KR20220148547A

KR20220148547A - 지하구조물의 시공법

Info

Publication number: KR20220148547A
Application number: KR1020210055743A
Authority: KR
Inventors: 마코토 우에무라; 켄지로 우에무라; 신이치 마루타
Original assignee: 우에무라기껜 고오교 가부시기가이샤; 쿄쿠도 코겐 콘크리트 신코 가부시기가이샤; 주식회사 특수건설
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-11-07

Abstract

콘크리트함체를 세그먼트화 하고, 슈 후방에서 조립하는 방식이기 때문에, 전체공정의 단축화가 도모되며, 또 콘크리트·함체는 추진하지 않기 때문에, 추진설비는 슈를 추진하는 것만으로 좋으며, 장거리 시공에서는 추진설비의 생력화(省力化)를 도모할 수 있는 지하구조물의 시공법을 제공한다.
방호공으로서의 직사각형 강관(鋼管)인 상자형 루프를 위에 프릭션 커터 플레이트를 배치해 발진 수직구로부터 도달 수직구까지 관통시켜 배치하고, 이 프릭션 커터 플레이트를 남겨놓고 상자형 루프만 추진시켜, 상자형 루프의 열군과 콘크리트함체를 바꿔놓음으로써 터널 등의 지하구조물을 시공하는 지하구조물의 시공법으로서, 콘크리트함체는 세그먼트로 구성하고, 선단을 슈로 한 직사각형 또는 문형의 강제각체 후부에서 이것을 조립하고, 상자형 루프의 열군은 강제각체를 추진 반력체로서 추진시켜, 상자형 루프의 열군의 전진 후, 강제각체를 콘크리트함체를 추진 반력체로서 추진시키는, 콘크리트함체의 조립공정, 상자형 루프의 열군의 추진공정, 강제각체의 추진공정을 순차적으로 반복한다.

Description

지하구조물의 시공법{CONSTRUCTION METHOD OF UNDERGROUND STRUCTURE}

본 발명은, 철도, 도로, 지하 하천, 수로, 지하 연통로(連通路) 등의 하부 지중(地中)에 대소규모 단면의 지하구조물의 종단·횡단 방향으로 굴진 건설할 때에 상부 교통에 지장을 주지 않고 시공할 수 있는 지하구조물의 시공법에 관한 것이다.

철도, 도로 등의 하부 지중에 큰 폭의 지하구조물을 횡단방향으로 굴진시키기 위해서는, 상부 교통을 지승(支承)하기 위한 방호공(防護工)이 필요하게 되고, 강관(鋼管) 등을 수평으로 병렬시키는 파이프 루프를 마련하는 것 등을 들 수 있다.

그러나 먼저 별개의 공사로서 파이프 루프를 형성하고, 그 속을 굴착해서 지하구조물을 구축(構築)하거나, 또 지하구조물을 파이프 루프 아래를 굴진시키도록 한 것은, 이 파이프 루프가 존재하는 분량만큼 흙덮개가 두꺼워진다. 게다가, 파이프 루프 시공의 방호공이 지하구조물 매설의 본 공사와 별개의 공사가 되어, 공사비용, 공사기간이 커진다.

이러한 문제를 해소하는 것으로서, 종래 도 16~도 18에 나타내는 바와 같이 지하구조물의 시공법이 있다.(예를 들면 하기 특허문헌 1 참조)

(특허문헌 1) 일본국 특개 소55-19312호 공보

이것은, 도 16에 나타내는 바와 같이, 철도 등의 상부 교통(1)의 옆에 흙막이 강철판(2)을 타설(打設)하여, 발진 수직구(3)와 도달 수직구(4)를 축조하고, 상기 발진 수직구(3) 내에 추진기(推進機, 5)를 설치하여 이것으로 루프용 통체(筒體)인 상자형 루프(6)를 도달 수직구(4)를 향하여 압입시킨다.

상자형 루프(6)는 도 19에 나타내는 바와 같이, 대략 정방형 단면의 상자형 통체이고, 측면에 갈고리모양의 이음부(6a, 6b)를 길이방향으로 연속해 형성하며, 또 상면(上面)에 평판으로 이루어진 프릭션 커터 플레이트(7)를 부착하고 있다.

이러한 상자형 루프(6)는 단위 통체를 1개씩 압입하는 것이며, 단부(端部)에 볼트 접합용의 이음부 플랜지를 형성하고, 이 이음부 플랜지끼리를 볼트, 너트로 체결함으로써 1 피스씩 길이방향으로 덧붙여서 필요 길이를 매설하며, 나아가 이음부(6a, 6b)를 개재해 가로방향으로 연속시키면서 병렬시킨다.

상기 볼트, 너트에서의 체결은, 상자형 루프(6)의 단부 우각(隅角)을 외향 개방의 박스 아웃(box out)으로 하여, 이 부분에서 행한다.

상자형 루프용 통체(6)의 나열방법은 한일자형, 문형(門型), 함형(函型) 등으로 배치해 설치하는 지하구조물인 콘크리트함체(9)에 맞게 적절히 선택된다. 도 20은 ㅁ자형으로 나열한 경우이다.

상기 추진기(5)는, 상자형 루프(6)의 잭 등에 의한 압출기구와 오거(auger) 등에 의한 상자형 루프(6)의 내부 굴착기구를 가진다. 또한, 굴착에 관해서는 수작업으로 행하여도 좋다.

이어서, 도 17에 나타내는 바와 같이 발진 수직구(3) 내에 반력벽(8), 콘크리트함체(9)에 의한 지하구조물을 세트하고, 반력벽(8)과 콘크리트함체(9)와의 사이에는 원압(元押)잭(10)을 마련하고, 콘크리트함체(9)의 선단에 슈(shoe, 11)를 마련하는 것과 함께 콘크리트함체(9)의 선단과 상기 상자형 루프(6)와의 사이에는 작은 잭(12)을 개재시킨다. 도시는 생략하지만, 작은 잭(12)은 단척인 상자형 루프를 잭 수납관으로서 사용해 그 안에 수납한다.

도면 중 13은 상자형 루프(6)의 지지재, 14는 프릭션 커터 플레이트(7)의 고정부재로서, 이들은 발진 수직구(3) 측에 마련하며, 한편, 도달 수직구(4) 측에 받침대(15)를 마련한다.

작은 잭(12)을 신장시켜서 콘크리트함체(19)를 반력으로 하여 프릭션 커터 플레이트(7)를 남기면서 상자형 루프(6)를 1개씩 순차적으로 추진하고, 대충 상자형 루프(6)가 전진하였다면, 작은 잭(12)을 축소하고, 이번에는 원압(元押) 잭(10)을 신장시켜서 콘크리트함체(9)를 굴진시킨다.

도면 중 16은 원압잭(10)과 콘크리트함체(9)와의 사이에 개재시키는 스트럿을 나타낸다.

이와 같이 하여. 상자형 루프(6)의 전진과 콘크리트함체(9)의 전진을 번갈아 반복하면서 도달 수직구(4)로 나온 상자형 루프(6)를 순차적으로 철거한다.

그리고 콘크리트함체(9)의 선단이 도달 수직구(4)에 도달하였다면, 슈(11) 등을 철거하여 적절히 되메움 그라우트를 행하여 시공을 완료한다.

상기 시공법은, 콘크리트함체(9)를 발진 수직구(3)로부터 도달 수직구(4)를 향해 원압잭(10)으로 압출하여 추진하는 추진방식이지만, 도 21, 도 22에 나타내는 바와 같이 도달 수직구(4) 측에 설치한 견인 설비로 발진 수직구(3) 측으로부터 도달 수직구(4) 측을 향하여 콘크리트함체(9)를 당기는 견인방식도 있다.

이 견인방식은, 도달 수직구(4) 측에 지산(地山)에 의한 반력체(21)를 마련하고, 이 반력체(21)의 전방을 더 굴착하여 수직구를 축조하고, 이 수직구 내에 반력 말뚝(22)으로서 반력벽(23)을 마련한다.

그리고 발진 수직구(3)의 발진대(20)에 세트한 콘크리트함체(9)의 후부에 견인잭(24)을 부착하고, 이 견인잭(24)에 일단을 부착한 견인 케이블(25)의 타단을, 반력벽(23)에 고정한 정착장치(26)에 정착시킨다.

이와 같이 하여 견인잭(24)을 작동하여 견인 케이블(25)로 콘크리트함체(9)를 발진 수직구(3)로부터 도달 수직구(4)를 향해 견인한다.

상기 콘크리트함체(9)는 프리캐스트제의 콘크리트함체를 순차적으로 발진 수직구(3) 내에 매달아 내려트려 접속해 가거나, 발진 수직구(3) 내에서 콘크리트를 타설해 필요 길이를 증설한다.

그런데 상기한 시공법에서는, 콘크리트함체(9)의 증설방법에 관하여, 발진 수직구(3) 내에서 콘크리트를 타설하여 필요 길이를 증설하는 것은, 형(型) 틀 공사 등에서 발진 수직구(3) 내에 상당한 공간이 필요해진다

또 비교적 폭이 좁은 프리캐스트제의 콘크리트함체(직사각형 윤상(輪狀)으로 되어 있음)를 순차적으로 발진 수직구(3) 내에 매달아 내려트려 접속해 가는 방법으로도, 대형 단면의 함체가 되면 프리캐스트제의 콘크리트함체 그 자체도 대형화해버려, 발진 수직구(3) 내로의 매달아 내려트리는 작업, 및 접합작업을 좁은 발진 수직구(3) 내에서 행하기에는 곤란과 위험을 수반하는 작업이다.

또한, 콘크리트함체를 세그먼트화 하는 것도 생각되지 않는 것은 아니지만, 실드공법과 달리 추진공법에서는 굴진하는 콘크리트함체 자체가 추진잭의 추진력을 직접 받는 것이 되고, 콘크리트제의 세그먼트에서는 균열이나 깨짐의 파손을 일으킬 우려도 있다.

하기 특허문헌 2는, 분할 세그먼트를 사용함으로써, 좁은 수직구라도 대형 단면의 함체시공이 가능한 동시에, 세그먼트 자체는 잭의 추진력을 받아도 손상될 우려가 없는 지하구조물의 시공법으로서 제안되었다.

(특허문헌 2) 일본국 특개 2008-223397호 공보

이것은 도 23에 나타내는 바와 같이 직사각형의 콘크리트함체(19)는 분할 세그먼트로 구성된 것이며, 콘크리트함체(19)의 슈(11)의 내외를 굴착(콘크리트함체(19)의 내부로부터)하고, 원압 잭(10)을 신장시켜서 상자형 루프(6) 및 콘크리트함체(19)를 1 링 분만큼 전방으로 압출한다. 이것에 의해 콘크리트함체(19)는 굴진한다.

제1의 링 분의 콘크리트함체(19)를 굴진시켰다면, 콘크리트함체(19)의 후방으로 제2의 링 분을 조립하여 마찬가지로 굴진시키고, 이하 순서대로, 콘크리트함체(19)의 연장 설치, 압출굴진을 반복한다.

도달 수직구(4)로 나가는 상자형 루프(6)는, 이것을 순차적으로 지상으로 철거한다. 슈(11)가 도달 수직구(4)에 도달하였다면 이것도 철거한다. 콘크리트함체(19)의 선단이 도달 수직구(4)로 나왔다면 시공이 완료된다.

상기 종래방식은, 콘크리트함체의 현장제작 및 2차 제품(세그먼트)과 함께, 함체 시공은 원압추진방식이기 때문에 시공연장이 길어지면 추진력도 증대하고 있었다.

또 슈 및 모든 함체를 추진(지반(地盤) 중에서 밀어 넣음)하기 때문에, 추진에 수반되는 함체 둘레면의 지반의 흐트러짐이 있었다.

콘크리트함체 둘레면의 되메움 주입은, 추진중 필요에 따라 공극(空隙) 주입이나 활제(滑劑) 주입(미끄럼 효과)을 행하고, 함체추진 완료 후에 되메움 주입(고결(固結) 효과)을 행하고 있었으나, 콘크리트함체 추진 중에 행하는 되메움 주입은 주로 활제효과를 요구하기 때문에, 지반과의 고결효과는 기대할 수 없어 주변 지반의 침하 요인이 되는 경우가 있었다.

더욱이, 특허문헌 2의 세그먼트방식의 경우는, 세그먼트 자체는 잭의 추진력을 받아도 손상될 우려가 없는 것이 필요해져, 강판제의 지산 측 스킨 플레이트와 내공(內空) 측 스킨 플레이트와 측판으로 구성하는 폐색(閉塞)된 강곽(鋼郭) 내부에 콘크리트를 충전하여 이루어지는 샌드위치 형식의 직사각형 고강성 합성 세그먼트를 사용하는 등 특수 세그먼트인 것이 요구된다.

본 발명의 목적은 상기 종래예의 불편을 해소하고, 콘크리트함체를 세그먼트화하여, 슈 후방에서 조립하는 방식이기 때문에, 전체 공정의 단축화가 도모되고, 또 콘크리트·함체는 추진하지 않기 때문에, 추진설비는 슈를 추진하는 것만으로 좋으며, 장거리 시공에서는 추진설비의 생력화(省力化)가 도모되는 지하구조물의 시공법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 청구항 1에 기재된 본 발명은, 방호공(防護工)으로서의 직사각형 강관인 상자형 루프를 위에 프릭션 커터 플레이트를 배치해 발진 수직구로부터 도달 수직구까지 관통시켜 배치하고, 이 프릭션 커터 플레이트를 남겨놓고 상자형 루프만 추진시켜, 상자형 루프의 열군(列群)과 콘크리트함체를 바꿔놓음으로써 터널 등의 지하구조물을 시공하는 지하구조물의 시공법으로서, 콘크리트함체는 세그먼트로 구성하고, 선단을 슈로 한 직사각형 또는 문형의 강제각체(鋼製殼體) 후부에서 이것을 조립하고, 상자형 루프의 열군은 강제각체를 추진 반력체로서 추진시켜, 상자형 루프의 열군의 전진 후, 강제각체를 콘크리트함체를 추진 반력체로서 추진시키는, 콘크리트함체의 조립공정, 상자형 루프의 열군의 추진공정, 강제각체의 추진공정을 순차적으로 반복하는 것을 요지로 하는 것이다.

청구항 1에 기재된 본 발명에 의하면, 콘크리트함체의 조립공정, 상자형 루프의 열군의 추진공정, 강제각체의 추진공정을 순차적으로 반복하는 것으로서, 콘크리트함체는 세그먼트화하고, 선단을 슈로 한 직사각형 또는 문형의 강제각체 후부에서 이것을 조립하기 때문에, 콘크리트함체의 제작 또는 설치·조립방법을 발진측 수직구 내에서 행하고 있었던 공간이 불필요해져, 프리캐스트제의 콘크리트함체를 순차적으로 발진 수직구 내에 매달아 내려트려 접속해 가는 방법과 같은 매달아 내려트리는 작업, 및 접합작업을 좁은 발진 수직구 내에서 행하는 곤란과 위험을 수반하는 작업이 되는 일은 없다.

또 콘크리트함체는 추진하지 않기 때문에, 추진설비는 슈를 추진하는 것만으로 좋으며, 장거리 시공에서는 추진설비의 생력화 전체공정의 단축화가 도모되고, 주변 지산의 느슨해짐 방지도 된다.

청구항 2에 기재된 본 발명은, 직사각형 또는 문형의 강제각체는 내측에 마련하는 직사각형 또는 문형의 골격 프레임을 내측에 마련하여 전후로 스킨 플레이트를 튀어나오게 하고, 내부를 백호(backhoe) 등의 셔블(shovel)이 굴착작업할 수 있는 굴착작업공간으로서 확보하는 것을 요지로 하는 것이다.

청구항 2에 기재된 본 발명에 의하면, 직사각형 또는 문형의 강제각체는 상자형 루프의 열군을 추진시키는 추진 반력체로서 직사각형 또는 문형의 골격 프레임의 전측면(前側面)이 잭의 피지압면(被支壓面)이 되고, 더욱이, 그 자체가 콘크리트함체를 추진 반력체로서 추진하는 것으로 하여, 직사각형 또는 문형의 골격 프레임의 후측면이 잭의 피지압면이 된다. 그리고 스킨 플레이트 내측 부분에 혹은 후방의 콘크리트함체 내에 백호 등의 셔블을 설치하여 암(arm)을 신장시켜 슈부의 굴착작업을 할 수 있다.

청구항 3에 기재된 본 발명은, 강제각체는, 직사각형 또는 문형의 골격 프레임 내측에 마련하여 전후로 스킨 플레이트를 후드 모양으로 튀어나오게 하고, 직사각형 또는 문형의 골격 프레임의 전측(前側)에 상자형 루프의 단부를 지승(支承)하는 강재(鋼材)에 의한 가대(架臺)를 설치하는 것을 요지로 하는 것이다.

청구항 3에 기재된 본 발명에 의하면, 상자형 루프의 단부를 지승하는 강재에 의한 가대를 설치함으로써 상자형 루프의 추진 시의 안정화를 도모할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 지하구조물의 시공법은, 콘크리트함체를 세그먼트화 하고, 슈 후방에서 조립할 수 있는 방식이기 때문에, 전체 공정의 단축화를 도모할 수 있으며, 또 콘크리트함체는 추진하지 않기 때문에, 추진설비는 슈를 추진하는 것만으로 좋으며, 장거리 시공에서는 추진설비의 생력화를 도모할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 1실시형태를 보여주는 주요부의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 지하구조물의 시공법의 1실시형태를 보여주는 전체의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 지하구조물의 시공법에서의 상자형 루프의 배치와 콘크리트함체와의 관계를 보여주는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제1공정을 보여주는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제2공정을 보여주는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제3공정을 보여주는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제4공정을 보여주는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제5공정을 보여주는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제6공정을 보여주는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제7공정을 보여주는 측면도이다.
도 11은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 완성상태를 보여주는 측면도이다.
도 12는 본 발명의 지하구조물의 시공법에서의 콘크리트함체의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 지하구조물의 시공법에서의 상자형 루프의 사시도이다.
도 14는 상자형 루프의 단부를 지승가대(支承架臺)의 일례를 보여주는 측면도이다.
도 15는 상자형 루프의 단부를 지승가대의 다른 예를 보여주는 측면도이다.
도 16은 종래의 지하구조물의 시공법의 제1공정을 보여주는 종단 측면도이다.
도 17은 종래의 지하구조물의 시공법의 제2공정을 보여주는 종단 측면도이다.
도 18은 종래의 지하구조물의 시공법의 제3공정을 보여주는 종단 측면도이다.
도 19는 상자형 루프의 정면도이다.
도 20은 상자형 루프의 배치상태를 보여주는 정면도이다.
도 21은 견인방식에 의한 지하구조물의 시공법을 보여주는 종단 측면도이다.
도 22는 상자형 루프의 견인방식에 의한 경우의 배치상태를 보여주는 정면도이다.
도 23은 다른 종래 예를 보여주는 측면도이다.

이하, 도면에 대하여 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 지하구조물의 시공법인 1실시형태를 보여주는 주요부의 측면도, 도 2는 상술한 바와 같은 전체의 측면도로, 상기 종래 예를 나타내는 도 16~도 18과 동일 구성요소에는 동일 참조부호를 붙인 것이다.

도 4~도 11의 공정도에 기초하여 본 발명의 지하구조물의 시공법을 설명한다. 종래와 같은 방법으로, 제1공정으로서 도 4에 나타내는 바와 같이 철도 등의 상부 교통(도시는 생략)의 옆에 흙막이 강철판(2)을 타설하여, 발진 수직구(3)와 도달 수직구(4)를 축조하고, 상기 발진 수직구(3) 내에 콘크리트 기초 위에 가대를 형성하여 이루어지는 발진대(20), 그 위에 설치하는 잭에 의한 루프추진설비(28), 그 후방의 반력벽(23)을 설치하여, 루프추진설비(28)로 루프용 통체인 상자형 루프(6)를 도달 수직구(4)를 향해 압입시킨다. 상자형 루프(6)는 방호공으로서의 직사각형 강관이다.

상자형 루프(6)의 상면(上面)에는 종래와 마찬가지로 프릭션 커터 플레이트(7)를 선단을 상자형 루프(6)의 선단에 고정해 부착하고, 상자형 루프(6)와 함께 압출한다. 이 상자형 루프(6)는 도 4에 나타내는 바와 같이 발진 수직구(3)로부터 도달 수직구(4)까지 관통시켜서 배치하였다.

이 경우, 상자형 루프(6)는 도 3에 나타내는 바와 같이 축조하는 콘크리트함체(19)의 외형에 대응하도록 가로 ㄷ자 모양으로 배치한다. 또한, 프릭션 커터 플레이트(7)를 위에 싣는 것은 상상(上床) 형성의 병렬 상자형 루프(6)만 있으면 된다.

다음으로, 제2공정인 도 4에 나타내는 바와 같이, 발진 수직구(3) 내에서 상자형 루프(6)의 후단에 선단을 슈(30)로 한 직사각형 또는 문형의 강제각체(鋼製殼體, 29)를 놓는다.

강제각체(29)는, 직사각형 또는 문형의 골격 프레임(29a)을 내측에 마련해 전후로 스킨 플레이트(29b)를 후드 모양으로 튀어나오게 하고, 내부를 백호(backhoe) 등의 셔블이 굴착작업할 수 있는 굴착작업 공간으로서 확보하는 것으로, 골격 프레임(29a)의 전후면은 잭의 피지압면이 된다.

상자형 루프(6)의 후단에는 루프 잭으로서 작은 잭(12)을 배치해 설치하고, 이 작은 잭(12)의 일단은 상기 골격 프레임(29a)에 맞닿게 한다. 또한, 이 작은 잭(12)은 단척인 상자형 루프(6)에 수납해, 잭 수납관(33)으로서 형성하며, 이것을 상자형 루프(6)의 후단에 접속하여도 좋다.

발진 수직구(3) 내에서는, 강제각체(29)의 후방에 원압 잭(10)을 골격 프레임(29a)의 후면을 피수압면으로서 마련하고, 더욱이 그 후방에 스트럿(strut, 16)을 배치해 이것을 반력벽(23)과의 사이에 개재시킨다. 또한, 원압잭(10)은 이 강제각체(29)에 잭 선반을 마련해 설치한다.

도면 중 31은 가이드 도갱(導坑)으로, 이것은 상자형 루프(6)의 열군과 콘크리트함체(19)를 바꿔 놓을 때에, 선행하여 발진 수직구(3)와 도달 수직구(4) 사이에 관통시켜 형성한다.

그리고 고정부재(14)로 프릭션 커터 플레이트(7)를 발진 수직구(3) 측에 고정한다. 이 프릭션 커터 플레이트(7)에 의해 상자형 루프(6)와 주변 토사와의 끝부분의 절단을 행한다.

또 상기 상자형 루프(6)의 도 3에 나타내는 가로 ㄷ자 모양으로 배치는, 천장부의 상자형 루프(6)를 가로 일렬로 배치하고, 그 후 좌우 옆의 상자형 루프(6)의 아래에 상자형 루프(6)를 쌓아 올려 하강시켜 배치하는데, 이것을 행할 때에 도 14, 도 15에 나타내는 바와 같이, 강제각체(29) 내에서 골격 프레임(29a)의 전측의 스킨 플레이트(29b) 위에 상자형 루프(6)의 단부를 지승하는 강재(鋼材)에 의한 가대(34)를 설치하였다.

도 14는 천장부의 상자형 루프(6)의 하측을 지승하는 가대, 도 15는 좌우에서 상하로 늘어선 상자형 루프(6)의 하측을 지승하는 가대로, 도시는 생략하지만 가대(34)를 짤 때에는, 중앙에 공간을 확보해 굴착토사의 반출이 가능하게 한다.

작은 잭(12)에 의해 각 상자형 루프(6)를 전진시킨다. 이 경우, 강제각체(29)가 반력받이가 된다.

각 상자형 루프(6)를 전진시켰다면, 이번에는 원압잭(10)에 의해 강제각체(29)를 전진시킨다. 이 전진은 상기 가대(34)와 함께 밀어서 나아갈 수 있다.

이러한 작은 잭(12)에 의한 각 상자형 루프(6)의 전진, 원압잭(10)에 의한 강제각체(29)의 전진을 반복해 행하고, 그것에 따라 스트럿(16)을 신장시켜 간다.

도 6에 나타내는 바와 같이 강제각체(29)의 슈(30)가 발진 수직구(3)로부터 충분히 안으로 들어간다면, 강제각체(29)의 내측 부분에 백호 등의 셔블을 설치해(도시생략) 혹은 수작업으로, 슈(30)의 굴착을 행한다.

상자형 루프(6)의 선두는 도달 수직구(4) 측으로 나가기 때문에 이것을 철거·회수한다.

강제각체(29)의 전진 후, 그 후방에서 세그먼트에 의해 구성하는 콘크리트함체(19)를 구축한다. 콘크리트함체(19)는 도 12에도 나타내는 바와 같이, 분할 세그먼트로 구성한 것이고, 평판모양 세그먼트 피스(19a)와 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스(19b)의 조합에 의한다.

콘크리트함체(19)를 분할 세그먼트로 구성할 때에, 취약 개소가 되기 쉬운 모퉁이부는 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스(19b)의 일체물로서 배치함으로써, 세그먼트 상호의 이음부가 이곳에 오지 않도록 배려하였다. 또 평판모양 세그먼트 피스(19a)와 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스(19b)의 조합에 의한 직사각형 링의 전후에서는 평판모양 세그먼트 피스(19a)와 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스(19b)의 이음부가 겹치지 않게 엇갈려 지도록 배려하였다.

직사각형 링 1개 분의 콘크리트함체(19)를 형성하였다면, 상기 상자형 루프(6)의 열군을 강제각체(29)를 추진 반력체로서 추진시키고, 상자형 루프(6)의 열군의 전진 후, 강제각체(29)를 콘크리트함체(19)를 추진 반력체로서 전진시키며, 또 직사각형 링 1개 분을 더해 콘크리트함체(19)를 순차적으로 긴 것으로 해 형성해 가고, 이러한 콘크리트함체(19)의 조립공정, 상자형 루프의 열군의 추진공정, 강제각체의 추진공정을 순차적으로 반복한다.

새로운 직사각형 링을 이어가는데, 평판모양 세그먼트 피스(19a)와 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스(19b)는 발진 수직구(3)로부터 매달아, 구축이 끝난 콘크리트함체(19) 속을 전방으로 운반하고, 강제각체(29)의 후방에서 조립을 행한다.

또 조립한 콘크리트함체(19)의 주위는, 세그먼트로 형성한 그라우트 홀을 개재해 되메움 주입(32)을 행한다.

도달 수직구(4)로 나가는 상자형 루프(6)는, 이것을 순차적으로 지상으로 철거한다. 도 10에 나타내는 바와 같이 강제각체(29)가 도달 수직구(4)에 도달하였다면 이것도 지상으로 철거한다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 콘크리트함체(19)의 선단이 도달 수직구(4)로 나가도록 구축하였으면 시공이 완료된다.

1: 상부 교통
2: 흙막이 강철판
3: 발진 수직구
4: 도달 수직구
5: 추진기
6: 상자형 루프
6a, 6b: 갈고리모양 이음부
7: 프릭션 커터 플레이트
8: 반력벽
9: 콘크리트함체
10: 원압잭
11: 슈
12: 작은 잭
13: 지지재
14: 고정부재
15: 받침대
16: 스트럿
17: 띠장재
19: 콘크리트함체
19a: 평판모양 세그먼트 피스
19b: 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스
20: 발진대
21: 반력체
22: 반력 말뚝
23: 반력벽
24: 견인 잭
25: 견인 케이블
26: 정착장치
27: 압륜
28: 루프추진설비
29: 강제각체
29a: 골격 프레임
29b: 스킨 플레이트
30: 슈
31: 가이드 도갱
32: 되메움 주입
33; 잭 수납관
34: 가대

Claims

방호공(防護工)으로서의 직사각형 강관(鋼管)인 상자형 루프를 위에 프릭션 커터 플레이트를 배치해 발진 수직구로부터 도달 수직구까지 관통시켜 배치하고, 이 프릭션 커터 플레이트를 남겨놓고 상자형 루프만 추진시켜, 상자형 루프의 열군(列群)과 콘크리트함체를 바꿔놓음으로써 터널 등의 지하구조물을 시공하는 지하구조물의 시공법으로서,
콘크리트함체는 세그먼트로 구성하고, 선단을 슈로 한 직사각형 또는 문형(門型)의 강제각체(鋼製殼體) 후부에서 이곳을 조립하고, 상자형 루프의 열군은 강제각체를 추진 반력체로서 추진시켜, 상자형 루프의 열군의 전진 후, 강제각체를 콘크리트함체를 추진 반력체로서 추진시키는, 콘크리트함체의 조립공정, 상자형 루프의 열군의 추진공정, 강제각체의 추진공정을 순차적으로 반복하는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 시공법.
제1항에 있어서,
직사각형 또는 문형의 강제각체는 내측에 마련하는 직사각형 또는 문형의 골격 프레임을 내측에 마련하여 전후로 스킨 플레이트를 튀어나오게 하고, 내부를 백호(backhoe) 등의 셔블(shovel)이 굴착작업할 수 있는 굴착작업공간으로서 확보하는 지하구조물의 시공법.
제1항 또는 제2항에 있어서
강제각체는, 직사각형 또는 문형의 골격 프레임 내측에 마련하여 전후로 스킨 플레이트를 후드 모양으로 튀어나오게 하고, 직사각형 또는 문형의 골격 프레임의 전측에 상자형 루프의 단부를 지승(支承)하는 강재(鋼材)에 의한 가대(架臺)를 설치하는 지하구조물의 시공법.