KR102024698B1

KR102024698B1 - 중간비개착기지를 이용한 지하구조물의 구축방법

Info

Publication number: KR102024698B1
Application number: KR1020190022144A
Authority: KR
Inventors: 김동세; 김동수; 이장식; 박건우
Original assignee: 주식회사 마성건설; 김동세
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2019-09-24

Abstract

본 발명은 비개착식 방법으로 장대터널과 같은 장구간의 지하구조물을 구축하는 방법으로서, a) 지하구조물이 설치되는 작업구간을 양분하도록 계획된 중간비개착기지로부터 수직한 방향으로 이격하여 작업구간을 벗어난 지점에 상부가 개방된 제1개착기지를 구축하는 단계; b) 상기 제1개착기지를 이용하여 상부가 폐쇄된 터널형의 중간비개착기지를 구축하는 단계; c) 상기 작업구간의 양 단부에 상부가 개방된 제2,3개착기지를 구축하는 단계; d) 중간비개착기지와 제2개착기지 사이에 터널구조물을 설치하여 제1지하구조물을 구축하는 단계; e) 중간비개착기지와 제3개착기지 사이에 터널구조물 설치하여 제2지하구조물을 구축하는 단계;가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

중간비개착기지를 이용한 지하구조물의 구축방법{CONSTRUCTION METHOD OF UNDERGROUND STRUCTURE USING THE TRENCHLESS INTERMEDIATE BASE}

본 발명은 비개착식 지하구조물의 구축방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 장대터널과 같은 장구간의 지하구조물을 구축함에 있어서 특히 그 상부에서 작업구간과 유사한 방향을 가지는 철도나 도로 등의 운행선이 존재하는 경우, 기존의 운행선에 대한 이용을 제한하지 않으면서 신속하게 지하구조물을 구축할 수 있도록 하는 비개착식 지하구조물의 구축방법에 관한 것이다.

도로, 철도 등의 하부에 횡단공사를 통해 터널, 지하차도 등을 건설하기 위한 공법에는 개착공법과 비개착공법이 있다. 개착공법은 지표면에서 땅을 파들어간 뒤 구조물을 설치하고 흙을 다시 메우는 공법으로, 굴토 후 내부 공간에서 구조물을 설치할 수 있으므로 안정적으로 시공할 수 있다는 장점이 있으나, 작업기간 중 보행 및 차량의 운행을 통제해야 하는 등의 문제점이 있으므로 이를 해결하기 위하여 도로를 점유하지 않고, 직접 측면에서 지하구조물을 설치할 수 있도록 하는 비개착공법이 다수 개발되어 이용되고 있다.

비개착공법에는 대표적인 예로 함체견인공법과 파이프루프공법이 있다. 함체견인공법은 콘크리트 함체를 제작한 후 유압잭을 사용하여 함체를 시공지점으로 밀어 넣는 공법으로, 토공 절취량이 적어서 궤도를 수정하기 쉽고, 콘크리트 함체의 품질관리가 쉽고 정확한 시공이 가능하다는 장점이 있다.

이러한 함체견인공법의 예로 등록특허공보 등록번호 10-0959413호의 프론트 잭킹공법을 이용한 터널 및 이의 구축방법이라는 발명이 있다.

상기 프론트 잭킹공법은 도 1에 도시된 바와 같이, 도로 또는 철도의 지중에 시점기지(1)에서 종점기지(2)에 이르는 관통공을 형성하여 견인선(3)을 삽입한 다음 상기 종점기지(2) 내에는 상기 견인선(3)을 고정하는 프론트잭(4)을 설치하고, 상기 시점기지(1) 내에서는 발진대(7)위의 터널박스(20)에 견인선(3)을 고정하며 종점기지(2) 내에서는 반력대(8)에 지지된 프론트잭(4)의 정착구에 고정된 견인선(3)을 잡아당겨 지중으로 다수개의 터널박스(20)를 순차적으로 추진하여 터널을 구축한다.

이러한 프론트 잭킹공법과 같은 일반적인 함체공법은 기존 도로나 철도 등의 운행선을 수직으로 횡단하는 경우에는 그 작업구간이 그다지 길지 않기 때문에 쉽게 적용할 수 있다.

그러나 작업구간이 기존 운행선과 유사한 방향을 가지게 됨에 따라 시점기지와 종점기지 사이의 거리가 매우 길어지는 경우에는 함체를 추진 내지 견인하는 작업 자체가 쉽지 않게 되므로, 운행선의 일부를 개착하지 않고서는 상기와 같은 일반적인 함체공법을 적용하는 것은 현실적이지 않다.

KR

10-0959413

B1

본 발명은 종래기술의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구축하고자 하는 지하구조물의 길이가 매우 길더라도 작업구간의 어느 일부에 대하여도 개착함이 없이 비개착방식으로 지하구조물을 구축할 수 있도록 함으로써 기존 운행선을 중단시키지 않을 뿐더러, 다구간 동시 작업을 가능하게 함으로써 공기를 대폭 단축시키며, 곡선구간에 대한 유연성을 가질 수 있도록 하는 지하구조물의 구축방법을 제공하고자 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, a) 지하구조물이 설치되는 작업구간을 양분하도록 계획된 중간비개착기지로부터 수직한 방향으로 이격하여 작업구간을 벗어난 지점에 상부가 개방된 제1개착기지를 구축하는 단계; b) 상기 제1개착기지를 이용하여 상부가 폐쇄된 터널형의 중간비개착기지를 구축하는 단계; c) 상기 작업구간의 양 단부에 상부가 개방된 제2,3개착기지를 구축하는 단계; d) 중간비개착기지와 제2개착기지 사이에 터널구조물을 설치하여 제1지하구조물을 구축하는 단계; e) 중간비개착기지와 제3개착기지 사이에 터널구조물 설치하여 제2지하구조물을 구축하는 단계;가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 중간비개착기지를 이용한 지하구조물의 구축방법이 제공된다.

상기 중간비개착기지의 구축은 지중을 굴토한 후 콘크리트를 현장타설하거나, 제1개착기지에서 미리 기지구조물을 구축하여 추진하는 방식으로 이루어지며, 상기한 터널구조물의 설치 역시 지중을 굴토한 후 콘크리트를 현장타설하거나 이를 터널구조물을 제1개착기지 내지 제3개착기지에서 미리 제작한 작업구간의 지중에 추진시키는 방식으로 이루어진다.

이때 기지구조물의 양 측방에는 본체로부터 향후 제거가 가능한 제1,2가벽체가 설치되며, 이들은 강관 내지 터널구조물의 추진을 위한 반력대 기능을 가진다.

또한 미리 제작되는 기지구조물과 터널구조물에는 추진되기에 앞서 선단가이드형강이 설치될 수 있다.

아울러 중간비개착기지와 제2개착기지 사이 및 중간비개착기지와 제3개착기지 사이의 각 작업구간에서의 작업은 동시에 진행될 수 있다.

본 발명은 기존 운행선을 개착하지 않고 그 하부에 비개착방식으로 중간비개착기지를 설치하기 때문에, 작업구간이 매우 긴 경우에도 기존 운행선의 운행을 중단시키지 않고 다구간의 짧은 작업구간으로 나누어 작업을 진행할 수 있으므로, 곡선구간에 대하여도 유연하게 대응할 수 있고, 다구간에 대하여 작업을 동시에 진행시킬 수 있어 공기를 대폭 단축시키며, 기존 운행선의 위치와 관계없이 중간비개착기지를 설치할 수 있어 작업조건 및 환경에 구애됨이 없이 적용할 수 있게 되는 범용성이 있다.

도 1은 비개착방식으로 지하구조물을 구축하는 종래기술의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 지하구조물 구축의 공정도이다
도 3은 본 발명의 실시를 위한 제1개착기지의 구축에 관한 평면도 및 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시를 위한 중간비개착기지의 구축을 위해 지중에 강관을 추진하는 과정의 평면도 및 단면도이다.
도 5는 본 발명의 중간비개착기지에 구축되는 기지구조물과 작업구간에 구축되는 터널구조물을 현장 콘크리트 타설하여 구축한 예의 일부 사시도이다.
도 6은 지중에 추진되는 강관의 형상을 예시한 사시도이다.
도 7은 상기 제1개착기지에서 중간비개착기지의 구축을 위한 기지구조물을 제작하는 실시예의 평면도 및 단면도이다.
도 8은 제1개착기지에서 제작된 기지구조물을 기존 운행선 하부의 지중으로 추진시킨 상태의 평면도 및 단면도이다.
도 9는 본 발명의 작업구간에 대하여 강관을 추진하는 과정을 설명하는 평면도 및 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의해 터널구조물이 추진되는 과정을 설명하는 각 평면도이다.
도 11은 상기 터널구조물에 설치한 선단가이드형강이 접속한 상태 및 임시지보재를 설치한 상태의 각 단면도이다.
도 12는 상기 임시지보재를 순차 제거하면서 터널구조물을 추가 추진시키는 과정의 평면도 및 단면도이다.
도 13은 본 발명에 의한 지하구조물의 구축이 완료된 상태의 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

참고로 본 명세서에서의 '전방'이라 함은 작업이 진행되는 방향, 예컨대 후술하는 터널구조물(40) 또는 기지구조물(30)이 각 추진되는 방향을 의미하는 상대적인 개념이 것으로 정의된다. 따라서 터널구조물(40)에 대한 전방과 기지구조물(30)의 전방은 서로 다른 방향을 나타내며, 각 터널구조물(40)의 경우에서도 추진되는 방향에 따라 전방이 달라짐에 유의해야 한다.

도 2는 본 발명의 구축방법에 의해 지하구조물(S)을 구축하는 과정의 공정도이다

상기 도 2에 도시된 본 발명의 구축방법은, 구축하고자 하는 대상이 철도 노선 등의 기존 운행선(W)의 하부를 통과하는 지하구조물(S)로서, 그 지하구조물(S)의 진행방향이 기존 운행선(W)과 유사하여 상하로 겹치는 구간이 길게 형성되는 등, 작업구간(L)이 길게 형성될 수 밖에 없는 경우에 매우 효율적으로 적용된다.

본 발명은 지하구조물(S)이 설치되는 작업구간(L)으로부터 벗어난 위치에 상부가 개방된 작업기지{후술하는 제1개착기지(12)를 말한다}를 구축하고, 이를 이용하여 상기 작업구간(L)의 중간부분에 상부가 폐쇄된 작업기지{후술하는 중간비개착기지(11)를 말한다}를 비개착방식으로 구축함으로써, 기존 운행선(W)의 운용을 그대로 유지하면서 그 하부의 상기 중간비개착기지(11)를 터널구조물(40)의 추진기지 내지 현장타설작업을 위한 작업기지로 이용한다.

따라서 본 발명은, 매우 긴 작업구간(L)에 대하여 기존의 교통을 방해하지 않으면서도 다수 개의 짧은 구간으로 나누어 작업할 수 있도록 함으로써 터널구조물(40)의 설치작업을 용이하게 하며, 기존 운행선(W)의 위치와 관계없이 작업기지를 구축할 수 있도록 함으로써 작업조건에 구애됨 없이 적용할 수 있는 범용성을 가지게 한다.

도 3은 기존 운행선(W)의 하부에 위치하게 될 중간비개착기지(11)의 구축을 위해 선행되는 제1개착기지(12)의 구축을 설명하는 평면 및 단면을 나타낸 것이다.

중간비개착기지(11)는 지하구조물(S)이 설치되는 작업구간(L)을 양분하는 위치에 계획된다. 양분되는 작업구간(L)의 각 길이는 동일하게 할 필요는 없으며, 추진수단의 규격 내지 현장타설의 효율성 등을 감안하여 설정된다.

아울러 상기의 중간비개착기지(11)는 작업구간(L)의 길이에 따라 2곳 이상에 구축될 수도 있으나, 여기에서는 1곳에만 구축되는 것을 예로 하여 설명한다.

제1개착기지(12)는 상기한 중간비개착기지(11)로부터 수직한 방향으로 이격하여 작업구간(L)을 벗어난 지점에 구축된다.

상기 제1개착기지(12)는 파일 및 토류판을 설치하여 지지벽체를 구축하면서 지반을 하부로 굴착하는 방식으로 진행된다. 지반의 상태에 따라 지반보강이 추가로 이루어질 수 있으며, 바닥면에는 기지구조물(30)의 구축 및 추진을 위한 발진대 등이 설치될 수 있다.

여기에서 '기지구조물(30)'이라 함은 중간비개착구조에 설치되는 철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조의 구조체를 의미하고, '터널구조물(40)'이라 함은 작업구간(L) 내에 설치되어 지하구조물(S)을 형성시키는 철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조의 구조체를 의미한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 방법으로 상부가 폐쇄된 터널형의 중간비개착기지(11)를 구축하기 위하여, 기존 운행선(W) 하부의 지중으로 강관(21)을 추진하는 과정을 나타낸 평면도 및 단면도이다.

제1개착기지(12)의 구축이 완료되면 이를 이용하여 다양한 방법으로 상술한 중간비개착기지(11)를 구축하게 되는데, 가장 바람직하게는 도 4에서와 같이 제1개착기지(12)에서 중간비개착기지(11)의 설치 지점을 향해 강관(21)을 추진하여 외곽에 강관루프를 형성시키고, 그 내부로 중간비개착기지(11)용 기지구조물(30)을 추진하거나 현장타설 방법으로 기지구조물(30)을 구축한다. 물론 후술하는 터널구조물(40) 역시 도 5에서와 같이 현장에서 콘크리트를 타설하여 구축할 수도 있다.

또한 여기에서 강관은 도 6의 (a)에서와 같이 원형강관일 수도 있고, (b)에서와 같이 사각강관일 수도 있다.

전자와 같이 미리 제작된 기지구조물(30)을 추진하여 중간비개착기지(11)를 구축하는 경우에는 강관루프의 하단부에 도갱(22)을 굴착하고, 상기 도갱(22)의 바닥면에 레일을 설치하여 기지구조물(30) 추진이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 여기에서의 설명은 전자와 같이 기지구조물(30)과 터널구조물(40)을 외부에서 미리 제작한 후 이를 지중으로 추진하는 방식을 예로 하여 설명한다.

강관루프의 설치 및 도갱(22)작업이 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이 제1개착기지(12)에서 중간비개착기지(11)에 설치할 기지구조물(30)을 제작한다.

기지구조물(30)은 그 내부에서 터널구조물(40)을 추진시킬 수도 있기 때문에 작업구간(L) 내에 설치되는 상기 터널구조물(40)보다 크게 제작되어 기지구조물(30)의 내부공간에 터널구조물(40)이 수용될 수 있어야 한다.

상기 기지구조물(30)은 추진하고자 하는 방향, 즉 전방과 후방은 개방되는 구조를 가지나, 양 측방은 터널구조물(40)과는 달리 본체로부터 제거가 가능하도록 제1,2가벽체(31,32)가 설치됨으로써 향후 개방이 가능하도록 구성된다. 개방된 측방은 강관(21)과 터널구조물(40)의 추진개구가 된다.

이러한 양 측방의 제1,2가벽체(31,32)는 특별히 그 재질 및 구조를 특정할 필요는 없으나 지중으로 추진되어 중간비개착기지(11)의 구축을 완료한 후 쉽게 제거할 수 있어야 한다. 이를 위해 본체와 제1,2가벽체(31,32)의 사이를 조립구조로 구성시킬 수도 있고, 상기 제1,2가벽체(31,32)를 강판으로 구성시킨 후 향후 필요할 시기에 절단방법을 통해 제거할 수 있도록 구성시킬 수도 있다.

도 8은 기존 운행선(W) 하부의 지중으로 기지구조물(30)을 추진시킨 상태의 평면도 및 단면도이다.

제1개착기지(12)에서 제작된 기지구조물(30)은 중간비개착기지(11)의 설치 지점으로 추진된다.

기지구조물(30)의 추진은 전방을 굴착하면서 후방에 설치되는 반력대를 지지점으로 하여 이루어지는 것인 바, 상기한 굴착으로 인하여 기지구조물(30)의 전방에 야기될 수 있는 일시적인 구조적 불안정 상태를 보강하기 위하여 상기 기지구조물(30)의 전방 상부슬래브에는 전방으로 돌출되는 선단가이드형강(41)이 설치될 수 있다.

상기 선단가이드형강(41)은 기지구조물(30)을 안내하여 지중진입을 용이하게 하면서, 굴착으로 인하여 기지구조물(30)이 진입되기 전까지 기지구조물(30) 전방에 잠시 형성되는 지중 빈 공간의 상부에 위치한 강관(21)을 지지함으로써 구조적으로 안정된 상태에서 굴착이 진행될 수 있게 한다.

작업구간(L)의 중간부분에 대한 중간비개착기지(11)의 구축과 함께 작업구간(L)의 양 단부에는 상부가 개방된 제2개착기지(13)와 제3개착기지(14)가 구축된다. 여기에서 편의상 제2개착기지(13)는 중간비개착기지(11)의 제1가벽체(31)가 위치한 방향의 것을, 제3개착기지(14)는 중간비개착기지(11)의 제2가벽체(32)가 위치한 방향의 것을 각 의미하는 것으로 한다. 제2,3개착기지(13,14)는 제1개착기지(12)와 동일한 방법으로 구축된다.

도 9은 작업구간(L)에 대하여 강관(21)을 추진하는 과정을 설명하는 평면도 및 단면도이다.

중간비개착기지(11)의 구축이 완료되면, 기지구조물(30)의 제1가벽체(31)를 제거하여 제2개착기지(13)를 향하는 방향으로 개구를 형성시키고, 후방의 제2가벽체(32)는 그대로 존치시켜 강관(21)의 추진을 위한 반력대 기능을 하게 한다.

즉 제1가벽체(31)가 제거되면 그 후방의 제2가벽체(32)를 반력대로 이용하여 강관(21)을 제2개착기지(13) 방향으로 추진하게 된다.

이때 제2개착기지(13)와 제3개착기지(14)에서도 중간비개착기지(11)를 향하여 동시에 강관(21)을 추진시킬 수 있다. 이와 같이 본 발명은 중간비개착기지(11)와 제2개착기지(13) 및 제3개착기지(14)에서 동시 작업할 수 있으므로 공기가 대폭 단축되는 효과를 기대할 수 있게 된다.

아울러 강관(21)의 추진으로 형성된 강관루프의 하단부에 도갱(22)을 굴착하고, 상기 도갱(22)의 바닥면에 레일을 설치하여 터널구조물(40) 추진이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직한 것임은 앞서 중간비개착기지(11)의 구축과 관련하여 설명한 바와 같다.

중간비개착기지(11)와 제2개착기지(13) 사이의 작업구간에 대한 강관루프 등의 작업이 완료되면, 그 작업구간에 대한 터널구조물(40)의 설치작업이 진행된다.

본 실시예에서와 같이 현장타설이 아닌 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이, 터널구조물(40)이 제1개착기지(12)에서 제작되어 중간비개착기지(11)로 추진된 후, 다시 제2개착기지(13)를 향해 추진되는 과정을 가지게 된다.

중간비개착기지(11)로 추진되는 과정 중의 터널구조물(40)은 추진되는 방향의 전후방은 폐쇄되고 좌우의 측방이 개방되는 형상으로 놓여지게 된다.

중간비개착기지(11) 내부로 추진된 터널구조물(40)은 제2가벽체(32)를 반력대로 삼아 제2개착기지(13)를 향해 추진되며, 이러한 '제1개착기지(12)에서의 터널구조물(40)을 제작하고 이를 중간비개착기지(11)로 추진한 후 다시 제2개착기지(13) 방향으로 추진'하는 각 단계를 반복하여 제1지하구조물(S1)을 완성한다.

이때 첫번째로 추진되는 터널구조물(40)의 전방 상부슬래브에는 선단가이드형강(41)이 설치될 수 있음은 앞서 설명한 기지구조물(30)과 다르지 않다.

또한 터널구조물(40)의 설치는 중간비개착기지(11)와 제2개착기지(13)에서 동시에 진행할 수 있는 바, 제2개착기지(13)에서도 터널구조물(40)을 제작하여 중간비개착기지(11) 방향으로 추진시킬 수 있다. 이때에도 역시 첫번째로 추진되는 터널구조물(40)의 전방 상부슬래브에는 선단가이드형강(41)이 설치될 수 있다.

이와 같이 중간비개착기지(11)와 제2개착기지(13)에서 선단가이드형강(41)이 설치된 터널구조물(40)을 동시에 추진하게 되면, 그 추진 과정 중 양 방향의 선단가이드형강(41)이 서로 접속하게 되는데, 이때는 임시지보재(42)를 설치하면서 선단가이드형강(41)을 제거한다. 도 11은 상기한 선단가이드형강(41)의 접속 및 임시지보재(42)의 설치예를 단면으로 나타낸 것이다.

그 후의 터널구조물(40)에 대한 추가 추진은, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 임시지보재(42)를 순차로 제거하면서 이루어지게 되며, 이로써 중간비개착기지(11)와 제2개착기지(13) 사이의 작업구간에 대한 제1지하구조물(S1)의 구축이 완료된다.

중간비개착기지(11)와 제2개착기지(13) 사이의 작업구간에 대한 제1지하구조물(S1) 구축이 완료되면, 동일한 방법으로 중간비개착기지(11)와 제3개착기지(14) 사이의 작업구간에 대한 제2지하구조물(S2)의 구축이 진행된다.

이를 위해 먼저 기지구조물(30) 본체에서 제3개착기지(14)를 향하는 방향의 제2가벽체(32)를 제거하고, 앞서 제거하였던 제1가벽체(31) 중 적어도 일부를 다시 제자리에 재설치함으로써, 재설치된 제1가벽체(31)로 하여금 제3개착기지(14)를 향해 추진되는 강관(21) 내지 터널구조물(40)에 대한 반력대 기능을 하게 한다.

제1가벽체(31)의 재설치작업이 완료되면, '재설치된 제1가벽체(31)를 반력대로 이용하여 강관(21)을 제3개착기지(14) 방향으로 추진한 후, 제1개착기지(12)에서 터널구조물(40)을 제작하는 단계와 이를 다시 중간비개착기지(11)로 추진하는 단계 및 재설치된 제1가벽체(31)를 반력대로 이용하여 터널구조물(40)을 제3개착기지(14) 방향으로 추진'하는 각 단계를 반복하여 제2지하구조물(S2)을 완성한다.

이 경우에도 중간비개착기지(11)와 제3개착기지(14)에서 서로를 향하여 동시에 터널구조물(40)을 추진할 수 있고, 이때 이들 각각에서 추진하는 터널구조물(40) 중 각 첫번째 터널구조물(40)의 전방 상부슬래브에는 선단가이드형강(41)을 설치할 수 있으며, 각 터널구조물(40)의 추진 과정 중 양 방향의 선단가이드형강(41)이 상호 접속하게 되면 임시지보재(42)를 설치하면서 선단가이드형강(41)을 제거하고, 상기 임시지보재(42)를 순차로 제거하면서 터널구조물(40)을 추가 추진시킨다는 점 역시 제1지하구조물(S1)의 설치과정과 다르지 않다.

제1,2지하구조물(S1,S2)의 구축이 완료되면, 도 13에 도시된 바와 같이 제1가벽체(31)를 제거하고 중간비개착기지(11)에 설치된 기지구조물(30)의 공간적 구성이 제1,2지하구조물(S1,S2)과 일치하여 상호간에 일체성이 이루어지도록 내부 마무리 작업을 함으로써 작업구간(L) 전체에 대한 지하구조물(S)의 구축을 완료한다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

11; 중간비개착기지 12; 제1개착기지
13; 제2개착기지 14; 제3개착기지
21; 강관 22; 도갱
30; 기지구조물 31; 제1가벽체
32; 제2가벽체 40; 터널구조물
41; 선단가이드형강 42; 임시지보재
W; 기존 운행선 L; 작업구간
S; 지하구조물 S1; 제1지하구조물
S2; 제2지하구조물

Claims

지하구조물(S)을 구축하는 방법에 있어서,
a) 지하구조물(S)이 설치되는 작업구간(L)을 양분하도록 계획된 중간비개착기지(11)로부터 수직한 방향으로 이격하여 작업구간(L)을 벗어난 지점에 상부가 개방된 제1개착기지(12)를 구축하는 단계;
b) 상기 제1개착기지(12)에서 전후방이 개방되고 양 측방은 본체로부터 제거가 가능도록 제1,2가벽체(31,32)가 각 설치되어 있는 기지구조물(30)을 추진하여 상부가 폐쇄된 터널형의 중간비개착기지(11)를 구축하는 단계;
c) 상기 작업구간(L)의 양 단부에 상부가 개방된 제2,3개착기지(13,14)를 구축하는 단계;
d) 중간비개착기지(11)와 제2개착기지(13) 사이에 터널구조물(40)을 설치하여 제1지하구조물(S1)을 구축하는 단계;
e) 중간비개착기지(11)와 제3개착기지(14) 사이에 터널구조물(40) 설치하여 제2지하구조물(S2)을 구축하는 단계;가 포함되어 이루어지되,
상기 d)단계는,
d-1) 기지구조물(30)의 본체에서 제2개착기지(13)를 향하는 방향의 제1가벽체(31)를 제거하는 단계;
d-2) 제2가벽체(32)를 반력대로 이용하여 강관(21)을 제2개착기지(13) 방향으로 추진하는 단계;
d-3) 제1개착기지(12)에서 제작된 터널구조물(40)을 중간비개착기지(11)로 추진하는 단계;
d-4) 제2가벽체(32)를 반력대로 이용하여 터널구조물(40)을 제2개착기지(13) 방향으로 추진하는 단계;
d-5) 상기 d-3)과 d-4)의 각 단계를 반복하여 제1지하구조물(S1)을 완성하는 단계;
상기 e)단계는,
e-1) 기지구조물(30)의 본체에서 제3개착기지(14)를 향하는 방향의 제2가벽체(32)를 제거하고, 상기 d-1)단계에서 제거한 제1가벽체(31) 중 적어도 일부를 다시 제자리에 재설치하는 단계;
e-2) 재설치된 제1가벽체(31)를 반력대로 이용하여 강관(21)을 제3개착기지(14) 방향으로 추진하는 단계;
e-3) 제1개착기지(12)에서 제작된 터널구조물(40)을 중간비개착기지(11)로 추진하는 단계;
e-4) 재설치된 제1가벽체(31)를 반력대로 이용하여 터널구조물(40)을 제3개착기지(14) 방향으로 추진하는 단계;
e-5) 상기 e-3)과 e-4)의 각 단계를 반복하여 제2지하구조물(S2)을 완성하는 단계;
e-6) 상기 e-1)단계에서 재설치된 제1가벽체(31)를 제거하는 단계;가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 중간비개착기지(11)를 이용한 지하구조물의 구축방법.
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제1항에 있어서,
상기 d)단계와 e)단계를 각 진행하기 전에 각 첫번째 터널구조물(40)의 전방 상부슬래브에는 선단가이드형강(41)을 설치하는 단계가 선행되는 것을 특징으로 하는 중간비개착기지(11)를 이용한 지하구조물의 구축방법.
제1항에 있어서,
상기 d)단계에서의 터널구조물(40) 설치는 중간비개착기지(11)와 제2개착기지(13)에서 동시에 진행되고,
상기 e)단계에서의 터널구조물(40) 설치도 중간비개착기지(11)와 제3개착기지(14)에서 동시에 진행되는 것을 특징으로 하는 중간비개착기지(11)를 이용한 지하구조물의 구축방법.
제7항에 있어서,
상기 터널구조물(40)은 미리 제작된 후 추진되는 것으로서,
중간비개착기지(11)와, 제2개착기지(13) 및, 제3개착기지(14)에서 추진하는 터널구조물(40) 중 각 첫번째 터널구조물(40)의 전방 상부슬래브에는 선단가이드형강(41)이 각 설치되고,
d)단계와 e)단계에서의 각 터널구조물(40) 추진 과정 중 양 방향의 선단가이드형강(41)이 상호 접속하게 되면, 임시지보재(42)를 설치하면서 선단가이드형강(41)을 제거하고, 터널구조물(40)의 추가 추진은 상기 임시지보재(42)를 순차로 제거하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 중간비개착기지(11)를 이용한 지하구조물의 구축방법.