KR101408667B1 - Method of constructing new tunnel using pre-existing tunnel structure - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for constructing a new tunnel structure which is bigger than an existing tunnel structure in a position of the existing tunnel structure. According to the present invention, the method for constructing the new tunnel structure which is bigger than an existing tunnel structure in a position of the existing tunnel structure including an upper structure, and a wall structure vertically equipped in the lower part of both ends in the width direction of the upper structure comprises the following steps: a step for constructing a propulsion base and an arrival base according to size of the cross section of the new tunnel structure in the front and rear of the existing tunnel structure; a step for forming a horizontal pipe roof and a vertical pipe roof by inserting multiple pipes into the outside of the existing tunnel structure according to size of the new tunnel structure; a step for installing a vertical reinforced vent inside the existing tunnel structure; a step for separating the wall structure from the upper structure of the existing tunnel structure; and a step for propelling a case for the new tunnel structure while the reinforced vent and the wall structure of the existing tunnel structure are removed.

Description

기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법 {Method of constructing new tunnel using pre-existing tunnel structure}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of constructing a new tunnel structure using an existing tunnel structure,

본 발명은 기존 터널구조물이 있는 위치에 기존 터널구조물보다 규모가 더 큰 신규 터널구조물을 시공하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존 터널구조물이 어떠한 구조형식 및 규모를 가지는지에 관계없이 적용하는 것이 가능하며, 정밀하고 경제적으로 시공할 수 있는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for constructing a new tunnel structure having a larger size than a conventional tunnel structure at a location where an existing tunnel structure is present, and more particularly, to a method for constructing a new tunnel structure, The present invention relates to a method of constructing a new tunnel structure by utilizing an existing tunnel structure that can be precisely and economically constructed.

교통이 이루어지는 데에 장애물이 되는 언덕 등을 단거리로 관통하거나 다른 교통수단 등과의 간섭을 피하기 위하여 구축되는 굴다리, 지하 터널과 같은 지하구조물 중 과거에 구축된 것들은 과거의 통행량에 맞추어 규모가 결정되었기 때문에 현재의 늘어난 교통량을 제대로 수용할 수 없어 제기능을 하지 못하고 오히려 원활한 교통을 방해하는 경우가 있고, 증가된 상부하중 및 노후화로 인해 안전사고의 위험이 있는 곳도 있다.In the past, underground structures such as gullari and underground tunnels, which are constructed to penetrate hills and other obstacles to traffic in order to avoid interference with other means of transportation, have been scaled according to past traffic volume There are cases where the traffic can not be properly accommodated and the traffic can not be properly accommodated and the traffic can be obstructed rather smoothly and there is a risk of safety accidents due to the increased load and aging.

이러한 문제점을 해결하기 위한 가장 직접적이고도 효과적인 방법은 기존 지하구조물이 위치한 곳에 규모가 더 크고 견고한 구조를 가지는 새로운 지하구조물을 구축해주는 것이겠으나, 이 방법은 새로운 지하구조물을 구축하는 동안 지하구조물 내부뿐만 아니라 지하구조물 상부의 교통에도 영향을 줄 수 있기 때문에 신중하게 고려될 필요가 있다.The most direct and effective way to solve this problem is to construct a new underground structure with a larger and more robust structure where existing underground structures are located, It can also affect traffic on the underground structures, so it needs to be considered carefully.

도 1에 도시되어 있는 등록번호 10-1142783의 '선로가 개설된 지역의 터널 확장 공사 방법 및 이에 적용되는 구조체'에서는 상기의 문제점을 해결하기 위한 터널 확장 공사 방법을 개시하고 있다.The tunnel extension construction method to solve the above problem is disclosed in the 'Tunnel extension construction method of the area where the line is opened' and the structure applied to it in the registration number 10-1142783 shown in FIG.

상기 종래기술에 의한 터널 확장 공사 방법은, 기존 터널 구조체(2) 상면의 신규 터널 구조체 폭 상에 소구경강관(1)이 배열되도록 소구경강관을 추진하는 단계, 기존 터널 구조체(2)의 상부슬래브(20) 저면에 강판(21)을 보강하고 기존 터널 구조체의 지간을 줄이기 위한 지지보(22)를 설치하는 단계, 기존 터널 구조체(2)의 내벽(23)을 지지하기 위한 내벽 지지대(24) 및 기둥(210) 사이를 연결하는 보강부재(211)를 설치하고 상부슬래브(20)의 연결부(27)를 절단하는 단계, 상기 소구경강관(1)의 하부로 확장되는 영역에 강관(3)을 추진하고 기존 터널 구조체(2)의 상부슬래브(20)를 압출하며 확폭구조물(4)을 추진하는 단계, 기존 터널 구조체(2)의 내벽(23)과 하부슬래브(26)를 부분철거하면서 상기 확폭구조물(4)과 기존 터널 구조체(2) 내벽(23) 사이의 토사를 제거하고 기둥(210) 상측과 확폭구조물(4) 상부슬래브(41)를 헌치 연결하는 단계, 기존 터널 구조체의 잔존 하부슬래브(26)와 확폭구조물(4) 사이를 연결하는 신규 하부슬래브(8)를 시공하는 단계를 통하여 이루어진다.The conventional method of expanding a tunnel according to the related art includes a step of propelling a small diameter steel pipe so that a small diameter steel pipe 1 is arranged on the width of a new tunnel structure on the upper surface of the existing tunnel structure 2, A step of installing a support beam 22 for reinforcing the steel plate 21 on the bottom of the slab 20 and reducing the stapling of the existing tunnel structure and a step for supporting the inner wall support 24 for supporting the inner wall 23 of the existing tunnel structure 2 A step of cutting a connecting portion 27 of the upper slab 20 by providing a reinforcing member 211 connecting between the steel pipe 3 and the column 210, Pushing the widening structure 4 by pushing the upper slab 20 of the existing tunnel structure 2 and partially removing the inner wall 23 and the lower slab 26 of the existing tunnel structure 2, The soil between the wider structure 4 and the inner wall 23 of the existing tunnel structure 2 is removed, A new lower slab 8 connecting between the lower slab 26 and the wider structure 4 of the existing tunnel structure is constructed by connecting the upper side of the wider structure 210 and the upper slab 41 on the wider structure 4 .

이러한 터널 확장 공사 방법은, 비개착식 방법으로서 지하구조물 상부의 교통에 대한 영향을 최소화할 수 있으면서도 공기를 단축하는 것이 가능하여 지하구조물 내부의 교통에 대한 영향 또한 감소시킬 수 있다.Such a tunnel extension construction method can minimize the influence on the traffic on the underground structure as a non-installation method, and can shorten the air and also reduce the influence on the traffic inside the underground structure.

그러나 상기 종래기술에 의한 터널 확장 공사 방법은, 기존 터널 구조체와 신규 터널 구조체의 각 상부슬래브 상면의 위치가 동일한 경우에만 적용할 수 있어 신규 터널 구조체의 높이 상의 규모가 커지거나 기존 터널 구조체가 함체형식이 아닌 거더교형식 등으로 이루어진 경우에는 적용이 제한된다.However, the above-mentioned conventional tunnel construction method can be applied only when the upper surfaces of the upper and lower slabs of the existing tunnel structure and the new tunnel structure are the same, so that the height of the new tunnel structure becomes larger, But in the case of girder bridge type, etc., application is limited.

그리고 상기 종래기술에 의한 터널 확장 공사 방법은 기존 터널 구조체의 상부슬래브를 밀어내며 신규 터널 구조체를 추진해가는 것으로서 기존 터널 구조체의 상부슬래브가 정밀하게 시공되어 있다는 전제 하에서만 가능하다. 즉, 밀려 나간 기존 터널 구조체의 상부슬래브 상면과 그 자리에 추진되어 오는 신규 터널 구조체의 상부슬래브 상면이 정확하게 일치하지 않으면 공극이 발생하여 상부의 토사가 침하되는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 기존 터널 구조체의 상부슬래브 상면으로는 그라우팅이 이루어지는 것이 일반적이고 이에 의해 평활도가 좋지 못한 것이 사실이다.The above-mentioned tunnel expansion construction method according to the related art pushes up the upper slab of the existing tunnel structure and propels the new tunnel structure, and it is possible only when the upper slab of the existing tunnel structure is precisely constructed. That is, if the upper surface of the upper slab of the pushed tunnel structure is not exactly aligned with the upper surface of the upper slab of the new tunnel structure, there may be a problem that the upper surface of the upper slab sinks. However, it is general that grouting is performed on the upper surface of the upper slab of the existing tunnel structure, and as a result, the smoothness is not good.

또한, 종래기술에 있어 소구경강관(1)은 기존 터널 구조체의 상부슬래브 상면과 상부의 토사를 분리하여 기존 터널 구조체의 상부슬래브가 밀려나갈 때 상부의 토사가 함께 밀려가지 않도록 하는 역할을 하는 것으로서 일정한 각도를 유지하며 정확하게 타입되어야 할 것인데, 지름이 작은 소구경강관의 특성상 강성이 부족하여 정확한 직진도를 유지하면서 타입하는 것이 현실적으로 거의 불가능하다. 뿐만 아니라 소구경강관 다수 개를 타입하는 것은 재료비 및 타입작업을 위한 중장비 비용의 증가를 가져와 공사비를 증가시키는 원인이 된다.In the prior art, the small-diameter steel pipe 1 separates the upper surface of the upper slab and the upper slab of the existing tunnel structure to prevent the upper slab from being pushed together when the upper slab of the existing tunnel structure is pushed out It should be precisely type with maintaining a certain angle. Due to the characteristics of small-diameter small-diameter steel pipes, the rigidity is insufficient, and it is practically impossible to type while maintaining accurate straightness. In addition, the use of a plurality of small-diameter steel pipes leads to an increase in the cost of heavy equipment for material cost and type work, thereby increasing the construction cost.

그리고 신규 터널 구조체를 위한 확폭구조물(4)의 추진시 기존 터널 구조체(2)의 상부슬래브(20)를 함께 압출해주어야 하기 때문에 매우 큰 추진력이 필요하다는 문제점 또한 존재한다.
In addition, there is also a problem that a very large thrust force is required since the upper slab 20 of the existing tunnel structure 2 must be extruded together with the widening structure 4 for the new tunnel structure.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존 터널구조물의 구조형식 및 규모에 관계없이 적용하는 것이 가능하고, 기존 터널구조물의 상부구조체를 이용하여 타입하는 강관의 수를 줄일 수 있으며, 기존 터널구조물의 상부구조체에 의해 공사 진행 시 터널 상부의 토사가 침하되는 것을 방지될 뿐만 아니라 정밀한 시공이 가능하여 공기 및 공사비를 줄일 수 있는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a tunnel structure which can be applied irrespective of the structure and size of existing tunnel structures, In addition, it is possible to construct a new tunnel structure by using the existing tunnel structure which can prevent air and construction cost by precisely constructing it as well as preventing the subsidence of the gravel on the upper part of the tunnel when the construction is performed by the upper structure of the existing tunnel structure And the like.

또한, 새로운 터널구조물을 위한 함체의 견인(추진) 시에 적은 힘으로도 견인이 가능하도록 하는 데에 그 목적이 있다.
It is also an object of the present invention to enable towing with a small force when towing (propelling) the enclosure for a new tunnel structure.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상부구조체와 상기 상부구조체 폭방향 양단 하부에 수직하게 구비되는 벽구조체를 포함하여 이루어지는 기존 터널구조물의 위치에, 상기 기존 터널구조물의 규모보다 더 큰 규모를 갖는 신규 터널구조물을 시공하는 방법에 있어서; a) 기존 터널구조물의 전후에 신규 터널구조물의 단면 크기에 맞추어 추진기지 및 도달기지를 구축하는 단계; b) 상기 신규 터널구조물의 규모에 맞추어 기존 터널구조물 외측으로 다수 개의 강관을 타입하여 수평강관루프와 수직강관루프를 형성시키는 단계; c) 상기 기존 터널구조물의 공간 내에 수직의 보강벤트를 설치하는 단계; d) 상기 기존 터널구조물의 상부구조체와 벽구조체를 분리하는 단계; e) 상기 기존 터널구조물(300)의 벽구조체(320) 및 보강벤트(R) 제거작업을 진행하면서 상기 벽구조체(320)와 분리된 상부구조체(310)의 하부로 신규 터널구조물(400)을 위한 함체(430)를 추진하는 단계;를 포함하되, 상기 c)단계와 e)단계 사이에서, 상기 기존 터널구조물(300) 상부구조체(310) 하면 또는 함체(430)의 상면에 슬라이딩 롤러(S)가 설치되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided an existing tunnel structure including an upper structure and a wall structure vertically provided at both ends in a width direction of the upper structure, CLAIMS What is claimed is: 1. A method of constructing a new tunnel structure having a scale larger than a scale, comprising: a) constructing a propulsion base and a reach base in accordance with the cross-sectional size of the new tunnel structure before and after the existing tunnel structure; b) forming a horizontal steel pipe loop and a vertical steel pipe loop by forming a plurality of steel pipes outside the existing tunnel structure according to the scale of the new tunnel structure; c) installing a vertical reinforcement vent in the space of the existing tunnel structure; d) separating the upper structure and the wall structure of the existing tunnel structure; e) The new tunnel structure 400 is disposed below the upper structure 310 separated from the wall structure 320 while the wall structure 320 and the reinforcing vent R of the existing tunnel structure 300 are being removed. The method comprising the steps of: (a) sandwiching an upper surface of the upper structure 310 of the conventional tunnel structure 300 or a sliding roller S The tunnel structure is installed in the tunnel structure.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 b)단계와 c)단계 사이에는, 기존 터널구조물의 상부구조체 중 상기 함체의 상부슬래브와 간섭하는 부분을 제거하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is further provided a step between the step b) and the step c) of removing the portion of the upper structure of the existing tunnel structure that interferes with the upper slab of the housing. There is provided a method of constructing a new tunnel structure utilizing a tunnel structure.

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본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 b)단계에서 강관은 상기 함체의 외면과 접하는 위치에 타입되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법이 제공된다. 이때, 상기 b)단계와 e)단계 사이에는, 강관의 외측 하면에 슬라이딩 롤러를 설치하는 단계가 더 포함될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method of constructing a new tunnel structure using the existing tunnel structure is provided, wherein the steel pipe is disposed at a position in contact with the outer surface of the housing in the step b). In this case, between the step b) and the step e), a step of installing a sliding roller on the outer side of the steel pipe may be further included.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 b)단계에서 강관은 상기 함체의 상부슬래브와 외부 측벽이 놓이는 위치에 타입되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법이 제공된다. 이때, 상기 b)단계와 e)단계 사이에는, 강관의 내측 상면에 슬라이딩 롤러를 설치하는 단계가 더 포함될 수 있으며; 상기 함체의 선단에는 가이드 형강이 구비되어 있어 e)단계에서 함체의 추진 시 가이드 형강이 강관 내부로 삽입되면서 함체의 이동을 가이드하고, e)단계가 완료된 후 상기 가이드 형강이 제거될 수 있다. 또한, 상기 e)단계에서는 상기 강관의 일부분을 제거하면서 함체를 추진해나갈 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, in the step b), the steel pipe is installed at a position where the upper slab and the outer side wall of the housing are placed, and a method of constructing a new tunnel structure using the existing tunnel structure is provided do. Between step b) and step e), a step of installing a sliding roller on the inner upper surface of the steel pipe may be further included; In the step e), the guiding section steel is inserted into the steel pipe to guide the movement of the housing while the guiding section is inserted into the steel pipe, and after the completion of the step e), the guiding section steel can be removed. In addition, in the step e), a part of the steel pipe may be removed and the enclosure may be pushed forward.

본 발명에 의한 터널구조물의 시공방법은 기존 터널구조물의 형식 및 규모 등에 관계없이 적용하는 것이 가능하다.The method of constructing the tunnel structure according to the present invention can be applied regardless of the type and size of the existing tunnel structure.

또한, 본 발명은 기존 터널구조물의 상부구조체를 제거하지 않고 신규 터널구조물의 시공에 활용하므로 강관루프를 형성하기 위하여 타입하는 강관의 수를 줄일 수 있어 경제적일 뿐만 아니라 주변 지반에의 영향을 감소시킬 수 있어 안전하게 작업이 이루어질 수 있도록 해준다.In addition, since the present invention is applied to the construction of a new tunnel structure without removing the upper structure of the existing tunnel structure, the number of steel pipes to form a steel pipe loop can be reduced, This allows the work to be done safely.

본 발명의 시공방법은 보강벤트 등의 보강수단을 설치하면서 시공이 이루어지므로 시공 중 기존 터널구조물의 상부구조체 및 벽구조체의 강성이 저하되는 경우에도 상부구조체가 안정하게 지지될 수 있다.The construction method of the present invention can be stably supported even when the rigidity of the upper structure and the wall structure of the existing tunnel structure is lowered during the installation because reinforcement means such as reinforcement vent is installed.

본 발명은 기존 터널구조물의 상부구조체 하면 등에 설치되는 슬라이딩 롤러를 설치하여 기존 터널구조체의 상부구조체와 함체 사이의 마찰력을 줄여 줌으로써 함체의 추진이 작은 추진력에 의해서도 이루어질 수 있도록 해주고, 상기 슬라이딩 롤러는 레벨 조정이 가능하여 기존 터널구조물의 상부구조체 하면이 평평하지 않은 경우에도 함체가 용이하게 추진될 수 있도록 해준다.The present invention reduces the friction between the upper structure and the housing of the existing tunnel structure by providing a sliding roller installed on the lower surface of the upper structure of the existing tunnel structure so that propulsion of the housing can be performed by a small driving force, So that the enclosure can be easily pushed even when the lower surface of the upper structure of the existing tunnel structure is not flat.

본 발명은 가이드 형강을 사용하여 함체가 똑바로 추진될 수 있도록 하고, 보강벤트 등의 제거작업으로 인해 저하된 기존 터널구조물의 상부구조체 및 강관루프를 지지해주도록 한다.
The present invention allows the housing to be propelled straight using a guide steel and supports the upper structure of the existing tunnel structure and the steel pipe loop due to the removal of the reinforcing vents and the like.

도 1은 종래기술로서 ‘선로가 개설된 지역의 터널 확장 공사 방법 및 이에 적용되는 구조체’에 관한 설명도이다.
도 2는 본 발명에 의한 터널구조물의 시공방법이 순서대로 도시된 설명도이다.
도 3은 상기 터널구조물의 시공에 있어 신규 터널구조물과 기존 터널구조물의 위치 및 규모 상에서의 관계에 관련된 설명도이다.
도 4는 상기 터널구조물의 시공에 사용되는 강관의 구체적인 모습이다.
도 5는 상기 터널구조물의 시공에 강관루프를 형성하기 위하여 원형강관이 사용되는 경우에 관한 설명도이다.
도 6은 터널구조물이 강성이 일정하지 않은 지반 상에 시공될 때 강관루프를 형성하는 방법에 관한 설명도이다.
도 7은 기존 터널구조물의 상부구조체 하면에 슬라이딩 롤러가 설치되는 것과 관련된 설명도이다.
도 8은 신규 터널구조물을 위한 함체의 내외부 측벽 하부 위치에 도갱공이 형성되는 경우에 관한 설명도이다.
도 9는 본 발명에 의한 터널구조물 시공방법의 제2실시예에 대한 설명도이다.
도 10은 제2실시예의 적용시 슬라이딩 롤러가 설치되는 곳에 관한 설명도이다.
도 11은 제2실시예의 적용시 함체의 선단에 가이드 형강이 구비되는 경우에 관한 설명도이다.FIG. 1 is an explanatory view of a 'method for expanding a tunnel in an area where a line is opened and a structure applied thereto' as a prior art.
FIG. 2 is an explanatory view showing a construction method of a tunnel structure according to the present invention in order.
FIG. 3 is an explanatory diagram relating to a relationship between a new tunnel structure and an existing tunnel structure on the position and scale in the construction of the tunnel structure.
4 is a detailed view of a steel pipe used in the construction of the tunnel structure.
FIG. 5 is an explanatory view of a case where a round steel pipe is used to form a steel pipe loop in the construction of the tunnel structure.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a method of forming a steel pipe loop when a tunnel structure is applied on a ground having a non-uniform stiffness.
7 is an explanatory diagram relating to the installation of a sliding roller on a lower surface of an upper structure of a conventional tunnel structure.
8 is an explanatory view of a case where a sink hole is formed at a position below the inner and outer sidewalls of the housing for a new tunnel structure.
Fig. 9 is an explanatory view of a second embodiment of a method for constructing a tunnel structure according to the present invention.
10 is an explanatory diagram of a place where the sliding roller is installed when the second embodiment is applied.
FIG. 11 is an explanatory view of a case where a guiding section steel is provided at the tip end of a housing when the second embodiment is applied.

이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관하여는 그 설명을 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, however, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments.

본 발명은 상부구조체(310)와 상기 상부구조체(310) 폭방향 양단 하부에 수직하게 구비되는 벽구조체(320)를 포함하여 이루어지는 기존 터널구조물(300)의 위치에 상기 기존 터널구조물(300)의 규모보다 더 큰 규모를 갖는 신규 터널구조물(400)을 시공하는 방법에 관한 것이다.The present invention is characterized in that the existing tunnel structure 300 including the upper structure 310 and the wall structure 320 vertically provided at the lower both ends in the width direction of the upper structure 310, To a method of constructing a new tunnel structure (400) having a larger scale than the scale.

본 발명에 의한 터널구조물의 시공방법이 적용되는 기존의 터널구조물은 함체형식으로 이루어진 것일 수도 있고, 슬래브교 또는 거더교 형식으로 이루어진 것일 수도 있다. 따라서 기존 터널구조물(300)에 있어 상부구조체(310)라 함은 기존 터널구조물(300)이 함체형식인 경우에는 상부슬래브를 가리키고, 기존 터널구조물(300)이 슬래브교 형식인 경우에는 슬래브, 기존 터널구조물(300)이 거더교 형식인 경우에는 거더와 슬래브를 가리킨다. 그리고 기존 터널구조물(300)에 있어 벽구조체(320)라 함은 기존 터널구조물(300)이 함체형식인 경우에는 내외부 측벽을 가리키고, 슬래브교 또는 거더교 형식인 경우에는 교대를 가리킨다.
The existing tunnel structure to which the tunnel construction method according to the present invention is applied may be of an enclosure type or a slab bridge type or a girder bridge type. Therefore, in the existing tunnel structure 300, the upper structure 310 refers to the upper slab when the existing tunnel structure 300 is an enclosure type, and when the existing tunnel structure 300 is a slab bridge type, And the girder and the slab when the tunnel structure 300 is a girder bridge type. In the existing tunnel structure 300, the wall structure 320 refers to the inner and outer sidewalls when the existing tunnel structure 300 is an enclosure type, and alternates when the tunnel structure 300 is a slab bridge or a girder bridge type.

도 2에는 본 발명에 의한 터널구조물의 시공방법이 순서대로 도시되어 있다. 도 2에는 기존 터널구조물(300)로서 함체형식의 터널구조물이 도시되어 있는 것을 볼 수 있다. 그리고 도 2에 예시된 신규 터널구조물(400)은 기존 터널구조물(300)의 하부방향 및 양측방향으로 확장된 규모를 가지고 있는데 신규 터널구조물(400)이 기존 터널구조물(300)과의 관계에서 가지는 위치 및 규모는 이에 한정되지 않고, 신규 터널구조물(400)은 도 3의 (a)에 도시되어 있는 바와 같이 기존 터널구조물(300)의 양측방향으로만 확장되는 것일 수도 있으며, 도 3의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 기존 터널구조물(300)의 일측방향으로만 확장되는 것일 수도 있다. 기존 터널구조물(300)이 일측방향으로만 확장되는 경우에는 기존 터널구조물의 외부 일측 벽구조체를 그대로 사용할 수 있다.
FIG. 2 shows the construction method of the tunnel structure according to the present invention in order. In FIG. 2, a tunnel type tunnel structure is shown as a conventional tunnel structure 300. The new tunnel structure 400 illustrated in FIG. 2 has an enlarged scale in the lower direction and the both side directions of the existing tunnel structure 300 and the new tunnel structure 400 has a larger size in relation to the existing tunnel structure 300 3 (a), the new tunnel structure 400 may be extended only in the both sides of the existing tunnel structure 300, and the new tunnel structure 400 may be extended in the direction of (b As shown in FIG. 6A, the tunnel structure 300 may extend only in one direction. When the existing tunnel structure 300 extends only in one direction, the external one-side wall structure of the existing tunnel structure can be used as it is.

본 발명에 의한 터널구조물의 시공방법은, a) 기존 터널구조물(300)의 전후에 신규 터널구조물(400)의 단면 크기에 맞추어 추진기지 및 도달기지를 구축하는 단계; b) 상기 신규 터널구조물(400)의 규모에 맞추어 기존 터널구조물(300) 외측으로 다수 개의 강관(T)을 타입하여 수평강관루프(410)와 수직강관루프(420)를 형성시키는 단계; c) 상기 기존 터널구조물(300)의 공간 내에 수직의 보강벤트(R)를 설치하는 단계; d) 상기 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310)와 벽구조체(320)를 분리하는 단계; e) 상기 기존 터널구조물(300)의 벽구조체(320) 및 보강벤트(R) 제거작업을 진행하면서 신규 터널구조물(400)을 위한 함체(430)를 추진하는 단계;를 포함하여 이루어지는데, 이하에서는 각 단계별로 상세하게 설명하도록 한다.
The method of constructing a tunnel structure according to the present invention comprises the steps of: a) constructing a propulsion base and a reaching base in accordance with the cross-sectional size of a new tunnel structure (400) before and after an existing tunnel structure (300); b) forming a horizontal steel pipe loop 410 and a vertical steel pipe loop 420 by forming a plurality of steel pipes T outside the existing tunnel structure 300 according to the scale of the new tunnel structure 400; c) installing a vertical reinforcement vent (R) in the space of the existing tunnel structure (300); d) separating the upper structure (310) and the wall structure (320) of the existing tunnel structure (300); e) propelling the enclosure 430 for the new tunnel structure 400 while removing the wall structure 320 and the reinforcement vent R of the existing tunnel structure 300, In each step, we explain in detail.

a) 기존 터널구조물(300)의 전후에 신규 터널구조물(400)의 단면 크기에 맞추어 추진기지 및 도달기지를 구축하는 단계;a) constructing a propulsion base and a reaching base in accordance with the cross-sectional size of the new tunnel structure (400) before and after the existing tunnel structure (300);

본격적인 작업에 들어가기에 앞서 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하게 하기 위한 작업공간을 확보한다. 추진기지는 기존 터널구조물(300)의 전방에, 도달기지는 기존 터널구조물(300)의 후방에 구축된다.Ensure a working space to facilitate the work before entering the full-scale work. The propulsion base is installed in front of the existing tunnel structure 300 and the arrival base is installed in the rear of the existing tunnel structure 300.

상기 '추진기지' 및 '도달기지'라는 명칭과 함체의 ‘추진' 및 ‘견인’이라는 용어는 신규 터널구조물을 위한 함체의 이동방향 및 함체를 이동시키는 방법에 따른 것이지만, '추진' 및 '도달'이라는 용어 또는 ‘추진’ 및 ‘견인’이라는 용어에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.The terms 'propulsion base' and 'arrival base' and the terms 'propulsion' and 'traction' of the enclosure are in accordance with the direction of movement of the enclosure and the method of moving the enclosure for the new tunnel structure, Quot; or " propelling " and " towing "

기존 터널구조물(300)의 전후방은 이미 개방되어 있는 상태일 것이므로, 추진기지 및 도달기지의 구축은 신규 터널구조물(400)의 규모에 맞추어 기존 터널구조물(300) 전후의 개방되어 있는 공간을 확장하는 식으로 이루어질 것이다. 즉, 도 2에서와 같이 신규 터널구조물(400)이 기존 터널구조물(300)보다 높이 및 폭이 모두 큰 경우에는 기존 터널구조물(300) 전후의 개방 공간에서 양측방 및 하방으로 굴토를 진행하여 추진기지 및 도달기지를 구축할 것이고, 도 3에서와 같이 신규 터널구조물(400)이 기존 터널구조물(300)보다 폭이 큰 경우에는 기존 터널구조물(300) 전후의 개방 공간에서 일측 또는 양측으로 굴토를 진행하여 추진기지 및 도달기지를 구축할 것이다. 기존 터널구조물(300)이 둑방 하부를 가로지르는 경우와 같이 기존 터널구조물(300)의 전후가 완전히 개방되어 있는 경우에는 추진기지 및 도달기지를 구축하기 위한 추가 굴토 작업이 거의 없을 수 있다.
Since the front and rear sides of the existing tunnel structure 300 are already opened, the construction of the propulsion base and the arrival base extends the open space before and after the existing tunnel structure 300 according to the scale of the new tunnel structure 400 Lt; / RTI > 2, when the new tunnel structure 400 is larger in height and width than the existing tunnel structure 300, the tunnel is moved forward and backward in the open space before and after the existing tunnel structure 300, 3, if the new tunnel structure 400 is wider than the existing tunnel structure 300, the existing tunnel structure 300 may be constructed so that the existing tunnel structure 300 may be constructed so that the open space before and after the existing tunnel structure 300 is moved to one side or both sides We will proceed to build a propulsion base and a reach base. In the case where the existing tunnel structure 300 is completely opened before and after the existing tunnel structure 300, such as the case where the existing tunnel structure 300 crosses the lower bank, there may be almost no additional hoisting operation for constructing the propulsion base and the arrival base.

b) 상기 신규 터널구조물(400)의 규모에 맞추어 기존 터널구조물(300) 외측으로 다수 개의 강관(T)을 타입하여 수평강관루프(410)와 수직강관루프(420)를 형성시키는 단계;b) forming a horizontal steel pipe loop 410 and a vertical steel pipe loop 420 by forming a plurality of steel pipes T outside the existing tunnel structure 300 according to the scale of the new tunnel structure 400;

신규 터널구조물(400)이 구축되는 위치 주변으로 강성이 큰 강관(T)을 타입하여 지반을 보강함으로써 터널구조물과 작업자의 안전을 확보하며 시공이 이루어질 수 있도록 하고, 아래의 e)단계에서 신규 터널구조물(400)을 위한 함체(430)의 추진이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.A steel pipe T having a high rigidity around the position where the new tunnel structure 400 is constructed is reinforced to reinforce the ground to secure the safety of the tunnel structure and the worker so that the construction can be carried out. So that propulsion of the enclosure 430 for the structure 400 can be facilitated.

기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310)는 후속의 e)단계에서 함체(430)의 추진 시에도 제거되지 않고 수평강관루프(410)와 같은 역할을 하게 되므로 상기 상부구조체(310)의 위치에는 강관(T)이 타입되지 않는다. 이에 따라 공사의 큰 부분을 차지하는 강관(T) 타입 공정을 줄일 수 있어 공기 및 공사비를 절감할 수 있고 주변 지반에의 영향을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상부구조체(310)가 이미 기존 터널구조물(300) 상부 토사와의 사이에 공극이 없이 접하고 있기 때문에 지반 보강부재로서의 역할을 훌륭히 수행할 수 있다.The upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 is not removed even when the enclosure 430 is propelled in the subsequent step e) and functions as the horizontal steel pipe loop 410, The steel pipe T is not used. As a result, the steel pipe (T) -type process that occupies a large part of the construction can be reduced, which can reduce the air and the construction cost and can reduce the influence on the surrounding ground, and the upper structure 310 is already in the existing tunnel structure 300) with no gaps between the upper soil and the upper soil, it can perform the role as a ground reinforcement member.

도 3의 (b)에서와 같이 기존 터널구조물(300)이 일측 방향으로만 확장되는 경우에는 수직강관루프(420)를 확장되는 일측 방향에만 설치하고 존치되는 기존 터널구조물(300)의 벽구조체(320)가 수직강관루프(420)의 역할을 하도록 할 수 있다.
3 (b), when the existing tunnel structure 300 is extended only in one direction, the vertical steel pipe loop 420 may be installed only in one direction of the extended wall structure of the existing tunnel structure 300 320 may serve as a vertical steel pipe loop 420.

도 4에는 상기 강관(T)의 일실시예에 의한 구체적인 형태가 도시되어 있다. 도 4의 (a)에 도시되어 있는 강관(T)은 기준 강관으로서 수평강관루프(410)를 형성시키기 위하여 가장 처음으로 타입되는 강관(T)이다. 그리고 도 4의 (b)에 도시되어 있는 강관(T)은 연결 강관으로서 상기 기준 강관의 측면에 타입되어 수평강관루프(410)를 확장해가게 된다. 상기 연결 강관의 상·하판(t1, t2) 일단부에 형성되어 있는 후크(h)는 연결 강관이 기준 강관과 평행을 이루며 타입될 수 있도록 해주고 연결 강관과 기준 강관이 일체화될 수 있도록 해준다. 상기 강관(T)은 도 4의 (c)에 도시되어 있는 바와 같이 다수 개가 다발로 형성되어 다수 개가 한 번에 타입될 수도 있다.FIG. 4 shows a concrete form of the steel pipe T according to an embodiment of the present invention. The steel pipe T shown in Fig. 4 (a) is a steel pipe T which is firstly formed to form a horizontal steel pipe loop 410 as a reference steel pipe. The steel pipe T shown in FIG. 4 (b) is connected to the side of the reference steel pipe as a connecting steel pipe to expand the horizontal steel pipe loop 410. The hook h formed at one end of the upper and lower plates t1 and t2 of the connecting steel pipe allows the connecting steel pipe to be formed in parallel with the reference steel pipe so that the connecting steel pipe and the reference steel pipe can be integrated. As shown in FIG. 4 (c), the steel tubes T may be formed in a bundle, and a plurality of tubes may be formed at one time.

상기 강관(T)으로는 도 2 등에 도시된 것과 같은 사각강관이 사용될 수도 있으나, 도 5에 도시된 것과 같이 다수 개의 원형강관을 타입하여 강관루프(410, 420)를 이루도록 할 수도 있고, 이 외에 공지의 다른 강관이 사용될 수도 있다.
2 and the like may be used as the steel pipe T. However, as shown in FIG. 5, a plurality of round steel pipes may be used to form steel pipe loops 410 and 420, Other well-known steel pipes may be used.

강관(T)의 제거 여부에 따라 상기 강관(T)이 타입되는 위치는 달라지게 된다. 본 발명에 의한 터널구조물의 시공방법은 함체(430)의 견인 방법 및 강관(T)이 타입되는 위치에 따라 크게 두 가지 실시예로 나뉘는데, 도 2에 도시되어 있는 것은 본 발명에 의한 터널구조물 시공방법의 제1실시예로서 이에 대해 먼저 설명한다.The position of the steel pipe T is different depending on whether or not the steel pipe T is removed. The method of constructing the tunnel structure according to the present invention is roughly divided into two embodiments according to the method of pulling the enclosure 430 and the position where the steel pipe T is placed. This will be described first as a first embodiment of the method.

제1실시예에서는 본 b)단계에서 강관(T)이 함체(430)의 외면과 접하는 위치에 타입되고 e)단계에서 함체(430)가 수평강관루프(410) 및 수직강관루프(420)에 의해 구획된 공간의 내측으로 추진된다.
In the first embodiment, in step b), the steel pipe T is placed at a position in contact with the outer surface of the enclosure 430, and in step e), the enclosure 430 is inserted into the horizontal steel pipe loop 410 and the vertical steel pipe loop 420 As shown in Fig.

제1실시예에 있어 강관루프(410, 420)의 형성이 완료된 후에는 강관루프(410, 420) 내에 콘크리트를 타설하여 강관루프(410, 420)가 배면토압을 지지하는 일체적인 면상 구조체를 형성하게 된다.
After the formation of the steel pipe loops 410 and 420 is completed in the first embodiment, concrete is inserted into the steel pipe loops 410 and 420 so that the steel pipe loops 410 and 420 form an integral flat structure supporting the back earth pressure .

신규 터널구조물(400)이 시공되는 지반이 암반 및 토사가 복합된 층으로 이루어져 강성이 일정하지 않은 경우에는 도 4에 도시된 것과 같은 중구경 강관을 타입하기가 용이하지 않은데, 이러한 경우에는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 수평강관루프(410) 또는 수직강관루프(420)가 형성되어야할 위치에 상기의 중구경 강관 대신 소구경 강관(Ts) 다수 개를 엇갈리게 다수 열로 배치하여 수평강관루프(410) 또는 수직강관루프(420)를 형성시킬 수도 있다.When the ground where the new tunnel structure 400 is installed is composed of a composite layer of rock and gravel and the rigidity is not constant, it is not easy to type a medium-diameter steel pipe as shown in FIG. 4. In this case, A plurality of small-diameter steel tubes Ts are arranged in a staggered arrangement in place of the mid-diameter steel tubes as shown in FIG. 4 to form the horizontal steel pipe loop 410 or the vertical steel pipe loop 420, Or a vertical steel pipe loop 420 may be formed.

강관루프(410, 420)를 이루는 소구경 강관(Ts)의 사이 및 외측에는 그라우팅(G)을 하여 강관루프(410, 420)가 수밀한 구조가 될 수 있도록 하고 강관루프의 일체성을 향상시켜 줄 수 있도록 한다.
The steel pipe loops 410 and 420 can be formed in a watertight structure by grouting G between the small-diameter steel pipes Ts forming the steel pipe loops 410 and 420 and improving the integrity of the steel pipe loop To-date.

c) 상기 기존 터널구조물(300)의 공간 내에 수직의 보강벤트(R)를 설치하는 단계;c) installing a vertical reinforcement vent (R) in the space of the existing tunnel structure (300);

후속단계의 진행에 의해 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 및 벽구조체(320)의 강성이 저하되는 것을 대비하여 상기 상부구조체(310)를 지지하는 보강벤트(R)를 설치한다.
A reinforcing vent R for supporting the upper structure 310 is installed in preparation for lowering the rigidity of the upper structure 310 and the wall structure 320 of the existing tunnel structure 300 by the progress of the subsequent stage.

상기 b)단계와 c)단계 사이에는, 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 중 상기 함체(430)의 상부슬래브(431)와 간섭하는 부분을 제거하는 단계가 더 포함될 수 있다.Between the step b) and the step c), a step of removing a portion of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 that interferes with the upper slab 431 of the housing 430 may be further included.

신규 터널구조물(400)을 위한 함체(430)의 상부슬래브(431)는 도 2에 도시되어 있는 것처럼 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310)와 간섭하는 부분이 없을 수도 있으나, 기존 터널구조물(300)이 거더교 형식으로 이루어진 경우에는 상부구조체(310)가 거더 및 거더 상부의 슬래브로 이루어져 두께가 크기 때문에 함체(430)의 상부슬래브(431)와 간섭할 수 있다. 이러한 경우에는 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 중 함체(430)의 상부슬래브(431)와 간섭하는 부분을 제거하여 e)단계의 함체(430) 추진 작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.The upper slab 431 of the enclosure 430 for the new tunnel structure 400 may not have a portion interfering with the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 as shown in FIG. The upper structure 310 is made of a girder and a slab on the upper portion of the girder and can interfere with the upper slab 431 of the enclosure 430 because of its large thickness. In this case, the portion of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300, which interferes with the upper slab 431 of the enclosure 430, is removed to facilitate smooth operation of the enclosure 430 in the step e) .

기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 일부분을 제거함으로 인해 상부구조체(310)의 강성이 저하되는 경우에는 c)단계에서 보강벤트(R)의 수를 늘리거나 강성을 크게 하는 등의 방법으로 상부구조체(310)의 저하된 강성을 보완해주어야 할 것이다. 그리고 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 제거작업은 기존 터널구조물(300)의 전 구간에 걸쳐 한 번에 진행하기 보다는 일부 구간에 걸쳐 진행한 후 제거작업이 이루어진 부분에 보강벤트(R)를 설치하고 다시 일부 구간에 걸쳐 진행한 후 새로이 제거작업이 이루어진 부분에 보강벤트(R)를 설치하는 방법으로 반복하여 작업을 진행하는 것이 기존 터널구조물(300)의 급격한 강성저하를 방지하고 작업의 안전성을 확보한다는 면에서 바람직할 것이다.
When the rigidity of the upper structure 310 is lowered by removing a part of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300, the method of increasing the number of the reinforcing ribs R or increasing the rigidity in the step c) The lowered stiffness of the upper structure 310 should be compensated. The operation of removing the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 is performed not only at once but throughout the entire length of the existing tunnel structure 300, It is necessary to repeatedly perform the work by installing the reinforcement vent (R) in a portion where a new removal operation is performed after installing the reinforcement vent (R) over the section of the existing tunnel structure 300 to prevent a sharp decrease in rigidity of the existing tunnel structure 300 It is preferable in terms of securing the safety of the apparatus.

d) 상기 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310)와 벽구조체(320)를 분리하는 단계;d) separating the upper structure (310) and the wall structure (320) of the existing tunnel structure (300);

본 단계 후에 진행되는 e)단계에서는 기존 터널구조물(300)의 벽구조체(320)만이 제거되고 상부구조체(310)는 그대로 존치되므로 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310)와 벽구조체(320)를 분리한다.Since only the wall structure 320 of the existing tunnel structure 300 is removed and the upper structure 310 is left intact in the step e), the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 and the wall structure 320 ).

이때, 도 3의 (a)에서와 같이 신규 터널구조물(400)이 기존 터널구조물(300)의 양측방향 모두에 대하여 확장되는 경우에는 기존 터널구조물(400)의 벽구조체(320)가 모두 제거되어야 하나, 도 3의 (b)에서와 같이 신규 터널구조물(400)이 기존 터널구조물(300)의 일측방향에 대하여만 확장되는 경우에는 확장되는 방향에 위치한 벽구조체(320)만이 제거되어야 하는 것인바, 제거될 부분의 벽구조체(320)만을 상부구조체(310)와 분리시켜야 할 것임은 당연한 것이다.
3 (a), when the new tunnel structure 400 is extended in both directions of the existing tunnel structure 300, the wall structures 320 of the existing tunnel structure 400 are all removed 3 (b), when the new tunnel structure 400 is extended only in one direction of the existing tunnel structure 300, only the wall structure 320 located in the extending direction must be removed , It is natural that only the wall structure 320 to be removed should be separated from the upper structure 310.

e) 상기 기존 터널구조물(300)의 벽구조체(320) 및 보강벤트(R) 제거작업을 진행하면서 상기 벽구조체(320)와 분리된 상부구조체(310)의 하부로 신규 터널구조물(400)을 위한 함체(430)를 추진하는 단계;e) The new tunnel structure 400 is disposed below the upper structure 310 separated from the wall structure 320 while the wall structure 320 and the reinforcing vent R of the existing tunnel structure 300 are being removed. Propelling the housing (430);

신규 터널구조물(400)을 위한 함체(430)와 간섭하는 보강벤트(R) 및 기존 터널구조물(300)의 벽구조체(320)를 제거하면서 상기 벽구조체(320)와 분리된 상부구조체(310)의 하부로 함체(430)를 추진해간다. 함체(430)의 추진 시에는 신규 터널구조물(400)의 내측에 위치하면서 기존 터널구조물(300)의 외측에 위치하는 토사 또한 당연히 제거될 것인데, 상기 강관(T)에 의한 수평강관루프(410), 수직강관루프(420) 및 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310)가 신규 터널구조물(400) 주변의 지반을 보강하여 토압을 지지해주고 있기 때문에 함체(430)를 용이하게 추진해나갈 수 있다.The upper structure 310 separated from the wall structure 320 while removing the reinforcing vent R interfering with the enclosure 430 for the new tunnel structure 400 and the wall structure 320 of the existing tunnel structure 300, The housing 430 is pushed downward. When the housing 430 is propelled, the gravel located on the outside of the existing tunnel structure 300 will be removed as well as being positioned inside the new tunnel structure 400. The horizontal steel pipe loop 410 by the steel pipe T, The vertical steel pipe loop 420 and the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 reinforce the ground around the new tunnel structure 400 to support the earth pressure so that the enclosure 430 can be easily pushed .

상기 함체(430)는 a)단계 이후 e)단계 전까지 현장에서 미리 제작되는데, 신규 터널구조물(400)이 구간 길이에 따라 전 구간 길이에 걸친 하나의 구조체로 제작되거나 일부 구간 길이에 걸친 다수 개의 구조체로 제작될 수 있으며, 함체(430)가 다수 개의 구조체로 이루어지는 경우에는 추진기지 뿐만 아니라 도달기지에서도 함체(430)를 추진해갈 수 있다.The enclosure 430 is preliminarily fabricated in the site before step a) and after step a). The new tunnel structure 400 may be fabricated as a single structure over the entire length of the section, or a plurality of structures When the housing 430 is made up of a plurality of structures, the enclosure 430 can be propelled not only at the propulsion base but also at the reaching base.

그리고 함체(430)는 추진잭에 의해 밀려가며 추진될 수도 있으나, 긴장재에 의해 끌려가며 견인될 수도 있으며, 추진잭과 긴장재를 모두 사용하여 이동시킬 수도 있다.The enclosure 430 may be pushed by the propulsion jack, but may be pulled and pulled by the tension member, or may be moved using both the propulsion jack and the tension member.

참고로 본 발명에 의한 터널구조물(400)의 시공방법에 있어서 신규 터널구조물(400)의 주요 구조체를 구축하는 과정은 미리 함체(430)를 제작하여 이를 추진하는 방법으로 이루어지나, 이와는 달리 상기 함체(430)를 미리 제작하여 추진하는 대신 강관루프(410, 420) 내의 공간에서 위 함체(430)와 동일한 규모의 철근콘크리트 구조체를 현장타설하는 식으로 작업이 진행될 수 있음을 배제하는 것은 아니다.
In the method of constructing the tunnel structure 400 according to the present invention, the process of constructing the main structure of the new tunnel structure 400 includes a method of manufacturing the enclosure 430 in advance and propelling the enclosure 430, It is not excluded that the operation can be performed by putting the reinforced concrete structure of the same scale as that of the upper housing 430 in the space in the steel pipe loop 410 or 420 in advance.

상기 c)단계와 e)단계 사이에는, 상기 기존 터널구조물(300) 상부구조체(310) 하면에 슬라이딩 롤러(S)를 설치하는 단계가 더 포함될 수 있다. 도 7에는 기존 터널구조물(300) 상부구조체(310) 하면에 슬라이딩 롤러(S)가 설치되어 있는 모습이 도시되어 있다.Between step c) and step e), a step of installing a sliding roller S on the lower surface of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 may be further included. 7 shows a state in which a sliding roller S is installed on the lower surface of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300. [

상기 슬라이딩 롤러(S)는 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 하면과 함체(430)의 외면 사이에 작용하는 마찰력을 줄여줌으로써 함체(430)를 추진할 때 작은 추진력만으로도 함체(430)가 추진될 수 있도록 해줄 뿐만 아니라, 기존 터널구조물(300) 상부구조체(310)의 하면이 일정한 레벨을 가지지 않는 경우에는 각 슬라이딩 롤러(S)가 일정한 높이 상에 위치하도록 높이를 조절하면서 상부구조체(310)의 하면에 설치함으로써 상부구조체(310)의 하면이 일정한 레벨을 가질 수 있도록 해준다.The sliding roller S reduces frictional force acting between the lower surface of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 and the outer surface of the enclosure 430 so that the enclosure 430 can be easily moved When the lower surface of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 does not have a constant level, the height of the upper structure 310 (i.e., So that the lower surface of the upper structure 310 can have a constant level.

기존 터널구조물(300) 상부구조체(310)에 슬라이딩 롤러(S)를 설치하는 경우에 각각의 슬라이딩 롤러(S)는 개별적으로 설치될 수도 있으나, 다수 개의 슬라이딩 롤러(S)를 채널에 부착하고 상기 채널을 상부구조체(310) 하면에 앵커 등으로 고정시킴으로써 슬라이딩 롤러(S)들이 보다 정밀한 수평상태로 설치될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In the case of installing the sliding rollers S on the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300, the respective sliding rollers S may be separately installed, but a plurality of sliding rollers S may be attached to the channel, It is preferable that the channel is fixed to the lower surface of the upper structure 310 with an anchor or the like so that the sliding rollers S can be installed in a more precise horizontal state.

그러나 상기 슬라이딩 롤러(S)는 기존 터널구조물(300) 상부구조체(310) 하면에 설치되는 대신 함체(430)의 상면에 설치될 수 있다.However, the sliding roller S may be installed on the upper surface of the housing 430, instead of being installed on the lower surface of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300.

기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 하면에 슬라이딩 롤러(S)를 설치하는 작업은 b)단계 후에 보강벤트(R)와의 설치 위치를 고려하며 보강벤트(R) 설치작업과 함께 이루어질 수도 있다.The operation of installing the sliding roller S on the lower surface of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 may be performed together with the installation work of the reinforcing vent R considering the installation position with the reinforcing vent R after the step b) have.

한편, 슬라이딩 롤러(S)는 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 외에도 상기 b)단계에서 타입된 강관(T)의 외측 하면에 더 설치되어 함체(430)의 추진작업을 더욱 용이하게 해줄 수 있다. 상기한 슬라이딩 롤러(S)의 설치작업은 b)단계와 e)단계 사이에서 이루어진다. 여기에서 강관(T)의 외측 하면은 강관(T)의 외면 중 수평강관루프(410)와 수직강관루프(420)에 의해 구획되는 내부 공간과 접하는 면을 가리키는 말로서, 수평강관루프(410)에 있어서는 수평한 면이고 수직강관루프(420)에 있어서는 수직한 면이다.
The sliding roller S is further provided on the outer surface of the steel pipe T formed in step b) in addition to the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 to further facilitate the operation of the housing 430 I can do it. The above-mentioned installation work of the sliding roller S is performed between steps b) and e). The outer surface of the steel pipe T is a surface that contacts the inner space defined by the horizontal steel pipe loop 410 and the vertical steel pipe loop 420 in the outer surface of the steel pipe T, And is a vertical plane in the vertical steel pipe loop 420.

상기 b)단계와 e)단계 사이에는 함체(430)의 내외부 측벽(433) 하부 위치에 도갱공(P)을 형성시키는 과정이 진행될 수 있다. 도 8에는 도갱공(P)이 형성되어 있는 경우에 관련된 설명도가 도시되어 있다. 상기 도갱공(P)의 하부에는 함체(430)의 하부슬래브(432) 하면과 접하는 기초콘크리트 바닥이 형성될 수 있어 큰 중량을 가지는 함체(430)가 부등침하되지 않고 추진될 수 있도록 해주고, 신규 터널구조물(400)과 평행하게 먼저 형성되어 그 주변을 깎아 넓힘으로써 토사의 제거 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 해준다.Between steps b) and e), a process of forming a hole P may also be performed at a position below the inner and outer sidewalls 433 of the housing 430. Fig. 8 is an explanatory diagram related to the case where the pores P are formed. The foundation concrete floor contacting the bottom surface of the lower slab 432 of the enclosure 430 can be formed in the lower part of the opening P so that the enclosure 430 having a large weight can be propelled without being depressed, Is formed in parallel with the tunnel structure (400), and the periphery thereof is cut and widened so that the removal of the gravel can be easily performed.

상기 도갱공(P)을 형성시키는 대신, 도 8의 (b) 및 (c)에 도시되어 있는 바와 같이 대구경의 사각각관(F) 또는 원형강관(C)을 타입하여 도갱공(P)과 같은 역할을 하도록 하는 것도 가능하다.
8 (b) and 8 (c), even if a rectangular pipe F or a round steel pipe C having a large diameter is used, It is also possible to play a role.

함체(430)의 추진이 완료된 후에는 함체(430)의 외측과 강관(T) 사이에 그라우팅을 하여 밀실한 구조를 만들어준다.
After the propulsion of the enclosure 430 is completed, grouting is performed between the outside of the enclosure 430 and the steel pipe T to form a closed structure.

이하에서는 본 발명에 의한 터널구조물 시공방법의 제2실시예에 대해서 설명한다. 제2실시예에서는 상기 b)단계에서 강관(T)이 함체(430)의 상부슬래브(431)와 외부 측벽(433)이 놓이는 위치에 타입되고, e)단계에서 함체(430)가 상기 수평강관루프(410) 및 수직강관루프(420)가 형성되어 있는 위치에 추진되어 들어간다는 점에서 제1실시예와 다르다. 따라서 제2실시예를 설명함에 있어 제1실시예와 공통되는 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, a second embodiment of a method of constructing a tunnel structure according to the present invention will be described. In the second embodiment, in step b), the steel pipe T is inserted into a position where the upper slab 431 and the outer side wall 433 of the housing 430 are placed, and in step e) Is different from the first embodiment in that it is propelled into a position where the loop 410 and the vertical steel pipe loop 420 are formed. Therefore, in describing the second embodiment, a detailed description of parts common to the first embodiment will be omitted.

도 9의 (a)에는 제2실시예에 있어 상기 b)단계에 해당하는 터널구조물 시공방법의 시공과정이 도시되어 있고, 도 9의 (b)에는 상기 e)단계에 해당하는 터널구조물 시공방법의 시공과정이 도시되어 있다. 참고로 도 9에서는 기존 터널구조물(300)이 거더교 형식으로 이루어진 경우를 예시로 하고 있다.
9 (a) shows the construction process of the tunnel structure construction method corresponding to the step b) in the second embodiment, and FIG. 9 (b) shows the tunnel construction construction method corresponding to the step (e) Is shown. For reference, FIG. 9 exemplifies a case where the existing tunnel structure 300 is formed in a girder bridge form.

제2실시예에 있어서도 슬라이딩 롤러(S)가 설치되는 과정이 포함될 수 있는데, 제2실시예에서 함체(430)는 수평강관루프(410)와 수직강관루프(420)가 형성되어 있는 위치로 추진되어 들어가기 때문에 슬라이딩 롤러(S)가 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 기존 터널구조물(300) 상부구조체(310) 하면 및 강관(T)의 내측 상면에 설치된다.In the second embodiment, the housing 430 may be moved to a position where the horizontal steel pipe loop 410 and the vertical steel pipe loop 420 are formed. The sliding roller S is installed on the lower surface of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 and on the upper inner surface of the steel pipe T as shown in FIG.

본 실시예에 있어 함체(430)는 강관(T)이 타입된 위치로 추진되므로 강관(T)의 일부분은 함체(430)와 간섭하게 된다. 그러므로 함체(430)의 추진 시 상기 강관(T)의 일부분은 제거되며, 상기 제거된 부분은 재활용 될 수 있어 경제적이다. 상기 강관(T)에서 제거되는 부분은 하판(t2)과 측판(t3)으로서 상판(t1)은 그대로 존치되어 함체(430)가 추진되어 들어가는 공간과 토사가 위치한 부분을 분리하고 토압을 지지해줌으로써 함체(430)의 추진이 안전하고 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
In this embodiment, the housing 430 is pushed to the position where the steel pipe T is inserted, so that a part of the steel pipe T interferes with the housing 430. Therefore, when the housing 430 is propelled, a part of the steel pipe T is removed, and the removed part can be recycled, which is economical. The upper plate t1 is left as it is as the lower plate t2 and the side plate t3 so as to be separated from the steel pipe T so that the space in which the enclosure 430 is propelled is separated from the portion where the gravel is placed and the earth pressure is supported So that propulsion of the enclosure 430 can be performed safely and easily.

상기 함체(430)의 선단에는 가이드 형강(434)이 더 구비될 수 있다. 이 경우 e)단계에서 함체(430)를 추진할 때 가이드 형강(434)이 강관(T) 내부로 삽입되면서 함체(430)의 이동을 가이드하고, e)단계가 완료된 후에 상기 가이드 형강(434)은 제거된다. 도 11에는 상기 가이드 형강(434)을 구비한 함체(430)가 추진되는 모습이 도시되어 있다.The housing 430 may be further provided with a guide section 434 at the tip thereof. In this case, when guiding the housing 430 in step e), the guiding section 434 is inserted into the steel pipe T to guide the movement of the housing 430, and after the completion of the step e) Removed. FIG. 11 shows a state in which the housing 430 having the guide section steel 434 is propelled.

신규 터널구조물(400)이 계획한대로 시공되고 함체(430)의 추진 작업이 용이하게 이루어지기 위해서는 함체(430)가 수평강관루프(410) 및 수직강관루프(420)의 길이방향과 같은 방향으로 똑바로 추진되어야 한다. 그러나 규모 및 중량이 매우 큰 함체(430)를 똑바로 추진하는 것은 쉽지 않은 작업이다.In order to construct the new tunnel structure 400 as planned and facilitate the propulsion of the enclosure 430, the enclosure 430 may be straightened in the same direction as the longitudinal steel pipe loop 410 and the longitudinal steel pipe loop 420 Should be pursued. However, propelling the enclosure 430, which is very large in size and weight, is not an easy task.

상기 가이드 형강(434)은 I형강으로 이루어지는 것으로서 함체(430)의 선단에 다수 개가 함체(430)의 길이방향과 같은 방향으로 설치되어 함체(430)보다 먼저 강관(T) 내에 삽입됨으로써 함체(430)가 똑바로 추진될 수 있도록 해준다. 즉, 가이드 형강(434)은 함체(430)의 길이방향과 같은 방향을 가지고 있기 때문에 함체(430)가 수평강관루프(410) 및 수직강관루프(420)에 추진되어 들어가기 전부터 미리 함체(430)가 놓인 방향이 수평강관루프(410) 및 수직강관루프(420)의 방향과 일치되도록 해주고, 함체(430)의 추진 작업이 진행되고 있을 때에는 도달기지에서 가이드 형강(434)들이 같은 위치에서 똑바로 이동하는 것을 확인함으로써 함체(430)가 비틀어지지 않고 추진되고 있다는 것을 확인할 수 있도록 해준다. 그리고 함체(430)의 추진을 위해 먼저 진행되는 기존 터널구조물(300)의 벽구조체(320) 및 보강벤트(R) 제거작업에 의해 지지력이 저하된 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 및 강관루프(410, 420)를 지지해줄 수 있고, 이에 따라 강관(T)의 하판(t2) 및 측판(t3)의 제거작업과 선단 굴착작업을 안전하면서도 용이하게 진행할 수 있다.The guide section 434 is made of I-shaped steel and is provided at the tip of the housing 430 in the same direction as the longitudinal direction of the housing 430 and inserted into the steel pipe T before the housing 430, ) Can be propelled straight. That is, since the guiding section steel 434 has the same direction as the longitudinal direction of the housing 430, the housing 430 is preliminarily inserted into the housing 430 before being pushed into the horizontal steel pipe loop 410 and the vertical steel pipe loop 420, So that the guiding sections 434 are moved straight from the same position at the reaching base when the propelling operation of the enclosure 430 is in progress Thereby confirming that the housing 430 is being pushed without being twisted. The upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 having a reduced bearing capacity due to the removal of the wall structure 320 and the reinforcement vent R of the existing tunnel structure 300, And the steel pipe loops 410 and 420 can be supported so that the removing operation and the end excavation work of the lower plate t2 and the side plate t3 of the steel pipe T can be safely and easily performed.

함체(430)에 가이드 형강(434)이 구비될 때에는 슬라이딩 롤러(S)를 도 10에 도시되어 있는 것과 같이 가이드 형강(434)의 상·하부플랜지와 접하도록 쌍으로 설치하여 함체(430)가 보다 정밀하게 추진될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.When the housing 430 is provided with the guide-shaped steel 434, the sliding roller S is paired with the upper and lower flanges of the guide-shaped steel 434 as shown in FIG. 10, So that it can be propelled more precisely.

상기 가이드 형강(434)은 함체(430) 내에 일단부가 매립되도록 제작함으로써 함체(430)에 설치될 수도 있고, 함체(430)의 제작 시 함체(430) 내에 연결철물을 매립하여 제작하고 상기 연결철물을 통해 함체(430)와 일체화되도록 설치할 수도 있다.
The guiding section 434 may be installed in the housing 430 by embedding one end of the guiding section 434 in the housing 430. When the housing 430 is manufactured, It is also possible to integrate the housing 430 with the housing 430.

이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하게 하기 위한 예시에 불과한 것이므로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be obvious that various modifications may be made within the scope of the idea. It is therefore intended that such modifications are within the scope of the invention as set forth in the claims.

300 : 기존 터널구조물 310 : 상부구조체
320 : 벽구조체 400 : 신규 터널구조물
410 : 수평강관루프 420 : 수직강관루프
430 : 함체 431 : 상부슬래브
432 : 하부슬래브 433 : 측벽(433)
434 : 가이드 형강
C : 원형강관 F : 사각강관
R : 보강벤트 S : 슬라이딩 롤러
T : 강관 t1 : 상판
t2 : 하판 t3 : 측판
h : 후크300: existing tunnel structure 310: superstructure
320: wall structure 400: new tunnel structure
410: Horizontal steel pipe loop 420: Vertical steel pipe loop
430: Housing 431: Upper slab
432: lower slab 433: side wall 433
434: Guide section steel
C: Round steel pipe F: Square steel pipe
R: reinforcement vent S: sliding roller
T: steel pipe t1: top plate
t2: lower plate t3: side plate
h: Hook

Claims (9)

상부구조체(310)와 상기 상부구조체(310) 폭방향 양단 하부에 수직하게 구비되는 벽구조체(320)를 포함하여 이루어지는 기존 터널구조물(300)의 위치에, 상기 기존 터널구조물(300)의 규모보다 더 큰 규모를 갖는 신규 터널구조물(400)을 시공하는 방법에 있어서;
a) 기존 터널구조물(300)의 전후에 신규 터널구조물(400)의 단면 크기에 맞추어 추진기지 및 도달기지를 구축하는 단계;
b) 상기 신규 터널구조물(400)의 규모에 맞추어 기존 터널구조물(300) 외측으로 다수 개의 강관(T)을 타입하여 수평강관루프(410)와 수직강관루프(420)를 형성시키는 단계;
c) 상기 기존 터널구조물(300)의 공간 내에 수직의 보강벤트(R)를 설치하는 단계;
d) 상기 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310)와 벽구조체(320)를 분리하는 단계;
e) 상기 기존 터널구조물(300)의 벽구조체(320) 및 보강벤트(R) 제거작업을 진행하면서 상기 벽구조체(320)와 분리된 상부구조체(310)의 하부로 신규 터널구조물(400)을 위한 함체(430)를 추진하는 단계;를 포함하되,
상기 c)단계와 e)단계 사이에서, 상기 기존 터널구조물(300) 상부구조체(310) 하면 또는 함체(430)의 상면에 슬라이딩 롤러(S)가 설치되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물(300)을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법.
The existing tunnel structure 300 including the upper structure 310 and the wall structure 320 vertically provided at both lower ends in the width direction of the upper structure 310 A method of constructing a new tunnel structure (400) having a larger scale, comprising:
a) constructing a propulsion base and a reaching base in accordance with the cross-sectional size of the new tunnel structure (400) before and after the existing tunnel structure (300);
b) forming a horizontal steel pipe loop 410 and a vertical steel pipe loop 420 by forming a plurality of steel pipes T outside the existing tunnel structure 300 according to the scale of the new tunnel structure 400;
c) installing a vertical reinforcement vent (R) in the space of the existing tunnel structure (300);
d) separating the upper structure (310) and the wall structure (320) of the existing tunnel structure (300);
e) The new tunnel structure 400 is disposed below the upper structure 310 separated from the wall structure 320 while the wall structure 320 and the reinforcing vent R of the existing tunnel structure 300 are being removed. (430), the method comprising:
Wherein a sliding roller (S) is installed on the upper surface of the upper structure (310) or the housing (430) of the existing tunnel structure (300) between steps c) and e) To construct a new tunnel structure.
제1항에 있어서,
상기 b)단계와 c)단계 사이에는, 기존 터널구조물(300)의 상부구조체(310) 중 상기 함체(430)의 상부슬래브(431)와 간섭하는 부분을 제거하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법.
The method according to claim 1,
The method may further include removing a portion of the upper structure 310 of the existing tunnel structure 300 that interferes with the upper slab 431 of the enclosure 430 between steps b) and c) A method of constructing a new tunnel structure using existing tunnel structures.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 b)단계에서 강관(T)은 상기 함체(430)의 외면과 접하는 위치에 타입되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the steel pipe (T) is at a position in contact with an outer surface of the housing (430) in the step (b).
제4항에 있어서,
상기 b)단계와 e)단계 사이에는, 강관(T)의 외측 하면에 슬라이딩 롤러(S)를 설치하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법.
5. The method of claim 4,
Further comprising the step of installing a sliding roller (S) on an outer surface of the steel pipe (T) between steps b) and e).
제1항에 있어서,
상기 b)단계에서 강관(T)은 상기 함체(430)의 상부슬래브(431)와 외부 측벽(433)이 놓이는 위치에 타입되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법.
The method according to claim 1,
In the step b), the steel pipe T is installed at a position where the upper slab 431 and the outer side wall 433 of the housing 430 are placed. In the method of constructing a new tunnel structure using the existing tunnel structure .
제6항에 있어서,
상기 b)단계와 e)단계 사이에는, 강관(T)의 내측 상면에 슬라이딩 롤러(S)를 설치하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법.
The method according to claim 6,
The method of claim 1, further comprising the step of installing a sliding roller (S) on an inner upper surface of the steel pipe (T) between steps b) and e).
제6항에 있어서,
상기 함체(430)의 선단에는 가이드 형강(434)이 구비되어 있어 e)단계에서 함체(430)의 추진 시 가이드 형강(434)이 강관(T) 내부로 삽입되면서 함체(430)의 이동을 가이드하고, e)단계가 완료된 후 상기 가이드 형강(434)이 제거되는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법.
The method according to claim 6,
A guiding section 434 is provided at the tip of the housing 430 so that the guiding section 434 of the housing 430 is inserted into the steel pipe T during the movement of the housing 430, And after step e) the stepped section 434 is removed. ≪ Desc / Clms Page number 13 >
제6항에 있어서,
상기 e)단계에서는 상기 강관(T)의 일부분을 제거하면서 함체(430)를 추진하는 것을 특징으로 하는 기존 터널구조물을 활용하여 신규 터널구조물을 시공하는 방법.The method according to claim 6,
The method for constructing a new tunnel structure using the existing tunnel structure is characterized in that, in the step (e), the enclosure (430) is propelled while removing a part of the steel pipe (T).
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