(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년04월04일
(11) 등록번호 10-1381325
(24) 등록일자 2014년03월28일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
E21D 9/04 (2006.01) E21D 9/06 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-0061822
(22) 출원일자 2013년05월30일
심사청구일자 2013년05월30일
(56) 선행기술조사문헌
KR100984883 B1
KR101142783 B1
JP2000352295 A
KR101018282 B1
(73) 특허권자
성은주
경기도 안산시 단원구 화정천동로2길 46 ,201
호(와동)
(72) 발명자
성은주
경기도 안산시 단원구 화정천동로2길 46 ,201
호(와동)
(74) 대리인
조성광
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 성언수
(54) 발명의 명칭 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법
(57) 요 약
본 발명은 비개착식 터널공법에서,
(1) 터널설치를 위한 지반의 양단에 각각 작업구(B) 형성을 위한 다수개의 H파일(H)을 수직으로 관입시공한 후
굴착하여 2개의 작업구(B)를 설치하는 파일및작업구설치단계; (2) 터널의 상부 상단에 다수개의 개량강관(100`)
을 설치하기 위하여 1개의 작업구(B)에 굴착리그기를 설치한 후 지중을 수평으로 천공하고 상기 개량강관(100`)
을 압입하는 상부상단강관설치단계; (3) 터널의 상부 하단에 다수개의 강관(100)을 설치하기 위하여 압입된 상기
개량강관(100`)에서 하부로 일정거리 이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 상부하단강
관설치단계; (4) 상기 개량강관(100`)과 강관(100) 사이를 굴착하며 상기 개량강관(100`)과 강관(100)을 지지하
는 다수개의 지지강판(200)과 다수개의 서포트(300) 설치해가는 상부굴착및지지단계; (5) 상기 개량강관(100`)과
강관(100) 사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 상판콘크리트슬래브(US)를 형성하는 상판콘크리트형
성단계; (6) 터널의 양 측벽에 측벽외측강관과 측벽내측강관을 이루는 다수개의 강관(100)을 설치하기 위하여 지
중을 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 측벽강관설치단계; (6`) 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이를 굴
착하는 측벽굴착단계; (7) 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여
수직으로 형성되는 2개의 콘크리트측벽(CW)를 형성하는 콘크리트측벽형성단계; (8) 터널의 하부 상단에 다수개의
강관(100)을 설치하기 위하여 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 하부상단강관설치단계; (9)
터널의 하부 상단에 압입된 강관(100)에서 하부로 일정거리 이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 터널의 하부 하
단에 다수개의 강관(100)을 압입하는 하부하단강관설치단계; (10) 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100)
사이를 굴착하는 하부굴착단계; (11) 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100) 사이에 철근을 배근하고 콘
크리트(C)를 주입하여 하판콘크리트슬래브(DS)를 형성하는 하판콘크리트형성단계; 및, (12) 상기 상판콘크리트슬
래브(US), 상기 2개의 콘크리트측벽(CW) 및 상기 하판콘크리트슬래브(DS)로 이루어지는 내부 공간의 토사를 굴착
하는 터널내부굴착단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공
법을 제공한다.
대 표 도 - 도14
등록특허 10-1381325
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특허청구의 범위
청구항 1
비개착식 터널공법에서,
(1) 터널설치를 위한 지반의 양단에 각각 작업구(B) 형성을 위한 다수개의 H파일을 수직으로 관입시공한 후 굴
착하여 2개의 작업구(B)를 설치하는 파일및작업구설치단계;
(2) 터널의 상부 상단에 다수개의 개량강관(100`)을 설치하기 위하여 1개의 작업구(B)에 굴착리그기를 설치한
후 지중을 수평으로 천공하고 상기 개량강관(100`)을 압입하는 상부상단강관설치단계;
(3) 터널의 상부 하단에 다수개의 강관(100)을 설치하기 위하여 압입된 상기 개량강관(100`)에서 하부로 일정거
리 이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 상부하단강관설치단계;
(4) 상기 개량강관(100`)과 강관(100) 사이를 굴착하며 상기 개량강관(100`)과 강관(100)을 지지하는 다수개의
지지강판(200)과 다수개의 서포트(300) 설치해가는 상부굴착및지지단계;
(5) 상기 개량강관(100`)과 강관(100) 사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 상판콘크리트슬래브(U
S)를 형성하는 상판콘크리트형성단계;
(6) 터널의 양 측벽에 측벽외측강관과 측벽내측강관을 이루는 다수개의 강관(100)을 설치하기 위하여 지중을 천
공하고 상기 강관(100)을 압입하는 측벽강관설치단계;
(6`) 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이를 굴착하는 측벽굴착단계;
(7) 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 수직으로 형성되는 2개
의 콘크리트측벽(CW)를 형성하는 콘크리트측벽형성단계;
(8) 터널의 하부 상단에 다수개의 강관(100)을 설치하기 위하여 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관(100)을 압
입하는 하부상단강관설치단계;
(9) 터널의 하부 상단에 압입된 강관(100)에서 하부로 일정거리 이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 터널의 하
부 하단에 다수개의 강관(100)을 압입하는 하부하단강관설치단계;
(10) 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100) 사이를 굴착하는 하부굴착단계;
(11) 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100) 사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 하판콘크
리트슬래브(DS)를 형성하는 하판콘크리트형성단계; 및,
(12) 상기 상판콘크리트슬래브(US), 상기 2개의 콘크리트측벽(CW) 및 상기 하판콘크리트슬래브(DS)로 이루어지
는 내부 공간의 토사를 굴착하는 터널내부굴착단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법.
청구항 2
제1항에서,
상기 (12) 터널내부굴착단계; 후에,
(13) 터널의 상부 하단에 설치된 강관(100), 터널의 하부 상단에 설치된 강관(100) 그리고 측벽내측강관을 이루
는 강관(100)을 압출하여 제거하는 내부강관회수단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 다단식 소구경 강관을
이용한 비개착식 터널공법.
청구항 3
제1항 또는 제2항에서,
등록특허 10-1381325
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상기 개량강관(100`)은 하부에 다수개의 구멍이 형성되어 상기 (5) 상판콘크리트형성단계;에서 상기 콘크리트
(C) 주입시 상기 콘크리트(C)로 내부가 그라우팅되는 것을 특징으로 하는 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착
식 터널공법.
청구항 4
제1항 또는 제2항에서,
터널의 하부 하단에 설치된 강관(100) 그리고 측벽외측강관을 이루는 강관(100) 중 어느 하나 이상은 외면에 다
수개의 구멍이 형성되어 상기 콘크리트(C) 주입시 상기 콘크리트(C)로 내부가 그라우팅되는 것을 특징으로 하는
다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법.
청구항 5
제3항에서,
터널의 하부 하단에 설치된 강관(100) 그리고 측벽외측강관을 이루는 강관(100) 중 어느 하나 이상은 외면에 다
수개의 구멍이 형성되어 상기 콘크리트(C) 주입시 상기 콘크리트(C)로 내부가 그라우팅되는 것을 특징으로 하는
다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 터널시공에 있어서, 대구경강관을 이용하는 종래의 공법에서 벗어나 소구경강관을 2단으로 배치하여[0001]
이를 거푸집으로 터널구조체로 시공하고 소구경강관을 다시 재사용하므로 거푸집 본연의 전용성을 증대시킨 다
단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에 관한 것이다.
배 경 기 술
터널시공에 있어서 최근에는 지면의 교통흐름은 그대로 유지하며 지중에서 터널을 시공하는 비개착공법이 증가[0002]
하고 있다.
종래의 비개착공법은 대구경강관을 주로 이용한다. 상기 대구경강관을 이용하는 비개착공법은 먼저 대구경강관[0003]
설치를 위해 지중을 굴착한 후, 대구경강관을 압입하고, 이어서 대구경강관을 연결하여 터널구조체 시공을 위한
가시설물을 형성한다. 그리고 내부 토사를 굴착하고 목적구조물을 시공 하였다.
그러나 종래에 공법은 대구경강관의 압입시 약 1.0m 정도 미리 인력으로 선굴착하게 되는데, 이때 토질의 형질[0004]
에 따라 갑작스런 굴착면의 붕괴가 자주 발생된다. 이에 따라 상부지면의 침하가 발생되는 안전상의 문제점이
지적되어 왔다.
따라서, 소구경강관을 이용하여 선굴착공정이 생략되므로 굴착면의 붕괴 및 상부지면의 침하를 예방하는 공법의[0005]
개발이 시급한 실정이다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.[0006]
첫째, 소구경강관을 이용하여 선굴착공정이 생략되므로 굴착면의 붕괴 및 상부지면의 침하를 예방하는 다단식[0007]
등록특허 10-1381325
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소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법을 제공하고자 한다.
둘째, 터널 내부에 가시설물의 설치없이 바로 터널구조체를 시공하므로 시공성 및 경제성이 높은 다단식 소구경[0008]
강관을 이용한 비개착식 터널공법을 제공하고자 한다.
셋째, 거푸집으로 사용하는 강관의 전용성을 높여 경제적인 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법을[0009]
제공하고자 한다.
과제의 해결 수단
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 비개착식 터널공법에서, (1) 터널설치를 위한 지반의 양단에 각[0010]
각 작업구(B) 형성을 위한 다수개의 H파일(H)을 수직으로 관입시공한 후 굴착하여 2개의 작업구(B)를 설치하는
파일및작업구설치단계; (2) 터널의 상부 상단에 다수개의 개량강관(100`)을 설치하기 위하여 1개의 작업구(B)에
굴착리그기를 설치한 후 지중을 수평으로 천공하고 상기 개량강관(100`)을 압입하는 상부상단강관설치단계; (3)
터널의 상부 하단에 다수개의 강관(100)을 설치하기 위하여 압입된 상기 개량강관(100`)에서 하부로 일정거리
이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 상부하단강관설치단계; (4) 상기 개량강관
(100`)과 강관(100) 사이를 굴착하며 상기 개량강관(100`)과 강관(100)을 지지하는 다수개의 지지강판(200)과
다수개의 서포트(300) 설치해가는 상부굴착및지지단계; (5) 상기 개량강관(100`)과 강관(100) 사이에 철근을 배
근하고 콘크리트(C)를 주입하여 상판콘크리트슬래브(US)를 형성하는 상판콘크리트형성단계; (6) 터널의 양 측벽
에 측벽외측강관과 측벽내측강관을 이루는 다수개의 강관(100)을 설치하기 위하여 지중을 천공하고 상기 강관
(100)을 압입하는 측벽강관설치단계; (6`) 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이를 굴착하는 측벽굴착단계;
(7) 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 수직으로 형성되는 2개
의 콘크리트측벽(CW)를 형성하는 콘크리트측벽형성단계; (8) 터널의 하부 상단에 다수개의 강관(100)을 설치하
기 위하여 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 하부상단강관설치단계; (9) 터널의 하부 상단
에 압입된 강관(100)에서 하부로 일정거리 이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 터널의 하부 하단에 다수개의 강
관(100)을 압입하는 하부하단강관설치단계; (10) 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100) 사이를 굴착하
는 하부굴착단계; (11) 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100) 사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를
주입하여 하판콘크리트슬래브(DS)를 형성하는 하판콘크리트형성단계; 및, (12) 상기 상판콘크리트슬래브(US),
상기 2개의 콘크리트측벽(CW) 및 상기 하판콘크리트슬래브(DS)로 이루어지는 내부 공간의 토사를 굴착하는 터널
내부굴착단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법을 제
공한다.
발명의 효과
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.[0011]
첫째, 소구경강관을 이용하여 선굴착공정이 생략되므로 굴착면의 붕괴 및 상부지면의 침하를 예방하는 다단식[0012]
소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법을 제공한다.
둘째, 터널 내부에 가시설물의 설치없이 바로 터널구조체를 시공하므로 시공성 및 경제성이 높은 다단식 소구경[0013]
강관을 이용한 비개착식 터널공법을 제공한다.
셋째, 거푸집으로 사용하는 강관의 전용성을 높여 경제적인 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법을[0014]
제공한다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (1) 및 (2) 단계를 도시한[0015]
측단면도이다.
도 2는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (3) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면
도이다.
등록특허 10-1381325
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도 3은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (4) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면
도이다.
도 4는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (5) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면
도이고, 개량강관의 확대사시도이다.
도 5는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (6) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면
도이다.
도 6은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (7) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면
도이다.
도 7은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (8) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면
도이다.
도 8은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (9) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면
도이다.
도 9는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (10) 단계를 도시한 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (11) 단계를 도시한 측단면도 및 정단
면도이다.
도 11은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (12) 단계를 도시한 정단면도이다.
도 12는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (13) 단계를 도시한 정단면도이다.
도 13은 본 발명에서 개량강관 또는 강관 상호간의 연결관계를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법의 순서도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상[0016]
세하게 설명한다.
도 14는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법의 순서도이다.[0017]
본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법은 비개착식 터널공법에서, (1) 터널설치를 위한 지[0018]
반의 양단에 각각 작업구(B) 형성을 위한 다수개의 H파일(H)을 수직으로 관입시공한 후 굴착하여 2개의 작업구
(B)를 설치하는 파일및작업구설치단계; (2) 터널의 상부 상단에 다수개의 개량강관(100`)을 설치하기 위하여 1
개의 작업구(B)에 굴착리그기를 설치한 후 지중을 수평으로 천공하고 상기 개량강관(100`)을 압입하는 상부상단
강관설치단계; (3) 터널의 상부 하단에 다수개의 강관(100)을 설치하기 위하여 압입된 상기 개량강관(100`)에서
하부로 일정거리 이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 상부하단강관설치단계; (4) 상
기 개량강관(100`)과 강관(100) 사이를 굴착하며 상기 개량강관(100`)과 강관(100)을 지지하는 다수개의 지지강
판(200)과 다수개의 서포트(300) 설치해가는 상부굴착및지지단계; (5) 상기 개량강관(100`)과 강관(100) 사이에
철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 상판콘크리트슬래브(US)를 형성하는 상판콘크리트형성단계; (6) 터널
의 양 측벽에 측벽외측강관과 측벽내측강관을 이루는 다수개의 강관(100)을 설치하기 위하여 지중을 천공하고
상기 강관(100)을 압입하는 측벽강관설치단계; (6`) 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이를 굴착하는 측벽굴
착단계; (7) 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 수직으로 형성
되는 2개의 콘크리트측벽(CW)를 형성하는 콘크리트측벽형성단계; (8) 터널의 하부 상단에 다수개의 강관(100)을
설치하기 위하여 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 하부상단강관설치단계; (9) 터널의 하부
상단에 압입된 강관(100)에서 하부로 일정거리 이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 터널의 하부 하단에 다수개
의 강관(100)을 압입하는 하부하단강관설치단계; (10) 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100) 사이를 굴
착하는 하부굴착단계; (11) 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100) 사이에 철근을 배근하고 콘크리트
(C)를 주입하여 하판콘크리트슬래브(DS)를 형성하는 하판콘크리트형성단계; 및, (12) 상기 상판콘크리트슬래브
(US), 상기 2개의 콘크리트측벽(CW) 및 상기 하판콘크리트슬래브(DS)로 이루어지는 내부 공간의 토사를 굴착하
등록특허 10-1381325
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는 터널내부굴착단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 (12) 터널내부굴착단계; 후에, (13) 터널의 상부 하단에 설치된 강관(100), 터널의 하부 상단에 설치된 강[0019]
관(100) 그리고 측벽내측강관을 이루는 강관(100)을 압출하여 제거하는 내부강관회수단계;가 더 포함되는 것을
특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (1) 및 (2) 단계를 도시한[0020]
측단면도이다.
상기 (1) 파일및작업구설치단계;는 도 1에 도시된 바와 같이 터널설치를 위한 지반의 양단에 각각 작업구(B) 형[0021]
성을 위한 다수개의 H파일(H)을 수직으로 관입시공한 후 굴착하여 2개의 작업구(B)를 설치하는 단계를 말하며,
상기 작업구(B)의 폭은 굴착리그기 등의 설비 및 장비가 출입할 수 있는 정도이고 상기 작업구(B)의 깊이는 작
업단계가 진행되며 점차 굴착되어 증가한다. 상기 H파일(H)은 현장사정에 따라 시트파일, PHC파일 등으로 대체
가능하며 굴착면의 붕괴가 우려되지 않는 상황이면 오픈컷(open-cut) 형식으로 파일이 불필요할 수도 있다.
상기 (2) 상부상단강관설치단계;는 도 1에 도시된 바와 같이 터널의 상부 상단에 다수개의 개량강관(100`)을 설[0022]
치하기 위하여 1개의 작업구(B)에 굴착리그기를 설치한 후 지중을 수평으로 천공하고 상기 개량강관(100`)을 압
입하는 단계를 말한다. 이때 드릴헤드(drill head)가 장착된 파일롯트(pilot)의 회전에 의하여 천공함과 동시에
이어서 바로 상기 개량강관(100`)이 압입되고 내부토사는 상기 개량강관(100`)의 내부를 통해 작업구(B)로 반출
될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (3) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면[0023]
도이다.
상기 (3) 상부하단강관설치단계;는 도 2에 도시된 바와 같이 터널의 상부 하단에 다수개의 강관(100)을 설치하[0024]
기 위하여 압입된 상기 개량강관(100`)에서 하부로 일정거리 이격시켜 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관
(100)을 압입하는 단계를 말한다. 이때 드릴헤드(drill head)가 장착된 파일롯트(pilot)의 회전에 의하여 천공
함과 동시에 이어서 바로 상기 강관(100)이 압입되고 내부토사는 상기 강관(100)의 내부를 통해 작업구(B)로 반
출될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (4) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면[0025]
도이다.
상기 (4) 상부굴착및지지단계;는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 개량강관(100`)과 강관(100) 사이를 굴착하며[0026]
굴착면의 붕괴를 위하여 상기 개량강관(100`)과 강관(100)을 지지하는 다수개의 지지강판(200)과 다수개의 서포
트(300) 설치해가는 단계를 말한다.
[0027]
도 4는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (5) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면[0028]
도이고, 개량강관의 확대사시도이다.
상기 (5) 상판콘크리트형성단계;는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 개량강관(100`)과 강관(100) 사이에 철근을[0029]
배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 상판콘크리트슬래브(US)를 형성하는 단계를 말한다. 이때, 도 4(c)에 도시된
바와 같이 상기 개량강관(100`)은 하부에 다수개의 구멍이 형성되어 상기 콘크리트(C) 주입시 상기 콘크리트
(C)로 내부가 그라우팅되는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (6) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면[0030]
도이다.
상기 (6) 측벽강관설치단계;는 터널의 양 측벽에 측벽외측강관과 측벽내측강관을 이루는 다수개의 강관(100)을[0031]
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설치하기 위하여 지중을 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 단계를 말한다.
그리고 상기 (6`) 측벽굴착단계;는 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이를 굴착하는 단계를 말한다.
도 6은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (7) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면[0032]
도이다.
상기 (7) 콘크리트측벽형성단계;는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 측벽외측강관과 측벽내측강관 사이에 철근을[0033]
배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 수직으로 형성되는 2개의 콘크리트측벽(CW)를 형성하는 단계를 말한다.
도 7은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (8) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면[0034]
도이다.
상기 (8) 하부상단강관설치단계;는 도 7에 도시된 바와 같이 터널의 하부 상단에 다수개의 강관(100)을 설치하[0035]
기 위하여 지중을 수평으로 천공하고 상기 강관(100)을 압입하는 단계를 말한다.
도 8은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (9) 단계를 도시한 측단면도 및 정단면[0036]
도이다.
상기 (9) 하부하단강관설치단계;는 터널의 하부 상단에 압입된 강관(100)에서 하부로 일정거리 이격시켜 지중을[0037]
수평으로 천공하고 터널의 하부 하단에 다수개의 강관(100)을 압입하는 단계를 말한다.
도 9는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (10) 단계를 도시한 측단면도이다.[0038]
상기 (10) 하부굴착단계;는 도 9에 도시된 바와 같이 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100) 사이를 굴[0039]
착하는 단계를 말한다.
도 10은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (11) 단계를 도시한 측단면도 및 정단[0040]
면도이다.
상기 (11) 하판콘크리트형성단계;는 도 10에 도시된 바와 같이 터널의 하부 상단 및 하단에 설치된 강관(100)[0041]
사이에 철근을 배근하고 콘크리트(C)를 주입하여 하판콘크리트슬래브(DS)를 형성하는 단계를 말한다.
도 11은 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (12) 단계를 도시한 정단면도이다.[0042]
상기 (12) 터널내부굴착단계;는 상기 상판콘크리트슬래브(US), 상기 2개의 콘크리트측벽(CW) 및 상기 하판콘크[0043]
리트슬래브(DS)로 이루어지는 내부 공간의 토사를 굴착하는 단계를 말한다. 이때 이미 터널의 콘크리트 구조체
가 완성된 후 내부 토사가 굴착되므로 안정성이 증대된다.
도 12는 본 발명의 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법에서 (13) 단계를 도시한 정단면도이다.[0044]
(13) 내부강관회수단계;는 상기 (12) 터널내부굴착단계; 후에, 터널의 상부 하단에 설치된 강관(100), 터널의[0045]
하부 상단에 설치된 강관(100) 그리고 측벽내측강관을 이루는 강관(100)을 압출하여 제거하는 단계를 말한다.
이때 압출되어 제거된 강관(100)이 다른 현장에 사용되어 전용성이 증대된다.
도 13은 본 발명에서 개량강관 또는 강관 상호간의 연결관계를 도시한 것이다. 도 13(a)에 도시된 바와 같이 T[0046]
자형고리(130)와 상기 T자형고리(130)를 감싸는 모양의 고리(110)를 형성하여 결합할 수도 있고, 도 13(b)에 도
시된 바와 같이 ㄱ자형고리(130``)와 상기 ㄱ자형고리(130``)를 감싸는 모양의 고리(110``,120``)를 형성하여
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결합할 수 있다.
또한 본 발명은 터널의 하부 하단에 설치된 강관(100) 그리고 측벽외측강관을 이루는 강관(100) 중 어느 하나[0047]
이상은 외면에 다수개의 구멍이 형성되어 상기 콘크리트(C) 주입시 상기 콘크리트(C)로 내부가 그라우팅되는 것
을 특징으로 할 수 있다.
결론적으로 본 발명은 소구경강관인 개량강관(100`)과 강관(100)을 샌드위치형대로 2단으로 배치하고 그 사이을[0048]
굴착하고 콘크리트를 타설하여 터널 구조체를 시공한 후 터널 구조체 내부의 불필요한 토사를 굴착하고 강관
(100)을 분리하여 재사용하는 공법이다.
따라서, 소구경강관을 이용하여 선굴착공정이 생략되므로 굴착면의 붕괴 및 상부지면의 침하를 예방하고, 터널[0049]
내부에 가시설물의 설치없이 바로 터널구조체를 시공하므로 시공성 및 경제성이 높으며, 거푸집으로 사용하는
강관의 전용성을 높여 경제적인 다단식 소구경 강관을 이용한 비개착식 터널공법을 제공한다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이[0050]
없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.[0051]
부호의 설명
B: 작업구[0052]
C: 콘크리트
H: H파일
US: 상판콘크리트슬래브
CW: 콘크리트측벽
DS: 하판콘크리트슬래브
100: 강관
100`: 개량강관
200: 지지강판
300: 서포트
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도면
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