KR20130042099A - 비개착식 터널굴착공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지중에 장거리로 터널 구조물을 시공하는 비개착식 터널 굴착공법에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 터널 시공 중에 발생 될 수 있는 지반침하를 사전에 방지하며, 터널 구조물의 시공 길이가 장거리인 경우에도 터널 구조물의 직진성을 유지시켜 정밀 시공이 가능하고, 터널 내에서 콘크리트 타설 등 직접 시공이 가능하여 터널의 시공작업을 단순화하고, 공사기간을 단축시킬 수 있는 비개착식 터널굴착공법에 관한 것으로서, 지중에 터널 구조물을 비개착식으로 시공하는 비개착식 터널 굴착방법에 있어서, 터널 구조물을 설치할 장소의 양편을 수직 방향으로 굴착하여 소정깊이의 수직갱을 형성하는 1단계; 터널 구조물의 크기에 맞춰 상부 및 하부 가이드 파이프를 압입하는 2단계; 터널 형상에 따라 2개 이상의 지지보를 형성하고, 상기 지지보의 상부에는 다수의 상부 압입박스를 설치하고, 측면에는 다수의 측면 압입박스를 설치하며, 상기 지지보의 바닥에는 바닥판을 설치하여 형성되는 전면헤드를 지중으로 압입하는 3단계; 상부판 및 측면판과, 상기 상부판 및 측면판의 전방에 내측으로 결합플랜지가 형성된 후면바디를 상기 지중으로 압입된 전면헤드의 후방에 체결하는 4단계; 상기 전면헤드와 상기 후면바디를 함께 지중으로 압입하고, 상기 후면바디의 내측에 상부 및 측면 분할판을 설치하며, 상기 분할판을 지지하기 위한 구조물보를 설치하는 5단계; 및 상기 분할판을 벽면으로 하여 내측에 소정두께의 콘크리트 구조물을 형성하는 6단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 굴착공법을 제공한다.

Description

비개착식 터널굴착공법{The Construction Method of Shield Tunneling}
본 발명은 지중에 장거리로 터널 구조물을 시공하는 비개착식 터널 굴착공법에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 터널 시공 중에 발생 될 수 있는 지반침하를 사전에 방지하며, 터널 구조물의 시공 길이가 장거리인 경우에도 터널 구조물의 직진성을 유지시켜 정밀 시공이 가능하고, 터널 내에서 콘크리트 타설 등 직접 시공이 가능하여 터널의 시공작업을 단순화하고, 공사기간을 단축시킬 수 있는 비개착식 터널굴착공법에 관한 것이다.
비개착식 터널굴착공법이라 함은 지하보도나 고속도로의 터널 등을 시공하는 경우와 같이 지중으로 터널을 시공하여야 하는 경우, 터널 형성을 위해 지중으로 일정한 공동을 형성한 후에 터널을 시공하는 것이 아니라, 터널 추진체를 만들고 상기 터널 추진체를 유압잭 등을 이용하여 지중으로 압입하여 터널을 형성하는 공법을 말한다.
종래에 지중에 터널을 구축하기 위한 콘크리트 구조물이나 지중파이프 등을 매설하거나 지중에 특정한 경로를 따라 지정된 여러 형태의 단면적을 갖는 터널을 형성하기 위하여 다수의 터널 굴착 공법과 굴착용 장비들이 사용되어 왔다.
종래의 기술을 살펴보면, 특허출원 제10-2009-0048393호는 비개착식 터널 구조물의 시공방법에 관한 것으로서, 터널 구조물을 시공할 지중에 암반이 존재하는 경우라도 터널 구조물단위체를 지중에 압입하여 일자형태로 시공하여 터널 시공 작업의 단순화 및 공사기간을 단축하고, 터널 시공 중에 발생 될 수 있는 지반침하를 사전에 방지하며, 터널 구조물의 압입방향으로의 직진성을 유지시켜 정밀 시공이 가능하고, 다수의 상기 구조물 단위체가 서로 견고하게 결합 되어 터널 구조물의 안전성을 향상시킨 비개착식 터널 구조물의 시공방법을 제시하고 있다.
특허출원 제10-2010-0074612호는 비개착식 터널구조물 시공용 선단헤드에 관한 것으로서, 본 발명은 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드에 관한 것으로서, 터널 구조물의 전방에 위치하여 터널 구조물의 지중 압입을 안내하는 구조물로, 터널 구조물의 외측으로 다수의 루프파이프를 설치하며, 상기 루프파이프의 전방 일측을 선단헤드에 끼워 넣어 결합시키고, 터널 구조물과는 독립적으로 먼저 선단헤드와 루프파이프를 지중에 소정거리만큼 압입 전진시킬 수 있도록 하여, 지중 굴착작업의 안정성을 향상시키며, 터널 구조물의 지중 압입 시공시 지반이 붕괴되는 것을 방지함과 아울러, 터널 구조물의 외측에 위치하는 루프파이프의 구성으로 압입 시공 중 발생되는 토사와의 마찰을 감소시켜 시공작업을 용이하게 할 수 있고, 공사기간을 단축시킬 수 있는 비개착식 터널 구조물 시공용 선단헤드에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허출원 제10-2009-0040302호는 루프와 실드를 결합한 비개착식 터널구조물의 시공방법 및 그 터널구조물에 관한 것으로서, 문형의 터널을 비개착식 공법으로 시공함에 있어, 터널 상측부에 강관을 터널의 길이 방향, 즉 횡축면으로 추진하여 루프를 형성하여 터널 시공작업의 단순화와 작업기간의 단축이 가능토록 하며, 시공될 터널의 바닥면 침하의 방지를 막기 위해 파이프를 이용한 바닥면을 형성해 구조적인 안정감을 확보한 후 비개착식으로 터널을 굴착할 수 있도록 하는 기술을 제시하고 있다.
상기 종래 기술들은 루프 파이프를 이용하여 상부 지반이 침하되는 것을 방지하는 기술을 제시하고 있으나, 루프 파이프를 재사용하는 것이 불가능하다는 문제점이 있었다. 또한, 구조물 자체를 압입하여 시공하는 방법을 제시하고 있으나, 구조물 자체를 압입하는 경우 많은 비용이 소요되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 적은 비용으로 작업이 용이하면서 작업자의 안전을 확보할 수 있는 비개착식 터널 굴착공법을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 작업공정의 단순화로 시공이 빠르고, 굴착공법에 사용된 장치를 재사용할 수 있는 비개착식 터널 굴착공법을 제공함으로 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지중에 터널 구조물을 비개착식으로 시공하는 비개착식 터널 굴착방법에 있어서, 터널 구조물을 설치할 장소의 양편을 수직 방향으로 굴착하여 소정깊이의 수직갱을 형성하는 1단계; 터널 구조물의 크기에 맞춰 상부 및 하부 가이드 파이프를 압입하는 2단계; 터널 형상에 따라 2개 이상의 지지보를 형성하고, 상기 지지보의 상부에는 다수의 상부 압입박스를 설치하고, 측면에는 다수의 측면 압입박스를 설치하며, 상기 지지보의 바닥에는 바닥판을 설치하여 형성되는 전면헤드를 지중으로 압입하는 3단계; 상부판 및 측면판과, 상기 상부판 및 측면판의 전방에 내측으로 결합플랜지가 형성된 후면바디를 상기 지중으로 압입된 전면헤드의 후방에 체결하는 4단계; 상기 전면헤드와 상기 후면바디를 함께 지중으로 압입하고, 상기 후면바디의 내측에 상부 및 측면 분할판을 설치하며, 상기 분할판을 지지하기 위한 구조물보를 설치하는 5단계; 및 상기 분할판을 벽면으로 하여 내측에 소정두께의 콘크리트 구조물을 형성하는 6단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 굴착공법을 제공한다.
본 발명에서 상부 압입박스는, 상부 고정박스와, 상기 상부 고정박스의 내측에 설치되어 지중으로 압입되는 상부 이동박스와, 상기 상부 이동박스를 지중으로 압입하기 위해 상기 상부 이동박스의 내측에 장착되는 상부 유압잭과, 상기 상부 유압잭이 전방으로 움직이도록 상기 상부 고정박스의 후단에 고정장착되는 상부 브라켓과, 상기 상부 이동박스의 전방에 지중으로 삽입을 용이하게 하기 위해 부착되는 상부 선단슈로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 측면 압입박스는, 측면 고정박스와, 상기 측면 고정박스의 내측에 설치되어 지중으로 압입되는 측면 이동박스와, 상기 측면 이동박스를 지중으로 압입하기 위해 상기 측면 이동박스의 내측에 장착되는 측면 유압잭과, 상기 측면 유압잭이 전방으로 움직이도록 상기 측면 고정박스의 후단에 고정장착되는 측면 브라켓과, 상기 측면 이동박스의 전방에 지중으로 삽입을 용이하게 하기 위해 부착되는 측면 선단슈로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상부 압입박스의 양측 외곽 압입박스에는, 상부 고정박스의 내측 후방에 설치되어, 상기 상부 가이드 파이프에 설치되는 메인 브라켓에 지지하여 상기 전면헤드와 후면바디를 전방으로 압입하는 메인 유압잭이 더 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에서 측면 압입박스의 하단 압입박스에는, 측면 고정박스의 내측 후방에 설치되어, 상기 하부 가이드 파이프에 설치되는 메인 브라켓에 지지하여 상기 전면헤드와 후면바디를 전방으로 압입하는 메인 유압잭이 더 포함될 수 있다.
본 발명에서는 터널굴착을 완성할 때까지 5단계 및 6단계를 반복적으로 수행하여 터널을 굴착할 수 있다.
본 발명에서 분할판은 샤링철판 또는 목판재를 사용할 수 있다.
본 발명은 상부 및 측면 압입박스가 지중으로 삽입되므로 상부 및 측면 압입박스로 인해 지반의 붕괴를 막을 수 있으므로, 작업이 용이하면서 작업자의 안전을 확보할 수 있다는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 전면헤드 및 후면바디가 지중으로 압입되고, 전면헤드 및 후면바디의 내부에서는 콘크리트 작업이 가능하므로 작업공정의 단순화로 시공이 빠르다는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 전면헤드나 후면바디를 굴착완료 후에 계속 사용할 수 있으므로 굴착공법에 사용된 장치를 재사용하여 비용을 절감할 수 있다는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 터널굴착공법의 전체 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 터널굴착공법의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 상부 압입박스의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 상부 압입박스의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 외측 상부 압입박스의 단면도.
도 6은 도 5의 외측 상부 압입박스의 메인 유압잭 설치 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 측면 압입박스의 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 측면 압입박스의 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 하단 측면 압입박스의 단면도.
도 10은 도 9의 하단 측면 압입박스의 메인 유압잭 설치 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 외측 상부 압입박스의 메인 유압잭의 브라켓 설치 단면도.
도 12는 하단 측면 압입박스의 메인 유압잭의 브라켓 설치 단면도.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 터널굴착공법 진행도.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 터널굴착공법의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 터널굴착공법의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 상부 압입박스의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 상부 압입박스의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 외측 상부 압입박스의 단면도이고, 도 6은 도 5의 외측 상부 압입박스의 메인 유압잭 설치 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 측면 압입박스의 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 측면 압입박스의 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 하단 측면 압입박스의 단면도이고, 도 10은 도 9의 하단 측면 압입박스의 메인 유압잭 설치 사시도이고, 도 11은 본 발명에 따른 외측 상부 압입박스의 메인 유압잭의 브라켓 설치 단면도이고, 도 12는 하단 측면 압입박스의 메인 유압잭의 브라켓 설치 단면도이고, 도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 터널굴착공법 진행도이다.
도 1은 본 발명에 따른 터널굴착공법의 전체 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터널굴착공법에 사용되는 터널시공장치는 상하부에 기 삽입설치된 상부가이드파이프(100) 및 하부가이드파이프(200)와, 상기 가이드 파이프의 중간에 위치하는 상부 압입박스(10)와 측면 압입박스(20)로 구성되는 전면헤드(1)와, 압입박스의 배면에 장착되는 후면바디(50)로 구성된다. 상부 압입박스(10) 및 측면 압입박스(20)의 지지고정하기 위한 프레임인 지지보(30)가 내측에 설치된다.
도 2는 터널굴착공법의 단면도에 관한 것으로서, 각 구성요소에 대한 구체적인 구성들이 도시되어 있다. 전면헤드(1)는, 상부에 다수 개가 서로 일렬로 장착되어 형성되는 상부 압입박스(10)와, 상부 압입박스(10)의 좌우측면에 상하로 일렬 장착되는 측면 압입박스(20)와, 상부 압입박스(10) 및 측면 압입박스(20)를 지지 고정하는 지지보(30)로 구성된다. 또한, 지지보(30)는 상부 가로빔(32)과, 하부 가로빔(33) 및 세로빔(31)으로 구성되어 상부 압입박스(10) 및 측면 압입박스(20)를 고정한다. 전면헤드(1)의 배면에는 후면바디(50)가 연결되는데, 후면바디(50)에 형성된 결합플랜지(53)와 다수의 상부 압입박스(10)의 상부 장착러그(14) 및 측면 압입박스(20)의 측면 장착러그(24)가 체결수단인 볼트에 의해 서로 연결된다. 후면바디(50)는, 상부판(51)과, 상부판(51)의 좌우측에 연결되는 측면판(52)과, 상부판(51)과 측면판(52)을 내측에 형성되는 콘크리트 구조물(300)과 분리하기 위한 분할판(54)과, 상부판(51), 측면판(52) 및 분할판(54)을 지지 고정하기 위한 구조물보(60)로 구성된다. 구조물보(60)는 상부 가로빔(62)과 하부 가로빔(63) 및 세로빔(61)으로 구성된다. 후면바디(50)의 내측에는 콘크리트 구조물(300)이 설치되어 터널 구조물이 형성된다. 또한, 전면헤드(1) 및 후면바디(50)의 상부에는 상부 가이드 파이프(100)가 기 설치되고, 하부에는 하부 가이드 파이프(200)가 기 설치된다.
도 3 내지 도 6은 상부 압입박스(10)의 사시도이다. 상부 압입박스(10)는, 상부 고정박스(13)와, 상기 상부 고정박스(13)의 내측에 설치되어 지중으로 압입되는 상부 이동박스(11)와, 상기 상부 이동박스(11)를 지중으로 압입하기 위해 상기 상부 이동박스(11)의 내측에 장착되는 상부 유압잭(15)과, 상기 상부 유압잭(15)이 전방으로 움직이도록 상기 상부 고정박스(13)의 후단에 고정장착되는 상부 브라켓(16)과, 상기 상부 이동박스(11)의 전방에 지중으로 삽입을 용이하게 하기 위해 부착되는 상부 선단슈(12)로 구성된다. 상부 유압잭(15)은 상부 이동박스(11)에 장착되고, 상부 고정박스(13)의 단부에 부착된 상부 브라켓(16)에 지지된다. 따라서, 상부 유압잭(15)을 구동하는 경우 상부 고정박스(13)의 브라켓(16)이 고정되어 있으므로, 상부 이동박스(11)는 전진 압입된다. 도 5 및 도 6은 상부 압입박스(10) 중 최외곽에 위치하는 상부 압입 박스에 설치되는 메인 유압잭(40)을 도시하고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 메인 유압잭(40)은 상부 압입박스(10)에 형성된 상부 메인 유압잭 안착홈(17)에 장착되고, 안착홈(17)이 형성됨에 따라 안착홈의 단부에는 메인 유압잭(40)을 지지하는 상부 메인 유압잭 고정러그(18)가 형성된다.
도 7 내지 도 10은 측면 압입박스(20)를 도시하고 있다. 측면 압입박스(20)는 측면 고정박스(23)와, 상기 측면 고정박스(23)의 내측에 설치되어 지중으로 압입되는 측면 이동박스(21)와, 상기 측면 이동박스(21)를 지중으로 압입하기 위해 상기 측면 이동박스(21)의 내측에 장착되는 측면 유압잭(25)과, 상기 측면 유압잭(25)이 전방으로 움직이도록 상기 측면 고정박스(23)의 후단에 고정장착되는 측면 브라켓(26)과, 상기 측면 이동박스(21)의 전방에 지중으로 삽입을 용이하게 하기 위해 부착되는 측면 선단슈(22)로 구성된다. 측면 유압잭(25)은 측면 이동박스(21)에 장착되고, 측면 고정박스(23)의 단부에 부착된 측면 브라켓(26)에 지지된다. 따라서, 측면 유압잭(25)을 구동하는 경우 측면 고정박스(23)의 브라켓(26)이 고정되어 있으므로, 측면 이동박스(21)는 전진 압입된다. 도 9 및 도 10은 측면 압입박스(20) 중 최하단에 위치하는 측면 압입 박스(20)에 설치되는 메인 유압잭(40)을 도시하고 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 메인 유압잭(40)은 측면 압입박스(20)에 형성된 측면 메인 유압잭 안착홈(27)에 장착되고, 안착홈(27)이 형성됨에 따라 안착홈의 단부에는 유압잭을 지지하기 위한 측면 메인 유압잭 고정러그(28)가 형성된다.
도 11은 양측 최외곽 상부 메인 유압잭 안착홈(17)에 안착된 메인 유압잭(40)을 도시하고 있다. 상부 메인 유압잭 안착홈(17)에 안착된 메인 유압잭(40)은 상부 가이드 파이프(100)에 고정 장착된 메인 브라켓(41)에 지지되어, 유압잭(40) 구동시 상부 압입박스(10) 전체를 지중으로 압입시키게 된다. 전면헤드(1)의 후면에 장착되는 후면바디(50)에 메인 브라켓 관통홀(55)을 형성하고, 상기 관통홀(55)을 통해 메인 브라켓(41)이 고정 장착되어 메인 유압잭(40)을 지지할 수 있도록 한다.
도 12는 양측 최하단 측면 메인 유압잭 안착홈(27)에 안착된 메인 유압잭(40)을 도시하고 있다. 측면 메인 유압잭 안착홈(27)에 안착된 메인 유압잭(40)은 하부 가이드 파이프(100)에 고정 장착된 메인 브라켓(41)에 지지되어, 유압잭(40) 구동시 측면 압입박스(20) 전체를 지중으로 압입시키게 된다. 후면바디(50)의 하부에는 별도로 금속판이 부착되지 않으므로, 메인 브라켓(41)을 하부 가이드 파이프(200)에 부착시키는 경우 관통홀이 필요없게 된다.
도 13 내지 도 14는 본 발명에 따른 터널굴착공법을 설명하는 사용 상태도이다.
본 발명에 따른 터널굴착공법은 먼저 터널 구조물을 설치할 장소의 양편을 수직 방향으로 굴착하여 소정깊이의 수직갱(400, 500)을 형성하게 된다.
2단계로, 터널 구조물의 크기에 맞춰 상부 및 하부 가이드 파이프(100, 200)를 압입하게 된다. 상부 및 하부 가이드 파이프(100, 200)는 전면헤드(1) 및 후면바디(50)가 지중으로 일정하게 진행되도록 하기 위한 것이다.
3단계로, 터널 형상에 따라 2개 이상의 지지보(30)를 형성하고, 상기 지지보(30)의 상부에는 다수의 상부 압입박스(10)를 설치하고, 측면에는 다수의 측면 압입박스(20)를 설치하며, 상기 지지보(30)의 바닥에는 바닥판(2)을 설치하여 형성되는 전면헤드(1)를 지중으로 압입하게 된다. 전면헤드(1)를 압입하는 단계는, 먼저 상부 압입박스(10)를 지중으로 압입하여, 상부의 토사가 붕괴되는 것을 막아 작업공간의 확보 및 작업자의 안전을 확보할 수 있게 된다. 측면 압입박스(20)는 측면에서의 토사를 방지하거나, 지하수 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 측면 압입박스(20)는 상부 압입박스를 보조해 주는 역할을 한다. 즉, 측면 압입박스(20)는 상부 압입박스(10)에 의해 형성된 작업공간을 좀 더 안전하게 해 주는 역할을 하기 때문이다. 따라서, 필요에 따라 그 압입깊이를 결정하면 된다.
4단계로, 상부판(51) 및 측면판(52)과, 상기 상부판(51) 및 측면판(52)의 전방에 내측으로 결합플랜지(53)가 형성된 후면바디(50)를 상기 지중으로 압입된 전면헤드(1)의 후방에 체결하게 된다. 후면바디(50)는 후면바디(50)의 내부에 콘크리트 구조물(300)을 형성하기 위해 필요하다.
5단계로, 전면헤드(1)와 후면바디(50)를 함께 지중으로 압입하고, 상기 후면바디(50)의 내측 상부 및 측면에 분할판(54)을 설치하며, 상기 분할판(54)을 지지하기 위한 구조물보(60)를 설치하게 된다. 분할판(54)은 샤링철판 또는 목판재로 형성될 수 있는데, 분할판(54)은 후면바디(50)와 콘크리트 구조물(300)을 서로 분리하기 위한 구성이다. 따라서, 분할판(54)에 의해 후면바디(50)는 전방으로 진행할 수 있게 되고, 콘크리트 구조물(300)은 후방에 설치되어 고정될 수 있게 된다. 구조물보(60)는 세로빔(61)과 상부가로빔(62) 및 하부가로빔(63)으로 구성된다.
6단계로, 분할판(54)을 벽면으로 하여 내측에 소정두께의 콘크리트 구조물(300)을 형성하게 된다. 콘크리트 구조물(300)은 상부, 하부 및 측면에 형성되고, 분할판(54)을 지지하는 구조물보(60)를 보로 하여 콘크리트 구조물(300)이 형성된다.
상기 5단계 및 6단계는 반복되어 진행되고, 따라서 전면헤드(1)와 후면바디(50)의 압입 및 그에 따라 진행되는 콘크리트 구조물(300)의 설치가 진행되어 터널 구조물이 완성되게 된다.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.
1 : 전면헤드 2 : 바닥판
10 : 상부 압입박스 11 : 상부 이동박스
12 : 상부 선단슈 13 : 상부 고정박스
14 : 상부 장착러그 15 : 상부 유압잭
16 : 상부 브라켓 17 : 상부 메인 유압잭 안착홈
18 : 상부 메인 유압잭 고정러그
20 : 측면 압입박스 21 : 측면 이동박스
22 : 측면 선단슈 23 : 측면 고정박스
24 : 측면 장착러그 25 : 측면 유압잭
26 : 측면 브라켓 27 : 측면 메인 유압잭 안착홈
28 : 측면 메인 유압잭 고정러그
30 : 지지보 31 : 세로빔
32 : 상부 가로빔 33 : 하부 가로빔
40 : 메인 유압잭 41 : 메인 브라켓
50 : 후면바디 51 : 상부판
52 : 측면판 53 : 결합플랜지
54 : 분할판 55 : 메인브라켓 관통홀
56 : 체결수단
60 : 구조물보 61 : 세로빔
62 : 상부 가로빔 63 : 하부 가로빔
100: 상부 가이드 파이프 200 : 하부 가이드 파이프
300 : 콘크리트 구조물 400 : 수직갱
500 : 수직갱 600 : 반력벽

Claims (7)

  1. 지중에 터널 구조물을 비개착식으로 시공하는 비개착식 터널 굴착방법에 있어서,
    터널 구조물을 설치할 장소의 양편을 수직 방향으로 굴착하여 소정깊이의 수직갱을 형성하는 1단계;
    터널 구조물의 크기에 맞춰 상부 및 하부 가이드 파이프를 압입하는 2단계;
    터널 형상에 따라 2개 이상의 지지보를 형성하고, 상기 지지보의 상부에는 다수의 상부 압입박스를 설치하고, 측면에는 다수의 측면 압입박스를 설치하며, 상기 지지보의 바닥에는 바닥판을 설치하여 형성되는 전면헤드를 지중으로 압입하는 3단계;
    상부판 및 측면판과, 상기 상부판 및 측면판의 전방에 내측으로 결합플랜지가 형성된 후면바디를 상기 지중으로 압입된 전면헤드의 후방에 체결하는 4단계;
    상기 전면헤드와 상기 후면바디를 함께 지중으로 압입하고, 상기 후면바디의 내측에 상부 및 측면 분할판을 설치하며, 상기 분할판을 지지하기 위한 구조물보를 설치하는 5단계; 및
    상기 분할판을 벽면으로 하여 내측에 소정두께의 콘크리트 구조물을 형성하는 6단계;
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 굴착공법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 압입박스는,
    상부 고정박스와, 상기 상부 고정박스의 내측에 설치되어 지중으로 압입되는 상부 이동박스와, 상기 상부 이동박스를 지중으로 압입하기 위해 상기 상부 이동박스의 내측에 장착되는 상부 유압잭과, 상기 상부 유압잭이 전방으로 움직이도록 상기 상부 고정박스의 후단에 고정장착되는 상부 브라켓과, 상기 상부 이동박스의 전방에 지중으로 삽입을 용이하게 하기 위해 부착되는 상부 선단슈로 구성되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 굴착공법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 측면 압입박스는,
    측면 고정박스와, 상기 측면 고정박스의 내측에 설치되어 지중으로 압입되는 측면 이동박스와, 상기 측면 이동박스를 지중으로 압입하기 위해 상기 측면 이동박스의 내측에 장착되는 측면 유압잭과, 상기 측면 유압잭이 전방으로 움직이도록 상기 측면 고정박스의 후단에 고정장착되는 측면 브라켓과, 상기 측면 이동박스의 전방에 지중으로 삽입을 용이하게 하기 위해 부착되는 측면 선단슈로 구성되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 굴착공법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 압입박스의 양측 외곽 압입박스에는, 상부 고정박스의 내측 후방에 설치되어, 상기 상부 가이드 파이프에 설치되는 메인 브라켓에 지지하여 상기 전면헤드와 후면바디를 전방으로 압입하는 메인 유압잭이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 굴착공법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 측면 압입박스의 하단 압입박스에는, 측면 고정박스의 내측 후방에 설치되어, 상기 하부 가이드 파이프에 설치되는 메인 브라켓에 지지하여 상기 전면헤드와 후면바디를 전방으로 압입하는 메인 유압잭이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 굴착공법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 5단계 및 6단계를 반복적으로 수행하여 터널을 굴착하는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 굴착공법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 분할판은, 샤링철판 또는 목판재로 구성되는 것을 특징으로 하는 비개착식 터널 굴착공법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101496282B1 (ko) * 2014-09-23 2015-02-27 김연홍 압입공법용 추진장치 및 이를 이용한 압입공법
KR20180067826A (ko) * 2016-12-13 2018-06-21 강릉건설 주식회사 케이슨의 추진을 이용한 굴착방법
CN109162760A (zh) * 2018-09-12 2019-01-08 中交第二航务工程局有限公司 一种地铁隧道施工用安全门装置及其施工方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102361936B1 (ko) * 2021-11-19 2022-02-14 박영배 추진 가이드를 갖는 우수 암거용 선도체 유닛

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090126131A (ko) * 2008-06-03 2009-12-08 윤인병 프리캐스트 콘트리트 블록을 이용한 루프 구조체 및시공방법
KR100984883B1 (ko) * 2009-05-22 2010-10-01 위성배 비개착식 터널 구조물의 시공방법
KR101090755B1 (ko) * 2009-06-02 2011-12-13 홍익컨스텍(주) 비개착식 터널 구조물의 시공방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101496282B1 (ko) * 2014-09-23 2015-02-27 김연홍 압입공법용 추진장치 및 이를 이용한 압입공법
KR20180067826A (ko) * 2016-12-13 2018-06-21 강릉건설 주식회사 케이슨의 추진을 이용한 굴착방법
CN109162760A (zh) * 2018-09-12 2019-01-08 中交第二航务工程局有限公司 一种地铁隧道施工用安全门装置及其施工方法
CN109162760B (zh) * 2018-09-12 2024-02-27 中交第二航务工程局有限公司 一种地铁隧道施工用安全门装置及其施工方法

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