KR20130081849A - 터널의 지지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널의 지지 구조에 관한 것으로, 터널의 굴착 라인을 따라 굴착된 굴착면에 접촉하도록 설치되는 다수의 격자지보 봉과, 상기 다수의 격자지보 봉을 일체로 연결하는 연결재가 종방향을 따라 배열된 사각격자지보재와; 상기 봉이 수용되는 수용홈이 다수 형성되어, 상기 다수의 격자지보 봉에 거치되는 한 쌍의 수직 플레이트와; 상기 한 쌍의 수직 플레이트의 사이에 관통공이 관통 형성되고, 상기 수직 플레이트의 선단부에 지지되도록 위치하는 수평 플레이트와; 상기 수평 플레이트의 관통공과 상기 한 쌍의 수직 플레이트의 사이를 공간을 관통하여 상기 굴착면에 깊게 삽입 설치되고, 상기 수평 플레이트 상의 고정 너트에 의해 인장력이 도입되면서 위치 고정되는 앙커(Anchor)를; 포함하여 구성되고, 상기 사각격자지보재와 상기 앙커(Anchor)는 상기 터널의 깊이 방향으로 이격되어 다수 분포되어 설치됨으로써, 터널의 굴착 상태를 보다 안전하고 견고하게 유지하여 터널의 굴착 공정 순서를 자유 자재로 정하여 보다 간단한 공정으로 터널을 신속하게 시공할 수 있도록 하는 터널의 지지 구조를 제공한다.

Description

터널의 지지 구조 {TUNNEL SUPPORTING STRUCTURE}

본 발명은 터널 지지 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 터널을 시공하는 과정에서 굴착한 터널 상태를 안전하게 유지하고, 터널의 굴착 공정을 용이하게 진행되게 함으로써 터널의 안전시공 및 공기단축을 도모하는 터널의 지지 구조에 관한 것이다.

일반적으로 터널을 굴착하는 공정으로는 NATM (New Austrian Tunnelling Method) 공법을 들 수 있으며, 이 공법은 특수 터널 굴착장비나 화약을 이용한 발파에 의해 토사나 암반층을 소정의 깊이만큼 굴착한 이후에, 지반을 보강하는 지지 형강을 루프 형태로 지지하고 다수의 록 볼트(Rock bolt)를 지반에 박은 후에, 추가적으로 더 깊게 굴착하는 공정을 반복하는 것에 의하여 이루어진다.

도1은 일반적인 터널의 시공 구조를 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 최종적으로 시공된 터널(1)은 토사나 암반의 지반(66)을 굴착한 터널의 굴착면(66s)에 대하여 깊이 방향으로 서로 간격(W)을 두고 설치되어 굴착면(66s)을 지지하는 H형 강재 지보재 또는 3~4개의 철근으로 만든 격자모양의 지보재 (이하 "삼각 또는 사각격자지보재") 등의 강재지보재(Steel Rib)(10)를 설치한 후, 굴착면(66s)이 무너져 내리는 것을 방지하기 위하여 강재지보재(10)의 주면 굴착면(66s)에 철망(Wire mesh)(10)을 설치하고 (경우에 따라 생략) 1차적으로 콘크리트를 분말 형태로 분사하는 숏크리트(20)를 뿜어 붙인 후 굴착면(66s)에 다수의 록 볼트(Rock bolt, 50)를 박아 지반 보강을 실시하고, 도2에 도시된 바와 같이 2차적으로 강재지보재(10)와 굴착면(66s)이 매몰되도록 숏크리트(20)로 터널(1)의 내벽을 형성한다. 이와 같이 시공된 터널(1)은 굴착된 공간(1c)의 바닥면에 차량이 통행하도록 평탄화 및 포장 공사를 하여 굴착 공간(1c)을 통행할 수 있게 된다.

그러나, 터널(1)을 굴착하는 NATM공법의 경우 굴착단면이 클 경우 분할하여 굴착하게 된다. 따라서 한번에 터널(1)의 굴착 공간(1c)만큼 시공하는 것은 안전상에 문제가 야기 될 수 있다. 따라서 도3a와 3b에 도시된 바와 같이, 1차적으로 굴착 공간(1c)의 높이(H) 중 상부 높이(H1)에 해당하는 상부 공간(1cu)을 굴착하고 굴착면(66s)을 강재지보재(Steel Rib)(10)로 지지한 후, 도3b에 도시된 바와 같이 하부 높이(H2)에 해당하는 하부 공간(1cd)을 순차적으로 굴착하는 터널 시공 방법이 적용되고 있다. 그러나, 이와 같은 시공 방법은 상부굴착 후 설치된 강재지보재(Steel Rib)(10)가 하부 공간(1cd)을 굴착하는 동안에 자중(P)과 지반(66)의 상재하중에 의해 중력 방향으로 밀려 내려와, 먼저 굴착된 상부 공간(1cu)의 굴착면(66s)의 변위가 발생 할 가능성이 높아지므로, 이와 같은 터널 시공 방법은 터널의 안정성에 문제가 있을 수 있다.

따라서, 도4a에 도시된 바와 같이, 상부 공간(1cu)을 굴착한 후 하부 공간(1cd) 굴착전에 상부 강재지보재(Steel Rib)(10)를 지지 할 수 있도록 기초보강용 강관말뚝(40)을 설치하고 하부 공간(1cd) 굴착 후,하부 굴착면(66s')을 지지하는 하부 강재지보재(10')를 설치하여야 한다. 이렇게 함으로써 전체 굴착 공간(1c)을 모두 굴착하게 된다. 그러나, 이와 같이 하부 공간(1cd) 굴착전에 상부 강재지보재(Steel Rib)(10)를 지지 할 수 있도록 기초보강용 강관말뚝(40)을 설치하는 시공 방법은 충분히 큰 단면의 굴착 공간(1c)을 확보하기 위하여 터널의 시공 공정 상 필요로 한다는 점에서 터널 시공 공정이 비효율적으로 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 터널을 시공하는 과정에서 굴착한 터널 상태를 안전하게 유지하고, 터널의 굴착 공정을 용이하게 진행되게 함으로써 터널의 안전시공 및 공기단축을 도모하는 터널의 지지 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

다시 말하면, 본 발명은 터널의 굴착 공간 중 상부 공간을 먼저 굴착하더라도 먼저 굴착된 굴착 공간을 견고하게 지지함으로써, 그 하부 공간을 사후에 굴착하더라도 지반이 붕괴될 위험을 제거하여 보다 효율적인 터널 시공을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

무엇보다도, 본 발명은 굴착 공간을 견고하게 지지하는 지지 구조를 구현하는 데 있어서, 간단하면서도 역학적으로 힘을 효과적으로 지지할 수 있도록 함으로써, 터널의 지지 구조를 보다 신속하고 쉽게 시공할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 터널의 굴착 라인을 따라 굴착된 굴착면에 접촉하도록 설치되는 강재지보재(Steel Rib)에 직접 앙커(Anchor)를 설치하여 기초보강용 강관말뚝이 없어도 자립될 수 있도록 하는 지지구조를 말한다. 강재지보재(Steel Rib)에 앙커를 설치하여 인장력을 가함에 따라 굴착면의 지보능력을 향상시킬 뿐 만 아니라 강재지보재(Steel Rib)사이의 록볼트(Rock bolt)의 설치 갯수도 줄일 수 있다. 이러한 지지구조를 만들기 위하여 앙커 설치 공간이 상대적으로 편리한 사각 격자지보재를 이용하며 앙커 설치를 위한 구조는 한 쌍의 수직 플레이트와; 이들 한 쌍의 수직 플레이트의 사이에 관통공을 설치하고, 상기 수직 플레이트의 선단부에 앙커를 지지하도록 위치하는 수평 플레이트와; 상기 수평 플레이트의 관통공과 한 쌍의 수직 플레이트의 사이를 관통하여 상기 굴착면에 깊게 삽입 설치되고, 수평 플레이트 상의 고정 너트에 의해 인장력이 도입되면서 위치 고정되는 앙커를 포함하여 구성된다. 결국 사각 격자지보재와 앙커는 터널의 깊이 방향으로 이격되어 다수 분포되게설치된 것을 특징으로 하는 터널의 지지 구조를 제공한다.

이는, 터널의 굴착면을 사각격자지보재로 지지하도록 설치한 후, 격자지보 봉에 수직 플레이트를 한 쌍으로 설치한 후, 그 사이 공간을 이용하여 인장력이 도입되는 앙커로 사각격자지보재를 굴착면에 견고하게 고정시킴으로써, 앙커에 의해서 굴착면이 사각격자지보재에 의해 지지됨에 따라 지반의 붕괴 가능성을 보다 낮출 수 있는 장점을 얻기 위함이다.

무엇보다도, 본 발명은 상기 앙커에 의해서 사각격자지보재가 굴착면에 밀착 고정된 상태가 되므로, 상기 굴착면의 하부에 추가적인 굴착 작업이 이루어진다고 하더라도 사각격자지보재가 중력 방향으로 밀려 내려오지 않으므로, 상기와 같은 터널 지지 구조에 의하여 추가적인 굴착 작업을 자유자재로 편의에 따라 선택하여 진행할 수 있게 된다. 따라서, 터널의 굴착 공정이 훨씬 단순해지므로 공정의 효율성이 향상되고 시공 기간을 보다 단축할 수 있는 유리한 효과도 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명은 사각격자지보재를 이용함에 따라, 한 쌍의 수직 플레이트에 홈을 형성하여 격자지보 봉을 설치할 수 있고, 한 쌍의 수직 플레이트의 사이 공간에 앙커를 설치하여, 앙커에 도입되는 인장력을 한 쌍의 수직 플레이트와 격자지보 봉에 분산 전달함으로써, 어느 하나의 부재에 과도한 응력이 작용하지 않으면서 간편하게 인장력이 도입되는 앙커를 설치할 수 있는 장점을 얻을 수 있다.

이 때, 사각격자지보재의 연결재는 트러스 형태와 같이 연속적인 반복 패턴으로 다수의 사각격자봉을 일체로 연결하는 형상일 수도 있지만, 한 쌍의 수직 플레이트의 위치 고정을 보다 용이하게 하기 위하여 격자지보 봉 연결하는 단위 별로 서로 이격되게 배치하여, 한 쌍의 수직 플레이트가 연결재가 설치되지 않은 영역에서 설치될 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.

그리고, 상기 한 쌍의 수직 플레이트와 수평 플레이트는 서로 분리된 형태로 설치되는 것이 용이하지만, 부품의 수를 단순화하기 위하여 '∩' 형태로 형성된 하나의 몸체로 형성될 수 있다.

이상에서 기재된 바와 같이, 본 발명은, 터널의 굴착면을 사각격자지보재와 이들을 일체로 연결하는 연결재로 이루어진 앙커(Anchor)로 지지하도록 설치한 후, 사각격자봉에 수직 플레이트를 한 쌍으로 위치시킨 후, 그 사이 공간을 이용하여 인장력이 도입되는 앙커로 사각격자지보재를 굴착면에 견고하게 고정시킴으로써, 굴착면이 사각격자지보재에 의해 지지될 뿐만 아니라 앙커에 의해서도 지지됨에 따라 굴착면의 붕괴 가능성을 보다 낮출 수 있는 터널의 지지 구조를 제공한다.

이를 통해, 본 발명은 앙커에 의하여 사각격자지보재가 굴착면에 밀착 고정된 상태로 굴착면을 지지하므로, 상기 굴착면의 하부에 추가적인 굴착 작업이 이루어진다고 하더라도 사각격자지보재가 중력 방향으로 밀려 내려오지 않으므로, 터널의 굴착 공정을 보다 단순화시키고 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명은 사각격자지보재의 일부 이상을 수용하는 홈이 형성된 한 쌍의 수직 플레이트를 위치시키고, 그 사이 공간에 인장력이 도입되는 앙커를 위치시키는 단순한 구조에 의하여 굴착면을 보다 견고하게 지지할 수 있는 앙커를 설치할 수 있는 장점이 얻어진다.

도1는 종래의 터널의 지지 구조를 도시한 도면
도2는 도2의 절단선 A-A에 따른 단면도
도3a 내지 도3b는 이상적인 터널의 굴착 순서에 따른 상태를 도시한 도면
도4a 내지 도4b는 현실적인 터널의 굴착 순서에 따른 상태를 도시한 도면
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 지지 구조를 도시한 도면
도6a 및 도6b는 도5의 사각격자지보재의 형상을 도시한 사시도
도7은 도5의 'X'부분의 확대 단면도
도8은 굴착면에 사각격자지보재와 격자형 철근이 설치된 상태를 도시한 개략도
도9a 내지 도9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 지지 구조를 이용한 터널의 굴착 방법을 순차적으로 도시한 도면

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 지지 구조(100)에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 지지 구조를 도시한 도면, 도6a 및 도6b는 도5의 사각격자지보재의 형상을 도시한 사시도, 도7은 도5의 'X'부분의 확대 단면도, 도8은 굴착면에 사각격자지보재와 격자형 철근이 설치된 상태를 도시한 개략도, 도9a 내지 도9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 지지 구조를 이용한 터널의 굴착 방법을 순차적으로 도시한 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 지지 구조(100)는 굴착 라인을 따라 굴착된 굴착면(66s)과 접촉하도록 설치되어 지지하는 사각격자지보재(110)와, 사각격자지보재(110)의 격자지보 봉(111)을 수용홈(121)으로 수용시킨 상태로 격자지보 봉(111)에 거치되는 한 쌍의 수직 플레이트(120)와, 한 쌍의 수직 플레이트(120)의 선단면에 위치하는 수평 플레이트(130)와, 수평 플레이트(130)에 형성된 관통공(131)을 관통하여 굴착면(66s)에 깊게 삽입 설치된 앙커(Anchor)(140)과, 앙커(140)의 위치를 고정하는 고정 너트(150)로 구성된다.

도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이 상기 사각격자지보재(110)는 4개의 격자지보 봉(111)과, 4개의 격자지보 봉(111)이 하나로 거동하도록 일체로 연결하는 연결재(112)와, 연결재(112)를 하나로 모으는 바인더(113)로 구성된다. 연결재(112)는 격자지보 봉(111)과 용접 결합되어 4개의 격자지보 봉(111)을 일체화시킨다. 연결재(112)는 격자지보 봉(111)의 길이 방향을 따라 단위별로 서로 간격(c)을 두고 이격되게 배치된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 터널의 지지 구조(100)에 적용되는 사각격자지보재(110)는 다수의 격자지보 봉(111)과 이들을 하나로 일체화시키도록 연결하는 연결재(112)로 구성된다는 점에 특징이 있다. 이를 통해, 후술하는 바와 같이, 한 쌍의 수직 플레이트(120)와 수평 플레이트(130)를 이용하여 앙커(140)을 간단한 구조로 굴착면(66s)에 깊게 삽입 설치할 수 있을 뿐만 아니라 이에 의해 사각격자지보재(110)를 굴착면(66s)에 고정시킬 수 있게 된다.

상기 수직 플레이트(120)는 도7에 도시된 바와 같이 격자지보 봉(111)의 단면이 수용될 수 있는 수용홈(121)이 각 꼭지점 부근에 형성된다. 이에 의하여, 수직 플레이트(120)는 격자지보 봉(111)에 거치된 상태로 위치할 수 있다. 한 쌍의 수직 플레이트(120)는 연결재(112)가 설치된 위치에서도 수용홈(121)을 추가적으로 형성하여 격자지보 봉(111)에 거치되도록 구성될 수 있으나, 연결재(112)가 격자지보 봉(111)의 길이 방향을 따라 하나의 단위별로 이격 배치된 간격(c) 내에 설치하는 것이 전체적인 구성을 단순화시키고 작업성이 향상된다는 점에서 보다 효과적이다.

상기 수평 플레이트(130)는 도7에 도시된 바와 같이 한 쌍의 수직 플레이트(120)의 선단면에 접촉한 상태로 위치한다. 수평 플레이트(130)에는 한 쌍의 수직 플레이트(120)의 사이 공간에 대향하는 관통공(131)이 형성된다.

상기 앙커(140)은 수평 플레이트(130)의 관통공(131)과 한 쌍의 수직 플레이트(120)의 사이 공간을 관통하여 굴착면(66s)에 깊게 형성된 구멍(66x)에 삽입된다. 구멍(66x)에 삽입되는 앙커(140)의 일단(140a)은 그라우팅 등에 의하여 지반(66)에 고정된 상태에서, 수평 플레이트(130)의 바깥쪽(즉, 굴착면을 향하지 않는 방향)으로 앙커(140)의 타단이 드러나며, 도7에 도시된 바와 같이 앙커(140)에 형성된 수나사산과 맞물리는 암나사산을 구비한 고정 너트(150)로 앙커(140)의 타단을 죔으로써, 앙커(140)에는 인장력이 도입되면서 수평 플레이트(130)는 수직 플레이트(120)에 밀착하게 되고, 수직 플레이트(120)를 통해 전달되는 힘은 굴착면(66s)에 인접한 격자지보 봉(111)에 전달되어 격자지보 봉(111)이 보다 굴착면(66s)에 밀착하게 된다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명에 따른 터널의 지지 구조(100)는 인장력이 도입되는 앙커(140)로 사각격자지보재(110)를 굴착면(66s)에 견고하게 고정시킴으로써, 굴착면(66s)이 사각격자지보재(110)와 앙커(140)에 의하여 함께 지지됨에 따라 굴착면(66s)의 지반을 보다 견고하게 보강하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이 뿐만 아니라, 사각격자지보재(110)가 앙커(140)에 의하여 굴착면(66s)에 밀착된 상태로 굴착면(66s)의 지반을 지지하므로, 굴착(66s)면의 하측에 추가적인 굴착 작업을 행하더라도 앙커(140)에 의해 견고하게 위치 고정된 사각격자지보재(110)가 중력 방향으로 밀려 내려오지 않게 되므로, 터널의 굴착 공정을 자유자재로 선택할 수 있고 종래보다 단순화된 공정으로 짧은 시간 내에 터널의 굴착 공정을 마칠 수 있는 장점을 얻을 수 있다.

더욱이, 한 쌍의 수직 플레이트(120)와 하나의 수평 플레이트(130)를 구비하면 사각격자지보재(110)를 굴착면(66s)에 고정시키는 공정을 현장에서 간단히 행할 수 있으므로, 종래에 비하여 작업성과 시공성이 현저하게 향상되는 효과도 얻을 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 터널(100)의 지지 구조를 이용한 터널의 굴착 공정을 상술한다.

단계 1: 먼저 도9a에 도시된 바와 같이, 터널 보링 장치(TBM)를 이용하여 터널의 굴착 라인을 따라 상측 굴착 공간(1cu)을 굴착한 후, 굴착면(66s)을 접촉 지지하는 사각격자지보재(110)를 설치한다.

그리고 나서, 도7에 도시된 바와 같이, 사각격자지보재(110)의 격자지보 봉(111)의 위치 및 형상에 부합하게 요입 형성된 수용홈(121)이 구비된 한 쌍의 수직 플레이트(120)를 연결재(113)가 형성되지 않은 사이 공간(c)에 격자지보 봉(111)에 거치시킨 후, 수직 플레이트(120)의 선단면에 수평 플레이트(130)를 접촉 지지시킨다. 이 때, 수평 플레이트(130)는 수직 플레이트(120)에 비하여 중력 방향을 기준으로 아랫쪽에 위치하므로, 수평 플레이트(130)와 수직 플레이트(120)를 하나의 몸체로 상호 결합시킬 수도 있다.

그 다음, 굴착면(66s)에 미리 천공한 구멍(66x)에 수평 플레이트(130)의 관통공(131)을 통과시킨 앙커(140)를 삽입한다. 그리고, 앙커(140)의 일단(140a)을 구멍 내에 에폭시나 기타 구조물에 의해 고정시킨 후, 수평 플레이트(130)의 바깥으로 노출된 앙커(140)의 타단을 고정 너트(150)로 체결하고, 고정 너트(150)로 앙커(140)을 죈다. 이에 의하여 앙커(140)에는 인장력이 작용하고, 사각격자지보재(110)는 굴착면(66s)에 밀착 고정된다.

이에 따라, 도9a에 도시된 바와 같이, 사각격자지보재(110)는 'T'로 표시된 힘이 작용하므로 그 자중에도 불구하고 상방으로 작용하는 힘(R)을 받게 된다.

단계 2: 단계 1에 의하여 굴착하고자 하는 굴착 공간(1c)의 상측 공간(1cu)을 굴착한 이후에, 도9b에 도시된 바와 같이 그 하측 공간(1cd)을 터널 보링 장치로 굴착한다. 도3b에 도시된 바와 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 지지 구조(100)는 사각격자지보재(110)가 앙커(140)에 의하여 상측 굴착면(66s)에 밀착 고정된 상태이므로, 하측 공간(1cd)을 추가적으로 굴착하더라도 사각격자지보재(110)가 하방으로 밀려 내려오지 않고 제 위치에 안정되게 위치 고정된 상태로 유지된다.

부수적으로, 굴착면(66s)에는 다수의 록 볼트(50)를 박아 굴착된 천장 굴착면(66s)의 지반을 추가적으로 보강한다.

단계 3: 단계 2에 의하여 하측 굴착 공간(1cd)에 대하여 굴착된 굴착면을 지지하기 위하여, 도9c에 도시된 바와 같이 이미 설치된 사각격자지보재(110)와 연속하는 연장 사각격자지보재(110y)를 설치한다. 이와 같은 공정에 의하여, 굴착하고자 계획하였던 굴착 공간(1c)은 모두 굴착된다.

단계 4: 그리고 나서, 도9에 도시된 바와 같이, 터널의 내벽에 격자형 철근(160)을 배근한 후, 사각격자지보재(110)와 굴착면(66s)이 매몰되도록 콘크리트를 분말 형태의 숏크리트를 분사하여 터널(1)의 내벽(20)을 형성한다.

이와 같이 시공되는 터널은 간단한 작업으로 사각격자지보재(110)를 터널의 굴착면(66s)에 안정되게 고정할 수 있으므로, 터널의 굴착 공정을 종래에 비하여 보다 신속하게 시공할 수 있을 뿐만 아니라 단순화된 공정을 행한다는 점에 큰 특징이 있다. 더욱이, 터널의 굴착 공정을 용이하게 하는 앙커(140)의 시공은 터널의 굴착 공정에서만 지반을 보강하는 용도로 사용되는 것이 아니라, 터널의 시공이 완료된 상태에서도 지반을 보강하는 역할을 그대로 가짐에 따라, 완성된 터널의 안전성을 보다 향상시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

예를 들어, 본 발명에 따른 사각격자지보재(110)는 도6a에 도시된 바와 같이 다수의 격자지보 봉(111)을 연결하는 연결재(112)가 단위 별로 서로 이격되게 배치된 구성을 예로 들었지만, 삼각 트러스 구조에서와 같이 연결재(112)가 단위 별로 서로 이격되게 배치되지 않은 경우이더라도, 수직 플레이트(120)의 수용홈(121)의 형상을 적절히 변경하여 앙커(140)를 사각격자지보재(110)에서 응력이 국부적으로 집중되지 않도록 하면서 고정시킬 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 수직 플레이트(120)와 수평 플레이트(130)가 서로 분리된 형태에 대하여 예로 들어 설명하였지만, 수직 플레이트(120)가 격자지보 봉(111)에 거치될 수 있도록 수용홈(121)이 보다 긴 형태로 형성되어 수직 플레이트(120)와 수평 플레이트(130)가 '∩'자형상으로 형성되는 것에 의하여, 수직 플레이트(120)와 수평 플레이트(130)가 하나의 몸체로 형성될 수도 있다.

100: 터널 110: 사각격자지보재
111: 격자지보 봉 112: 연결재
120: 콘크리트 내벽 130: 앙커
140: 수직 플레이트 141: 수용홈
150: 수평 플레이트 160: 고정 너트
50: 록 볼트

Claims (4)

1. 터널의 굴착 라인을 따라 굴착된 굴착면과 접촉하도록 설치되는 다수의 만곡봉과, 상기 다수의 격자지보 봉을 일체로 연결하는 연결재가 종방향을 따라 배열된 사각격자지보재와;
   상기 격자지보 봉이 수용되는 수용홈이 다수 형성되어, 상기 다수의 격자지보 봉에 거치되는 한 쌍의 수직 플레이트와;
   상기 한 쌍의 수직 플레이트의 사이에 관통공이 관통 형성되고, 상기 수직 플레이트의 일측부에 위치하는 수평 플레이트와;
   상기 수평 플레이트의 관통공과 상기 한 쌍의 수직 플레이트의 사이를 공간을 관통하여 상기 굴착면에 깊게 삽입 설치되고, 상기 수평 플레이트 상의 고정 너트에 의해 위치 고정되는 앙커(Anchor)를;
   포함하여 구성되고, 상기 사각격자지보재와 상기 앙커(Anchor)는 상기 터널의 깊이 방향으로 이격되어 다수 분포되어 설치된 것을 특징으로 하는 터널의 지지 구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 앙커는 외주면에 상기 고정 너트와 맞물리는 수나사산이 형성되어, 상기 고정 너트에 의해 인장력이 도입되는 것을 특징으로 하는 터널의 지지 구조.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 다수의 격자지보 봉을 일체로 연결하는 연결재는 상호간에 간격을 두고 형성되고, 상기 한 쌍의 수직 플레이트는 상기 연결재의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 터널의 지지 구조.
   
4. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수직 플레이트와 상기 수평 플레이트는 분리된 몸체로 이루어지고, 상기 고정 너트로 상기 앙커를 고정시키면 상기 수평 플레이트는 상기 수직 플레이트에 압착하는 것을 특징으로 하는 터널의 지지 구조.

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