KR20200017228A - Nonuniform Tunnel Construction Device by Combining Casing and Support Panel and Method Using It - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비개착 터널 시공 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비개착 터널 굴착 시 지반 침하 방지와 시공 안정성을 확보하기 위해 천반부 및 벽체를 선 보강한 후, 터널 굴착을 하는 케이싱과 지지패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a non-opening tunnel construction device and a method using the same. More specifically, to prevent ground subsidence and secure construction stability when unopening tunnel excavation, a casing for tunnel excavation after pre-reinforcement of the ceiling and walls. The present invention relates to an unattached tunnel construction apparatus using a combination of a support panel and a method using the same.
일반적으로 철도, 고속도로 및 국도를 가로지르는 지하차도, 지하보도, 지하연결통로 등을 시공하기 위해 여러 가지 시공방법이 적용되고 있다.In general, various construction methods are applied to construct underground roadways, underground walkways, and underground passages that cross railroads, highways, and national roads.
이러한 여러 가지 시공방법에는 대표적으로 강관을 이용한 수평추진공법이 있으며, 이 수평추진공법은 지반을 굴착해나가면서 동시에 강관을 지반에 압입시키는 것으로, 다수의 강관을 축조될 지하통로 외측면을 따라 압입시켜 지반을 지지하도록 한다.The various construction methods include a horizontal propulsion method using steel pipes. The horizontal propulsion method is to excavate the ground and press the steel pipe into the ground at the same time, and press a plurality of steel pipes along the outer surface of the underground passage to be constructed. Support the ground.
이러한 종래 지하통로 축조구조는 강관지지체와 콘크리트지지체로 구성되며, 강관지지체는 다수의 강관을 형성하고자 하는 지하통로의 외측 라인보다 더 외측을 따라 설치하게 된다.The conventional underground passage construction structure is composed of a steel pipe support and a concrete support, the steel pipe support is installed along the outside than the outer line of the underground passage to form a plurality of steel pipes.
강관을 설치하고자 하는 위치를 천공하고, 그 천공을 따라 강관을 압입한 다음, 강관의 내부를 콘크리트로 타설하여 그 강성을 증가시키게 된다.Perforating the position to install the steel pipe, press the steel pipe along the perforation, and then the interior of the steel pipe is cast with concrete to increase its rigidity.
이와 같이, 강관지지체가 완성되면 형성하고자 하는 지하통로 위치인 그 내부를 굴착한 후, 실제 지하통로의 골격인 콘크리트지지체가 설치되어 지하통로의 축조가 마무리된다. As such, when the steel pipe support is completed, after excavating the inside of the underground passage position to be formed, the concrete support, which is the skeleton of the actual underground passage, is installed to finish the construction of the underground passage.
그러나 압입되는 강관지지체의 강관은 직경이 커 압입을 위한 천공 역시 크게 형성됨에 따라 강관을 압입시키기 전에 지반침하가 발생되는 문제점이 있었다.However, the steel pipe of the press-fitted steel pipe support has a problem that ground subsidence occurs before press-fitting the steel pipe, as the diameter of the steel pipe is large and a perforation for press-fitting is also formed.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 소구경의 천공을 일정한 간격을 두고 천공한 다음 그 사이에 강재패널을 삽입하는 패널루프공법이 개발되어 되었다.Therefore, to solve this problem, a panel loop method has been developed in which small diameter holes are drilled at regular intervals and then steel panels are inserted therebetween.
이러한 패널루프공법에 관한 것으로 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0137891호(공개일자 2012.12.24.)에 공지되어 있다. It relates to such a panel loop method is known from Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0137891 (published date 2012.12.24.).
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0005030호(공개일자 2016.01.13.)에 공지된 바와 같이 소구경으로 일정간격 천공하여 케이싱을 설치한 다음 양측 공에 와이어쏘를 설치한 후 케이싱을 인발한다. As known in Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2016-0005030 (published date 2016.01.13.), The casing is installed by drilling a small diameter with a small diameter, and then wires are installed in both balls, and then the casing is drawn out. do.
상기 설치된 와이어쏘는 삽입될 강재패널 선단에 결속되고, 타단은 절삭 수단에 결속되어 절삭 장치의 회전에 의해 와이어쏘가 운행되면서 지반을 절삭한다.The installed wire saw is bound to the end of the steel panel to be inserted, the other end is bound to the cutting means to cut the ground while the wire saw is driven by the rotation of the cutting device.
절삭장치는 후방으로 이동됨에 따라 지반이 절삭되고 절삭된 틈새로 강재패널이 삽입되며, 전방에서 와이어쏘에 의한 지반절삭 깊이만큼 강재패널 후단에 설치된 추진잭에 의해 강재패널을 밀어줌으로써 터널벽체를 형성한다. As the cutting device moves backwards, the steel panel is inserted into the gap where the ground is cut and cut, and the tunnel wall is formed by pushing the steel panel by the propulsion jack installed at the rear end of the steel panel as much as the ground cutting depth by wire saw. do.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0005030호(공개일자 2016.01.13.)에 공지된 터널 축조방법은 양측이 개방되어 일측에는 압입장치 타측에는 절삭장치를 설치할 수 있는 작업환경에서만 적용될 수 있어 작업환경의 제한을 받는 문제점이 있다.Tunnel construction method known in the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0005030 (published date 2016.01.13.) Can be applied only in the working environment where both sides are open so that one side of the press-fitting device can be installed on the other side There is a problem that is restricted by the working environment.
또한, 와이어쏘의 절삭길이만큼 절삭수단이 후방으로 이동되기 때문에 작업공간이 협소한 경우 적용될 수 없어 문제가 있다.In addition, since the cutting means is moved backward by the cutting length of the wire saw there is a problem that can not be applied when the working space is narrow.
또한, 천공 시 설치된 케이싱은 와이어쏘가 삽입된 후에 인발됨으로 천공공이 무너져 와이어쏘의 자유로운 운행을 구속하여 지반절삭 능률이 저하되는 문제가 있다.In addition, the casing installed during the drilling is drawn after the wire saw is inserted, there is a problem that the drilling perforation is collapsed to restrain the free movement of the wire saw to reduce the ground cutting efficiency.
또한, 강재패널의 접속부에는 그라우트재가 주입되지만 결속 효과가 미흡하여 종, 횡방향으로의 하중 지지와 하중 분산력이 낮아 구조적으로 불안정한 문제가 있다. In addition, the grout material is injected into the connection portion of the steel panel, but the binding effect is insufficient, and there is a problem of structural instability due to low load support and low load dispersion in the longitudinal and lateral directions.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일정간격으로 케이싱을 설치하고 케이싱과 케이싱 사이에 지지패널을 삽입하여 터널 벽체의 구조를 안정화 시킬 수 있으며, 고정위치에서 전진식 지반 절삭을 하면서 지지패널을 압입하도록 압입장치와 절삭장치를 일체로 형성하고, 케이싱 내에 공간을 형성함으로써 와이어쏘의 자유로운 운행공간을 형성함과 동시에 시멘트 몰탈 충전 공간을 확보하여 강재패널과의 결합력을 향상시킬 수 있는 케이싱과 지지패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치 및 이를 이용한 방법 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, install the casing at a predetermined interval and insert the support panel between the casing and the casing can stabilize the structure of the tunnel wall, the support panel while the advanced ground cutting at a fixed position The casing can be formed integrally with the press-fitting device and the cutting device to press-fit and form a space in the casing to form a free running space of the wire saw and secure the cement mortar filling space and improve the bonding force with the steel panel. It is an object of the present invention to provide a non-attached tunnel construction apparatus by a support panel combination and a method using the same.
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, another object that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 굴착될 터널의 외측 경계를 따라 소정 간격으로 다수개 설치되는 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이를 연결하여 일체로 설치되는 지지패널(200)이 구비되어 터널 내 굴착작업 이전에 터널 벽체가 형성된다.In order to achieve the above object, the present invention supports the
그리고 상기 케이싱(100)이 설치될 위치를 천공하고 상기 천공을 따라 상기 케이싱(100)을 압입하는 천공 장비(미도시)와, 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하면서 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)을 압입하는 지반절삭 및 패널설치 장비(400)를 포함하여 이루어진다. And drilling while drilling the position where the
이때, 상기 케이싱(100)은 반원형상으로 일정두께를 갖으면서 길이방향으로 길게 형성된 제1반원관(110)과, 상기 제1반원관(110)과 동일한 형상으로 구비되고 상기 제1반원관(110)과 이격되면서 내주면이 서로 마주보도록 대칭으로 배치된 제2반원관(120)과, 상기 제1반원관(110)과 제2반원관(120)의 내주면을 이어 일체로 결합된 제1 및 제2 웹(130a,130b)을 포함하여 이루어진다.At this time, the
또한, 상기 천공 장비는, 상기 케이싱(100)이 설치될 위치를 천공하는 천공장치(300)가 구비되되, 상기 천공장치(300)는, 동력원에 의해 회전하는 스크류축(310)과, 상기 스크류축(310)의 선단에 결합된 비트몸체(320)와, 상기 비트몸체(320)의 선단에 결합되어 지반을 굴착하는 비트부를 포함하여 이루어진다.In addition, the drilling equipment is provided with a
한편, 상기 케이싱(100)에는 상기 제1웹(130a)과 제2웹(130b)의 사이와 상기 제1반원관(110)과 제2반원관(120)의 내주면에 의해 격실(150)이 형성된다.On the other hand, the
그리고 상기 천공장치(300)는 상기 격실(150)에 삽입되어 설치되고, 상기 비트부는 상기 격실(150)을 관통하여 상기 케이싱(100)의 선단부 바깥쪽으로 돌출되도록 설치된다. In addition, the
이때, 상기 비트부는 상기 비트몸체(320) 선단의 중심부에 형성된 체결볼트(B)에 의해 결합된 고정비트(330)와, 상기 비트몸체(320) 선단의 중심부와 테두리 사이에 등간격으로 다수개 형성된 각각의 샤프트(S)에 스크류축(310)의 회전방향에 따라 신축가능하게 결합된 신축날개비트(340)를 포함하여 이루어진다.At this time, the bit portion is a plurality of
또한, 상기 신축날개비트(340)는 상기 스크류축(310)의 회전방향이 시계방향일 때, 상기 비트몸체(320)의 반경방향으로 회전되어 상기 케이싱(100)의 직경보다 굴착되는 천공의 직경이 크도록 케이싱(100)의 외주면보다 외측으로 돌출되도록 펼쳐지되, 상기 스크류축(310)의 회전방향이 반시계방향일 때, 상기 신축날개비트(340)가 펼쳐진 상태에서 상기 비트몸체(320) 원주방향으로 회전되어 비트몸체(320) 내측으로 접히도록 형성된다. In addition, the
한편, 상기 지반절삭 및 패널설치 장비(400)는 본체 하우징(410)과, 상기 본체 하우징(410)에 결합되어 상기 본체 하우징(410)을 이동시키는 바퀴 구동부(420)와, 상기 본체 하우징(410)에 결합되고 상기 지지패널(200)을 매개로 결합된 와이어쏘(500)를 무한궤도로 회전시키면서 와이어쏘(500)의 길이를 신축하여 지반 절삭이 이루어지도록 하는 절삭장치(430)와, 상기 본체 하우징(410)에 결합되고 상기 와이어쏘(500)의 회전에 의해 절삭된 지반 틈으로 상기 지지패널(200)을 압입하며, 굴착방향으로 추진력을 제공하는 압입장치(440)를 포함하여 이루어진다.On the other hand, the ground cutting and
또한, 상기 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 정면과 양측면을 감싸도록 선단부 양측 모서리에 걸쳐져 결합된다.In addition, the
그리고 상기 지지패널(200) 선단의 일측 모서리에는 와이어쏘(500)의 진행 방향을 지지패널(200)의 정면측으로 90ㅀ 전환시키는 제1패널풀리(210a)와, 상기 지지패널(200) 선단의 타측 모서리에는 상기 제1패널풀리(210a)를 거친 와이어쏘(500)의 진행방향을 지지패널(200)의 후방측으로 90ㅀ 전환시키는 제2패널풀리(210b)가 구비된다. In addition, at one edge of the
또한, 상기 케이싱(100)의 일측에는 상기 제1반원관(110) 일측면(110a)과 제2반원관(120) 일측면(120a) 사이에 형성된 제1가이드 슬릿(140a)과, 상기 케이싱(100)의 타측에는 상기 제1반원관(110) 타측면(110b)과 제2반원관(120) 타측면(120b) 사이에 형성된 제2가이드 슬릿(140b)이 형성된다.In addition, the
그리고 상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2가이드 슬릿(140b)에 지지패널(200)의 일측이 끼워지고, 상기 지지패널(200)의 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1가이드 슬릿(140a)에 지지패널(200)의 타측이 끼워지도록 형성된다. Then, one side of the
또한, 상기 케이싱(100)에는 상기 제1웹(130a)과 상기 제1가이드 슬릿(140a) 사이에 제1공간(160a)과, 상기 제2웹(130b)과 상기 제2가이드 슬릿(140b) 사이에 제2공간(160b)이 형성된다. In addition, the
한편, 상기 압입장치(440)는 상기 본체 하우징(410)의 정면측에 결합된 피스톤 장치(441)이되, 상기 피스톤 장치(441)의 피스톤 로드(441a)는 상기 지지패널(200)의 뒷면에 접촉되어 신장됨으로써 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)을 압입함과 동시에 굴착방향으로 추진시킴으로써 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하면서 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)의 압입이 이루어진다. On the other hand, the press-
또한, 상기 절삭장치(430)는 상기 본체 하우징(410)의 후방측에 결합되어 상기 와이어쏘(500)를 무한궤도로 회전시키는 드럼(431)과, 상기 본체 하우징(410)의 일측 또는 타측에 결합되어 상기 와이어쏘(500)의 길이를 조절하는 신축장치(432)를 포함하여 이루어진다. In addition, the
또한, 상기 신축장치(432)는 일렬로 다수개 구비되어 각각 개별로 수직 상하방향으로 길이가 신축되는 신축수단(432a)과, 상기 신축수단(432a) 각각의 상단부에는 상기 와이어쏘(500)가 걸쳐지는 신장풀리(432b)가 구비된다. In addition, the
상기 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법은 a, 굴착될 터널의 외측 경계를 따라 터널 벽체를 설치하기 위한 가상의 설치라인을 형성하는 단계와, b, 상기 설치라인을 따라 상기 케이싱(100)이 삽입될 가상의 천공위치를 설정하는 단계와, c, 굴착될 터널의 막장 전방에 작업대를 설치하는 단계와, d, 상기 작업대 상단에 상기 천공 장비를 세팅하는 단계와, e, 상기 천공 장비를 통해 상기 천공위치를 천공하면서 케이싱(100)을 압입하는 단계와, f, 상기 천공 장비를 철거하고 상기 지반절삭 및 패널설치 장비(400)를 작업대 상단에 세팅하는 단계와, g, 상기 지반절삭 및 패널설치 장비(400)를 통해 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하면서 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)을 압입하는 단계를 포함하여 이루어진다.The non-attached tunnel construction method using the tunnel wall construction apparatus includes a, forming a virtual installation line for installing the tunnel wall along the outer boundary of the tunnel to be excavated, and b, the
또한, 상기 g 단계 이후에, h, 상기 케이싱(100) 내에 잔류하는 이물질을 제거하는 단계와, i, 상기 케이싱(100) 내부에 시멘트 몰탈을 충전하여 케이싱(100)과 지지패널(200)을 일체화시키는 단계와, j, 상기 케이싱(100)과 지지패널(200)에 의해 구획된 터널 벽체 내부를 굴착하여 터널을 굴착하는 굴착단계와, k, 상기 터널 굴착단계에서 일정길이 굴착 후, 굴착된 내부를 지지하도록 지지체를 설치하되, 굴착되는 터널을 따라 지지체(미도시)를 순차적으로 설치하는 단계와, l, 상기 지지체를 제거하면서 터널구조체를 설치하는 단계 및 m, 상기 설치된 터널구조체와 터널 내벽 사이 공간부를 충전재로 충전시키는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, after the step g, h, removing the foreign matter remaining in the
또한, 상기 e 단계는, e-1, 상기 천공위치에 케이싱(100)을 고정하는 단계와, e-2, 상기 천공장비의 신축날개비트(340)를 비트몸체(320) 내측으로 접은 상태로 상기 케이싱(100)의 격실(150)로 상기 천공장비의 천공장치(300)를 삽입하는 단계와, e-3, 상기 천공장비를 통해 상기 천공위치를 천공하면서 케이싱(100)을 압입하는 단계와, e-4, 상기 e-1 내지 e-3의 단계를 반복 수행하여 계획된 다수의 천공위치에 케이싱(100)을 설치를 완료하는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the step e, e-1, the step of fixing the
또한, 상기 e-3 단계는, e-3-1, 상기 천공장치(300)의 비트부가 상기 케이싱(100)의 선단 외부로 돌출되면 상기 천공장치(300)의 스크류축(310)을 시계방향으로 회전시키는 단계와, e-3-2, 상기 스크류축(310)의 시계방향 회전으로 인해 상기 신축날개비트(340)는 90ㅀ회전되어 상기 비트몸체(320)의 반경방향으로 위치하는 단계와, e-3-3, 상기 신축날개비트(340)를 통해 굴착되는 천공의 직경이 상기 케이싱(100)의 직경보다 크도록 천공위치를 천공하는 단계와, e-3-4, 상기 케이싱(100) 설치가 완료되면 상기 스크류축(310)을 반시계방향으로 회전시키는 단계와, e-3-5, 상기 스크류축(310)의 반시계방향 회전으로 인해 상기 신축날개비트(340)는 90ㅀ 회전되어 상기 비트몸체(320)의 반경방향으로 내측으로 접히는 단계와, e-3-6, 상기 신축날개비트(340)가 접힌 후, 상기 천공장치(300)를 상기 천공에 설치된 케이싱(100)에서 인발하는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the step e-3, e-3-1, when the bit portion of the
또한, 상기 g 단계는, g-1, 상기 절삭장치(430)의 신축장치(432)를 통해 와이어쏘(500)의 길이를 조정하는 단계와, g-2, 상기 지지패널(200)의 제1 및 제2 패널풀리에 와이어쏘(500)를 거치하는 단계와, g-3, 상기 지지패널(200)을 천공위치에 설치된 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이에 삽입하는 단계와, g-4, 상기 지지패널(200)의 후단에 상기 압입장치(440)를 거치하는 단계와, g-5, 상기 절삭장치(430)의 드럼(431)을 회전시켜 와이어쏘(500)를 무한궤도로 회전시켜 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하는 단계와, g-6, 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반이 절삭된 깊이만큼 상기 압입장치(440)를 통해 상기 지지패널(200)을 굴착방향으로 압입하여 전진시키면서 상기 절삭장치(430)의 신축장치(432)를 통해 와이어쏘(500)의 길이를 신장시키는 단계와, g-7, 상기 지반 절삭 및 지지패널(200) 설치 완료 후, 와이어쏘(500)를 회수하는 단계와, g-8, 상기 지지패널(200)로부터 상기 압입장치(440)를 탈거하는 단계와, g-9, 상기 g-1 내지 g-8의 단계를 반복 수행하여 지지패널(200) 설치를 완료하는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the step g, g-1, adjusting the length of the wire saw 500 through the expansion and
또한, 상기 g-1 단계는, g-1-1, 다수개 구비된 상기 신축장치(432)의 신축수단(432a)을 기설정된 최대 신장 길이로 신장하는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the g-1 step, g-1-1, comprising the step of stretching the stretching means 432a of the stretching
또한, 상기 g-2 단계는, g-2-1, 상기 와이어쏘(500)를 상기 지지패널(200) 선단의 일측 모서리에 설치된 제1패널풀리(210a)에 거치하여 와이어쏘(500)의 진행 방향을 지지패널(200)의 일측면에서 정면측으로 90ㅀ 전환시키는 단계와, g-2-1, 상기 제1패널풀리(210a)를 거친 와이어쏘(500)를 상기 지지패널(200) 선단의 타측 모서리에 설치된 제2패널풀리(210b)에 거치하여 와이어쏘(500)의 진행 방향을 지지패널(200)의 정면측에서 타측면 측으로 90ㅀ 전환시키는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the step g-2, g-2-1, the wire saw 500 is mounted on the
또한, 상기 g-3 단계는, g-3-1, 상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2가이드 슬릿(140b)에 지지패널(200)의 일측을 끼우는 단계와, g-3-2, 상기 지지패널(200)의 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1가이드 슬릿(140a)에 지지패널(200)의 타측을 끼우는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the step g-3, g-3-1, the step of fitting one side of the
또한, 상기 g-5 단계는, g-5-1, 상기 드럼(431)을 통해 아웃풋(out-put)된 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2공간(160b)을 통해 진행되는 단계와, g-5-2, 상기 제1케이싱(100a)의 제2공간(160b)을 통해 진행된 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 제1패널풀리(210a)를 통해 진행방향이 지지패널(200)의 정면측으로 90ㅀ 전환되어 지지패널(200) 선단에서 지반을 절삭하는 단계와, g-5-3, 상기 제1패널풀리(210a)를 거친 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 제2패널풀리(210b)를 통해 진행방향이 지지패널(200)의 후방측으로 90ㅀ 전환되는 단계와, g-5-4, 상기 제2패널풀리(210b)를 거친 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1공간(160a)을 통해 진행되어 상기 드럼(431)으로 인풋(in-put)되는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the step g-5, g-5-1, the wire saw 500 that is output (out-put) through the
또한, 상기 g-6 단계는, g-6-1, 기설정된 최대 신장 길이로 신장된 상기 신축수단(432a)을 상기 지지패널(200)을 굴착방향으로 압입하여 전진시킨 길이에 대응되도록 차례로 축소시키는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the g-6 step, g-6-1, the expansion and contraction means (432a) is elongated to a predetermined maximum extension length in order to correspond to the length to advance by pressing the
또한, 상기 i 단계는, i-1, 상기 케이싱(100)의 격실(150)과 제1공간(160a) 및 제2공간(160b)에 시멘트 몰탈 주입관(미도시)을 케이싱(100) 선단까지 삽입 설치하는 단계와, i-2, 상기 주입관을 인발하면서 시멘트 몰탈을 주입하는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, in step i, a cement mortar injection tube (not shown) is provided at the front end of the
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 this, the terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in the ordinary and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their own invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention on the basis of the principle.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 일정간격으로 케이싱을 설치하고 케이싱과 케이싱 사이에 지지패널을 삽입하여 터널 벽체의 구조를 안정화 시킬 수 있으며, 고정위치에서 전진식 지반 절삭을 하면서 지지패널을 압입하도록 압입장치와 절삭장치를 일체로 형성하여 작업환경의 제한을 줄이고, 케이싱 내에 공간을 형성함으로써 와이어쏘의 자유로운 운행공간을 형성함과 동시에 시멘트 몰탈 충전 공간을 확보하여 강재패널과의 결합력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the casing may be installed at a predetermined interval and the support panel may be inserted between the casing and the casing to stabilize the structure of the tunnel wall, and the support panel may be press-fitted while making advanced ground cutting at the fixed position. In order to reduce the limitation of the working environment by integrally forming the indentation device and the cutting device so as to form a space in the casing, the free running space of the wire saw can be formed and the cement mortar filling space can be secured to improve the bonding force with the steel panel. It can be effective.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지반절삭 및 강재패널 설치 장비를 통해 강재패널이 설치되는 상태를 개략적으로 도시한 도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱을 개략적으로 도시한 도이고,
도 3은 도 2의 "A-A"부의 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 천공장치를 개략적으로 나타낸 분해도이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱 내에 천공장치가 삽입되어 작동되는 상태를 개략적으로 나타낸 도이고,
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱 내에서 탈거되는 천공장치의 상태를 개략적으로 나타낸 도이고,
도 7은 도 5의 "B-B"부의 단면도,
도 8은 도 6의 "C-C"부의 단면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱과 케이싱 사이에 지지패널에 삽입되고, 지지패널의 선단에서 절삭이 이루어지는 상태를 개략적으로 도시한 도,
도 10은 도 9의 "D"부를 확대한 확대도,
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱 내에 시멘트 몰탈이 충전된 상태를 개략적으로 도시한 정면도,
도 12는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 비개착 터널 시공방법을 개략적으로 도시한 공정도,
도 13 내지 17은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 비개착 터널 시공방법을 도시한 순서도이다. 1 is a view schematically showing a state in which a steel panel is installed through ground cutting and steel panel installation equipment according to an embodiment of the present invention,
2 is a view schematically showing a casing according to an embodiment of the present invention,
3 is a sectional view taken along the line “AA” of FIG. 2;
Figure 4 is an exploded view schematically showing a fabric mill according to an embodiment of the present invention,
5 is a view schematically showing a state in which the drilling device is inserted into the casing according to an embodiment of the present invention in operation.
6 is a view schematically showing a state of a punching device to be removed in the casing according to an embodiment of the present invention,
7 is a cross-sectional view of the "BB" part of FIG.
8 is a cross-sectional view of the "CC" part of FIG.
9 is a view schematically illustrating a state in which a cutting is inserted between a casing and a casing according to an exemplary embodiment of the present invention, and a cutting is performed at a tip of the supporting panel;
10 is an enlarged view illustrating an enlarged portion “D” of FIG. 9;
11 is a front view schematically showing a state where cement mortar is filled in a casing according to an embodiment of the present invention;
12 is a process diagram schematically showing an unattached tunnel construction method according to an embodiment of the present invention,
13 to 17 is a flow chart illustrating a non-attached tunnel construction method according to an embodiment of 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 thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
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, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or convention of a user or an operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the 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 examples are not intended to limit the scope of the present invention, but merely illustrative of the components set forth in the claims of the present invention, which are included in the technical spirit throughout the specification of the present invention and constitute the claims Embodiments that include a substitutable component as an equivalent in the element may be included in the scope of the present invention.
첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지반절삭 및 강재패널 설치 장비를 통해 강재패널이 설치되는 상태를 개략적으로 도시한 도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱을 개략적으로 도시한 도이고, 도 3은 도 2의 "A-A"부의 단면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 천공장치를 개략적으로 나타낸 분해도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱 내에 천공장치가 삽입되어 작동되는 상태를 개략적으로 나타낸 도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱 내에서 탈거되는 천공장치의 상태를 개략적으로 나타낸 도이고, 도 7은 도 5의 "B-B"부의 단면도, 도 8은 도 6의 "C-C"부의 단면도, 도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱과 케이싱 사이에 지지패널에 삽입되고, 지지패널의 선단에서 절삭이 이루어지는 상태를 개략적으로 도시한 도, 도 10은 도 9의 "D"부를 확대한 확대도, 도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 케이싱 내에 시멘트 몰탈이 충전된 상태를 개략적으로 도시한 정면도, 도 12는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 비개착 터널 시공방법을 개략적으로 도시한 공정도, 도 13 내지 17은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 비개착 터널 시공방법을 도시한 순서도이다. 1 is a view schematically showing a state in which a steel panel is installed through ground cutting and steel panel installation equipment according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a casing according to a preferred embodiment of the present invention 3 is a cross-sectional view of "AA" part of Figure 2, Figure 4 is an exploded view schematically showing a fabric mill according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a preferred embodiment of the present invention FIG. 6 is a view schematically showing a state in which a puncturing device is inserted into and operated in a casing according to an example, and FIG. 6 is a view schematically showing a state of a puncturing device removed in a casing according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7. 5 is a cross-sectional view of the "BB" section of Figure 5, Figure 8 is a cross-sectional view of the "CC" section of Figure 6, Figure 9 is inserted into the support panel between the casing and the casing according to an embodiment of the present invention, 10 is an enlarged view schematically illustrating a state in which cutting is performed at a tip of a null, FIG. 10 is an enlarged view of an enlarged portion “D” of FIG. 9, and FIG. 11 is a state where cement mortar is filled in a casing according to a preferred embodiment of the present invention. Figure 12 is a schematic front view, Figure 12 is a process diagram schematically showing a non-opening tunnel construction method according to an embodiment of the present invention, Figures 13 to 17 is a non-opening tunnel according to a preferred embodiment of the present invention It is a flowchart showing the construction method.
첨부된 도 1 이하에 도시된 바와 같이 본 발명은 굴착될 터널의 외측 라인보다 더 외측을 따라 케이싱(100)과 지지패널(200)이 삽입되어 터널 벽체를 이루는 패널루프공법에 관한 것이다. As shown in FIG. 1 and below, the present invention relates to a panel loop method in which a
이에 굴착될 터널의 외측 경계를 따라 소정 간격으로 다수개 설치되는 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이를 연결하여 일체로 설치되는 지지패널(200)이 구비되어 터널 내 굴착작업 이전에 터널 벽체가 형성된다.The
이때, 상기 케이싱(100)이 설치될 위치를 천공하고 상기 천공을 따라 상기 케이싱(100)을 압입하는 천공 장비(미도시)와, 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하면서 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)을 압입하는 지반절삭 및 패널설치 장비(400)가 구비된다.At this time, the drilling device (not shown) for drilling the position where the
또한, 상기 케이싱(100)은 반원형상으로 일정두께를 갖으면서 길이방향으로 길게 형성된 제1반원관(110)과, 상기 제1반원관(110)과 동일한 형상으로 구비되고 상기 제1반원관(110)과 이격되면서 내주면이 서로 마주보도록 대칭으로 배치된 제2반원관(120)과, 상기 제1반원관(110)과 제2반원관(120)의 내주면을 이어 일체로 결합된 제1 및 제2 웹(130a,130b)을 포함하여 이루어진다.In addition, the
또한, 상기 제1웹(130a)과 제2웹(130b)의 사이와 상기 제1반원관(110)과 제2반원관(120)의 내주면에 의해 격실(150)이 형성된다.In addition, the
그리고 상기 제1반원관(110) 일측면(110a)과 제2반원관(120) 일측면(120a) 사이에 제1가이드 슬릿(140a)과, 상기 케이싱(100)의 타측에는 상기 제1반원관(110) 타측면(110b)과 제2반원관(120) 타측면(120b) 사이에 제2가이드 슬릿(140b)이 형성된다.In addition, a
즉, 상기 케이싱(100)의 양측에는 전단과 후단이 개방된 홈이 형성된다. That is, grooves with open front and rear ends are formed at both sides of the
또한, 상기 제1웹(130a)과 상기 제1가이드 슬릿(140a) 사이에 제1공간(160a)과, 상기 제2웹(130b)과 상기 제2가이드 슬릿(140b) 사이에 제2공간(160b)이 형성된다. In addition, a
즉, 상기 제1웹(130a)은 상기 제1가이드 슬릿(140a)을 통해 외부와 연통되고, 상기 제2웹(130b)은 상기 제2가이드 슬릿(140b)을 통해 외부와 연통되도록 형성된다.That is, the
그리고 상기 제1 및 제2 웹(130a,130b)에 의해 상기 격실(150)은 상기 제1 및 제2공간(140a,140b)과 이격된 공간으로 형성된다. The
또한, 상기 지지패널(200) 선단(200a)의 일측 모서리에는 와이어쏘(500)의 진행 방향을 지지패널(200)의 정면측으로 90ㅀ 전환시키는 제1패널풀리(210a)와, 상기 지지패널(200) 선단(200a)의 타측 모서리에는 상기 제1패널풀리(210a)를 거친 와이어쏘(500)의 진행방향을 지지패널(200)의 후방측으로 90ㅀ 전환시키는 제2패널풀리(210b)가 구비된다.In addition, a
따라서 상기 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 정면과 양측면을 감싸도록 선단부 양측 모서리에 걸쳐져 결합되어 와이어쏘(500)가 무한궤도로 회전함으로써 상기 지지패널(200) 선단(200a)측에서 지반 절삭이 이루어진다.Therefore, the wire saw 500 is coupled across both edges of the front end portion to surround the front and both sides of the
또한, 상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2가이드 슬릿(140b)에 지지패널(200)의 일측이 끼워지고, 상기 지지패널(200)의 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1가이드 슬릿(140a)에 지지패널(200)의 타측이 끼워져 상기 지지패널(200)이 가이드되면서 상기 제1 및 제2케이싱(100a,100b)과 일체로 터널 벽체를 이룬다. In addition, one side of the
즉, 상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2가이드 슬릿(140b)과 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1가이드 슬릿(140a)에 지지패널(200)의 양측이 끼워짐에 따라 상기 제1케이싱(100a)의 제2공간(160b)과 상기 제2케이싱(100b)의 제1공간(160a)에서 상기 와이어쏘(500)가 진행되어 지반 절삭이 이루어진다. That is, the
한편, 상기 천공 장비는 상기 케이싱(100)이 설치될 위치를 천공하는 천공장치(300)가 구비되되, 상기 천공장치(300)는, 동력원에 의해 회전하는 스크류축(310)과, 상기 스크류축(310)의 선단에 결합된 비트몸체(320)와, 상기 비트몸체(320)의 선단에 결합되어 지반을 굴착하는 비트부를 포함하여 이루어진다.On the other hand, the drilling equipment is provided with a
이때, 상기 천공장치(300)는 상기 천공위치에 천공을 형성하기 위해 상기 케이싱(100)의 격실(150) 내로 삽입되며, 상기 비트부는 상기 격실(150)을 관통하여 상기 케이싱(100)의 선단부 바깥쪽으로 돌출되도록 설치된다. At this time, the
또한, 상기 비트부는 상기 비트몸체(320) 선단의 중심부에 형성된 체결볼트(B)에 의해 결합된 고정비트(330)와, 상기 비트몸체(320) 선단의 중심부와 테두리 사이에 등간격으로 다수개 형성된 각각의 샤프트(S)에 스크류축(310)의 회전방향에 따라 신축가능하게 결합된 신축날개비트(340)를 포함하여 이루어진다.In addition, the bit portion is a plurality of fixed
또한, 상기 고정비트(330)는 몸체(331)가 구비되며, 상기 몸체(331)에는 상기 체결볼트(B)가 삽입되어 결합되는 볼트공(333)이 형성되고, 상기 몸체(331)의 선단에는 지반을 절삭하도록 팁이 부착된 비트(332)가 결합된다.In addition, the fixing
또한, 상기 몸체(331)의 하부측에는 단턱이 형성되어 상기 고정비트(330)와 단턱사이에 신축날개비트가 구비된다. In addition, a stepped portion is formed on the lower side of the
또한, 상기 신축날개비트(340)는 일정폭을 갖으며 길이방향으로 길게 형성된 막대기 형상으로, 소정위치에 상기 샤프트(S)가 결합되는 결합공(341)이 형성된다.In addition, the
그리고 상기 신축날개비트(340)의 끝단에는 팁(342)이 결합된다. And the
또한, 상기 신축날개비트(340)는 4개 구비되며, 각각이 수직축 및 수평축에 대하여 대칭을 이루도록 배치된다. In addition, four
또한, 상기 신축날개비트(340)는, 상기 스크류축(310)의 회전방향이 시계방향일 때, 상기 비트몸체(320)의 반경방향으로 회전되어 상기 케이싱(100)의 직경(D1)보다 굴착되는 천공의 직경(D2)이 크도록(D1<D2) 케이싱(100)의 외주면보다 외측으로 돌출된다. In addition, the
즉, 상기 신축날개비트(340)는 회전되어 중심축이 비트몸체(320)의 중심을 향하도록 반경방향으로 위치하며 다수의 신축날개비트(340)의 끝단을 임의로 연결한 원호의 직경(D3)은 상기 천공공의 직경(D3)과 동일(D3=D1)하며 상기 케이싱(100)의 직경(D1)보다 크게(D3>D1) 형성된다.That is, the
또한, 상기 스크류축(310)의 회전방향이 반시계방향일 때, 상기 신축날개비트(340)는 펼쳐진 상태에서 상기 비트몸체(320) 원주방향으로 회전되어 비트몸체(320) 내측으로 접히게 된다. In addition, when the rotation direction of the
한편, 상기 지반절삭 및 패널설치 장비(400)는 본체 하우징(410)과, 상기 본체 하우징(410)에 결합되어 상기 본체 하우징(410)을 이동시키는 바퀴 구동부(420)와, 상기 본체 하우징(410)에 결합되고 상기 지지패널(200)을 매개로 결합된 와이어쏘(500)를 무한궤도로 회전시키면서 와이어쏘(500)의 길이를 신축하여 지반 절삭이 이루어지도록 하는 절삭장치(430)와, 상기 본체 하우징(410)에 결합되고 상기 와이어쏘(500)의 회전에 의해 절삭된 지반 틈으로 상기 지지패널(200)을 압입하며, 굴착방향으로 추진력을 제공하는 압입장치(440)를 포함하여 이루어진다.On the other hand, the ground cutting and
이때, 상기 압입장치(440)는 상기 본체 하우징(410)의 정면측에 결합된 피스톤 장치(441)이되, 상기 피스톤 장치(441)의 피스톤 로드(441a)는 상기 지지패널(200)의 뒷면에 접촉되어 신장됨으로써 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)을 압입함과 동시에 굴착방향으로 추진시킴으로써 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하면서 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)의 압입이 이루어진다. At this time, the press-
또한, 상기 절삭장치(430)는 상기 본체 하우징(410)의 후방측에 결합되어 상기 와이어쏘(500)를 무한궤도로 회전시키는 드럼(431)과, 상기 본체 하우징(410)의 일측 또는 타측에 결합되어 상기 와이어쏘(500)의 길이를 조절하는 신축장치(432)를 포함하여 이루어진다. In addition, the
즉, 상기 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 정면과 양측면을 감싸도록 제1패널풀리(210a)와 제2패널풀리(210b)에 걸쳐져 상기 절삭장치(430)의 구동에 의해 와이어쏘(500)가 무한궤도로 회전함으로써 상기 지지패널(200) 선단(200a)측에서 지반 절삭이 이루어진다. That is, the wire saw 500 spans the
또한, 상기 신축장치(432)는 일렬로 다수개 구비되어 각각 개별로 수직 상하방향으로 길이가 신축되는 신축수단(432a)과, 상기 신축수단(432a) 각각의 상단부에는 상기 와이어쏘(500)가 걸쳐지는 신장풀리(432b)가 구비된다.In addition, the stretching
또한, 상기 신축수단(432a)과 드럼(431) 사이에는 보조풀리가 구비된다. In addition, an auxiliary pulley is provided between the expansion means 432a and the
즉, 상기 와이어쏘(500)는 상기 신축수단(432a)의 상단부에 결합된 신장풀리(432b)에 걸쳐져 상기 신축수단(432a) 상하 수징방향으로의 길이변화로 인해 길이가 조절된다. That is, the length of the wire saw 500 is adjusted due to the change in the length of the stretching means 432a in the vertical scouring direction across the
따라서 상기 신축수단(432a)이 상하방향으로의 길이이변화로 상기 와이어쏘(500)의 길이를 조절함으로써 고정위치에서 전진식 지반 절삭을 하면서 지지패널(200)을 압입하여 설치할 수 있다. Therefore, the expansion means 432a may be installed by press-fitting the
즉, 상기 와이어쏘(500)에 의한 지반절삭과 지지패널(200)의 압입이 동시에 이루어질 수 있다. That is, the ground cutting by the wire saw 500 and the press-fit of the
또한, 상기 신축수단(432a)은 피스톤 장치로 구비되는 것이 바람직하다. In addition, the expansion means 432a is preferably provided with a piston device.
한편, 상기 비개착 터널 시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법은, a, 굴착될 터널의 외측 경계를 따라 터널 벽체를 설치하기 위한 가상의 설치라인을 형성하는 단계(S110)와,On the other hand, the non-attached tunnel construction method using the non-attached tunnel construction device, a, forming a virtual installation line for installing the tunnel wall along the outer boundary of the tunnel to be excavated (S110),
b, 상기 설치라인을 따라 상기 케이싱(100)이 삽입될 가상의 천공위치를 설정하는 단계(S120)와, c, 굴착될 터널의 막장 전방에 작업대를 설치하는 단계(S130)와, d, 상기 작업대 상단에 상기 천공 장비를 세팅하는 단계(S140)와, e, 상기 천공 장비를 통해 상기 천공위치를 천공하면서 케이싱(100)을 압입하는 단계(S150)와, f, 상기 천공 장비를 철거하고 상기 지반절삭 및 패널설치 장비(400)를 작업대 상단에 세팅하는 단계(S160)와, g, 상기 지반절삭 및 패널설치 장비(400)를 통해 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하면서 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)을 압입하는 단계(S170)를 포함하여 이루어진다.b, the step of setting the virtual drilling position to be inserted into the
또한, 상기 g 단계(S170) 이후에, h, 상기 케이싱(100) 내에 잔류하는 이물질을 제거하는 단계(S210)와, i, 상기 케이싱(100) 내부에 시멘트 몰탈을 충전하여 케이싱(100)과 지지패널(200)을 일체화시키는 단계(S220)와, j, 상기 케이싱(100)과 지지패널(200)에 의해 구획된 터널 벽체 내부를 굴착하여 터널을 굴착하는 굴착단계(S230)와, k, 상기 터널 굴착단계에서 일정길이 굴착 후, 굴착된 내부를 지지하도록 지지체를 설치하되, 굴착되는 터널을 따라 지지체(미도시)를 순차적으로 설치하는 단계(S240)와, l, 상기 지지체를 제거하면서 터널구조체를 설치하는 단계(S250) 및 m, 상기 설치된 터널구조체와 터널 내벽 사이 공간부를 충전재로 충전시키는 단계(S260)를 포함하여 이루어진다.In addition, after the step g (S170), h, removing the foreign matter remaining in the casing 100 (S210), and i, filling the cement mortar in the
또한, 상기 e 단계(S150)는, e-1, 상기 천공위치에 케이싱(100)을 고정하는 단계(S151)와, e-2, 상기 천공장비의 신축날개비트(340)를 비트몸체(320) 내측으로 접은 상태로 상기 케이싱(100)의 격실(150)로 상기 천공장비의 천공장치(300)를 삽입하는 단계(S152)와, e-3, 상기 천공장비를 통해 상기 천공위치를 천공하면서 케이싱(100)을 압입하는 단계(S153)와, e-4, 상기 e-1 내지 e-3의 단계를 반복 수행하여 계획된 다수의 천공위치에 케이싱(100)을 설치를 완료하는 단계(S154)를 포함하여 이루어진다. In addition, the e step (S150), e-1, the step (S151) of fixing the
또한, 상기 e-3 단계는, e-3-1, 상기 천공장치(300)의 비트부가 상기 케이싱(100)의 선단 외부로 돌출되면 상기 천공장치(300)의 스크류축(310)을 시계방향으로 회전시키는 단계와, e-3-2, 상기 스크류축(310)의 시계방향 회전으로 인해 상기 신축날개비트(340)는 90ㅀ회전되어 상기 비트몸체(320)의 반경방향으로 위치하는 단계와, e-3-3, 상기 신축날개비트(340)를 통해 굴착되는 천공의 직경이 상기 케이싱(100)의 직경보다 크도록 천공위치를 천공하는 단계와, e-3-4, 상기 케이싱(100) 설치가 완료되면 상기 스크류축(310)을 반시계방향으로 회전시키는 단계와, e-3-5, 상기 스크류축(310)의 반시계방향 회전으로 인해 상기 신축날개비트(340)는 90ㅀ 회전되어 상기 비트몸체(320)의 반경방향으로 내측으로 접히는 단계와, e-3-6, 상기 신축날개비트(340)가 접힌 후, 상기 천공장치(300)를 상기 천공에 설치된 케이싱(100)에서 인발하는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the step e-3, e-3-1, when the bit portion of the
또한, 상기 g 단계(S170)는, g-1, 상기 절삭장치(430)의 신축장치(432)를 통해 와이어쏘(500)의 길이를 조정하는 단계(S171)와, g-2, 상기 지지패널(200)의 제1 및 제2 패널풀리에 와이어쏘(500)를 거치하는 단계(S172)와, g-3, 상기 지지패널(200)을 천공위치에 설치된 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이에 삽입하는 단계(S173)와, g-4, 상기 지지패널(200)의 후단에 상기 압입장치(440)를 거치하는 단계(S174)와, g-5, 상기 절삭장치(430)의 드럼(431)을 회전시켜 와이어쏘(500)를 무한궤도로 회전시켜 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하는 단계(S175)와, g-6, 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반이 절삭된 깊이만큼 상기 압입장치(440)를 통해 상기 지지패널(200)을 굴착방향으로 압입하여 전진시키면서 상기 절삭장치(430)의 신축장치(432)를 통해 와이어쏘(500)의 길이를 신장시키는 단계(S176)와, g-7, 상기 지반 절삭 및 지지패널(200) 설치 완료 후, 와이어쏘(500)를 회수하는 단계(S177)와, g-8, 상기 지지패널(200)로부터 상기 압입장치(440)를 탈거하는 단계(S178)와, g-9, 상기 g-1 내지 g-8의 단계를 반복 수행하여 지지패널(200) 설치를 완료하는 단계(S179)를 포함하여 이루어진다. In addition, the g step (S170), g-1, step (S171) of adjusting the length of the wire saw 500 through the expansion and
또한, 상기 g-1 단계는, g-1-1, 다수개 구비된 상기 신축장치(432)의 신축수단(432a)을 기설정된 최대 신장 길이로 신장하는 단계를 포함하되, 상기 신축수단(432a)이 최대 신장 길이로 신장됨에 따라 상기 와이어쏘(500)의 길이는 기설정된 최소 길이로 조절된다. In addition, the step g-1 includes the step of expanding the stretching means 432a of the stretching
또한, 상기 g-2 단계는, g-2-1, 상기 와이어쏘(500)를 상기 지지패널(200) 선단(200a)의 일측 모서리에 설치된 제1패널풀리(210a)에 거치하여 와이어쏘(500)의 진행 방향을 지지패널(200)의 일측면에서 정면측으로 90ㅀ 전환시키는 단계와, g-2-1, 상기 제1패널풀리(210a)를 거친 와이어쏘(500)를 상기 지지패널(200) 선단(200a)의 타측 모서리에 설치된 제2패널풀리(210b)에 거치하여 와이어쏘(500)의 진행 방향을 지지패널(200)의 정면측에서 타측면 측으로 90ㅀ 전환시키는 단계를 포함하여 이루어진다. In addition, the g-2 step, g-2-1, the wire saw 500 is mounted on the
또한, 상기 g-3 단계는, g-3-1, 상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2가이드 슬릿(140b)에 지지패널(200)의 일측을 끼우는 단계와, g-3-2, 상기 지지패널(200)의 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1가이드 슬릿(140a)에 지지패널(200)의 타측을 끼우는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the step g-3, g-3-1, the step of fitting one side of the
또한, 상기 g-5 단계는, g-5-1, 상기 드럼(431)을 통해 아웃풋(out-put)된 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2공간(160b)을 통해 진행되는 단계와, g-5-2, 상기 제1케이싱(100a)의 제2공간(160b)을 통해 진행된 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 제1패널풀리(210a)를 통해 진행방향이 지지패널(200)의 정면측으로 90ㅀ 전환되어 지지패널(200) 선단(200a)에서 지반을 절삭하는 단계와, g-5-3, 상기 제1패널풀리(210a)를 거친 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 제2패널풀리(210b)를 통해 진행방향이 지지패널(200)의 후방측으로 90ㅀ 전환되는 단계와, g-5-4, 상기 제2패널풀리(210b)를 거친 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1공간(160a)을 통해 진행되어 상기 드럼(431)으로 인풋(in-put)되는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the step g-5, g-5-1, the wire saw 500 that is output (out-put) through the
또한, 상기 g-6 단계는, g-6-1, 기설정된 최대 신장 길이로 신장된 상기 신축수단(432a)을 상기 지지패널(200)을 굴착방향으로 압입하여 전진시킨 길이에 대응되도록 차례로 축소시키는 단계를 포함하되, 다수개 구비된 상기 신축수단(432a)이 차례로 축소됨에 따라 상기 와이어쏘(500)의 길이는 기설정된 최소 길이에서 상기 지지패널(200)이 굴착방향으로 압입되어 전진된 길이만큼 신장된다. In addition, the g-6 step, g-6-1, the expansion and contraction means (432a) is elongated to a predetermined maximum extension length in order to correspond to the length to advance by pressing the
또한, 상기 i 단계는, i-1, 상기 케이싱(100)의 격실(150)과 제1공간(160a) 및 제2공간(160b)에 시멘트 몰탈 주입관(미도시)을 케이싱(100) 선단까지 삽입 설치하는 단계와, i-2, 상기 주입관을 인발하면서 시멘트 몰탈을 주입하는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, in step i, a cement mortar injection tube (not shown) is provided at the front end of the
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.Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and should be understood by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is obvious that the modification and improvement are possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.
100 : 케이싱
110 : 제1반원관
120 : 제2반원관
130a : 제1웹
130b : 제2웹
140a : 제1가이드 슬릿
140b : 제2가이드 슬릿
150 : 격실
160a : 제1공간
160b : 제2공간
200 : 지지패널
210a : 제1패널풀리
210b : 제2패널풀리
300 : 천공장치
310 : 스크류축
320 : 비트몸체
330 : 고정비트
340 : 신축날개비트
400 : 지반절삭 및 패널설치 장비
410 : 본체 하우징
420 : 바퀴 구동부
430 : 절삭장치
431 : 드럼
432 : 신축장치
432a : 신축수단
432b : 신장풀리
440 : 압입장치
441 : 피스톤 장치
500 : 와이어쏘100: casing 110: first semi-circular tube
120: second
130b:
140b: second guide slit 150: compartment
160a:
200:
210b: second panel pulley 300: punching device
310: screw shaft 320: bit body
330: fixed bit 340: expansion wing bit
400: ground cutting and panel installation equipment 410: body housing
420: wheel drive unit 430: cutting device
431: drum 432: expansion and contraction device
432a: extension means 432b: kidney pulley
440: indentation device 441: piston device
500: wire saw
Claims (21)
상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이를 연결하여 일체로 설치되는 지지패널(200)이 구비되어 터널 내 굴착작업 이전에 터널 벽체가 형성되되,
상기 케이싱(100)이 설치될 위치를 천공하고 상기 천공을 따라 상기 케이싱(100)을 압입하는 천공 장비(미도시)와,
상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하면서 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)을 압입하는 지반절삭 및 패널설치 장비(400)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
Casing 100 is installed in a plurality at predetermined intervals along the outer boundary of the tunnel to be excavated,
The support panel 200 which is integrally installed by connecting between the casing 100a and the casing 100b is provided so that the tunnel wall is formed before the excavation work in the tunnel.
Drilling equipment (not shown) for drilling the position where the casing 100 is to be installed and press-fit the casing 100 along the drilling;
Steel pipe and steel panel, characterized in that it comprises a ground cutting and panel installation equipment 400 for pressing the support panel 200 along the cut portion while cutting the ground between the casing (100a) and the casing (100b) Unattached tunnel construction device by combination.
반원형상으로 일정두께를 갖으면서 길이방향으로 길게 형성된 제1반원관(110)과,
상기 제1반원관(110)과 동일한 형상으로 구비되고 상기 제1반원관(110)과 이격되면서 내주면이 서로 마주보도록 대칭으로 배치된 제2반원관(120)과,
상기 제1반원관(110)과 제2반원관(120)의 내주면을 이어 일체로 결합된 제1 및 제2 웹(130a,130b)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
The method of claim 1, wherein the casing 100,
The first semi-circular tube 110 is formed long in the longitudinal direction while having a predetermined thickness in a semicircular shape,
A second semi-circular tube 120 provided in the same shape as the first semi-circular tube 110 and symmetrically disposed so as to face each other while being spaced apart from the first semi-circular tube 110;
Steel pipes and steel panel combinations comprising the first and second webs (130a, 130b) integrally coupled to the inner circumferential surface of the first semi-circular tube 110 and the second semi-circular tube (120) Unattached tunnel construction device.
상기 천공 장비는, 상기 케이싱(100)이 설치될 위치를 천공하는 천공장치(300)가 구비되되,
상기 천공장치(300)는, 동력원에 의해 회전하는 스크류축(310)과,
상기 스크류축(310)의 선단에 결합된 비트몸체(320)와,
상기 비트몸체(320)의 선단에 결합되어 지반을 굴착하는 비트부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
The method of claim 2,
The drilling equipment is provided with a drilling device 300 for drilling a position where the casing 100 is to be installed,
The drilling device 300, the screw shaft 310 to be rotated by a power source,
A bit body 320 coupled to the tip of the screw shaft 310,
The non-attached tunnel construction device by a combination of steel pipes and steel panels, characterized in that comprises a bit portion coupled to the tip of the bit body 320 to excavate the ground.
상기 케이싱(100)에는 상기 제1웹(130a)과 제2웹(130b)의 사이와 상기 제1반원관(110)과 제2반원관(120)의 내주면에 의해 격실(150)이 형성되되,
상기 천공장치(300)는 상기 격실(150)에 삽입되어 설치되고,
상기 비트부는 상기 격실(150)을 관통하여 상기 케이싱(100)의 선단부 바깥쪽으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
The method of claim 3,
Compartment 150 is formed in the casing 100 between the first web 130a and the second web 130b and by inner circumferential surfaces of the first semicircular tube 110 and the second semicircular tube 120. ,
The drilling device 300 is inserted into the compartment 150 is installed,
The bit unit penetrates through the compartment 150, and the non-opening tunnel construction device by a combination of steel pipe and steel panel, characterized in that protruding to the outside of the front end of the casing (100).
상기 비트몸체(320) 선단의 중심부에 형성된 체결볼트(B)에 의해 결합된 고정비트(330)와,
상기 비트몸체(320) 선단의 중심부와 테두리 사이에 등간격으로 다수개 형성된 각각의 샤프트(S)에 스크류축(310)의 회전방향에 따라 신축가능하게 결합된 신축날개비트(340)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
The method of claim 4, wherein the bit unit,
A fixed bit 330 coupled by a fastening bolt B formed at the center of the tip of the bit body 320;
Including a stretch blade bit 340 that is elastically coupled to the shaft (S) formed in a plurality at equal intervals between the center and the rim of the tip of the bit body 320 in accordance with the rotation direction of the screw shaft (310) Non-opening tunnel construction device by a combination of steel pipe and steel panel, characterized in that made.
상기 스크류축(310)의 회전방향이 시계방향일 때, 상기 비트몸체(320)의 반경방향으로 회전되어 상기 케이싱(100)의 직경보다 굴착되는 천공의 직경이 크도록 케이싱(100)의 외주면보다 외측으로 돌출되도록 펼쳐지되,
상기 스크류축(310)의 회전방향이 반시계방향일 때, 상기 신축날개비트(340)가 펼쳐진 상태에서 상기 비트몸체(320) 원주방향으로 회전되어 비트몸체(320) 내측으로 접히는 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
According to claim 5, The expansion wing bit 340,
When the direction of rotation of the screw shaft 310 is clockwise, it is rotated in the radial direction of the bit body 320 is larger than the outer circumferential surface of the casing 100 so that the diameter of the perforated drilled larger than the diameter of the casing 100 Unfold to protrude outward,
When the direction of rotation of the screw shaft 310 is counterclockwise, the expansion blade bit 340 is rotated in the circumferential direction of the bit body 320 in the unfolded state, characterized in that the folding in the bit body 320 inside Unopened tunnel construction device by steel pipe and steel panel combination.
본체 하우징(410)과,
상기 본체 하우징(410)에 결합되어 상기 본체 하우징(410)을 이동시키는 바퀴 구동부(420)와,
상기 본체 하우징(410)에 결합되고 상기 지지패널(200)을 매개로 결합된 와이어쏘(500)를 무한궤도로 회전시키면서 와이어쏘(500)의 길이를 신축하여 지반 절삭이 이루어지도록 하는 절삭장치(430)와,
상기 본체 하우징(410)에 결합되고 상기 와이어쏘(500)의 회전에 의해 절삭된 지반 틈으로 상기 지지패널(200)을 압입하며, 굴착방향으로 추진력을 제공하는 압입장치(440)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
According to claim 2, The ground cutting and panel installation equipment 400,
Body housing 410,
A wheel driving unit 420 coupled to the body housing 410 to move the body housing 410;
Cutting device coupled to the body housing 410 and the ground saw is made by cutting the length of the wire saw 500 while rotating the wire saw 500 coupled to the medium through the support panel 200 in an endless track ( 430),
And a press-fit device 440 coupled to the main housing 410 and press-fitting the support panel 200 into the ground gap cut by the rotation of the wire saw 500, and providing a driving force in the excavation direction. Non-opening tunnel construction device by a combination of steel pipe and steel panel, characterized in that.
상기 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 정면과 양측면을 감싸도록 선단부 양측 모서리에 걸쳐져 결합되되,
상기 지지패널(200) 선단(200a)의 일측 모서리에는 와이어쏘(500)의 진행 방향을 지지패널(200)의 정면측으로 90ㅀ 전환시키는 제1패널풀리(210a)와,
상기 지지패널(200) 선단(200a)의 타측 모서리에는 상기 제1패널풀리(210a)를 거친 와이어쏘(500)의 진행방향을 지지패널(200)의 후방측으로 90ㅀ 전환시키는 제2패널풀리(210b)가 구비되어,
상기 절삭장치(430)의 구동에 의해 와이어쏘(500)가 무한궤도로 회전함으로써 상기 지지패널(200) 선단(200a)측에서 지반 절삭이 이루어지는 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
The method of claim 7, wherein
The wire saw 500 is coupled across the both sides of the front end portion to surround the front and both sides of the support panel 200,
A first panel pulley 210a for converting the traveling direction of the wire saw 500 into the front side of the support panel 200 by 90 ° at one side edge of the support panel 200 at the front end 200a;
The second panel pulley for converting the traveling direction of the wire saw 500 through the first panel pulley 210a to the rear side of the support panel 200 at the other edge of the support panel 200, the tip 200a (200a) ( 210b),
As the wire saw 500 is rotated in an infinite orbit by the driving of the cutting device 430, ground cutting is performed on the support panel 200 at the tip 200a side. Tunnel construction device.
상기 케이싱(100)의 일측에는 상기 제1반원관(110) 일측면(110a)과 제2반원관(120) 일측면(120a) 사이에 형성된 제1가이드 슬릿(140a)과,
상기 케이싱(100)의 타측에는 상기 제1반원관(110) 타측면(110b)과 제2반원관(120) 타측면(120b) 사이에 형성된 제2가이드 슬릿(140b)이 형성되되,
상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2가이드 슬릿(140b)에 지지패널(200)의 일측이 끼워지고,
상기 지지패널(200)의 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1가이드 슬릿(140a)에 지지패널(200)의 타측이 끼워져,
상기 지지패널(200)이 가이드되면서 상기 제1 및 제2케이싱(100a,100b)과 일체로 터널 벽체를 이루는 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
The method of claim 8,
A first guide slit 140a formed between one side surface 110a of the first semicircular tube 110 and one side surface 120a of the second semicircular tube 120 at one side of the casing 100;
On the other side of the casing 100 is formed a second guide slit 140b formed between the other side surface 110b of the first semi-circular tube 110 and the other side surface 120b of the second semi-circular tube 110,
One side of the support panel 200 is fitted into the second guide slit 140b of the first casing 100a installed on one side of the support panel 200,
The other side of the support panel 200 is fitted into the first guide slit 140a of the second casing 100b installed on the other side of the support panel 200,
The non-attached tunnel construction apparatus by combining the steel pipe and steel panel, characterized in that the support panel 200 is guided to form a tunnel wall integrally with the first and second casing (100a, 100b).
상기 케이싱(100)에는 상기 제1웹(130a)과 상기 제1가이드 슬릿(140a) 사이에 제1공간(160a)과,
상기 제2웹(130b)과 상기 제2가이드 슬릿(140b) 사이에 제2공간(160b)이 형성되되,
상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2가이드 슬릿(140b)과 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1가이드 슬릿(140a)에 지지패널(200)의 양측이 끼워짐에 따라,
상기 제1케이싱(100a)의 제2공간(160b)과 상기 제2케이싱(100b)의 제1공간(160a)에서 상기 와이어쏘(500)가 진행되어 지반 절삭이 이루어지는 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
The method of claim 9,
The casing 100 includes a first space 160a between the first web 130a and the first guide slit 140a,
A second space 160b is formed between the second web 130b and the second guide slit 140b.
Both sides of the support panel 200 in the second guide slit 140b of the first casing 100a installed on one side of the support panel 200 and the first guide slit 140a of the second casing 100b installed on the other side. As it fits,
Steel pipe and steel, characterized in that the ground saw is carried out by the wire saw 500 proceeds in the second space (160b) of the first casing (100a) and the first space (160a) of the second casing (100b). Unattached tunnel construction device by panel combination.
상기 본체 하우징(410)의 후방측에 결합되어 상기 와이어쏘(500)를 무한궤도로 회전시키는 드럼(431)과,
상기 본체 하우징(410)의 일측 또는 타측에 결합되어 상기 와이어쏘(500)의 길이를 조절하는 신축장치(432)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 강관과 강재패널 조합에 의한 비개착 터널 시공 장치.
The method of claim 8, wherein the cutting device 430,
A drum 431 coupled to the rear side of the body housing 410 to rotate the wire saw 500 in an endless track;
The non-attached tunnel construction device by a combination of steel pipe and steel panel, characterized in that it comprises a stretch device 432 coupled to one side or the other side of the body housing 410 to adjust the length of the wire saw 500.
a, 굴착될 터널의 외측 경계를 따라 터널 벽체를 설치하기 위한 가상의 설치라인을 형성하는 단계와,
b, 상기 설치라인을 따라 상기 케이싱(100)이 삽입될 가상의 천공위치를 설정하는 단계와,
c, 굴착될 터널의 막장 전방에 작업대를 설치하는 단계와,
d, 상기 작업대 상단에 상기 천공 장비를 세팅하는 단계와,
e, 상기 천공 장비를 통해 상기 천공위치를 천공하면서 케이싱(100)을 압입하는 단계와,
f, 상기 천공 장비를 철거하고 상기 지반절삭 및 패널설치 장비(400)를 작업대 상단에 세팅하는 단계와,
g, 상기 지반절삭 및 패널설치 장비(400)를 통해 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하면서 절삭된 부위를 따라 지지패널(200)을 압입하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.
In the non-opening tunnel construction method using the non-opening tunnel construction apparatus according to any one of claims 1 to 11,
a, forming a virtual installation line for installing the tunnel wall along the outer boundary of the tunnel to be excavated,
b, setting a virtual drilling position into which the casing 100 is to be inserted along the installation line;
c, installing a workbench in front of the end of the tunnel to be excavated;
d, setting the drilling equipment on top of the workbench;
e, press-fitting the casing 100 while drilling the drilling position through the drilling equipment;
f, dismantling the perforation equipment and setting the ground cutting and panel installation equipment 400 on the top of a workbench;
g, pressing the support panel 200 along the cut portion while cutting the ground between the casing 100a and the casing 100b through the ground cutting and panel installation equipment 400. An unattached tunnel construction method using a tunnel wall construction apparatus.
h, 상기 케이싱(100) 내에 잔류하는 이물질을 제거하는 단계와,
i, 상기 케이싱(100) 내부에 시멘트 몰탈을 충전하여 케이싱(100)과 지지패널(200)을 일체화시키는 단계와,
j, 상기 케이싱(100)과 지지패널(200)에 의해 구획된 터널 벽체 내부를 굴착하여 터널을 굴착하는 굴착단계와,
k, 상기 터널 굴착단계에서 일정길이 굴착 후, 굴착된 내부를 지지하도록 지지체를 설치하되, 굴착되는 터널을 따라 지지체(미도시)를 순차적으로 설치하는 단계와,
l, 상기 지지체를 제거하면서 터널구조체를 설치하는 단계 및
m, 상기 설치된 터널구조체와 터널 내벽 사이 공간부를 충전재로 충전시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.
The method of claim 12, wherein after step g,
h, removing foreign matter remaining in the casing 100,
i, filling the cement mortar into the casing 100 to integrate the casing 100 and the support panel 200;
j, an excavation step of excavating a tunnel by excavating the inside of the tunnel wall partitioned by the casing 100 and the support panel 200;
k, after the excavation of a predetermined length in the tunnel excavation step, the support is installed to support the excavated interior, and sequentially installing the support (not shown) along the excavated tunnel;
l, installing the tunnel structure while removing the support; and
m, a non-attached tunnel construction method using a tunnel wall construction device comprising the step of filling the space between the installed tunnel structure and the tunnel inner wall with a filler.
e-1, 상기 천공위치에 케이싱(100)을 고정하는 단계와,
e-2, 상기 천공장비의 신축날개비트(340)를 비트몸체(320) 내측으로 접은 상태로 상기 케이싱(100)의 격실(150)로 상기 천공장비의 천공장치(300)를 삽입하는 단계와,
e-3, 상기 천공장비를 통해 상기 천공위치를 천공하면서 케이싱(100)을 압입하는 단계와,
e-4, 상기 e-1 내지 e-3의 단계를 반복 수행하여 계획된 다수의 천공위치에 케이싱(100)을 설치를 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.
The method of claim 12, wherein the step e,
e-1, fixing the casing 100 at the perforated position;
e-2, inserting the drilling device 300 of the drilling equipment into the compartment 150 of the casing 100 in a state where the expansion wing bit 340 of the drilling equipment is folded into the bit body 320; ,
e-3, pressing the casing 100 while drilling the drilling position through the drilling equipment;
e-4, repeating the steps of e-1 to e-3 to complete the installation of the casing 100 in the planned plurality of drilling positions, characterized in that the non-attached tunnel using a tunnel wall construction device Construction method.
e-3-1, 상기 천공장치(300)의 비트부가 상기 케이싱(100)의 선단 외부로 돌출되면 상기 천공장치(300)의 스크류축(310)을 시계방향으로 회전시키는 단계와,
e-3-2, 상기 스크류축(310)의 시계방향 회전으로 인해 상기 신축날개비트(340)는 90ㅀ회전되어 상기 비트몸체(320)의 반경방향으로 위치하는 단계와,
e-3-3, 상기 신축날개비트(340)를 통해 굴착되는 천공의 직경이 상기 케이싱(100)의 직경보다 크도록 천공위치를 천공하는 단계와,
e-3-4, 상기 케이싱(100) 설치가 완료되면 상기 스크류축(310)을 반시계방향으로 회전시키는 단계와,
e-3-5, 상기 스크류축(310)의 반시계방향 회전으로 인해 상기 신축날개비트(340)는 90ㅀ 회전되어 상기 비트몸체(320)의 반경방향으로 내측으로 접히는 단계와,
e-3-6, 상기 신축날개비트(340)가 접힌 후, 상기 천공장치(300)를 상기 천공에 설치된 케이싱(100)에서 인발하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.
The method of claim 14, wherein the step e-3,
e-3-1, rotating the screw shaft 310 of the drilling device 300 in a clockwise direction when the bit portion of the drilling device 300 protrudes outside the front end of the casing 100;
e-3-2, the expansion wing bit 340 is rotated 90 ° due to the clockwise rotation of the screw shaft 310 is located in the radial direction of the bit body 320,
e-3-3, drilling the drilling position such that the diameter of the drilling drilled through the expansion wing bit 340 is larger than the diameter of the casing 100;
e-3-4, rotating the screw shaft 310 counterclockwise when installation of the casing 100 is completed;
e-3-5, the expansion wing bit 340 is rotated 90 ° due to the counterclockwise rotation of the screw shaft 310 and folded inward in the radial direction of the bit body 320,
e-3-6, after the expansion wing bit 340 is folded, the drilling device 300 using the tunnel wall construction device comprising the step of drawing from the casing 100 installed in the drilling Unattached tunnel construction method.
g-1, 상기 절삭장치(430)의 신축장치(432)를 통해 와이어쏘(500)의 길이를 조정하는 단계와,
g-2, 상기 지지패널(200)의 제1 및 제2 패널풀리에 와이어쏘(500)를 거치하는 단계와,
g-3, 상기 지지패널(200)을 천공위치에 설치된 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이에 삽입하는 단계와,
g-4, 상기 지지패널(200)의 후단에 상기 압입장치(440)를 거치하는 단계와,
g-5, 상기 절삭장치(430)의 드럼(431)을 회전시켜 와이어쏘(500)를 무한궤도로 회전시켜 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반을 절삭하는 단계와,
g-6, 상기 케이싱(100a)과 케이싱(100b) 사이의 지반이 절삭된 깊이만큼 상기 압입장치(440)를 통해 상기 지지패널(200)을 굴착방향으로 압입하여 전진시키면서 상기 절삭장치(430)의 신축장치(432)를 통해 와이어쏘(500)의 길이를 신장시키는 단계와,
g-7, 상기 지반 절삭 및 지지패널(200) 설치 완료 후, 와이어쏘(500)를 회수하는 단계와,
g-8, 상기 지지패널(200)로부터 상기 압입장치(440)를 탈거하는 단계와,
g-9, 상기 g-1 내지 g-8의 단계를 반복 수행하여 지지패널(200) 설치를 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.
The method of claim 12, wherein the step g,
g-1, adjusting the length of the wire saw 500 through the expansion and contraction device 432 of the cutting device 430,
g-2, mounting the wire saws 500 to the first and second panel pulleys of the support panel 200;
g-3, inserting the support panel 200 between the casing 100a and the casing 100b installed at the perforated position;
g-4, mounting the press-fit device 440 at the rear end of the support panel 200;
g-5, rotating the drum 431 of the cutting device 430 to rotate the wire saw 500 in an endless track to cut the ground between the casing 100a and the casing 100b;
g-6, the cutting device 430 while pressing and advancing the support panel 200 in the excavation direction through the press-fit device 440 to the depth that the ground between the casing 100a and the casing 100b is cut. And extending the length of the wire saw 500 through the stretching device 432 of,
g-7, after completion of the ground cutting and supporting panel 200 installation, recovering the wire saw 500;
g-8, removing the press-fit device 440 from the support panel 200;
g-9, the non-attached tunnel construction method using a tunnel wall construction device comprising the step of repeating the steps of g-1 to g-8 to complete the installation of the support panel 200.
g-1-1, 다수개 구비된 상기 신축장치(432)의 신축수단(432a)을 기설정된 최대 신장 길이로 신장하는 단계를 포함하되,
상기 신축수단(432a)이 최대 신장 길이로 신장됨에 따라 상기 와이어쏘(500)의 길이는 기설정된 최소 길이로 조절되는 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.
The method of claim 16, wherein the step g-1,
g-1-1, including the step of stretching the stretching means 432a of the stretching device 432 provided with a plurality of predetermined maximum extension lengths,
As the expansion means (432a) is extended to the maximum extension length, the length of the wire saw 500 is unattached tunnel construction method using a tunnel wall construction apparatus, characterized in that the adjusted to a predetermined minimum length.
g-2-1, 상기 와이어쏘(500)를 상기 지지패널(200) 선단(200a)의 일측 모서리에 설치된 제1패널풀리(210a)에 거치하여 와이어쏘(500)의 진행 방향을 지지패널(200)의 일측면에서 정면측으로 90ㅀ 전환시키는 단계와,
g-2-1, 상기 제1패널풀리(210a)를 거친 와이어쏘(500)를 상기 지지패널(200) 선단(200a)의 타측 모서리에 설치된 제2패널풀리(210b)에 거치하여 와이어쏘(500)의 진행 방향을 지지패널(200)의 정면측에서 타측면 측으로 90ㅀ 전환시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.
The method of claim 16, wherein the step g-2,
g-2-1, the wire saw 500 is mounted on the first panel pulley 210a installed at one edge of the support panel 200 at the front end 200a of the wire saw 500 to support the traveling direction of the wire saw 500 ( Converting 90 ° from one side to the front side of 200),
g-2-1, the wire saw 500 passed through the first panel pulley 210a is mounted on the second panel pulley 210b installed at the other edge of the front end 200a of the support panel 200 to form a wire saw ( Non-attached tunnel construction method using a tunnel wall construction device comprising the step of converting the traveling direction of the 500) from the front side of the support panel 200 to the other side side.
g-3-1, 상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2가이드 슬릿(140b)에 지지패널(200)의 일측을 끼우는 단계와,
g-3-2, 상기 지지패널(200)의 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1가이드 슬릿(140a)에 지지패널(200)의 타측을 끼우는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.
The method of claim 18, wherein the g-3 step,
g-3-1, inserting one side of the support panel 200 into the second guide slit 140b of the first casing 100a installed on one side of the support panel 200;
g-3-2, the tunnel comprising the step of fitting the other side of the support panel 200 to the first guide slit 140a of the second casing (100b) installed on the other side of the support panel 200 Unopened tunnel construction method using wall construction equipment.
g-5-1, 상기 드럼(431)을 통해 아웃풋(out-put)된 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 일측에 설치된 제1케이싱(100a)의 제2공간(160b)을 통해 진행되는 단계와,
g-5-2, 상기 제1케이싱(100a)의 제2공간(160b)을 통해 진행된 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 제1패널풀리(210a)를 통해 진행방향이 지지패널(200)의 정면측으로 90ㅀ 전환되어 지지패널(200) 선단(200a)에서 지반을 절삭하는 단계와,
g-5-3, 상기 제1패널풀리(210a)를 거친 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 제2패널풀리(210b)를 통해 진행방향이 지지패널(200)의 후방측으로 90ㅀ 전환되는 단계와,
g-5-4, 상기 제2패널풀리(210b)를 거친 와이어쏘(500)는 상기 지지패널(200)의 타측에 설치된 제2케이싱(100b)의 제1공간(160a)을 통해 진행되어 상기 드럼(431)으로 인풋(in-put)되는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.
The method of claim 19, wherein the step g-5,
g-5-1, the wire saw 500, which is output through the drum 431, opens the second space 160b of the first casing 100a installed at one side of the support panel 200. Through the steps,
g-5-2, the wire saw 500 traveling through the second space 160b of the first casing 100a has a supporting direction through the first panel pulley 210a of the support panel 200. Cutting the ground from the front end side 200a of the support panel 200 at the front end 200a;
g-5-3, the wire saw 500 passing through the first panel pulley 210a has a traveling direction of 90 ° toward the rear side of the support panel 200 through the second panel pulley 210b of the support panel 200. ㅀ the transition phase,
g-5-4, the wire saw 500 passed through the second panel pulley 210b proceeds through the first space 160a of the second casing 100b installed on the other side of the support panel 200, Non-attached tunnel construction method using a tunnel wall construction device, characterized in that comprising the step (in-put) to the drum (431).
i-1, 상기 케이싱(100)의 격실(150)과 제1공간(160a) 및 제2공간(160b)에 시멘트 몰탈 주입관(미도시)을 케이싱(100) 선단까지 삽입 설치하는 단계와,
i-2, 상기 주입관을 인발하면서 시멘트 몰탈을 주입하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 벽체시공 장치를 이용한 비개착 터널 시공방법.The method of claim 13, wherein step i,
i-1, inserting and installing a cement mortar injection tube (not shown) to the front end of the casing 100 in the compartment 150, the first space 160a, and the second space 160b of the casing 100;
i-2, the non-attached tunnel construction method using a tunnel wall construction apparatus comprising the step of injecting cement mortar while drawing the injection pipe.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102688046B1 (en) * | 2023-09-19 | 2024-07-24 | 현진이앤씨 주식회사 | tunnel excavation method using a wire saw and tunnel structures installed using this method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08144688A (en) * | 1994-11-22 | 1996-06-04 | Iseki Tory Tech Inc | Pipe and pipe loop method by use the same |
| JP2001049989A (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-20 | Taisei Corp | Propulsion direction correcting device for boring machine |
| JP2001073669A (en) * | 1999-09-03 | 2001-03-21 | East Japan Railway Co | Tunnel lining method and excavating machine |
| KR20120137891A (en) | 2011-06-13 | 2012-12-24 | 강릉건설 주식회사 | Installing device and method of the panel-roof and tunneling method using the same |
| KR20140082343A (en) | 2012-12-24 | 2014-07-02 | 최희숙 | Method for constructing tunnel by using pipe |
-
2018
- 2018-08-08 KR KR1020180092556A patent/KR102179278B1/en active IP Right Grant
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