KR101257854B1 - The method of constructing lining concrete in full scale underground storage - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대규모 지하공동의 천단부 라이닝 콘크리트와 천단부 하단의 벤치(bench) 굴착을 병행시공하고, 나머지 벤치 굴착후 벤치 전체에 대한 라이닝 콘크리트 시공을 수행함으로써 라이닝 콘크리트의 시공성 및 품질을 향상시키고, 공사비와 공기를 절감할 수 있는 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법에 관한 것이다.
본 발명은, 대규모 지하공동에서 천단부(Top Heading or Gallery)의 굴착 및 보강 실시후 대규모 지하공동의 벤치1(Bench 1)의 굴착에 따른 천단부 라이닝 콘크리트 진동허용기준을 설정하는 제1 단계; 라이닝 콘크리트와 굴착의 최적 이격거리를 산출하는 제2 단계; 천단부(Top Heading, Gallery)의 라이닝 콘크리트 공사와 함께 산출된 이격거리만큼 천단부 종단으로부터 떨어진 위치의 하단에 벤치1의 굴착을 병행시공하는 제3 단계; 및 상기 벤치1 하단에 벤치2(Bench 2) 또는 벤치3(Bench 3)의 굴착 후 전체 벤치(Bench)에 대해 라이닝 콘크리트를 타설하는 제4 단계를 포함하는 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법을 제공한다.
The present invention is to improve the workability and quality of the lining concrete by constructing a large-scale underground cavities of the end of the lining concrete and the bench (bench) excavation at the bottom of the end, and performing the lining concrete for the entire bench after the remaining bench excavation, The present invention relates to a method of constructing lining concrete in large-scale underground cavities that can reduce construction costs and air.
The present invention, the first step of setting the end of the lining concrete vibration tolerance standards according to the excavation of the bench 1 (Bench 1) of the large underground underground after the excavation and reinforcement of the top heading or gallery in a large underground cavity; A second step of calculating an optimum separation distance between the lining concrete and the excavation; A third step of concurrently constructing the excavation of the bench 1 at the lower end of the position away from the end of the top end by the spacing calculated with the lining concrete construction of the top heading, the gallery; And a fourth step of placing lining concrete for the entire bench after the excavation of the bench 2 or the bench 3 at the bottom of the bench 1. to provide.

Description

대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법{The method of constructing lining concrete in full scale underground storage}Method of constructing lining concrete in full scale underground storage

본 발명은 대규모 지하공동의 라이닝 콘크리트 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대규모 지하공동의 콘크리트 구조물 구축시 천단부(Gallery, Top Heading) 라이닝 콘크리트의 공사와 함께 벤치 1(Bench 1)의 굴착을 병행함으로써 전체 시공성과 함께 품질을 향상시키면서 공사비와 공기를 절감할 수 있도록 한 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for constructing lining concrete of large-scale underground cavities, and more particularly, to excavating the bench 1 together with the construction of lining concrete (Gallery, Top Heading) when constructing concrete structures of large-scale underground cavities. In parallel, the present invention relates to a method for constructing lining concrete in large-scale underground cavities that can reduce construction costs and air while improving quality with overall constructability.

최근들어 사회기반 시설의 확충, 물자의 안정적 수급, 에너지 자원의 안정적인 공급 등을 목적으로 한 지하 공간건설이 꾸준히 증가하고 있으며, 또한 지하공간 건설규모가 대규모화되고 있다. In recent years, the construction of underground space has been steadily increasing for the purpose of expanding social infrastructure, supply and demand of materials, and stable supply of energy resources.

도로 및 철도 터널에 비하여 단면의 크기가 큰 대규모 지하공동을 안정적으로 굴착하고 유지하기 위해서는 암반조건, 초기지압의 방향과 크기, 공동의 모양 및 배열을 종합적으로 고려한 굴착 및 지보설계가 필수적으로 요구되고 있다. Excavation and support design that considers rock condition, direction and size of initial pressure, shape and arrangement of cavity is essential for stable excavation and maintenance of large-scale underground cavities with larger cross sections than road and railway tunnels. have.

기존의 대규모 지하공동은 대부분 석유류 또는 농수산물 저장 등을 목적으로 한 지하저장기지로 굴착과 보강 공정이 주류를 이루었다. 그러나, 현재 대규모 지하공동의 역할이 압축공기 또는 LNG 지하저장 등으로 확대됨에 따라 굴착과 보강 공정이외에 라이닝과 같은 콘크리트 구조물 공정도 설계 및 시공시 고려의 대상이 되고 있다. Existing large-scale underground cavities are mostly underground storage bases for the purpose of storing petroleum or agricultural and marine products, and the excavation and reinforcement processes have been mainstream. However, as the role of large-scale underground cavities is expanded to compressed air or LNG underground storage, concrete structures such as lining, in addition to excavation and reinforcement processes, are also considered for design and construction.

대규모 지하공동이란 4차선 도로터널 이상의 단면으로서, 도3에 도시한 바와 같이 천단부(Top Heading or Gallery), Bench 1, Bench 2, Bench 3 등으로 구성되어 있다. 이러한 대규모 지하공동에서 콘크리트 라이닝공정은 도1에 도시한 바와 같이 터널 공사에서와 같이 굴착과 보강 공정이후에 실시하는 것을 일반적으로 고려할 수 있으나, 터널 공사에서와 같이 전단면을 일시에 타설하는 것은 시공 및 품질관리 측면에서 어려움이 있다.A large underground cavity is a cross section of a four-lane road tunnel or more, and is composed of a top heading or gallery, bench 1, bench 2, bench 3, and the like as shown in FIG. In such a large-scale underground cavity, concrete lining process can be generally considered after the excavation and reinforcement process as in tunnel construction, as shown in Figure 1, but it is necessary to install the shear surface at once as in tunnel construction And difficulties in quality control.

대규모 지하공동에서 전단면 라이닝 타설의 문제점으로는 우선 타설량이 많아짐으로 인해 타설시간이 길어지고, 다짐이 제대로 이루어지지 않아 강도 저하의 우려가 있으며 측벽하부에 하중이 집중되므로 구조물 안전에도 문제가 발생할 수 있다. 또한 20m 이상의 대차를 조립하여 방수작업 및 라이닝 철근 작업을 수행하여야 하므로 시공성뿐만 아니라 안전성도 떨어진다.In large underground cavity, the problem of shearing lining is that the casting time is long due to the large amount of casting, the compaction is not done properly, and the strength may be lowered. have. In addition, the construction and the reinforcing reinforcement work should be performed by assembling more than 20m bogie, so that not only construction property but also safety is reduced.

상기한 전단면 타설의 문제점을 해결하기 위해서는 천단부와 측벽부를 구분하여 단계별 타설하는 것이 바람직하다고 할 수 있으나, 단계별 타설은 공사비 및 공기가 증가하는 문제점이 있다. 또한, 대규모 지하공동 굴착이 완료된 후에 천단부와 측벽부로 구분하여 라이닝 타설하게 되므로 천단부 라이닝 콘크리트 공사는 전단면 라이닝 콘크리트 공사때와 유사한 문제가 발생하게 된다. 즉, 천단부에 방수와 라이닝 철근 작업을 수행하기 위해서는 20m 이상의 작업대차가 필요하게 되므로 시공성 및 안전성이 떨어지게 된다. 아울러 천단부 라이닝 콘크리트 공사시에는 20m 이상의 높이에 거푸집이 형성되고 타설 공정이 이루어지므로 시공성이 떨어지는 문제점이 있다.
In order to solve the problem of shearing the shear surface, it may be said that it is preferable to perform step-by-step casting by dividing the top end portion and the side wall portion. In addition, since the large-scale underground cavity excavation is completed, the lining is placed by dividing into the top end and the side wall, and thus the top end lining concrete construction has a problem similar to that of the shear surface lining concrete construction. That is, to perform the waterproof and lining reinforcement work on the top end is required to work more than 20m, the workability and safety is reduced. In addition, when the end of the lining concrete construction formwork is formed at a height of 20m or more and the pouring process is performed, there is a problem in poor workability.

따라서, 본 발명은 상기한 제반적인 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 대규모 지하공동의 천단부 라이닝 콘크리트와 천단부 하단의 벤치(bench) 1의 굴착을 병행시공하고, 나머지 벤치 굴착후 벤치 전체에 대한 라이닝 콘크리트 시공을 수행함으로써 라이닝 콘크리트의 시공성 및 품질을 향상시키고, 공사비와 공기를 절감할 수 있는 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned general problems, the construction of a large-scale underground joint top end lining concrete and bench 1 excavation of the bottom end (bench) in parallel, and the rest of the bench after excavation to the entire bench The purpose is to provide a method of constructing lining concrete in large-scale underground cavities that can improve the workability and quality of lining concrete and reduce construction costs and air by performing the lining concrete construction.

또한, 본 발명은 대규모 지하공동 구축시 최적화된 라이닝 콘크리트의 진동허용기준을 수립하고 굴착면에서 라이닝 콘크리트 구조물의 적정 이격거리를 산출하여 굴착으로 인한 진동에 의해 콘크리트 구조물의 강도가 저하되는 것을 방지하여 고품질과 안정성을 확보할 수 있는 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention establishes the vibration tolerance standard of the optimized lining concrete when building a large underground cavity and calculates the proper separation distance of the lining concrete structure from the excavation surface to prevent the strength of the concrete structure is lowered by the vibration caused by the excavation Another object is to provide a method for constructing lining concrete in large-scale underground cavities to ensure high quality and stability.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 대규모 지하공동에서 천단부(Top Heading or Gallery)의 굴착 및 보강 실시후 대규모 지하공동의 벤치1(Bench 1)의 굴착에 따른 천단부 라이닝 콘크리트 진동허용기준을 설정하는 제1 단계; 라이닝 콘크리트와 굴착의 최적 이격거리를 산출하는 제2 단계; 천단부의 라이닝 콘크리트 공사와 함께 산출된 이격거리만큼 천단부 종단으로부터 떨어진 위치의 하단에 벤치1의 굴착을 병행시공하는 제3 단계; 및 상기 벤치1 하단에 벤치2(Bench 2) 및 벤치3(Bench 3)의 굴착 후 전체 벤치(Bench)에 대해 라이닝 콘크리트를 타설하는 제4 단계를 포함하는 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, after the excavation and reinforcement of the Top Heading or Gallery in a large-scale underground cavities, the ground-end lining concrete vibration tolerance criteria according to the excavation of Bench 1 (Bench 1) of a large-scale underground cavities Setting a first step; A second step of calculating an optimum separation distance between the lining concrete and the excavation; A third step of simultaneously constructing the excavation of the bench 1 at the lower end of the position away from the end of the ceiling by the spacing calculated with the lining concrete construction of the ceiling; And a fourth step of placing lining concrete for the entire bench (Bench) after the excavation of the bench 2 (Bench 2) and the bench 3 (Bench 3) at the bottom of the bench 1 to provide.

여기서, 상기 제1 단계의 라이닝 콘크리트 진동허용기준은 라이닝 콘크리트 양생정도에 따라 24시간 이내와 24시간 이상으로 구분하여 진동허용기준을 설정한다. Here, the vibration limit of the lining concrete of the first step is set to the vibration tolerance by dividing within 24 hours and more than 24 hours according to the degree of curing of the lining concrete.

또한, 상기 제3 단계는 천단부의 라이닝 콘크리트 구조물에 발파로 인한 충격파를 차단하기 위해 라이닝 콘크리트 하부에 방진공을 설치하는 것을 포함한다.In addition, the third step includes installing a dustproof under the lining concrete to block the shock wave caused by the blasting on the lining concrete structure of the top end.

또한, 상기 제3 단계는 벤치1의 영역을 천단부 양측의 기계굴착구간과 중앙의 발파구간으로 나누는 제1 과정; 상기 벤치1의 발파구간을 2회로 나누어 발파굴착하는 제2 과정; 및 벤치1의 일정구간을 기계굴착하는 제3 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the third step is a first process of dividing the area of the bench 1 into the mechanical excavation section and the center blasting section on both sides of the top end; A second process of dividing the blasting section of the bench 1 into two blasting excavations; And a third process of mechanically excavating a predetermined section of the bench 1.

전술한 바와 같이 본 발명의 특징에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.As described above, according to the features of the present invention, the following effects are obtained.

대규모 지하공동에서 천단부의 라이닝 콘크리트를 벤치의 굴착과 병행하여 시공함으로써,In large-scale underground cavities, lining concrete at the top end is installed in parallel with the excavation of the bench,

첫째, 라이닝 콘크리트 공사의 시공성 및 안전성을 향상시킬 수 있다. First, it is possible to improve the workability and safety of lining concrete construction.

대규모 지하공동에서 지하공동 전체를 굴착 완료후 라이닝 콘크리트 공사를 시공하게 되면 20m 이상의 구조물에서 고공 작업을 실시하게 된다. 이러한 고공 작업은 7 ~ 9m에서 실시되는 일반터널 라이닝 콘크리트 공사에 비해 시공성 및 안전성이 떨어지게 된다. 반면에 본 발명은 일반터널 라이닝 콘크리트 공사와 비슷한 작업환경을 제공함으로써 시공성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 것이다.After the excavation of the entire underground cavities in the large underground cavities, when the lining concrete construction is carried out, the high altitude work will be carried out on structures of 20m or more. This high work is less workability and safety compared to the general tunnel lining concrete construction is carried out in 7 ~ 9m. On the other hand, the present invention can improve the workability and safety by providing a work environment similar to the general tunnel lining concrete construction.

둘째, 라이닝 콘크리트 공사의 공사비를 절감할 수 있다. Second, the cost of lining concrete construction can be reduced.

대규모 지하공동 전체를 굴착 후 천단부(Top Heading, Gallery) 라이닝 콘크리트 공사를 수행하기 위해서는 20m 이상 콘크리트 타설용 구조물이나 특수 구조물이 필요하기 때문에 고비용이 소요된다. 그러나 본 발명에서와 같이 천단부 라이닝 콘크리트를 Bench 1 굴착과 병행시공함으로써 일반 터널공사의 라이닝 콘크리트 타설 공사와 비슷한 구조물로 천단부 라이닝 콘크리트를 시공할 수 있어 공사비가 절감된다.After excavating the entire large underground cavities, the construction of top heading and gallery lining concrete requires more than 20m of concrete placing structures or special structures. However, as in the present invention, by constructing the top-end lining concrete with Bench 1 excavation in parallel, the top-end lining concrete can be constructed in a structure similar to the lining concrete placing work of general tunnel construction, thereby reducing the construction cost.

셋째, 공기가 단축된다. Third, the air is shortened.

통상적으로 라이닝 콘크리트가 필요한 대규모 지하공동은 굴착, 보강, 콘크리트 구조물 공사가 순차적으로 이루어진다. 본 발명은 천단부 라이닝 콘크리트와 Bench 1 굴착을 병행시공 함으로써 Bench 1 굴착 공기를 전체 공사기간에서 단축할 수 있다. In general, large underground cavities that require lining concrete are excavated, reinforced, and constructed in concrete. The present invention can reduce the bench 1 excavation air in the overall construction period by constructing the top-end lining concrete and Bench 1 excavation in parallel.

넷째, 라이닝 콘크리트의 품질이 향상된다. Fourth, the quality of the lining concrete is improved.

천단부 라이닝 콘크리트 공사에 있어 전단면 굴착 완료후 20m 이상의 높이에서 타설하게 되면 다짐이 여의치 않아 콘크리트 품질이 저하된다. 이에 비해 본 발명은 천단부(Top Heading, Gallery) 굴착 후 라이닝 콘크리트를 타설하므로 일반 터널 라이닝 콘크리트와 동등한 품질을 얻을 수 있어 라이닝 콘크리트 품질을 향상 시킬 수 있다.
In the construction of the lining of the top end, when the shearing is completed at the height of 20m or more, the compaction quality is poor. On the other hand, the present invention, since the lining concrete is poured after the excavation of the Top Head (Gallery), the same quality as the general tunnel lining concrete can be obtained to improve the quality of the lining concrete.

도1은 대규모 지하공동의 구축시 기존 터널 시공방식과 동일하게 굴착 및 보강 후 라이닝 콘크리트를 시공하는 일반적인 공정 순서도,
도2는 본 발명에 의한 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트와 벤치의 굴착 병행시공 방법을 설명하기 위한 순서도,
도3은 본 발명에 의한 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공 단면도,
도4는 본 발명에 의한 대규모 지하공동에서 천단부 라이닝 콘크리트 타설과 벤치1(Bench 1) 굴착을 병행시공함에 있어서, 벤치1 굴착을 발파굴착과 기계굴착으로 구분하고 발파굴착을 2번에 나누어 병행 시공하는 개념도,
도5는 본 발명에서 천단부(Top Heading, Gallery) 라이닝 콘크리트 타설중 최적 이격거리 후방에서 Bench 1을 굴착하는 과정을 나타낸 Bench 1의 굴착 개념도,
도6은 본 발명에 의한 대규모 지하공동에서 라이닝 콘크리트를 시공하는 공정 순서도,
도7은 본 발명에서 진동저감방안으로 사용되는 지발당 장약량 축소와, 굴진장 축소에 대한 설명도이다.
1 is a general process flow chart for constructing lining concrete after excavation and reinforcement in the same manner as the existing tunnel construction method when constructing a large underground cavity;
Figure 2 is a flow chart for explaining the parallel construction method of lining concrete and bench in a large-scale underground cavity according to the present invention,
3 is a cross-sectional view of the construction of lining concrete in a large-scale underground cavity according to the present invention,
Figure 4 is a parallel construction of the end-lining concrete placing and bench 1 (Bench 1) excavation in a large-scale underground cavity according to the present invention, the bench 1 excavation divided into blasting excavation and mechanical excavation and divided by blasting excavation in two Construction concept,
Figure 5 is a concept of excavation of Bench 1 showing the process of excavating Bench 1 in the rear of the optimum separation distance during the top heading (gallery) lining concrete pouring in the present invention,
6 is a process flowchart for constructing lining concrete in a large-scale underground cavity according to the present invention;
Figure 7 is an explanatory diagram for reducing the amount of delay per delay and excavation length used in the vibration reduction scheme in the present invention.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.The above-mentioned objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법은 천단부 의 라이닝 콘크리트와 천단부 하단의 벤치1(bench 1) 굴착을 병행시공하고, 나머지 벤치 굴착후 벤치 전체에 대한 라이닝 콘크리트 시공을 수행함으로써 라이닝 콘크리트의 시공성 및 품질을 향상시킬 수 있도록 구현한 것이다.Lining concrete construction method in a large-scale underground cavity according to the present invention by constructing the lining concrete of the top end and the bench 1 (bench 1) excavation at the bottom of the ceiling end, and by performing the lining concrete construction for the entire bench after the remaining bench excavation It is implemented to improve the workability and quality of lining concrete.

도2는 본 발명에 의한 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트와 벤치의 굴착 병행시공 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도3은 본 발명에 의한 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공 단면도이다.Figure 2 is a flow chart for explaining the excavation parallel construction method of lining concrete and bench in a large-scale underground cavity according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the construction of lining concrete in a large-scale underground cavity according to the present invention.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명은 먼저 대규모 지하공동(210, 220)에서 천단부(Top Heading or Gallery)의 굴착 및 보강 실시후 대규모 지하공동의 벤치1(Bench 1) 굴착에 따른 천단부 라이닝 콘크리트(410)의 진동허용기준을 설정한다(S110).As shown in the figure, the present invention first performs the excavation and reinforcement of the top heading (Top Heading or Gallery) in the large-scale underground cavities (210, 220), and then the top-end lining according to the excavation of the bench 1 (Bench 1) of the large-scale underground cavities Set the vibration tolerance of the concrete 410 (S110).

본 발명의 실시예에서는 국내외 문헌자료와 이론식을 참고하여 굴착으로 인한 진동이 양생중인 콘크리트 구조물의 강도 저하가 일어나지 않도록 상기 라이닝 콘크리트의 진동허용기준을 설정한다.In the embodiment of the present invention, the vibration tolerance of the lining concrete is set so that the vibration caused by the excavation does not occur in the strength of the concrete structure while the vibration caused by the excavation is referred to.

이론식은 콘크리트 구조물에 대한 진동허용치를 라이닝 콘크리트 허용인장응력, 매질(암반)의 밀도 및 탄성파 속도 등의 관계로 나타낼 수 있다. 발파시 충격파는 탄성파로 변화되어 매질(암반)을 따라 전파되고 구조물에 영향을 주게 되는데, 이때 구조물이 받는 응력은 인장파괴 이론에 따라 인장응력으로 다음의 [계산식1]과 같다.Theoretically, the vibration tolerance for concrete structures can be expressed by the relationship between the lining concrete allowable tensile stress, the density of the medium (rock), and the seismic velocity. When blasting, the shock wave is transformed into an elastic wave, propagates along the medium (rock) and affects the structure. At this time, the stress received by the structure is the tensile stress according to the tensile fracture theory.

[계산식1][Calculation Formula 1]

σ = ρ C Vσ = ρ C V

여기서, σ : 탄성파의 전파에 의해 콘크리트 구조물이 받는 응력Where σ is the stress applied to the concrete structure by the propagation of the acoustic wave

ρ : 매질(암반)의 밀도         ρ: density of the medium (rock)

C : 매질(암반)의 탄성파 전파속도          C: Velocity propagation velocity of medium (rock)

V : 발파 충격파로 전파되는 진동속도          V: Vibration velocity propagated by blast shock wave

예를들면, 라이닝 콘크리트가 건설되는 대규모 지하공동이 양호한 암반에 건립된다고 가정하고 라이닝 콘크리트의 압축강도 240kgf/cm2, 암반의 밀도 2.5g/cm3, 암반의 탄성파 속도 3000m/sec 일 때, 라이닝 콘크리트의 진동허용기준은 다음과 같다.For example, assuming that a large underground cavity in which lining concrete is constructed is built in a good rock, the lining concrete has a compressive strength of 240 kgf / cm 2 , a rock density of 2.5 g / cm 3 , and a rock acoustic wave speed of 3000 m / sec. The vibration tolerance of concrete is as follows.

우선 콘크리트 구조물이 견디는 허용인장응력은 다음과 같이 구할 수 있다.First of all, the allowable tensile stress that a concrete structure can withstand can be obtained as follows.

라이닝 콘크리트 인장강도 = 24kgf/cm2(콘크리트의 인장강도는 압축강도의 10% 정도임)Lining Concrete Tensile Strength = 24kgf / cm 2 (The tensile strength of concrete is about 10% of compressive strength)

라이닝 콘크리트 허용인장응력 = 24kgf/cm2 ÷ 3(안전율) = 8kgf/cm2 Lining concrete allowable tensile stress = 24 kgf / cm 2 ÷ 3 (safety factor) = 8 kgf / cm 2

라이닝 콘크리트의 진동허용기준은 σ ≤ 8kgf/cm2 을 만족하도록 구하면 된다.The vibration tolerance of lining concrete can be calculated to satisfy σ ≤ 8kgf / cm 2 .

V =

Figure 112010080021590-pat00001
= 10.453cm/secV =
Figure 112010080021590-pat00001
= 10.453 cm / sec

라이닝 콘크리트 진동허용기준 = 10.453cm/sec ÷ 2(안전율) = 5.226cm/sec Lining allowance for lining concrete = 10.453cm / sec ÷ 2 (safety factor) = 5.226cm / sec

≒ 5.0cm/sec                                                                ≒ 5.0cm / sec

상기와 같은 이론식만으로 양생중인 콘크리트에 미치는 발파진동허용기준을 규정하기는 어려우므로 연구기관 등에서 검토된 발파진동허용기준을 같이 고려하여야 한다.It is difficult to define the blasting vibration limit on the cured concrete only by the above theoretical formula.

문헌자료에 의하면 발파진동으로 인해 양생중인 콘크리트에 미치는 영향은 경화가 완료된 콘크리트와는 다르다. 경화가 완료된 굳은 콘크리트의 경우에는 구조물 종류에 따라 기존의 진동허용 기준을 적용할 수 있으나, 양생중인 콘크리트는 진동에 의해 설계강도가 영향을 미칠 수 있으므로 건축구조물과는 다른 별도의 허용기준치가 적용된다.According to the literature, the effect of blasting vibration on curing concrete is different from that of hardened concrete. In the case of hardened concrete, the existing vibration tolerance can be applied according to the type of structure.However, the cured concrete can have the design strength due to vibration, so a separate limit is applied to the concrete. .

1970년까지의 연구결과들은 외부의 진동은 양생중인 콘크리트의 강도저하를 유발하지 않는 것으로 발표되었으나, 1970년대 이후의 연구결과들을 보면 외부진동은 콘크리트 타설후 시간대에 따라 강도를 저하시킬 수 있는 요인이 될 수 있으므로 진동수준을 제한할 필요가 있다고 보고되고 있다. The results of the studies up to 1970 revealed that the external vibration did not cause the decrease in strength of the cured concrete.However, the results of the studies since the 1970s indicate that the external vibration may decrease the strength over time after the concrete is poured. It is reported that it is necessary to limit the vibration level.

이러한 문헌자료를 토대로 하였을 때 양생중인 라이닝 콘크리트에 대해서는 진동에 예민한 시간과 강도저하에 둔감한 시간으로 구분하여 진동허용기준을 설정하는 것이 타당하며, 본 발명에서는 <표 1>의 국내외 문헌자료를 참고하여 양생중인 라이닝 콘크리트의 진동허용기준을 콘크리트 타설 후 24시간을 기준으로 구분하였다.Based on these literatures, it is reasonable to set the vibration tolerance criteria for lining concrete under curing by time sensitive to vibrations and insensitive to strength deterioration. In the present invention, reference is made to domestic and international literatures in <Table 1>. The vibration tolerance of the cured lining concrete was divided based on 24 hours after concrete pouring.

국내외 기관 및 연구결과 양생시간별 허용진동속도 (진동수준단위 : cm/sec)Domestic and Overseas Institutions and Research Results Permissible Vibration Speed by Curing Time (Vibration Level Unit: cm / sec) 구분division 양생시간 구분Curing time division 비고
Remarks
진동허용수준Vibration tolerance level 미국토목학회American Society of Civil Engineers 0∼12시간0 to 12 hours 12∼24시간12 to 24 hours 1∼5일1-5 days 5일 이상5 days or more 0.2540.254 1.271.27 1.27∼5.081.27 to 5.08 5.085.08 Law Engineering Testing CompanyLaw Engineering Testing Company 12시간미만Less than 12 hours 12시간∼7일12 hours to 7 days 7일이상7 days or more 기계가 설치된 건물 및 터널Buildings and tunnels with machines 0.250.25 5.15.1 5.15.1 Hulshizer & Desal, (1984)Hulshizer & Desal, (1984) 0∼3시간0 to 3 hours 3∼11시간3 to 11 hours 11∼24시간11 to 24 hours 1∼2일1-2 days 2일이상2 days or more 10.1610.16 3.813.81 5.085.08 10.1610.16 17.7517.75 미국 교통국(1991)U.S. Department of Transportation (1991) 0∼4시간0-4 hours 4∼24시간4 to 24 hours 1일∼3일1 to 3 days 3∼7일3-7 days 7 ∼10일7-10 days 5.085.08 0.630.63 2.542.54 5.085.08 12.7012.70 독일Germany 0 ∼12시간0 to 12 hours 12∼24시간12 to 24 hours 1∼2일1-2 days 2∼7일2-7 days 7∼14일7-14 days 0.630.63 1.271.27 2.542.54 6.356.35 10.1610.16 스웨덴Sweden 0∼2일0 to 2 days 2∼3일2-3 days 3∼7일3-7 days 7∼28일7-28 days 28∼90일28 to 90 days 경화온도 5℃Curing temperature 5 ℃ 0.80.8 1.11.1 3.53.5 8.08.0 10.010.0 한국자원연구소
(2003)
Korea Resource Research Institute
(2003)
0∼4시간0-4 hours 4∼24시간4 to 24 hours 1일∼3일1 to 3 days 3∼7일3-7 days 7 ∼10일7-10 days
5.085.08 0.630.63 2.542.54 5.085.08 12.7012.70 신일재, 이정인
(1999)
Shin Il Jae, Lee Jung In
(1999)
12시간미만Less than 12 hours
2.02.0

본 발명의 실시예에서 라이닝 콘크리트에 대한 진동허용기준은 진동에 예민한 양생시간을 24시간 이내로 규정하고 진동허용기준은 0.6cm/sec 설정한 것을 제시한다. 발파로 인한 진동에 둔감한 양생시간은 24시간 이상으로 규정하며, 진동허용기준은 이론식으로 계산된 진동허용기준과 문헌자료를 참고하여 구조물에 영향이 최소화 할 수 있는 값으로 결정한다. In the embodiment of the present invention, the vibration tolerance standard for lining concrete specifies that curing time sensitive to vibration within 24 hours and the vibration tolerance standard is set to 0.6cm / sec. Curing time insensitive to vibration due to blasting is defined as more than 24 hours, and the vibration tolerance is determined as the value that can minimize the impact on the structure by referring to the vibration tolerance and calculated literature.

위 표1에 제시된 문헌자료를 참고하여 본 실시예에서는 진동에 둔감한 콘크리트의 진동허용기준을 5.0cm/sec로 선정하고, 이론식의 계산결과는 지반물성 및 콘크리트 강도에 따라 달라지므로 실시설계에 적용된 값을 반영하여 계산한다.In this example, the vibration tolerance of the concrete which is insensitive to vibration is selected as 5.0cm / sec in this example, and the calculation result of the theoretical formula depends on the ground property and concrete strength. The calculation reflects the value.

양생중인 라이닝콘크리트의 진동허용기준Vibration Acceptance Standard of Curing Lining Concrete 콘크리트 타설후 양생Curing after concrete pouring 0 ∼ 24시간0 to 24 hours 24시간 이상More than 24 hours 비고Remarks 진동허용기준Vibration tolerance standard 0.6cm/sec0.6cm / sec 5.0cm/sec5.0 cm / sec 문헌자료를 참고하여 선정Selection based on literature

다음, 라이닝 콘크리트(510)와 굴착(520)의 최적 이격거리(530)를 산출한다(S120). 즉 위에서 선정된 진동허용기준으로 진동추정식을 이용하여 최적 이격거리를 산출한다. 이때, 라이닝 콘크리트 타설면과 굴착면 사이의 이격거리는 굴착공법에 따라 달라질 수 있으므로 진동을 저감할 수 있는 굴착공법으로 최적 이격거리를 산출한다.Next, the optimum separation distance 530 of the lining concrete 510 and the excavation 520 is calculated (S120). That is, the optimum separation distance is calculated using the vibration estimation equation based on the vibration tolerance criteria selected above. At this time, since the separation distance between the lining concrete placing surface and the excavation surface may vary depending on the excavation method, the optimum separation distance is calculated by the excavation method that can reduce the vibration.

라이닝 콘크리트와 굴착면 사이의 이격거리를 산출하기 위해서는 진동추정식이 필요하다. 공사중에는 천단부(Top Heading, Gallery) 발파굴착에서 시험발파를 통하여 산정된 진동추정식을 사용하고, 설계시에는 시추공 시험발파로 산정된 진동추정식으로 이격거리를 산출한다. The vibration estimation equation is needed to calculate the separation distance between the lining concrete and the excavation surface. During construction, the vibration estimation formula calculated by test blasting is used in top heading and gallery blasting excavation, and in design, the separation distance is calculated by the vibration estimation formula calculated by borehole test blasting.

시험발파전 터널 예비해석에서 많이 적용되고 있는 진동추정식으로 이격거리를 산출하면 다음과 같이 할 수 있다.If the separation distance is calculated by the vibration estimation formula that is widely applied in the preliminary analysis of the tunnel before the test blast, the following can be obtained.

[계산식 2]

Figure 112012070557001-pat00007
(K=100~200, 雜喉謙)[Equation 2]

Figure 112012070557001-pat00007
(K = 100 ~ 200, 雜 喉 謙)

삭제delete

여기서, W가 10kg 이하일 때 : n = 1Where W is less than or equal to 10 kg: n = 1

W가 10kg 이상일 때 : n = 0.85        When W is more than 10 kg: n = 0.85

1자유면 : K = 200 (심발공)        1 Free face: K = 200

2자유면 : K = 120 (확장공)        2Free face: K = 120 (extension)

V : 진동속도        V: Vibration Speed

D : 이격거리        D: separation distance

雜喉謙 진동추정식으로 산정된 이격거리이 The separation distance estimated by vibration estimation 장약장(W)

Charge (W)

천단부(Top Heading, Gallery) 라이닝과 Bench 1 굴착면과의 이격거리(D)Distance between top heading (gallery) lining and Bench 1 digging surface (D)
Smooth Blasting 공법 적용Apply Smooth Blasting Method Line Drilling 공법 적용Application of Line Drilling Method 진동허용기준(V)
0.6cm/sec
Vibration tolerance standard (V)
0.6cm / sec
진동허용기준(V)
5.0cm/sec
Vibration tolerance standard (V)
5.0 cm / sec
진동허용기준(V)
0.6cm/sec
Vibration tolerance standard (V)
0.6cm / sec
진동허용기준(V)
5.0cm/sec
Vibration tolerance standard (V)
5.0 cm / sec
0.5kg0.5kg 12.9m12.9m 3.9m3.9 m 10.9m10.9m 3.3m3.3m

상기 <표 3>은 雜喉謙 진동추정식을 이용하여 Bench 1 최외곽부에 Smooth Blasting 공법과 Line Drilling 공법을 적용하였을때의 이격거리를 계산할 결과이다. Line Drilling 공법을 적용하였을 때는 약 15~20%의 진동저감효과가 있기 때문에 15% 진동속도가 감쇄된다고 가정하고 계산하였다.Table 3 is a result of calculating the separation distance when the Smooth Blasting method and the Line Drilling method are applied to the outermost part of Bench 1 using the vibration estimation equation. When the line drilling method is applied, it is assumed that the vibration speed is reduced by about 15 to 20%.

실제 공사중에는 공사중 시험발파를 통하여 산정된 진동추정식으로 이격거리를 산정하여 도4에 도시한 바와 같이 천단부(Top Heading, Gallery) 라이닝 타설과 벤치1(Bench 1) 굴착을 병행시공한다.During actual construction, the separation distance is calculated by the vibration estimation formula calculated through the test blasting during construction, and the top heading, gallery lining, and bench 1 excavation are simultaneously installed as shown in FIG.

다음, 라이닝 콘크리트(410)의 품질을 향상시킬 수 있는 벤치1(Bench 1) 굴착공법을 결정한다(S130). 양생중인 라이닝 콘크리트 구조물의 강도저하가 일어나지 않으면서 굴착면과의 이격거리를 최적화 할 수 있는 굴착공법을 선정한다. Next, to determine the bench 1 (Bench 1) excavation method that can improve the quality of the lining concrete (410) (S130). Select the excavation method to optimize the separation distance from the excavation surface without reducing the strength of the curing lining concrete structure.

도4는 본 발명에 의한 대규모 지하공동에서 천단부 라이닝 콘크리트 타설과 벤치1(Bench 1) 굴착을 병행시공함에 있어서, 벤치 1 굴착을 발파굴착과 기계굴착으로 구분하고 발파굴착을 2번에 나누어 병행 시공하는 개념도이다. 도5는 도4의 종단면도로 본 발명에서 천단부(Top Heading, Gallery) 라이닝 콘크리트 타설중 최적 이격거리 후방에서 벤치1(Bench 1)을 굴착하는 과정을 나타낸 벤치1(Bench 1)의 굴착 개념도이다.Figure 4 In the large-scale underground cavities according to the present invention in the construction of the lining concrete placing and bench 1 (Bench 1) excavation at the same time, the bench 1 excavation divided into blasting excavation and mechanical excavation and divided by blasting excavation in two It is conceptual diagram to construct. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of FIG. 4. FIG. 4 is a conceptual view of bench 1 showing the process of excavating bench 1 behind the optimum separation distance during the top heading, gallery lining concrete placement. .

벤치 1의 굴착 방법은 도4에 도시한 바와 같이, 우선 천단부(Top Heading, Gallery) 라이닝 콘크리트 구조물에 발파로 인한 충격파를 차단하기 위해 방진공(420)을 설치한다. 도4에서와 같이 방진공(420)을 라이닝 콘크리트(410) 하부에 설치하면 진동저감 효과를 얻을 수 있다.In the excavation method of the bench 1, as shown in FIG. 4, first, a dustproof hole 420 is installed to block shock waves due to blasting on a top heading (gallery) lining concrete structure. As shown in FIG. 4, when the anti-vibration hole 420 is installed below the lining concrete 410, a vibration reduction effect may be obtained.

다음으로 벤치1(Bench 1)의 영역을 천단부 양측의 기계굴착 구간(430)과 중앙의 발파굴착 구간으로 나눈다. 라이닝 콘크리트와 일정거리까지는 기계굴착을 실시함으로써 진동이 구조물에 미치는 영향을 최소화 한다.Next, the area of Bench 1 is divided into the mechanical excavation section 430 and the blasting excavation section at the center of both ends. Mechanical excavation to a certain distance from the lining concrete minimizes the effect of vibration on the structure.

마지막으로, 벤치1(Bench 1)의 중앙 발파굴착구간을 2회로 나누어 굴착한다. 이는 천단부 라이닝 콘크리트(410) 시공을 위한 작업로를 확보하고 1회 굴착량을 축소함으로써 발파로 인한 진동을 감소시키기 위함이다. Finally, digging is performed by dividing the center blasting excavation section of Bench 1 into two. This is to reduce the vibration due to blasting by securing a working path for the construction of the top end lining concrete 410 and reducing the amount of excavation.

이외에 벤치1(Bench 1)의 발파굴착시 발생하는 진동을 저감하기 위해 다양한 진동 저감공법을 조합하여 사용한다. 이러한 진동 저감공법은 공사중 계측을 통해 1가지를 사용할 수도 있고 2~3가지를 조합하여 사용할 수 있다. In addition, various vibration reduction techniques are used in combination in order to reduce the vibration generated during the blasting excavation of Bench 1. This vibration reduction method can be used by measuring one during construction, or can be used in combination of two or three.

도7은 본 발명에서 진동 저감방안으로 사용되는 지발당 장약량 축소와, 굴진장 축소에 대한 설명도이다. 도면에 도시한 바와 같이 발파굴착에 대한 진동 저감방안으로는 지발당 장약량 축소(710), 굴진장 축소(720), 최외곽공에 라인드릴링공법이나 전자뇌관공법을 적용할 수 있다.Figure 7 is an explanatory diagram for reducing the amount of charge per delay and excavation length used in the vibration reduction method in the present invention. As shown in the figure, the vibration reduction method for the blasting excavation may be applied to the amount of dose reduction per delay (710), the reduction of the excavation length 720, the line drilling method or the electron primer method to the outermost hole.

다음, 천단부(Top Heading, Gallery) 라이닝 콘크리트(510)와 벤치1(Bench 1)의 굴착(520)을 병행 시공한다(S140). 이는 도5에 도시한 바와 같이 S120 단계에서 산출된 이격거리와 S130 단계에서 선정된 굴착공법으로 천단부의 라이닝 콘크리트 타설과 천단부 하단의 벤치 1의 굴착을 병행 시공함으로써 시공성, 안전성 및 품질을 향상시키고 공사비를 절감한다.Next, the excavation 520 of the top heading (Gallery) lining concrete 510 and the bench 1 (Bench 1) is parallelly installed (S140). As shown in FIG. 5, the spacing calculated in step S120 and the excavation method selected in step S130 are used to improve the workability, safety, and quality by laying lining concrete at the top end and excavation of bench 1 at the bottom of the top end. Reduce construction costs

마지막으로, 벤치2(Bench 2) 또는 벤치3(Bench 3)까지 굴착완료 후 Bench 전체에 대해 라이닝 콘크리트를 타설하고, 지하공동 바닥에 버림 콘크리트를 타설 후 Bench 라이닝 콘크리트를 타설한다(S150).Finally, after the excavation is completed to Bench 2 (Bench 2) or Bench 3 (Bench 3), the lining concrete is poured over the entire bench, and the discarded concrete is poured on the basement floor (S150).

도6은 본 발명에 의한 대규모 지하공동에서 라이닝 콘크리를 시공하는 공정 순서도를 나타낸다.Figure 6 shows a process flow diagram of the construction of lining concrete in a large-scale underground cavity according to the present invention.

도면에 도시한 바와 같이 천단부의 굴착 및 보강후 천단부의 라이닝 콘크리트를 타설한다. 상기 과정에서 벤치1 구간에 대한 굴착을 병행 시공한다. 상기 벤치1 굴착은 2회에 나누어 발파굴착을 시행한 후 기계굴착을 수행한다. 상기 벤치1의 굴착이 완료되면 보강을 실시하고, 다음 단계로 벤치1의 하단에 벤치2의 굴착 및 보강을 실시한다. 최종적으로 벤치 1 및 벤치2, 3에 대한 라이닝 콘크리트를 타설한다.As shown in the figure, after lining and reinforcing the tip ends, the lining concrete is poured. In the above process, excavation for the bench 1 section is performed in parallel. The bench 1 excavation is divided into two times and the blasting excavation is performed, followed by mechanical excavation. When the excavation of the bench 1 is completed, reinforcement is performed, and the excavation and reinforcement of the bench 2 are performed to the bottom of the bench 1 as the next step. Finally, lining concrete for bench 1 and benches 2 and 3 is poured.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.

210, 220: 대규모 지하공동 410: 라이닝 콘크리트
420: 방진공 430: 기계굴착구간
510: 천단부 라이닝 콘크리트 520: 벤치1 굴착
530: 최적 이격거리 710: 지발당 장약량 축소
720: 굴진장 축소
210, 220: large-scale underground cavities 410: lining concrete
420: anti-vibration 430: machine excavation section
510: end of the lining concrete 520: bench 1 excavation
530: optimal separation distance 710: reduction of charge per delay
720: shrink the excavation site

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 대규모 지하공동에서 천단부(Top Heading or Gallery)의 굴착 및 보강 실시후 대규모 지하공동의 벤치1(Bench 1)의 굴착에 따른 천단부의 라이닝 콘크리트 진동허용기준을 설정하는 제1 단계;
라이닝 콘크리트와 굴착의 최적 이격거리를 산출하는 제2 단계;
천단부의 라이닝 콘크리트 공사와 함께 산출된 이격거리만큼 천단부 종단으로부터 떨어진 위치의 하단에 벤치1의 굴착을 병행시공하는 제3 단계; 및
상기 벤치1 하단에 벤치2(Bench 2) 및 벤치3(Bench 3)의 굴착 후 전체 벤치(Bench)에 대해 라이닝 콘크리트를 타설하는 제4 단계
를 포함하되,
상기 제1 단계의 라이닝 콘크리트 진동허용기준은 하기의
[계산식 1]
σ = ρ C V
여기서, σ : 탄성파의 전파에 의해 콘크리트 구조물이 받는 응력
ρ : 매질(암반)의 밀도
C : 매질(암반)의 탄성파 전파속도
V : 발파 충격파로 전파되는 진동속도
라이닝 콘크리트의 진동허용기준 = V ÷ 안전율
을 통해 정하되, 라이닝 콘크리트의 양생정도에 따라 24시간 이내와 24시간 이상으로 구분하여 진동허용기준을 설정하며,
상기 제2 단계는
공사중에 천단부의 발파 굴착에서 시험발파를 통하여 산정된 진동추정식을 사용하고, 설계시에는 시추공 시험발파로 산정된 진동추정식으로 이격거리를 산출하되, 시험발파전 예비해석에서는 하기의
[계산식 2]
Figure 112012070557001-pat00008
(K=100~200, 雜喉謙)
여기서, W가 10kg 이하일 때 : n = 1
W가 10kg 이상일 때 : n = 0.85
1자유면 : K = 200 (심발공)
2자유면 : K = 120 (확장공)
V : 진동속도
D : 이격거리
를 기초로 하여 산출하는 것을 특징으로 하는 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법.
A first step of setting the lining concrete vibration tolerance standard of the top end according to the excavation of the bench 1 (Bench 1) of the large basement underground after excavation and reinforcement of the top heading or gallery in the large underground cavity;
A second step of calculating an optimum separation distance between the lining concrete and the excavation;
A third step of simultaneously constructing the excavation of the bench 1 at the lower end of the position away from the end of the ceiling by the spacing calculated with the lining concrete construction of the ceiling; And
Fourth step of pouring lining concrete for the entire bench (Bench) after the excavation of the bench 2 (Bench 2) and bench 3 (Bench 3) at the bottom of the bench 1
Including but not limited to:
The lining concrete vibration tolerance standard of the first step is as follows.
[Equation 1]
σ = ρ CV
Where σ is the stress applied to the concrete structure by the propagation of the acoustic wave
ρ: density of the medium (rock)
C: Velocity propagation velocity of medium (rock)
V: Vibration velocity propagated by blast shock wave
Vibration allowance of lining concrete = V ÷ Safety factor
The vibration tolerance is set by dividing it into less than 24 hours and more than 24 hours according to the curing degree of lining concrete.
The second step is
During the construction, the vibration estimation equation calculated by the test blasting is used in the blasting excavation of the top end, and the designing distance is calculated using the vibration estimation formula calculated by the borehole test blasting.
[Equation 2]
Figure 112012070557001-pat00008
(K = 100 ~ 200, 雜 喉 謙)
Where W is less than or equal to 10 kg: n = 1
When W is more than 10 kg: n = 0.85
1 Free face: K = 200
2Free face: K = 120 (extension)
V: Vibration Speed
D: separation distance
Construction method for lining concrete in large-scale underground cavities, characterized in that calculated on the basis of.
제 3 항에 있어서,
상기 제3 단계는
천단부의 라이닝 콘크리트 구조물에 발파로 인한 충격파를 차단하기 위해 라이닝 콘크리트 하부에 방진공을 설치하는 것을 포함하는 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법.
The method of claim 3, wherein
In the third step,
A method of constructing lining concrete in a large underground cavity, including installing a dustproof under the lining concrete to block shock waves caused by blasting on the lining concrete structure of the top end.
제 3 항에 있어서,
상기 제3 단계는 벤치1의 영역을 천단부 양측의 기계굴착구간과 중앙의 발파구간으로 나누는 제1 과정;
천단부의 라이닝 콘크리트로부터 일정거리만큼 이격하여 벤치1 발파구간을 2회로 나누어 발파굴착하는 제2 과정; 및
상기 벤치1의 기계굴착을 실시하는 제3 과정
을 포함하는 대규모 지하공동에서의 라이닝 콘크리트 시공방법.



The method of claim 3, wherein
The third step includes a first process of dividing the area of the bench 1 into a mechanical excavation section on both sides of the top end and a center blasting section;
A second process of blasting and dividing the bench 1 blasting section into two spaced distances from the lining concrete of the top end; And
Third process for carrying out mechanical excavation of the bench 1
Lining concrete construction method in a large underground cavities including.



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CN113356885B (en) * 2021-07-09 2022-08-30 中铁二十局集团有限公司 Construction method for reinforcing powdery clay tunnel by using middle-step jet grouting pile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010099477A (en) * 2001-10-05 2001-11-09 범진삼 DSF(Double Split Filter)
KR20020028404A (en) * 2000-10-09 2002-04-17 이동윤 Excavation and support construction by underground space and TUNNEL small section split ADVANCE blasting
KR20060108278A (en) * 2005-04-12 2006-10-17 코오롱건설주식회사 Construction method of concrete structures in parallel with blasting in tunnel
KR100805184B1 (en) * 2006-10-25 2008-02-21 코오롱건설주식회사 Method for concrete lining quality evaluating according to concussion blasting excavation in tunnel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020028404A (en) * 2000-10-09 2002-04-17 이동윤 Excavation and support construction by underground space and TUNNEL small section split ADVANCE blasting
KR20010099477A (en) * 2001-10-05 2001-11-09 범진삼 DSF(Double Split Filter)
KR20060108278A (en) * 2005-04-12 2006-10-17 코오롱건설주식회사 Construction method of concrete structures in parallel with blasting in tunnel
KR100805184B1 (en) * 2006-10-25 2008-02-21 코오롱건설주식회사 Method for concrete lining quality evaluating according to concussion blasting excavation in tunnel

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