KR101025071B1 - A Underground Tunnel and the Construction Method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는, 한쪽 육상의 터널입구(101)로부터 지중으로 굴착구(100)를 굴착해 들어가고; 이와 병행하여, 육상의 터널입구(101)에 설치된 제작장(2)에서 튜브 터널 유닛(210)들을 상기 굴착구(100)와는 별개로 제작하여 연속적으로 잇대어 가면서 상기 굴착구(100) 안으로 밀어 넣어 튜브 터널 본체(200)를 압출하며, 한쪽 육상의 입구(101)로부터 반대편 육상의 터널출구까지 상기 굴착구(100)와 튜브 터널 본체(200)가 관통할 때까지 상기 굴착구(100)의 굴착과 상기 튜브 터널 본체(200)의 압출을 계속적으로 수행함으로써 상기 굴착구(100) 안에 별개로 제작된 튜브 터널 본체(200)가 굴착구 내벽으로부터 간격을 유지하여 설치된 형태의 지중터널 및 그 시공방법이 제공된다. 이러한 본 발명은 굴착구와 튜브 터널 본체를 별개로 형성하는데, 튜브 터널 본체를 미리 터널 밖에서 단계별로 제작하여 잇대어가면서 굴착구 안으로 연속 압출함으로써 콘크리트 레미콘의 반입 등의 복잡한 공정이 필요 없고 시공이 쉽고, 전체 터널시공의 공사기간과 공사비를 획기적으로 줄일 수 있으며, 튜브 터널 유닛을 지진 등에 의한 굴착면의 변형과 파괴로부터 격리시켜 구조적인 안정을 도모한 것이다.

Figure R1020080126059

지중터널, 해저터널, 튜브 터널, 연속압출, 드라이 도크, TBM, 발파

In the present invention, the excavation opening 100 is excavated into the ground from the tunnel entrance 101 of one land; In parallel with this, tube tunnel units 210 are manufactured separately from the excavation opening 100 at the manufacturing site 2 installed at the tunnel inlet 101 of the land, and are continuously connected to each other and pushed into the excavation opening 100. Excavating the tube tunnel main body 200 and excavating the excavation hole 100 until the excavation hole 100 and the tube tunnel main body 200 penetrate from the inlet 101 of one land to the tunnel exit of the other land. And by continuously performing the extrusion of the tube tunnel body 200, the underground tunnel and the construction method of the tube tunnel body 200, which is manufactured separately in the excavation hole 100 to maintain a distance from the inner wall of the excavation hole and installed This is provided. The present invention forms the excavation hole and the tube tunnel body separately, and the tube tunnel body is manufactured in stages outside the tunnel in advance and continuously extruded into the excavation hole, and there is no complicated process such as the import of concrete ready-mixed concrete. The construction period and construction cost of the tunnel construction can be drastically reduced, and the tube tunnel unit is structurally stabilized by isolating from the deformation and destruction of the excavation surface caused by the earthquake.

Figure R1020080126059

Underground tunnel, subsea tunnel, tube tunnel, continuous extrusion, dry dock, TBM, blasting

Description

연속압출공법을 이용한 지중터널 및 그의 시공방법{A Underground Tunnel and the Construction Method thereof} Underground Tunnel and the Construction Method Using Continuous Extrusion Method

본 발명은 지중터널 및 그의 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지중터널을 굴착하고 그 안에 튜브 터널을 별도로 제작하여 연속압출공법에 의해 압출(삽입)함으로써 해저터널의 시공이 극히 간단하고 시공 기간과 비용을 획기적으로 감축할 수 있으며 구조적으로도 안정적이어서 기존의 해저터널 시공기술을 한 단계 더 발전시킬 수 있는 지중터널 및 그의 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to an underground tunnel and its construction method. More particularly, the construction of a subsea tunnel is extremely simple and construction period by excavating the underground tunnel and separately manufacturing a tube tunnel therein and extruding (inserting) by a continuous extrusion method. The present invention relates to an underground tunnel and its construction method, which can drastically reduce cost and cost, and are structurally stable, which can further develop existing submarine tunnel construction technology.

해양 바닥지반을 뚫고 지나가는 해저터널이나 강, 하천 바닥지반을 뚫고 지나가는 하저터널과 같이 지하를 직접 뚫고 지나가는 지중터널을 시공하는 종래의 방법으로서는, 주로 재래의 TBM(Tunnel Boring Machine)이나 발파에 의해 굴착하고, 그 굴착 내면에 1차 및 2차 콘크리트 라이닝을 포설하는 시공 방법을 사용한다. 이는 한쪽 육상의 터널입구로부터 반대쪽 육상의 터널출구 끝까지 한쪽 방향으로 굴착해나가면서 콘크리트 라이닝을 포설하는 것이기 때문에, 지중터널의 연장길이가 길어질수록 라이닝용 콘크리트 레미콘의 반입이나 굴착암석의 반출 등의 어려 움이 있고, 콘크리트 타설을 위한 거푸집을 일일이 설치하여야 하며, 콘크리트의 추가적인 양생 기간도 필요할 뿐만 아니라, 노반이나 내부 시설도 모두 추가적인 공정으로 시설해야 함으로써 전체 터널시공의 공기와 터널 공사비가 기하급수적으로 늘어난다. As a conventional method of constructing underground tunnels that go directly through the underground, such as undersea tunnels that pass through the ocean floor, rivers, or river bottoms, they are mainly excavated by conventional TBM (Tunnel Boring Machine) or blasting. And the construction method which installs primary and secondary concrete lining in the excavation inner surface is used. This is because the concrete lining is laid while digging in one direction from the tunnel entrance of one land to the end of the tunnel exit of the other land, so the longer the length of the underground tunnel, the more difficult it is to carry in the concrete concrete for lining or to take out the excavated rock. In addition, formwork for concrete placement must be installed one by one, and additional curing period of concrete is required, and the roadbed or internal facilities must be installed by additional processes, so the air and tunnel construction cost of the entire tunnel construction increases exponentially.

또한, 종래의 지중터널은 그 노선이 지진단층을 통과하여 지나갈 때는 지진발생시 터널의 라이닝이 파괴되면서 터널 안에 물이 찰 수가 있다. 이럴 경우 파괴된 라이닝을 복구할 방법이 거의 없다는 단점이 있다. In addition, in the conventional underground tunnel, when the line passes through the earthquake fault, the lining of the tunnel is destroyed when an earthquake occurs, and water may fill in the tunnel. This has the disadvantage that there is little way to recover a broken lining.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 첫 번째 목적은 굴착구와 터널 본체를 별개로 형성하고, 터널 본체를 미리 터널 밖에서 단계별로 제작하여 잇대어가면서 터널 안으로 연속 압출함으로써 콘크리트 레미콘의 반입, 거푸집 설치, 콘크리트 양생, 추가적인 노반의 포설 등의 복잡하고 시간이 많이 걸리는 공정이 필요 없고 시공이 간단하여 전체 터널시공의 공사기간과 공사비를 획기적으로 줄일 수 있는 지중터널 및 그의 시공방법을 제공하는 것에 있다. The present invention was developed in order to solve the above-mentioned conventional problems, the first object of the present invention is to form a digging hole and the tunnel body separately, and the tunnel body is made in stages outside the tunnel in advance and continuously connected into the tunnel Extruding underground tunnels can reduce the construction period and construction cost of the entire tunnel construction by simple construction without the complicated and time-consuming process such as the import of concrete ready-mixed concrete, formwork installation, concrete curing, and laying of additional roadbed. It is to provide his construction method.

본 발명의 두 번째 목적은 지중터널 굴착구간 중간 중간에 수직터널과 지중 드라이 도크를 미리 굴착하고, 상기와 같이 터널 밖에서 터널본체 유닛을 터널입구로부터 굴착구 안쪽으로 연속압출하는 것에 병행하여 지중 드라이 도크로부터도 터널본체를 제작하여 압출을 행함으로써 터널 시공 기간을 수직터널의 개수가 늘어나는 만큼 더 획기적으로 줄일 수 있는 지중터널 및 그의 시공방법을 제공하는 것에 있다. The second object of the present invention is to excavate the vertical tunnel and the underground dry dock in the middle of the underground tunnel excavation section in advance, and to continuously extrude the tunnel body unit from the tunnel entrance into the excavation hole outside the tunnel as described above. The present invention also provides an underground tunnel and its construction method which can further reduce the tunnel construction period by increasing the number of vertical tunnels by manufacturing and extruding the tunnel body.

본 발명의 세 번째 목적은, 지진 등에 의한 굴착면의 변형과 파괴로부터 지중터널을 격리시켜 그 영향을 최소화함으로써 구조적으로 안정적인 지중터널 및 그의 시공방법을 제공하는 것에 있다. A third object of the present invention is to provide a structurally stable underground tunnel and its construction method by isolating the underground tunnel from deformation and destruction of the excavation surface by an earthquake or the like and minimizing the effects thereof.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 지중터널은, 양쪽 육상 부분에 터널입구와 터널출구를 가지면서 지반을 속을 뚫고 지나가는 형태로 형성되는 굴착구; 세그먼트 형태의 튜브 터널 유닛들을 터널입구, 또는 터널출구, 또는 터널입구 및 터널출구에 마련된 제작장에서 상기 굴착구와는 별개로 사전에 제작하여 연속적으로 잇대어 굴착구 안으로 압출하여 삽입된 형태로 이루어지며 그의 외벽이 상기 굴착구의 내벽과 간격을 유지하여 상기 굴착구 안에 굴착구와는 별개로 설치되는 튜브 터널 본체; 상기 굴착구의 바닥에서 상기 튜브 터널 본체를 지지하는 받침구; 및 상기 튜브 터널 본체의 내부 바닥에 설치되는 바닥판을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the underground tunnel according to the present invention, having a tunnel inlet and a tunnel exit in both land parts, the drill hole formed in the form of passing through the ground; Segment-shaped tube tunnel units are manufactured in advance at the tunnel entrance, tunnel exit, or tunnel entrance and at the tunnel exit separately from the above-mentioned digging holes, and are continuously inserted and extruded into the digging holes. A tube tunnel body having an outer wall spaced apart from the inner wall of the excavation hole and installed separately from the excavation hole in the excavation hole; Supporting port for supporting the tube tunnel body at the bottom of the drilling hole; And a bottom plate installed on the inner bottom of the tube tunnel body.

상기한 본 발명의 지중터널에 있어서, 상기 지중터널의 굴착 경로 중간에는 상기 굴착구와 대기를 통하게 연결하는 하나 이상의 수직터널을 서로 간격을 유지하여 설치하고, 상기 수직터널의 아래에는 상기 터널입구 쪽 제작장과 병행하여 튜브 터널 본체를 제작하여 압출하기 위한 지중 드라이 도크를 설치하는 것이 바람직하다. In the underground tunnel of the present invention, in the middle of the excavation path of the underground tunnel, one or more vertical tunnels connected with the excavation hole and the air are installed to be spaced apart from each other, and the tunnel entrance side is manufactured below the vertical tunnel. It is preferable to install an underground dry dock for producing and extruding a tube tunnel body in parallel with the field.

여기서, 상기 수직터널의 내측에는 상기 튜브 터널 본체에 접속되어 튜브 터널 본체 내부와 대기를 통하게 하는 수직관을 더 설치할 수 있다. Here, the inner side of the vertical tunnel may be further provided with a vertical pipe connected to the tube tunnel body to allow the inside of the tube tunnel body and the atmosphere.

상기한 본 발명의 지중터널에 있어서, 상기 굴착구와 상기 튜브 터널 본체 사이의 공간에는 물을 채워 수족관으로 활용하고, 상기 튜브 터널 본체에는 상기 수족관 내부를 들여다보기 위한 창을 형성한 구성을 추가할 수 있다. In the underground tunnel of the present invention, the space between the excavation hole and the tube tunnel body is filled with water to use as an aquarium, the tube tunnel body can be added to the configuration that forms a window for looking inside the aquarium. have.

상기한 본 발명의 지중터널에 있어서, 상기 받침구 상에는 상기 튜브 터널 본체의 하면을 지탱하면서 이송을 원활하게 하기 위한 가이드 롤러 장치를 설치할 수 있다. In the underground tunnel of the present invention, a guide roller device for smoothly transporting while supporting the lower surface of the tube tunnel body can be installed on the support hole.

본 발명에 따른 지중터널 시공방법은, 한쪽 육상의 터널입구로부터 지중으로 굴착구를 굴착해 들어가는 공정(s1); 상기 공정(s1)과 병행하여, 육상의 터널입구에 설치된 제작장에서 튜브 터널 유닛들을 상기 굴착구와는 별개로 제작하여 연속적으로 잇대어 가면서 상기 굴착구 안으로 밀어 넣어 튜브 터널 본체를 압출하는 공정(s2); 한쪽 육상의 입구로부터 반대편 육상의 터널출구까지 상기 굴착구와 튜브 터널 본체가 관통할 때까지 상기 굴착공정(s1)과 상기 압출공정(s2)을 계속 수행하여 굴착구 안에 별개로 제작된 튜브 터널 본체가 굴착구 내벽으로부터 간격을 유지하여 설치된 형태의 지중터널을 완성하는 것을 특징으로 한다. Underground tunnel construction method according to the present invention, the step of excavating the excavation hole into the ground from the tunnel entrance of one land (s1); In parallel with the step (s1), in the manufacturing site installed at the tunnel entrance of the land, the tube tunnel units are manufactured separately from the digging hole and continuously connected to each other and pushed into the digging hole to extrude the tube tunnel body (s2). ; The excavation process (s1) and the extrusion process (s2) are continued until the excavation hole and the tube tunnel body penetrate from the inlet of one land to the tunnel exit of the other land, and the tube tunnel body manufactured separately in the excavation hole is It is characterized by completing the underground tunnel of the installed form by maintaining a distance from the inner wall of the excavation.

상기한 본 발명의 지중터널 시공방법에 있어서, 상기 공정(s2)에서 튜브 터널 유닛을 제작할 때, 상기 터널입구의 제작장에서 튜브 터널 유닛의 내부에 터널의 바닥을 이루는 바닥판을 미리 설치한 채로 압출하는 것이 바람직하다. In the underground tunnel construction method of the present invention, when manufacturing the tube tunnel unit in the step (s2), with the bottom plate which forms the bottom of the tunnel in the interior of the tube tunnel unit in the tunnel tunnel production site in advance It is preferable to extrude.

본 발명의 다른 방향에 따른 지중터널 시공방법은, 육상의 터널입구로부터 지중으로 제1굴착구를 굴착해 들어가는 공정(s11); 상기 공정(s11)과 병행하여, 육상의 터널입구에 설치된 제작장에서 별도의 튜브 터널 유닛을 제작하여 연속적으로 잇대어 가면서 상기 제1굴착구 안으로 밀어 넣어 제1튜브 터널 본체를 압출하는 공정(s12); 상기 굴착공정(s11)의 전 또는 후에, 또는 상기 압출공정(s12) 전 또는 후에, 또는 상기 굴착공정(s11) 또는 상기 압출공정(s12)과 병행하여, 지중터널의 굴착 경로 중간의 하나 이상의 지점에 수직터널을 내려 설치하고, 상기 수직터 널 내부 아래를 굴착해 내려가서 지중 드라이 도크를 구축하는 공정(s13); 상기 지중 드라이 도크 중 어느 하나 이상의 드라이 도크로부터 지중터널의 출구방향, 또는 입구방향, 또는 출구방향과 입구방향 모두로부터 제2굴착구를 굴착하고, 상기 지중 드라이 도크에서 별도의 제2튜브 터널 유닛들을 제작하여 연속적으로 잇대어 가면서 상기 제2굴착구 안으로 밀어 넣어 제2 튜브 터널 본체를 압출하는 공정(s14); 및 상기 하나 이상의 지중 드라이 도크내에서 만나는 양측의 튜브 터널 본체의 단부를 서로 연결하는 공정(s15)을 포함한다. Underground tunnel construction method according to another direction of the present invention, the step of excavating the first drilling hole into the ground from the tunnel entrance of the land (s11); In parallel with the step (s11), a step of producing a separate tube tunnel unit at the manufacturing site installed at the tunnel entrance of the land and continuously connecting and pushing into the first digging hole (s12) ; At least one point in the middle of the excavation path of the underground tunnel before or after the excavation step (s11), before or after the extrusion step (s12), or in parallel with the excavation step (s11) or the extrusion step (s12). Installing a vertical tunnel in the bottom and digging down the inside of the vertical tunnel to build an underground dry dock (s13); Excavating a second excavation hole from the at least one dry dock of the underground dry dock from the exit direction of the underground tunnel, or from the inlet direction, or from both the outlet direction and the inlet direction, and separate second tube tunnel units from the underground dry dock. (S14) to extrude the second tube tunnel body by making it into the second excavation hole while continuously making a continuous connection; And (s15) connecting the ends of the tube tunnel bodies on both sides which meet in the at least one underground dry dock.

여기서, 상기 공정(s11), 공정(s12) 또는 공정(s13)과 병행하여, 육상의 터널출구에도 제작장을 설치하고, 상기 터널출구로부터 터널입구를 향해 제3굴착구를 굴착해 들어가고, 상기 터널출구의 제작장에서 제3튜브 터널 유닛들을 제작하여 연속적으로 잇대어 가면서 상기 제3굴착구 안으로 밀어 넣어 제3튜브 터널 본체를 압출하는 공정을 더 수행할 수 있다. Here, in parallel with the step (s11), step (s12), or step (s13), a production site is also installed at the tunnel exit of the land, and the third drilling hole is excavated from the tunnel exit toward the tunnel entrance, The third tube tunnel units may be manufactured at the tunnel outlet to be pushed into the third rig while continuously connecting the third tube tunnel units, thereby extruding the third tube tunnel body.

또한, 상기 튜브 터널 유닛 제작 시, 육상의 제작장 및 지중 드라이 도크에서 튜브 터널 유닛의 내부에 터널 바닥을 이루는 바닥판을 미리 설치한 채로 압출하는 것이 바람직하다. In addition, during the fabrication of the tube tunnel unit, it is preferable to extrude with the base plate that forms the tunnel floor in the interior of the tube tunnel unit in the on-site workshop and underground dry dock.

본 발명에 따른 지중터널 및 그 시공방법에 의하면, TBM이나 발파로 터널입구로부터 안쪽으로 굴착구를 굴착해 들어가고, 이와 별개로 굴착구보다 직경이 작은 튜브 터널 유닛을 터널입구 밖에서 제작할 뿐만 아니라, 튜브 터널 유닛 내부에 바닥판이나 철로, 환기, 전기 시스템 등 내부공사까지 마무리하여 터널입구로부터 굴착구 안쪽으로 연속 압출할 수 있음으로써, 전체 터널시공의 공기와 터널공사비를 획기적으로 줄일 수 있다. According to the underground tunnel and the construction method according to the present invention, the excavation hole is excavated inward from the tunnel inlet of the TBM or blast furnace, and a tube tunnel unit having a diameter smaller than the excavation hole is not only manufactured outside the tunnel inlet, but also the tube tunnel By finishing the internal work such as floor plate, railroad, ventilation, and electric system inside the unit, it can be continuously extruded from the tunnel entrance into the excavation hole, thereby greatly reducing the air and tunnel construction cost of the entire tunnel construction.

또한 튜브 터널 유닛을 터널입구로부터 굴착구 안쪽으로 연속 압출함은 물론, 지중터널의 재난 시 인명탈출 및 환기용 인공섬으로의 기능을 수행하는 수직터널을 통해 수직터널 아래쪽에 미리 굴착해 놓은 지중 드라이 도크로 TBM이나 튜브 터널 유닛의 제작과 내부공사에 필요한 장비와 재료를 반입하여 양방향으로 제작 압출함으로써 수직터널(인공섬)의 개수를 증가시키는 만큼 터널 시공기간을 한층 더 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, underground tunnels are pre-excavated under the vertical tunnel through a vertical tunnel that continuously extrudes the tube tunnel unit from the tunnel entrance into the excavation hole and serves as an artificial island for evacuation and ventilation in the event of an underground tunnel disaster. By importing equipment and materials necessary for the manufacture and internal construction of TBM or tube tunnel units into the dock, they are manufactured and extruded in both directions, which increases the number of vertical tunnels (artificial islands). have.

또한, 재래의 지중터널은 그 노선이 지진단층을 통과하여 지나갈 경우 지진발생시 터널의 라이닝이 파괴되면서 터널 안에 물이 찰 수가 있다. 이럴 경우 파괴된 라이닝을 복구할 방법이 없다는 단점이 있다. 그러나 본 발명의 지중 튜브 터널은 굴착구와 튜브 터널 사이에 충분한 간격이 있으므로 지진발생 시에 굴착구가 파괴되더라도 튜브 터널의 안전을 보장할 수가 있다는 장점이 있다.In addition, if the underground tunnel passes through an earthquake fault, the existing underground tunnel may be filled with water as the lining of the tunnel is destroyed when an earthquake occurs. The disadvantage is that there is no way to recover a broken lining. However, since the underground tube tunnel of the present invention has a sufficient distance between the drill hole and the tube tunnel, there is an advantage that the safety of the tube tunnel can be ensured even if the drill hole is destroyed during the earthquake.

또한, 본 발명에서는 굴착구와 튜브 터널 사이의 공간에 물을 채워 자연 또는 인공 수족관으로 만들면 튜브 터널을 자동차나 기차를 타고 지나가면서 지루하지 않고 길이가 긴 초장대 터널을 통과할 때에도 공포감을 없앨 수 있다는 장점도 있다.In addition, in the present invention, filling the space between the digging hole and the tube tunnel into a natural or artificial aquarium, the tube tunnel can be eliminated by passing through a long elongated tunnel without being bored by passing a car or train. There is also an advantage.

상기한 장점들이 복합적으로 작용하면, 지중터널의 연장이 길어지면 길어질수록 기하급수적으로 늘어나는 공기와 공사비 문제를 해결하고, 지진발생시 터널과 라이닝의 파괴에 대한 우려를 해소함으로써, 초장대 지중터널도 저렴하면서 짧은 기간 내에 안전한 시공이 가능하다는 인식을 확산시켜, 천문학적인 공사비와 엄청난 공사기간 때문에 경제성이 없다고 주저하고 있는 해저터널의 착공을 앞당겨 활성화하는 효과를 얻을 수 있다. When the above advantages work in combination, the longer underground tunnels are cheaper by solving the problem of exponentially increasing air and construction costs as the length of the underground tunnel gets longer, and by removing concerns about the destruction of tunnels and linings during earthquakes. By spreading the perception that safe construction is possible within a short period of time, the construction of submarine tunnels, which are reluctant to be economical due to astronomical construction costs and enormous construction periods, can be achieved.

아래에서, 본 발명에 따른 지중터널과 그의 시공방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the underground tunnel and its construction method according to the present invention will be described in more detail.

도 1에는 본 발명에 따른 연속 압출 공법에 의한 지중터널을 보여주는 단면도가 도시되어 있다. 1 is a cross-sectional view showing an underground tunnel by a continuous extrusion method according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 지중터널은, 양쪽 육상 부분에 터널입구(101)와 터널출구(도시하지 않음)를 가지면서 지반 속을 뚫고 지나가는 형태의 굴착구(100)(이하, 다른 실시예에 따른 굴착구들과 구분하기 위해 '제1굴착구(100a)'라고 칭한다)와, 상기 제1굴착구(100a)의 내부에 그의 외벽이 상기 제1굴착구(100a)의 내벽과 간격을 유지하여 상기 제1굴착구(100a) 안에 제1굴착구(100a)와는 별개로 삽입되는 튜브 터널 본체(200)(이하, 다른 실시예에 따른 튜브 터널 본체와 구분하기 위해 '제1튜브 터널 본체(200a)'라고 칭한다)로 구성된다. 즉, 제1굴착구(100a)의 내벽에 콘크리트 라이닝을 직접 형성하는 것이 아니라 제1튜브 터널 본체(200a)를 밖에서 별개로 제작하면서 연속적으로 압출한(굴착구 안으로 밀어넣은) 형태이다. 이는, 제1튜브 터널 본체(200a)를 밖에서 제작하여 제1굴착 구(100a) 안으로 압출함으로써 터널 본체의 제작이 용이하고 굴착구의 굴착에 연속하여 설치할 수 있도록 함으로써 시공이 용이할 뿐만 아니라 시공기간과 비용을 감축할 수 있도록 한 것이다. As shown in FIG. 1, the underground tunnel of the present invention has a tunnel inlet 101 and a tunnel outlet (not shown) on both land portions, and passes through the ground in the form of an excavation hole 100 (hereinafter, In order to distinguish between the drilling rig according to another embodiment, it is referred to as a 'first rig 100a', and an outer wall thereof is formed inside the first rig 100a and the inner wall of the first rig 100a. The tube tunnel body 200 is inserted into the first rig 100a separately from the first rig 100a by maintaining a gap (hereinafter, referred to as 'first tube' to distinguish it from the tube tunnel body according to another embodiment). Tunnel body 200a '. That is, instead of directly forming the concrete lining on the inner wall of the first drilling hole 100a, the first tube tunnel body 200a is separately extruded (pushed into the drilling hole) while being manufactured separately. This is because the first tube tunnel body 200a is manufactured outside and extruded into the first drilling hole 100a to facilitate the manufacture of the tunnel body and to be installed continuously in the excavation of the drilling hole. It is to reduce the cost.

또한, 상기한 본 발명의 구성에 의하면, 굴착구(100a; 100)와 튜브 터널 본체(200a; 200) 사이에 충분한 간격을 유지할 수 있으므로, 지진발생 시에 굴착구(100a; 100)가 파괴되더라도 튜브 터널 본체(200a; 200)는 안전을 확보할 수 있도록 한 것이다. 따라서, 상기 간격은 충분하게 확보하는 것이 좋다. In addition, according to the configuration of the present invention described above, it is possible to maintain a sufficient distance between the drilling hole (100a; 100) and the tube tunnel body (200a; 200), even if the drilling hole (100a; 100) is destroyed during the earthquake Tube tunnel body (200a; 200) is to ensure the safety. Therefore, it is good to ensure sufficient said space | interval.

이러한 지중터널의 구체적인 시공과정으로서, 상기 제1굴착구(100a)는 한쪽 육상의 지중터널의 입구(101)로부터 재래의 발파방법 또는 TBM 장비(T) 등을 사용하여 반대쪽 육상의 터널출구를 향해 굴착해 나간다. As a specific construction process of the underground tunnel, the first drilling hole (100a) from the inlet 101 of the underground tunnel of one land toward the tunnel exit of the opposite land using a conventional blasting method or TBM equipment (T), etc. Excavate

그리고 상기 제1튜브 터널 본체(200a)는 상기 제1굴착구(100a)의 진행을 따라 연속압출방식에 의해 삽입한다. 구체적으로, 상기 지중터널의 입구(101)에는 제1튜브 터널 본체(200a)의 연속압출을 위한 제작장(2)을 구축하고, 상기 제작장(2)에서 세그먼트 형태로 튜브 터널 유닛(210)(이하, 다른 튜브 터널 유닛과 구분하기 위해 '제1튜브 터널 유닛(210a)'라고 칭한다)을 제작하여 뒤쪽으로 계속하여 연결하며, 연결되는 만큼 제1굴착구(100a) 안으로 계속하여 밀어넣는 것이다. The first tube tunnel body 200a is inserted by a continuous extrusion method along the progress of the first drilling hole 100a. Specifically, at the inlet 101 of the underground tunnel, a construction site 2 for continuous extrusion of the first tube tunnel body 200a is constructed, and the tube tunnel unit 210 is formed in a segment form at the production site 2. (Hereinafter, referred to as 'first tube tunnel unit 210a' to distinguish it from other tube tunnel units) is manufactured and continuously connected to the rear, and continuously pushed into the first digging hole 100a as much as it is connected. .

바깥 육상의 터널입구(101)에 마련된 제작장(2)에서 제1튜브 터널 유닛(210a)을 제작할 때에는, 그 내측에 바닥판이나 철로, 환기, 전기 시스템 등과 같은 내부공사를 미리 수행하고 마무리하여 제1굴착구(100a) 안으로 압출해 들여보낸다. When manufacturing the first tube tunnel unit 210a at the manufacturing site 2 provided at the tunnel entrance 101 of the outer land, internal construction such as a bottom plate, railroad, ventilation, electrical system, etc. is performed in advance and finished. Extruded into the first excavation opening (100a).

이와 같이 굴착구(100)(즉, 제1굴착구(100a))와, 튜브 터널 본체(200)(즉, 제1튜브 터널 본체(200a))를, 한쪽 육상의 터널입구로부터 반대쪽 육상의 터널출구까지 계속적 연속적으로 시공하여 지중터널을 완성한다. In this way, the excavation hole 100 (ie, the first excavation hole 100a) and the tube tunnel body 200 (that is, the first tube tunnel body 200a) are connected to the tunnel of the opposite land from the tunnel inlet of one land. Construct underground tunnels continuously to the exit.

상기 튜브 터널 본체(200)의 이송을 용이하게 하기 위해서 상기 굴착구(100) 바닥에는 가이드 롤러 장치(310)를 설치할 있다. 상기 가이드 롤러 장치(310)는 지중터널이 완성된 이후에도 철거하지 않고 계속하여 튜브 터널 본체(200)를 지탱하도록 할 수 있다. 이때에는 상기 가이드 롤러 장치(310)를 받침구(320)로 지지하는 것이 바람직하다. 상기 받침구(320)를 건설분야에서 교량받침으로 많이 활용하는 탄성받침(고무와 금속판이 교대로 적층된 형태)으로 구성하면, 받침구(320)가 튜브 터널 본체(200)의 거동을 흡수할 수 있기 때문에 지진 등에 대해서도 안정성을 확보할 수 있다. 상기 가이드 롤러 장치(310)와 병행하여, 상기 튜브 터널 본체(200)를 유압 또는 공압을 이용한 압출용 잭장치나 윈치 등과 같은 공지의 압출기구(350)를 사용하면 압출을 더욱 쉽게 할 수 있다. In order to facilitate the transfer of the tube tunnel body 200, a guide roller device 310 may be installed at the bottom of the excavation hole 100. The guide roller device 310 may continue to support the tube tunnel body 200 without dismantling even after the underground tunnel is completed. At this time, it is preferable to support the guide roller device 310 with the support hole (320). When the support hole 320 is configured as an elastic support (rubber and metal plate alternately stacked) utilized as a bridge support in the construction field, the support hole 320 can absorb the behavior of the tube tunnel body 200. Therefore, stability can be ensured even in an earthquake or the like. In parallel with the guide roller device 310, by using a known extrusion mechanism 350, such as a jack device for winch or winch using the hydraulic or pneumatic tube tunnel body 200 can be more easily extruding.

상기 가이드 롤러 장치(310) 및 받침구(320)는 터널공사가 완료된 이후에도 제거하지 않고 그대로 두어 튜브 터널 본체(200)를 계속하여 지탱하고 있도록 할 수 있다. 또한, 이 경우에는 가이드 롤러 장치(310)와 받침구(320) 사이를 콘크리트로 메울 수도 있고, 별도의 받침대를 더 설치할 수도 있다. The guide roller device 310 and the support hole 320 may be left without being removed even after the tunnel construction is completed, so that the tube tunnel body 200 can be continuously supported. In this case, the guide roller device 310 and the support hole 320 may be filled with concrete, or a separate pedestal may be further installed.

본 발명에서는, 상술한 바와 같이, 한쪽 육상의 터널입구(101)로부터 시작하여 반대쪽 육상의 터널출구에 이르기까지 한 방향으로만 계속하여 굴착과 압출을 수행하는 방법 이외에, 지중터널 굴착 경로 중간 지점에서도 굴착 및 압출하는 방 법을 제공한다. In the present invention, as described above, in addition to the method of carrying out excavation and extrusion only in one direction starting from the tunnel inlet 101 of one land to the tunnel exit of the other land, in the middle of the underground tunnel excavation path Provides a method of excavation and extrusion.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지중터널의 굴착 경로 중간의 하나 이상의 지점에 수직터널(400)을 설치하고, 상기 수직터널(400)의 아래에 지중 드라이 도크(Dry Dock)(500)를 설치하여, 상기 터널입구(101) 측의 제작장(2)과 병행하여 지중 드라이 도크(500)에서도 튜브 터널 본체(200)(이하, 터널입구로부터 압출되는 튜브 터널 본체, 즉 제1튜브 터널 본체(200a)와 구분하기 위해 '제2튜브 터널 본체(200b)'라고 칭한다)를 압출함으로써 지중터널을 여러 지점 및 여러 방향에서 굴착 및 압출하여 공사기간을 줄일 수 있도록 하는 것이다. That is, as shown in Figure 1, the vertical tunnel 400 is installed at one or more points in the middle of the excavation path of the underground tunnel, the underground dry dock (Dry Dock 500) under the vertical tunnel 400 In addition, the tunnel tunnel body 200 in the underground dry dock 500 in parallel with the production site 2 of the tunnel inlet 101 side (hereinafter, a tube tunnel body extruded from the tunnel inlet, that is, the first tube tunnel) Extruding and extruding the underground tunnel at various points and in various directions by extruding the "second tube tunnel body 200b" to distinguish it from the main body 200a is to reduce the construction period.

상기한 지중 드라이 도크(500)의 설치공정 및 그로부터 제2굴착구(100b)를 굴착하고 제2튜브 터널 본체(200b)를 압출하는 공정은 어느 때라도 관계없이 수행할 수 있다. 즉, 터널입구(101)의 제작장(2)으로부터 제1굴착구(100a) 및 제1튜브 터널 본체(200a)를 시공하는 것과 병행하여 수행하여도 좋고, 또는 그 전이나 직후에 수행하여도 좋다. The installation process of the underground dry dock 500 and the process of excavating the second drilling hole 100b and extruding the second tube tunnel body 200b may be performed at any time. That is, the first excavation opening 100a and the first tube tunnel main body 200a may be performed in parallel with the construction site 2 of the tunnel inlet 101, or may be performed before or immediately after. good.

상기 지중 드라이 도크(500)를 해저 지반 아래에 설치할 경우, 상기 수직터널(400)은 육상에서 사전에 제작한 프리캐스트 관을 해상으로 운반하여 수저 지반에 침하시켜 내, 외 간에 해수를 차단하고, 이어서 수직터널(400) 내부의 물을 퍼낸 다음, 내부에 드러난 지반을 굴착해 내려가면서 수직터널(400)을 지층 암반까지 침설한다. 이어서 지층 암반을 더 굴착해 내려가서 수직터널(400) 아래에 크고 넓은 지중 드라이 도크(500)를 형성한다. When the underground dry dock 500 is installed under the seabed, the vertical tunnel 400 transports the precast pipe manufactured in advance on the sea to settle on the ground and cut off the seawater between the inside and the outside. Subsequently, the water inside the vertical tunnel 400 is pumped out, and the vertical tunnel 400 is submerged to rock layers while digging down the ground exposed inside. Subsequently, the ground rock is further excavated to form a large and wide underground dry dock 500 under the vertical tunnel 400.

상기 지중 드라이 도크(500)가 완성된 이후에는, 수직터널(400)을 통해 드라 이 도크(500)로 TBM 장비나 다른 굴착 장치를 내려 출구방향이나 입구방향 또는 출구방향과 입구방향 양쪽으로 제2굴착구(100b)를 굴착해나가고, 그에 후속하여 제2튜브 터널 본체(200b)를 압출한다. After the underground dry dock 500 is completed, the TBM equipment or other digging equipment is lowered to the dry dock 500 through the vertical tunnel 400 to the exit direction or the inlet direction, or both the outlet direction and the inlet direction. The excavation hole 100b is excavated, and the second tube tunnel body 200b is subsequently extruded.

이 경우, 지중 드라이 도크(500)에서는 양방향 즉, 터널입구(101) 방향과 터널출구 방향의 양쪽 모두를 향해 굴착해나갈 수 있다. 그러나 터널입구(101) 방향으로의 굴착은, 그로부터 굴착해 나가는 TBM 장비와 터널입구(101)로부터 굴착해 들어오는 TBM 장비가 중간지점에서 만나기 때문에 별도의 수단을 강구하지 않으면 그들을 터널 밖으로 반출하기 어렵다. 따라서, 상기 지중 드라이 도크(500)로부터 터널출구 방향으로의 굴착 및 압출만 행하고, 지중 드라이 도크(500)로부터 터널입구(101) 방향으로의 굴착 및 압출은 행하지 않거나, 행하더라도 TBM 장비와 같이 반출이 어려운 장비를 사용하지 않는 예를 들어 재래의 발파 방법 등을 이용하여 굴착하는 것이 좋다. In this case, the underground dry dock 500 can be excavated in both directions, that is, in both the tunnel inlet 101 direction and the tunnel outlet direction. However, the excavation toward the tunnel inlet 101 is difficult to carry them out of the tunnel unless additional measures are taken because the TBM equipment excavated therefrom and the TBM equipment excavated from the tunnel inlet 101 meet at an intermediate point. Therefore, only the excavation and extrusion from the underground dry dock 500 toward the tunnel exit direction and the excavation and extrusion from the underground dry dock 500 toward the tunnel inlet 101 direction are not carried out or carried out like TBM equipment. Excavation using a conventional blasting method, for example, which does not use this difficult equipment is recommended.

이와 같은 지중 드라이 도크(500)를 지중터널 경로의 여러 지점에 설치하여 한꺼번에 굴착 및 압출을 시행하면, 지중 드라이 도크(500)의 설치 개수에 비례하여 시공기간을 앞당길 수 있고, 기단 단축에 따라 시공비용도 감축할 수 있다. If the underground dry dock 500 is installed at various points in the underground tunnel path and is excavated and extruded at once, the construction period can be shortened in proportion to the number of installations of the underground dry dock 500. You can also cut costs.

첨부 도면 도 2에는 전술한 지중 드라이 도크(500) 안에서 두 개의 튜브 터널 본체(200a, 200b)가 연결된 상태가 도시되어 있다. 이에 앞서, 지중 드라이 도크(500)까지 진입한 TBM 등의 굴착장비는 상기한 수직터널(400)을 통해 미리 반출한다. 2 is a view illustrating a state in which two tube tunnel bodies 200a and 200b are connected in the above-described underground dry dock 500. Prior to this, drilling equipment such as TBM, which has entered the underground dry dock 500, is previously taken out through the vertical tunnel 400.

전술한 바와 같이, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 지중 드라이 도크(500) 안에서는 2개의 튜브 터널 본체가 만난다. 즉, 도 2에서는 해당 지중 드라이 도크(500)로부터 터널출구 방향으로 압출해나가는 제2튜브 터널 본체(200b)의 후단부와 터널입구(101) 방향으로부터 압출해 들어오는 제1튜브 터널 본체(200a)의 선단부가 만나게 된다. 지중 드라이 도크(500)에서는 이들 두 개의 튜브 터널 본체(200a)(200b)의 단부를 연결한다. 연결한 이후에는 튜브 터널 본체(200)의 상면에 접속구멍(211)을 형성하고(이는 튜브 터널 유닛 제작시 미리 형성해 두는 것이 바람직하다), 수직터널(400)을 통해 수직관(600)을 내려 상기 접속구멍(211)에 접속한다. 상기 수직터널(400)과 상기 수직관(600)의 접속부는 방수처리한다. 방수재로서는 외부에서 작용하는 해수 압력에 의해 접속부에 탄성적으로 밀착하여 수밀을 실현하는 탄성신축성 방수체(610)(특허출원2008-0024755호 참조)를 사용할 수 있다. 이러한 수직관(600)은 지중터널의 환기구나 인명 탈출구로서의 역할을 한다. As described above, and as shown in FIG. 2, within the underground dry dock 500 two tube tunnel bodies meet. That is, in FIG. 2, the first tube tunnel body 200a extruded from the rear end portion and the tunnel inlet 101 direction of the second tube tunnel body 200b which is extruded from the underground dry dock 500 toward the tunnel exit direction. The leading edge of will meet. The underground dry dock 500 connects the ends of these two tube tunnel bodies 200a and 200b. After the connection, the connection hole 211 is formed on the upper surface of the tube tunnel body 200 (which is preferably formed in advance when the tube tunnel unit is manufactured), and the vertical pipe 600 is lowered through the vertical tunnel 400. The connection hole 211 is connected. The connection portion between the vertical tunnel 400 and the vertical pipe 600 is waterproofed. As the waterproofing material, an elastically stretchable waterproof body 610 (see patent application 2008-0024755) which elastically adheres to the connecting portion by seawater pressure acting from the outside and realizes watertightness can be used. The vertical pipe 600 serves as a ventilation or life escape port of the underground tunnel.

그리고 상기 수직관(600)의 설치 여부에 관계없이, 상기 굴착구(100)와 튜브 터널 본체(200) 사이에 충분히 확보된 공간에 물을 채워(끌어들여) 자연 또는 인공 수족관으로 활용하고, 상기 튜브 터널 본체(200)에는 창(窓)(220)을 형성하면, 터널 내부를 자동차나 기차를 타고 지나가면서 지루하지 않고 초장대 터널을 통과할 때의 공포감도 없앨 수 있다. And irrespective of whether or not the vertical pipe 600 is installed, the water is filled (pulled) into a space sufficiently secured between the excavation hole 100 and the tube tunnel body 200 to be used as a natural or artificial aquarium, When the window tunnel body 200 is formed in the tube tunnel body 200, the inside of the tunnel may be bored while passing by a car or a train, and the fear of passing through the ultra-long tunnel may be eliminated.

도 3 및 도 4에는 앞서 설명한 본 발명의 시공방법을 응용한 실시예들을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 3 and 4 are diagrams for explaining embodiments to which the construction method of the present invention described above is applied.

우선, 도 3에서는 지중 드라이 도크(500)를 지중터널 경로의 여러 지점에 배치하고, 가운데의 드라이 도크(500a)로부터 양방향으로 압출함과 더불어, 육상의 터널입구(101) 및 터널출구에서도 동시에 압출함으로써, 공사기간과 비용을 획기적으로 감축할 수 있도록 한 실시예이다. First, in FIG. 3, the underground dry dock 500 is disposed at various points of the underground tunnel path, and is extruded bidirectionally from the middle dry dock 500a, and simultaneously extruded at the tunnel entrance 101 and the tunnel exit of the land. By doing so, it is an embodiment that can significantly reduce the construction period and cost.

즉, 지중터널의 경로 중간에 3개의 지중 드라이 도크(500a, 500b, 500c)를 구축하고, 터널입구(101)에 육상 제작장(도 1 참조)을 설치하며, 터널출구에도 육상 제작장(도시하지 않음)을 설치하여, 터널입구(101)로부터는 제1굴착구(100a)와 제1튜브 터널 본체(200a)를, 가운데의 지중 드라이 도크(500a)에서 양쪽으로는 제2굴착구(100b)와 제2튜브 터널 본체(200b)를, 터널출구로부터는 제3굴착구(100c)와 제3튜브 터널 본체(200c)를 시공해나간다. That is, three underground dry docks 500a, 500b, and 500c are constructed in the middle of the underground tunnel path, and an onshore construction site (see FIG. 1) is installed at the tunnel entrance 101, and an onshore construction site (shown at the tunnel exit). The first drilling hole 100a and the first tube tunnel main body 200a from the tunnel inlet 101, and the second drilling hole 100b from both sides of the underground dry dock 500a. ) And the second tube tunnel body 200b, and the third drilling hole 100c and the third tube tunnel body 200c are constructed from the tunnel outlet.

중간의 지중 드라이 도크(500a) 양측의 지중 드라이 도크들(500b, 500c)은, 예를 들어 TBM 장비와 같이 뒤따라 들어오는 튜브 터널 본체(200)를 거스르는 방향으로는 반출하기 어려운 형태의 장비를 사용하여 굴착하는 경우, 해당 장비를 반출하기 위한 반출구로서 활용됨과 동시에, 추후 튜브 터널 본체의 환기구나 인명탈출구(예; 수직관(600))를 설치하기 위한 수직터널로서 활용된다. The underground dry docks 500b and 500c on both sides of the intermediate underground dry dock 500a use equipment that is difficult to carry out in a direction against the incoming tube tunnel body 200 such as, for example, TBM equipment. In the case of excavation, it is utilized as an outlet for carrying out the equipment, and at the same time, it is used as a vertical tunnel for installing a vent or life escape outlet (eg, vertical pipe 600) of the tube tunnel body later.

다음으로, 도 4에서는 터널입구(101)와 터널출구 양측에서 가운데 쪽으로 시공해 들어가는 형태의 실시예를 보여준다. 이는 지중터널 경로 중간에 하나의 지중 드라이 도크(500)를 설치한 형태이다. 즉, 터널입구(101)와 터널출구로부터 굴착구(100)와 튜브 터널 본체(200)를 시공해 들어가서 가운데의 지중 드라이 도크(500)에서 만나 연결하도록 한 것이다. 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 지중 드라이 도크(500)에서 양측의 튜브 터널 본체(200)를 연결한 다음에는, 도 1에 도시된 실시예와 마찬가지로, 수직 터널(400)을 통해 수직관(600)을 내려 튜브 터널 본체(200)에 접속하여 환기구나 인명탈출구로서 활용할 수 있다. Next, FIG. 4 shows an embodiment in which the tunnel inlet 101 and the tunnel outlet both sides enter the center. This is a form in which one underground dry dock 500 is installed in the middle of the underground tunnel path. That is, the construction of the excavation opening 100 and the tube tunnel main body 200 from the tunnel inlet 101 and the tunnel outlet is to be connected to meet in the underground dry dock 500. Although not shown in the figure, after connecting the tube tunnel body 200 on both sides in the underground dry dock 500, as in the embodiment shown in Figure 1, through the vertical tunnel 400, the vertical pipe 600 Lowered) may be connected to the tube tunnel body 200 to be utilized as a vent or life escape exit.

첨부 도면 도 5에는 본 발명에 따른 바람직한 지중터널의 횡단면도 즉, 튜브 터널 본체(200)의 횡단면도가 도시되어 있다. 5 is a cross sectional view of a preferred underground tunnel according to the present invention, ie a cross sectional view of a tube tunnel body 200.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 튜브 터널 본체(200)는 터널 바닥의 노반을 이루는 바닥판(230)을 설치한 형태로 이루어진다. 특히, 상기 바닥판(230)은, 육상 터널입구(101)의 제작장(2)이나 터널출구의 제작장 및 지중 드라이 도크(500)에서 튜브 터널 유닛(210)을 제작할 때 함께 설치하여 압출하면, 추후 별도로 시공하지 않아도 되어 시공기간과 비용을 대폭적으로 감축할 수 있다. As shown in FIG. 5, the tube tunnel body 200 according to the present invention has a form in which a bottom plate 230 forming a roadbed of the tunnel floor is installed. Particularly, when the bottom plate 230 is installed and extruded together when the tube tunnel unit 210 is manufactured at the production site 2 of the land tunnel entrance 101 or the production site of the tunnel exit and the underground dry dock 500, the bottom plate 230 is extruded. In addition, the construction period and cost can be greatly reduced because there is no need to construct it later.

이러한 바닥판(230) 상에는 도로나 철로가 설치될 수 있고, 다른 필요한 개소에는 전기 시스템 등과 같은 부대 시설도 설치될 수 있는데, 이들도 모두 튜브 터널 유닛(210)을 제작할 때 바닥판(230)과 함께 시설하면 추가 작업을 한층 더 줄일 수 있다. On the bottom plate 230, roads or railroad lines may be installed, and other necessary places may be installed additional facilities such as an electric system, all of which also include the bottom plate 230 when the tube tunnel unit 210 is manufactured. Together they can further reduce further work.

또한, 압출시 상기 바닥판(230)의 중간 부분은 굴착 암석을 배출하기 위한 컨베이어 장치(240)를 설치할 수 있고, 그 양쪽으로는 작업 차량이나 작업자가 드나드는 임시 작업로로 활용할 수 있다. In addition, the middle part of the bottom plate 230 during the extrusion may be installed a conveyor device 240 for discharging the excavated rock, both of which can be used as a temporary work for the working vehicle or operator.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 지중터널의 구조를 굴착구 및 상기 굴착구로부터 간격을 유지하는 튜브 터널 본체로 구성하고, 굴착구와 튜브 터널 본체를 육상의 제작장이나 지중 드라이 도크에서 미리 제작하여 연속적으로 굴착 및 압출 함으로써, 전체 지중터널(또는 해저터널)의 공사기간과 공사비용을 획기적으로 줄일 수 있다. As described above, the present invention comprises the structure of the underground tunnel to the excavation hole and the tube tunnel body to maintain the gap from the excavation, and the excavation hole and tube tunnel body in advance in the construction site or underground dry dock of the land and continuously By excavating and extruding, the construction period and construction cost of the entire underground tunnel (or subsea tunnel) can be drastically reduced.

또한, 육상의 제작장이나 지중 드라이 도크에서 튜브 터널 유닛을 제작할 때, 바닥판이나 철로, 환기, 전기 시스템 등 내부공사까지 마무리할 수 있고, 지중터널의 경로 중간에 지중 드라이 도크를 설치하여 다방향으로 굴착 및 압출할 수 있으므로 상기한 효과를 극대화할 수 있다. In addition, when the tube tunnel unit is manufactured in a land workshop or underground dry dock, it is possible to finish the interior work such as floor plate, railroad, ventilation, and electric system, and by installing the underground dry dock in the middle of the underground tunnel path, As it can be excavated and extruded, it is possible to maximize the above effects.

또한, 본 발명의 지중터널은, 굴착구와 튜브 터널 사이에 충분한 간격을 유지함으로써 지진 발생 시에 굴착구가 파괴되더라도 튜브 터널의 안전을 확보할 수 있다. In addition, the underground tunnel of the present invention can ensure the safety of the tube tunnel even if the drill hole is destroyed during the earthquake by maintaining a sufficient distance between the drill hole and the tube tunnel.

따라서, 본 발명의 지중터널 및 시공방법에 의하면 기존의 해저터널 시공기술을 한 단계 더 발전시킬 수 있는 기회를 제공하며, 그에 따라 지중터널의 연장 길이가 길어질수록 기하급수적으로 늘어나는 공기와 공사비 문제를 해결하고, 지진 발생시 터널의 파괴에 대한 우려를 해소함으로써, 초장대 지중터널도 저렴하면서 짧은 기간 내에 안전하게 시공할 수 있다는 인식을 확산시켜, 천문학적인 공사비와 엄청난 공사기간 때문에 경제성이 없다고 주저하고 있는 해저터널의 착공을 앞당겨 활성화할 수 있다. Therefore, the underground tunnel and construction method of the present invention provides an opportunity to further develop the existing subsea tunnel construction technology, and accordingly, the longer the length of the underground tunnel, the exponentially increasing air and construction cost problems. By resolving concerns about the destruction of tunnels in the event of an earthquake, the spread of awareness that ultra-large underground tunnels can be constructed safely and inexpensively is possible. Can be activated early by tunnel start.

이상에서는 첨부 도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 형태에 대한 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예들은 당연히 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다.In the above, specific embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings have been described in detail, but these are merely illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and the scope of protection of the present invention is not limited thereto. In addition, the embodiments of the present invention as described above can be variously modified and equivalent other embodiments by those of ordinary skill in the art within the technical spirit of the present invention, such modifications and equivalent other embodiments are naturally It belongs to the appended claims of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 연속 압출 공법에 의한 지중터널을 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing an underground tunnel by a continuous extrusion method according to the present invention.

도 2는 지중 드라이 도크 안에서 두 개의 튜브 터널 본체를 연결하는 공정을 설명하기 위한 주요부 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of an essential part for explaining a process of connecting two tube tunnel bodies in an underground dry dock.

도 3은 본 발명에 따른 시공방법의 응용 형태의 일례를 설명하기 위해 지중터널 구간을 간략하게 나타낸 도면이다. 3 is a view briefly showing the underground tunnel section to explain an example of an application form of the construction method according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 시공방법의 응용 형태의 다른 예를 설명하기 위해 지중터널 구간을 간략하게 나타낸 도면이다. 4 is a view briefly showing the underground tunnel section to explain another example of the application form of the construction method according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 지중터널의 횡단면도이다. 5 is a cross-sectional view of the underground tunnel according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

2: 제작장 100, 100a, 100b, 100c: 굴착구 2: factory 100, 100a, 100b, 100c: excavation

101: 터널입구 200, 200a, 200b, 200c: 튜브 터널 본체101: tunnel inlet 200, 200a, 200b, 200c: tube tunnel body

210, 210a, 210b, 210c: 튜브 터널 유닛 210, 210a, 210b, 210c: tube tunnel unit

220: 창 230: 바닥판 220: window 230: bottom plate

240: 컨베이어 장치 310: 가이드 롤러 장치 240: conveyor apparatus 310: guide roller apparatus

320: 받침구 350: 압출기구320: support 350: extrusion mechanism

400: 수직터널 500, 500a, 500b, 500c: 지중 드라이 도크 400: vertical tunnel 500, 500a, 500b, 500c: underground dry dock

600: 수직관 610: 방수체 600: vertical tube 610: waterproof body

Claims (10)

양쪽 육상 부분에 터널입구와 터널출구를 가지면서 지반을 속을 뚫고 지나가는 형태로 형성되는 굴착구; Excavations formed in the form of passing through the ground while having a tunnel entrance and a tunnel exit in both land parts; 세그먼트 형태의 튜브 터널 유닛들을 터널입구에 마련된 제작장, 또는 터널출구에 마련된 제작장에서 상기 굴착구와는 별개로 사전에 제작하여 연속적으로 잇대어 굴착구 안으로 압출하여 삽입한 형태로 이루어지며 그의 외벽이 상기 굴착구의 내벽과 간격을 유지하여 상기 굴착구 안에 굴착구와는 별개로 설치되는 튜브 터널 본체; Segment-shaped tube tunnel units are manufactured in advance at the production site provided at the tunnel entrance or at the tunnel exit, separately manufactured from the excavation opening, and continuously extruded and inserted into the excavation opening. A tube tunnel body installed separately from the excavation hole in the excavation hole by maintaining a distance from the inner wall of the excavation hole; 상기 굴착구의 바닥에서 상기 튜브 터널 본체를 지지하는 받침구; 및 Supporting port for supporting the tube tunnel body at the bottom of the drilling hole; And 상기 튜브 터널 본체의 내부 바닥에 설치되는 바닥판을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중터널. Underground tunnel, characterized in that it comprises a bottom plate installed on the inner bottom of the tube tunnel body. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지중터널의 굴착 경로 중간에는 상기 굴착구와 대기를 통하게 연결하는 하나 이상의 수직터널이 서로 간격을 유지하여 설치되고, In the middle of the excavation path of the underground tunnel, one or more vertical tunnels connected to the excavation hole and the atmosphere are installed to be spaced from each other, 상기 수직터널의 아래에는, 상기 터널입구 쪽 제작장과 병행하여 튜브 터널 본체를 제작하여 압출하기 위한 지중 드라이 도크가 설치되는 것을 특징으로 하는 지중터널. Underground tunnel, characterized in that the underground dry dock for producing and extruding the tube tunnel body in parallel with the tunnel entrance side production site is installed. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 수직터널의 내측에는 상기 튜브 터널 본체에 접속되어 튜브 터널 본체 내부와 대기를 통하게 하는 수직관이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 지중터널. Underground tunnel, characterized in that the inner side of the vertical tunnel is further connected to the tube tunnel body, the vertical pipe through the tube tunnel body and the atmosphere is further installed. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 굴착구와 상기 튜브 터널 본체 사이의 공간에는 물을 채워 수족관으로 활용되고, Filled with water in the space between the pit and the tube tunnel body is utilized as an aquarium, 상기 튜브 터널 본체에는 상기 수족관 내부를 들여다보기 위한 창이 형성되는 것을 특징으로 하는 지중터널. Underground tunnel, characterized in that the tube tunnel body is formed with a window for looking into the aquarium. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 받침구 상에는, 상기 튜브터널 본체의 하면을 지탱하고 이송을 원활하게 하기 위한 가이드 롤러 장치가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 지중터널. On the support port, underground tunnel, characterized in that the guide roller device for supporting the lower surface of the tube tunnel body and to facilitate the transfer is further installed. 한쪽 육상의 터널입구로부터 지중으로 굴착구를 굴착해 들어가는 굴착공정(s1); An excavation step (s1) for digging an excavation hole into the ground from a tunnel entrance of one land; 상기 굴착공정(s1)과 병행하여, 육상의 터널입구에 설치된 제작장에서 튜브 터널 유닛들을 상기 굴착구와는 별개로 제작하여 연속적으로 잇대어 가면서 상기 굴착구 안으로 밀어 넣어 튜브 터널 본체를 압출하는 압출공정(s2); In parallel with the excavation process (s1), the extrusion process for extruding the tube tunnel body by making the tube tunnel units separately from the excavation opening in the manufacturing site installed at the tunnel entrance of the land and continuously connecting them to the excavation opening ( s2); 한쪽 육상의 입구로부터 반대편 육상의 터널출구까지 상기 굴착구와 튜브 터널 본체가 관통할 때까지 상기 굴착공정(s1)과 상기 압출공정(s2)을 계속 수행하여 굴착구 안에 별개로 제작된 튜브 터널 본체가 굴착구 내벽으로부터 간격을 유지하여 설치된 형태의 지중터널을 완성하는 것을 특징으로 지중터널 시공방법. The excavation process (s1) and the extrusion process (s2) are continued until the excavation hole and the tube tunnel body penetrate from the inlet of one land to the tunnel exit of the other land, and the tube tunnel body manufactured separately in the excavation hole is Underground tunnel construction method characterized in that to complete the underground tunnel of the type installed by maintaining a distance from the inner wall of the excavation. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 압출공정(s2)에서 튜브 터널 유닛을 제작할 때, 상기 터널입구의 제작장에서 튜브 터널 유닛의 내부에 터널의 바닥을 이루는 바닥판을 미리 설치한 채로 압출하는 것을 특징으로 하는 지중터널 시공방법. When manufacturing the tube tunnel unit in the extrusion step (s2), underground tunnel construction method characterized in that the extrusion in the production site of the tunnel entrance in the interior of the tube tunnel unit with the bottom plate forming the bottom of the tunnel in advance. 육상의 터널입구로부터 지중으로 제1굴착구를 굴착해 들어가는 제1굴착구 굴착공정(s11); A first excavation hole excavation process (s11) for digging a first excavation hole into the ground from the tunnel entrance of the land; 상기 제1굴착구 굴착공정(s11)과 병행하여, 육상의 터널입구에 설치된 제작장에서 별도의 튜브 터널 유닛을 제작하여 연속적으로 잇대어 가면서 상기 제1굴착구 안으로 밀어 넣어 제1튜브 터널 본체를 압출하는 제1튜브 터널 본체의 압출공정(s12); In parallel with the first excavation hole excavation process (s11), a separate tube tunnel unit is manufactured at a fabrication site installed at a tunnel entrance on land, and continuously connected to each other and pushed into the first excavation hole to extrude the first tube tunnel body. An extrusion process (s12) of the first tube tunnel body; 상기 제1굴착구 굴착공정(s11)의 전 또는 후에, 또는 상기 제1튜브 터널 본체의 압출공정(s12) 전 또는 후에, 또는 상기 제1굴착구 굴착공정(s11) 또는 상기 제1튜브 터널 본체의 압출공정(s12)과 병행하여, 지중터널의 굴착 경로 중간의 하나 이상의 지점에 수직터널을 내려 설치하고, 상기 수직터널 내부 아래를 더 굴착해 내려가서 지중 드라이 도크를 구축하는 지중 드라이 도크 구축공정(s13); Before or after the first excavation hole excavation step (s11), or before or after the extrusion process (s12) of the first tube tunnel body, or the first excavation hole excavation step (s11) or the first tube tunnel body In parallel with the extrusion process (s12), underground dry dock construction process for installing a vertical tunnel at one or more points in the middle of the excavation path of the underground tunnel, further digging down the inside of the vertical tunnel to build an underground dry dock (s13); 상기 지중 드라이 도크 중 어느 하나 이상의 드라이 도크로부터, 지중터널의 출구방향과 입구방향 중 어느 하나의 방향으로, 또는 지중터널의 출구방향과 입구방향의 양쪽 방향으로 제2굴착구를 굴착하고, 상기 지중 드라이 도크에서 별도의 제2튜브 터널 유닛들을 제작하여 연속적으로 잇대어 가면서 상기 제2굴착구 안으로 밀어 넣어 제2 튜브 터널 본체를 압출하는 제2튜브터널 본체의 압출공정(s14); 및 From the at least one dry dock of the underground dry dock, excavate a second rig in either of the exit direction and the entrance direction of the underground tunnel, or in both the exit direction and the entrance direction of the underground tunnel, An extrusion process (s14) of the second tube tunnel body for manufacturing a second tube tunnel unit in a dry dock and continuously connecting the second tube tunnel unit to push the second tube tunnel body into the second drilling hole; And 상기 하나 이상의 지중 드라이 도크내에서 만나는 양측의 튜브 터널 본체의 단부를 서로 연결하는 튜브 터널 본체 연결공정(s15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중터널 시공방법. And a tube tunnel body connecting step (s15) for connecting end portions of the tube tunnel bodies at both sides which meet in the at least one underground dry dock. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제1굴착구 굴착공정(s11), 제1튜브 터널 본체의 압축공정(s12) 또는 지중 드라이 도크 구축공정(s13)과 병행하여, 육상의 터널출구에도 제작장을 설치하고, 상기 터널출구로부터 터널입구를 향해 제3굴착구를 굴착해 들어가고, 상기 터널출구의 제작장에서 제3튜브 터널 유닛들을 제작하여 연속적으로 잇대어 가면서 상기 제3굴착구 안으로 밀어 넣어 제3튜브 터널 본체를 압출하는 공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 지중터널 시공방법. In parallel with the first drilling hole excavation process (s11), the compression process of the first tube tunnel body (s12), or the underground dry dock construction process (s13), a fabrication site is also installed at the tunnel exit of the land, Excavating the third drilling hole toward the tunnel entrance, and manufacturing the third tube tunnel units at the tunnel exit manufactory and continuously pushing them into the third drilling hole to extrude the third tube tunnel body. Underground tunnel construction method characterized in that to perform more. 제8항 또는 제9항에 있어서, 10. The method according to claim 8 or 9, 상기 튜브 터널 유닛 제작 시, 육상의 제작장 및 지중 드라이 도크에서 튜브 터널 유닛의 내부에 터널 바닥을 이루는 바닥판을 미리 설치한 채로 압출하는 것을 특징으로 하는 지중터널 시공방법. In the construction of the tube tunnel unit, underground tunnel construction method characterized in that the extruded while the floor plate forming the tunnel floor in the interior of the tube tunnel unit in the construction site and underground dry dock of the land in advance.
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