KR101013627B1 - Roof of underground structure and method for constructing the same - Google Patents

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KR101013627B1
KR101013627B1 KR1020100051031A KR20100051031A KR101013627B1 KR 101013627 B1 KR101013627 B1 KR 101013627B1 KR 1020100051031 A KR1020100051031 A KR 1020100051031A KR 20100051031 A KR20100051031 A KR 20100051031A KR 101013627 B1 KR101013627 B1 KR 101013627B1
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김선권
윤기철
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주식회사동일기술공사
신일씨엔아이(주)
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Abstract

PURPOSE: A roof of an underground structure and a construction method thereof are provided to achieve high load resistance and long span without increase in the diameter of slab pipes. CONSTITUTION: A construction method of a roof of an underground structure is as follows. Upper gallery pipes are successively inserted in the longitudinal direction of an underground structure from right and left sides of a designated underground structure location, and the soil in the upper gallery pipes is eliminated. A plurality of slab pipes(120) are inserted continuously one of the upper gallery pipes to another, and the soil in the slab pipes is eliminated. Inner pipes for reinforcement(140), having a smaller diameter than the slab pipes and a plurality of inner shear connectors(142) on the inner periphery, are lead into the slab pipes. Sheaths(160) are installed inside the inner pipes for reinforcement. Tendons(170) are inserted into the sheaths. Reinforcing bars are arranged and concrete is filled in the inner pipes for reinforcement in order to integrate the inner shear connectors and concrete. After the curing of concrete, the tendons are tensed and anchored.

Description

지하구조물의 루프 구조물 및 그 시공방법{Roof of underground structure and method for constructing the same}Roof of underground structure and method for constructing the same

본 발명은 지하구조물의 루프 구조물 및 그의 시공방법에 관한 것으로, 특히 강관을 압입하고 내부를 콘크리트로 충전하여 루프 구조물을 축조함에 있어 강관을 이중으로 압입하여 외관을 케이싱으로 이용하고 내관에 콘크리트를 충전하고 긴장력을 도입하여 구조부재로 활용하며 외관과 내관 사이에 시멘트 몰탈을 그라우팅함으로써 구조부재로 활용되는 내관의 부식을 효과적으로 방지하면서 루프 구조물의 장스팬화가 가능하도록 한 지하구조물의 루프 구조물 및 그의 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a roof structure of the underground structure and its construction method, in particular, in the construction of the roof structure by pressing the steel pipe and filling the interior with concrete, the steel pipe is double-pressed to use the exterior as a casing and the concrete is filled into the inner pipe. Roof structure of underground structure and its construction method which can make long span of roof structure while effectively preventing corrosion of inner pipe used as structural member by grouting cement mortar between exterior and inner pipe by introducing tension force. It is about.

지하상가, 지하철 및 지하철 역사, 지하주차장, 지하차도, 지하통신구, 터널, 지하도수로 등의 지하구조물을 축조하기 위해 기존에 가장 많이 사용해 온 방법은 개착식(Open Cut) 공법이나 이는 지상교통의 흐름을 방해하고 공사소음 및 주변의 침하로 인한 민원발생 등의 문제점을 야기시켜 왔다.The most commonly used method for constructing underground structures such as underground shopping malls, subway and subway stations, underground parking lots, underground roads, underground communication zones, tunnels, and underground waterways is the Open Cut method, which is used for ground transportation. It has hindered the flow of traffic and caused problems such as civil noise caused by construction noise and surrounding settlement.

이에 대한 대안으로 국내에서는 외국의 프론트 잭킹(Front Jacking)이나 파이프 루프(Pipe Roof) 공법과 같은 비개착식 공법이 도입되어 사용되어 오고 있다. 이러한 공법들은 발진기지를 지상에 설치하고 횡단 구조물을 형성할 때에는 그 적용성이 우수하나 도로 레벨보다 낮은 즉, 지하공간에서 발진하는 형식의 횡단 지하구조물을 축조할 경우에는 효율성이 매우 떨어진다. As an alternative to this, non-removable methods such as foreign front jacking or pipe roof method have been introduced and used in Korea. These methods have excellent applicability when installing an oscillation base on the ground and forming a transverse structure, but are very inefficient when constructing a transverse underground structure of a type lower than the road level, that is, oscillating in an underground space.

특히 도심지 내에서 횡단 지하차도나 철도 구조물을 축조할 경우와 지하철과 같이 심도가 대략 15m 이하에서 형성되는 지하구조물의 경우 많은 작업 공정을 효과적으로 적용하기가 열악하고 불안정하기 때문에 그 적용성이 매우 낮아진다. 따라서 위의 공법들은 우리나라와 같이 주변 환경과 지질조건이 까다롭고 협소한 장소에서는 사용에 제약이 따를 뿐만 아니라 고가로서 경제적으로도 부담이 되어 왔던 것이 사실이다.In particular, in the case of constructing transverse underground roadways or railway structures in urban areas, and underground structures, such as subways, which are formed at a depth of about 15 m or less, their application is very low because they are poor and unstable to apply many working processes effectively. Therefore, it is true that the above methods are not only restricted in use but also economically burdened in places where the surrounding environment and geological conditions are difficult and narrow like Korea.

따라서 본 출원인은 국내 특허등록 제10-0805189호를 통해 벽체 구축과 굴착을 병행하는 지하구조물 축조방법을 제시하였고, 특허등록 제10-0794609호를 통해 충전강관 루프와 콘크리트 벽체를 이용한 지하구조물 축조방법을 제시한 바 있다.Accordingly, the present applicant has proposed a method for constructing underground structures in parallel with wall construction and excavation through Korean Patent Registration No. 10-0805189, and a method for constructing underground structures using filled steel pipe loops and concrete walls through Patent Registration No. 10-0794609. Has been presented. 이들 특허 공법에서는 공통적으로 시공될 지하구조물의 루프를 이루는 상부 갤러리관을 지하구조물의 길이방향으로 압입하면서 내부 토사를 제거한 후 상기 상부 갤러리관 중 어느 하나의 상부 갤러리관에서 다른 하나의 상부 갤러리관으로 다수개의 슬라브관을 연이어 압입하면서 내부 토사를 제거하고, 후 공정으로 상기 슬라브관 내부에 철근을 배근하고 콘크리트를 충전하여 지하 구조물의 루프를 형성하는 공법이 개시되어 있다. 이와 같은 루프 구조물 축조 공법의 경우 슬라브관과 그 내부에 충전된 콘크리트에 의해 하중을 지지하는 안전한 루프 구조물이 된다.In these patented methods, the upper gallery tube forming the loop of the underground structure to be commonly constructed is pressed in the longitudinal direction of the underground structure to remove internal soil, and then the upper gallery tube from one of the upper gallery tubes to the other upper gallery tube. Disclosed is a method of removing internal soil while continuously indenting a plurality of slab pipes, and reinforcing steel bars inside the slab pipes and filling concrete to form a loop of an underground structure. In the case of the construction of the roof structure construction method such as this, it becomes a safe roof structure that supports the load by the slab tube and the concrete filled therein. 그러나 루프가 장지간화되거나 고심도에 지하구조물이 축조될 경우 휨모멘트가 커지고 토하중이 증가함에 따라 슬라브관의 크기를 증가시켜야 하며 그에 따라 슬라브관 내부에 충전되는 콘크리트의 양 및 철근량이 증가하고 루프 구조물을 지지하기 위한 벽체의 두께도 증가시켜야 하므로 장지간 고심도의 지하구조물에 적용하기에 불리한 점이 있다. 또한 지중에 매입된 슬라브관이 부식될 경우 충전강관 루프는 내부에 충전된 콘크리트에 의해서만 하중을 지지하는 콘크리트 구조부재로서 거동하게 되므로 실제 구조계산에서는 슬라브관 내부의 철근콘크리트의 단면을 가지고 부재력을 계산하게 되어 단면을 효율적으로 활용하지 못하는 단점이 있다.However, when the loop becomes longer or underground structures are constructed at higher depths, the slab tube should be increased in size as the bending moment increases and the soil load increases, thereby increasing the amount of concrete and rebar in the slab tube and the loop. Since the thickness of the walls to support the structure must also be increased, it is disadvantageous to be applied to underground structures with high depths between long and long spans. In addition, when the slab pipe embedded in the ground is corroded, the filled steel pipe loop behaves as a concrete structural member supporting the load only by the concrete filled therein, so the actual structural calculation has the cross section of the reinforced concrete inside the slab pipe to calculate the member force. As a result, there is a disadvantage in that the cross section is not effectively utilized.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 갤러리관과 슬라브관을 이용하여 루프 구조물을 축조할 경우, 슬라브관의 내부에 콘크리트가 충전되고 프리스트레스가 도입되는 보강용 내관을 인입시켜 보강용 내관을 구조부재로 활용함으로써 슬라브관의 직경을 증가시키지 않고도 고하중 장스팬화가 가능한 지하구조물의 루프 구조물 및 그의 시공방법을 제공함에 있다.Therefore, the present invention was conceived in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reinforce the concrete is filled in the interior of the slab tube and the prestress is introduced when the roof structure is constructed using the gallery tube and the slab tube. It is to provide a loop structure of the underground structure capable of high load long span without increasing the diameter of the slab tube by using the inner pipe for reinforcement by introducing the inner pipe as a structural member and its construction method.

본 발명의 다른 목적은 외관을 케이싱으로 활용하고 외관과 내관 사이에 시멘트 몰탈을 그라우팅함으로써 내관이 부식되는 효율적으로 방지할 수 있는 지하구조물의 루프 구조물 및 그의 시공방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a roof structure of the underground structure and its construction method which can effectively prevent the inner tube from corroding by utilizing the exterior as a casing and grouting the cement mortar between the exterior and the inner tube.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 시공될 지하구조물의 루프를 이루는 양단에 상부 갤러리관을 지하구조물의 길이방향으로 압입하면서 내부 토사를 제거하는 상부 갤러리관 압입 공정; 상부 갤러리관 중 어느 하나의 상부 갤러리관에서 다른 하나의 상부 갤러리관으로 다수개의 슬라브관을 나란하게 압입하면서 내부 토사를 제거하는 슬라브관 압입 공정; 슬라브관의 내경보다 작은 직경과 내주면에 배설된 다수 개의 전단연결재를 갖는 보강용 내관을 슬라브관의 내부로 인입시키는 보강용 내관 인입 공정; 보강용 내관에 쉬스를 설치하고, 쉬스 내부로 긴장재를 삽입하는 쉬스 및 긴장재 설치 공정; 보강용 내관에 철근을 배근하고 콘크리트를 충전하여 전단연결재와 콘크리트를 합성시키는 보강용 내관 콘크리트 충전 공정; 및 콘크리트의 양생 후 긴장재를 긴장 및 정착시키는 긴장재 긴장 및 정착 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물 시공방법이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the upper gallery tube pressing process for removing the internal soil while pressing the upper gallery tube in the longitudinal direction of the underground structure to both ends of the loop of the underground structure to be constructed; A slab tube press-in process of removing the internal soil while press-fitting a plurality of slab tubes side by side from one of the upper gallery tubes to the other upper gallery tube; A reinforcing inner tube introducing process for introducing a reinforcing inner tube having a diameter smaller than an inner diameter of the slab and a plurality of shear connecting members disposed on the inner circumferential surface into the inside of the slab tube; Sheath and tension material installation process for installing the sheath in the inner pipe for reinforcement, inserting the tension material into the sheath; Reinforcing inner pipe concrete filling process for reinforcing steel bars in reinforcing inner pipe and filling concrete to synthesize shear connector and concrete; And a tension material tensioning and fixing step of tensioning and fixing the tension material after curing of the concrete.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 보강용 내관은 슬라브관의 내부 바닥에 놓여진 가이드 수단을 통해 삽입된다.According to another suitable embodiment of the invention, the reinforcing inner tube is inserted through guide means placed on the inner bottom of the slab tube.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 가이드 수단은 가이드 레일 또는 원형관으로 구성된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the guide means consists of a guide rail or a circular tube.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 원형관을 그라우팅 충전 수단으로 하여 슬라브관과 보강용 내관의 사이에 그라우팅재가 충전되는 공정이 더 포함된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the method further includes a step of filling the grouting material between the slab tube and the reinforcing inner tube using the circular tube as the grouting filling means.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 그라우팅재는 보강용 내관의 외주면에 설치된 다수 개의 외측 전단연결재와 합성되도록 한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the grouting material is to be combined with a plurality of outer shear connecting members provided on the outer peripheral surface of the reinforcing inner tube.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 시공될 지하구조물의 루프를 이루는 양단에 지하구조물의 길이방향으로 압입되어 내부 토사가 제거된 상부 갤러리관; 상부 갤러리관 중 어느 하나의 상부 갤러리관에서 다른 하나의 상부 갤러리관으로 나란하게 압입되어 내부 토사가 제거된 다수개의 슬라브관; 슬라브관의 내경보다 작은 직경과 내주면에 일정 간격마다 부착된 다수개의 전단연결재를 갖고 슬라브관의 내부로 인입된 보강용 내관; 및 보강용 내관에 배치된 쉬스에 삽입 설치된 긴장재를 포함하고, 보강용 내관에 철근을 배근하고 콘크리트를 충전하여 전단연결재와 콘크리트를 합성시키고, 콘크리트의 양생 후 긴장재를 긴장 및 정착시켜서 이루어진 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물이 제공된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the upper gallery tube is pressed in the longitudinal direction of the underground structure to the both ends of the loop of the underground structure to be constructed to remove the internal soil; A plurality of slab tubes which are pressed side by side from one of the upper gallery tubes to the other upper gallery tube to remove internal soil; A reinforcing inner tube having a diameter smaller than the inner diameter of the slab and a plurality of shear connecting members attached to the inner circumferential surface at regular intervals and introduced into the slab tube; And a tension member inserted into the sheath disposed in the inner pipe for reinforcement, and reinforcing the reinforcing inner pipe and filling the concrete to synthesize the shear connection material with the concrete, and after the curing of the concrete, the tension material is tensioned and fixed. A loop structure of an underground structure is provided.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 슬라브관과 보강용 내관의 사이에 그라우팅으로 시공된 충진층이 더 형성된다.According to another suitable embodiment of the present invention, a grouting filling layer is further formed between the slab tube and the reinforcing inner tube.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 충진층에는 보강용 내관의 외주면에 설치된 다수 개의 외측 전단연결재가 매설되어 있다.According to another suitable embodiment of the present invention, the filling layer is embedded with a plurality of outer shear connecting members provided on the outer circumferential surface of the reinforcing inner tube.

본 발명에 따른 지하구조물의 루프 구조물 및 그의 시공방법에 의하면, 슬라브관을 이중강관을 구성하되 외관을 케이싱으로 그리고 콘크리트가 충전되고 프리스트레스가 도입된 내관을 구조부재로 활용함으로써 슬라브관의 직경을 증가시키지 않고도 고하중 장스팬의 지하구조물을 축조할 수 있고 구조부재로 활용되는 내관의 부식을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the roof structure of the underground structure according to the present invention and a construction method thereof, the diameter of the slab pipe is increased by using the slab pipe as a double steel pipe but using the casing and the inner pipe filled with concrete and prestressed as the structural member. It is possible to build underground structures of high load long spans and to effectively prevent corrosion of inner pipes used as structural members.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물의 루프 구조물 시공방법에 있어서 수직갱 굴착 및 강관 압입 준비 공정을 보여주는 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물의 루프 구조물 시공방법에 있어서 상부 갤러리관 압입 공정을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물의 루프 구조물 시공방법에 있어서 슬라브관 압입 공정을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물의 루프 구조물 시공방법에 있어서 보강용 내관의 설치, 쉬스 및 긴장재 설치, 콘크리트 충전, 그라우팅의 실시 단계를 순서대로 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물의 루프 구조물 시공방법에 있어서 보강용 내관 내부 긴장재의 설치 상태를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물의 루프 구조물 시공방법으로 시공된 지하 구조물을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 지하구조물의 루프 구조물 시공방법에 있어서 슬라브관의 변형예를 나타낸 도면.1 is a schematic view showing a vertical pit excavation and steel pipe indentation preparation process in a roof structure construction method of an underground structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the upper gallery tube indentation process in the roof structure construction method of the underground structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a view showing a slab pipe indentation process in the roof structure construction method of the underground structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing the steps of the installation of the inner pipe for reinforcement, sheath and tension material installation, concrete filling, grouting in order in the construction method of the roof structure of the underground structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an installation state of the inner tension material for reinforcing inner pipe in the construction method of the roof structure of the underground structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a view showing an underground structure constructed by the roof structure construction method of the underground structure according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a modification of the slab tube in the construction method of the roof structure of the underground structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 지하구조물 루프의 양단에 각기 상부 갤러리관을 압입시켜 놓고, 일측 상부 갤러리관에서 타측 갤러리관으로 케이싱 기능을 하는 다수의 슬라브관을 연결시켜 놓고, 슬라브관의 내부에 실질적으로 구조부재로 기능하는 보강용 내관과 보강용 내관의 내부에 철근 콘크리트를 시공 한 후 콘크리트에 프리스트레스를 도입하여 특히 고하중 장스팬에 적합한 지하구조물의 루프 구조물 및 그의 시공방법을 제공한다.According to the present invention, each of the upper gallery tubes is press-fitted at both ends of the underground structure loop, and a plurality of slab tubes having a casing function are connected from one upper gallery tube to the other gallery tube, and the structural members are substantially inside the slab tube. After constructing reinforced concrete inside the reinforcing inner pipe and the reinforcing inner pipe to function, the prestress is introduced into the concrete to provide a loop structure of the underground structure, especially suitable for high load long spans, and a construction method thereof.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

(상부 갤러리관 압입 공정)(Upper gallery building press fitting process)

먼저, 상부 갤러리관을 압입하기 위한 준비단계로서 도 1에 도시된 바와 같이 지표에서 수직으로 지하구조물의 시공위치까지 수직갱(1)을 굴착하여 작업구를 형성시킨다. 이렇게 형성된 작업구는 강관을 압입하기 위한 발진기지로 사용되며, 지하구조물의 길이가 길어지면 발진기지를 중앙부에 설치하여 양방향으로 강관을 압입할 수 있으며, 작업구간 내 일정 간격마다 여러 개소의 중간 발진기지를 설치하여 장연장의 지하구조물도 시공할 수 있다.First, as a preparatory step for press-fitting the upper gallery tube, as shown in FIG. 1, the vertical shaft 1 is excavated from the ground to the construction position of the underground structure vertically to form a work tool. The work tool formed as such is used as an oscillation base for press-fitting steel pipes, and when the length of the underground structure is long, the oscillation base can be installed in the center to press-fit the steel pipes in both directions. Long-term underground structures can also be constructed.

작업구의 시공이 완료되면 강관 추진 작업시 반력에 견딜 수 있도록 반력벽(2)을 설치한 후 강관 추진을 위한 유압 잭(3)과 같은 압입수단을 설치하고 압입수단을 이용하여, 도 2에 도시된 바와 같이 상부 갤러리관(110a)(110b)을 시공 예정 지하구조물의 루프 좌우단에서 지하구조물의 길이방향으로 순차적으로 압입하면서 내부 토사를 제거한다.When the construction of the work tool is completed, after installing the reaction wall (2) to withstand the reaction force in the steel pipe propulsion work, install a pressing means such as a hydraulic jack (3) for the steel pipe propulsion and using the pressing means, shown in Figure 2 As described above, the inner gallery pipes 110a and 110b are sequentially pressed in the longitudinal direction of the underground structure at the left and right ends of the loop of the underground structure to be constructed to remove the internal soil.

(슬라브관 압입 공정)(Slab pipe indentation process)

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 갤러리관(110a)(110b)의 압입이 완료되면, 상부 갤러리관(110a)(110b) 중 일측 갤러리관에서 타측 갤러리관으로 연이어 다수개의 슬라브관(120)을 압입한다.Next, as shown in Figure 3, when the press-in of the upper gallery tube (110a) (110b) is completed, one of the upper gallery tube (110a) (110b) of the plurality of slab pipes in succession from one gallery tube to the other gallery tube ( 120).

한편, 루프 형성을 위한 슬라브관(120)의 압입과 병행하여, 벽체가 형성될 지반 하부에 하부 갤러리관(도시안됨)을 압입할 수 있다. 이 하부 갤러리관은 벽체가 형성되었을 때 벽체에 작용하는 하중에 의한 하부지반의 응력을 완화시키고 벽체 하부에 강성 골조체를 형성시켜 벽체의 국부적인 지반 안정성을 확보하게 된다. 또한 벽체 굴착에 따라 발생하는 지하수 및 토사의 반출통로로 활용된다. 이때, 하부 갤러리관의 하부 반단면 주변에 시멘트 계열 몰탈 그라우팅을 실시하여 연약한 지반에 대한 보강을 더 실시하여도 좋다.On the other hand, in parallel with the press-in of the slab tube 120 for forming the loop, it is possible to press-in the lower gallery tube (not shown) in the lower ground to form the wall. The lower gallery tube relieves the stress of the lower ground caused by the load acting on the wall when the wall is formed, and forms a rigid framework at the bottom of the wall to secure the local ground stability of the wall. Also, it is used as a discharge passage of groundwater and earth and sand generated by wall excavation. At this time, the cement-based mortar grouting may be performed around the lower half section of the lower gallery tube to further reinforce the soft ground.

(보강용 내관 인입 공정)(Inner pipe drawing process for reinforcement)

그 다음으로 도 4의 (가)에 도시된 바와 같이 슬라브관(120)의 내경보다 작은 직경과 내주면에 부설된 다수개의 내측 전단연결재(142)를 갖는 보강용 내관(140)을 슬라브관(120)의 내부로 인입시킨다. 이때, 내측 전단연결재(142)는 보강용 내관(140)의 원주 방향 및 길이 방향으로 소정 간격을 두고 배열되어 있다. 보강용 내관(140)은 강재로 제작되며 여러 개로 나누어진 강관을 길이 방향으로 용접하여 슬라브관(120)의 내부로 삽입된다.Next, as shown in (a) of FIG. 4, the inner pipe 140 for reinforcement having a diameter smaller than the inner diameter of the slab pipe 120 and a plurality of inner shear connecting members 142 laid on the inner circumferential surface of the slab pipe 120 Inside). At this time, the inner shear connecting member 142 is arranged at predetermined intervals in the circumferential direction and the longitudinal direction of the reinforcing inner tube 140. Reinforcing inner pipe 140 is made of steel and is welded in the longitudinal direction divided into a plurality of steel pipe is inserted into the interior of the slab pipe (120).

이때 보강용 내관(140)은 슬라브관(120)의 내부 바닥에 놓여진 가이드 수단을 통해 삽입된다. 가이드 수단은 가이드 레일 또는 원형관(150)으로 구성될 수 있다. 원형관(150)을 사용할 경우 보강용 내관(140)의 인입 안내뿐만 아니라 보강용 내관(140)과 슬라브관(120)의 사이에 존재하는 원형 틈새를 시멘트 몰탈로 그라우팅 처리하는데 유용하게 사용될 수 있어 좋다. 이때 원형관(150)은 다수 개로 분할 조립되는 나사 결합 구조 또는 끼워 맞춤 구조를 가지며, 그의 최대 직경은 슬라브관(120)과 보강용 내관(140)의 최대 틈새의 간격보다 적어도 작게 구성된다.At this time, the reinforcing inner tube 140 is inserted through the guide means placed on the inner bottom of the slab tube (120). Guide means may be composed of a guide rail or a circular tube (150). When using the circular pipe 150 can be useful for grouting the circular gap existing between the reinforcing inner pipe 140 and the slab pipe 120 with cement mortar as well as the introduction guide of the reinforcing inner pipe 140. good. At this time, the circular pipe 150 has a screw coupling structure or a fitting structure that is divided into a plurality of pieces, the maximum diameter of the slab pipe 120 and the reinforcing inner pipe 140 is configured to be at least smaller than the gap between the maximum gap.

(쉬스 및 긴장재 설치 공정)(Sheath and tension material installation process)

그 다음 도 4의 (나)에 도시된 바와 같이 보강용 내관(140)의 내부에 쉬스(160)를 설치하고, 쉬스(160)의 내부로 긴장재(170)를 삽입한다. 긴장재(170)는 PS강선이 될 수 있다. Then, as shown in (b) of FIG. 4, the sheath 160 is installed inside the reinforcing inner tube 140, and the tension member 170 is inserted into the sheath 160. The tension member 170 may be a PS steel wire.

이때 긴장재(170)의 양단부는 도 5에 도시된 바와 같이 보강용 내관(140)의 양단 중앙부에 위치되고 그 나머지는 보강용 내관(140)의 내부 바닥에 가까이 놓이도록 배치시켜 전체적으로 아래로 완만하게 볼록해지는 곡선을 이루도록 설치함이 바람직하다. At this time, both ends of the tension member 170 is located in the center of both ends of the reinforcing inner tube 140, as shown in Figure 5 and the rest is disposed so as to be placed close to the inner bottom of the reinforcing inner tube 140 to smoothly down as a whole. It is preferable to install so as to form a convex curve.

(보강용 내관 콘크리트 충전 공정)(Inner pipe concrete filling process for reinforcement)

그 다음, 도 4의 (다)에 도시된 바와 같이 보강용 내관(140)에 철근을 배근하고 콘크리트를 충전한다. 콘크리트의 양생이 완료되면 내측 전단연결재(142)와 콘크리트가 일체로 합성된다. 따라서 양생된 콘크리트는 전단열결재(142)를 매개로 보강용 내관(140)과 일체로 합성되고, 보강용 내관(140)과 콘크리트는 작용하중에 대해 일체로 거동하게 된다. 보강용 내관(140)이 장스팬으로 설치된 경우 외부 하중에 의해 큰 휨모멘트를 받게 되더라도 콘크리트와 일체로 저항하게 되어 루프 구조물의 강성이 증대된다.Next, as shown in (c) of FIG. 4, reinforcing bars are reinforced in the inner pipe 140 for reinforcement and concrete is filled. When curing of the concrete is completed, the inner shear connector 142 and the concrete are integrally synthesized. Therefore, the cured concrete is integrally synthesized with the inner pipe 140 for reinforcement through the shear heat binder 142, and the reinforcing inner pipe 140 and concrete behave integrally with respect to the working load. When the inner pipe 140 for reinforcement is installed in a long span, even when subjected to a large bending moment by an external load, the inner pipe 140 is integrally resisted with concrete, thereby increasing the rigidity of the roof structure.

이때 내측 전단연결재(142)는 도 4에 도시된 스터드의 형태가 되거나 그 이외에 다른 형상을 갖는 전단열결재가 될 수 있다.At this time, the inner shear connector 142 may be in the form of a stud shown in Figure 4 or may be a shear thermal binder having a different shape.

(긴장재 긴장/정착 공정)(Tension tension / settling process)

그 다음, 도 4의 (다)에 도시된 바와 같이 콘크리트의 양생 후 긴장재(170)를 긴장시킨 후 정착시킨다.Then, as shown in (c) of Figure 4 after the curing of the concrete to tension the tension member 170 is fixed.

이때 긴장재(170)의 양단은 일례로서 보강용 내관(140)의 양쪽 말단면에 각기 정착시킨 정착판을 삽통시켜 위치시킨 후 정착판의 지지력을 이용하여 유압잭으로 긴장시킨 후 웨지로 고정된다. 따라서 웨지에 의해 긴장재(170)의 긴장력이 유지되고, 그 긴장력은 콘크리트의 양단부에 작용하여 압축력으로 작용한다. 따라서 보강용 내관(140)에 작용하는 외부 하중에 저항하는 휨강성이 증대되어 콘크리트의 균열을 억제할 수 있다.At this time, both ends of the tension member 170 is positioned by inserting the fixing plates respectively fixed to both end surfaces of the inner tube 140 for reinforcement, and then fixed with a wedge after being tensioned with a hydraulic jack using the support force of the fixing plate. Therefore, the tension force of the tension member 170 is maintained by the wedge, and the tension force acts on both ends of the concrete to act as a compressive force. Therefore, the flexural rigidity that resists the external load acting on the inner pipe 140 for reinforcement is increased to suppress cracking of the concrete.

한편, 본 발명은 긴장재(170)의 긴장 정착 후 원형관(150)을 통해 슬라브관(120)과 보강용 내관(140)의 사이에 도 4의 (라)에서와 같이 충진재로 그라우팅을 실시하여 충진층을 형성할 수 있다. 이때 충진재는 일례로 시멘트 몰탈이 될 수 있다. On the other hand, the present invention is performed by grouting the filling material as shown in Figure 4 (d) between the slab pipe 120 and the reinforcing inner pipe 140 through the circular pipe 150 after the tension settled of the tension material 170 The filling layer can be formed. In this case, the filler may be cement mortar, for example.

또한 충진재는 도 7에 도시된 바와 같이 보강용 내관(140)의 외주면에 설치된 다수 개의 외측 전단연결재(144)와 합성되도록 할 수 있다. 이때 외측 전단연결재(144)는 보강용 내관(140)과 슬라브관(120)을 동심축에 배치시키는 기능도 한다.In addition, the filler may be synthesized with a plurality of outer shear connecting member 144 installed on the outer peripheral surface of the reinforcing inner tube 140 as shown in FIG. At this time, the outer shear connector 144 also serves to arrange the reinforcing inner tube 140 and the slab tube 120 in a concentric shaft.

이상과 같이 시공되는 본 발명에 따른 지하구조물의 루프 구조물은 도 6과 같이 상부 갤러리관(110a)(110b)의 하부로 벽체를 형성한 후 그 내부 영역을 굴착하고 바닥 슬라브를 시공함으로써 지하구조물이 완성된다. 따라서 지하구조물이 시공되는 위치의 주변 환경여건에 관계없이 루프에 변화 하중이 가해질 경우 보강용 내관(140)과 내측 전단연결재(142)를 매개로 콘크리트가 함께 거동할 수 있도록 일체화된 구조를 갖고 프리스트레스가 도입되기 때문에 휨강성이 향상된다.As described above, the roof structure of the underground structure according to the present invention is formed with a wall at the bottom of the upper gallery tubes 110a and 110b as shown in FIG. Is completed. Therefore, regardless of the surrounding environment of the location where the underground structure is constructed, if the load is applied to the loop, the prestress is integrated and the structure is integrated so that the concrete can move together through the inner pipe 140 and the inner shear connector 142 for reinforcement. Since is introduced, the flexural rigidity is improved.

또한 원형관(150)을 사용하여 슬라브관(120)과 보강용 내관(140)의 사이에 그라우팅을 용이하게 실시할 수 있고, 이에 따라 구조부재로서 거동하는 보강용 내관(140)의 부식을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, it is possible to easily grout between the slab pipe 120 and the reinforcing inner tube 140 using the circular tube 150, thereby effectively preventing corrosion of the reinforcing inner tube 140 that acts as a structural member. You can prevent it.

110a, 110b: 상부 갤러리관
120: 슬라브관
140: 보강용 내관
142: 내측 전단연결재
144: 외측 전단연결재
150: 원형관
160: 쉬스
170: 긴장재110a, 110b: Upper Gallery
120: Slavic tube
140: inner pipe for reinforcement
142: inner shear connector
144: outer shear connector
150: round tube
160: sheath
170: tension material

Claims (8)

시공될 지하구조물의 루프를 이루는 양단에 상부 갤러리관을 지하구조물의 길이방향으로 압입하면서 내부 토사를 제거하는 상부 갤러리관 압입 공정;
상부 갤러리관 중 어느 하나의 상부 갤러리관에서 다른 하나의 상부 갤러리관으로 다수개의 슬라브관을 나란하게 압입하면서 내부 토사를 제거하는 슬라브관 압입 공정;
슬라브관의 내경보다 작은 직경과 내주면에 배설된 다수 개의 전단연결재를 갖는 보강용 내관을 슬라브관의 내부로 인입시키는 보강용 내관 인입 공정;
보강용 내관에 쉬스를 설치하고, 쉬스 내부로 긴장재를 삽입하는 쉬스 및 긴장재 설치 공정;
보강용 내관에 철근을 배근하고 콘크리트를 충전하여 전단연결재와 콘크리트를 합성시키는 보강용 내관 콘크리트 충전 공정; 및
콘크리트의 양생 후 긴장재를 긴장 및 정착시키는 긴장재 긴장 및 정착 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물 시공방법.An upper gallery tube press-in process of removing the internal soil while pressing the upper gallery tube in the longitudinal direction of the underground structure to both ends of the loop of the underground structure to be constructed;
A slab tube press-in process of removing the internal soil while press-fitting a plurality of slab tubes side by side from one of the upper gallery tubes to the other upper gallery tube;
A reinforcing inner tube introducing process for introducing a reinforcing inner tube having a diameter smaller than an inner diameter of the slab and a plurality of shear connecting members disposed on the inner circumferential surface into the inside of the slab tube;
Sheath and tension material installation process for installing the sheath in the inner pipe for reinforcement, inserting the tension material into the sheath;
Reinforcing inner pipe concrete filling process for reinforcing steel bars in reinforcing inner pipe and filling concrete to synthesize shear connector and concrete; And
A method of constructing a roof structure of an underground structure, comprising a tension material tensioning and fixing step of tensioning and fixing the tension material after curing of concrete. 청구항 1에 있어서,
보강용 내관은 슬라브관의 내부 바닥에 놓여진 가이드 수단을 통해 삽입되는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물 시공방법.The method according to claim 1,
Reinforcing inner pipe is a loop structure construction method of the underground structure, characterized in that inserted through the guide means placed on the inner bottom of the slab pipe. 청구항 2에 있어서,
가이드 수단은 가이드 레일 또는 원형관으로 구성된 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물 시공방법.The method according to claim 2,
Guide means is a roof structure construction method of the underground structure, characterized in that consisting of a guide rail or a circular tube. 청구항 3에 있어서,
원형관을 그라우팅 충전 수단으로 하여 슬라브관과 보강용 내관의 사이에 그라우팅재가 충전되는 공정이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물 시공방법.The method according to claim 3,
And a grouting material is filled between the slab pipe and the reinforcing inner pipe by using the circular pipe as a grouting filling means. 청구항 4에 있어서,
그라우팅재는 보강용 내관의 외주면에 설치된 다수 개의 외측 전단연결재와 합성되도록 하는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물 시공방법.The method according to claim 4,
The grouting material is a loop structure construction method of the underground structure, characterized in that it is to be synthesized with a plurality of outer shear connecting members installed on the outer peripheral surface of the reinforcing inner pipe. 시공될 지하구조물의 루프를 이루는 양단에 지하구조물의 길이방향으로 압입되어 내부 토사가 제거된 상부 갤러리관;
상부 갤러리관 중 어느 하나의 상부 갤러리관에서 다른 하나의 상부 갤러리관으로 나란하게 압입되어 내부 토사가 제거된 다수개의 슬라브관;
슬라브관의 내경보다 작은 직경과 내주면에 일정 간격마다 부착된 다수개의 전단연결재를 갖고 슬라브관의 내부로 인입된 보강용 내관; 및
보강용 내관에 배치된 쉬스에 삽입 설치된 긴장재를 포함하고,
보강용 내관에 철근을 배근하고 콘크리트를 충전하여 전단연결재와 콘크리트를 합성시키고, 콘크리트의 양생 후 긴장재를 긴장 및 정착시켜서 이루어진 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물.An upper gallery tube press-fitted in the longitudinal direction of the underground structure to remove the internal soil from both ends of the loop of the underground structure to be constructed;
A plurality of slab tubes which are pressed side by side from one of the upper gallery tubes to the other upper gallery tube to remove internal soil;
A reinforcing inner tube having a diameter smaller than the inner diameter of the slab and a plurality of shear connecting members attached to the inner circumferential surface at regular intervals and introduced into the slab tube; And
A tension member inserted into a sheath arranged in the inner pipe for reinforcement,
A loop structure of an underground structure, which is made by reinforcing reinforcing bars in a reinforcing inner pipe, filling concrete, synthesizing a shear connector with concrete, and tensioning and fixing tension members after curing of concrete. 청구항 6에 있어서,
슬라브관과 보강용 내관의 사이에 그라우팅으로 시공된 충진층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물.The method of claim 6,
The roof structure of the underground structure, characterized in that the filling layer formed by grouting is further formed between the slab pipe and the inner pipe for reinforcement. 청구항 7에 있어서,
충진층에는 보강용 내관의 외주면에 설치된 다수 개의 외측 전단연결재가 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 루프 구조물.The method according to claim 7,
The filling layer is a loop structure of the underground structure, characterized in that the plurality of outer shear connecting member is installed on the outer peripheral surface of the inner pipe for reinforcement.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101167276B1 (en) 2011-12-28 2012-07-23 (주)신보 All-in-one structure roof tunnel method
KR101824440B1 (en) * 2017-03-13 2018-02-01 주식회사 뉴컨스텍 Construction of Tunnel Structure including shallow ground surface and curved linear section
KR101891069B1 (en) * 2017-07-17 2018-08-24 유구이앤씨(주) A steel pipe for non-excavation construction method and a non-excavation construction method using the same
KR20200133947A (en) * 2019-05-21 2020-12-01 주식회사 포스코건설 Non-excavation construction method of underground structure using steel pipe guide jig

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08218770A (en) * 1995-02-15 1996-08-27 Tekken Constr Co Ltd Underground curved member and its construction method
KR100720730B1 (en) 2006-03-23 2007-05-21 승화프랜트산업 (주) Concrete filled composite double tube and method connecting the tube with the other
KR20070076553A (en) * 2007-02-26 2007-07-24 신일씨엔아이(주) Construction method of underground structure using concrete filled pipe roof and concrete wall
KR20070075506A (en) * 2006-01-13 2007-07-24 신일씨엔아이(주) Construction method of underground structure using concrete filled pipe roof and concrete wall

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08218770A (en) * 1995-02-15 1996-08-27 Tekken Constr Co Ltd Underground curved member and its construction method
KR20070075506A (en) * 2006-01-13 2007-07-24 신일씨엔아이(주) Construction method of underground structure using concrete filled pipe roof and concrete wall
KR100720730B1 (en) 2006-03-23 2007-05-21 승화프랜트산업 (주) Concrete filled composite double tube and method connecting the tube with the other
KR20070076553A (en) * 2007-02-26 2007-07-24 신일씨엔아이(주) Construction method of underground structure using concrete filled pipe roof and concrete wall

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101167276B1 (en) 2011-12-28 2012-07-23 (주)신보 All-in-one structure roof tunnel method
KR101824440B1 (en) * 2017-03-13 2018-02-01 주식회사 뉴컨스텍 Construction of Tunnel Structure including shallow ground surface and curved linear section
KR101891069B1 (en) * 2017-07-17 2018-08-24 유구이앤씨(주) A steel pipe for non-excavation construction method and a non-excavation construction method using the same
KR20200133947A (en) * 2019-05-21 2020-12-01 주식회사 포스코건설 Non-excavation construction method of underground structure using steel pipe guide jig
KR102229545B1 (en) * 2019-05-21 2021-03-18 (주)포스코건설 Non-excavation construction method of underground structure using steel pipe guide jig

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