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부산시 수정산배수지터널 TBM 굴진시 공법적합성을 평가하기 위한 암반의 지질공학적 평가
Engineering geologic evaluation of TBM tunneling compatibility on Sujongsan drainage tunnel project 원문보기

대한지질공학회 2002년도 정기총회 및 학술발표회, 2002 Apr. 01, 2002년, pp.211 - 218  

양인재 (㈜유니벡) ,  은성민 (㈜유니벡) ,  김우종 (㈜유니벡) ,  우상우 (울트라건설㈜)

초록
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TBM 터널굴진시 공법적합성을 평가하기 위한 현장조사 및 물리탐사와 세부지질조사를 수행하였다. 해당지역은 부산시 진구 가야동과 동구 수정동이며 인근 수원지인 덕정정수장에서 생산하는 수돗물을 수정산 배수지까지 확대 공급함으로서 송수공급 계통의 이원화로 안정적인 수돗물공급을 수행하기 위한 배수지터널이다. 이론적으로 굴착속도는 암반의 반발경도, 일축압축강도, 석영함량 및 각종 지질특성에 의하여 좌우되는데, 실지 시공에 있어서는 현장여건상 지질조건이나 일축압축강도등 한정된 자료들을 토대로 시공에 임할 수밖에 없다. 이러한 한계를 극복하기 위한 모형개발을 목표로 본 연구에서는 다양한 현장시험을 토대로 한 TBM 굴진 적합성을 검토하고자 하였다. 국내 시공경험상 및 지질특성만을 고려 할 때 본 과업구간의 TBM 적용성은 양호할 것으로 판단하였으나, 뚜렷한 근거에 의거하지 않은 설계는 시공단계에서 엄청난 손실을 야기하게 되므로 보다 상세한 검토를 수행하게 되었다. 본 연구에서는 TBM 공법선정의 적합성을 검토하기 각종 조사 자료들을 정리하였고, 국내시험의 한계점들을 극복하기 위한 적합한 모형개발의 필요성을 제시하고자 하였다.

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문제 정의

  • 실지로 TBM 터널굴착적합성을 검토하기 위한 보다 광범위한 조사기법은 아직 국내에서 는 보편적이지 않거나 적용성이 낮은 것으로 확인되었다. 도심구간을 관통하는 수정산배수 지터널의 현황조사의 일환으로서 본 연구에서는 표 1에서 보는 바와 같이 4가지의 상세조사 계획을 수립하여 각단계별 조사항목을 분석하고자 하였다. 각 단계별로 이루어진 조사성과 들은 다음단계의 조사를 수행하는데 기초자료가 된다.
  • 다행히 현재에는 허루 3만여대가 지나다니며 교통분산의 제기능을 발휘하고 있다. 수정산배수지터널은 수정산도로터널 공사시 발파진동에 따른 민원 을 벤치마킹하여, 지질조건 분석을 통한 기계굴착 적합성을 검토하여 시공성을 개선하고자 하였다. 인공위성사진과 음영기복도를 활용한 선구조분석 및 지표지질조사 결과 과업구간에 는 뚜렷한 선구조는 인지되지 않으므로, 대규모단층대의 영향은 없는 것으로 판명되었다.
  • 결국 전방지질의 불량으로 인한 낙반이나 과도한 균열에 의한 수압용출로 인한 굴진의 방 해요인과 순수 무결암으로 기인한 커터헤드의 마모와 교체시간연장으로 인한 공기의 지연은 서로 이율배반적인 역학관계를 가지고 있으므로, 충분한 경험자와 숙련된 기술자에 의한 판 단을 원칙으로 하는 경우가 발생하게 된다. 이러한 판단을 수행하는데 밑거름을 제공되는 또 하나의 요소는 이후에 소개될 암반의 재료자체에 대한 특징을 평가하는 것이다.
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