KR20220149288A - 지하구조물의 시공법 - Google Patents

Abstract

콘크리트함체를 세그먼트화 하고, 슈 후방에서 조립하는 방식이기 때문에, 전체 공정의 단축화가 도모되며, 또 콘크리트·함체는 추진하지 않기 때문에, 추진설비는 슈를 추진하는 것만으로 좋으며, 장거리 시공에서는 추진설비의 생력화를 도모할 수 있는 지하구조물의 시공법을 제공한다.
방호공으로서의 직사각형 강관(鋼管)인 상자형 루프를 발진 수직구로부터 삽입해 상자형 루프의 열군으로서 ㄷ자형으로 배치하고, 상자형 루프를 밀어냄으로써 상자형 루프의 열군과 콘크리트함체를 바꿔놓아 터널 등의 지하구조물을 시공하는 지하구조물의 시공법으로서, 콘크리트함체는 세그먼트로 구성하고, 선단을 슈로 한 직사각형 또는 문형(文型)의 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, 상기 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 지하구조물을 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 횡단 방향으로 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 19~도 21에 나타내는 바와 같이 지하구조물의 시공법이 있다.(예를 들면 하기 특허문헌 1 참조)

(특허문헌 1) 일본국 특개 소55-19312호 공보

이것은, 도 19에 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 21에 나타내는 바와 같이, 대략 정방형 단면의 상자형 통체이고, 측면에 갈고랑이 모양의 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 지하 구조물인 콘크리트함체(9)에 맞게 적절히 선택된다. 도 23은 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.

이어서, 도 20에 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 24, 도 25에 나타내는 바와 같이 도달 수직구(4) 측에 설치한 견인 설비로 발진 수직구(3) 측으로부터 도달 수직구(4) 측을 향해 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 수직구(22)로서 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 타설하여 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)로 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 작업이 된다.

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 24에 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 굴진 시킨다면, 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 원압추진방식 때문에 시공연장이 길어지면 추진력도 증대하고 있었다.

또 슈 및 모든 함체를 추진(지반 중에서 밀어 넣음)하기 때문에, 추진에 수반되는 함체 둘레면의 지반(地盤)의 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 지산측 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 위해 청구항 1에 기재된 본 발명은, 방호공(防護工)으로서의 직사각형 강관인 상자형 루프를 발진 수직구로부터 삽입해 상자형 루프의 열군(列群)으로서 ㄷ자형으로 배치하고, 상자형 루프를 압출함으로써 상자형 루프의 열군과 콘크리트함체를 바꾸어 놓아 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 추진반력체로서 추진시켜, 상자형 루프의 열군의 전진 후, 강제각체를 콘크리트함체를 추진 반력체로서 추진시키는, 상기 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 접속해가는 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 굴착작업 할 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, 직사각형 또는 문형의 강제각체에는 상자형 루프의 지지 프레임을 마련하고, 이 지지 프레임으로 상자형 루프의 후단측을 지지하면서 추진시키는 것을 요지로 하는 것이다.

청구항 3에 기재된 본 발명에 의하면, 상자형 루프는 발진 수직구로부터 도달 수직구까지 관통시켜 배치하는 것이 아니라, 직사각형 또는 문형의 강제각체에 마련하는 지지 프레임으로 후단측을 지지하면서 추진시킴으로써, 배열을 무너뜨리지 않고 안정되게 추진시킬 수 있다.

청구항 4에 기재된 본 발명은, 상자형 루프는 후단측에 토사 배토구를 형성하고, 상자형 루프의 관(管) 선단에서 굴착한 토사는 상자형 루프 내를 보내고, 배토구로부터 콘크리트함체 덧쇠부로 배출하고, 콘크리트함체 후방으로 나가는 것을 요지로 하는 것이다.

청구항 4에 기재된 본 발명에 의하면, 상자형 루프는 추진시키는데 상자형 루프의 관 선단에서 굴착을 행하고, 그것에 따라 전진시킨다고 하는 소위 굴진시키지만, 이 굴진을 행하는데 굴착한 토사는 상자형 루프 내를 보내고, 배토구로부터 콘크리트함체 덧쇠부로 배출하며, 콘크리트함체 후방으로 나감으로써 효율적으로 행할 수 있다.

청구항 5에 기재된 본 발명은, 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 5에 기재된 본 발명에 의하면, 상자형 루프의 단부를 지승하는 강재에 의한 가대를 설치함으로써 상자형 루프의 추진시의 안정화를 도모할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 지하구조물의 시공법은, 콘크리트함체를 세그먼트화 하고, 슈 후방에서 조립하는 방식이기 때문에, 전체 공정의 단축화가 도모되며, 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 도 2의 A-A선 시시도(矢視圖)이다.
도 4는 도 2의 B-B선 시시도이다.
도 5는 도 2의 C-C선 시시도이다.
도 6은 도 2의 D-D선 시시도이다.
도 7은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제1공정을 보여주는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제2공정을 보여주는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제3공정을 보여주는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제4공정을 보여주는 측면도이다.
도 11은 본 발명의 지하구조물의 시공법인 제5공정을 보여주는 측면도이다.
도 12는 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제6공정을 보여주는 측면도이다.
도 13은 본 발명의 지하구조물의 시공법의 제7공정을 보여주는 측면도이다.
도 14는 본 발명의 지하구조물의 시공법의 완성상태를 보여주는 측면도이다.
도 15는 본 발명의 지하구조물의 시공법에서의 콘크리트함체의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 지하구조물의 시공법에서의 상자형 루프의 사시도이다.
도 17은 상자형 루프의 단부를 지승 가대의 일예를 보여주는 측면도이다.
도 18은 상자형 루프의 단부를 지승 가대의 다른 예를 보여주는 측면도이다.
도 19는 종래의 지하구조물의 시공법의 제1공정을 보여주는 종단측면도이다.
도 20은 종래의 지하구조물의 시공법의 제2공정을 보여주는 종단측면도이다.
도 21은 종래의 지하구조물의 시공법의 제3공정을 보여주는 종단측면도이다.
도 22는 상자형 루프의 정면도이다.
도 23은 상자형 루프의 배치상태를 보여주는 정면도이다.
도 24는 견인방식에 의한 지하구조물의 시공법을 보여주는 종단측면도이다.
도 25는 상자형 루프의 견인방식에 의한 경우의 배치상태를 보여주는 정면도이다.
도 26은 다른 종래예를 보여주는 측면도이다.

이하, 도면에 대하여 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 지하구조물의 시공법인 제1실시형태를 보여주는 주요부의 측면도, 도 2는 상기와 같은 전체의 측면도로, 상기 종래예를 보여주는 도 17~도 19와 동일 구성 요소에는 동일 참조부호를 붙인 것이다.

도 7~도 14의 공정도에 근거하여 본 발명의 지하구조물의 시공법을 설명한다. 종래와 같은 방법으로, 제1공정으로서 도 7에 나타내는 바와 같이 철도 등의 상부 교통(도시는 생략함)의 옆에 흙막이 강철판(2)을 타설하여, 발진 수직구(3)와 도달 수직구(4)를 축조하고, 상기 발진 수직구(3) 내에 콘크리트 기초 위에 가대(架臺)를 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)는 도 3에 나타내는 바와 같이 축조하는 콘크리트함체(19)의 외형에 대응하도록 가로 ㄷ자 모양으로 배치한다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 상상(上床)으로서 병렬이 되는 상자형 루프(6)는 동일 길이이며, 병렬된 좌우의 상자형 루프(6)로부터 아래로 늘어선 상자형 루프(6)는 순차적으로 길이가 짧아지고, 선단이 계단 모양으로 단차를 갖고 배열되며, 모든 상자형 루프(6)는 후단은 같은 수직면에 모여서 전체가 후드 모양이 되도록 늘어선다.

다음으로, 제2공정의 도 8에 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 마련하여 전후로 스킨 플레이트(29b)를 후드 모양으로 튀어나오게 해, 내부를 백호 등의 셔블이 굴착작업할 수 있는 굴착작업공간으로서 확보하는 것으로서, 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) 맞닿게 한다. 또한, 이 작은 잭(12)은 단척인 상자형 루프(6)에 수납하여, 잭 수납관(33)으로서 형성하고, 이것을 상자형 루프(6)의 후단에 접속하여도 좋다.(도 17, 도 18 참조)

직사각형 또는 문형의 강제각체(29)에는 강재에 의한 가대(34)를 마련하고, 이 가대(34)에는 문형의 지지 프레임(36)을 삽입하여, 이 지지 프레임(26)으로 상자형 루프(6)의 후단측을 지지하도록 하였다.

가대(34)는, 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 것으로서, 도 14는 천장부의 상자형 루프(6)의 하측을 지승하는 가대, 도 15는 좌우에서 상하로 늘어선 상자형 루프(6)의 하측을 지승하는 가대로, 도 3에 나타내는 바와 같이 가대(34)를 짤 때에는, 상기 지지 프레임(36)을 포함하여 중앙에 공간을 확보해 굴착토사의 반출이 가능하게 한다.

더욱이, 상자형 루프(6)는 후단측에 토사 배토구(35)를 형성하고, 상자형 루프(6)의 관(管) 선단에서 굴착한 토사는 상자형 루프(6) 내를 보내고, 토사 배토구(35)로부터 콘크리트함체(19)의 덧쇠부로 배출하고, 콘크리트함체(19)의 후방인 발진 수직구(3)로 나가도록 한다.

상자형 루프(6)의 관 선단에서 굴착은, 상자형 루프(6) 내에 작업자가 누워있는 상태에서 들어가 인력으로 행하고, 굴착한 토사는 상자형 루프(6)의 속을 대차에 의해 후방으로 보낸다.

발진 수직구(3) 내에서는, 강제각체(29)의 후방에 원압잭(10)을 골격 프레임(29a)의 후면을 피수압면으로서 마련하고, 나아가 그 후방에 스트럿(16)을 배치해 이것을 반력벽(8)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) 사이로 관통시켜서 형성한다.

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

각 상자형 루프(6)를 전진시킨다면, 이번에는 원압잭(10)에 의해 강제각체(29)를 전진시킨다. 강제각체(29)의 전진은 가대(34)와 지지 프레임(33)도 일체로 행해지고, 지지 프레임(33)의 상자형 루프(6)의 지승은 계속된다.

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

도 8에 나타내는 바와 같이 강제각체(29)의 슈(30)가 발진 수직구(3)로부터 충분히 안으로 들어갔다면, 강제각체(29)의 내측 부분에 백호 등의 셔블을 설치해(도시생략) 혹은 수작업으로 슈(30)의 굴착을 행한다.

도 9도 마찬가지로, 작은 잭(12)에 의한 각 상자형 루프(6)의 전진, 원압잭(10)에 의해, 강제각체(29)의 전진을 반복해 행하고, 도 10에 나타내는 바와 같이, 강제각체(29)의 전진 후, 그 후방에서 세그먼트에 의해 구성하는 콘크리트함체(19)를 구축한다. 콘크리트함체(19)는 도 15에도 나타내는 바와 같이, 분할 세그먼트로 구성한 것이며, 평판 모양 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 모서리부는 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스(19b)의 일체물로서 배치함으로써, 세그먼트 상호의 이음부가 이곳에 오지 않도록 배려하였다. 또 평판 모양 세그먼트 피스(19a)와 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스(19b)의 조합에 의한 직사각형 링의 전후에서는 평판 모양 세그먼트 피스(19a)와 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스(19b)의 이음부가 겹치지 않도록 엇갈리게 배려하였다.

직사각형 링 1개분의 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 반력체로서 추진시키며, 또 직사각형 링 1개분을 더해 콘크리트함체(19)를 긴 것으로 하고, 이러한 콘크리트함체(19)의 조립공정, 상자형 루프의 열군의 추진공정, 강제각체의 추진공정을 순차적으로 반복한다.(도 11, 도 12)

새로운 직사각형 링을 이어가는데, 평판 모양 세그먼트 피스(19a)와 평판 ㄷ자 또는 L자 형상의 세그먼트 피스(19b)는 발진 수직구(3)로부터 매달아, 구축이 끝난 콘크리트함체(19)의 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 13에 나타내는 바와 같이 슈(11)가 도달 수직구(4)에 도달하였다면 이것도 철거한다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 콘크리트함체(19)의 선단이 도달 수직구(4)로 나갔다면 시공이 완료된다.

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

Claims (5)

1. 방호공(防護工)으로서의 직사각형 강관(鋼管)인 상자형 루프를 발진 수직구로부터 삽입해 상자형 루프의 열군(列群)으로서 ㄷ자형으로 배치하고, 상자형 루프를 압출함으로써 상자형 루프의 열군과 콘크리트함체를 바꿔놓아 터널 등의 지하구조물을 시공하는 지하구조물의 시공법으로서, 콘크리트함체는 세그먼트로 구성하고, 선단을 슈로 한 직사각형 또는 문형(門型)의 강제각체(鋼製殼體) 후부에서 이것을 조립하고, 상자형 루프의 열군은 강제각체를 추진 반력체로서 추진시키고, 상자형 루프의 열군의 전진 후, 강제각체를 콘크리트함체를 전진 반력체로서 추진시키는, 상기 콘크리트함체의 조립공정, 상자형 루프의 열군의 추진공정, 강제각체의 추진공정을 순차적으로 반복하는 것을 특징으로 한 지하구조물의 시공법.
2. 제1항에 있어서,
   직사각형 또는 문형의 강제각체는 내측에 마련하는 직사각형 또는 문형의 골격 프레임을 내측에 마련하여 전후로 스킨 플레이트를 튀어나오게 하고, 내부를 백호 등의 셔블이 굴착작업할 수 있는 굴착작업공간으로서 확보하는 지하구조물의 시공법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   직사각형 또는 문형의 강제각체에는 상자형 루프의 지지 프레임을 마련하고, 이 지지 프레임으로 상자형 루프의 후단측을 지지하면서 추진시키는 지하구조물의 시공법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상자형 루프는 후단측에 토사 배토구를 형성하고, 상자형 루프의 관(管) 선단에서 굴착한 토사는 상자형 루프 내를 보내고, 배토구로부터 콘크리트함체 덧쇠부로 배출하며, 콘크리트함체 후방으로 나가는 지하구조물의 시공법.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   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.

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