KR102265581B1 - 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널 라이닝 외측에 설치되는 방수시트의 내외측에 형성되는 공동에 그라우팅을 각각 주입하여 채움 시공할 수 있는 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법은, 라이닝 시공 단계; 내측공동 검사 단계; 외측공동 검사 단계; 상기 내, 외측공동 검사 단계를 통해 공동이 확인되면, 내측공동 또는 상기 외측공동의 내부 공기를 외부로 배출시키는 진공 흡인 단계; 상기 진공 흡인 단계를 통해 내부 공기가 외부로 배출된 상태에서 상기 내측공동 또는 상기 외측공동으로 그라우트를 주입하는 그라우트 주입 단계; 및 상기 그라우트 주입 단계를 통해 상기 내측공동 또는 상기 외측공동에 주입된 그라우트를 소정 기간 양생하는 양생 단계를 포함하고, 상기 라이닝 시공 단계에서는, 상기 라이닝을 수직으로 관통하여 내시경 장비가 투입되도록 소정 지름과 길이를 가지는 복수 개의 내측배관과, 상기 방수시트와 숏크리트 사이에 설치되면서 상기 라이닝의 일측 하부와 상부 중앙 쪽을 연결하도록 소정 길이를 가지는 복수 개의 외측배관이 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법{Filling Method for grouting into Rear cavity of Tunnel}

본 발명은 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널의 방수시트 안쪽과 바깥쪽에 형성되는 공동에 그라우트를 주입하여 공동을 채움 시공하는 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 터널의 라이닝은 방수시트의 하부에 거푸집을 설치한 다음, 콘크리트를 방수시트와 거푸집 사이로 충전한 다음 양생하여 시공하게 되는데, 이러한 터널의 라이닝 시공 방법에 의해 터널의 위쪽(크라운부, 이하 '배면'이라 한다)에는 콘크리트의 침강수축 등의 다양한 요인에 의해 체적 변화가 발생하여 방수시트와 충전된 라이닝 콘크리트 사이에 공동이 발생하게 된다.

상기와 같이 라이닝과 방수시트 사이에 공동이 발생하게 되면 라이닝의 내구성이 저하되는 문제가 있고, 따라서 공동에 그라우트(grout)를 주입하여 채우는 시공 방법이 개발되어 사용되고 있다.

상기와 같은 목적의 종래 기술로는 등록특허공보 제1975704호의 터널 배면 공동 그라우팅 주입 방법 및 그 장치(이하 '특허문헌'이라 한다)가 개시되어 있다.

상기 특허문헌에 개시된 터널 배면 공동 그라우팅 주입 방법은, 상부가 라이닝 콘크리트의 상부측으로 돌출되어 터널의 방수쉬트 하단에 밀착 고정되고, 하부는 라이닝 콘크리트에 매입된 수직의 제1 충진파이프와, 상기 제1 충진파이프와 함께 라이닝 콘크리트에 매입된 상태로 상부가 제1 충진파이프의 하부에 서로 연통하게 연결되고, 내부는 개폐수단에 의해 약액 역류압에 의해 폐쇄되고 약액 주입 압력에 의해 개방되는 일방향 체크밸브와, 상기 일방향 체크밸브의 하부에 서로 연통하게 연결된 상태로 매입 설치되고, 하부는 라이닝 콘크리트의 하부로 돌출된 수직의 제2 충진파이프로 구성되되, 상기 제2 충진파이프는 하단부 외측에 체결너트가 구비되고, 상기 체결너트는 제2 충진파이프의 하단부에 형성된 캠록에 의해 제2 충진파이프에 고정되어 공급파이프와 커플링 형태로 나선 결합되도록 구성되며, 상기 일방향 체크밸브는 수직의 파이프 형태로 밸브몸체를 구성하게 되고, 상기 밸브몸체의 상, 하부에 각각 밸브몸체보다 큰 직경으로 서로 대칭을 이루며 한 쌍의 파이프 수용홈A, B가 밸브몸체에 일체로 단턱 형태로 연장 형성되며, 상기 파이프 수용홈A와 밸브몸체의 사이에 스프링 지지턱 및 약액 입출구가 형성되고, 파이프 수용홈B와 밸브몸체의 사이에 파이프 수용홈B와 밸브몸체 사이의 경계를 구획하는 격벽이 형성되며, 상기 파이프 수용홈B와 밸브몸체 사이 격벽의 중앙부에는 개폐공이 형성되고, 상기 스프링 지지턱과 개폐공 사이에 개폐수단으로 역방향의 원추형 코일스프링 및 볼이 구비되는 것으로 이루어진다.

그러나 상기 특허문헌에 개시된 터널 배면 공동 그라우팅 주입 방법은, 체크밸브를 통해 공동 내부로 그라우트가 주입된 다음 누출되지 않도록 함으로써 작업성을 좋게 한 것이나, 공동 내부에 잔존하는 공기가 외부로 배출되기 어렵기 때문에 그라우트의 완전 충전이 어려운 구조적인 단점이 있다.

한편, 터널의 배면에는 방수시트를 기준으로 라이닝과 마주하는 안쪽과 숏크리트면과 마주하는 바깥쪽(이하 '내외측'이라 한다)에 공동이 각각 형성될 수 있는데, 종래의 터널 배면 공동 그라우팅 공법은 라이닝을 관통하는 파이프를 통해 그라우트를 충전하여 내측공동을 채우더라도 방수시트 배면에 형성되는 외측공동으로 인해 방수시트와 숏크리트면에 밀착되지 못하게 되고, 이로 인해 라이닝의 구조적인 건전성(또는 내구성)이 저하되는 문제가 있다.

따라서 터널 배면의 방수시트 내외측에 형성되는 공동을 확인하여 그라우트를 주입할 수 있도록 개선된 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법의 개발이 요구된다.

KR 10-1975704 B1 (2019. 04. 29.) KR 10-0988457 B1 (2010. 10. 12.) KR 10-1022505 B1 (2011. 03. 08.) KR 10-0902753 B1 (2009. 06. 05.) KR 10-0878323 B1 (2009. 01. 06.) KR 10-0562938 B1 (2006. 03. 14.)

본 발명은 상기와 같은 종래의 터널 배면 공동 채움 그라우팅 시공 방법이 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 터널 라이닝 외측에 설치되는 방수시트의 내외측에 형성되는 공동에 그라우팅을 각각 주입하여 채움 시공할 수 있는 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법을 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법은, 터널의 숏크리트면에 방수시트를 설치하고, 상기 방수시트와 소정 간격 이격되도록 거푸집을 설치한 다음, 콘크리트를 충전 및 양생하여 소정 두께로 라이닝을 형성하는 라이닝 시공 단계; 상기 라이닝과 상기 방수시트 사이의 내측공동 발생 여부를 내시경 장비를 통해 확인하는 내측공동 검사 단계; 상기 방수시트와 상기 숏크리트면 사이의 외측공동 발생 여부를 내시경 장비를 통해 확인하는 외측공동 검사 단계; 상기 내, 외측공동 검사 단계를 통해 공동이 확인되면, 상기 내측공동에 그라우트를 주입하는 내측공동 그라우트 주입 단계; 상기 내측공동 그라우트 주입 단계를 통해 상기 내측공동에 주입된 그라우트를 소정 기간 양생하는 내측 그라우트 양생 단계; 상기 내측 그라우트 양생 단계를 통해 상기 내측공동에 주입된 그라우트가 양생되고 나면, 상기 외측공동에 그라우트를 주입하는 외측공동 그라우트 주입 단계; 및 상기 외측공동 그라우트 주입 단계를 통해 상기 외측공동에 주입된 그라우트를 소정 기간 양생하는 외측 그라우트 양생 단계를 포함하고, 상기 라이닝 시공 단계에서는, 상기 라이닝을 수직으로 관통하여 내시경 장비가 투입되도록 소정 지름과 길이를 가지는 복수 개의 내측배관과, 상기 방수시트와 숏크리트 사이에 설치되면서 상기 라이닝의 일측 하부와 상부 중앙 쪽을 연결하도록 소정 길이를 가지는 복수 개의 외측배관이 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 라이닝 시공 단계에서 상기 방수시트의 상부에 소정 간격을 두고 복수 개의 위치검출부재가 설치되고, 상기 내측공동 검사 단계에서는, 상기 내측배관을 통해 내시경 장비가 삽입된 다음, 상기 위치검출부재의 검출여부 및 빛의 반사를 통해 상기 내측공동의 범위와 크기가 판단되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 내측공동 그라우트 주입 단계가 상기 외측공동의 내부 압력이 소정 압력이 될 때까지 공기를 진공 흡입하는 외측공동 진공 흡인 단계; 상기 외측공동 진공 흡인 단계를 통해 상기 외측공동의 공기가 진공 흡인되고 나면, 상기 내측공동의 공기를 진공 흡인하는 내측공동 진공 흡인 단계; 및 상기 내측공동 진공 흡인 단계를 통해 상기 내측공동의 공기가 진공 흡인되고 나면, 상기 복수 개의 내측배관을 통해 터널의 길이를 따라 그라우트를 순차 주입하는 그라우트 주입 단계를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이에 더해 본 발명은 상기 외측공동 진공 흡인 단계에서 상기 외측공동의 내부 압력이 -0.01 ~ -0.08Mpa가 되도록 진공 흡입되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 외측공동 그라우트 주입 단계가 상기 외측공동의 내부 압력이 소정 압력이 될 때까지 공기를 진공 흡입하는 외측공동 진공 흡인 단계; 및 상기 외측공동 진공 흡인 단계를 통해 상기 외측공동의 공기가 진공 흡인되고 나면, 상기 복수 개의 외측배관을 통해 터널의 길이를 따라 그라우트를 순차 주입하는 그라우트 주입 단계를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 내시경 장비를 통해 방수시트의 내외측 공동 발생여부와 공동의 범위 등이 확인된 다음, 방수시트의 원형이 유지되도록 그라우팅 작업이 진행되므로, 방수시트의 손상이 방지되고, 그 결과 터널 배면 공동 채움 시공 결과에 대한 신뢰성을 담보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 공동에 잔존하는 공기를 진공 흡인하여 배출시킨 상태에서 그라우트가 주입되므로, 그라우트의 주입 후 공동에 공기가 잔존하여 기포 등이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법의 예를 보인 공정 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 터널 배면에 내외측 공동이 형성되는 예를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 내측배관이 설치되는 예를 보인 도면.
도 4는 본 발명에 따른 외측배관이 설치되는 예를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 따른 외측배관이 설치되는 예를 보인 도면.
도 6은 본 발명에 따른 내측배관의 다른 실시예를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법을 통해 내외측 공동에 그라우트가 채움 시공된 예를 보인 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

본 발명은 터널 라이닝 외측에 설치되는 방수시트의 내외측에 형성되는 공동에 그라우팅을 각각 주입하여 채움 시공할 수 있는 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법을 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 라이닝 시공 단계(S10), 내측공동 검사 단계(S20), 외측공동 검사 단계(S30), 내측공동 그라우트 주입 단계(S40), 내측 그라우트 양생 단계(S50), 외측공동 그라우트 주입 단계(S60) 및 외측공동 그라우트 양생 단계(S70)를 포함한다.

(1) 라이닝 시공 단계(S10)

이 단계는 터널에 소정 두께로 라이닝(1)을 시공하는 것으로, 이를 위해 라이닝(1)이 시공될 터널 벽면을 따라 숏크리트를 분사하여 소정 두께의 숏크리트면(3)을 형성하고, 상기 숏크리트면(3)에 밀착되도록 소정 두께의 방수시트(2)를 부착시공하게 된다.

그런 다음, 방수시트(2)와 소정 간격 이격되도록 호 형상의 거푸집을 조립 설치하고, 방수시트(2)와 거푸집 사이의 공간에 콘크리트를 충전한 다음 소정 기간 양생하여 소정 두께의 라이닝(1)을 형성하게 된다.

이때 거푸집에는 후술되는 내측공동 검사 단계(S20)를 통해 내시경 장비가 라이닝(1)의 배면 쪽으로 투입될 수 있도록 미리 소정 지름을 가지는 복수 개의 내측배관(10)이 수직으로 설치되고, 이를 통해 라이닝(1)의 천장부(크라운부)를 따라 소정 간격을 두고 복수 개의 내측배관(10)이 6~10M 간격의 복수 열로 설치되게 된다.

여기서 내측배관(10)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가운데 부분에 위치되는 중앙배관부재(11, 11', 11")와, 상기 중앙배관부재(11, 11', 11")를 기준으로 양측으로 소정 간격 이격되도록 위치되는 제1 측면배관부재(12, 12', 12")와 제2 측면배관부재(13, 13', 13")를 포함한다.

이때 중앙배관부재(11, 11', 11")는 라이닝(1)의 상부로 소정 길이 돌출되는 투명관으로 이루어질 수 있고, 이를 통해 상기 중앙배관부재(11, 11', 11")를 따라 내시경 장비의 카메라가 라이닝(1)의 배면 쪽으로 삽입된 상태에서 유리관을 통해 내측공동(4A)의 유무가 확인되도록 구성될 수 있다.

또한, 내측배관(10)에는 각각 밸브(V)가 설치되고, 상기 밸브(V)를 통해 유로를 개폐 가능하도록 구성되며, 이와 동시에 내측배관(10)의 일단에는 진공펌프(P)가 설치되거나 또는 내부에 주입된 그라우트가 배출되는 분기관(도면부호 없음)이 구비된다.

한편, 방수시트(2)에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 숏크리트면(3)과 방수시트(2) 사이에 외측공동(4B)을 확인할 수 있도록 하는 외측배관(20)이 복수 개 설치되는데, 이러한 외측배관(20)의 일단은 숏크리트면(3)의 천장부(크라운부)에 위치되도록 설치되며, 타단은 라이닝(1)의 측면 하부를 수평으로 관통하여 라이닝(1)의 안쪽에 노출되도록 설치된다.

그리고 외측배관(20)의 타단에는 분기관(도면부호 없음)과 밸브(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.

상기와 같은 외측배관(20)을 통해 외측공동(4B)에 잔존하는 공기가 외부로 배출되거나 또는 외측배관(20)을 통해 그라우트가 외측공동(4B)으로 주입되게 된다.

이에 더해 방수시트(2)에는 도 2에 도시된 바와 같이 중앙배관부재(11, 11', 11")를 기준으로 양측에 소정 간격을 두고 한 쌍의 위치검출부재(30)가 복수 열로 설치되고, 후술되는 내측공동 검사 단계(S20)에서 중앙배관부재(11, 11', 11")에 삽입되는 내시경 장비의 카메라를 통해 상기 위치검출부재(30)의 검출여부를 육안으로 확인하게 된다.

(2) 내측공동 검사 단계(S20)

이 단계는 라이닝 시공 단계(S10)를 통해 라이닝(1)이 시공되고 나면, 라이닝(1)의 배면에 발생하는 공동(4) 중에서 라이닝(1)과 방수시트(2) 사이에 발생하는 내측공동(4A)의 유무를 내시경 장비를 통해 확인하는 것이다.

이를 위해 라이닝(1)에 미리 설치된 내측배관(10) 중, 중앙배관부재(11, 11', 11")를 통해 내시경 장비의 카메라가 삽입되고, 방수시트(2)에 미리 설치된 위치검출부재(30)의 검출여부와 빛의 반사를 통해 내측공동(4A)의 범위와 크기를 판단하게 된다.

상기와 같이 내측공동(4A)의 범위와 크기가 내시경 장비를 통해 판단되고 나면, 이에 기초하여 그라우트의 충전량이 결정되고, 따라서 고압 충전되는 그라우트에 의해 방수시트(2)가 과도하게 가압 변형되어 손상되는 것이 방지되게 된다.

(3) 외측공동 검사 단계(S30)

이 단계는 내측공동 검사 단계(S20)를 통해 내측공동(4A)이 검사되고 나면, 외측배관(20)을 통해 내시경 장비의 카메라가 삽입되어 방수시트(2)와 숏크리트면(3) 사이의 외측공동(4B) 발생 여부와 크기 등을 확인하는 것이다.

(4) 내측공동 그라우트 주입 단계(S40)

상기 내, 외측공동 검사 단계(S20, S30)를 통해 공동(4)이 확인되면, 내측공동(4A)에 그라우트를 주입하여 내측공동(4A)을 채움 시공하는 것이다.

이를 위한 내측공동 그라우트 주입 단계(S40)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 내측배관(10)과 외측배관(20)에는 진공펌프(P)가 각각 연결된 다음, 외측공동(4B)의 내부 압력이 소정 압력이 될 때까지 공기를 진공 흡입하는 외측공동 진공 흡인 단계(S41)와, 상기 외측공동 진공 흡인 단계(S41)를 통해 외측공동(4B)의 공기가 진공 흡인되고 나면, 내측공동(4A)의 공기를 진공 흡인하는 내측공동 진공 흡인 단계(S42) 및 상기 내측공동 진공 흡인 단계(S42)를 통해 내측공동(4A)의 공기가 진공 흡인되고 나면, 복수 개의 내측배관(10)을 통해 터널의 길이를 따라 그라우트를 순차 주입하는 그라우트 주입 단계(S43)를 포함한다.

여기서 외측공동 진공 흡인 단계(S41)에서 방수시트(2)가 숏크리트면(3)에 밀착되도록 함과 동시에 방수시트(2)의 과도한 변형을 방지하기 위해 내부 압력이 -0.01 ~ -0.08Mpa이 될 때까지 진공 흡인되게 되고, 이렇게 외측공동(4B)의 공기가 외부로 배출되어 소정 압력으로 유지되면, 외측배관(20)에 설치된 밸브(도시하지 않음)를 닫아 진공 흡인 상태가 그대로 유지되도록 한다.

이때 내부 압력이 -0.01Mpa 미만이면 외측공동(4B)에 잔존하는 공기로 인해 그라우트 주입시 기포가 형성될 수 있어 바람직하지 못하고, 내부 압력이 -0.08Mpa를 초과하면 방수시트(2)가 진공흡인력에 의해 숏크리트면(2)에 근접하도록 과도한 압력이 작용하게 되면서 방수시트(2)가 손상될 수 있으므로 바람직하지 못하다.

그리고 그라우트 주입 단계(S43)에서는 일측 중앙배관부재(11), 제1 측면배관부재(12) 및 제2 측면배관부재(13)를 통해 그라우트가 주입되고, 이와 동시에 인접하게 위치된 또 다른 중앙배관부재(11'), 제1 측면배관부재(12') 및 제2 측면배관부재(13')에는 진공펌프(P)가 연결되어 내측공동(4A)의 내부 공기가 진공 흡인되는 상태가 유지되도록 한다.

이때 일측 중앙배관부재(11), 제1 측면배관부재(12) 및 제2 측면배관부재(13)를 통해 주입되는 그라우트가 인접하게 위치된 또 다른 중앙배관부재(11'), 제1 측면배관부재(12') 및 제2 측면배관부재(13') 쪽으로 배출될 때까지 그라우트가 주입되고, 그라우트의 배출이 확인되면, 연결된 진공펌프(P)를 인접하는 또 다른 중앙배관부재(11"), 제1 측면배관부재(12") 및 제2 측면배관부재(13")로 옮겨 설치한 다음, 앞서 진공펌프(P)가 설치된 중앙배관부재(11'), 제1 측면배관부재(12') 및 제2 측면배관부재(13')를 통해 그라우트가 주입되면서 터널의 길이를 따라 위 과정을 반복하게 된다.

상기와 같은 내측공동 그라우트 주입 단계(S40)를 통해 공동(4)에 잔존하는 공기가 진공 흡인된 상태에서 그라우트가 주입되므로 그라우트를 상대적으로 쉽고 빠르게 주입되게 되고, 또한 내측공동(4A)에 공기가 잔존하여 그라우트 내부에 기포 등이 형성되는 것이 방지되게 된다.

(5) 내측 그라우트 양생 단계(S50)

이 단계는 내측공동 그라우트 주입 단계(S40)를 통해 터널의 길이를 따라 전체적으로 내측공동(4A)에 그라우트가 주입되고 나면, 소정 기간 양생시켜 그라우트를 경화시키는 것이다.

(6) 외측공동 그라우트 주입 단계(S60)

이 단계는 상기 내측 그라우트 양생 단계(S50)를 통해 내측공동(4A)에 주입된 그라우트가 양생되고 나면, 외측공동(4B)에 그라우트를 주입하는 것이다.

이러한 외측공동 그라우트 주입 단계(S60)는 외측공동(4B)의 내부 압력이 소정 압력이 될 때까지 공기를 진공 흡입하는 외측공동 진공 흡인 단계(S61)와, 상기 외측공동 진공 흡인 단계(S61)를 통해 외측공동(4B)의 공기가 진공 흡인되고 나면, 복수 개의 외측배관(20)을 통해 터널의 길이를 따라 그라우트를 순차 주입하는 그라우트 주입 단계(S62)를 포함한다.

이때 외측배관(20)이 도 5에 도시된 바와 같이 소정 간격을 두고 호 형상으로 배치된 경우에는, 일측의 외측배관(20)을 통해 그라우트가 주입되고, 이와 동시에 그라우트가 주입되는 외측배관(20)과 인접된 또 다른 외측배관(20)에 진공펌프(P)가 연결되어 그라우트가 주입되는 동안 외측공동(4B)의 내부 공기가 외부로 배출되게 된다.

이후 진공펌프(P)가 연결된 외측배관(20) 쪽으로 그라우트가 배출되면, 진공펌프(P)를 분리한 다음, 인접하는 또 다른 외측배관(20)에 진공펌프(P)를 재설치하고, 앞서 진공펌프(P)가 분리된 외측배관(20)을 통해 그라우트가 주입되며, 터널의 길이를 따라 위 과정을 반복하게 된다.

(7) 외측 그라우트 양생 단계(S70)

이 단계는 외측공동 그라우트 주입 단계(S60)를 통해 외측공동(4B)에 주입된 그라우트를 소정 기간 양생하는 것으로, 이를 통해 도 7에 도시된 바와 같이 당초 설치된 방수시트(2)의 원형이 유지되도록 한 상태에서 내, 외측공동(4A, 4B)에 그라우트가 충분히 주입된 다음 양생되어 라이닝(1)이 구조적으로 확실하게 보강되게 된다.

한편, 위치검출부재(30)는 소정 길이를 가지는 볼트로 이루어지고, 내시경 장비의 카메라를 통해 볼트의 나사산부의 노출 여부를 판단하는 것으로 이루어질 수 있으며, 또 다르게는 공동(4)의 높이 확인이 가능하도록 눈금이 새겨진 자(도시하지 않음) 등으로 구성될 수 있다.

또한, 위에서는 복수 개의 내측배관(10)이 라이닝(1)을 수직으로 관통하도록 소정 간격을 두고 복수 열로 설치되는 것으로만 도시되고 설명되었으나, 이와 달리 도 6에 도시된 바와 같이 라이닝(1)의 외측면을 따라 호 형상으로 소정 길이를 가지도록 내측배관(10, 10')이 설치되는 것으로 변경되어 실시될 수 있다.

이 경우 내측배관(10, 10')의 일단이 터널의 길이를 따라 수평배관(도면부호 없음)이 연결되고, 이러한 수평배관을 통해 그라우트 및 진공 흡인력을 터널의 길이 방향으로 폭 넓게 주입하거나 전달할 수 있고, 그 결과 내측배관(10, 10')의 배치 간격을 상대적으로 넓게 할 수 있으므로 시공 작업이 더욱 간소화되게 된다.

그리고 일측 내측배관(10)을 통해 그라우트가 주입될 때에는, 이와 인접되는 또 다른 내측배관(10')에 진공펌프가 연결되어 내측공동(3A)의 공기가 진공 흡인되게 되고, 이를 통해 그라우트 작업이 쉽고 빠르게 진행되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 내시경 장비를 통해 방수시트의 내외측 공동 발생여부와 공동의 범위 등이 확인된 다음, 방수시트의 원형이 유지되도록 그라우팅 작업이 진행되므로, 방수시트의 손상이 방지되고, 그 결과 터널 배면 공동 채움 시공 결과에 대한 신뢰성이 담보된다.

위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.

1: 라이닝 2: 방수시트
3: 숏크리트면 4: 공동
4A: 내측공동 4B: 외측공동
10, 10': 내측배관 11: 중앙배관부재
12: 제1 측면배관부재 13: 제2 측면배관부재
20: 외측배관 30: 위치검출부재
P: 진공펌프 V: 밸브

Claims (5)

1. 터널의 숏크리트면(3)에 방수시트(2)를 설치하고, 상기 방수시트(2)와 소정 간격 이격되도록 거푸집을 설치한 다음, 콘크리트를 충전 및 양생하여 소정 두께로 라이닝(1)을 형성하는 라이닝 시공 단계(S10);
   상기 라이닝(1)과 상기 방수시트(2) 사이의 내측공동(4A) 발생 여부를 내시경 장비를 통해 확인하는 내측공동 검사 단계(S20);
   상기 방수시트(2)와 상기 숏크리트면(3) 사이의 외측공동(4B) 발생 여부를 내시경 장비를 통해 확인하는 외측공동 검사 단계(S30);
   상기 내, 외측공동 검사 단계(S20, S30)를 통해 공동이 확인되면, 상기 내측공동(4A)에 그라우트를 주입하는 내측공동 그라우트 주입 단계(S40);
   상기 내측공동 그라우트 주입 단계(S40)를 통해 상기 내측공동(4A)에 주입된 그라우트를 소정 기간 양생하는 내측 그라우트 양생 단계(S50);
   상기 내측 그라우트 양생 단계(S50)를 통해 상기 내측공동(4A)에 주입된 그라우트가 양생되고 나면, 상기 외측공동(4B)에 그라우트를 주입하는 외측공동 그라우트 주입 단계(S60); 및
   상기 외측공동 그라우트 주입 단계(S60)를 통해 상기 외측공동(4B)에 주입된 그라우트를 소정 기간 양생하는 외측 그라우트 양생 단계(S70);
   를 포함하고,
   상기 라이닝 시공 단계(S10)에서는,
   상기 라이닝(1)을 수직으로 관통하여 내시경 장비가 투입되도록 소정 지름과 길이를 가지는 복수 개의 내측배관(10)과, 상기 방수시트(2)와 숏크리트(3) 사이에 설치되면서 상기 라이닝(1)의 일측 하부와 상부 중앙 쪽을 연결하도록 소정 길이를 가지는 복수 개의 외측배관(20)이 설치되며,
   상기 외측공동 그라우트 주입 단계(S60)는,
   상기 외측공동(4B)의 내부 압력이 소정 압력이 될 때까지 공기를 진공 흡입하는 외측공동 진공 흡인 단계(S61); 및
   상기 외측공동 진공 흡인 단계(S61)를 통해 상기 외측공동(4B)의 공기가 진공 흡인되고 나면, 상기 복수 개의 외측배관(20)을 통해 터널의 길이를 따라 그라우트를 순차 주입하는 그라우트 주입 단계(S62);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 라이닝 시공 단계(S10)에서는,
   상기 방수시트(2)의 상부에 소정 간격을 두고 복수 개의 위치검출부재(30)가 설치되고,
   상기 내측공동 검사 단계(S20)에서는,
   상기 내측배관(10)을 통해 내시경 장비가 삽입된 다음, 상기 위치검출부재(30)의 검출여부 및 빛의 반사를 통해 상기 내측공동(4A)의 범위와 크기가 판단되는 것을 특징으로 하는 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 내측공동 그라우트 주입 단계(S40)는,
   상기 외측공동(4B)의 내부 압력이 소정 압력이 될 때까지 공기를 진공 흡입하는 외측공동 진공 흡인 단계(S41);
   상기 외측공동 진공 흡인 단계(S41)를 통해 상기 외측공동(4B)의 공기가 진공 흡인되고 나면, 상기 내측공동(4A)의 공기를 진공 흡인하는 내측공동 진공 흡인 단계(S42); 및
   상기 내측공동 진공 흡인 단계(S42)를 통해 상기 내측공동(4A)의 공기가 진공 흡인되고 나면, 상기 복수 개의 내측배관(10)을 통해 터널의 길이를 따라 그라우트를 순차 주입하는 그라우트 주입 단계(S43);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 외측공동 진공 흡인 단계(S41)에서는,
   상기 외측공동(4B)의 내부 압력이 -0.01 ~ -0.08Mpa가 되도록 진공 흡입되는 것을 특징으로 하는 터널 배면 공동의 그라우팅 채움 시공 방법.
   
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