KR200241025Y1 - Tunnel Construction Structure for using Wave Profile Type Steel Plate - Google Patents

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KR200241025Y1 KR2020010009428U KR20010009428U KR200241025Y1 KR 200241025 Y1 KR200241025 Y1 KR 200241025Y1 KR 2020010009428 U KR2020010009428 U KR 2020010009428U KR 20010009428 U KR20010009428 U KR 20010009428U KR 200241025 Y1 KR200241025 Y1 KR 200241025Y1
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Abstract

본 고안은 터널의 입출구나 계곡부 등의 토피가 얕은 지역에 구축되는 터널건설구조에 관한 것으로, 특히 터널건설 지점을 대규모로 굴착한 후 라이닝콘크리트를 구축하기 위한 거푸집과 거푸집을 지지시켜 주는 지지대를 설치하고 있는 종래의 공법에서 나타나는 제 문제점을 해결하기 위해, 터널 건설지점 양측에 토류벽을 설치하고 전체 단면을 소규모로 개착하며, 파형강판을 터널형상으로 조립 설치하고, 파형강판 조립체의 내측면에 숏크리트를 쏘아 붙여서, 굴진된 암반터널과 같은 조건을 만들어 한번 제작된 강재터널폼으로 일관성 있게 연속된 터널을 건설할 수 있게 하여 줌으로써, 라이닝콘크리트를 타설하기 위한 별도의 터널 폼 제작 및 설치 작업이 불필요하게 되므로 공사기간을 단축하고 공사비용을 절감할 수 있으며, 소규모의 굴토공사 만으로도 작업공간이 충분히 확보되므로 자연환경의 훼손 및 파괴를 최소화시킬 수 있고 빠른 기간 안에 자연상태로 복원될 수 있도록 한 파형강판을 이용한 터널건설구조를 제공한다.The present invention relates to a tunnel construction structure that is constructed in a shallow toffee area such as tunnel entry and exit, and particularly, a support for supporting formwork and formwork for constructing lining concrete after excavating a large-scale tunnel construction site. In order to solve the problems of the conventional construction method, the earth walls are installed on both sides of the tunnel construction site, the entire section is small-scaled, the corrugated steel sheet is assembled in the tunnel shape, and the shotcrete is formed on the inner surface of the corrugated steel sheet assembly. By constructing the same conditions as the excavated rock tunnel, it is possible to construct a continuous tunnel with the steel tunnel form manufactured once, so that no separate tunnel form production and installation work for placing lining concrete is required. Therefore, the construction period can be shortened and construction cost can be reduced. Since only four workspaces are sufficient to minimize the damage and destruction of the natural environment and provide a structure with a corrugated steel tunnel construction to be restored to its natural state in a short period of time.

Description

파형강판을 이용한 터널건설구조{Tunnel Construction Structure for using Wave Profile Type Steel Plate}Tunnel Construction Structure for using Wave Profile Type Steel Plate}
본 고안은 터널의 입출구나 계곡부 등의 토피가 얕은 지역에 구축되는 터널에 관한 것으로, 특히 터널건설지점 양측에 토류벽을 설치하고 소규모로 개착한 후 파형강판을 터널형상으로 조립 설치한 다음, 파형강판 조립체의 내부에 숏크리트를 쏘아 붙여 굴진된 암반터널과 같은 조건을 만들어 한번 제작된 강재터널폼으로 일관성 있게 연속된 터널을 건설할 수 있도록 함으로써, 라이닝콘크리트를 타설하기 위해 별도의 터널 폼 제작 및 설치 작업이 불필요하게 되므로 공사기간을 단축하면서 공사비용을 절감할 수 있으며, 소규모의 굴토공사 만으로도 작업공간이 충분히 확보되므로 자연환경의 훼손 및 파괴를 최소화시킬 수 있고, 빠른 기간 안에 자연상태로 복원될 수 있도록 한 파형강판을 이용한 터널건설구조에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel that is constructed in a shallow toffee area such as a tunnel entrance and a valley. Especially, the earth walls are installed on both sides of the tunnel construction site, and after the small-scale installation, the corrugated steel sheet is assembled and installed in the tunnel shape. Manufacture and install a separate tunnel form to pour lining concrete by releasing shotcrete inside the steel plate assembly to create the same conditions as the excavated rock tunnel and to build a continuous tunnel consistently with the steel tunnel form produced once. Since the work is unnecessary, the construction time can be shortened and the construction cost can be reduced, and the work space is secured only by a small amount of excavation work, so that the damage and destruction of the natural environment can be minimized, and it can be restored to the natural state in a short time. The present invention relates to a tunnel construction structure using corrugated steel sheets.
통상 터널을 굴착하기 위해서는 터널상부의 토피층이 어느 정도 두께이상 되어야 아치 작용에 의해 붕괴되지 않고 터널을 건설할 수 있다.In general, in order to excavate a tunnel, the toffee layer on the upper part of the tunnel must be thicker than a certain thickness so that the tunnel can be constructed without collapsing by the arching action.
그러나, 도1에서 도시된 바와 같이, 지형 조건상 터널의 입출구(A)나 계곡부 (B)의 토피가 얕은 구간에서 불가피하게 터널(T)을 건설하여야 하는 경우가 있다.However, as shown in FIG. 1, there is a case where the tunnel T is inevitably required to be constructed in a section in which the toffee of the entrance / exit A or the valley B of the tunnel is shallow.
이렇게 토피가 얕은 지역은 지반 자체가 견고하지 못하므로 아치 작용을 할수 없다. 때문에 이러한 경우의 터널은 도2에서 도시된 바와 같이 개착식 터널 공법으로 터널을 건설할 수밖에 없었다.This shallow toffee area cannot be arched because the ground itself is not strong. Therefore, in this case, the tunnel had no choice but to construct the tunnel by the open tunnel method as shown in FIG.
종래 토피가 얕은 지역의 터널건설방법은 도2에서 도시된 바와 같이, 터널의 전단면 라이닝콘크리트(3)가 구축될 수 있는 충분한 크기로 지반(1)을 개착하되, 좌우측의 사면(2)이 붕괴되지 않게 안전한 기울기를 갖도록 큰 범위로 개착작업을 실시한 후, 라이닝콘크리트(3)를 형성하기 위한 거푸집 및 지지대 등을 설치하고, 이 거푸집상에 콘크리트를 타설하여 라이닝콘크리트(3)를 형성하고, 라이닝콘크리트(3)가 경화된 후에 지지대 및 거푸집을 해체한 후, 라이닝콘크리트(3)의 상부에 다시 토사(4)를 되메우기하는 방법으로 공사를 수행하여 왔다.Tunnel construction method of the conventional toffee shallow area, as shown in Figure 2, the ground (1) to the ground enough to build the front surface lining concrete (3) of the tunnel, the slope of the left and right sides (2) After the opening work is carried out to a large extent so as to have a safe slope not to collapse, a formwork and a support for forming the lining concrete 3 are installed, and concrete is laid on the formwork to form the lining concrete 3, After the lining concrete 3 has been cured, the support and the formwork are dismantled, and construction has been carried out by filling the soil 4 again on the upper part of the lining concrete 3.
이와 같은 종래의 터널건설공법은 토피가 얕은 지형조건을 갖는 터널의 입출구나 계곡부에 터널을 구축하기 위해서 라이닝콘크리트를 형성하기 위한 거푸집을 제작하여 설치하고, 거푸집을 견고히 지지시키기 위하여 많은 지지대를 설치함으로써, 거푸집의 설치 및 해체 작업에 많은 경제적 시간적 손실이 뒤따르는 문제점이 있었다.In the conventional tunnel construction method, a formwork for forming lining concrete is installed and installed in order to construct a tunnel at an entrance or a valley of a toffee having a shallow topographic condition, and many supports are installed to firmly support the formwork. Thereby, there was a problem that a lot of economic time is lost in the installation and dismantling work of the formwork.
또한, 굴착부의 안정과 작업공간의 확보등 안전을 고려하여 대규모의 절토공사를 수반하기 때문에 자연 환경의 훼손 및 파괴가 대단위로 발생하게 되며, 이에 따라 자연상태로의 복원이 어렵고 비경제적인 문제점이 있었다.In addition, due to large-scale cutting work in consideration of safety such as the stability of the excavation part and securing the working space, damage and destruction of the natural environment occurs in large units, and therefore, restoration to the natural state is difficult and economically problematic. .
이에 따라, 본 고안은 종래의 터널건설공법에서 나타나는 제 문제점을 해결하고자 안출한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems shown in the conventional tunnel construction method.
따라서, 본 고안의 목적은 라이닝콘크리트를 구축하기 위한 거푸집과 거푸집을 지지시켜 주는 지지대를 설치하지 않고 파형강판을 이용함으로써 공사기간을 단축하여 주고 공사비용을 절감하여 주며, 토류벽의 설치를 통해 소규모의 굴토공사 만으로도 작업공간을 충분히 확보함으로써 자연환경의 훼손 및 파괴를 최소화시키고 빠른 기간 안에 자연상태로 복원될 수 있게 하여 주는 파형강판을 이용한 터널건설구조를 제공하는데 있다.Therefore, the purpose of the present invention is to reduce the construction period and reduce the construction cost by using corrugated steel sheet without installing the formwork and the support for supporting the formwork, and to reduce the cost of construction. It is to provide tunnel construction structure using corrugated steel sheet that minimizes damage and destruction of the natural environment and restores it to the natural state within a short period of time by securing enough working space through gulting construction alone.
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 터널 건설지점의 양측에 토류벽을 설치하고 소규모로 개착하며, 파형강판을 터널형상으로 조립 설치하고, 파형강판 조립체의 내부에 숏크리트를 쏘아 붙여 굴진된 암반터널과 같은 조건을 만들어 주고 한번 제작된 터널폼으로 일관성 있게 연속된 터널을 건설할 수 있도록 한 기술구성을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention installs the earth walls on both sides of the tunnel construction point and installs small-scale, and installs the corrugated steel sheet in the tunnel shape, and shot shotcrete inside the corrugated steel sheet assembly, such as the rock tunnel which is excavated. It creates a condition and provides a technical configuration to construct a continuous tunnel in a tunnel form made once.
도1은 터널이 설치되는 구간의 지형조건을 나타내는 도면1 is a view showing the topographical conditions of the section in which the tunnel is installed
도2는 종래의 개착식 공법에 의해 건설된 터널의 단면도Figure 2 is a cross-sectional view of the tunnel constructed by the conventional open method
도3 내지 도7은 본 고안에 따른 파형강판을 이용한 터널건설구조의 시공예를 단계적으로 보여주는 도면3 to 7 is a view showing a step by step construction of the tunnel construction structure using a corrugated steel sheet according to the present invention
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
1:지반 2:사면1: Ground 2: Slope
3:라이닝콘크리트 4:토사3: lining concrete 4: earth and sand
21:굴착부 22:숏크리트부21: Excavation part 22: Shotcrete part
23:내부 라이닝콘크리트 24:받침대23: Interior lining concrete 24: Base
A:입출구 B:계곡부A: entrance and exit B: valley
p:파형강판 h:H파일p: waveform steel sheet h: H file
w:와이어메쉬w: wire mesh
이하, 본 고안의 기술구성을 첨부도면들에 도시되는 본 고안의 바람직한 시공예를 통하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, look at in detail through the preferred construction example of the present invention shown in the accompanying drawings the technical configuration of the present invention.
도3 내지 도7에는 터널건설 예정지점의 지반에 본 고안의 파형강판을 이용한 터널건설구조가 적용된 시공예를 단계적으로 보여주고 있다.3 to 7 show a construction example in which the tunnel construction structure using the corrugated steel sheet of the present invention is applied to the ground of the tunnel construction site.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 고안은, 터널을 건설하고자 하는 지점의 토사를 설계되어진 전체 단면까지 굴착하고, 그 전체 굴착부(21)에 파형의 단면으로 형성되면서 호형상으로 굴곡되는 파형강판(p)들을 터널의 전체 단면형상으로 조립 설치하며, 파형강판 조립체의 내측에 숏크리트를 타설하고, 파형강판 조립체의 외부에 토사를 되메우기하며, 숏크리트부(22)의 내측면에 내부 라이닝콘크리트(23) 공사를 시행하여서 구축되어진 것을 기술 구성상의 기본적인 특징으로 한다.As shown in these figures, the present invention, excavation of the earth and sand of the point where the tunnel is to be constructed up to the entire designed cross section, and the corrugated steel sheet that is curved in an arc shape while being formed in the cross section of the waveform in the entire excavation portion 21 ( p) assembled and installed in the entire cross-sectional shape of the tunnel, cast shotcrete inside the corrugated steel sheet assembly, backfill the soil to the outside of the corrugated steel sheet assembly, and inner lining concrete 23 on the inner surface of the shotcrete portion 22; What is constructed by carrying out the construction is a basic feature of the technical construction.
상기와 같은 특징의 본 고안을 실시함에 있어서, 터널 건설지점을 굴착할 때 최소한의 규모만 굴착할 수 있도록 도3의 도시와 같이, 굴착되는 부분의 양측지점에 H파일(h)을 이용한 토류벽을 수직하게 설치하고 직각으로 굴착하는 것이 바람직하다.In carrying out the present invention of the above characteristics, when excavating the tunnel construction point, the earth wall using the H pile (h) at both sides of the excavated portion, as shown in Figure 3 so that only the minimum size of excavation can be excavated It is desirable to install vertically and to excavate at right angles.
본 고안은 이와 같이 최소한의 굴착부(21)만 확보하여도 터널공사를 진행하는데 아무런 문제가 없으며, 상기와 같이 토류벽을 형성하면서 토사층을 직각으로 개착하는 것은 토사의 굴착량 및 굴착부의 폭을 줄여서 자연 환경파괴를 최소화하고 빠른 원상복구가 이루어지도록 하기 위함이다.The present invention does not have any problem to proceed with the tunnel construction even if only a minimum excavation portion 21 is secured as described above, and forming the earth wall as described above to attach the soil layer at a right angle reduces the excavation amount of the soil and the width of the excavation portion. This is to minimize the destruction of the natural environment and to allow for quick restoration.
그러나, 본 고안을 실시함에 있어서는 반드시 토류벽을 설치하는 것은 아니며 현장상황에 따라 좌우측 사면이 붕괴되지 않게 일정한 기울기를 갖고 큰 범위로 형성하여도 무방하다.However, in carrying out the present invention, the earth wall is not necessarily provided and may be formed in a large range with a constant slope so that the left and right slopes do not collapse depending on the site situation.
상기와 같이 터널 전체 단면을 굴착한 다음에는, 도4의 도시와 같이 굴착부(21)의 바닥면 양측 가장자리에 터널 길이방향을 따라 받침대(24)를 설치하고, 그 받침대(24)들 위에 파형강판(p)의 일단을 고정하여 지지시킨 후 파형강판(p)들을 설계되어진 터널형상으로 조립한다.After excavating the entire section of the tunnel as described above, as shown in Fig. 4, the pedestal 24 is installed along the longitudinal direction of the tunnel at both edges of the bottom surface of the excavation portion 21, and the corrugation is formed on the pedestal 24. After fixing and supporting one end of the steel sheet (p), the corrugated steel sheets (p) are assembled into the designed tunnel shape.
이때, 파형강판(p)들의 조립은, 파형강판(p)들을 서로 지그재그 형식으로 배치하여 접합하는 것이 파형강판 조립체의 구조적 강도를 높이는데 유리하다.At this time, the assembly of the corrugated steel sheets (p), it is advantageous to arrange the corrugated steel sheets (p) in a zigzag form to each other to increase the structural strength of the corrugated steel sheet assembly.
한편, 개착된 바닥면의 지반이 부실한 경우에는 콘크리트를 굴착부(21)의 바닥면에 타설하여 보강한 후, 상기 받침대(24)를 설치하는 것이 좋다.On the other hand, when the ground of the attached floor is poor, it is preferable to install the pedestal 24 after pouring concrete to the bottom surface of the excavation part 21 and reinforcing it.
상기와 같이 파형강판 조립체를 완성한 다음에는, 도5의 도시와 같이 파형강판(p)의 내측면에 숏크리트를 타설하여 숏크리트부(22)를 형성한다.After completing the corrugated steel sheet assembly as described above, as shown in FIG. 5, shotcrete is poured on the inner surface of the corrugated steel sheet p to form the shotcrete portion 22.
이때, 숏크리트가 잘 부착되도록 파형강판(p)의 내측면에 와이어메쉬(w)를 걸어서 배치한 다음 숏크리트를 타설한다.At this time, the wire mesh w is placed on the inner surface of the corrugated steel sheet p so that the shotcrete is attached well, and then the shotcrete is poured.
숏크리트부(22)를 형성한 다음에는, 도6의 도시와 같이 파형강판(p)의 외측 주변에 토사 되메우기를 실시한다.After the shotcrete portion 22 is formed, the soil refilling is performed around the outer periphery of the corrugated steel sheet p as shown in FIG.
다음으로, 도7의 도시와 같이 숏크리트부(22)의 내측면에 내부 라이닝콘크리트(23) 공사를 시행하고 마무리하여서 터널 구축을 완료한다.Next, as shown in FIG. 7, the inner lining concrete 23 construction is performed on the inner surface of the shotcrete portion 22 and finished to complete the tunnel construction.
본 고안은 상술한 바와 같이 파형강판을 이용해 터널형상의 파형강판 조립체를 설치하고 나서, 파형강판 조립체의 내측면에 숏크리트부를 형성하여 암반 굴착후 타설되는 숏크리트 면과 동일한 현장조건을 제공하여 줌으로써, 터널 라이닝콘크리트를 한번 제작된 터널 폼으로 연속 시공할 수 있다.The present invention is to install the corrugated steel sheet of the tunnel shape using the corrugated steel as described above, by forming a shotcrete on the inner surface of the corrugated steel sheet assembly to provide the same site conditions as the shotcrete surface cast after rock excavation, tunnel Lining concrete can be continuously installed in a tunnel form made once.
이상과 같이 구성되는 본 고안에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention configured as described above has the following effects.
파형강판을 이용해 터널형상의 조립체를 형성한 후, 그 조립체의 내측면에 숏크리트를 타설하여 암반굴착 터널과 동일한 조건을 만들어 줌으로써, 공사기간이 대폭적으로 단축됨은 물론이고, 공사의 품질이 향상되며, 시공성·경제성·안정성을 크게 도모하여 준다.After the tunnel-shaped assembly is formed using corrugated steel sheet, shotcrete is placed on the inner surface of the assembly to create the same conditions as the rock excavation tunnel, thereby significantly shortening the construction period and improving construction quality. It greatly promotes workability, economic feasibility and stability.
라이닝 콘트리트를 타설하기 위한 별도의 거푸집 및 지지대가 필요없게 되므로 공사비용이 크게 절약된다.There is no need for a separate formwork and support for placing lining concrete, which greatly reduces construction costs.
절토하는 면적이 종래 공법에 비해 크게 줄어들게 됨으로써, 자연환경의 훼손 및 파괴를 최소화할 수 있는 동시에 자연상태로 빨리 복원된다.Since the cut area is greatly reduced compared to the conventional method, it is possible to minimize the damage and destruction of the natural environment and at the same time quickly restore to the natural state.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 토피가 얕은 지역의 터널을 시공하는데 있어서, 시공기간을 단축시키고, 시공성·경제성 및 공사품질을 제고시키는 한편, 자연 훼손 및 파괴를 최소화할 수 있으며, 자연상태로 빨리 복원되게 하여 주는 매우 유용한 고안이다.As described above, the present invention can shorten the construction period, improve construction efficiency, economic feasibility and construction quality, and minimize natural damage and destruction in the construction of tunnels in shallow toffee, It is a very useful design that allows for quick restoration.

Claims (1)

  1. 건설하고자 하는 지점의 토사를 설계되어진 전체 단면까지 굴착하고, 그 전체 굴착부(21)에 파형의 단면으로 형성되면서 호형상으로 굴곡되는 파형강판(p)들을 터널의 전체 단면형상으로 조립 설치하며, 파형강판 조립체의 내측에 숏크리트를 타설하고, 파형강판 조립체의 외부에 토사를 되메우기하며, 숏크리트부(22)의 내측면에 내부 라이닝콘크리트(23) 공사를 시행하여서 구축되어진 것을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 터널건설구조.Excavate the earth and sand of the point to be constructed to the entire designed cross section, and install the corrugated steel sheets (p) curved in an arc shape while being formed in the cross section of the corrugated section 21 in the whole cross section of the tunnel, Corrugated steel sheet characterized in that it is constructed by pouring shotcrete inside the corrugated steel sheet assembly, backfilling the soil to the outside of the corrugated steel sheet assembly, and carrying out the inner lining concrete 23 construction on the inner surface of the shotcrete portion 22 Tunnel construction structure using.
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