专利名称：地下隧道形成用构筑物设置方法
技术领域：
本发明涉及一种地下隧道形成用构筑物设置方法，尤其涉及这样一种地下 隧道形成用构筑物设置方法，该方法对本申请人的韩国在先申请(发明专利申请 No. KR2002-36953、实用新型专利No. 274812和发明专利申 请No. KR2004-10300)的技术方 案，即在未挖出隧道挖掘部分的沙土的情况下，首先在地下设置隧道形成用构筑物，在使该 构筑物充分适应应力后挖出构筑物内部的沙土而形成地下隧道的技术进行改良，从而不仅 可以避免突出于所述隧道部内侧的钢管的内侧面的切割工序而直接使用钢管，还可以在钢 管的侧面形成横梁(girder)设置孔而将横梁设置在该孔中，从而使得结构更加牢固，并 且，在上部的拱形钢管下部的侧壁上挖出另外的隧道而形成壁体，从而可以减少钢管处理 工序，缩短整个工程周期。
背景技术：
本发明的申请人关于地下隧道用构筑物设置方法的专利申请有韩国发 明专利申请No. KR2002-36953、韩国实用新型专利No. 274812，及韩国发明专利申请 No.KR2004-10300。申请人:的以上在先发明专利申请及实用新型专利，都是在未挖出隧道挖掘部的沙 土的情况下，首先在地下设置隧道形成用构筑物，在使得构筑物充分适应应力之后进行构 筑物内部空间的挖掘工序而形成地下隧道的技术方案，从而使得地下隧道构筑物的施工更 加方便、迅速、准确，不仅在设置时，在设置之后的构筑物的结构也非常牢固，使得隧道挖掘 工序可稳定地进行，从而可完全消除工程的危险性，不仅可以让工人放心地进行隧道挖掘 工程，还可以在节省人力、装置及材料的情况下构筑牢固的隧道。
发明内容
本发明的目的在于，在上述在先发明专利申请及在先实用新型专利的基础上补充 其他特殊的工序及结构，即，突出于上述隧道部内侧的钢管的内侧面无需切割而直接使用， 并在钢管的侧面形成横梁设置孔而将横梁设置在该孔内，使得构筑物的结构更加牢固并具 有良好的防水性，从而可以在短时间内完成构筑物的施工，并且仅在隧道的上部以拱形形 状压入钢管，在隧道下方挖掘小型的坑道，在坑道内设置模板，并通过在该模板内浇注混凝 土而支撑上部的拱形钢管来减少钢管压入的次数，从而在缩短工程周期的同时，构筑牢固 的构筑物。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种地下隧道形成用构筑物设置方法，该 方法包括钢管压入位置测量及钢管切头(Cutting Head)设置工序；钢管压入工序；防土 板设置工序；坑外灌浆工序；应力件设置工序；连接设置横梁的横梁设置工序；钢管焊接工 序；注入并固化混凝土的钢管内混凝土设置工序；挖掘出隧道部的隧道挖掘工序，其特征 在于，该方法还包括坑道挖掘工序，在所述钢管压入工序中，仅在作为隧道顶面的上部面上以拱形设置钢管，并在实施所述防土板设置工序和所述坑外灌浆工序后，在所述拱形钢管的两侧下 方侧壁上挖掘坑道；模型形成工序，为了形成侧壁壁体部，在挖掘的坑道内形成与上部防水板连接的 侧下部的防水板和模型，并使所述模型向上突起，以连接坑道内侧的钢筋或应力件和该钢 筋或应力件上方的钢管；混凝土壁体设置工序，在所述模型内另外设置混凝土，从而形成突出有钢筋或应 力件的侧壁壁体部；接着，进行以下工序横梁设置工序，通过横梁设置孔连接设置所述横梁；钢管焊接工序，在坑外作业空间或所述钢管内的空间中，通过将防水铁板焊接在 所有所述钢管之间的间隙处，而达到完全防水的目的；钢管内混凝土设置工序，在所述钢管及所述横梁内连接设置钢筋或者应力件并设 置所述侧壁壁体部的应力件，之后，再在所述钢管及所述横梁内设置混凝土并使之固化，使 得混凝土与所述侧壁壁体部结合为一体；以及隧道挖掘工序，在混凝土固化后，挖掘所述钢管外部的隧道部，从而可以缩短隧道 工程周期，设置牢固的隧道内构筑物。本发明是在现有的隧道施工方法基础上，仅在隧道的上方压入钢管，在该拱形的 钢管下部另行挖出小型的坑道，在该坑道内设置模型，并在模型内注入混凝土来固化，从而 支撑拱形钢管，以在缩短工程周期的同时提高隧道的坚固性。
图1为本发明作业工序的流程图；图2为在实施本发明的过程中使用的钢管切头和钢管的示意图；图3为本发明构筑的隧道内部构筑物的示意图；图4中的(a) (e)为本发明中钢管的连接结构图；图5a 图5f为本发明作业工序的示意图。其中，附图标记10:钢管12:应力件插入孔16 钢管连接管20 钢管切头21:防土板投入口30:压入方向调节装置40:防土板70:水泥浆部120:防水铁板121:折曲部200,200'坑道210 模型220 侧壁壁体部230 管接部(coupling)300 钢管连接用应力件 400 混凝土500 隧道部600 横梁设置孔610 坑外作业空间700 横梁800:隧道底面900 隧道壁面
具体实施例方式下面通过一种实施方式具体说明为解决上述技术问题的本发明的技术方案。在压入钢管10之前，本发明首先沿着隧道施工预定面准确测量出适合的位置，之后进行以下工序钢管压入位置测量及钢管切头设置工序，如图2所示，将形成有防土板投入口 21 和压入方向调节装置30的钢管切头20结合设置于钢管10的前端，该工序完成压入钢管10 的准备工作；钢管压入工序，将钢管10准确地对准推进位置后，利用油压锤(jack)及推进辅助 管来阶段性地压入，并在每隔1米的距离处实施位置测量，并利用形成在钢管切头20上的 压入方向调节装置30，将施工误差限定在最小误差范围内；防土板设置工序，如图3所示，在钢管压入工序中压入钢管10时，通过形成于钢管 切头20上的防土板投入口 21挖出周边的土，之后，依次投入防土板40来进行连接；坑外灌浆工序，在完成上述钢管压入工序及防土板设置工序后，利用设置在钢管 10上的水泥浆注入管(未图示)，在防土板40的周边用水泥浆进行灌浆，从而形成水泥浆 部70，以防止在挖掘钢管10下部时的沙土流失，并起到防水作用；应力件设置工序，在完成上述坑外灌浆工序及钢管压入工序后，如图4中的(a)所 示，将钢管10的侧面以一定间隔切开而形成应力件插入孔12，并在该应力件插入孔12内插 入由钢管连接管16和钢筋或桁条(beam)形成的应力件300来连接设置，以防止脱离；横梁设置工序，在完成上述应力件设置工序后，如图4中的(b)所示，在钢管10内 部以一定的大小、在应力件插入孔12之间切割形成横梁设置孔600，通过该横梁设置孔600 挖土而确保坑外作业空间610之后，如图4中的(c)和(d)所示，通过设置于一侧钢管10 上的横梁设置孔600和设置于相邻的钢管10上的横梁设置孔600来连接设置横梁700 ；钢管焊接工序，在上述坑外作业空间610或钢管10内的空间中，通过将防水铁板 120焊接在所有所述钢管10之间的间隙处，而达到完全防水的目的；钢管内混凝土设置工序，如图4中的(e)所示，在利用上述防水铁板120连接所有 钢管10之后，在钢管10及横梁700内设置钢筋或者应力件，并注入混凝土而进行固化；隧道挖掘工序，在注入到所述钢管10内部的混凝土 400全部固化后，如图3所示， 对钢管10外部的隧道部500进行挖掘。上述地下隧道形成用构筑物设置方法还包括以下工序坑道挖掘工序，在钢管压入工序中，如图5a所示，仅在作为隧道顶面的上部面上 以拱形设置钢管10，并在实施防土板设置工序和坑外灌浆工序后，如图5b所示，在上述拱 形钢管10的两侧下方侧壁上挖掘坑道200、200，；模型形成工序，为了形成如图5c所示的侧壁壁体部，在挖掘的坑道200、200’内形 成与上部防水板连接的侧下部的防水板和模型210，并使模型210向上突起，以连接坑道内 侧的钢筋或应力件(管接部)230和该钢筋或应力件230上部的钢管10 ；以及，混凝土壁体设置工序，如图5d所示，在模型210内另外设置混凝土，从而形成突出 有钢筋或应力件230的侧壁壁体部220。接着进行以下工序横梁设置工序，通过横梁设置孔600连接设置横梁700 ；
钢管焊接工序，在上述坑外作业空间610或钢管10内的空间中，通过将防水铁板120焊接在所有所述钢管10之间的间隙处，而达到完全防水的目的；钢管内混凝土设置工序，在钢管10及横梁700内连接设置钢筋或者应力件并设置上述侧壁壁体部220的应力件230，之后，如图5e所示，再在钢管10及横梁700中设置混凝 土并使之固化，使得混凝土与上述侧壁壁体部220结合为一体；以及隧道挖掘工序，在混凝土固化后，如图5f所示，挖掘钢管外部的隧道部500。如上所述，本发明仅在上方以拱形设置钢管10，在下方另行形成坑道，并利用混凝 土来形成侧壁壁体部220，从而减少了钢管的压入数量和压缩钢管所需的各种工序，并且可 以另行进行坑道的挖掘工序，因此，缩短了隧道构筑物的设置时间，并通过拱形的钢管和下 方的混凝土壁体支撑上方的土层压力，因此可以达到坚固的施工效果。
权利要求
一种地下隧道形成用构筑物设置方法，该方法包括以下工序钢管压入位置测量及钢管切头设置工序，在压入钢管(10)之前，首先沿着隧道施工预定面，在适合的位置结合钢管切头(20)而完成压入所述钢管(10)的准备工作；钢管压入工序，将所述钢管(10)准确地对准推进位置后，利用压入方向调节装置(30)来压入所述钢管(10)；防土板设置工序，通过形成于所述钢管切头(20)上的防土板投入口(21)挖出周边的土，之后，依次投入防土板(40)而进行连接；坑外灌浆工序，在所述防土板(40)的周边用水泥浆进行灌浆，从而形成水泥浆部(70)；应力件设置工序，将完成压入工序的钢管(10)的侧面按一定间隔切开而形成应力件插入孔(12)，并在该应力件插入孔(12)内插入应力件(300)，以防止脱离；横梁设置工序，在所述钢管(10)内部以一定的大小进行切割而形成横梁设置孔(600)，并通过设置于一侧的钢管(10)上的横梁设置孔(600)和设置于相邻的钢管(10)上的横梁设置孔(600)来连接设置横梁(700)；钢管焊接工序，在坑外作业空间(610)或所述钢管(10)内的空间中，通过将防水铁板(120)焊接在所有所述钢管(10)之间的间隙处，而达到完全防水的目的；钢管内混凝土设置工序，在所述钢管(10)及所述横梁(700)内设置钢筋或者应力件，并注入混凝土而进行固化；以及隧道挖掘工序，对所述钢管(10)外部的隧道部(500)进行挖掘；其特征在于，该方法还包括以下工序坑道挖掘工序，在所述钢管压入工序中，仅在作为隧道顶面的上部面上以拱形设置钢管(10)，并在实施所述防土板设置工序和所述坑外灌浆工序后，在所述拱形钢管(10)的两侧下方侧壁上挖掘坑道(200、200’)；模型形成工序，为了形成侧壁壁体部，在挖掘的坑道(200、200’)内形成与上部防水板连接的侧下部的防水板和模型(210)，并使所述模型(210)向上突起，以连接坑道内侧的钢筋或应力件(230)和该钢筋或应力件(230)上方的钢管(10)；混凝土壁体设置工序，在所述模型(210)内另外设置混凝土，以形成突出有钢筋或应力件(230)的侧壁壁体部(220)；接着，进行以下工序横梁设置工序，通过所述横梁设置孔(600)连接设置所述横梁(700)；钢管焊接工序，在所述坑外作业空间(610)或所述钢管(10)内的空间中，通过将所述防水铁板(120)焊接在所有所述钢管(10)之间的间隙处，而达到完全防水的目的；钢管内混凝土设置工序，在所述钢管(10)及所述横梁(700)内连接设置钢筋或者应力件并设置所述侧壁壁体部(220)的应力件(230)，之后，再在所述钢管(10)及所述横梁(700)内设置混凝土并使之固化，使得混凝土与所述侧壁壁体部(220)结合为一体；以及隧道挖掘工序，在混凝土固化后，挖掘所述钢管(10)外部的隧道部(500)。
全文摘要
地下隧道形成用构筑物设置方法，包括钢管压入位置测量及钢管切头设置工序；钢管压入工序；防土板设置工序；坑外灌浆工序；应力件设置工序；横梁设置工序；钢管焊接工序；钢管内混凝土设置工序；隧道挖掘工序，还包括坑道挖掘工序，在钢管压入工序中，仅在上部面上以拱形设置钢管，并在实施防土板设置工序和坑外灌浆工序后，在拱形钢管的两侧下方侧壁上挖掘坑道；模型形成工序，在挖掘的坑道内形成模型，使之向上突起，以连接坑道内侧的钢筋或应力件和其上方的钢管；混凝土壁体设置工序，在模型内另设混凝土来形成侧壁壁体部；接着，进行横梁设置工序；钢管内混凝土设置工序；隧道挖掘工序，从而可缩短隧道工程周期，设置牢固的隧道内构筑物。
文档编号E21D11/10GK101824987SQ20091014049
公开日2010年9月8日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年3月6日
发明者金正允 申请人:株式会社Nts Enc