KR102157220B1 - Tbm 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 TBM 장비(터널보링머신)에 의해 터널 굴착이 진행되는 과정에서 터널의 바닥부와 터널의 둘레부(측벽부 및 천정부)에 콘크리트 라이닝 시공이 동시에 진행되기 때문에 기존 TBM 터널 시공시 터널을 굴착하여 관통한 후 콘크리트 라이닝 작업을 순차적으로 진행해왔던 시공방법과는 달리, 굴착과 동시에 콘크리트 라이닝을타설 할 수 있어, 작업공정이 단축되므로 공사기간을 크게 줄일 수 있으며, 이에 따라 공사비용이 절감 되어 경제적인 효과를 얻을 수 있으며, 작업 효율성은 물론 구조적 안정성이 증대 될 수 있는 TBM 장비를 이용한 터널 굴착시 콘크리트 라이닝 동시 시공 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 TBM 굴착과 동시에 터널에 콘크리트 라이닝을 타설 할 수 있는 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TBM 장비(터널보링머신, Tunnel Boring Machine) 이라 불리는 회전식 면판으로 구성된 장비를 이용하여 터널을 굴착하는 과정에서 터널내 굴착바닥부와 터널 둘레부(측벽부 및 천정부)에 대한 콘크리트 라이닝 시공이 동시에 이루어지도록 하여 공사기간을 크게 단축하여 경제적인 효과를 향상시키고, 터널 시공에 따른 작업효율성 및 구조적 안정성을 증가시킬 수 있도록 한 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 터널을 굴착하기 위한 공법은, 발파를 이용한 재래식 공법인 ASSM(American Steel Support Method)과 NATM(New Austrian Tunneling Method)이 있고, 최신 공법으로는 기계식 굴착 장비를 이용한 TBM(Tunnel Boring Machine)과 쉴드TBM(Shield TBM) 공법이 있다.
이 중 재래식 공법인 ASSM 공법은 발파를 기본으로 하여 지반 이완으로 침하하는 암반을 목재나 철재지보에 의해 지지하면서 굴착하고, 최종적으로 콘크리트 라이닝을 시공하여 터널을 완성하는 공법으로 안정성이 낮은 공법이다.
NATM 공법은 발파를 하고 굴진 하면서 터널을 구성하는 주변암반 자체를 주지보재로 활용하고 숏크리트(Shotcrete), 록볼트(Rockbolt), 강지보를 보조지보재로 사용하는 암반 역학적 개념을 도입한 공법으로, NATM 공법은 지반 변화에 적응성이 좋고 적용단면의 범위가 넓어서 일반적 조건하에서는 경제성이 우수한 공법이다.
TBM 공법은 주로 암반 터널에서 기계화된 건설장비로 암반을 압쇄하여 굴착하는 기계식 굴착 공법으로 원형 단면으로 굴착함으로써 역학적으로 안정하고, 발파를 하지 않으므로 이완영역의 감소로 숏크리트(Shotcrete), 록볼트(Rockbolt), 강지보와 같은 보조 지보재를 대폭 줄일 수 있으며, 최종적으로 콘크리트 라이닝의 시공으로 터널을 완성하는 공법이다.
쉴드TBM 공법은 지반 내에 쉴드(Shield)라 불리는 강철외피로 지반을 지지하면서 지반중에 밀어 넣고, 이를 진행시켜 그 선단부 지반의 붕괴를 막으면서 굴착하고, 쉴드기계 후방부에서는 굴착단면을 지보하는 지보공 또는 복공(프리캐스트 콘크리트 라이닝)을 구축하며, 이러한 선단 굴착과 후방 지보공의 구축을 반복하면서 터널을 굴착해 나가는 공법을 말한다.
이와 같은 터널공법 중, TBM 공법의 경우 암반터널을 회전식 커터헤드를 포함한 굴착장치가 터널을 굴착하는 TBM 장비의 본체인 굴착부와, 터널굴착 시 발생되는 버력을 벨트컨베이어와 호이스트를 통해 이송하는 버력이송부와, 버력이송부에 의해 이송된 버력을 외부로 반출 할 수 있는 TBM 장비의 맨 뒤부분인 버력반출부로 크게 구분되어 있으며, 굴착부의 전진 동작에 의해 버력이송부가 굴착부와 같이 전진하면서 버력이 버력반출부로 이송되어진다.
종래 TBM 공법의 경우 버력운반용 광차 및 작업대차의 이동으로 시공 간섭이 생겨 터널 바닥부 및 둘레부(측벽부 및 천정부)에 콘크리트 라이닝을 타설할 수 없기 때문에 터널 굴착을 완료한 후, TBM 장비본체 및 후방설비, 버력운반용 광차, 작업대차를 터널외부로 반출한 후, 터널 바닥부와 터널 둘레부(측벽부 및 천정부)에 콘크리트 라이닝을 시공하기 때문에 터널굴착, 라이닝타설, 양생기간이 각각 별개로 진행되어 공사기간이 늘어나게 됨에 따라 공사비용의 증대를 가져옴은 물론 작업효율성 및 구조적 안정성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.
예를 들어, 3km의 터널을 시공하고자 할 때 TBM 장비(터널보링머신)가 평균 1개월 동안 약 300m를 굴진 한다고 가정하면, 약 10개월의 굴착기간이 소모되고, 굴착 후 TBM 장비 본체 및 후방설비, 버력 운반용 광차, 작업대차 등이 굴착 된 터널에서 빠져나온 후, 콘크리트 라이닝 거푸집 장비가 터널로 들어가 터널의 바닥부와 둘레부(측벽부 및 둘레부)의 콘크리트 라이닝 타설을 시작하여 평균 1개월 동안 300m를 콘크리트 라이닝 타설과 양생을 한다고 가정하면, 약 10개월의 콘크리트 라이닝 시공기간이 소요되어 총 20개월의 터널공사 기간이 소요되게 되며, 이는 터널 굴착이 완료된 이후에 별개로 터널 바닥부 및 둘레부에 콘크리트 라이닝을 타설하는 방법 때문에 부득이하게 발생하는 공사기간이다.
만약 터널의 굴착작업과 동시에 터널 바닥부 및 둘레부의 콘크리트 라이닝의 시공을 진행 한다면, 공사기간을 크게 단축하여 공사비 절감의 경제적인 효과는 물론 작업효율성 및 구조적 안정성이 매우 향상 될 것으로 예견되는 바 본 발명은 TBM 장비를 이용한 터널 현장에서 매우 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
종래 기술을 살펴보면, 등록특허 10-0785459호인 프리캐스트 콘크리트 라이닝을 이용한 터널 시공방법이 안출된 바 있으며, 이는 지반을 굴착하여 터널 굴착부를 시공하는 단계, 상기 터널 굴착부의 굴착면에 숏크리트를 분사하여 숏크리트 라이닝을 시공하고 터널의 바닥부에 콘크리트를 타설하여 터널 바닥부를 시공하는 단계, 상기 터널 바닥부에는 상면이 마찰저감재료의 도포에 의하여 미끄럼 처리된 레일부를 설치하는 단계 및 터널의 단면 형상 및 치수에 맞추어 아치형 단면을 가지도록 사전 제작된 다수개의 프리캐스트 콘크리트 라이닝유닛을 상기 레일부에 올려놓고 차례로 터널 굴착부에 진출시켜 일체로 결합함으로써 터널 라이닝을 시공하는 단계로 이루어진 것으로, 공장에서 사전 제작된 프리캐스트 콘크리트 라이닝을 터널의 굴착부에 차례로 진출시켜 터널 라이닝을 시공하도록 하고 있다.
이러한 종래 기술은 공장에서 사전 제작된 라이닝유닛을 터널 굴착부에 진출시켜 결합하여 터널을 시공하는 것으로, 이 기술은 NATM터널처럼 단면 형상이 바닥부가 평편한 말발굽모양(마제형)이나 계란형(난형)에서 적용 가능한 것으로, TBM 터널 시공시는 단면 특성이 원형이므로 적용이 곤란하고 고가의 프리캐스트콘크리트 라이닝의 제작으로 공사비 증가가 우려되며 제작공장에서 터널현장까지 중량제한에 따른 운송비용 증가와 터널내 운반 및 설치도 쉽지 않은 실정이다.
본 발명은 TBM 장비(터널보링머신): Tunnel Boring Machine)에 의해 터널 굴착시공과 동시에 터널 바닥부, 터널 둘레부(측벽부 및 천정부)에 콘크리트 라이닝 작업이 진행되도록 하여 터널 공사기간을 크게 단축할 수 있도록 하여 공사 비용절감에 의한 경제적인 효과를 얻을 수 있음은 물론 작업효율성 및 구조적 안정성이 향상시킬수 있도록 한 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법은, 굴착을 위한 회전식 커터헤드를 갖는 TBM 기계본체인 굴착부와, 상기 굴착부의 후방측에 연결되어 굴착부에 의해 터널 굴착시 발생되는 버력을 벨트컨베이어와 호이스트 통해 이송하는 버력이송부와, TBM 장비의 최후방측에 연결되어 버력이송부에 의해 이송된 버력을 광차에 담아 터널외부로 운반하는 버력반출부로 구성된 TBM 장비(터널보링머신)를 이용한 굴착 시공방법에 있어서, 굴착부에 의해 터널 굴착이 진행될 때 상기 버력이송부하부측 터널 바닥부에 하부콘크리트 라이닝을 시공하는 바닥부시공공정과; 터널의 버력이 반출되는 TBM 장비(터널보링머신)의 최후방에 위치하는 버력반출부에서 일정거리를 이격시켜 터널의 둘레부(측벽부 및 천정부)에 대한 콘크리트 라이닝 타설이 철근배근대차, 거푸집 대차, 양생대차에 의해서 동시에 이루어진다.
본 발명은 TBM 장비(터널보링머신)에 의해 터널 굴착이 진행되는 과정에서 터널 바닥부의 콘크리트 라이닝 시공은 버력이송부, 즉 벨트컨베이어와 호이스트 장치하부에서 이루어지고, 터널 둘레부(측벽부 및 천정부)의 콘크리트 라이닝 시공은 버력반출부에서 일정거리 이격한 위치에서 진행되고 굴착 및 배토 공정과 구조물 타설 공정이 병행 가능한 설비의 자동화로 동시에 이루어지기 때문에 공정단순화에 따른 공사기간이 절감되며, 이에 따라 경제적인 효과 및 콘크리트 라이닝 조기 타설로 인한 구조적 안정성도 증대되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 전체 공정을 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정을 나타낸 공정도이다.
도 3은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정을 나타낸 공정도이다.
도 4는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 다른 실시예를 나타낸 공정도이다.
도 5는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 공정을 나타낸 TBM 장비의 위치별 개념구성도 이다.
도 6은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 철근배근대차, 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체, 양생대차를 나타낸 개념구성도이다.
도 7은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 시공공정의 터널바닥부 거푸집 설치상태를 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 시공공정의 터널바닥부 거푸집이 터널바닥부 콘크리트 라이닝과 탈거 상태를 나타낸 구성도이다.
도 9는 본 발명인 TBM 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법에 의해 터널바닥부가 시공된 상태의 구성도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법에 의해 터널 버력반출부에서 일정거리 이격한 후 터널 둘레부 콘크리트 라이닝 시공을 하기 위한 철근배근대차, 거푸집대차, 양생대차 등의 시공 중인 구성도이다.
도 14는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법에 의해 터널둘레부가 시공된 상태의 구성도이다.
도 15는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 시공공정의 다른 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 16은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공 단계별 구간을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정을 나타낸 공정도이다.
도 3은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정을 나타낸 공정도이다.
도 4는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 다른 실시예를 나타낸 공정도이다.
도 5는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 공정을 나타낸 TBM 장비의 위치별 개념구성도 이다.
도 6은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 철근배근대차, 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체, 양생대차를 나타낸 개념구성도이다.
도 7은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 시공공정의 터널바닥부 거푸집 설치상태를 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 시공공정의 터널바닥부 거푸집이 터널바닥부 콘크리트 라이닝과 탈거 상태를 나타낸 구성도이다.
도 9는 본 발명인 TBM 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법에 의해 터널바닥부가 시공된 상태의 구성도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법에 의해 터널 버력반출부에서 일정거리 이격한 후 터널 둘레부 콘크리트 라이닝 시공을 하기 위한 철근배근대차, 거푸집대차, 양생대차 등의 시공 중인 구성도이다.
도 14는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법에 의해 터널둘레부가 시공된 상태의 구성도이다.
도 15는 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 시공공정의 다른 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 16은 본 발명인 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법의 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공 단계별 구간을 나타낸 개념도이다.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법을 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
도시된 바와 같이 본 발명은, 암반을 굴착하는 회전식 커터헤드와 지반반력으로 전진하는 TBM본체인 굴착부(10)와, 상기 굴착부(10)의 후방측에 연결되어 굴착부(10)에 의해 터널 굴착 시 발생되는 버력을 벨트컨베이어로 이송하고 호이스트(21)를 갖는 버력이송부(20)와, 상기 버력이송부(20)의 TBM 장비 맨 뒤쪽 후방측에 연결되어 버력이송부(20)에 의해 이송된 버력을 광차에 담아 운반 할 수 있는 버력반출부(22)를 포함하는 TBM 장비(터널보링머신)를 이용한 굴착 시공방법에 있어서, 굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 상기 버력이송부(20) 하부측, 즉, 벨트컨베이어와 호이스트가 위치하는 구역의 터널 바닥부에 하부콘크리트라이닝을 시공하는 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)과, 상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)이 진행될 때 상기 TBM 장비의 최후방에 버력반출부(22)에서 일정거리를 이격시킨 위치에서 터널의 둘레부(측벽부 및 천정부)에 철근배근 및 콘크리트 라이닝과 양생작업을 하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)이 동시에 이루어진다.
상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)은 터널의 바닥부에 콘크리트를 타설하고 TBM 장비가 전진하며 진행 할 수 있는 레일을 설치하는 것이고, 터널의 측벽부 및 천정부로 이루어지는 터널의 둘레부를 시공하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)은 터널의 바닥부를 제외한 나머지 공간을 시공하는 것으로, 이와 같이 TBM 터널을 굴착 시공할 때, 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)과 터널의 측벽부 및 천정부로 이루어지는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)이 동시에 진행됨에 따라 공사기간을 크게 단축할 수 있다.
구분 | 터널길이 | 굴착시공공정 | 공사기간 |
종래 | 3km | TBM으로 터널굴착 완료 및 TBM 장비를 갱외 반출 후 바닥부에 콘크리트 라이닝을 시공한 다음, 바닥부 시공에 의한 콘크리트 라이닝 양생 후 레일을 시공하고 레일시공 후 둘레부 콘크리트 라이닝 시공 | 20개월 (터널굴착 10개월 + 콘크리트 라이닝 10개월) |
본 발명 | 3km | TBM으로 터널 굴착과 동시에 터널 버력이송부에서 바닥부 동시시공, 버력반출부 후방에서 터널둘레부 콘크리트 라이닝 동시 시공 | 10개월+1개월 (터널굴착, 터널의 바닥부와 터널의 둘레부 동시시공+둘레부 시공을 위한 버력반출부에서 일정거리 이격기간) |
[표 1]은 터널굴착 시공에 따른 종래 기술과 본 발명의 공사기간을 비교한 것으로, 종래의 경우에는 3km의 터널을 굴착 시공하고자 할 때 TBM 장비(터널보링머신)가 1개월 동안 약 300m를 굴착할 경우 약 10개월의 굴착기간과 TBM 장비, 후방설비, 광차 및 자재 대차 등을 갱외로 반출 한 후, 터널의 바닥부에 콘크리트 라이닝 타설 및 타설된 콘크리트 라이닝을 양생한 후 레일을 시공하고 레일을 이용하여 터널의 둘레부 콘크리트 라이닝 타설 장비를 적용, 터널의 둘레부에 콘크리트 라이닝타설 및 양생시간을 하여 터널 바닥부, 둘레부에 대한 콘크리트 라이닝 시공기간이 약 10개월의 작업기간이 더해져 총 20개월의 터널 공사기간이 소요된다.
반면에, 본 발명은 TBM 장비(터널보링머신)를 이용하여 터널을 굴착할 때 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공과 터널 둘레부(측벽부 및 천정부)에 콘크리트 라이닝을 동시에 시공함에 따라 약 10개월의 굴착기간과 터널 버력반출부에서 일정거리 이격여유를 두는 1개월이 소요되어 터널 굴착 및 콘크리트 라이닝 준공이 약 11개월 안에 이루어진다.
이에 따라, 터널을 굴착할 때의 공사기간을 크게 단축함은 물론 이에 따른 공사비용을 크게 절감할 수 있으며 빠른 시간내에 공사흐름을 원활하게 할 수 있고 터널굴착에 따른 작업효율성 및 구조적 안정성이 크게 향상될 수 있다.
공정별 진행과정에 대한 상세 설명은 아래와 같다.
터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공 공정(S100)
본 발명의 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)은, 터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S111)과 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정(S112), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S113), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 콘크리트 타설공정(S114), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 양생공정(S115), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S116) 및 레일설치공정(S117)으로 이루어진다.
a) 터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근 배근공정(S111)
터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근 배근공정(S111)은 필요할 때 진행하는 것으로, 벨트컨베이어와 호이스트가 설치되어 있는 구간인 버력이송부(20) 하부측의 터널바닥부에 상기 버력이송부(20)에 구비된 호이스트(21)를 이용하여 철근을 터널바닥부에 이동하고 이동된 철근을 터널바닥부에 시공하는 공정이다.
즉, 굴착부(10)와 버력반출부(22) 사이에 구비되는 버력이송부(20)의 호이스트(21)를 이용하여 배근하고자 하는 철근을 버력반출부(22)의 후방으로부터 버력이송부(20)측으로 이송한다.
이와 같이 이송된 철근을 굴착이 완료된 버력이송부(20) 하부측에 위치하는 터널의 바닥부에서 조립하여 철근을 배근하면 되는 것으로, 이 때 철근 배근작업은 각각의 철근을 현장에서 직접 조립하여 배근하거나 또는 조립이 완료된 철근조립체를 상기 호이스트(21)로 이동시킨 후 배근작업하여도 된다.
b) 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 이동 공정(S112)
터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 이동공정(S112)은, 터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S111) 후 바닥부 거푸집(51)을 철근이 배근된 터널바닥부측으로 이동시키는 공정으로, 이 때 터널바닥부 거푸집(51)의 하부측에 이동바퀴를 구비하여 터널바닥부 거푸집(51)을 이동할 수도 있다.
c) 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치 공정(S113)
터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S113)은, 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 이동공정(S112)에 의해 이동된 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집(51)을 철근이 배근된 터널바닥부에 설치하고 터널바닥부 거푸집고정체(52)로 터널바닥부 거푸집(51)을 고정하는 공정이다.
즉, 터널바닥부 거푸집(51)을 철근이 배근된 위치로 이동한 후 상기 터널바닥부 거푸집고정체(52)로 이동된 터널바닥부 거푸집(51)을 고정하는 것으로, 이 때 터널바닥부 거푸집고정체(52)는, 유압실린더 또는 공압실린더 작동에 의해 터널바닥부 거푸집(51)을 눌러줌으로써 터널바닥부에 콘크리트를 타설할 때 터널바닥부 거푸집(51)의 유동을 방지한다.
d) 터널바닥부 콘크리트 라이닝 타설공정(S114)
터널바닥부 콘크리트 라이닝 타설공정(S114)은, TBM 장비(터널보링머신)의 굴착부(10)에 의해 굴착이 진행되면서 TBM 장비(터널보링머신)가 전진할 때 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S113)에 의해 설치된 터널바닥부에 콘크리트를 타설하는 공정이다.
e) 터널바닥부 콘크리트 라이닝 양생공정(S115)
터널바닥부 콘크리트 라이닝 양생공정(S115)은, 터널바닥부 콘크리트 라이닝 타설공정(S114) 후 타설된 콘크리트(53)를 양생하는 공정이다.
이 후, 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S116)에 의해 콘크리트(53) 양생 후 설치된 터널바닥부 거푸집(51)을 탈거하고, 레일설치공정(S117)에 의해 터널바닥부에 양생된 콘크리트(53) 상면에 레일(R)을 설치하면 된다.
또한, 레일설치공정(S117) 후 탈거된 터널바닥부 거푸집(51)을 TBM 장비(터널보링머신)의 굴착부(10)측으로 이동하여 TBM 장비(터널보링머신)이 굴착을 위해 이동한 거리만큼 상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S111)과 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 이동공정(S112), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S113), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 콘크리트 타설공정(S114), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 콘크리트 양생공정(S115), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S116) 및 레일설치공정(S117)을 반복적으로 진행하여 굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 터널바닥부에 콘크리트 라이닝을 연속적으로 시공한다.
이와 같이 TBM 장비(터널보링머신)의 굴착부(10)가 전진하면서 터널 굴착이 진행될 때 굴착부(10)와 연결되는 버력이송부(20)하부의 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공 및 버력반출부(22)후방의 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공이 굴착부(10) 전진과 동시에 진행되기 때문에 작업기간을 크게 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)은 선양생된 구간(a)과 후양생된 구간(b)과 시공 및 양생중인 구간(c)으로 구획되어 시공이 이루어지는 것으로, 이에 따라 TBM 장비(터널보링머신)의 굴착부(10)가 선양생된 구간(a)만큼 전진되어 터널 굴착이 이루어지기 때문에 TBM 장비(터널보링머신)의 버력반출부(22) 전진이 전혀 방해되지 않는다.
터널 바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)의 다른 실시예
본 발명의 상기 터널 바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)의 다른 실시예로, 버력이송부(20) 하부측 터널바닥부를 평탄화 작업하는 터널바닥부 평탄화공정(S121), 호이스트(21)를 이용하여 평탄화 작업된 터널바닥부측으로 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝(71)를 이동시키는 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝이동공정(S122), 이동된 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝(71)을 평탄화 작업된 터널바닥부에 연속적으로 깔아 설치하는 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 시공공정(S123), 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 시공공정(S123)에 의해 시공된 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝(71) 상면에 레일(R)을 설치하는 터널바닥부 레일설치공정(S124)으로 이루어지며, 상기 터널바닥부평탄화공정(S121), 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝이동공정(S122), 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 시공공정(S123), 레일설치공정(S124)을 반복적으로 진행하여 TBM 장비(터널보링머신)의 굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 터널 바닥면에 프리캐스트 콘크리트 라이닝이 연속적으로 시공되도록 구비되어 이루어진다.
상기 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝(71)은 공장에서 사전 제작된 프리캐스트 콘크리트 라이닝을 상기 호이스트(21)로 평탄화 작업이 완료된 터널바닥부측으로 이송된 다음, 터널바닥부에 연속적으로 안착하여 시공하면 된다.
터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)
본 발명의 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)은, 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S211), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정(S212), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정(S214), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S215)과, 터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정(S216)으로 이루어진다.
이 때 본 발명의 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)은, 도시된 바와 같이 버력반출부(22) 후방측에 일정거리 이격된 위치에 시공되는 것으로, 이는 터널 굴착과정에서 버력처리 광차와 자재 대차의 간섭을 최소화 하고 TBM 장비(터널보링머신)의 둘레부가 각종 갱내 임시 설비(송기용 풍관, 전력케이블 등)로 둘러싸여 있어 터널둘레부의 콘크리트 라이닝 시공을 원활하게 하기 위함이다.
a) 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S211)
터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S211)은, TBM 장비(터널보링머신)의 버력반출부(22)의 후방에 일정거리 이격한 위치에서, 상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)에 의해 터널바닥부에 시공된 레일(R)을 통하여 광차 및 작업차량의 원활한 통행 및 작업자의 안전한 철근배근을 위한 철근배근대차(30)를 이용하여 터널바닥부 콘크리트 라이닝과 연결되도록 터널의 둘레부(측벽부 및 천정부)에 철근을 배근하는 공정이다.
즉, 본 발명의 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)에 의해 터널바닥부에 설치된 레일(R)을 이용하여 철근을 자재 운반용 대차에 실어 상기 버력반출부(22)의 끝단부측에서 일정거리 이격된 곳에 있는 철근배근대차(30)로 이동한 후 터널의 둘레부(측벽부 및 천정부)에 철근을 배근한다.
이 때, 콘크리트 라이닝 철근배근작업은 각각의 철근을 현장에서 직접 조립하여 배근하거나 또는 조립이 완료된 철근조립체를 자재운반용 대차로 이동시킨 후 배근작업하여도 된다.
b) 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정(S212)
터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정(S212)은, 철근배근대차(30)를 이용하여, 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근 후 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체(40)를 상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)에 의해 터널바닥부의 좌우측면부에 시공된 레일(R)을 이용하여 철근배근대차(30) 후방으로 이동하는 공정이다.
즉, 철근배근이 완료된 버력반출부(22) 끝단부에서 일정거리 이격한 곳으로 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체(40)를 이동한다.
c) 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213)
터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213)은, 이동된 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 콘크리트 라이닝 철근이 배근된 터널의 측벽부 및 천정부로 이루어진 터널둘레부에 설치하고 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집고정체(62)로 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 고정지지하는 공정이다.
이 때, 터널 내부에 시공되는 각종 갱내 임시 설비(송기용 풍관, 전력케이블 등)가 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61) 내부로 이동설치 되도록 하여 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 설치한 후 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집고정체(62)로 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 견고하게 고정 지지하는 것이다.
상기 콘크리트 라이닝 거푸집고정체(62)는, 유압실린더 또는 공압실린더 작동에 의해 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집고정체(62)가 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 터널둘레부(측벽부 및 천정부)로 밀어줌으로써 터널둘레부에 콘크리트를 타설할 때 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)의 유동을 방지한다.
d) 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정(S214) 및 탈거공정(S215)
터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정(S214)은, TBM 장비(터널보링머신)의 굴착부(10)에 의해 굴착이 진행되어 전진할 때 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213)에 의해 설치된 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 이용하여 터널둘레부 콘크리트(63)를 타설하는 공정이다.
이 때 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설은 설치된 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)의 타설구를 통하여 터널둘레부 콘크리트 라이닝 콘크리트를 뿜어 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)의 내부에 타설한다.
이 후 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집탈거공정(S215)에 의해 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 탈거한다.
e) 터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정(S216)
터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정(S216)은, 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정(S214)에 의해 타설된 콘크리트를 양생대차를 통하여 적정한 양생온도 및 습도를 유지하며 콘크리트 품질 및 크랙 방지와 터널둘레부 콘크리트라이닝 양생시간을 확보하여 터널둘레부(측벽부 및 천정부)에 터널둘레부 콘크리트 라이닝을 완공한다.
이와 같은 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)에 의해 터널의 둘레부(측벽부 및 천정부)에 터널둘레부 콘크리트 라이닝을 시공하면 되는 것으로, TBM 장비(터널보링머신)가 굴착을 위해 이동한 거리만큼 상기 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S211), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정(S212), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정(S214), 터널둘레부 콘크리트라닝 거푸집 탈거공정(S215), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정(S216)을 반복적으로 진행하여 TBM 장비(터널보링머신)의 굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 터널둘레부에 연속적으로 터널둘레부 콘크리트 라이닝을 시공하면 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다
10 : 굴착부 20 : 버력이송부
21 : 호이스트 22 : 버력반출부
30 : 철근배근대차
40 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체
50 : 양생대차 51 : 바닥부거푸집
52 : 바닥부거푸집고정체 53 : 바닥부콘크리트
61 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집
62 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집고정체
63 : 터널둘레부 콘크리트
71 : 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝
S100 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정
S200 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝시공공정
S111 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근배근공정
S112 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 이동공정
S113 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정
S114 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 타설공정
S115 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 양생공정
S116 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정
S117 : 레일설치공정
S121 : 터널바닥부 평탄화공정
S122 : 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 이동공정
S123 : 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 시공공정
S124 : 터널바닥부 레일설치공정
S211 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정
S212 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정
S213 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정
S214 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정
S215 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정
S216 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정
R : 레일
21 : 호이스트 22 : 버력반출부
30 : 철근배근대차
40 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체
50 : 양생대차 51 : 바닥부거푸집
52 : 바닥부거푸집고정체 53 : 바닥부콘크리트
61 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집
62 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집고정체
63 : 터널둘레부 콘크리트
71 : 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝
S100 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정
S200 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝시공공정
S111 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근배근공정
S112 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 이동공정
S113 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정
S114 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 타설공정
S115 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 양생공정
S116 : 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정
S117 : 레일설치공정
S121 : 터널바닥부 평탄화공정
S122 : 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 이동공정
S123 : 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 시공공정
S124 : 터널바닥부 레일설치공정
S211 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정
S212 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정
S213 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정
S214 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정
S215 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정
S216 : 터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정
R : 레일
Claims (4)
- TBM 터널 굴착을 위해 회전식 커터헤드를 갖는 TBM본체인 굴착부(10)와, 상기 굴착부(10)의 후방측에 연결되어 굴착부(10)에 의해 터널 굴착시 발생되는 버력을 이송하고 벨트컨베이어와 호이스트(21)를 갖는 버력이송부(20)와, 상기 버력이송부(20)의 후방측에 연결되어 버력이송부(20)에 의해 이송된 버력을 담아 운반하는 버력반출부(22) 등의 TBM 장비(터널보링머신)을 이용한 굴착 시공방법에 있어서,
굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 상기 버력이송부(20) 하부측 터널 바닥부에 콘크리트 라이닝을 시공하는 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)과;
상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)이 진행될 때 상기 버력반출부(22)에서 일정거리 이격하여 위치되는 터널둘레부에 콘크리트 라이닝을 시공하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)이 동시에 이루어지되,
상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)은,
버력이송부(20) 하부측 터널바닥부의 상기 버력이송부(20)에 구비된 호이스트(21)를 이용하여 철근을 터널 바닥부에 이동하고 이동된 철근을 터널바닥부에 시공하는 터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S111);
터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S111) 후 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집(51)을 철근이 배근된 터널바닥부 측으로 이동시키는 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 이동공정(S112);
터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 이동공정(S112)에 의해 이동된 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집(51)을 철근이 배근된 터널 바닥면에 설치하고 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집고정체(52)로 터널바닥부 거푸집(51)을 고정하는 터널바닥부 거푸집 설치공정(S113);
굴착부(10)에 의해 굴착이 진행되면서 굴착부(10)가 전진할 때 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S113)에 의해 설치된 터널바닥부에 콘크리트 라이닝 거푸집(51)에 콘크리트를 타설하는 터널바닥부 콘크리트 라이닝 타설공정(S114);
터널바닥부 콘크리트 라이닝 타설공정(S114) 후 타설된 터널바닥부 콘크리트(53)를 양생하는 터널바닥부 콘크리트 라이닝 양생공정(S115);
터널바닥부 콘크리트(53) 양생 후 설치된 터널바닥부 거푸집(51)을 탈거하는 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S116);
양생된 터널바닥부 콘크리트(53) 상면에 레일(R)을 설치하는 레일설치공정(S117)으로 구비되고,
상기 레일설치공정(S117) 후 탈거된 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집(51)을 굴착부(10)측으로 이동하여 상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S111)과 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 이동공정(S112), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S113), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 타설공정(S114), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 양생공정(S115), 터널바닥부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S116), 레일설치공정(S117)을 반복적으로 진행하여 굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 터널 바닥부에 콘크리트 라이닝이 연속적으로 시공되도록 이루어지고,
상기 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)은,
버력반출부(22)에서 일정거리 이격하여 상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)에 의해 터널바닥부에 시공된 레일(R)을 통해 작업대차로 철근을 이동하여 터널의 측벽부와 천정부를 포함하는 터널둘레부에 철근을 배근하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S211);
터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근 후 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체(40)를 상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)에 의해 터널바닥부에 시공된 레일(R)을 통해 이동하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정(S212);
이동된 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근이 배근된 터널둘레부에 설치하고 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집고정체(62)로 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 고정지지하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213);
굴착부(10)에 의해 TBM 장비가 전진할 때 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213)에 의해 설치된 터널둘레부에 콘크리트(63)를 타설하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정(S214);
터널둘레부에 콘크리트(63) 타설 후 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 탈거하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S215);
터널둘레부에 타설된 콘크리트(63)를 양생하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정(S216)으로 구비되고,
터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61) 탈거 후 탈거된 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 굴착부(10)방향으로 이동하여 상기 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S211), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정(S212), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정(S214), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S215), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정(S216)을 반복적으로 진행하여 굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 터널둘레부에 연속적으로 터널둘레부 콘크리트 라이닝이 시공되도록 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법.
- TBM 터널 굴착을 위해 회전식 커터헤드를 갖는 TBM본체인 굴착부(10)와, 상기 굴착부(10)의 후방측에 연결되어 굴착부(10)에 의해 터널 굴착시 발생되는 버력을 이송하고 벨트컨베이어와 호이스트(21)를 갖는 버력이송부(20)와, 상기 버력이송부(20)의 후방측에 연결되어 버력이송부(20)에 의해 이송된 버력을 담아 운반하는 버력반출부(22) 등의 TBM 장비(터널보링머신)을 이용한 굴착 시공방법에 있어서,
굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 상기 버력이송부(20) 하부측 터널 바닥부에 콘크리트 라이닝을 시공하는 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)과;
상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)이 진행될 때 상기 버력반출부(22)에서 일정거리 이격하여 위치되는 터널둘레부에 콘크리트 라이닝을 시공하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)이 동시에 이루어지되,
상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)은,
터널바닥부에 토사를 이용하여 평탄화 작업하는 터널바닥부 평탄화공정(S121);
호이스트를 이용하여 평탄화 작업된 터널바닥부 측으로 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝(71)을 이동시키는 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 이동공정(S122);
이동된 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝(71)을 평탄화 작업된 터널 바닥면에 연속적으로 깔아 설치하는 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 시공공정(S123);
터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 시공공정(S123)에 의해 시공된 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝(71) 상면에 레일(R)을 설치하는 레일설치공정(S124)로 구비되고,
상기 터널바닥부 평탄화공정(S121), 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 이동공정(S122), 터널바닥부 프리캐스트 콘크리트 라이닝 시공공정(S123), 레일설치공정(S124)을 반복적으로 진행하여 굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 터널바닥부에 레일이 연속적으로 시공되도록 이루어지며,
상기 터널둘레부 콘크리트 라이닝 시공공정(S200)은,
버력반출부(22)에서 일정거리 이격하여 상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)에 의해 터널바닥부에 시공된 레일(R)을 통해 작업대차로 철근을 이동하여 터널의 측벽부와 천정부를 포함하는 터널둘레부에 철근을 배근하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S211);
터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근 후 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체(40)를 상기 터널바닥부 콘크리트 라이닝 시공공정(S100)에 의해 터널바닥부에 시공된 레일(R)을 통해 이동하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정(S212);
이동된 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근이 배근된 터널둘레부에 설치하고 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집고정체(62)로 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 고정지지하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213);
굴착부(10)에 의해 TBM 장비가 전진할 때 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213)에 의해 설치된 터널둘레부에 콘크리트(63)를 타설하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정(S214);
터널둘레부에 콘크리트(63) 타설 후 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 탈거하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S215);
터널둘레부에 타설된 콘크리트(63)를 양생하는 터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정(S216)으로 구비되고,
터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61) 탈거 후 탈거된 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집(61)을 굴착부(10)방향으로 이동하여 상기 터널둘레부 콘크리트 라이닝 철근배근공정(S211), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집체 이동공정(S212), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 설치공정(S213), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 타설공정(S214), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 거푸집 탈거공정(S215), 터널둘레부 콘크리트 라이닝 양생공정(S216)을 반복적으로 진행하여 굴착부(10)에 의해 터널 굴착이 진행될 때 터널둘레부에 연속적으로 터널둘레부 콘크리트 라이닝이 시공되도록 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 TBM 장비를 이용한 터널 굴착 시 콘크리트 라이닝 동시 시공방법. - 삭제
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114017047A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-02-08 | 中铁隧道局集团有限公司 | 隧道现浇仰拱衬砌台车及仰拱衬砌同步tbm掘进的施工方法 |
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KR100785459B1 (ko) | 2006-06-20 | 2007-12-13 | (주)대우건설 | 프리캐스트 콘크리트 라이닝을 이용한 터널 시공방법 |
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2019
- 2019-11-06 KR KR1020190140655A patent/KR102157220B1/ko active IP Right Grant
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