KR20150137329A

KR20150137329A - 해저 터널 구조물 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR20150137329A
Application number: KR1020140065008A
Authority: KR
Inventors: 하희상; 서상연; 김효근
Original assignee: 지에스건설 주식회사
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2015-12-09
Also published as: KR101710565B1

Abstract

본 발명은 해저 지반에 상호 간격을 두고 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 본 터널(10); 상기 한 쌍의 본 터널(10) 사이에 길이방향을 따라 형성된 서비스 터널(20); 상기 한 쌍의 본 터널(10)과 상기 서비스 터널(20)을 상호 연결하도록 폭방향을 따라 형성된 직선형 구조의 연결 터널(100);을 포함하고, 상기 연결 터널(100)은 격리부(101)에 의해 상호 격리된 덕트부(110)와 통로부(120)를 포함하며, 상기 덕트부(110)는 상기 서비스 터널(20)과 격리되고, 상기 통로부(120)는 상기 서비스 터널(20)과 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물을 제시함으로써, 감압덕트를 효율적으로 형성하여 공기와 비용을 절감할 수 있도록 한다.

Description

해저 터널 구조물 및 그 시공방법{SUBMARINE TUNNEL STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 해저 터널 구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.

도 1,2는 종래의 해저 터널 구조물을 도시한 것이다.

종래의 해저 터널 구조물은 기본적으로, 기차가 상호 반대방향으로 통행하도록, 해저 지반에 상호 간격을 두고 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 본 터널(10)과, 작업이나 비상대피를 위한 차량이 통행하도록, 한 쌍의 본 터널(10) 사이에 길이방향을 따라 형성된 서비스 터널(20)과, 한 쌍의 본 터널(10)과 서비스 터널(20)을 상호 연결하여 통행이 가능하도록 일정 간격으로 통행터널(30)을 포함하여 구성된다.

좁은 단면의 본 터널(10) 내부에는 대단히 빠른 속도로 달리는 기차로 인하여 높은 공기압이 발생하는데, 이러한 압력을 감압하기 위하여 일정 간격으로 한 쌍의 본 터널(10)을 상호 연결하는 감압덕트(40)를 설치한다.

이러한 감압덕트(40)는 기차의 통행으로 인하여 일측 본 터널에서 발생한 공기압을 타측 본 터널로 분산시키는 역할을 함으로써 본 터널 내부에 고압이 형성되는 것을 방지한다.

감압덕트(40)는 통행터널(30)과 별개의 역할을 하는 구조이므로, 일정 간격으로 설치되는 통행터널(30)과 별도로 일정 간격으로 설치된다.

그런데, 한 쌍의 본 터널(10) 사이에는 서비스 터널(20)이 형성되므로, 위 감압덕트(40)는 서비스 터널(20)의 설치 영역을 지나 만곡진 구조로 설치되어야 한다(도 1,2).

터널의 굴착을 위한 보오링 머신은 직선 구간 또는 완만한 곡선 구간에서만 작업이 가능하므로, 급격한 곡선 구조를 취하는 감압덕트(40)는 사실상 소형 장비나 인력에 의해서만 작업이 가능하다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 감압덕트를 효율적으로 형성하여 공기와 비용을 절감할 수 있도록 하는 해저 터널 구조물 및 그 시공방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 해저 지반에 상호 간격을 두고 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 본 터널(10); 상기 한 쌍의 본 터널(10) 사이에 길이방향을 따라 형성된 서비스 터널(20); 상기 한 쌍의 본 터널(10)과 상기 서비스 터널(20)을 상호 연결하도록 폭방향을 따라 형성된 직선형 구조의 연결 터널(100);을 포함하고, 상기 연결 터널(100)은 격리부(101)에 의해 상호 격리된 덕트부(110)와 통로부(120)를 포함하며, 상기 덕트부(110)는 상기 서비스 터널(20)과 격리되고, 상기 통로부(120)는 상기 서비스 터널(20)과 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물을 제시한다.

상기 덕트부(110)는 상기 통로부(120)의 상측에 형성된 것이 바람직하다.

상기 연결 터널(100)의 단면은 상기 서비스 터널(20)의 단면에 비해 크게 형성되고, 상기 서비스 터널(20)은 상기 연결 터널(100)의 상측 영역 또는 하측 영역과 만나도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 덕트부(110)와 상기 본 터널(10)의 연결부로서 상기 격리부(101)의 일측에는 댐퍼(111)가 설치되고, 상기 통로부(120)와 상기 본 터널(10)의 연결부로서 상기 격리부(101)의 타측에는 방화문(121)이 설치된 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 본 터널(10)과 상기 서비스 터널(20)은 PC부재의 조립에 의해 형성되고, 상기 연결 터널(100)은 PC부재의 조립 및 현장 타설 콘크리트에 의해 형성된 것이 바람직하다.

상기 연결 터널(100)과 상기 상기 서비스 터널(20)의 접합부는 현장 타설 콘크리트에 의해 형성된 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 해저 터널 구조물의 시공방법으로서, 상기 한 쌍의 본 터널(10) 및 서비스 터널(20)을 TBM 공법에 의해 형성하는 공정; 상기 연결 터널(100)을 TBM 공법에 의해 형성하되, 상기 한 쌍의 본 터널(10) 및 서비스 터널(20)과 상기 연결 터널(100)의 접합부를 파쇄하는 연결 터널 공정; 상기 접합부를 현장 타설 콘크리트에 의해 충전하는 충전 공정; 상기 연결 터널(100)에 상기 격리부(101)를 형성하여, 상기 덕트부(110) 및 통로부(120)를 형성하는 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물의 시공방법을 제시한다.

상기 연결 터널 공정은, 상기 연결 터널(100)의 상측 영역 또는 하측 영역이 상기 서비스 터널(20)과 만나도록, 상기 연결 터널(100)을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명은 감압덕트를 효율적으로 형성하여 공기와 비용을 절감할 수 있도록 하는 해저 터널 구조물 및 그 시공방법을 제시한다.

도 1은 종래의 해저 터널 구조물의 사시도.
도 2는 종래의 해저 터널 구조물의 단면도.
도 3 이하는 본 발명에 의한 해저 터널 구조물의 일실시예를 도시한 것으로서,
도 3은 사시도.
도 4는 단면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 3,4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로, 해저 지반에 상호 간격을 두고 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 본 터널(10); 한 쌍의 본 터널(10) 사이에 길이방향을 따라 형성된 서비스 터널(20); 한 쌍의 본 터널(10)과 서비스 터널(20)을 상호 연결하도록 폭방향을 따라 형성된 직선형 구조의 연결 터널(100);을 포함하는 구성을 취한다.

여기서, 연결 터널(100)은 격리부(101)에 의해 상호 격리된 덕트부(110)와 통로부(120)를 포함하며, 덕트부(110)는 서비스 터널(20)과 격리되고, 통로부(120)는 서비스 터널(20)과 연결되도록 형성된다.

즉, 종래에는 통행터널(30)과 감압덕트(40)를 별도로 형성하므로 굴착 작업량이 많다는 점, 감압덕트(40)를 곡선구조로 형성하여야 했다는 점 등의 문제가 있었다.

그러나, 본 발명은 하나의 연결 터널(100)에 위 감압덕트(40)의 역할을 하는 덕트부(110)와, 위 통행터널(30)의 역할을 하는 통로부(120)를 모두 형성하므로, 굴착 작업이 절반으로 줄어든다는 점, 곡선 구조의 터널작업이 없으므로 보오링 머신에 의한 작업이 가능하다는 점 등의 효과가 있다.

덕트부(110)와 통로부(120)는 데크 등의 구조를 취하는 격리부(101)에 의해 상호 격리되며, 덕트부(110)는 서비스 터널(20)과 격리되고, 통로부(120)는 서비스 터널(20)과 연결되므로, 덕트부(110)에 발생하는 고압의 공기압으로부터 서비스 터널(20) 및 통로부(120)는 안전하게 보호된다.

덕트부(110)는 통로부(120)와 격리되는 구성이면 어느 위치에 형성되더라도 관계없으나, 서비스 터널(20)의 차량 운행을 방해하지 않으면서, 고압의 공기의 안정적인 통로 역할을 하도록 하기 위해서는, 통로부(120)의 상측에 형성되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 연결 터널(100)의 단면은 서비스 터널(20)의 단면에 비해 크게 형성되고, 서비스 터널(20)은 연결 터널(100)의 상측 영역 또는 하측 영역과 만나도록 형성되는 것이 효율적인 시공성, 구조적 안정성을 위하여 바람직하다.

덕트부(110)와 본 터널(10)의 연결부로서 격리부(101)의 일측에는 댐퍼(111)가 설치되므로, 고압의 공기가 어느 정도 감압되어 타측 본 터널로 이동하게 된다.

통로부(120)와 본 터널(10)의 연결부로서 격리부(101)의 타측에는 방화문(121)이 설치되므로, 사고 발생 시 통로부(120)와 본 터널(10)을 격리할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 해저 터널 구조물의 시공방법에 관하여 설명한다.

한 쌍의 본 터널(10) 및 서비스 터널(20)을 TBM(Tunnel Boring Machine) 공법에 의해 형성하는데, 이때 한 쌍의 본 터널(10)과 서비스 터널(20)은 굴착 및 이 굴착구간에 대한 PC부재의 조립 설치에 의해 형성된다.

연결 터널(100)을 TBM 공법에 의해 형성(굴착)하되, 한 쌍의 본 터널(10) 및 서비스 터널(20)과 연결 터널(100)의 접합부(위 PC부재의 조립에 의해 이미 형성된 구간)를 파쇄한다.

이러한 접합부는 위 파쇄 이후 현장 타설 콘크리트에 의해 충전하여 형성한다.

연결 터널(100)의 위치 선정에 있어서는, 연결 터널(100)의 상측 영역 또는 하측 영역이 서비스 터널(20)과 만나도록 하여, 서비스 터널(20)의 상부 또는 하부에 덕트부(110)가 형성되도록 한다.

이후, 연결 터널(100)에 격리부(101)를 형성하여, 상호 격리된 구조의 덕트부(110) 및 통로부(120)를 형성한다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

10 : 본 터널 20 : 서비스 터널
100 : 연결 터널 101 : 격리부
110 : 덕트부 111 : 댐퍼
120 : 통로부 121 : 방화문

Claims

해저 지반에 상호 간격을 두고 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 본 터널(10);
상기 한 쌍의 본 터널(10) 사이에 길이방향을 따라 형성된 서비스 터널(20);
상기 한 쌍의 본 터널(10)과 상기 서비스 터널(20)을 상호 연결하도록 폭방향을 따라 형성된 직선형 구조의 연결 터널(100);을 포함하고,
상기 연결 터널(100)은 격리부(101)에 의해 상호 격리된 덕트부(110)와 통로부(120)를 포함하며, 상기 덕트부(110)는 상기 서비스 터널(20)과 격리되고, 상기 통로부(120)는 상기 서비스 터널(20)과 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물.
제1항에 있어서,
상기 덕트부(110)는 상기 통로부(120)의 상측에 형성된 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물.
제1항에 있어서,
상기 연결 터널(100)의 단면은 상기 서비스 터널(20)의 단면에 비해 크게 형성되고, 상기 서비스 터널(20)은 상기 연결 터널(100)의 상측 영역 또는 하측 영역과 만나도록 형성된 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물.
제1항에 있어서,
상기 덕트부(110)와 상기 본 터널(10)의 연결부로서 상기 격리부(101)의 일측에는 댐퍼(111)가 설치되고, 상기 통로부(120)와 상기 본 터널(10)의 연결부로서 상기 격리부(101)의 타측에는 방화문(121)이 설치된 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 본 터널(10)과 상기 서비스 터널(20)은 PC부재의 조립에 의해 형성되고, 상기 연결 터널(100)은 PC부재의 조립 및 현장 타설 콘크리트에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물.
제5항에 있어서,
상기 연결 터널(100)과 상기 상기 서비스 터널(20)의 접합부는 현장 타설 콘크리트에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물.
제6항의 해저 터널 구조물의 시공방법으로서,
상기 한 쌍의 본 터널(10) 및 서비스 터널(20)을 TBM 공법에 의해 형성하는 공정;
상기 연결 터널(100)을 TBM 공법에 의해 형성하되, 상기 한 쌍의 본 터널(10) 및 서비스 터널(20)과 상기 연결 터널(100)의 접합부를 파쇄하는 연결 터널 공정;
상기 접합부를 현장 타설 콘크리트에 의해 충전하는 충전 공정;
상기 연결 터널(100)에 상기 격리부(101)를 형성하여, 상기 덕트부(110) 및 통로부(120)를 형성하는 공정;을
포함하는 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물의 시공방법.
제7항에 있어서,
상기 연결 터널 공정은,
상기 연결 터널(100)의 상측 영역 또는 하측 영역이 상기 서비스 터널(20)과 만나도록, 상기 연결 터널(100)을 형성하는 것을 특징으로 하는 해저 터널 구조물의 시공방법.