KR20240037899A - Semi-shield method using temporary earth retaining material to prevent collapse of the slope of the embankment at the end point - Google Patents

Semi-shield method using temporary earth retaining material to prevent collapse of the slope of the embankment at the end point Download PDF

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KR20240037899A
KR20240037899A KR1020240027271A KR20240027271A KR20240037899A KR 20240037899 A KR20240037899 A KR 20240037899A KR 1020240027271 A KR1020240027271 A KR 1020240027271A KR 20240027271 A KR20240027271 A KR 20240027271A KR 20240037899 A KR20240037899 A KR 20240037899A
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Abstract

본 발명은 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 세미쉴드공법의 시공시 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 설치하여 시공함으로써 성토지반 법면의 붕괴를 방지하여 안전성을 확보하도록 구성된 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법에 관한 것이다.The present invention relates to a semi-shield method using a temporary retainer to prevent the collapse of the embankment surface at the end point. More specifically, the collapse of the embankment surface at the end point is achieved by installing and constructing a temporary retainer to prevent the collapse of the embankment surface at the end point during construction of the semi-shield method. This relates to a semi-shield construction method using temporary earth retaining to prevent the collapse of the slope of the embankment ground at the end point, which is designed to ensure safety by preventing .

Description

종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드 공법{omitted} Semi-shield construction method using temporary earth retaining to prevent collapse of the slope of the embankment at the end point{omitted}

본 발명은 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 세미쉴드공법의 시공시 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 설치하여 시공함으로써 성토지반 법면의 붕괴를 방지하여 안전성을 확보하도록 구성된 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법에 관한 것이다.The present invention relates to a semi-shield method using a temporary retainer to prevent the collapse of the embankment surface at the end point. More specifically, the collapse of the embankment surface at the end point is achieved by installing and constructing a temporary retainer to prevent the collapse of the embankment surface at the end point during construction of the semi-shield method. This relates to a semi-shield construction method using temporary earth retaining to prevent the collapse of the slope of the embankment at the end point, which is designed to ensure safety by preventing .

통상적으로 세미쉴드공법의 시공시 평지의 시점부와 종점부의 수직구를 포함하여 도로나 철도의 성토지반 법면부에 설치되는 가설 흙막이는 H빔과 수평방향으로 설치되는 수평 토류판으로 구성되어 시공되고, 지하수가 존재할 경우에는 차수공법도 포함하여 시공된다.Typically, during the construction of the semi-shield method, temporary earth retaining walls installed on the slope of the embankment of roads or railways, including vertical spheres at the starting and ending points of flat land, are constructed by consisting of an H beam and a horizontal earth plate installed in the horizontal direction, If groundwater exists, construction includes a water blocking method.

상기와 같은 세미쉴드공법의 시공시 지중에서의 굴진 작업시에는 작업자의 안전사고 확률이 낮은 반면에 시점부와 종점부의 가설 흙막이 공사를 포함한 공사를 실시하는 과정에서 작업자의 안전사고 확률이 높은 편이다.When constructing the semi-shield method as described above, the probability of a worker's safety accident is low during excavation work underground, but the probability of a worker's safety accident is high during the construction process including temporary earth retaining work at the starting and end points. .

근래에는 중대재해법의 강화로 인해서 안전사고가 발생될 경우에는 현장 작업 책임자는 물론이고, 사업주와 발주처 및 감리단까지도 크게 처벌받는 등으로 인하여 특히 안전사고의 확률이 높은 공종의 경우에는 안전 측면에서 유리한 공법을 선정하여 공사를 실시해야 하는 등 안전성이 품질 향상이나 경제성 등에 앞서서 가장 중시 되는 실정이다.In recent years, due to the strengthening of the Serious Accident Act, when a safety accident occurs, not only the person in charge of field work, but also the business owner, ordering company, and supervisory board are severely punished. This is advantageous in terms of safety, especially in the case of construction types with a high probability of safety accidents. In a situation where construction methods must be selected and carried out, safety is given the most importance before quality improvement or economic feasibility.

이와 관련하여 종래의 가설 흙막이공법인 대한민국특허청 등록특허공보(B1)의 특허등록번호 10-2057248호에 의하면, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 하수관로 지지구조는, 굴착면을 따라 서로 이격되어 다수 개가 설치되는 H형 기둥(100); 및 굴착면이 침하되거나 붕괴되는 것을 방지할 수 있도록 상기 H형 기둥과 다른 H형 기둥 사이의 공간에 하측으로부터 상측으로 다수 개가 적층 설치되어 벽체를 형성하는 토류판(200);을 포함하도록 구성되어 있다.In this regard, according to Patent Registration No. 10-2057248 of the Korean Patent Office Registered Patent Publication (B1), which is a conventional temporary earth retaining method, as shown in FIG. 8, the sewer pipe support structure according to an embodiment of the present invention has an excavation surface. A plurality of H-shaped pillars (100) are installed and spaced apart from each other; And to prevent the excavation surface from sinking or collapsing, a plurality of earth plates 200 are stacked and installed from the bottom to the top in the space between the H-shaped pillar and another H-shaped pillar to form a wall. It is configured to include; .

상기 종래의 가설 흙막이공법에 사용되는 토류판(200)은 수직방향을 기준으로는 1렬이고, 수평방향으로 설치되는 수평 토류판으로만 구성되어 있어서 세미쉴드공법의 시공시 추진헤드의 압입력에 의한 수평 추력이나 배면 토압이 작용될 경우에는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 수평 추력이나 배면 토압이 작용되는 해당 토류판(H)이 H형 기둥(H빔)과 다른 H형 기둥(H빔) 사이의 전체 길이(W: 평균적으로 2.5m)가 파손됨으로써 도 2의 점선 부분으로 표기된 수평 토류판에 상당하는 면적(HxW)만큼 상대적으로 크게 배면 토사가 붕괴되어 안전측면에서 위험도가 높은 문제점이 있는 실정이다.The earth plate 200 used in the conventional temporary earth retaining method is in one row based on the vertical direction and consists only of horizontal earth plates installed in the horizontal direction, so that during construction of the semi-shield method, the earth plate 200 is horizontal by the pressing force of the propulsion head. When thrust or back earth pressure is applied, as shown in Figures 2 to 4, the corresponding earth plate (H) on which the horizontal thrust or back earth pressure is applied is between the H-type column (H beam) and another H-type column (H beam). As the entire length (W: 2.5 m on average) is damaged, the back soil collapses relatively large as the area (H .

대한민국특허청 등록특허공보(B1)의 특허등록번호 10-2057248호Patent Registration No. 10-2057248 of the Korean Intellectual Property Office Registered Patent Gazette (B1)

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 종래의 가설 흙막이공법에 사용되는 토류판은 수직방향으로 1열의 수평 토류판으로만 구성되어 있어서 수평 추력이나 배면 토압이 작용되는 해당 토류판(H)이 H형 기둥(H빔)과 다른 H형 기둥(H빔) 사이의 전체 길이(W: 평균적으로 2.5m)가 파손됨으로써 도 2의 점선 부분으로 표기된 수평 토류판에 상당하는 면적(HxW)만큼 상대적으로 크게 파손되어 배면 토사가 크게 붕괴됨으로써 안전측면에서 위험도가 높은 문제점을 개선시키기 위하여 도 6의 점선 부분으로 표기된 수평 토류판과 수직 토류판의 2열 격자형으로 조합하여 소정의 감소된 면적(HxW')에 한하여 상대적으로 작은 면적{Hx(W-W')}으로 파손되도록 구성하여 시공함으로써 H빔과 인접된 다른 H빔 사이의 공간에 세미쉴드공법의 시공시 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이 공종의 배면 토사 붕괴를 감소시키거나 거의 배면 토사 붕괴가 발생되지 않도록 안전측면에서 위험도를 대폭 낮추는데 그 목적이 있다.The present invention to solve the conventional problems as described above is that the earth plate used in the conventional temporary earth retaining method consists of only one row of horizontal earth plates in the vertical direction, so the corresponding earth plate (H) on which horizontal thrust or back earth pressure is applied is When the entire length (W: 2.5 m on average) between an H-shaped column (H beam) and another H-shaped column (H beam) is damaged, the area (HxW) corresponding to the horizontal earth plate indicated by the dotted line in Figure 2 is relatively damaged. In order to improve the problem of high risk in terms of safety due to large damage and collapse of the soil behind, the horizontal earth plate and vertical earth plate indicated by the dotted line in Figure 6 are combined in a two-row grid to reduce the area (HxW') to a predetermined amount. By constructing and constructing it so that it is damaged in a relatively small area {Hx(W-W')}, it is used as a temporary retaining work type to prevent the collapse of the slope of the embankment at the end point when constructing the semi-shield method in the space between the H beam and other adjacent H beams. The purpose is to significantly reduce the risk from a safety perspective by reducing the collapse of the soil on the back or preventing the collapse of the soil on the back.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 성토지반 종점부 법면의 가설 흙막이용 H빔과 인접된 다른 H빔 사이에 세미쉴드공법의 진행방향을 기준으로 전방부에는 수평방향으로 수평 토류판을 연속적으로 설치하고, 상기 수평 토류판에 접하도록 후방부에는 수직방향으로 수직 토류판을 연속적으로 설치하여 양방향의 2열 격자형으로 설치함으로써 세미쉴드용 관의 추진 헤드와 직접적으로 접하여 압입되는 수평 추력이 작용되는 사각형 면적에 국한되도록 축소된 상태로 파손되어 천공되도록 구성된 원리를 적용함을 특징으로 하는 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법에 관한 것이다.In order to achieve the above-described object, the present invention continuously installs a horizontal earth retaining plate in the front part in the horizontal direction based on the direction of progress of the semi-shield method between the H-beam for temporary earth retention on the slope of the end point of the fill ground and other adjacent H-beams. In order to contact the horizontal earth current plate, vertical earth plates are installed continuously in the vertical direction at the rear part in a two-way lattice shape, so that the horizontal thrust that is pressed in direct contact with the propulsion head of the semi-shield pipe is applied. It relates to a semi-shield construction method using temporary earth retaining to prevent the collapse of the end-point embankment surface, which is characterized by applying the principle of being damaged and perforated in a reduced state to be limited to.

상기 수평 토류판과 수직 토류판의 조합으로 인한 파손의 축소 원리를 적용하여 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 시공 공정을 설명하면 다음과 같다.The construction process of the semi-shield method using temporary earth retaining to prevent collapse of the slope of the embankment ground at the end point by applying the principle of reducing damage caused by the combination of the horizontal and vertical earth retaining plates is explained as follows.

세미쉴드공법 시공에 있어서, 지반을 포함한 성토지반의 시점부와 종점부에 각각 세미쉴드공법의 진행방향에 대해 직각방향으로 소정의 간격으로 H빔을 삽입시킨 후 세미쉴드공법의 진행방향을 기준으로 H빔의 웨브 홈 사이의 전방부에 수평방향으로 수평 토류판을 연속적으로 설치하고, 상기 수평 토류판의 후방부에 접하여 수직방향으로 수직 토류판을 2열로 연속적으로 설치하여 가설 흙막이를 시공하는 공정과; 상기 가설 흙막이를 시공한 후 가설 흙막이 시점부로부터 소정의 거리 후방부에 H빔의 골조나 콘크리트 벽체로 구성된 반력벽을 설치하는 공정과; 상기 반력벽을 설치한 후 성토지반의 시점부에 세미쉴드장치를 설치하는 공정과; 상기 세미쉴드장치를 설치하는 공정 후 추진헤드를 포함한 선도관을 세미쉴드장치의 전방부에 배열시키는 공정과; 상기 추진헤드를 포함한 선도관을 세미쉴드장치의 전방부에 배열시키는 공정 후 세미쉴드장치에 추진잭의 추진력으로 스크류를 전진시켜 굴진함으로써 성토지반 내에 선도관을 매설하는 공정과; 상기 성토지반 내에 선도관을 매설하는 공정 후 추진잭을 후진시켜 선도관의 후방부에 후속 선도관에 속하는 세미쉴드용 관을 서로 맞대도록 배열시키면서 이음부를 용접하는 공정과; 상기 추진잭을 후진시켜 선도관의 후방부에 후속 선도관에 속하는 세미쉴드용 관을 서로 맞대도록 배열시키면서 이음부를 용접하는 공정 후 추진헤드를 포함한 선도관을 세미쉴드장치의 추진잭의 추진력으로 전진시키면서 세미쉴드용 관을 서로 맞대도록 연속적으로 연결하는 공정을 반복하면서 선도관을 포함한 세미쉴드용 관들을 성토지반의 종점부까지 추진하는 공정과; 상기 선도관을 포함한 세미쉴드용 관을 성토지반의 종점부까지 추진하는 공정 후 추진헤드와 세미쉴드장치를 포함한 일체를 철수시키면서 시공을 완료하는 공정; 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the construction of the semi-shield method, H beams are inserted at predetermined intervals in the direction perpendicular to the direction of progress of the semi-shield method, respectively, at the starting and end points of the filled ground including the ground, and then H beams are inserted at predetermined intervals based on the direction of progress of the semi-shield method. A process of constructing a temporary retaining wall by continuously installing horizontal earth retaining plates in the horizontal direction at the front part between the web grooves of the beam, and installing vertical earth retaining plates in two rows continuously in the vertical direction in contact with the rear part of the horizontal earth retaining plates; A process of installing a reaction wall composed of an H-beam frame or a concrete wall at a predetermined distance rear from the starting point of the temporary earth retaining wall after constructing the temporary earth retaining wall; A process of installing a semi-shield device at the starting point of the fill ground after installing the reaction wall; After the step of installing the semi-shield device, a step of arranging a lead pipe including a propulsion head in the front part of the semi-shield device; After the process of arranging the lead pipe including the propulsion head in the front part of the semi-shield device, the process of burying the lead pipe in the fill ground by advancing and excavating the screw in the semi-shield device with the driving force of the propulsion jack; After the process of burying the lead pipe in the embankment ground, the step of moving the propulsion jack backwards and arranging the semi-shield pipes belonging to the subsequent lead pipe to face each other at the rear of the lead pipe, and welding the joint; After the process of moving the propulsion jack backwards and welding the joints while arranging the semi-shield pipes belonging to the subsequent lead pipes to face each other at the rear of the leading pipe, the leading pipe including the propulsion head is advanced by the driving force of the propulsion jack of the semi-shield device. A process of pushing the semi-shield pipes, including the lead pipe, to the end point of the fill ground while repeating the process of continuously connecting the semi-shield pipes to face each other while doing so; A process of completing the construction by withdrawing everything including the propulsion head and the semi-shield device after the process of pushing the semi-shield pipe including the lead pipe to the end point of the fill ground; It is characterized by being composed of.

본 발명은 종래의 가설 흙막이공법에 사용되는 토류판은 수직방향으로 1열의 수평 토류판으로만 구성되어 있어서 수평 추력이나 배면 토압이 작용되는 해당 토류판(H)이 H형 기둥(H빔)과 다른 H형 기둥(H빔) 사이의 전체 길이(W: 평균적으로 2.5m)가 파손됨으로써 도 2의 점선 부분으로 표기된 수평 토류판에 상당하는 면적(HxW)만큼 상대적으로 크게 파손되어 배면 토사가 크게 붕괴됨으로써 안전측면에서 위험도가 높은 문제점을 개선시키기 위하여 도 6의 점선 부분으로 표기된 수평 토류판과 수직 토류판의 2열 격자형으로 조합하여 소정의 감소된 면적(HxW')에 한하여 상대적으로 작은 면적{Hx(W-W')}으로 파손되도록 구성하여 시공함으로써 H빔과 인접된 다른 H빔 사이의 공간에 세미쉴드공법의 시공시 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이 공종의 배면 토사 붕괴를 감소시키거나 거의 배면 토사 붕괴가 발생되지 않도록 안전측면에서 위험도를 대폭 낮추는 효과가 있다.In the present invention, the earth plate used in the conventional temporary earth retaining method consists of only one row of horizontal earth plates in the vertical direction, so the earth plate (H) on which the horizontal thrust or back earth pressure is applied is H-type, which is different from the H-type column (H beam). As the entire length (W: 2.5 m on average) between pillars (H beams) is damaged, the area (H In order to improve the problem of high risk, the horizontal earth plate and vertical earth plate indicated by the dotted line in FIG. 6 are combined into a two-row grid to create a relatively small area {Hx(W-W) limited to a predetermined reduced area (HxW'). By configuring and constructing it so that it is damaged in ')}, when constructing the semi-shield method in the space between the H-beam and other adjacent H-beams, the collapse of the back soil of the temporary retaining work type to prevent the collapse of the slope of the embankment ground at the end point is reduced or almost the back soil is collapsed. It has the effect of significantly lowering the risk from a safety perspective to prevent this from occurring.

도 1은 본 발명과 종래의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 개념 단면도.
도 2는 종래의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법을 대상으로 한 도 1의 A-A에 따른 횡단면도.
도 3은 종래의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법을 대상으로 한 도 2의 B-B에 따른 횡단면도.
도 4는 종래의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법을 대상으로 한 도 2의 C-C에 따른 횡단면도.
도 5는 본 발명의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 평면도.
도 6은 본 발명의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 정면도.
도 7은 도 6의 D-D에 따른 횡단면도.
도 8은 종래의 가설 흙막이의 사시도.
도 9는 본 발명의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 평면도.
도 10은 도 9의 단면도.
도 11은 통상적인 세미쉴드장치의 추진헤드 단면도.
도 12는 본 발명의 가설 흙막이와 통상적인 세미쉴드장치를 사용하여 성토지반에 추진 중인 상태를 나타내는 단면도.
Figure 1 is a conceptual cross-sectional view of the semi-shield method using the present invention and a conventional temporary earth retaining system.
Figure 2 is a cross-sectional view taken along AA of Figure 1 for the semi-shield method using a conventional temporary retaining earth.
Figure 3 is a cross-sectional view along BB of Figure 2 for the semi-shield method using a conventional temporary retaining earth.
Figure 4 is a cross-sectional view taken along CC of Figure 2 for the semi-shield method using a conventional temporary retaining earth.
Figure 5 is a plan view of the semi-shield method using the temporary earth retaining material of the present invention.
Figure 6 is a front view of the semi-shield method using the temporary earth retaining material of the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional view taken along DD in Figure 6;
Figure 8 is a perspective view of a conventional temporary earth retaining device.
Figure 9 is a plan view of the semi-shield method using the temporary earth retaining material of the present invention.
Figure 10 is a cross-sectional view of Figure 9.
Figure 11 is a cross-sectional view of the propulsion head of a typical semi-shield device.
Figure 12 is a cross-sectional view showing the state in which the temporary earth retaining device of the present invention and a conventional semi-shield device are being pushed into the fill ground.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예 들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.The present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, but the present embodiments only serve to complete the disclosure of the present invention and to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided for information purposes only.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명과 종래의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 개념 단면도이고, 도 2는 종래의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법을 대상으로 한 도 1의 A-A에 따른 횡단면도이며, 도 3은 종래의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법을 대상으로 한 도 2의 B-B에 따른 횡단면도이고, 도 4는 종래의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법을 대상으로 한 도 2의 C-C에 따른 횡단면도이며, 도 5는 본 발명의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 정면도이며, 도 7은 도 6의 D-D에 따른 횡단면도이고, 도 8은 종래의 가설 흙막이의 사시도이며, 도 9는 본 발명의 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 평면도이고, 도 10은 도 9의 단면도이며, 도 11은 통상적인 세미쉴드장치의 추진헤드 단면도이고, 도 12는 본 발명의 가설 흙막이와 통상적인 세미쉴드장치를 사용하여 성토지반에 추진 중인 상태를 나타내는 단면도를 나타낸 것이다.Figure 1 is a conceptual cross-sectional view of the semi-shield method using the present invention and a conventional temporary earth retaining system, Figure 2 is a cross-sectional view taken along A-A of Figure 1 for the semi-shield method using a conventional temporary earth retaining system, and Figure 3 is a conventional It is a cross-sectional view taken along line B-B of Figure 2 for the semi-shield method using temporary earth retaining, Figure 4 is a cross-sectional view taken along C-C of Figure 2 for the semi-shield method using conventional temporary earth retaining, and Figure 5 is the present invention It is a plan view of the semi-shield method using the temporary retaining earth, Figure 6 is a front view of the semi-shield method using the temporary retaining earth of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view taken along D-D of Figure 6, and Figure 8 is a perspective view of the conventional temporary retaining earth. , Figure 9 is a plan view of the semi-shield method using the temporary earth retaining device of the present invention, Figure 10 is a cross-sectional view of Figure 9, Figure 11 is a cross-sectional view of the propulsion head of a typical semi-shield device, and Figure 12 is a temporary earth retaining method of the present invention. This is a cross-sectional view showing the state of being pushed into the fill ground using a typical semi-shield device.

본 발명은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 성토지반(5) 종점부 법면의 가설 흙막이(9)용 H빔(25)과 인접된 다른 H빔(25) 사이에 세미쉴드공법의 진행방향을 기준으로 전방부에는 수평방향으로 수평 토류판(27, 27')을 연속적으로 설치하고, 상기 수평 토류판(27, 27')에 접하도록 후방부에는 수직방향으로 수직 토류판(29, 29')을 연속적으로 설치하여 양방향의 2열 격자형으로 설치함으로써 세미쉴드용 관(3)의 추진헤드(67)와 직접적으로 접하여 압입되는 수평 추력이 작용되는 사각형 면적에 국한되도록 축소된 상태로 파손되어 천공되도록 구성된 원리를 적용함을 특징으로 하는 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법에 관한 것이다.As shown in FIGS. 5 to 7, the present invention relates to the direction of semi-shield construction between the H-beam 25 for the temporary earth retaining 9 at the end point of the embankment 5 and the other adjacent H-beam 25. As a standard, horizontal earth current plates (27, 27') are successively installed in the horizontal direction at the front part, and vertical earth current plates (29, 29') are continuously installed in the vertical direction at the rear part to contact the horizontal earth flow plates (27, 27'). It is installed in a two-way grid in two rows, so that the horizontal thrust press-fitted in direct contact with the propulsion head (67) of the semi-shield pipe (3) is limited to a rectangular area and is configured to be broken and perforated in a reduced state. It relates to a semi-shield construction method using temporary earth retaining to prevent collapse of the slope of the embankment ground at the end point, which is characterized by applying the principle.

상기한 바를 좀 더 구체적으로 설명하면, 세미쉴드용 관(3)의 추진헤드(67)의 수평 추력이나 배면 토압이 작용될 경우에는 배면 지반 붕괴 관련 지반 이완 영역(15)이 발생되어 수평 추력이나 배면 토압이 직접적으로 작용되는 해당 토류판(H: 높이)이 H빔(25)과 인접된 다른 H빔(25) 사이의 전체 길이(W(폭): 평균적으로 2.5m)에 걸쳐서 토류판 파손부(11)가 발생됨으로써 해당 면적 (HxW)만큼 배면 토사가 붕괴되어 안전측면에서 위험도가 높은 문제점을 대폭 감소시키기 위하여 세미쉴드공법용 관의 직경에 수평 추력이 각각 직접적으로 작용되는 해당 수평 토류판(H: 높이)(27, 27')과 수직 토류판(W')(29, 29')에 해당되는 대폭 축소된 면적(HxW')으로 한정됨으로써 토사 붕괴가 감소된 면적{Hx(W-W')}만큼 배면 토사 붕괴를 감소시키거나 거의 배면 토사 붕괴가 발생되지 않도록 배면 지반 붕괴 관련 지반 이완 영역(15)을 축소시켜 안전측면에서 위험도를 대폭 낮추는 원리를 본 세미쉴드 공법용 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이 공정에 적용한 것이다.To explain the above in more detail, when the horizontal thrust or the back earth pressure of the propulsion head 67 of the semi-shield pipe 3 is applied, the ground relaxation area 15 related to the back ground collapse is generated and the horizontal thrust or The earth plate (H: height) on which the back earth pressure is directly applied spans the entire length (W (width): 2.5 m on average) between the H beam 25 and the other adjacent H beam 25 to form a damaged earth plate ( 11), the horizontal earth plate (H: Area where soil collapse is reduced by being limited to a greatly reduced area (HxW') corresponding to the height (27, 27') and the vertical earth plate (W') (29, 29') {Hx(W-W')} To prevent the collapse of the embankment surface at the end point for the semi-shield method, which reduces the back soil collapse as much as possible or reduces the ground loosening area (15) related to the back ground collapse to prevent the back soil collapse from occurring, thereby significantly lowering the risk in terms of safety. It is applied to the temporary earth retaining process.

상기 수평 토류판(27, 27')과 수직 토류판(29, 29')의 조합으로 인한 파손의 축소 원리를 적용하여 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법의 시공 공정을 설명하면 다음과 같다.By applying the principle of reducing damage caused by the combination of the horizontal earth plates (27, 27') and the vertical earth plates (29, 29'), the construction process of the semi-shield method using temporary earth retaining to prevent the collapse of the slope of the embankment ground at the end point is explained as follows. Same as

세미쉴드공법의 시공에 있어서, 도 1 및 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상부에 차량 또는 열차(7)가 통과하는 지반을 포함한 성토지반(5)의 시점부와 종점부에 각각 세미쉴드공법의 진행방향에 대해 직각방향으로 소정의 간격으로 오거 드릴로 수직 천공하여 강재로 된 H빔(25)을 삽입시킨 후 세미쉴드공법의 진행방향을 기준으로 H빔(25)의 웨브 홈 사이의 전방부에 수평방향으로 수평 토류판(27, 27')을 연속적으로 설치하고, 상기 수평 토류판(27, 27')의 후방부에 접하여 수직방향으로 수직 토류판(29, 29')을 연속적으로 2열로 설치하여 가설 흙막이(9)를 시공한다.In the construction of the semi-shield method, as shown in Figures 1 and 5 to 7, the semi-shield method is applied to the starting and ending points of the fill ground 5, including the ground through which the vehicle or train 7 passes, respectively. After vertically drilling with an auger drill at predetermined intervals in a direction perpendicular to the direction of progress and inserting the H-beam (25) made of steel, the front between the web grooves of the H-beam (25) is based on the direction of progress of the semi-shield method. Horizontal earth plates (27, 27') are successively installed in the horizontal direction in the portion, and vertical earth plates (29, 29') are installed in two rows in a vertical direction in contact with the rear part of the horizontal earth plates (27, 27'). Then, construct a temporary earthen barrier (9).

여기서, 상기 수평 토류판(27, 27')과 수직 토류판(29, 29')의 재질은 통상적인 목재이고, 수직 토류판(29, 29')의 상부는 수직으로 원지반(13) 내에 매입 설치된 H빔(25)에 접하여 지지되도록 통상적인 H빔을 수평적으로 용접하여 설치함이 바람직하다.Here, the material of the horizontal earth plates (27, 27') and the vertical earth plates (29, 29') is common wood, and the upper part of the vertical earth plates (29, 29') is an H beam installed vertically in the original ground (13). It is desirable to install a conventional H beam by welding it horizontally so that it is supported in contact with (25).

상기 가설 흙막이(9)를 시공한 후 가설 흙막이(9) 시점부로부터 소정의 거리 후방부에 H빔의 골조나 콘크리트 벽체로 구성된 반력벽(17)을 설치한다.After constructing the temporary retaining device (9), a reaction wall (17) composed of an H-beam frame or a concrete wall is installed at a predetermined distance rearward from the starting point of the temporary retaining device (9).

여기서, 상기 반력벽(17)의 반력은 세미쉴드 압입의 압입 추력(19, 19') 이상을 지지하도록 계획하여야 하며, 지반 조건과 세미쉴드용 관(3)의 관경과 연장길이 등에 따라 차이가 있으나, 통상적으로 수 백 톤 정도의 큰 반력을 갖도록 시공되어야 한다.Here, the reaction force of the reaction wall 17 should be planned to support more than the press-in thrust 19, 19' of the semi-shield press-fit, and may vary depending on ground conditions and the pipe diameter and extension length of the semi-shield pipe 3. However, it must usually be constructed to have a large reaction force of several hundred tons.

상기 반력벽(17)을 설치한 후 성토지반(5)의 시점부에 세미쉴드장치(31)를 설치하는 공정과; 상기 세미쉴드장치(31)를 설치하는 공정 후 추진헤드(67)를 포함한 선도관(43')을 세미쉴드장치(31)의 전방부에 배열시키는 공정과; 상기 추진헤드(67)를 포함한 선도관(43')을 세미쉴드장치(31)의 전방부에 배열시키는 공정 후 세미쉴드장치(31)에 추진잭의 추진력으로 스크류(57)를 전진시켜 굴진함으로써 성토지반 내에 선도관(43')을 매설하는 공정과; 상기 성토지반 내에 선도관(43')을 매설하는 공정 후 추진잭을 후진시켜 선도관(43')의 후방부에 후속 선도관(43')에 속하는 세미쉴드용 관(3)을 서로 맞대도록 배열시키면서 이음부를 용접하는 공정과; 상기 추진잭을 후진시켜 선도관(43')의 후방부에 후속 선도관(43')에 속하는 세미쉴드용 관(3)을 서로 맞대도록 배열시키면서 이음부를 용접하는 공정 후 추진헤드를 포함한 선도관(43')을 세미쉴드장치(31)의 추진잭의 추진력으로 전진시키면서 세미쉴드용 관(3)을 서로 맞대도록 연속적으로 연결하는 공정을 반복하면서 선도관(43')을 포함한 세미쉴드용 관(3)들을 성토지반의 종점부까지 회전 굴진하여 추진하는 공정과; 상기 선도관(43')을 포함한 세미쉴드용 관(3)을 성토지반(5)의 종점부까지 회전 굴진하여 추진하는 공정 후 추진헤드(67)와 세미쉴드장치(31)를 포함한 일체를 철수시키면서 시공을 완료하는 공정; 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.A process of installing a semi-shield device (31) at the starting point of the fill ground (5) after installing the reaction wall (17); After the process of installing the semi-shield device 31, a step of arranging the lead pipe 43' including the propulsion head 67 in the front part of the semi-shield device 31; After the process of arranging the lead pipe 43' including the propulsion head 67 in the front part of the semi-shield device 31, the screw 57 is advanced and driven into the semi-shield device 31 with the driving force of the propulsion jack. A process of burying a lead pipe (43') in the fill ground; After the process of burying the lead pipe (43') in the embankment, the propulsion jack is moved backward so that the semi-shield pipes (3) belonging to the subsequent lead pipe (43') are placed against each other at the rear of the lead pipe (43'). A process of welding the joint while arranging it; After the process of moving the propulsion jack backwards and welding the joints while arranging the semi-shield pipes (3) belonging to the subsequent lead pipe (43') at the rear of the lead pipe (43') to face each other, the lead pipe including the propulsion head The process of continuously connecting the semi-shield pipes (3) to face each other is repeated while moving (43') forward with the driving force of the propulsion jack of the semi-shield device (31), and the semi-shield pipe including the leading pipe (43') is repeated. (3) A process of rotating and excavating to the end point of the fill ground; After the process of rotating and excavating the semi-shield pipe (3) including the lead pipe (43') to the end point of the embankment ground (5), all objects including the propulsion head (67) and the semi-shield device (31) are withdrawn. The process of completing construction; It is characterized by being composed of.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been illustrated and described with preferred embodiments as discussed above, it is not limited to the above-described embodiments and is intended to be used by those skilled in the art without departing from the spirit of the invention. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the technical idea of the present invention and the scope of the patent claims described below.

3 : 세미쉴드용 관
5 : 성토지반 7 : 차량 또는 열차
9 : 가설 흙막이 11 : 토류판 파손부
13 : 원지반
15 : 배면 지반 붕괴 관련 지반 이완 영역
17 : 반력벽 19, 19' : 압입 추력
21 : 거치대
25 : H빔 27, 27' : 수평 토류판
29, 29' : 수직 토류판 31 : 세미쉴드장치
33 : 대차 35 : 유압실린더
37 : 피스톤 39 : 평형 레일
41, 41', 41" : 보조 밀대 43, 43' : 선도관
43' : 추진관 45 : 토사반출장비
49 : 용접부 51 : 그라우트홀
53 : 후진력 57 : 스크류
59 : 패커 61 : 그라우트 공급로
63 : 주입로 65 : 그라우트
67 : 추진헤드
3: Pipe for semi-shield
5: Filling ground 7: Vehicle or train
9: Temporary earth retaining 11: Damaged earth plate
13: Original ground
15: Ground relaxation area related to back ground collapse
17: Reaction wall 19, 19': Pressing thrust
21: Stand
25: H beam 27, 27': Horizontal earth plate
29, 29': Vertical earth plate 31: Semi-shield device
33: Bogie 35: Hydraulic cylinder
37: Piston 39: Balance rail
41, 41', 41": Auxiliary pusher 43, 43': Lead pipe
43': Propulsion pipe 45: Soil removal equipment
49: welding portion 51: grout hole
53: Reverse force 57: Screw
59: Packer 61: Grout supply channel
63: injection furnace 65: grout
67: Propulsion head

Claims (1)

세미쉴드공법 시공에 있어서,
지반을 포함한 성토지반의 시점부와 종점부에 각각 세미쉴드공법의 진행방향에 대해 직각방향으로 소정의 간격으로 H빔을 삽입시킨 후 세미쉴드공법의 진행방향을 기준으로 H빔의 웨브 홈 사이의 전방부에 수평방향으로 수평 토류판을 연속적으로 설치하고, 상기 수평 토류판의 후방부에 접하여 수직방향으로 수직 토류판을 2열로 연속적으로 설치하여 가설 흙막이를 시공하는 공정과;
상기 가설 흙막이를 시공한 후 가설 흙막이 시점부로부터 소정의 거리 후방부에 H빔의 골조나 콘크리트 벽체로 구성된 반력벽을 설치하는 공정과;
상기 반력벽을 설치한 후 성토지반의 시점부에 세미쉴드장치를 설치하는 공정과;
상기 세미쉴드장치를 설치하는 공정 후 추진헤드를 포함한 선도관을 세미쉴드장치의 전방부에 배열시키는 공정과;
상기 추진헤드를 포함한 선도관을 세미쉴드장치의 전방부에 배열시키는 공정 후 세미쉴드장치에 추진잭의 추진력으로 스크류를 전진시켜 굴진함으로써 성토지반 내에 선도관을 매설하는 공정과;
상기 성토지반 내에 선도관을 매설하는 공정 후 추진잭을 후진시켜 선도관의 후방부에 후속 선도관에 속하는 세미쉴드용 관을 서로 맞대도록 배열시키면서 이음부를 용접하는 공정과;
상기 추진잭을 후진시켜 선도관의 후방부에 후속 선도관에 속하는 세미쉴드용 관을 서로 맞대도록 배열시키면서 이음부를 용접하는 공정 후 추진헤드를 포함한 선도관을 세미쉴드장치의 추진잭의 추진력으로 전진시키면서 세미쉴드용 관을 서로 맞대도록 연속적으로 연결하는 공정을 반복하면서 선도관을 포함한 세미쉴드용 관들을 성토지반의 종점부까지 추진하는 공정과;
상기 선도관을 포함한 세미쉴드용 관을 성토지반의 종점부까지 추진하는 공정 후 추진헤드와 세미쉴드장치를 포함한 일체를 철수시키면서 시공을 완료하는 공정;
으로 구성되는 것을 특징으로 하는 종점부 성토지반 법면의 붕괴 방지용 가설 흙막이를 이용한 세미쉴드공법.
In the construction of the semi-shield method,
H-beams are inserted at predetermined intervals in the direction perpendicular to the direction of progress of the semi-shield method, respectively, at the starting and end points of the filled ground including the ground, and then the front between the web grooves of the H-beam based on the direction of progress of the semi-shield method. A process of constructing a temporary earth retaining wall by continuously installing horizontal earth retaining plates in the horizontal direction on the portion and continuously installing vertical earth retaining plates in two rows in the vertical direction in contact with the rear portion of the horizontal earth retaining plates;
A process of installing a reaction wall composed of an H-beam frame or a concrete wall at a predetermined distance rear from the starting point of the temporary earth retaining wall after constructing the temporary earth retaining wall;
A process of installing a semi-shield device at the starting point of the fill ground after installing the reaction wall;
After the step of installing the semi-shield device, a step of arranging a lead pipe including a propulsion head in the front part of the semi-shield device;
After the process of arranging the lead pipe including the propulsion head in the front part of the semi-shield device, the process of burying the lead pipe in the fill ground by advancing and excavating the screw in the semi-shield device with the driving force of the propulsion jack;
After the process of burying the lead pipe in the embankment ground, the step of moving the propulsion jack backwards and arranging the semi-shield pipes belonging to the subsequent lead pipe to face each other at the rear of the lead pipe, and welding the joint;
After the process of moving the propulsion jack backwards and welding the joints while arranging the semi-shield pipes belonging to the subsequent lead pipes to face each other at the rear of the leading pipe, the leading pipe including the propulsion head is advanced by the driving force of the propulsion jack of the semi-shield device. A process of pushing the semi-shield pipes, including the lead pipe, to the end point of the fill ground while repeating the process of continuously connecting the semi-shield pipes to face each other while doing so;
A process of completing the construction by withdrawing everything including the propulsion head and the semi-shield device after the process of pushing the semi-shield pipe including the lead pipe to the end point of the fill ground;
A semi-shield method using temporary earth retaining to prevent the collapse of the end-point embankment surface, characterized in that it consists of.
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