KR101685088B1 - Construction method for tunneling - Google Patents

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Abstract

A tunnel constructing method according to an aspect includes: a step (a) of excavating a front tunnel; a step (b) of excavating a first width widening unit; a step (c) of placing shotcrete on excavated surfaces of the front tunnel and the first width widening unit; a step (d) of forming multiple boreholes in the shotcrete placed surface of the first width widening unit; a step (e) of inserting multiple reinforcing pipes with a tensile material into the multiple boreholes separately; a step (f) of installing girders in the first width widening unit; a step (g) of excavating a rear tunnel; a step (h) of excavating a second width widening unit; a step (i) of placing shotcrete on excavated surfaces of the rear tunnel and the second width widening unit; a step (j) of pulling and fixating the tensile materials in a direction compressing a pillar unit; a step (k) of grouting the multiple reinforcing pipes; and a step (l) of installing girders in the second width widening unit. The purpose of the present invention is to provide the tunnel construction method capable of constructing the parallel tunnels durable and structurally stable while minimizing a distance between the tunnels.

Description

터널 시공방법 {Construction method for tunneling}{Construction method for tunneling}

본 발명의 실시 예는 터널 시공방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a tunnel construction method.

두 개의 터널이 병렬로 형성된 병설터널의 경우 일반적으로, 터널의 구조적 안정성을 위해 터널과 터널 사이에 충분한 이격거리를 두고 있다. 병설터널 시공 시 터널의 구조적 안정성 확보를 위해 이격되는 터널 간 이격거리는 통상 터널 굴착 폭을 기준으로 1.5배 이상이어야 한다.In the case of a parallel tunnel in which two tunnels are formed in parallel, there is generally a sufficient distance between the tunnel and the tunnel for the structural stability of the tunnel. In order to ensure the structural stability of the tunnels, the distance between the tunnels should be 1.5 times or more based on the normal tunnel excavation width.

그러나 터널 시공부의 지형조건이나 환경문제 등 기타 제반 여건으로 터널 굴착 폭에 대해 1.5배 이상의 이격거리 확보가 쉽지 않는 경우가 있다. 이 경우에는 두 개의 터널이 형성될 중앙부에 먼저 중앙터널을 시공하여 중앙벽체(통상적으로 콘크리트 기둥)를 만들고, 그 양 옆으로 본선터널을 굴착하는 2아치 터널굴착방식이 일반적으로 채택되고 있다.However, it is not easy to secure a distance of 1.5 times or more of the tunnel excavation width due to other conditions such as the terrain condition of the tunnel construction site and environmental problems. In this case, a two-arch tunnel excavation method is generally adopted in which a central tunnel is first formed at a central portion where two tunnels are to be formed, and a central wall (usually a concrete column) is formed and excavated along both sides.

하지만 2아치 터널굴착방식은, 두 개의 터널이 형성될 중앙부에 먼저 중앙터널을 시공하여 중앙벽체를 만들고, 그 옆으로 터널을 확장 굴착함에 따라, 공정이 다소 복잡하여 공기가 길고, 공사비가 많이 소요되는 단점이 있다. 또한 모든 하중이 중앙벽체에 집중됨에 따라 구조적으로 불안정하고, 중앙벽체 상부로 형성되는 골짜기에 누수현상이 자주 발생하는 문제가 있다.However, in the 2 arch tunnel excavation method, the center tunnel is constructed at the central part where the two tunnels will be formed first, and then the central wall is made, and as the tunnel is extended to the side, the process is somewhat complicated, . Also, as all the loads are concentrated on the center wall, the structure is unstable and there is a problem that leakage occurs frequently in the valley formed above the center wall.

하나의 아치로 이루어진 대단면 터널을 굴착하고 그 중앙에 기둥 또는 벽체를 형성하는 시공방식도 있다. 하지만 이러한 시공방법은 대면교통에 따른 효율적인 환기 및 중앙분리대 기능을 위한 기둥 또는 벽체가 요구되므로 종전의 4차로 터널에 비해 터널의 폭이 1.0 ~ 1.5m 이상 넓어질 수 밖에 없고, 따라서 터널의 구조적 안정성이 취약해지는 단점이 발생된다.There is also a construction method in which a large tunnel consisting of one arch is excavated and a column or a wall is formed at the center. However, this construction method requires a column or a wall for efficient ventilation and median separation due to the traffic on the opposite side. Therefore, the width of the tunnel is inevitably widened by 1.0 to 1.5 m or more compared with the existing 4 th tunnel, A weak point is generated.

본 발명이 해결하려는 기술적 과제는, 터널과 터널 사이에 존재하는 지반을 압축시켜 중앙벽체와 같은 별도의 기둥을 시공하지 않고도 병설터널을 형성시킬 수 있고, 터널과 터널 사이의 간격은 최소화하면서도 견고하고 구조적으로 안정된 병설터널을 구현할 수 있는 근접병설터널 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tunnel structure which can compress a ground existing between a tunnel and a tunnel to form a tunnel without constructing a separate pole such as a center wall, And to provide a method of constructing a close-coupled tunnel capable of implementing a structurally stable double tunnel.

본 발명이 해결하려는 다른 기술적 과제는, 터널과 터널 사이에 존재하는 지반을 압축시켜 해당 지반이 중앙벽체 기능을 발휘할 수 있도록 하며, 병설터널을 시공함에 있어 시공 후 문제시되는 누수문제를 명확히 해소할 수 있는 근접병설터널 시공에 이용되는 필라부 압축구조물을 제공하고자 하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to compress the ground existing between the tunnel and the tunnel so that the ground can function as a center wall and to solve the problem of leakage after construction in construction of the tunnel Which is used for constructing a close-coupled tunnel.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 일 측면에 따른 터널 시공방법은 (a) 소정의 깊이로 선행터널을 굴착하는 단계; (b) 상기 선행터널에서, 상기 선행터널과 근접하게 굴착될 후행터널과의 사이로 구비되는 필라부 측으로 제1확폭부를 굴착하는 단계; (c) 상기 선행터널 및 상기 제1확폭부의 굴착면에 숏크리트를 타설하는 단계; (d) 상기 제1확폭부의 숏크리트 타설면에 일정한 간격으로 복수 개의 천공홀을 형성시키는 단계; (e) 상기 복수 개의 천공홀에 인장재가 구비된 복수 개의 보강관을 각각 삽입하는 단계; (f) 상기 복수 개의 보강관의 일단부를 고정하도록 상기 제1확폭부에 지보재를 설치하는 단계; (g) 소정의 깊이로 후행터널을 굴착하는 단계; (h) 상기 후행터널에서 상기 필라부 측으로 제2확폭부를 굴착하는 단계; (i) 상기 후행터널 및 상기 제2확폭부의 굴착면에 숏크리트를 타설하는 단계; (j) 결속부재를 이용하여, 상기 인장재를 상기 필라부를 압축시키는 방향으로 당겨 고정시키는 단계; (k) 상기 복수 개의 보강관 내부를 그라우팅하는 단계; 및 (l) 상기 제2확폭부에 지보재를 설치하는 단계를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a tunnel construction method comprising the steps of: (a) excavating a preceding tunnel to a predetermined depth; (b) excavating the first widened portion to the pillar portion provided between the preceding tunnel and the trailing tunnel to be excavated adjacent to the preceding tunnel; (c) placing the shotcrete on the excavation surface of the preceding tunnel and the first widened portion; (d) forming a plurality of perforation holes at regular intervals on the shotcrete placement surfaces of the first wider portion; (e) inserting a plurality of reinforcing pipes each having a tensile member in the plurality of holes; (f) installing a backing material on the first wider portion to fix one end of the plurality of reinforcing tubes; (g) excavating the trailing tunnel to a predetermined depth; (h) excavating the second wider portion from the trailing tunnel toward the pillar portion; (i) placing a shotcrete on the excavation surface of the trailing tunnel and the second widened portion; (j) pulling the tensile material in a direction of compressing the pillar portion using a binding member; (k) grouting the inside of the plurality of reinforcing tubes; And (l) installing a backing material on the second wider portion.

다른 측면에 따른 터널 시공방법은, (a) 소정의 깊이로 선행터널을 굴착하는 단계; (b) 상기 선행터널에서, 상기 선행터널과 근접하게 굴착될 후행터널과의 사이로 구비되는 필라부 측으로 제1확폭부를 굴착하는 단계; (c) 상기 선행터널 및 상기 제1확폭부의 굴착면에 숏크리트를 타설하는 단계; (d) 상기 제1확폭부의 굴착면에 일정한 간격으로 복수 개의 천공홀을 형성시키는 단계; (e) 상기 복수 개의 천공홀에 각각 인장재를 삽입하는 단계; (f) 상기 복수 개의 인장재의 일단부를 고정하도록 상기 제1확폭부에 지보재를 설치하는 단계; (g) 소정의 깊이로 후행터널을 굴착하는 단계; (h) 상기 후행터널에서 상기 필라부 측으로 제2확폭부를 굴착하는 단계; (i) 상기 후행터널 및 상기 제2확폭부의 굴착면에 숏크리트를 타설하는 단계; (j) 결속부재를 이용하여, 상기 인장재를 상기 필라부를 압축시키는 방향으로 당겨 고정시키는 단계; (k) 상기 제2확폭부에 지보재를 설치하는 단계를 포함한다.A tunnel construction method according to another aspect includes the steps of: (a) excavating a preceding tunnel to a predetermined depth; (b) excavating the first widened portion to the pillar portion provided between the preceding tunnel and the trailing tunnel to be excavated adjacent to the preceding tunnel; (c) placing the shotcrete on the excavation surface of the preceding tunnel and the first widened portion; (d) forming a plurality of perforation holes at regular intervals on the excavation surface of the first wider portion; (e) inserting a tensile material into each of the plurality of holes; (f) installing a support material on the first wider portion to fix one end of the plurality of tensile members; (g) excavating the trailing tunnel to a predetermined depth; (h) excavating the second wider portion from the trailing tunnel toward the pillar portion; (i) placing a shotcrete on the excavation surface of the trailing tunnel and the second widened portion; (j) pulling the tensile material in a direction of compressing the pillar portion using a binding member; (k) installing the backing material in the second wider portion.

본 발명의 실시예에 의한 터널 시공방법에 의하면, 압축구조물을 이용하여 터널과 터널 사이에 존재하는 지반을 중앙벽체(기둥)로 활용하는 시공을 구현함으로써 종래 중앙벽체와 같은 별도의 기둥시공이 요구되지 않는다. 이에 따라, 공사기간 단축 및 그에 따른 공사비용의 절감을 기대할 수 있다.According to the method of constructing a tunnel according to an embodiment of the present invention, a construction using a ground existing between a tunnel and a tunnel using a compression structure is realized as a center wall (column), so that a separate column construction It does not. As a result, the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced accordingly.

또한 본 발명에 따르면, 위와 같이 압축구조물을 통해 터널과 터널 사이의 지반을 압축시키고 이를 중앙벽체로 활용한다. 이에 따라, 지반여건에 따라 다소 차이는 있으나, 종래 병설터널 시공에 비해 터널과 터널 사이의 간격은 최소화하면서도 보다 견고하고 구조적으로 안정된 근접병설터널을 구현할 수 있다는 장점이 있다.Also, according to the present invention, the ground between the tunnel and the tunnel is compressed through the compression structure as described above and utilized as a center wall. Accordingly, although the gap is somewhat different according to the ground conditions, it is advantageous in that a gap between the tunnels and the tunnels is minimized, and a more rigid and structurally stable close-coupled tunnel can be realized compared with the conventional tunnel construction.

또한, 후행터널을 굴착 전에 선행터널 측에서 필라부에 인장재를 삽입하므로 터널 시공에 소요되는 시간이 단축되고 공정이 단순화되는 장점이 있다.Also, since the tensile material is inserted into the pillar portion from the preceding tunnel side before the trailing tunnel is excavated, the time required for tunnel construction is shortened and the process is simplified.

도 1 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 시공방법의 단계별 상세도이다. 1 to 13 are detailed views of a tunnel construction method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;

도 1 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 시공방법의 단계별 상세도이다. 1 to 13 are detailed views of a tunnel construction method according to an embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터널 시공방법은 도 1과 같이 소정의 깊이로 선행터널(1)을 굴착한다. 상기 선행터널(1)이 굴착되기 전 시공 대상부에 갱구부를 설치할 수 있다. 터널의 굴착은 일반적으로 알려진 폭약을 이용한 발파 및 굴착장비를 통한 기계적 굴착을 통해 수행될 수 있다.Referring to these drawings, a tunnel construction method according to an embodiment of the present invention excavates a preceding tunnel 1 to a predetermined depth as shown in FIG. The shaft portion may be provided in the target portion before the preceding tunnel 1 is excavated. Excavation of tunnels can generally be accomplished through blasting using known explosives and mechanical excavation through excavation equipment.

상기 선행터널(1)의 굴착면(10)은 도시된 것과 같이 아치형으로 이루어질 수 있다. 다만, 이와 같은 형상으로 제한되는 것은 아니다.The excavation surface 10 of the preceding tunnel 1 may be arcuate as shown. However, the present invention is not limited to such a shape.

상기 선행터널(1) 굴착 후, 상기 선행터널(1)과 근접하게 굴착될 후행터널(2)과의 사이로 구비되는 필라부(3) 측으로 제1확폭부(11)를 굴착하는 단계가 수행될 수 있다. 상기 선행터널(1)에서 상기 제1확폭부(11)를 제외한 부분을 "본선부"라 이름할 수 있다.A step of excavating the first wider section 11 to the side of the pillar section 3 provided between the preceding tunnel 1 and the trailing tunnel 2 to be excavated adjacent to the preceding tunnel 1 is performed . The portion of the preceding tunnel 1 excluding the first widened portion 11 may be referred to as "main line portion ".

상기 제1확폭부(11)는 상기 선행터널(1)의 굴착면(10)과 대응되는 곡선형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 선행터널(1)의 굴착면(10)보다 확장된 영역으로 형성될 수 있다. The first widened portion 11 may have a curved shape corresponding to the excavation surface 10 of the preceding tunnel 1 and may be formed as an extended region than the excavation surface 10 of the preceding tunnel 1 .

상기 제1확폭부(11)가 형성되는 범위는 지층의 상태를 감안하여 설정될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1확폭부(11)의 범위는 상기 선행터널(1)의 굴착면에 타설될 숏크리트에 발생하는 모멘트와 축력, 전단력의 분포상황을 감안하여 결정될 수 있다. 일례로, 상기 제1확폭부(11)는 상기 필라부(3)측 뿐만 아니라 상기 선행터널(1)의 천정부까지 확대될 수 있다.The range in which the first wider portion 11 is formed may be set in consideration of the state of the ground layer. Specifically, the range of the first widened portion 11 can be determined in consideration of the moment generated in the shotcrete to be laid on the excavation surface of the preceding tunnel 1, the distribution of the axial force and the shearing force. For example, the first wider portion 11 may extend to the ceiling portion of the preceding tunnel 1 as well as the pillar portion 3 side.

한편, 상기 제1확폭부(11)는 도시된 것과 달리 굴착면(13)이 지면과 수직하도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the first widened portion 11 may be formed so that the excavation surface 13 is perpendicular to the ground, unlike the illustrated one.

상기 제1확폭부(11)의 굴착은 상기 선행터널(1)의 굴착과 동시에 수행될 수 있다.The excavation of the first widened portion 11 can be performed simultaneously with the excavation of the preceding tunnel 1.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 2와 같이 상기 선행터널(1)의 굴착면(10) 및 상기 제1확폭부(11)의 굴착면(13)에 1차적으로 숏크리트(12)를 타설하는 단계를 더 포함할 수 있다. The tunnel construction method according to the present invention is characterized in that a shotcrete 12 is firstly applied to the excavation surface 10 of the preceding tunnel 1 and the excavation surface 13 of the first widened portion 11 as shown in Fig. And a step of pouring.

상기 숏크리트(12) 타설 전에, 상기 선행터널의 굴착면(10)과 상기 제1확폭부(11)의 굴착면(13)을 다듬는 과정이 수행될 수 있다.A process of trimming the excavation surface 10 of the preceding tunnel and the excavation surface 13 of the first widened portion 11 may be performed before the shotcrete 12 is poured.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 3과 같이 상기 제1확폭부(11)의 숏크리트 타설면(14)에 일정한 간격으로 복수 개의 천공홀(60)을 형성시키는 단계를 더 포함할 수 있다. Next, the tunnel construction method of the present invention may further include forming a plurality of perforation holes 60 at regular intervals on the shotcrete placement surface 14 of the first wider portion 11 as shown in FIG. 3 .

상기 복수 개의 천공홀(60)은 상기 제1확폭부(11)의 숏크리트 타설면(14)으로부터 상기 후행터널(2)을 향하여 수평 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 천공홀(60)은 상기 필라부(3)에 일정 간격을 이루며 형성될 수 있다.The plurality of perforation holes 60 may be formed in a horizontal direction from the shotcrete placement surface 14 of the first wider portion 11 toward the trailing tunnel 2. The plurality of perforation holes 60 may be formed at regular intervals in the pillar portion 3.

상기 복수 개의 천공홀(60)은 일반적인 천공장비를 통해 형성될 수 있다. 지반 여건에 따라 상기 필라부(3) 폭이 달라질 수 있으므로, 상기 복수 개의 천공홀(60)의 길이가 특정 길이로 한정되는 것은 아니다.The plurality of perforation holes 60 may be formed through general perforation equipment. The width of the pillar portion 3 may vary depending on the ground conditions, so that the length of the plurality of perforation holes 60 is not limited to a specific length.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 4와 같이 상기 제1확폭부(11)의 숏크리트 타설면(14)에 보강철근(70)을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 보강철근(70)은 상기 제1확폭부(11)의 굴착면(13)과 필라부의 강도를 보강할 수 있다.Next, as shown in FIG. 4, the tunnel construction method of the present invention may further include the step of installing a reinforcing bar 70 on the shotcrete placement surface 14 of the first wider portion 11. The reinforcing bar 70 can reinforce the strength of the excavation surface 13 of the first wider portion 11 and the pillar portion.

상기 보강철근(70)은 도시된 것과 같이 상기 제1확폭부(11)의 숏크리트 타설면(14)에 격자 형태로 설치될 있다.The reinforcing bar 70 is installed in a lattice form on the shotcrete placement surface 14 of the first wider portion 11 as shown in FIG.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 5와 같이 각각의 천공홀(60)에 보강관(80)을 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 보강관(80)은 강관이거나 또는 부식이 발생하지 않는 소재의 관 예를 들어, PVC관일 수 있다. 또한, 상기 보강관(80)에는 길이 방향을 따라 중공(81)이 형성될 수 있다. Next, the tunnel construction method of the present invention may further include inserting the reinforcement pipe 80 into each of the perforation holes 60 as shown in FIG. For example, the reinforcing pipe 80 may be a steel pipe or a tube of material which does not cause corrosion, for example, a PVC pipe. In addition, the reinforcing pipe (80) may be formed with a hollow (81) along the longitudinal direction.

한편, 상기 필라부(3)의 지반 강도가 약한 경우, 상기 보강관(80)과 상기 각각의 천공홀(60)의 내주면 사이에 충전재(90)를 주입할 수 있다. 구체적으로, 가압 그라우팅을 통해 상기 보강관(80)과 상기 각각의 천공홀(60) 사이에 충전재(90)를 주입할 수 있다. If the grounding strength of the pillar portion 3 is weak, the filler 90 can be injected between the reinforcing pipe 80 and the inner circumferential surface of each of the perforation holes 60. Specifically, the filling material 90 can be injected between the reinforcing pipe 80 and each of the perforation holes 60 through the pressurized grouting.

다른 예로서, 상기 보강관(80)과 상기 각각의 천공홀(60) 사이에 모르타르(mortar) 또는 레진(resin)을 주입할 수 있다. 이에 따라, 상기 보강관(80)을 상기 천공홀(60) 내에 고정시킬 수 있다. As another example, a mortar or resin may be injected between the reinforcing pipe 80 and each of the perforation holes 60. Accordingly, the reinforcing pipe 80 can be fixed in the perforation hole 60.

또 다른 예로서, 상기 필라부(3)의 지반상태에 따라, 상기 충전재(90) 없이 상기 천공홀(60)에 팽창 가능한 튜브형 보강관(80)이 직접 삽입될 수 있다.As another example, an inflatable tube-type reinforcing tube 80 may be directly inserted into the perforation hole 60 without the filler 90, depending on the ground condition of the pillar 3. [

상기 보강관(80)에는 인장재(110)가 구비될 수 있다. 상기 인장재(110)는 상기 보강관(80) 내부에 삽입될 수 있다. 상기 인장재(110)는 강연선 또는 이형 철근으로 이루어질 수 있다.The reinforcement pipe (80) may be provided with a tensile material (110). The tensile material 110 may be inserted into the reinforcing pipe 80. The tensile material 110 may be a strand or a deformed reinforcing bar.

상기 인장재(110)는 제1결속부재(120)에 의해 상기 보강관(80)의 일단부에 고정될 수 있다. 상기 인장재(110)와 상기 제1결속부재(120)는 상기 보강관(80)이 상기 천공홀(60)에 삽입되기 이전에 미리 설치될 수 있다. 반대로, 상기 인장재(110)와 상기 제1결속부재(120)는 상기 보강관(80)이 상기 천공홀(60)에 삽입된 이후에 설치될 수도 있다.The tensile material 110 may be fixed to one end of the reinforcing pipe 80 by the first binding member 120. The tensile material 110 and the first binding member 120 may be installed before the reinforcing pipe 80 is inserted into the perforation hole 60. The tensile material 110 and the first binding member 120 may be installed after the reinforcing pipe 80 is inserted into the perforation hole 60. [

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 6과 같이 상기 제1확폭부(11)의 숏크리트 타설면(14)에 지보재(16)를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 지보재(16)는 상기 보강관(80)의 일단부를 상기 제1확폭부(11)의 굴착면(13)에 고정시킬 수 있으며, 상기 제1확폭부(11)의 굴착면(13)을 보다 안정화 시킬 수 있다. 상기 지보재(16)는 숏크리트를 포함할 수 있다.Next, the tunnel construction method of the present invention may further include the step of installing the support material 16 on the shotcrete placement surface 14 of the first wider portion 11 as shown in FIG. The support member 16 may fix one end of the reinforcing pipe 80 to the excavation surface 13 of the first wider portion 11 and the excavation surface 13 of the first wider portion 11 Can be more stabilized. The support member 16 may include shotcrete.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 7과 같이 소정의 깊이로 후행터널(2)을 굴착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 후행터널(2)은 상기 선행터널(1)에 대응되는 깊이로 굴착할 수 있다. 또한, 상기 후행터널(2)의 굴착면(20)은 상기 선행터널(1)과 같이 아치형으로 이루어질 수 있으나, 이와 같은 형상으로 제한되는 것은 아니다.Next, the tunnel construction method of the present invention may further include the step of excavating the trailing tunnel 2 to a predetermined depth as shown in FIG. The trailing tunnel 2 can be excavated to a depth corresponding to the preceding tunnel 1. The excavation surface 20 of the trailing tunnel 2 may be arcuate like the preceding tunnel 1 but is not limited thereto.

상기 후행터널(2)을 굴착하는 과정에서 발생하는 충격파 등의 진동에 의해 상기 선행터널(1)의 제1확폭부(11)에 균열이 발생할 수 있다. 따라서 상기 후행터널(2)을 굴착하기 전, 상기 선행터널(1)의 균열을 방지하기 위한 가설재 (미도시)를 임시로 설치할 수 있다.Cracks may be generated in the first wider portion 11 of the preceding tunnel 1 due to vibrations such as shock waves generated in the process of excavating the trailing tunnel 2. Therefore, a temporary construction material (not shown) for preventing cracking of the preceding tunnel 1 can be temporarily installed before the rear tunnel 2 is excavated.

상기 후행터널(2)을 굴착함에 있어서는 상기 보강관(80)에서 먼 쪽에서부터 가까운 쪽으로 순차적으로 굴착을 수행할 수 있다. 상기 보강관(80)과 가까운 쪽에서는 기계굴착 또는 제어발파를 통해 상기 후행터널(2)의 지반 손상 방지 및 상기 보강관(80) 이 파손되는 것을 방지할 수 있다.When the trailing tunnel 2 is excavated, excavation can be performed sequentially from the side farther from the reinforcement pipe 80 to the side closer to the reinforcement pipe 80. It is possible to prevent damage to the ground of the trailing tunnel 2 and breakage of the reinforcing pipe 80 through mechanical excavation or controlled blasting near the reinforcing pipe 80.

상기 후행터널(2) 굴착 후, 상기 필라부(3) 측으로 제2확폭부(21)를 굴착하는 단계가 수행될 수 있다. After the trailing tunnel 2 is excavated, a step of excavating the second widened portion 21 toward the pillar portion 3 may be performed.

상기 제2확폭부(21)는 상기 후행터널(2)의 굴착면(20)과 대응되는 곡선형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 후행터널(2)의 굴착면(20)보다 확장된 영역으로 형성될 수 있다. 상기 후행터널(2)에서 상기 제2확폭부(21)를 제외한 부분을 "본선부"라 이름할 수 있다.The second wider portion 21 may have a curved shape corresponding to the excavation surface 20 of the trailing tunnel 2 and may be formed as an extended region than the excavation surface 20 of the trailing tunnel 2 . The portion of the trailing tunnel 2 excluding the second widened portion 21 may be referred to as "main line portion ".

상기 제2확폭부(21)가 형성되는 범위는 지층의 상태를 감안하여 설정될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2확폭부(21)의 범위는 상기 후행터널(2)의 굴착면에 타설될 숏크리트에 발생하는 모멘트와 축력, 전단력의 분포상황을 감안하여 결정될 수 있다. 일례로, 상기 제2확폭부(21)는 상기 필라부(3)측 뿐만 아니라 상기 후행터널(2)의 천정부까지 확대될 수 있다.The range in which the second wider portion 21 is formed can be set in consideration of the state of the ground layer. Specifically, the range of the second wider portion 21 may be determined by taking into consideration the moment generated in the shotcrete to be laid on the excavation surface of the trailing tunnel 2, the distribution of the axial force and the shearing force. For example, the second widened portion 21 can be extended to the ceiling portion of the trailing tunnel 2 as well as the pillar portion 3 side.

한편, 상기 제2확폭부(21)는 도시된 것과 달리 굴착면(23)이 지면과 수직하도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the second widened portion 21 may be formed so that the excavation surface 23 is perpendicular to the ground, as shown in FIG.

상기 제2확폭부(21)의 굴착은 상기 후행터널(2)의 굴착과 동시에 수행될 수 있다.The excavation of the second widened portion 21 can be performed simultaneously with the excavation of the trailing tunnel 2.

상기 제2확폭부(21) 굴착 시, 상기 보강관(80)의 타단(82)이 상기 제2확폭부(21)의 굴착면(23)을 통해 노출될 수 있도록 한다.The other end 82 of the reinforcing pipe 80 can be exposed through the excavation surface 23 of the second wider portion 21 when the second widened portion 21 is excavated.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 8과 같이 상기 후행터널(2)의 굴착면(20) 및 상기 제2확폭부(21)의 굴착면(23)에 숏크리트(22)를 타설하는 단계를 더 포함할 수 있다.Next, as shown in FIG. 8, the method of constructing a tunnel according to the present invention includes the steps of placing the shotcrete 22 on the excavation surface 20 of the trailing tunnel 2 and the excavation surface 23 of the second wider portion 21 As shown in FIG.

상기 숏크리트(22) 타설 전에, 상기 후행터널(2)의 굴착면(20) 및 상기 제2확폭부(21)의 굴착면(23)을 다듬는 과정이 수행될 수 있다.The excavation surface 20 of the trailing tunnel 2 and the excavation surface 23 of the second widened portion 21 may be trimmed before the shotcrete 22 is laid.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 9와 같이 상기 제2확폭부(21)의 숏크리트 타설면(24)에 보강철근(72)을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 보강관(80)의 타단(82)는 상기 제2확폭부(21)의 굴착면(23)에 대응되도록 절단될 수 있다. 상기 보강철근(72)은 상기 제2확폭부(21)의 굴착면(23)의 강도를 보강할 수 있다.Next, the tunnel construction method of the present invention may further include the step of installing a reinforcing steel bar 72 on the shotcrete placement surface 24 of the second wider portion 21 as shown in FIG. The other end 82 of the reinforcing pipe 80 may be cut so as to correspond to the excavation surface 23 of the second wider portion 21. The reinforcing bar 72 can reinforce the strength of the excavation surface 23 of the second wider portion 21. [

상기 보강철근(72)은 상기 제1확폭부(11)의 숏크리트 타설면(14)에 설치된 것과 같이 상기 제2확폭부(21)의 숏크리트 타설면(24)에 격자 형태로 설치될 있다.The reinforcing bars 72 are installed in the form of a lattice on the shotcrete placement surface 24 of the second wider portion 21 as provided on the shotcrete placement surface 14 of the first widened portion 11.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 10과 같이 상기 필라부(3)를 압축시키는 방향으로 상기 인장재(110)를 당겨 고정시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Next, the tunnel construction method of the present invention may further include a step of pulling and fixing the tensile material 110 in a direction of compressing the pillar portion 3 as shown in FIG.

구체적으로, 상기 제2확폭부(21) 측에서 상기 필라부(3)를 압축시키는 방향으로 상기 인장재(11)를 당긴 후 제2결속부재(122)를 이용하여 고정시킨다.Specifically, the tensile material 11 is pulled in the direction of compressing the pillar portion 3 on the side of the second wider portion 21, and is then fixed using the second binding member 122.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 11과 같이 상기 보강관(80)의 내부를 그라우팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 보강관(80) 내부에 충전재(130)가 채워질 수 있으며, 상기 인장재(110)는 상기 보강관(80)의 내부에서 인장된 상태로 유지될 수 있다.Next, the tunnel construction method of the present invention may further include a step of grouting the inside of the reinforcing pipe 80 as shown in FIG. Accordingly, the filler 130 may be filled in the reinforcement pipe 80, and the tensile material 110 may be retained in the reinforcement pipe 80.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 12와 같이 상기 제2확폭부(21)의 숏크리트 타설면(24)에 지보재(26)를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 지보재(26)는 상기 보강관(80)의 타단부를 상기 제2확폭부(21)의 굴착면(23)에 고정시킬 수 있으며, 상기 제2확폭부(21)의 굴착면(23)을 보다 안정화 시킬 수 있다.Next, the tunnel construction method of the present invention may further include the step of installing the support material 26 on the shotcrete placement surface 24 of the second wider portion 21 as shown in FIG. The support member 26 may fix the other end of the reinforcing pipe 80 to the excavation surface 23 of the second wider portion 21 and the excavation surface 23 of the second wider portion 21, Can be more stabilized.

다음으로, 본 발명의 터널 시공방법은 도 13과 같이 상기 선행터널(1)과 상기 후행터널(2)에 각각 지보재(17, 27)를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 선행터널(1)과 상기 후행터널(2)에는 각각 최종적으로 터널 내주면(18, 29)이 형성될 수 있다. 상기 지보재(17, 27)는 숏크리트, 강지보 등을 포함할 수 있다.Next, the method of constructing a tunnel of the present invention may further comprise the step of installing support members 17, 27 in the preceding tunnel 1 and the trailing tunnel 2, respectively, as shown in FIG. Accordingly, the tunnel inner circumferential surfaces 18 and 29 can be finally formed in the preceding tunnel 1 and the succeeding tunnel 2, respectively. The support members 17 and 27 may include shotcrete, steel strip, and the like.

한편, 상기 1차 지보재(17)는 상기 후행터널(2)의 굴착 전에 설치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1확폭부(11)에 지보재(16)를 설치하는 단계 이후에 상기 선행터널(1)의 본선부 등 상기 선행터널(1)의 전반에 걸쳐 지보재(17)를 설치하고, 그 이후에 후행터널(2)을 굴착할 수 있다. 또는, 상기 제1확폭부(11)에 지보재(16)를 설치하는 동시에 상기 선행터널(1)의 본선부 등 상기 선행터널(1)의 전반에 걸쳐 지보재(17)를 설치하고, 그 이후에 후행터널(2)을 굴착할 수도 있다.On the other hand, the primary support 17 can be installed before the rear tunnel 2 is excavated. Specifically, after the step of installing the support material (16) in the first wider portion (11), the support material (17) is installed over the entirety of the preceding tunnel (1) such as the main line portion of the preceding tunnel And thereafter the trailing tunnel 2 can be excavated. Alternatively, a support material 16 may be installed on the first wider portion 11, and a support material 17 may be provided over the entirety of the preceding tunnel 1, such as the main line portion of the preceding tunnel 1, The trailing tunnel 2 may be excavated.

본 발명의 다른 실시 예를 제안한다. 본 실시 예의 경우, 보강관(80)의 유무에 있어서만 차이가 있으므로 이와 같은 차이점을 중심으로 설명한다.Another embodiment of the present invention is proposed. In the case of the present embodiment, there is a difference only in the presence or absence of the reinforcing pipe 80, and therefore, the difference will be mainly described.

본 실시 예의 경우, 앞선 실시 예의 보강관(80)이 구비되지 않는 점에서 앞선 실시 예와 차이가 있다. 본 실시 예에서는 상기 보강관(80)을 대신하여 앞선 실시 예의 인장재(110)를 직접 이용한다. 구체적으로, 상기 천공홀(60)에 상기 인장재(110)를 직접 삽입한다. 본 실시 예의 터널 시공공법을 설명하면 아래와 같다.The present embodiment differs from the previous embodiment in that the reinforcing pipe 80 of the previous embodiment is not provided. In this embodiment, instead of the reinforcing pipe 80, the tensile material 110 of the preceding embodiment is used directly. Specifically, the tensile material 110 is directly inserted into the perforation hole 60. The tunnel construction method of this embodiment will be described as follows.

본 실시 예에 따른 터널 시공방법은, 소정의 깊이로 선행터널(1)을 굴착하는 단계(S1), 상기 선행터널(1)에서, 상기 선행터널(1)과 근접하게 굴착될 후행터널(2)과의 사이로 구비되는 필라부(3) 측으로 제1확폭부(11)를 굴착하는 단계(S2), 상기 선행터널(1) 및 상기 제1확폭부(11)의 굴착면(13)에 숏크리트(12)를 타설하는 단계(S3), 상기 제1확폭부(11)의 굴착면(13)에 일정한 간격으로 복수 개의 천공홀(60)을 형성시키는 단계(S4), 상기 복수 개의 천공홀(60)에 각각 인장재(110)를 삽입하는 단계(S5), 상기 복수 개의 인장재(110)의 일단부를 고정하도록 상기 제1확폭부(11)에 지보재(16)를 설치하는 단계(S6), 소정의 깊이로 후행터널(2)을 굴착하는 단계(S7), 상기 후행터널(2)에서 상기 필라부(3) 측으로 제2확폭부(21)를 굴착하는 단계(S8), 상기 후행터널(2) 및 상기 제2확폭부(21)의 굴착면(23)에 숏크리트(22)를 타설하는 단계(S9), 결속부재(122)를 이용하여 상기 인장재(110)를 상기 필라부(3)를 압축시키는 방향으로 당겨 고정시키는 단계(S10), 상기 제2확폭부(21)에 지보재(26)를 설치하는 단계를 포함한다.The tunnel construction method according to the present embodiment includes a step S1 of excavating a preceding tunnel 1 to a predetermined depth and a step of forming a traverse tunnel 2 to be excavated close to the preceding tunnel 1 in the preceding tunnel 1 (S2) of excavating the first widened portion (11) to the pillar portion (3) provided between the preceding tunnel (1) and the excavation surface (13) of the first widened portion (11) (S4) of forming a plurality of perforation holes (60) at regular intervals on the excavation surface (13) of the first wider portion (11) A step (S6) of inserting a support material (16) in the first wider portion (11) so as to fix one end portion of the plurality of tensile materials (110) (S8) of excavating the second widened portion 21 to the pillar portion 3 side in the trailing tunnel 2, a step (S8) of excavating the trailing tunnel 2 to the trailing tunnel 2 ) And the second wider portion (21) A step S9 of placing the shotcrete 22 on the excavation surface 23 and a step S10 of pulling and fixing the tensile material 110 in a compressing direction of the pillar portion 3 using the binding member 122, And installing a support material (26) on the second wider portion (21).

Claims (11)

(a) 소정의 깊이로 선행터널을 굴착하는 단계;
(b) 상기 선행터널에서, 상기 선행터널과 근접하게 굴착될 후행터널과의 사이로 구비되는 필라부 측으로 제1확폭부를 굴착하는 단계;
(c) 상기 선행터널 및 상기 제1확폭부의 굴착면에 숏크리트를 타설하는 단계;
(d) 상기 제1확폭부의 숏크리트 타설면에 일정한 간격으로 복수 개의 천공홀을 형성시키는 단계;
(e) 상기 제1확폭부의 굴착면과 상기 필라부를 보강하기 위한 보강철근을 설치하고, 제1결속부재에 의해 일단부에 인장재의 일단부가 고정되는 복수 개의 보강관을 상기 복수 개의 천공홀에 각각 삽입하는 단계;
(f) 상기 제1확폭부에 상기 복수 개의 보강관의 일단부를 고정하도록 상기 제1확폭부에 숏크리트를 포함한 지보재를 설치하는 단계;
(g) 소정의 깊이로 후행터널을 굴착하는 단계;
(h) 상기 후행터널에서 상기 필라부 측으로 제2확폭부를 굴착하는 단계;
(i) 상기 후행터널 및 상기 제2확폭부의 굴착면에 숏크리트를 타설하는 단계;
(j) 상기 제2확폭부의 굴착면과 상기 필라부를 보강하기 위한 보강철근을 설치하고, 제2결속부재를 이용하여 각각의 보강관에 구비된 인장재의 타단부를 상기 필라부를 압축시키는 방향으로 당겨 상기 각각의 보강관의 타단부에 고정시키는 단계;
(k) 상기 복수 개의 보강관 내부를 그라우팅하는 단계; 및
(l) 상기 제2확폭부에 상기 복수 개의 보강관의 타단부를 고정하도록 상기 제2확폭부에 숏크리트를 포함한 지보재를 설치하는 단계를 포함하는 터널 시공방법.
(a) excavating a preceding tunnel to a predetermined depth;
(b) excavating the first widened portion to the pillar portion provided between the preceding tunnel and the trailing tunnel to be excavated adjacent to the preceding tunnel;
(c) placing the shotcrete on the excavation surface of the preceding tunnel and the first widened portion;
(d) forming a plurality of perforation holes at regular intervals on the shotcrete placement surfaces of the first wider portion;
(e) a reinforcing bar for reinforcing the pillar portion is provided on the excavation surface of the first widened portion, and a plurality of reinforcing pipes to which one end portion of the tensile material is fixed to one end by the first binding member, Inserting;
(f) installing a support material including shotcrete in the first widened portion to fix one end of the plurality of reinforcement pipes to the first widened portion;
(g) excavating the trailing tunnel to a predetermined depth;
(h) excavating the second wider portion from the trailing tunnel toward the pillar portion;
(i) placing a shotcrete on the excavation surface of the trailing tunnel and the second widened portion;
(j) a reinforcing bar for reinforcing the pillar portion is provided on the excavation surface of the second wider portion, and the other end portion of the tensile material provided on each reinforcement pipe is pulled in a direction of compressing the pillar portion using the second binding member Fixing each of the reinforcing tubes to the other end thereof;
(k) grouting the inside of the plurality of reinforcing tubes; And
(l) installing a support material including shotcrete in the second wider portion to fix the other end of the plurality of reinforcement pipes to the second wider portion.
제 1 항에 있어서,
상기 선행터널 및 상기 후행터널의 굴착 방향을 따라 소정의 깊이로 상기 (a)에서부터 (f) 단계를 반복적으로 먼저 수행하고, (g)에서부터 (l)단계를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 터널 시공방법.
The method according to claim 1,
Wherein the steps (a) to (f) are repeatedly performed at a predetermined depth along the excavation direction of the preceding tunnel and the trailing tunnel, and the steps (g) to (l) are repeatedly performed. Construction method.
제 1 항에 있어서,
상기 (j) 단계에서는, 상기 인장재를 고정시키기 전에 상기 복수 개의 보강관의 타단부를 절단하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 터널 시공방법.
The method according to claim 1,
Wherein, in step (j), cutting the other ends of the plurality of reinforcing tubes before fixing the tensile material is performed.
제 1 항에 있어서,
상기 인장재는 상기 보강관 내부에 삽입된 강연선 또는 이형 철근인 것을 특징으로 하는 터널시공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the tensile material is a strand or a deformed reinforcing bar inserted into the reinforcing pipe.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서는, 가압 그라우팅을 통해 상기 천공홀과 상기 보강관 사이에 충전재를 주입하는 단계를 더 포함하는 터널 시공방법.
The method according to claim 1,
In the step (e), further comprising injecting a filler between the perforation hole and the reinforcing pipe through pressurized grouting.
제 1 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서는, 상기 천공홀과 상기 보강관 사이에 모르타르 또는 레진을 주입하는 단계를 더 포함하는 터널 시공방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (e) further comprises injecting mortar or resin between the perforation hole and the reinforcing pipe.
제 1 항에 있어서,
상기 (g) 단계 또는 상기 (h) 단계에서는, 필라부 암반의 손상 방지 및 상기 보강관이 파손되는 것을 방지하기 위하여 기계굴착 또는 제어발파를 통해 상기 후행터널 또는 상기 제2확폭부의 굴착이 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 시공방법.
The method according to claim 1,
In the step (g) or (h), excavation of the trailing tunnel or the second widening part is performed through mechanical excavation or control blasting to prevent damage to the pillars and damage of the reinforcing pipe A method of constructing a tunnel.
삭제delete 삭제delete (a) 소정의 깊이로 선행터널을 굴착하는 단계;
(b) 상기 선행터널에서, 상기 선행터널과 근접하게 굴착될 후행터널과의 사이로 구비되는 필라부 측으로 제1확폭부를 굴착하는 단계;
(c) 상기 선행터널 및 상기 제1확폭부의 굴착면에 숏크리트를 타설하는 단계;
(d) 상기 제1확폭부의 굴착면에 일정한 간격으로 복수 개의 천공홀을 형성시키는 단계;
(e) 상기 제1확폭부의 굴착면과 상기 필라부를 보강하기 위한 보강철근을 설치하고, 상기 복수 개의 천공홀에 각각 인장재를 삽입하는 단계;
(f) 상기 제1확폭부에 상기 인장재의 일단부를 고정하도록 상기 제1확폭부에 숏크리트를 포함한 지보재를 설치하는 단계;
(g) 소정의 깊이로 후행터널을 굴착하는 단계;
(h) 상기 후행터널에서 상기 필라부 측으로 제2확폭부를 굴착하는 단계;
(i) 상기 후행터널 및 상기 제2확폭부의 굴착면에 숏크리트를 타설하는 단계;
(j) 상기 제2확폭부의 굴착면과 상기 필라부를 보강하기 위한 보강철근을 설치하고, 결속부재를 이용하여 상기 인장재를 상기 필라부를 압축시키는 방향으로 당겨 고정시키는 단계;
(k) 상기 제2확폭부에 상기 인장재의 타단부를 고정하도록 상기 제2확폭부에 숏크리트를 포함한 지보재를 설치하는 단계를 포함하는 터널 시공방법.(a) excavating a preceding tunnel to a predetermined depth;
(b) excavating the first widened portion to the pillar portion provided between the preceding tunnel and the trailing tunnel to be excavated adjacent to the preceding tunnel;
(c) placing the shotcrete on the excavation surface of the preceding tunnel and the first widened portion;
(d) forming a plurality of perforation holes at regular intervals on the excavation surface of the first wider portion;
(e) installing an excavation surface of the first wider portion and a reinforcing bar for reinforcing the pillar portion, and inserting a tensile material into each of the plurality of holes;
(f) installing a support material including shotcrete in the first wider portion to fix one end of the tensile material to the first widened portion;
(g) excavating the trailing tunnel to a predetermined depth;
(h) excavating the second wider portion from the trailing tunnel toward the pillar portion;
(i) placing a shotcrete on the excavation surface of the trailing tunnel and the second widened portion;
(j) installing an excavation surface of the second widened portion and a reinforcing bar for reinforcing the pillar portion, and pulling the tensile material in a direction of compressing the pillar portion using a binding member;
(k) installing a support material including shotcrete in the second widened portion to fix the other end portion of the tension material to the second widened portion.
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