본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

모래자갈층에서 터널시공을 위한 굴착 전 그라우팅 보강 사례

Pre-reinforcing Grouting a Sand Gravel Layer for Tunnelling

김치환
한국암반공학회 (Korean Society for Rock Mechanics and Rock Engineering)|2016.12|터널과 지하공간 (TUNNEL AND UNDERGROUND SPACE)|제26권 제6호|pp. 466-474

0

조회

0

다운로드

0

인용

0

참고문헌

키워드

강관다단그라우팅모래자갈층제트그라우팅LW 주입량SSM 주입량Sand and gravel layerMulti stage grouting through large diameter steel pipeJet groutingLW injection volumeSSM injection volume
주제분류자원공학

초록

터널의 윗부분이 모래자갈인 지층에서 터널을 시공하기 위하여 터널천정부를 그라우팅으로 굴착 전에미리 보강하였다. 지하수가 있는 구간에서 강관다단그라우팅으로 LW 혹은 초미립자시멘트의 SSM을 주입하여지하수 유출을 억제함과 동시에 모래자갈층의 강도를 높여 터널을 안전하게 시공할 수 있었다. 지하수가 배수되어 버린 구간에서는 제트그라우팅으로 보강한 후 터널을 시공하였다. 그라우팅 주입 후의 보강효과는 터널굴착중 지하수의 유출 여부와 터널천정의 모래자갈이 부착되어 있지 않고 탈락하는지 여부로 확인하였다.

Abstract

Pre-reinforcement with umbrella arch grouting is conducted around a tunnel where a portion of the upper part of the tunnel is located in a sand and gravel layer. Surroundings of a first tunnel situated below groundwater table are reinforced with LW or SSM that is composed of ultra-fine cement and injected into multi-stages through large diameter steel pipes. With them, a first tunnel is safely excavated without both leaking of groundwater and fallings of sand and gravel from the arch. A second tunnel where groundwater is drained down to the bedrock is reinforced with jet grouting. The effect of the pre-grouting reinforcement is monitored by checking whether groundwater is dripping or sand or gravel is falling from the arch of the tunnels.

참고문헌 (30)

  1. 대림산업주식회사, "지상건물 하부통과 터널구간의계측치 추세예측 및 역해석", ~ (2006)
  2. 서울지하철 9호선3단계 918공구 건설공사 지반조사보고서, "서울특별시도시기반시설본부", ~ (2011)
  3. 서울지하철 9호선3단계 918공구 건설공사 실시설계보고서, "서울특별시도시기반시설본부", ~ (2011)
  4. 천병식, "최신지반주입-이론과 실제" (2005), 원기술
  5. 토목공법연구회, "그라우팅편람" (1999), 창우출판사
  6. Anagnostopoulos, C. A., "Physical and mechanical properties of chemically grouted sand", Tunnelling and Underground Space Technology, 26, pp.718~724 (2011)
  7. Axelsson, M., "Stop mechanism for cementitious grouts at different water-to-cement ratios", Tunnelling and Underground Space Technology, 24, pp.390~397 (2009)
  8. Babak, Nikbakhtan, "Effect of grout pressure and grout flow on soil physical and mechanical properties in jet grouting operations", Int. J. of Rock Mechanics & Mining Sciences, 46, pp.498~505 (2009)
  9. Chen, Yao-Chung, "Grouting in near surface tunnelling in gravel layer", Grouting and Deep Mixing, pp.263~268 (1996)
  10. Christian, Prchler, "Optimization of jet-grouted support in NATM tunnelling", Int. J. Numer. Anal. Meth. Geomech, 28, pp.781~796 (2004)
  11. Chun, Byung-Sik, "Effectiveness of grouting for river crossing tunnelling", Grouting and Deep Mixing, pp.275~278 (1996)
  12. 천병식, "P-q-t chart 분석기법을 이용한 그라우팅 신뢰성 향상 방안에 관한 실험적 연구", 한국터널지하공간학회 논문집, 10(4), pp.383~396 (2008), 사단법인 한국터널지하공간학회
  13. Chun, Byung-Sik, "Tunnelling through an alluvial deposit", Grouting and Deep Mixing, pp.269~274 (1996)
  14. Coulter, S., "Effect of jet-grouting on surface settlement above the Aeschertunnel, Switzerland", Tunnelling and Underground Space Technology, 21, pp.542~553 (2006)
  15. Coulter, Steven, "Ground deformation above a large shallow tunnel excavated using jet grouting", Proc. ISRM Regional Symposium EUROK 2004 and 53rd Geomechanics Colloquy, pp.155~160 (2004)
  16. Daniel, Eklund, "Penetrability due to filtration of cement-based grouts", Tunnelling and Underground Space Technology, 23, pp.389~398 (2008)
  17. Imanishi, H, "Ground behavior during improvement by Jet Grouting", Grouting and Deep Mixing, pp.133~136 (1996)
  18. 김치환, "계측에 의한 지하철터널 교차부의 안정성 검토", 터널과 지하공간, 15(1), pp.71~79 (2005), 한국암반공학회
  19. 김치환, "계측치와 변위함수에 의한 시공 중인 터널의 최종변위 예측", 터널과 지하공간, 20(6), pp.408~420 (2010), 한국암반공학회
  20. 김치환, "저심도 터널의 천단침하 및 내공변위의 초기변위속도와 최종변위의 관계", 터널과 지하공간, 23(2), pp.110~119 (2013), 한국암반공학회
  21. 김치환, "수평경사계와 천단침하계에 의한 터널막장 전후방의 천단침하 계측", 터널과 지하공간, 23(2), pp.120~129 (2013), 한국암반공학회
  22. 김치환, "풍화암반 저심도 터널 굴착 중 발생한 지표침하의 특성", 터널과 지하공간, 23(5), pp.337~346 (2013), 한국암반공학회
  23. 김치환, "모래자갈과 암반의 복합지층에 시공한 저심도 터널의 사례연구", 터널과 지하공간, 25(3), pp.244~254 (2015), 한국암반공학회[DOI]
  24. 김치환, "빌딩하부 모래자갈층에서 터널시공 중 발생한 지표침하에 의한 빌딩의 손상", 터널과 지하공간, 25(4), pp.383~396 (2015), 한국암반공학회
  25. Liao, Kuo-Wei, "An artificial neural network for groutability prediction of permeation grouting with microfine cement grouts", Computers and Geotechnics, 38, pp.978~986 (2011)
  26. Littlejohn, "Chemical grouting", Ground Engineering, 18(2), pp.13~18 (1985)
  27. Maghous, S., "A model for in situ grouting with account for particle filtration", Computers and Geotechnics, 34, pp.164~174 (2007)
  28. Nam, Kee-Chun, "A study on the reinforced protection to control extrusion at the face of shallow tunnels", Ph.D, pp.2002
  29. 남기천, "RPUM과 유리섬유 파이프로 막장을 보강한 토사터널의 변형거동", 한국터널지하공간학회 논문집, 4(3), pp.185~193 (2002), 사단법인 한국터널지하공간학회
  30. Suat, Akbulut, "Estimating the groutability of granular soils: a new approach", Tunnelling and Underground Space Technology, 17, pp.371~380 (2002)

관련 논문AI추천

모래자갈과 암반의 복합지층에 시공한 저심도 터널의 사례연구김치환한국암반공학회 · 터널과 지하공간2015 · 제25권 제3호특수지반에서 쉴드TBM 굴착 시 프리그라우팅 적용 사례 고찰윤영민, 전석원, 정호영한국암반공학회 · 터널과 지하공간2018 · 제28권 제6호터널 굴착 중 Fan Grouting의 차수 효과에 관한 수치해석적 연구권석훈, 문훈기, 박경욱, 이혜윤사단법인 한국터널지하공간학회 · 한국터널지하공간학회 논문집2019 · 제21권 제2호복합지반 EPB TBM 커터교체를 위한 그라우팅 수행 사례강성욱, 김대영, 신영진, 이재원, 장재훈사단법인 한국터널지하공간학회 · 한국터널지하공간학회 논문집2021 · 제23권 제5호빌딩하부 모래자갈층에서 터널시공 중 발생한 지표침하에 의한 빌딩의 손상김치환한국암반공학회 · 터널과 지하공간2015 · 제25권 제4호터널 그라우팅 보강에 의한 차수 및 강도 증가효과의 분석유광호사단법인 한국터널지하공간학회 · 한국터널지하공간학회 논문집2011 · 제13권 제4호

이 간행물의 다른 논문 (6건)

한국의 폐광산 지하 채굴갱도 기초형상 분석 및 개선된 광산 지하공동 측정· 분석 기술 연구윤중만, 김수로, 최병희, 박성빈, 정교철pp. 455-465절리 영속성이 사각 단면 지하공동에서의 사면체 블록 형성에 끼치는 영향조태진pp. 475-483○○광산의 지반 안정성 평가를 위한 수치해석적 연구문현구, 손민pp. 484-492석회암공동 상부 기초의 안정성 검토를 위한 모형실험 연구김종우, 허석pp. 493-507축소모형실험을 통한 편간 불일치 필라의 안정성 연구양형식, 김종관pp. 508-515
원문 보기