KR102314838B1 - 터널 비개착공법 - Google Patents

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Abstract

터널 비개착공법에 관한 발명이다. 본 발명의 터널 비개착공법은, 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(steel pipe)을 압입하는 추진기지 설치 및 강관 압입 단계; 측벽의 강관을 절단하는 측벽 강관 절단 단계; 상부도로에 터파기를 실시하는 상부도로 터파기 실시 단계; 제1 스텝(STEP) 빔을 설치하는 제1 스텝 빔 설치 단계; 상기 제1 스텝 빔의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부를 형성하는 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계; 상기 제1 스텝 빔 설치 단계와 상기 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행하는 제1 스텝 빔 설치 및 되메우기 반복 진행 단계; 터널 내부를 굴착하는 한편 지보재를 설치하는 터널 내부 굴착 및 지보재 설치 단계; 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설하는 철근 배근 및 콘크리트 타설 단계; 및 콘트리트 양생 후, 지보재를 철거하고 면정리 진행하는 지보재 철거 및 면정리 단계를 포함한다.

Description

터널 비개착공법{Non-Open Cut Construction Method For A Tunnel}
본 발명은, 터널 비개착공법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 상부도로에 터파기를 한 다음, 슬래브를 설치하고 되메우기 후, 포장을 실시하면 되기 때문에 저토피구간 교통처리를 최소화하면서도 짧은 시간 내에 구조물을 설치할 수 있어 공기 단축에 이바지할 수 있는, 터널 비개착공법에 관한 것이다.
터널에 대한 비개착공법에는 도 1의 N.T.R 공법(New Tubular Roof method), 도 2의 T.R.C.M 공법(Tubular Roof Construction Method), 도 3의 S.U.T 공법(The lattice Steel beam Underground Tunnels method), 도 4의 T.S.T.M 공법(Trapezoidal Steel box Tunnelling Method), 도 5의 J.E.S 공법(Joint Element Shield structure), 도 6의 T.S.M 공법(Tunnel of using Steel pipe Method) 등이 있다.
도 1의 N.T.R 공법(New Tubular Roof method)은, 강관 측면을 절개한 후 하부에는 거푸집을 설치하여 철근을 조립하고, 상부에는 관을 이어 용접시켜 방수케 하며, Concrete를 타설하는 공법으로써 주변 지반의 침하를 방지하고, 지상 및 지하구조물에 대한 피해를 최소화하며, 구축물을 완성시키는 신공법이다.
도 2의 T.R.C.M 공법(Tubular Roof Construction Method)은, 작업구에서 강관을 유압 jack으로 압입한 후 강관 내부 굴착 및 철근 배근 후 콘크리트를 타설하여 상부 슬래브를 완성시키고 콘크리트 판넬 및 스트럿(strut)을 이용하여 지중수직벽을 설치한 후 터널 내부를 굴착하여 구조물을 완성시키는 공법이다.
도 3의 S.U.T 공법(The lattice Steel beam Underground Tunnels method)은, 구조물 형상에 맞게 강관의 크라운에 외부에서 제작된 H 빔(beam)을 격자형 지보로 반복적으로 설치하여 구조물 내부를 점차적으로 굴착하고 구조물을 완성하는 공법이다.
도 4의 T.S.T.M 공법(Trapezoidal Steel box Tunnelling Method)은, 최종목적물에 가까운 제형 스틸 박스(Steel box)를 압입하고 압입된 스틸 박스 측면을 일부 절개한 후, 구조물 본체 철근 배근 및 고유동 콘크리트를 타설하여 본체 구조물 상부와 측벽을 완성한 다음, 내부 굴착 후 현장타설로 하부 슬래브를 시공하여 완성하는 지하구조물 구축공법이다.
도 5의 J.E.S 공법(Joint Element Shield structure)은, 지중에 관입하는 엘리먼트(Element)의 수직방향으로 전달이 가능한 연결부가 있는 철재 엘리먼트를 사용함으로써, 노반 아래에 비개착식으로 라멘, 혹은 원형 구조물을 연장의 제한을 받지 않고 시공할 수 있는 공법이다.
한편, 도 6의 T.S.M 공법(Tunnel of using Steel pipe Method)은, 굴착이 실시될 위치에 다수의 강관을 압입한 상태에서 강관 내부에 보강폼을 설치하고, 강관과 강관 사이에 슬롯홀을 형성한 후, 철판으로 일체화 한 다음 여러 강재를 설치하는 공법이다.
최근 터널 비개착공법 중에서도 도 6의 T.S.M 공법이 널리 적용되고 있기는 한데, 현존 공법의 경우, 복잡한 공정으로 인해 교통처리에 막대한 지장을 초래할 수밖에 없다는 점을 두루 고려해볼 때, 이에 대한 보완 대책이 요구된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2013-0042303호 대한민국특허청 출원번호 제10-2013-0134768호 대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0118211호 대한민국특허청 출원번호 제10-2019-0049928호
본 발명의 목적은, 상부도로에 터파기를 한 다음, 슬래브를 설치하고 되메우기 후, 포장을 실시하면 되기 때문에 저토피구간 교통처리를 최소화하면서도 짧은 시간 내에 구조물을 설치할 수 있어 공기 단축에 이바지할 수 있는, 터널 비개착공법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(steel pipe)을 압입하는 추진기지 설치 및 강관 압입 단계; 측벽의 강관을 절단하는 측벽 강관 절단 단계; 상부도로에 터파기를 실시하는 상부도로 터파기 실시 단계; 제1 스텝(STEP) 빔을 설치하는 제1 스텝 빔 설치 단계; 상기 제1 스텝 빔의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부를 형성하는 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계; 상기 제1 스텝 빔 설치 단계와 상기 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행하는 제1 스텝 빔 설치 및 되메우기 반복 진행 단계; 터널 내부를 굴착하는 한편 지보재를 설치하는 터널 내부 굴착 및 지보재 설치 단계; 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설하는 철근 배근 및 콘크리트 타설 단계; 및 콘트리트 양생 후, 지보재를 철거하고 면정리 진행하는 지보재 철거 및 면정리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 비개착공법에 의해 달성된다.
상기 제1 스텝 빔 설치 단계에서 상기 제1 스텝 빔에 철판이 개재될 수 있다.
한편, 상기 목적은, 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(steel pipe)을 압입하는 추진기지 설치 및 강관 압입 단계; 종방향 혹은 횡방향으로 L형강을 설치하는 한편 상기 L형강과 함께 스티프너를 설치해서 보강하는 L형강 및 스티프너 설치 단계; 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설하는 철근 배근 및 콘크리트 타설 단계; 상부도로에 터파기를 실시하는 상부도로 터파기 실시 단계; PC BEAM을 이용해서 상부슬래브를 설치하는 상부슬래브 설치 단계; 상기 상부슬래브의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부를 형성하는 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계; 상기 상부슬래브 설치 단계와 상기 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행하는 상부슬래브 설치 및 되메우기 반복 진행 단계; 터널 내부를 굴착하는 한편 하부슬래브 콘크리트를 타설하는 터널내부 굴착 및 하부슬래브 콘크리트 타설 단계; 및 콘트리트 양생 후, 철판을 철거하고 면정리 진행하는 철판 철거 및 면정리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 비개착공법에 의해서도 달성된다.
상기 강관이 사각박스 구조를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 상부도로에 터파기를 한 다음, 슬래브를 설치하고 되메우기 후, 포장을 실시하면 되기 때문에 저토피구간 교통처리를 최소화하면서도 짧은 시간 내에 구조물을 설치할 수 있어 공기 단축에 이바지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 N.T.R 공법(New Tubular Roof method)의 이미지이다.
도 2는 T.R.C.M 공법(Tubular Roof Construction Method)의 이미지이다.
도 3은 T.S.M 공법(Tunnel of using Steel pipe Method)의 이미지이다.
도 4는 S.U.T 공법(The lattice Steel beam Underground Tunnels method)의 이미지이다.
도 5의 T.S.T.M 공법(Trapezoidal Steel box Tunnelling Method)의 이미지이다.
도 6의 J.E.S 공법(Joint Element Shield structure)의 이미지이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널 비개착공법의 순서도이다.
도 8 내지 도 16은 도 7의 순서도에 대응하는 공정도들이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터널 비개착공법의 순서도이다.
도 18 내지 도 26은 도 17의 순서도에 대응하는 공정도들이다.
도 27은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터널 비개착공법의 순서도이다.
도 28 내지 도 36은 도 27의 순서도에 대응하는 공정도들이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있어서 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하여지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하려고 구체적으로 설명되지 않는다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 같은 구성에 대해서는 같은 참조부호를 부여하도록 하며, 때에 따라 같은 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.
(제1 실시예)
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널 비개착공법의 순서도이고, 도 8 내지 도 16은 도 7의 순서도에 대응하는 공정도들이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 터널 비개착공법은 T.S.M 공법(Tunnel of using Steel pipe Method)의 일환으로서, 이러한 공법을 수행하면 상부도로에 터파기를 한 다음, 슬래브를 설치하고 되메우기 후, 포장을 실시하면 되기 때문에 저토피구간 교통처리를 최소화하면서도 짧은 시간 내에 구조물을 설치할 수 있어 공기 단축에 이바지할 수 있다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 터널 비개착공법은 추진기지 설치 및 강관 압입 단계(S11), 측벽 강관 절단 단계(S12), 상부도로 터파기 실시 단계(S13), 제1 스텝 빔 설치 단계(S14), 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계(S15), 제1 스텝 빔 설치 및 되메우기 반복 진행 단계(S16), 터널 내부 굴착 및 지보재 설치 단계(S17), 철근 배근 및 콘크리트 타설 단계(S18) 및 지보재 철거 및 면정리 단계(S19)를 포함할 수 있다.
추진기지 설치 및 강관 압입 단계(S11)는 도 8처럼 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(110, steel pipe)을 압입하는 공정이다. 강관(110)의 개수는 현장 상황에 맞게 미리 결정된 값으로 한다.
측벽 강관 절단 단계(S12)는 도 9처럼 측벽의 강관(110)을 절단하는 공정이다. 절단기계를 사용할 수 있다.
상부도로 터파기 실시 단계(S13)는 도 10처럼 상부도로에 터파기(120)를 실시하는 과정이다. 신속하게 진행될 수 있다.
제1 스텝 빔 설치 단계(S14)는 도 11처럼 제1 스텝(STEP) 빔(130)을 설치하는 공정이다. 제1 스텝 빔(130)이 H형 형강일 수 있다.
이러한 제1 스텝 빔 설치 단계(S14)에서 제1 스텝 빔(130)에 철판(131)이 개재될 수 있다.
제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계(S15)는 도 12처럼 제1 스텝 빔(130)의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부(140)를 형성하는 공정이다. 이때는 제1 스텝 빔 설치 단계(S14)에서 형성된 부분에만 되메우기부(140)를 형성한다.
제1 스텝 빔 설치 및 되메우기 반복 진행 단계(S16)는 도 13처럼 제1 스텝 빔(130) 설치 단계와 제1 스텝 빔(130) 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행하는 공정이다.
터널 내부 굴착 및 지보재 설치 단계(S17)는 도 14처럼 터널 내부를 굴착하는 한편 지보재(150)를 설치하는 공정이다.
철근 배근 및 콘크리트 타설 단계(S18)는 도 15처럼 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설하는 공정이다.
그리고, 지보재 철거 및 면정리 단계(S19)는 도 16처럼 콘트리트 양생 후, 지보재(150)를 철거하고 면정리 진행하는 공정이다.
이하, 본 실시예의 터널 비개착공법에 대하여 일련적으로 설명한다.
우선, 도 8처럼 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(110, steel pipe)을 압입한다. 강관(110)의 개수는 현장 상황에 맞게 미리 결정된 값으로 한다.
다음, 도 9처럼 측벽의 강관(110)을 절단한다. 절단기계를 사용할 수 있다. 그리고는 도 10처럼 상부도로에 터파기(120)를 실시한다.
다음, 도 11처럼 제1 스텝(STEP) 빔(130)을 설치한다. 앞서 기술한 것처럼 제1 스텝 빔(130)이 H형 형강일 수 있다. 이 공정을 수행할 때, 제1 스텝 빔(130)에 철판(131)이 개재될 수 있다.
다음, 도 12처럼 제1 스텝 빔(130)의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부(140)를 형성한다. 이때는 제1 스텝 빔 설치 단계(S14)에서 형성된 부분에만 되메우기부(140)를 형성한다.
다음, 도 13처럼 제1 스텝 빔(130) 설치 단계와 제1 스텝 빔(130) 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행한다. 그런 다음, 도 14처럼 터널 내부를 굴착하는 한편 지보재(150)를 설치한다. 지보재(150)가 H-Beam일 수 있다.
다음, 도 15처럼 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설한 후, 도 16처럼 콘트리트 양생 후, 지보재(150)를 철거하고 면정리 진행함으로써 공정을 신속하고 간단하게 완료할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 상부도로에 터파기를 한 다음, 슬래브를 설치하고 되메우기 후, 포장을 실시하면 되기 때문에 저토피구간 교통처리를 최소화하면서도 짧은 시간 내에 구조물을 설치할 수 있어 공기 단축에 이바지할 수 있게 된다.
본 실시예의 효과를 좀 더 부연 설명한다. 본 실시예를 적용할 경우, H-Beam 지보재(150) 사용으로 안전하며, 저토피구간 적용이 가능하며, 시공속도가 매우 빠르며, 품질이 매우 우수하며, 공사비가 매우 저렴하며, 교통운행에 영향을 최소화하며, 토질조건에 영향을 안받으며, 지장물에 간섭을 받지 않는 다양한 효과를 제공할 수 있다.
(제2 실시예)
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터널 비개착공법의 순서도이고, 도 18 내지 도 26은 도 17의 순서도에 대응하는 공정도들이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 터널 비개착공법은 추진기지 설치 및 강관 압입 단계(S21), L형강 및 스티프너 설치 단계(S22), 철근 배근 및 콘크리트 타설 단계(S23), 상부도로 터파기 실시 단계(S24), 상부슬래브 설치 단계(S25), 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계(S26), 상부슬래브 설치 및 되메우기 반복 진행 단계(S27), 터널내부 굴착 및 하부슬래브 콘크리트 타설 단계(S28) 및 철판 철거 및 면정리 단계(S29)를 포함할 수 있다.
추진기지 설치 및 강관 압입 단계(S21)는 도 18처럼 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(210, steel pipe)을 압입하는 공정이다. 강관(210)이 사각박스 구조일 수 있다.
L형강 및 스티프너 설치 단계(S22)는 도 19처럼 종방향 혹은 횡방향으로 L형강(221)을 설치하는 한편 상기 L형강(221)과 함께 스티프너(222)를 설치해서 보강하는 공정이다.
철근 배근 및 콘크리트 타설 단계(S23)는 도 20처럼 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설하는 공정이다.
상부도로 터파기 실시 단계(S24)는 도 21처럼 상부도로에 터파기를 실시하는 공정이다.
상부슬래브 설치 단계(S25)는 도 22처럼 상부슬래브를 설치하는 공정이다. 상부슬래브는 다양한 형태의 PC BEAM을 이용할 수 있다.
제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계(S26)는 도 23처럼 상기 상부슬래브의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부를 형성하는 공정이다.
상부슬래브 설치 및 되메우기 반복 진행 단계(S27)는 도 24처럼 상부슬래브 설치 단계와 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행하는 공정이다.
터널내부 굴착 및 하부슬래브 콘크리트 타설 단계(S28)는 도 25처럼 터널 내부를 굴착하는 한편 하부슬래브 콘크리트를 타설하는 공정이다.
철판 철거 및 면정리 단계(S29)는 도 26처럼 콘트리트 양생 후, 철판을 철거하고 면정리 진행하는 공정이다.
이하, 본 실시예의 터널 비개착공법에 대하여 일련적으로 설명한다.
우선, 도 18처럼 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(210, steel pipe)을 압입한다.
다음, 도 19처럼 종방향 혹은 횡방향으로 L형강(221)을 설치하는 한편 상기 L형강(221)과 함께 스티프너(222)를 설치해서 보강한다. 그리고는 도 20처럼 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설한다.
다음, 도 21처럼 상부도로에 터파기를 실시한다. 그리고는 도 22처럼 상부슬래브를 설치한다. 이때의 상부슬래브는 다양한 형태의 PC BEAM을 이용할 수 있다.
다음, 도 23처럼 상기 상부슬래브의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부를 형성한다. 이후, 도 24처럼 상부슬래브 설치 단계와 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행한다.
다음, 도 25처럼 터널 내부를 굴착하는 한편 하부슬래브 콘크리트를 타설한 후, 도 26처럼 콘트리트 양생 후, 철판을 철거하고 면정리 진행함으로써 공정을 신속하고 간단하게 완료할 수 있다.
본 실시예가 적용되더라도 상부도로에 터파기를 한 다음, 슬래브를 설치하고 되메우기 후, 포장을 실시하면 되기 때문에 저토피구간 교통처리를 최소화하면서도 짧은 시간 내에 구조물을 설치할 수 있어 공기 단축에 이바지할 수 있게 된다.
본 실시예의 효과를 좀 더 부연 설명한다. 본 실시예를 적용할 경우, 초고강도 콘크리트 적용으로 안전하며, 저토피구간 적용이 가능하며, 시공속도가 매우 빠르며, 품질이 매우 우수하며, 공사비가 매우 저렴하며, 교통운행에 영향을 최소화하며, 토질조건에 영향을 안받으며, 지장물에 간섭을 받지 않는 다양한 효과를 제공할 수 있다.
(제3 실시예)
도 27은 본 발명의 제3 실시예에 따른 터널 비개착공법의 순서도이고, 도 28 내지 도 36은 도 27의 순서도에 대응하는 공정도들이다.
본 실시예에 따른 터널 비개착공법은 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(steel pipe)을 압입하는 추진기지 설치 및 강관 압입 단계(S31), 측벽의 강관을 절단하는 측벽 강관 절단 단계(S32), 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설하는 철근 배근 및 콘크리트 타설 단계(S33), 상부도로에 터파기를 실시하는 상부도로 터파기 실시 단계(S34), PC BEAM을 이용해서 상부슬래브를 설치하는 상부슬래브 설치 단계(S35), 상기 상부슬래브의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부를 형성하는 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계(S36), 상기 상부슬래브 설치 단계와 상기 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행하는 상부슬래브 설치 및 되메우기 반복 진행 단계(S37), 터널 내부를 굴착하는 한편 하부슬래브 콘크리트를 타설하는 터널내부 굴착 및 하부슬래브 콘크리트 타설 단계(S38) 및 콘트리트 양생 후, 철판을 철거하고 면정리 진행하는 철판 철거 및 면정리 단계(S39)를 포함할 수 있다.
추진기지 설치 및 강관 압입 단계(S31)는 도 28처럼 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(210, steel pipe)을 압입하는 공정이다. 강관(210)이 사각박스 구조일 수 있다.
측벽 강관 절단 단계(S32)는 도 29처럼 측벽의 강관을 절단하는 공정이다. 이 공정은 제1 실시예와 같다.
철근 배근 및 콘크리트 타설 단계(S33)는 도 30처럼 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설하는 공정이다.
상부도로 터파기 실시 단계(S34)는 도 31처럼 상부도로에 터파기를 실시하는 공정이다.
상부슬래브 설치 단계(S35)는 도 32처럼 상부슬래브를 설치하는 공정이다. 상부슬래브는 다양한 형태의 PC BEAM을 이용할 수 있다.
제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계(S36)는 도 33처럼 상기 상부슬래브의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부를 형성하는 공정이다.
상부슬래브 설치 및 되메우기 반복 진행 단계(S37)는 도 34처럼 상부슬래브 설치 단계와 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행하는 공정이다.
터널내부 굴착 및 하부슬래브 콘크리트 타설 단계(S38)는 도 35처럼 터널 내부를 굴착하는 한편 하부슬래브 콘크리트를 타설하는 공정이다.
철판 철거 및 면정리 단계(S39)는 도 36처럼 콘트리트 양생 후, 철판을 철거하고 면정리 진행하는 공정이다.
이하, 본 실시예의 터널 비개착공법에 대하여 일련적으로 설명한다.
우선, 도 28처럼 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(210, steel pipe)을 압입한다.
다음, 도 29처럼 측벽의 강관을 절단하는 공정이다. 이 공정은 제1 실시예와 같다. 그리고는 도 30처럼 철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설한다.
다음, 도 31처럼 상부도로에 터파기를 실시한다. 그리고는 도 32처럼 상부슬래브를 설치한다. 이때의 상부슬래브는 다양한 형태의 PC BEAM을 이용할 수 있다.
다음, 도 33처럼 상기 상부슬래브의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부를 형성한다. 이후, 도 34처럼 상부슬래브 설치 단계와 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행한다.
다음, 도 35처럼 터널 내부를 굴착하는 한편 하부슬래브 콘크리트를 타설한 후, 도 36처럼 콘트리트 양생 후, 철판을 철거하고 면정리 진행함으로써 공정을 신속하고 간단하게 완료할 수 있다.
본 실시예가 적용되더라도 상부도로에 터파기를 한 다음, 슬래브를 설치하고 되메우기 후, 포장을 실시하면 되기 때문에 저토피구간 교통처리를 최소화하면서도 짧은 시간 내에 구조물을 설치할 수 있어 공기 단축에 이바지할 수 있게 된다.
본 실시예의 효과를 좀 더 부연 설명한다. 본 실시예를 적용할 경우, 초고강도 콘크리트 적용으로 안전하며, 저토피구간 적용이 가능하며, 시공속도가 매우 빠르며, 품질이 매우 우수하며, 공사비가 매우 저렴하며, 교통운행에 영향을 최소화하며, 토질조건에 영향을 안받으며, 지장물에 간섭을 받지 않는 다양한 효과를 제공할 수 있다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
110 : 강관 120 : 터파기
121 : 바닥(혼합석) 130 : 제1 스텝 빔
131 : 철판 140 : 되메우기부
150 : 지보재

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 소정의 추진기지를 설치하는 한편 강관(steel pipe)을 압입하는 추진기지 설치 및 강관 압입 단계;
    종방향 혹은 횡방향으로 L형강을 설치하는 한편 상기 L형강과 함께 스티프너를 설치해서 보강하는 L형강 및 스티프너 설치 단계;
    철근을 배근하는 한편 콘트리트를 타설하는 철근 배근 및 콘크리트 타설 단계;
    상부도로에 터파기를 실시하는 상부도로 터파기 실시 단계;
    PC BEAM을 이용해서 상부슬래브를 설치하는 상부슬래브 설치 단계;
    상기 상부슬래브의 상부 영역을 되메우기 및 재포장해서 되메우기부를 형성하는 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계;
    상기 상부슬래브 설치 단계와 상기 제1 스텝 빔 영역 되메우기 단계를 종점까지 반복 진행하는 상부슬래브 설치 및 되메우기 반복 진행 단계;
    터널 내부를 굴착하는 한편 하부슬래브 콘크리트를 타설하는 터널내부 굴착 및 하부슬래브 콘크리트 타설 단계; 및
    콘트리트 양생 후, 철판을 철거하고 면정리 진행하는 철판 철거 및 면정리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 비개착공법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 강관이 사각박스 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 터널 비개착공법.
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