KR101854660B1 - Closed tunnel filler part reinforcement structure using large diameter steel pipe and construction method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 상세하게는 상행터널과 하행터널이 근접하여 시공되는 근접터널에 있어서 필러부를 대구경강관으로 보강함으로써 필러부의 구조적 안정성을 확보하고 시공이 신속하고 경제적인 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for reinforcing a close tunnel pillar portion using a large diameter steel pipe and a method of constructing the same. More particularly, the present invention relates to a structure for reinforcing a pillar portion in a close tunnel where an uphill tunnel and a downhill tunnel are installed close to each other, The present invention relates to a structure for reinforcing a nearby tunnel pillar portion using a large diameter steel pipe and a construction method thereof.
일반적으로 상행터널과 하행터널이 근접하는 근접터널을 시공할 경우 터널의 구조적 안정성을 위해 상행터널과 하행터널 사이에 충분한 이격거리를 확보하고 터널을 시공한다. 이러한 시공방법의 경우 터널의 구조적 안정성을 확보하기 위한 터널간의 이격거리 즉, 필러부의 폭을 터널 굴착 폭의 1.5배 이상으로 형성하게 되는데 터널 시공부의 지형조건, 토지비용, 환경문제 등의 다양한 이유로 필러부의 폭을 터널 굴착 폭의 1.5배 이상으로 형성하기 어려운 점이 있다.Generally, when constructing close-up tunnels in which an uphill tunnel and a downhill tunnel are close to each other, a sufficient clearance between the uphill tunnel and the downhill tunnel is secured for the structural stability of the tunnel. In such a construction method, the spacing distance between the tunnels to ensure the structural stability of the tunnel, that is, the width of the pillar portion is formed to be 1.5 times or more the tunnel excavation width. It is difficult to form the width of the portion at least 1.5 times the tunnel excavation width.
이와 같이 필러부의 폭을 넓게 형성하기 어려운 경우 양 터널의 중앙부에 중앙터널을 시공하고, 중앙터널에 벽체 또는 기둥을 만든 후 그 양측에 본 터널을 확장하여 굴착하는 시공방법이 개시되어 있다. 그러나 이러한 시공방법은 중앙벽체를 먼저 형성하고 선행터널과 후행터널을 시공함으로서, 시공과정이 복잡하고 시공기간과 시공비용이 증가하며, 중앙의 벽체나 기둥에 하중이 집중되어 구조적으로 불안정하고, 또한 중앙의 벽체나 기둥의 상부에서 누수가 발생하는 문제점이 있다.In the case where it is difficult to form the pillar width wide, it is disclosed a construction method in which a central tunnel is formed at the center of both tunnels, a wall or a column is formed in the central tunnel, and the tunnel is extended to both sides thereof. However, such a construction method is complicated due to the construction of the center wall first and the construction of the preceding tunnel and the rear tunnel, and the construction period and the construction cost are increased, the load is concentrated on the central wall and the column, There is a problem that water leaks from the central wall or the upper part of the column.
상기의 문제점들을 해결하는 것으로, 대한민국 등록특허 제10-1677017호 "중공관을 이용한 근접 병렬터널 시공방법"(도 11a 내지 도 11b 참조)이 개시되어 있다. 이 종래기술은 선행터널(110)과 후행터널(120)로 이루어진 근접병렬터널의 시공방법에 있어서, 상기 터널의 막장면(201)에 터널 입구 또는 출구의 외측 주변으로 복수의 삽관위치(130)를 표시하는 표시단계; 상기 표시단계에서 표시된 각각의 삽관위치에 터널의 형성방향과 나란하게 삽관홈(140)을 천공하면서 삽관홈에 중공관(150)을 삽입하는 직천공단계; 상기 직천공단계에서 삽입된 중공관으로 그라우트(160)를 주입하는 주입단계; 상기 주입단계에서 상기 중공관 및 중공관의 주변으로 주입된 그라우트를 양생시키는 양생단계; 상기 그라우트가 양생되면 터널의 입구 또는 출구를 굴착하는 굴착단계;를 포함하되, 상기 주입단계는 상기 중공관의 내부의 중심부에 강봉이 배치되고, 상기 강봉의 주변으로 상기 그라우트가 공급되는 주입관과 상기 중공관의 내부공기가 외부로 배출하는 공기 배출관이 각각 배치되며, 상기 삽관홈의 내측에 위치하는 상기 중공관의 후단이 패킹재로 차폐되고, 외부로 노출된 상기 중공관의 선단에 주입갭이 장착된 상태에서 상기 그라우트를 주입하는 중공관을 이용한 근접 병렬터널 시공방법(청구항 1 참조)에 관한 것으로서, 근접병렬터널의 필라부 폭이 좁거나 지반이 연약할 때 중공관을 이용한 보강을 시행하여 안정성을 확보할 수 있고, 선행터널과 후행터널 사이에 형성된 필라부의 강도를 높이면서, 근접병렬터널의 시공이 보다 간편하게 진행되고, 시공기간을 단축할 수 있으며, 병렬터널의 간격을 최소한으로 줄일 수 있어 공간활용이 용이하고, 자연환경의 훼손을 최대한 예방할 수 있으며, 근접병렬터널의 간격을 최소한으로 줄이면서도 안전성을 확보할 수 있는 중공관을 이용한 근접 병렬터널 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, Korean Patent No. 10-1677017 discloses a method of constructing a close-coupled tunnel using a hollow tube (see Figs. 11A to 11B). This prior art is a method of constructing a near parallel tunnel comprising a leading
그러나 상기 종래기술은 필라부의 지반이 연약하거나 필라부의 폭이 협소한 경우 다수의 소구경의 중공관(150)과 그라우트(160)에 의해 필라부의 안정성이 확보되기 어려운 문제점이 있다.However, in the prior art, when the ground of the pillar portion is weak or the width of the pillar portion is narrow, there is a problem that the stability of the pillar portion is difficult to be secured by a plurality of small-diameter
또한, 상기 종래기술은 다수의 소구경인 중공관(150)을 삽입하는 공정에 너무 많은 노력과 시간이 소요되는 문제점이 있다.In addition, the conventional art has a problem that it requires too much effort and time in the process of inserting a plurality of small
또한, 상기 종래기술은 다수의 소구경의 중공관(150)은 상호 결속되지 아니한 체 그라우트(160)에 의해 상호 결합되나, 이는 필러부가 연약하거나 폭이 좁은 경우 안정성이 보장되지 못하는 문제점이 있다.In the prior art, a plurality of small-diameter
상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 필러부에 종방향의 대구경강관들을 상하로 적층하면서 상호 결속하고, 선행터널과 후행터널 사이에 대구경강관들을 관통하여 보강재를 설치함으로써, 시공이 간단함과 동시에 구조적 안정성이 증대되고, 지반앵커를 설치한 후 지반앵커의 반력을 통해 대구경강관들을 압입하여 삽입함으로써, 대구경강관의 추진이 용이하여 시공이 간편하고 경제적일 뿐 아니라, 필러부에 대구경강관을 삽입하여 필러부의 안정성이 충분히 확보된 후 선행터널과 후행터널을 굴착함으로써, 안정적으로 근접터널을 시공할 수 있는 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조의 시공방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is simple in construction by stacking longitudinally large-diameter steel pipes longitudinally in the pillars and bonding them together, and stiffening through large-diameter steel pipes between the preceding tunnel and the rear tunnel The structure stability is increased and the large diameter steel pipes are inserted by inserting the large diameter steel pipes through the reaction force of the ground anchor after installing the ground anchors. Thus, the large diameter steel pipes can be easily propelled and the construction is simple and economical. And a method of constructing a close tunnel filler portion reinforcing structure using a large diameter steel pipe that can stably construct a close tunnel by excavating a preceding tunnel and a succeeding tunnel after inserting a sufficient amount of the filler portion to secure stability of the pillar portion.
본 발명의 일례에 따른 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조의 시공방법은, 상행터널과 하행터널이 근접하여 시공되는 근접터널의 필러부 보강구조의 시공방법에 있어서, 상기 필러부에 터널의 종방향으로 대구경강관들을 삽입하는 단계; 선행터널을 굴착하면서 1차 숏크리트를 타설하고, 강지보재를 설치하고, 후행터널방향으로 필러부를 보강하는 보강재들을 설치하고, 2차 숏크리트를 타설하는 단계; 상기 후행터널을 굴착하면서 1차 숏크리트를 타설하고, 강지보재를 설치하고, 상기 보강재들의 노출부분을 고정하고, 2차 숏크리트를 타설하는 단계;를 포함하고, 상기 보강재들은 상기 필러부에 삽입 설치된 대구경강관들을 횡방향으로 관통하여 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.A method of constructing a reinforced structure of a close tunnel pillar using a large diameter steel pipe according to an example of the present invention is a method of constructing a reinforced structure of a pillar of a nearby tunnel in which an up tunnel and a down tunnel are installed close to each other, Inserting large diameter steel tubes in a longitudinal direction; Installing reinforcing materials for reinforcing the pillar portion in the direction of the trailing tunnel and installing a secondary shotcrete while pouring the primary shotcrete while excavating the preceding tunnel; A step of installing a first shotcrete while excavating the trailing tunnel, installing a steel support, fixing an exposed part of the reinforcement, and installing a second shotcrete, wherein the reinforcing materials are inserted into the large diameter And is installed so as to penetrate the steel pipes in the lateral direction.
또한, 대구경강관들을 삽입하는 단계는, 상기 대구경강관들이 삽입되는 지점의 둘레에 지반앵커들을 설치하고, 상기 지반앵커들의 반력을 이용하여 상기 대구경강관들을 압입하면서 삽입하는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the step of inserting the large diameter steel tubes may include disposing the ground anchors around the point where the large diameter steel tubes are inserted, and inserting the large diameter steel tubes while pressing the large diameter steel tubes using the reaction force of the ground anchors.
또한, 대구경강관들을 삽입하는 단계는, 상기 대구경강관들의 내부를 속파기 하면서 삽입하는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the step of inserting the large-diameter steel pipes may be characterized by inserting the inside of the large-diameter steel pipes while breaking the inside of the large-diameter steel pipes.
또한, 대구경강관들을 삽입하는 단계 이후에, 상기 대구경강관들의 내부를 콘크리트 또는 소일시멘트로 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The method may further include the step of filling the interior of the large diameter steel tubes with concrete or soil cement after the step of inserting the large diameter steel tubes.
또한, 필러부에 삽입되는 대구경강관들을 그 측면에 구비된 연결재에 의해 상호 끼움 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the large-diameter steel pipes inserted into the pillar portion may be connected to each other by a connecting member provided on the side surface thereof.
또한, 대구경강관들은 횡방향으로 관통하는 관통공들이 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성되고, 상기 관통공들은 상기 대구경강관들의 내측에서 설치되는 플레이트들에 의해 폐쇄되며, 상기 플레이트들은 상기 대구경강관의 내측에서 사람이 직접 제거하여 상기 관통공이 개방되게 할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the large-diameter steel pipes are formed with through-holes passing through in the lateral direction at regular intervals along the longitudinal direction, the through-holes being closed by plates provided inside the large-diameter steel pipes, So that the through hole can be opened.
또한, 보강재들을 설치하는 것은, 상기 선행터널에서 상기 후행터널까지 상기 대구경강관들을 관통하는 구멍들을 형성하고, 상기 구멍들에 철근들을 삽입한 후 그라우팅을 하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the provision of the reinforcements may include forming holes extending through the large-diameter steel pipes from the preceding tunnel to the trailing tunnel, and inserting reinforcing bars into the holes, and then performing grouting.
또한, 본 발명의 일례에 따른 대구경강관을 이용한 근접터널의 필러부 보강구조는, 상행터널과 하행터널이 근접하여 시공되는 근접터널의 필러부 보강구조에 있어서, 상기 필러부에 터널의 종방향으로 삽입 설치되는 대구경강관들; 상기 대구경강관들을 관통하여 선행터널과 후행터널의 측벽에 결합되는 보강재들을 포함하고, 상기 대구경강관들은 상하방향으로 연결재에 의해 상호 끼움 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, in a pillar portion reinforcing structure of a close tunnel using a large-diameter steel pipe according to an example of the present invention, in a pillar portion reinforcing structure of a nearby tunnel in which an up tunnel and a down tunnel are installed close to each other, Large-diameter steel pipes inserted and installed; And reinforcing members that are inserted through the large diameter steel pipes and joined to the side walls of the preceding tunnel and the rearward tunnel, and the large diameter steel pipes are connected to each other by a connecting member in the up and down direction.
또한, 대구경강관들은 상기 필러부의 하측에서는 상하방향으로 1열로 설치되고, 상측에서는 분리되어 2열로 설치되어 전체적으로 Y자 형상으로 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the large-diameter steel pipes may be arranged in one row in the vertical direction below the pillars, and two rows in the upper side so as to be installed in a Y-shape as a whole.
또한, 대구경강관들은 상기 필러부에서 상하방향으로 2열로 설치되고, 상기 대구경강관들의 각 열은 상기 선행터널과 상기 후행터널에 접하여 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the large-diameter steel pipes are installed in two rows in the vertical direction in the pillar portion, and each row of the large-diameter steel pipes is installed in contact with the preceding tunnel and the trailing tunnel.
또한, 대구경강관들은 상기 필러부에서 상하방향으로 3열 이상으로 설치되고, 상기 대구경강관들의 양단의 각 열은 상기 선행터널과 상기 후행터널에 접하여 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the large-diameter steel pipes are installed in three or more rows in the vertical direction in the pillar portion, and the respective columns at both ends of the large-diameter steel pipes are installed in contact with the preceding tunnel and the trailing tunnel.
또한, 대구경강관들은 횡방향으로 관통하는 관통공들이 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성되고, 상기 관통공들은 상기 대구경강관들의 내측에서 설치되는 플레이트들에 의해 폐쇄되며, 상기 플레이트들은 상기 대구경강관의 내측에서 사람이 직접 제거하여 상기 관통공이 개방되게 할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the large-diameter steel pipes are formed with through-holes passing through in the lateral direction at regular intervals along the longitudinal direction, the through-holes being closed by plates provided inside the large-diameter steel pipes, So that the through hole can be opened.
또한, 보강재들은 상기 필러부에 삽입 설치된 대구경강관들의 상기 관통공들을 횡방향으로 관통하여 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the reinforcing materials may be installed through the through holes of the large diameter steel pipes inserted in the pillar portion in the lateral direction.
본 발명을 통해 필러부에 종방향의 대구경강관들을 상하로 적층하면서 상호 결속하고, 선행터널과 후행터널 사이에 대구경강관들을 관통하여 보강재를 설치함으로써, 시공이 간단함과 동시에 구조적 안정성이 증대되고, 지반앵커를 설치한 후 지반앵커의 반력을 통해 대구경강관들을 압입하여 삽입함으로써, 대구경강관의 추진이 용이하여 시공이 간편하고 경제적일 뿐 아니라, 필러부에 대구경강관을 삽입하여 필러부의 안정성이 충분히 확보된 후 선행터널과 후행터널을 굴착함으로써, 안정적으로 근접터널을 시공할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.The present invention enables the construction to be simplified and the structural stability to be increased while the longitudinally-oriented large-diameter steel pipes are stacked vertically on the pillar portion and bonded together and the reinforcing members are inserted through the large diameter steel pipes between the preceding tunnel and the rear tunnel, By inserting the large diameter steel pipes through the reaction force of the ground anchor after installing the ground anchor, the large diameter steel pipe can be easily propelled and the construction is simple and economical. In addition, the large diameter steel pipe is inserted into the filler portion, It is possible to provide an effect that a nearby tunnel can be stably installed by excavating the preceding tunnel and the trailing tunnel.
도 1a 내지 1d는, 본 발명 일례에 따른 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조의 단면도 및 평면도들이다.
도 2 내지 도 10은 본 발명의 일례에 따른 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조의 시공방법을 단계별로 도시하는 도면들이다.
도 6b 내지 도 6d는 본 발명의 일례에 따른 대구경강관을 상세하게 보여주는 절개도, 사시도 이다.
도 11은 종래기술의 도면들이다. 1A to 1D are a sectional view and a plan view of a close tunnel filler portion reinforcing structure using a large diameter steel pipe according to an example of the present invention.
FIGS. 2 to 10 are views showing steps of a method of constructing a close tunnel filler portion reinforcing structure using a large diameter steel pipe according to an embodiment of the present invention.
6B to 6D are a cutaway view and a perspective view showing in detail a large-diameter steel pipe according to an example of the present invention.
11 is a drawing of the prior art.
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 있다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 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. In the drawings, like reference numerals are used to refer to like elements throughout the drawings, 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 실시 예의 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 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다.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, May be "connected "," coupled "or" connected ".
이하, 도면 1 내지 10을 참조하여 본 발명의 일례에 따른 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조 및 그 시공방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a reinforcing structure for a close tunnel filler portion using a large diameter steel pipe according to an embodiment of the present invention and a construction method thereof will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10. FIG.
도 1 내지 10을 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조의 시공방법은, 상행터널과 하행터널이 근접하여 시공되는 근접터널의 필러부 보강구조의 시공방법에 있어서, 상기 필러부에 터널의 종방향으로 대구경강관(30)들을 삽입하는 단계, 선행터널(10)을 굴착하면서 1차숏크리트(40)를 타설하고, 강지보재를 설치하고, 후행터널(20)방향으로 필러부를 보강하는 보강재(50)들을 설치하고, 2차숏크리트(42)를 타설하는 단계, 상기 후행터널(20)을 굴착하면서 1차숏크리트(40)를 타설하고, 강지보재를 설치하고, 상기 보강재(50)들의 노출부분을 고정하고, 2차숏크리트(42)를 타설하는 단계를 포함할 수 있다.1 to 10, a method of constructing a close tunnel filler portion reinforcing structure using a large-diameter steel pipe according to an embodiment of the present invention is a method of constructing a filler portion reinforcing structure of a nearby tunnel in which an up tunnel and a down tunnel are installed close to each other The
대구경강관(30)들을 삽입하는 단계는, 선행터널(10)과 후행터널(20)의 사이인 필러부에 터널의 종방향 즉, 터널의 진행방향으로 대구경강관(30)들을 삽입하는 단계이다.The step of inserting the large
상기 대구경강관(30)은 직경이 대략 800~1500mm로 직경이 큰 대구경강관(30)이 적절할 수 있다. The large-
이와 같이 직경이 큰 대구경강관(30)들은 필러부의 폭이 협소한 경우 필러부를 가득 채우면서 상측으로 적층되고 상호 결속될 수 있다. 또한, 상측에서는 선행터널(10)과 후행터널(20)에 접하면서 분리되어 전체적으로 Y자 형상으로 설치될 수 있다. 이와 같이 삽입된 대구경강관(30)은 그 자체가 충분한 강성을 가짐으로서 필러부의 붕괴, 파손 등이 방지되게 되어 필러부의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.When the width of the pillar portion is narrow, the large-
또한, 필러부의 폭이 대구경강관(30)의 직경의 대략 2배를 초과하는 경우 대구경강관(30)은 2열로 적층 설치될 수 있다. 즉, 2열의 대구경강관(30)은 상행터널과 하행터널에 접하면서 상측으로 서로 결속되면서 적층될 수 있고, 그에 따라 선행터널(10)과 후행터널(20) 사이의 필러부는 대구경강관(30)에 의해 구조적 안정성을 확보할 수 있다.Further, when the width of the filler portion exceeds approximately twice the diameter of the large
또한, 필러부의 폭이 대구경강관(30)의 폭의 3배를 초과하는 경우 대구경강관(30)은 3열로 적층될 수 있다. 즉, 2열의 대구경강관(30)은 선행터널(10)과 후행터널(20)에 접하면서 상측으로 적층되어 상호 결속되고, 나머지 1열은 상기 2열의 중간에서 상측으로 적층되면서 상호 결속될 수 있다.Further, when the width of the pillar portion exceeds 3 times the width of the large
상기 대구경강관(30)을 삽입하는 단계는 상기 대구경강관(30)들이 삽입되는 지점의 둘레, 예컨대 대구경강관(30)의 양측에 지반앵커들을 먼저 설치하고, 상기 지반앵커들의 반력을 이용하여 상기 대구경강관(30)을 압입하면서 삽입할 수 있다. 따라서 대구경강관(30)의 추진시공이 용이하고 신속하며 경제적으로 시공할 수 있다.In the step of inserting the large
상기 대구경강관(30)들의 삽입은 내부를 속파기 하면서 추진 삽입될 수 있다. 즉, 압입되는 대구경강관(30)의 전방에서 다양한 방법에 의해 속파기 작업을 진행하면서 대구경강관(30)들을 압입함으로써, 대구경강관(30)들의 삽입이 매우 용이하게 이루어질 수 있다.The insertion of the large-
상기 대구경강관(30)들을 삽입하는 단계 이후에는 대구경강관(30)들의 내부를 콘크리트, 소일시멘트 등으로 채우는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 대구경강관(30)으로 둘러싼 콘크리트 쉘구조를 형성하게 함으로써 필러부의 강성이 크게 증대될 수 있다.The step of inserting the large-
또한, 필러부에 삽입되는 상기 대구경강관(30)들은 그 측면에 구비된 연결재(32)에 의해 상호 끼움 연결될 수 있다. 즉, 대구경강관(30)들의 상측면과 하측면에 상호 끼움 결합될 수 있는 요철형상의 연결재(32)를 형성하고 이를 이용하여 상호 끼움 결합함으로써, 상하 방향으로 대구경강관(30)들은 하나의 연결구조체를 형성할 수 있다. 따라서 대구경강관(30) 자체의 강성과, 그 내측에 채워진 콘크리트 등의 보강력과, 상하 대구경강관(30) 상호간의 끼움 결합에 의한 결속력에 의해 필러부는 하나의 견고한 구조체를 형성할 수 있다.The large-
또한, 상기 대구경강관(30)들은 양측면에 관통공(34)들을 길이방향을 따라 일정간격으로 형성하여 횡방향으로 관통하게 할 수 있다. 상기 관통공(34)들은 상기 대구경강관(30)들의 내측에서 사람이 직접 플레이트(36)를 볼트 등으로 체결하여 설치하거나, 볼트를 풀어서 제거할 수 있다.In addition, the large-
상기 플레이트(36)는 필러부에 대구경강관(30)들을 삽입할 때 관통공(34)들을 통해 토사 등이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 삽입 후 플레이트(36)를 제거하고 콘크리트, 소일시멘트 등으로 대구경강관(30)들의 내부를 채움으로써 선행터널(10)과 후행터널(20) 사이에 보강재(50)를 설치할 수 있다.The
선행터널(10)을 굴착하면서 숏크리트를 타설하고 강지보재와 보강재(50)를 설치하는 단계는, 선행터널(10)을 굴착하면서 1차숏크리트(40)를 타설하고, 터널 굴착부에 H빔 등의 강지보재를 설치하고, 후행터널(20)방향으로 필러부를 보강하는 보강재(50)들을 설치하고, 1차숏크리트(40) 상측에 2차숏크리트(42)를 타설하는 단계이다. 즉, 선행터널(10)을 굴착함과 동시에 선행터널(10) 내부벽체 형성을 위한 1차숏크리트(40)를 타설하고, H빔 등의 강지보재를 설치하여 선행터널(10) 벽체의 강성을 확보한 이후 후행터널(20)방향으로 필러부를 보강할 수 있는 보강재(50)들을 설치한 후 2차숏크리트(42)를 타설하는 단계이다. The step of installing the shotcrete while drilling the preceding
보강재(50)의 설치는, 1차숏크리트(40)를 타설한 벽면에 후행터널(20) 방향으로 필러부를 횡방향으로 관통하는 구멍들을 형성하고, 상기 구멍들의 내부로 철근 다발 등의 보강재(50)를 삽입한 후 철근들의 단부를 절곡하여 상기 강지보재 등과 엮은 후 그라우팅을 실시하여 일체화 시킬 수 있다.The
전술한 바와 같이 상기 대구경강관(30)들에는 미리 관통공(34)들을 형성하고 필러부에 삽입하는 것이므로, 상기 보강재(50)를 삽입하는 구멍은 대구경강관(30)들의 관통공(34) 형성 위치에 형성할 수 있다. 따라서 필러부에 대구경강관(30)을 삽입한 후 그 내부에 콘크리트나 소일시멘트를 채우기 전에 플레이트(36)를 제거하는 것이 바람직하다.The holes for inserting the reinforcing
후행터널(20)을 굴착하면서 숏크리트를 타설하고 강지보재와 보강재(50)를 설치하는 단계는, 후행터널(20)을 굴착하면서 벽면에 1차숏크리트(40)를 타설하고, H빔 등의 강지보재를 설치하고, 상기 보강재(50)들의 노출부분을 후행터널(20)의 벽면에 고정하고, 2차숏크리트(42)를 타설하는 단계이다.The step of installing the shotcrete while drilling the trailing
즉, 후행터널(20)을 굴착함과 동시에 후행터널(20)의 내부벽체 형성을 위한 1차숏크리트(40)를 타설하고, 후행터널(20) 벽체의 강성을 증대시키기 위해 H빔 등의 강지보재를 설치한 후 상기 선행터널(10) 굴착시에 천공홀에 삽입된 보강재(50)들의 노출부분을 강지보재 등에 엮어 고정하고, 2차숏크리트(42)를 타설하는 단계이다.That is to say, in order to drill the trailing
따라서 본 실시예는 선행터널(10)과 후행터널(20) 굴착 이전에 상하측으로 서로 연결되고 속채움된 대구경강관(30)들에 의하여 필러부 지반을 선보강하고, 선행터널(10)과 후행터널(20)을 굴착함과 동시에 터널의 측벽과 대구경강관(30)들을 보강재(50)에 의하여 횡방향으로 연결하여 일체화함으로써, 필러부의 폭이 협소한 근접터널의 안정성이 현저히 증대될 수 있다.Therefore, in this embodiment, before the excavation of the preceding
전술한 바와 같이, 플레이트(36)를 설치함으로써 필러부에 관통공(34)들이 형성된 대구경강관(30)들을 삽입할 때 대구경강관(30)의 내부로 토사 등이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 상기 플레이트(36)를 제거하고 콘크리트 또는 소일시멘트 등을 채움으로서 상기 선행터널(10)과 후행터널(20)을 관통하는 구멍을 형성하고 보강재(50)를 삽입하여 그라우팅하여 상기 대구경강관(30)들과 상기 선행터널(10)과 후행터널(20)을 용이하게 결합할 수 있다.As described above, by installing the
상기 보강재(50)들은 상기 필러부에 삽입 설치된 대구경강관(30)들의 관통공(34)들을 횡방향으로 관통하여 설치되고, 상기 대구경강관(30)들과 전술한 상기 선행터널(10)과 상기 후행터널(20)을 연결함으로써, 일체화된 근접터널 필러부 보강구조를 형성할 수 있다.The reinforcing
따라서 본 실시예는 근접터널 시공의 안정성을 확보할 수 있고, 필러부 지반상태에 관계없이 터널굴착에 따른 필러부 지반교란을 방지함으로써, 선행터널(10)과 후행터널(20) 굴착을 위한 발파 등의 작업에 있어서도 발파에 의한 진동의 영향을 최소화 할 수 있다.Therefore, this embodiment can secure the stability of the close tunnel construction and prevent the disturbance of the pillar portion ground due to the excavation of the tunnel irrespective of the ground state of the pillar portion. Therefore, the blasting for the excavation of the preceding
이하에서는 본 발명의 일례에 따른 대구경강관(30)을 이용한 근접터널의 필러부 보강구조에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a reinforcing structure of a pillar portion of a nearby tunnel using a large
본 발명의 일례에 따른 대구경강관(30)을 이용한 근접터널의 필러부 보강구조는 상행터널과 하행터널이 근접하여 시공되는 근접터널의 필러부 보강구조로서, 상기 필러부에 터널의 종방향으로 삽입 설치되는 대구경강관(30)들, 상기 대구경강관(30)들을 관통하여 선행터널(10)과 후행터널(20)의 측벽에 결합되는 보강재(50)들을 포함하고, 상기 대구경강관(30)들은 상하방향으로 연결재(32)에 의해 상호 끼움 연결할 수 있다.The filler portion reinforcing structure of the nearby tunnel using the large
본 대구경강관(30)을 이용한 근접터널의 필러부 보강구조의 구성들은 전술한 시공방법과 동일하므로, 중복되지 않는 부분을 중심으로 설명한다.The construction of the filler portion reinforcing structure of the nearby tunnel using the large
상기 종방향으로 설치되는 대구경강관(30)들은 상기 필러부의 하측부분에서는 상하방향으로 1열로 설치될 수 있고, 상측에서는 양쪽으로 분리되어 2열로 설치되어 전체적으로는 Y자 형상을 이루며 설치될 수 있다. 상기 실시예는 일반적으로 필러부의 폭이 좁은 구간에 적용될 수 있다. 즉, 필러부의 폭이 대구경강관(30)의 직경과 비슷한 경우에 적용될 수 있다. The large
본 실시예에서 대구경강관(30)을 관통하여 설치되는 보강재(50)는 하측에서는 선행터널(10)과 후행터널(20) 사이에 설치되고, 상측에서는 상향으로 설치되어 지반에 고정될 수 있다.The reinforcing
또한, 대구경강관(30)들은 상기 필러부에서 상하방향으로 2열로 설치되고, 각 열들의 대구경강관(30)들은 상하방향으로 서로 접하면서 각 열을 상기 선행터널(10)과 상기 후행터널(20)에 접하여 설치될 수 있다. 이는 필러부의 폭이 대구경강관(30)의 폭의 2배보다 큰 경우에 적용될 수 있다. The large-
본 실시예에서 대구경강관(30)을 관통하여 설치되는 보강재(50)는 하측에서는 선행터널(10)과 후행터널(20) 사이에 2개의 대구경강관(30)을 관통하여 설치되고, 상측에서는 상향으로 설치되어 지반에 고정될 수 있다.The reinforcing
또한, 대구경강관(30)들은 상기 필러부에서 상하방향으로 3열 이상으로 설치되고, 상기 대구경강관(30)들의 양측의 각 열을 상기 선행터널(10)과 상기 후행터널(20)에 접하여 설치될 수 있다. 즉, 필러부 구간의 폭이 넓어 3열 이상으로 대구경강관(30)들을 삽입하는 경우 양 쪽 끝단은 상기 선행터널(10)과 상기 후행터널(20)에 접하여 설치되고 중간은 수직방향으로 설치될 수 있다. The large-
본 실시예에서 대구경강관(30)을 관통하여 설치되는 보강재(50)는 하측에서는 선행터널(10)과 후행터널(20) 사이에 3개의 대구경강관(30)을 관통하여 설치되고, 상측에서는 상향으로 설치되어 지반에 고정될 수 있다.The reinforcing
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 구성되거나 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all the constituent elements may be constituted or operated selectively in combination with one or more. Furthermore, the terms "comprises", "comprising", or "having" described above mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
10: 선행터널
20: 후행터널
30: 대구경강관
32: 연결재
34: 관통공
36: 플레이트
40: 1차숏크리트
42: 2차숏크리트
50: 보강재10: The preceding tunnel
20: Trailing tunnel
30: Large diameter steel pipe
32: Connector
34: Through hole
36: Plate
40: Primary shotcrete
42: Second shotcrete
50: Stiffener
Claims (13)
상기 필러부에 터널의 종방향으로 작업하는 사람이 들어갈 수 있는 대구경강관들을 삽입하는 단계;
선행터널을 굴착하면서 1차 숏크리트를 타설하고, 강지보재를 설치하고, 후행터널방향으로 필러부를 보강하는 보강재들을 설치하고, 2차 숏크리트를 타설하는 단계;
상기 후행터널을 굴착하면서 1차 숏크리트를 타설하고, 강지보재를 설치하고, 상기 보강재들의 노출부분을 고정하고, 2차 숏크리트를 타설하는 단계;를 포함하고,
상기 대구경강관들을 삽입하는 단계는, 상기 대구경강관들이 삽입되는 지점의 둘레에 지반앵커들을 설치하고, 상기 지반앵커들의 반력을 이용하여 상기 대구경강관들을 압입하면서 삽입하며,
상기 대구경강관들은 상기 상행터널과 하행터널에 접하여 설치되고,
상기 보강재들은 상기 필러부에 삽입 설치된 대구경강관들을 횡방향으로 관통하여 설치되고,
상기 필러부에 삽입되는 대구경강관들을 그 측면에 구비된 연결재에 의해 상하 방향으로 상호 끼움 연결되며,
상기 대구경강관들은 횡방향으로 관통하는 관통공들이 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성되고, 상기 관통공들은 상기 대구경강관들의 내측에서 설치되는 플레이트들에 의해 폐쇄되며, 상기 플레이트들은 상기 대구경강관의 내측에서 사람이 직접 제거하여 상기 관통공이 개방되게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조의 시공방법.
A method for constructing a reinforced structure of a pillar portion of a nearby tunnel in which an ascending tunnel and a downward tunnel are installed close to each other,
Inserting large-diameter steel pipes into which the person working in the longitudinal direction of the tunnel can enter;
Installing reinforcing materials for reinforcing the pillar portion in the direction of the trailing tunnel and installing a secondary shotcrete while pouring the primary shotcrete while excavating the preceding tunnel;
Installing the first shotcrete while excavating the trailing tunnel, installing the steel support, fixing the exposed portions of the reinforcement materials, and pouring the second shotcrete,
Wherein the step of inserting the large diameter steel tubes comprises the steps of installing the ground anchors around the point where the large diameter steel tubes are inserted and inserting the large diameter steel tubes while pressing them using the reaction forces of the ground anchors,
Wherein the large diameter steel pipes are installed in contact with the up and down tunnels,
Wherein the reinforcing members are installed through the large-diameter steel pipes inserted in the pillar portion in the lateral direction,
The large-diameter steel pipes inserted into the pillar portion are connected to each other in the vertical direction by a connecting member provided on the side surface thereof,
The large-diameter steel pipes are formed with through-holes passing through in the lateral direction at regular intervals along the longitudinal direction. The through-holes are closed by plates provided inside the large-diameter steel pipes, And the through holes can be opened by a person to remove the through holes. The method for constructing the close tunnel filler portion reinforcing structure using the large diameter steel pipe.
상기 대구경강관들을 삽입하는 단계는,
상기 대구경강관들의 내부를 속파기 하면서 삽입하는 것을 특징으로 하는 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조의 시공방법.
The method according to claim 1,
The step of inserting the large-
And inserting the large-diameter steel pipes while inserting the inside of the large-diameter steel pipes.
상기 대구경강관들을 삽입하는 단계 이후에,
상기 대구경강관들의 내부를 콘크리트 또는 소일시멘트로 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조의 시공방법.
The method according to claim 1,
After the step of inserting the large diameter steel tubes,
And filling the inside of the large diameter steel pipes with concrete or soil cement.
상기 보강재들을 설치하는 것은,
상기 선행터널에서 상기 후행터널까지 상기 대구경강관들을 관통하는 구멍들을 형성하고, 상기 구멍들에 철근들을 삽입한 후 그라우팅을 하는 것을 특징으로 하는 대구경강관을 이용한 근접터널 필러부 보강구조의 시공방법.
The method according to claim 1,
The provision of the reinforcements,
And forming grooves through the large-diameter steel pipes from the preceding tunnel to the trailing tunnel, and inserting reinforcing bars into the holes, and then performing grouting.
상기 필러부에 터널의 종방향으로 삽입 설치되는 것으로 작업하는 사람이 들어갈 수 있는 대구경강관들;
상기 대구경강관들을 관통하여 선행터널과 후행터널의 측벽에 결합되는 보강재들을 포함하고,
상기 대구경강관들은,
상기 필러부의 하측에서는 상하방향으로 1열로 설치되고, 상측에서는 분리되어 2열로 설치되어 전체적으로 Y자 형상으로 설치되면서 상기 선행터널과 상기 후행터널에 접하여 설치되거나, 또는, 상기 필러부에서 상하방향으로 2열로 설치되고, 상기 대구경강관들의 각 열은 상기 선행터널과 상기 후행터널에 접하여 설치되거나, 또는, 상기 필러부에서 상하방향으로 3열 이상으로 설치되고, 상기 대구경강관들의 양단의 각 열은 상기 선행터널과 상기 후행터널에 접하여 설치되며,
상기 대구경강관들은 횡방향으로 관통하는 관통공들이 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성되고, 상기 관통공들은 상기 대구경강관들의 내측에서 설치되는 플레이트들에 의해 폐쇄되며, 상기 플레이트들은 상기 대구경강관의 내측에서 사람이 직접 제거하여 상기 관통공이 개방되게 할 수 있는 것이고,
상기 보강재들은 상기 필러부에 삽입 설치된 대구경강관들의 상기 관통공들을 횡방향으로 관통하여 설치되며,
상기 대구경강관들은 상하방향으로 연결재에 의해 상호 끼움 연결되는 것을 특징으로 하는 대구경강관을 이용한 근접터널의 필러부 보강구조.
In a reinforced structure of a pillar portion of a nearby tunnel in which an ascending tunnel and a descending tunnel are installed close to each other,
Large-diameter steel pipes inserted into the pillar portion in the longitudinal direction of the tunnel and capable of entering a person working thereon;
And reinforcing members penetrating the large-diameter steel pipes and joined to the sidewalls of the preceding tunnel and the rear tunnel,
The large-
The pillar portion is provided in one row in the vertical direction and separated from the pillar portion in two rows so as to be installed in contact with the preceding tunnel and the trailing tunnel while being installed in a Y shape as a whole, Wherein each column of the large diameter steel pipes is installed in contact with the preceding tunnel and the trailing tunnel or in three or more columns in the vertical direction at the pillars, A second tunnel installed in contact with the tunnel,
The large-diameter steel pipes are formed with through-holes passing through in the lateral direction at regular intervals along the longitudinal direction. The through-holes are closed by plates provided inside the large-diameter steel pipes, It is possible to directly remove the through hole by a person,
Wherein the reinforcing materials are installed through the through holes of the large diameter steel pipes inserted in the pillar portion in the lateral direction,
Wherein the large-diameter steel pipes are connected to each other by vertically connecting members by a connecting member.
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