KR101008552B1

KR101008552B1 - 와이어로프를 이용한 관구조체 및 이를 이용한 지하통로 축조방법

Info

Publication number: KR101008552B1
Application number: KR1020090100430A
Authority: KR
Inventors: 정성남; 박영건
Original assignee: 주식회사경도; 강릉건설 주식회사
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2011-01-14
Anticipated expiration: 2029-10-21

Abstract

본 발명은 와이어로프를 이용한 관구조체 및 이를 이용한 지하통로 축조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하통로 축조라인을 따라 다수의 원형 관이 배열된 관구조체가 설치되고, 상기 관구조체의 내부를 굴착한 다음, 철근 및 콘크리트로 이루어진 콘크리트구조체가 순차적으로 설치되는 지하통로 축조방법에 있어서, 상기 지하통로 축조라인 중 상측 모서리 위치에 설치되는 한 쌍의 갤러리관, 다각형 형상으로 형성되고, 상기 지하통로 축조라인 중 양측라인과 상측라인을 따라 설치되는 다수의 각관, 및 상기 지하통로 축조라인을 따라 배열된 갤러리관과 각관 내부에 관통 설치되며, 상기 각관의 길이방향을 따라 일정 간격으로 다수 개 설치되는 와이어로프를 포함하여 이루어지고, 상기 와이어로프는 설치된 상기 갤러리관과 각관의 내부에 관통 설치된 다음, 각 와이어로프의 양단부를 당겨 고정시킴에 따라 상기 갤러리관과 각관의 내부를 지지하여 고정시켜 지하통로를 축조기간 및 비용을 감소시켜 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.

지하통로, 축조, 관구조체, 콘크리트구조체, 루프, 관

Description

와이어로프를 이용한 관구조체 및 이를 이용한 지하통로 축조방법{Tubing system whit wire-rope and tunnelling method thereof}

본 발명은 관구조체 및 이를 이용한 지하통로 축조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하통로를 축조하기 위해 설치되는 다수의 관 외부 및 내부를 고정시켜 강도 및 지지력을 향상시킴에 따라 하나의 관구조체에 의해 지하통로를 축조시킬 수 있는 와이어로프를 이용한 관구조체 및 이를 이용한 지하통로 축조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 철도 및 고속도로, 국도 등을 가로지르는 지하차도, 지하보도, 지하연결통로 등을 시공하기 위해 여러 가지 시공방법이 적용되고 있다.

이러한 여러 가지 시공방법에는 대표적으로 강관을 이용한 수평추진공법이 있으며, 이 수평추진공법은 지반을 굴착해나가면서 동시에 강관을 지반에 압입시키는 것으로, 다수의 강관을 축조될 지하통로 외측면을 따라 압입시켜 지반을 지지하도록 한다.

도 1은 종래 지하통로 축조구조를 도시한 도면이고, 도 2는 종래 지하통로 축조방법을 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 지하통로 축조구조는 강관지지체(2)와 콘크리트지지체(1)로 구성되며, 강관지지체(2)는 다수의 강관(3)을 형성하고자 하는 지하통로의 외측 라인보다 더 외측을 따라 설치하게 된다.

강관(3)을 설치하고자 하는 위치를 굴착하고, 그 굴착공을 따라 강관(3)을 압입시킨 다음, 강관(3)의 내부를 콘크리트(4)로 타설하여 그 강성을 증가시키게 된다.

이와 같이, 강관지지체(2)가 완성되면, 형성하고자 하는 지하통로 위치인 그 내부를 굴착한 후, 실제 지하통로의 골격인 콘크리트지지체(1)가 설치되어 지하통로의 축조가 마무리된다.

그러나 이러한 지하통로 축조구조는 강관지지체(2)와 콘크리트지지체(1)를 순착적으로 설치해야됨에 따라 축조시간이 길고, 비용도 많이 드는 문제점이 있다.

특히, 강관지지체(2) 설치 후, 그 내부를 굴착함에 있어서, 외부에서 가해지는 하중에 강관지지체(2)의 형상이 변화됨에 따라 다양한 지지부재들을 경우에 따라 더 설치해야되어 그 시간과 비용은 더욱 증가되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 한 쌍의 갤리러관과 다수의 각관을 배열시키고, 그 내부를 와이어로프로 고정시킴에 따라 하나의 관구조체로 지하통로를 축조할 수 있다.

특히, 각관을 다각형으로 형성하고, 배열방향의 면에는 다수의 설치공과 타설공을 형성하여 설치공을 통해 와이어로프가 설치되며, 타설공을 통해 콘크리트 타설 시, 그 내부 강성을 더욱 향상시킬 수 있다.

그리고 각 각관의 내부에는 간격유지수단이 더 구비되어 외부에서 전달되는 압력을 견딜 수 있도록 하고, 다수의 각관과 갤러리관의 상호 접하는 부위에 고정수단을 더 구비하여 상호 지지력을 더욱 향상시킬 수 있다.

이러한 관구조체를 이용하여 지하통로를 축조할 경우, 작업의 비용과 공기를 감소시킬 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있는 와이어로프를 이용한 관구조체 및 이를 이용한 지하통로 축조방법을 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 지하통로 축조라인을 따라 다수의 원형 관이 배열된 관구조체가 설치되고, 상기 관구조체의 내부를 굴착한 다음, 철근 및 콘크리트로 이루어진 콘크리트구조체가 순차적으로 설치되는 지하통로 축조방법에 있어서, 상기 지하통로 축조라인 중 상측 모서리 위치에 설치되는 한 쌍의 갤러리 관, 다각형 형상으로 형성되고, 상기 지하통로 축조라인 중 양측라인과 상측라인을 따라 설치되는 다수의 각관, 및 상기 지하통로 축조라인을 따라 배열된 갤러리관과 각관 내부에 관통 설치되며, 상기 각관의 길이방향을 따라 일정 간격으로 다수 개 설치되는 와이어로프를 포함하여 이루어지고, 상기 와이어로프는 설치된 상기 갤러리관과 각관의 내부에 관통 설치된 다음, 각 와이어로프의 양단부를 당겨 고정시킴에 따라 상기 갤러리관과 각관의 내부를 지지하여 고정시킨다.

바람직하게, 상기 갤러리관은, 상기 각관과 연결되는 부위에 반달조형판이 탈부착 가능하도록 형성되고, 그 내부에는 상기 각관과 대면되도록 설치판이 형성되되, 상기 설치판에는 다수의 설치공이 통공된다.

그리고 상기 각관은, 상기 지하통로 축조라인의 양측라인인 지하통로의 저면부터 상기 갤러리관의 하측 사이에 배열되어 지하통로의 측면을 형성시키는 측면각관, 및 상기 지하통로 축조라인의 상측라인인 상기 각 갤러리관 사이에 배열되어 상기 지하통로의 상면을 형성시키는 상면각관을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 측면각관은 상하면에 다수의 제1관통공이 통공되고, 상기 상면각관의 양측면에 다수의 제2관통공이 통공되어 상기 와이어로프가 관통 설치된다.

그리고 상기 와이어로프는, 상기 지하통로 축조라인 중 양측라인을 따라 배열된 다수의 각관과 갤러리관의 내부를 따라 관통 설치되는 측면와이어로프, 및 상기 지하통로 축조라인 중 상측라인을 따라 배열된 한 쌍의 갤러리관과 다수의 각관의 내부를 따라 관통 설치되는 상면와이어로프를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 각관의 내부 간격을 유지하도록 그 내부에 간격유지수단이 더 구 비되고, 상기 간격유지수단은, 상기 각관의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 제1간격철근이 위치되고, 상기 각관의 양 내측면을 향하도록 위치된 제1간격봉이 상기 제1간격철근을 따라 다수 개 설치되는 제1간격유지부, 및 상기 각관의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 제2간격철근이 위치되며, 상기 각관의 상하 내측면을 향하도록 위치된 제2간격봉이 상기 제2간격철근을 따라 다수 개 설치되는 제2간격유지부를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 제1간격유지부의 제1간격철근은 두 개로 구비되고, 이 두 개의 제1간격철근은 상기 제1간격봉의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되며, 상기 제2간격유지부의 제2간격철근은 하나로 구비되어 상기 제2간격봉의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되고, 상기 제1간격유지부는 제1간격봉이 수평상태로 상기 각관에 삽입되되, 상기 제1간격봉의 중앙부에 위치되는 하나의 제1간격철근은 제1간격봉의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 외주면이 닿도록 배치되며, 상기 제2간격유지부는 배치된 제1간격유지부의 상측에 제2간격봉을 수평상태로 상기 각관의 내부에 삽입시킨 다음, 제2간격봉이 수직방향이 되도록 회전시켜, 제2간격철근의 외주면이 상기 제1간격철근의 반대쪽에서 상기 제1간격봉의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 닿도록 배치된다.

또한, 상기 각관의 내부에 다수의 철근이 배치되고, 콘크리트가 타설되어 충진된다.

그리고 상기 한 쌍의 갤러리관과 각관의 접합 면 및 다수의 각관이 접하는 면에 다수의 타설공이 더 통공되어 상기 콘크리트 타설 시, 콘크리트가 상기 타설 공을 통해 인접한 다른 갤러리관 또는 각관과 연결된다.

또한, 상기 갤러리관과 각관의 연결부위 및 상기 배열되는 각 각관의 상호 접하는 부위를 연결시키는 고정수단이 더 구비되고, 상기 고정수단은, 상호 접하는 상기 갤러리관과 각관 중 어느 하나에 설치되어 단부가 접합면의 중앙방향으로 절곡된 제1고정고리, 및 상기 상호 접하는 갤러리관과 각관 중 다른 하나에 설치되어 상기 제1고정고리에 대응되도록 단부가 접합면의 외측방향으로 절곡된 제2고정고리를 포함하여 이루어진다.

그리고 지하통로의 관구조체를 형성하고자 하는 곳에 가상의 축조라인을 형성하는 축조라인 형성단계, 상기 축조라인 중 상측 모서리부에 설치된 한 쌍의 갤러리관 및 상기 축조라인 중 양측라인과 상측라인을 따라 설치되는 다각형의 각관을 다수 개 제작하는 관 제작단계, 상기 축조라인을 따라 굴착하고, 상기 갤러리관과 각관을 압입시켜 상기 관구조체를 설치하는 관 설치단계, 설치된 갤러리관과 각관을 와이어로프와 철근 및 콘크리트를 타설하여 강도를 보강하는 보강단계, 및 상기 관구조체의 내부를 굴착하여 지하통로를 축조하는 굴착단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 관 제작단계는, 상기 각관과 연결되는 부위에 반달조형판이 탈부착 가능하도록 형성되고, 그 내부에는 상기 각관과 대면되도록 설치판이 형성되되, 상기 설치판에는 다수의 설치공이 통공되는 한 쌍의 갤러리관을 제작하는 갤러리관 제작단계, 상기 지하통로 축조라인의 양측라인인 지하통로의 저면부터 상기 갤러리관의 하측 사이에 배열되어 지하통로의 측면을 형성시키고, 상하면에 다수의 제1관 통공이 통공되어 상기 와이어로프가 관통 설치되는 측면각관을 제작하는 측면각관 제작단계, 및 상기 지하통로 축조라인의 상측라인인 상기 각 갤러리관 사이에 배열되어 상기 지하통로의 상면을 형성시키며, 양측면에 다수의 제2관통공이 통공되어 상기 와이어로프가 관통 설치되는 상면각관을 제작하는 상면각관 제작단계를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 관 설치단계는, 지하통로 축조라인의 상측 모서리 중 어느 한 부위를 굴착하고, 상기 한 쌍의 갤러리관 중 어느 하나를 압입시켜 설치하는 제1갤러리관 설치단계, 상기 축조라인의 상측라인을 따라 굴착과 각관의 압입을 반복하여 지하통로의 루프를 설치하는 루프 설치단계, 상기 축조라인의 상측 모서리 중 다른 한 부위를 굴착하고, 다른 하나의 갤러리관을 압입시켜 설치하는 제2갤러리관 설치단계, 상기 축조라인의 양측라인을 따라 굴착과 각관의 압입을 반복하여 지하통로의 벽체를 설치하는 벽체 설치단계, 및 와이어로프를 상기 설치된 양 벽체와 한 쌍의 갤러리관, 루프의 내부 전체 또는 부분적으로 관통된 후, 양단부를 당겨 상기 양 벽체와 각 갤러리관, 루프의 내부를 고정시키는 와이어로프 설치단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 보강단계는, 상기 축조라인의 양측라인을 따라 벽체를 형성시킨 다수의 각관 내부에 콘크리트를 타설하여 내부를 보강하는 벽체 타설단계, 상기 축조라인의 상측라인을 따라 루프를 형성시킨 다수의 각관을 그 배열방향으로 와이어로프를 다수 개 더 관통시킨 후, 상기 와이어로프의 양단부를 당겨 루프를 그 배열 방향으로 고정시켜 보강하는 루프 보강단계, 상기 축조라인의 상측 양 모서리부에 설치되어 상기 양 벽체와 루프를 연결시키는 한 쌍의 갤러리관 내부에 콘크리트를 타설하여 내부를 보강하는 갤러리관 타설단계, 및 상기 다수의 와이어로프가 그 배열방향으로 내부를 보강시킨 루프의 각 각관 내부에 콘크리트를 타설하여 내부를 보강하는 루프 타설단계를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 벽체 타설단계 전에, 상기 한 쌍의 갤러리관과 각관의 접합 면 및 다수의 각관이 접하는 면에 다수의 타설공을 통공시키는 타설공 형성단계가 더 포함되고, 각 부위의 콘크리트 타설 시, 콘크리트가 상기 타설공을 통해 인접한 다른 갤러리관 또는 각관과 연결된다.

또한, 상기 벽체 타설단계와 루프 보강단계는, 상기 각관의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 제1간격철근이 위치되고, 상기 각관의 양 내측면을 향하도록 위치된 제1간격봉이 상기 제1간격철근을 따라 다수 개 설치된 제1간격유지부를 설치하는 제1간격유지부 설치단계, 상기 각관의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 제2간격철근이 위치되며, 상기 각관의 상하 내측면을 향하도록 위치된 제2간격봉이 상기 제2간격철근을 따라 다수 개 설치된 제2간격유지부를 설치하는 제2간격유지부 설치단계, 및 상기 제1간격유지부와 제2간격유지부 중 어느 하나 이상이 설치된 각관의 내부에 그 길이방향을 따라 다수의 철근이 배열되는 철근 배열단계를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 제1간격유지부 설치단계와 제2간격유지부 설치단계는, 상기 제1간격유지부의 제1간격철근은 두 개로 구비되고, 이 두 개의 제1간격철근은 상기 제1간격봉의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되며, 상기 제2간격유지부의 제2간격철 근은 하나로 구비되어 상기 제2간격봉의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되고, 상기 제1간격유지부는 제1간격봉이 수평상태로 상기 각관에 삽입되되, 상기 제1간격봉의 중앙부에 위치되는 하나의 제1간격철근은 제1간격봉의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 외주면이 닿도록 배치되며, 상기 제2간격유지부는 배치된 제1간격유지부의 상측에 제2간격봉을 수평상태로 상기 각관의 내부에 삽입시킨 다음, 제2간격봉이 수직방향이 되도록 회전시켜, 제2간격철근의 외주면이 상기 제1간격철근의 반대쪽에서 상기 제1간격봉의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 닿도록 배치된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 와이어로프를 이용한 관구조체 및 이를 이용한 지하통로 축조방법에 의하면, 벽체와 로프를 구성하는 각 관의 상호 닿는 면적을 증가시키고, 상호 연결시켜 지지력을 향상시킴은 물론, 내부에 와이어로프를 이용하여 고정시킴에 따라 보강력은 더욱 향상시킬 수 있다.

이러한 관구조체를 이용하여 지하통로를 축조하면, 종래 관구조체와 그 내부에 설치되는 콘크리트구조체를 하나의 관구조체로 대체할 수 있어 비용과 공기를 감소시켜 작업 효율을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체의 갤러리관을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체의 각관을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체의 와이어로프를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체의 간격유지수단을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법을 도시한 도면이며, 도 9는 도 8의 지하통로 축조순서를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법의 관 설치단계를 도시한 도면이며, 도 11은 도 10의 관 설치순서를 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법의 관 설치단계를 도시한 도면이며, 도 13은 도 12의 관 설치순서를 도시한 도면이고, 도 14는 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법의 관구조체 보강단계를 도시한 도면이며, 도 15는 도 14에 더 구비되는 간격유지부 설치단계를 도시한 도면이고, 도 16은 도 14 내지 도 15의 관구조체 보강순서를 도시한 도면이며, 도 17은 도 15의 간격유지부 설치순서를 도시한 도면이고, 도 18은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법의 굴착단계를 도시한 도면이며, 도 19는 도 17의 굴착순서 를 도시한 도면이고, 도 20은 도 10에 추가되는 레벨콘크리트층 및 외장구조물 설치단계를 도시한 도면이며, 도 21은 도 20의 레벨콘크리트층 및 외장구조물 설치순서를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 와이어로프를 이용한 관구조체(10)는 한 쌍의 갤러리관(100)과 다수의 각관(200) 및 와이어로프(300)로 구성된다.

한 쌍의 갤러리관(100)은 지하통로 축조라인(20) 중 상측 모서리 위치에 설치되고, 각관(200)은 다각형 형상으로 형성되어 지하통로 축조라인(20) 중 양측라인(21)과 상측라인(22)을 따라 다수 개 설치된다.

그리고 와이어로프(300)는 지하통로 축조라인(20)을 따라 배열된 갤러리관(100)과 각관(200)의 설치방향과 직교되도록 관통 설치되며, 각관(200)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 다수 개 설치된다.

이러한 관구조체(10)의 축조를 살펴보면, 와이어로프(300)는 설치된 갤러리관(100)과 각관(200)의 내부에 관통 설치된 다음, 각 와이어로프(300)의 양단부를 당겨 고정시킴에 따라 갤러리관(100)과 각관(200)의 내부를 지지하여 고정시키게 되어 지하통로를 축조할 수 있게 된다.

먼저, 갤러리관(100)을 살펴보면, 도 4에서 도시한 바와 같이, 각관(200)과 연결되는 부위에 반달조형판(110)이 탈부착 가능하도록 형성되고, 그 내부에는 각관(200)과 대면되도록 설치판(120)이 형성되되, 설치판(120)에는 다수의 고정공(122)이 통공된다.

이때, 설치판(120)은 그 내부에 두 개가 형성되는 것으로, 하나는 관구조 체(10)의 벽체를 형성하는 각관(200)과 연결되고, 다른 하나는 루프를 형성하는 각관(200)과 연결된다.

물론, 설치판(120)의 개수에 따라 분리되는 반달조형판(110)의 개수도 동일함이 당연하다.

그리고 도 5에서 도시한 바와 같이, 각관(200)은 측면각관(210)과 상면각관(220)으로 구성되는 것으로, 측면각관(210)은 관구조체(10)의 양측 벽체를 형성하고, 상면각관(220)은 관구조체(10)의 루프를 형성하게 된다.

다시 말해, 측면각관(210)은 지하통로 축조라인(20)의 양측라인(21)인 지하통로의 저면부터 갤러리관(100)의 하측 사이에 배열되어 지하통로의 측면(벽체)을 형성시키게 된다.

그리고 상면각관(220)은 지하통로 축조라인(20)의 상측라인(22)인 각 갤러리관(100) 사이에 배열되어 지하통로의 상면(루프)을 형성시키게 된다.

이러한 측면각관(210)과 상면각관(220)에는 다수의 관통공이 형성되는 것으로, 측면각관(210)의 상하면에는 다수의 제1관통공(212)이 통공되고, 상면각관(220)의 양측면에는 다수의 제2관통공(222)이 통공된다.

이 다수의 제1관통공(212)과 제2관통공(222)은 상호 인접한 다른 제1, 2관통공(212, 222)과 대응되는 위치에 형성되고, 이 제1관통공(212)과 제2관통공(222)을 통해 와이어로프(300)가 관통 설치되는 것이다.

그리고 와이어로프(300)는 도 6에서 도시한 바와 같이, 측면와이어로프(310)와 상면와이어로프(320)로 구성된다.

측면와이어로프(310)는 지하통로 축조라인 중 양측라인을 따라 배열된 다수의 각관(200)과 갤러리관(100)의 내부를 따라 관통 설치되는 것으로, 관구조체(10)의 벽체 내부를 고정시키게 된다.

또한 상면와이어로프(320)는 지하통로 축조라인 중 상측라인을 따라 배열된 한 쌍의 갤러리관(100)과 다수의 각관(200)의 내부를 따라 관통 설치되는 것으로, 관구조체(10)의 루프 내부를 고정시키게 된다.

이러한 측면와이어로프(310)와 상면와이어로프(320)는 각 벽체 및 루프 내부를 관통하여 거치된 후, 각 양단부를 당겨 고정시킴에 따라 벽체와 루프의 내부를 지지하여 고정시킬 수 있게 된다.
여기서, 각 와이어로프의 설치는 갤러리관과 각 각관에 작업자가 한 명씩 위치되어 와이어로프를 순차적으로 설치하는 것으로, 일 실시 예로, 약 30 ~ 50m 길이를 갖고, Ø1800의 갤러리관과 Ø600의 각관을 따라 작업자가 이동할 수 있다.
물론, 바퀴를 갖는 구름판에 누워서 이동함이 바람직하다.
그리고 각 와이어로프의 단부는 고정피스 등에 의해 갤러리관에 고정되는 것으로, 와이어로프의 일단에 고정피스를 설치하여 어느 하나의 갤러리관에 가 고정시키고, 타단을 각 각관에 위치한 작업자가 각 관통공을 통해 인접한 다른 각관의 작업자에게 넘겨줌에 따라 와이어로프가 각관을 통과하여 다른 갤러리관까지 거치된다.
이후, 일단의 고정피스를 어느 하나의 갤러리관에 고정시키고, 다수의 각관을 통과한 와이어로프의 타단을 다른 하나의 갤러리관 내부에서 인발기 등을 이용하여 당긴 후, 고정피스를 이용하여 다른 갤러리관에 고정시킴에 따라 와이어로프가 설치되는 것이다.
이러한 각관 내부에서 작업자가 작업하는 것과, 인발기 등으로 와이어로프를 당기는 것 및 와이어로프를 고정피스 등으로 고정시키는 것은 이 기술이 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 정도의 것이다.

한편, 와이어로프(300)는 하나의 와이어로프가 지하통로 축조라인을 따라 배열된 다수의 각관(200)과 한 쌍의 갤러리관(100)의 내부를 관통 설치될 수도 있다.

물론, 이 다수의 각관(200)에 의해 축조된 양 벽체와 루프 및 한 쌍의 갤러리관(100)의 내부를 관통하는 와이어로프(300)는 각관(200)의 길이 방향을 따라 다수 개 구비됨이 당연하다.

그리고 각관의 내부 간격을 유지하도록 그 내부에 간격유지수단(400)이 더 구비되는 것으로, 도 7에서 도시한 바와 같이, 간격유지수단(400)은 제1간격유지부(410) 및 제2간격유지부(420)로 구성된다.

이러한 제1간격유지부(410)는 각관(200)의 내부에서 수평방향 양측면의 간격 을 유지시키는 것이고, 제2간격유지부(420)는 각관(200)의 수직방향 상하면의 간격을 유지시키게 된다.

먼저, 제1간격유지부(410)는 제1간격철근(412)과 제1간격봉(414)으로 구성되며, 제1간격철근(412)은 각관(200)의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상이 위치되고, 제1간격봉(414)은 각관(200)의 양 내측면을 향하도록 위치되어 제1간격철근(412)을 따라 다수 개 설치된다.

그리고 제2간격유지부(420)는 제2간격철근(422)과 제2간격봉(424)으로 구성되며, 제2간격철근(422)은 각관(200)의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상이 위치되고, 제2간격봉(424)은 각관(200)의 상하 내측면을 향하도록 위치되어 제2간격철근(422)을 따라 다수 개 설치된다.

이러한 제1간격유지부(410)와 제2간격유지부(420)는 일 실시 예로, 두 개의 제1간격철근(412)과 하나의 제2간격철근(422)으로 구성된다.

이 제1간격철근(412)은 제1간격봉(414)의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되되, 제1간격봉(414)의 중앙부에 위치되는 하나의 제1간격철근(412)은 제1간격봉(414)의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 외주면이 닿도록 설치된다.

그리고 제2간격철근(422)은 제2간격봉(424)의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되는 것으로, 제1간격철근(412)과 동일한 일측부에 위치된다.

이와 같은, 제1간격유지부(410)와 제2간격유지부(420)의 설치를 살펴보면, 다수의 제1간격봉(414)이 고정된 제1간격철근(412)을 각관(200) 내부 길이방향을 따라 삽입하여 제1간격봉(414)의 양단부가 각관(200) 양측면 사이에 끼워져 제1간 격유지부(410)가 고정된다.

즉, 제1간격유지부(410)는 제1간격봉(414)이 수평상태로 각관(200)에 삽입되어 배치되는 것이다.

그리고 제2간격봉(424)이 다수 개 고정된 제2간격철근(422)을 제1간격철근(412)과 동일하게 각관(200) 내부에 삽입시킨 후, 제2간격봉(424)의 양단부가 상하면 사이에 끼워지도록 회전시킴으로, 제2간격유지부(420)가 고정된다.

다시 말해, 제2간격유지부(420)는 배치된 제1간격유지부(410)의 상측에 제2간격봉(424)을 수평상태로 각관(200)의 내부에 삽입시킨 다음, 제2간격봉(424)이 수직방향이 되도록 회전시켜 배치되는 것이다.

이는, 먼저 설치된 제1간격유지부(410)에 방해되지 않은 상태로 제2간격유지부(420)를 설치하기 위함으로, 제1간격유지부(410)와 함께 각관(200)의 내부 간격을 용이하게 유지시킬 수 있다.

이때, 제1간격봉(414)의 중앙부에 위치되는 하나의 제1간격철근(412)과 제2간격철근(422)은 제1간격봉(414)의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선을 기준으로 양측에 위치되되, 이 연장선에 제1간격철근(412)과 제2간격철근(422)의 외주면이 닿도록 설치되어 각관(200)의 내부 중심부를 보강하게 된다.
그리고 어느 하나의 제2간격봉(424)은 인접한 두 개의 제1간격봉(414) 사이에 위치되어 제2간격봉(424)을 수직상태로 회전시킬 수 있고, 제1간격봉(414)과 제2간격봉(424)은 다수의 와이어로프(300) 사이에 위치됨이 당연하다.

또한 각관(200)의 내부에는 다수의 철근(430)이 더 배치되는 것으로, 다수 개 설치된 와이어로프에 의해 그 하측이 지지되어 배치될 수 있으며, 콘크리트(440)가 타설되어 충진됨에 따라 각관(200)의 강도가 더욱 보강된다.

이러한 각관(200)의 보강은 관구조체(10)의 벽체와 루프의 강도를 증가시키기 위함이며, 각 각관을 관통하여 설치된 와이어로프에 의해 그 위치가 유지될 수 있다.

관구조체(10)의 벽체와 루프의 강도를 증가시키기 위한 방법은 한 쌍의 갤러리관(100)과 각관(200)의 접합 면 및 다수의 각관(200)이 접하는 면에 다수의 타설공(230)을 더 통공시키고, 이 타설공(230)을 통해 콘크리트(440)가 타설되어 갤러리관(100)과 각관(200) 및 인접한 두 개의 각관(200)의 상호 결합력이 향상될 수 있다.

그리고 갤러리관(100)과 각관(200)의 연결부위 및 배열되는 각 각관(200)의 상호 접하는 부위에 고정수단(500)이 더 구비되어 상호 연결시키게 된다.

이 고정수단(500)은 제1고정고리(510)와 제2고정고리(520)로 구성되며, 제1고정고리(510)는 상호 접하는 갤러리관(100)과 각관(200) 중 어느 하나에 설치되어 단부가 접합면의 중앙방향으로 절곡 형성된다.

또한 제2고정고리(520)는 상호 접하는 갤러리관(100)과 각관(200) 중 다른 하나에 설치되어 제1고정고리(510)에 대응되도록 단부가 접합면의 외측방향으로 절곡 형성된다.

이러한 제1고정고리(510)와 제2고정고리(520)는 상호 접하는 갤러리관(100)과 각관(200) 및 인접한 두 개의 각관(200) 사이에 각각 두 쌍씩 구비되는 것으로, 접합면의 양단부를 연결시키게 된다.

이는, 갤러리관(100)과 각관(200) 또는 인접한 두 개의 각관(200)의 결합력을 향상시킴에 따라 관구조체(10)의 벽체와 루프의 형상을 유지시킬 수 있는 지지력을 향상시켜 지하통로를 형성시킬 수 있도록 한다.

상기와 같은 관구조체(10)를 이용하여 지하통로 축조방법을 살펴보면, 도 8 내지 도 9에서 도시한 바와 같이, 축조라인 형성단계(S10)와 관 제작단계(S20), 관 설치단계(S30), 보강단계(S40) 및 굴착단계(S50)로 구성된다.

축조라인 형성단계(S10)는 지하통로의 관구조체(10)를 형성하고자 하는 곳에 가상의 축조라인(20)을 형성하는 것이고, 관 제작단계(S20)는 축조라인(20) 중 상측 모서리부에 설치된 한 쌍의 갤러리관(100) 및 축조라인(20) 중 양측라인(21)과 상측라인(22)을 따라 설치되는 다각형의 각관(200)을 다수 개 제작하는 것이다.

관 설치단계(S30)는 축조라인을 따라 굴착하고, 갤러리관(100)과 각관(200)을 압입시켜 관구조체(10)를 설치하는 것으로, 설치하고자 하는 위치를 굴착한 다음, 갤러리관(100) 또는 각관(200)을 압입시켜 순차적으로 설치하게 된다.

보강단계(S40)는 설치된 갤러리관(100)과 각관(200)을 와이어로프(300)와 철근(230) 및 콘크리트(240)를 타설하여 강도를 보강하는 것이고, 굴착단계(S50)는 관구조체(10)의 내부를 굴착하여 지하통로를 축조하는 것이다.

이에 따라, 원하는 위치에 지하통로를 용이하게 형성시킬 수 있게 된다.

도 10 내지 도 11에서 도시한 바와 같이, 관 제작단계(S20)는 갤러리관 제작단계(S21)와 측면각관 제작단계(S22) 및 상면각관 제작단계(S23)로 구성된다.

갤러리관 제작단계(S21)는 각관(200)과 연결되는 부위에 반달조형판(110)이 탈부착 가능하도록 형성되고, 그 내부에는 각관(200)과 대면되도록 설치판(120)이 형성되되, 설치판(120)에는 다수의 고정공(122)이 통공되는 한 쌍의 갤러리관(100)을 제작하게 된다.

그리고 측면각관 제작단계(S22)는 지하통로 축조라인의 양측라인인 지하통로 의 저면부터 갤러리관(100)의 하측 사이에 배열되어 지하통로의 측면을 형성시키고, 상하면에 다수의 제1관통공(212)이 통공되어 와이어로프(300)가 관통 설치되는 측면각관(210)을 제작하게 된다.

또한 상면각관 제작단계(S23)는 지하통로 축조라인의 상측라인인 각 갤러리관(100) 사이에 배열되어 지하통로의 상면을 형성시키며, 양측면에 다수의 제2관통공(222)이 통공되어 와이어로프(300)가 관통 설치되는 상면각관(220)을 제작하게 된다.

그리고 도 12 내지 도 13에서 도시한 바와 같이, 관 설치단계(S30)는 제1갤러리관 설치단계(S31)과 루프 설치단계(S32), 제2갤러리관 설치단계(S33), 벽체 설치단계(S34) 및 와이어로프 설치단계(S35)로 구성된다.

제1갤러리관 설치단계(S31)은 지하통로 축조라인의 상측 모서리 중 어느 한 부위를 굴착하고, 한 쌍의 갤러리관(100) 중 어느 하나를 압입시켜 설치하게 된다.

그리고 루프 설치단계(S32)는 축조라인의 상측라인을 따라 굴착과 각관(200)의 압입을 반복하여 지하통로의 루프를 설치하게 된다.

다시 말해, 제1갤러리관 설치단계(S31)에서 설치된 하나의 갤러리관에서 제2갤러리관 설치단계(S33)에서 설치되는 다른 갤러리관을 수평 방향으로 연결하도록 상측각관(220)이 다수 개 배열시켜 루프를 설치하는 것이다.

제2갤러리관 설치단계(S33)는 축조라인의 상측 모서리 중 다른 한 부위를 굴착하고, 다른 하나의 갤러리관(100)을 압입시켜 설치하는 것으로, 관구조체(10)의 상부작업이 마무리된다.

벽체 설치단계(S34)는 축조라인의 양측라인을 따라 굴착과 각관(200)의 압입을 반복하여 지하통로의 벽체를 설치하는 것으로, 한 쌍의 갤러리관(100) 하측으로 측면각관(210)을 배열시켜 벽체를 설치하게 된다.

또한 와이어로프 설치단계(S35)는 와이어로프(300)를 설치된 양 벽체와 한 쌍의 갤러리관(100), 루프의 내부 전체 또는 부분적으로 관통된 후, 양단부를 당겨 양 벽체와 각 갤러리관(100), 루프의 내부를 고정시키게 된다.

다시 말해, 와이어로프(300)의 측면와이어로프(300)를 이용하여 벽체와 갤러리관(100)을 고정시키고, 상면와이어로프(300)를 이용하여 한 쌍의 갤러리관(100)과 루프를 고정시킴으로, 관구조체(10) 전체의 형상을 유지함은 물론, 지하통로를 축조할 수 있게 한다.

도 14 내지 도 16에서 도시한 바와 같이, 보강단계(S40)는 벽체 타설단계(S41)과 루프 보강단계(S42), 갤러리관 타설단계(S43) 및 루프 타설단계(S44)로 구성된다.

벽체 타설단계(S41)는 축조라인의 양측라인을 따라 벽체를 형성시킨 다수의 각관(200) 내부에 콘크리트를 타설하여 내부를 보강하게 된다.

이는, 벽체를 형성하는 측면각관(200)의 내부를 보강함은 물론, 측면각관(200)에 형성된 다수의 제1설치공(212)를 통해 인접한 다른 측면각관(200) 및 갤러리관(100)과의 결합력을 향상시켜 전체적인 강도를 향상시킬 수 있다.

그리고 루프 보강단계(S42)는 축조라인의 상측라인을 따라 루프를 형성시킨 다수의 각관(200)을 그 배열방향으로 와이어로프(300)를 다수 개 더 관통시키는 것 으로, 와이어로프(300) 중 상면와이어로프(320)를 다수 개 더 관통시켜 설치하게 된다.

한 쌍의 갤러리관(100)과 루프를 형성하는 다수의 각관(200) 내부를 관통시켜 설치된 상면와이어로프(320)는 양단부를 당겨 루프를 그 배열 방향으로 고정시키되, 양단부는 한 쌍의 갤러리관(100)의 설치판(120)에 고정됨에 따라 루프 내부를 보강하는 것이다.

또한 갤러리관 타설단계(S43)는 축조라인의 상측 양 모서리부에 설치되어 양 벽체와 루프를 연결시키는 한 쌍의 갤러리관(100) 내부에 콘크리트를 타설하여 내부를 보강하게 된다.

루프 타설단계(S44)는 다수의 와이어로프(300)가 그 배열방향으로 내부를 보강시킨 루프의 각 각관(200) 내부에 콘크리트를 타설하여 내부를 보강하는 것으로, 루프의 강도를 향상시킴은 물론, 한 쌍의 갤러리관(100)과의 결합력도 향상시켜 관구조체(10)의 상단부 강도를 향상시키게 된다.

루프 타설 시, 콘크리트가 상면각관(220)의 내부에 채워지면서 상면각관(220)의 양 측면에 형성된 다수의 제2설치공(222)을 통해 인접한 다른 상면각관 및 갤러리관(100)과의 결합력을 향상시킬 수 있는 것이다.

이때, 벽체 타설단계(S41) 전에 관 고정단계(S45)와 타설공 형성단계(S46)가 더 포함되는 것으로, 관 고정단계(S45)는 한 쌍의 갤러리관(100)과 각관(200)의 연결부위 및 다수의 각관(200)의 상호 접하는 부위를 고정수단(500)에 의해 고정시키게 된다.

그리고 타설공 형성단계(S46)은 한 쌍의 갤러리관(100)과 각관(200)의 접합 면 및 다수의 각관(200)이 접하는 면에 다수의 타설공(230)을 통공시키게 된다.

먼저, 관 고정단계(S45)의 고정수단(500)을 살펴보면, 제1고정고리(510)와 제2고정고리(520)로 구성된다.

제1고정고리(510)는 상호 접하는 갤러리관(100)과 각관(200) 중 어느 하나에 설치되어 단부가 접합면의 중앙방향으로 절곡되고, 제2고정고리(520)는 상호 접하는 갤러리관(100)과 각관(200) 중 다른 하나에 설치되어 제1고정고리(510)에 대응되도록 단부가 접합면의 외측방향으로 절곡되는 것이다.

이러한 고정수단(500)은 상호 접하는 갤러리관(100)과 각관(200) 및 인접한 두 개의 각관(200) 사이에 두 개씩 구비되는 것으로, 접합면의 양단부를 연결시키게 된다.

그리고 타설공 형성단계(S46)를 거쳐 형성된 다수의 타설공(230)은 각 부위의 콘크리트 타설 시, 콘크리트가 타설공(230)을 통해 인접한 다른 갤러리관 또는 각관과 연결되어 그 결합력을 향상시킬 수 있다.

이러한 타설공(230)은 벽체 타설단계(S41)에서 측면각관(200)의 내부 타설 시, 그 내부를 보강함은 물론, 측면각관(200)에 형성된 다수의 타설공(230)을 통해 인접한 다른 측면각관(200) 및 갤러리관(100)과의 결합력을 향상시켜 전체적인 강도를 향상시킬 수 있다.

또한 루프 타설단계(S44)에서 상면각관(220)의 내부 타설 시, 그 내부에 콘크리트가 채워지면서 상면각관(220)의 양 측면에 형성된 다수의 타설공(230)을 통 해 인접한 다른 상면각관(220) 및 갤러리관(100)과의 결합력을 향상시킬 수 있는 것이다.

물론, 갤러리관 타설단계(S43)에서도 타설공(230)을 통해 콘크리트가 인접한 각관(200)과의 결합력을 향상시킬 수 있음은 당연하다.

그리고 벽체 타설단계(S41)와 루프 보강단계(S44)에는 제1간격유지부 설치단계(S47)와 제2간격유지부 설치단계(S48) 및 철근 배열단계(S49)가 더 형성된다.

도 17에서 도시한 바와 같이, 제1간격유지부 설치단계(S47)는 각관(200)의 내부 길이방향을 따라 두 개의 제1간격철근(412)이 위치되고, 각관(200)의 양 내측면을 향하도록 위치된 제1간격봉(414)이 제1간격철근(412)을 따라 다수 개 설치된 제1간격유지부(410)를 설치한다.

즉, 제1간격봉(414)이 수평상태로 각관(200)에 삽입되고, 제1간격철근(412)이 제1간격봉(414)의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 외주면이 닿도록 제1간격유지부(410)를 설치하게 된다. 물론, 제1간격유지부(410)의 하측은 와이어로프(300)에 의해 지지된다.

그리고 제2간격유지부 설치단계(S48)는 각관(200)의 내부 길이방향을 따라 하나의 제2간격철근(422)이 위치되며, 각관(200)의 상하 내측면을 향하도록 위치된 제2간격봉(424)이 제2간격철근(422)을 따라 다수 개 설치된 제2간격유지부(420)를 설치한다.

즉, 배치된 제1간격유지부(410)의 제1간격봉(414) 상측으로 제2간격유지부(420)를 삽입시키되, 제2간격봉(424)이 수평상태로 삽입되고, 삽입된 제2간격유지부(420)를 회전시켜 제2간격봉(424)을 수직방향으로 위치시키되, 제2간격철근(422)의 외주면이 제1간격봉(414)의 중심을 지나는 연장선과 닿도록 배치시키게 된다. 이 제2간격유지부(420)는 와이어로프(300)에 의해 하측이 지지된 제1간격유지부(410)에 의해 그 하측이 지지된다.

다시 말해, 제1간격봉(414)의 중앙부에 위치되는 하나의 제1간격철근(412)과 제2간격철근(422)은 제1간격봉(414)의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선을 기준으로 양측에 위치되되, 이 연장선에 제1간격철근(412)과 제2간격철근(422)의 외주면이 닿도록 설치되어 각관(200)의 내부 중심부를 보강하게 된다.

이와 같은 순서로 제1간격유지부(410)와 제2간격유지부(420)를 설치하는 이유는 먼저 설치된 제1간격유지부(410)에 방해되지 않은 상태로 제2간격유지부(420)를 설치하기 위함으로, 제1간격유지부(410)와 함께 각관(200)의 내부 간격을 용이하게 유지시킬 수 있다.
이때 어느 하나의 제2간격봉(424)은 인접한 두 개의 제1간격봉(414) 사이에 위치되어 제2간격봉(424)을 수직상태로 회전시킬 수 있고, 제1간격봉(414)과 제2간격봉(424)은 다수의 와이어로프(300) 사이에 위치됨이 당연하다.

철근 배열단계(S49)는 제1간격유지부(410)와 제2간격유지부(420) 중 어느 하나 이상이 설치된 각관(200)의 내부에 그 길이방향을 따라 다수의 철근(430)이 배열되는 것으로, 제1간격유지부(410)와 제2간격유지부(420)가 설치되지 않은 각관(200) 내부에 철근(430)을 다수 개 배열하게 된다.
이러한 철근(430)은 다수 개 설치된 와이어로프(300)에 의해 그 하측이 지지되어 배치될 수 있다.

이때, 제2간격유지부(420)의 설치를 살펴보면, 제2간격봉(424)이 다수 개 고정된 제2간격철근(422)을 제1간격철근(412)과 동일하게 각관(200) 내부에 삽입시킨 후, 제2간격봉(424)의 양단부가 상하면 사이에 끼워지도록 회전시킴으로, 각관(200) 내부에 고정된다.

이는, 먼저 설치된 제1간격유지부(410)에 방해되지 않은 상태로 제2간격유지 부(420)를 설치하기 위함으로, 제1간격유지부(410)와 함께 각관(200)의 내부 간격을 용이하게 유지시킬 수 있다.

이와 같이, 제1간격유지부(410)와 제2간격유지부(420) 및 다수의 철근(430)이 배열된 후, 각 타설단계를 거쳐 각관(200) 내부가 타설됨에 따라 더욱 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 한 쌍의 갤러리관(100) 내부에 다수의 철근을 배열하여 그 내부를 타설함에 따라 갤러리관(100) 역시 강도를 더욱 향상시킬 수 있는 것이다.

그리고 도 18 내지 도 19에서 도시한 바와 같이, 굴착단계(S50)는 상부굴착단계(S51)와 하부굴착단계(S52)로 구성된다.

상부굴착단계(S51)는 양 벽체와 갤러리관(100), 루프로 구성된 관구조체(10)의 내부에 있는 돌과 흙을 포함한 땅 중 양 벽체의 중간에서 상측으로 상부를 굴착하게 된다.

그리고 하부굴착단계(S52)는 상부굴착단계(S51)에서 굴착되지 않은 하부를 굴착하여 지하통로를 형성하게 되는 것이다.

또한 도 20 내지 도 21에서 도시한 바와 같이, 굴착단계(S50) 후, 레벨콘크리트층 설치단계(S60)와 외장구조물 설치단계(S70)가 더 포함될 수 있다.

레벨콘크리트층 설치단계(S60)는 관구조체(10)에 의해 형성된 지하통로 저면에 레벨콘크리트층(600)을 설치하는 것으로, 지하통로 저면을 지지하게 된다.

그리고 외장구조물 설치단계(S70)는 레벨콘크리트층(600)의 상면과 관구조체(10)의 내측면에 외장구조물(700)을 설치하는 것으로, 종래보다 얇고 구조가 간 단한 콘크리트층을 형성하거나 외장재 등을 이용하여 외장구조물(700)을 설치함에 따라 지하통로 내측면을 마무리하게 된다.

도 1은 종래 지하통로 축조구조를 도시한 도면이고,

도 2는 종래 지하통로 축조방법을 도시한 도면이며,

도 3은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체의 갤러리관을 도시한 도면이며,

도 5는 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체의 각관을 도시한 도면이고,

도 6은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체의 와이어로프를 도시한 도면이며,

도 7은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체의 간격유지수단을 도시한 도면이고,

도 8은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법을 도시한 도면이며,

도 9는 도 8의 지하통로 축조순서를 도시한 도면이고,

도 10은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법의 관 설치단계를 도시한 도면이며,

도 11은 도 10의 관 설치순서를 도시한 도면이고,

도 12는 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법의 관 설치단계를 도시한 도면이며,

도 13은 도 12의 관 설치순서를 도시한 도면이고,

도 14는 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법의 관구조체 보강단계를 도시한 도면이며,

도 15는 도 14에 더 구비되는 간격유지부 설치단계를 도시한 도면이고,

도 16은 도 14 내지 도 15의 관구조체 보강순서를 도시한 도면이며,

도 17은 도 15의 간격유지부 설치순서를 도시한 도면이고,

도 18은 본 발명에 따른 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법의 굴착단계를 도시한 도면이며,

도 19는 도 17의 굴착순서를 도시한 도면이고,

도 20은 도 10에 추가되는 레벨콘크리트층 및 외장구조물 설치단계를 도시한 도면이며,

도 21은 도 20의 레벨콘크리트층 및 외장구조물 설치순서를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 관구조체 20 : 축조라인

100 : 갤러리관 110 : 반달조형판

120 : 설치판 122 : 고정공

200 : 각관 210 : 측면각관

212 : 제1설치공 220 : 상면각관

222 : 제2설치공 230 : 타설공

300 : 와이어로프 310 : 측면와이어로프

320 : 상면와이어로프 400 : 간격유지수단

410 : 제1간격유지수단 412 : 제1간격철근

414 : 제1간격봉 420 : 제2간격유지수단

422 : 제2간격철근 424 : 제2간격봉

430 : 철근 440 : 콘크리트

500 : 고정수단 510 : 제1고정고리

520 : 제2고정고리 600 : 레벨콘크리트층

700 : 외장구조물

Claims

지하통로 축조를 위해 지하통로 축조라인을 따라 다수의 관이 배열된 관구조체에 있어서,

상기 지하통로 축조라인 중 상측 모서리 위치에 설치되는 한 쌍의 갤러리관;

다각형 형상으로 형성되고, 상기 지하통로 축조라인 중 양측라인과 상측라인을 따라 설치되는 다수의 각관; 및

상기 지하통로 축조라인을 따라 배열된 갤러리관과 각관의 설치방향과 직교되도록 관통 설치되며, 이 갤러리관과 각관의 길이(설치)방향을 따라 일정 간격으로 다수 개 설치되는 와이어로프를 포함하여 이루어지고,

상기 와이어로프는 설치된 상기 갤러리관과 각관의 내부에 관통 설치된 다음, 각 와이어로프의 양단부를 당겨 고정시킴에 따라 상기 갤러리관과 각관의 내부를 지지하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 와이어로프를 이용한 관구조체.
제1항에 있어서, 상기 갤러리관은,

상기 각관과 연결되는 부위에 반달조형판이 탈부착 가능하도록 형성되고, 그 내부에는 상기 각관과 대면되도록 설치판이 형성되되, 상기 설치판에는 다수의 설치공이 통공되는 것을 특징으로 하는 와이어로프를 이용한 관구조체.
제1항에 있어서, 상기 각관은,

상기 지하통로 축조라인의 양측라인인 지하통로의 저면부터 상기 갤러리관의 하측 사이에 배열되어 지하통로의 측면을 형성시키는 측면각관; 및

상기 지하통로 축조라인의 상측라인인 상기 각 갤러리관 사이에 배열되어 상기 지하통로의 상면을 형성시키는 상면각관을 포함하여 이루어지는 와이어로프를 이용한 관구조체.
제3항에 있어서,

상기 측면각관은 상하면에 다수의 제1관통공이 통공되고,

상기 상면각관의 양측면에 다수의 제2관통공이 통공되어 상기 와이어로프가 관통 설치되는 것을 특징으로 하는 와이어로프를 이용한 관구조체.
제1항에 있어서, 상기 와이어로프는,

상기 지하통로 축조라인 중 양측라인을 따라 배열된 다수의 각관과 갤러리관의 내부를 따라 관통 설치되는 측면와이어로프; 및

상기 지하통로 축조라인 중 상측라인을 따라 배열된 한 쌍의 갤러리관과 다 수의 각관의 내부를 따라 관통 설치되는 상면와이어로프를 포함하여 이루어지는 와이어로프를 이용한 관구조체.
제1항에 있어서,

상기 각관의 내부 간격을 유지하도록 그 내부에 간격유지수단이 더 구비되고,

상기 간격유지수단은,

상기 각관의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 제1간격철근이 위치되고, 상기 각관의 양 내측면을 향하도록 위치된 제1간격봉이 상기 제1간격철근을 따라 다수 개 설치되는 제1간격유지부; 및

상기 각관의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 제2간격철근이 위치되며, 상기 각관의 상하 내측면을 향하도록 위치된 제2간격봉이 상기 제2간격철근을 따라 다수 개 설치되는 제2간격유지부를 포함하여 이루어지는 와이어로프를 이용한 관구조체.
제6항에 있어서,

상기 제1간격유지부의 제1간격철근은 두 개로 구비되고, 이 두 개의 제1간격철근은 상기 제1간격봉의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되며,

상기 제2간격유지부의 제2간격철근은 하나로 구비되어 상기 제2간격봉의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되고,

상기 제1간격유지부는 제1간격봉이 수평상태로 상기 각관에 삽입되되, 상기 제1간격봉의 중앙부에 위치되는 하나의 제1간격철근은 제1간격봉의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 외주면이 닿도록 배치되며,

상기 제2간격유지부는 배치된 제1간격유지부의 상측에 제2간격봉을 수평상태로 상기 각관의 내부에 삽입시킨 다음, 제2간격봉이 수직방향이 되도록 회전시켜, 제2간격철근의 외주면이 상기 제1간격철근의 반대쪽에서 상기 제1간격봉의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 닿도록 배치되는 것을 특징으로 하는 와이어로프를 이용한 관구조체.
제1항에 있어서,

상기 각관의 내부에 다수의 철근이 배치되고, 콘크리트가 타설되어 충진되는 것을 특징으로 하는 와이어로프를 이용한 관구조체.
제8항에 있어서,

상기 한 쌍의 갤러리관과 각관의 접합 면 및 다수의 각관이 접하는 면에 다수의 타설공이 더 통공되어 상기 콘크리트 타설 시, 콘크리트가 상기 타설공을 통 해 인접한 다른 갤러리관 또는 각관과 연결되는 것을 특징으로 하는 와이어로프를 이용한 관구조체.
제1항에 있어서,

상기 갤러리관과 각관의 연결부위 및 배열되는 각 각관의 상호 접하는 부위를 연결시키는 고정수단이 더 구비되고,

상기 고정수단은,

상호 접하는 상기 갤러리관과 각관 중 어느 하나에 설치되어 단부가 접합면의 중앙방향으로 절곡된 제1고정고리; 및

상호 접하는 갤러리관과 각관 중 다른 하나에 설치되어 상기 제1고정고리에 대응되도록 단부가 접합면의 외측방향으로 절곡된 제2고정고리를 포함하여 이루어지는 와이어로프를 이용한 관구조체.
지하통로의 관구조체를 형성하고자 하는 곳에 가상의 축조라인을 형성하는 축조라인 형성단계;

상기 축조라인 중 상측 모서리부에 설치된 한 쌍의 갤러리관 및 상기 축조라인 중 양측라인과 상측라인을 따라 설치되는 다각형의 각관을 다수 개 제작하는 관 제작단계;

상기 축조라인을 따라 굴착하고, 상기 갤러리관과 각관을 압입시켜 상기 관구조체를 설치하는 관 설치단계;

설치된 갤러리관과 각관에 와이어로프와 철근을 배치하고, 콘크리트를 타설하여 강도를 보강하는 보강단계; 및

상기 관구조체의 내부를 굴착하여 지하통로를 축조하는 굴착단계를 포함하여 이루어지는 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법.
제11항에 있어서, 상기 관 제작단계는,

상기 각관과 연결되는 부위에 반달조형판이 탈부착 가능하도록 형성되고, 그 내부에는 상기 각관과 대면되도록 설치판이 형성되되, 상기 설치판에는 다수의 설치공이 통공되는 한 쌍의 갤러리관을 제작하는 갤러리관 제작단계;

상기 지하통로 축조라인의 양측라인인 지하통로의 저면부터 상기 갤러리관의 하측 사이에 배열되어 지하통로의 측면을 형성시키고, 상하면에 다수의 제1관통공이 통공되어 상기 와이어로프가 관통 설치되는 측면각관을 제작하는 측면각관 제작단계; 및

상기 지하통로 축조라인의 상측라인인 상기 각 갤러리관 사이에 배열되어 상기 지하통로의 상면을 형성시키며, 양측면에 다수의 제2관통공이 통공되어 상기 와이어로프가 관통 설치되는 상면각관을 제작하는 상면각관 제작단계를 포함하여 이루어지는 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법.
제11항에 있어서, 상기 관 설치단계는,

지하통로 축조라인의 상측 모서리 중 어느 한 부위를 굴착하고, 상기 한 쌍의 갤러리관 중 어느 하나를 압입시켜 설치하는 제1갤러리관 설치단계;

상기 축조라인의 상측라인을 따라 굴착과 각관의 압입을 반복하여 지하통로의 루프를 설치하는 루프 설치단계;

상기 축조라인의 상측 모서리 중 다른 한 부위를 굴착하고, 다른 하나의 갤러리관을 압입시켜 설치하는 제2갤러리관 설치단계;

상기 축조라인의 양측라인을 따라 굴착과 각관의 압입을 반복하여 지하통로의 벽체를 설치하는 벽체 설치단계; 및

와이어로프를 상기 설치된 양 벽체와 한 쌍의 갤러리관, 루프의 내부 전체 또는 부분적으로 관통된 후, 양단부를 당겨 양 벽체에 와이어로프를 고정시킴에 따라 양 벽체와 각 갤러리관, 루프의 내부를 고정시키는 와이어로프 설치단계를 포함하여 이루어지는 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법.
제11항에 있어서, 상기 보강단계는,

상기 축조라인의 양측라인을 따라 벽체를 형성시킨 다수의 각관 내부에 콘크리트를 타설하여 내부를 보강하는 벽체 타설단계;

상기 축조라인의 상측라인을 따라 루프를 형성시킨 다수의 각관을 그 배열방향으로 와이어로프를 다수 개 더 관통시킨 후, 상기 와이어로프의 양단부를 당겨 루프를 그 배열 방향으로 고정시켜 보강하는 루프 보강단계;

상기 축조라인의 상측 양 모서리부에 설치되어 상기 양 벽체와 루프를 연결시키는 한 쌍의 갤러리관 내부에 콘크리트를 타설하여 내부를 보강하는 갤러리관 타설단계; 및

상기 다수의 와이어로프가 그 배열방향으로 내부를 보강시킨 루프의 각 각관 내부에 콘크리트를 타설하여 내부를 보강하는 루프 타설단계를 포함하여 이루어지는 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법.
제14항에 있어서, 상기 벽체 타설단계 전에,

상기 한 쌍의 갤러리관과 각관의 접합 면 및 다수의 각관이 접하는 면에 다수의 타설공을 통공시키는 타설공 형성단계가 더 포함되고,

각 부위의 콘크리트 타설 시, 콘크리트가 상기 타설공을 통해 인접한 다른 갤러리관 또는 각관과 연결되는 것을 특징으로 하는 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법.
제14항에 있어서, 상기 벽체 타설단계와 루프 보강단계는,

상기 각관의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 제1간격철근이 위치되고, 상기 각관의 양 내측면을 향하도록 위치된 제1간격봉이 상기 제1간격철근을 따라 다수 개 설치된 제1간격유지부를 설치하는 제1간격유지부 설치단계;

상기 각관의 내부 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 제2간격철근이 위치되며, 상기 각관의 상하 내측면을 향하도록 위치된 제2간격봉이 상기 제2간격철근을 따라 다수 개 설치된 제2간격유지부를 설치하는 제2간격유지부 설치단계; 및

상기 제1간격유지부와 제2간격유지부 중 어느 하나 이상이 설치된 각관의 내부에 그 길이방향을 따라 다수의 철근이 배열되는 철근 배열단계를 포함하여 이루어지는 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법.
제16항에 있어서, 상기 제1간격유지부 설치단계와 제2간격유지부 설치단계는,

설치된 다수의 와이어로프에 의해 하측이 지지되되,

상기 제1간격유지부의 제1간격철근은 두 개로 구비되고, 이 두 개의 제1간격철근은 상기 제1간격봉의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되고,

상기 제2간격유지부의 제2간격철근은 하나로 구비되어 상기 제2간격봉의 중앙부를 기준으로 일측부에 위치되며,

상기 제1간격유지부는 제1간격봉이 수평상태로 상기 각관에 삽입되되, 상기 제1간격봉의 중앙부에 위치되는 하나의 제1간격철근은 제1간격봉의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 외주면이 닿도록 배치되고,

상기 제2간격유지부는 배치된 제1간격유지부의 상측에 제2간격봉을 수평상태로 상기 각관의 내부에 삽입시킨 다음, 제2간격봉이 수직방향이 되도록 회전시켜, 제2간격철근의 외주면이 상기 제1간격철근의 반대쪽에서 상기 제1간격봉의 중앙부를 수직방향으로 지나는 연장선과 닿도록 배치되는 것을 특징으로 하는 와이어로프를 이용한 관구조체를 이용한 지하통로 축조방법.