KR20000072917A - 비개착식 터널 구조물 시공장치 및 그에 따른 시공방법 - Google Patents

비개착식 터널 구조물 시공장치 및 그에 따른 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지중에 비개착식으로 터널 구조물을 시공하기 위한 터널 구조물 시공장치 및 그에 따른 시공방법에 관한 것으로, 본 발명인 터널 구조물 시공장치는 지중에 터널 구조물을 비개착식으로 시공하기 위한 터널구조물 시공장치에 있어서, 터널 구조물을 시공하고자 하는 지중에 일정한 깊이로 수직 굴착된 수직 갱에 설치되는 버팀 반력벽에 지지되어 수직 갱에서 수평방향으로 터널 구조물을 밀어 추진시키도록 힘을 가하는 압입 추진수단과; 압입 추진수단에 의해 밀려 압입추진되는 터널 구조물의 선단부에 설치되어 압입 추진수단의 추진력에 의해 지중에 밀어 넣어져 지중의 붕괴를 방지하는 토사 붕괴 방지수단과; 토사 붕괴 방지수단에 의해 붕괴가 방지된 지중을 굴착하는 굴착 수단과; 굴착 수단이 굴착한 토사를 터널굴착 공간으로 이송시키는 이송수단을 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명인 터널 구조물 시공방법은 지중에 터널 구조물을 비개착식으로 시공하는 터널 구조물 시공방법에 있어서, 터널 구조물을 시공하고자 하는 곳을 일정한 깊이로 수직 굴착하여 수직 갱을 형성하는 단계와; 형성된 수직 갱으로 터널굴착수단과 터널 붕괴 방지수단 및 터널 구조물을 밀어 압입추진시키는 압입 추진수단을 투입하고, 투입된 압입 추진수단을 지지하여 고정하는 버팀 반력벽을 설치하는 단계와; 압입 추진수단에 의해 터널 붕괴 방지수단을 수직 갱에서 수평방향으로 지중에 밀어 넣어 수평 터널을 형성하며, 지중의 붕괴를 방지하는 단계와; 터널 붕괴 방지수단에 의해 붕괴가 방지되며 형성된 수평터널의 토사를 터널굴착수단으로 굴착하고, 굴착된 수평터널 내부로 터널 구조물을 압입 추진수단으로 순차적으로 밀어 넣는 단계와; 굴착수단으로 굴착된 토사를 컨베어 벨트로 이송시켜 운반대차에 싣고, 운반대차를 수직 갱으로 이송시키는 단계와; 수직 갱으로 이송된 운반 대차를 크레인으로 들어올려 수직 갱 외부로 배출시켜 제거하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

비개착식 터널 구조물 시공장치 및 그에 따른 시공방법{Shield Tunneling Apparatus and Method}
본 발명은 지중에 단거리 터널 구조물을 비개착 방식으로 신속하고 안전하게 시공하며, 다양한 형태의 터널 구조물을 시공할 수 있는 터널 구조물 시공장치 및 그에 따른 시공방법에 관한 것이다.
통상적으로 지하도, 터널 등의 터널 구조물을 시공하기 위해서 다양한 터널 구조물 시공방법이 사용되고 있다.
대표적인 터널 구조물 시공방법으로는 지하도, 터널 등의 터널구조물을 시공하고자 하는 곳의 땅을 완전히 개착(開鑿)하여 터널 구조물을 시공한 다음, 그 위에 개착된 흙을 덮어 터널 구조물을 시공하는 오픈 트렌치 공법(Open Trench Method ; 이하 O.T.M.)과 시공하고자 하는 곳의 땅을 개착(開鑿)하지 않고 쉴드 터널링 머신(Shield Tunneling Machine)을 사용한 비개착(非開鑿)하여 터널을 형성한 다음 형성된 터널 안에 터널 구조물을 시공하는 터널 보링 공법(Tunneling Boring Method ; 이하 T.B.M.)이 있다. 그 외에 도로 또는 철도 레일 밑에 터널을 구축하는 방법으로 파이프를 이용하여 상부의 토층을 지지한 상태에서 그 아래 지하 구조물을 시공하는 파이프 루프 공법(Pipe Roof Method) 등이 있다.
이러한 오픈 트렌치 공법(O.T.M.)과 터널 보링 공법(T.B.M.)방법 중에서 현재 대표적으로 쓰이는 공법은 쉴드 보링 공법(T.B.M.)이다.
이 쉴드 보링 공법은 주로 도시지역 및 토층이 암반층으로 이루어진 곳에서 많이 사용되는데, 이는 터널을 시공하는 과정에서 지상 건축 구조물(도로 및 건물 등)과 지하 건축 구조물(하수도 및 가스관 등) 및 지상 교통흐름에 최소한의 영향을 끼치면서 터널을 시공할 수 있기 때문이다.
그러나, 이러한 오픈 트렌치 공법과 쉴드 보링 공법은 다음과 같은 터널 시공상의 문제점이 있다.
먼저, 오픈 트렌치 공법은 지하 구조물을 시공하기 위해 토층을 개착한 후 시공을 하는데 이는 지상의 건축 구조물에 의해 시공장소가 제약받는 문제점이 있다.
그리고, 쉴드 보링 공법은 주로 암반층에 터널을 비개착(非開鑿)하여 시공하는 것으로 지중에는 적용하기 어렵고, 대부분의 쉴드 터널링 머신은 원형 터널구조 또는 아치형 터널구조만을 구축할 수 있으므로 원형 터널구조 또는 타원형 터널구조가 아닌 사각형태의 터널구조를 시공하기 위해서는 터널 구조물의 직경보다 큰 직경을 터널을 시공하여야 하거나, 오픈 트렌치 공법 또는 파이프 루프 공법 등을 사용하여야 함으로써 터널 구조물을 시공하는데 번거로움과 시공비용이 증가되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 종래의 오픈 트렌치 공법과 쉴드 보링 공법이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로 지중에 단거리 터널 구조물을 안정적이고, 신속하게 시공할 수 있으며, 원형, 아치형 및 사각형의 다양한 터널구조물을 지하에 시공할 수 있는 터널구조물 시공장치 및 이에 따른 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 본 발명의 목적을 달성하고자, 본 발명인 지하 터널 구조물 시공장치는 지중에 터널 구조물을 비개착식으로 시공하는 지하 터널구조물 시공장치에 있어서, 터널 구조물을 시공하고자 하는 지중에 일정한 깊이로 수직 굴착된 수직갱에 설치되는 버팀 반력벽에 지지되어 수직갱에서 수평방향으로 터널 구조물을 밀어 압입추진시키도록 힘을 가하는 압입 추진수단과; 압입 추진수단에 의해 밀려 압입추진되는 터널 구조물의 선단부에 설치되어 압입 추진수단의 힘에 의해 지중에 밀어 넣어져 지중의 붕괴를 방지하는 토사 붕괴 방지수단과; 토사 붕괴 방지수단에 의해 붕괴가 방지된 지중을 굴착하는 굴착수단과; 굴착 수단이 굴착한 토사를 터널굴착 공간으로 이송시키는 이송수단을 포함하여 이루어진다.
여기서, 토사 붕괴 방지수단은 터널 구조물의 선단부에 결합된 다수개의 굴진용 잭 실린더와; 다수개의 굴진용 잭 실린더의 선단부에 일측이 결합되며, 타측은 선단 슈에 결합되어 굴진용 잭 실린더의 유압에 의해 선단 슈를 지중 내로 밀어 넣는 선단 프레임과; 선단 프레임과 선단슈의 결합부를 덮어 지중의 토사가 흘러 내리는 것을 방지하는 낙토방지용 덮개로 이루어져, 다수개의 굴진용 잭 실린더가 선단 프레임을 유압으로 이동시키면 선단슈가 지중에 밀어 넣어지면서 지중의 붕괴를 방지하도록 한 것이 특징이고, 압입 추진수단은 다수개의 유압 잭 실린더이다.
또한, 선단 프레임과 선단슈의 사이에 다수개의 방향 조정잭 실린더를 설치하여, 선단 프레임이 굴진용 잭 실린더의 유압에 의해 지중 내로 굴진될 때 선단 슈의 굴진 방향이 틀어진 것을 다수개의 방향 조정잭 실린더가 보정하도록 한다.
그리고, 선단 프레임 및 선단슈는 단면의 형태가 원통형, 아치형 또는 사각형인 것이 특징이다.
또한, 본 발명인 터널 구조물 시공방법은 지중에 터널 구조물을 비개착식으로 시공하는 터널 구조물 시공방법에 있어서, 터널 구조물을 시공하고자 하는 곳을 일정한 깊이로 수직 굴착하여 수직갱을 형성하는 단계와; 형성된 수직갱으로 터널굴착수단과 터널 붕괴 방지수단 및 터널 구조물을 밀어 이송시키는 압입 추진수단을 투입하고, 투입된 압입 추진수단을 지지하여 고정하는 버팀 반력벽을 설치하는 단계와; 압입 추진수단에 의해 터널 붕괴 방지수단을 수직갱에 대해 수평방향으로 지중으로 밀어 넣어 수평 터널을 형성하며, 지중의 붕괴를 방지하는 단계와; 터널 붕괴 방지수단에 의해 붕괴가 방지된 수평터널의 토사를 터널굴착수단으로 굴착하고, 굴착된 수평터널 내부로 터널 구조물을 압입 추진수단으로 순차적으로 밀어 넣는 단계와; 굴착수단으로 굴착된 토사를 컨베어 벨트로 이송시켜 운반대 차에 싣고, 운반대차를 수직갱으로 이송시키는 단계와; 수직갱으로 이송된 운반대차를 크레인으로 들어올려 수직 갱 외부로 배출시켜 제거하는 단계를 포함하여 이루어진다.
제 1 도는 본 발명인 터널 구조물 시공장치를 설명하기 위한 개략적인 횡단면도이고,
제 2a,2b,2c 도는 본 발명인 터널 구조물 시공장치에 의해 시공되는 터널구조물을 설명하기 위한 제 1 도의 <Ⅱ-Ⅱ'>방향의 종단면도이고,
제 3 도 내지 제 5 도는 본 발명인 터널 구조물 시공장치의 동작을 설명하기 위한 동작 상태도이고,
제 6 도는 본 발명인 터널 구조물 시공장치를 사용한 터널 구조물 시공방법을 설명하기 위한 개략도이다.
■ 도면의 주요부분에 대한 간략한 부호설명 ■
10 : 선단 프레임 11 : 선단슈
12 : 낙토방지용 덮개 13 : 굴착기
14 : 굴진용 잭 실린더 15 : 방향 조정용 잭 실린더
16 : 선단 프레임 고정 브라켓 17 : 터널 구조물
18 : 흙상차 컨베어 벨트 19 : 운반대차
20 : 유압 잭 실린더 21 : 유압 잭 실린더 브라켓
22 : 반력벽 23 : 운반대차 크레인
100 : 지중 101 : 수직 갱
102 : 수평터널
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 지하 터널 구조물 시공장치 및 그에 따른 시공방법에 대한 바람직한 일실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 지중에 지하 터널 구조물을 시공하기 위한 시공장치이며 그에 따른 방법이다.
제 1 도는 본 발명인 터널 구조물 시공장치를 설명하기 위한 횡단면도이고, 제 2 도는 본 발명인 터널 구조물 시공장치에 의해 시공되는 터널구조물에 대한 종단면도이고, 제 6 도는 본 발명인 터널 구조물 시공장치를 이용한 터널 구조물 시공방법에 대한 개략도이다.
이를 참조하면, 본 발명인 지하 터널 구조물 시공장치는 크게 지하 터널을 시공하고자 하는 곳을 일정한 깊이로 굴착된 수직 갱(101)의 터널 굴착공간에 설치되는 버팀 반력벽(22)에 지지되어 다수개의 터널 구조물(17)을 밀어 압입추진시키도록 추진력을 가하는 압입 추진수단(20 내지 21)과, 압입 추진수단에 의해 밀려 압입추진되는 터널 구조물(17)의 선단부에 설치되어 압입 추진수단에서 가해지는 추진력에 의해 지중(100)에 수직 갱(101)에서 지중(100)으로 수평방향으로 밀어 넣어져 지중의 붕괴를 방지하며 수평 터널 굴착공간을 확보하는 토사 붕괴 방지수단(10 내지 16)과, 토사 붕괴 방지수단에 의해 붕괴가 방지된 지중(100)을 굴착하는 굴착수단(13)과, 굴착 수단이 굴착한 토사를 수직 갱으로 이송시키는 이송수단(18 내지 19)을 포함하여 이루어진다.
좀더 자세히 설명하면, 압입 추진수단은 유압을 사용한 것으로 일측은 버팀 반력벽(22)에 의해 지지되고, 타측은 터널구조물(17)에 유압 잭 실린더 브라켓(21)을 통해 연접되어 터널구조물(17)을 유압으로 밀어 이동시키는 다수개의 유압 잭 실린더(20)이다.
또한, 터널의 길이가 긴 경우에는 유압 잭 실린더(20)의 유압을 일정하게 유지시키도록 터널 구조물(17)을 밀어 이동시키도록 터널 구조물의 중간 중간에 연계 작동되는 다수개의 유압 잭실린더(20')를 설치하여도 된다.
그리고, 토사 붕괴 방지수단(10 내지 16)은 터널 구조물(17)의 선단부에 터널 구조물 결합 브라켓(16)으로 결합 설치된 다수개의 굴진용 잭 실린더(14)와, 다수개의 굴진용 잭 실린더(14)의 선단부에 일측이 결합되며, 타측은 지중(100) 내로 밀어 넣어지도록 끝단이 원추형으로 형성된 선단 슈(11)에 결합되어 굴진용 잭 실린(14)더의 유압에 의해 선단 슈(11)를 지중(100) 내로 밀어 넣는 선단 프레임(10)과, 선단 프레임(10)과 선단슈(11)의 결합부를 덮어 지중(100)의 토사가 흘러 내리는 것을 방지하는 낙토방지용 덮개(12)로 이루어진다.
이때, 선단 프레임(10)과 선단 슈(11)는 시공하고자 하는 터널 구조의 형태와 동일하게 원형, 아치형, 사각형태 등의 다양한 형태로 형성함이 바람직하다.
또한, 선단 프레임(10)과 선단 슈(11) 사이에는 다수개의 방향 조정잭 실린더(15)를 설치한다.
이는, 굴진용 잭 실린더(14)가 선단 프레임(10)을 유압에 의해 밀어 지중(100)에 선단 슈(11)를 밀어 넣어 선단 프레임(10)과 선단슈(11)의 형태대로 수평 터널(101)을 형성할 때 지중(100)의 토질 상태(토사층 또는 암반층) 또는 다수개의 굴진용 잭 실린더(14)의 서로 다른 유압 차에 의해 선단 프레임(10)을 밀어 굴착시키는 과정에서 발생되는 선단 슈(11)의 굴진 방향이 틀어지는 것을 방향 조정잭 실린더(15)를 통해 굴진 방향을 보정하여 수평 터널(102)이 원하는 방향으로 형성될 수 있도록 한 것이다.
굴착수단으로는 터널 구조물(17)의 크기에 따라 굴착기(13)및 인력을 이용하여 토사를 굴착하면 되고, 압입 추진수단은 굴착수단(13)에 의해 굴착된 토사를 실어 나르기 위한 흙상차 컨베어 벨트(18)와, 흙상차 켄베어 벨트(18)에 의해 이송되는 굴착된 토사가 상차되며 레일을 따라 이송되어 수직 갱(101)으로 토사를 배출시키는 다수개의 운반대차(19)로 이루어진다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명인 지하 구조물 시공장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
제 3 도 내지 제 5 도는 본 발명인 지하 터널 구조물 시공장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이를 참조하면, 먼저, 수평 터널(102)을 굴착하기 위해 터널 구조물(17)의 선단부에 터널 구조물 결합 브라켓(16)으로 일측이 고정되고 타측은 선단 프레임(10)에 결합된 다수개의 굴진용 잭 실린더(14)가 작동하여 유압에 의해 선단 프레임(10)을 지중(100) 내로 수평방향으로 밀어 이동시킨다.
이때, 선단 프레임(10)은 굴진용 잭 실린더(14)에 의해 밀려 이동되면서 선단 슈(11)를 지중(100) 내로 굴진시키게 되고, 굴착수단(13)이 선단 프레임(10)내의 토사를 굴착하여 흙상차 컨베어 벨트(18)를 통해 운반대차(19)로 상차시키게 된다.
따라서, 시공하고자 하는 터널 구조물(17)의 형태에 따라 원형, 아치형 또는 사각형 등의 다양한 형태로 형성된 선단 프레임(10)과 선단슈(11)는 시공하고자 하는 터널 구조물(17)의 형태와 동일한 형태의 수평 터널(102)을 형성하게 된다.
이와 같이 시공하고자 하는 터널 구조물(17)의 형태와 동일한 형태의 수평 터널(102)이 형성되면 터널 구조물(17)은 유압 잭 실린더(20)의 유압에 의해 수평 터널(102)내부로 순차적으로 밀려 이동되어 지중(100)의 붕괴를 방지하며 터널을 형성하게 된다.
다시 다수개의 굴진용 잭 실린더(14)가 더 굴진하기 전에 지중(100)의 토질 상태 또는 다수개의 전진 잭 실린더(14)의 유압 차이에 의해 틀어진 선단 슈(11)의 굴진방향을 보정하기 위해 선단 슈(11)와 선단 프레임(10) 사이에 설치된 다수개의 방향 조정 잭 실린더(15)가 유압으로 선단 슈(11)의 틀어진 굴진 방향을 보정하여 수평 터널(102)의 굴진방향을 원하는 방향으로 향하게 한다.
이때, 선단 슈(11)와 선단 프레임(10) 사이에 설치된 굴진용 잭 실린더(15)가 작동할 때 지중(100)의 토사가 흘러내리는 것을 방지하게 된다.
이와 같은 동작을 반복적으로 수행하여 터널을 형성하게 된다.
그리고, 이러한 지하 구조물 시공장치에 의한 지하 구조물 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명인 지하 구조물 시공장치에 의한 지하 구조물 시공방법은 지하 구조물을 비개착(非開鑿)방식으로 지중에 시공하는 것으로, 터널을 시공하고자 하는 곳의 지중(100)을 일정한 깊이로 수직 굴착하여 터널을 굴착할 수 있는 수직갱을 확보하는 단계와, 형성된 수직갱으로 인력 또는 굴삭기 등의 굴착수단(13) 및 터널 구조물(17)을 밀어 이동시키는 압입 추진수단(20 내지 21)과 토사 붕괴 방지수단(10 내지 16)을 투입하고, 투입된 압입 추진수단(20 내지 21)이 터널 구조물(17)을 밀어 이동시킬 때 이동수단(20 내지 21)이 뒤로 후퇴하여 밀리는 것을 방지하는 버팀 반력벽(22)을 설치하는 단계와, 토사 붕괴 방지 수단(10 내지 16)을 지중(100)에 대해 수평방향으로 압입추진되어 수평 터널(102)을 형성하며 지중(100)의 붕괴를 방지하는 단계와, 토사 붕괴 방지수단(10 내지 16)에 의해 붕괴가 방지된 수평 터널(102)을 굴착수단(13)으로 굴착하고, 굴착된 수평 터널(102) 내부로 터널 구조물(17)을 압입 추진수단(20 내지 21)으로 밀어 넣는 단계와, 굴착 수단(13)으로 굴착된 토사를 컨베어 벨트(18)로 이송시켜 운반대차(19)에 싣고, 운반대차를 수직 갱(101)으로 이송시키는 단계와, 수직 갱(101)으로 이송된 운반대차(19)를 크레인(23)으로 들어올려 수직 갱(101) 외부로 배출시켜 제거하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 지하 터널 구조물 구축방법은 토사 붕괴 방지수단(10 내지 16)이 시공하고자 하는 터널의 형태대로 미리 수평 터널(102)을 형성함과 동시에 지중(100)의 붕괴를 방지시킨 상태에서 수평 터널(102)의 토사를 굴착수단(13)이 굴착하고, 굴착된 토사를 이송수단(18 내지 19)이 수평 터널(102)외부로 이동시키게 되어 터널 굴착과정에서 지중(100)이 붕괴될 염려없이 안전하게 터널을 굴착할 수 있다.
또한, 토사 붕괴 방지수단(10 내지 16)이 지중(100)의 붕괴를 방지함으로써 지중(100)의 붕괴를 방지하기 위한 별도의 수단이 필요없게 되어 터널 시공 공기 단축 및 시공 비용을 절감시킬 수 있게 된다.
상기에서 상술한 바와 같이, 본 발명인 지하 터널 구조물 시공장치 및 시공방법은 선단 슈 및 선단 프레임이 시공하고자 하는 터널 구조물의 형태대로 미리 수평 터널을 형성하고, 형성된 수평 터널의 붕괴가 방지된 상태에서 터널 구조물이 수평 터널 내부로 굴진됨으로써 선단 슈 및 선단 프레임의 형태변화에 따라 다양한 형태의 터널 구조물을 시공할 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 지중에 터널 구조물을 비개착식으로 시공하는 지하 터널구조물 시공장치에 있어서,
    터널 구조물을 시공하고자 하는 지중에 일정한 깊이로 수직 굴착된 수직갱에 설치되는 버팀 반력벽에 지지되어 상기 수직 갱에 대해 상기 지중으로 수평방향으로 상기 터널 구조물을 밀어 이송시키도록 힘을 가하는 압입 추진수단과;
    상기 압입 추진수단에 의해 밀어 이송되는 상기 터널 구조물의 선단부에 설치되어 상기 압입 추진수단의 추진력에 의해 상기 지중에 밀어 넣어져 상기 지중의 붕괴를 방지하는 토사 붕괴 방지수단과;
    상기 토사 붕괴 방지수단에 의해 붕괴가 방지된 상기 지중을 굴착하는 굴착수단과;
    상기 굴착 수단이 굴착한 토사를 상기 터널굴착 공간으로 이송시키는 이송수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지하 터널구조물 시공장치.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 토사 붕괴 방지수단은 터널 구조물의 선단부에 결합된 다수개의 굴진용 잭 실린더와;
    상기 다수개의 굴진용 잭 실린더의 선단부에 일측이 결합되며, 타측은 선단 슈에 결합되어 상기 굴진용 잭 실린더의 유압에 의해 상기 선단 슈를 상기 지중 내로 밀어 넣는 선단 프레임과;
    상기 선단 프레임과 상기 선단슈의 결합부를 덮어 상기 지중의 토사가 흘러 내리는 것을 방지하는 낙토방지용 덮개로 이루어져,
    상기 다수개의 굴진용 잭 실린더가 상기 선단 프레임을 유압으로 이동시키면 상기 선단슈가 상기 지중에 밀어 넣어지면서 상기 지중의 붕괴를 방지하도록 한 것이 특징인 터널구조물 시공장치.
  3. 청구항 2 에 있어서,
    상기 선단 프레임과 상기 선단슈의 사이에 다수개의 방향 조정잭 실린더를 설치하여,
    상기 선단 프레임이 상기 굴진용 잭 실린더의 유압에 의해 상기 지중 내로 굴진될 때 상기 선단 슈의 굴진 방향이 틀어진 것을 상기 다수개의 방향 조정잭 실린더가 보정하는 것이 특징인 터널구조물 시공장치.
  4. 청구항 2 에 있어서,
    상기 선단 프레임 및 상기 선단슈는 단면의 형태가 원통형, 아치형 또는 사각형인 것이 특징인 터널구조물 시공장치.
  5. 청구항 1 에 있어서, 상기 압입 추진수단은 다수개의 유압 잭 실린더인 것이 특징인 터널구조물 시공장치.
  6. 지중에 터널 구조물을 비개착식으로 시공하는 터널 구조물 시공방법에 있어서,
    터널 구조물을 시공하고자 하는 곳을 일정한 깊이로 수직 굴착하여 수직갱을 형성하는 단계와;
    상기 형성된 수직갱으로 터널굴착수단과 터널 붕괴 방지수단 및 터널 구조물을 밀어 이송시키는 압입 추진수단을 투입하고, 투입된 상기 압입 추진수단을 지지하여 고정하는 버팀 반력벽을 설치하는 단계와;
    상기 압입 추진수단에 의해 상기 터널 붕괴 방지수단을 상기 지중에 대해 수평방향으로 밀어 넣어 수평터널을 형성하며, 상기 지중의 붕괴를 방지하는 단계와;
    상기 터널 붕괴 방지수단에 의해 붕괴가 방지되며 형성된 상기 수평 터널의 토사를 상기 터널굴착수단으로 굴착하고, 굴착된 상기 수평 터널 내부로 터널 구조물을 상기 압입 추진수단으로 순차적으로 밀어 넣는 단계와;
    상기 굴착수단으로 굴착된 토사를 컨베어 벨트로 이송시켜 운반대차에 싣고, 상기 운반대차를 상기 수직갱으로 이송시키는 단계와;
    상기 수직갱으로 이송된 상기 운반차를 크레인으로 들어올려 상기 수직갱 외부로 배출시켜 제거하는 단계를 포함하여 이루어지는 지하 터널구조물 시공방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100628432B1 (ko) * 2000-06-27 2006-09-27 주식회사 케이티 비개착 중구경 관로 건설공법
KR100800028B1 (ko) * 2003-05-19 2008-01-31 주식회사 특수건설 프론트 잭킹공법을 이용한 터널 구축방법
KR100973770B1 (ko) * 2010-05-27 2010-08-04 대지종건(주) 호형 분할 세그먼트를 이용한 비개착 가설 터널 및 관로와 그의 시공공법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010104232A1 (ko) * 2009-03-09 2010-09-16 Chung Kwang-Ok 관체를 이용한 수직구 시공방법, 지하시설물의 시공방법 및 이를 이용한 터널 시공방법
KR101073523B1 (ko) 2009-03-10 2011-10-17 (주)나우이앤씨 비개착식 터널 굴착 방법 및 이에 사용되는 터널시공구조체
KR100926286B1 (ko) * 2009-03-18 2009-11-12 정광옥 수직구를 이용한 터널 시공방법
KR100984883B1 (ko) 2009-05-22 2010-10-01 위성배 비개착식 터널 구조물의 시공방법
KR101021867B1 (ko) 2010-08-02 2011-03-17 홍익컨스텍(주) 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드
KR20190033128A (ko) 2017-09-21 2019-03-29 최희숙 굴착장비 연계형 비개착식 터널 굴진기
KR20200019333A (ko) 2018-08-14 2020-02-24 최희숙 굴착장비가 장착된 비개착식 터널 굴착기의 선단구조체

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH086557B2 (ja) * 1989-12-05 1996-01-24 株式会社イセキ開発工機 シールド型トンネル掘削機
JPH04258495A (en) * 1991-02-14 1992-09-14 Penta Ocean Constr Co Ltd Lining work of shield tunnel
JPH06248873A (ja) * 1993-02-24 1994-09-06 Osaka Gas Co Ltd 管の推進工法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100628432B1 (ko) * 2000-06-27 2006-09-27 주식회사 케이티 비개착 중구경 관로 건설공법
KR100800028B1 (ko) * 2003-05-19 2008-01-31 주식회사 특수건설 프론트 잭킹공법을 이용한 터널 구축방법
KR100973770B1 (ko) * 2010-05-27 2010-08-04 대지종건(주) 호형 분할 세그먼트를 이용한 비개착 가설 터널 및 관로와 그의 시공공법

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