KR200361229Y1

KR200361229Y1 - The structure for Tunnel formation

Info

Publication number: KR200361229Y1
Application number: KR20-2004-0013141U
Authority: KR
Inventors: 김정윤
Original assignee: 주식회사 한국엔티에스이앤씨
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2004-09-07

Abstract

본 고안은 터널형성용 터널구조물 설치구조에 관한 것으로,The present invention relates to a tunnel structure installation structure,

미리 터널진행방향으로 상향 경사지게 터널과 같은 형태인 원형 또는 사각형태가 되도록 소구경의 응력재파이프를 압입 설치하여,Press-fit a small diameter stress material pipe so as to be circular or square in the shape of a tunnel so as to be inclined upward in the tunnel advance direction.

지중의 토압에 의한 외부응력이 응력재파이프에 고르게 전달되어 보강 작용을 하도록 함으로써 안정된 지반층을 얻은 다음에,External stress caused by earth pressure in the ground is transmitted evenly to the stress material pipe for reinforcing action to obtain a stable ground layer.

상기 소구경의 응력재파이프상측에 튜브를 다양한 방법으로 삽입설치한 후 패커를 이용하여 다단계로 그라우팅하여 다수의 석화기둥을 형성하는 방법으로 터널형성용 터널구조물을 축조토록 함으로써,By inserting and installing the tube on the stress material pipe of the small diameter in various ways, by using a packer grouting in multiple stages to form a plurality of petrified columns to build the tunnel structure tunnel structure,

본인의 선등록 발명인 특허등록 제418377호 보다도 인력과 장비 그리고 자재 등의 소요를 더욱더 경감시켜주는 것은 물론, 터널굴착이 보다 손쉽고 보다 빠르게 이루어지도록 하여 공사기간을 더욱 더 단축시키도록 하면서도 구조적으로도 안전한 터널형성용 구조물 설치구조를 얻고자 함에 그 목적을 둔 것이다.In addition to reducing the manpower, equipment, and materials requirements than patent registration No. 418377, which is a pre-registered invention, the tunnel excavation is made easier and faster, resulting in a shorter construction period and structurally safe. The purpose is to obtain a tunnel installation structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일실시예는,One embodiment of the present invention for achieving the above object,

산악지역 등의 지반이 주로 충적토나 토사를 포함하는 풍화암층으로 이루어진 지형에 터널을 시공하기 위하여 지반을 개량강화하는데 사용되는 터널구조물을 형성함에 있어서,In the formation of tunnel structures used to improve and strengthen the ground in order to construct a tunnel on the terrain composed mainly of weathered rock layers including alluvial soil and soil, such as mountain areas,

터널굴착전에 지반내에 소정간격으로 소구경의 응력재파이프(50)를 압입 설치하여 지중의 토압에 의한 외부응력이 소구경의 응력재파이프(50)에 고르게 전달되어 보강 작용함으로서 안정된 지반층을 얻은 다음,A small diameter stress material pipe 50 is press-installed in the ground at a predetermined interval before tunnel excavation, so that external stress due to earth pressure in the ground is evenly transmitted to the stress material pipe 50 of small diameter, thereby obtaining a stable ground layer. next,

상기 소구경의 응력재파이프(50) 상측에 다수의 구멍(60a)을 천공하여 이의 입구에 소정길이의 튜브를 삽입한다음 천공입구를 막은후 튜브를 통해 그라우트경화재를 주입하거나 상기 구멍(60a)에 일방향 밸브(100a)가 형성된 튜브(100)를 삽입하고, 상기 튜브(100) 내로 패커(packer)(110a)가 선단에 구비된 경화재주입로드(110)를 끝까지 삽입한 다음 서서히 후퇴시키면서 튜브(100)내로 그라우트경화재(200)를 주입하여 일방향 밸브(100a)를 통해 지중내로 분사된 그라우트경화재(200)에 의해 토질을 석화시켜서,Drill a plurality of holes (60a) on the upper side of the stress pipe (50) of the small diameter to insert a tube of a predetermined length at its inlet, and then insert a grout hardener through the tube or block the hole inlet (60a) Insert the tube 100 is formed with a one-way valve (100a) in the, insert the hardener injection rod (110) having a packer (110a) at the tip end to the tube 100 to the end and then slowly retreat the tube ( The grout hardener 200 is injected into the ground to petrify the soil by the grout hardener 200 injected into the ground through the one-way valve 100a.

상기 응력재파이프(50) 상측에 다수의 석화기둥을 형성하여서 이루어짐을 그 특징으로 한다.The stress material pipe 50 is characterized in that it is made by forming a plurality of petrified columns.

Description

Tunnel structure installation structure {The structure for Tunnel formation}

더욱 상세하게는 본격적인 터널굴착을 하기 전에 터널을 시공하고자 하는 산악지역이나 지하철설치 지역 등의 지반에 알맞은 특수한 방법으로 원형 및 사각형태의 견고한 터널구조물을 설치하여 터널구조물이 외부응력을 충분히 견디도록 함으로써 터널굴착이 안전하면서도 손쉽고 빠르게 이루어지도록 하여 공사기간을 단축하도록 함은 물론, 인력과 장비 그리고 자재 등의 소요를 현저하게 감소시켜 경제적으로도 도움을 주도록 하여 무엇보다 터널공사중이거나 터널완공 후 안전한 터널을 오래도록 지탱할 수 있게 하는 터널형성용 구조물을 형성하기 위하여 안출한 본인의 선등록 발명인 특허등록 제418377호를 더욱 개량하여 인력과 장비 그리고 자재 등의 소요를 더욱더 경감시켜주는 것은 물론, 터널굴착이 보다 손쉽고 보다 빠르게 이루어지도록 하여 공사기간을 더욱 더 단축시키도록 하면서도 구조적으로도 안전한 터널형성용 구조물을 형성하기 위한 것이다.More specifically, by installing a solid tunnel structure of round and square shape in a special way that is suitable for the ground such as a mountain area or subway installation area where a tunnel is to be constructed before full-scale tunnel excavation, the tunnel structure can sufficiently endure external stress. Tunnel excavation is made safe and easy and fast, which shortens the construction period, and significantly reduces the manpower, equipment, and materials requirements and helps economically. In addition, the patent registration No. 418377, which was created to create a tunnel-forming structure for long-lasting support, was further improved to further reduce the requirements of manpower, equipment, and materials, and to make tunneling easier and easier. Faster than ever And for forming the structure is safe for the tunnel formed structurally but to further shorten the construction period.

일반적으로 터널을 형성하기 위해서는 반드시 터널외부로부터 발생하는 응력에 견딜 수 있도록 터널구조물이 설치되는바, 이와 같은 터널구조물을 설치하기 위한 본인의 선등록 발명인 특허등록 제418377호를 살펴보면,In general, in order to form a tunnel, a tunnel structure is installed so as to withstand the stress generated from the outside of the tunnel. Looking at Patent Registration No. 418377, which is a pre-registered invention for installing such a tunnel structure,

이는 첨부도면 도1a 내지 도1d에 도시된 바와같이 산악지역 등의 지반이 주로 토사로 이루어진 지형에 터널을 시공하기 위하여 지반을 개량강화하는데 사용되는 터널구조물을 형성함에 있어서,This is to form a tunnel structure that is used to improve and strengthen the ground in order to construct a tunnel on the terrain mainly made of soil, such as mountainous areas as shown in Figure 1a to 1d attached drawings,

먼저 전진기지로서 모든 자재 및 인원의 출입구가 되는 작업구(전진기지)를 터널굴착을 시행하고자 하는 계획선형의 중앙에 시공하여 기초공사를 마무리 한 상태에서, 터널진행방향으로 상향 경사지게 터널과 같은 형태인 원형형태가 되도록 소정간격으로 소구경의 응력재파이프(50)를 압입 설치하여 지중의 토압에 의한 외부응력이 소구경의 응력재파이프(50)에 고르게 전달되어 보강 작용함으로서 안정된 지반층을 형성하는 응력재파이프설치공정과,First, as a forward base, the work area (forward base), which is the entrance and exit of all materials and personnel, is constructed in the center of the planned linear line where tunnel excavation is to be completed. A small diameter stress material pipe 50 is press-installed at a predetermined interval so as to have a circular shape, and external stress due to earth pressure in the ground is evenly transmitted to the stress material pipe 50 having a small diameter, thereby forming a stable ground layer. Stress material pipe installation process,

상기 외부응력에 대응하여 안정된 지반층을 이루도록 설치한 응력재파이프(50) 상측에 먼저 콘크리트경화체(40)를 소정간격으로 순차적으로 형성하고, 그 다음에는 기 시공 완료된 콘크리트경화체(40)사이에 또 다른 콘크리트경화체(40')가 빈틈없이 맞물리도록 순차적으로 형성시켜 콘크리트경화체(40)(40')를 조성하는 콘크리트경화체조성공정을 수행하여 터널형성용 터널구조물을 시공하되,First, the concrete hardened body 40 is sequentially formed at predetermined intervals on the upper side of the stress material pipe 50 installed to form a stable ground layer in response to the external stress, and then between the concrete hardened body 40 which has been completed. Construct a tunnel structure for tunnel formation by performing a concrete hardener composition process of forming the concrete hardeners 40 and 40 'by sequentially forming other concrete hardeners 40' to be tightly engaged.

상기 콘크리트경화체조성공정은,The concrete hardener composition process,

콘크리트경화재(40a)와 절삭수(31)와 에어(32)를 동시에 주입할 수 있는 삼중관으로된 천공로드(30)를 이용하여 지중을 상향경사지게 천공한 후,After the concrete hardening material (40a) and the cutting water 31 and the air (32) by using a triple pipe boring rod 30 that can be injected at the same time to the ground to be inclined upwardly,

천공로드(30)를 뒤로 인발하면서 고압의 절삭수(31)를 분사하여 지반(60)을 절삭함과 동시에 고압의 에어(32)를 분사하여 에어커팅층(32a)을 형성하면서, 절삭되어 배토된 절삭토(61)를 이수분리하고 시멘트고화재와 배합하여 단단하게 반죽한 콘크리트경화재(40a)를 절삭된 지중으로 강제 압입하여 재 충진하되, 마지막 마감처리는 지반(60)을 일정거리(L)를 남겨둔 상태에서 절삭수(31)공급을 중단하여 절삭을 중지한 상태에서 콘크리트경화재(40a)가 완전히 충진되면, 천공로드(30)를 빼낸후에 천공구멍입구를 콘크리트경화재(40a)가 흘러나오지 못하도록 목재마개(70)로 틀어막아서 안정적인 콘크리트경화체(40)를 얻을 수 있도록 한 것이다.Cutting the ground 60 while drawing the drilling rod 30 backward, cutting the ground 60, and simultaneously blowing the high pressure air 32 to form the air cutting layer 32a, and cutting the soil. After dividing the cutting soil 61 and mixing it with cement solidifying material, the hardened concrete hardener 40a kneaded into the cut ground is forcedly refilled and refilled. If the concrete hardener 40a is completely filled in the state in which the cutting water 31 is stopped and the cutting is stopped while leaving), the concrete hardener 40a does not flow through the inlet of the punched hole after removing the punching rod 30. It is to prevent the wooden stopper (70) to prevent the stable concrete hardening body 40 to be obtained.

이와같은 본인의 선등록 발명인 특허등록 제418377호는 구조적으로 매우 튼튼한 터널형성용 터널구조물을 얻을 수 있으나,Patent registration No. 418377, which is a pre-registered invention of this kind, can obtain a tunnel structure for forming a tunnel that is very structurally strong.

상기 소구경의 응력재파이프(50) 상측에 형성되는 콘크리트경화체조성공정에서,In the concrete hardening body forming process formed on the stress material pipe 50 of the small diameter,

콘크리트경화재(40a)와 절삭수(31)와 에어(32)를 동시에 주입할 수 있는 삼중관으로된 천공로드(30)를 사용하여야 하므로 고가의 장비가 필요하며,Expensive equipment is required because the use of a three-tube drilled rod 30 capable of injecting concrete hardener 40a, cutting water 31 and air 32 at the same time,

콘크리트경화체(40)(40')를 조성하기 위한 콘크리트경화재(40a)가 필요이상으로 많이 소요되는 등 재료비가 상승하고,The material cost is increased such that the concrete hardener 40a for constructing the concrete hardener 40, 40 'is more than necessary,

콘크리트경화재(40a)가 경화되는 시간이 오래 소요되는 등의 문제점이 있었다.There was a problem that takes a long time to harden the concrete hardener (40a).

본 고안은 상기와 같은 본인의 선등록 발명인 특허등록 제418377호가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로,The present invention was devised to solve the problems of patent registration No. 418377, which is a pre-registered invention as described above.

상기 응력재파이프상측에 튜브를 다양한 방법으로 삽입설치한다음 패커를 이용하여 다단계로 그라우팅하여 다수의 석화기둥을 형성하는 방법으로 터널형성용 터널구조물을 축조토록 함으로써,By inserting and installing the tube on the stress material pipe in various ways, and then building the tunnel structure tunnel structure by forming a plurality of petrification columns by grouting in multiple stages using a packer,

도1a,도1b,도1c,도1d는 본인의 선등록 발명으로서,1A, 1B, 1C, and 1D are pre-registered inventions of one's own,

도1a는 응력재파이프 삽입과 콘크리트경화체 조성을 동시에 수행하여 터널굴착 지반을 개량하는 지반의 종단면의 구성상태 예시도.Figure 1a is an illustration of the configuration state of the longitudinal section of the ground to improve the tunnel excavation ground by performing the stress material pipe insertion and concrete hardening composition at the same time.

도1b는 응력재파이프 삽입과 콘크리트경화체 조성을 동시에 수행하여 터널굴착 지반을 개량하는 지반의 횡단면의 구성상태 예시도.Figure 1b is an illustration of the configuration of the cross section of the ground to improve the tunnel excavation ground by performing the stress material pipe insertion and concrete hardening composition at the same time.

도1c는 선등록 발명의 요부인 콘크리트경화체 조성상태 예시도.Figure 1c is an exemplary view showing the state of the concrete hardening composition which is the main portion of the pre-registered invention.

도1d는 선등록 발명의 요부인 콘크리트경화체 조성완료상태 예시도.Figure 1d is an exemplary view illustrating a state of completion of concrete hardening body which is the main part of the pre-registered invention.

도2는 본 고안으로서 응력재파이프 삽입과 튜브를 이용한 석화기둥 조성을 수행하여 터널굴착 지반을 개량하는 지반의 종단면 구성상태 예시도.Figure 2 is an exemplary cross-sectional configuration of the ground to improve the tunnel excavation ground by performing the petrification column composition using the stress material pipe insertion and tube as the present design.

도3은 본 고안으로서 응력재파이프 삽입과 튜브를 이용한 석화기둥 조성을 수행하여 터널굴착 지반을 개량하는 지반의 횡단면 구성상태 예시도.Figure 3 is an exemplary cross-sectional configuration of the ground to improve the tunnel excavation ground by performing the petrification column composition using the stress material pipe insertion and tube as the present design.

도4는 본 고안으로서 석화기둥 조성을 수행하는 상태 예시도.Figure 4 is an exemplary view of performing a petrification column composition as the present invention.

도5는 본 고안으로서 굴착비트가 형성된 튜브를 이용하여 석화기둥 조성을 수행하는 상태 예시도.Figure 5 is an exemplary view of performing a petrification column composition using a tube formed with a drill bit as the present invention.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

50:응력재파이프 60:지반50: stress pipe 60: ground

60a:구멍 100:튜브60a: hole 100: tube

100a:일방향 밸브 100b:굴착비트100a: One-way valve 100b: Drilling bit

110:경화재주입로드 110a:패커110: hard injection rod 110a: packer

200:그라우트경화재200: grout hardener

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예들을 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명한다.Embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in more detail based on the accompanying drawings.

본 고안은 터널을 시공하고자 하는 산악지역이나 지하철시공지역 등의 지반조건에 따른 굴착방법 즉, 터널을 시공하고자 하는 산악지역이나 지하철공사지역의 지반(60)이 충적토나 토사를 포함하는 풍화암층으로 이루어진 지형인 경우에 있어서,The present invention is an excavation method according to the ground conditions such as a mountain area or a subway construction area where a tunnel is to be constructed, that is, a ground (60) of a mountain area or a subway construction area where a tunnel is to be constructed consists of a weathered rock layer containing alluvial soil or soil. In the case of terrain,

일 실시예의 경우에는 모든 자재 및 인원의 출입구가 되는 작업구(전진기지)를 마무리 한 상태에서,In the case of one embodiment, while finishing the work tool (forward base) that is the entrance of all materials and personnel,

첨부도면 도2 및 도3 그리고 도4에 도시된 바와 같이 먼저 터널진행방향으로 상향 경사지게 터널과 같은 형태인 원형 또는 사각형태가 되도록 소정간격으로 소구경의 응력재파이프(50)를 압입 설치하여 지중의 토압에 의한 외부응력이 소구경의 응력재파이프(50)에 고르게 전달되어 보강 작용함으로써 안정된 지반층을 형성하는 응력재파이프설치공정을 수행하고,As shown in Figs. 2, 3 and 4, first, a small diameter stress material pipe 50 is press-installed at predetermined intervals so as to be in a circular or rectangular shape inclined upward in the tunnel progress direction. The external stress due to the earth pressure is uniformly transmitted to the small-sized stress material pipe 50 to perform the stress material pipe installation process to form a stable ground layer by reinforcing action,

이와 같이 하여 외부응력에 대응하여 안정된 지반층을 얻은 다음에는 상기 응력재파이프(50) 상측에In this way, after obtaining a stable ground layer in response to external stress, the stress material pipe 50 is placed on the upper side.

터널굴착을 위해 굴착될 터널의 윤곽을 따라 굴착비트(100a)가 구비된 별도의 드릴링공구(미도시)를 이용하여 드릴링 작업을 통해 다수의 구멍(60a)을 천공하여, 이의 입구에 소정길이의 튜브를 삽입한다음 천공입구를 막은후 튜브를 통해 그라우트경화재를 주입하거나 상기 구멍(60a)에 보강재로서 작용하는 일방향 밸브(100a)가 구성되어 있는 튜브(100)를 삽입하고, 상기 튜브(100)내로 패커(packer)(110a)가 선단에 구비된 경화재주입로드(110)를 삽입하여 패커(110a)가 튜브(100) 끝단에 오도록 한 다음, 상기 패커(110a)를 서서히 후퇴시키면서 튜브(100)내로 그라우트경화재(200)를 주입하여 튜브(100)에 형성된 일방향밸브(100a)를 통해 그라우트경화재(200)가 외부로 흘러나가 지중내로 분사되도록 하여서, 분사된 그라우트경화재(200)가 드릴링 작업에 의해 천공된 구멍(60a)에서 가장 멀리 떨어진 곳으로부터 가장 가까운 쪽으로 이동함으로써 토질을 석화시키는 작업을 수회 반복하여서 이루어진다.Drilling a plurality of holes (60a) through a drilling operation using a separate drilling tool (not shown) provided with an excavation bit (100a) along the contour of the tunnel to be excavated for tunnel excavation, the predetermined length of the entrance After inserting the tube, the hole is blocked, and then the grout hardener is injected through the tube or the tube 100 including the one-way valve 100a acting as a reinforcement is inserted into the hole 60a, and the tube 100 is inserted. Insert a hardener injection rod 110 having a packer 110a at the tip to allow the packer 110a to come to the end of the tube 100 and then slowly retreat the packer 110a into the tube 100. Injecting the grout hardener 200 into the grout hardener 200 flows out through the one-way valve 100a formed in the tube 100 to be sprayed into the ground, so that the injected grout hardener 200 is drilled by a drilling operation. Perforated hole (6 It is repeated several times to petrify the soil by moving from the furthest to the furthest from 0a).

여기서 본 고안의 다른 실시예의 경우에는 첨부도면 도2 및 도3 그리고 도5에 도시된 바와 같이 터널진행방향으로 상향 경사지게 터널과 같은 형태인 원형 또는 사각형태가 되도록 소정간격으로 소구경의 응력재파이프(50)를 압입 설치하여 지중의 토압에 의한 외부응력이 소구경의 응력재파이프(50)에 고르게 전달되어 보강 작용함으로써 안정된 지반층을 형성하는 응력재파이프설치공정을 수행하여 외부응력에 대응하여 안정된 지반층을 얻은 다음,In the case of another embodiment of the present invention, as shown in the accompanying drawings, Figures 2 and 3 and 5, the reinforcing pipe of a small diameter at a predetermined interval so as to be in a circular or rectangular shape in the form of a tunnel inclined upward in the tunnel traveling direction. (50) is press-fitted, and the external stress due to earth pressure in the ground is evenly transmitted to the small-sized stress material pipe 50, thereby reinforcing and performing a stress material pipe installation process to form a stable ground layer to cope with external stress. After a stable ground layer is obtained,

상기 소구경의 응력재파이프(50)상측에 보강재로서 길이방향으로 다수개의 일방향 밸브(100a)가 형성되고 선단에는 굴착비트(100a)가 일체로 형성된 튜브(100)를 드릴링장비(미도시)를 이용하여 다수의 구멍(60a)을 천공함과 동시에 튜브(100)를 지반 깊숙히 설치한 후,A plurality of one-way valves (100a) in the longitudinal direction as a reinforcing material is formed on the small diameter of the stress pipe (50) and the drilling equipment (not shown) to the tube 100 formed integrally with the drilling bit (100a) at the front end. After drilling a plurality of holes (60a) by using the tube 100 is installed deep in the ground,

상기 튜브(100) 내로 패커(packer)(110a)가 선단에 구비된 경화재주입로드(110)를 삽입하여 패커(110a)가 튜브(100) 끝단에 오도록 한 다음, 상기 패커(110a)를 서서히 후퇴시키면서 튜브(100)내로 그라우트경화재(200)를 주입하여 튜브(100)에 형성된 일방향 밸브(100a)를 통해 그라우트경화재(200)가 외부로 흘러나가 지중내로 분사되도록 하여서, 분사된 그라우트경화재(200)가 드릴링 작업에 의해 천공된 구멍(60a)에서 가장 멀리 떨어진 곳으로부터 가장 가까운 쪽으로 이동함으로써 토질을 석화시키는 작업을 수회 반복하여서 이루어질 수 도 있다.Insert a hardener injection rod 110 having a packer 110a at the tip into the tube 100 so that the packer 110a is at the end of the tube 100, and then slowly retreat the packer 110a. While the grout hardener 200 is injected into the tube 100, the grout hardener 200 flows out through the one-way valve 100a formed in the tube 100 to be sprayed into the ground, thereby spraying the grout hardener 200. May be repeated several times to petrify the soil by moving from the furthest to the nearest from the farthest hole 60a by the drilling operation.

상기한 실시예들에서와 같이 상기 소구경의 응력재파이프(50)상측에 다수개의 석화기둥을 형성하기 위해서 지반(60)내에 삽입되는 튜브(100)는,As described in the above embodiments, the tube 100 inserted into the ground 60 in order to form a plurality of petrification columns on the stress pipe 50 of the small diameter,

도4와 같이 터널굴착을 위해 굴착될 터널의 윤곽을 따라 굴착비트(100a)가 구비된 별도의 드릴링공구를 이용하여 드릴링 작업을 통해 다수의 구멍(60a)을 천공하여, 그 후에 보강재로서 작용하는 일방향 밸브(100a)가 구성되어 있는 튜브(100)를 삽입설치할 수 도 있으며,4 drills a plurality of holes 60a through a drilling operation using a separate drilling tool provided with a drilling bit 100a along the contour of the tunnel to be excavated for tunnel drilling, and then acts as a reinforcement material. It is also possible to insert and install the tube 100 is composed of a one-way valve (100a),

도5와 같이 선단에 굴착비트(100a)가 일체로 형성된 튜브(100)를 드릴링장비(미도시)를 이용하여 다수의 구멍(60a)을 천공함과 동시에 튜브(100)를 지반 깊숙히 삽입설치할 수 도 있다.As shown in FIG. 5, the drilling tube 100 is integrally formed at the front end of the tube 100 by drilling a plurality of holes 60a using a drilling equipment (not shown), and at the same time, the tube 100 can be inserted deeply into the ground. There is also.

그리고 그 밖에도 구멍(60a)을 먼저 천공한 후 튜브(100)를 삽입하고자 할시 구멍(60a)이 무너질것을 대비하여 이미 기존에 사용하고 있는 공지의 이중관 설치가 가능한 전용 굴착보강장치(미도시)를 이용하여 튜브(100)를 삽입설치 할 수 있는 등 다양한 방법으로 설치가능하다.In addition, in addition to drilling a hole (60a) first and then inserting the tube 100 in preparation for the collapse of the hole (60a) is a dedicated excavation reinforcement device (not shown) that can be installed already known double pipes It can be installed in a variety of ways, such as insert the tube 100 can be installed.

그러는 한편, 상기 튜브(100)에 형성된 일방향밸브 또한 다양한 형태로 구성가능한 것은 물론, 소구경의 응력재파이프(50) 상측에 지반의 상태에 따라 복수층으로도 형성할 수 있는 등 상기한 기술내용들은 본 고안의 기술범주내에 속한다 할 것이다.On the other hand, the one-way valve formed in the tube 100 can also be configured in various forms, as well as can be formed in a plurality of layers depending on the state of the ground above the small diameter of the stress pipe (50). Will fall within the technical scope of the present invention.

상기와 같은 본 고안의 일실시예에 의해 완성된 터널구조물은 산악지역이나 지하철시공지역 등의 지반이 주로 충적토나 토사를 포함하는 풍화암층으로 이루어진 지형인 경우 먼저 터널굴착전에 지반내에 소정간격으로 소구경의 응력재파이프(50)를 삽입 설치하여 안정된 지반층을 얻은 다음,Tunnel structure completed by one embodiment of the present invention as described above is a small diameter at a predetermined interval within the ground before tunnel excavation, when the ground such as mountainous area or subway construction area is mainly composed of weathered rock layers including alluvial soil and earth and sand Inserting and installing the stress material pipe (50) to obtain a stable ground layer,

소구경의 응력재파이프(50)상측에 다수의 구멍(60a)을 천공하여 이의 입구에 소정길이의 튜브를 삽입한다음 천공입구를 막은후 튜브를 통해 그라우트경화재를 주입하거나 상기 구멍(60a)에 길이방향으로 다수개의 일방향 밸브(100a)가 형성된 튜브(100)를 삽입하거나,Drill a plurality of holes (60a) above the small-sized stress material pipe 50, insert a tube of a predetermined length at its inlet, and then insert a grout hardener through the tube or insert into the hole (60a). Insert the tube 100 is formed with a plurality of one-way valve (100a) in the longitudinal direction,

또는 다른 실시예에서 보는 바와같이 길이방향으로 다수개의 일방향밸브(100a)가 형성되고 선단에는 굴착비트(100a)가 일체로 형성된 튜브(100)를 이용하여 구멍(60a)을 천공함과 동시에 튜브(100)를 지반 깊숙히 설치한 후에,Alternatively, as shown in another embodiment, a plurality of one-way valves 100a are formed in the longitudinal direction, and at the front end, the holes 60a are punched by using the tube 100 in which the drilling bit 100a is integrally formed. After installing 100) deep into the ground,

상기 튜브(100) 내로 패커(packer)(110a)가 선단에 구비된 경화재주입로드(110)를 끝까지 삽입한 다음 서서히 후퇴시키면서 튜브(100)내로 그라우트경화재(200)를 주입하여 일방향 밸브(100a)를 통해 지중내로 분사된 그라우트경화재(200)에 의해 토질을 석화시켜서,Inserting the hardener injection rod 110 having the packer 110a at the tip end to the end of the tube 100 to the end, and injecting the grout hardener 200 into the tube 100 while slowly retreating into the one-way valve 100a. By petrifying the soil by the grout hardener 200 sprayed into the ground through,

상기 소구경의 응력재파이프(50) 상측에 다수의 석화기둥을 형성하여서 이루어지는 터널구조물로써,As a tunnel structure formed by forming a plurality of petrification columns on the upper side of the stress pipe 50 of the small diameter,

본 고안에 의하여 개량강화된 지중에 터널굴착작업을 시행하게 되면 터널의 내부 천정부분에 다수의 소구경 응력재파이프(50)와 그 상측으로 다수의 석화기둥이 형성되어 있어 지반이 더욱 안정되게 개량된 외부응력을 충분히 견디도록 선 시공되어 있으므로 터널굴착이 안전하면서 경제적이며 손쉽고 빠르게 이루어진다.When the tunnel excavation work is performed in the ground reinforced by the present invention, a plurality of small diameter stress pipes 50 and a plurality of petrification columns are formed on the inner ceiling part of the tunnel to improve the ground more stably. Pre-installed to withstand the prevailing external stress, tunnel excavation is safe, economical, easy and quick.

상기와 같은 본 고안은 터널을 시공하고자 하는 지역의 지반이 충적토나 토사를 포함하는 풍화암층으로 이루어진 지형인 경우에 있어서,The present invention as described above, in the case where the ground of the area where the tunnel is to be constructed is a terrain consisting of weathered rock layers including alluvial soil and earth and sand,

지중의 토압에 의한 외부응력이 소구경의 응력재파이프에 고르게 전달되어 보강 작용을 하도록 함으로써 안정된 지반층을 얻은 다음에,The external stress caused by earth pressure in the ground is transmitted evenly to the small-sized stress reinforcing pipe to make a reinforcing action, thereby obtaining a stable ground layer.

상기 소구경의 응력재파이프 상측에 튜브를 다양한 방법으로 삽입설치한다음패커를 이용하여 다단계로 그라우팅하여 다수의 석화기둥을 형성하는 방법으로 터널형성용 터널구조물을 축조함으로써,By inserting and installing the tube on the upper side of the stress pipe of the small diameter in various ways, and by forming a plurality of petrified columns by grouting in multiple stages using a packer, by forming a tunnel structure tunnel structure,

터널구조물의 축조가 매우 간편하면서도 신속하고 경제적으로 이루어지며 소구경의 응력재파이프와 석화기둥이 서로 보완작용을 하여 더욱더 안정되게 개량강화된 지반을 얻을 수 있다.The construction of the tunnel structure is very simple, quick and economical, and the small-sized stress pipe and the petrification column complement each other to obtain more stable and improved ground.

또한, 이렇게 더욱 더 안정되게 개량강화된 지반을 얻을 수 있기때문에 차수효과도 더욱 더 뛰어나게 된다.In addition, it is possible to obtain a more improved and improved ground so that the order effect is even more excellent.

그러므로, 본 고안에 의하여 개량강화된 지중에 터널굴착작업을 시행하게 되면 터널의 내부 천정부분에 다수의 소구경 응력재파이프와 그 상측으로 형성된 다수의 석화기둥에 의해 지반이 구조적으로 더욱 더 안정되게 개량강화되어 있어 외부응력을 충분히 견디는 것은 물론 차수효과도 뛰어나서 터널굴착이 용이하다.Therefore, when the tunnel excavation work is carried out in the ground reinforced by the present invention, the ground is structurally stabilized by a plurality of small diameter stress pipes and a plurality of petrification columns formed on the upper side of the tunnel. Improved and reinforced, it can withstand external stress sufficiently and also has excellent ordering effect, making tunnel excavation easy.

결과적으로 본 고안은 인력과 장비 그리고 자재 등의 소요를 더욱 더 경감시켜 경제적으로도 도움을 주면서도 터널굴착전에 보다 안정되게 개량강화된 지반을 얻을 수 있기때문에 터널굴착이 안전하면서도 보다 손쉽고 보다 빠르게 이루어지도록 하여 공사기간이 더욱 더 단축되는 것은 물론 터널완공후 구조적으로도 안전한 터널을 오래도록 지탱할 수 있도록 하여 주는 등의 여러가지 효과가 있는 매우 획기적인 고안이다.As a result, the present invention can further reduce the manpower, equipment, and materials requirements, and provide economically beneficial and stable reinforced ground before tunnel excavation, making tunnel excavation safer, easier and faster. Therefore, it is a very innovative design that has various effects such as shortening the construction period as well as supporting the tunnel which is structurally safe after the completion of the tunnel for a long time.

Claims

In the formation of tunnel structures used to improve and strengthen the ground in order to construct a tunnel on the terrain composed mainly of weathered rock layers including alluvial soil and soil, such as mountain areas,

A small diameter stress material pipe 50 is press-installed in the ground at a predetermined interval before tunnel excavation, so that external stress due to earth pressure in the ground is evenly transmitted to the stress material pipe 50 of small diameter, thereby obtaining a stable ground layer. next,

Drill a plurality of holes (60a) on the upper side of the stress pipe (50) of the small diameter to insert a tube of a predetermined length at its inlet, and then insert a grout hardener through the tube or block the hole inlet (60a) Insert the tube 100 is formed with a one-way valve (100a) in the, insert the hardener injection rod (110) having a packer (110a) at the tip end to the tube 100 to the end and then slowly retreat the tube ( The grout hardener 200 is injected into the ground to petrify the soil by the grout hardener 200 injected into the ground through the one-way valve 100a.

Tunnel forming tunnel structure installation structure, characterized in that formed by forming a plurality of petrified columns on the stress pipe (50).

A plurality of one-way valves (100a) is formed in the longitudinal direction above the small-diameter stress pipe (50) and the perforations (60a) using the tube 100 formed integrally with the drilling bit (100a) at the front end At the same time, after the tube 100 is installed deep into the ground, the filler 110a is inserted into the tube 100 into the tube 100 while the hardener injection rod 110 is provided at the tip to the end and then slowly retreats into the tube 100. The grout hardener 200 is injected to petrify the soil by the grout hardener 200 injected into the ground through the one-way valve 100a,