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선균열공법을 활용한 고강도 암반구간 로드헤더 굴진효율 향상방안 연구
The Improvement of Excavation Efficiency of Roadheader by Using Pre-Cracked Method in High Strength Rock 원문보기

터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, v.33 no.3, 2023년, pp.141 - 149  

김형렬 (에스코컨설턴트) ,  정상준 (에스코컨설턴트) ,  강준호 (에스코컨설턴트)

초록
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근래 들어 도심지 지하공간에 대한 수요가 증가함에 따라 도심지 터널계획이 활발히 진행되고 있다. 특히 로드헤더 굴착공법은 도심지 터널에 대한 적용성이 우수하여 적용사례가 증가하고 있다. 그러나 로드헤더 굴착공법은 일축압축강도 100 MPa 이상인 고강도 암반구간에 대한 굴착효율이 저하되는 한계가 있는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 본 연구에서는 고강도 암반구간에 대한 로드헤더 굴착효율 개선방안으로 선균열공법을 제안하고 적용성을 평가하였다. 이를 위해 일축압축강도와 RQD를 함께 고려하여 순굴착속도를 산정할 수 있는 Bilgin 예측식을 활용하여 순굴착속도를 평가하였다. 동일한 일축압축강도인 암반조건에서 RQD가 감소할수록 순굴착속도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 고강도 암반에서 절리가 증가할수록 로드헤더 굴착효율이 증가하는 것으로 판단된다. 또한 현장시험을 통해 고강도 암반구간에 대한 선균열공법의 현장 적용성을 검증하였다. 균열유도공을 중심으로 균열대가 형성되는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 고강도 암반구간에 선균열공법 적용이 가능할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, as the demand for urban underground space increases, urban tunnel planning is actively progressing. In particular, the application of the roadheader excavation method, which has favorable applicability to urban tunnel, is increasing. However, it is known that the roadheader excavation meth...

주제어

#선균열공법   #로드헤더   #암반 취약화   #고강도 암반  

표/그림 (11)

참고문헌 (12)

  1. Bauer, A. and Calder, P.N., 1978, Open pit and blast seminar, Mining Engineering Department, Queens University, Kingstone. 

  2. Bilgin, N., Yazici, S., and Eskikaya, S., 1996, A model to predict the performance of roadheaders and impact hammers in tunnel？drivages, Proc. of the Int. Eurock '96 Symp., Torino, pp. 715-720. 

  3. Caterpillar, 2020, Product brochure (D9 DOZER). 

  4. DOONA Information&Technology Co,. Ltd., 2020, Analysis of excavation efficiency when mechanical excavation is applied？considering the minimization of excavation impact in urban tunnel. 

  5. Gehring, K.H., 1989, A cutting comparision, Tunnels and Tunneling, 21(11), 27-30. 

  6. Kim, Y.G., Jeong, H.Y,, Jo, J.U., Park, S.W., and Lee, Y.J., 2021, Roadheader Excavation in Urban Tunneling, Magazine of Korea？Tunnelling and Underground Space Association, 23(1), 61-80. 

  7. Ministry of Land Infrastructure and Transport, 2006, The Guidelines on the Design and Construction of Surface Blasting. 

  8. Ministry of Land Infrastructure and Transport, 2012, Road Design Handbook. 

  9. Park, Y.T., Choi, S.W., Park, J.H., Lee, C.H., and Chang, S.H., 2013, Excavation Mechanism of Roadheader and Statistical？Analysis of its Key Design Parameters Based on Database, Tunnel and Underground Space, 23(5), 428-441. 

  10. Pichler, J., 2011, Mechanical excavation of tunnels with Roadheaders, Lecture note, Post graduate master course - Tunneling and？Tunnel Boring Machine, Politecnico Di Torino, pp. 1-78. 

  11. SANDVIK, 2014, Product brochure(Road header). 

  12. Zhang, Q., Han, Z., Zhang, M., and Zhang, J., 2017, New Model for Predicting Instantaneous Cutting Rate of Axial-type Roadheaders, KSCE Journal of Civil Engineering, 21(1), 168-177. 

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