KR102170998B1 - Excavation and lining concrete wall construction method of vertical tunnel using integral formwork and preceding excavation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도심에 설치되는 지하터널을 위한 수직터널을 굴착하되 지면에 선행굴착공을 굴착한 이후 상기 선행굴착공의 입구측에 일체형 거푸집을 설치한 이후 상기 일체형 거푸집을 통해 라이닝콘크리트벽체를 성형한 이후 성형된 라이닝콘크리트벽체를 선행굴착공으로 침하시킴으로써 안정적인 수직터널의 성형이 가능한 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical tunnel excavation and lining concrete wall construction method using an integrated formwork and a preceding drilling hole, and more specifically, a vertical tunnel for an underground tunnel installed in the city center is excavated, but the preceding drilling hole is excavated on the ground. After installing an integral formwork at the entrance side of the preceding excavation hole, after forming the lining concrete wall through the integral formwork, the formed lining concrete wall is settled into the preceding excavation hole, thereby enabling the formation of a stable vertical tunnel and leading excavation. It relates to a vertical tunnel excavation and lining concrete wall construction method using a ball.
지하철의 공사, 광통신을 위한 케이블 매설, 전력선 케이블 매설을 위한 지하터널 또는 자동차, 보행자의 통행을 위한 통행용 터널을 시공하기 위해서는 먼저 지상에서 지하로 이어지는 수직터널을 굴착한 후, 굴착된 수직터널은 각종 장비 및 작업자의 투입 및 출입을 위한 통로로 사용되고, 지하터널 또는 통행용 터널의 공사가 완료된 이후에는 환기구 및 터널의 유지관리용으로 사용한다.In order to construct an underground tunnel for subway construction, cable burial for optical communication, power line cable burial, or a passage tunnel for the passage of automobiles and pedestrians, first excavate a vertical tunnel that runs from the ground to the basement, and then the excavated vertical tunnel is It is used as a passage for input and entry of various equipment and workers, and after construction of an underground tunnel or passage tunnel is completed, it is used for ventilation and tunnel maintenance.
이러한 수직터널은 지하의 토사층까지는 차수벽 공사를 실시하고 지하의 암반층에는 차수벽을 설치하기 어렵기 때문에 암반층의 절리에 의해 발생하는 누수를 차단할 수 없는 문제점이 있고, 이로 인해 지하수가 수직터널의 내부로 유입되거나 토사와 함께 수직터널을 가압함으로써 굴착된 수직터널이 무너지거나 유출된 토사로 인해 주변 지반의 땅이 꺼지는 문제점이 있었다.These vertical tunnels have a problem in that it is not possible to block water leakage caused by joints of the rock layers, because it is difficult to install the order walls up to the underground soil and sand layers and install the order walls in the bedrock layers below, and for this reason, groundwater flows into the interior of the vertical tunnel. Or there was a problem that the excavated vertical tunnel collapsed by pressing the vertical tunnel together with the soil, or the ground in the surrounding ground was turned off due to the spilled soil.
특히 지하의 깊은 대심도에 건설되는 지하터널은 가조립되는 시설을 이용한 개착식 굴착공법으로는 굴착이 불가능하기 때문에 대부분 터널굴착공법으로 시공되고 있는데, 현재 작업 현장에서 적용되고 있는 수직터널의 터널굴착공법은 Sheet-pile 공법, H-pile+토류벽 공법, 현장타설말뚝 공법, Slurry wall 공법 등이 있는데, 상기의 공법은 모두 토사층까지만 차수(遮水)가 가능하고 암반층의 차수는 방지할 수 없는 문제점이 있었다.In particular, underground tunnels built in deep deep depths of the basement cannot be excavated by the open excavation method using the temporary assembly facilities, so most of them are constructed by the tunnel excavation method, and the tunnel excavation method of vertical tunnels currently applied at the work site. Silver sheet-pile construction method, H-pile + earth wall construction method, cast-in-place pile construction method, and slurry wall construction method, etc., all of the above construction methods can be ordered only up to the soil layer and there was a problem that the order of the rock layer could not be prevented. .
또한 도심지에서 각종 케이블의 매설 또는 지하철의 공사가 진행되는 경우 시공 현장이 매우 협소하기 때문에 대형장비의 이동 또는 기 제작된 터널용 파일을 운반 및 보관하기 어려운 문제점이 있었다.In addition, when the construction of various cables or subways is carried out in an urban area, the construction site is very narrow, so there is a problem in that it is difficult to move large equipment or transport and store pre-made tunnel files.
한편 상기의 공법 중 현장타설말뚝 공법의 경우 콘크리트 벽체로 이루어진 차수벽을 설치하는 방법으로서, 지면에서 수직 방향으로 수직구를 깊게 판 이후에 최저점부터 철근을 배열한 이후 조각의 폼을 조립하여 콘크리트를 타설하는 것이다.On the other hand, in the case of the cast-in-place pile construction method described above, it is a method of installing an order wall made of concrete walls.After a vertical sphere is deeply plated in the vertical direction from the ground, reinforcing bars are arranged from the lowest point, and then a piece of foam is assembled to pour concrete. Is to do.
이러한 작업은 시공시간이 길어지고 타설 또는 양생 과정에서 콘크리트 몰탈의 하중압력 또는 토사의 압력에 의하여 타설된 콘크리트가 파손 또는 훼손되는 문제점이 있고, 날씨의 영향을 많이 받기 때문에 타설 이후에 빗물이나 습기가 타설 또는 양생 중인 콘크리트 몰탈측으로 유입되는 것을 차단하기 위하여 방수포를 덮어야 하는 문제점이 있고, 타설된 콘크리트 몰탈이 양생되기 전에는 그 상부로 새로운 콘크리트를 타설할 수 없어 한 번에 높은 높이까지 콘크리트벽체를 형성할 수 없어 시공 기간이 길어지고 이로 인해 공사비용이 증가하는 문제점이 있었다.Such work has a problem in that the construction time is lengthened, and the poured concrete is damaged or damaged by the load pressure of the concrete mortar or the pressure of the soil during the pouring or curing process.Because it is highly influenced by the weather, rainwater or moisture may occur after pouring. There is a problem in that a tarpaulin must be covered in order to block the inflow of the concrete mortar during pouring or curing.Before the poured concrete mortar is cured, new concrete cannot be poured onto the top of the concrete mortar. There was a problem in that the construction period was prolonged due to the problem of increasing construction cost.
또한 철근과 폼을 조립하는데 시간이 증가함은 물론 대기 중인 철근과 폼을 보관하기 위한 별도의 적재공간이 필요하나 도심지에서는 이러한 적재공간을 확보하기 어려운 문제점이 있고, 공사 현장에서 이격된 위치에 철근, 폼과 같은 자재를 보관한 후 필요할 때마다 이를 운반하여 사용하기 때문에 시공 기간이 증가하는 문제점은 물론 별도의 보관 장소를 이용하는데 추가 비용이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, the time required to assemble reinforcing bars and foams increases as well as a separate loading space for storing waiting reinforcing bars and foams, but there is a problem in securing such loading space in urban areas. In addition, since materials such as foam are stored and transported whenever necessary, there is a problem in that the construction period is increased and additional costs are incurred in using a separate storage place.
또한 철근과 폼을 조립하여 거푸집을 형성하고, 콘크리트 타설 및 양생이 완료된 이후에 거푸집을 분리하는 작업에 소요되는 시간이 증가하고, 지하에 직접 콘크리트를 타설하기 때문에 작업자가 거푸집을 분리하기 매우 어려운 문제점이 있었다.In addition, it is very difficult for workers to separate the formwork because the reinforcing bar and foam are assembled to form a form, and the time required for separating the formwork after concrete pouring and curing is completed, and the concrete is poured directly into the basement. There was this.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 도심지와 같이 협소한 작업 현장에서 수직터널을 시공하는 과정에서 일체형 거푸집과 선행굴착공을 활용하여 시공 시간을 단축함은 물론 시공 자재를 보관하기 위한 장소가 필요하지 않기 때문에 협소한 작업 현장에서 수직터널의 굴착이 가능한 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and in the process of constructing a vertical tunnel in a narrow work site such as an urban area, the construction time is shortened by using an integral formwork and the preceding excavation hole, as well as storing construction materials. The purpose of this is to provide an integrated formwork capable of excavating vertical tunnels in a narrow work site and a method of excavating vertical tunnels and constructing lining concrete walls using a preceding excavation hole.
또한, 본 발명은 라이닝콘크리트벽체를 성형함에 있어 일체형 거푸집을 이용하여 길이 방향으로 연장 성형함으로써 라이닝콘크리트벽체의 성형이 용이함은 물론 일체형 거푸집의 탈형 작업이 용이하여 작업에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention makes it easy to form the lining concrete wall by extending it in the longitudinal direction using an integral formwork in forming the lining concrete wall, as well as to shorten the time required for the operation due to the easy removal of the integral formwork. The purpose of this is to provide a method of excavating vertical tunnels and constructing lining concrete walls using an integrated formwork and preceding drilling holes.
또한, 본 발명은 라이닝콘크리트벽체가 선행굴착공 내부에서 자중에 의해 침하하도록 하여 라이닝콘크리트벽체의 수직도를 보장할 수 있고 이로 인해 주변의 토사벽 또는 암반층으로부터 전달되는 압력에 의해서 라이닝콘크리트벽체의 파손 또는 훼손을 방지하고, 나아가 지하수가 라이닝콘크리트벽체에 의해 형성되는 수직터널의 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 차수 효과를 극대화한 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention allows the lining concrete wall to settle by its own weight inside the preceding excavation hole to ensure the verticality of the lining concrete wall, and thereby damage the lining concrete wall by the pressure transmitted from the surrounding soil wall or rock layer. Or, excavation of vertical tunnels and construction of lining concrete walls using an integrated formwork that maximizes ordering effect to prevent damage and further prevent groundwater from flowing into the space of the vertical tunnel formed by the lining concrete wall It aims to provide a method.
또한, 라이닝콘크리트벽체에 의해 토사층 및 암반층으로부터 전달되는 압력을 지지할 수 있고, 토사층 및 암반층에 포함된 지하수의 유입을 차단함으로써 라이닝콘크리트벽체 주변 지반의 땅 꺼짐을 방지할 수 있는 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, it is possible to support the pressure transmitted from the soil and rock layers by the lining concrete wall, and by blocking the inflow of groundwater contained in the soil and rock layers, the integrated formwork and preceding excavation that can prevent the ground off the ground around the lining concrete wall The purpose is to provide a vertical tunnel excavation and lining concrete wall construction method using a ball.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention,
a) 지중의 암반층까지 선행굴착공을 굴착하고, 선행굴착공에 토사를 되메우는 단계;a) excavating the preceding excavation hole up to the bedrock layer of the ground and refilling the soil in the preceding excavation hole;
b) 선행굴착공의 지면 입구에 라이닝콘크리트벽체용 일체형 거푸집을 설치하는 단계;b) installing an integral formwork for the lining concrete wall at the ground entrance of the preceding excavation hole;
c) 설치된 일체형 거푸집에 콘크리트를 타설하여 라이닝콘크리트벽체를 성형하는 단계;c) forming the lining concrete wall by pouring concrete into the installed integral formwork;
d) 일체형 거푸집을 탈형하고 성형된 라이닝콘크리트벽체를 침하시키기 위해 상기 라이닝콘크리트벽체에 의해 격리된 토사를 굴착하는 단계;d) excavating the soil separated by the lining concrete wall to demold the integral formwork and settle the formed lining concrete wall;
e) 상기 라이닝콘크리트벽체의 침하가 완료되면 수평터널 굴착 부위를 절개한 후 수평터널을 굴착하는 단계를 포함한다.e) when the subsidence of the lining concrete wall is completed, cutting the horizontal tunnel excavation site and then excavating the horizontal tunnel.
또한 상기 b) 단계는, 상기 선행굴착공의 입구 둘레를 따라 상호 이격된 위치에 다수 개의 고정용 앙카의 일부가 매립되고 일부는 외부로 노출된 기초콘크리트와 라이닝콘크리트벽체의 하단부를 구성하는 선단슈를 성형하는 단계; 상기 고정용 앙카에 기 제작된 트러스벤트를 고정하여 설치하는 단계; 상기 선단슈와 상기 트러스벤트를 내부앙카볼트를 이용하여 고정하는 단계; 상기 선단슈의 상단과 연결되도록 일체형 거푸집을 조립하는 단계;를 포함한 것을 특징으로 한다.In addition, in the step b), a part of a plurality of anchors for fixing is buried at a position spaced apart from each other along the periphery of the entrance of the preceding drilling hole, and a part of the front end shoe constituting the lower end of the base concrete and the lining concrete wall exposed to the outside Molding the; Fixing and installing a previously manufactured truss vent to the fixing anchor; Fixing the tip shoe and the truss vent using an inner anchor bolt; And assembling an integral formwork to be connected to the upper end of the tip shoe.
이때 상기 일체형 거푸집을 조립하는 단계는, 상기 트러스벤트와 라이닝콘크리트벽체용 외부판넬을 수평스크류잭 및 수직스크류잭을 이용하여 조립하는 단계와, 상기 외부판넬에 대응하는 라이닝콘크리트벽체용 내부판넬을 수평스크류잭 및 수직스크류잭을 이용하여 조립하는 단계와, 상기 외부판넬과 상기 내부판넬 사이의 간격 및 각각의 수직도를 보정하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.At this time, assembling the integral formwork includes assembling the truss vent and the outer panel for the lining concrete wall using a horizontal screw jack and a vertical screw jack, and horizontally placing the inner panel for the lining concrete wall corresponding to the outer panel. And assembling using a screw jack and a vertical screw jack, and correcting a distance and verticality between the outer panel and the inner panel.
또한 상기 외부판넬과 상기 내부판넬 사이의 간격 및 각각의 수직도를 보정하는 단계는, 상기 수평스크류잭 또는 상기 수직스크류잭을 조이거나 풀어줌으로써 상기 외부판넬과 상기 내부판넬의 상단 수평도를 보정함으로써 상기 외부판넬과 상기 내부판넬의 수직도를 보정할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of correcting the verticality and the distance between the outer panel and the inner panel may include correcting the horizontality of the top of the outer panel and the inner panel by tightening or loosening the horizontal screw jack or the vertical screw jack. It is characterized in that it is possible to correct the verticality of the outer panel and the inner panel.
또한 상기 선단슈를 성형하는 단계에서, 상기 선단슈는, 외주면이 하단을 향해 점진적으로 좁아지는 경사각을 가지도록 형성되고, 외주면에서 외측으로 환형으로 돌출되어 선행굴착공에 되메워진 토사 또는 배면토사와의 마찰력 감소를 위한 프릭션컷이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the step of forming the tip shoe, the tip shoe is formed so that the outer circumferential surface has an inclination angle gradually narrowing toward the lower end, and protrudes outward from the outer circumferential surface in an annular shape to be filled back in the preceding excavation hole. It is characterized in that the friction cut is formed to reduce the frictional force of the.
또한 상기 e) 단계에는, 상기 라이닝콘크리트벽체와 수평터널이 맞닿는 부위에 강재거푸집이 배치되고, 상기 강재거푸집과 수평터널 사이에는 수팽창성지수재가 더 도포된 것을 특징으로 한다.In addition, in the step e), a steel formwork is disposed at a portion where the lining concrete wall and the horizontal tunnel abut, and a water-expandable index material is further applied between the steel formwork and the horizontal tunnel.
상기와 같이 이루어진 본 발명은 수직터널을 성형하고자 하는 위치에 선행굴착공을 굴착한 이후 상기 선행굴착공의 입구 주위에 일체형 거푸집을 설치하여 라이닝콘크리트벽체를 양생하여 선행굴착공을 따라 침하시킴으로써 수직터널의 형성에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있어 시공비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In the present invention made as described above, after drilling the preceding drilling hole at the location where the vertical tunnel is to be formed, an integral formwork is installed around the entrance of the preceding drilling hole to cure the lining concrete wall and settle along the preceding drilling hole. It is possible to shorten the time required for the formation of the structure has the effect of reducing the construction cost.
또한 일체형 거푸집의 조립 및 해체에 소요되는 시간을 단축함은 물론 지상에서 일체형 거푸집을 이용한 라이닝콘크리트벽체를 성형할 수 있어 일체형 거푸집의 보관에 소요되는 공간을 최소화하여 보관 공간의 확보가 어려운 도심지에서도 적용이 가능한 장점이 있다.In addition, the time required for assembling and dismantling the integral formwork can be shortened, as well as forming the lining concrete wall using the integral formwork on the ground, thus minimizing the space required for storage of the integrated formwork and applying it in urban areas where it is difficult to secure storage space. There are advantages to this possible.
또한 일체형 거푸집을 구성하는 트러스벤트에 라이닝콘크리트벽체를 양생하기 위한 외부판넬과 내부판넬 사이의 간격 및 수직도의 미세 조절이 가능하고, 외부판넬과 내부판넬의 길이에 따라 라이닝콘크리트벽체의 길이를 성형할 수 있어 다양한 길이를 갖는 수직터널의 성형이 용이한 장점이 있다.In addition, it is possible to finely adjust the distance and verticality between the outer panel and the inner panel to cure the lining concrete wall in the truss vent constituting the integral formwork, and the length of the lining concrete wall is formed according to the length of the outer panel and the inner panel. It has the advantage that it is easy to form vertical tunnels having various lengths.
또한 라이닝콘크리트벽체가 침하하는 과정에서 라이닝콘크리트벽체의 중앙부의 토사를 굴착하면서 라이닝콘크리트벽체를 침하시키되, 토사의 굴착 및 외부로 배출 과정에서 트러스벤트를 포함한 일체형 거푸집으로 인한 방해가 없어 토사의 굴착 및 배출 작업이 신속하게 이루어져 시공 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.In addition, during the sinking of the lining concrete wall, the lining concrete wall is settled while excavating the soil in the center of the lining concrete wall, but there is no interference due to the integral formwork including the truss vent during the excavation and discharge of the soil to the outside. There is an effect of shortening the construction time due to the rapid discharge operation.
그리고 선행굴착공을 이용하여 라이닝콘크리트벽체를 하강시킬 때 지반반력이 균일하게 유지됨으로써 라이닝콘크리트벽체가 기울어지지 않고 수직도를 유지하면서 하강할 수 있어 수직도를 유지한 상태의 수직터널을 성형할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the lining concrete wall is lowered using the preceding excavation hole, the ground reaction force is maintained evenly, so that the lining concrete wall is not inclined and can descend while maintaining the verticality, thus forming a vertical tunnel with the verticality maintained. There is an effect.
또한 수직터널의 외주벽을 형성하는 라이닝콘크리트벽체의 두께에 비해 선행굴착공의 폭을 크게 형성함으로써 지하의 암반층을 발파하는 과정에서 발생하는 발파 압력이 소산되기 때문에 라이닝콘크리트벽체의 균열 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, by increasing the width of the pre-drilling hole compared to the thickness of the lining concrete wall that forms the outer circumferential wall of the vertical tunnel, the blasting pressure generated in the process of blasting the underground rock layer is dissipated, thus preventing the occurrence of cracks in the lining concrete wall. It can have an effect.
도 1은 본 발명에 따른 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법의 순서를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명을 구성하는 일체형 거푸집 설치단계를 도시한 예시도.
도 3은 본 발명을 구성하는 선단슈와 기초콘크리트를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명을 구성하는 트러스벤트를 설치한 것을 도시한 예시도.
도 5는 본 발명을 구성하는 트러스벤트와 선단슈의 결합관계를 도시한 예시도.
도 6은 본 발명을 구성하는 외부판넬이 조립된 상태를 도시한 예시도.
도 7은 본 발명을 구성하는 내부판넬이 조립된 상태를 도시한 예시도.
도 8은 본 발명을 구성하는 외부판넬과 내부판넬을 트러스벤트에 조립한 상태를 도시한 예시도.
도 9는 본 발명을 구성하는 라이닝콘크리트벽체를 성형하는 상태를 도시한 예시도.
도 10은 본 발명을 구성하는 토사 굴착단계를 도시한 예시도.
도 11은 본 발명을 구성하는 라이닝콘크리트벽체가 일체형 거푸집에서 성형되는 과정을 평면에서 도시한 평면도.
도 12는 본 발명을 구성하는 수평터널의 굴착 단계와 강재거푸집 및 수팽창지수재의 도포 상태를 도시한 예시도.1 is an exemplary view showing the sequence of the excavation and lining concrete wall construction method of a vertical tunnel using an integrated formwork and a preceding drilling hole according to the present invention.
Figure 2 is an exemplary view showing an integral formwork installation step constituting the present invention.
Figure 3 is an exemplary view showing the front shoe and foundation concrete constituting the present invention.
Figure 4 is an exemplary view showing the installation of a truss vent constituting the present invention.
Figure 5 is an exemplary view showing the coupling relationship between the truss vent and the front shoe constituting the present invention.
6 is an exemplary view showing an assembled state of an outer panel constituting the present invention.
7 is an exemplary view showing an assembled state of an inner panel constituting the present invention.
8 is an exemplary view showing a state in which an outer panel and an inner panel constituting the present invention are assembled to a truss vent.
9 is an exemplary view showing a state in which the lining concrete wall constituting the present invention is molded.
10 is an exemplary view showing a soil excavation step constituting the present invention.
11 is a plan view showing a process in which the lining concrete wall constituting the present invention is molded in an integral formwork.
12 is an exemplary view showing an excavation step of a horizontal tunnel constituting the present invention and a state of applying a steel formwork and a water expansion index material.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Hereinafter, other objects and features of the present invention in addition to the above objects will be clearly revealed through the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
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.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to describe a preferred embodiment of the excavation and lining concrete wall construction method of a vertical tunnel using an integrated formwork and a preceding drilling hole according to the present invention.
먼저 본 발명에 따른 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법(S1)은, a) 지중의 암반층까지 선행굴착공을 굴착하고, 선행굴착공에 토사를 되메우는 단계(S10); b) 선행굴착공의 지면 입구에 라이닝콘크리트벽체용 일체형 거푸집을 설치하는 단계(S20); c) 설치된 일체형 거푸집에 콘크리트를 타설하여 라이닝콘크리트벽체를 성형하는 단계(S30); d) 일체형 거푸집을 탈형하고 성형된 라이닝콘크리트벽체를 침하시키기 위해 상기 라이닝콘크리트벽체에 의해 격리된 토사를 굴착하는 단계(S40); e) 상기 라이닝콘크리트벽체의 침하가 완료되면 수평터널 굴착 부위를 절개한 후 수평터널을 굴착하는 단계(S50)를 포함한다.First, the excavation and lining concrete wall construction method (S1) of a vertical tunnel using an integrated formwork and a preceding drilling hole according to the present invention is a step of a) excavating the preceding drilling hole up to the bedrock layer of the ground, and refilling the soil in the preceding drilling hole (S10); b) installing an integral formwork for the lining concrete wall at the ground entrance of the preceding excavation hole (S20); c) forming the lining concrete wall by pouring concrete into the installed integral formwork (S30); d) excavating the soil isolated by the lining concrete wall to demold the integral formwork and settle the formed lining concrete wall (S40); e) when the subsidence of the lining concrete wall is completed, cutting the horizontal tunnel excavation portion and then excavating the horizontal tunnel (S50).
먼저 상기 a) 지중의 암반층까지 선행굴착공을 굴착하고, 굴착된 선행굴착공에 토사를 되메우는 단계(S10)는, 수직터널을 성형하고자 하는 위치의 지면을 고르게 정리하고 부산물을 정리하는 등의 평탄화작업을 하고, 평탄화된 지면에 선행굴착공의 두께에 맞춰 내선과 외선, 그리고 그 중앙을 잇는 중심선을 표시하는데, 이러한 내선과 외선, 그리고 중심선은 선행굴착공의 두께가 라이닝콘크리트벽체의 두께에 비해 상대적으로 큰 두께를 가지도록 형성한다.First, the step of a) excavating the preceding excavation hole up to the bedrock layer of the ground and backfilling the soil in the excavated preceding excavation hole (S10) includes evenly arranging the ground at the location where the vertical tunnel is to be formed, and arranging by-products. After the planarization work is performed, the inner line, the outer line, and the center line connecting the center line are marked according to the thickness of the pre-drilling hole on the flattened ground. The thickness of the pre-drilling hole corresponds to the thickness of the lining concrete wall. It is formed to have a relatively large thickness compared to.
이후 굴착 장비를 이용하여 선행굴착공(BH)을 굴착하는데, 상기 선행굴착공(BH)은 도면 중 도시된 바와 같이 다수 개가 상호 이웃하게 굴착되되 서로 연통되도록 형성되며, 상술한 바와 같이 라이닝콘크리트벽체의 두께에 비해 상대적으로 큰 두께(직경)를 가지도록 성형하여 라이닝콘크리트벽체가 침하하는 과정에서 마찰저항력을 최소화한다.Thereafter, the preceding drilling hole (BH) is excavated using the excavation equipment, and as shown in the drawing, a plurality of the preceding drilling holes (BH) are excavated adjacent to each other, but formed to communicate with each other, and as described above, the lining concrete wall It is molded to have a relatively large thickness (diameter) compared to the thickness of the lining concrete wall to minimize frictional resistance during the sinking process.
그리고 굴착된 선행굴착공(BH)에 토사를 되메우는 것은 굴착된 선행굴착공의 지반반력 조건을 동일하게 만들어 라이닝콘크리트벽체가 침하되는 과정에서 수직도를 유지하면서 침하되도록 하기 위한 것이다.And the backfilling of the soil in the excavated preceding excavation hole (BH) is to make the ground reaction force condition of the excavated preceding excavation hole the same, so that the lining concrete wall is settled while maintaining the verticality during the settlement.
통상적으로 지하 암반은 자연 상태에서 대부분 경사면으로 이루어져 있기 때문에 라이닝콘크리트벽체를 침하시키는 과정에서 견고한 암반층에 먼저 도달한 부분은 침하되지 않고, 즉 하강하지 않고 지지되면서 다른 부분이 먼저 침하됨으로써 기울어진 상태로 라이닝콘크리트벽체가 기울어진 상태로 침하가 이루어지기 때문이다.In general, underground rock mass is mostly made of slopes in its natural state, so in the process of sinking the lining concrete wall, the part that first reaches the solid rock layer does not settle, that is, it is supported without descending, and the other part is inclined by sinking first. This is because the lining concrete wall is settled in an inclined state.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 라이닝콘크리트벽체가 수직도를 유지하면서 침하될 수 있도록 선행굴착공을 먼저 굴착한 이후 굴착된 공간에 토사를 되메워서 동일한 지반반력 조건을 형성함으로써 라이닝콘크리트벽체가 수직도를 유지하면서 침하될 수 있다.In order to solve this problem, the pre-drilling hole is first excavated so that the lining concrete wall can sink while maintaining the verticality, and then the soil is backfilled in the excavated space to form the same ground reaction force. It can sink while maintaining.
상기와 같이 선행굴착공을 이용하여 라이닝콘크리트벽체를 하강시킬 때 지반반력이 균일하게 유지됨으로써 라이닝콘크리트벽체가 기울어지지 않고 수직도를 유지하면서 하강할 수 있어 수직도를 유지한 상태의 수직터널을 성형할 수 있는 효과가 있다.As described above, when the lining concrete wall is lowered using the preceding excavation hole, the ground reaction force is maintained evenly, so that the lining concrete wall does not incline and can descend while maintaining the verticality, forming a vertical tunnel with the verticality maintained. There is an effect that can be done.
다음 b) 선행굴착공의 지면 입구에 라이닝콘크리트벽체용 일체형 거푸집을 설치하는 단계(S20)는, 굴착 및 토사 되메우기가 완료된 선행굴착공의 지면 입구에 라이닝콘크리트벽체를 성형하기 위항 일체형 거푸집을 설치하는 단계이다.Next b) The step (S20) of installing the integral formwork for the lining concrete wall at the ground entrance of the preceding excavation hole (S20) is to install the integral formwork to form the lining concrete wall at the ground entrance of the preceding excavation hole where excavation and soil backfill are completed. Step.
이를 상세히 살펴보면 상기 선행굴착공의 입구 둘레를 따라 상호 이격된 위치에 다수 개의 고정용 앙카의 일부가 매립되고 일부는 외부로 노출된 기초콘크리트(20)와 라이닝콘크리트벽체(30)의 하단부를 구성하는 선단슈(10)를 성형하는 단계(S21)와, 상기 고정용 앙카(21)에 기 제작된 트러스벤트(40)를 고정하여 설치하는 단계(S22)와, 상기 선단슈(10)와 상기 트러스벤트(40)를 내부앙카볼트(B)를 이용하여 고정하는 단계(S23)와, 상기 선단슈의 상방에 일체형 거푸집(50)을 조립하는 단계(S24)를 포함한다.Looking at this in detail, some of the plurality of anchors for fixing are buried at positions spaced apart from each other along the periphery of the entrance of the preceding excavation hole, and some of the base concrete 20 and the lower part of the lining
먼저 상기 기초콘크리트(20)와 라이닝콘크리트벽체의 하단부를 구성하는 선단슈(10)를 성형하는 단계(S21)에서, 상기 선단슈(10)는 라이닝콘크리트벽체의 하단부를 구성하는 것으로, 라이닝콘크리트벽체의 침하시 침하 방향을 조정하고 선행굴착공에 되메워진 토사의 저항을 상쇄시키기 위한 것으로, 도면 중 도시된 바와 같이 외주면이 하단을 향해 점진적으로 좁아지는 경사각을 가지도록 형성되어 침하 압입 과정이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.First, in the step (S21) of forming the base concrete 20 and the
이러한 선단슈(10)는 후술하는 d) 단계에서 지하의 암반층을 굴착하기 위하여 발파작업이 이루어지는 것을 대비하여 금속강재를 소재로 형성될 수 있다.The
한편 상기 선단슈(10)의 상단에 형성된 프릭션컷(friction cut)은 선단슈와 되메워진 토사와의 마찰력 발생을 최소화하기 위한 것으로, 상기 선단슈(10)의 상단과 라이닝콘크리트벽체의 외주면을 연결하는 프릭션컷(11)을 형성하여 라이닝콘크리트벽체의 외주면이 선행굴착공의 내주면에 맞닿지 않아 마찰력 발생이 최소화된 상태에서 이동할 수 있도록 한다.Meanwhile, a friction cut formed on the top of the
이러한 프릭션컷(11)은 도면 중 도시된 바와 같이 편평한 수평 상태로 이루어질 수 있고 다른 실시예로서 상기 선단슈(10)의 상단 테두리에서 상기 라이닝콘크리트벽체의 하단 외주면을 연결하는 사선 형태로 이루어질 수도 있다.The friction cut 11 may be made in a flat horizontal state as shown in the drawing, and as another embodiment, it may be made in a diagonal shape connecting the lower outer circumferential surface of the lining concrete wall at the upper edge of the
한편, 도 3에서 상기 선단슈(10)의 상방에는 후술하는 일체형 거푸집을 구성하는 외부판넬과 내부판넬의 위치를 가이드하기 위한 가이드블럭(12)이 배치된다.Meanwhile, in FIG. 3, a
이러한 가이드블럭(12)은 외부판넬과 내부판넬을 트러스벤트에 조립하는 과정에서 각 판넬의 위치를 지정한 이후 선단슈로부터 분리된다.The
다음으로 상기 고정용 앙카(21)에 기 제작된 트러스벤트(40)를 고정하여 설치하는 단계(S22)는, 라이닝콘크리트벽체의 설계 규격에 맞춰 미리 제작된 트러스벤트(40)를 상기 기초콘크리트(20)의 상면에 배치하되 기초콘크리트의 상면에서 상방으로 둘출 배치된 다수 개의 고정용 앙카(21)에 결합하여 고정하는 단계이다.Next, the step of fixing and installing the truss vents 40 previously manufactured to the fixing anchors 21 (S22), the truss vents 40 manufactured in advance according to the design standards of the lining concrete wall are added to the basic concrete ( It is a step of fixing it by combining it with a plurality of fixing
여기서 트러스벤트(40)는 라이닝콘크리트벽체의 직경, 높이, 횡단면의 두께에 대응하여 다양하게 변경 가능한 것으로, 도시된 형태 및 비율에 한정되지 않음은 물론이다.Here, the
상기 트러스벤트(40)의 구조를 좀 더 상세히 살펴보면, 상기 고정용 앙카(21)와 결합하는 한 쌍의 지지대(41)와, 상기 지지대(41)에 결합되며 후술하는 외부판넬(51)과 내부판넬(52)이 배치되는 작업공간(44)이 형성된 가설대(42)와, 상기 작업공간(44)에 배치되며 상기 외부판넬(51)에 구비된 수평스크류잭(53)의 일단이 결합하는 고정대(43)를 포함한다.Looking in more detail at the structure of the
상기 지지대(41)는 상기 기초콘크리트에 하단부가 매립 고정된 고정용 앙카(21)의 상부가 결합하여 고정되는 것으로, 바람직하게는 상기 지지대(41)는 상기 기초콘크리트(20)의 형상 및 크기에 대응하는 형상 및 크기로 이루어진다.The
한편 상기 지지대(41)는 라이닝콘크리트벽체를 성형하는 과정에서 발생하는 타설 압력 및 라이닝콘크리트벽체의 하중 압력을 지지할 수 있도록 다수 개의 금속관을 격자 형태로 배치한 후 이들을 상호 결합하여 이루어진다.Meanwhile, the
상기 가설대(42)는 상기 지지대(41)에 결합되어 상기 외부판넬(51)과 내부판넬(52)이 조립 및 해제되는 작업공간(44)을 형성함과 동시에 상기 외부판넬(51)과 내부판넬(52) 사이의 공간에서 성형되는 라이닝콘크리트벽체의 하중 압력을 지지하는 것으로, 이러한 가설대(42)의 높이, 직경은 형성하고자 하는 라이닝콘크리트벽체의 높이 및 직경에 따라 변경 가능한 것이며 도시된 형태에 한정되지 않음은 물론이다.The temporary table 42 is coupled to the
상기 고정대(43)는 상기 작업공간(44)에 배치되어 상기 외부판넬(51)에 일단이 결합되는 수평스크류잭(53)의 타단이 결합하는 것으로, 상기 수평스크류잭(53)이 가설대(42)를 구성하는 금속관에 직접 결합되는 경우 가설대의 내구성에 저하시킬 수 있어 별도의 고정대(43)를 가설대(42)에 배치하여 수평스크류잭(53)이 고정대(43)에 결합하도록 함으로써 수평스크류잭(53)의 결합 및 분리시 가설대의 손상을 최소화하고 라이닝콘크리트벽체를 성형하는 과정에서 발생하는 타설 압력과 라이닝콘크리트벽체의 하중 압력을 지지하는 가설대가 손상되는 것을 방지한다.The fixing table 43 is arranged in the working
다음으로 상기 선단슈(10)와 상기 트러스벤트(40)를 내부앙카볼트(B)를 이용하여 고정하는 단계(S23)에서는 상기 선단슈(10)의 위치를 고정하여 선단슈(10)의 상부로 라이닝콘크리트벽체를 성형하는 과정에서 선단슈(10)의 위치가 변위되지 않도록 한다.Next, in the step (S23) of fixing the
상기 내부앙카볼트는 상기 선단슈(10)의 둘레를 따라 다수 개가 방사상으로 결합되도록 상기 트러스벤트(40)에 다수 개가 방사상으로 배치된다. 이러한 내부앙카볼트(B)는 다양한 기술분야에서 사용되는 공지의 것이므로 상세한 도시 및 설명은 생략하도록 한다.A plurality of inner anchor bolts are radially disposed on the
다음으로 상기 선단슈(10)의 상단과 연결되도록 일체형 거푸집(50)을 조립하는 단계(S24)는, 상기 트러스벤트(40)에 라이닝콘크리트벽체용 외부판넬(51)을 조립하는 단계(S241)와, 상기 외부판넬(51)에 대응하는 라이닝콘크리트벽체용 내부판넬(52)을 조립하는 단계(S242)와, 상기 외부판넬(51)과 상기 내부판넬(52) 사이의 간격 및 각각의 수직도를 보정하는 단계(S243)를 포함한다.Next, the step of assembling the
상기 일체형 거푸집(50)을 조립하는 단계(S24)를 상기 단계별로 상세히 살펴보면, 먼저 상기 외부판넬(51)과 내부판넬(52)은 각각 라이닝콘크리트벽체의 외주연과 내주연의 직경에 상응하는 직경을 가지도록 성형된 판넬로서, 외부판넬(51)과 내부판넬(52) 사이에 콘크리트를 타설하여 수직터널을 성형한다.Looking at the step (S24) of assembling the
여기서 외부판넬(51)과 내부판넬(52) 사이에 라이닝콘크리트벽체를 구성하는 금속재를 결속하여 배치한 이후 콘크리트 몰탈을 타설 후 양생시켜 라이닝콘크리트벽체를 성형한다.Here, the metal material constituting the lining concrete wall is bound and arranged between the
상기 외부판넬(51)과 내부판넬(52)은 각각 타설 및 양생되는 콘크리트 몰탈의 압력에 의한 파손 및 훼손을 방지할 수 있도록 내구도가 높은 금속재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.The
한편 상기 외부판넬(51)과 내부판넬(52)을 트러스벤트(40)에 수평스크류잭(53)과 수직스크류잭(54)을 이용하여 각각 조립하여 외부판넬(51)과 내부판넬(52) 사이의 간격 및 각각의 판넬의 수직도를 조절하는데, 즉 수평스크류잭(53)을 조절하여 외부판넬(51) 또는 내부판넬(52)의 위치를 변위시키고, 상기 수직스크류잭(54)은 외부판넬(51) 또는 내부판넬(52)의 수직도를 조절하는 것이다.Meanwhile, the
상기와 같이 이루어진 일체형 거푸집(50)은 트러스벤트에 구비된 작업공간에 외부판넬과 내부판넬을 조립하되, 외부판넬과 내부판넬은 각각 상기 선단슈(10)의 상단에 연결되도록 설치됨으로써 선단슈(10)의 상방으로 연장된 라이닝콘크리트벽체를 성형할 수 있는 것이다.The
여기서 외부판넬과 내부판넬의 위치를 변위시켜 라이닝콘크리트벽체의 두께 및 길이를 조절할 수 있고, 상술한 바와 같이 트러스벤트의 작업공간에서 라이닝콘크리트벽체를 연속적으로 성형할 수 있고, 성형된 라이닝콘크리트벽체는 선행굴착공으로 침하시켜 수직터널을 형성할 수 있다.Here, the thickness and length of the lining concrete wall can be adjusted by displacing the positions of the outer panel and the inner panel, and as described above, the lining concrete wall can be continuously formed in the working space of the truss vent, and the formed lining concrete wall is A vertical tunnel can be formed by sinking into the preceding excavation hole.
이러한 일체형 거푸집(50)을 통해 시공 현장이 좁은 도심지에서도 라이닝콘크리트벽체를 일체형 거푸집에서 성형하고 선행굴착공으로 압입시킨 후 다시 성형하는 과정을 통해 상하 길이가 긴 수직터널의 성형도 가능할 뿐만아니라 수직터널의 수직도 및 횡단면의 두께가 동일한 수직터널을 제공할 수 있어 안정성을 향상시킨 장점이 있다.Through this
다음 상기 c) 단계(S30)는, 설치된 일체형 거푸집(50)에 콘크리트를 타설하여 라이닝콘크리트벽체(30)를 성형하는 단계로서, 상기 외부판넬(51)과 내부판넬(52) 사이로 콘크리트 몰탈을 몰탈이송관을 통해서 이송 후 타설하고, 양생하는 단계이다.Next, the step c) (S30) is a step of molding the lining
다음 상기 d) 단계(S40)는, 라이닝콘크리트벽체(30)의 양생이 완료된 이후 상기 일체형 거푸집(50)을 탈형하고, 양생이 완료되어 성형된 라이닝콘크리트벽체(30)를 선행굴착공(BH)으로 침하시키기 위해 중앙부의 토사를 굴착하는 단계이다.Next, in step d) (S40), after the curing of the lining
여기서 토사를 굴착하는 중앙부는 시공이 완료된 이후 수직터널을 형성하는 것으로 굴삭기와 같은 굴착장비를 이용하여 토사를 굴착한 이후 외부로 배출시켜 수직터널의 공간을 형성함과 동시에 수직터널의 외벽을 형성하는 라이닝콘크리트벽체를 하강시킨다.Here, the central part where the soil is excavated forms a vertical tunnel after the construction is completed. After the soil is excavated using an excavation equipment such as an excavator, it is discharged to the outside to form a space of the vertical tunnel and at the same time form the outer wall of the vertical tunnel. Lower the lining concrete wall.
상기의 단계들을 통해 라이닝콘크리트벽체를 선행굴착공을 통해 하강시키고 중앙부의 토사를 굴착하여 외부로 배출하면서 상기 라이닝콘크리트벽체가 외벽을 이루는 수직터널을 시공할 수 있는 것으로 복잡한 도심지에서도 상하 길이가 긴 수직터널을 성형할 수 있고, 이때 상기 라이닝콘크리트벽체를 성형하기 위한 일체형 거푸집을 기 제작된 트레스벤트의 작업 공간에서 진행할 수 있기 때문에 시공 공간은 물론 거푸집을 성형하기 위한 자재의 보관 공간의 확보가 어려운 도심지에서도 적용이 가능한 장점이 있다.Through the above steps, it is possible to construct a vertical tunnel in which the lining concrete wall forms the outer wall while lowering the lining concrete wall through the preceding drilling hole and excavating the soil in the center and discharging it to the outside. A tunnel can be formed, and at this time, it is difficult to secure a construction space as well as a storage space for materials for forming the formwork because the integral formwork for molding the lining concrete wall can be carried out in the work space of the previously manufactured tresvent. There is an advantage that can be applied to
다음 상기 e) 단계(S50)는 상기 라이닝콘크리트벽체의 침하가 완료되어 설계된 위치에 도달한 이후 수평터널을 굴착하는 위한 부위를 절개한 후 절개된 부위로부터 수평터널을 굴착하는 단계로서, 이때 상기 라이닝콘크리트벽체와 수평터널이 맞닿는 부위에 강재거푸집(60)이 배치되고, 상기 강재거푸집(60)과 수평터널 사이에는 수팽창지수재(70)가 더 도포된다.Next, step e) (S50) is a step of excavating a horizontal tunnel from the cut portion after cutting the area for excavating the horizontal tunnel after reaching the designed position after the settlement of the lining concrete wall is completed. A
상기 강재거푸집(60)은 금속 강재로 이루어져 상기 라이닝콘크리트벽체의 절개된 부위에 배치되어 수평터널을 성형하기 위한 것이다.The
그리고 상기 수팽창지수재(70)는 라이닝콘크리트벽체와 수평터널이 맞닿는 부위를 통해 토사, 지하수가 유입되는 것을 차단하기 위한 것으로, 이러한 수팽창지수재(70)는 상기 강재거푸집(60)에 도포되어 수평터널이 성형되는 과정에서 라이닝콘크리트벽체와 수평터널이 맞닿는 부위가 수밀성을 형성할 수 있도록 한다.And the water
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.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , If a person of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, and all things equivalent or equivalent to the claims as well as the claims to be described later belong to the scope of the spirit of the present invention. .
S1 : 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법
10 : 선단슈
11 : 프릭션컷
20 : 기초콘크리트
21 : 고정용 앙카
30 : 라이닝콘크리트벽체
40 : 트러스벤트
41 : 지지대 42 : 가설대
43 : 고정대 44 : 작업공간
50 : 일체형 거푸집
51 : 외부판넬 52 : 내부판넬
53 : 수평스크류잭 54 : 수직스크류잭
60 : 강재거푸집
70 : 수팽창지수재S1: Excavation of vertical tunnel and construction method of lining concrete wall using integral formwork and preceding excavation hole
10: tip shoe
11: Friction cut
20: foundation concrete
21: anchor for fixing
30: Lining concrete wall
40: truss vent
41: support 42: temporary frame
43: fixture 44: work space
50: integral formwork
51: outer panel 52: inner panel
53: horizontal screw jack 54: vertical screw jack
60: steel formwork
70: water expansion index material
Claims (6)
b) 선행굴착공의 지면 입구에 라이닝콘크리트벽체용 일체형 거푸집을 설치하는 단계(S20);
c) 설치된 일체형 거푸집에 콘크리트를 타설하여 라이닝콘크리트벽체를 성형하는 단계(S30);
d) 일체형 거푸집을 탈형하고 성형된 라이닝콘크리트벽체를 침하시키기 위해 상기 라이닝콘크리트벽체에 의해 격리된 토사를 굴착하는 단계(S40);
e) 상기 라이닝콘크리트벽체의 침하가 완료되면 수평터널 굴착 부위를 절개한 후 수평터널을 굴착하는 단계(S50);를 포함하되,
상기 b) 단계(S20)는,
상기 선행굴착공의 입구 둘레를 따라 상호 이격된 위치에 다수 개의 고정용 앙카의 일부가 매립되고 일부는 외부로 노출된 기초콘크리트(20)와 라이닝콘크리트벽체의 하단부를 구성하는 선단슈(10)를 성형하는 단계(S21);
상기 고정용 앙카(21)에 기 제작된 트러스벤트(40)를 고정하여 설치하는 단계(S22);
상기 선단슈(10)와 상기 트러스벤트(40)를 내부앙카볼트(B)를 이용하여 고정하는 단계(S23);
상기 선단슈(10)의 상방에 일체형 거푸집을 조립하는 단계(S24);를 가지며, 상기 일체형 거푸집을 조립하는 단계(S24)는,
상기 트러스벤트(40)와 라이닝콘크리트벽체용 외부판넬(51)을 수평스크류잭(53) 및 수직스크류잭(54)을 이용하여 조립하는 단계(S241)와,
상기 외부판넬(51)에 대응하는 라이닝콘크리트벽체용 내부판넬(52)을 수평스크류잭(53) 및 수직스크류잭(54)을 이용하여 조립하는 단계(S242)와,
상기 외부판넬(51)과 상기 내부판넬(52) 사이의 간격 및 각각의 수직도를 보정하는 단계(S243)를 포함하며,
상기 선단슈를 성형하는 단계(S21)에서 상기 선단슈(10)는 라이닝콘크리트벽체의 하단부를 구성하고, 외주면이 하단을 향해 점진적으로 좁아지는 경사각을 가지도록 형성되어 침하 압입 과정이 원활하게 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법.a) excavating the preceding excavation hole to the bedrock layer of the ground, and refilling the soil in the preceding excavation hole (S10);
b) installing an integral formwork for the lining concrete wall at the ground entrance of the preceding excavation hole (S20);
c) forming the lining concrete wall by pouring concrete into the installed integral formwork (S30);
d) excavating the soil isolated by the lining concrete wall to demold the integral formwork and settle the formed lining concrete wall (S40);
e) when the subsidence of the lining concrete wall is completed, the step of excavating the horizontal tunnel after cutting the horizontal tunnel excavation site (S50); including,
The b) step (S20),
A portion of a plurality of anchors for fixing is buried at a location spaced apart from each other along the periphery of the inlet of the preceding excavation hole, and a portion of the base concrete 20 exposed to the outside and the tip shoe 10 constituting the lower end of the lining concrete wall. Molding (S21);
Fixing and installing the previously manufactured truss vent 40 to the fixing anchor 21 (S22);
Fixing the tip shoe 10 and the truss vent 40 using an inner anchor bolt (B) (S23);
Assembling an integral formwork above the tip shoe 10 (S24); having, and assembling the integral formwork (S24),
Assembling the truss vent 40 and the outer panel 51 for the lining concrete wall using a horizontal screw jack 53 and a vertical screw jack 54 (S241),
Assembling the inner panel 52 for a lining concrete wall corresponding to the outer panel 51 using a horizontal screw jack 53 and a vertical screw jack 54 (S242),
Including a step (S243) of correcting the verticality and the interval between the outer panel 51 and the inner panel 52,
In the step (S21) of forming the tip shoe, the tip shoe 10 constitutes the lower end of the lining concrete wall, and the outer circumferential surface is formed to have an inclination angle gradually narrowing toward the lower end, so that the settlement press-in process is smoothly performed. A vertical tunnel excavation and lining concrete wall construction method using an integral formwork and a preceding excavation hole characterized by.
상기 외부판넬과 상기 내부판넬 사이의 간격 및 각각의 수직도를 보정하는 단계(S243)는 상기 수평스크류잭 또는 상기 수직스크류잭을 조이거나 풀어줌으로써 상기 외부판넬과 상기 내부판넬의 상단 수평도를 보정함으로써 상기 외부판넬과 상기 내부판넬의 수직도를 보정할 수 있는 것을 특징으로 하는 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법.The method according to claim 1,
The step of correcting the verticality and the distance between the outer panel and the inner panel (S243) is to correct the horizontality of the upper end of the outer panel and the inner panel by tightening or loosening the horizontal screw jack or the vertical screw jack. By doing so, the verticality of the outer panel and the inner panel can be corrected.
상기 선단슈를 성형하는 단계(S21)에서 상기 선단슈(10)는 외주면에서 외측으로 환형으로 돌출되어 선행굴착공에 되메워진 토사 또는 배면토사와의 마찰력 감소를 위한 프릭션컷(11)이 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법.The method according to claim 1,
In the step (S21) of forming the tip shoe, the tip shoe 10 is formed with a friction cut 11 for reducing friction between the soil or the rear soil, which is protruded from the outer circumferential surface to the outside in an annular shape. A vertical tunnel excavation and lining concrete wall construction method using an integrated formwork and a preceding excavation hole characterized by.
상기 라이닝콘크리트벽체와 수평터널이 맞닿는 부위에 강재거푸집(60)이 배치되고,
상기 강재거푸집(60)과 수평터널 사이에는 수팽창지수재(70)가 더 도포된 것을 특징으로 하는 일체형 거푸집과 선행굴착공을 이용한 수직터널의 굴착 및 라이닝콘크리트벽체 시공방법.The method according to claim 1, wherein in step e) (S50),
A steel formwork 60 is disposed at a portion where the lining concrete wall and the horizontal tunnel abut,
A vertical tunnel excavation and lining concrete wall construction method using an integral form and a preceding excavation hole, characterized in that a water expansion index material 70 is further applied between the steel formwork 60 and the horizontal tunnel.
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