KR20240058754A - Connection device for connecting underwater tunnel and underground tunnel and method for connecting underwater tunnel and underground tunnel using same - Google Patents
Connection device for connecting underwater tunnel and underground tunnel and method for connecting underwater tunnel and underground tunnel using same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240058754A KR20240058754A KR1020230100328A KR20230100328A KR20240058754A KR 20240058754 A KR20240058754 A KR 20240058754A KR 1020230100328 A KR1020230100328 A KR 1020230100328A KR 20230100328 A KR20230100328 A KR 20230100328A KR 20240058754 A KR20240058754 A KR 20240058754A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tunnel
- main body
- underwater
- underground
- connection device
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 33
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims description 29
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 14
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 abstract description 7
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
- E21D9/11—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines
- E21D9/112—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines by means of one single rotary head or of concentric rotary heads
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/063—Tunnels submerged into, or built in, open water
- E02D29/07—Tunnels or shuttering therefor preconstructed as a whole or continuously made, and moved into place on the water-bed, e.g. into a preformed trench
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/063—Tunnels submerged into, or built in, open water
- E02D29/073—Tunnels or shuttering therefor assembled from sections individually sunk onto, or laid on, the water-bed, e.g. in a preformed trench
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/16—Arrangement or construction of joints in foundation structures
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/08—Lining with building materials with preformed concrete slabs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/0621—Shield advancing devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2250/00—Production methods
- E02D2250/0061—Production methods for working underwater
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Architecture (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
Abstract
본 발명은, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치 및 이를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법에 관한 것이다. 이러한 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치 및 이를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법은, 지반에 밀착되어 해수의 침투를 방지하는 기능을 수행할 수 있는 제1 신축부 및 수중 터널을 둘러싸되 수중 터널의 동적 거동을 허용하도록 구성되는 탄성 조인트를 이용하도록 구성된다.The present invention relates to a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel and a method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using the same. The connection device for connecting such an underwater tunnel and an underground tunnel and a method for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using the same include a first expansion part that is in close contact with the ground and can perform the function of preventing seawater infiltration and surrounds the underwater tunnel. It is configured to utilize elastic joints that are configured to allow dynamic behavior of the underwater tunnel.
Description
본 발명은, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치 및 이를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물 속에서 부유한 채로 운영되는 수중 터널과 지중 터널을 연결시킬 수 있는 접속 장치 및 이를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel and a method for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using the same. More specifically, it relates to an underwater tunnel that operates while floating in the water and an underground tunnel. It relates to a connection device and a method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using the same.
바다, 강 등에 의해서 단절된 육지 간의 연결을 위해서 해저 터널이나 침매 터널이 사용되고 있다. 이러한 방식의 터널들은 해저 지표면의 하부 또는 표면부에 터널이 위치하기 때문에 해저 지표면의 심도가 깊은 경우에는 시공이 불가능하거나 시공 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.Undersea tunnels or immersed tunnels are used to connect land that is disconnected by the sea, rivers, etc. Since tunnels of this type are located at the bottom or surface of the seafloor, there is a problem that construction is impossible or requires a high construction cost when the depth of the seafloor is deep.
이러한 문제를 해결하기 위해서 활발히 연구되고 있는 수중 터널은 물속에서 부유한 채로 운영되는 방식의 터널로서, 아직 시공이 완료된 적이 없는 발명 단계의 기술이므로 수중 터널의 지반 접속을 위한 시공 방법이나 관련된 장치에 대한 기술 및 정보가 부족하다.The underwater tunnel, which is being actively researched to solve these problems, is a tunnel that operates while floating in the water, and is a technology in the invention stage whose construction has not yet been completed. Therefore, there is no need for construction methods or related devices for connecting the underwater tunnel to the ground. There is a lack of technology and information.
수중 터널은 수중에 위치하기 때문에 지반으로 접속시키기 위해서는 지반에 위치하는 터널과 연결시킬 필요가 있다. 그러나, 지반에서 수중으로의 굴착 또는 수중에서 지반으로의 굴착은 용이하지 않으며, 일반적으로 가물막이 시공을 선행하는 방법이 고려되고 있다.Because the underwater tunnel is located underwater, it needs to be connected to a tunnel located on the ground in order to connect it to the ground. However, excavation from the ground into the water or from the water into the ground is not easy, and a method that precedes the construction of the dam is generally considered.
즉, 수중 터널과 지반에 위치하는 터널(이하, 지중 터널이라 한다)을 연결시키기 위해서는 긴 공사 기간이 소요되고 많은 공사비가 필요하며, 가물막이 시공이 가능한 심도가 얕은 해안에서만 수중 터널과 지중 터널을 연결시킬 수 있다는 문제가 있다.In other words, connecting an underwater tunnel and a tunnel located in the ground (hereinafter referred to as an underground tunnel) requires a long construction period and a lot of construction costs, and underwater tunnels and underground tunnels are only built on shallow coastal areas where dam barriers can be constructed. There is a problem with being able to connect.
한편, 수중 터널은 계류선 또는 폰툰을 이용해서 지지되므로 고정된 상태로 위치하지 않고 소정 크기의 변위를 가지면서 움직이게 되지만, 지중 터널의 경우 지반에 의해 구속되어 상대적으로 변위가 거의 발생하지 않는다. 그러므로, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 부분(이하, 접속 부분이라 한다)에서 수중 터널의 동적 거동에 따른 변위를 허용하지 않게 되면, 접속 부분에 응력이 집중되어 접속 부분이 파괴될 위험이 있다. On the other hand, since underwater tunnels are supported using mooring lines or pontoons, they are not stationary and move with a certain amount of displacement, but in the case of underground tunnels, relatively little displacement occurs because they are restrained by the ground. Therefore, if displacement due to the dynamic behavior of the underwater tunnel is not allowed at the part that connects the underwater tunnel and the underground tunnel (hereinafter referred to as the connection part), there is a risk that stress will be concentrated in the connection part and the connection part will be destroyed.
이처럼, 수중에 위치하는 구조물이 파괴되면 인적 피해와 물적 피해가 막심하고 보수가 어려운 문제가 있다. Likewise, when structures located underwater are destroyed, human and material damage is severe and repairs are difficult.
그러므로, 수중 터널과 지중 터널을 연결하는 공사를 할 때 가물막이 시공을 하지 않아도 해수 또는 강물 등의 물의 침투를 방지할 수 있고, 접속 부분에서 수중 터널의 동적 거동에 따른 응력 집중을 방지할 수 있는 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치 및 이를 이용한 접속 방법을 개발할 필요가 있다.Therefore, when constructing a connection between an underwater tunnel and an underground tunnel, it is possible to prevent the infiltration of water such as seawater or river water without constructing a fence, and to prevent stress concentration due to the dynamic behavior of the underwater tunnel at the connection area. There is a need to develop a connection device that connects an underwater tunnel and an underground tunnel and a connection method using the same.
본 발명의 일 과제는, 해수의 침투를 방지하기 위한 별도의 시공을 하지 않아도 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 공사를 할 수 있게 하는 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치 및 이를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법을 제공하는데 있다.One object of the present invention is a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel, which allows construction to connect an underwater tunnel and an underground tunnel without separate construction to prevent seawater infiltration, and an underwater tunnel using the same. The purpose is to provide a connection method for underground tunnels.
본 발명의 또 다른 과제는, 수중 터널의 동적 거동이 있어도 접속 부분의 파손이 방지될 수 있는 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치 및 이를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel that can prevent damage to the connection part even if there is dynamic behavior of the underwater tunnel, and a method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using the same.
본 발명의 과제는 이상에서 언급된 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치는, 일측과 다른 일측이 개방되고 내부에 제1 공간이 형성된 본체, 상기 본체의 일측에 상기 본체의 내주면을 둘러싸도록 설치되고, 힘을 인가받으면 탄성 운동이 가능한 재질로 형성되는 탄성 조인트, 상기 본체의 개방된 일측을 폐쇄하도록 설치되는 제1 격벽, 상기 본체의 다른 일측 말단으로부터 연장되도록 설치되고, 상기 본체의 일측으로부터 다른 일측을 향하는 방향과 평행한 방향으로 신축이 가능한 제1 신축부, 상기 제1 신축부의 외주면과 내주면을 연통하도록 상기 제1 신축부에 형성되는 제1 구멍, 상기 제1 구멍에 연결되는 유입 및 배출 호스, 상기 본체의 개방된 다른 일측을 폐쇄하도록 설치되는 제2 격벽, 상기 제1 공간과 상기 본체의 외부를 연통하도록 상기 본체의 상부에 형성되는 제2 구멍 및 상기 본체의 하부에 설치되며, 상기 본체가 지반에 고정되도록 지반에 삽입 가능한 지지부를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel according to an embodiment of the present invention includes a main body in which one side and the other side are open and a first space is formed therein, the main body An elastic joint installed on one side to surround the inner peripheral surface of the main body and formed of a material capable of elastic movement when a force is applied, a first partition installed to close one open side of the main body, and an elastic joint installed at one end of the other side of the main body. A first elastic part installed to extend and capable of stretching in a direction parallel to the direction from one side of the main body to the other side, a first hole formed in the first elastic part to communicate the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the first elastic part , an inlet and outlet hose connected to the first hole, a second partition installed to close the other open side of the main body, and a second partition formed on the upper part of the main body to communicate with the first space and the outside of the main body. It is installed in the hole and the lower part of the main body and may include a support part that can be inserted into the ground so that the main body is fixed to the ground.
또한, 상기 본체의 내주면을 둘러싸도록 상기 제1 격벽과 상기 탄성 조인트 사이에 설치되고, 신축이 가능한 제2 신축부를 포함할 수 있다.In addition, it may include a second elastic part that is installed between the first partition wall and the elastic joint to surround the inner peripheral surface of the main body and is capable of stretching.
또한, 상기 제1 신축부는, 일측이 상기 본체의 다른 일측 말단에 결합되며 신축이 가능한 신축 기구, 상기 신축 기구의 다른 일측에 일측이 결합되며 내부에 시멘트가 충진 가능한 그라우트 백 및 상기 그라우트 백의 다른 일측에 결합되고, 상기 지반보다 작은 강성을 가지며, 충격이 가해지면 상기 충격을 흡수하는 기능을 수행 가능한 완충 부재를 포함할 수 있다.In addition, the first elastic part includes an elastic mechanism, one side of which is coupled to the other end of the main body and capable of expanding and contracting, a grout bag that has one side coupled to the other side of the elastic mechanism and can be filled with cement, and the other side of the grout bag. It may include a buffering member that is coupled to the ground, has less rigidity than the ground, and can perform the function of absorbing the shock when an impact is applied.
또한, 상기 제1 공간과 상기 본체의 외부를 연통하도록 상기 본체에 형성되는 제3 구멍 및 상기 제3 구멍을 통해서 유입시키는 시멘트가 상기 그라우트 백의 내부로 주입되도록, 상기 제3 구멍과 상기 그라우트 백을 연결시키는 주입 호스를 포함할 수 있다.In addition, a third hole formed in the main body to communicate with the first space and the outside of the main body, and the third hole and the grout bag so that cement flowing through the third hole is injected into the interior of the grout bag. It may include a connecting injection hose.
또한, 상기 지지부는, 내부에 시멘트가 충진 가능하고, 길이 방향으로 연장되며 상기 본체의 하부에 결합되는 복수 개의 지지 부재 및 시멘트를 상기 지지 부재의 내부로 주입 가능하도록, 상기 제1 공간과 각각의 상기 지지 부재의 내부를 각각 연통시키는 복수 개의 제4 구멍을 포함할 수 있다.In addition, the support part can be filled with cement, extends in the longitudinal direction and is coupled to the lower part of the main body, and has a plurality of support members, and cement can be injected into the inside of the support member, so that the first space and each support member can be filled with cement. It may include a plurality of fourth holes each communicating with the inside of the support member.
또한, 상기 제2 구멍과 외부 장치를 연결시키는 연결 호스를 포함할 수 있다.Additionally, it may include a connection hose connecting the second hole to an external device.
또한, 상기 완충 부재는 고무로 형성될 수 있다.Additionally, the cushioning member may be made of rubber.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법은, 지반의 경사면을 중력에 평행한 방향으로 평평하게 형성하고, 상기 지반의 바닥면을 중력에 수직한 방향으로 평평하게 형성하는 지반 형성 단계, 상기 경사면에 인접한 상기 지반의 바닥면에 굴착공을 형성하는 굴착공 형성 단계, 제1항에 따른 상기 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를, 상기 지지부가 상기 굴착공에 삽입되도록 상기 지반에 설치하는 설치 단계, 상기 제1 신축부를 늘려서 상기 경사면에 밀착시키는 밀착 단계, 상기 제1 구멍을 통해서 상기 본체의 다른 일측과 상기 경사면 사이의 제2 공간에 수용된 해수를 배출시키고 상기 제2 공간으로 공기를 주입시키는 해수 배출 및 공기 주입 단계, 상기 제2 격벽을 제거하는 제1 제거 단계, 굴착기가 상기 본체의 다른 일측을 통해서 상기 제1 공간 내부로 유입되도록, 상기 굴착기로 상기 지반을 굴착하여 지중 터널을 형성하는 지중 터널 형성 단계, 상기 제1 공간에 수용된 상기 굴착기를 해체하여 상기 지중 터널을 통해서 반출시키는 반출 단계, 작업자가 소정의 작업을 수행할 수 있도록, 상기 본체의 일측 외주면을 포함하는 소정의 공간을 형성하는 공간 형성 단계, 상기 제1 격벽을 제거하는 제2 제거 단계, 상기 소정의 공간으로 수중 터널 모듈을 유입시키는 유입 단계 및 상기 수중 터널 모듈이 상기 탄성 조인트 내부로 삽입되도록, 상기 수중 터널 모듈을 상기 본체에 연결시키는 연결 단계를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, a method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using a connection device for connecting the underwater tunnel and an underground tunnel according to an embodiment of the present invention is to connect the slope of the ground parallel to gravity. A ground forming step of forming the ground flat in a direction and forming the bottom surface of the ground flat in a direction perpendicular to gravity, an excavation hole forming step of forming an excavation hole in the bottom surface of the ground adjacent to the slope,
또한, 상기 제1 신축부는, 일측이 상기 본체의 다른 일측 말단에 결합되며 신축이 가능한 신축 기구, 상기 신축 기구의 다른 일측에 일측이 결합되며 내부에 시멘트가 충진 가능한 그라우트 백 및 상기 그라우트 백의 다른 일측에 결합되는 완충 부재를 포함하고, 상기 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치는, 상기 제1 공간과 상기 본체의 외부를 연통하도록 상기 본체에 형성되는 제3 구멍 및 상기 제3 구멍을 통해서 유입시키는 시멘트가 상기 그라우트 백의 내부로 주입되도록, 상기 제3 구멍과 상기 그라우트 백을 연결시키는 주입 호스를 포함하며, 상기 밀착 단계와 상기 배출 단계 사이에, 상기 그라우트 백에 시멘트를 충진시켜서 상기 그라우트 백을 팽창시키는 팽창 단계를 포함할 수 있다.In addition, the first elastic part includes an elastic mechanism, one side of which is coupled to the other end of the main body and capable of expanding and contracting, a grout bag that has one side coupled to the other side of the elastic mechanism and can be filled with cement, and the other side of the grout bag. A connection device that connects the underwater tunnel and the underground tunnel includes a buffering member coupled to the third hole formed in the main body to communicate with the first space and the outside of the main body, and the inlet flows through the third hole. It includes an injection hose connecting the third hole and the grout bag so that cement is injected into the interior of the grout bag, and between the adhesion step and the discharge step, the grout bag is filled with cement. It may include an expansion step of expanding.
또한, 상기 지지부는, 내부에 시멘트가 충진 가능하고, 길이 방향으로 연장되며 상기 본체의 하부에 결합되는 복수 개의 지지 부재 및 시멘트를 상기 지지 부재의 내부로 주입 가능하도록, 상기 제1 공간과 각각의 상기 지지 부재의 내부를 각각 연통시키는 복수 개의 제4 구멍을 포함하고, 상기 설치 단계와 상기 밀착 단계 사이에, 상기 복수 개의 지지 부재의 내부에 시멘트를 주입시키는 강화 단계를 포함할 수 있다.In addition, the support part can be filled with cement, extends in the longitudinal direction and is coupled to the lower part of the main body, and has a plurality of support members, and cement can be injected into the inside of the support member, so that the first space and each support member can be filled with cement. It may include a plurality of fourth holes communicating with the insides of the support members, and may include a reinforcing step of injecting cement into the insides of the plurality of support members between the installation step and the adhesion step.
또한, 상기 제1 제거 단계는, 상기 제2 격벽을 제거하고 상기 본체의 내주면에 콘크리트 라이닝을 시공하는 시공 단계 및 상기 제2 공간에 포함되는 상기 경사면에 차수 그라우팅을 하는 보강 단계를 포함할 수 있다.In addition, the first removal step may include a construction step of removing the second partition and constructing a concrete lining on the inner peripheral surface of the main body, and a reinforcement step of performing order grouting on the slope included in the second space. .
과제를 해결하기 위한 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 발명의 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments for solving the problem are included in the description and drawings of the invention.
전술한 본 발명의 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치 및 이를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법은, 지반에 밀착되어 해수의 침투를 방지하는 기능을 수행할 수 있는 제1 신축부를 이용하도록 구성되므로, 해수의 침투를 방지하기 위한 별도의 시공을 하지 않아도 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 공사를 할 수 있게 하는 효과를 제공한다.According to the means for solving the problem of the present invention described above, the connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel according to the present invention and a method for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using the same have the function of preventing seawater infiltration by being in close contact with the ground. Since it is configured to use the first expansion and contraction section that can perform, it provides the effect of allowing construction to connect the underwater tunnel and the underground tunnel without separate construction to prevent seawater infiltration.
또한, 수중 터널을 둘러싸되 수중 터널의 동적 거동을 허용하도록 구성되는 탄성 조인트를 이용하도록 구성되므로, 접속 부분이 수중 터널의 동적 거동에도 파손되지 않도록 할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, since it is configured to use an elastic joint that surrounds the underwater tunnel and is configured to allow the dynamic behavior of the underwater tunnel, it provides the effect of preventing the connected portion from being damaged even in the dynamic behavior of the underwater tunnel.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 다른 일측으로부터 일측을 향하는 방향으로 바라본 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 지반에 설치된 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치에 의해서 수중 터널 및 지중 터널이 연결된 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 설치 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 해수 배출 및 공기 주입 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 제1 제거 단계를 나타내는 순서도이다.
도 8은 지중 터널 형성 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 공간 형성 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 연결 단계를 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a connection device connecting an underwater tunnel and an underground tunnel viewed from one side toward the other.
Figure 3 is a diagram showing an underwater tunnel and an underground tunnel connected by a connection device installed in the ground to connect the underwater tunnel and the underground tunnel.
Figure 4 is a flowchart showing a method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using a connection device for connecting the underwater tunnel and an underground tunnel according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining the installation steps.
Figure 6 is a diagram for explaining the seawater discharge and air injection steps.
Figure 7 is a flowchart showing the first removal step.
Figure 8 is a diagram for explaining the underground tunnel formation steps.
Figure 9 is a diagram for explaining the space formation step.
Figure 10 is a diagram for explaining the connection step.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present application will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement them. However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present application in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only the case where it is “directly connected,” but also the case where it is “electrically connected” with another element in between. do.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification of the present application, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only the case where the member is in contact with the other member, but also the case where another member exists between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Throughout the specification of the present application, when a part "includes" a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary. As used throughout the specification, the terms “about,” “substantially,” and the like are used to mean at or close to a numerical value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are given, and are used to convey the understanding of the present application. Precise or absolute figures are used to assist in preventing unscrupulous infringers from taking unfair advantage of stated disclosures. As used throughout the specification, the terms “step of” or “step of” do not mean “step for.”
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the following description. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치에 관하여 설명한다.Hereinafter, a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 다른 일측으로부터 일측을 향하는 방향으로 바라본 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 도시한 도면이고, 도 3은 지반에 설치된 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치에 의해서 수중 터널 및 지중 터널이 연결된 모습을 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a view showing a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel viewed from one side toward the other. It is a drawing, and FIG. 3 is a diagram showing an underwater tunnel and an underground tunnel connected by a connection device that connects the underwater tunnel and the underground tunnel installed in the ground.
도 1을 참조하여 설명하면, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치(1)는 본체(100), 탄성 조인트(200), 제1 격벽(300), 제2 신축부(400), 제1 신축부(500), 제2 격벽(600) 및 지지부(700)를 포함한다.When described with reference to FIG. 1, the
먼저, 본체(100)에 관하여 설명한다.First, the
도 1에 도시된 바와 같이, 본체(100)는 일측과 다른 일측이 개방되고 내부에 제1 공간(150)이 형성되도록 구성된다. 예를 들어 설명하면, 본체(100)는 단면이 고리 형상이 되는 중공의 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
그리고, 본체(100)에는 제1 공간(150)과 본체(100)의 외부를 연통하도록 본체(100)의 상부에 제2 구멍(110)이 형성된다. 제2 구멍(110)에는 외부 장치와 제2 구멍(110)을 연결시키는 연결 호스가 설치될 수 있으며, 연결 호스를 통해서 공기, 작업 장비 등이 제1 공간(150)으로 유입될 수 있다.Additionally, a
또한, 본체(100)에는 제1 공간(150)과 본체(100)의 외부를 연통하는 제3 구멍(130)이 형성되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 제3 구멍(130)은 주입 호스(140)를 통해서 후술할 그라우트 백(520)과 연결된다.In addition, a
이어서, 탄성 조인트(200)에 관하여 설명한다.Next, the elastic joint 200 will be described.
도 1에 도시된 바와 같이, 탄성 조인트(200)는 본체(100)의 일측에 본체(100)의 내주면을 둘러싸도록 설치되고, 힘을 인가받으면 탄성 운동이 가능한 재질로 형성된다.As shown in FIG. 1, the elastic joint 200 is installed on one side of the
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성 조인트(200)는 수중 터널 모듈(3)이 내부로 삽입되면 수중 터널 모듈(3)의 동적 거동을 허용하면서 수중 터널 모듈(3)을 지지하도록 탄성 운동이 가능한 재질로 형성된다.Specifically, as shown in Figure 3, the elastic joint 200 is elastic to support the
이어서, 제1 격벽(300)에 관하여 설명한다.Next, the
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 격벽(300)은 본체(100)의 개방된 일측을 폐쇄하도록 설치된다.As shown in FIG. 1, the
이러한 제1 격벽(300)은 파괴, 분해 등을 통해서 해체가 가능하도록 구성되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 수중 터널 모듈(3)이 본체(100)의 일측을 통해서 본체(100) 내부로 삽입되도록 해체될 수 있다.This
이어서, 제2 신축부(400)에 관하여 설명한다.Next, the second
도 1에 도시된 바와 같이, 제2 신축부(400)는 적어도 하나 이상이 본체(100)의 내주면으로부터 본체(100)의 중심부를 향해서 신축 가능하도록 제1 격벽(300)과 탄성 조인트(200) 사이에 설치되고, 신축을 통해서 제2 신축부(400) 내부에 삽입되는 수중 터널 모듈(3)의 위치를 조절하는 기능을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 1, at least one of the second
예를 들어 설명하면, 제2 신축부(400)는 신축이 가능한 종래의 신축 기구 등으로 구성될 수 있다.For example, the second
이러한 제2 신축부(400)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 본체(100) 내부로 수중 터널 모듈(3)이 삽입되면 수중 터널 모듈(3)이 탄성 조인트(200) 내부로 삽입될 수 있도록, 수중 터널 모듈(3)의 위치를 조절하는 기능을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 3, this second
이어서, 제1 신축부(500)에 관하여 설명한다.Next, the first
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 신축부(500)는 본체(100)의 다른 일측 말단으로부터 연장되도록 설치되고, 본체(100)의 일측으로부터 다른 일측을 향하는 방향과 평행한 방향으로 신축이 가능하게 구성된다.As shown in Figure 1, the first
예를 들어 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 신축부(500)는 본체(100)의 외주면을 둘러싸도록 본체(100)의 다른 일측 말단으로부터 연장되도록 설치될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치(1)로부터 늘어나서 지반(2)과 접촉함으로써 제2 공간(800)을 형성할 수 있다.For example, as shown in FIG. 2, the first
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 신축부(500)에는 제1 신축부(500)의 외주면과 내주면을 연통하도록 제1 구멍(512)이 형성되고, 제1 구멍(512)에는 유입 및 배출 호스(514)가 연결된다. 제1 구멍(512)과 연결된 유입 및 배출 호스(514)를 통해서 제2 공간(700) 내부에 수용된 해수를 제2 공간(800)으로부터 배출시킬 수 있고, 해수가 배출된 제2 공간(800) 내부로는 공기를 유입시킬 수 있다.And, as shown in FIG. 1, a
한편, 제1 신축부(500)는 신축 기구(510), 그라우트 백(520) 및 완충 부재(530)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the first
신축 기구(510)는 일측이 본체(100)의 다른 일측 말단에 결합되며 길이 방향으로 신축이 가능하게 구성되는 종래의 신축 장치 등으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 설명하면, 신축 기구(510)는 유압잭으로 형성될 수 있다. 그리고, 전술한 제1 구멍(512)은 신축 기구(510)에 형성될 수 있다. The
그라우트 백(520)은 신축 기구(510)의 다른 일측에 일측이 결합되며 내부에 시멘트가 충진 가능하게 구성될 수 있다.One side of the
전술한 바와 같이, 본체(100)에 형성된 제3 구멍(130)과 그라우트 백(520)은 주입 호스(140)를 통해서 연결되므로, 본체(100)로부터 주입 호스(140)를 통해서 시멘트를 공급하여 그라우트 백(520) 내부에 시멘트를 충진할 수 있다.As described above, the
이와 같은 그라우트 백(520)은 시멘트가 충진되기 전에는 내부가 비어 있어 자유로운 형상을 가질 수 있지만, 내부에 시멘트가 충진되면 접촉하게 되는 지반면에 밀착 가능한 형상을 가지게 된다. 그리고, 소정의 시간이 경과하면 내부에 충진된 시멘트가 경화됨에 따라 강성이 증가하여 상대적으로 높은 수압에도 파손되지 않게 된다.Before being filled with cement, the
완충 부재(530)는 그라우트 백(520)의 다른 일측에 결합될 수 있으며, 제1 신축부(500)가 늘어나서 지반(2)과 접촉할 때 발생하는 충격을 흡수하는 기능을 수행할 수 있다.The
그리고, 완충 부재(530)는 지반(2)보다 작은 강성을 가지도록 형성됨으로써, 완충 부재(530)가 지반(2)과 접촉하여 밀착되면 완충 부재(530)와 지반(2) 사이로 물이 유동하는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.In addition, the
이러한 완충 부재(530)는 고무 등으로 형성될 수 있다.This buffering
이어서, 제2 격벽(600)에 관하여 설명한다.Next, the
도 1에 도시된 바와 같이, 제2 격벽(600)은 본체(100)의 개방된 다른 일측을 폐쇄하도록 설치된다.As shown in FIG. 1, the
이러한 제2 격벽(600)은 파괴, 분해 등을 통해서 해체가 가능하도록 구성되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 지중 터널(4)이 본체(100)의 다른 일측으로 삽입되어 수중 터널 모듈(3), 제1 공간(150) 및 지중 터널(4)이 연결되도록 할 수 있으며, 이 때 수중 터널 모듈(3)과 지중 터널(4) 간을 연결시키는 접속 부분의 형성을 위해 본체(100)의 내주면에는 콘크리트 라이닝(5)이 시공될 수 있다.This
이어서, 지지부(700)에 관하여 설명한다.Next, the
지지부(700)는 본체(100)의 하부에 설치되며, 본체(100)가 지반에 고정되도록 지반에 삽입될 수 있다.The
예를 들어 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지부(700)는 지지 부재(710) 및 제4 구멍(720)을 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 1, the
지지 부재(710)는 내부에 시멘트가 충진 가능하고, 길이 방향으로 연장되며 본체(100)의 하부에 결합될 수 있으며, 복수 개가 구비될 수 있다.The
제4 구멍(720)은 시멘트를 지지 부재(710)의 내부로 주입 가능하도록, 제1 공간(150)과 각각의 지지 부재(710)의 내부를 각각 연통시키도록 복수 개가 구비될 수 있다.A plurality of
즉, 지지 부재(710)가 지반에 형성된 구멍 등에 삽입된 다음 제4 구멍(720)을 통해서 지지 부재(710) 내부로 시멘트 등을 주입함으로써, 지지부(700)가 보다 견고하게 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치(1)를 지지할 수 있게 된다.That is, the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법에 관하여 설명한다.Hereinafter, a method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using a connection device for connecting the underwater tunnel and an underground tunnel according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법을 나타내는 순서도이다.Figure 4 is a flowchart showing a method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using a connection device for connecting the underwater tunnel and an underground tunnel according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하여 설명하면, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법은 지각 형성 단계(S100), 굴착공 형성 단계(S200), 설치 단계(S300), 밀착 단계(S400), 배출 단계(S500), 주입 단계(S600), 제1 제거 단계(S700), 지중 터널 형성 단계(S800), 반출 단계(S900), 공간 형성 단계(S1000), 제2 제거 단계(S1100), 유입 단계(S1200) 및 연결 단계(S1300)을 포함한다.When explained with reference to FIG. 4, the method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using a connection device for connecting the underwater tunnel and an underground tunnel includes a crust formation step (S100), an excavation hole formation step (S200), an installation step (S300), Adhesion step (S400), discharge step (S500), injection step (S600), first removal step (S700), underground tunnel formation step (S800), export step (S900), space formation step (S1000), second removal It includes a step (S1100), an influx step (S1200), and a connection step (S1300).
먼저, 지각 형성 단계(S100)에 관하여 설명한다.First, the crust formation step (S100) will be described.
지각 형성 단계(S100)는 지반(2)의 경사면을 중력에 평행한 방향으로 평평하게 형성하고, 지반의 바닥면을 중력에 수직한 방향으로 평평하게 형성하는 단계다.The crust formation step (S100) is a step of forming the slope of the
이어서, 굴착공 형성 단계(S200)에 관하여 설명한다.Next, the excavation hole forming step (S200) will be described.
굴착공 형성 단계(S200)는 지반(2)의 경사면에 인접한 지반(2)의 바닥면에 굴착공을 형성하는 단계다.The excavation hole forming step (S200) is a step of forming an excavation hole on the bottom surface of the ground (2) adjacent to the slope of the ground (2).
이어서, 설치 단계(S300)에 관하여 설명한다.Next, the installation step (S300) will be described.
도 5는 설치 단계를 설명하기 위한 도면이다.Figure 5 is a diagram for explaining the installation steps.
도 5에 도시된 바와 같이, 설치 단계(S300)는 전술한 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치(1)를, 지지부(700)가 굴착공에 삽입되도록 지반(2)에 설치하는 단계다.As shown in FIG. 5, the installation step (S300) is a step of installing the
이 때, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치(1)는 선박(6) 등에 의해서 지지되어 지지부(700)가 굴착공에 삽입되도록 지반(2)의 바닥면으로 이동될 수 있다.At this time, the
이어서, 밀착 단계(S400)에 관하여 설명한다.Next, the adhesion step (S400) will be described.
도 3에 도시된 바와 같이, 밀착 단계(S400)는 제1 신축부(500)를 늘려서 지반(2)의 경사면에 밀착시키는 단계다.As shown in FIG. 3, the adhesion step (S400) is a step of extending the first
이 때, 지각 형성 단계(S100)에 의해서 지반(2)의 경사면이 중력에 수직한 방향으로 평평하게 형성되었으므로, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치(1)로부터 늘어난 제1 신축부(500)의 다른 일측은 지반(2)의 경사면에 용이하게 밀착될 수 있다.At this time, since the slope of the
한편, 설치 단계(S300)와 밀착 단계(S400) 사이에는 지지부(700)를 구성하는 복수 개의 지지 부재(710)의 내부에 시멘트를 주입시키는 강화 단계가 포함될 수도 있다.Meanwhile, between the installation step (S300) and the adhesion step (S400), a strengthening step of injecting cement into the interior of the plurality of
그리고, 밀착 단계(S400) 이후에는 제1 신축부(500)를 구성하는 그라우트 백(520)에 시멘트를 충진시켜서 그라우트 백(520)을 팽창시키는 팽창 단계가 포함될 수도 있다.In addition, after the adhesion step (S400), an expansion step of filling the
이어서, 해수 배출 및 공기 주입 단계(S500)에 관하여 설명한다.Next, the seawater discharge and air injection steps (S500) will be described.
도 6은 해수 배출 및 공기 주입 단계를 설명하기 위한 도면이다.Figure 6 is a diagram for explaining the seawater discharge and air injection steps.
도 6에 도시된 바와 같이, 해수 배출 및 공기 주입 단계(S500)는 제1 구멍(512)을 통해서 본체(100)의 다른 일측과 지반(2)의 경사면 사이의 제2 공간(800)에 수용된 해수를 배출시키고, 해수가 배출된 제2 공간(800)에 공기를 주입시키는 단계다.As shown in FIG. 6, the seawater discharge and air injection step (S500) is carried out in the
해수 배출 및 공기 주입 단계(S500)를 통해서 제2 공간(800)은 내부 압력이 대기압과 동일하거나 유사하게 되므로, 지반(2)의 경사면을 뚫고 제2 공간(800)과 연통하게 되는 지중 터널(4)과 관련된 공사를 수월하게 진행할 수 있게 된다.Through the seawater discharge and air injection step (S500), the internal pressure of the
이어서, 제1 제거 단계(S600)에 관하여 설명한다.Next, the first removal step (S600) will be described.
도 7는 제1 제거 단계를 나타내는 순서도이다.7 is a flowchart showing the first removal step.
제1 제거 단계(S600)는 제2 격벽(600)을 제거하는 단계로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 시공 단계(S610) 및 보강 단계(S620)를 포함할 수 있다.The first removal step (S600) is a step of removing the
시공 단계(S610)는 제2 격벽(600)을 제거하고 본체(100)의 내주면에 콘크리트 라이닝(5)을 시공하는 단계다.The construction step (S610) is a step in which the
그리고, 보강 단계(S620)는 제2 공간(800)에 포함되는 지반(2)의 경사면에 차수 그라우팅을 하는 단계다.And, the reinforcement step (S620) is a step of performing order grouting on the slope of the
이어서, 지중 터널 형성 단계(S700)에 관하여 설명한다.Next, the underground tunnel forming step (S700) will be described.
도 8은 지중 터널 형성 단계를 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram for explaining the underground tunnel formation steps.
도 8에 도시된 바와 같이, 지중 터널 형성 단계(S700)는 굴착기(7)가 본체(100)의 다른 일측을 통해서 제1 공간(150) 내부로 유입되도록, 굴착기(7)로 지반(2)을 굴착하여 지중 터널(4)을 형성하는 단계다.As shown in FIG. 8, the underground tunnel forming step (S700) involves digging the ground (2) with the excavator (7) so that the excavator (7) flows into the first space (150) through the other side of the main body (100). This is the step of forming an underground tunnel (4) by excavating.
이어서, 반출 단계(S800)에 관하여 설명한다.Next, the export step (S800) will be described.
반출 단계(S800)는 제1 공간(150)에 수용된 굴착기(7)를 해체하여 지중 터널(4)을 통해서 반출시키는 단계다.The carry-out step (S800) is a step in which the
이어서, 공간 형성 단계(S900)에 관하여 설명한다.Next, the space forming step (S900) will be described.
도 9는 공간 형성 단계를 설명하기 위한 도면이다.Figure 9 is a diagram for explaining the space formation step.
도 9에 도시된 바와 같이, 공간 형성 단계(S900)는 작업자가 소정의 작업을 수행할 수 있도록, 본체(100)의 일측 외주면을 포함하는 소정의 공간(8)을 형성하는 단계다.As shown in FIG. 9, the space forming step (S900) is a step of forming a
이러한 소정의 공간(8)은 작업자가 활동할 수 있도록 내부에 공기가 채워진 도크 등으로 구성될 수 있으며, 선박(6) 등에 의해서 지지되어 본체(100)의 일측 외주면을 포함하는 부분에 위치될 수 있다.This
이어서, 제2 제거 단계(S1000)에 관하여 설명한다.Next, the second removal step (S1000) will be described.
제2 제거 단계(S1000)는 제1 격벽(300)을 제거하는 단계다.The second removal step (S1000) is a step of removing the
이어서, 유입 단계(S1100)에 관하여 설명한다.Next, the inflow step (S1100) will be described.
유입 단계(S1100)는 소정의 공간(8)으로 수중 터널 모듈(3)을 유입시키는 단계다.The introduction step (S1100) is a step of introducing the underwater tunnel module (3) into the predetermined space (8).
이 때, 수중 터널 모듈(3)은 선박(6) 등에 의해 지지되어 소정의 공간(8)으로 이동될 수 있다.At this time, the
이어서, 연결 단계(S1200)에 관하여 설명한다.Next, the connection step (S1200) will be described.
도 10은 연결 단계를 설명하기 위한 도면이다.Figure 10 is a diagram for explaining the connection step.
도 10에 도시된 바와 같이, 연결 단계(S1200)는 수중 터널 모듈(3)이 탄성 조인트(200) 내부로 삽입되도록, 수중 터널 모듈(3)을 본체(100)에 연결시키는 단계다.As shown in FIG. 10, the connecting step (S1200) is a step of connecting the
이와 같은 연결 단계(S1200)를 통해서, 수중 터널 모듈(3), 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치(1) 및 지중 터널(4)이 연결될 수 있다.Through this connection step (S1200), the
그리고, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치(1)에 연결된 수중 터널 모듈(3)에 추가적으로 다른 수중 터널 모듈(3)을 복수 개 연결시킴으로써, 수중 터널을 형성할 수 있다.Additionally, an underwater tunnel can be formed by connecting a plurality of other underwater tunnel modules (3) to the underwater tunnel module (3) connected to the connection device (1) connecting the underwater tunnel and the underground tunnel.
이처럼, 본 발명에 따른 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치 및 이를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법은, 지반에 밀착되어 해수의 침투를 방지하는 기능을 수행할 수 있는 제1 신축부를 이용하도록 구성되므로, 해수의 침투를 방지하기 위한 별도의 시공을 하지 않아도 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 공사를 할 수 있게 하는 효과를 제공한다.As such, the connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel according to the present invention and a method for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using the same utilize a first expansion and contraction portion that is in close contact with the ground and can perform the function of preventing seawater infiltration. Since it is configured to do so, it provides the effect of allowing construction to connect an underwater tunnel and an underground tunnel without separate construction to prevent seawater infiltration.
또한, 수중 터널을 둘러싸되 수중 터널의 동적 거동을 허용하도록 구성되는 탄성 조인트를 이용하도록 구성되므로, 수중 터널과 지중 터널이 연결되는 접속 부분이 수중 터널의 동적 거동에도 파손되지 않도록 할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, since it is configured to use an elastic joint that surrounds the underwater tunnel and is configured to allow the dynamic behavior of the underwater tunnel, it has the effect of ensuring that the connection part where the underwater tunnel and the underground tunnel are connected is not damaged even by the dynamic behavior of the underwater tunnel. to provide.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치
2 : 지반
3 : 수중 터널 모듈
4 : 지중 터널
5 : 터널 라이닝
6 : 선박
7 : 굴착기
100 : 본체
200 : 탄성 조인트
300 : 제1 격벽
400 : 제2 신축부
500 : 제1 신축부
600 : 지지부1: Connecting device connecting underwater tunnel and underground tunnel
2: Ground
3: Underwater tunnel module
4: Underground tunnel
5: Tunnel lining
6: ship
7: Excavator
100: main body
200: elastic joint
300: first bulkhead
400: 2nd expansion section
500: 1st expansion section
600: support part
Claims (11)
상기 본체의 일측에 상기 본체의 내주면을 둘러싸도록 설치되고, 힘을 인가받으면 탄성 운동이 가능한 재질로 형성되는 탄성 조인트;
상기 본체의 개방된 일측을 폐쇄하도록 설치되는 제1 격벽;
상기 본체의 다른 일측 말단으로부터 연장되도록 설치되고, 상기 본체의 일측으로부터 다른 일측을 향하는 방향과 평행한 방향으로 신축이 가능한 제1 신축부;
상기 제1 신축부의 외주면과 내주면을 연통하도록 상기 제1 신축부에 형성되는 제1 구멍;
상기 제1 구멍에 연결되는 유입 및 배출 호스;
상기 본체의 개방된 다른 일측을 폐쇄하도록 설치되는 제2 격벽;
상기 제1 공간과 상기 본체의 외부를 연통하도록 상기 본체의 상부에 형성되는 제2 구멍; 및
상기 본체의 하부에 설치되며, 상기 본체가 지반에 고정되도록 상기 지반에 삽입 가능한 지지부를 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치.
a main body in which one side and the other side are open and a first space is formed therein;
an elastic joint installed on one side of the main body to surround an inner peripheral surface of the main body and made of a material capable of elastic movement when a force is applied;
a first partition installed to close one open side of the main body;
a first elastic portion installed to extend from the other end of the main body and capable of expanding and contracting in a direction parallel to the direction from one side of the main body to the other side;
a first hole formed in the first stretchable portion so that the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the first stretchable portion communicate with each other;
an inlet and outlet hose connected to the first hole;
a second partition installed to close the other open side of the main body;
a second hole formed at the top of the main body to communicate with the first space and the outside of the main body; and
A connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel, which is installed at the lower part of the main body and includes a support part insertable into the ground so that the main body is fixed to the ground.
상기 본체의 내주면을 둘러싸도록 상기 제1 격벽과 상기 탄성 조인트 사이에 설치되고, 신축이 가능한 제2 신축부를 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치.
According to paragraph 1,
A connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel, including a second stretchable portion installed between the first bulkhead and the elastic joint to surround an inner peripheral surface of the main body.
상기 제1 신축부는,
일측이 상기 본체의 다른 일측 말단에 결합되며 신축이 가능한 신축 기구;
상기 신축 기구의 다른 일측에 일측이 결합되며 내부에 시멘트가 충진 가능한 그라우트 백; 및
상기 그라우트 백의 다른 일측에 결합되고, 상기 지반보다 작은 강성을 가지며, 충격이 가해지면 상기 충격을 흡수하는 기능을 수행 가능한 완충 부재를 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치.
According to paragraph 2,
The first expansion and contraction section,
A telescopic mechanism, one side of which is coupled to the other end of the main body and capable of expanding and contracting;
A grout bag, one side of which is coupled to the other side of the expansion mechanism and the inside of which can be filled with cement; and
A connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel, including a shock absorbing member coupled to the other side of the grout bag, having less rigidity than the ground, and capable of performing the function of absorbing the shock when an impact is applied.
상기 제1 공간과 상기 본체의 외부를 연통하도록 상기 본체에 형성되는 제3 구멍; 및
상기 제3 구멍을 통해서 유입시키는 시멘트가 상기 그라우트 백의 내부로 주입되도록, 상기 제3 구멍과 상기 그라우트 백을 연결시키는 주입 호스를 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치.
According to paragraph 3,
a third hole formed in the main body to communicate with the first space and the outside of the main body; and
A connection device connecting an underwater tunnel and an underground tunnel, comprising an injection hose connecting the third hole and the grout bag so that cement introduced through the third hole is injected into the interior of the grout bag.
상기 지지부는,
내부에 시멘트가 충진 가능하고, 길이 방향으로 연장되며 상기 본체의 하부에 결합되는 복수 개의 지지 부재; 및
시멘트를 상기 지지 부재의 내부로 주입 가능하도록, 상기 제1 공간과 각각의 상기 지지 부재의 내부를 각각 연통시키는 복수 개의 제4 구멍을 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치.
According to clause 4,
The support part,
a plurality of support members capable of being filled with cement therein, extending in the longitudinal direction, and coupled to the lower portion of the main body; and
A connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel, comprising a plurality of fourth holes each communicating with the first space and the interior of each of the support members so that cement can be injected into the inside of the support member.
상기 제2 구멍과 외부 장치를 연결시키는 연결 호스를 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치.
According to clause 5,
A connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel, comprising a connecting hose connecting the second hole and an external device.
상기 완충 부재는 고무로 형성되는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치.
According to clause 6,
A connection device connecting an underwater tunnel and an underground tunnel, wherein the buffer member is formed of rubber.
상기 경사면에 인접한 상기 지반의 바닥면에 굴착공을 형성하는 굴착공 형성 단계;
제1항에 따른 상기 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를, 상기 지지부가 상기 굴착공에 삽입되도록 상기 지반에 설치하는 설치 단계;
상기 제1 신축부를 늘려서 상기 경사면에 밀착시키는 밀착 단계;
상기 제1 구멍을 통해서 상기 본체의 다른 일측과 상기 경사면 사이의 제2 공간에 수용된 해수를 배출시키고 상기 제2 공간으로 공기를 주입시키는 해수 배출 및 공기 주입 단계;
상기 제2 격벽을 제거하는 제1 제거 단계;
굴착기가 상기 본체의 다른 일측을 통해서 상기 제1 공간 내부로 유입되도록, 상기 굴착기로 상기 지반을 굴착하여 지중 터널을 형성하는 지중 터널 형성 단계;
상기 제1 공간에 수용된 상기 굴착기를 해체하여 상기 지중 터널을 통해서 반출시키는 반출 단계;
작업자가 소정의 작업을 수행할 수 있도록, 상기 본체의 일측 외주면을 포함하는 소정의 공간을 형성하는 공간 형성 단계;
상기 제1 격벽을 제거하는 제2 제거 단계;
상기 소정의 공간으로 수중 터널 모듈을 유입시키는 유입 단계; 및
상기 수중 터널 모듈이 상기 탄성 조인트 내부로 삽입되도록, 상기 수중 터널 모듈을 상기 본체에 연결시키는 연결 단계를 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법.
A ground forming step of forming the slope of the ground flat in a direction parallel to gravity and forming the bottom surface of the ground flat in a direction perpendicular to gravity;
An excavation hole forming step of forming an excavation hole in the bottom surface of the ground adjacent to the slope;
An installation step of installing the connection device connecting the underwater tunnel and the underground tunnel according to claim 1 to the ground so that the support portion is inserted into the excavation hole;
an adhesion step of stretching the first stretchable part and bringing it into close contact with the inclined surface;
Seawater discharge and air injection steps of discharging seawater contained in a second space between the other side of the main body and the inclined surface through the first hole and injecting air into the second space;
A first removal step of removing the second partition wall;
An underground tunnel forming step of forming an underground tunnel by excavating the ground with the excavator so that the excavator enters the first space through the other side of the main body;
A carrying out step of dismantling the excavator accommodated in the first space and transporting it out through the underground tunnel;
A space forming step of forming a predetermined space including one outer peripheral surface of the main body so that an operator can perform a predetermined task;
a second removal step of removing the first partition wall;
An introduction step of introducing an underwater tunnel module into the predetermined space; and
A method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using a connection device for connecting the underwater tunnel and the underground tunnel, comprising a connecting step of connecting the underwater tunnel module to the main body so that the underwater tunnel module is inserted into the elastic joint.
상기 제1 신축부는,
일측이 상기 본체의 다른 일측 말단에 결합되며 신축이 가능한 신축 기구;
상기 신축 기구의 다른 일측에 일측이 결합되며 내부에 시멘트가 충진 가능한 그라우트 백; 및
상기 그라우트 백의 다른 일측에 결합되는 완충 부재를 포함하고,
상기 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치는,
상기 제1 공간과 상기 본체의 외부를 연통하도록 상기 본체에 형성되는 제3 구멍; 및
상기 제3 구멍을 통해서 유입시키는 시멘트가 상기 그라우트 백의 내부로 주입되도록, 상기 제3 구멍과 상기 그라우트 백을 연결시키는 주입 호스를 포함하며,
상기 밀착 단계와 상기 배출 단계 사이에,
상기 그라우트 백에 시멘트를 충진시켜서 상기 그라우트 백을 팽창시키는 팽창 단계를 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법.
According to clause 8,
The first expansion and contraction section,
A telescopic mechanism, one side of which is coupled to the other end of the main body and capable of expanding and contracting;
A grout bag, one side of which is coupled to the other side of the expansion mechanism and the inside of which can be filled with cement; and
Includes a buffering member coupled to the other side of the grout bag,
The connection device connecting the underwater tunnel and the underground tunnel,
a third hole formed in the main body to communicate with the first space and the outside of the main body; and
An injection hose connecting the third hole and the grout bag so that cement introduced through the third hole is injected into the interior of the grout bag,
Between the adhesion step and the discharge step,
A method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using a connection device for connecting an underwater tunnel and an underground tunnel, comprising an expansion step of filling the grout bag with cement to expand the grout bag.
상기 지지부는,
내부에 시멘트가 충진 가능하고, 길이 방향으로 연장되며 상기 본체의 하부에 결합되는 복수 개의 지지 부재; 및
시멘트를 상기 지지 부재의 내부로 주입 가능하도록, 상기 제1 공간과 각각의 상기 지지 부재의 내부를 각각 연통시키는 복수 개의 제4 구멍을 포함하고,
상기 설치 단계와 상기 밀착 단계 사이에,
상기 복수 개의 지지 부재의 내부에 시멘트를 주입시키는 강화 단계를 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법.
According to clause 9,
The support part,
a plurality of support members capable of being filled with cement therein, extending in the longitudinal direction, and coupled to the lower part of the main body; and
It includes a plurality of fourth holes each communicating with the first space and the inside of each support member so that cement can be injected into the inside of the support member,
Between the installation step and the adhesion step,
A method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using a connection device for connecting the underwater tunnel and the underground tunnel, comprising a reinforcing step of injecting cement into the interior of the plurality of support members.
상기 제1 제거 단계는,
상기 제2 격벽을 제거하고 상기 본체의 내주면에 콘크리트 라이닝을 시공하는 시공 단계; 및
상기 제2 공간에 포함되는 상기 경사면에 차수 그라우팅을 하는 보강 단계를 포함하는, 수중 터널과 지중 터널을 연결시키는 접속 장치를 이용한 수중 터널과 지중 터널의 연결 방법.According to clause 10,
The first removal step is,
A construction step of removing the second partition wall and constructing a concrete lining on the inner peripheral surface of the main body; and
A method of connecting an underwater tunnel and an underground tunnel using a connection device for connecting the underwater tunnel and the underground tunnel, including a reinforcement step of performing water grouting on the slope included in the second space.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220139019 | 2022-10-26 | ||
KR20220139019 | 2022-10-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240058754A true KR20240058754A (en) | 2024-05-03 |
Family
ID=91077272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020230100328A KR20240058754A (en) | 2022-10-26 | 2023-08-01 | Connection device for connecting underwater tunnel and underground tunnel and method for connecting underwater tunnel and underground tunnel using same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240058754A (en) |
-
2023
- 2023-08-01 KR KR1020230100328A patent/KR20240058754A/en active Search and Examination
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US1060271A (en) | Method of building subaqueous tunnels. | |
Lin et al. | Novelties in the islands and tunnel project of the Hong Kong–Zhuhai–Macao Bridge | |
GB1585170A (en) | Forming concrete structures for underwater pipelines | |
KR100998649B1 (en) | The Tube Tunnel Constructed in An Underground Tunnel and Its Construction Method | |
KR20240058754A (en) | Connection device for connecting underwater tunnel and underground tunnel and method for connecting underwater tunnel and underground tunnel using same | |
JP4609712B2 (en) | Filling means for filling cavities and filling method | |
KR102097580B1 (en) | A Method for the Construction of Offshore Structures Using General Concrete | |
CN111794256A (en) | Construction method of underwater pile cap in river flood discharge area | |
CN109518674B (en) | Artificial island segment, assembled artificial island and construction method of assembled artificial island | |
JP4174359B2 (en) | Water stop connection structure between members | |
JP2681503B2 (en) | Steel sink and its installation method | |
JP2019157622A (en) | Composite segment | |
CN111441338B (en) | Unlocking repair method for steel sheet pile with dense sand layer | |
JP2016205034A (en) | Open shield method | |
JP2005009235A (en) | Method for constructing underwater tunnel | |
JP3378982B2 (en) | Basic structure of underwater tunnel | |
JPH04339916A (en) | Sealing construction for steel pipe adding caisson foundation | |
JP2018012984A (en) | Open shield method, and concrete box body used with the same | |
JPS62141299A (en) | Lining execution method of tunnel | |
JPS62178628A (en) | Correcting work for uneven settlement of buried pipe beam | |
JP2007051435A (en) | Method of jointing steel pipe sheet piles, and joint structure of the same | |
JP6039736B1 (en) | Open shield method | |
JPH03295929A (en) | Open caisson sinking construction method | |
JP2000240078A (en) | Submerged caisson connecting method | |
JPS6153919A (en) | Method of sealing foundation of joined steel pipe caisson |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |