초록

본 연구의 목적은 비개착공으로 시공되고 있는 지하차도를 대상으로 지하차도 상부 및 측벽에 작용하는 토압을 계측하여 압입된 강관에 의한 지보효과 확인을 목적으로 하고 있다. 근래의 비개착공법은 파이프루프를 형성하기 위한 강관을 압입한 후 강관과 강관사이를 철근으로 보강하고 모르타르를 타설하는 방식으로 침하에 대한 안정성을 보다 확보하기 위한 노력을 기울이고 있다. 이에 최근 적용되고 있는 UPRS(Upgraded Pipe Roof Structure)공법과 프론트잭킹(Front-Jacking)을 중심으로 강관 압입 후 강관에 의한 토압감소효과를 확인하기 위하여 지하차도 주변의 토압을 계측하였다. 그 결과 UPRS공법의 경우 지하차도에 토압이 상당부분 감소하여 강관보강에 의한 지보강성 효과가 발휘되는 것으로 분석되었다. 프론트잭킹 공법의 경우 지하차도 구조물이 외부에서 제작되어 압입되는 형식으로 강관을 보강시킬 필요가 없기 때문에 강관보강에 의한 토압감소효과는 예측한대로 발휘되지 않는 것으로 분석되었다.

Abstract

This study is to confirm the effect of pre-installed pipe-roof by measuring earth pressure acting on the underpass. In recently developed trenchless methods pre-inserted steel pipes before ground excavation to form pipe-roof are connected each other with re-bars and filled with mortar. In this study, focusing on the Upgraded Pipe Roof Structure method (UPRS) and Front-Jacking, earth pressure around pipe-roof is measured after insertion of steel pipe to ensure the effect of earth pressure reduction. In case of the UPRS earth pressure is considerably reduced because of the reinforced effect of pipe-roof. In case of the Front-Jacking in which the whole underpass structure is pushed into the ground, earth pressure are not reduced as expected, because the pre-installed pipes are not needed to be reinforced.

초록

수도권에 있는 4개 도로터널을 선정해 오전 7시부터 오전 9시까지 미세먼지와 벤젠을 측정한 결과 PM10은 111~268 μg/m3으로 연간 대기환경기준치인 50 μg/m3을 2~5배 이상 초과하였고 PM2.5는 35~65 μg/m3으로 대기환경기준치인 25μg/m3을 1.5배~2.5배 초과 하였다. 벤젠의 경우 300~500 ppb로 나타나 대기환경기준치인 1.5 ppb의 200~330배 초과하였다. 국내 장대터널에서 4개월 연속 측정한 결과 PM10의 경우 30~400 μg/m3으로 나타났고 Bag filter를 이용한 PM10의 제거효율은 97% 이상으로 나타나 향후 터널 내 대기질 개선에 기여할 것으로 판단된다. 벤젠의 경우 250~350 ppb로 측정되었다.

Abstract

Air quality was monitored in four roadway tunnels located near Seoul metropolitan area from 7:00AM to 9:00AM. PM10 concentrations range 111~268 ㎍/m3, which are 2~5 times higher than annual standard 50 ㎍/m3, and PM2.5 concentrations range 35~65 ㎍/m3, which are 1.5~2.5 times higher than annual standard 25 ㎍/m3. Benzene concentrations range 300~500 ppb, which are 200~300 times higher than 1.5 ppb which is air quality standard. Four-month long term air quality monitoring and test results in one of long tunnels show that PM10 range 30~400 ㎍/m3 and over 97% of them can be removed by bag filter, effectively. Finally, benzene concentrations range 250~350 ppb.

초록

암석은 인공적인 재료(금속, 유리)에 비해 불균질하고 이방성을 가지고 있기 때문에 워터젯 절삭시 매우 복잡하게 파쇄되는 특성을 가진다. 워터젯 절삭시 암석특성에 따라 절삭성능이 결정되므로 물성에 대한 영향을 파악하는 것은 매우 중요하다. 워터젯 절삭효율에 영향을 미치는 물성은 선행문헌의 실험조건(수압, 연마재 투입량, 이격거리 등) 및 암종에 따라 다양하게 제시되고 있다. 본 연구에서는 워터젯 시스템을 이용한 암석절삭에 있어서 물성영향에 대해 문헌연구를 실시하고 중요 물성을 분석하였다. 선행문헌 연구를 통해 암석의 공극율, 일축압축강도, 경도가 워터젯 암석 절삭에 있어서 중요한 물성으로 도출되었다. 분석결과는 향후 워터젯 절삭 기술을 이용한 터널공사시, 암반특성에 따른 굴착효율을 예측하기 위한 기초지식을 제공할 수 있을 것이다.

Abstract

The rock fracturing during waterjet cutting is very complicated because rock is inhomogeneous and anisotropic, compared with artificial materials (e.g., metal or glass). Thus, it is very important to verify the effects of rock properties on waterjet rock cutting performance. Properties affecting the rock cutting efficiency have been variously described in the literature, depending on the experimental conditions (e.g., water pressure, abrasive feed rate, or standoff distance) and rock-types studied. In this study, a rock-property-related literature review was performed to determine the key properties important for waterjet rock cutting. Porosity, uniaxial compressive strength, and hardness of the rock were determined to be the key properties affecting waterjet rock cutting. The results of this analysis can provide the basic knowledge to determine the cutting efficiency of waterjet rock cutting technology for rock excavation-related construction

초록

본 연구에서는 국내에 활발히 적용되기 시작한 쉴드 TBM 터널의 합리적인 유지관리를 위한 성능평가 기준을 제시하였다. 이를 위해 국내･외 성능평가 기준을 분석하였고, 국내 시공된 쉴드 TBM 터널에 대한 현장조사 및 정밀안전진단 보고서 분석을 통한 변상사례를 조사하여 성능평가 항목을 균열, 누수, 파손, 박리, 층분리 및 박락, 백태, 품질상태, 철근노출, 탄산화, 단차, 볼트상태, 배수상태, 지반상태, 접속부상태, 공동구 상태로 선정하였다. 또한 다중의사결정기법인 AHP 기법을 활용하여 선정된 성능평가에 대한 합리적인 가중치를 산정하였다.

Abstract

In this study, the performance assessment criterion for reasonable maintenance of shield TBM tunnel was presented. The performance assessment items such as crack, leakage, breakage, spalling, exfoliation/detachment, efflorescence, quality condition, exposure of steel, carbonation, faulting step, bolts condition, drainage condition, ground condition, contact section condition and conduit condition were selected by analyzing domestic and foreign performance assessment criterions and investigating segment lining deterioration cases through the site investigation and in-depth inspection analysis result on the shield TBM tunnel. In addition, the reasonable weight using AHP (Analytic Hierarchy Process) were estimated.

초록

Abstract

For hard rock subsea tunnels the most challenging rock mass conditions are in most cases represented by major faults/weakness zones. Poor stability weakness zones with large water inflow can be particularly problematic. At the pre-construction investigation stage, geological and engineering geological mapping, refraction seismic investigation and core drilling are the most important methods for identifying potentially adverse rock mass conditions. During excavation, continuous engineering geological mapping and probe drilling ahead of the face are carried out, and for the most recent Norwegian subsea tunnel projects, MWD (Measurement While Drilling) has also been used. During excavation, grouting ahead of the tunnel face is carried out whenever required according to the results from probe drilling. Sealing of water inflow by pre-grouting is particularly important before tunnelling into a section of poor rock mass quality. When excavating through weakness zones, a special methodology is normally applied, including spiling bolts, short blast round lengths and installation of reinforced sprayed concrete arches close to the face. The basic aspects of investigation, support and tunnelling for major weakness zones are discussed in this paper and illustrated by cases representing two very challenging projects which were recently completed (Atlantic Ocean tunnel and T-connection), one which is under construction (Ryfast) and one which is planned to be built in the near future (Rogfast).