가압지보 터널공법 개발 및 현장적용 사례 분석
Development of pressurizing support tunneling method and case study of its field application
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초록
본 연구에서는 기존 구조물 하부 통과공법의 문제점을 해결하기 위해 새롭게 가압지보 터널공법을 개발하고 이를 현장에 적용하였다. 가압지보 터널공법은 H-beam으로 제작한 강재의 외부 플랜지면과 굴착면 사이에 자루형태의 토목섬유를 삽입한 후 시멘트 밀크를 가압 그라우팅하여 지반에 압력을 가함으로써 굴착시 발생한 지반변위을 회복시킬 수 있는 공법이다. 3D 수치해석을 통해 개발된 공법의 변위제어 효과 및 부재의 안정성을 검증하였다. 또한 OO고속도로 하부 구간에 폭 10.7 m, 높이 7.9 m, 연장 85 m의 도로터널에 적용하였다. 현장적용 결과 상부지반의 변위를 거의 발생시키지 않고 굴착을 완료하였으며 공법 대비 공사기간을 약 35% 단축하였다.
Abstract
The pressurizing support tunneling method has been developed that overcomes shortcomings of conventional trenchless methods and applied to the field. The main concept of the new method is the pressurization system which, by means of pressurization bag between outer flange of steel ribs and excavated perimeter, applies higher pressure than the pressure relaxed by excavation to the ground to prevent ground displacement. The stability of the support members and effect of displacement control of the new method were verified through 3D numerical analyses. The new method was applied to the construction of a 10.7 m wide, 7.9 m high and 85 m long ramp tunnel that passes under OO Expressway. By applying the new method, the tunnel construction was successfully completed in 13.5 months which decreases construction time to 35% compared to conventional methods, and ground displacement was almost negligible.
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