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소개글

[토목][토목공사][터널굴착][토목(토목공사) 범위][터널굴착 공법][터널굴착 신기술]토목(토목공사)의 개념, 토목(토목공사)의 범위와 터널굴착의 종류, 터널굴착의 공법 및 터널굴착의 신기술에 관한 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 토목(토목공사)의 개념

Ⅲ. 토목(토목공사)의 범위

Ⅳ. 터널굴착의 종류
1. 미국식(bench)
2. 상부개착식
3. 전진도갱식
4. 일본식
5. 신오스트리아식
6. 독일식(측도식)
7. 벨기에식
8. 영국식
9. 이태리식
10. 오스트리아식

Ⅴ. 터널굴착의 공법
1. 저설도갱 선진링 굴착공법
2. 버섯형 반단면 굴착공법
3. 측벽도갱 선진링 굴착공법
4. 지주식 동바리공의 종류
5. 터널, 동굴의 지질구조
1) 단층(fault zone)
2) 습곡(fold)
3) 단구
4) 애추(talus)
5) 맥암(dyke)
6) shear zone
7) fracture zone
8) calsite zone
6. 기계굴착공법
1) 터널보링기(TBM)
2) 로드헤더(load header)
3) 빅 존(big john)
7. TBM공법의 장점
8. Rock bolt의 역할
9. NATM공법의 장점 및 시공순서
10. NATM공법의 시공이 곤란한 곳
11. NATM공법에 사용되는 와이어 메시의 목적과 기능
12. 터널 굴착공사시 사용되는 보강법
13. 숏크리트의 rebound량 감소시키는 방법
14. 숏크리트 배합시 검토사항
15. NATM의 지수 및 배수공법
16. 널말뚝에 사용되는 앵커의 종류 및 지지방식
17. NATM의 계측항목 및 계측장치
18. 침매공법의 장점
19. 현장에서 직접 탄성계수를 결정하는 방법
20. 터널 굴착시 사용되는 보강공법
21. 터널식 공법의 종류

Ⅵ. 터널굴착의 신기술
1. 신기술의 요약 및 범위
2. 신기술의 원리 및 시공방법
3. 국내외 건설공사 활용현황 및 전망
4. 관련 분야에 대한 기술적, 경제적 파급 효과

참고문헌

본문내용

를 120정도 한다.
⑤ 시멘트량을 증가시킨다.
14. 숏크리트 배합시 검토사항
① 소요의 강도가 얻어질것
② rebound률이 적을것
③ 부착성이 좋을것
④ 호스의 막힘이 없을것
⑤ 용수의 상황에 적합할것
15. NATM의 지수 및 배수공법
○ 지수공법 : 약액주입공법, 압기공법, 동결공법, 지하벽공법
○ 배수공법 : 물빼기 갱, 물빼기 시추, deep well, well point
16. 널말뚝에 사용되는 앵커의 종류 및 지지방식
○ 종류 : 앵커판과 앵커보, 타이백, 연직앵커 말뚝, 경사말뚝으로 된 앵커보
○ 지지방식 : 마찰형, 지압형, 혼합형
17. NATM의 계측항목 및 계측장치
① 갱외 관찰조사
② 터널 천단의 침하측정
③ 터널 벽면의 상대변위 측정
④ Rock bolt인발시험
지하수위계, 침하계, Extensometer, 변형률계, 균열추정계, 하중계가 있다.
18. 침매공법의 장점
① 어떤 지반이고 적응성이 좋다.
② 터널 구조체 품질이 우수하다.
③ 현장 공사기간이 짧고 안정성이 좋다.
19. 현장에서 직접 탄성계수를 결정하는 방법
평판재하시험, Pressuremeter test, Pressure tunnel test, Front jacking test가 있다.
20. 터널 굴착시 사용되는 보강공법
숏크리트 공법, 록볼트공법, 와이어 메시, 그라우팅, 강지보공가 있다.
21. 터널식 공법의 종류
NATM공법, Shield공법, 침매공법이 있다.
Ⅵ. 터널굴착의 신기술
1. 신기술의 요약 및 범위
본 신기술은 쉴드 T.B.M(Tunnel Boring Machine)에 의해 터널을 시공할 때 굴진에 뒤이어 콘크리트 세그먼트를 조립하면서 터널공사를 진행하는데 있어서, 연결봉을 사용할 때 제한된 세그먼트의 테이퍼(TAPER)각을 크게할 수 있도록 세그먼트간 연결부에 반주형 요철띠를 형성, 테이퍼각을 크게하여 지수재가 손상을 입지 않도록 하고 이 띠상에서 두 세그먼트가 단접하게 하므로서 시공이 용이하게 한 기술이다. 링간 연결은 연결핀(Dowel) 뿐만 아니라 접합부에 각형 요철띠를 형성하여 정확한 위치에서 조립될 수 있게 하고 장기간에 걸친 링간의 연결부가 어긋나지 않도록 하였다. 또한 연결핀도 기존의 3개의 턱을 5개로 늘리거나 걸림턱이 없는 테이퍼된 형상을 갖게 함으로서 링간 연결시 잭으로 압입하는 거리를 줄일 수 있어 정확한 조립과 조립시간 단축을 가능하게 하였다.
본 신기술의 범위는,
첫째, 사다리형 세그먼트간 연결부에는 연결봉 대신에 반원주형 요철띠를 형성하여 테이퍼각을 약 20도 까지 크게 하며, 이 띠상에서 단접하게 하여 조립을 간편하게 하고 지수재의 손상 가능성을 최소화한 공법이다.
둘째, 링간 연결부에 각형의 요철띠를 형성하여 세그먼트가 정확한 위치에 조립되게 하고 장기간에 걸쳐 링간 연결부가 어긋나지 않게 하는 기술이다.
셋째, 링간 연결에서 연결핀의 턱을 갖는 테이퍼된 형상을 하여 링간 연결시 잭으로 세그먼트를 압입하는 거리를 짧게하여 정확한 조립과 조립시간 단축을 가능하게 하는 기술에 대한 내용이다.
2. 신기술의 원리 및 시공방법
첫째, 세그먼트 설계 및 몰드를 제작한다. 세그먼트 설치시에 굴진방향(원주방향) 전·후면에 연결봉 구멍(Coupling Rod Hole)을 일정간격으로 23개 설치하고 凹凸형의 유도곡선과 측면 방향(세그먼트 옆면)의 양면에 凹凸형의 유도선을 형상 설계하고 동일한 형태의 세그먼트를 세그먼트를 제작할 수 있도록 몰드를 제작한다.
둘째, 정확한 몰드를 제작하여 콘크리트 세그먼트를 제작한 후 철저하고 정밀한 시험을 거쳐 일정기간 이상의 충분한 양생을 한 후 파괴강도 420kg/cm2 이상의 강도가 유지될 경우 시공현장으로 출하한다.
셋째, 굴진과 세그먼트 조립순서이다. 쉴드 T.B.M이 세그먼트 1링폭(0.9m1.5 m)을 굴진하면 추력잭(Jack)을 오므리면서 그 자리에 세그먼트 조립작업이 되고, 조립된 세그먼트를 지지기반으로 다시 추력을 작동하여 같은 길이만큼 쉴드 T.B.M이 전진하고 먼저 조립된 뒷면 쉴드가 전진한 공간에 뒤채움 작업을 하여 1링분 작업을 끝낸다.
넷째, 세그먼트 조립 순서를 살펴보면,
○ 조립시공 전에 방수를 위한 씰(수팽창 씰 또는 가스켓)을 세그먼트 둘레의 씰자리(Seal Groove)에 빈틈없이 붙인다.
○ 조립된 쪽의 앞면에 있는 연결봉 구멍에 연결봉을 밀어 넣는다.
○ 조립하고자하는 세그먼트의 연결봉 구멍과 조립된 세그먼트에 박힌 연결봉을 접합하여 밀어 넣는다.
○ 핀 접합시 세그먼트 옆면에 설치된 유도 凹凸 부분에 정확히 유도될 뿐만 아니라 전면유도 凹凸 부분도 일치되어 접합됨으로써 가압잭(Jack)의 1차 작동으로 조립이 완료된다.
3. 국내외 건설공사 활용현황 및 전망
외국의 경우 도버 해저터널, 일본 동경만 해저 고속도로 터널, 미국-캐나다간 크레어리버 터널 등에서 콘크리트 세그먼트 공법을 적용하여 시공하였으며, 국내에서도 이미 하수구, 전력구, 통신터널은 물론 지하철, 고속철도의 터널구간 시공에 동 공법을 채택코자 설계중에 있다. 현재 한국전력, 부산시, 한국통신 등 공공시설 공사에 콘크리트 세그먼트를 사용하여 시공중에 있으며, 일본 동경전력에서 발주한 전력구 현장용으로 쓰일 세그먼트를 선적하여 시공 조립중에 있으며, 국내 고속철도, 지하철은 물론 일본 동경 지하철용으로 사용할 세그먼트를 제작 판매할 계획이다.
4. 관련 분야에 대한 기술적, 경제적 파급 효과
공정이 단순하여 시공이 간단하고 환경 및 민원 등 다양한 외부의 영향을 받지 않고 시공이 가능하므로 공기를 단축할 수 있으며, 내구성 및 미관이 우수하며 품질관리 및 안전관리가 개선되며, 원하는 설계단면을 정확히 확보할 수 있으므로 인건비 및 부대시설에 따른 원가절감은 물론 간접요인에 의한 원가상승 요인을 절감할 수 있다.
참고문헌
김석우(2000) / 터널의 암반분류와 지보설계의 상관성 분석, 조선대학교
김봉열(1994) / 한국의 건축-전통건축편, 공간사
박은건(1993) / 터널의 굴착에 있어서 효과적인 시공에 관한 연구, 부산대학교
윤장섭(1994) / 한국건축사론, 기문당

키워드

토목,   토목공사,   터널굴착,   터널굴착공법,   터널굴착기술