 공급되는 지반보강재(140)가 압력에 의하여 분사관(133)을 통해 외부로 분사되면, 지 반보강재(140)가 분사관(133) 및 주입관(120)의 주입공(121)을 통해 최종 천공홀 주위 지반(100)에 강제로 침투, 확산 된다.The injection means 130 as described above is forced to be injected into the upper, lower packers (131, 132) to swell up, so that the up and down of the injection pipe 120 is blocked, the ground reinforcement material 140 is supplied to the injection pipe 133 When the pressure is injected to the outside through the injection pipe 133 by the pressure, the ground reinforcing material 140 through the injection hole 121 of the injection pipe 133 and the injection pipe 120, the ground around the final drilling hole 100 Infiltrate forcefully, and spread.

결국, 강제로 주입된 지반보강재(140)는 주위 지반의 공극을 메우면서 지반에 확산되며, 상기 지반 및 지반보강재 서로가 혼합되어 최종 시간이 경과되면 고결되어 주위 지반의 보강이 가능하게 된다.As a result, the ground reinforcing material 140 forcibly injected is diffused into the ground while filling the voids of the surrounding ground, and the ground and the ground reinforcing material are mixed with each other, and when the final time elapses, it becomes possible to reinforce the surrounding ground.

위와 같은 지반보강재(140)는 물-유리계 성분(LW)을 이용해도 되며 바람직하게는 경제적인 물-시멘트 성분(Milk)의 보강재(시멘트 그라우팅 주입)를 이용하면 된다. The ground reinforcement 140 as described above may use a water-glass-based component (LW), preferably using an economical reinforcement of the water-cement component (Milk) (cement grouting injection).

이에 상기 지반보강재(140)의 제조를 위한 플랜트는 천공홀(110) 주변에 설치하여, 주입되는 양, 압력 등을 제어할 수 있도록 한다.Accordingly, the plant for manufacturing the ground reinforcement 140 is installed around the perforation hole 110 to control the amount, pressure and the like injected.

지반보강재(140)의 성분, 종류 등은 현장여건에 따라 다양한 종래 재료를 사용할 수 있다.Components, types, etc. of the ground reinforcing material 140 may use a variety of conventional materials depending on the site conditions.

이때 상기 천공홀(110), 주입관(120), 주입수단(130)에 의하여 저토피 지반에 주입된 지반보강재(140)를 본 발명에서는 지반보강수단이라 지칭하는 것으로 한다.At this time, the ground reinforcing material 140 injected into the low toffee ground by the drilling hole 110, the injection pipe 120, the injection means 130 will be referred to as ground reinforcement means in the present invention.

위와 같이 지반보강재(140)가 저토피 지반(100)에 형성된 주입관(120)에 직접 최종 주입되면 토피대체형성부(200)를 형성시키게 된다.As described above, when the ground reinforcing material 140 is directly injected into the injection pipe 120 formed in the low toffee ground 100, the toffee replacement part 200 is formed.

예컨대, 도 3a와 같이 저토피 지반(100)을 백호우를 통해 굴착하게 되며, 이러한 굴착된 공간에 콘크리트 또는 모르타를 타설하게 된다.For example, as shown in FIG. 3a, the low toffee ground 100 is excavated through a backhoe, and concrete or mortar is poured into the excavated space.

다음으로는 도 3b와 같이 파이프를 포함하는 추가주입관(210)을 굴착저면에 도달하도록 설치한다.Next, the additional injection pipe 210 including the pipe as shown in Figure 3b is installed to reach the bottom of the excavation.

다음으로는 저토피 지반까지 설치된 이송관(220)에 의하여 원격지로부터 토피대체재(230)를 굴착공간에 타설하게 된다.Next, the toffee replacement material 230 is poured into the excavation space by the transfer pipe 220 installed up to the low toffee ground.

이는 계곡부와 같은 현장에 있어 특히 모르타르 또는 콘크리트 등을 타설할 수 있는 플랜트 설치작업을 피하기 위함이다.This is to avoid plant installation work, especially in the site of the valley, such as mortar or concrete can be poured.

상기 토피대체재(230)는 콘크리트 또는 모르타르를 이용하되 압송을 고려할 경우 중간에서 폐색되지 않도록 모르타르를 이용하는 것이 바람직할 것이다.The toffee replacement material 230 may use concrete or mortar, but it is preferable to use mortar so as not to be blocked in the middle when considering the pressure feeding.

이때 미 도시된 와이어메쉬와 같은 보강재를 굴착공간에 형성시킴으로서 토피대체형성부(200)에 가해질 충격 등에 저항할 수 있도록 할 수 있다.In this case, by forming a reinforcing material such as a wire mesh (not shown) in the excavation space, it is possible to resist the impact to be applied to the toffee replacement portion 200.

나아가, 굴착공간까지 토피대체재(230)가 어느 정도 차오르게 되면, 상기 추가주입관(210)을 통해 토피대체재를 하부에서부터 밀실하게 채워질 수 있도록 하여 굴착 공간 내부에 불필요한 공극 등이 형성되지 않도록 한다.Furthermore, when the toffee replacement material 230 is filled up to an excavation space to some extent, the toffee replacement material may be tightly filled from the lower portion through the additional injection pipe 210 so that unnecessary voids and the like are not formed in the excavation space.

이에 도 3c와 같이 토피대체형성부(200)가 최종 경화되면 이미 설치된 주입관(120)과 고결된 지반이 함께 일체화되기 때문에 구조적으로도 강성이 증진될 수 있으며, 토피대체형성부(200)의 상부면은 자연적인 배수가 가능하도록 구배를 형성시켜 추후 유입되는 우수가 자연스럽게 배수 처리될 수 있게 된다.Thus, as shown in FIG. 3C, when the toffee replacement portion 200 is finally cured, rigidity can be enhanced structurally since the already installed injection tube 120 and the consolidated ground are integrated together. The upper surface forms a gradient to allow natural drainage so that rainwater flowing in later may be naturally drained.

이에 소정의 시간이 경과되어 저토피 지반(100)의 보강이 완료될 수 있게 되며, 비개착 방식에 의하여 터널을 시공하게 된다.As a predetermined time has elapsed, reinforcement of the low toffee ground 100 can be completed, and the tunnel is constructed by a non-adhesive method.

이러한 비개착 방식의 터널 시공은 안전성 및 효과가 입증된 여러 가지 공법을 이용하여 가능하지만, 가장 경제적으로 시공이 가능한 NATM공법을 이용할 경우 에는 통상, 굴착대상 지반을 발파 후 상기 발파로 인한 터널 내 측면에 숏크리트를 형성시킴과 더불어 터널 내측면에 추가로 락 볼트를 포함하는 굴착면 주변 지반 보강재를 형성시키게 된다.Such non-adhesive tunnel construction is possible by using various methods that have been proven to be safe and effective. However, when using the most economically feasible NATM method, it is usually possible to blast the excavation ground and then to lateral the tunnel. In addition to the formation of shotcrete on the inner surface of the tunnel to form additional ground reinforcement around the excavation surface including the lock bolt.

이에 저토피 지반이 형성된 구간에 막장이 도달하게 되면 고결된 지반을 관통하여 역시 동일한 방법으로 터널을 시공할 수 있게 된다.Accordingly, when the membrane reaches the section in which the low toffee ground is formed, the tunnel can be constructed in the same way through the consolidated ground.

최종 터널 종점부까지 터널이 완공되면 필요한 터널용 도로 등을 형성시켜 개통하면 된다.When the tunnel is completed to the end of the final tunnel, a tunnel road, etc., necessary tunnels may be formed and opened.

도 4a는 특히 터널 시공 시 터널 내측으로부터 저토피 지반으로 즉 상방으로 방사형으로 천공홀(310)을 더 형성시키는 과정을 도시한 것인데, 이는 저토피 지반의 외부에서 뿐만 아니라, 터널 내측에서도 저토피 지반을 보강시키기 위하여 지반보강재(340)를 형성시킬 수 있음을 보인 것이다.FIG. 4A illustrates a process of further forming the boring hole 310 radially upward from the inside of the tunnel to the low toffee ground, in particular, during the construction of the tunnel, which is not only outside the low toffee ground, but also inside the tunnel. It will be shown that the ground reinforcement material 340 can be formed to reinforce.

이에 상기 천공홀(310)에는 도 4b와 같이 추가적인 지반보강재(340)를 주입시킴으로서 보다 확실한 저토피 지반 보강이 가능하도록 하게 된다.Accordingly, by injecting additional ground reinforcement material 340 into the drilling hole 310 as shown in FIG.

이러한 추가적인 지반보강재(340)를 시공하는 순서를 살펴보면,Looking at the order of construction of such additional ground reinforcement 340,

도 5a, 도 5b와 같이 저토피 지반(100)을 백호우를 통해 굴착하게 되며, 파이프를 포함하는 추가주입관(210)을 굴착저면에 도달하도록 설치하고, 저토피 지반까지 설치된 이송관(220)에 의하여 원격지로부터 토피대체재(230)를 굴착공간에 타설하게 되며,5a, 5b is to excavate the low toffee ground 100 through the backhoe, the additional injection pipe 210 including the pipe to reach the bottom of the excavation, and transport pipe 220 installed to the low toffee ground By placing the toffee substitute 230 from the remote place in the excavation space,

이에 도 5c와 같이 토피대체형성부(200)가 최종 경화시키게 된다.Accordingly, the toffee replacement portion 200 is finally cured as shown in FIG. 5C.

이때 터널 내측으로부터 추가로 저토피 지반(100)에 천공홀(310)을 형성시킴 과 더불어 상기 천공홀(310)에 미도시된 주입관 및 주입수단을 이용하여 지반보강재(340)를 주입시킴으로서, 저토피 지반(100)을 보다 확실하게 보강할 수 있게 되며, 본 발명에서는 상기 천공홀(310), 지반보강재, 주입수단 및 지반보강재(340)를 내측지반보강수단(300)이라 지칭한다.At this time, by forming a punching hole 310 in the low toffee ground 100 from the inside of the tunnel and injecting the ground reinforcing material 340 by using an injection pipe and an injection means not shown in the punching hole 310, The low toffee ground 100 can be more reliably reinforced, and in the present invention, the perforation hole 310, the ground reinforcing material, the injection means, and the ground reinforcing material 340 are referred to as the inner ground reinforcing means 300.

본 발명은 기본적으로 저 토피 지반을 효과적으로 보강함으로서 원하는 터널을 형성시킴에 있어 터널의 유지관리에 적합하고, 현장여건에 따른 가장 경제적이고 자연친화적인 방법에 의하여 터널을 시공할 수 있게 되어 적용가능성이 매우 큰 터널 시공이 가능하게 된다.The present invention is basically suitable for the maintenance of the tunnel in forming the desired tunnel by effectively reinforcing the low toffee soil, and it is possible to construct the tunnel by the most economical and nature-friendly method according to the site conditions. Very large tunnel construction is possible.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.An embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. Those skilled in the art of the present invention can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.

Claims (6)

계곡부와 같이 저지대로 형성된 저토피 지반을 미리 시멘트 그라우팅 주입을 포함하는 지반보강수단에 의하여 보강시켜, 터널 전체를 비 개착 방법으로 시공할 수 있도록 하는 방법에 있어서,In the method of reinforcing the low toffee ground formed in the low zone, such as the valley portion in advance by the ground reinforcing means including cement grouting injection, so that the entire tunnel can be constructed in a non-adhesive method, 상기 저토피 지반에 있어 지반보강은 저토피 지반에 천공홀을 형성시키고, 상기 천공홀에 주입관을 삽입하고, 상기 주입관을 통해 지반보강재를 주입하여 천공홀 주변 지반에 지반보강재가 침투 후 고결되도록 하고,Ground reinforcement in the low toffee ground forms a perforated hole in the low toffee ground, inserts an injection tube into the perforated hole, injects the ground reinforcement through the injection tube and infiltrates the ground reinforcement into the ground around the perforated hole Make sure, 상기 보강된 저토피 지반 상부에 추가로 모르타르를 포함한 토피대체형성부가 외부에 노출되어 형성되도록 함으로서 보강된 저토피 지반과 토피대체형성부가 일체화되도록 하되,The toffee substitute forming part including the mortar is further exposed to the outside formed on top of the reinforced low toffee foundation, so that the reinforced toffee foundation and the toffee replacement forming part are integrated. 상기 지반보강재는 저토피 지반에 형성된 주입관에 직접 주입되도록 하고, 상기 토피대체형성부는 저토피 지반으로부터 이격된 장소에서 파이프를 포함하는 이송수단에 의하여 모르타르를 포함하는 토피대체재를 이송시켜 형성되도록 함과 더불어 상부면의 구배에 의하여 유입되는 우수가 자연배수되도록 하는 것을 특징으로 하는 저토피 구간의 터널 시공방법. The ground reinforcement is to be injected directly into the injection tube formed in the low toffee ground, and the toffee replacement forming portion is to be formed by transporting the toffee replacement material including mortar by a transfer means including a pipe at a place spaced from the low toffee ground In addition, the tunnel construction method of the low toffee section, characterized in that the rainwater flowing in by the gradient of the upper surface is natural drainage . 제 1항에 있어서, 상기 터널시공방법은 굴착대상 지반을 발파 후 상기 발파로 인한 터널 내 측면에 숏크리트를 형성시킴과 더불어 터널 내측면에 추가로 락 볼트를 포함하는 굴착면 주변 지반 보강재를 형성시키는 비개착식 굴착방법인 것을 특징으로 하는 저토피 구간의 터널 시공방법.The method of claim 1, wherein the tunnel construction method forms shotcrete on the side surface of the tunnel due to the blasting after blasting the ground to be excavated, and forms ground reinforcement around the excavated surface including lock bolts on the inner surface of the tunnel. Tunnel construction method of the low toffee section, characterized in that the non-attached excavation method. 제 1항에 있어서, 상기 터널 내측면으로부터 굴착면 주변 지반에 추가 천공홀을 형성시키고, 상기 천공홀에 시멘트 그라우팅 주입을 포함하는 내측지반보강수단을 더 형성시키는 것을 특징으로 하는 저토피 구간의 터널 시공방법.The tunnel of claim 1, further comprising forming additional boring holes in the ground around the excavation surface from the inner surface of the tunnel and further forming inner ground reinforcing means including cement grouting in the boring holes. Construction method. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 토피대체형성부는The method of claim 1, wherein the toffee substitute forming portion 저토피 지반의 지반을 굴착한 후, After excavating the ground of low toffee ground, 파이프를 포함하는 추가주입관을 굴착저면에 도달하도록 설치하고,Install additional injection pipes including pipes to reach the bottom of the excavation, 굴착공간에 이송된 토피대체재를 고결시키고Freeze the toffee substitute transferred to the excavation space 상기 추가주입관을 통해 토피대체재를 추가 주입시켜 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 저토피 구간의 터널 시공방법.Tunnel construction method of the low toffee section, characterized in that to be formed by further injecting the toffee replacement material through the additional injection pipe.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101065619B1 (en) 2009-03-09 2011-09-20 삼성물산 주식회사 Tiebolt construction method between tunnel section
KR101372182B1 (en) 2013-07-03 2014-03-25 서동현 Pre-support tunneling reinforced by in-situ soil mixed with cement
KR101879602B1 (en) * 2016-07-22 2018-07-18 주식회사 엔코텍이엔씨 Construction method for underground structure
CN110513114A (en) * 2019-08-08 2019-11-29 中国建筑第四工程局有限公司 A kind of shield-tunneling construction passes through the construction of high-strength boulder group
WO2020248596A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 河南理工大学 Protection structure for preventing ground heave caused by tunnel grouting reinforcement and grouting method
CN113605951A (en) * 2021-07-28 2021-11-05 中国铁路设计集团有限公司 Shallow tunnel supporting structure and construction method thereof
CN113720995A (en) * 2021-08-13 2021-11-30 武汉市市政建设集团有限公司 Centrifugal test device for reinforcing influence of side foundation pit excavation on periphery of existing tunnel hole
CN117107745A (en) * 2023-10-24 2023-11-24 中铁三局集团广东建设工程有限公司 Ground grouting construction process

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003055986A (en) * 2001-08-17 2003-02-26 Sebon Kk Building foundation structure on soft ground and construction method thereof
KR20040004304A (en) * 2003-12-17 2004-01-13 김정윤 Tunnel formation tunnel structure form of construction work
KR20060059833A (en) * 2004-11-29 2006-06-02 서동현 Tunnelling method using pre-support concept and an adjustable apparatus thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003055986A (en) * 2001-08-17 2003-02-26 Sebon Kk Building foundation structure on soft ground and construction method thereof
KR20040004304A (en) * 2003-12-17 2004-01-13 김정윤 Tunnel formation tunnel structure form of construction work
KR20060059833A (en) * 2004-11-29 2006-06-02 서동현 Tunnelling method using pre-support concept and an adjustable apparatus thereof

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101065619B1 (en) 2009-03-09 2011-09-20 삼성물산 주식회사 Tiebolt construction method between tunnel section
KR101372182B1 (en) 2013-07-03 2014-03-25 서동현 Pre-support tunneling reinforced by in-situ soil mixed with cement
KR101879602B1 (en) * 2016-07-22 2018-07-18 주식회사 엔코텍이엔씨 Construction method for underground structure
WO2020248596A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 河南理工大学 Protection structure for preventing ground heave caused by tunnel grouting reinforcement and grouting method
CN110513114A (en) * 2019-08-08 2019-11-29 中国建筑第四工程局有限公司 A kind of shield-tunneling construction passes through the construction of high-strength boulder group
CN113605951A (en) * 2021-07-28 2021-11-05 中国铁路设计集团有限公司 Shallow tunnel supporting structure and construction method thereof
CN113605951B (en) * 2021-07-28 2023-09-08 中国铁路设计集团有限公司 Shallow tunnel supporting structure and construction method thereof
CN113720995A (en) * 2021-08-13 2021-11-30 武汉市市政建设集团有限公司 Centrifugal test device for reinforcing influence of side foundation pit excavation on periphery of existing tunnel hole
CN113720995B (en) * 2021-08-13 2023-11-24 武汉市市政建设集团有限公司 Centrifugal test device for reinforcing influence of side pit excavation on circumference of existing tunnel
CN117107745A (en) * 2023-10-24 2023-11-24 中铁三局集团广东建设工程有限公司 Ground grouting construction process

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