KR20170127172A - Ground reinforcement method of messer shield tunnel - Google Patents

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Abstract

In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for reinforcing a mine shaft ground of a mesa shield tunnel of a mesa shield tunneling excavation method for digging soil of a clay ground by setting a steel support on an excavated excavation surface. The ground reinforcement method includes reinforcement on both sides, reinforcement on both sides, and reinforcement on a blind end. A plurality of through holes through which a chemical liquid injection pipe is inserted are formed in a steel material support nearest to the surface. The chemical liquid injection pipe is inserted into the ground of the expected excavation section through the through hole, such that the angle between the excavation surface and the chemical liquid injection pipe is set at a predetermined angle to prevent the occurrence of a reinforcing blind spot.

Description

메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법{Ground reinforcement method of messer shield tunnel}[0001] The present invention relates to a ground reinforcement method of a mesa shield tunnel,

본 발명은 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터널 굴착시 그라우팅 공법을 이용하여 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method of reinforcing a mine shaft ground in a mesa shield tunnel, and more particularly, to a method of reinforcing a mine shaft ground in a mesa shield tunnel using a grouting method at the time of tunnel excavation.

일반적으로 지하공간을 보강하면서 구축하는 공법으로 메사쉴드 공법과 그라우팅 공법이 알려져 있다.Generally, Mesa shield construction and grouting construction method are known as constructing method while reinforcing underground space.

도 1은 기존 메사터널의 지반 보강 방법을 보이는 공정도이며, 도 2는 도 1의 단면 A-A에서 그라우트공의 배치를 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a process diagram showing a ground reinforcement method of a conventional mesa tunnel, and FIG. 2 is a sectional view showing the arrangement of grout holes in the section A-A of FIG.

또한, 도 2의 (a)는 A-A 단면에서 천반부로 삽입되는 천반부보강공을 도시한 것이며, (b)는 A-A 단면에서 막장면으로 삽입되는 막장보강공을 도시한 것이다. Fig. 2 (a) shows a half reinforcement hole to be inserted into a half-width portion on the A-A cross section, and Fig. 2 (b) shows a reinforcement hole to be inserted into the half-length face on the A-A cross section.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 차기 막장 굴착 전에 천반과 측벽에 메사플레이트(12)를 지반 내에 삽입하여 굴착면 붕괴를 방지하고, 매 막장(B9→B1)을 굴착과 동시에 4면에 강재지보(11)를 설치한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the excavation surface is prevented from collapsing by inserting the mesa plate 12 into the ground before the excavation of the next superficial field, The support 11 is installed.

4면에 상기 강재지보(11)를 설치하여 터널 단면과 시공공간을 확보해 가면서 굴착을 진행하며, 상기 강재지보(11)의 외측에는 토류판(10)을 설치하여 굴착면을 보호한다. The excavation proceeds while securing the cross section of the tunnel and the installation space by installing the steel material support 11 on the four sides of the steel material support 11. The excavation surface is protected by providing the earth plate 10 on the outside of the steel material support 11. [

또한, 차기 굴착면의 굴착시 굴착면의 붕괴를 방지하기 위해 강재지보(11a)의 하단부에서 천반보강공(15)을 막장(20) 내벽의 천반부로 삽입하고, 메사플레이트(12)의 진입 방향과 나란하게 막장보강공(14)을 막장(20) 내벽으로 각각 삽입하며 상기 천반보강공(15)과 막장보강공(14)에 그라우팅재를 주입하여 그라우트를 시행한다. In order to prevent collapse of the excavation surface at the time of excavation of the next excavation surface, the crest portion 15 of the steel material support 11a is inserted from the lower end of the steel material support 11a into the cloth half of the inner wall of the closure 20, Grouting reinforcement hole 14 is inserted into the inside wall of the shroud 20 in parallel with the direction of the grooved wall 15 and grouting material is injected into the shroud heel 15 and the shroud reinforcing hole 14 to grout.

상기와 같은 메사쉴드 공법에 따르면, 메사플레이트(12)를 선삽입하여 굴착면의 붕괴를 방지하고 안전성이 확보된 후에 굴착을 시행해야 하지만, 메사플레이트(12)의 삽입 저항이 매우 크기 때문에 선삽입이 불가하여, 상기 강재지보(11)의 간격만큼 굴착을 선행하고 강재지보(11)를 설치한 이후에 굴착된 길이만큼 메사플레이트(12)를 삽입하게 됨으로써 굴착면 붕괴에 대한 안전사고 발생에 노출되게 된다.However, since the insertion resistance of the mesa plate 12 is very large, it is difficult to prevent the collapse of the excavation surface due to the insertion of the mesa plate 12, And the mesa plate 12 is inserted by the excavated length after the steel support 11 is installed by preceding the excavation by the interval of the steel material support 11 and thereby exposed to the occurrence of the safety accident against the excavation surface collapse 11 .

또한, 천반 보강을 위해 그라우트를 시행하고 있으나 강재지보(11a)의 하단부에서 상기 천반보강공(15)을 막장(20) 내벽의 천반부로 삽입해야 하기 때문에 상기 천반보강공(15)과 굴착면 사이가 20°이상 벌어지게 됨으로써 높이 h만큼의 보강 사각지대가 발생하여 천반부 붕괴가 발생한다.In order to reinforce the steel plate, grout is applied. However, since the steel strip 15 is to be inserted into the cloth half of the inner wall of the covering wall 20 at the lower end of the steel support 11a, And the collapse of the cloth half occurs due to the occurrence of a reinforcing blind spot having a height h.

또한, 천반보강공(15) 또는 막장보강공(14)의 1개 공법만을 적용하고 있어서 완벽한 굴착면 보호를 기대할 수 없으며, 굴착면의 양 측면으로는 그라우트가 시행되지 않아 굴착시에 굴착면의 측면에서 토사 흘러내림(Arc sliding)이 발생된다.In addition, since only one construction method is applied, namely, the rough-heeled beam 15 or the reinforcement hole 14, complete protection of the excavation surface can not be expected, and since grout is not applied to both sides of the excavation surface, Arc sliding occurs on the side.

또한, 메사쉴드 및 유사한 공법의 시공 시 통상적으로 강관다단계 그라우트 방식을 사용하고 있으며, 강관다단계 그라우트 방식은 발진 수직구에서 1회의 거리(30m 이내) 적용에는 효과적이나, 그 이상의 구간에서 적용 시에는 공정이 복잡하여 보강기간이 길어지는 문제점이 있다. In addition, when a mesa shield or similar method is applied, a multi-stage steel-pipe grout method is usually used, and a multi-stage steel-pipe grout method is effective for application of a single distance (within 30 m) The reinforcing period becomes longer.

한편, 상술한 메사쉴드 공법과 그라우팅 공법은 널리 알려진 것으로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는바, 이에 대한 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.Meanwhile, the mesa shielding method and the grouting method are well known and are described in detail in the following prior art documents, and a detailed description thereof will be omitted.

대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1440258Korean Patent Registration No. 10-1440258 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0846571Korean Patent Registration No. 10-0846571

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 굴착면과 약액주입관과의 교차 각도를 5°내지 8°이하로 줄임으로써 보강 사각지대 발생을 방지한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to prevent the occurrence of a reinforcing dead zone by reducing the angle of intersection between the excavation surface and the chemical liquid injection pipe to 5 to 8 degrees or less.

또한, 천반부, 양측면부 및 막장면을 보강하여 토사 흘러내림(Arc sliding)을 방지한다.In addition, it reinforces the cloth half, both sides, and the surface to prevent sloshing.

또한, 강관 압입 볼트를 등간격으로 설치하고, 지반 내에 잔류시켜 파이프 루프(Pipe Roof) 역할 을 도마하고, 강관 압입 볼트 사이에 2중관 롯드를 사용하여 약액 주입 후, 바로 인발을 시행하여 보강 공정을 단순화 하는 것을 목적으로 한다.In addition, steel pipe press-fitting bolts are installed at equidistant intervals and are left in the ground to function as a pipe roof, and a double pipe rod is used between the steel pipe press-fitting bolts to inject the chemical solution. The purpose is to simplify.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and another object which is not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 굴착된 굴착면에 강재지보를 세우면서 막장의 흙을 파내는 메사쉴드 터널 굴착 공법의 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법에 있어서, 상기 지반 보강 방법은 천반부 보강, 양측면 보강 및 막장면 보강으로 이루어지되, 상기 막장에서 가장 가까운 강재지보에는 약액주입관이 삽입되는 다수개의 관통공이 형성되고, 상기 약액주입관이 상기 관통공을 통하여 굴착예정구간의 지반내로 삽입됨으로써, 상기 굴착면과 상기 약액주입관과의 각도가 소정각도로 이루어져 보강 사각지대의 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for reinforcing a mine shaft tunnel of a mesa shield tunnel of a mesa shield tunneling method for digging up soil of a clay ground by setting a steel material support on the excavated surface, A plurality of through holes for inserting the chemical solution injection pipe are formed in the steel material support nearest to the surface, and the chemical solution injection pipe is inserted into the ground of the expected excavation section through the through hole And an angle between the excavation surface and the chemical liquid injection pipe is set to a predetermined angle to prevent the occurrence of a reinforcing blind spot, in the masonry ground reinforcement method.

또한, 상기 소정각도는 5° 내지 8°인 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.Also, the above-mentioned predetermined angle is 5 ° to 8 °. A method for reinforcing a mine underground of a mesa shield tunnel is provided.

또한, 상기 강재지보의 관통공은 상기 굴착면의 천반부에 설치된 상기 강재지보인 천반빔과, 양측면에 설치된 상기 강재지보인 측면빔에 형성되되, 상기 천반빔과 측면빔은 상기 막장에서 가장 가까운 천반빔과 측면빔과, 그 다음 거리에 있는 천반빔과 측면빔으로 전후 2개의 빔이 1개조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.The through holes of the steel support are formed on the steel beam support, which is the steel support, provided on the steel half of the excavation face, and the side beams which are the steel support beams on both sides of the steel support, And a side beam, and a front beam and a rear beam are formed by a single beam in a single beam. The method of reinforcing a bottom of a mesa shield tunnel of a mesa shield tunnel is provided.

또한, 상기 1개조로 이루어진 천반빔 중 전방에 형성되는 상기 천반빔에는 상기 관통공이 천반빔 상의 상단부에 형성되고, 후방에 형성되는 상기 천반빔에는 상기 관통공이 천반빔 상의 하단부에 형성되며, 상기 1개조로 이루어진 측면빔 중 전방에 형성되는 상기 측면빔에는 상기 관통공이 측면빔 상의 외측에 형성되고, 후방에 형성되는 상기 측면빔에는 상기 관통공이 측면빔 상의 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.The through hole is formed in the upper end of the quartz half beam and the through hole is formed in the lower end of the quartz half beam in the quartz half beam formed in the rear of the quartz half beam, Wherein the through beam is formed on an outer side of the side beam and the through hole is formed on an inner side of the side beam on the side beam formed on the rear side of the side beam formed on the rear side of the modified side beam. A method of reinforcing a mine ground is provided.

또한, 상기 관통공을 통하여 약액주입관인 강관 압입볼트와 2중관 롯드가 교대로 동일한 간격으로 설치되어 지반 내로 삽입되어 약액이 주입되는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.Also, a steel pipe press-fitting bolt and a double pipe rod, which are chemical solution injection pipes, are alternately installed through the through holes at equal intervals and inserted into the ground to inject the chemical solution.

또한, 상기 강관 압입 볼트는 지반 내로 삽입된 측의 강관 선단부에서 1회의 약액주입이 이루어지며, 상기 2중관 롯드는 일정간격으로 약액을 지반내로 주입시켜 구근을 형성하는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.The metal pipe press-in bolt is injected once at the tip of the steel pipe inserted into the ground, and the double pipe rod injects the chemical solution into the ground at a predetermined interval to form a bulb. A mine ground reinforcement method is provided.

또한, 상기 2중관 롯드는 약액을 주입 후 인발되고, 상기 강관 압입 볼트는 지반 내에 묻힘으로써 상기 약액에 의해 형성된 구근과 일체화 되는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.Also, the double pipe rod is drawn out after injecting the chemical liquid, and the steel pipe press-fitting bolt is embedded in the ground so as to be integrated with the bulb formed by the chemical liquid, thereby reinforcing the mine ground reinforcement.

또한, 상기 양측면 보강과, 막장면 보강은 터널 굴착 높이의 1/3이 되는 상단부에서 이루어지되, 상기 막장면 보강은 상기 약액주입관이 일정 간격으로 상기 막장면에 삽입되어 약액을 주입함으로써, 상기 막장면의 강도를 보강하는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.In addition, the both side reinforcement and the reinforcement of the closing surface are made at the upper end which is 1/3 of the tunnel excavation height, the reinforcement of the closing surface is inserted into the closing surface at a predetermined interval, And reinforcing the strength of the closing surface of the mesa shield tunnel.

또한, 상기 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법은 상기 천반빔에 형성된 관통공을 통해 상기 강관 압입 볼트를 굴착예정구간의 상부굴착면에 삽입하는 1단계와, The method further includes inserting the steel pipe press-fit bolt into the upper excavation surface of the section to be excavated through the through-hole formed in the steel beam,

상기 천반빔에 설치된 강관 압입 볼트 사이에 설치되는 상기 2중관 롯드를 상기 천반빔에 형성된 관통공을 통해 상기 굴착예정구간의 상부굴착면에 삽입하는 2단계와, A second step of inserting the double pipe rod installed between the steel pipe press-fitting bolts provided in the flange half beam into the upper excavation face of the expected excavation section through a through hole formed in the flange half beam,

상기 천반빔에 설치된 2중관 롯드에 약액을 주입하고 인발하는 3단계와, 상기 천반빔에 설치된 강관 압입 볼트에 약액을 주입하는 4단계와, 상기 천반빔에 설치된 강관 압입 볼트의 노출부를 절단하는 5단계를 포함하는 상기 천반부 보강 방법과, A third step of injecting a chemical solution into the double pipe rod installed in the quill half beam and drawing the chemical solution into the double pipe rod installed in the quill half beam, 4 steps of injecting the chemical solution into the steel pipe press fitting bolt installed in the quill half beam, The method comprising the steps of:

상기 측면빔에 형성된 관통공을 통해 상기 강관 압입 볼트를 굴착예정구간의 측부굴착면에 삽입하는 6단계와, Inserting the steel pipe press-fitting bolt through a through-hole formed in the side beam into a side excavation surface of a section to be excavated;

상기 측면빔에 설치된 강관 압입 볼트 사이에 설치되는 상기 2중관 롯드를 상기 측면빔에 형성된 관통공을 통해 상기 굴착예정구간의 측부굴착면에 삽입하는 7단계와, A step of inserting the double pipe rod installed between the steel pipe press-fitting bolts provided in the side beam into a side excavation face of the expected excavation section through a through hole formed in the side beam,

상기 측면빔에 설치된 2중관 롯드에 약액을 주입하고 인발하는 8단계와, 상기 측면빔에 설치된 강관 압입 볼트에 약액을 주입하는 9단계와, 상기 측면빔에 설치된 강관 압입 볼트의 노출부를 절단하는 10단계를 포함하는 상기 측면부 보강 방법과, A step 9 of injecting a chemical solution into a steel pipe press-fitting bolt installed in the side beam, a step of cutting the exposed part of the steel pipe press-fitting bolt installed in the side beam, The side reinforcement method comprising:

상기 막장면에 보강공을 수평 방향의 등간격으로 다수개 형성하는 11단계와, 상기 보강공의 하단 보강공에 상기 2중관 롯드를 굴착예정구간으로 삽입하는 12단계와,A step 12 of forming a plurality of reinforcing holes at equal intervals in the horizontal direction on the covering surface, a step 12 of inserting the double pipe rods into the lower reinforcing hole of the reinforcing hole into the excavation expected section,

상기 하단 보강공에 설치된 2중관 롯드에 약액을 주입하고 인발하는 13단계와, 상기 보강공의 상단 보강공에 상기 2중관 롯드를 굴착예정구간으로 삽입하는 14단계와, A step 13 of injecting a chemical solution into a double pipe rod installed in the lower reinforcing hole and drawing the chemical solution into the double pipe rod, and a step 14 of inserting the double pipe rod into the upper reinforcing hole of the reinforcing hole,

상기 상단 보강공에 설치된 2중관 롯드에 약액을 주입하고 인발하는 15단계를 포함하는 막장면 보강 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.And a filling surface reinforcement method including a step 15 of injecting a chemical solution into the double pipe rod installed in the upper reinforcing hole and drawing the solution into the double pipe rod.

또한, 상기 3단계와 8단계와 13단계 및 15단계를 실행하기 전에, 상기 2중관 롯드에 인발장치를 설치하되, 상기 인발장치는 상기 천반빔과 측면빔 또는 굴착면에 구비되는 지지프레임과, 상기 2중관 롯드를 잡아주는 롯드홀더와, 상기 지지프레임과 롯드홀더 사이에 구비되는 유압잭을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법이 제공된다.In addition, before executing the steps 3, 8, 13, and 15, a drawing device is installed in the double pipe rod, wherein the drawing device includes a support frame provided on the flange beam, the side beam, A rod holder for holding the double pipe rod; and a hydraulic jack provided between the support frame and the rod holder. The mast shield reinforcement method for a masonry shield tunnel is provided.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법에 따르면, 굴착면과 약액주입관과의 교차 각도를 5° 내지 8° 이하로 줄임으로써 보강 사각지대 발생을 방지하여 천반부 붕괴를 방지한다.As described above, according to the mesa shield tunnel reinforcement method of the present invention, the intersection angle between the excavation surface and the chemical injection pipe is reduced to 5 ° to 8 ° or less, thereby preventing the occurrence of the reinforced blind spot, .

또한, 천반부, 양측면부 및 막장면을 보강하여 토사 흘러내림(Arc sliding)을 방지한다.In addition, it reinforces the cloth half, both sides, and the surface to prevent sloshing.

또한, 강관 압입 볼트를 등간격으로 설치하고, 지반 내에 잔류시켜 파이프 루프(Pipe Roof) 역할을 도모하고, 강관 압입 볼트 사이에 2중관 롯드를 사용하여 약액 주입 후, 바로 인발을 시행하여 보강 공정을 단순화 하는 효과가 있다.In addition, steel pipe press-fitting bolts are installed at equidistant intervals to remain in the ground to serve as a pipe roof, and a double pipe rod is used between the steel pipe press-fitting bolts to inject the chemical solution, There is an effect of simplification.

도 1은 기존 메사터널의 지반 보강 방법을 보이는 공정도.
도 2는 도 1의 단면 A-A에서 그라우트공의 배치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 메사터널의 지반 보강 방법을 보이는 공정도.
도 4는 도 3의 단면 B-B에서 그라우트공의 배치를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 약액주입관의 설치상태를 나타낸 상세도.
도 6은 본 발명에 따른 약액주입 및 인발기구를 나타낸 상세도.
도 7은 본 발명에 따른 약액 주입 단계 및 구근 형성 방법을 나타낸 상세도.1 is a process diagram showing a ground reinforcement method of a conventional mesa tunnel.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing the arrangement of grout holes in section AA of Fig. 1; Fig.
3 is a process chart showing a method of reinforcing a ground of a mesa tunnel according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the arrangement of grout holes in cross section BB of Fig. 3;
5 is a detailed view showing an installation state of a chemical solution injection tube according to the present invention.
6 is a detailed view showing a chemical solution injection and withdrawal mechanism according to the present invention.
7 is a detailed view showing a chemical solution injecting step and a bulb forming method according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but merely as exemplifications of the constituent elements set forth in the claims of the present invention, and are included in technical ideas throughout the specification of the present invention, Embodiments that include components replaceable as equivalents in the elements may be included within the scope of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 메사터널의 지반 보강 방법을 보이는 공정도이며, 도 4는 도 3의 단면 B-B에서 그라우트공의 배치를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 약액주입관의 설치상태를 나타낸 상세도이고, 도 6은 본 발명에 따른 약액주입 및 인발기구를 나타낸 상세도이며, 도 7은 본 발명에 따른 약액 주입 단계 및 구근 형성 방법을 나타낸 상세도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating the arrangement of grout holes in a cross section BB of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which the chemical solution injector according to the present invention is installed FIG. 6 is a detailed view showing a chemical solution injecting and drawing mechanism according to the present invention, and FIG. 7 is a detailed view showing a chemical solution injecting step and a bulb forming method according to the present invention.

본 발명에 따른 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법은 천반부 보강, 양측면 보강 및 막장면 보강으로 이루진다.The method for reinforcing a mine ground of a mesa shield tunnel according to the present invention comprises reinforcing the fabric half, reinforcing both sides and reinforcing the surface of the mine.

막장면(300)과 막장면(300)의 상부인 천반부와, 양측면인 측면부에 천반부 약액주입관(210)과 측면부 약액주입관(230) 및 막장면 약액주입관(220)을 각각 굴착예정구간의 지반내로 삽입하여, 각각의 약액주입관(210,220,230)에 약액을 주입하여 지반을 보강한다. And a side surface chemical solution injection tube 230 and a surface side chemical solution injection tube 220 are respectively attached to the side surfaces which are the upper side of the closing surface 300 and the closing side surface 300, And injects a chemical solution into each of the chemical solution injection pipes 210, 220 and 230 to reinforce the ground.

따라서 천반부, 양측면부 및 막장면을 보강하여 토사 흘러내림(Arc sliding)을 방지한다.Therefore, it reinforces the fabric half, both sides and the surface of the cladding to prevent arc sliding.

한편, 도 3을 참조하면, 상기 막장(300)에서 가장 가까운 강재지보(100)(B1)에는 약액주입관(200)이 삽입되는 다수개의 관통공(110)이 형성되고, 상기 약액주입관(200)이 상기 관통공(100)을 통하여 굴착예정구간의 지반내로 삽입됨으로써, 상기 굴착면과 상기 약액주입관(200)과의 각도가 소정각도인 5° 내지 8°로 이루어져 보강 사각지대의 발생을 방지한다.Referring to FIG. 3, a plurality of through holes 110 are formed in the steel support 100 (B1) nearest the surface 300 to insert the chemical solution injection pipe 200, and the chemical solution injection pipe 200 is inserted into the ground of the section to be excavated through the through hole 100 so that the angle between the excavation surface and the chemical liquid injection pipe 200 is 5 ° to 8 ° which is a predetermined angle, .

또한, 상기 양측면 보강과, 막장면 보강은 도 4에 도시된 바와 같이 터널 굴착 높이(H)의 1/3(H)이 되는 상단부에서 이루어지되, 상기 막장면 보강은 상기 약액주입관(200)이 일정 간격으로 상기 막장면(300)에 삽입되어 약액을 주입한다. As shown in FIG. 4, the side surface reinforcement and the surface reinforcement are made at the upper end which is 1/3 (H) of the tunnel excavation height H, Are inserted into the film surface 300 at predetermined intervals to inject the chemical solution.

또한, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 강재지보(100)의 관통공(110)은 상기 굴착면의 천반부에 설치된 상기 강재지보(100)인 천반빔(100a)과, 양측면에 설치된 상기 강재지보(100)인 측면빔(100b)에 형성된다. 4 and 5, the through hole 110 of the steel support 100 includes a steel beam 100a, which is the steel support 100 installed at the half of the excavation surface, And is formed on the side beam 100b, which is the steel support 100. [

그리고 상기 천반빔(100a)과 측면빔(100b)은 상기 막장(300)에서 가장 가까운 천반빔(100a)(B1)과 측면빔(100b)(B1)과, 그 다음 거리에 있는 천반빔(100a)과 측면빔(100b)(B1)으로 전후 2개의 빔이 1개조로 이루어져 관통공(110)이 형성될 수 있다.The ceiling half beam 100a and the side beam 100b are connected to a ceiling half beam 100a and a near side beam 100b which are closest to the ceiling surface 300 and a ceiling half beam 100a And the side beams 100b and B1, the two beams of the front and rear beams may be formed in a single unit, and the through holes 110 may be formed.

즉, 상기 전후 1개조로 이루어진 천반빔(100a) 중 전방에 형성되는 천반빔(100a)(B1)에는 상기 관통공(110)이 천반빔(100a)(B1) 상의 상단부에 형성되고, 후방에 형성되는 천반빔(100a)(B2)에는 상기 관통공(110)이 천반빔(100a)(B2) 상의 하단부에 형성된다.That is, the through-hole 110 is formed in the upper end of the helix half-beam 100a (B1) on the helix half-beam 100a (B1) formed in front of the helix half- The through holes 110 are formed in the lower ends of the helix half beams 100a and B2 on the helix half beams 100a and B2.

또한, 상기 전후 1개조로 이루어진 측면빔(100b) 중 전방에 형성되는 측면빔(100b)(B1)에는 상기 관통공(110)이 측면빔(100b)(B1) 상의 외측에 형성되고, 후방에 형성되는 상기 측면빔(100b)(B2)에는 상기 관통공(110)이 측면빔(100b)(B2) 상의 내측에 형성된다.The through beam 110 is formed on the outer side of the side beams 100b and B1 on the side beams 100b and B1 formed on the front side of the side beams 100b of the front and rear sides, The through-holes 110 are formed on the inner side of the side beams 100b and B2 on the side beams 100b and B2.

따라서 상기 약액주입관(200)이 상기 관통공(110)을 통하여 굴착예정구간의 지반내로 삽입됨으로써, 상기 굴착면과 상기 약액주입관(200)과의 각도가 소정각도인 5ㅀ 내지 8ㅀ로 이루어져 보강 사각지대의 발생을 방지한다.Therefore, the chemical solution injection tube 200 is inserted into the ground of the expected excavation section through the through-hole 110, so that the angle between the excavation surface and the chemical solution injection tube 200 is 5 to 8 degrees Thereby preventing the occurrence of reinforced blind spots.

또한, 상기 약액주입관(200)은 강관 압입 볼트(200a)와 2중관 롯드(200b)로 이루어지며, 상기 전후 1개조로 이루어진 천반빔(100a)과 측면빔(100b)에 형성된 관통공(110)을 통하여 상기 강관 압입 볼트(200a)와 2중관 롯드(200b)가 교대로 동일한 간격으로 설치된다. The chemical solution injection tube 200 is composed of a steel pipe press-fitting bolt 200a and a double pipe rod 200b. The chemical solution injection pipe 200 has a through hole 110a formed in the front side beam 100a and the side beam 100b, The steel pipe press-fitting bolt 200a and the double pipe rod 200b are alternately installed at equal intervals.

한편, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 강관 압입 볼트(200a)와 2중관 롯드(200b)는 굴착예정구간의 지반 내로 삽입되어 약액을 주입함으로써 지반을 보강한다. 6 and 7, the steel pipe press-fitting bolt 200a and the double pipe rod 200b are inserted into the ground of the excavation expected section and injected with a chemical solution to reinforce the ground.

이때, 상기 강관 압입 볼트(200a)는 지반 내로 삽입된 측의 강관 선단부(C)에서 1회의 약액주입이 이루어지며, 상기 2중관 롯드(200b)는 일정간격으로 약액을 지반내로 주입시켜(1단→6단) 구근을 형성한다.At this time, the steel pipe press-fitting bolt 200a is injected once at the tip of the steel pipe inserted into the ground, and the double pipe rod 200b injects the chemical solution into the ground at a predetermined interval → 6 stages) to form bulbs.

또한, 상기 2중관 롯드(200b)는 약액을 주입한 후 인발되고, 상기 강관 압입 볼트(200a)는 지반 내에 묻힘으로써 상기 약액에 의해 형성된 구근과 일체화 되어 파이프 루프(Pipe Roof)를 형성한다. In addition, the double pipe rod 200b is drawn out after injecting the chemical liquid, and the steel pipe press-fitting bolt 200a is embedded in the ground to be integrated with the bulb formed by the chemical liquid to form a pipe roof.

또한, 상기 2중관 롯드(200b)를 사용하여 약액을 주입한 후, 바로 인발을 시행함으로써 보강 공정을 단순화 할 수 있다.Further, after the chemical solution is injected using the double-pipe rod 200b, the reinforcement process can be simplified by performing drawing immediately.

한편, 상기 2중관 롯드(200b)를 인발하기 위해서 인발장치(400)를 설치하며, 상기 인발장치(400)는 상기 천반빔(100a)(B2)에 구비되는 지지프레임(410)과, 상기 2중관 롯드(200b)를 잡아주는 롯드홀더(430)와, 상기 지지프레임(410)과 롯드홀더(430) 사이에 구비되는 유압잭(420)을 포함하여 이루어진다.The pulling device 400 is provided to pull out the double pipe rod 200b and the pulling device 400 includes a support frame 410 provided on the flange beams 100a and B2, A rod holder 430 for holding the middle pipe rod 200b and a hydraulic jack 420 provided between the support frame 410 and the rod holder 430. [

이하에서는, 상기에서 설명한 내용과 도 3 내지 도 7을 바탕으로 본 발명에 따른 상기 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법에 대한 시공단계의 일실시예를 설명하도록 한다. Hereinafter, an embodiment of the construction step of the method for reinforcing mine ground in the mesa shield tunnel according to the present invention will be described with reference to the above description and FIGS. 3 to 7.

우선, 천반부 보강 방법에 대한 시공단계는, 상기 천반빔(100a)에 형성된 관통공(110a)을 통해 상기 강관 압입 볼트(200a)를 굴착예정구간의 상부굴착면에 삽입한다.(1단계) First, in the construction step of the steel half reinforcement method, the steel pipe press-fitting bolt 200a is inserted into the upper excavation surface of the section to be excavated through the through hole 110a formed in the steel half beam 100a. (Step 1)

이때, 상기 천반빔에(100a)에 설치되는 강관 압입 볼트(200a)는 등간격으로 설치된다.(ab1, ab2, ab3,..) At this time, the steel pipe press-fitting bolts 200a provided on the flange half beams 100a are installed at regular intervals. (Ab1, ab2, ab3, ...)

그리고 상기 천반빔(100a)에 설치된 강관 압입 볼트(200a) 사이에 상기 2중관 롯드(200b)를 설치하고, 상기 천반빔(100a)에 형성된 관통공(110b)을 통해 상기 굴착예정구간의 상부굴착면에 삽입한다.(2단계) The double pipe rod 200b is installed between the steel pipe press-fitting bolts 200a provided in the flange half-beam 100a and the upper pipe rod 200b is inserted through the through hole 110b formed in the flange half- (Step 2)

상기 2단계 실행 후, 상기 천반빔(100a)에 설치된 2중관 롯드(200b)에 약액을 주입하고 인발한다.(3단계) After the execution of the second step, the chemical solution is injected into the double pipe rod 200b installed in the cloth beam 100a and is pulled out. (Step 3)

한편, 상기 3단계를 실행하기 전에 상기 천반빔(100a)에 설치된 2중관 롯드(200b)의 두부에는 약액 주입구(D) 및 인발 장치(400)를 설치하며, 최측면에 위치한 2중관 롯드(200b)(G1)부터 일방향으로 약액 주입 및 인발을 완료한다.(G1→G2→G3...)The drug solution injection port D and the drawing device 400 are installed on the head of the double tube rod 200b provided in the ceiling half beam 100a and the double tube rod 200b ) (G1? G2? G3 ...) is completed in one direction from the (G1)

또한, 상기 천반빔(100a)에 설치된 2중관 롯드(200b)를 사용하여 약액을 주입한 후, 바로 인발을 시행함으로써 보강 공정을 단순화 할 수 있다.In addition, the reinforcing process can be simplified by injecting the chemical solution using the double pipe rod 200b installed in the ceiling half beam 100a and then pulling the chemical solution immediately.

상기 천반빔(100a)에 설치된 2중관 롯드(200b)의 인발을 완료한 후, 상기 천반빔(100a)에 설치된 강관 압입 볼트(200a)에 약액을 주입하며(4단계), 이때, 상기 천반빔(100a)에 설치된 강관 압입 볼트(200a)에 약액을 주입하기 전에 약액주입구(D)를 설치하고, 각각의 강관(200a)별로 약액을 1회 주입한다.(ab1,ab2, ab3...) After completing the drawing of the double pipe rod 200b provided on the flange half beam 100a, the chemical agent is injected into the steel pipe press fitting bolt 200a provided on the flange half beam 100a (step 4). At this time, The chemical liquid injection port D is provided before the chemical liquid is injected into the steel pipe press-fitting bolt 200a provided in the metal pipe 100a and the chemical liquid is injected once for each steel pipe 200a. (Ab1, ab2, ab3, ...)

상기 4단계 완료 후, 상기 천반빔(100a)에 설치된 강관 압입 볼트(200a)의 노출부를 절단하는 5단계를 실행함으로써 천반부 보강이 완료된다.After completion of the above step 4, the exposed portion of the steel pipe press-fitting bolt 200a provided in the flange half-beam 100a is cut to complete the flange half reinforcement.

천반부 보강이 완료된 이후, 측면부 보강이 이루어지며 측면부 보강 방법은, 상기 측면빔(100b)에 형성된 관통공(110a)을 통해 상기 강관 압입 볼트(200a)를 굴착예정구간의 측부굴착면에 삽입한다.(6단계) Side reinforcement is performed and the side reinforcement method inserts the steel pipe press-fit bolt 200a into the side excavation surface of the expected excavation section through the through hole 110a formed in the side beam 100b . (Step 6)

이때, 상기 측면빔(100b)에 설치되는 강관 압입 볼트(200a)는 등간격으로 설치된다.(ab1, ab2, ab3,...) At this time, the steel pipe press-fitting bolts 200a provided on the side beams 100b are installed at equal intervals. (Ab1, ab2, ab3, ...)

그리고 상기 측면빔(100b)에 설치된 강관 압입 볼트(200a) 사이에 상기 2중관 롯드(200b)를 설치하고, 상기 측면빔(100b)에 형성된 관통공(110b)을 통해 상기 굴착예정구간의 측부굴착면에 삽입한다,(7단계) The double pipe rod 200b is installed between the steel pipe press-fitting bolts 200a provided on the side beam 100b and the side pipe 100b is provided with the side pipe 100b through the through hole 110b, (Step 7)

상기 7단계 실행 후, 상기 측면빔(100b)에 설치된 2중관 롯드(200b)에 약액을 주입하고 인발한다.(8단계) After the step 7 is performed, the chemical liquid is injected into the double rod rod 200b installed in the side beam 100b and is pulled out. (Step 8)

한편, 상기 8단계를 실행하기 전에 상기 측면빔(100b)에 설치된 2중관 롯드(200b)의 두부에는 약액 주입구(D) 및 인발 장치(400)를 설치하며, 연직방향의 하부측에 위치한 상기 측면빔(100b)에 설치된 롯드(200b)(G1)부터 상부 방향으로 약액 주입 및 인발을 완료한다.(G1→G2→G3...) A liquid injection port D and a drawing device 400 are installed on the head of the double pipe rod 200b provided in the side beam 100b before the step 8 is performed, The injection and withdrawal of the chemical solution from the rod 200b (G1) installed in the beam 100b to the upper direction are completed (G1? G2? G3 ...).

상기 측면빔(100b)에 설치된 2중관 롯드(200b)의 인발을 완료한 후, 상기 측면빔(100b)에 설치된 강관 압입 볼트(200a)에 약액을 주입하며(9단계), 상기 천반부 보강 방법과 동일한 내용은 생략한다. After the drawing of the double pipe rod 200b installed in the side beam 100b is completed, the chemical solution is injected into the steel pipe press-fitting bolt 200a provided in the side beam 100b (step 9) Are omitted.

상기 9단계 완료 후, 상기 측면빔(100b)에 설치된 강관 압입 볼트(200a)의 노출부를 절단하는 10단계를 실행함으로써 측면부 보강이 완료된다.After completion of the above step 9, the exposed portion of the steel pipe press-fit bolt 200a provided on the side beam 100b is cut to complete the side portion reinforcement.

그리고 막장면 보강 방법은, 상기 막장면(300)에 보강공(120a,120b)을 수평 방향의 등간격으로 다수개 형성한다.(11단계)A plurality of reinforcing holes 120a and 120b are formed at equal intervals in the horizontal direction on the film surface 300. (Step 11)

이때, 상기 보강공은 상부에 형성되는 상단 보강공(120a)과 하부에 형성되는 하부 보강공(120b)으로 형성된다. At this time, the reinforcing hole is formed with an upper reinforcing hole 120a formed at the upper portion and a lower reinforcing hole 120b formed at the lower portion.

또한, 하단 보강공(120b)을 선 시공하며, 상기 하단 보강공(120b)에 상기 2중관 롯드(200b)를 굴착예정구간으로 삽입한다.(12단계)In addition, the lower reinforcing hole 120b is installed, and the double pipe rod 200b is inserted into the lower reinforcing hole 120b into the excavation expected section. (Step 12)

그리고 상기 하단 보강공(120b)에 설치된 2중관 롯드(200b)의 두부에는 약액 주입구(D) 및 인발 장치(400)를 설치하고, 2중관 롯드(200b)에 약액 주입 및 인발을 실행한다.(13단계).(G1→G2→G3...)A drug solution injection port D and a drawing device 400 are installed on the head of the double pipe rod 200b provided in the bottom reinforcing hole 120b and the chemical solution is injected and drawn into the double pipe rod 200b. Step 13) (G1? G2? G3 ...)

상기 하단 보강공(120b) 시공 직후 상단 보강공(120a)을 시공하고, 상기 상단 보강공(120a)에 2중관 롯드(200b)를 굴착예정구간으로 삽입한다.(14단계) The upper reinforcing hole 120a is formed immediately after the lower reinforcing hole 120b is formed and the double pipe rod 200b is inserted into the upper reinforcing hole 120a into the excavation expected section.

그리고 상기 상단 보강공(120a)에 설치된 2중관 롯드(200b)의 두부에는 약액 주입구(D) 및 인발 장치(400)를 설치하고, 2중관 롯드(200b)에 약액 주입 및 인발을 실행함으로써 상기 막장면 보강 방법이 완료된다.(15단계).(G1→G2→G3...) A chemical liquid injection port D and a drawing device 400 are installed on the head of the double pipe rod 200b provided in the upper reinforcing hole 120a and the chemical liquid is injected and drawn into the double pipe rod 200b, The surface reinforcement method is completed (step 15). (G1? G2? G3 ...)

또한, 아래에는 상기에서 설명한 본 발명에 따른 상기 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법에 대한 시공단계 방법과 내용의 일실시예를 보다 쉽게 설명하고 이해할 수 있도록 추가되는 표이다. Hereinafter, the method of constructing the mine ground reinforcement method of the mesa shield tunnel according to the present invention will be described in further detail.

보강 부위Reinforcement 세부 공정Detailed process 시공 방법 및 내용Construction method and content 참조Reference
천반부
보강
Cloth half
Reinforcement
1) 강관 압입 볼트(200a) 설치

2) 2중관 롯드(200b) 설치



3) 롯드(200b)에 약액 주입 및 인발







4) 강관 압입 볼트(200a) 주입







5) 강관 압입 볼트(200b) 노출부 절단
1) Installation of steel pipe press-fitting bolt (200a)

2) Installation of double rod rod (200b)



3) Injecting and drawing the chemical solution into the rod 200b







4) Steel pipe press-in bolt (200a) injection







5) Steel pipe press-fitting bolt (200b) Exposed section cut

동일 간경으로 설치(ab1,ab2,ab3,...)

강관 압입 볼트(200a) 사이에 동일 간격 설치(G1,G2,G3,...)


①롯드(200b) 두부에 약액 주입구(D) 및 인발 장치(400) 설치

②약액 주입 및 롯드(200b) 인발(G1→G2→G3...)

③약액 주입 및 롯드(200b) 인발 완료


①압입볼트(200a) 두부에 약액 주입구 설치

②각 공별로 약액 주입(각 공별로 1회 주입으로 완료)

③전체공(ab1,ab2,ab3,...)주입완료


H-beam 외측으로 노출된 부위 절단
Installed with the same diameter (ab1, ab2, ab3, ...)

(G1, G2, G3, ...) between the steel pipe press-fitting bolts (200a)


(1) A chemical solution inlet (D) and a drawing device (400) are installed in the head of the rod (200b)

(2) Chemical solution injection and drawing of the rod 200b (G1? G2? G3 ...)

③ Injecting the chemical solution and drawing the rod (200b)


① Install the injection port on the head of the press-fitting bolt (200a).

② Injecting chemical solution into each ball (one injection per ball)

③ Completion of all balls (ab1, ab2, ab3, ...)


Excision of the exposed side of the H-beam


도5




도6
도7
5




6
7
측면부
보강
Side portion
Reinforcement
1) 강관 압입 볼트(200a) 설치


2) 2중관 롯드(200b) 설치


3) 롯드(200b)에 약액 주입 및 인발

4) 강관 압입 볼트(200a) 주입

5) 강관 압입 볼트(200b) 노출부 절단
6) 좌, 우 측부 보강
1) Installation of steel pipe press-fitting bolt (200a)


2) Installation of double rod rod (200b)


3) Injecting and drawing the chemical solution into the rod 200b

4) Steel pipe press-in bolt (200a) injection

5) Steel pipe press-fitting bolt (200b) Exposed section cut
6) Left and right side reinforcement
연직 방향 동일 간격으로 설치(ab1,ab2,ab3 ,...) 설치 범위는 1/3H

강관 압입 볼트(200a) 사이에 동일 간격 설치

천반부 보강 방법과 동일






좌측과 우측을 순서대로 보강

Installed at the same interval in the vertical direction (ab1, ab2, ab3, ...) Installation range is 1 / 3H

The steel pipe press-fitting bolts 200a are installed at equal intervals

Same as cloth half reinforcement method






Reinforcement of left and right in order

도4
4
막장면
보강
Close face
Reinforcement
1) 하단 보강공(120b)














2) 상단 보강공(120a)
1) Lower reinforcement hole 120b














2) Upper reinforcement hole 120a
굴착 높이(H)의 1/3H 지점에 수평 방향, 동일 간격으로 시공

①하단 보강공(120b) 선 시공

②2중관 롯드(200b)를 하단 보강공(120b)에 주입

③각 롯드(200b) 두부에 약액주입구 및 인발 장치 설치

④G1,G2,G3,... 순서대로 롯드(200b) 주입 및 인발


①하단 보강공(120b) 시공 직후 상단 보강공(120a) 시공 시행

②하단 보강공(120b)과 천반빔(100a) 사이에서 수평 방향, 동일 간격으로 시공

③시공 순서와 방법은 하단 보강공과 동일
Horizontal direction at 1 / 3H of excavation height (H)

① Construction of lower reinforcement hole (120b)

(2) The double pipe rod 200b is injected into the lower reinforcement hole 120b

(3) Install a chemical solution inlet and a drawing device in the head of each rod (200b)

(4) Injecting and drawing of the rod (200b) in order of G1, G2, G3,


① Construction of upper reinforcement hole 120a immediately after construction of lower reinforcement hole 120b

(2) Horizontal direction between the lower reinforcing hole 120b and the ceiling half beam 100a,

③ Construction procedure and method are the same as the lower reinforcement

도4
4

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

100 : 강재지보 100a : 천반빔
100b : 측면빔 110 : 관통공
110a : 압입 볼트 주입 관통공 110b : 롯드 주입 관통공
120a : 상단 보강공 120b : 하단 보강공
200 : 약액주입관 200a : 강관 압입 볼트
200b : 2중관 롯드 210 : 천반부 약액주입관
220 : 막장면 약액주입관 230 : 측면부 약액주입관
300 : 막장면 310 : 막장막이
400 : 인발장치 410 : 지지프레임
420 : 롯드홀드 430 : 유압잭100: steel support 100a: half beam
100b: side beam 110: through-hole
110a: Insertion bolt injection through hole 110b: Rod injection hole
120a: Upper reinforcement ball 120b: Lower reinforcement ball
200: chemical solution injection tube 200a: steel tube press-fitting bolt
200b: double pipe rod 210: coolant injection pipe
220: closing surface chemical solution injection tube 230: side chemical solution injection tube
300: close face 310: close face
400: Drawing device 410: Support frame
420: Rod hold 430: Hydraulic jack

Claims (10)

굴착된 굴착면에 강재지보를 세우면서 막장의 흙을 파내는 메사쉴드 터널 굴착 공법의 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법에 있어서,
상기 지반 보강 방법은 천반부 보강, 양측면 보강 및 막장면 보강으로 이루어지되,
상기 막장에서 가장 가까운 강재지보에는 약액주입관이 삽입되는 다수개의 관통공이 형성되고,
상기 약액주입관이 상기 관통공을 통하여 굴착예정구간의 지반내로 삽입됨으로써, 상기 굴착면과 상기 약액주입관과의 각도가 소정각도로 이루어져 보강 사각지대의 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.
A method for reinforcing mine ground in a mesa shield tunnel of a mesa shield tunneling method for digging clay soil while setting a steel material support on excavated excavation surface,
The method of reinforcing the ground comprises the steps of reinforcing the fabric, reinforcing both sides,
A plurality of through holes through which the chemical liquid injection pipe is inserted are formed in the steel support nearest to the surface,
Wherein the chemical solution injecting pipe is inserted into the ground of the expected excavation section through the through hole so that the angle between the excavation surface and the chemical solution injecting pipe is made at a predetermined angle to prevent the occurrence of a reinforcing dead zone. A method of reinforcing a mine ground.
제1항에 있어서, 상기 강재지보의 관통공은,
상기 굴착면의 천반부에 설치된 상기 강재지보인 천반빔과, 양측면에 설치된 상기 강재지보인 측면빔에 형성되되,
상기 천반빔과 측면빔은 상기 막장에서 가장 가까운 천반빔과 측면빔과, 그 다음 거리에 있는 천반빔과 측면빔으로 전후 2개의 빔이 1개조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.
2. The steel plate according to claim 1, wherein the through-
And a side beam which is the steel material support provided on both sides of the excavation surface,
Wherein the top beam and the side beam are formed by a combination of a top half beam and a side beam closest to the surface, a top half beam at a next distance and a side beam, and two front and back beams. Way.
제2항에 있어서,
상기 1개조로 이루어진 천반빔 중 전방에 형성되는 상기 천반빔에는 상기 관통공이 천반빔 상의 상단부에 형성되고, 후방에 형성되는 상기 천반빔에는 상기 관통공이 천반빔 상의 하단부에 형성되며,
상기 1개조로 이루어진 측면빔 중 전방에 형성되는 상기 측면빔에는 상기 관통공이 측면빔 상의 외측에 형성되고, 후방에 형성되는 상기 측면빔에는 상기 관통공이 측면빔 상의 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the through hole is formed in the upper end portion of the top half of the beam half beam and the through hole is formed in the lower half portion of the half beam half beam in the back half beam,
Wherein the through beam is formed on the outer side of the side beam and the through hole is formed on the inner side of the side beam on the side beam formed on the rear side of the side beam formed in front of the one- A method of reinforcing mine ground in shield tunnels.
제3항에 있어서,
상기 관통공을 통하여 약액주입관인 강관 압입볼트와 2중관 롯드가 교대로 동일한 간격으로 설치되어 지반 내로 삽입되어 약액이 주입되는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.
The method of claim 3,
Wherein a steel pipe press-fitting bolt and a double pipe rod are alternately arranged at equal intervals through the through hole and inserted into the ground to inject the chemical solution.
제4항에 있어서,
상기 강관 압입 볼트는 지반 내로 삽입된 측의 강관 선단부에서 1회의 약액주입이 이루어지며,
상기 2중관 롯드는 일정간격으로 약액을 지반내로 주입시켜 구근을 형성하는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.
5. The method of claim 4,
The steel pipe press-fitting bolt is injected once at the tip end of the steel pipe inserted into the ground,
Wherein the double pipe rod injects the chemical solution into the ground at a predetermined interval to form a bulb.
제5항에 있어서,
상기 2중관 롯드는 약액을 주입 후 인발되고, 상기 강관 압입 볼트는 지반 내에 묻힘으로써 상기 약액에 의해 형성된 구근과 일체화 되는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the double pipe rod is pulled out after injecting the chemical liquid and the steel pipe press-fitting bolt is embedded in the ground so as to be integrated with the bulb formed by the chemical liquid.
제1항에 있어서,
상기 양측면 보강과, 막장면 보강은 터널 굴착 높이의 1/3이 되는 상단부에서 이루어지되,
상기 막장면 보강은 상기 약액주입관이 일정 간격으로 상기 막장면에 삽입되어 약액을 주입함으로써, 상기 막장면의 강도를 보강하는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.
The method according to claim 1,
The both side reinforcement and the reinforcement of the closing surface are made at the upper end which is 1/3 of the tunnel excavation height,
Wherein the reinforcement of the closing surface is performed by inserting the chemical solution injecting pipe at a predetermined interval into the covering surface and injecting a chemical solution to reinforce the strength of the covering surface.
제1항 내지 제7항에 있어서, 상기 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법은,
상기 천반빔에 형성된 관통공을 통해 상기 강관 압입 볼트를 굴착예정구간의 상부굴착면에 삽입하는 1단계;
상기 천반빔에 설치된 강관 압입 볼트 사이에 설치되는 상기 2중관 롯드를 상기 천반빔에 형성된 관통공을 통해 상기 굴착예정구간의 상부굴착면에 삽입하는 2단계;
상기 천반빔에 설치된 2중관 롯드에 약액을 주입하고 인발하는 3단계;
상기 천반빔에 설치된 강관 압입 볼트에 약액을 주입하는 4단계;
상기 천반빔에 설치된 강관 압입 볼트의 노출부를 절단하는 5단계; 를 포함하는 상기 천반부 보강 방법과,
상기 측면빔에 형성된 관통공을 통해 상기 강관 압입 볼트를 굴착예정구간의 측부굴착면에 삽입하는 6단계;
상기 측면빔에 설치된 강관 압입 볼트 사이에 설치되는 상기 2중관 롯드를 상기 측면빔에 형성된 관통공을 통해 상기 굴착예정구간의 측부굴착면에 삽입하는 7단계;
상기 측면빔에 설치된 2중관 롯드에 약액을 주입하고 인발하는 8단계;
상기 측면빔에 설치된 강관 압입 볼트에 약액을 주입하는 9단계;
상기 측면빔에 설치된 강관 압입 볼트의 노출부를 절단하는 10단계; 를 포함하는 상기 측면부 보강 방법과,
상기 막장면에 보강공을 수평 방향의 등간격으로 다수개 형성하는 11단계;
상기 보강공의 하단 보강공에 상기 2중관 롯드를 굴착예정구간으로 삽입하는 12단계;
상기 하단 보강공에 설치된 2중관 롯드에 약액을 주입하고 인발하는 13단계;
상기 보강공의 상단 보강공에 상기 2중관 롯드를 굴착예정구간으로 삽입하는 14단계;
상기 상단 보강공에 설치된 2중관 롯드에 약액을 주입하고 인발하는 15단계; 를 포함하는 막장면 보강 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.
The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the masonry ground reinforcement method of the mesa shield tunnel comprises:
Inserting the steel pipe press-fitting bolt through the through-hole formed in the flange beam into the upper excavation surface of the section to be excavated;
A second step of inserting the double pipe rod installed between the steel pipe press-fitting bolts installed in the steel half beam into the upper excavation face of the expected excavation section through a through hole formed in the steel half beam;
A third step of injecting and drawing a chemical solution into the double pipe rod installed in the cloth beam;
A fourth step of injecting a chemical solution into the steel pipe press-fitting bolt provided in the steel half beam;
A fifth step of cutting an exposed portion of the steel pipe press-fitting bolt provided in the flange half beam; A reinforcing method for reinforcing the fabric,
Inserting the steel pipe press-fitting bolt through a through hole formed in the side beam into a side excavation surface of a section to be excavated;
(B) inserting the double pipe rod installed between the steel pipe press-fitting bolts provided in the side beam into the side excavation face of the expected excavation section through the through-hole formed in the side beam;
Injecting a chemical solution into a double tube rod installed in the side beam and drawing the chemical solution;
Injecting a chemical solution into the steel pipe press-fitting bolt installed in the side beam;
Cutting the exposed portion of the steel pipe press-fitting bolt provided in the side beam; The side reinforcement method comprising:
Forming a plurality of reinforcing balls at equal intervals in the horizontal direction on the film surface;
A step 12 of inserting the double pipe rod into the lower end reinforcement hole of the reinforcement hole into the excavation expected section;
A step 13 of injecting and drawing a chemical solution into a double pipe rod installed in the lower reinforcing hole;
Inserting the double pipe rod into the upper reinforcing hole of the reinforcing hole into the excavation expected section;
Injecting a chemical solution into the double pipe rod installed in the upper reinforcing hole and drawing it; And a closing surface reinforcement method including the finishing surface reinforcement method.
제8항에 있어서,
상기 3단계와 8단계와 13단계 및 15단계를 실행하기 전에, 상기 2중관 롯드에 인발장치를 설치하되, 상기 인발장치는,
상기 천반빔과 측면빔 또는 굴착면에 구비되는 지지프레임과, 상기 2중관 롯드를 잡아주는 롯드홀더와, 상기 지지프레임과 롯드홀더 사이에 구비되는 유압잭을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.
9. The method of claim 8,
Before the steps 3, 8, 13, and 15 are executed, a drawing device is installed in the double pipe rod,
A rod holder for holding the double pipe rod; and a hydraulic jack provided between the support frame and the rod holder. The hydraulic excavator according to claim 1, Method for reinforcing mine ground.
제1항에 있어서,
상기 소정각도는 5°내지 8°인 것을 특징으로 하는 메사쉴드 터널의 갱내 지반보강 방법.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined angle is between 5 [deg.] And 8 [deg.].
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