KR101483939B1 - Excavation Propulsion Apparatus of Underground Concrete Structure on Segement Construction Base - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴착추진장치의 하중지지부 외측을 원형관 형태의 외력지지관으로 감싸도록 배치시킴으로써, 기존의 빔부재를 사용하던 방식에 비해 형태를 자유롭게 제작할 수 있고, 구조적 안정성 및 큰 하중을 견딜 수 있는 지지력이 확보되도록 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치에 관한 것이다.The present invention relates to an excavation propulsion device for constructing a concrete concrete underground structure, and more particularly, to an excavation propulsion device for constructing a concrete concrete underground structure by arranging an outer side of a load- And to provide a supporting structure capable of withstanding the structural stability and the large load. The present invention relates to an excavation propulsion device for constructing a concrete concrete underground structure.
지하에는 치수, 통신케이블 등의 설치 등의 목적으로 콘크리트타설공법으로 콘크리트지하구조물 설치하고 있으며, 이들 콘크리트지하구조물의 한 형태로 구조물천정부와, 구조물천정부와 협조하여 디귿자 형태를 이루도록 구조물천정부로부터 절곡 형성된 구조물좌측벽부 및 구조물우측벽부를 갖는 구조가 있다.Concrete underground structures are installed by concrete casting method for the purpose of installation of dimensions and communication cables in the basement. In the form of these concrete underground structures, they are bent and formed from the ceiling of the structure so as to form a diaphragm in cooperation with the structure ceiling and the structure ceiling. A structure left side wall portion and a structure right side wall portion.
본 명세서에서 콘크리트타설공법이란 종래 널리 알려진 바와 같이 거푸집설치작업, 철근배근작업, 콘크리트타설작업, 양생작업, 거푸집해체작업을 통해 콘크리트구조물을 형성하는 공법을 말한다.As used herein, the concrete pouring method refers to a method of forming a concrete structure by molding work, reinforcement work, concrete pouring work, curing work, and mold disassembly work, as is well known in the art.
도로, 철도 등과 같이 구조적으로 또는 사용상의 이유로 이전이나 개착(開鑿)이 어려운 지상시설물을 횡단하여 콘크리트지하구조물을 설치하고자 할 때에는 비개착공법(非開鑿工法)이 널리 이용되고 있다.Non-opening method is widely used when concrete underground structures are to be installed across ground facilities that are difficult to transfer or open due to structural or usage reasons such as roads and railways.
비개착공법은 보통 횡단하고자 하는 지상시설물의 양 측에 추진기지와 도달기지를 각각 굴착하고 추진기지와 도달기지를 작업공간으로 활용하여 지상시설물을 건드리지 않고 콘크리트타설공법으로 콘크리트지하구조물을 구축하는 방법으로 이루어진다.In the non-installation method, a propulsion base and a reaching base are excavated on both sides of a ground facility to be traversed, and a concrete underground structure is constructed by using a propulsion base and a reaching base as a work space without touching ground facilities Lt; / RTI >
이러한 비개착공법에 의한 콘크리트지하구조물 구축공법으로는 견인공법(Front Jacking)과 강관루프공법 등이 있다.The construction methods of concrete underground structures by such non-installation methods include a front jacking method and a steel pipe loop method.
견인공법은 구조물설치 장소의 인접 지역에서 콘크리트지하구조물을 형성한 후 견인과 굴착작업을 반복하여 지하에 구조물을 설치하는 공법이다.The towing method is a method of constructing a concrete underground structure in the adjoining area of the structure installation site and then repeating traction and excavation work to install the structure underground.
견인공법은 콘크리트지하구조물의 규모가 커지게 되면 견인에 제약이 따르게 되고 큰 작업장이 필요해진다는 문제점이 있었다.The towing method has a problem that when the size of the concrete underground structure becomes large, the traction is restricted and a large workshop is required.
강관루프공법은 구조물이 형성될 지중에 미리 강관을 순차적으로 압입 연결하여, 강관 루프를 형성하고, 강관 루프의 안쪽의 내부 토사를 전부 제거하고 구조물을 구축하는 방법으로 이루어지는 바, 이를 도40 내지 도42를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In the steel pipe-loop method, a steel pipe is successively press-fitted in advance into the ground where a structure is to be formed to form a steel pipe loop, and all of the internal gravel inside the steel pipe loop is removed to construct a structure. 42 will be described in detail as follows.
도41, 도42 및 도43은 각각 종래의 강관루프공법을 도시한 도면이다.41, 42 and 43 are views showing a conventional steel pipe loop construction method.
먼저 조립되지 않은 강관(161a)과 강관조립체(161b)를 추진기지(도시되지 않음)로부터 도달기지(도시되지 않음)로 압입시키는 작업을 반복하여 강관루프(161)의 수평구간을 형성한다(도41 및 도42 참조). 여기서 압입작업은 강관(161a)과 강관조립체(161b)의 추진 작업과 전방영역 굴착작업을 반복하는 방법으로 이루어진다.The operation of pressing the
다음에 강관루프(161)의 수평구간을 형성하는 방법과 동일하게 강관루프(161)의 수직구간을 형성한다(도42 참조).Next, a vertical section of the
강관루프(161)의 형성이 완료되면 강관(161a)과 강관조립체(161b)의 내부에 철근을 조립한 후, 콘크리트나 모르타르을 주입하여 응고시킨다(도42 참조).After formation of the
다음에 강관루프(161)에 둘러싸인 공간을 굴착한다.Next, a space surrounded by the
다음에 굴착공간에 콘크리트타설공법을 적용하여 콘크리트지하구조물(208)을 형성한다(도42 참조). 도42에 도시된 도면번호 161a는 구조물천정부를 나타내고, 도면번호 161b는 구조물좌측벽부를 나타내며, 도면번호 161c는 구조물우측벽부를 나타낸다.Next, a concrete pouring method is applied to the excavation space to form a concrete underground structure 208 (see FIG. 42).
전술한 구성을 갖는 강관루프공법은 2009년 특허출원 제1741호(발명의 명칭 : 강관조립체)에 개시되어 있다.The steel pipe loop construction method having the above-described construction is disclosed in 2009 Patent Application No. 1741 (entitled " Steel pipe assembly ").
그런데 종래의 강관루프공법의 콘크리트지하구조물 구축방법에 따르면, 콘크리트지하구조물(208)을 형성하기 위해 강관루프(161)를 형성하여야 하기 때문에 콘크리트지하구조물을 구축하는 절차가 복잡하다는 문제점이 있었다.However, according to the method of constructing the concrete underground structure of the conventional steel pipe loop method, since the
그리고 강관루프(161)에 둘러싸인 공간을 굴착하는 작업과 콘크리트타설공법작업이 완전히 분리되어 있어 콘크리트지하구조물을 구축하는 설비가 복잡해진다는 문제점이 있었다. Also, the work of excavating the space surrounded by the
종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 굴착추진장치의 하중지지부 외측을 원형관 형태의 외력지지관으로 감싸도록 배치시킴으로써, 기존의 빔부재를 사용하던 방식에 비해 형태를 자유롭게 제작할 수 있고, 구조적 안정성 및 큰 하중을 견딜 수 있는 지지력이 확보되도록 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the prior art by arranging the outer side of the load support portion of the excavation propulsion device so as to surround the outer side support tube in the form of a circular tube, The present invention provides a drilling propulsion device for constructing a concrete type underground structure of a concrete structure, which is capable of being manufactured and capable of securing a structural stability and a bearing capacity capable of withstanding a large load.
본 발명의 일측면에 따르면, 작업구조체(10), 지지구조체(20), 굴착수단, 및 작업구조체전진수단을 포함하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치로서, 상기 지지구조체(20)는 지지천정판부(21)와, 지지천정판부(21)와 협조하여 디귿자 형태를 이루도록 지지천정판부(21)로부터 절곡 형성된 지지좌측벽부(22) 및 지지우측벽부(23)와, 지지천정판부(21), 지지좌측벽부(22) 및 지지우측벽부(23)에 결합된 하중지지부(30)와, 하중지지부(30)의 하단에 각각 결합된 좌측지지체레일(24) 및 우측지지체레일(25)과, 하중지지부(30)에 설치된 반력블럭(26)을 포함하고, 상기 하중지지부(30)는 복수 개가 횡방향으로 뉘어져 등 간격 배치된 주형보(31)와, 상기 주형보(31)의 양측 단부에 수직방향으로 결합되어 하중을 지지하도록 된 내측기둥(36)과, 상기 등 간격 배치된 주형보(31) 및 내측기둥(36)의 외측을 둘러싸도록 설치되어 외력을 지지하도록 된 외력지지관(33)을 포함하며, 상기 외력지지관(33)의 전진 선단에 반력블럭(26)을 형성하고, 상기 외력지지관(33)의 전진방향 선단에는 굴착수단이 마련되고, 전진방향 후단에는 작업구조체전진수단이 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention there is provided an excavation propulsion device for constructing a segmented concrete underground structure comprising a working
또한, 상기 반력블럭(26)이 외력지지관(33)의 전단 일부구간을 절개하여 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 작업구조체(10)는 “ㄷ”자 형상으로 절곡된 금속플레이트 구조의 구조물작업구조체(11) 및 굴착작업구조체(12)로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 구조물작업구조체(11)는 지지천정판부(21)의 후단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장 형성된 구조물작업천정부(11a)와, 지지좌측벽부(22)의 후단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 구조물작업좌측벽부(12b)와, 지지우측벽부(23)의 후단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 구조물작업우측벽부(12c)를 형성하는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 굴착작업구조체(12)는 지지천정판부(21)의 전단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 굴착작업천정판부(12a)와, 지지좌측벽부(22)의 전단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 굴착작업좌측벽부(12b)와, 지지우측벽부(23)의 전단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 굴착작업우측벽부(12c)로 형성되는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 굴착수단은 굴착날(41)과 상기 굴착날(41)을 전진 및 후진 작동시키기 위한 굴착날전진수단(50)으로 구성되고, 상기 굴착날(41)은 다수개의 분할된 구조로 이루어지며, 각각의 굴착날(41)은 지층을 굴착하면서 전진하기 위한 날부(41a)가 형성되고, 상기 날부(41a)의 후단으로 길게 연장되는 플레이트면을 형성하고, 상기 굴착날전진수단(50)은 외력지지관(33) 내부에 설치하는 굴착날전진유압잭(51)으로 이루어질 수 있고, 상기 굴착날전진유압잭(51)은 실린더부가 외력지지관(30)에 결합된 반력블럭(26)에 지지되도록 설치되며, 상기 굴착날전진유압잭(51)은 피스톤로드(51a)가 유압에 의해 전진 및 후진 작동 시 굴착날(41)이 함께 전진 및 후진 작동되도록 하는 것을 특징으로 한다.The excavating means comprises a
또한, 상기 작업구조체전진수단은 복수의 작업구조체전진유압잭(43)으로 구성되고, 각 작업구조체전진유압잭(43)은 하중지지부(30)의 전진방향 반대측 후단의 외력지지관(33) 내에 설치되며, 상기 작업구조체전진유압잭(43)의 실린더부를 외력지지관(33) 내면에 용접 결합되도록 할 수 있고, 상기한 작업구조체전진유압잭(43)은 피스톤로드(43a)가 유압에 의해 전진 및 후진작동하는 것을 특징으로 한다.The working structure advancing means is constituted by a plurality of working structure forward
따라서 본 발명에 따르면, 굴착추진장치의 하중지지부 외측을 원형관 형태의 외력지지관으로 감싸도록 배치시킴으로써, 기존의 빔부재를 사용하던 방식에 비해 형태를 자유롭게 제작할 수 있고, 구조적 안정성 및 큰 하중을 견딜 수 있는 지지력이 확보되어 안전한 시공작업이 이루어지는 효과를 갖는다.Therefore, according to the present invention, by disposing the outside of the load supporting portion of the excavation propulsion device so as to be enclosed by the external force supporting pipe in the form of a circular tube, it is possible to freely form the shape as compared with the conventional method using the beam member, A supporting force capable of enduring is ensured and a safe construction work can be performed.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치를 도시한 사시도.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 내부구조를 투시한 상태의 사시도.
도3, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 지지구조체를 제거한 상태의 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 굴착날 및 굴착날전진유압잭을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 정면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 정면도.
도8a, 8b는 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축방법의 천정거푸집을 도시한 도면,
도9 내지 도39는 각각 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축방법을 도시한 도면,
도40은 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축방법의 흐름도,
도41, 도42 및 도43은 각각 종래의 강관루프공법을 도시한 도면이다.1 is a perspective view showing a drilling propulsion device for constructing a concrete concrete underground structure according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a perspective view of an internal structure of a drilling propulsion device for constructing an underground structure of a segmented concrete according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 and 4 are perspective views of a drilling propulsion device for constructing a concrete concrete underground structure according to an embodiment of the present invention, with the support structure removed.
5 is a perspective view illustrating an excavating blade and an excavating blade forward hydraulic jack of the excavation propulsion device for constructing the underground structure of the segment concrete concrete according to the embodiment of the present invention.
6 is a front view of a drilling propulsion device for constructing an underground structure of a segmented concrete in accordance with an embodiment of the present invention.
7 is a front view of a drilling propulsion device for constructing an underground structure of a segment concrete concrete according to another embodiment of the present invention;
8A and 8B are views showing a ceiling form of a method of constructing a segmented concrete underground structure according to an embodiment of the present invention;
9 to 39 illustrate a method of constructing a segmented concrete underground structure according to an embodiment of the present invention,
40 is a flowchart of a method of constructing a segmented concrete underground structure according to an embodiment of the present invention,
41, 42 and 43 are views showing a conventional steel pipe loop construction method.
이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치를 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 내부구조를 투시한 상태의 사시도이며, 도3, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 지지구조체를 제거한 상태의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 굴착날 및 굴착날전진유압잭을 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a drilling propulsion device for constructing a concrete concrete underground structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing an internal structure of a drilling propulsion device for constructing a concrete concrete underground structure according to an embodiment of the present invention. 3 and 4 are perspective views of a drilling propulsion apparatus for constructing a concrete concrete underground structure according to an embodiment of the present invention, in which a support structure is removed, and FIG. 5 is a perspective view Fig. 3 is a perspective view showing an excavating blade and a digging blade forward hydraulic jack of the excavation propulsion device for constructing a segmented concrete underground structure.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 굴착추진장치는 크게 작업구조체(10), 지지구조체(20), 굴착수단, 및 작업구조체전진수단을 포함하는 구성으로 이루어진다.Referring to Figs. 1 to 5, the excavation propulsion device according to the present invention mainly comprises a construction including a working
상기 작업구조체(10)는 “ㄷ”자 형상으로 절곡된 금속플레이트 구조의 구조물작업구조체(11) 및 굴착작업구조체(12)의 구성으로 이루어진다.The
이때, 상기 구조물작업구조체(11) 및 굴착작업구조체(12) 사이 구간에 지지구조체(20)를 형성하게 된다.At this time, the
상기 지지구조체(20)는 지지천정판부(21)와, 지지천정판부(21)와 협조하여 디귿자 형태를 이루도록 지지천정판부(21)로부터 절곡 형성된 지지좌측벽부(22) 및 지지우측벽부(23)와, 지지천정판부(21), 지지좌측벽부(22) 및 지지우측벽부(23)에 결합된 하중지지부(30)와, 하중지지부(30)의 하단에 각각 결합된 좌측지지체레일(24) 및 우측지지체레일(25)과, 하중지지부(30)에 설치된 반력블럭(26)을 포함한다.The supporting
이때, 좌측과 우측에 대한 정의는 추진기지(201)에서 도달기지(202)를 바라보고 섰을 때를 기준으로 한다.In this case, the definitions of the left and right sides are based on when the
상기 지지천정판부(21), 지지좌측벽부(22) 및 지지우측벽부(23)는 30밀리미터 정도의 두께를 갖는 강철판(이하, 금속플레이트라 함.)을 사용하여 제작할 수 있다.The supporting
상기 하중지지부(30)는 복수 개가 횡방향으로 뉘어져 등 간격 배치된 주형보(31)와, 상기 주형보(31)의 양측 단부에 수직방향으로 결합되어 하중을 지지하도록 된 내측기둥(36)과, 상기 등 간격 배치된 주형보(31) 및 내측기둥(36)의 외측을 둘러싸도록 설치되어 외력을 지지하도록 된 외력지지관(33)을 포함하는 구성으로 이루어진다.The
이때, 상기 외력지지관(33)의 전진 선단에 반력블럭(26)을 형성할 수 있다.At this time, the
상기 외력지지관(33)은 후술하는 굴착작업천정판부(12a)의 전단에 도달하는 길이에 맞춰 형성할 수 있다.The external
상기 외력지지관(33)과 외력지지관(33) 사이는 용접 등의 방법으로 결합될 수 있고, 또한, 상기 외력지지관(33)의 내면은 주형보(31) 및 내측기둥(36)의 외표면에 용접결합하고, 외력지지관(33)의 외면은 지지천정판부(21), 지지좌측벽부(22), 지지우측벽부(23), 굴착작업천정판부(12a), 굴착작업좌측벽부(12b) 및 굴착작업우측벽부(12c)의 내표면에 용접결합되도록 할 수 있다.The inner surface of the external
이때, 상기 외력지지관(33)의 전진방향 선단에는 굴착날전진유압잭(51)이 설치되고, 전진방향 후단에는 작업구조체전진수단이 설치되도록 할 수 있다.At this time, the excavating blade forward
또한, 상기 외력지지관(33)은 외력에 의한 휨변형을 방지하기 위해 관 내부에 콘크리트보강부(33a)를 형성할 수 있다. 상기 콘크리트보강부(33a)는 일시에 전구간을 형성하지 않고 외력지지관(33)의 일정구간을 판형블럭(33b)으로 구획한 다음 단계별 콘크리트 주입 및 양생작업이 이루어지도록 할 수 있다.Also, the external
이때, 콘크리트보강부(33a)는 내부에 철근 등의 보강재(33c)를 미리 설치한 상태로 형성할 수 있다. At this time, the
상기 하중지지부(30)는 지지천정판부(21)를 지면에 대하여 지지하고, 지지좌측벽부(22)와 지지우측벽부(23) 상호간을 지지하게 된다.The
또한, 좌측지지체레일(24) 및 우측지지체레일(25)은 내측기둥(36)의 하단에 각각 결합된다.Further, the
또한, 반력블럭(26)은 외력지지관(33)의 전단 일부구간을 절개하여 설치할 수 있다. 상기 반력블럭(26)은 굴착날(41) 전진시 굴착날전진유압잭(51)의 후단을 고정시켜 전진력에 따른 반력을 지지하는 역할을 하게 된다.In addition, the
그리고, 상기 구조물작업구조체(11)는 지지천정판부(21)의 후단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장 형성된 구조물작업천정부(11a)와, 지지좌측벽부(22)의 후단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 구조물작업좌측벽부(12b)와, 지지우측벽부(23)의 후단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 구조물작업우측벽부(12c)를 형성할 수 있다. The
이때, 전단이라 함은 도달기지(202)에 가까운 종단을 의미하고 후단이라 함은 추진기지(201)에 가까운 종단을 의미한다. The term " front end " means the termination near the
상기 구조물작업구조체(11)는 대략 1회의 콘크리트타설방법으로 형성하고자 하는 콘크리트지하구조물의 폭보다 큰 길이구간을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. It is preferable that the
본 실시예의 경우 1회의 콘크리트타설방법으로 형성하고자 하는 콘크리트지하구조물의 단위구간을 대략 1미터로 설계할 경우, 구조물작업구조체(11)의 길이구간은 대략 2미터 20센티미터 정도로 설계될 수 있다.In the present embodiment, when the unit section of the concrete underground structure to be formed by one concrete pouring method is designed to be approximately 1 meter, the length of the
또한, 굴착작업구조체(12)는 지지천정판부(21)의 전단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 굴착작업천정판부(12a)와, 지지좌측벽부(22)의 전단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 굴착작업좌측벽부(12b)와, 지지우측벽부(23)의 전단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 굴착작업우측벽부(12c)로 형성될 수 있다.
The
그리고, 상기 굴착수단은 굴착날(41)과 상기 굴착날(41)을 전진 및 후진 작동시키기 위한 굴착날전진수단(50)으로 구성된다.The excavating means includes excavating
먼저, 굴착날(41)은 다수개의 분할된 구조로 이루어질 수 있고, 각각의 굴착날(41)은 지층을 굴착하면서 전진하기 위한 날부(41a)가 형성되고, 상기 날부(41a)의 후단으로 길게 연장되는 플레이트면을 형성하게 된다.The excavating
이때, 날부(41a)는 상면이 평평하고, 하면이 경사진 쐐기 형상으로 제작될 수 있고, 상기 날부(41a)와 플레이트면의 상측 경계부를 계단턱(41b)이 형성되도록 할 수 있다.At this time, the
상기 굴착날(41)은 각 반력블럭(26)의 전방에서 날부(41a)가 외력지지관(33) 및 굴착작업천정판부(12a)의 전단을 넘어서 돌출되도록 설치되는 것으로서, 굴착날(41)의 계단턱(41b)이 굴착작업천정판부(12a)의 선단에 맞닿는 형태가 된다. The excavating
이때, 상기 각각의 굴착날(41)은 굴착날전진수단(50)에 의해 굴착작업천정판부(12a)의 전방을 향해 직선이동 가능하게 설치된다.At this time, each of the
상기 굴착날전진수단(50)은 외력지지관(33) 내부에 굴착날전진유압잭(51)을 설치함으로써 이루어질 수 있다.The excavating
상기 굴착날전진유압잭(51)은 실린더부가 외력지지관(30)에 결합된 반력블럭(26)에 지지되도록 설치된다.The excavating blade forward
이때, 상기 굴착날전진유압잭(51)과 외력지지관(33) 사이를 용접 등의 방법으로 결합할 수 있다.At this time, the excavation blade forward
그리고, 각 굴착날전진유압잭(51)은 피스톤로드(51a)가 유압에 의해 전진 및 후진 작동하는 것으로서, 상기 피스톤로드(51a)가 굴착날(41)과 결합되도록 함으로써, 피스톤로드(51a)의 전진 및 후진 작동시 굴착날(41)이 함께 전진 및 후진 작동하게 된다.Each of the excavating blade advancing
상기 굴착날전진유압잭(51)의 용량은 굴착날(41)이 지면을 굴착할 수 있을 정도의 충분한 용량으로 설계되도록 한다.
The capacity of the excavation blade forward
그리고, 상기 작업구조체전진수단은 복수의 작업구조체전진유압잭(43)으로 구성될 수 있다.The work structure advancing means may be constituted by a plurality of work structure forward hydraulic jacks 43.
각 작업구조체전진유압잭(43)은 하중지지부(30)의 전진방향 반대측 후단의 외력지지관(33) 내에 설치된다. 이때, 상기 작업구조체전진유압잭(43)의 실린더부를 외력지지관(33) 내면에 용접 결합되도록 할 수 있다.Each of the working structure forward
상기한 작업구조체전진유압잭(43)은 피스톤로드(43a)가 유압에 의해 전진 및 후진작동하게 된다.The above-described working structure forward
상기한 작업구조체전진유압잭(43)는 하중지지부(30)의 외형을 이루는 외력지지관(33) 각각에 설치되도록 하거나, 일부 외력지지관(33) 분할 설치되도록 할 수 있다.The working structure forward
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 정면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치의 정면도이다.FIG. 6 is a front view of a drilling propulsion device for constructing a concrete concrete underground structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a front view of a drilling propulsion device for constructing a concrete concrete underground structure according to another embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 굴착추진장치는 도 6에서 보는 바와 같이 4각형상의 지하구조물에 맞춰 제작될 수도 있으나, 도 7에서 보는 바와 같은 아치형상의 지하구조물 구축에 적합한 형태로 제작될 수 있다.The excavation propulsion device according to the present invention may be manufactured in accordance with a quadrangular underground structure as shown in FIG. 6, but may be manufactured in a form suitable for constructing an arcuate underground structure as shown in FIG.
이는, 굴착추진장치의 하중지지부(30) 외측을 외력지지관(33)으로 배치시켜 외력이 지지되도록 함으로써, 기존의 빔부재를 사용하던 방식에 비해 형태를 자유롭게 제작할 수 있고, 원형관 구조물이 갖는 구조적 안정성 및 지지력에 의해 안전성을 확보할 수 있게 된다.
This is because the external
이하, 본 발명에 따른 작업구조체(10)를 이용해 지하구조물을 구축하는 공법에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of constructing an underground structure using the working
설명의 편의를 위해 구축시작점(203)의 후방에 추진기지바닥면을 갖는 추진기지(201)가 형성되어 있고, 구축종단점(204)의 전방에 도달기지바닥면을 갖는 도달기지(202)가 형성되어 있다. 여기서 구축시작점(203)은 콘크리트지하구조물이 시작되는 계획위치를 의미하고 구축종단점(204)은 콘크리트지하구조물이 끝나는 계획위치를 의미한다.
For convenience of explanation, a
<레일설치단계><Rail mounting step>
먼저 추진기지(201)의 바닥면과 구축시작점(203)과 구축종단점(204) 사이 구간에 한 쌍의 레일부설관(49)을 압입방식 등으로 설치한다(도9 참조). First, a pair of
여기서 압입방식은 종래 널리 알려진 바와 같이 반력벽을 추진기지에 설치하고 유압잭 등을 이용해서 레일부설관(49)을 추진기지(201)에서 시작하여 도달기지(202)에 도달할 때까지 억지로 밀어 넣는 것을 의미한다.As is well known in the art, the press-fitting method is to install the reaction force wall on the propulsion base and push the
다음에 레일부설관(49)을 이용하여 좌측추진기지레일(48a), 우측추진기지레일(48b), 좌측바닥레일(44a) 및 우측바닥레일(44b)을 설치한다.Next, the left
즉, 좌측추진기지레일(48a)과 우측추진기지레일(48b)은 레일부설관(49)에 콘크리트를 타설하는 작업과 레일부재를 설치하는 작업과 레일부설관(49)의 상부반원구간을 절단하는 작업을 거쳐 설치한다(도10 참조).That is, the left
좌측바닥레일(44a)과 우측바닥레일(44b)은 레일부설관(49)에 콘크리트를 타설하는 작업과 레일부재를 설치하는 작업을 먼저 실시한 후, 후술하는 초기작업공간(47)이 굴착되거나 작업구조체(10)의 전방영역이 굴착될 때 레일부설관(49)의 상부반원구간을 절단하는 방법 등으로 설치할 수 있다. The
좌측바닥레일(44a)과 우측바닥레일(44b)은 좌측추진기지레일(48a)과 우측추진기지레일(48b)에 각각 연결되도록 설치된다.The
좌측추진기지레일(48a)과 우측추진기지레일(48b)의 후단에 반력벽(205)을 설치한다.A
<작업구조체제작단계><Task structure construction stage>
본 발명의 작업구조체(10)는 “ㄷ”자 형상으로 절곡된 금속플레이트 구조의 구조물작업구조체(11) 및 굴착작업구조체(12)를 형성하고, 상기 구조물작업구조체(11) 및 굴착작업구조체(12) 사이 구간에 지지구조체(20)를 형성하게 된다.
The working
<굴착수단설치단계><Step of installing excavation means>
먼저, 굴착수단은 작업구조체(10) 전방에 설치되며, 굴착날(41)과 상기 굴착날(41)을 전진 및 후진 작동시키기 위한 굴착날전진수단(50)으로 구성된다.
First, the excavating means is provided in front of the working
<< 작업구조체전진수단설치단계Steps for installing the work structure forwarding means >>
다음, 작업구조체전진수단은 복수의 작업구조체전진유압잭(43)으로 구성된다.
Next, the work structure advancing means is constituted by a plurality of work structure forward hydraulic jacks 43.
<천정거푸집 제작단계><Ceiling formwork production phase>
유로폼을 사용하여 제작된 직사각형의 천정거푸집면부(62a)와, 천정거푸집면부(62a)의 저면네 모서리영역에 각각 하나씩 결합된 거푸집다리부(62b)와, 각 거푸집다리부(62b)의 하단에 하나씩 결합된 스크류잭(62c)과, 각 스크류잭(62c)의 하단에 하나씩 결합된 거푸집레일(62d)과, 거푸집다리부(62b) 사이에 설치된 거푸집버팀보(62e) 및 거푸집보강재(62f)를 갖는 천정거푸집(62)을 제작한다(도8 참조).
A
<작업구조체 추진기지설치단계><Construction of Operation Structure>
좌측지지체레일(24)과 우측지지체레일(25)이 좌측추진기지레일(48a)과 우측추진기지레일(48b)에 안착되도록 작업구조체(10)를 추진기지(201)에 설치한다(도11 참조).
The
<< 천정거푸집Ceiling mold 추진기지 설치단계> Installation stage of propulsion base>
거푸집레일(62d)이 좌측추진기지레일(48a)과 우측추진기지레일(48b)에 안착되도록 천정거푸집(62)을 추진기지(201)에 설치한다(도11 참조).The
천정거푸집(62)은 좌측추진기지레일(48a)과 우측추진기지레일(48b)에 안착된 상태에서 스크류잭(62c)을 통해 지면에 대한 천정거푸집면부(62a)의 높이를 조절할 수 있다.
The
<지하구조물연장구간 및 <Extension of underground structures and 천정부지지구조물형성단계Ceiling support structure formation step >>
추진기지(201)에 설치된 작업구조체(10)를 거푸집의 일부로 이용하여 콘크리트지하구조물과 같은 형태의 지하구조물연장구간(91)과 천정부지지구조물(92)을 형성한다(도11, 도12, 도13 및 도14 참조).The
천정부지지구조물(92)은 지하구조물연장구간(91)에 연속되고 추진기지(201)의 구축시작점(203)에 연결되는 영역에 도달하도록 형성된다.The
천정부지지구조물(92)을 형성할 때 후술하는 제1구간 콘크리트지하구조물형성단계에서와 같이 반력봉이 설치될 수 있다.
When forming the
<초기작업공간굴착단계><Initial workspace excavation step>
초기작업공간(47)은 지하구조물연장구간(91)의 형성과 병행하여 굴착날(41)과 굴착날전진수단(50)을 사용하여 형성하거나 공지의 다른 굴착수단을 사용하여 지하구조물연장구간(91)을 형성하기 전에 굴착될 수 있다.The initial work space 47 is formed by using the
굴착날(41)과 굴착날전진수단(50)을 사용하여 초기작업공간(47)을 형성하는 방법을 설명하면 다음과 같다.A method of forming the initial work space 47 by using the
먼저 지하구조물연장구간(91)을 형성하기 전에 레일부설관(49)의 둘레영역에 압입방식으로 강관다단(61)을 설치한다(도11 참조). 구축시작점(203)과 구축종단점(204) 사이가 긴 경우 굴착작업중 보강구조물을 추가로 설치할 수 있다.First, the steel pipe multi-stage 61 is installed in the peripheral region of the
다음에 지하구조물연장구간(91)을 형성하는 동안 굴착날(41)이 구축시작점(203)에 도달하면 굴착날전진유압잭(51)을 순차적으로 작동시켜 굴착날(41)을 전진시킨다.Next, when the
천정부지지구조물(92)이 형성될 때까지 굴착날(41)의 전진 동작을 반복하면 초기작업공간(47)을 형성할 수 있다.The initial work space 47 can be formed by repeating the advancing operation of the
굴착날(41)과 굴착날전진수단(50)을 사용하여 초기작업공간(47)을 형성하는 방법은 후술하는 제2구간 굴착단계(S1)와 동일하다.The method of forming the initial work space 47 by using the
굴착날(41)의 전진시 반력수단으로는 작업구조체전진유압잭(43)을 작동시켜 피스톤로드(43a)가 지하구조물연장구간(91)에 가압 접촉하도록 하는 방법 등을 사용할 수 있다.
As the reaction force means for advancing the
<초기작업구조체설치단계><Initial work structure installation step>
좌측지지체레일(24)과 우측지지체레일(25)이 좌측바닥레일(44a)과 우측바닥레일(44b)에 안착되고 구조물작업천정부(11a)가 천정부지지구조물(92)에 지지되도록 작업구조체(10)를 초기작업공간(47)에 설치한다(도15 참조).The
천정부지지구조물(92)에 지지되도록 작업구조체(10)를 초기작업공간(47)에 설치하는 단계는 작업구조체(10)를 거푸집의 일부로 이용하여 지하구조물연장구간(91)과 천정부지지구조물(92)을 형성하는 과정을 통해 이루어진다. 천정부지지구조물(92)에 지지되는 구조물작업천정부(11a)의 길이구간은 50센티미터 정도이다.
The step of installing the
<제1구간 외부경계거푸집 형성단계>≪
구조물작업구조체(11)의 내표면에 접촉하도록 제1구간 외부경계거푸집(70)을 다음과 같은 방법으로 형성한다.The first section outer boundary dies 70 are formed in the following manner so as to contact the inner surface of the
먼저 아이빔(71a, I-Beam)을 사용하여 대략 디귿자 형태의 제1구간 패널지지틀(71) 2개를 나란하게 설치한다(도16 참조).First, two diagonal first section panel support frames 71 are arranged side by side using the i-
여기서 제1구간 패널지지틀(71) 2개 중 하나는 천정부지지구조물(92)에 접촉하도록 설치되고, 나머지 1개의 제1구간 패널지지틀(71)은 천정부지지구조물(92)로부터 50센티미터 정도 이격되도록 설치된다.One of the two first panel support frames 71 is installed to be in contact with the
각 제1구간 패널지지틀(71)의 하단은 고정판(73)을 통해 지면에 고정되고, 두 번째 제1구간 패널지지틀(71)에는 그라우팅호스공(71c)이 다수개 형성되어 있다(도19 참조). 여기서 그라우팅호스공(71c)은 후술하는 패널(제1구간 패널지지틀에 설치된 상태)의 그라우팅홈(72a)에 정렬되도록 형성된다.A lower end of each first section
제1구간 패널지지틀(71)에는 패널삽입홈(71b)이 절취형성되어 있다(도17 및 도18 참조).The first interval
다음에 패널삽입홈(71b)을 이용하여 제1구간 패널지지틀(71) 사이에 패널(72)을 설치한다. 패널(72) 중 일부의 외표면에는 그라우팅홈(72a)이 길이방향을 따라 형성되어 있다.Next, the
다음에 고정판(73)의 사이영역을 실런트(74, Sealant)로 막는다.
Next, the area between the fixing
<제2구간 외부경계거푸집 형성 단계(≪ Second section outer boundary form forming step ( S4S4 )>)>
초기작업공간(47)에 진입한 구조물작업구조체(11)의 내표면에 접촉하도록 제2구간 외부경계거푸집(81)을 다음과 같은 방법으로 형성한다.The second section
먼저 아이빔(71a, I-Beam)을 사용하여 대략 디귿자 형태의 제2구간 패널지지틀(81a) 1개를 제1구간 패널지지틀(71)에 나란하게 설치한다(도16 참조).The second section
제2구간 패널지지틀(81a)은 제1구간 패널지지틀(71)로부터 1미터 정도 이격되도록 설치된다.The second section
제2구간 패널지지틀(81a)의 하단은 고정판(73)을 통해 지면에 고정되고, 제2구간 패널지지틀(81a)에는 그라우팅호스공(71c)과 같은 그라우팅호스공이 다수개 형성되어 있다(도19 참조). 여기서 제2구간 패널지지틀(81a)의 그라우팅호스공은 후술하는 패널(다음간패널지지틀에 설치된 상태)의 그라우팅홈(72a)에 정렬되도록 형성된다.The lower end of the second section
제2구간 패널지지틀(81a)에는 패널삽입홈(71b)과 같은 패널삽입홈이 절취형성되어 있다(도18 참조).In the second section
다음에 패널삽입홈을 이용하여 제1구간 패널지지틀(71)과 제2구간 패널지지틀(81a) 사이에 패널(72)을 설치한다. 패널(72) 중 일부의 외표면에는 그라우팅홈(72a)이 길이방향을 따라 형성되어 있다.Next, the
다음에 고정판(73)의 사이영역을 실런트(74, Sealant)로 막는다.
Next, the area between the fixing
<제1구간 방수시트설치단계>≪ Installation step of the first section waterproof sheet >
제1구간 외부경계거푸집(70)의 내표면과 제2구간 외부경계거푸집(81)의 내표면에 가열에 의한 접착 등의 방법으로 방수시트(46)를 고정한다(도20 및 도21 참조).
The
<제1구간 콘크리트지하구조물형성단계><
제1구간 콘크리트지하구조물(208a)을 아래와 같은 방법으로 형성한다(도22, 도23 및 도24 참조).The first section concrete
먼저 콘크리트타설공법 중 거푸집설치작업과 철근배근작업을 실시한다.First, mold installation work and reinforcement work are carried out in the concrete pouring method.
거푸집작업은 다음과 같이 진행된다.The work of the formwork proceeds as follows.
먼저 제1구간 외부경계거푸집(70)의 천정영역에 대향하도록 천정거푸집(62)을 이동시킨다.First, the
다음에 측면거푸집(63)을 설치한다.Next, the
측면거푸집(63)은 천정거푸집(62)에 연결되고, 제1구간 외부경계거푸집(70)의 측면영역에 대향하도록 설치된다. 측면거푸집(63)은 유로폼을 사용하여 제작할 수 있다.The
철근배근작업은 거푸집작업과 병행하여 실시된다.Reinforcement work is carried out in parallel with the formwork.
철근배근작업시 반력봉(42)이 전면거푸집(65)을 통해 노출되도록 설치된다. 여기서 반력봉(42)은 각 작업구조체전진유압잭(43)의 피스톤로드(43a)에 대향하도록 설치된다. 각 반력봉(42)은 전단과 후단에 각각 결합돌부(42a)와 결합홈(42b)이 형성되어 있다(도37 참조).The rebounding
다음 전면거푸집(65)을 설치한다.Next, the
전면거푸집(65)은 제1구간 외부경계거푸집(70)의 전단, 측면거푸집(63)의 전단 및 천정거푸집(62)의 전단이 형성하는 개구를 밀폐하도록 설치된다.The
전면거푸집(65)에는 콘크리트주입공(65a)과 모르타르주입공(65b)이 다수개 형성되어 있다. A plurality of
콘크리트주입공(65a)에는 타설관(66)이 설치된다.A casting
다음에 콘크리트타설공법 중 콘크리트타설작업이 타설관(66)을 통해 실시된다.Next, the concrete pouring work is carried out through the casting
다음에 콘크리트타설공법 중 양생작업을 실시한다. 양생작업은 양생시간을 줄이기 위해 증기양생방법을 채용할 수 있다.Next, curing work is carried out during the concrete pouring method. The curing process may employ a steam curing method to reduce curing time.
모르타르주입공(65b)은 양생과정에서 발생하는 공극을 메우기 위한 모르타르를 주입하는 데 사용된다. The
마지막으로 콘크리트타설공법 중 거푸집해체작업을 실시한다.Finally, we perform the work of demolishing the concrete during the concrete pouring method.
천정거푸집(62)은 스크류잭(62c)을 통해 지면에 대한 천정거푸집면부(62a)의 높이를 낮추는 방법으로 거푸집해체작업을 실시한다.
The
<제2구간 굴착단계(≪ Second section excavation step ( S1S1 )>)>
굴착날과 굴착날전진수단(50)을 이용하여 지지구조체(20)가 콘크리트타설단위구간, 즉 1미터 전진할 수 있도록 지지구조체(20)의 전방영역을 굴착한다.The excavating blade and the excavating
즉, 굴착날은 가장 외측에 배치된 굴착날(41)에 결합된 굴착날전진유압잭(51)부터 순차적으로 작동시켜 굴착날(41)을 전진시킨다(도25 및 도26 참조). 여기서 굴착날(41)의 전진은 1회에 콘크리트타설단위구간, 즉 1미터 전진시키거나 또는 몇 회로 나누어 전진시킬 수 있다.That is, the excavating blade sequentially operates the excavating blade forward
굴착날(41)의 전진시 반력수단으로는 작업구조체전진유압잭(43)을 작동시켜 피스톤로드(43a)가 반력봉(42)에 가압접촉하도록 하는 방법으로 천정부지지구조물(92)을 이용할 수 있다.
The
<제2구간 작업구조체전진단계(≪ Second section work structure advancing step ( S2S2 )>)>
아래와 같은 방법으로 작업구조체(10)를 콘크리트타설단위구간 즉, 1미터 정도 전진시킨다(도28, 도29, 도30 및 도31 참조).The
먼저 각 작업구조체전진유압잭(43)을 작동시켜 반력봉(42)에 피스톤로드(43a)가 접촉되도록 한다(S21).First, each work structure forward
다음에 모든 작업구조체전진유압잭(43)을 동시에 작동시켜 굴착날(41)이 전진한 거리만큼 작업구조체(10)를 전진시킨다(S22).Next, all the work structure forward
작업구조체(10)가 콘크리트타설단위구간, 즉 1미터 전진할 때까지 S21과 S22 공정을 반복한다.
Steps S21 and S22 are repeated until the working
<구간그라우팅단계(≪ section grouting step ( S3S3 )>)>
아래와 같은 방법으로 작업구조체(10)가 전진한 후 발생하는 빈 공간(지지구조체가 있던 공간)을 그라우팅한다(도32 및 도33 참조).Grooves are formed in the empty space (the space in which the support structure was present) generated after the working
먼저 그라우팅호스공(71c)을 통해 제1구간 외부경계거푸집(70)의 그라우팅홈(72a)에 도달하도록 제2구간 외부경계거푸집(81)의 그라우팅홈(72a)에 그라우팅호스(83)를 설치한다.The
다음에 천정부지지구조물(92)과 제1구간 외부경계거푸집(70) 사이의 노출공간을 밀폐한다.And then seals the exposed space between the
다음에 그라우팅호스(83)를 통해 제1구간 외부경계거푸집(70)의 그라우팅홈(72a)에 그라우팅 재료를 주입한다. 그라우팅 재료로는 모르타르가 바람직하다.Then, the grouting material is injected into the
그라우팅홈(72a)에 주입된 그라우팅 재료는 작업구조체(10)가 전진한 후 발생하는 빈 공간을 메우게 된다.The grouting material injected into the
마지막으로 제2구간 외부경계거푸집(81)의 그라우팅홈(72a)에 설치된 그라우팅호스(83)를 제거한다.Finally, the
구간그라우팅단계가 완료되면 단위구간콘크리트구조물(208a)가 완성된다.
When the section grouting step is completed, the unit section
<제3구간 외부경계거푸집형성단계>≪ Step of forming the outer boundary form of the third section &
콘크리트타설단위구간, 즉 1미터 전진한 지지구조체(20)의 내표면에 접촉하도록 제3구간 외부경계거푸집(82)을 다음과 같은 방법으로 형성한다(도34 참조).The third section
먼저 아이빔(71a, I-Beam)을 사용하여 대략 디귿자 형태의 제3구간 패널지지틀(82a) 1개를 제2구간 패널지지틀(81a)과 나란하게 설치한다.First, one of the substantially triangular-shaped third section
여기서 제3구간 패널지지틀(82a)은 제2구간 패널지지틀(81a)로부터 1미터 정도 이격되도록 설치된다.Here, the third section
제3구간 패널지지틀(82a)은 제2구간 패널지지틀(81a)과 마찬가지로 고정판(73)을 통해 지면에 고정되고, 패널삽입홈과 그라우팅호스공이 형성되어 있다.The third section
다음에 패널삽입홈을 이용하여 제2구간 패널지지틀(81a)과 제3구간 패널지지틀(82a) 사이에 패널(72)을 설치한다.Next, the
다음에 고정판(73)의 사이영역을 실런트(74, Sealant)로 막는다.
Next, the area between the fixing
<제2구간 방수시트설치단계(≪ Second section waterproof sheet installation step ( S4S4 -1)>-1)>
제2구간 외부경계거푸집(81)의 내표면의 일부구간(50센티미터 정도)과 제3구간 외부경계거푸집(82)의 내표면에 가열에 의한 접착 등의 방법으로 방수시트(46)를 고정한다(도35 참조). 이에 따라 방수시트(46)는 1차 설치한 방수시트와 겹쳐지게 된다.
The
<제2구간 콘크리트지하구조물형성단계(<
제2구간 콘크리트지하구조물을 제1구간 콘크리트지하구조물을 형성할 때와 같은 방법으로 형성한다(도36, 도37, 도38 및 도39 참조).The second section concrete underground structure is formed by the same method as that for forming the first section concrete underground structure (see FIGS. 36, 37, 38 and 39).
제2구간 콘크리트지하구조물을 형성할 때 반력봉(42)은 결합홈(42b)과 결합돌부(42a)의 나사결합을 상호 연결되도록 설치된다.
When forming the second section concrete underground structure, the
<반복공정><Repeated Process>
상기 S4단계, S1단계, S2단계, S3단계, S4-1단계 및 S5단계를 작업구조체(10)가 구축종단점(204)에 도달할 때까지 반복한다.Steps S4, S1, S2, S3, S4-1, and S5 are repeated until the
한편 전술한 실시예에서는 좌측바닥레일(44a)과 우측바닥레일(44b)을 요철결합형태로 구성하고 있으나, 비요철결합형태 등으로 좌측바닥레일(44a)과 우측바닥레일(44b)을 형성하여 본 발명을 실시할 수 있다.In the above embodiment, the
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 콘크리트지하구조물의 일부구간을 형성하기 위한 작업공간을 제공하는 작업구조체(10)를 레일을 따라 이동할 수 있도록 설치하고, 추진기지(201)의 구축시작점(203)에 연결되는 영역에 구조물작업천정부(11a)의 후단 영역을 지지하기 위한 천정부지지구조물(92)을 형성하고, 작업구조체(10)의 내부공간에서 반력봉(42)을 갖도록 콘크리트지하구조물의 일부구간을 형성하고, 앞서 형성된 콘크리트지하구조물을 이용하여 구조물작업천정부(11a)의 후단 영역을 지지하며, 작업구조체(10)의 전단에 설치된 굴착날과 굴착날전진수단(50)을 이용하여 작업구조체(10)의 전방을 굴착하고, 반력봉(42)을 이용하여 작업구조체(10)를 이동시키고, 작업구조체(10)가 이동한 후 생기는 빈 공간을 그라우팅하는 방법을 반복하여 콘크리트지하구조물을 형성함으로써, 콘크리트지하구조물을 구축하는 절차와 설비가 간단해 진다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the
그리고 추진기지(201)의 바닥면에 좌측추진기지레일(48a)과 우측추진기지레일(48b)을 설치하는 추진기지레일설치단계와, 좌측지지체레일(24)과 우측지지체레일(25)이 좌측추진기지레일(48a)과 우측추진기지레일(48b)에 안착되도록 작업구조체(10)를 추진기지(201)에 설치하는 작업구조체추진기지설치단계를 더 포함하고, 추진기지(201)에 설치된 작업구조체(10)를 거푸집의 일부로 이용하여 콘크리트지하구조물과 같은 형태로 천정부지지구조물(92)을 형성함으로써, 추진기지(201)에 추가로 설치되는 지하구조물연장구간(91)과 천정부지지구조물(92)을 용이하게 설치할 수 있게 된다.A propulsion base rail mounting step in which a left
또한 반력봉(42)이 상호 연결되도록 제2구간 콘크리트지하구조물형성단계를 실시함으로써, 설치된 반력봉(42) 모두를 이용하여 작업구조체(10)를 전진시킬 수 있게 된다.Also, by performing the second section concrete underground structure forming step so that the reaction bars 42 are mutually connected, the
또한 방수시트(46)를 설치하는 제1구간 방수시트설치단계와 제2구간 방수시트설치단계(S5-1)를 추가함으로써, 콘크리트지하구조물의 방수시설을 용이하게 설치할 수 있고 방수기능을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.Further, by adding the first section waterproof sheet installing step for installing the
또한 굴착날은 복수개로 분할되어 설치되고, 각 굴착날(41)을 개별적으로 전진시킴으로써, 작업구조체(10)의 전방을 용이하게 굴착할 수 있고 굴착날의 손상을 방지할 수 있게 된다.In addition, the excavating blade is divided into a plurality of sections, and by advancing the
10 : 작업구조체 11 : 구조물작업구조체
12 : 굴착작업구조체 20 : 지지구조체
21 : 지지천장판부 22 : 지지좌측벽부
23 : 지지우측벽부 24 : 좌측지지레일
25 : 우측지지레일 26 : 반력블럭
30 : 하중지지부 31 : 주형보
33: 외력지지관 36: 내측기둥
41 : 굴착날 42 : 반력봉
43 : 작업구조체전진유압잭 44a, 44b, 45a, 45b : 레일
46 : 방수시트 50 : 굴착날전진수단
51 : 굴착날전진유압잭
61 : 강관다단
62 : 천정거푸집 63 : 측면거푸집
65 : 전면거푸집 70 : 제1구간 외부경계거푸집
71 : 제1구간 패널지지틀 72 : 패널
73 : 고정판 74 : 실런트
81 : 제2구간 외부경계거푸집 81a : 제1구간 패널지지틀
82 : 제3구간 외부경계거푸집
82a : 제1구간 패널지지틀 91 : 지하구조물연장구간
92 : 천정부지지구조물10: work structure 11: structure work structure
12: drilling operation structure 20: support structure
21: support ceiling plate portion 22: supporting left wall portion
23: support right side wall portion 24: left support rail
25: Right support rail 26: Reaction block
30: load supporting part 31:
33: external force supporting tube 36: inner column
41: excavation blade 42: reaction force bar
43: Working structure forward
46: Waterproof sheet 50: Excavating blade advancing means
51: Hydraulic jack for excavation day forward
61: Steel pipe multistage
62: ceiling mold 63: side mold
65: front mold 70: first section outer boundary mold
71: first section panel supporting frame 72: panel
73: Fixing plate 74: Sealant
81: second section
82: Third section outer boundary form
82a: First section panel support frame 91: Underground structure extension section
92: Ceiling support structure
Claims (10)
상기 지지구조체(20)는 지지천정판부(21)와, 지지천정판부(21)와 협조하여 디귿자 형태를 이루도록 지지천정판부(21)로부터 절곡 형성된 지지좌측벽부(22) 및 지지우측벽부(23)와, 지지천정판부(21), 지지좌측벽부(22) 및 지지우측벽부(23)에 결합된 하중지지부(30)와, 하중지지부(30)의 하단에 각각 결합된 좌측지지체레일(24) 및 우측지지체레일(25)과, 하중지지부(30)에 설치된 반력블럭(26)을 포함하고,
상기 하중지지부(30)는 복수 개가 횡방향으로 뉘어져 등 간격 배치된 주형보(31)와, 상기 주형보(31)의 양측 단부에 수직방향으로 결합되어 하중을 지지하도록 된 내측기둥(36)과, 상기 등 간격 배치된 주형보(31) 및 내측기둥(36)의 외측을 둘러싸도록 설치되어 외력을 지지하도록 된 외력지지관(33)을 포함하며, 상기 외력지지관(33)의 전진 선단에 반력블럭(26)을 형성하고, 상기 외력지지관(33)의 전진방향 선단에는 굴착수단이 마련되고, 전진방향 후단에는 작업구조체전진수단이 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치.A drilling propulsion device for constructing a segmented concrete underground structure including a working structure (10), a supporting structure (20), a drilling means, and a working structure advancing means,
The supporting structure 20 includes a supporting ceiling plate portion 21 and a supporting left wall portion 22 and a supporting right wall portion 23 bent from the supporting ceiling plate portion 21 so as to form a diaphragm in cooperation with the supporting ceiling plate portion 21. [ A load supporting portion 30 coupled to the supporting ceiling plate portion 21, the supporting left side wall portion 22 and the supporting right side wall portion 23, a left supporting rail 24 coupled to the lower end of the load supporting portion 30, A right support rail 25 and a reaction force block 26 provided on the load supporting portion 30,
The load supporting portion 30 includes a plurality of the mold supporting portions 30 arranged at equal intervals in the lateral direction and an inner supporting portion 36 which is vertically coupled to both ends of the mold supporting portion 31 to support the load, And an external force supporting pipe (33) provided so as to surround the outside of the mold base (31) and the internal post (36) arranged at equal intervals, and an external force supporting pipe (33) And a working structure forwarding means is provided at a rear end of the external force supporting pipe (33) in a forward direction of the external force supporting pipe (33). Drilling excavator.
상기 반력블럭(26)이 외력지지관(33)의 전단 일부구간을 절개하여 설치되는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치.The method according to claim 1,
And the reaction block (26) is installed by cutting a part of the front end portion of the external force supporting pipe (33).
상기 작업구조체(10)는 “ㄷ”자 형상으로 절곡된 금속플레이트 구조의 구조물작업구조체(11) 및 굴착작업구조체(12)로 구성되는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치.The method according to claim 1,
Characterized in that the working structure (10) is composed of a metal working structure (11) and a drilling working structure (12) bent in a "C" shape.
상기 구조물작업구조체(11)는 지지천정판부(21)의 후단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장 형성된 구조물작업천정부(11a)와, 지지좌측벽부(22)의 후단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 구조물작업좌측벽부(12b)와, 지지우측벽부(23)의 후단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 구조물작업좌측벽부(12b)를 형성하는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치.The method of claim 3,
The structure working structure 11 includes a structure working ceiling portion 11a extending from the rear end of the supporting ceiling plate portion 21 along the longitudinal direction of the supporting ceiling plate portion 21 and a working ceiling portion 11b extending from the rear end of the supporting left wall portion 22, A working working left side wall portion 12b extending along the longitudinal direction of the supporting ceiling plate portion 21 from the rear end of the supporting right side wall portion 23 and a working working left side wall portion 12b extending along the longitudinal direction of the supporting ceiling plate portion 21 And the excavation propulsion device for constructing an underground structure of a segmented concrete.
상기 굴착작업구조체(12)는 지지천정판부(21)의 전단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 굴착작업천정판부(12a)와, 지지좌측벽부(22)의 전단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 굴착작업좌측벽부(12b)와, 지지우측벽부(23)의 전단으로부터 지지천정판부(21)의 길이방향을 따라 연장형성된 굴착작업우측벽부(12c)로 형성되는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치.The method of claim 3,
The excavation work structure 12 includes an excavation working ceiling plate portion 12a extending from the front end of the supporting ceiling plate portion 21 along the longitudinal direction of the supporting ceiling plate portion 21 and a supporting ceiling plate portion 12b extending from the front end of the supporting left side wall portion 22, A drilling operation left side wall portion 12b extending along the longitudinal direction of the plate portion 21 and a drilling operation right side wall portion 12c extending from the front end of the support right side wall portion 23 along the longitudinal direction of the support ceiling plate portion 21 And the excavation propulsion device for constructing the underground structure of the segmented concrete.
상기 굴착수단은 굴착날(41)과 상기 굴착날(41)을 전진 및 후진 작동시키기 위한 굴착날전진수단(50)으로 구성되고, 상기 굴착날(41)은 다수개의 분할된 구조로 이루어지며, 각각의 굴착날(41)은 지층을 굴착하면서 전진하기 위한 날부(41a)가 형성되고, 상기 날부(41a)의 후단으로 길게 연장되는 플레이트면을 형성하고, 상기 굴착날전진수단(50)은 외력지지관(33) 내부에 설치하는 굴착날전진유압잭(51)으로 이루어질 수 있고, 상기 굴착날전진유압잭(51)은 실린더부가 외력지지관(30)에 결합된 반력블럭(26)에 지지되도록 설치되며, 상기 굴착날전진유압잭(51)은 피스톤로드(51a)가 유압에 의해 전진 및 후진 작동 시 굴착날(41)이 함께 전진 및 후진 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치.The method according to claim 1,
The excavating means comprises an excavating blade 41 and an excavating blade advancing means 50 for advancing and retracting the excavating blade 41. The excavating blade 41 has a plurality of divided structures, Each of the excavating blades 41 has a blade portion 41a for advancing while excavating the ground layer and a plate surface extending to the rear end of the blade portion 41a is formed and the excavating blade advancing means 50 has an external force And the excavating blade advancing hydraulic jack 51 may be constructed such that the excavating blade advancing hydraulic jack 51 is supported by the reaction block 26 coupled to the external force supporting pipe 30, Wherein the excavating blade forward hydraulic jack (51) causes the excavating blade (41) to move forward and backward together when the piston rod (51a) is advanced and retracted by hydraulic pressure. Propulsion device.
상기 작업구조체전진수단은 복수의 작업구조체전진유압잭(43)으로 구성되고, 각 작업구조체전진유압잭(43)은 하중지지부(30)의 전진방향 반대측 후단의 외력지지관(33) 내에 설치되며, 상기 작업구조체전진유압잭(43)의 실린더부를 외력지지관(33) 내면에 용접 결합되도록 할 수 있고, 상기한 작업구조체전진유압잭(43)은 피스톤로드(43a)가 유압에 의해 전진 및 후진작동하는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축용 굴착추진장치.The method according to claim 1,
The work structure advancing means is constituted by a plurality of work structure forward hydraulic jacks 43 and each work structure forward hydraulic jack 43 is installed in the external force supporting pipe 33 at the rear end opposite to the advancing direction of the load supporting portion 30, The cylinder portion of the working structure forward hydraulic jack 43 can be welded to the inner surface of the external force supporting pipe 33 and the working structure forward hydraulic jack 43 can prevent the piston rod 43a from moving forward and backward by the hydraulic pressure Excavation propulsion system for the construction of underground structures of segmented concrete.
구조물작업구조체 및 굴착작업구조체 사이 구간에 지지구조체를 형성하여 작업구조체를 제작하는 작업구조체제작단계와,
작업구조체의 전방에 굴착날을 전진 및 후진 작동시키기 위한 굴착날전진수단을 설치하는 굴착수단설치단계와,
작업구조체를 직선 이동시키기 위하여 복수의 작업구조체전진유압잭으로 구성된 작업구조체전진수단을 작업구조체에 설치하는 작업구조체전진수단설치단계와,
추진기지에 설치하기 위한 천정거푸집을 제작하는 천정거푸집 제작단계와,
작업구조제를 추진기지에 설치하기 위한 작업구조체 추진기지설치단계와,
천정거푸집을 추진기지에 설치하기 위한 천정거푸집 추진기지 설치단계와,
추진기지에 설치된 작업구조체를 거푸집의 일부로 이용하여 콘크리트지하구조물과 같은 형태의 지하구조물연장구간과 천정부지지구조물을 형성하는 지하구조물연장구간 및 천정부지지구조물형성단계와,
굴착날과 굴착날전진수단을 사용하여 구축시작점으로부터 굴착하여 상기 작업구조체가 진입할 수 있는 초기작업공간을 형성하는 초기작업공간굴착단계와,
좌측지지체레일과 우측지지체레일이 좌측바닥레일과 우측바닥레일에 안착되고 구조물작업천정부가 천정부지지구조물에 지지되도록 작업구조체를 초기작업공간에 설치하는 초기작업구조체설치단계와,
구조물작업구조체의 내표면에 접촉하도록 제1구간 외부경계거푸집을 형성하는 제1구간 외부경계거푸집 형성단계와,
초기작업공간에 진입한 구조물작업구조체의 내표면에 접촉하도록 제2구간 외부경계거푸집을 형성하는 제2구간 외부경계거푸집 형성 단계(S4)와,
제1구간 외부경계거푸집의 내표면과 제2구간 외부경계거푸집의 내표면에 가열에 의한 접착 등의 방법으로 방수시트를 고정하는 제1구간 방수시트설치단계와,
제 1구간 콘크리트지하구조물을 형성하기 위하여 거푸집설치작업과 반력봉이 전면거푸집을 통해 노출되도록 철근배근작업을 한 후 콘크리트 타설하여 양생한 후 거푸집을 해체하는 제1구간 콘크리트지하구조물형성단계와,
굴착날과 굴착날전진수단을 이용하여 지지구조체가 콘크리트타설단위구간, 즉 1미터 전진할 수 있도록 지지구조체의 전방영역을 굴착하는 제2구간 굴착단계(S1)와,
작업구조체를 콘크리트타설단위구간 즉, 1미터 정도 전진시키는 제2구간 작업구조체전진단계(S2)와,
작업구조체가 전진한 후 발생하는 빈 공간(지지구조체가 있던 공간)을 그라우팅하는 구간그라우팅단계(S3)와,
콘크리트타설단위구간, 즉 1미터 전진한 지지구조체의 내표면에 접촉하도록 제3구간 외부경계거푸집을 형성하는 제3구간 외부경계거푸집형성단계와,
제2구간 외부경계거푸집의 내표면의 일부구간(50센티미터 정도)과 제3구간 외부경계거푸집의 내표면에 가열에 의한 접착 등의 방법으로 방수시트를 고정하는 제2구간 방수시트설치단계(S4-1)와,
제2구간 콘크리트지하구조물을 제1구간 콘크리트지하구조물을 형성할 때와 같이 거푸집설치작업과 철근배근작업을 한 후 콘크리트 타설하여 양생한 후 거푸집을 해체하는 제2구간 콘크리트지하구조물형성단계(S5)와,
상기 S4단계, S1단계, S2단계, S3단계, S4-1단계 및 S5단계를 작업구조체가 구축종단점에 도달할 때까지 반복하는 반복공정단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축방법.A rail mounting step of installing a pair of rail laying pipes by press-fitting the floor between the bottom surface of the propulsion base and the starting point and the building end point;
A work structure constructing step of forming a work structure by forming a support structure in a section between the structure work structure and the excavation work structure,
An excavating means mounting step for providing excavating-edge advancing means for advancing and retracting the excavating blade in front of the working structure,
A work structure advancing means including a plurality of work structure forward hydraulic jacks for linearly moving the work structure;
A ceiling formwork manufacturing step of manufacturing a ceiling formwork for installation on a propulsion base,
A working structure for installing a working structure on a propulsion base;
A step of installing a ceiling formwork propulsion base for installing a ceiling formwork on a propulsion base,
Using the working structure installed in the propulsion base as a part of the formwork, an underground structure extension part like a concrete underground structure, an extension part of an underground structure forming a ceiling support structure, a step of forming a ceiling support structure,
An initial work space excavation step of excavating from a construction starting point using an excavating blade and an excavating blade advancing means to form an initial work space into which the working structure can enter,
An initial work structure mounting step of installing a work structure in an initial work space such that the left and right support rails and the right support rails are seated on the left bottom rail and the right bottom rail and the structure working ceiling is supported on the ceiling support structure,
Forming a first zone outer boundary form to contact the inner surface of the structure work structure;
(S4) of forming a second section outer boundary form so as to contact the inner surface of the structure work structure which has entered the initial work space,
A first section waterproof sheet mounting step of fixing the waterproof sheet by a method such as adhesion to the inner surface of the first section outer boundary form and the inner surface of the second section outer boundary form,
In order to form the first section concrete underground structure, the first section concrete underground structure forming step is performed by placing the reinforcing bars so that they are exposed through the front formwork,
A second section excavation step (S1) of excavating a front region of the support structure so that the support structure can be moved forward by a concrete piercing unit section, that is, by 1 meter using a piercing blade and a piercing blade advancing means;
A second section work structure advancing step S2 for advancing the work structure by a concrete placement unit section, that is, about 1 meter,
A section grouting step (S3) for grouting an empty space (a space in which the supporting structure was present) generated after the working structure advances,
Forming a third section outer boundary form to contact the inner surface of the concrete pouring unit section, that is, the inner surface of the supporting structure advancing one meter,
A second section waterproof sheet installation step S4 for fixing the waterproof sheet by a method such as adhesion to a part of the inner surface of the outer boundary formwork of the second section (about 50 centimeters) and the inner surface of the outer boundary formwork of the third section -1)
The second section concrete underground structure is formed as the first section concrete underground structure, and the second section concrete underground structure forming step (S5) in which the concrete is laid and cured after the concrete installation work and reinforcement work are performed, Wow,
And repeating the steps S4, S1, S2, S3, S4-1, and S5 until the work structure reaches a build end point, wherein the step of constructing a segmented concrete underground structure Way.
상기 추진기지의 바닥면에 좌측추진기지레일과 우측추진기지레일을 설치하는 추진기지레일설치단계와, 좌측지지체레일과 우측지지체레일이 좌측추진기지레일과 우측추진기지레일에 안착되도록 작업구조체를 추진기지에 설치하는 작업구조체추진기지설치단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축방법.9. The method of claim 8,
A propulsion base rail mounting step in which the left propulsion base rail and the right propulsion base rail are installed on the bottom surface of the propulsion base and the operation structure is mounted so that the left support rail and the right support rail are seated on the left propulsion base rail and the right propulsion base rail Further comprising a step of installing a propulsion base of a work structure installed on the base.
상기 굴착날은 복수개로 분할되어 설치되고, 각 굴착날을 개별적으로 전진시킴으로써, 작업구조체의 전방을 용이하게 굴착할 수 있고 굴착날의 손상을 방지하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 세그멘트식 콘크리트지하구조물 구축방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the excavating blade is divided into a plurality of sections and each of the excavating blades is individually advanced so that the front of the working structure can be easily excavated and the excavating blade is prevented from being damaged. .
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|---|---|---|---|---|
| CN109268042A (en) * | 2018-10-29 | 2019-01-25 | 中铁十六局集团地铁工程有限公司 | A kind of small pilot tunnel leading support equipment and construction method |
| KR102718171B1 (en) * | 2024-04-23 | 2024-10-16 | 주식회사 한국교량개발연구소 | movable timbering apparatus of excavation system |
Citations (1)
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| KR950700380A (en) * | 1992-02-19 | 1995-01-16 | 이브알.메라 | Absorption process for ethylene and hydrogen recovery |
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2014
- 2014-01-21 KR KR20140006978A patent/KR101483939B1/en active IP Right Grant
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