KR20190050479A - 터널 시공용 모듈형 블록조립체와 이를 이용한 터널 시공방법 - Google Patents

터널 시공용 모듈형 블록조립체와 이를 이용한 터널 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터널 시공용 모듈형 블록조립체와 이를 이용한 터널 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴착면의 보강력을 높이며 터널의 시공이 간편한 블록조립체와 이를 이용한 터널 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 터널 시공용 모듈형 블록조립체는 굴착통로의 좌우 양측에 각각 안착되어 지면에 고정되는 베이스블록과, 베이스블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 1철근노출부와, 베이스블록의 상부에 결합되는 중간블록과, 중간블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 2철근노출부와, 중간블록의 상부에 결합되는 상부블록과, 상부블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 3철근노출부와, 베이스블록과 중간블록을 결합시키기 위한 제 1결합수단과, 중간블록과 상부블록을 결합시키기 위한 제 2결합수단을 구비한다.

Description

터널 시공용 모듈형 블록조립체와 이를 이용한 터널 시공방법{block assembly of module type and construction method of tunnel}
본 발명은 터널 시공용 모듈형 블록조립체와 이를 이용한 터널 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴착면의 보강력을 높이며 터널의 시공이 간편한 블록조립체와 이를 이용한 터널 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 터널을 시공하기 위해서는 터널 굴착, 보강, 콘크리트 라이닝 설치의 순서로 공정을 진행하게 되는바, 상기한 콘크리트 라이닝은 현장에서 직접 콘크리트를 타설하여 라이닝을 제작하는 현장타설 라이닝 공법을 사용하게 된다.
굴착 후 굴착면에 보강용 숏크리트(SHOTCRETE)를 타설하여 굴착면을 고르게 한 후, 숏크리트의 외측면에 부직포 또는 방수시트를 부착하게 된다. 그리고 숏크리트의 외측면에 부직포 또는 방수시트를 부착한 후, 여기에 거푸집을 설치하고 그 내측에 콘크리트를 타설함과 아울러 양생하여 라이닝을 형성하게 된다.
종래의 터널 시공방법은 여러가지 문제점이 있고, 이에 따라 여러가지 개서된 터널 시공방법이 알려져 있다.
대한민국 등록특허 제10-0785459호에는 프리캐스트 콘크리트 라이닝을 이용한 터널 시공방법이 개시되어 있다.
상기 터널 시공방법은 지반을 굴착하여 터널 굴착부를 시공하는 단계; 상기 터널 굴착부의 굴착면에 숏크리트를 분사하여 숏크리트 라이닝을 시공하고 터널의 바닥부분에 콘크리트를 타설하여 터널 바닥면을 시공하는 단계; 상기 터널 바닥면에는 상면이 마찰저감재료의 도포에 의하여 미끄럼 처리된 레일부를 설치하는 단계; 및 터널의 단면 형상 및 치수에 맞추어 아치형 단면을 가지도록 사전 제작된 다수개의 프리캐스트 콘크리트 라이닝 유닛을 상기 레일부에 올려놓고, 차례로 터널 굴착부에 진출시켜 일체로 결합함으로써 터널 라이닝을 시공하는 단계를 포함한다.
이러한 시공방법은 사전 제작된 프리캐스트 콘크리트 라이닝을 터널의 굴착부에 차례로 진출시켜 터널 라이닝을 시공한다는 면에서 일부 장점은 있으나 사전 제작된 프리캐스트 콘크리트 라이닝의 부피가 매우 커 운반 및 시공에 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0785459호: 프리캐스트 콘크리트 라이닝을 이용한 터널 시공방법
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 다수의 블록을 현장에서 조립하는 방식으로 하나의 콘크리트 모듈을 형성함으로써 운반 및 시공이 간편하고 굴착면의 보강력을 높일 수 있는 블록조립체와 이를 이용한 터널 시공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터널 시공용 모듈형 블록조립체는 굴착통로의 좌우 양측에 각각 안착되어 지면에 고정되는 베이스블록과; 상기 베이스블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 1철근노출부와; 상기 베이스블록의 상부에 결합되는 중간블록과; 상기 중간블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 2철근노출부와; 상기 중간블록의 상부에 결합되는 상부블록과; 상기 상부블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 3철근노출부와; 상기 베이스블록과 상기 중간블록을 결합시키기 위한 제 1결합수단과; 상기 중간블록과 상기 상부블록을 결합시키기 위한 제 2결합수단;을 구비한다.
상기 제 1결합수단은 상기 베이스블록의 상부에 결합되는 제 1결합판과, 상기 제 1결합판의 단부에서 하방으로 절곡되어 형성된 제 1지지판과, 상기 중간블록의 하부에 결합되어 상기 제 1결합판과 포개지는 제 2결합판과, 상기 제 2결합판의 단부에서 상방으로 절곡되어 형성된 제 2지지판을 구비하고, 상기 제 2결합수단은 상기 중간블록의 상부에 결합되는 제 3결합판과, 상기 제 3결합판의 단부에서 하방으로 절곡되어 형성된 제 3지지판과, 상기 아치블록의 하부에 결합되어 상기 제 3결합판과 포개지는 제 4결합판과, 상기 제 4결합판의 단부에서 상방으로 절곡되어 형성된 제 4지지판을 구비한다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터널 시공방법은 일정거리의 굴착통로를 형성한 후 상기 굴착통로의 좌우 양측에 베이스블록을 각각 안착시키는 베이스블록안착단계와; 상기 베이스블록을 지면에 고정시키는 베이스블록고정단계와; 상기 베이스블록의 상부에 중간블록을 안착시키는 중간블록안착단계와; 상기 중간블록과 상기 베이스블록을 제 1결합수단으로 결합시키는 제 1결합단계와; 상기 중간블록의 상부에 상부블록을 안착시켜 아치 형태의 블록 조립체를 형성하는 상부블록안착단계와; 상기 중간블록과 상기 상부블록을 제 2결합수단으로 결합시키는 제 2결합단계와; 상기 블록조립체와 이격되도록 상기 블록조립체의 내측 방향에 아치 형태의 거푸집을 설치하는 거푸집설치단계와; 상기 블록조립체와 상기 거푸집 사이에 콘크리트를 타설하는 콘크리트타설단계;를 포함한다.
상기 베이스블록고정단계는 상기 베이스블록의 저면에 결합된 고정판을 고정부재로 상기 지면에 고정시킨다.
상기 베이스블록고정단계는 상기 고정부재로 상기 고정판을 고정시킨 후 버팀대를 설치하여 상기 베이스블록을 더 고정시키고, 상기 버팀대의 하부는 지중에 박힌 파일에 결합시키고 상기 버팀대의 상부는 상기 베이스블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 제 1철근노출부에 결합시킨다.
상술한 바와 같이 본 발명은 다수의 블록을 현장에서 조립하는 방식으로 하나의 콘크리트 모듈을 형성함으로써 운반 및 시공이 간편하고 굴착면의 보강력을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 터널을 한번에 모두 굴착하지 않고 하나의 블록조립체를 설치하기 위한 공간만을 굴착한 후 3종류의 블록을 조립하여 굴착된 공간에 맞는 블록조립체를 형성하는 모듈방식으로 공사를 진행하므로 공사 중 좌굴에 대한 위험이 낮고 공기를 단축할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 제 1실시 예의 블록조립체에 적용되는 베이스블록의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제 1실시 예의 블록조립체에 적용되는 중간블록의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 제 1실시 예의 블록조립체에 적용되는 상부블록의 사시도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1실시 예의 블록조립체를 이용한 터널의 시공방법을 나타낸 정면도이고,
도 6은 본 발명의 터널의 시공방법의 다른 예를 나타낸 정면도이고,
도 7은 본 발명의 제 2실시 예의 블록조립체에 적용되는 베이스블록의 사시도이고,
도 8은 본 발명의 제 2실시 예의 블록조립체에 적용되는 중간블록의 사시도이고,
도 9는 본 발명의 제 2실시 예의 블록조립체에 적용되는 상부블록의 사시도이고,
도 10은 본 발명의 제 2실시 예의 블록조립체를 이용한 터널의 시공방법을 나타낸 정면도이고,
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 터널 시공용 모듈형 블록조립체와 이를 이용한 터널 시공방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 터널 시공용 모듈형 블록조립체는 크게 굴착통로(1)의 좌우 양측에 각각 안착되어 지면에 고정되는 베이스블록(10)과, 베이스블록(10)에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 1철근노출부(17)와, 베이스블록(10)의 상부에 결합되는 중간블록(30)과, 중간블록(30)에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 2철근노출부(37)와, 중간블록(30)의 상부에 결합되는 상부블록(50)과, 상부블록(50)에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 3철근노출부(57)와, 베이스블록(10)과 중간블록(30)을 결합시키기 위한 제 1결합수단과, 중간블록(30)과 상부블록(50)을 결합시키기 위한 제 2결합수단을 구비한다.
베이스블록(10)은 굴착통로(1)의 좌우 양측에 각각 안착되어 중간블록(30)을 지지하는 역할을 한다.
베이스블록(10)은 하부몸체(11)와, 하부몸체(11)의 상부에 형성된 상부몸체(13)로 이루어진다.
하부몸체(11)는 상부몸체(13)의 바깥방향으로 뻗어나가도록 형성된다. 이러한 하부몸체(11)는 지면과의 접촉면적을 넓혀 지지력을 높인다.
상부몸체(13)는 터널의 아치 형태와 유사하게 굽어지도록 형성된다.
상부몸체(13)의 상부에는 제 1결합턱(15)이 형성된다. 제 1결합턱(15)은 상부몸체(13)의 상부에 돌출되게 형성된다. 제 1결합턱(15)은 중간블록(30)의 하부에 형성된 결합홈(35)에 결합되어 블록간의 결합력을 높인다. 그리고 도 7에 도시된 바와 같이 상부몸체(13)에는 제 1결합턱이 형성되지 않을 수 있다.
상술한 베이스블록(10)은 콘크리트로 형성된다. 베이스블록(10)의 내부에는 여러가닥의 철근이 매설되어 있다. 베이스블록(10)의 내부에 매설된 철근의 일부는 외부로 노출되어 제 1철근노출부(17)를 형성한다.
제 1철근노출부(17)는 베이스블록(10)의 내측면과 상면, 저면에 각 형성될 수 있다. 베이스블록(10)의 상면에 형성된 제 1철근노출부는 후술할 제 1결합판(25)과 용접결합되고, 베이스블록(10)의 저면에 형성된 제 1철근노출부는 후술할 고정판(20)과 용접결합될 수 있다.
베이스블록(10)의 내측면에 위치하는 제 1철근노출부(17)는 U자 형태로 굽어지게 형성될 수 있다.
중간블록(30)은 베이스블록(10)의 상부에 결합된다. 중간블록(30)은 터널의 좌우측에 하나씩 설치되나 이와 달리 2개 또는 3개 이상이 연속배치될 수 있음은 물론이다.
중간블록(30)은 터널의 아치 형태와 유사하게 굽어지도록 형성된다. 중간블록(30)은 하부에 결합홈(35)이 형성되고, 상부에 제 2결합턱(31)이 형성된다. 제 2결합턱(31)은 상부블록(50)의 하부에 형성된 결합홈(53)에 결합되어 블록간의 결합력을 높인다. 그리고 도 8에 도시된 바와 같이 중간블록(30)에는 결합홈과 제 2결합턱이 형성되지 않을 수 있다.
중간블록(30)은 콘크리트로 형성된다. 중간블록(30)의 내부에는 여러가닥의 철근이 매설되어 있다. 중간블록(30)의 내부에 매설된 철근의 일부는 외부로 노출되어 제 2철근노출부(37)를 형성한다.
제 2철근노출부(37)는 중간블록(30)의 내측면과 상면, 저면에 각 형성될 수 있다. 중간블록(30)의 저면에 형성된 제 2철근노출부는 후술할 제 2결합판(40)과 용접결합되고, 중간블록(300의 상면에 형성된 제 1철근노출부는 후술할 제 3결합판(45)과 용접결합될 수 있다.
중간블록(30)의 내측면에 위치하는 제 2철근노출부(37)는 U자 형태로 굽어지게 형성될 수 있다.
상부블록(50)은 중간블록(30)의 상부에 결합된다. 따라서 상부블록(50)의 일측은 굴착통로(1)의 좌측에 위치한 중간블록(30)의 상부에 결합되고, 상부블록(50)의 타측은 굴착통로(1)의 우측에 위치한 중간블록(30)의 상부에 결합된다. 그리고 도시된 예에서 상부블록은 하나의 블록으로 이루어지고 있으나, 이와 달리 다수의 블록들이 결합되어 하나의 상부블록을 형성할 수 있음은 물론이다.
상부블록(50)은 터널의 아치 형태와 유사하게 굽어지도록 형성된다. 상부블록(50)의 좌우 양측에는 결합홈(53)이 형성된다. 상부블록의 결합홈(53)에는 좌우측에 각각 위치하는 중간블록(30)의 제 2결합턱(31)이 각각 결합된다. 그리고 도 9에 도시된 바와 같이 상부블록(50)에는 결합홈이 형성되지 않을 수 있다.
상부블록(50)은 콘크리트로 형성된다. 상부블록(50)의 내부에는 여러가닥의 철근이 매설되어 있다. 상부블록(50)의 내부에 매설된 철근의 일부는 외부로 노출되어 제 3철근노출부(57)를 형성한다.
제 3철근노출부(57)는 상부블록(50)의 내측면과 하부 좌우측에 각 형성될 수 있다. 상부블록(50)의 하부 좌우측에 형성된 제 2철근노출부는 후술할 제 4결합판(60)과 용접결합될 수 있다.
상부블록(50)의 내측면에 위치하는 제 3철근노출부(57)는 U자 형태로 굽어지게 형성될 수 있다.
고정수단은 베이스블록(10)을 지면에 고정시키는 역할을 한다. 고정수단의 일 예로 베이스블록(10)의 저면에 결합되는 고정판(20)과, 고정판(20)을 지면에 고정시키기 위한 고정부재를 구비한다.
고정판(20)은 상술한 바와 같이 베이스블록의 저면에 형성된 제 1철근노출부에 용접결합된다.
고정부재로 지면에 박힌 앵커볼트(70)와, 앵커볼트(70)를 고정판(20)에 고정시키는 너트(73)로 이루어질 수 있다. 이와 달리 앵커볼트(70)에 고정판(20)을 용접으로 결합시킬 수 있다.
제 1결합수단은 베이스블록(10)과 중간블록(30)을 견고하게 결합시킨다.
제 1결합수단은 베이스블록(10)의 상부에 결합되는 제 1결합판(25)과, 제 1결합판(25)의 단부에서 하방으로 절곡되어 형성된 제 1지지판(27)과, 중간블록(30)의 하부에 결합되어 제 1결합판(25)과 포개지는 제 2결합판(40)과, 제 2결합판(40)의 단부에서 상방으로 절곡되어 형성된 제 2지지판(43)을 구비한다.
제 1결합판(25)은 제 1결합턱(15)의 상부에 결합된다. 제 1결합판(25)은 금속판으로 형성될 수 있다. 제 1결합판(25)에는 다수의 관통홀(26)이 일정 간격으로 형성된다. 제 1결합판(25)은 베이스블록(10)의 상부로 노출된 제 1철근노출부에 용접으로 결합될 수 있다. 제 1결합판(25)의 단부는 베이스블록(10)의 내측면 방향으로 돌출된다. 돌출된 제 1결합판(25)의 단부에는 제 1지지판(27)이 형성된다. 제 1지지판(27)은 제 1결합판(25)의 단부에서 하방으로 절곡된 형태로 형성된다.
제 2결합판(40)은 중간블록(30)의 하부에 결합된다. 제 2결합판(40)은 금속판으로 형성될 수 있다. 제 2결합판(40)에는 다수의 관통홀(41)이 일정 간격으로 형성된다. 제 2결합판(40)은 중간블록(30)의 하부로 노출된 제 2철근노출부에 용접으로 결합될 수 있다. 제 2결합판(40)의 단부는 중간블록(30)의 내측면 방향으로 돌출된다. 돌출된 제 2결합판(40)의 단부에는 제 2지지판(43)이 형성된다. 제 2지지판(43)은 제 2결합판(40)의 단부에서 상방으로 절곡된 형태로 형성된다.
베이스블록(10)의 상부에 중간블록(30)을 안착시켜 제 1결합판(25) 및 제 2결합판(40)에 형성된 관통홀들(26)(41)을 일치시킨 다음 볼트(23)를 삽입한 후 너트(24)를 체결하여 제 1결합판(25)과 제 2결합판(40)을 결합시킬 수 있다. 또한, 이와 달리 제 1결합판(25)과 제 2결합판(40)을 용접으로 결합시킬 수 있음은 물론이다.
제 2결합수단은 중간블록(30)과 상부블록(50)을 결합시키는 역할을 한다.
제 2결합수단은 중간블록(30)의 상부에 결합되는 제 3결합판(45)과, 제 3결합판(45)의 단부에서 하방으로 절곡되어 형성된 제 3지지판(47)과, 상부블록(50)의 하부에 결합되어 제 3결합판(45)과 포개지는 제 4결합판(60)과, 제 4결합판(60)의 단부에서 상방으로 절곡되어 형성된 제 4지지판(63)을 구비한다.
제 3결합판(45)은 제 2결합턱(31)의 상부에 결합된다. 제 3결합판(45)은 금속판으로 형성될 수 있다. 제 3결합판(45)에는 다수의 관통홀(46)이 일정 간격으로 형성된다. 제 3결합판(45)은 중간블록(30)의 상부로 노출된 제 2철근노출부에 용접으로 결합될 수 있다. 제 3결합판(45)의 단부는 중간블록(30)의 내측면 방향으로 돌출된다. 돌출된 제 3결합판(45)의 단부에는 제 3지지판(47)이 형성된다. 제 3지지판(47)은 제 3결합판(45)의 단부에서 하방으로 절곡된 형태로 형성된다.
제 4결합판(60)은 상부블록(50)의 좌우측 하부에 각각 결합된다. 제 4결합판(60)은 금속판으로 형성될 수 있다. 제 4결합판(60)에는 다수의 관통홀(61)이 일정 간격으로 형성된다. 제 4결합판(60)은 상부블록(50)의 좌우측 하부로 노출된 제 3철근노출부에 용접으로 결합될 수 있다. 제 4결합판(60)의 단부는 상부블록(50)의 내측면 방향으로 돌출된다. 돌출된 제 4결합판(60)의 단부에는 제 4지지판(63)이 형성된다. 제 4지지판(63)은 제 4결합판(60)의 단부에서 상방으로 절곡된 형태로 형성된다.
중간블록(30)의 상부에 상부블록(50)을 안착시켜 제 3결합판(45) 및 제 4결합판(60)에 형성된 관통홀들(46)(61)을 일치시킨 다음 볼트를 삽입한 후 너트를 체결하여 제 3결합판(45)과 제 4결합판(60)을 결합시킬 수 있다. 또한, 이와 달리 제 3결합판(45)과 제 4결합판(60)을 용접으로 결합시킬 수 있음은 물론이다.
이와 같이 고정수단과 제 1 및 제 2결합수단에 의해 베이스블록(10), 중간블록(30), 상부블록(50)은 아치 형태로 조립되어 하나의 모듈을 이룬다. 하나의 모듈은 2개의 베이스블록(10)과 2개의 중간블록(30), 1개의 상부블록(50)이 이용된다.
이와 같이 본 발명은 아치 형태로 모듈화된 블록 조립체를 이용하여 터널을 시공하므로 굴착면의 보강력을 높이며 터널을 시공을 간편하게 할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하면서 상술한 본 발명의 모듈화된 블록 조립체를 이용한 터널의 시공방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 터널 시공방법은 일정 거리 굴착통로(1)를 형성한 후 3종류의 블록(10,30,50)을 조립하여 모듈화된 블록 조립체를 굴착통로(1)의 내측에 설치된다. 그리고 블록조립체의 내측에 거푸집(80)을 설치한 후 블록조립체와 거푸집 사이의 공간에 콘트리트를 타설하여 콘크리트 라이닝을 형성한다.
콘크리트 라이닝이 형성되면 다시 일정 거리 더 굴착한다. 새롭게 굴착된 굴착통로에는 위의 방법을 반복하여 2차로 콘크리트 라이닝을 형성한다.
이와 같은 과정을 반복하여 터널을 시공한다.
구체적으로, 본 발명의 일 예에 따른 터널 시공방법은 일정거리의 굴착통로(1)를 형성한 후 굴착통로(1)의 좌우 양측에 베이스블록(10)을 각각 안착시키는 베이스블록안착단계와, 베이스블록(10)을 지면에 고정시키는 베이스블록고정단계와, 베이스블록(10)의 상부에 중간블록(30)을 안착시키는 중간블록안착단계와, 중간블록(30)과 베이스블록(10)을 제 1결합수단으로 결합시키는 제 1결합단계와, 중간블록(30)의 상부에 상부블록(50)을 안착시켜 아치 형태의 블록 조립체를 형성하는 상부블록안착단계와, 중간블록(30)과 상부블록(50)을 제 2결합수단으로 결합시키는 제 2결합단계와, 블록조립체와 이격되도록 블록조립체의 내측 방향에 아치 형태의 거푸집(80)을 설치하는 거푸집설치단계, 블록조립체와 거푸집(80) 사이에 콘크리트를 타설하는 콘크리트타설단계를 포함한다.
먼저, 터널의 입구가 되는 지점에서부터 일정거리의 굴착통로(1)를 형성한다. 그리고 굴착통로(1)의 좌우 양측에 베이스블록(10)을 각각 안착시킨다.
베이스블록(10)이 안착되면 베이스블록(10)을 지면에 고정시킨다. 이를 위해 지중에 매립시킨 앵커볼트(70)에 고정판(20)을 결합시킨 후 너트(73)를 체결한다. 결합방법으로 용접을 이용할 수 있음은 물론이다.
다음으로, 중간블록(30)을 들어올려서 베이스블록(10)의 상부에 중간블록(30)을 안착시킨다.
그리고 중간블록(30)이 베이스블록(10)의 상부에 안착된 상태에서 중간블록(30)과 베이스블록(10)을 제 1결합수단으로 결합시킨다. 중간블록(30)이 베이스블록(10)의 상부에 안착되면 제 1결합판(25)과 제 2결합판(40)이 포개된다. 이 상태에서 제 1 및 제 2결합판(25)(40)에 형성된 관통홀(26)(41)에 볼트(23)를 삽입한 후 너트(24)를 체결하여 제 1결합판(25)과 제 2결합판(40)을 견고히 결합시킨다. 이와 달리 제 1결합판(25)과 제 2결합판(40)을 용접으로 결합시킬 수 있음은 물론이다.
다음으로, 상부블록(50)을 들어올려서 중간블록(30)의 상부에 상부블록(50)을 안착시킨다.
그리고 상부블록(50)이 중간블록(30)의 상부에 안착된 상태에서 상부블록(50)과 중간블록(30)을 제 2결합수단으로 결합시킨다. 상부블록(50)이 중간블록(30)의 상부에 안착되면 제 3결합판(45)과 제 4결합판(60)이 포개진다. 이 상태에서 제 3 및 제 4결합판(45)(60)에 형성된 관통홀(46)(61)에 볼트를 삽입한 후 너트를 체결하여 제 3결합판(45)과 제 4결합판(60)을 견고히 결합시킨다. 이와 달리 제 3결합판(45)과 제 4결합판(60)을 용접으로 결합시킬 수 있음은 물론이다.
이와 같이 베이스블록(10), 중간블록(30), 상부블록(50)을 결합시켜 블록조립체가 형성되면 거푸집(80)을 설치한다.
거푸집(80)은 도 5에 나타난 바와 같이 블록조립체와 이격되도록 블록조립체의 내측 방향에 아치 형태로 설치된다. 거푸집은 제 1지지판(27) 및 제 2지지판(43), 제 3지지판(47) 및 제 4지지판(63)에 고정시킬 수 있다. 고정방법으로 각 지지판에 관통홀을 형성하여 각 지지판과 거푸집을 볼트로 고정시킬 수 있다. 또한, 거푸집은 각 블록에 형성된 제 1 내지 제 3철근노출부에 고정시킬 수 있음은 물론이다.
이와 같이 거푸집(80)이 설치된 상태에서 블록조립체와 거푸집 사이의 빈 공간에 콘크리트를 타설한다. 콘크리트의 타설 전에 배수관거 및 전기시설 등을 미리 설치할 수 있음은 물론이다.
콘크리트의 타설 후 콘크리트가 양생되면 거푸집을 해체하여 아치 형태의 콘크리트 라이닝이 형성된다.
콘크리트 라이닝이 형성되면 일정 거리 다시 굴착한 후 상술한 과정들을 반복하여 터널이 완성된다.
이와 같이 본 발명은 터널을 한번에 모두 굴착하지 않고 하나의 블록조립체를 설치하기 위한 공간만을 굴착한 후 3종류의 블록을 조립하여 굴착된 공간에 맞는 블록조립체를 형성하는 모듈방식으로 공사를 진행하므로 공사 중 좌굴에 대한 위험이 낮고 공기를 단축할 수 있는 장점을 갖는다.
한편, 본 발명은 다른 예로 베이스블록고정단계는 고정부재(70)(73)로 상고정판(20)을 고정시킨 후 버팀대(93)를 설치하여 베이스블록(10)을 더 고정시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 지중에 다수의 파일(90)을 박은 후 버팀대(93)의 하부를 파일의 상부에 결합시킨다. 그리고 버팀대(93)의 상부는 제 1철근노출부(17)에 용접하여 결합시킨다. 이러한 버팀대(93)는 콘크리트 라이닝 형성 후 콘크리트 라이닝의 외부로 노출된 부분을 절단하여 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 제 2결합단계와 거푸집설치단계 사이에 메움단계를 더 수행할 수 있다.
메움단계는 베이스블록(10)과 중간블록(30), 중간블록(30)과 상부블록(50) 사이의 틈새에 충진제를 주입하는 과정이다.
충진제로 모르타르나 아스팔트, 고분자 수지를 이용할 수 있다. 이러한 충진재를 틈새에 주입함으로써 블록간의 결합력을 향상시키고 금속소재인 결합판의 부식을 막을 수 있다.
한편, 본 발명은 도 7 내지 도 9에 적용된 베이스블록(10), 중간블록(30), 상부블록(50)을 결합시켜 형성된 블록조립체의 모습을 도 10에 나타내고 있다. 도시된 블록조립체는 각 블록에 결합턱과 결합홈이 형성되지 않은 구조를 나타낸다. 이 경우 고정수단과, 제 1 및 제 2결합수단에 의해 각 블록은 견고히 결합된다.
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 베이스블록 20: 고정판
25: 제 1결합판 30: 중간블록
40: 제 2결합판 45: 제 3결합판
50: 상부블록 60: 제 4결합판
80: 거푸집

Claims (5)

  1. 굴착통로의 좌우 양측에 각각 안착되어 지면에 고정되는 베이스블록과;
    상기 베이스블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 1철근노출부와;
    상기 베이스블록의 상부에 결합되는 중간블록과;
    상기 중간블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 2철근노출부와;
    상기 중간블록의 상부에 결합되는 상부블록과;
    상기 상부블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 다수의 제 3철근노출부와;
    상기 베이스블록과 상기 중간블록을 결합시키기 위한 제 1결합수단과;
    상기 중간블록과 상기 상부블록을 결합시키기 위한 제 2결합수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 터널 시공용 모듈형 블록조립체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1결합수단은 상기 베이스블록의 상부에 결합되는 제 1결합판과, 상기 제 1결합판의 단부에서 하방으로 절곡되어 형성된 제 1지지판과, 상기 중간블록의 하부에 결합되어 상기 제 1결합판과 포개지는 제 2결합판과, 상기 제 2결합판의 단부에서 상방으로 절곡되어 형성된 제 2지지판을 구비하고,
    상기 제 2결합수단은 상기 중간블록의 상부에 결합되는 제 3결합판과, 상기 제 3결합판의 단부에서 하방으로 절곡되어 형성된 제 3지지판과, 상기 아치블록의 하부에 결합되어 상기 제 3결합판과 포개지는 제 4결합판과, 상기 제 4결합판의 단부에서 상방으로 절곡되어 형성된 제 4지지판을 구비하는 것을 특징으로 하는 터널 시공용 모듈형 블록조립체.
  3. 일정거리의 굴착통로를 형성한 후 상기 굴착통로의 좌우 양측에 베이스블록을 각각 안착시키는 베이스블록안착단계와;
    상기 베이스블록을 지면에 고정시키는 베이스블록고정단계와;
    상기 베이스블록의 상부에 중간블록을 안착시키는 중간블록안착단계와;
    상기 중간블록과 상기 베이스블록을 제 1결합수단으로 결합시키는 제 1결합단계와;
    상기 중간블록의 상부에 상부블록을 안착시켜 아치 형태의 블록 조립체를 형성하는 상부블록안착단계와;
    상기 중간블록과 상기 상부블록을 제 2결합수단으로 결합시키는 제 2결합단계와;
    상기 블록조립체와 이격되도록 상기 블록조립체의 내측 방향에 아치 형태의 거푸집을 설치하는 거푸집설치단계와;
    상기 블록조립체와 상기 거푸집 사이에 콘크리트를 타설하는 콘크리트타설단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 시공방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 베이스블록고정단계는 상기 베이스블록의 저면에 결합된 고정판을 고정부재로 상기 지면에 고정시키는 것을 특징으로 하는 터널 시공방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 베이스블록고정단계는 상기 고정부재로 상기 고정판을 고정시킨 후 버팀대를 설치하여 상기 베이스블록을 더 고정시키고,
    상기 버팀대의 하부는 지중에 박힌 파일에 결합시키고 상기 버팀대의 상부는 상기 베이스블록에 매설된 철근을 외부로 노출시켜 형성한 제 1철근노출부에 결합시키는 것을 특징으로 하는 터널 시공방법.


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