KR101041301B1 - Method for digging tunnel - Google Patents

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KR101041301B1
KR101041301B1 KR1020100073403A KR20100073403A KR101041301B1 KR 101041301 B1 KR101041301 B1 KR 101041301B1 KR 1020100073403 A KR1020100073403 A KR 1020100073403A KR 20100073403 A KR20100073403 A KR 20100073403A KR 101041301 B1 KR101041301 B1 KR 101041301B1
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이평우
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이평우
(주)테스콤엔지니어링
(주)경동기술공사
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Abstract

PURPOSE: A tunnel excavation method is provided to prevent environmental disruption by conserving natural view as it is without damaging the in-situ ground, and to reduce the cost and period of construction and to prevent an accident by excluding ground stabilization work. CONSTITUTION: A tunnel excavation method comprises the steps of press-fitting plural support pipes(30) successively from the in-situ ground(10) to a bedrock layer inside a soil layer, excavating the soil inside the press-fitted support pipes to the bedrock layer, and installing a support to the excavated inside space.

Description

터널굴착방법{Method for digging tunnel}Tunnel excavation method {Method for digging tunnel}

본 발명은 터널굴착방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원지반에서부터 토사층 내부의 암반층까지 지지관체를 터널 형상으로 압입시킨 후 그 내부의 토사를 굴착하고 내부공간에 지보를 설치하여 암반층에 대한 터널 굴착작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 원지반을 훼손시키지 않고 자연경관을 그대로 보존할 수 있게 되어 환경파괴를 미연에 예방할 수 있게 되고, 또한, 기존의 갱구부 상부면 절토에 따른 사면 보강 및 녹화비용과 강관다단 그라우팅 등의 보강 및 숏크리트 등의 지반 안정 작업이 삭제되어 공사비용 및 기간을 대폭 절감시킬 수 있게 됨은 물론 안전사고도 예방할 수 있게 되는 터널굴착방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a tunnel excavation method, and more specifically, to press the support body in the shape of a tunnel from the ground to the rock layer inside the soil layer, and excavate the earth and sand inside the tunnel and install the support in the inner space tunnel excavation work for the rock layer By doing so, it is possible to preserve the natural landscape as it is without damaging the original ground, thereby preventing environmental damage in advance. Also, the slope reinforcement and greening costs and steel pipes of the upper part of the shaft are cut. The present invention relates to a tunnel excavation method that can significantly reduce construction costs and periods by removing ground reinforcement work such as grouting and shotcrete, as well as preventing accidents.

일반적으로 산악 지역이 많은 우리나라의 경우 도로나 철도를 건설하기 위해서는 거의 대부분 산악지역을 통과하게 되어 있으며, 이러한 산악을 절개하여 노면을 만들거나 또는 터널을 굴착하여 노면을 만드는 경우가 많다.In general, in Korea, where there are many mountainous regions, most roads or railways are constructed to pass through mountainous regions, and in many cases, these mountains are cut off to form roads or tunnels to make roads.

우리나라의 산은 일정 두께의 토사층이 있고 그 아래 암반이 배치되어 있으며, 암반의 터널굴착방법으로는 NATM공법, TBM공법, 쉴드공법 등 다양하게 실시되고 있다. The mountains of Korea have a soil layer with a certain thickness, and rocks are placed under it, and various tunnel excavation methods are performed such as NATM method, TBM method, and shield method.

일례로 종래 기술의 터널굴착방법을 살펴보면, 도 1에서 나타낸 것과 같이, 토사층(3) 부분은 별다른 공법 없이 어느 정도 견고한 암반층(5)이 나올 때 까지 토사를 절개하고 나서 그 곳에 갱문(7)을 설치하여 터널(9)을 구축하였다.As an example, in the tunnel drilling method of the prior art, as shown in Figure 1, the soil layer (3) portion of the sedimentary section until the solid rock layer (5) to some extent without a special method, and then the gangmun (7) there The tunnel 9 was constructed by installing.

이러한 갱문(7) 설치를 위해서는 갱문(7) 위의 자연사면을 상당부분 절개를 하여야 하고, 자연 경사보다 기울기가 급하면 사면 안정을 위한 보강공법으로 경사면을 보강하여야 하며, 법면 녹화를 위해 녹생토 등을 마련하여야 한다.In order to install such a gangmun (7), the natural slope on the gangmun (7) should be incised in a considerable part, and if the slope is more steep than the natural inclination, the slope should be reinforced by reinforcement method to stabilize the slope. It must be prepared.

또한, 터널(9)의 진행방향인 갱문(7) 안쪽 지반 역시 충분히 안정적이지 못하여 강관다단 그라우팅 등으로 보강을 하고, 터널(9) 굴착 후에는 숏크리트 등으로 지반의 안정을 도모하여야 한다.
In addition, the ground inside the gangmun (7) which is the direction of the tunnel (9) is also not stable enough to be reinforced by steel pipe multi-stage grouting, and after excavation of the tunnel (9), the ground should be stabilized by shotcrete or the like.

그러나, 이러한 종래 기술의 터널굴착방법은 갱문 설치를 위해 상당부분의 토사층을 절토시켜야 하기 때문에, 기본적으로 자연경관이 크게 훼손될 뿐만 아니라 주변지형과 부조화를 이루어 대절토사면이 만들어지면서 이로 인한 환경 파괴의 원인으로 이어지는 등의 문제점을 갖고 있었다.However, since the tunneling method of the prior art has to cut a large part of the soil layer for the installation of the gang gate, not only the natural landscape is largely damaged but also the misalignment with the surrounding topography creates the gravel slope, thereby destroying the environment. There was a problem such as leading to the cause.

또한, 갱문 상부지반의 급한 경사와 지반의 이완 등으로 인해 지반을 안정시키기 위한 갱구부 상부면 절토에 따른 사면 보강 및 녹화비용과 강관다단 그라우팅 등의 보강 및 숏크리트 등의 지반 안정 작업이 반드시 필요하게 되어 공사비용 부담 및 공사기간이 상당히 오래 걸리며 그 만큼 안전사고의 위험도 높아지는 등의 문제점을 갖고 있었다.In addition, due to the steep slope of the upper ground of the shaft and loosening of the ground, slope reinforcement and greening costs due to the top surface of the shaft cut to stabilize the ground, and reinforcement such as shotcrete and shotcrete, As a result, the cost of construction and the construction period are considerably longer, and the risk of safety accidents is increased.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원지반에서부터 토사층 내부의 암반층까지 지지관체를 터널 형상으로 압입시킨 후 그 내부의 토사를 굴착하고 내부공간에 지보를 설치하여 암반층에 대한 터널 굴착작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 원지반을 훼손시키지 않고 자연경관을 그대로 보존할 수 있게 되어 환경파괴를 미연에 예방할 수 있게 되고, 또한, 기존의 갱구부 상부면 절토에 따른 사면 보강 및 녹화비용과 강관다단 그라우팅 등의 보강 및 숏크리트 등의 지반 안정 작업이 삭제되어 공사비용 및 기간을 대폭 절감시킬 수 있게 됨은 물론 안전사고도 예방할 수 있도록 하는 터널굴착방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve such a problem, the tunneling work for the rock bed layer by pressing the support body in the tunnel shape from the original ground to the rock bed layer inside the soil layer in the tunnel shape and install the support in the inner space By doing so, it is possible to preserve the natural landscape as it is without damaging the original ground, thereby preventing environmental damage in advance. Also, the slope reinforcement and greening costs and steel pipes of the upper part of the shaft are cut. The purpose of the present invention is to provide a tunnel excavation method that can significantly reduce construction costs and periods, and also prevent safety accidents by reinforcing grouting and ground stability work such as shotcrete.

이러한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 터널굴착방법은 터널시작점인 원지반에서 시작하여 토사층 내부의 암반층까지 복수의 지지관체를 소정의 압입기로 압입시키는 단계; 상기 압입된 복수의 지지관체 하부의 토사를 암반층까지 굴착하는 단계; 및 상기 토사가 굴착된 지지관체의 하부 공간에 이 지지관체를 떠받치기 위한 지보를 설치하는 단계를 포함하여 구성된다.Tunnel excavation method according to the present invention devised to achieve this object comprises the steps of indenting a plurality of support tubes with a predetermined indenter starting from the base of the tunnel starting point to the rock layer inside the soil layer; Digging the earth and sand of the lower portion of the press-fitted support body to a rock layer; And installing a support for supporting the support pipe in the lower space of the support pipe in which the soil is excavated.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 지지관체 압입 전에 터널시작점의 지반을 절토하여 터널 아치형상으로 만드는 단계를 더 포함하여 구성할 수 있다.In addition, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, cutting the ground of the tunnel starting point before the support pipe indentation may be configured to further include a step of making a tunnel arch shape.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 지지관체를 터널 아치형상으로 압입할 수 있다.In addition, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, the support tube may be press-fit in a tunnel arch shape.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 아치형상의 외측에 지지관체를 압입시키기 위한 위치를 측량하고, 상기 절토된 지반의 전방에 지지관체를 가이드하기 위한 가이드를 설치하는 단계를 더 포함할 수도 있다.In addition, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, the step of measuring the position for press-fitting the support tube to the outer side of the arch shape, and installing a guide for guiding the support tube in front of the cut ground further It may also include.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 지지관체는 선단부에 칼날이 형성된 원형관체 구조로 되고, 압입기를 통해 축 회전되면서 압입되도록 된 것이 바람직하다.In addition, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, the support tube is a circular tube structure having a blade formed at the front end, it is preferable to be pressed while being axially rotated through the indenter.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 지지관체의 외주면에 나사선이 형성된 것이 바람직하다.In addition, in the tunnel excavation method of an embodiment of the present invention, it is preferable that a screw thread is formed on the outer circumferential surface of the support tube.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 지지관체의 내부에 굴착기, 파쇄기, 절단기 등을 투입하여 압입이 수월하게 되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in the tunnel excavation method according to one embodiment of the present invention, it is preferable to inject an excavator, crusher, cutter, etc. into the support tube to facilitate the press-fitting.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 토사 굴착과 지보 설치를 반복적으로 수행하여 복수개의 지보가 설치되도록 할 수도 있다.In addition, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, a plurality of supports may be installed by repeatedly performing the earth excavation and support installation.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 지지관체를 터널 형상의 양측 수직벽면을 제외한 상단 곡면부만 형성되도록 압입하고 나머지 양측 수직벽면에 토사 붕괴를 방지하기 위해 토류판을 설치할 수도 있다.In addition, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, the support pipe may be press-fitted so as to form only the upper curved portion except for the vertical wall surfaces on both sides of the tunnel shape, and an earth plate may be installed on the remaining vertical walls to prevent soil collapse. .

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 지보의 내측에 이 지보를 떠받치는 터널형상의 보강판이 더 설치될 수도 있다.In addition, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, a tunnel-shaped reinforcement plate supporting the support may be further provided inside the support.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 보강판 설치 완료 후 지지관체를 제거하여 그 빈자리에 그라우팅이나 모래를 채우는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, after the installation of the reinforcing plate is removed, the step of removing the support body may further comprise the step of filling the grouting or sand in the empty place.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 지지관체와 보강판 사이에 콘크리트나 몰탈, 모래 등을 채우는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, in the tunnel excavation method of an embodiment of the present invention, the method may further include filling concrete, mortar, sand, etc. between the support tube and the reinforcement plate.

또한, 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법에 있어서, 상기 압입된 복수의 지지관체의 후단부에 토사 굴착을 위한 갱문을 설치하는 단계를 포함할 수도 있다.
In addition, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, it may include the step of installing a pit for excavation excavation at the rear end of the plurality of the press-fitted support pipe body.

이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착방법은 원지반에서부터 토사층 내부의 암반층까지 지지관체를 터널 형상으로 압입시킨 후 그 내부의 토사를 굴착하고 내부공간에 지보를 설치하여 암반층에 대한 터널 굴착작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 원지반을 훼손시키지 않고 자연경관을 그대로 보존할 수 있게 되어 환경파괴를 미연에 예방할 수 있게 되고, 또한, 기존의 갱구부 상부면 절토에 따른 사면 보강 및 녹화비용과 강관다단 그라우팅 등의 보강 및 숏크리트 등의 지반 안정 작업이 삭제되어 공사비용 및 기간을 대폭 절감시킬 수 있게 됨은 물론 안전사고도 예방할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.
As described above, in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, after pressing the support body into the tunnel shape from the base to the rock layer in the soil layer, excavate the soil inside and install the support in the internal space for the rock layer By making tunnel excavation work possible, it is possible to preserve natural landscape without damaging the ground, thus preventing environmental damage in advance, and also to reinforce slopes and planting costs due to cutting of the upper surface of the shaft. Reinforcement of steel pipe, multi-stage grouting, and ground stabilization work such as shotcrete are eliminated, which greatly reduces construction cost and period, and also prevents safety accidents.

도 1은 종래 기술에 따른 터널굴착방법을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착방법 중 지지관체가 압입되기 전 상태를 나타낸 개략 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착방법 중 지지관체가 압입된 후 갱문이 설치된 상태를 나타낸 개략 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착방법 중 복수의 지지관체가 압입된 후의 상태를 나타낸 개략 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착방법에 사용되는 지지관체를 나타낸 개략측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착방법에 사용되는 압입기의 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터널굴착방법 중 복수의 지지관체가 압입되고 그 하방으로 토류판이 설치된 상태를 나타낸 개략 정면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터널굴착방법 중 복수의 지지관체가 압입되고 그 하방으로 토류판이 설치된 상태를 나타낸 요부 개략도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터널굴착방법 중 복수의 지지관체 하부를 떠받치는 지보의 내측에 다시 별도의 보강판이 배치된 상태를 나타낸 개략 정면도이다.1 is a schematic diagram showing a tunnel excavation method according to the prior art.
Figure 2 is a schematic side cross-sectional view showing a state before the support pipe is pressed in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic side cross-sectional view showing a state in which a gang is installed after the support pipe is pressed in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic front view showing a state after the plurality of support pipes are pressed in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic side view showing a support tube used in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic diagram showing another embodiment of the indenter used in the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic front view illustrating a state in which a plurality of support tubes are press-fitted and a earth plate is installed below the tunnel excavation method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view illustrating main parts of a tunnel excavation method according to another embodiment of the present invention, in which a plurality of support tubes are press-fitted and a earth plate is installed below.
9 is a schematic front view showing a state in which a separate reinforcement plate is disposed inside the supporter supporting the lower portion of the plurality of support tubes in the tunnel excavation method according to another embodiment of the present invention.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명을 다음의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The present invention having the above configuration will be described in more detail with reference to the following drawings.

도 2 내지 도 5에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널굴착방법은 터널시작점인 원지반(10)에서 시작하여 토사층(15) 내부의 암반층(20)까지 복수의 지지관체(30)를 정면에서 볼 때 터널형상이 되도록 순차적으로 압입시키는 단계와, 상기 압입된 복수의 지지관체(30) 내부의 토사를 암반층(20)까지 굴착하는 단계 및 상기 토사가 굴착된 내부공간에 지보(40)를 설치하는 단계를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 2 to 5, the tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention is a plurality of support bodies 30 starting from the base 10, the starting point of the tunnel to the rock layer 20 inside the soil layer 15 Sequentially squeezing in a tunnel shape when viewed from the front, excavating the soil inside the plurality of press-fitted support bodies 30 to the rock layer 20, and supporting the sand in the internal space in which the soil is excavated. ), Including the step of installing.

여기서, 상기 지지관체(30) 압입 전에 터널시작점의 지반을 절토하여 절토면(11)을 터널 아치형상으로 만들고, 이 아치형상의 절토면(11)에 지지관체(30)를 압입시키기 위한 위치를 측량하며, 상기 절토된 지반(절토면)(11)의 전방에 압입기(50) 및 가이드(55)를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the ground of the tunnel starting point is cut before the support pipe 30 is press-fitted to make the cut surface 11 a tunnel arch shape, and the position for press-fitting the support pipe body 30 to this arch-shaped cut surface 11 is measured. It may further comprise the step of installing the indenter 50 and the guide 55 in front of the cut ground (cut surface) (11).

미 설명부호 57은 상기 가이드(55)를 떠받치는 받침대를 나타낸 것이다.Reference numeral 57 denotes a pedestal for holding the guide 55.

그리고, 상기 아치형 터널 형상으로 압입된 복수의 지지관체(30)들의 원지반(10) 외부로 노출된 그 후단부에 토사 굴착을 위한 갱문(60)을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, the method may further include installing a shaft 60 for excavation of earth and sand at a rear end of the plurality of support pipes 30 press-fitted into the arcuate tunnel shape and exposed to the outside of the base 10.

한편, 상기 지지관체(30)는 그 선단부에 칼날(31)이 형성된 원형관체 구조로 되고, 상기 압입기(50)를 통해 축 회전되면서 압입되도록 되어 있다.On the other hand, the support pipe 30 has a circular pipe structure in which the blade 31 is formed at the front end thereof, and is press-fitted while being axially rotated through the indenter 50.

여기서, 상기 압입기(50)는 지지관체(30)를 축 회전 압입시키기 위한 일반적인 회전모터장치인 것이 바람직하며, 그 밖에 상기 지지관체(30)를 압입시키는 조건을 만족하는 범위 내에서 포크레인에 장착된 드릴헤드의 회전력을 이용하거나(도 6 참조) 또는 유압 피스톤 장치(미도시) 등을 적용할 수 있을 것이다. Here, the indenter 50 is preferably a general rotary motor device for axial rotationally press-fitting the support tube body 30, and is mounted on the fork crane within a range that satisfies the conditions for press-fitting the support tube body 30. The rotational force of the drill head may be used (see FIG. 6), or a hydraulic piston device (not shown) may be applied.

그리고, 상기 지지관체(30)의 외주면에는 압입 및 인출이 용이하게 되도록 나사선(32)이 형성되어 있다.In addition, a screw thread 32 is formed on the outer circumferential surface of the support tubular body 30 to facilitate the press fitting and withdrawing.

이에 더해, 상기 지지관체(30)의 내부에는 굴착기, 파쇄기, 절단기(미도시) 등을 투입하여 압입이 수월하게 되도록 할 수도 있다.In addition, an excavator, a crusher, a cutter (not shown) or the like may be introduced into the support tube 30 to facilitate the press-fitting.

상기 토사 굴착과 지보(40) 설치를 반복적으로 수행하여 복수개의 지보(40)가 일정간격 이격된 상태로 연속 배열되도록 한다.The earth and sand excavation and the support 40 is repeatedly performed so that the plurality of support 40 is continuously arranged at a predetermined interval.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 7 및 도 8에 나타낸 것과 같이, 상기 지지관체(30)를 터널 형상의 양측 수직벽면을 제외한 상단 곡면부만 형성되도록 압입하고 나머지 양측 수직벽면에는 토사 붕괴를 방지하기 위해 토류판(45)을 설치할 수도 있다.On the other hand, as another embodiment of the present invention, as shown in Figures 7 and 8, the support pipe 30 is press-fitted so that only the upper curved portion is formed except for both vertical wall surface of the tunnel shape, and the earth and sand collapse on the remaining both vertical wall surface To prevent the earth plate 45 may be installed.

이를 보다 상세히 설명하면, 복수의 지지관체(30)를 상단 곡면부만 형성되도록 압입시킨 후 토사 굴착과 지보(40) 설치를 반복적으로 수행하여 복수개의 지보(40)가 일정간격 이격된 상태로 연속 배열되도록 한다.In more detail, after pressing the plurality of support pipes 30 so that only the upper curved portion is formed, the earth and sand excavation and the support 40 are repeatedly performed so that the plurality of support 40 is continuously spaced at a predetermined interval. To be arranged.

이때, 지지관체(30)가 압입되지 않은 양측 수직벽면은 상부보다 비교적 토압(터널 내측으로 가해지는 토사의 압력)을 덜 받기 때문에 토사가 무너져 내릴 확률이 낮다.At this time, since the vertical pipe surface on both sides of the support pipe 30, which is not press-fitted, receives less earth pressure (the pressure of the earth soil applied to the inside of the tunnel) than the upper portion, the probability of the earth and sand falling down is low.

이렇게, 토사 굴착과 지보(40) 설치가 완료되면 지보(40)와 지보(40) 사이의 토사 벽면을 내측으로 더 파낸 후 길다란 사각판재 형상의 토류판(45)을 토사 벽면에 밀착시키고 그 양단부가 지보(40)의 배면에 걸리도록 하여 복수개의 토류판(45)을 토사 벽면에 차곡차곡 적층시켜 토사의 붕괴를 방지할 수 있게 되는 것이다.Thus, when the excavation of excavation and installation of the jibo 40 is completed, further excavate the earth and sand walls between the jibo 40 and the jibo 40 to the inside, and the earth plate 45 of the long rectangular plate shape is in close contact with the earth and sand walls and both ends thereof It is possible to prevent the collapse of the earth and sand by stacking the plurality of earth plate 45 on the earth and sand surface by hanging on the back of the support 40.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 9에 나타낸 것과 같이, 상기 지보(40)의 내측에 이 지보를 떠받치는 터널형상의 보강판(47)이 더 설치될 수도 있다.In addition, as another embodiment of the present invention, as shown in Fig. 9, a tunnel-shaped reinforcement plate 47 for supporting the support may be further provided inside the support 40.

여기서, 상기 보강판(47)은 터널의 길이 방향을 따라 올록볼록하게 파형으로 연속해서 주름이 져 있는 이른바 파형강판을 사용하는 것이 바람직할 것이다. In this case, the reinforcing plate 47 may be a so-called corrugated steel sheet that is continuously corrugated corrugated convexly along the longitudinal direction of the tunnel.

그리고, 상기 지지관체(30)와 보강판(47) 사이에 콘크리트나 몰탈, 모래 등을 채우는 단계를 더 포함할 수 있을 것이다.In addition, the method may further include filling concrete, mortar, sand, etc. between the support tube 30 and the reinforcing plate 47.

그리고, 상기 보강판(47) 설치 완료 후 지지관체(30)를 제거하여 그 빈자리에 그라우팅이나 모래를 채우는 단계를 더 포함할 수 있다.Then, after the installation of the reinforcing plate 47 is completed, removing the support pipe 30 may further comprise the step of filling the grouting or sand in the empty place.

이렇게 압입 작업에 사용되었던 지지관체(30)를 제거하고 다시 재활용할 수 있도록 함으로써, 지지관체(30) 재활용에 따른 자재비 등의 공사비용이 대폭 절감될 수 있을 것이다.By removing the support pipe body 30 used for the press-in operation in this way and recycling it again, construction costs such as material costs due to the support pipe body 30 recycling may be greatly reduced.

이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 터널굴착방법은 터널시작점의 지반을 절토하여 아치형상의 절토면(11)을 만든다.Tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention according to this configuration cuts the ground of the tunnel starting point to create an arcuate cut surface (11).

그런 다음, 상기 아치형상의 절토면(11) 외측에 지지관체(30)를 압입시키기 위한 위치를 측량한다.Then, the position for press-fitting the support tube 30 to the outside of the arcuate cut surface 11 is measured.

그리고, 상기 절토된 지반(절토면)(11)의 전방에 압입기(50) 및 가이드(55)를 설치한다.Then, the indenter 50 and the guide 55 are installed in front of the cut ground (cut surface) 11.

여기서, 상기 압입기(50)는 원형관 구조인 지지관체(30)가 축 회전되면서 압입될 수 있도록 하는 구성이라면, 전기모터나 유압모터의 이용이 가능하며, 또는 지지관체(30)와 나사 결합되어 제자리 축 회전에 의해 지지관체(30)를 축 회전 이송시킬 수 있는 볼 스크류 방식의 구조를 적용하는 것도 바람직하다,Here, if the indenter 50 is configured to be press-fitted while the support pipe 30 of the circular tube structure is axial rotation, it is possible to use an electric motor or a hydraulic motor, or screwed with the support pipe 30 It is also preferable to apply the structure of the ball screw system capable of axially rotating the support pipe body 30 by the in-situ axial rotation,

또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 포크레인에 유압으로 회전되는 드릴헤드를 부착하고 이 드릴헤드와 지지관체(30)를 연결시켜 압입시킬 수도 있을 것이다.In addition, as shown in FIG. 6, a drill head which is hydraulically rotated may be attached to the fork lane, and the drill head and the support tube 30 may be connected and pressed.

이렇게, 압입기(50) 및 가이드(55)를 통해 복수의 지지관체(30)를 아치형 터널형상이 되도록 순차적으로 암반층(20)까지 압입시킨다.Thus, the plurality of support tubes 30 are sequentially press-fitted to the rock layer 20 through the indenter 50 and the guide 55 so as to have an arcuate tunnel shape.

이때, 지지관체(30)는 자체의 칼날(31)을 통해 나무뿌리 등을 자르면서 압입해 나갈 수 있으며, 이에 더해, 별도의 굴착기, 파쇄기, 절단기 등을 투입하여 지지관체(30)의 압입이 수월하게 진행되도록 할 수 있다.At this time, the support pipe 30 can be pressed in while cutting the tree roots through the blade 31 of its own, in addition, by inserting a separate excavator, crusher, cutter, etc. It can be done easily.

그러고 나서, 상기 압입된 복수의 지지관체(30)의 후단부에 갱문(60)을 설치한다.Then, the gang gate 60 is provided at the rear end of the plurality of press-fitted support tubes 30.

여기서, 상기 갱문(60)을 설치하기 전에 별도의 지지대(미도시)를 마련하여 갱문(60)을 용이하게 설치할 수 있도록 한다. Here, a separate support (not shown) is provided before installing the gang gate 60 so that the gang gate 60 can be easily installed.

이렇게 갱문(60)이 완성되면, 이 갱문(60)을 통해 암반층(20)까지 토사를 굴착하고 이 토사가 굴착된 내부공간에 지보(40)를 설치한다.When the gangmun 60 is completed in this way, through the gangmun 60 to excavate the earth and sand to the rock layer 20 and installs the jibo 40 in the internal space excavated.

이를 보다 상세히 설명하면, 갱문(60)을 통해 일정깊이 토사를 굴착하고 나서 해당 굴착 깊이 내에 소정의 지보(40)를 설치하고, 다시 굴착한 후 이에 해당되는 굴착 깊이 내에 새로운 지보(40)를 설치하는 방식으로 굴착과 지보(40) 설치를 순차적으로 반복하여 암반층(20)까지 굴착 및 일정간격 이격된 복수의 지보(40) 설치가 이루어지게 된다.To explain this in more detail, after excavating the soil to a certain depth through the gangster 60, the predetermined support 40 is installed in the excavation depth, and after excavation again, the new support 40 is installed in the corresponding excavation depth. The excavation and the support 40 are sequentially repeated in such a manner that the excavation and installation of the plurality of support 40 spaced apart by a predetermined interval to the rock layer 20 is made.

그리고, 이에 더해 지보(40)들의 내측에 이 지보(40)들을 떠받쳐 보강하기 위한 별도의 보강판(47)을 설치할 수도 있을 것이다.In addition, a separate reinforcement plate 47 may be installed to support and reinforce the support 40 inside the support 40.

이때, 상기 보강판(47) 설치 완료 후 지지관체(30)를 제거하여 그 빈자리에 그라우팅이나 모래를 채울 수도 있다.In this case, after the installation of the reinforcing plate 47 is completed, the support pipe 30 may be removed to fill grouting or sand in the empty place.

또는, 상기 지지관체(30)를 제거하지 않고 이들 지지관체(30)와 보강판(47) 사이에 콘크리트나 몰탈, 모래 등을 채울 수도 있다.Alternatively, concrete, mortar, sand, etc. may be filled between the support tubes 30 and the reinforcing plate 47 without removing the support tubes 30.

이렇게 굴착 및 지보(40) 설치가 완료되면, 암반층(20)에 대한 터널(70) 굴착을 시작할 수 있게 되는 것이다.When the excavation and jibo 40 installation is completed, it is possible to start the excavation of the tunnel 70 to the rock layer 20.

이와 같이, 본 발명은 원지반(10)에서부터 토사층(15) 내부의 암반층(20)까지 지지관체(30)를 터널 형상으로 압입시킨 후 그 내부의 토사를 굴착하고 내부공간에 일정간격 이격된 복수의 지보(40)를 설치하여 암반층(20)에 대한 터널(70) 굴착작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 원지반을 훼손시키지 않고 자연경관을 그대로 보존할 수 있게 되어 환경파괴를 미연에 예방할 수 있게 되고, 또한, 기존의 갱구부 상부면 절토에 따른 사면 보강 및 녹화비용과 강관다단 그라우팅 등의 보강 및 숏크리트 등의 지반 안정 작업이 삭제되어 공사비용 및 기간을 대폭 절감시킬 수 있게 됨은 물론 안전사고도 예방할 수 있게 되는 것이다.As described above, the present invention press-fits the support body 30 in the form of a tunnel from the base 10 to the rock layer 20 inside the soil layer 15, and then excavates the soil inside the plurality of spaced apart at regular intervals. By installing the jibo 40 so that the tunnel 70 can be excavated for the rock layer 20, the natural landscape can be preserved as it is without damaging the original ground, thereby preventing environmental damage. In addition, the slope reinforcement and greening costs due to the cutting of the upper surface of the shaft, reinforcement such as steel pipe multi-stage grouting, and ground stabilization work such as shotcrete can be eliminated, thereby significantly reducing construction costs and periods, and preventing safety accidents. Will be.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예를 기존의 공지기술과 단순히 주합 적용한 실시예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명을 단순 변형하여 이용할 수 있는 정도의 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
In the above described a preferred embodiment of the present invention, but described in the claims and detailed description of the present invention as well as the embodiment of the present invention simply applied in combination with the known art of the present invention to those skilled in the art It is to be understood that the description of the degree to which the present invention can be simply modified is included in the technical scope of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
3 : 토사층 5 : 암반층
7 : 갱문 9 : 터널
10 : 원지반 15 : 토사층
20 : 암반층 30 : 지지관체
31 : 칼날 32 : 나사선
40 : 지보 45 : 토류판
47 : 보강판 50 : 압입기
55 : 가이드 57 : 받침대
60 : 갱문 70 : 터널** Description of symbols for the main parts of the drawing **
3: soil layer 5: rock layer
7: Gang9: Tunnel
10: base 15: soil layer
20: rock layer 30: support body
31 blade 32 screw thread
40: support 45: earth plate
47: reinforcement plate 50: indenter
55: guide 57: pedestal
60: Gang 70: Tunnel

Claims (13)

터널시작점인 원지반에서 시작하여 토사층 내부의 암반층까지 복수의 지지관체를 소정의 압입기로 압입시키는 단계;
상기 압입된 복수의 지지관체의 후단부에 토사 굴착을 위한 갱문을 설치하는 단계;
상기 압입된 복수의 지지관체 하부의 토사를 암반층까지 굴착하는 단계;
상기 토사가 굴착된 지지관체의 하부 공간에 이 지지관체를 떠받치기 위한 지보를 설치하는 단계;
상기 지보의 내측에 이 지보를 떠받치는 터널형상의 보강판을 설치하는 단계;
상기 보강판 설치 완료 후 지지관체를 제거하여 그 빈자리에 그라우팅이나 모래를 채우는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.Press-fitting a plurality of support tubes with a predetermined indenter starting from a base plate, which is a tunnel starting point, to a rock layer in the soil layer;
Installing a gang gate for excavation of earth and sand at a rear end of the plurality of press-fitted support bodies;
Digging the earth and sand of the lower portion of the press-fitted support body to a rock layer;
Installing a support for supporting the support pipe in the lower space of the support pipe in which the soil is excavated;
Providing a tunnel-shaped reinforcement plate supporting the support inside the support;
Removing the support pipe after the installation of the reinforcing plate and filling grouting or sand in the empty place;
Tunnel excavation method comprising a. 제1항에 있어서,
상기 지지관체 압입 전에 터널시작점의 지반을 절토하여 터널 아치형상으로 만드는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.The method of claim 1,
Tunnel excavation method comprising the step of cutting the ground of the tunnel starting point before the support pipe indentation to form a tunnel arch shape. 제2항에 있어서,
상기 지지관체를 터널 아치형상으로 압입하는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.The method of claim 2,
Tunnel excavation method characterized in that the support tube is press-fit in a tunnel arch shape. 제2항에 있어서,
상기 아치형상의 외측에 지지관체를 압입시키기 위한 위치를 측량하고, 상기 절토된 지반의 전방에 지지관체를 가이드하기 위한 가이드를 설치하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.The method of claim 2,
And measuring a position for press-fitting the support tube to the outside of the arc shape, and installing a guide for guiding the support tube in front of the cut ground. 제4항에 있어서,
상기 지지관체는 선단부에 칼날이 형성된 원형관체 구조로 되고, 압입기를 통해 축 회전되면서 압입되도록 된 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.The method of claim 4, wherein
The support pipe is a tunnel drilling method characterized in that the blade is formed in a circular pipe structure with a blade at the tip, and is pressed while being rotated through the indenter. 제5항에 있어서,
상기 지지관체의 외주면에 나사선이 형성된 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.The method of claim 5,
Tunnel excavation method characterized in that the screw thread is formed on the outer peripheral surface of the support tube. 제5항에 있어서,
상기 지지관체의 내부에 굴착기, 파쇄기, 절단기 등을 투입하여 압입이 수월하게 되도록 하는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.The method of claim 5,
Tunnel excavation method, characterized in that the injector, crusher, cutting machine, etc. to the inside of the support pipe to facilitate the indentation. 제1항에 있어서,
상기 토사 굴착과 지보 설치를 반복적으로 수행하여 복수개의 지보가 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.The method of claim 1,
Tunnel excavation method characterized in that a plurality of jibo is installed by repeatedly performing the earth excavation and jibo installation. 제1항에 있어서,
상기 지지관체를 터널 형상의 양측 수직벽면을 제외한 상단 곡면부만 형성되도록 압입하고 나머지 양측 수직벽면에 토사 붕괴를 방지하기 위해 토류판을 설치하는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.The method of claim 1,
Tunnel drilling method characterized in that the support pipe is pressed in such a way that only the upper curved portion except for the vertical wall surfaces on both sides of the tunnel shape is formed, and a soil plate is installed on the remaining vertical walls to prevent the earth and sand from collapsing. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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