KR19990073501A - 터널시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기단축 및 비용절감 그리고 누수를 간단하고 효과적으로 처리할 수 있도록 한 터널 시공방법에 관한 것이다. 종래에는 작업공수가 많아 공기지연은 물론 공사비의 상승을 초래하고, 또한 작업이 번거롭고 불편하여 작업의 비효율성을 초래하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 터널을 굴착하는 제1단계와; 상기 터널의 내벽에 소요갯수의 로크보울트(1)와 메쉬(2)를 설치 고정하면서 소요두께로 강섬유가 함유된 1차 숏크리트(3)를 뿜어붙이기로 타설하는 제2단계와; 상기 1차 숏크리트(3) 내벽의 누수가 많은 지역에 부분적으로 요철 형태로 된 볼록판의 배수띠(5)를 부착 고정시키는 제3단계와; 상기 1차 숏크리트(3)의 내벽에 스프레이 박막(4)을 입히는 제4단계와; 상기 스프레이 박막(4)이 입혀진 1차 숏크리트(3)의 내벽과 배수띠(5)에 강섬유가 함유된 2차 숏크리트(6)를 뿜어붙이기로 타설하는 제5단계와; 상기 2차 숏크리트(6)의 내벽을 따라 마감타일(7)을 하는 제6단계로 이루어짐으로써 작업공수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 공기단축은 물론 공사비의 대폭적인 절감효과를 가져오게 되고, 또한 작업의 안정성 및 간편성 그리고 효율성을 한층 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

터널 시공방법{TUNNEL CONSTRUCTING METHOD}

본 발명은 터널 시공방법에 관한 것으로, 특히 공기단축 및 비용절감 그리고 누수를 간단하고 효과적으로 처리할 수 있도록 한 터널 시공방법에 관한 것이다.

도 3은 종래의 터널 시공방법을 보인 블록도이고, 도 4는 종래의 터널 시공방법에 의한 터널 내부 구조를 보인 단면도로서, 이에 도시된 바와같이 종래에는 먼저, 터널을 굴착한 다음, 침하 및 붕괴방지 등을 위해 그 터널의 내벽을 따라 소요갯수의 로크보울트(Rock bolt)(10)와 망체로 된 메쉬(Mash)(11)를 핀으로 고정 설치한 후, 그 위에 뿜어붙이기로 소요 두께의 1차 숏크리트(12)를 타설한다.

또한 상기한 바와같이 1차 숏크리트(12)를 타설한 후에는 배수재로써 상기 1차 숏크리트(12) 내벽을 따라 부직포(13)를 부착시키고, 이 부착된 부직포(13) 위에 다시 방수막시트(14)를 부착 및 고정시킨다.

이렇게 1차 숏크리트(12)의 내벽을 따라 부직포(13)를 부착시키고 그 위에 방수막시트(14)를 고정시킨 후에는 다시 30cm ~ 40cm 두께로 2차 라이닝 콘크리트(15)를 타설하게 되는데, 이때 이 2차 라이닝 콘크리트(15) 타설을 위해 거푸집이 제작 및 설치된다.

또, 2차 라이닝 콘크리트(15) 타설후에는 이의 형태 유지를 위해 굳을 때까지 거푸집 밑면에 수개의 강재 동바리 서포트(support) 작업을 하게 되는 것으로, 상기 강재 동바리는 아치형태로 된 거푸집의 밑면을 따라 설치되고, 자체적으로 유압잭이 구비되어 있어 이의 작동으로 신축이 가능하며, 하부측에는 바퀴가 설치되어 이동이 가능하다.

상기한 바와같이 2차 라이닝 콘크리트(15)가 완전히 굳어 그 형태가 형성된 후에는 거푸집 및 동바리를 철수시키게 되고, 마감타일(16)로써 일련의 시공을 완료하도록 되어 있다.

그러나 이러한 종래의 터널 시공방법은 1차 숏크리트 내벽을 따라 부직포를 부착시키고 다시 그 위에 방수막시트를 고정하는 작업과, 2차 숏크리트 타설을 위해서 별도의 거푸집을 제작 및 설치하는 작업과, 상기 거푸집의 밑면에 수개의 강재 동바리를 받쳐 지지하는 작업 등과 같이 공수가 많아 공기가 길어질 뿐만 아니라 공사비용의 상승을 초래하게 되고, 그 작업이 번거롭고 불편하여 작업의 비효율성을 초래하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 창안된 것으로, 그 목적은 작업공수를 줄일 수 있도록 하면서 그 작업이 보다 간편하게 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 터널을 굴착하는 제1단계와; 상기 터널의 내벽에 소요갯수의 로크보울트와 메쉬를 설치 고정하면서 소요두께로 강섬유가 함유된 1차 숏크리트를 뿜어붙이기로 타설하는 제2단계와; 상기 1차 숏크리트 내벽의 누수가 많은 지역에 부분적으로 요철 형태로 된 볼록판의 배수띠를 부착 고정시키는 제3단계와; 상기 1차 숏크리트의 내벽에 스프레이 박막을 입히는 제4단계와; 상기 스프레이 박막이 입혀진 1차 숏크리트의 내벽과 배수띠에 강섬유가 함유된 2차 숏크리트를 뿜어붙이기로 타설하는 제5단계와; 상기 2차 숏크리트의 내벽을 따라 마감타일을 하는 제6단계로 이루어진 것을 특징으로 한 터널 시공방법이 제공된다.

도 1은 본 발명에 의한 터널 시공방법을 보인 블록도.

도 2a,도 2b는 본 발명에 의한 터널 내부 구조를 보인 것으로서,

도 2a는 단면도.

도 2b는 일부 절개 사시도.

도 3은 종래의 터널 시공방법을 보인 블록도.

도 4는 종래의 터널 시공방법에 의한 터널 내부 구조를 보인 단면도.

*도면의주요부분에대한부호의설명*

1:로크보울트 2:메쉬(Mesh)

3:1차 숏크리트 4:스프레이 박막

5:배수띠 6:2차 숏크리트

7:마감타일

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 터널 시공방법을 설명한다.

제1단계

이는 통상에서와 같이 산이나 땅 밑에 터널을 굴착하는 단계로서, 이때 상기 터널은 보편적으로 아치(Arch) 형태로 형성되고, 내부 벽면은 불규칙적인 터널곡면으로 형성된다. 그리고 터널 내부의 암석이나 흙을 모두 제거시킨 후, 그 곳에 철도나 도로 공사를 시행하게 되는 것이다.

제2단계

이는 굴착된 터널의 침하 및 붕괴방지를 위해 통상에서와 같이 상기 터널의 내벽에 소요갯수의 로크보울트(Rock bolt)(1)와 메쉬(2)를 설치 고정하면서 소요두께(5~20cm)로 강섬유가 함유된 1차 숏크리트(3)를 뿜어붙이기로 타설하는 단계로서, 상기 로크보울트(1)는 비교적 길이가 긴 축봉으로 형성되고, 상기 축봉의 외주면에는 나선이 형성된 구조를 가지며, 터널 내벽의 암반 균열층을 상호 결속시키는 기능을 한다. 그런 다음 다시 망체로 된 메쉬(Mash)(2)를 핀으로 고정 설치한 후, 그 위에 뿜어붙이기로 5~20cm의 소요두께로 1차 숏크리트(3)를 타설하는 것이다. 또한 상기 1차숏크리트(3)에는 강섬유(steel fiber glass)가 함유되어 있는 것으로, 상기 강섬유는 금속 모재(母材)에 강한 섬유 유리 소재를 접합시킨 복합 재료로서, 강성(剛性) 및 내압력이 우수한다.

제3단계

이는 일정간격으로 누수지점에 배수띠(5)를 설치하는 단계로서, 1차 숏크리트(3)의 내벽을 따라 아치 형태로 부착 고정되고, 그 구조는 도 2b에 도시된 바와같이 배수기능이 우수하고 부식될 우려가 없는 재질로 외압에 강한 요철 형태의 볼록판(Dimple sheet)으로 형성된다.

제4단계

이는 상기 1차 숏크리트(3)의 내벽에 스프레이 박막(4)을 입히는 단계로서, 상기 스프레이(Spray) 박막(4)은 콘크리트를 구조적으로 상호 결합 및 일체화시키는 기능 및 방수기능을 동시에 갖는 신소재이다.

제5단계

이는 스프레이 박막(4)이 입혀진 1차 숏크리트(3)의 내벽과 배수띠(5)에 20cm 정도의 두께로 2차 숏크리트(6)를 뿜어붙이기로 타설하는 단계로서, 상기 2차 숏크리트(6)는 1차 숏크리트(3)와 마찬가지로 내부에 강섬유(steel fiber glass)를 포함하고 있다. 그리고 이 단계는 2차 숏크리트(6)를 뿜어붙이기 공법으로 타설하기 때문에 기존에서와 같이 별도의 거푸집 제작 및 설치와 동바리 서포트 작업이 불필요하게 된다.

제6단계

이는 스프레이 박막(4)에 의해 1차 숏크리트(3)에 결합된 2차 숏크리트(6) 내벽을 따라 마감타일(7)을 하는 단계이다.

다음은 상기에서와 같은 단계로 이루어진 본 발명의 실시예를 설명한다.

실시예

먼저, 통상에서와 같이 터널을 굴착하고, 그 터널의 침하 및 붕괴방지를 위해 터널의 내벽을 따라 소요갯수의 로크보울트(1)와 메쉬(2)를 설치 고정하면서 대략 15cm 두께의 아치 형태로 강섬유가 함유된 1차 숏크리트(3)를 타설한다.

이렇게 1차 숏크리트(3) 타설을 마친 후에는 누수가 많이 발생되는 지역에 한해서 선별적으로 배수기능이 우수하고 외압에 강한 요철 형태의 볼록판(Dimple sheet)으로 된 배수띠(5)를 1차 숏크리트(3) 내벽을 따라 일정폭의 아치형태로 부착 고정시켜 유도 배수기능을 갖도록 형성한다.

그런 후에, 상기 1차 숏크리트(3)의 내벽에 콘크리트를 구조적으로 결합시키는 기능과 방수기능을 동시에 갖는 스프레이 박막(4)을 입히고, 그 위에 다시 뿜어붙이기 공법으로 2차 숏크리트(6)를 대략 20cm 두께로 타설한다. 이에 따라 기존에서의 부직포와 방수막시트를 부착 설치하는 까다로운 공정이 불필요하고, 2차 라이닝 콘크리트의 타설을 위해 제작 및 설치되는 거푸집과 이를 하부에서 지지하는 수개의 강재 동바리가 불필요하게 되는 것이다.

그리고 2차 숏크리트(6)가 굳은 후에는 상기 2차 숏크리트(6) 내벽을 따라 마감타일(7)을 함으로써 일련의 터널 시공작업을 완료하게 되는 것이다.

상술한 바와같이 본 발명은 터널굴착-로크보울트+메쉬+1차 숏크리트-부직포-방수막시트-거푸집 및 동바리 서포트-2차 라이닝 콘크리트-마감타일의 7단계로 이루어진 기존의 터널 시공방법을, 1차 숏크리트의 내벽을 따라 부직포를 부착시키고 다시 그 위에 방수막시트를 부착 고정하는 작업과, 2차 라이닝 콘크리트 타설을 위한 거푸집 제작 및 설치 그리고 동바리 서포트 작업을 생략한 터널굴착-로크보울트+메쉬+1차 숏크리트-배수띠-스프레이박막-2차 숏크리트-마감타일의 6단계로 작업공수를 줄일 수 있도록 함으로써 공기단축은 물론 공사비의 대폭적인 절감효과를 가져오는 효과를 갖게 된다. 또한 전술한 바와같은 기존의 번거로운 작업이 생략됨으로써 작업의 간편성을 기할 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 작업의 효율성을 기할 수 있고, 또한 안전사고의 위험을 최소화하며, 또 누수를 간단하고 효과적으로 처리할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 터널을 굴착하는 제1단계와;

   상기 터널의 내벽에 소요갯수의 로크보울트(1)와 메쉬(2)를 설치 고정하면서 소요두께로 강섬유가 함유된 1차 숏크리트(3)를 뿜어붙이기로 타설하는 제2단계와;

   상기 1차 숏크리트(3) 내벽의 누수가 많은 지역에 부분적으로 요철 형태로 된 볼록판의 배수띠(5)를 부착 고정시키는 제3단계와;

   상기 1차 숏크리트(3)의 내벽에 스프레이 박막(4)을 입히는 제4단계와;

   상기 스프레이 박막(4)이 입혀진 1차 숏크리트(3)의 내벽과 배수띠(5)에 강섬유가 함유된 2차 숏크리트(6)를 뿜어붙이기로 타설하는 제5단계와;

   상기 2차 숏크리트(6)의 내벽을 따라 마감타일(7)을 하는 제6단계로 이루어진 것을 특징으로 한 터널 시공방법.