KR102225104B1

KR102225104B1 - Open shield method

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Publication number: KR102225104B1
Application number: KR1020130023074A
Authority: KR
Inventors: 마코토 우에무라; 켄지로 우에무라; 타카오 후지타; 김중헌
Original assignee: 우에무라기껜 고오교 가부시기가이샤; 쿄쿠도 코겐 콘크리트 신코 가부시기가이샤; 주식회사 특수건설
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2021-03-08
Also published as: KR20140109008A

Abstract

시공 개소의 위쪽에 교각 등의 장애물이 존재하고, 그 아래를 가로지르는 경우라도 오픈 실드기는 그대로 설치하여 이 장애물의 영향을 받지않고 지하 구조물을 시공하며 또한, 장애물 통과 후는 오픈실드공법으로 바로 이행하여 시공을 속행할 수 있고, 게다가, 함체 폭과 실드기의 폭이 동일하기 때문에 테일 보이드는 없으므로 굴착 단면을 작게 할 수 있고, 주변 지반에 대한 영향이 적고, 가옥에 근접한 개소의 시공이 가능한 것으로, 상부 개방형 실드기인 오픈 실드기를 사용하고, 오픈 실드기의 전단 칼날부 내를 지상의 굴착기로 굴착하고, 함체는 오픈 실드기의 테일부에 지상으로부터 크레인으로 설치하여 함체 상부를 즉시 되메우고, 포설함체를 반력으로 하여 오픈 실드기를 추진시키는 일련의 공정을 반복하여 함체를 포설하는 오픈실드공법에 있어서, 오픈 실드기는 실드잭에 의해 추진하는 오픈실드공법과, 함체는 발진수직구 내에 설치한 원압잭에 의해 순차적으로 함체를 추진시켜 포설하는 것을 추진공법을 조합한다.Even if there is an obstacle such as a bridge pier above the construction site, and even if it crosses under it, the open shield is installed as it is to construct the underground structure without being affected by this obstacle, and after passing the obstacle, the open shield method is immediately transferred. In addition, since the width of the enclosure and the width of the shield are the same, there is no tail void, so the excavation section can be made small, the influence on the surrounding ground is small, and the construction of places close to the house is possible. An open shield, which is an open upper shield, is used, and the inside of the shear blade of the open shield is excavated with an excavator on the ground, and the enclosure is installed in the tail of the open shield with a crane from the ground to immediately fill the upper part of the enclosure, and the installation enclosure is reacted. In the open shield construction method in which the casing is installed by repeating a series of processes of propelling the open shield by the method, the open shield is sequentially carried out by the open shielding method propelled by the shield jack, and the housing is sequentially carried out by a source pressure jack installed in the launcher. The propulsion method is combined to propel and install the enclosure.

Description

Open shield method {OPEN SHIELD METHOD}

본 발명은, 하수도, 우수거(雨水渠), 농업용수로 등의 관 포설(管布設) 공사에 있어서의 연약대수지반·곡선시공·가옥 근접 등, 재래의 공법으로는 시공이 곤란하거나 혹은 코스트가 높게 되는 시공 개소에 있어서, 주변 환경에 대한 영향을 최소로 억제하며 또한 안전하고 경제적인 시공을 가능하게 하는 오픈실드공법에 관한 것이다.The present invention is difficult to construct with conventional construction methods such as soft water ground, curved construction, proximity to houses, etc. in pipe laying construction such as sewage, rainwater, and agricultural waterways. It relates to an open shielding method that minimizes the influence on the surrounding environment and enables safe and economical construction at high construction sites.

콘크리트함체를 지중에 설치하여 터널을 시공하는 방법의 대표격으로서 개삭(開削)공법(오픈 컷 공법)이 있는데, 이 개삭공법은 지반을 굴착하여 소정의 위치에 콘크리트함체를 부설(敷設)하는 공법이다. 개삭공법에서는 지산(地山)의 자립이 가능한 암반 등의 견경(堅硬)한 지반인 경우나 굴착깊이가 작은 경우에는 토사붕괴방지막이(山留)가 불필요하다. 그러나 통상, 토질이나 지하수압에 대항하여 굴착단면의 붕괴를 방지하기 위해 굴착규모, 시공환경, 토질, 지하수위 등의 조건에 따라, 목재 널말뚝, 경량의 강철 널말뚝, 가로 널말뚝, 강철 널말뚝 등의 기존 제품의 토사붕괴방지막이재나 현장 시공에 의한 주열(柱列) 말뚝, 지중 연속벽 등에 의해 토사붕괴방지막이공법이 시공된다.A representative method of constructing a tunnel by installing a concrete box in the ground is the open cut method (open cut method), which is a method of excavating the ground and laying the concrete box at a predetermined location. . In the open cutting method, a sediment collapse prevention barrier is not required in the case of a solid ground such as rock that allows the self-reliance of a mountain or the depth of excavation to be small. However, in general, in order to prevent collapse of the excavation section against soil or groundwater pressure, existing products such as wooden board piles, lightweight steel board piles, horizontal board piles, and steel board piles, depending on the conditions of the excavation scale, construction environment, soil quality, and groundwater level, etc. The sediment collapse prevention membrane construction method is installed by means of a sediment collapse prevention barrier material, a main column pile by field construction, and a continuous underground wall.

하수도 등의 경우, 전체 시공 연장의 약 9할이 개삭공법으로 시공되고 있으나, 이것은 현장의 토질이나 지하수위의 변화를 순차 확인하면서 시공할 수 있기 때문에 시공의 신뢰성이 높은 점, 공사기간이 비교적 짧은 점, 일반적으로 경제적인 점, 시공 실적이 풍부한 점 등의 이점을 가지고 있기 때문이다. 반면, 밀집된 시가지 내의 시공에서는 도로의 교통장애, 토사붕괴 방지막이의 시공·굴착 시에 있어서의 소음·진동·지반침하에 수반되는 주변 구조물에 대한 영향 등의 건설 공해가 발생하기 쉬운 등의 문제가 있다. 또한 지하 매설물이 밀집되어 있는 도시의 도로에서는, 이러한 지하 매설물의 취급·처리나 방호에 소요되는 비용이 증대하는 동시에, 매설 깊이가 큰 경우나 주변 구조물이 접근하는 경우 등은 토사붕괴방지막이 공법이나 보조공법이 증가되어, 특수 공법과 비교하여 오히려 전체 공사비가 고가가 되는 등의 결점이 있다.In the case of sewerage, about 90% of the total construction extension is being constructed by the open cutting method, but this can be constructed while sequentially checking changes in the soil quality or groundwater level at the site, so the reliability of construction is high, and the construction period is relatively short. This is because it has advantages such as points, generally economical points, and rich construction results. On the other hand, in the construction of dense urban areas, problems such as traffic obstacles on the road, noise during construction and excavation of sediment collapse prevention barriers, impact on surrounding structures accompanying ground subsidence, etc. are likely to occur. have. In addition, on urban roads where underground buried objects are densely concentrated, the cost required for handling, treatment and protection of these underground buried objects increases, and when the buried depth is large or when surrounding structures are approaching, a sediment collapse prevention membrane is applied or As the auxiliary construction method is increased, there is a drawback such as that the overall construction cost is rather expensive compared to the special construction method.

오픈실드공법은, 개삭공법(오픈 컷 공법)과 실드 공법의 장점을 살린 합리성이 뛰어난 공법이다. 도 18 내지 도 21에 그 개략을 나타내면, 도면 중 1은 오픈 실드기이고, 이것은 좌우의 측벽판(1a)과 이들 측벽판(1a)에 연결하는 저판(1b)으로 이루어지는 전면, 후면 및 상면을 개구한 실드기이다. 이 오픈 실드기(1)는 상기 측벽판(1a)과 저판(1b)의 선단을 칼날(2)로서 형성하고, 또 측벽판(1a)의 중앙 또는 후단 근처에 실드 잭(3)을 후방을 향하여 상하로 나란히 배치하여 설치한다.The open shield method is a method with excellent rationality that takes advantage of the open cutting method (open cut method) and the shield method. 18 to 21, 1 in the drawing is an open shield, which opens the front, rear and upper surfaces of the left and right side wall plates 1a and the bottom plate 1b connected to the side wall plates 1a. It is a shield. In this open shield 1, the front ends of the side wall plate 1a and the bottom plate 1b are formed as a blade 2, and the shield jack 3 is directed to the rear near the center or rear end of the side wall plate 1a. Install it by placing it up and down side by side.

도 18에 나타내는 바와 같이, 발진수직구(8) 내에 이 오픈 실드기(1)를 설치하고, 오픈 실드기(1)의 실드 잭(3)을 신장시켜 발진수직구 내의 반력벽(9)에서 반력을 받아 오픈 실드기(1)를 전진시키고, 지중 구조물을 형성하는 제1번째의 콘크리트함체(4)를 위쪽으로부터 매달아 내려 오픈 실드기(1)의 테일부 내에서 수축된 실드 잭(3)의 후방에 세트한다. 도면 중 10은 스트럿(strut)이고, 실드 잭(3)과 반력벽(9)의 사이에 적절히 간격 조정을 위해 배치하여 설치한다. 또한, 발진수직구(8)는 흙막이(土留) 벽으로 구성하고, 오픈 실드기(1)를 발진시키기 위해서는 이 흙막이벽을 일부 절단(鏡切)하되, 필요에 따라 약액주입 등으로 발진수직구(8)의 전방 부분에 지반 개량(11)을 시행해 두는 일도 있다.As shown in Fig. 18, this open shield device 1 is installed in the launching fastball 8, and the shield jack 3 of the open shielding device 1 is extended, so that the reaction force is applied from the reaction wall 9 in the launching fastball. Receiving the open shield (1) forward, the first concrete box (4) forming an underground structure is suspended from above and set to the rear of the shield jack (3) contracted within the tail of the open shield (1) do. In the drawing, 10 is a strut, and it is arranged and installed between the shield jack 3 and the reaction wall 9 for appropriate clearance adjustment. In addition, the launching fastball 8 is composed of an earthen barrier wall, and in order to launch the open shield 1, the earthing barrier is partially cut, if necessary, by injecting a chemical solution, etc. In some cases, ground improvement (11) is implemented in the front part of 8).

이어서, 쇼벨 등의 굴착기(6)로 오픈 실드기(1)의 전면 또는 상면으로부터 토사를 굴착하며 또한 배토한다. 이 배토공정과 동시에 또는 그 후에 실드 잭(3)을 신장시켜 오픈 실드기(1)를 전진시킨다. 이 전진공정의 경우, 콘크리트함체(4)의 앞에는 박스 강재 또는 형강을 사용한 프레임으로 이루어지는 압각(押角, 7)을 배치하여 설치한다. 그리고 상기 제1번째의 콘크리트함체(4)의 앞에 제2번째의 콘크리트함체(4)를 오픈 실드기(1)의 테일부 내에 매달아 내린다. 이하, 같은 배토 공정, 전진 공정, 콘크리트함체(4)의 세트 공정을 적절히 반복하여 순차적으로 콘크리트함체(4)를 오픈 실드기(1)의 전진에 수반하여 종렬로 지중에 남겨 놓고, 추가로 이 콘크리트함체(4)의 상면에 되메우기(5)를 시행하고, 그 표면에 포장(12)을 시행한다.Subsequently, the soil is excavated from the front surface or the upper surface of the open shield 1 with an excavator 6 such as a shovel, and the soil is also soiled. Simultaneously with or after this topography step, the shield jack 3 is extended to advance the open shield 1. In this advancing step, in front of the concrete case 4, a pressing angle 7 made of a frame made of box steel or section steel is disposed and installed. Then, the second concrete case 4 is suspended in the tail part of the open shield 1 in front of the first concrete case 4. Hereinafter, the same topography process, advancing process, and setting process of the concrete case 4 are appropriately repeated to sequentially leave the concrete case 4 in the ground in a row along with the advance of the open shield 1, and additionally this concrete A backfill (5) is applied to the upper surface of the enclosure (4), and a packaging (12) is applied to the surface.

이와 같이 하여, 오픈 실드기(1)가 도달수직구(13)까지 도달하면 이것을 철거하여 공사를 완료한다.In this way, when the open shield 1 reaches the reaching vertical opening 13, it is removed to complete the construction.

　이와 같은 오픈실드공법에서는, 상기한 바와 같이 굴착·배토는 지상에 설치한 쇼벨 등의 굴착기(6)로 행하고, 또한, 콘크리트함체(4)의 오픈 실드기(1)의 테일부로의 세트도 지상에 설치한 크롤러 크레인(crawler crane) 등의 양중기로 행한다.In such an open shielding method, as described above, excavation and soiling are performed with an excavator 6 such as a shovel installed on the ground, and the set of the tail portion of the open shield 1 of the concrete case 4 is also on the ground. It is carried out with a lifter such as an installed crawler crane.

따라서, 교각이나 큰 배관 등의 구조물의 바로 아래를 가로지르는 듯한 경우에는, 그것이 어느 개소에서는 상기 굴착기(6)나 양중기를 배치하지 못하여 오픈실드공법의 시공이 불가능하게 된다.Therefore, when it seems to traverse just below a structure such as a pier or a large pipe, the excavator 6 or the lifter cannot be disposed at any location, and the construction of the open shield method becomes impossible.

또한, 오픈 실드기(1)의 추진은 포설함체를 반력으로 하여 행하는 것이고, 오픈 실드기(1)의 테일부 내에 매달아 내린 콘크리트함체(4)는 포설함체의 선두에 접속되고, 오픈 실드기(1)의 테일부 내에서 수축된 추진 잭(3)은 이 매달아 내린 콘크리트함체(4)를 반력으로 하여 콘크리트함체(4)를 후방으로 남기면서 전진한다. 따라서, 함체와 지산과의 사이에 테일부 저판 및 측판의 두께 부분만큼 테일 보이드(공동(空洞))가 발생한다. 이 테일 보이드를 방치하면 지산의 응력 개방이 진행되어 붕괴, 침하 현상을 일으키게 된다.In addition, the propulsion of the open shield unit 1 is performed by using the installation box as a reaction force, and the concrete box 4 suspended in the tail portion of the open shield unit 1 is connected to the top of the installation box, and the open shield unit 1 The propulsion jack 3 contracted in the tail portion advances while leaving the concrete box 4 to the rear by using the suspended concrete box 4 as a reaction force. Accordingly, a tail void (cavity) occurs between the enclosure and the mountain by the thickness of the bottom plate and the side plate of the tail portion. If this tail void is left unattended, the stress release of the branch mountain proceeds, causing collapse and settling.

본 발명의 목적은 상기 종래 예의 문제점을 해소하고, 오픈실드공법에 의해 시공하는 경우에, 시공 개소의 위쪽에 교각 등의 장애물이 존재하고, 그 아래를 가로지르는 경우라도, 오픈실드공법에 사용한 오픈 실드기는 그대로 설치하여 이 장애물의 영향을 받지 않고 지하 구조물을 시공하며, 또한 장애물 통과 후는 오픈실드공법으로 바로 이행하여 시공을 속행할 수 있고, 함체 폭과 실드기의 폭이 동일하기 때문에 테일 보이드는 없으므로 굴착단면을 작게 할 수 있으며, 주변지반에 대한 영향이 적고, 가옥에 근접한 개소의 시공이 가능한 오픈실드공법을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the above-described conventional example, and in the case of construction by the open shield method, even if an obstacle such as a bridge pier exists above the construction site, and crosses the lower part, the open shield method used in the open shield method. The shield is installed as it is to construct the underground structure without being affected by this obstacle. Also, after passing the obstacle, it is possible to proceed immediately to the open shielding method and continue construction. Because the width of the enclosure and the width of the shield are the same, the tail void is Therefore, the excavation section can be made small, the influence on the surrounding ground is small, and the construction of the place close to the house is possible.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 첫째, 포설하는 콘크리트함체 폭과 실드기의 폭이 동일하여 상부 개방형 실드기인 오픈 실드기를 사용하고, 오픈 실드기의 전면 또는 상면 개구로부터 전방의 토사를 굴착·배토하는 공정과, 실드 잭을 신장시켜 콘크리트함체를 반력으로 하여 실드기를 전진시키는 공정으로 이루어지는 오픈실드공법과, 추진공법은, 콘크리트함체를 발진수직구에 설치한 원압잭으로 밀어내고, 이 원압잭과 밀어낸 콘크리트함체와의 사이에 새로운 콘크리트함체를 배치해 설치하여 밀어내기를 반복하는 추진공법을 조합하는 것을 요지로 하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides, first, that the width of the concrete box to be laid and the width of the shield are the same, so that the open shield, which is an upper open shield, is used, and the soil in front of the open shield is excavated and soiled from the front or upper opening. The open shield method and the propulsion method consist of the process of extending the shield jack and moving the shield forward using the concrete box as a reaction force. The point is to combine a propulsion method that repeats the extrusion by placing and installing a new concrete box between the extruded concrete box.

청구항 1에 기재된 본 발명에 의하면, 오픈실드공법에 의해 시공하는 경우에, 시공 개소의 위쪽에 교각 등의 장애물이 존재하고, 그 아래를 가로지르는 경우라도 오픈실드공법에 사용한 오픈 실드기는 그대로 설치하여 이 장애물의 영향을 받지않고 지하 구조물을 시공하며, 또한, 장애물 통과 후는 오픈실드공법으로 바로 이행하여 시공을 속행할 수 있고, 함체 폭과 실드기의 폭이 동일하기 때문에 테일 보이드는 없으므로 굴착단면을 작게 할 수 있으며, 주변 지반에 대한 영향이 적어 가옥에 근접한 개소의 시공이 가능하다.According to the present invention according to claim 1, in the case of construction by the open shield method, an obstacle such as a pier exists above the construction site, and the open shield used in the open shield method is installed as it is, even if it crosses under the construction site. Underground structures are constructed without being affected by these obstacles, and after passing through the obstacles, the construction can proceed immediately by proceeding to the open shielding method, and since the width of the enclosure and the width of the shield are the same, there is no tail void, so the excavation section is reduced. It can be made small, and the effect on the surrounding ground is small, so it is possible to construct a place close to the house.

또한, 실드기의 추진에는 유압 잭을 사용하기 때문에 강철 널말뚝의 타입 등의 작업에 수반되는 것과 같은 소음, 진동은 적다.In addition, since a hydraulic jack is used for propulsion of the shield, noise and vibration, such as those involved in work such as a type of steel board pile, are small.

청구항 2에 기재된 본 발명은, 추진 연장이 길고, 원압잭의 추력이 부족한 경우는 콘크리트함체의 도중에 중압 설비를 설치하는 것을 요지로 하는 것이다.In the present invention according to claim 2, when the propulsion extension is long and the thrust of the source pressure jack is insufficient, a medium pressure facility is provided in the middle of the concrete box.

청구항 2에 기재된 본 발명에 의하면, 추진연장이 길고, 원압잭의 추력이 부족한 경우라도 중압(中押)설비를 설치함으로써 대처할 수 있다.According to the present invention according to claim 2, even when the propulsion extension is long and the thrust of the source pressure jack is insufficient, it is possible to cope with it by installing a medium pressure facility.

청구항 3에 기재된 본 발명은, 오픈 실드기는, 저판과 격벽을 가지는 것을 요지로 하는 것이다.In the present invention described in claim 3, the open shield device has a bottom plate and a partition wall as a summary.

청구항 3에 기재된 본 발명에 의하면, 저판, 격벽에 의해 굴착 토사의 압밀이 가능하게 되어, 연약지반이나 특히 지하수위가 있는 지반에서도 기본적으로 보조공법 없이 시공할 수가 있다.According to the present invention according to claim 3, it is possible to consolidate excavated soil by means of a bottom plate and a partition wall, and thus it can be basically constructed even on a soft ground or in particular a ground with an underground water level without an auxiliary method.

이상 설명한 바와 같이 오픈실드공법은, 시공 개소의 위쪽에 교각 등의 장애물이 존재하고, 그 아래를 가로지르는 경우라도 오픈 실드기는 그대로 설치하여 이 장애물의 영향을 받지 않고 지하 구조물을 시공하며, 또한, 장애물 통과 후는 오픈실드공법으로 바로 이행하여 시공을 속행할 수 있고, 게다가, 함체 폭과 실드기의 폭이 동일하기 때문에 테일 보이드는 없으므로 굴착 단면을 작게 할 수 있으며, 주변 지반에 대한 영향이 적고, 가옥에 근접한 개소의 시공이 가능한 것이다.As described above, in the open shielding method, an obstacle such as a pier exists above the construction site, and even if it crosses under the open shield, the open shield is installed as it is to construct an underground structure without being affected by this obstacle. After passing through the obstacle, the construction can proceed immediately by moving to the open shield method. Moreover, since the width of the enclosure and the width of the shield are the same, there is no tail void, so the excavation section can be reduced, and there is little influence on the surrounding ground. It is possible to construct a place close to a house.

도 1은 본 발명의 오픈실드공법의 시공 상황을 나타내는 종단 측면도이다.
도 2는 본 발명의 오픈실드공법의 시공 상황을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 오픈실드공법에서 사용하는 오픈 실드기의 종단 측면도이다.
도 4는 본 발명의 오픈실드공법에서 사용하는 오픈 실드기의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 오픈실드공법의 발진수직구 가설설비의 종단 측면도이다.
도 6은 본 발명의 오픈실드공법의 발진수직구 가설설비의 평면도이다.
도 7은 도 6의 A－A화살표로 본 도면이다.
도 8은 도 7의 A부 상세도이다.
도 9는 중압설비의 종단 측면도이다.
도 10은 중압설비의 평면도이다.
도 11은 도 10의 A－A화살표로 본 도면이다.
도 12는 중압 프레스 바의 설명도이다.
도 13은 본 발명의 오픈실드공법의 제1 공정을 나타내는 측면도이다.
도 14는 본 발명의 오픈실드공법의 제2 공정을 나타내는 측면도이다.
도 15는 본 발명의 오픈실드공법의 제3 공정을 나타내는 측면도이다.
도 16은 본 발명의 오픈실드공법의 제4 공정을 나타내는 측면도이다.
도 17은 본 발명의 오픈실드공법의 활재(滑材) 주입 상황을 나타내는 종단 정면도이다.
도 18은 종래의 오픈실드공법의 제1 공정을 나타내는 측면도이다.
도 19는 종래의 오픈실드공법의 제2 공정을 나타내는 측면도이다.
도 20은 종래의 오픈실드공법의 제3 공정을 나타내는 측면도이다.
도 21은 종래의 오픈실드공법의 제4 공정을 나타내는 측면도이다.1 is a longitudinal side view showing the construction situation of the open shield method of the present invention.
2 is a plan view showing the construction situation of the open shield method of the present invention.
3 is a longitudinal side view of an open shield device used in the open shield method of the present invention.
4 is a plan view of an open shielding machine used in the open shielding method of the present invention.
Fig. 5 is a longitudinal side view of the temporary launching equipment of the open shield method of the present invention.
Figure 6 is a plan view of the direct launch installation equipment of the open shield method of the present invention.
Fig. 7 is a view as seen by the arrow A-A in Fig. 6;
8 is a detailed view of part A of FIG. 7.
9 is a longitudinal side view of a medium pressure facility.
10 is a plan view of a medium pressure facility.
Fig. 11 is a view as seen by the arrow A-A in Fig. 10;
12 is an explanatory diagram of a medium pressure press bar.
13 is a side view showing a first step of the open shield method of the present invention.
14 is a side view showing a second step of the open shield method of the present invention.
15 is a side view showing a third step of the open shield method of the present invention.
16 is a side view showing a fourth step of the open shield method of the present invention.
Fig. 17 is a longitudinal front view showing the state of injection of sliding material in the open shield method of the present invention.
18 is a side view showing a first step of a conventional open shielding method.
19 is a side view showing a second process of the conventional open shielding method.
20 is a side view showing a third process of the conventional open shielding method.
21 is a side view showing a fourth step of the conventional open shielding method.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시의 형태를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 본 발명에서 사용하는 오픈 실드기 외의 설비에 대해 설명한다. 오픈 실드기(1)는 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 좌우의 측벽판(1a)과 이들 측벽판(1a)에 연결되는 저판(1b)으로 이루어지는 전면, 후면 및 상면을 개구한 실드기이다.First, facilities other than the open shield used in the present invention will be described. As shown in Figs. 3 and 4, the open shield 1 is a shield in which the front, rear and upper surfaces of the left and right side wall plates 1a and bottom plates 1b connected to the side wall plates 1a are opened.

이 오픈 실드기(1)는 포설하는 콘크리트함체(4)의 폭과 실드기의 폭이 동일하고, 상기 측벽판(1a)과 저판(1b)의 선단을 칼날로서 형성하고, 또 측벽판(1a)의 중앙 또는 후단 근처에 실드 잭(3)을 후방을 향하여 상하로 나란히 배치하여 설치한다.In this open shield 1, the width of the concrete box 4 to be installed and the width of the shield are the same, and the front ends of the side wall plate 1a and the bottom plate 1b are formed as blades, and the side wall plate 1a is Install the shield jack (3) by placing it side by side up and down toward the rear near the center or rear end.

상기 칼날 중, 측벽 부분은 슬라이드식 흙막이(16)로서 분할하여 가동으로 형성하고, 저판 부분은 가동분할 저반(18)으로서 저반 잭(19)을 배치하여 설치한다.Among the blades, a side wall portion is divided into a slide-type soil barrier 16 to be movable, and a bottom plate portion is a movable split bottom plate 18 and a bottom jack 19 is disposed and installed.

슬라이드식 흙막이(16)는 굴착시에 측부의 지산 붕괴를 방지하기 위한 것으로, 오픈 실드기(1)의 선단으로부터 1.0m까지 신축한다.The slide-type retainer (16) is to prevent the collapse of the side part during excavation, and extends and contracts to 1.0m from the tip of the open shield (1).

칼날의 안쪽에, 배수 게이트를 겸하는 격벽(14)을 설치하였다. 이 격벽(14)을 배수 게이트로 하는 경우는, 기설 수로의 개수공사 시에 설치하는 것으로 강우시의 증수된 물을 직접 부설함체에 흘릴 때에 개방한다. 통상 시공시는 게이트를 내린 상태로 해 둔다. 또한, 배수 게이트를 겸하지 않는 경우는 격벽(14)은 고정한 것이라도 좋다.In the inside of the blade, a partition 14 serving as a drainage gate was provided. When this partition wall 14 is used as a drainage gate, it is installed at the time of repair work of an existing waterway, and is opened when water that has been increased during rainfall is directly flowed into the installed enclosure. Normally, the gate is left in a lowered state during construction. Further, when not serving as a drainage gate, the partition wall 14 may be fixed.

도면 중 15는, 실드 잭(3)과 콘크리트함체(4)와의 사이에 두고, 추력을 전달시키는 함체 접합부인 프레스 바이다.In the figure, 15 is a press bar which is a joint part of the enclosure which transmits thrust between the shield jack 3 and the concrete box 4.

수직구는, 발진기지에 함체의 포설 및 실드기의 설치, 조립을 위해 설치되는 발진수직구(8), 공사 종점에 실드기 해체, 철거를 위해 설치되는 것으로, 실드기가 도달할 때까지 설치하는 도달수직구(13), 단면변경, 노선의 중간에 구조물을 축조하기 위해 혹은 실드기의 방향 전환을 하기 위해 설치되는 중간수직구(21)로 축조한다. 수직구 축조를 위한 흙막이공법으로서는 강철 널말뚝 공법, 엄지말뚝 가로널말뚝공법, 라이너 플레이트 공법 등이 있다.The vertical ball is installed for the installation and assembly of the enclosure and the shield at the oscillation base (8), and is installed for dismantling and demolition of the shield at the end of the construction. 13), to change the section, to build a structure in the middle of the route, or to change the direction of the shield. There are steel slab piles, thumb piles, horizontal piles, and liner plate methods as the soil barrier for vertical construction.

원압잭(23)의 반력을 지지하기 위한 지압벽(22)을 발진수직구(8)의 가장 안쪽부분에 구축하고, 그 전면에 강재를 짜서 원압잭(23)을 설치한다. 지압벽(22)은 강재를 우물정자 형상으로 짜거나 또는, 무근콘크리트를 타설하는 것으로 하고, 필요에 따라 철근 콘크리트로 한다.Acupressure wall 22 for supporting the reaction force of the pressure jack 23 is built in the innermost part of the launching straight ball 8, and the pressure jack 23 is installed by squeezing a steel material on the front side thereof. The acupressure wall 22 is made of steel in the shape of a well pavilion or pouring unreinforced concrete, and is made of reinforced concrete if necessary.

H강(鋼)을 레일형상으로 늘어놓아 그 위의 전체 면에 철판을 설치하여 실드기의 설치 및 발진을 위한 받침대(25)를 형성하고, 실드기 및 함체의 직진성을 유지하기 위해 실드기의 양측에 H강에 의한 가이드 강(26)을 설치한다.H steel is arranged in the shape of a rail, and an iron plate is installed on the entire surface thereof to form a support 25 for installation and launch of the shield, and H on both sides of the shield to maintain the straightness of the shield and the enclosure. Install the guide steel 26 by the steel.

발진수직구(8) 내에 오픈 실드기(1)를 설치하여 추진시키고, 오픈 실드기(1)와 원압잭(23)과의 사이에 콘크리트함체(4)를 설치하여 원압잭(23)으로 추진시킨다.An open shield (1) is installed in the launching direct opening (8) to propel it, and a concrete box (4) is installed between the open shield (1) and the hydraulic jack (23) to propel it with the hydraulic jack (23).

가장 선두가 되는 선두 콘크리트함체(4a)는, 오픈 실드기(1)와 PC강봉(29)에 의해 연결시키되, 상기 프레스 바(15)를 PC강봉(29)과 견인 잭(30)으로 오픈 실드기(1)의 후단에 고정하고, 이 프레스 바(15)와 선두 콘크리트함체(4a)를 PC강봉(29)으로 체결한다.The leading concrete box (4a), which is the leading, is connected by an open shield (1) and a PC steel bar (29), and the press bar (15) is connected to the PC steel bar (29) and a traction jack (30). It is fixed to the rear end of 1), and this press bar 15 and the leading concrete box 4a are fastened with PC steel bars 29.

원압잭(23)의 신장 폭이 부족한 경우는 스트럿(24)을 배치하여 설치한다.When the extension width of the pressure jack 23 is insufficient, a strut 24 is disposed and installed.

추진은, 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 칼날 내의 지산을 백호 등의 굴착기(6)에 의해 굴착하고, 측부의 지산이 붕괴되지 않도록 슬라이드식 흙막이(16)에 의해 측부의 흙막이를 행하면서 굴착을 행하여 오픈 실드기(1)를 추진시킨다.As shown in Figs. 1 and 2, during the propelling, while excavating the base mountain in the blade by an excavator 6 such as a backhoe, and performing the side retaining by a slide-type retainer 16 so that the base mountain at the side is not collapsed. Excavation is performed to propel the open shield 1.

도 3에서 20은 함체와 되메우기재의 끝부분을 절단하여 함체 만을 추진시키기 위해 설치하는 프릭션 컷 플레이트이며, 얇은 철판 등으로 이루어지고, 콘크리트함체(4)가 발진수직구(8)으로부터 밖으로 나온 곳으로부터 설치해 간다.In FIG. 3, 20 is a friction cut plate installed to propel only the enclosure by cutting the ends of the enclosure and the backfill material, and is made of a thin steel plate, and the concrete box 4 comes out from the launching straight ball 8 I install it from

오픈 실드기(1)의 추진은, 콘크리트함체(4)를 포설한 함체를 반력으로 실드기 내부에 장치된 실드 잭(3)에 의해 추진시키는 것으로, 그 때에는 상기 PC강봉(29)에 의한 선두 콘크리트함체(4a)와 오픈 실드기(1)의 긴결은 해제한다.The propulsion of the open shield (1) is to propel the enclosure in which the concrete enclosure (4) is installed by reaction force by the shield jack (3) installed inside the shield, and in that case, the lead concrete enclosure by the PC steel bar (29). The tightening between (4a) and the open shield (1) is released.

그 다음에, 지압벽을 반력으로 원압잭을 사용하고, 포설한 모든 콘크리트함체(4)를 추진시키는 함체 추진으로 시행한다.Then, the pressure jack is used as a reaction force against the acupressure wall, and it is carried out by propulsion of the enclosure to propel all the concrete enclosures 4 installed.

오픈 실드기(1)의 추진에 수반하여, 오픈 실드기(1) 후방의 함체 상부에 모래 등으로 되메우기(5)를 시행한다.With the propulsion of the open shield (1), backfilling (5) with sand or the like is performed on the upper part of the enclosure behind the open shield (1).

이와 같이 하여, 오픈 실드기(1)의 전면 또는 상면 개구로부터 전방의 토사를 굴착·배토하는 공정과, 실드 잭(3)을 신장시켜 콘크리트함체(4)를 반력으로 하여 실드기를 전진시키는 공정과, 콘크리트함체(4)를 발진수직구(8)에 설치한 원압잭(23)으로 밀어 내고, 이 원압잭(23)과 밀어 낸 콘크리트함체(4)와의 사이에 새로운 콘크리트함체(4)를 배치해 설치하여 밀어내기를 반복하는 공정을 반복하여, 오픈 실드기(1)를 도달수직구(13)까지 도달시키는데, 원압설비만으로는 오픈 실드기(1) 및 콘크리트함체(4)를 밀기 위한 추력이 부족한 경우나 지압벽 반력이 부족한 경우에 중압설비를 설치한다.In this way, the step of excavating and discharging the soil in front from the front or upper opening of the open shield 1, the step of elongating the shield jack 3 and the step of advancing the shield using the concrete case 4 as a reaction force; The concrete box (4) is pushed out with the hydraulic jack (23) installed on the launching opening (8), and a new concrete box (4) is placed between the hydraulic jack (23) and the pushed out concrete box (4). The process of repeating the installation and pushing is repeated to reach the open shield (1) to the reaching vertical opening (13). If the reaction force of the acupressure wall is insufficient, install a medium pressure facility.

원압잭(23)으로 콘크리트함체(4)를 추진시켜 중압설비가 설치가능한 스페이스를 비우고, 중간수직구(21)를 축조하여 여기에 중압잭(27)을 배치하여 설치한다.The concrete box 4 is propelled by the pressure jack 23 to empty the space in which medium pressure equipment can be installed, and the intermediate vertical port 21 is constructed, and the medium pressure jack 27 is disposed therein.

도면 중 28은 중압 프레스 바, 32는 강제(鋼製) 칼라이다.In the figure, 28 is a medium pressure press bar, and 32 is a steel collar.

실드 잭(3)의 복귀를 확인하고, 오픈 실드기(1)가 추진하여 빈 스페이스만큼 중압잭(27)으로 함체를 추진시킨다. 그리고 나서 중압잭(27)을 되돌린다.After confirming the return of the shield jack (3), the open shield (1) is propelled to propel the enclosure with the medium pressure jack (27) as much as an empty space. Then, the medium pressure jack (27) is returned.

또한, 콘크리트함체(4)와 지산의 마찰을 줄이고, 지산의 느슨해짐을 막으며 또한 지수(止水)를 행하기 위해 양질의 벤토나이트에 첨가제를 혼합한 활재를 되메움 주입하되, 활재(35)(도 17 참조)와 치환하도록 되메움 주입을 행한다.In addition, in order to reduce the friction between the concrete case 4 and the acidic acid, prevent the acidic acid from loosening, and to perform water retention, backfilling of a lubricant mixed with an additive in good quality bentonite is injected, but the slide material 35 ( 17) and perform backfill injection to replace.

이 되메움 주입은, 도 17에 나타내는 바와 같이, 콘크리트함체(4)의 그라우트 홀(34)을 개재시켜 콘크리트함체(4)의 내부로부터 주입 노즐(36)로 주입 충전한다. 프릭션 컷 플레이트(20)가 있는 경우는 정 판(頂版)에도 되메움 주입한다.As shown in FIG. 17, this backfill injection is injected and filled with the injection nozzle 36 from the inside of the concrete case 4 through the grout hole 34 of the concrete case 4. If there is a friction cut plate 20, backfilling is also injected into the front plate.

1: 오픈 실드기
1a: 측벽판 1b: 저판
2: 칼날 3: 실드 잭
4: 콘크리트함체 4a: 선두 함체
5: 되메우기 6: 굴착기
7: 압각 8: 발진수직구
9: 반력벽 10: 스트럿
11: 지반 개량 12: 포장
13: 도달수직구 14: 격벽
15: 프레스 바(함체 접합부)
16: 슬라이드식 흙막이 17: 슬라이드 잭
18: 가동분할저반 19: 저반 잭
20: 프릭션 컷 플레이트 21: 중간수직구
22: 지압벽 23: 원압잭
24: 스트럿 25: 받침대
26: 가이드 강(鋼) 27: 중압잭
28: 중압 프레스 바 29: PC강봉
30: 견인 잭 31: 양중기
32: 강제 칼라 34: 그라우트 홀
35: 활재 36: 주입 노즐1: open shield
1a: side wall plate 1b: bottom plate
2: blade 3: shield jack
4: concrete enclosure 4a: lead enclosure
5: backfill 6: excavator
7: pressing 8: launching direct ball
9: reaction wall 10: strut
11: ground improvement 12: pavement
13: reachable vertical port 14: bulkhead
15: press bar (enclosure joint)
16: slide-type dirt barrier 17: slide jack
18: movable split bottom 19: bottom jack
20: friction cut plate 21: middle vertical sphere
22: acupressure wall 23: pressure jack
24: strut 25: pedestal
26: guide steel 27: medium pressure jack
28: medium pressure press bar 29: PC steel bar
30: towing jack 31: lifter
32: forced collar 34: grout hole
35: slide 36: injection nozzle

Claims

The width of the concrete box to be installed and the width of the shield are the same, and the open shield, which is an upper open shield, is used, and the process of excavating and discharging the soil in front from the front or upper passage of the open shield, and the concrete box by extending the shield jack. In the open shielding method and the propulsion method, which consist of a process of advancing the shield by reaction force, the concrete box is pushed out with a pressure jack installed on the launching hole, and a new concrete box is placed between the pressure jack and the pushed out concrete box. It is an open shielding method that combines a propulsion method that is arranged and installed to repeat the extrusion.A press bar that transmits the propulsion force of the shield is arranged and installed at the rear end of the open shield, and a leading concrete box is arranged and installed at the rear end of the press bar. The open shield and the press bar are fixed with a traction jack and a PC steel bar, the press bar and the leading concrete box are fastened with a PC steel bar, and the press bar uses an open shield and a traction jack to hit the PC steel bar and connect it. It is possible to release the tightening and tightening between the press bars, and if the propulsion extension is long and the thrust of the main pressure jack is insufficient, a medium pressure jack is placed in the middle of the concrete box with a medium pressure press bar and a steel collar. An open shield method, characterized in that it is installed.

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