터널 공법에 관하여

목차

<목차>
터널 공법
<보충 자료⑤>
1. 재래식 공법
2. 침매 공법
3. NATM 공법
4. TBM 공법
5. Shield 공법
<보충 자료⑥>
6. 보조 공법의 예

본문내용

해 발생
천공에서 숏크리트 타설까지 일련의 작업을동일 막장에서 수행함으로써 작업이 단순해지고 안전성이 향상됨
경제성
기계나 작업자 및 직업장비의 증가로 시공비용 상승
사용 기계를 줄이고 노무절감이 가능환기용 풍관, 전선 등이 발파 때문에 손상되거나 타설작업의 지연이 생기는 것을 방지함
작업환경
숏크리트 및 버럭처리작업 중 발생하는 분진 및 배기가스가 상 하반의두 군데에 걸쳐 발생하여 갱내 환경의 악화요인이 됨
동일 막장에서 작업을 수행함으로써 버럭처리,숏크리트 작업의 횟수를 기존의 절반으로 줄일 수 있고, 이에 소요되는 환기량을 충분히확보함으로써 분진 및 배기가스의 배출시간이 감소하며 갱내 환경의 개선을도모함
<그림Ⅴ-9> 마이크로 벤치컷 공법 모식도
1) 기존공법과의 비교
표1 은 기존 벤치컷공법과 마이크로 벤치컷공법을 시공성, 안전성, 경제성 및 작업환경의 측면에서 비교한 것이다. 특히 마이크로 벤치컷 공법에서는 작업의 기계화가 가능하여 필요한 작업공간을 감소시킴으로써 인력 소요가 기존공법에 비해 대폭 줄었다.
<그림Ⅴ-10> 마이크로 벤치컷 공법의 시공 순서도
2) 시공방법
굴착 단면은 막장의 안정성을 확보하기 위해 상반과 하반 둘로 나누고 막장의 안정성과 작업공간을 확보하기 위해 벤치길이를 3~4m로 한다. 상반과 하반 동시 병행작업의 시공 순서는 다음과 같다. 이 공법의 특징은 마이크로 벤치컷공법용으로 개발된 유압식 휠 점보(wheel jumbo, 3booms, 2 charging cages 장착)를 이용하여 병행 작업을 하는 것이다.(그림2 참조)
가. 상반 장약 구멍과 록볼트 구멍은 병행작업으로 천공한다. 이때, 슬라이드식 charging c age는 2대 모두 점보의 맨 뒷부분으로 이동하고 있으므로 천공용 붐(Boom)과 얽히지 않고 효율적으로 천공할 수 있다.
나. 상반 천공 작업이 끝난 뒤 유압식 휠 점보는 4~5m 후퇴하여 하반 장약 구멍과 록볼트 구멍을 천공한다. 이와 병행하여 2대의 charging cage를 상반 막장까지 슬라이드시켜 록 볼트를 타설하고, 이어 장약한다
다. 하반도 상반과 마찬가지로 천공이 끝나면 록볼트를 타설하고 장약한다.
6.2 파 이 프 루 프 공 법
- Auger Type의 수평천공기 KA-MO기로 강관을 지중에 압입 시키며 압입 시킨만큼 내부를 Auger로 굴착하여 Roof를 형성시킨 후 지보공을 강관 하부에 설치하여 내부 굴착하는 공법이다.
파이프루프 공법은 비개착 공법이며 단구간(80m 정도)을 비교적 안전하게 시공 할 수 있는 공법이다.
1) 특징
- 최소의 복토를 유지하고도 비개착으로 안전하게 시공할 수 있는 공법으로 Auger의 선단부에 달린 특수 Cutter에 의해 여굴 없이 압입 굴진하므로 침하나 유기가 발생되지 않으며 용수 또는 연약지반에서도 토사의 붕괴없이 시공할 수 있다.
2) 장점
- 시공중 방향전환 및 구배 변경이 다소 용이함
- 현장타설 구조물을 설치하므로 별도의 제작공간이 불필요
- 시공속도가 대단히 빠르며, 공사비가 타 공법보다 저렴
3) 주요용도
- 도로, 철도 아래 시공시 터널 보조공법
- 지층 및 지상 구조물 아래 시공시 터널 보조공법
- 대단면 터널 시공시 보조공법
- 터널 갱구부 시공에 따른 보조공법
- 하저, 해저, 단층 파쇄대, 붕괴성 지반의 관통을 위한 보조공법
6.3 프 론 트 젝 킹 공법
콘크리트 함체를 제작한 후 유압식잭을 사용해서 함체를 시공지점으로 밀어넣는 특수한 공법으로 함체의 견인방법에 따라 상호견인, 분할견인, 편측견인 등이 프론트젝킹 공법의 대표적인 방법이라 할 수 있습니다.
특히, 분할견인 방법중 에사공법은 장거리 구간의 시공시 함체를 계속 제작하면서 연속적으로 관입시킬 수 있는 더욱 발전된 공법입니다.
1) 장점
프론트젝킹 공법의 장점은 전단면 Precast Box 선단부에 P.C 강연선과 유압 Jack을 사용하여 Box를 지중에 견인하는 공법이기 때문에 다음과 같은 장점이 있습니다.
- 시공시 도로, 철도등의 정상운행 가능
- 시공의 안정성
- 품질관리가 용이
- 준공 후 유지보수비용이 저렴
2) 프론트젝킹 공법의 비교
가. 임시교량을 설치하는 개착공법과의 비교
- 철도 열차운행과 도로교통에 지장을 주지 않아 이들의 안정성이 확보된다.
- 운행선에 지장을 주는 기간이 타공법에 비해 짧다.
- 열차, 전철의 서행비가 대폭적으로 경감된다.
- 공사 준공후의 보수비가 불필요하다.
- 선로 및 전차선 차단 공사를 행할 필요가 없다.
- 입지조건에 의해서 함체는 현장타설, 프리캐스트 일체식, 세그먼트식 등 여하한 형식이 라도 견인이 가능하며, 최종적으로 PC강연선을 사용하여 세그먼트를 일체화시킨다.
- 콘크리트의 품질관리가 용이하다.
- 각종 작업은 주야 연속하여 행할 수 있다.
- 절취토량이 감소한다.
나. PIPE ROOF의 지보공에 의한 현장타설 콘크리트 공법과의 비교
- 안전성이 극히 높다.
- 콘크리트의 품질관리가 용이하다.
- 접속도로의 심도 연장을 축소시키기가 용이하다.
- 경제성이 높다.
참 고 자 료
1. 참고 도서.
- 1999, < 최신 터널공법핸드북 >, 도서출판 : 과학기술,
- 2003, 요코야마 아키라 외 2명, <터널 이야기 ( 터널의 역사와 기술의 발자취)>, 山海堂
- 2004, 한상희 외 1명, < 측량학 >, 보문당, 255 ~ 256 page
2. 참고 논문
- 문상조 외 3명, < 터널의 설계개념과 안전한 터널시공을 위한 고려사항 >, 1~15 page
- 김문겸 외 1명, < 해저터널의 개발 현황 및 기술적 접근 >, 5 ~ 11 page
- 송원경 외 3명, < 한일 해저 터널 어디까지 왔는가?>, 77 ~ 78, 81, 84 page
- 임대규, <지하 터널 공사 작업 개요> , 4 ~ 5 page
3. 참고 사이트
- http://cafe.naver.com/cetech2003.cafe
- http://www.hrtunnel.com
- http://www.tl.pe.kr
- http://www.intercivil.com.ne.kr
- http://www.civil4u.com

키워드

터널 공법,   NATM,   TBM,   터널,   측량