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KR100969513B1 - A method for construting tunel using polyamide fiber having two layer for reinforcing - Google Patents

A method for construting tunel using polyamide fiber having two layer for reinforcing Download PDF

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KR100969513B1
KR100969513B1 KR1020090133487A KR20090133487A KR100969513B1 KR 100969513 B1 KR100969513 B1 KR 100969513B1 KR 1020090133487 A KR1020090133487 A KR 1020090133487A KR 20090133487 A KR20090133487 A KR 20090133487A KR 100969513 B1 KR100969513 B1 KR 100969513B1
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KR
South Korea
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shotcrete
fiber
constructing
tunnel
layer
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KR1020090133487A
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Korean (ko)
Inventor
전중규
김경철
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코오롱건설주식회사
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Abstract

PURPOSE: A tunnel construction method using shotcrete mixed with double-layered fiber is provided to improve the endurance of the entire tunnel including the shotcrete layer. CONSTITUTION: A tunnel construction method using shotcrete mixed with double-layered fiber is as follows. An excavation(10) for a tunnel is formed. Fiber having a double-layered structure is manufactured and mixed into shotcrete. The mixed shotcrete is placed to form a shotcrete layer(20) on the inner side of a grouting layer. The fiber comprises a straight part composed of a plurality of fiber strands, an exterior part composed of a plurality of fiber strands wrapping the straight part, and an adhesion part composed of loosened fiber strands on both ends of the straight and the exterior part.

Description

2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법{A Method For Construting Tunel Using Polyamide fiber having two layer for reinforcing}A method for construting tunnel using polyamide fiber having two layer for reinforcing

본 발명은 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면 터널의 숏크리트층을 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 사용함으로서 낮은 슬럼프에서도 분사가 가능하며, 리바운드율이 저하되어 분진 발생 저감 및 숏크리트층으로 섬유가 노출되거나 섬유 분포의 비균일성을 방지하게 되어 숏크리트층 및 터널 전체의 내구성을 향상시킬 수 있는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for constructing a tunnel using shotcrete in which fibers having a double structure are mixed. More specifically, the shotcrete layer may be sprayed at a low slump by using a shotcrete in which the fiber having a double structure is mixed. It is possible to reduce the rebound rate and to reduce dust generation and to expose the fiber to the shotcrete layer or to prevent the non-uniformity of the fiber distribution, so that the fiber having the double structure is mixed to improve the durability of the shotcrete layer and the entire tunnel. It relates to a construction method of the tunnel using shotcrete.

일반적으로 터널 공사 시 터널 굴착면의 숏크리트층에 부직포를 먼저 고정시키고 부직포에 방수막을 열 접합 시킨 다음 그 위에 콘크리트 라이닝을 타설하는 DOUBLE CELL 공법(NATM 공법)이 사용된다.In general, during the tunnel construction, a double cell method (NATM method) is used, in which a nonwoven fabric is first fixed to the shotcrete layer of the tunnel excavation surface, a thermal film is bonded to the nonwoven fabric, and then a concrete lining is placed thereon.

한편, 저장탱크, 저장고 등 단면성형성의 문제로 상기에서 언급한 DOUBLE CELL 공법(NATM 공법)을 사용하지 못하는 경우에 적용되는 공법으로 콘크리트 라이 닝을 시공하지 않는 SINGLE CELL 공법도 제시되고 있다. Meanwhile, the SINGLE CELL method, which does not require concrete lining, has been proposed as a method applied when the above-mentioned double cell method (NATM method) cannot be used due to the problem of cross-sectional formation such as storage tanks and storage.

상기 DOUBLE CELL 공법 및 SINGLE CELL 공법에 있어서 터널의 굴착면에는 숏크리트를 분사하여 형성되는 숏크리트층을 구비하여야 하는데, 종래에는 상기 숏크리트층을 구성하는 숏크리트에 강섬유를 혼입하여 숏크리트층의 강도, 균열 등을 보강하였다. In the double cell method and single cell method, the excavation surface of the tunnel should have a shotcrete layer formed by spraying shotcrete. In the related art, steel fibers are incorporated into the shotcrete constituting the shotcrete layer to provide strength, cracks, etc. of the shotcrete layer. Reinforced.

그러나, 숏크리트에 강섬유를 혼입하여 사용하는 경우 수분이 다량 존재하는 터널 등의 공사현장에 사용 시 강섬유가 쉽게 부식되고, 고가이고, 비중이 높아 도포 된 숏크리트층에서의 분산성이 떨어지고, 숏크리트층의 하중을 증가시키는 문제점이 있었다.However, when the steel fiber is mixed with the shotcrete, the steel fiber is easily corroded when used in construction sites such as tunnels in which a large amount of moisture is present, and the dispersibility in the applied shotcrete layer is low due to high cost and high specific gravity. There was a problem of increasing the load.

특히 도 1에서 보는 바와 같이 터널 시공 시에 숏크리트층을 시공하기 위해 숏크리트에 강섬유를 혼입하여 분사하는 경우에 강섬유가 숏크리트에서 분산성이 좋지 않아 노즐(1)에 있어 막힘현상이 발생하여 분사자체가 용이하지 않으며, 이러한 막힘현상을 방지하기 위해 숏크리트의 슬럼프를 120mm 이상으로 배합하여 분사함에 따라 강섬유의 비중 때문에 리바운드가 커져 숏크리트층 외부로 강섬유가 노출되는 문제와 숏크리트의 강도에도 문제가 있었다. In particular, as shown in FIG. 1, when the steel fiber is mixed and sprayed on the shotcrete to construct the shotcrete layer during the tunnel construction, the steel fiber is not good in dispersibility in the shotcrete and thus clogging occurs in the nozzle 1, thereby causing the spraying itself. In order to prevent such clogging phenomenon, as the slump of shotcrete is blended and sprayed to 120 mm or more, the rebound increases due to the specific gravity of the steel fiber, which causes problems such as exposing the steel fiber to the outside of the shotcrete layer and the strength of the shotcrete.

이에 본 발명은 상기 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 터널 시공 시 슬럼프를 낮추어도 노즐에 막힘현상이 없어 시공이 용이하고, 리바운드율이 낮아 숏크리트층 외부로 섬유가 노출되지 않아 터널의 내구성을 저하시키지 않는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법 및 이에 사용되는 배수파이프를 제공하고자 함이다. Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, even if the slump is lowered during the tunnel construction, there is no clogging phenomenon in the nozzle, the construction is easy, the rebound rate is low, the fiber is not exposed outside the shotcrete layer tunnel It is an object of the present invention to provide a method for constructing a tunnel using shotcrete in which a fiber having a double structure which does not degrade the durability thereof, and a drain pipe used therein.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 굴착에 의해 형성된 터널 굴착면을 시공하는 단계(S10)와; 중앙부에 복수의 섬유가닥으로 구성되는 직선부와, 상기 직선부를 복수의 섬유가닥이 감싸면서 구성되는 외주연부와, 상기 직선부와 외주연부의 양단에서 각각의 섬유가닥이 풀어진 형상으로 구성되는 부착부를 형성하는 2중 구조를 가진 섬유를 제작한 후, 숏크리트에 배합하여 그라우팅층의 내주연에 숏크리트층을 시공하는 단계(S20)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention comprises the steps of constructing a tunnel excavation surface formed by excavation (S10) to achieve the above object; A straight portion consisting of a plurality of fiber strands in the central portion, an outer periphery configured to surround the plurality of fiber strands in the straight portion, and an attachment portion composed of a shape in which the respective fiber strands are loosened at both ends of the straight portion and the outer periphery After manufacturing the fiber having a double structure to form, it is characterized in that it comprises a step (S20) for constructing a shotcrete layer on the inner circumference of the grouting layer by blending in the shotcrete.

또한, 본 발명은 숏크리트층을 시공한 후에는, 숏크리트충에 부직포 및 방수막으로 구성된 배수.차수층을 시공하는 단계(S30)와; 배수.차수층에 콘크리트 라이닝층을 시공하는 단계(S40)를 포함하여 이루어질 수 있다. In addition, the present invention after the construction of the shotcrete layer, the step of constructing a drainage / order layer consisting of a non-woven fabric and a waterproof film on the shotcrete (S30); It may be made, including the step (S40) for constructing a concrete lining layer in the drainage.

또한, 본 발명은 숏크리트층을 시공한 후에는, 상기 숏크리트층에 배수파이프를 시공하는 단계(S50)와; 상기 숏크리트층에 배수판을 시공하는 단계(S60)로 이루어질 수 있다. In addition, after the construction of the shotcrete layer, the present invention comprises the steps of constructing a drain pipe on the shotcrete layer (S50); It may be made of the step (S60) for constructing a drain plate on the shotcrete layer.

또한, 상기 숏크리트층에 배수파이프를 시공하는 단계(S50)에는 숏크리트층에 상기 배수파이프가 삽입될 수 있도록 천공을 형성하는 단계(S51)와; 상기 단계(S51)에서 형성된 천공에 배수파이프를 삽입하는 단계(S52)와; 숏크리트 층의 외부로 노출된 배수파이프 끝단을 가압하는 단계(S53)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. In addition, in the step S50 of constructing the drain pipe on the shotcrete layer, forming a perforation to insert the drainage pipe into the shotcrete layer (S51); Inserting a drain pipe into the perforation formed in the step S51; And pressurizing the end of the drain pipe exposed to the outside of the shotcrete layer (S53).

또한, 숏크리트 보강면의 내주연에 배수판을 시공하는 단계(S40)에는 상기 숏크리트 보강면의 내주연에 노출되는 배수파이프 끝단이 배수판의 일면에 길이방향으로 형성된 복수의 유도홈에 위치하도록 설치하는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. In addition, in the step (S40) of constructing the drainage plate on the inner circumference of the shotcrete reinforcement surface, the end of the drainage pipe exposed to the inner circumference of the shotcrete reinforcement surface is installed so as to be located in a plurality of guide grooves formed in the longitudinal direction on one surface of the drainage plate. It is characterized by including the.

한편, 본 발명은 상기에서 언급한 터널 시공방법에 사용되는 배수파이프를 제시하고 있는데, 본 발명의 배수파이프는 복수의 관통공이 형성된 파이프 형상의 몸체부와, 상기 몸체부의 끝단에 일체형으로 구성되는 파이프 형상의 수용관과, 상기 수용관에서 슬라이드 될 수 있으며 끝단에 머리를 형성하는 슬라이드 봉과, 상기 슬라이드 봉의 외주연에 위치하며 복수의 절곡단이 구성되어 상기 수용관의 끝단 및 상기 머리에 의해 절곡단이 절곡되는 확장관으로 구성됨을 특징으로 한다. On the other hand, the present invention proposes a drain pipe used in the above-mentioned tunnel construction method, the drain pipe of the present invention is a pipe-shaped body portion formed with a plurality of through holes, and a pipe integrally formed at the end of the body portion A receiving tube having a shape, a slide rod which can be slid from the receiving tube and forms a head at an end, and a plurality of bent ends are formed at the outer circumference of the slide rod and are bent by the end and the head of the receiving tube. It is characterized by consisting of an extension tube to be bent.

본 발명인 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법은 숏크리트 내에서 섬유의 분산성 및 뭉침이 발생하지 않아 낮은 슬럼프에서도 노즐막힘이 없으며, 리바운드율이 낮아져 숏크리트층 외부로 섬유가 노출됨이 없는 바, 터널의 내구성이 향상되는 장점이 있다. The construction method of the tunnel using the shotcrete in which the fiber having the double structure of the present invention is mixed does not occur in the dispersibility and agglomeration of the fiber in the shotcrete, so there is no nozzle clogging even in a low slump, and the rebound ratio is low, so that the fiber is outside the shotcrete layer. There is no exposure, there is an advantage that the durability of the tunnel is improved.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 의해 형성되는 터널의 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 의해 형성되는 터널의 측단면도이고, 도 4a는 도 2 및 도 3의 숏크리트층을 나타내는 개략도이고, 도 4b는 공기교락을 시키는 개략도를 나타내는 사시도이고, 도 5는 2중구조를 가진 섬유의 다른 실시 예를 나타내는 분해사시도이고, 도 6은 2중구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트가 분사되는 형상을 나타내는 개략도이고, 도 7은 본 발명의 배수파이프를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 사용되는 배수판을 나타내는 사시도이다. FIG. 2 is a side cross-sectional view of a tunnel formed by the present invention, FIG. 3 is a side cross-sectional view of a tunnel formed by the present invention, FIG. 4A is a schematic diagram showing the shotcrete layer of FIGS. 2 and 3, and FIG. 4B is air 5 is an exploded perspective view showing another embodiment of a fiber having a double structure, and FIG. 6 is a schematic view showing a shape in which shotcrete having a double structured fiber is injected therein; 7 is a perspective view showing a drain pipe of the present invention, Figure 8 is a perspective view showing a drain plate used in the present invention.

본 발명의 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법은 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 터널의 굴착면(10)을 시공하는 단계(S10)를 먼저 갖는다. The construction method of the tunnel using the shotcrete in which the fiber having the double structure of the present invention is mixed has a step S10 of constructing the excavation surface 10 of the tunnel as shown in FIGS. 2 and 3.

상기 단계(S10)에서 시공된 터널 굴착면(10)의 내주연에는 상기 굴착면(10)의 거친 면을 고르게 하고, 터널 굴착면(10)으로부터의 누수를 방지하기 위해 숏크리트(shotcreat)에 의해 보강한 숏크리트층(20)을 시공하는 단계(S20)를 갖는다. 특히 본 단계(S20)에서는 도 4a 내지 도 5에서 보는 바와 같이 중앙부에 복수의 섬유가닥으로 구성되는 직선부와, 상기 직선부를 감싸면서 구성되는 외주연부와, 상기 직선부와 외주연부의 양단에서 각각의 섬유가닥이 풀어진 형상으로 구성되는 부착부를 형성하는 2중 구조를 가진 섬유를 제작하여 숏크리트에 배합한 후 이를 상 기 터널 굴착면(10)에 분사하여 이루어지는 숏크리트층(20)을 형성하는 단계를 포함한다.The inner periphery of the tunnel excavation surface 10 constructed in the step (S10) evenly roughened surface of the excavation surface 10, by shotcrete (shotcreat) to prevent leakage from the tunnel excavation surface (10) The step S20 of constructing the reinforced shotcrete layer 20 is provided. In particular, in this step (S20) as shown in Figures 4a to 5 each of the straight portion consisting of a plurality of fiber strands in the central portion, the outer peripheral portion configured to surround the straight portion, and both ends of the straight portion and the outer peripheral portion, respectively Forming a shotcrete layer 20 formed by fabricating a fiber having a double structure forming an attachment portion formed in a loose shape of a fiber strand, compounding it into shotcrete, and then spraying it on the tunnel excavation surface 10. Include.

즉 도 4a에서 보는 바와 같이 숏크리트를 구성하는 물과 시멘트가 혼합된 시멘트 페이스트(21)와 2중 구조를 가진 섬유(100)를 배합하여 터널 굴착면(10)에 분사함에 의해 숏크리트층(20)을 형성하게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 4A, the shotcrete layer 20 is formed by mixing the cement paste 21 mixed with water and the cement constituting the shotcrete and the fiber 100 having a double structure and spraying the tunnel excavation surface 10. Will form.

특히 본 발명에서는 물과 시멘트가 혼합된 시멘트 페이스트(21)와 2중 구조를 가진 섬유(100)를 혼입하여 숏크리트를 배합하는 과정에서 숏크리트의 슬럼프를 80 내지 120mm로 하는 것이 바람직한 바, 더욱 바람직하게는 숏크리트의 슬럼프를 80mm로 하는 것이 바람직하다. 이는 상기 종래기술에서도 설명한 바와 같이 종래의 강섬유를 혼입하여 숏크리트를 배합하는 경우 뭉침, 노즐막힘 등의 문제에 기해 120mm이상으로 슬럼프를 맞추는데 이렇게 슬럼프를 높이면 숏크리트의 강도가 낮아질 뿐만 아니라 점성이 약해져 리반운드율이 높아지는 문제가 발생하여 결국 터널의 내구성이 저하되는 것이다. 그러나 본 발명에서는 2중 구조를 가진 섬유(100)를 혼입하여 숏크리트를 배합하므로 도 6에서는 보는 바와 같이 분사장치(1)의 노즐(2)에서 2중 구조를 가진 섬유(100)의 탄성에 기해 노즐(2)에서 막힘이 발생하지 않으며, 분산성이 좋아 슬럼프를 일반적인 숏크리트의 슬럼프인 80mm로 맞추어도 노즐(2)에서의 막힘현상이 발생하지 않으며, 점성 및 2중 구조를 가진 섬유(100)의 재질 등에 기해 리바운드율이 낮아지므로 결국 터널의 내구성이 향상되는 것이다. 도 6에서 보는 바와 같이 노즐(2)에서 분사되는 2중 구조를 가진 섬유(100)는 플렉시블하게 굴곡(A부분)을 형성하여 노즐(2)에서의 상호간의 뭉침 등에 기해 막힘이 발생하지 않으며, 노즐(2)로부터 분사된 후에는 이하에서 설명할 상기 직선부(110)에 기해 2중 구조를 가진 섬유(100)가 직선성을 유지하게 되어 숏크리트의 강도 및 균열면에서 기여를 하게 되는 것이다. 즉 2중 구조를 가진 섬유(100)에 있어서 직선부(110)를 다수의 섬유가닥(S)으로 구성하되 폴리아라미드, 고강력 폴리에틸렌, 탄소섬유 등 고강력 원사를 사용함으로서 숏크리트 내에서 플렉시블 하게 될 수 있는 것이다.In particular, in the present invention, it is preferable that the slump of the shotcrete be 80 to 120 mm in the process of mixing the shotcrete by mixing the cement paste 21 mixed with water and cement and the fiber 100 having the double structure, more preferably. It is preferable that the slump of shotcrete be 80 mm. As described in the prior art, when mixing shotcrete by mixing conventional steel fibers, the slump is adjusted to 120 mm or more based on problems such as agglomeration and nozzle clogging. The problem is that the rate increases, which in turn lowers the durability of the tunnel. However, in the present invention, since the shotcrete is blended by incorporating the fiber 100 having the double structure, as shown in FIG. 6, the elasticity of the fiber 100 having the double structure is based on the nozzle 2 of the injector 1. Blockage does not occur in the nozzle (2), even if the slump is set to 80 mm, which is a typical shotcrete slump, the blockage does not occur in the nozzle (2), and the fiber 100 having a viscous and double structure The rebound rate is lowered depending on the material, so that the durability of the tunnel is improved. As shown in FIG. 6, the fiber 100 having a double structure sprayed from the nozzle 2 is flexibly formed (A portion), so that clogging does not occur due to aggregation between the nozzles 2, and the like. After the injection from the nozzle 2, the fiber 100 having a double structure based on the straight portion 110 to be described below to maintain the linearity is to contribute to the strength and crack surface of the shotcrete. That is, in the fiber 100 having a double structure, the straight portion 110 is composed of a plurality of fiber strands (S), but it is flexible in shotcrete by using high-strength yarns such as poly aramid, high-strength polyethylene, and carbon fiber. It can be.

여기서 시멘트 페이스트(21)는 도면에 도시된 바는 없으나 시멘트, 물, 잔골재, 굵은 골재가 선택적으로 포함될 수 있는 것이다. Here, the cement paste 21 is not shown in the drawings, but cement, water, fine aggregate, coarse aggregate may be selectively included.

본 발명에 있어 2가지 실시 예의 2중 구조를 가진 섬유(100, 100a)를 제조함에 있어서, 중앙부에 복수의 섬유가닥(S)으로 구성되는 직선부(110, 110a)와 상기 직선부(110, 110a)를 복수의 섬유가닥(S)이 감싸도록 구성되는 외주연부(120, 120a)와 상기 직선부(110, 110a)와 외주연부(120, 120a)의 양단에서 각각의 섬유가닥(S)이 풀어진 형상으로 구성되는 부착부(130, 130a)로 구성되도록 제조하는 것이다. In manufacturing the fibers 100, 100a having a double structure of the two embodiments in the present invention, the straight portion (110,110a) and the straight portion 110, consisting of a plurality of fiber strands (S) in the center portion Each of the fiber strands (S) at both ends of the outer periphery (120, 120a) and the straight portion (110, 110a) and the outer periphery (120, 120a) configured to surround the plurality of fiber strands (S) (110a) It is manufactured to be composed of the attachment portion (130, 130a) configured in the unwrapped shape.

상기 2중 구조를 가진 섬유(100, 100a)는 상기 직선부(110, 110a)와 상기 외주연부(120, 120a)에 의해 2중 구조를 형성하게 되는 것으로 이하에서는 "섬유(100, 100a)"라 칭한다.The fiber having a double structure (100, 100a) is to form a double structure by the straight portion (110, 110a) and the outer peripheral portion (120, 120a), hereinafter "fiber (100, 100a)" It is called.

우선 첫 번째 실시 예로서 섬유(100)는 도 4a에서 보는 바와 같이 복수의 섬유가닥으로 구성된 직선부(110)와 이를 감싸는 외주연부(120) 및 그 양단의 부착부(130)로 구성되되, 상기 직선부(110)와 상기 외주연부(120)는 도 4b에서 보는 바 와 같이 복수의 섬유가닥(S)에 의해 형성되는 직선부(110)와 외주연부(120)를 공기교락 시킴에 의해 각각의 섬유가닥(S)을 교락시키도록 하는 것이다. 즉 이렇게 제조된 섬유(100)는 그 표면에 다수의 루프(R)를 형성하게 되고 이러한 루프(R)가 숏크리트(20)와의 부착성능을 향상시키게 되는 것이다. First, as a first embodiment, the fiber 100 is composed of a straight portion 110 composed of a plurality of fiber strands, an outer periphery 120 surrounding them and an attachment portion 130 at both ends thereof, as shown in FIG. 4A. The straight portion 110 and the outer circumferential portion 120 as shown in FIG. 4b are formed by air-interlacing the straight portion 110 and the outer circumferential portion 120 formed by a plurality of fiber strands S, respectively. To entangle the fiber strands (S). That is, the fiber 100 thus produced forms a plurality of loops R on its surface, and the loops R improve the adhesion performance with the shotcrete 20.

여기서 "공기교락"이라함은 도 4b에서 보는 바와 같이 공기교락장치 내에 복수의 섬유가닥(S)으로 구성된 직선부(110) 및 외주연부(120)로 구성된 모체를 공급하여 고압의 공기를 분사함에 의해 섬유가닥(S) 간을 교락시키는 것을 말한다.Here, "air entanglement" refers to supplying a matrix composed of a straight portion 110 composed of a plurality of fiber strands S and an outer circumferential portion 120 in the air entanglement apparatus, as shown in FIG. It means to entangle the fiber strands (S) by.

이렇게 섬유(100)를 구성하는 경우에 직선부(110)는 강도 및 유연성을 증가시키기 위해 폴리아라미드, 고강력 폴리에틸렌, 탄소섬유 등 고강력섬유가닥(S)을 사용하는 것이 타당하고, 외주연부(120)는 숏크리트와 접촉을 위해 친수성의 폴리비닐알코올, 폴리아미드 등을 사용하는 것이 바람직하다. 즉 외주연부(120)는 친수성의 섬유가닥(S)으로 제조함에 의해 수소결합에 의해 숏크리트와의 부착력을 증진시킬 수 있게 되는 것이다.When the fiber 100 is configured in this way, the straight portion 110 is suitable to use a high-strength fiber strand (S), such as poly aramid, high-strength polyethylene, carbon fiber in order to increase the strength and flexibility, the outer periphery ( 120 preferably uses hydrophilic polyvinyl alcohol, polyamide, or the like for contact with shotcrete. That is, the outer periphery 120 is to be made of hydrophilic fiber strands (S) to be able to enhance the adhesion to the shotcrete by hydrogen bonding.

한편 본 발명에서는 다른 실시 예로서 섬유(100a)가 제시되는 바, 복수의 섬유가닥(S)으로 구성되는 직선부(100a)와, 상기 직선부(100a)를 감싸면서 직조된 형상의 외주연부(120a)를 제시한다. 상기 외주연부(120a)는 복수의 섬유가닥(S)이 다방향에서 직조에 의해 형성됨에 의해 상기 직선부(110a)에 의해 직선성을 유지한 상태에서 다방향에서의 인장강도가 보강되도록 하기 위함이다. Meanwhile, in the present invention, as the fiber 100a is presented as another embodiment, a straight portion 100a composed of a plurality of fiber strands S and an outer circumferential portion of a shape woven while covering the straight portion 100a ( 120a). The outer periphery 120a is to reinforce the tensile strength in the multi-direction in a state in which the plurality of fiber strands (S) is formed by weaving in multiple directions while maintaining the linearity by the straight portion (110a) to be.

따라서 상기 외주연부(120a)는 복수의 섬유가닥(S)이 도 4에서 보는 바와 같이 섬유가닥(S)을 섬유(100a)의 원주방향(X축 방향)과 축방향(Y축 방향), 상기 원 주방향과 축방향 사이에 대각선 방향으로 4방향에서 각각의 섬유가닥을 직조하여 제조하는 것이다. 이렇게 다방향에서 섬유가닥을 직조함에 의해 외주연부(120a)를 형성하여 섬유(100a)는 축방향에서만이 아니라 원주방향 및 대각선 방향에서도 강도가 보강됨에 의해 다방향에서 외력에 의한 저항성능을 향상시킬 수 있게 되는 것이다. 또한, 상기 외주연부(120a)가 복수의 섬유가닥(S)이 다방향에서 직조에 의해 형성됨으로서 외주연부(120a) 표면에 굴곡이 형성되어 시멘트 페이스트(21)와의 부착력이 향상되어 결국 숏크리트층(20)의 강도가 보강되는 것이다. Therefore, the outer circumferential edge portion 120a is a plurality of fiber strands (S) as shown in Figure 4 the fiber strands (S) in the circumferential direction (X axis direction) and axial direction (Y axis direction) of the fiber 100a, It is produced by weaving each fiber strand in four directions in a diagonal direction between the circumferential direction and the axial direction. The outer periphery 120a is formed by weaving the fiber strands in multiple directions so that the fiber 100a is enhanced not only in the axial direction but also in the circumferential and diagonal directions, thereby improving the resistance performance due to external forces in the multi-direction. It will be possible. In addition, the outer periphery 120a is formed by weaving a plurality of fiber strands (S) in a multi-direction, the bending is formed on the surface of the outer periphery (120a) is improved adhesion to the cement paste 21 and eventually shotcrete layer ( 20) is to be reinforced.

여기서 직선부(100, 100a)는 복수의 섬유가닥(S)에 의해 형성되는 것으로 외주연부(120, 120a)의 내부에 안치되면서 섬유(100, 100a)의 형상(직선성)을 잡아주는 기능을 하는 것으로 이러한 직선부(110, 110a)에 기해 섬유(100, 100a)간에 뭉침에 의한 분산성 저하를 방지할 수 있게 되어 숏크리트를 분사함에 있어 분사노즐이 막힘이 방지될 수 있는 것이며, 숏크리트의 슬럼프를 높게 할 필요가 없는 것이다. 또한, 직선부(110, 110a)에 기해 시멘트 페이스트(21)에서 직선성을 유지하도록 함으로써 숏크리트층(20)에 인장강도가 보강되는 것이다. Wherein the straight portion (100, 100a) is formed by a plurality of fiber strands (S) to be placed inside the outer periphery (120, 120a) to hold the shape (linearity) of the fiber (100, 100a) It is possible to prevent the dispersion of the dispersibility due to agglomeration between the fibers (100, 100a) in the straight portion (110, 110a) to prevent the injection nozzle is blocked in the injection of shotcrete, the slump of shotcrete There is no need to make it higher. In addition, the tensile strength of the shotcrete layer 20 is reinforced by maintaining the linearity in the cement paste 21 based on the straight portions 110 and 110a.

특히 본 발명에 있어서, 상기 섬유(100, 100a)는 상기 직선부(110, 110a)와 외주연부(120, 120a)의 양단에서 각각의 섬유가닥(S)이 풀어진 형상으로 구성되는 부착부(130, 130a)가 형성되도록 제조한다. In particular, in the present invention, the fiber (100, 100a) is the attachment portion 130 composed of a shape in which each of the fiber strands (S) is released at both ends of the straight portion (110, 110a) and the outer peripheral portion (120, 120a) 130a) is formed.

상기 부착부(130, 130a)는 상기 직선부(110, 110a)와 외주연부(120, 120a)를 구성하는 섬유가닥(S)이 풀어진 형상으로 구성되도록 하여 시멘트 페이스트(21)와의 부착력을 증진시킬 수 있는 것이다. 상기 부착부(130, 130a)는 다양하게 형성되 도록 제조될 수 있는 바, 상기 직선부(110, 110a)와 상기 외주연부(120, 120a)만이 구성된 상태에서 시멘트 페이스트(21)를 구성하는 시멘트 입자에 기해 직선부(110, 110a) 및 외주연부(120, 120a) 양단에서 각각을 구성하는 섬유가닥(S)간의 부착이 헐거워지면서 직경이 확장되는 형상으로 배합과정에서 구성될 수 있고, 배합 전에 상기 직선부(110, 110a)와 상기 외주연부(120, 120a)만이 구성된 모체상태에서 느린 속도로 진동을 주면서 절단을 하여 섬유(100, 100a)의 양단에서 섬유가닥(S)들 상호간의 부착이 헐거워지도록 하여 직경이 확장되는 형상으로 구성될 수 있다. 즉 이렇게 부착부(130, 130a)를 구성함에 의해 섬유가닥(S)간의 부착이 헐거워짐에 따라 발생하는 간극 사이로 시멘트가 충진 되어 섬유(100, 100a)와 시멘트 페이스트(21) 간의 결합력이 증대되는 것이다.The attachment parts 130 and 130a may be formed in a shape in which the fiber strands S constituting the straight parts 110 and 110a and the outer periphery 120 and 120a are loosened to enhance adhesion to the cement paste 21. It can be. The attachment parts 130 and 130a may be manufactured to be variously formed, and the cement particles constituting the cement paste 21 in a state in which only the straight parts 110 and 110a and the outer peripheral parts 120 and 120a are configured. Based on the straight portion 110, 110a and the outer periphery (120, 120a) both ends of the fiber strands (S) constituting each of the loosening can be configured in the compounding process in the shape of expanding the diameter, and before the compounding In the matrix state consisting of only the straight portion (110, 110a) and the outer periphery (120, 120a) is cut while vibrating at a slow speed to loosen adhesion between the fiber strands (S) at both ends of the fiber (100, 100a) It can be configured to have a shape in which the diameter is expanded. That is, by forming the attachment portions 130 and 130a, cement is filled between the gaps generated as the adhesion between the fiber strands S becomes loose, thereby increasing the bonding force between the fibers 100 and 100a and the cement paste 21. will be.

또한, 상기 부착부(130, 130a)를 구성함에 있어서 상기 섬유의 직선부(110, 110a)와 외주연부(120, 120a)를 구성하는 섬유가닥(S) 간에는 비부착으로 제조함이 타당한 바, 이는 각각의 섬유가닥(S) 간을 비부착으로 구성하여 상기 부착부(130, 130a)가 용이하게 형성되도록 하기 위함이다. 이렇게 섬유가닥(S) 간을 비부착으로 구성하더라도 각각의 섬유가닥(S) 간에 마찰력이 작용하여 어느 정도의 부착력은 발생하는 바, 섬유(100, 100a)의 형상을 유지하는 것은 문제가 없다. In addition, in forming the attachment portion (130, 130a) bar between the straight portion (110, 110a) of the fiber and the fiber strands (S) constituting the outer periphery (120, 120a), it is reasonable to manufacture non-adhesive, This is for the non-attachment between each fiber strand (S) so that the attachment portion 130, 130a is easily formed. Thus, even if the fiber strands (S) between the non-adhesion, the friction force between each of the fiber strands (S) acts to a certain degree of adhesion occurs, it is not a problem to maintain the shape of the fibers (100, 100a).

또한, 상기와 같이 제조된 상기 섬유(100a)에는 도 5에서 보는 바와 같이 상기 외주연부(120a)에 다가알코올 에스테르 윤활제, 비이온계 계면활성제 및 대전방지제를 포함하는 코팅층(140a)을 더 도포할 수 있는 바, 이렇게 외주연부(120a) 표면에 코팅층(140a)이 도포됨으로써 상기 섬유(100a)는 시멘트 페이스트(21) 내에서 분산성과 부착력이 크게 향상된다. 즉 상기 섬유(100a)는 상기 외주연부(120a)에 에스테르계 윤활제, 비이온성 계면활성제 및 대전방지제를 포함하는 코팅층(140a)이 도포되어 이러한 코팅층(140a)을 통해 시멘트 페이스트(21) 내 분산성과 결합력이 크게 향상될 수 있다. 또한, 숏크리트의 분사 시 노즐에 섬유 간의 엉킴이 발생하지 않아 숏크리트층(20)의 시공이 용이하게 되는 것이다. In addition, the fiber 100a prepared as described above may further apply a coating layer 140a including a polyhydric alcohol ester lubricant, a nonionic surfactant, and an antistatic agent to the outer periphery 120a as shown in FIG. 5. As such, the coating layer 140a is applied to the surface of the outer periphery 120a so that the fiber 100a is greatly improved in dispersibility and adhesion in the cement paste 21. That is, the fiber 100a is coated with a coating layer 140a including an ester lubricant, a nonionic surfactant, and an antistatic agent on the outer circumferential portion 120a to disperse the cement 100 in the cement paste 21 through the coating layer 140a. The bonding force can be greatly improved. In addition, when the shotcrete is sprayed, entanglement between fibers does not occur in the nozzle, so that the construction of the shotcrete layer 20 is facilitated.

바람직하게는 본 발명에서 상기 코팅층(140a)은 다가알코올 에스테르 윤활제 40 내지 50중량%, 비이온계 계면활성제 30 내지 40중량% 및 대전방지제 10 내지 30중량%로 배합하여 코팅층(140a)을 도포하는 것이 타당하다.Preferably in the present invention, the coating layer 140a is blended with 40 to 50% by weight of a polyhydric alcohol ester lubricant, 30 to 40% by weight of a nonionic surfactant, and 10 to 30% by weight of an antistatic agent to apply the coating layer 140a. It is reasonable.

이와 같이 에스테르계 윤활제, 비이온성 계면활성제 및 대전방지제를 포함하는 코팅액으로 코팅한 섬유를 사용함에 의해 분산성과 결합력이 증대되는 것에 대한 기술은 본 출원인이 기 출원한 특허출원 제 2008-79583호에 실험 예가 제시되고 있는 바이므로 그 설명을 생략한다. As described above, a technique for increasing dispersibility and bonding strength by using a fiber coated with a coating liquid containing an ester lubricant, a nonionic surfactant, and an antistatic agent is described in Patent Application No. 2008-79583 filed by the present applicant. Since an example is given, the description is omitted.

또한, 상기 코팅층(140a)은 섬유(100a) 전체 중량대비 0.5~3중량%인 것이 바람직하며, 상기 범위를 벗어나면 경우에는 분산성과 부착력의 개선효과가 저하될 수 있다.In addition, the coating layer (140a) is preferably 0.5 to 3% by weight based on the total weight of the fiber (100a), if outside the above range can be reduced the effect of improving the dispersibility and adhesion.

또한, 상기 섬유(100, 100a)는 그 길이를 10 내지 200mm로 한정하는 것이 바람직한 바, 10mm미만의 경우는 상기 섬유(100, 100a)가 숏크리트 내에서 강도발현 및 균열제어에 효과를 발현하는 것이 미미하고, 상기 섬유(100, 100a) 자체가 숏크리트 내에서 모두 풀려버릴 수 있어 2중 구조의 섬유가 유지되지 않아 문제가 발생할 수 있으며, 또한, 상기 섬유(100, 100a)가 200mm를 초과하는 경우 상기 섬 유(100, 100a) 간에 뭉침이 발생하여 분산성이 저하될 수 있고, 노즐막힘 현상이 발생할 수 있기 때문이다. In addition, it is preferable that the length of the fibers (100, 100a) is limited to 10 to 200mm, in the case of less than 10mm, the fibers (100, 100a) are effective in expressing strength and crack control in shotcrete. Insignificant, the fibers (100, 100a) itself can be released in the shotcrete so that the dual structure of the fiber is not maintained can cause problems, and also, if the fibers (100, 100a) exceeds 200mm This is because agglomeration may occur between the fibers 100 and 100a so that dispersibility may be lowered and nozzle clogging may occur.

이와 같이 2중 구조를 가진 섬유(100, 100a)가 혼입된 숏크리트를 사용함에 의해 숏크리트를 터널 굴착면(10)에 분사 시 종래에 강섬유의 경우 리바운드에 의해 숏크리트층(20) 외부로 돌출이 되거나 배합 시 균일하게 분산된 강섬유가 리바운드에 의해 분산성이 비균일하게 되는 문제점이 해결되는 것으로 상기 섬유(100, 100a)는 숏크리트에 혼입되어 분사가 되는 경우에는 그 리바운드가 저감되어 숏크리트층(20) 외부로 돌출이 되거나 분산성이 비 균일 해지는 문제가 없게 되는 것이며, 숏크리트가 분사되어도 상기 섬유(100, 100a)의 경우 직선부(110, 110a)에 의해 직선성이 유지되어 직선부(110, 110a)에 의한 양방향 인장이 보강됨은 물론 공기교락에 의해 형성되는 루프 또는 다방향에서 직조에 의해 형성된 외주연부(120a)에 의해 부착강도가 증진되어 숏크리트층(20)의 강도가 보강이 되는 것이다.When the shotcrete is sprayed onto the tunnel excavation surface 10 by using the shotcrete in which the fibers 100 and 100a having the double structure are mixed as described above, the steel fiber is protruded out of the shotcrete layer 20 by rebounding. The problem that the uniformly dispersed steel fibers are uniformly dispersed during the dispersibility is solved by rebounding. When the fibers 100 and 100a are mixed into the shotcrete and sprayed, the rebound is reduced to reduce the shotcrete layer 20. There is no problem of protruding to the outside or non-uniformity of dispersibility. Even if shotcrete is injected, the fibers 100 and 100a maintain the linearity by the straight portions 110 and 110a, and thus the straight portions 110 and 110a. In addition to the bi-directional tension is reinforced by the bond strength is enhanced by the outer periphery (120a) formed by the weaving in the loop or multi-direction formed by the air entangled shotcrete layer ( 20) is to be reinforced.

상기에서 언급한 바와 같이 숏크리트층(20)을 시공한 후에는, 도 1에서 보는 바와 같이 숏크리트충(20)에 부직포 및 방수막으로 구성된 배수.차수층(30)을 시공하는 단계(S30)를 갖는다. 상기 배수.차수층(30)은 다양하게 구성될 수 있는 바, 일 예로 도면에 도시된 바는 없으나 부직포와 방수성의 차수막으로 구성하여 숏크리트층(20)으로 누수 된 물을 부직포를 통해 터널 저부로 유도케 하고, 차수층에 의해 이하에서 설명할 콘크리트 라이닝층(40)으로 누수를 방지하게 하는 것이다. 여기서 상기 숏크리트층(20)은 숏크리트의 시멘트 페이스트(21)에 혼입된 2중 구조를 가진 섬유(100, 100a)에 의해 숏크리트층(20) 내부에서 분산성이 균일하게 되고 리바운딩이 작아 숏크리트층(20) 외부로 돌출됨이 없어 상기 배수.차수층(30)의 손상율을 줄일 수 있게 되어 터널의 통수능의 저하를 방지할 수 있게 되는 것이다.After the construction of the shotcrete layer 20 as mentioned above, as shown in Figure 1 has a step (S30) for constructing the drainage-order layer 30 composed of a non-woven fabric and a waterproof film on the shotcrete worm 20 . The drainage / order layer 30 may be configured in various ways. For example, although not shown in the drawing, the water leaked into the shotcrete layer 20 is composed of a nonwoven fabric and a waterproof membrane to guide the bottom of the tunnel through the nonwoven fabric. It is to prevent the leakage to the concrete lining layer 40 to be described later by the order layer. Here, the shotcrete layer 20 is uniformly dispersed in the shotcrete layer 20 by the fibers 100 and 100a having the double structure incorporated into the cement paste 21 of the shotcrete, and the rebounding is small so that the shotcrete layer ( 20) Since there is no protruding to the outside it is possible to reduce the damage rate of the drainage / order layer 30 to prevent a decrease in the water-transmitting capacity of the tunnel.

마지막으로 배수.차수층(30)에 콘크리트 라이닝층(40)을 시공하는 단계(S40)를 갖는다. Finally, the concrete lining layer 40 is constructed in the drainage / order layer 30 (S40).

한편 본 발명에서는 다른 실시 예를 제시하고 있는 바, 도 2에서 보는 바와 같이 숏크리트층(20)을 시공한 후에 상기 숏크리트층(20)에 천공을 뚫고, 배수파이프(200)를 삽입한 후 상기 배수파이프(200)를 해머 등에 의해 가압하여 상기 배수파이프(200)에 의해 천공 내주연에서 견고하게 체결되도록 한다. Meanwhile, in the present invention, another embodiment of the present invention is provided. After constructing the shotcrete layer 20, as shown in FIG. 2, a perforation is formed in the shotcrete layer 20, and the drainpipe 200 is inserted into the drainage pipe. The pipe 200 is pressed by a hammer or the like to be firmly fastened at the inner periphery by the drain pipe 200.

그 다음으로 상기 숏크리트층(20)의 내주연에 배수판(300)을 연결시공 하는데, 상기 배수판(300)에 구성된 유도홈(310)이 각각 터널 원주방향으로 연결되도록 상기 배수판(300)을 연결시공 하여야 할 것이며, 상기 유도홈(310)에는 상기 숏크리트층(20)의 외부로 유출된 배수파이프(200)의 끝단 또는 곡관(230)이 위치하도록 시공함이 바람직하다.Next, the drain plate 300 is connected to the inner circumference of the shotcrete layer 20, and the drain plate 300 is connected to each other so that the guide grooves 310 formed in the drain plate 300 are connected in the circumferential direction of the tunnel. It should be, the guide groove 310 is preferably constructed so that the end of the drain pipe 200 or the curved pipe 230 is discharged to the outside of the shotcrete layer 20 is located.

상기 배수파이프(200)는 도 5에서 보는 바와 같이 숏크리트층(20)으로부터의 누수를 유입하여 외부로 유출시키는 유도관으로서의 기능을 하는 몸체부(210)와 상기 터널 굴착면(10) 및 숏크리트층(20)에 견고하게 체결되도록 하는 체결부(220)로 구성된다.As shown in FIG. 5, the drain pipe 200 serves as a body 210 serving as an induction pipe for introducing leakage from the shotcrete layer 20 to the outside and the tunnel excavation surface 10 and the shotcrete layer. Consists of a fastening part 220 to be fastened to the (20).

상기 몸체부(210)는 파이프 형상으로서 터널 굴착면(10) 및 숏크리트층(20)으로부터의 누수를 유입하는 관통공(211)이 복수개가 형성되는데, 도 5에서 보는 바와 같이 관통공(211)이 몸체부(210)의 길이방향으로 일정하게 형성되게 하여 몸 체부(210) 전체에서 누수가 유입될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 상기 관통공(211)의 크기는 상기 숏크리트층(20)의 입자구성에 따라 그 크기를 조절하여야 할 것이며 숏크리트층(20)을 구성하는 작은 골재 등이 상기 몸체부(210) 내부로 유입되지 않도록 그 크기를 선택적으로 구성하여야 한다.The body portion 210 has a pipe shape and a plurality of through holes 211 for introducing leakage from the tunnel excavation surface 10 and the shotcrete layer 20 are formed, as shown in FIG. It is preferable to configure the body portion 210 to be formed in the longitudinal direction so that water leaks from the entire body portion 210. The size of the through hole 211 should be adjusted according to the particle composition of the shotcrete layer 20 so that small aggregates constituting the shotcrete layer 20 do not flow into the body 210. Its size must be optionally configured.

또한, 상기 몸체부(210)의 내부에는 상기 관통공(211)을 통해 유입되는 누수에 포함되는 이물질을 걸러내기 위한 필터(도면번호 도시되지 않음.)가 구성될 수 있다. 상기 필터는 스펀지, 부직포 등이 사용될 수 있는 바, 부직포의 경우는 폐색현상을 방지하기 위해 숏크리트층(20)의 구성입자에 따라 부직포의 입경을 조절하여 사용하는 것이 바람직하다. 여기서 폐색현상이란 흙입자가 흙모체로부터 이탈한 후 부직포의 간극내 유체의 흐름에 의해 이동이 이루어지다가 부직포의 간극을 메우게 되는 현상을 말하는 것으로 이로 인해 부직포의 통수능을 감소시켜 상기 몸체부(210) 내부에서 유입된 누수의 흐름이 차단될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 숏크리트층(20)의 구성입자, 터널 굴착면(10)의 지반분류 등을 고려하여 이에 따라 부직포의 입경을 조절하여 사용함이 타당하다. In addition, a filter (not shown in the figure) may be configured in the body portion 210 to filter out foreign substances included in the leaks flowing through the through-holes 211. The filter may be a sponge, a nonwoven fabric, or the like. In the case of the nonwoven fabric, it is preferable to use the nonwoven fabric by adjusting the particle diameter of the nonwoven fabric according to the constituent particles of the shotcrete layer 20. Here, the occlusion phenomenon refers to a phenomenon in which the soil particles are separated from the soil matrix and are moved by the flow of the fluid in the gap of the nonwoven fabric and then fill the gap of the nonwoven fabric, thereby reducing the water permeability of the nonwoven fabric. In order to prevent this, the flow of water leaks from inside may be blocked, so that the particle size of the shotcrete layer 20 and the ground classification of the tunnel excavation surface 10 may be considered. Valid

상기 체결부(220)는 도 5에서 보는 바와 같이 상기 몸체부(210)의 끝단에 일체형으로 구성되는 파이프 형상의 수용관(221)과, 상기 수용관(221)에서 슬라이드 될 수 있으며 끝단에 직경이 커지는 머리(222a)를 형성하는 슬라이드 봉(222)과, 상기 수용관(221)의 끝단과 접하고 상기 슬라이드 봉(222)의 외주연에 위치하며 복수의 절개부(223a)를 구성하고, 각각의 절개부(223a)에 의해 형성되는 절곡단(223b)이 형성되는 확장관(123)으로 구성된다.The fastening part 220 is a pipe-shaped receiving tube 221 integrally formed at the end of the body portion 210, as shown in Figure 5, and can be slid from the receiving tube 221 and the diameter at the end The slide rod 222 forming the enlarged head 222a and the end of the receiving tube 221 and in contact with the outer periphery of the slide rod 222 constitute a plurality of incisions (223a), respectively Consists of the expansion pipe 123 is formed by the bent end (223b) formed by the cut portion (223a) of.

상기 수용관(221)은 파이프 형상으로 그 내주연으로 상기 슬라이드 봉(222)이 슬라이드 될 수 있도록 구성된다. 상기 수용관(221)은 상기 몸체부(210)와 일체로 형성될 수 있으며, 도면에 도시된 바는 없으나 상기 수용관(221) 끝단에 나사부를 구성하여 몸체부(210)와 나사결합에 의해 체결될 수 있다. The accommodation pipe 221 is configured to be able to slide the slide rod 222 in its inner circumference in a pipe shape. The receiving tube 221 may be formed integrally with the body portion 210, but is not shown in the drawing, but by forming a screw portion at the end of the receiving tube 221 by screwing the body portion 210 Can be fastened.

상기 슬라이드 봉(222)은 직봉 형상으로서 그 끝단에 머리(222a)를 형성하고 있는 바, 상기 수용관(221)의 내주연에서 슬라이드 될 수 있도록 구성되며, 상기 머리(222a)의 형상에 의해 상기 슬라이드 봉(222)이 상기 수용관(221) 방향으로 슬라이드 됨에 따라 상기 절곡단(223b)이 측방향으로 확장된다.The slide rod 222 is a straight rod-shaped bar 222a formed at the end thereof, the slide rod 222 is configured to be able to slide in the inner circumference of the receiving tube 221, by the shape of the head 222a As the slide rod 222 slides toward the receiving tube 221, the bent end 223b extends laterally.

상기 확장관(223)은 파이프 형상으로서 상기 슬라이드 봉(222)의 외주연에 위치하며, 상기 수용관(221)의 끝단 및 상기 머리(222a)와 접하게 된다. 또한, 상기 확장관(223)에는 길이방향으로 복수의 절개부(223a)를 구성하고, 각각의 절개부(223a)에 의해 형성되는 절곡단(223b)이 형성되는 바, 도 5에서 보는 바와 같이 상기 슬라이드 봉(222)이 상기 수용관(221)의 내주연에서 슬라이드 됨에 의해 상기 머리(222a)가 상기 확장관(223)을 가압함에 따라 각각의 절곡단(223b)이 각각 측방향으로 절곡되는 것이다. The expansion pipe 223 is located in the outer circumference of the slide rod 222 as a pipe shape, and is in contact with the end of the receiving pipe 221 and the head 222a. In addition, the extension pipe 223 is formed with a plurality of cutouts 223a in the longitudinal direction, the bent end 223b formed by each cutout 223a is formed, as shown in FIG. As the slide rod 222 is slid at the inner circumference of the receiving tube 221, the bent end 223b is bent in the lateral direction as the head 222a presses the expansion tube 223, respectively. will be.

상기 배수파이프(200)를 상기 숏크리트층(20)에 시공 시에는 숏크리트층(20)에 상기 배수파이프(200)가 삽입될 수 있도록 천공을 형성한다. 이러한 천공의 길이는 상기 배수파이프(200)의 길이보다 조금 작게 구성하여 상기 배수파이프(200)를 천공에 삽입하는 경우 상기 배수파이프(200)의 몸체부(210)의 일부분이 상기 숏크리트층(20)의 외부로 노출될 수 있도록 함이 바람직하다.When the drain pipe 200 is installed on the shotcrete layer 20, perforations are formed to allow the drainage pipe 200 to be inserted into the shotcrete layer 20. The length of the perforation is configured to be slightly smaller than the length of the drain pipe 200 to insert the drain pipe 200 in the perforation part of the body portion 210 of the drain pipe 200 is the shotcrete layer 20 It is desirable to be exposed to the outside of).

이어 상기 배수파이프(200)의 몸체부(210)로서 상기 숏크리트층(20)외 외부로 노출된 끝단을 해머 등에 의해 가압함으로서 상기 체결부(220)가 상기 천공의 내주연에서 체결되는데, 더욱 상세히 설명하면 상기 슬라이드 봉(222)이 상기 수용관(221)의 내주연에서 슬라이드 되고, 상기 슬라이드 봉(222)의 머리(122a)가 상기 확장관(223)을 가압하여 절곡단(223b)을 각각 측방향으로 절곡시킴으로서 결국 각각의 절곡단(223b)이 상기 천공의 내주연에 묻히게 됨으로서 상기 배수파이프(200)가 상기 천공에서 견고하게 설치되는 것이다.Subsequently, as the body portion 210 of the drain pipe 200, the fastening portion 220 is fastened at the inner circumference of the perforation by pressing the end exposed to the outside of the shotcrete layer 20 by a hammer or the like, in more detail. In this case, the slide rod 222 slides at the inner circumference of the accommodation tube 221, and the head 122a of the slide rod 222 presses the expansion tube 223 to respectively bend the end 223b. By bending laterally, each bending end 223b is buried in the inner periphery of the perforation so that the drain pipe 200 is firmly installed in the perforation.

또한, 상기 몸체부(210)에는 상기 체결부(220)의 반대방향의 끝단에 상기 몸체부(210)에 유입된 누수를 터널 저부 방향으로 유출시키시 위한 곡관(230)이 체결될 수 있다. 상기 곡관(230)은 도면에 도시된 바는 없으나, 상기 곡관(230)과 상기 몸체부(210)에 각각 대향하는 나사부를 구성하여 나사결합에 의해 체결될 수 있다.In addition, a curved pipe 230 may be fastened to the body portion 210 to allow leakage of water flowing into the body portion 210 toward the bottom of the tunnel at the opposite end of the fastening portion 220. Although the curved tube 230 is not shown in the drawing, the curved tube 230 and the body portion 210 may be configured to be coupled by screwing, respectively, opposite to the body portion 210.

한편 도 2에서 도시된 본 발명의 시공방법에 의해 시공되는 터널은 물이 잘 누수 되지 않는 암이 좋은 시공여건에 주로 사용될 것이므로(물이 누수량이 많은 시공여건에서는 도 1에서 제시하는 DOUBLE CELL 공법(NATM 공법)이 주로 사용될 것임.) 상기 배수파이프(200)는 숏크리트층(20)에서 누수가 발생하는 부분에 부분적으로 설치하는 것이 바람직할 것이다. On the other hand, since the tunnel constructed by the construction method of the present invention shown in Figure 2 will be mainly used in the good construction conditions that the water is not well leaked (DOUBLE CELL method shown in FIG. NATM method) will be mainly used.) It may be desirable to partially install the drain pipe 200 at a part where the leak occurs in the shotcrete layer 20.

상기 배수판(300)은 상기 숏크리트층(20)의 내주연에 부착되어 배수파이프로(200)부터 유출되는 누수를 터널 저부로 유도하는 것으로 상기 배수판(300)은 판 형상으로서 도 2에서 보는 바와 같이 복수의 배수판(300)을 연결 시공함으로서 상기 숏크리트층(20)의 내주연 상에서 설치되는 것이다. 또한, 상기 배수판(300) 을 연결 시공함에 있어서는 연결부위에 공지기술로서 실리콘 등에 의해 수밀처리 하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 배수판(300)의 일면에는 도 6에서 도시된 바와 같이 배수파이프(200)로부터 유입된 누수를 터널의 저부로 유도하기 위해 길이방향 즉 배수판(300)을 숏크리트층(20)에 설치 시 터널의 원주방향으로 복수의 유도홈(310)이 구성될 수 있다. 상기 유도홈(310)이 구성됨으로서 도 6에서 보는 바와 같이 상기 배수판(300)이 상기 숏크리트층(20)의 내주연에 부착 시 상기 숏크리트층(20)의 내주연에 노출되는 배수파이프(200) 끝단 또는 배수파이프(200)에 체결되는 곡관(230)이 상기 유도홈(310)에 위치하도록 설치함으로서 상기 배수파이프(200)로부터 유출되는 누수가 상기 배수판(300)의 유도홈(310)을 타고 터널 저부로 유도되는 것이다.The drainage plate 300 is attached to the inner circumference of the shotcrete layer 20 to induce leaks from the drainage pipe 200 to the bottom of the tunnel. The drainage plate 300 has a plate shape, as shown in FIG. 2. By connecting the plurality of drain plates 300 is installed on the inner circumference of the shotcrete layer 20. In addition, in the construction of connecting the drain plate 300, it would be desirable to watertightly process the silicon by silicon or the like in the connection part. In addition, as shown in FIG. 6, one side of the drainage plate 300 has a tunnel in which the drainage plate 300 is installed in the shotcrete layer 20 in the longitudinal direction, in order to guide leakage from the drainage pipe 200 to the bottom of the tunnel. A plurality of guide grooves 310 may be configured in the circumferential direction of the. As the guide groove 310 is configured, as shown in FIG. 6, when the drain plate 300 is attached to the inner circumference of the shotcrete layer 20, the drain pipe 200 is exposed to the inner circumference of the shotcrete layer 20. By installing the curved pipe 230 which is fastened to the end or the drain pipe 200 to be located in the guide groove 310, the leaked water flowing out of the drain pipe 200 rides through the guide groove 310 of the drain plate 300. It is led to the bottom of the tunnel.

이상 설명된 내용은 본 발명의 실시 예에 의하여 일례로 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 당업자라면 본 발명의 기술사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서에 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.The above description has been described as an example by the embodiment of the present invention, but is not limited to the above-described embodiment and those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. . Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description in the specification but should be defined by the claims.

도 1은 종래 강섬유가 혼입된 숏크리트를 분사장치를 이용하여 분사하는 개략도이고,1 is a schematic diagram of spraying a shotcrete in which conventional steel fibers are mixed using an injector,

도 2는 본 발명에 의해 형성되는 터널의 측단면도이고, 2 is a side cross-sectional view of a tunnel formed by the present invention,

도 3은 본 발명에 의해 형성되는 터널의 측단면도이고, 3 is a side cross-sectional view of a tunnel formed by the present invention,

도 4a는 도 2 및 도 3의 숏크리트층을 나타내는 개략도이고,4A is a schematic diagram illustrating the shotcrete layer of FIGS. 2 and 3;

도 4b는 공기교락을 나타내는 개략도이고, 4B is a schematic diagram showing air entanglement;

도 5는 2중구조를 가진 섬유의 다른 실시 예를 나타내는 분해사시도이고, 5 is an exploded perspective view showing another embodiment of a fiber having a double structure,

도 6은 2중구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트가 분사되는 형상을 나타내는 개략도이고, 6 is a schematic view showing a shape in which shotcrete having a double structured fiber is injected therein;

도 7은 본 발명의 배수파이프를 나타내는 사시도이고, 7 is a perspective view showing a drain pipe of the present invention,

도 8은 본 발명에 사용되는 배수판을 나타내는 사시도이다. 8 is a perspective view showing a drain plate used in the present invention.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols on main parts of drawing

10 : 터널 굴착면 20 : 숏크리트층10: tunnel excavation surface 20: shotcrete layer

30 : 배수.차수층 40 : 콘크리트 라이닝층30: drainage / order layer 40: concrete lining layer

100, 100a : 섬유 200 : 배수파이프100, 100a: fiber 200: drainage pipe

300 : 배수판 300: drain plate

Claims (14)

굴착에 의해 형성된 터널 굴착면을 시공하는 단계(S10)와; 중앙부에 복수의 섬유가닥으로 구성되는 직선부와 이러한 직선부를 감싸는 외주연부를 형성한 후 공기교락 시킨 2중 구조를 가진 섬유 또는 중앙부에 복수의 섬유가닥으로 구성되는 직선부와 이러한 직선부를 감싸면서 직조된 형상의 외주연부로 구성되는 2중 구조를 가진 섬유를 제작한 후, 숏크리트에 배합하여 굴착면의 내주연에 숏크리트층을 시공하는 단계(S20)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.Constructing a tunnel excavation surface formed by excavation (S10); A straight portion composed of a plurality of fiber strands in the center and an outer periphery surrounding the straight portion are formed, and a fiber having a double structure that is air-entangled, or a straight portion composed of a plurality of fiber strands in the center and a weaving cloth After fabricating a fiber having a double structure consisting of the outer peripheral portion of the shape, the double structure characterized in that it comprises a step (S20) to construct a shotcrete layer on the inner circumference of the excavation surface by blending in the shotcrete Tunnel construction method using shotcrete with mixed fibers. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 숏크리트층을 시공한 후에는,After constructing the shotcrete layer, 숏크리트충에 부직포 및 방수막으로 구성된 배수.차수층을 시공하는 단계(S30)와;Constructing a drainage / order layer consisting of a nonwoven fabric and a waterproof membrane on the shotcrete (S30); 배수.차수층에 콘크리트 라이닝층을 시공하는 단계(S40)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.Construction method of the tunnel using the shotcrete in which the fiber having a double structure is characterized in that it comprises a step (S40) of constructing a concrete lining layer in the drainage. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 숏크리트층을 시공한 후에는,After constructing the shotcrete layer, 상기 숏크리트층에 배수파이프를 시공하는 단계(S50)와; Constructing a drain pipe on the shotcrete layer (S50); 상기 숏크리트층에 배수판을 시공하는 단계(S60)로 이루어짐을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.The construction method of the tunnel using the shotcrete in which the fiber having a double structure is characterized in that the step of constructing the drain plate on the shotcrete layer (S60). 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 2중 구조를 가진 섬유를 제작할 시에는 상기 직선부와 상기 외주연부가 구성된 모체를 제작한 후에 느린 속도로 진동을 주면서 절단을 하여 각각의 2중 구조를 가진 섬유에 있어 양단이 풀어진 형상의 부착부가 제조되도록 하는 것을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.When fabricating a double-structured fiber, after forming a mother body composed of the straight portion and the outer periphery, the cutting part is cut while giving a vibration at a slow speed so that both ends of the attached structure in the double-structured fiber Method for constructing a tunnel using a shotcrete in which fibers having a double structure, characterized in that to be produced. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 2중 구조를 가진 섬유를 제작한 후, 숏크리트에 배합할 시에는 각각의 2중 구조를 가진 섬유가 숏크리트와 배합과정에서 재료들 간의 마찰에 의하여 양단이 풀어진 형상의 부착부가 제조되도록 하는 것을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.After fabricating the double-structured fiber, when blending the shotcrete, each double-structured fiber is characterized in that the attachment portion of the shape is released at both ends by friction between the material and the shotcrete during the mixing process Method for constructing a tunnel using shotcrete in which fibers having a double structure are mixed. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 2중 구조를 가진 섬유를 제작할 시 각각의 2중 구조를 가진 섬유가 숏크리트에서 플렉시블 할 수 있도록 직선부를 구성하는 섬유가닥을 폴리아라미드, 고강력 폴리에틸렌, 탄소섬유 중 하나로 제작하는 것을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.When fabricating a double-structured fiber, each of the double-layered structure is made of one of polyaramid, high-strength polyethylene, and carbon fiber to form a fiber strand constituting a straight portion so that each double-structured fiber is flexible in shotcrete Method for constructing a tunnel using shotcrete with mixed fibers. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 2중구조를 가진 섬유를 제작한 후 숏크리트에 배합 시 그 슬럼프는 80 내지 120mm로 배합하는 것을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.A method of constructing a tunnel using shotcrete in which a fiber having a double structure is mixed, wherein the slump is blended into 80 to 120 mm when the fiber having a double structure is prepared and then blended into the shotcrete. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 2중구조를 가진 섬유를 제작 시, 그 길이는 10 내지 200mm인 것을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.When manufacturing a fiber having a double structure, the length is 10 to 200mm, the construction method of the tunnel using the shotcrete in which the fiber having a double structure is mixed. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 숏크리트층에 배수파이프를 시공하는 단계(S50)에는 숏크리트층에 상기 배수파이프가 삽입될 수 있도록 천공을 형성하는 단계(S51)와; 상기 단계(S51)에서 형성된 천공에 배수파이프를 삽입하는 단계(S52)와; 숏크리트 층의 외부로 노출된 배수파이프 끝단을 가압하는 단계(S53)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.Constructing the drain pipe on the shotcrete layer (S50) includes forming perforations to allow the drainpipe to be inserted into the shotcrete layer (S51); Inserting a drain pipe into the perforation formed in the step S51; A method of constructing a tunnel using shotcrete in which fibers having a double structure are incorporated, comprising the step (S53) of pressurizing an end of a drain pipe exposed to the outside of the shotcrete layer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 숏크리트 보강면의 내주연에 배수판을 시공하는 단계(S40)에는 상기 숏크리트 보강면의 내주연에 노출되는 배수파이프 끝단이 배수판의 일면에 길이방향으로 형성된 복수의 유도홈에 위치하도록 설치하는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 2중 구조를 가진 섬유가 혼입된 숏크리트를 이용한 터널의 시공방법.In the step (S40) of constructing the drainage plate on the inner circumference of the shotcrete reinforcement surface, the end of the drain pipe exposed to the inner circumference of the shotcrete reinforcement surface includes a plurality of guide grooves formed in a longitudinal direction on one surface of the drainage plate. Method for constructing a tunnel using shotcrete in which fibers having a double structure characterized in that the mixture is made. 삭제delete 삭제delete
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