KR102394424B1 - Concrete box for tunnel constrction and construction method of tunnel using it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하구조물인 터널의 구축에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 지중을 터널방향으로 굴토하면서 미리 제작된 함체를 추진 내지 견인하는 방식으로 터널을 시공하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to the construction of a tunnel, which is an underground structure, and more particularly, to a technique for constructing a tunnel by propulsion or towing of a prefabricated enclosure while excavating underground in the direction of the tunnel.
도로, 철도 등의 하부에 횡단공사를 통해 터널, 지하차도 등을 건설하기 위한 공법에는 개착공법과 비개착공법이 있다. 개착공법은 지표면에서 땅을 파들어간 뒤 구조물을 설치하고 흙을 다시 메우는 공법으로, 굴토 후 내부 공간에서 구조물을 설치할 수 있으므로 안정적으로 시공할 수 있다는 장점이 있으나, 작업기간 중 보행 및 차량의 운행을 통제해야 하는 등의 문제점이 있으므로 이를 해결하기 위하여 도로를 점유하지 않고, 직접 측면에서 지하구조물을 설치할 수 있도록 하는 비개착공법이 다수 개발되어 이용되고 있다.There are two types of construction methods for constructing tunnels and underpasses through crossing construction in the lower part of roads and railroads, and there are open and non-opening methods. The excavation method is a method of installing a structure after digging in the ground and then refilling the soil. It has the advantage of stabilizing construction because the structure can be installed in the inner space after excavation. Since there are problems such as control, in order to solve this problem, a number of non-opening methods have been developed and used so that underground structures can be installed directly from the side without occupying the road.
비개착공법으로 터널을 구축할 수 있는 대표적인 예로 함체공법이 있는데, 상기의 함체공법은 전방의 굴착작업 진행과 함께 굴착된 공간 내부로 미리 제작된 콘크리트 함체를 연속적으로 추진 내지 견인하여 삽입시키는 방식이다.A typical example that can construct a tunnel using the non-open method is the enclosure method, which is a method in which a pre-fabricated concrete enclosure is continuously propelled or towed and inserted into the excavated space along with the progress of the excavation work in the front. .
상기한 함체공법은 통상적으로 구축하고자 하는 터널의 전후방에 도달기지와 발진기지를 설치해야 하므로 충분한 여유공간을 필요로 하여 협소한 환경에서는 이를 적용하기 어려운 문제점이 있고, 아울러 굴착된 공간의 함몰을 방지함과 더불어 함체 외면에 발생하는 마찰력을 감소시키기 위해 굴착공간 주위로 강관을 지중에 압입시키는 작업이 선행되는 것이 일반적인데 이는 공사기간을 지연시키고 공사비를 증가시키는 요인으로 작용한다.The above-described enclosure method generally requires sufficient free space to install the arrival and departure bases at the front and rear of the tunnel to be built, so it is difficult to apply it in a narrow environment, and also prevents the subsidence of the excavated space. In addition, it is common to press-fit the steel pipe into the ground around the excavation space to reduce the frictional force generated on the outer surface of the enclosure, which delays the construction period and increases the construction cost.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 출원인은 등록번호 10-1737628호를 통해 보호관 선견인-구조물 후추진의 반복공정을 통한 지하구조물의 구축방법을 제안한 바 있다.In order to solve this problem, the applicant of the present invention has proposed a method of constructing an underground structure through the repeated process of fore-forward-structure and fuchujin through registration number 10-1737628.
상기의 등록번호 10-1737628호의 지하구조물 구축방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 슈추진체(20)를 반력체로 삼아 압입슈(20)를 지중에 관입시켜 내부를 굴착하면서 보호관(40)을 굴착공간 내부로 삽입시키고, 이어서 전진기지의 구조물반력대(70)에 설치된 추진잭(51)을 이용하여 함체(B)를 상기 보호관(40) 내부로 삽입시키는 방식으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the method of constructing an underground structure of registration No. 10-1737628 above uses the
이에 따라 등록번호 10-1737628호의 지하구조물 구축방법은, 터널의 구축공간 후방에 발진기지만을 설치하더라도 함체공법에 의한 터널의 시공을 가능하게 할 뿐 아니라, 강관을 지중에 압입시키는 공정 자체를 필요로 하지 않도록 하여 협소한 작업공간에의 적용과 공정의 단순화를 통한 경제성을 도모할 수 있게 하였다.Accordingly, the underground structure construction method of Registration No. 10-1737628 not only enables the construction of the tunnel by the enclosure method even if only the oscillator is installed at the rear of the construction space of the tunnel, but also requires the process of inserting the steel pipe into the ground itself. It was made possible to promote economic feasibility through application to a narrow working space and simplification of the process.
그러나 상기의 등록번호 10-1737628호의 지하구조물 구축방법에서는 보호관이 터널의 전체구간에 대하여 하나로 구성되어 있어 터널의 곡선구간이 존재하는 경우 이를 적용하는 것이 쉽지 않다. 아울러 함체(B)의 규모가 큰 경우에는 반력대(70)에 설치된 추진잭(51)만으로 다수 개의 함체(B)를 동시에 추진시키고자 할 경우 함체의 추진속도가 느려져 공사기간이 증가되는 문제점이 있다. 또한 압입슈(10) 내지 슈추진체(20)와 보호관(40) 사이가 밀폐되지 아니 하므로, 굴착면의 붕괴방지를 위하여 지중에 주입하는 그라우팅재가 보호관(40) 내부로 스며들어 그라우팅작업이 제대로 이루어지지 않을뿐 더러, 함체(B)의 원활한 진입을 방해하는 요인이 되기도 한다.However, in the underground structure construction method of registration number 10-1737628 above, it is not easy to apply this when there is a curved section of the tunnel because the protection pipe is composed of one for the entire section of the tunnel. In addition, when the size of the enclosure (B) is large, if a plurality of enclosures (B) are to be propelled simultaneously only with the
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터널의 구간이 곡선구간 등의 다양한 터널형상이나 함체의 규모에 구애됨 없이 모두 적용이 가능하고, 굴착공간에 대한 함체의 진입이 원활하게 이루어지며, 작업과정 중에 함체 내부로 그라우팅재 등의 유체가 스며들지 않도록 함으로써 시공의 효율성과 경제성을 도모할 수 있는 터널 구축용 함체 및 이를 이용한 터널의 시공방법을 제공하고자 한다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art, and the tunnel section can be applied regardless of various tunnel shapes such as curved sections or the size of the enclosure, and the entry of the enclosure into the excavation space is smooth It is made, and it is intended to provide a housing for tunnel construction and a tunnel construction method using the same, which can promote efficiency and economy of construction by preventing fluid such as grouting material from permeating into the interior of the housing during the work process.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 중앙에 위치한 몸체부와, 상기 몸체부의 양측 단부에 연장되어 일체로 구성된 제1,2면부로 이루어지되, 상기 몸체부와 제1면부 사이에는 제1단턱이 형성되고, 상기 몸체부와 제2면부 사이에는 제2단턱이 형성되며, 상기 제1면부에는 외부로 돌출된 기밀강판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 터널구축용 함체가 제공된다.According to the most preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, the body portion located in the center, and the first and second surface portions extending to both ends of the body portion to be integrally configured, the body portion and the first A first step is formed between the face parts, a second step is formed between the body part and the second face part, and an airtight steel plate protruding to the outside is installed on the first face part. provided
이때 상기 기밀강판이 제1면부로부터 돌출된 길이는 제2면부의 길이와 같거나 제2면부의 길이보다 작게 구성시킬 수 있다.In this case, the length of the airtight steel plate protruding from the first surface portion may be equal to the length of the second surface portion or smaller than the length of the second surface portion.
또한 상기 기밀강판의 내면 중 적어도 일부에 탄성기밀수용재가 부착될 수 있다. 이 경우 탄성기밀수용재는 다수 개의 면재가 전후방으로 교차되도록 설치되는 구조일 수도 있고 다수 개의 선재가 촘촘하게 설치되는 구조일 수도 있다.In addition, an elastic sealing material may be attached to at least a portion of the inner surface of the airtight steel sheet. In this case, the elastic airtight accommodating member may have a structure in which a plurality of face members are installed to cross forward and backward, or a structure in which a plurality of wire rods are installed densely.
또한 상기 기밀강판의 내면에는 힌지돌기가 돌출 형성될 수 있다. 이때 힌지돌기는 기밀강판의 돌출부분 중앙에 위치하도록 하고, 힌지돌기의 외측방향에만 탄성기밀수용재가 부착되게 할 수 있다. 아울러 상기와 같이 힌지돌기가 설치된 경우에는 상기 제2단턱의 길이가 제1단턱의 길이와 힌지돌기의 높이를 합한 길이로 형성되게 할 수 있다.In addition, a hinge protrusion may be formed on the inner surface of the airtight steel plate. At this time, the hinge protrusion may be positioned at the center of the protruding portion of the airtight steel plate, and the elastic airtight accommodating material may be attached only to the outer direction of the hinge protrusion. In addition, when the hinge protrusion is installed as described above, the length of the second step may be formed by the sum of the length of the first step and the height of the hinge protrusion.
또한 상기 기밀강판의 내면에는 주입관이 설치될 수 있으며, 이 경우 주입관은 적어도 일부가 제거될 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, an injection pipe may be installed on the inner surface of the airtight steel plate, and in this case, the injection pipe may be configured such that at least a part thereof can be removed.
본 발명의 시공방법으로 가장 바람직한 실시예에 의하면, 상술한 함체를 이용하는 것으로서, a) 지중굴착을 위한 선단굴착체와 다수 개의 함체를 배치하는 단계; b) 선단굴착체의 전진방향을 조정한 후, 그의 후방에 설치된 추진잭을 이용하여 이를 지중에 진입시키고 굴착을 시행하는 단계; c) 최전방에 위치한 제1함체의 전진방향을 조정한 후 지중에 진입되도록 그의 후방에 설치된 추진잭으로 상기 함체를 추진하고, 동일한 방법으로 최후방에 위치한 제n함체를 제외한 나머지 함체(100)에 대한 추진이 모두 이루어지게 한 후, 상기 제n함체(100-n)는 그의 후방에 설치된 견인잭(320)을 이용하여 견인하는 단계; d) 상기 c)단계를 반복하여 제1함체가 계획된 위치에 도달하면, 선단굴착체와 함께 제1함체와 제2함체 사이의 추진잭을 제거한 후, 제2함체 후방의 추진잭으로 제2함체를 추진하여 제1함체와 밀착시키고, 동일한 방식으로 나머지 추진잭을 제거하면서 제n함체를 제외한 나머지 함체들을 그 전방의 함체에 밀착시키는 단계; e) 견인잭을 이용하여 제n함체를 그 전방의 함체에 밀착시킨 후, 상기 견인잭을 제거하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널의 시공방법이 제공된다.According to the most preferred embodiment of the construction method of the present invention, as using the above-described enclosure, a) disposing a tip excavation body and a plurality of enclosures for underground excavation; b) after adjusting the forward direction of the tip excavator, using a propulsion jack installed at the rear of the excavator to enter it into the ground and perform excavation; c) After adjusting the forward direction of the first enclosure located at the forefront, propel the enclosure with a propulsion jack installed at its rear to enter the ground, and in the same way, except for the nth enclosure located at the rearmost side of the
이때 적용되는 선단굴착체는, 선단에 위치한 압입슈와, 상기 압입슈를 추진시키는 슈추진체로 이루어지고, 상기 슈추진체에는 외부와 연통한 분사공이 설치될 수 있다.The tip excavator applied at this time is composed of a press-fit shoe located at the tip and a shoe propelling body for propelling the press-fit shoe, and an injection hole communicating with the outside may be installed in the shoe propelling body.
이와 관련하여, 상기 상기 b)단계에서의 선단굴착체 전진이 이루어지기 전에 굴착 대상면 둘레의 토류벽에 탄성재질의 막이부재가 굴착 대상면쪽으로 돌출 설치함으로써, 선단굴착체의 전진시 상기 막이부재의 단부면이 딸려 들어가면서 굴착면과 선단굴착체 상면 사이를 밀폐시키게 할 수 있다.In this regard, by installing the elastic material barrier member on the earth wall around the excavation target surface before advancing the tip excavation body in step b) toward the excavation target surface, when the tip excavation body advances, the It can be sealed between the excavation surface and the top surface of the tip excavation body as the end surface is attached.
상기와 같이 분사공이 설치된 경우, b)단계에서의 선단굴착체 전진 및 굴착의 시행은 분사공을 통해 지중 토사에 벤토나이트액을 분사시키면서 이루어진다.When the injection hole is installed as described above, advancing and excavating the tip excavator in step b) is performed while spraying the bentonite solution into the underground soil through the injection hole.
또한 상기 c)단계에서의 추진과 견인은 기밀강판과 함체 상면의 사이간극에 윤활지수액이 주입된 이후에 이루어지게 할 수 있다.In addition, the propulsion and traction in step c) can be made after the lubricating water is injected into the gap between the airtight steel plate and the upper surface of the housing.
또한 상기 d)단계와 e)단계에서의 밀착은 각 함체 사이에 지수판이 설치된 이후에 이루어지게 할 수 있으며, 마찬가지로 상기 d)단계와 e)단계에서의 밀착은 기밀강판과 함체 상면의 사이간극에 건비빔 몰탈이 충진된 이후에 이루어지게 할 수 있다.In addition, the adhesion in steps d) and e) can be made after the water stop plate is installed between each housing, and similarly, the adhesion in steps d) and e) is in the gap between the airtight steel plate and the upper surface of the housing. It can be done after the dry bibim mortar is filled.
본 발명은 각 함체들 사이에 기밀강판이 설치되고, 그 내부에 탄성기밀수용재를 설치하고 윤활지수액을 주입시키는 바, 선단굴착체 후방의 함체 진입전 여굴부분이 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 지중에 주입시킨 그라우트재 내지 함체의 원활한 진입을 위해 지중에 주입된 벤토나이트액 등의 유체가 상기 기밀강판 및 탄성기밀수용재에 주입된 윤활지수액에 의해 함체 내부로 누출되지 않도록 하면서도 윤활지수액의 윤활기능에 의해 함체의 지중 진입이 효율적으로 진행될 수 있게 한다.According to the present invention, an airtight steel plate is installed between each enclosure, an elastic airtight container is installed therein, and a lubricating index liquid is injected. Lubrication of the lubricating index fluid while preventing the grout material injected into the enclosure or the fluid such as bentonite liquid injected into the ground from leaking into the enclosure by the lubricating index liquid injected into the airtight steel plate and the elastic sealing material for smooth entry into the enclosure By function, the underground entry of the hull can proceed efficiently.
또한 본 발명은, 함체의 제1단턱과 제2단턱 사이의 길이를 달리하는 한편, 기밀강판의 저면에 힌지돌기를 구성시키고 있는바, 상기한 제1,2단턱 길이의 차이와 힌지돌기는 선단굴착체 내지 함체를 상하좌우로 쉽게 움직일 수 있게 한다. 따라서 선단굴착제와 함체의 전진방향을 자유롭게 조정할 수 있어 시공의 정밀성이 향상될 뿐 아니라, 터널의 직선구간과 곡선구간 모두에 적용이 가능한 범용성을 가지게 한다.In addition, in the present invention, while varying the length between the first and second steps of the enclosure, a hinge protrusion is configured on the bottom surface of the airtight steel plate. It allows the excavator or the enclosure to move easily up, down, left and right. Therefore, it is possible to freely adjust the forward direction of the tip excavator and the enclosure, thereby improving the precision of construction and also having versatility that can be applied to both straight and curved sections of the tunnel.
아울러 본 발명은 함체의 자중을 이용하여 추진과 견인이 이루어지도록 함으로써 반력대의 설치를 불필요하게 하는 바, 작업공정의 감소에 따른 경재성을 향상시킬 수 있게 한다.In addition, the present invention makes it unnecessary to install a reaction arm by allowing propulsion and traction by using the dead weight of the housing, thereby improving the hardiness according to the reduction of the working process.
도 1은 본 발명의 출원인에 의해 개시된 선행기술의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 함체의 사시도 및 단면도이다.
도 3은 본 발명의 함체에 설치된 기밀수단의 작용에 관한 설명도이다.
도 4은 상기 기밀수단에 관한 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 5는 도 4의 기밀수단에 관한 각 상세의 실시예에다.
도 6, 7은 주입관의 설치에 관한 각 실시예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 선단굴착체에 관한 사시도이다.
도 9 내지 13은 본 발명의 함체를 이용하여 터널을 시공하는 각 단계의 설명도이다.
도 14는 본 발명의 기밀수단의 적용에 관한 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 도갱구조에 관한 각 실시예의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the prior art disclosed by the applicant of the present invention.
2 is a perspective view and a cross-sectional view of a housing according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an explanatory view of the action of the airtight means installed in the housing of the present invention.
4 is a perspective view of another embodiment of the airtight means.
5 is an embodiment of each detail regarding the airtight means of FIG.
6 and 7 show each embodiment related to the installation of the injection tube.
8 is a perspective view of the tip excavated body of the present invention.
9 to 13 are explanatory views of each step of constructing a tunnel using the enclosure of the present invention.
14 is a cross-sectional view of another embodiment related to the application of the sealing means of the present invention.
15 is a cross-sectional view of each embodiment of the guide shaft structure of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the description of the present invention, in the case of obscuring or obscuring the technical idea of the present invention due to the detailed description of the known configuration, the description of the known configuration will be omitted.
본 발명은 미리 제작된 함체(100)를 지중에 진입시켜 터널을 구축할 수 있도록 하되, 터널의 진행방향을 자유롭게 하고 함체(100)의 진입방향 조정을 용이하게 함과 더불어 지중토사의 보강을 위해 지중에 주입된 그라우트재(143) 내지 벤토나이트 등의 유체가 함체(100) 내부로 스며들지 않도록 하기 위한 것으로서, 도 2는 상기 함체(100)에 관한 일 실시예를 도시한 것이고, 도 3은 상기 함체(100)의 구성 중 일부 구성의 작용에 관하여 도면으로 설명한 것이다.The present invention allows the
본 발명의 함체(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 양측에 위치한 제1면부(120)와 제2면부(130)가 포함되어 구성된다.The
몸체부(110)는 함체(100)의 주된 몸통부분으로 중앙에 위치하며 철근콘크리트 구조로 이루어진다.The
일측에 형성된 제1면부(120)와 타측에 형성된 제2면부(130)는, 역시 철근콘크리트 구조의 것으로서, 상기 몸체부(110)의 양측 단부에서 연장되어 일체로 구성되고 상호 연결되어 하나의 터널을 구축할 수 있도록 한다. 이와 같이 구성된 함체(100)에는 제1면부(120)와 제2면부(130)를 관통하는 강연선 삽입홈(101)이 구비된다.The
상기의 제1면부(120)와 제2면부(130)의 구분은 그의 구체적인 위치와는 무관하게 설명의 편의상 지칭한 것이다. 따라서 제1면부(120)는 몸체부(110)의 전방에 위치하고 제2면부(130)는 몸체부(110)의 후방에 위치할 수도 있고, 제1면부(120)가 몸체부(110)의 후방에 위치하고 제2면부(130)가 전방에 위치한 것일 수도 있다.The distinction between the
이때 본 발명은 상호 인접한 제1면부(120)와 제2면부(130) 사이에 기밀수단을 설치함으로써, 상술한 바와 같이 굴착에 의해 느슨해진 토사부분의 보강을 위해 먼저 주입된 그라우트재(143) 내지 함체(100)가 원활하게 진입할 수 있도록 주입된 벤토나이트액(144) 등의 유체가 함체(100) 등의 작업공간 내부로 누출되지 않도록 한다. 물론 상기 기밀수단은 지하수에 대한 차수의 기능도 함께 할 수 있다.At this time, the present invention provides an airtight means between the first and
상기의 기밀수단은 몸체부(110)의 양측 단부 중 어느 쪽에 설치되어도 무방하나, 몸체부(110)의 후방에 설치함으로써, 후술하는 선단굴착체(200)에도 기밀수단이 설치되는 경우 이와 일관된 방향성을 가지도록 하는 것이 바람직하다.The airtight means may be installed on either side of both ends of the
설명의 편의상 여기에서의 설명은 제1면부(120)가 몸체부(110)의 후방에 위치하는 것으로 예시하면서 제1면부(120)에 기밀수단이 설치되는 것을 예로 하여 설명한다. 아울러 상기 함체(100)는 사각단면의 형상일 수도 있고 원형단면의 형상일 수도 있으나, 여기에서는 사각단면 형상의 것을 예로 하여 설명한다.For convenience of description, the description here will be described by exemplifying that the airtight means is installed on the
도 3은 상기한 기밀수단의 작용에 관하여 도시한 것이다.3 is a view showing the action of the airtight means described above.
몸체부(110)의 일측 단부(본 설명의 예에서는 몸체부(110)의 후방측 단부)에 구성된 제1면부(120)에는 기밀수단으로 외부, 즉 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 후방쪽으로 돌출된 기밀강판(121)이 설치된다. 상기 기밀강판(121)은 몸체부(110)의 상하좌우 4면에 각 구비된 제1면부(120)의 모두에 설치될 수도 있고, 하부를 제외한 나머지 면에만 설치될 수도 있다. 이들 기밀강판(121)에 의해 인접한 함체(100)의 제2면부(130)가 삽입되는 수용공간(121a)이 형성된다.The
상기와 같이 제1면부(120)에 기밀강판(121)이 설치될 수 있도록 몸체부(110)와 제1면부(120) 사이에는 제1단턱(111)이 형성된다. 이때 제1단턱(111)의 길이(a)는 기밀강판(121)의 두께(t)와 일치시킴으로써, 이 부분에서의 외면이 몸체부(110)의 외면과 동일한 평면을 형성하도록 하는 것이 바람직하다.A
상기 기밀강판(121)은 도 3의 (b)에서와 같이, 인접한 함체(100)의 제2면부(130) 상면을 덮어주어 제1면부(120)와 제2면부(130)와의 사이를 밀폐시킨다. 따라서 몸체부(110)와 제2면부(130) 사이에도 제1단턱(111)에 대응하는 제2단턱(112)이 형성된다.The
이때 상기 제2단턱(112)의 길이(b)는 제1단턱(111)의 길이(a) 보다 길게 함으로써 기밀강판(121)과 제2면부(130) 사이에 사이간극(103)이 형성되게 할 수 있다. 후술하는 바와 같이 수용공간(121a)쪽 기밀강판(121)의 내면에 힌지돌기(123)가 형성되는 경우에는 제2단턱(112)은 제1단턱(111)의 길이(a)와 힌지돌기(123)의 높이(h)를 합한 길이를 가지게 함으로써, 함체(100)들이 연결되었을 때 기밀강판(121)이 울렁거리지 않고 후술하는 사이간극(103)이 유지되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the length (b) of the
기밀강판(121)과 함체(100)상면간의 사이간극(103), 보다 구체적으로는 기밀강판(121)과 제2면부(130)간의 사이간극(103)에 윤활지수액(141)이 주입될 수 있다. 상기 윤활지수액(141)은 기밀강판(121)과 제2면부(130)의 사이간극(103)에서 밖으로 흘러 새어나기지 않고 표면장력에 의한 밀폐막을 형성시켜 유체 등이 함체(100) 내부로 유입하는 것을 확실하게 차단할 뿐 아니라, 추진잭(310)에 의한 함체(100)의 추진 내지 견인잭(320)에 의한 함체(100)의 견인시 사이간극(103)에서 윤활작용을 함으로써 함체(100)의 추진 내지 견인작업이 매우 원활하게 한다. 따라서 기밀강판(121)의 내면에는 후술하는 바와 같이 주입관(124)이 더 설치될 수 있다.The lubricating
아울러 상기 기밀강판(121)은, 제1면부(120)로부터 돌출된 길이가 제2면부(130)의 길이보다 작은 것이 바람직하나, 제2면부(130)의 길이와 같을 수도 있다.In addition, in the
예컨대 각 함체(100) 사이에 수밀성을 보강하기 위하여 지수판(322)을 설치할 경우에는 압착된 지수판(322)의 두께가 함께 고려되어 기밀강판(121)의 돌출길이가 설정되어야 한다. 그러나 상기 지수판(322)을 설치하지 않는 경우에는 후자와 같이 기밀강판(121)의 돌출길이를 제2면부(130)의 길이와 동일하게 해도 무방하다.For example, when installing the
도 4, 5는 또 다른 기밀수단을 예시한 것으로서, 도 4는 그 기밀수단의 전체적인 형상을 도시한 것이고, 도 5는 이에 관한 각 상세의 실시예를 도시한 것이다.4 and 5 illustrate another sealing means, FIG. 4 shows the overall shape of the hermetic means, and FIG. 5 shows an embodiment of each detail related thereto.
도 4의 실시예에 의한 기밀수단은 기밀강판(121)의 내면 중 적어도 일부에 탄성기밀수용재(122)가 더 부착되는 구조로 이루어진다.The airtight means according to the embodiment of FIG. 4 has a structure in which the elastic
상기 탄성기밀수용재(122)는 기밀강판(121)과 제2면부(130)의 사이간극(103)에 주입된 윤활지수액(141)의 밀폐력이 더욱 효과적으로 발생하게 한다.The
이러한 탄성기밀수용재(122)는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 수많은 선재(122b)가 기밀강판(121)의 내면에 촘촘하게 박힌 구조로 이루어질 수도 있고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 다수 개의 면재(122a)가 전후방으로 교차되도록 설치되는 구조로 이루어질 수도 있다. 후자의 경우는 면재(122a) 자체도 사이간극(103)에서 윤활지수액(141)이 외부로 누출되는 것을 방지하여 윤활지수액(141) 기능의 극대화를 도모할 수 있게 한다.As shown in FIG. 5(a), the elastic
한편, 함체(100)가 정확한 방향으로 추진 내지 견인될 수 있도록 하기 위하여, 또는 곡선형 터널계획에 의해 함체(100)를 곡선방향으로 추진 내지 견인시키고자 할때, 함체(100)를 상하 또는 좌우로 움직이게 하거나 어느 한 방향으로 회동시킬 필요가 있다.On the other hand, in order to allow the
함체(100)의 상기한 움직임 유도는 기밀강판(121)과 그 하부로 진입된 제2면부(130)의 사이간극(103)에 의해 이루어질 수 있다.The above-described movement induction of the
이때 기밀강판(121)의 내면에 힌지돌기(123)를 돌출 형성시킴으로써 함체(100)의 상기한 움직임이 보다 효율적으로 이루어지게 할 수 있다. At this time, by protruding the
상기의 힌지돌기(123)는 함체(100)의 상하좌우에서의 각 사이간극(103)이 일정하게 유지될 수 있도록 함과 더불어, 어느 한쪽의 힌지돌기(123)는 함체(100) 회동에 대한 회동축의 기능을 할 수 있게 함으로써 타측의 회동이 보다 쉽게 이루어지게 한다. 도시하지는 아니하였으나, 상기 힌지돌기(123)를 기밀강판(121)의 폭을 따라 길게 형성시킴으로써, 부가적으로 윤활지수액(141)의 누출방지를 위한 또 다른 수단으로도 기능하게 할 수 있다.The
상기와 같이 기밀강판(121)의 내면에 힌지돌기(123)를 형성시키는 경우, 탄성기밀수용재(122)를 힌지돌기(123)의 외측방향에만 위치하게 할 수도 있다.When the
도 6, 7은 상술한 주입관(124)의 설치에 관한 각 실시예를 도시한 것이다.6 and 7 show each embodiment related to the installation of the
상기 주입관(124)은 사이간극(103)에 윤활지수액(141)을 쉽게 주입할 수 있도록 하는 것으로서, 기밀강판(121)의 내면에 설치되고, 필요에 따라 함체의 제1면부(120)에 까지 연장되도록 구성된다.The
이러한 주입관(124)은 사용후 적어도 일부가 제거될 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.This
도 6은 주입관(124) 전체가 제거될 수 있도록 한 경우의 실시예이다. 이러한 주입관(124)은 전체가 플렉시블한 합성수지의 재질로 구성되며, 단면 외경은 힌지돌기(123)의 높이(h)보다 크지 않아야 한다.6 is an embodiment in which the
도 7은 주입관(124)의 일부만이 제거될 수 있도록 한 경우의 실시예이다. 이 경우는 주입관(124)이 기밀강판(121) 내면에 설치되는 부분으로서 이에 완전하게 고정되는 금속재질의 고정관(124a)과 제1면부(120)쪽에 위치한 부분으로서 상기 고정관(124a)에 분리 가능하도록 연결되는 분리관(124b)으로 구성된다.7 is an embodiment in which only a part of the
상기 분리관(124b)은 사이간극(103)에 대한 윤활지수액(141)의 주입이 완료되면 제거됨으로써, 각 함체(100)간의 밀착시 그 사이에 지수판(322)이 설치되는 것이 간섭되지 않도록 한다.The
이러한 도 7의 실시예에서는 상기 고정관(124a)이 마찰력을 감소시켜 수용공간(121a) 내부에서의 함체 진입이 원활하게 진행될 수 있게 함과 더불어, 힌지돌기(123)의 기능을 겸하게 함으로써 별도의 힌지돌기(123)를 설치할 필요가 없게 한다.In this embodiment of FIG. 7 , the fixing
지금까지 본 발명의 터널구축용 함체(100)에 관한 각 실시예들에 관하여 설명하였는 바, 이하에서는 상기한 함체(100)를 이용하여 터널을 시공하는 방법에 관하여 설명한다.So far, each embodiment of the
도 8 은 본 발명의 시공방법에서 사용되는 선단굴착체(200)의 구조에 관하여 도시한 것이고, 도 9 내지 13은 상기한 선단굴착체(200) 및 함체(100)를 이용하여 터널을 시공하는 과정의 각 단계를 도면으로 설명한 것이다.8 is a view showing the structure of the
함체(100)를 지중에 진입시키기에 앞서 지중을 굴착하는 장비인 본 발명의 선단굴착체(200)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 선단에 위치한 압입슈(210)와, 상기 압입슈의 전진방향을 조정하면서 이를 추진하는 슈추진체(250)로 이루어진다.The
상기 선단굴착체(200)의 단면은 구축하고자 하는 터널 내지 함체(100)의 단면형상에 따라 사각 또는 원형 등의 다양한 단면형상을 가질 수 있다.The cross-section of the
상기 압입슈(210)와 슈추진체(250)의 각각에는 지지빔(220,260)이 설치되고, 상기 각 지지빔(220,260)에는 추진잭(310)이 각각 설치되며, 이와 아울러 각 지지빔(220,260)에서 후방으로 기밀강판(221,261)이 설치된다.Support beams 220 and 260 are installed on each of the press-
각 지지빔(220,260)의 후방에 설치되는 기밀강판(221,261)은 함체(100)에 설치되는 기밀강판(121)의 구조와 다르지 않다. 즉 선단굴착체(200)의 기밀강판(221,261)에 의해 수용공간(221a,261a)이 형성되고, 기밀강판(221,261)의 내면에는 탄성기밀수용재(222,262)와 힌지돌기(223,263)가 설치될 수 있으며, 이들 기밀강판(221,261)의 내면에는 윤활지수액(141)이 주입될 수 있다는 점 역시 함체(100)의 기밀강판(121)과 다르지 않다.The airtight steel plates 221,261 installed in the rear of each
다만 슈추진체(250)의 기밀강판(261)에는 후술하는 바와 같이 분사공(264)이 더 설치된다.However, the
예컨대 본 발명의 선단굴착체(200)는 압입슈(210)에서 굴착된 주변을 보강하기 위한 그라우트재(143)가 지중에 주입되도록 함과 더불어, 토사의 공극을 메우면서 선단굴착체(200)를 따라 지중에 진입하는 함체와 굴착면 사이의 마찰력을 감소시키기 위한 벤토나이트액(144) 등의 유체가 지중 굴착면에 주입게 할 수 있다.For example, the
이를 위하여 슈추진체(250), 보다 구체적으로는 슈추진체(250)의 기밀강판(261)에 벤토나이트액(144) 등의 유체를 지중 분사시키기 위한 분사공(264)이 외부와 연통하도록 구성된다.For this purpose, the
이러한 선단굴착체(200) 및 함체(100)를 이용한 본 발명의 터널 시공방법은, a) 선단굴착체(200)와 다수 개의 함체(100)를 배치시키는 단계, b) 선단굴착체(200)의 전진방향을 조정한 후, 그의 후방에 설치된 추진잭(310)을 이용하여 이를 지중에 진입시키고 굴착을 시행하는 단계, c) 각 함체(100)들을 추진하고 견인하는 단계, d) 각 함체(100) 사이의 추진잭(310)을 제거하면서 최후방에 위치한 함체(100)를 제외한 나머지 함체(100) 사이를 밀착시키는 단계, e) 견인잭(320)을 이용하여 최후방에 위치한 함체(100)를 그 전방의 함체(100)에 밀착시킨 후, 상기 견인잭(320)을 제거하는 단계가 순차 진행되는 방식으로 이루어지며, 이를 각 단계별로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The tunnel construction method of the present invention using such a
a) 지중굴착을 위한 선단굴착체(200)와 다수 개의 함체(100)를 배치하는 단계(도 9);a) disposing a
구축하고자 하는 터널구간의 후방에 구축된 전진기지에 선단굴착체(200)와 다수 개의 함체(100)을 일정한 간격으로 직렬 배치한다. 이에 의해 각 함체(100)의 제2면부(130) 중 일부가 기밀강판(121)에 의해 형성된 수용공간(121a)에 삽입되어 이들 사이에 사이간극(103)이 형성된다.The
선단굴착체(200)와 함체(100)들의 상기한 간격은 이들 사이에 설치될 추진잭(310)이 설치될 수 있을 정도가 되어야 한다. 이를 위해 선단굴착체(200)와 함체(100)들에는 간격유지대(102)가 더 설치될 수 있다.The above-described gap between the
선단굴착체(200)와 함체(100)들의 배치가 완료되면, 최선단의 제1함체(100-1)에 강연선(321)의 선단을 고정시킨 상태에서 최후단의 제n함체(100-n)까지 강연선(321)을 관통시킨 후, 최후단의 제n함체(100-n)에 견인잭(320)을 설치하고 상기 견인잭(320)에 강연선(321)을 고정함으로써 견인잭(320)의 작동에 의해 강연선(321)에 인장력이 가해질 수 있도록 한다. 선단굴착체(200)와 함체(100)들의 각 사이에는 추진잭(310)이 설치된다.When the disposition of the
아울러 각 기밀강판(121)과 제1면부(120)의 사이간극(103)에 윤활지수액(141)을 주입시킨다. 물론 윤활지수액(141)의 주입은 향후 단계에서 이루어지는 각 함체(100)의 추진 내지 견인작업 바로 전에 이루어져도 무방하다.In addition, the
b) 선단굴착체(200)의 전진방향을 조정한 후, 그의 후방에 설치된 추진잭(310)을 이용하여 이를 지중에 진입시키고 굴착을 시행하는 단계(도 10);b) after adjusting the forward direction of the
먼저, 터널이 구축되는 방향에 일치하도록 선단굴착체(200)의 전진방향을 조정한다.First, the forward direction of the
이러한 조정은 그 후방에 설치되어 있는 추진잭(310)에 의해 이루어진다. 압입슈(210)의 지지빔(220)에는 적어도 4개의 추진잭(310)이 상하좌우로 설치되는데, 이들 추진잭(310)의 각 스트로크 정도를 달리함으로써 상기한 조정이 이루어진다.This adjustment is made by the
선단굴착체(200)의 방향에 대한 조정은 기밀강판(221)에 힌지돌기(223)이 구비되어 있는 경우 보다 쉽게 이루어진다. 상기 힌지돌기(223)는 상술한 바와 같이 회동축의 기능을 한다.Adjustment of the direction of the
이러한 선단굴착체(200)의 방향을 조정하는 방법은 후술하는 함체(100)의 방향 조정에서도 그대로 적용된다.This method of adjusting the direction of the
선단굴착체(200)가 정확한 방향으로 위치하면, 슈추진체(250)를 이용하여 압입슈(210)를 지중에 진입시키고 그 부분에 대한 굴착을 진행한다.When the
이때 압입슈(210)를 통해 굴착면에 그라우트재(143)를 분사시키고, 이어 진입하는 슈추진체(250)를 통해 굴착면에 벤토나이트액(144) 등의 유체를 분사시킨다. 즉 선단굴착체의 전진 및 굴착의 시행은 슈추진체(250)에 구비된 분사공을 통해 지중 토사에 벤토나이트액(144) 등의 유체를 분사시키면서 이루어진다.At this time, the
그런데 선단굴착체(200)가 터널작업구간을 완전히 통과할 때까지 지속적으로 이루어지는 분사된 벤토나이트액(144) 등의 유체는 함체(100)에 대한 모든 추진 내지 견인이 완료될때까지 외부로 누출되지 않고 굴착면과 함체(100)사이의 존치되어 있어야 한다.However, the fluid, such as the injected
이를 위해 굴착 대상면 둘레의 토류벽(500)에 탄성재질의 막이부재(510)를 설치할 수 있다. 상기 막이부재(510)는 굴착 대상면쪽으로 돌출 설치되며, 선단굴착체(200)의 전진이 이루어지기 전에 설치된다.To this end, a
따라서 선단굴착체(200)가 전진하게 되면 상기 막이부재(510)는 상기와 같이 굴착 대상면쪽으로 돌출된 단부면이 딸려 들어가면서 선단굴착체(200) 상면 사이를 밀폐시키게 되며, 이에 의해 주입된 벤토나이트액(144) 등의 유체는 외부로 누출될 수 없게 된다.Therefore, when the
c) 각 함체(100)들을 추진하고 견인하는 단계(도 11);c) propelling and towing each of the enclosures 100 ( FIG. 11 );
본 단계에서는 상기 a)단계에서 배치된 함체(100)들 중 최전방에 위치한 제1함체(100-1)를 선단굴착체(200)에 의해 굴착된 깊이만큼 추진한다.In this step, the first enclosure 100 - 1 located at the forefront of the
이를 위해 먼저 선단굴착체(200)에서와 동일한 방법으로 제1함체(100-1)의 전진방향을 조정한다. 제1함체(100-1)의 방향조정이 완료되면, 도 9의 (a)에서와 같이, 그 후방에 위치한 모든 함체(100)들을 반력대로 삼아 그의 후방에 설치된 추진잭(310), 즉 제1함체(100-1)와 제2함체(100-2)와의 사이에 설치된 추진잭(310)으로 제1함체(100-1)를 추진한다.To this end, first, the forward direction of the first housing 100-1 is adjusted in the same manner as in the
최후방에 위치한 제n함체(100-n)를 제외한 나머지 함체(100)에 대하여도 제1함체(100-1)에 대한 것과 동일한 방법으로 추진한다. 즉 도 9의 (b)에서와 같이 제2함체(100-2) 역시 제3함체(100-3) 이하의 모든 함체(100)를 반력대로 삼아 제2함체(100-2)와 제3함체(100-3) 사이에 설치된 추진잭(310)에 의해 추진된다. Propulsion is carried out in the same manner as for the first housing 100-1 for the rest of the
상기한 추진잭(310)에 의한 각 함체(100)에 대한 순차적 추진이 모두 이루어지면, 최후방에 위치한 제n함체(100-n)에 대한 견인이 이루어진다. 즉 제1함체(100-1)에 선단이 고정된 강연선(321)에 견인잭(320)으로 인장력을 가해 줌으로써 제n함체(100-n)가 전방으로 견인되어 이동하게 된다. 이와 같이 제n함체(100-n)에 대한 견인은, 그 전방의 함체(100)들이 후방에 위치한 함체(100)를 반력대로 삼는 것과는 반대로, 그 전방에 위치한 함체(100)를 반력대로 삼아 이루어진다. 따라서 본 발명에서는 추진과 견인을 위한 별도의 반력대를 필요로 하지 않게 된다.When all sequential propulsion for each
d) 각 함체(100) 사이의 추진잭(310)을 제거하면서 최후방에 위치한 함체(100)를 제외한 나머지 함체(100) 사이를 밀착시키는 단계(도 12);d) removing the
선단굴착체(200)의 반복 전진에 따라 상기의 c)단계에 의한 함체(100)의 추진과 견인을 반복하여 제1함체(100-1)가 계획된 위치에 도달하면, 선단굴착체(200)와 함께 제1함체(100-1)와 제2함체(100-2) 사이의 추진잭(310)을 제거한다.When the first housing 100-1 reaches the planned position by repeating the propulsion and traction of the
추진잭(310)의 제거로 제2함체(100-2)는 제1함체(100-1)에 밀착될 수 있게 되는 바, 제2함체(100-2) 후방에 설치된 추진잭(310)으로 제2함체(100-2)를 추진하여 제1함체(100-1)에 밀착시킨다. 이에 앞서 제1,2함체(100-1,100-2) 사이에 지수판(322)을 설치함으로써 제1,2함체(100-1,100-2)의 이음부위에 높은 수밀성을 가지게 할 수 있다. 또한 상기 밀착을 위한 제2함체(100-2)의 추진에 앞서 기밀강판(121)과 함체(100) 상면의 사이간극(103)에 건비빔 몰탈(142)을 충진시켜 놓음으로써 이음부위에 높은 구조적 강성을 가지게 할 수 있다. 건비빔 몰탈(142)은 제2함체(100-2)의 추진과정 중에 함체(100) 내부로 흐르지 않고 충진상태를 그대로 유지하면서 시간경과에 따라 양생되어 함체(100)간의 이음연결을 보강함과 더불어 굴착면 사이에 간극이 발생하지 않게 한다.With the removal of the
상기한 지수판(322)의 설치와 건비빔 몰탈(142)의 충진은 나머지 각 함체(100) 간에도 그대로 적용된다.The above-described installation of the
e) 견인잭(320)을 이용하여 최후방에 위치한 함체(100)를 그 전방의 함체(100)에 밀착시킨 후, 상기 견인잭(320)을 제거하는 단계(도 13);e) after attaching the
최후방에 위치한 제n함체(100-n)를 제외한 그 전방의 모든 함체(100)는 추진잭(310)에 의해 상호 밀착된다. 물론 제n함체(100-n) 역시 추진잭(310)을 이용하여 그 전방의 함체(100)에 밀착시킬 수 있으나, 이경우 별도의 반력대를 필요로 하게 된다.Except for the n-th housing (100-n) located in the rearmost front all the
따라서 본 발명에서는 견인잭(320)을 이용하여 제n함체(100-n)를 견인시킴으로써 상기의 반력대를 불필요하게 한다. Therefore, in the present invention, the reaction force is unnecessary by pulling the n-th enclosure 100-n using the
제n함체(100-n)가 그 전방의 함체(100)에 밀착되면 견인잭(320)을 제거하고, 강연선(321)의 후단을 제n함체(100-n)에 정착시킴으로써, 강연선(321)에 의한 각 함체(100)들의 높은 구조적 일체성을 가지게 한다.When the n-th housing 100-n is in close contact with the
본 발명은 기밀강판(121)을 이용하여 지중에 분사된 그라우트재(143)와 벤토나이트액(144) 등의 유체가 함체(100) 내부의 작업공간으로 누출되는 것을 방지하는 바, 이러한 수단은 종래기술에서와 같이 보호관(400)을 사용하는 경우에도 그대로 적용될 수 있다.The present invention prevents the fluid such as the
예컨데 도 14에 도시된 바와 같이, 선단굴착체(200)의 후방에 기밀강판(221)을 설치하고 보호관(400)에는 본 발명의 제2면부(130)에 상응하는 구성을 구비시켜 이들간의 사이간극(103)에 윤활지수액(141)을 주입시키는 방법으로 응용될 수도 있다.For example, as shown in FIG. 14 , an
본 발명의 터널시공방법에 관한 상기한 각 단계의 과정에서 도갱(600)의 설치에 관하여는 특별히 설명하지 아니하였으나, 본 발명의 경우에도 터널이 시공되는 작업구간 내에 도갱(600)이 더 설치될 수 있다. 상기 도갱(600)은 함체(100)의 진행방향을 안내하면서 함체(100)가 비틀리는 것을 방지하고 수평도를 유지시키기 위한 수단으로서, 함체(100)를 지중에 진입시키기 전에 미리 시공된다.In the process of each step of the tunnel construction method of the present invention, the installation of the guiding
도 15는 상기의 도갱(600)의 구조에 관한 각 실시예를 도시한 것이다.15 is a view showing each embodiment of the structure of the guiding
도갱(600)의 바닥면은 함체(100)의 지지를 위하여 받침대(620)가 설치되고, 필요에 따라 그 상부에 함체(100)의 수평을 맞추기 위한 높이조절대(610)가 설치된다. 상기 높이조절대(610)와 받침대(620)는 콘크리트 또는 철골로 구성되며, 도시하지는 아니하였으나 지반이 연약할 경우 상기 받침대(620) 하부에는 지지말뚝 등의 연약지반을 보강하기 위한 수단이 더 구비될 수 있다. A
상기 받침대(620) 또는 높이조절대(610)에는 함체(100)의 이동이 용이하도록 레일(611) 또는 롤러(612)가 더 설치될 수 있다. 도 15의 (a)는 레일(611)이 설치된 경우이고 도 15의 롤러(612)가 설치된 경우를 도시한 것이다.
미설명부호 265는 벤토나이트액(144) 등의 유체를 분사공(264)으로 공급해주는 공급관이다.Unexplained reference numeral 265 is a supply pipe for supplying a fluid such as the
이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, but the embodiments are merely examples for easy understanding of the present invention. It is self-evident that it can be implemented with various modifications within. Accordingly, such modifications will be said to fall within the scope of the present invention as described in the claims.
100; 함체 101; 강연선 삽입홈
102; 간격유지대 103; 사이간극
110; 몸체부 111; 제1단턱
112; 제2단턱 120; 제1면부
121,221,261; 기밀강판 121a,221a,261a; 수용공간
122,222,262; 탄성기밀수용재 122a; 면재
122b; 선재 123,223,263; 힌지돌기
124; 주입관 124a; 고정관
124b; 분리관124b 130; 제2면부
141; 윤활지수액 142; 건비빔 몰탈
143; 그라우트재 144; 벤토나이트액
200; 선단굴착체 210; 압입슈
220,260; 지지빔 250; 슈추진체
264; 분사공 265; 공급관
310; 추진잭 320; 견인잭
321; 강연선 322; 지수판
400; 보호관 500; 토류벽
510; 막이부재 600; 도갱
610; 높이조절대 611; 레일
612; 롤러 620; 받침대100;
102;
110;
112;
121,221,261;
122,222,262; Elastic
122b; wire rod 123,223,263; hinge protrusion
124;
124b;
141; lubricating
143;
200;
220,260;
264; blaster 265; supply pipe
310;
321;
400;
510;
610;
612;
Claims (16)
중앙에 위치한 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 일측 단부에 연장되어 일체로 구성된 제1면부(120)와, 상기 몸체부(110)의 타측 단부에 연장되어 일체로 구성된 제2면부(130)로 이루어지고,
상기 몸체부(110)와 제1면부(120) 사이에는 제1단턱(111)이 형성되고, 상기 몸체부(110)와 제2면부(130) 사이에는 제2단턱(112)이 형성되며, 상기 제1면부(120)에는 외부로 돌출된 기밀강판(121)이 설치되며,
상기 기밀강판(121)의 내면에는 힌지돌기(123)가 돌출형성되고 주입관(124)이 설치되되,
상기 힌지돌기(123)가 기밀강판(121)과 제2면부(130) 사이에 형성되는 사이간극(103)을 유지시켜 함체(100) 회동에 대한 회동축의 기능을 할 수 있도록 제2단턱(112)은 제1단턱(111)의 길이(a)와 힌지돌기(123)의 높이(h)를 합한 길이로 형성되고,
상기 주입관(124)은 사이간극(103)에 윤활지수액(141)을 주입할 수 있도록 제1면부(120)에까지 연장되도록 구성되면서, 적어도 일부가 제거될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 터널구축용 함체.As prefabricated for building a tunnel,
The body part 110 located in the center, the first surface part 120 extending from one end of the body part 110 and configured integrally, and the second part extending from the other end of the body part 110 and configured integrally with the body part 110 . Consists of a face 130,
A first step 111 is formed between the body portion 110 and the first surface portion 120, and a second step 112 is formed between the body portion 110 and the second surface portion 130, The airtight steel plate 121 protruding to the outside is installed on the first surface part 120,
On the inner surface of the airtight steel plate 121, a hinge protrusion 123 is formed to protrude and an injection pipe 124 is installed,
A second step ( 112) is formed by the sum of the length (a) of the first step (111) and the height (h) of the hinge protrusion (123),
The injection pipe 124 is configured to extend to the first surface portion 120 so as to inject the lubricating index solution 141 into the gap 103, and is installed so that at least a part of it can be removed. building ship.
상기 기밀강판(121)이 제1면부(120)로부터 돌출된 길이는 제2면부(130)의 길이와 같거나 제2면부(130)의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 터널 구축용 함체.The method of claim 1,
The length of the airtight steel plate (121) protruding from the first surface portion (120) is equal to the length of the second surface portion (130) or smaller than the length of the second surface portion (130).
상기 기밀강판(121)의 내면 중 적어도 일부에는 탄성기밀수용재(122)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 터널 구축용 함체.The method of claim 1,
At least a portion of the inner surface of the airtight steel plate (121) for tunnel construction, characterized in that the elastic sealing material (122) is attached.
상기 탄성기밀수용재(122)는 다수 개의 면재(122a)가 전후방으로 교차되도록 설치되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 구축용 함체. 4. The method of claim 3,
The elastic airtight accommodating member 122 is a tunnel construction enclosure, characterized in that it has a structure in which a plurality of face members 122a are installed to cross forward and backward.
상기 힌지돌기(123)의 외측방향에는 탄성기밀수용재(122)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 터널 구축용 함체.According to claim 1,
Tunnel construction, characterized in that the elastic sealing material 122 is attached to the outer direction of the hinge protrusion (123).
a) 지중굴착을 위한 선단굴착체(200)와 다수 개의 함체(100)를 배치하는 단계;
b) 선단굴착체(200)의 전진방향을 조정한 후, 그의 후방에 설치된 추진잭(310)을 이용하여 이를 지중에 진입시키고 굴착을 시행하는 단계;
c) 최전방에 위치한 제1함체(100-1)의 전진방향을 조정한 후 지중에 진입되도록 그의 후방에 설치된 추진잭(310)으로 상기 함체(100-1)를 추진하고, 동일한 방법으로 최후방에 위치한 제n함체(100-n)를 제외한 나머지 함체(100)에 대한 추진이 모두 이루어지게 한 후, 상기 제n함체(100-n)는 그의 후방에 설치된 견인잭(320)을 이용하여 견인하는 단계;
d) 상기 c)단계를 반복하여 제1함체(100-1)가 계획된 위치에 도달하면, 선단굴착체(200)와 함께 제1함체(100-1)와 제2함체(100-2) 사이의 추진잭(310)을 제거한 후, 제2함체(100-2) 후방의 추진잭(310)으로 제2함체(100-2)를 추진하여 제1함체(100-1)와 밀착시키고, 동일한 방식으로 나머지 추진잭(310)을 제거하면서 제n함체(100-n)를 제외한 나머지 함체(100)들을 그 전방의 함체(100)에 밀착시키는 단계;
e) 견인잭(320)을 이용하여 제n함체(100-n)를 그 전방의 함체(100)에 밀착시킨 후, 상기 견인잭(320)을 제거하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널의 시공방법.A method of constructing a tunnel using the enclosure 100 according to any one of claims 1 to 4 and 6,
a) disposing a tip excavation body 200 and a plurality of enclosures 100 for underground excavation;
b) adjusting the forward direction of the tip excavation body 200, and then using the propulsion jack 310 installed at the rear thereof to enter it into the ground and perform excavation;
c) After adjusting the forward direction of the first housing 100-1 located at the forefront, propel the housing 100-1 with the propulsion jack 310 installed at its rear to enter the ground, and in the same way to the rearmost position. After making all the propulsion for the rest of the housing 100 except for the located n-th housing 100-n, the n-th housing 100-n is towed using a traction jack 320 installed at its rear. step;
d) When the first housing 100-1 reaches the planned position by repeating step c), it is located between the first housing 100-1 and the second housing 100-2 together with the tip excavation body 200. After removing the propulsion jack 310 of the second housing 100-2, the second housing 100-2 is propelled by the propelling jack 310 at the rear to make the second housing 100-2 in close contact with the first housing 100-1, and the same While removing the remaining propulsion jack 310 in this way, the remaining enclosures 100 except for the n-th enclosure (100-n) in close contact with the enclosure 100 in front thereof;
e) using the traction jack 320 to attach the n-th housing 100-n to the housing 100 in front of it, and then removing the traction jack 320; construction method.
상기 선단굴착체(200)는, 선단에 위치한 압입슈(210)와, 상기 압입슈(210)를 추진시키는 슈추진체(250)로 이루어지고, 상기 슈추진체(250)에는 외부와 연통한 분사공(264)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 터널의 시공방법.11. The method of claim 10,
The tip excavator 200 includes a press-fit shoe 210 located at the tip and a shoe propelling body 250 for propelling the press-fit shoe 210, and the shoe propelling body 250 has an injection hole communicating with the outside. (264) is a construction method of a tunnel, characterized in that it is installed.
상기 b)단계에서의 선단굴착체(200) 전진이 이루어지기 전에 굴착 대상면 둘레의 토류벽(500)에 탄성재질의 막이부재(510)가 굴착 대상면쪽으로 돌출 설치되어, 선단굴착체(500)의 전진시 상기 막이부재(510)의 단부면이 딸려 들어가면서 굴착면과 선단굴착체(200) 상면 사이를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 터널의 시공방법.12. The method of claim 11,
Before advancing the tip excavation body 200 in step b), an elastic material barrier member 510 is installed on the earth wall 500 around the excavation target surface to protrude toward the excavation target surface, and the tip excavation body 500 A tunnel construction method, characterized in that it seals between the excavation surface and the top surface of the tip excavation body 200 while the end surface of the barrier member 510 is attached to the front end surface when moving forward.
상기 b)단계에서의 선단굴착체(200) 전진 및 굴착의 시행은 분사공(264)을 통해 지중 토사에 벤토나이트액을 분사시키면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널의 시공방법.12. The method of claim 11,
The excavation and advancement of the tip excavation body 200 in step b) are carried out while spraying the bentonite solution into the underground soil through the injection hole 264. A tunnel construction method, characterized in that.
상기 c)단계에서의 추진과 견인은 기밀강판(121)과 함체(100) 상면의 사이간극(103)에 윤활지수액(141)이 주입된 이후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널의 시공방법.11. The method of claim 10,
The propulsion and traction in step c) is a tunnel construction method, characterized in that after the lubricating index fluid 141 is injected into the gap 103 between the airtight steel plate 121 and the upper surface of the housing 100.
상기 d)단계와 e)단계에서의 밀착은 각 함체(100) 사이에 지수판(322)이 설치된 이후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널의 시공방법.11. The method of claim 10,
The method of constructing a tunnel, characterized in that the close contact in steps d) and e) is performed after the water stop plate 322 is installed between the respective enclosures (100).
상기 d)단계와 e)단계에서의 밀착은 기밀강판(121)과 함체(100) 상면의 사이간극(103)에 건비빔 몰탈(142)이 충진된 이후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널의 시공방법.11. The method of claim 10,
Tunnel construction method, characterized in that the adhesion in steps d) and e) is made after the mortar 142 is filled in the gap 103 between the airtight steel plate 121 and the upper surface of the housing 100 .
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- 2022-01-17 KR KR1020220006444A patent/KR102394424B1/en active IP Right Grant
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