KR101021867B1 - 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드 - Google Patents

비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드에 관한 것으로서, 터널 구조물의 전방에 위치하여 터널 구조물의 지중 압입을 안내하는 구조물로, 터널 구조물의 외측으로 다수의 루프파이프를 설치하며, 상기 루프파이프의 전방 일측을 선단헤드에 끼워 넣어 결합시키고, 터널 구조물과는 독립적으로 먼저 선단헤드와 루프파이프를 지중에 소정거리만큼 압입 전진시킬 수 있도록 하여, 지중 굴착작업의 안정성을 향상시키며, 터널 구조물의 지중 압입 시공시 지반이 붕괴되는 것을 방지함과 아울러, 터널 구조물 시공작업을 단순화하고, 공사기간을 단축시킬 수 있는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드에 관한 것으로,
본 발명에 따른 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드는, 비개착식으로 지중에 터널 구조물을 시공하기 위해 터널 구조물의 전방에 구비되어 터널 구조물의 지중 압입을 안내하는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드에 있어서, 터널 구조물(110)의 전방에 위치하고, 내부가 상기 터널 구조물(110)의 터널과 연통되게 중공으로 형성되며, 다수의 관통홀(121)이 형성되는 메인 프레임(120); 일측은 상기 메인 프레임(120)의 소정위치에 고정결합되고, 타측은 상기 터널 구조물(110)의 전면에 접하게 위치하며, 상기 메인 프레임(120)을 상기 터널 구조물(110)에 대해 전진 압입 시키는 다수의 전진압입잭(130); 및 상기 터널 구조물(110)의 외측에 길이방향으로 구비되며, 전방 일측은 상기 메인 프레임(120)의 관통홀(121)에 소정길이로 끼워져 결합되며, 상기 관통홀(121)에 끼워진 소정위치에 관통홀(121)에서 빠지는 것을 방지하기 위한 걸림턱(141)이 형성되는 다수의 루프구조물(140);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드{The Front Header for Constructing Non-excavation Type Tunnel Structure}
본 발명은 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드에 관한 것으로서, 터널 구조물의 전방에 위치하여 터널 구조물의 지중 압입을 안내하는 구조물로, 터널 구조물의 외측으로 다수의 루프파이프를 설치하며, 상기 루프파이프의 전방 일측을 선단헤드에 끼워 넣어 결합시키고, 터널 구조물과는 독립적으로 먼저 선단헤드와 루프파이프를 지중에 소정거리만큼 압입 전진시킬 수 있도록 하여, 지중 굴착작업의 안정성을 향상시키며, 터널 구조물의 지중 압입 시공시 지반이 붕괴되는 것을 방지함과 아울러, 터널 구조물의 외측에 위치하는 루프파이프의 구성으로 압입 시공 중 발생되는 토사와의 마찰을 감소시켜 시공작업을 용이하게 할 수 있고, 공사기간을 단축시킬 수 있는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드에 관한 것이다.
일반적으로 지하도, 터널 등의 터널 구조물을 시공하기 위해서 다양한 시공방법이 사용되고 있으며, 대표적인 터널 구조물 시공방법으로는 터널을 시공하고자 하는 곳의 땅을 완전히 개착하여 터널 구조물을 시공한 후 개착되어진 토사를 시공된 터널 구조물의 위로 덮어 시공을 완성하는 오픈 트렌치 공법(Open Trench Method ; 이하 OTM)이 있다. 또한, 터널을 시공하고자 하는 곳의 땅을 개착하지 않고 쉴드 터널링 머신(Shield Tunneling Machine)을 사용하여 비개착 방식으로 터널을 형성한 후, 형성된 터널 내측에 터널 구조물을 시공하여 완성하는 터널 보링 공법(Tunneling Boring Method ; 이하 TBM)이 있다.
그밖에 도로 또는 철도 레일 밑에 터널을 구축하는 방법으로써, 파이프를 이용하여 상부의 토층을 지지한 상태에서 그 하부에 지하 구조물을 시공하는 루프 파이프 공법(Roof Pipe of Method)등이 있다.
상기한 오픈 트렌치 공법(OTM)과 터널보링공법(TBM) 중에서 현재 대표적으로 쓰이는 공법은 터널보링공법으로, 주로 도시지역 또는 지반이 암반층으로 이루어진 곳에서 널리 사용되는데, 이는 터널을 시공하는 과정에서 지상 구조물(도로, 건물 등)과 지하 구조물(하수도, 가스관 등) 및 지상의 교통 흐름에 최소한의 영향을 끼치면서 터널을 시공할 수 있기 때문이다.
그러나, 이와 같은 오픈 트렌치 공법은 터널 시공시에 지반을 개착한 상태에서 터널 시공이 진행되어 지상의 도로나 건물 등에 의해 터널 시공장소가 큰 제약을 받게 되는 문제점이 있었고, 쉴드 보링 공법의 경우에는 주로 암반층에 터널을 비개착 상태로 시공하는 방식으로 지중에는 적용하기 어려운 문제점이 있었다. 이에 본 출원인은 대한민국 특허등록 제 10-0562121호에서 지중에 비개착식으로 터널을 시공하기 위해 터널 구조물을 지중 내부에 연속적으로 밀어 넣으면서 터널을 시공함과 동시에, 터널 시공에 따른 바닥면의 침하현상을 방지하여 구조적으로 안정된 비개착식 터널 구조물의 시공방법을 제안한 바 있다.
그러나, 이와 같은 선행기술에 따른 비개착식 터널 시공방법을 이용하여 터널을 시공할 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 터널 구조물과는 별도로 루프 파이프(10)만을 압입 시공에 함에 따라 공사기간이 증가하고, 측면의 토사붕괴를 막을 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 보완하기 위해 안출 된 것으로, 터널 구조물의 시공에 따른 지반 침하를 방지함과 아울러, 터널 구조물의 지중 압입을 용이하게 하며, 터널 구조물의 상부뿐만 아니라 좌·우측에서도 토사의 붕괴를 방지하는 다수의 루프구조물을 선단헤드와 함께 압입 시공할 수 있도록 하여 공사기간을 단축하고,
터널 구조물의 상·하부뿐만 아니라 좌우측에도 보강면이 형성되어, 터널 구조물의 내진성 향상이나 기타 우수로 인한 터널 주변의 지반 침하를 미연에 방지할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 형태에서는, 비개착식으로 지중에 터널 구조물을 시공하기 위해 터널 구조물의 전방에 구비되어 터널 구조물의 지중 압입을 안내하는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드에 있어서, 상기 터널구조물(110)의 외측으로 루프 구조물(140)을 형성하기 위한 다수의 관통홀(121)이 형성되는 메인 프레임(120); 상기 메인프레임(120)의 후단에 고정설치되고, 상기 터널구조물(110)로 토사의 유입을 방지하기 위해 상기 터널구조물(110)이 소정길이 삽입되는 토사유입방지판(127); 일측은 상기 메인 프레임(120)의 소정위치에 고정결합되고, 타측은 상기 터널 구조물(110)의 전면에 접하게 위치하며, 상기 메인 프레임(120)을 상기 터널 구조물(110)에 대해 전진 압입 시키는 다수의 전진압입잭(130); 상기 토사유입방지판(127)과 상기 터널 구조물(110)의 외측에 길이방향으로 구비되며, 전방 일측은 상기 메인 프레임(120)의 관통홀(121)에 소정길이로 끼워져 결합되며, 상기 관통홀(121)에 끼워진 소정위치에 관통홀(121)에서 빠지는 것을 방지하기 위한 걸림턱(141)이 형성되는 다수의 파이프로 구성되는 루프구조물(140); 및 상기 메인 프레임(120)의 전방의 외측면을 따라 구비되는 압입날(122);로 구성되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드(100)를 제공한다.
본 발명의 일 형태에 따른 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드(100)에서, 상기 루프구조물(140)은, 상기 관통홀(121)에 끼워진 전면에, 반경이 다른 다수의 파이프로 형성되고, 상기 다수의 파이프는 전방에서 후방으로 갈수록 그 반경이 큰 파이프를 배치결합하여 형성되는 지중압입부(142);가 구비될 수 있다.
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또한, 바람직하게는, 상기 메인 프레임(120)은, 철판을 내측으로 절곡시켜 형성되고, 내부가 상기 터널 구조물(110)의 터널과 연통되게 중공으로 형성되며, 좌·우측 및 상부측에 소정간격을 두고 다수의 관통홀(121)이 형성되는 철판 프레임(123); 및, 상기 철판 프레임(123)의 내측면에 접하게 고정결합되며, 소정간격을 두고 다수로 구비되는 지지 프레임(124);으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드는, 터널 구조물과는 독립적으로 먼저 지중에 전진 압입 되어 지반 붕괴를 방지함과 아울러, 후방에 위치하는 터널 구조물의 지중 압입을 안내하고, 터널 구조물의 외측에 위치하는 루프파이프의 구성으로 압입 시공 중 발생되는 토사와의 마찰을 감소시켜 시공작업을 용이하게 할 수 있으며, 터널 구조물의 지중 압입이 용이하게 이루어지고, 터널 구조물 전방의 지중 굴착작업의 안전성을 향상시킬 수 있고,
지중 토사와의 마찰력을 고려하여 선단헤드와 루프구조물을 동시에 지중에 가압하거나, 또는, 루프파이프만을 가압한 후, 선단헤드를 가압할 수 있게 되어 선단헤드와 루프구조물의 지중 가압을 선택적으로 행할 수 있으며,
또한, 터널 구조물의 상부뿐만 아니라 좌우측 지반의 붕괴를 방지할 수 있는 다수의 루프구조물을, 터널 구조물의 지중 압입 거리에 맞춰, 동시에 지중 압입 할 수 있게 됨으로써, 종전에 루프구조물만을 지중에 압입 시공하는 별도의 작업을 생략할 수 있게 되어 터널 구조물의 공사기간을 단축할 수 있고,
터널 구조물의 상·하부뿐만 아니라 좌·우측에도 보강면이 형성되어 터널 구조물의 내진성을 향상시키며, 기타 우수로 인한 터널 주변의 지반 침하를 미연에 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래 터널 구조물의 압입에 앞서 별도의 지중 압입 작업을 통해 지주에 설치된 루프파이프(10)를 나타내는 단면도;
도 2는 본 발명에 따른 선단헤드(100)가 전방에 구비된 터널 구조물(110)을 나타내는 사시도;
도 3은 본 발명에 따른 선단헤드(100)가 전방에 구비된 터널 구조물(110)을 나타내는 우측 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 선단헤드 중, 압입날(122)이 장착된 메인 프레임(120)과 칸막이 프레임(125) 및, 토사유입방지판(127)을 나타내는 사시도;
도 5는 도 4의 메인 프레임(120)에 다수의 루프구조물(140)이 끼워진 후, 걸림턱(141)이 형성되는 것을 나타내는 요부 확대도;
도 6 내지 도 11은 본 발명에 따른 선단헤드(100)를 이용하여 다수의 터널 구조물(110)을 지중에 압입하여 전체 터널 구조물(110)을 지중에 시공하는 것을 나타내는 시공 상태도; 및,
도 12는 본 발명에 따른 루프구조물(140)에 지중압입부(142)가 형성된 것을 나타내는 사시도;이다.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 2는 본 발명에 따른 선단헤드(100)가 전방에 구비된 터널 구조물(110)을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 선단헤드(100)가 전방에 구비된 터널 구조물(110)을 나타내는 우측 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 선단헤드(100) 중, 압입날(122)이 장착된 메인 프레임(120)과 칸막이 프레임(125) 및, 토사유입방지판(127)을 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 메인 프레임(120)에 다수의 루프구조물(140)이 끼워진 후, 걸림턱(141)이 형성되는 것을 나타내는 요부 확대도이다. 또한, 도 6 내지 도 11은 본 발명에 따른 선단헤드(100)를 이용하여 다수의 터널 구조물(110)를 지중에 압입하여 전체 터널 구조물(110)을 지중에 시공하는 것을 나타내는 시공 상태도이며, 도 12는 본 발명에 따른 루프구조물(140)에 지중압입부(142)가 형성된 것을 나타내는 사시도이다.
본 발명에 의한 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 크게, 선단헤드(100)의 몸체부를 형성하는 메인 프레임(120)과, 상기 메인 프레임(120)을 전진시키는 다수의 전진압입잭(130) 및, 터널 구조물(110)의 외측에 길이 방향으로 구비되어 상기 메인 프레임(120)에 끼워져 결합되는 다수의 루프구조물(140)로, 구성된다.
상기 메인 프레임(120)은 터널 구조물(110)의 전방에 위치하여 굴착된 지중으로 후방에 위치한 터널 구조물보다 앞서 압입되고, 후방의 터널 구조물(110)이 지중으로 용이하게 압입될 수 있도록 지중 압입을 유도하는 역할을 하게 된다. 상기 메인 프레임(120)은, 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이, 철판을 내측으로 절곡시켜 형성되는 철판 프레임(123)과, 상기 철판 프레임(123)의 내측면에 접하게 고정결합되며, 소정간격을 두고 다수로 구비되는 지지 프레임(124)으로 구성되며, 상기 지지 프레임(124)은 철판을 절곡시켜 형성되는 철판 프레임(123)을 견고하게 지지하는 역할을 하게 된다.
상기 철판 프레임(123)은, 내부가 상기 터널 구조물(110)의 터널과 연통되게 중공으로 형성되어 메인 프레임(120) 전방에서 굴착된 토사를 터널과 연동되게 형성된 중공을 통해 외부로 운반될 수 있도록 한다. 또한, 상기 철판 프레임(123)의 좌·우측 및 상측에는 소정간격을 두고 다수의 관통홀(121)이 형성되며 상기 관통홀(121)을 통해 터널 구조물(110)의 외측 길이방향으로 구비되는 루프구조물(140)이 끼워져 겹할된다. 바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 메인 프레임(120)의 전방 외측면을 따라 압입날(122)을 구비시켜 상기 메인 프레임(120)의 지중 압입이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
상기 전진압입잭(130)은, 도 2과 도 3에 도시된 바와 같이, 일측은 상기 메인 프레임(120)의 소정위치에 고정결합되고, 타측은 상기 터널 구조물(110)의 전면에 접하게 위치하여 상기 메인 프레임(120)을 상기 터널 구조물(110)에 앞서 굴착된 지주으로 전진 압입 시키게 된다. 바람직하게는, 철판 프레임(123)과 지지 프레임(124)으로 구성되는 메인 프레임(120)의 하중과, 메인 프레임(120)과 관통홀(121)에 결합되는 다수의 루프구조물(140)을 함께 지중에 용이하게 압입할 수 있도록 압입력이 큰 고용량의 유압식 압입잭을 사용하도록 한다.
바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 루프구조물(140)과 전진압입잭(130)의 견고한 지지를 위하여 상기 메인 프레임(120)의 후방으로 소정간격 이격된 위치에 상기 메인 프레임(120)과 결합되는 칸막이 프레임(125)을 추가 구성하고, 메인 프레임(120)의 관통홀(121)과 동일 위치에 관통홀(121)을 형성시켜 루프구조물(140)이 상기 칸막이 프레임(125)과 메인 프레임(120)의 관통홀(121)에 모두 끼워져 결합되도록 하여 루프구조물(140)을 견고히 지지할 수 있도록 하며,
또한, 메인 프레임(120)과 칸막이 프레임(125) 사이의 이격된 공간에 전진압입잭(130)을 형성시키고 아울러 상기 전진압입잭(130)이 끼워져 결합되도록 상기 메인 프레임(120)과 칸막이 프레임(125)에 이송잭홀(126)을 형성시킴으로써, 상기 전진압입잭(130)이 견고하게 프레임 상에 결합될 수 있도록 한다.
더불어, 상기 칸막이 프레임(125)의 후방으로는 토사 유입방지판을 형성시켜 선단헤드(100)와 터널 구조물(110) 간의 이격된 공간으로 토사나 지하수가 터널 구조물(110) 내부로 유입되는 것을 방지하도록 한다.
상기 루프구조물(140)은, 도 2과 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(120)의 후방에 위치하는 터널 구조물(110)의 외측 길이방향으로 다수개 구비되며, 전방 일측은 상기 메인 프레임(120)의 관통홀(121)에 소정길이로 끼워져 결합되며, 상기 관통홀(121)에 끼워진 소정위치에 관통홀(121)에서 빠져 이탈되는 것을 방지하기 위한 걸림턱(141)이 형성되며, 상기 걸림턱(141)에 관통홀(121)이 걸리게 구성되어 선단헤드(100)의 지중 압입시 상기 메인 프레임(120)과 함께 루프구조물(140)이 전진 이동하게 되고, 메인 프레임(120)과는 별도로 상기 메인 프레임(120)에 앞서 루프구조물(140)만을 선택적으로 지중 압입시킬 수 있게 되며, 선단헤드(100)의 지중 압입력을 선단헤드(100)에 구비되는 상기 전진압입잭(130)과, 터널 구조물(110)의 후방의 수직갱(150)에 설치되는 후방압입잭(112)에 의해 선택적으로 조절할 수 있게 된다. 바람직하게는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 루프구조물(140)은 상기 관통홀(121)에 끼워진 전면에, 반경이 다른 다수의 파이프로 형성되고, 상기 다수의 파이프는 전방에서 후방으로 갈수록 그 반경이 큰 파이프를 배치결합하여 형성되는 지중압입부(142)를 구비시킴으로써, 메인 프레임(120)에 앞서 루프구조물(140)만을 지중으로 앞서 압입 시켜야 할 경우, 루프구조물(140)이 지중으로 용이하게 압입될 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 선단헤드(100)를 구성하는 상기 루프구조물(140)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 설치 용이성을 위해 원형의 파이프를 사용할 수 있으나, 원형의 파이프에 국한되는 것은 아니며, 관통홀(121)의 형상의 변형에 대응하여 관통홀(121)에 끼워져 메인 프레임(120)에 결합되는 것으로 터널 구조물(110)의 외측 길이방향으로 구비될 수 있는 것이라면 공사현장에서 쉽게 구할 수 있는 시트파일 등으로 구성할 수 있음은 당업자에게 자명한 것이다.
또한, 상기 루프구조물(140)은, 터널 구조물(110)과 메인 프레임(120)의 상측으로만 다수개 구비하여 터널 구조물(110)의 상부 지반의 붕괴를 방지할 수 있으나, 바람직하게는, 좌·우측면으로도 루프구조물(140)을 다수개 구비시켜 좌·우측 지반의 붕괴를 방지하고, 보다 안전하게 굴착작업을 행할 수 있도록 하며, 터널 구조물(110)의 시공 완료시에는 상기 메인 프레임(120)을 제거한 후, 터널 구조물(110)의 상측 및 좌우측에 다수개로 구비되는 루프구조물(140)을 통해 전체 루프 구조체를 형성시켜 터널 구조물(110)의 내진성을 향상시키고, 기타 우수로 인한 터널 구조물(110) 주변의 지반 침하를 미연에 방지할 수 있도록 한다.
상기 전술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의한 선단헤드(100)를 이용한 터널 구조물(110)의 지중 시공방법을 설명하면, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 터널 구조물(110)을 설치하고자 하는 장소의 양편을 수직방향으로 일정 깊이 굴착하여 수직갱(150)을 형성한다. 상기 형성된 수직갱(150)의 내부에서, 시공될 터널 구조물(110)의 하단과 접하는 바닥면을 보강하기 위해 터널 구조물(110)의 시공될 지중의 하측에 복수개의 플로어 파이프(113)를 수평방향으로 매설하고, 상기 플로어 파이프(113)의 외측을 그라우팅하며, 상기 플로어 파이프(113)의 내부에 콘크리트를 타설하여 시공될 터널 구조물(110)의 하단과 접하는 바닥면을 보강하게 된다. 바람직하게는, 터널 구조물(110)과 접하는 바닥면을 보강하기 위해 플로어 파이프(113) 대신, 시공 현장에서 손쉽게 구할 수 있으며, 공사비용을 절감하기 위해 H형강(도시되지는 않음)을 이용할 수도 있다.
바닥면을 보강한 후에는 소정 길이의 터널 구조물(110)을 지상에서 제조하게 되며, 터널 구조물(110)을 수직갱(150)을 통해 시공하고자 하는 지중에 위치시키고, 상기 터널 구조물(110)의 전방으로 메인 프레임(120)과, 전진압입잭(130)을 설치하며, 터널 구조물(110)의 후방으로는 버팀벽(111)과 터널 구조물(110)과 초기 루프구조물(140)의 지중 압입을 위한 다수의 후방압입잭(112)이 마련된다. 이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 메인 프레임(120)의 관통홀(121)에 전방 일측이 끼워지도록 루프구조물(140)을 결합시켜 지중 압입을 위한 설치를 완료한다.
터널 구조물(110)의 지중압입을 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 전진압입잭(130)을 작동시켜 지중에 소정 거리만큼, 메인 프레임(120)과 루프구조물(140)을 선 압입시키며, 상기 메인 프레임(120)의 압입전진 거리에 맞춰 터널 구조물(110) 전방의 지중을 굴착하게 된다. 이때, 상기 메인 프레임(120)과 루프구조물(140)을 함께 지중에 압입시키기 위하여 상기 전진압입잭(130)을 이용할 수 있으나, 지중 토사와의 마찰이 심하여 전진압입잭(130)만으로 메인 프레임(120)과 루프구조물(140)을 동시에 압입시키기 곤란한 경우에는, 수직갱(150)에 별도의 루프구조물(140) 압입용 후방압입잭(도시되지는 않음)을 설치하고, 선택적으로 루프구조물(140)만을 먼저 지중에 소정거리만큼 압입시킨 후, 상기 전진압입잭(130)을을 작동시켜 메인 프레임(120)을 지중 압입시켜, 선단헤드(100)와 루프구조물(140)의 지중 압입력을 조절할 수 있게 된다.
상기와 같이, 터널 구조물(110) 전방을 굴착한 후에는, 터널 구조물(110) 후방에 위치하는 후방압입잭(112)을 가동시키고, 상기 전방 굴착거리만큼 전진 시켜 터널 구조물(110)을 지중으로 압입 이송 시키게 된다. 이때, 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 다수의 터널 구조물(110)을 지중에 압입시켜 터널을 완성시키게 되는 경우에는 최전방 터널 구조물(110)의 후측면으로 순차적으로 다수의 터널 구조물(110)을 위치시키고, 지중에 압입 시켜 전체 터널 구조물(110)을 완성하게 된다.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주내에 포함된다.
100 : 선단헤드
110 : 터널 구조물 111 : 버팀벽
112 : 후방압입잭 113 : 플로어 파이프
120 : 메인 프레임 121 : 관통홀
122 : 압입날 123 : 철판 프레임
124 : 지지 프레임 125 : 칸막이 프레임
126 : 이송잭홀 127 : 토사유입방지판
130 : 전진압입잭
140 : 루프구조물 141 : 걸림턱
142 : 지중압입부 150 : 수직갱

Claims (4)

  1. 비개착식으로 지중에 터널 구조물을 시공하기 위해 터널 구조물의 전방에 구비되어 터널 구조물의 지중 압입을 안내하는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드에 있어서,
    상기 터널구조물(110)의 외측으로 루프 구조물(140)을 형성하기 위한 다수의 관통홀(121)이 형성되는 메인 프레임(120);
    상기 메인프레임(120)의 후단에 고정설치되고, 상기 터널구조물(110)로 토사의 유입을 방지하기 위해 상기 터널구조물(110)이 소정길이 삽입되는 토사유입방지판(127);
    일측은 상기 메인 프레임(120)의 소정위치에 고정결합되고, 타측은 상기 터널 구조물(110)의 전면에 접하게 위치하며, 상기 메인 프레임(120)을 상기 터널 구조물(110)에 대해 전진 압입 시키는 다수의 전진압입잭(130);
    상기 토사유입방지판(127)과 상기 터널 구조물(110)의 외측에 길이방향으로 구비되며, 전방 일측은 상기 메인 프레임(120)의 관통홀(121)에 소정길이로 끼워져 결합되며, 상기 관통홀(121)에 끼워진 소정위치에 관통홀(121)에서 빠지는 것을 방지하기 위한 걸림턱(141)이 형성되는 다수의 파이프로 구성되는 루프구조물(140); 및
    상기 메인 프레임(120)의 전방의 외측면을 따라 구비되는 압입날(122);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드(100).
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 루프구조물(140)은,
    상기 관통홀(121)에 끼워진 전면에, 반경이 다른 다수의 파이프로 형성되고, 상기 다수의 파이프는 전방에서 후방으로 갈수록 그 반경이 큰 파이프를 배치결합하여 형성되는 지중압입부(142);가 구비되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드(100).
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 메인 프레임(120)은,
    철판을 내측으로 절곡시켜 형성되고, 내부가 상기 터널 구조물(110)의 터널과 연통되게 중공으로 형성되며, 좌·우측 및 상부측에 소정간격을 두고 다수의 관통홀(121)이 형성되는 철판 프레임(123); 및,
    상기 철판 프레임(123)의 내측면에 접하게 고정결합되며, 소정간격을 두고 다수로 구비되는 지지 프레임(124);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드(100).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101057796B1 (ko) 2011-03-09 2011-08-19 한미기초개발주식회사 추진관 안내구조물 및 이를 이용한 추진관 시공 방법
KR101181094B1 (ko) 2012-01-06 2012-09-10 이민섭 함체를 이용한 터널 축조용 선도함체
KR101873213B1 (ko) * 2016-06-07 2018-07-02 (주)추진싸이로 강관 추진장치
KR20190028836A (ko) 2017-09-11 2019-03-20 최희숙 비개착식 터널 굴착기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0684711B2 (ja) * 1990-07-06 1994-10-26 日本鉄道建設公団 トンネル拡幅区間の施工方法
KR100360560B1 (ko) 1999-05-03 2002-11-13 주식회사 동양굴착산업 비개착식 터널 구조물 시공장치 및 그에 따른 시공방법
KR100562121B1 (ko) 2003-08-22 2006-03-21 (주)동양엠티 비개착식 터널구조물 시공방법 및 그 터널 구조물
KR100909990B1 (ko) 2008-07-07 2009-07-30 윤인병 강재빔을 이용한 루프 구조체 및 시공방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0684711B2 (ja) * 1990-07-06 1994-10-26 日本鉄道建設公団 トンネル拡幅区間の施工方法
KR100360560B1 (ko) 1999-05-03 2002-11-13 주식회사 동양굴착산업 비개착식 터널 구조물 시공장치 및 그에 따른 시공방법
KR100562121B1 (ko) 2003-08-22 2006-03-21 (주)동양엠티 비개착식 터널구조물 시공방법 및 그 터널 구조물
KR100909990B1 (ko) 2008-07-07 2009-07-30 윤인병 강재빔을 이용한 루프 구조체 및 시공방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101057796B1 (ko) 2011-03-09 2011-08-19 한미기초개발주식회사 추진관 안내구조물 및 이를 이용한 추진관 시공 방법
KR101181094B1 (ko) 2012-01-06 2012-09-10 이민섭 함체를 이용한 터널 축조용 선도함체
KR101873213B1 (ko) * 2016-06-07 2018-07-02 (주)추진싸이로 강관 추진장치
KR20190028836A (ko) 2017-09-11 2019-03-20 최희숙 비개착식 터널 굴착기

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