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모형실험을 이용한 교량하부 통과 구간 굴착공법 비교 연구
A Comparative Study on Construction Method for a Large Underground Station under Pile Supported Bridge 원문보기

한국지반신소재학회논문집 = Journal of the Korean Geosynthetics Society, v.16 no.4, 2017년, pp.177 - 190  

유충식 (School of Civil and Environmental Engineering, Sungkyunkwan Univ. Natural Sciences Campus) ,  정은목 (School of Civil and Environmental Engineering, Sungkyunkwan Univ. Natural Sciences Campus)

초록
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본 연구에서는 운영 중인 교량하부에 근접 시공되는 지하철 터널의 형식에 대한 비교분석 내용을 다루었다. 이를 위해 먼저 실제현장에 대해 상사비를 적용하여 각각의 터널 형식에 대한 터널 구조물 및 교량에 대해 축소 모형을 제작하고 시공과정을 모사하는 실험을 수행하였다. 실험결과는 사진 이미지 분석법인 PIV 기법과 LVDT에 의한 지반 거동 및 터널구조물의 변형률 등을 이용한 분석을 통해 각각의 터널 구조물 시공이 교량 말뚝 및 터널 주변 지반의 거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 실험결과 파이프 추진 공법이 2-Arch 터널 시공법에 비해 주변지반에 미치는 영향 및 교량의 침하에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 것으로 검토되었다. 아울러 PIV 기법은 터널시공 모사 실험과 같이 시공과정이 주변지반의 거동에 절대적인 영향을 미치는 조건에 대한 실험결과 분석에 매우 유용하게 적용될 수 있는 것으로 검토되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the results of an experimental study on the effect of large underground station construction method under an existing pile supported bridge using reduced-scale model tests. A series of tests were conducted on design alternatives using 1g models for different design options for wh...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 실제 굴착과정에 대한 상세모사가 가능한 모형실험을 통해 2-Arch 터널, PRS 구조물의 파일기초 교량과의 상호작용에 대한 고찰을 시도하였다. 이를 위해 모형실험에서는 각각의 터널형식에 상사법을 적용하여 모형구조물을 구축하고 시공과정을 모사하여 실험을 실시함으로써 기존 파일기초 교량에 미치는 영향터널 굴착시 발생하는 지반 변위가 파일기초에 미치는 영향 고찰에 주안점을 두었다.
  • 본 연구에서는 운영 중에 있는 교량 하부에 시공되는 지하철 정거장 시공을 위한 다양한 굴착공법에 대한 비교연구내용을 다루었다. 최근 지하철의 지하정거장 건설시 특히 개착공법이 어려운 구역에서의 지하철 정거장 시공법으로 파이프 루프(PRS; Pipe Roof Structure) 공법이나 2-Arch 터널 공법이이 많이 채택되고 있다.
  • 본 연구에서는 운영중인 교량하부에 근접 시공되는 지하철 정거장 터널의 형식에 대한 비교분석을 위해 수행된 모형실험 결과를 제시하였다. 모형실험에서는 실제현장에 대해 상사비를 적용하여 각각의 터널 형식에 대한 터널 구조물 및 교량에 대해 축소 모형을 제작하고 시공과정을 모사하는 실험을 수행하였다.
  • 축소모형실험에서는 2-Arch 터널과 PRS 공법이 상부 파일기초 교량에 미치는 영향을 고찰하는데 그 목적을 두었다. 이를 위해 모형실험에서는 1/40의 상사비를 적용하여 실험 모형을 제작하였으며 이때 상사비는 본 기관에서 보유한 토조의 크기에 맞추어 터널의 크기가 최대로 제작이 되었을 시 모형 터널의 상・하좌우로부터 영향을 최대한 안 받는 크기를 고려하여 결정하였다.

가설 설정

  • 한편, 실험조건에 대한 단순화를 위해 실제 현장 지반조건에 있어 터널 하부를 제외한 전체 지반을 풍화토로 가정하고 수행하였으며 터널의 하부는 경암이 위치하는 것으로 단순화 하였다. 한편, 본 연구에서는 굴착 및 숏크리트 타설 과정을 단순화 하여 굴착과 동시에 숏크리트 라이닝이 타설되는 것으로 가정하였다. 따라서 본 실험에서 도출되는 결과는 무지보 굴착으로 발생하는 변위에 대한 고려가 생략되었다고 간주하여야 한다.
  • 실험에서는 터널 굴착이 교량 기초말뚝에 미치는 영향도 평가에 주안점을 두었으며 터널에 직접적인 영향을 미치게 될 것으로 예상되는 교각 두 기만을 모사하여 실험을 수행하였다. 한편, 실험조건에 대한 단순화를 위해 실제 현장 지반조건에 있어 터널 하부를 제외한 전체 지반을 풍화토로 가정하고 수행하였으며 터널의 하부는 경암이 위치하는 것으로 단순화 하였다. 한편, 본 연구에서는 굴착 및 숏크리트 타설 과정을 단순화 하여 굴착과 동시에 숏크리트 라이닝이 타설되는 것으로 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지하철의 지하정거장 건설시 특히 개착공법이 어려운 구역에서의 지하철 정거장 시공법은? 본 연구에서는 운영 중에 있는 교량 하부에 시공되는 지하철 정거장 시공을 위한 다양한 굴착공법에 대한 비교연구내용을 다루었다. 최근 지하철의 지하정거장 건설시 특히 개착공법이 어려운 구역에서의 지하철 정거장 시공법으로 파이프 루프(PRS; Pipe Roof Structure) 공법이나 2-Arch 터널 공법이이 많이 채택되고 있다. 당 구간은 OO역사구간의 하부를 통과하게 되는 기존 터널 공사구간에 상부 교각기초 선단과의 거리는 1.
본 실험에서 도출되는 결과는 무지보 굴착으로 발생하는 변위에 대한 고려가 생략되었다고 간주하여야하는 이유는? 한편, 실험조건에 대한 단순화를 위해 실제 현장 지반조건에 있어 터널 하부를 제외한 전체 지반을 풍화토로 가정하고 수행하였으며 터널의 하부는 경암이 위치하는 것으로 단순화 하였다. 한편, 본 연구에서는 굴착 및 숏크리트 타설 과정을 단순화 하여 굴착과 동시에 숏크리트 라이닝이 타설되는 것으로 가정하였다. 따라서 본 실험에서 도출되는 결과는 무지보 굴착으로 발생하는 변위에 대한 고려가 생략되었다고 간주하여야 한다.
2-Arch 터널이나 PRS 공법의 특징은? 2-Arch 터널이나 PRS 공법은 시공과정이 복잡하고 단면이 큰 특징이 있어 시공에 따른 주변지반 거동에 미치는 영향이 클 수 있으나 관련된 연구는 많지 않은 실정이다. 특히, 본 연구에서 다루는 시공조건과 같이 2-Arch 터널 혹은 PRS 시공이 상부 파일기초로 지지되는 교량의 안정성에 미치는 영향에 관한 연구는 거의 찾아 볼 수 없는 실정이다.
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참고문헌 (12)

  1. Chen, L. T., Poulous, H. G., and Loganathan, N. (1999) "Pile responses caused by tunneling", Geotech Geoenviron Eng, Vo.125, pp.207-215. 

  2. Cheng, C. Y., Dasari, C. Y., Chow, Y. K., and Leung, C. F., (2007) "Finite element analysis of tunnel-soil-pile interaction using displacement controlled model", Tunneling and Underground Space Technology, No.22, pp.450-466. 

  3. Kim, H. M. and Lee, S. D. (2009) "A Study on the Stress Distribution of Pillar Basement during Two-arch Tunnel Excavation in Discontinuous Rock Mass", Tunnel and Underground Space, Vol.19, No.2, pp.123-131. 

  4. Kim, S.K. and Park, D.W (2003), "A Study on Behavior of 2-Arch Tunnel by Numerical Approach", Proceedings, Fall Conference of Korean Geotechnical Society, pp.225-232. 

  5. Lee, S. D. (2007) "Pillar load and ground deformation in 2-arch tunnel in the jointed rock mass", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol.9, No.1, pp.91-97. 

  6. Lee, C. J. and Chiang, K. H., (2007) "Reponses of single piles to tunneling-induced soil movements in sandy ground", Geotechnique, Vol.44, pp.1224-1241. 

  7. Lee, C. J. and Jacobsz, S. W., (2006) "The influence of tunnelling on adjacent piled foundations", Tunnel Underground Space Technology, Vol.21, pp.430. 

  8. Lee, G. T. K and Ng, C. W. W. (2005) "Effects of advancing open face tunnelling on an existing loaded pile", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol.131, No.2, pp.193 201. 

  9. White, D. J., Take, W. A., and Bolton, M. D. (2003) "Soil deformation measurement using particle image velocimetry (PIV) and photogrammetry", Geotechnique, Vol.53, No.7, pp. 619-631. 

  10. Yang, X. J., Deng, F. H., Wu, J. J., Jian, L. I. U., and Wang, F. Q. (2009) "Response of carrying capacity of piles induced by adjacent Metro tunneling", Mining Science and Technology, Vol.19, No.2 pp.176-181. 

  11. Yoo, C. (2013) "Interaction between tunneling and bridge foundation - A 3D numerical investigation", Computers and Geotechnics, Vo.49, pp.70-78. 

  12. Yoo, C., Kim, J. M., and Kim, H. C. (2009) "Numerical investigation on 3D behavior of 2-Arch tunnel", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol.11, No.3, pp.225-264. 

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