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청송 양수발전소 시공사례
A Case Study on the Chungsong Pumped-storage power station Construction 원문보기

한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회, 2006 Oct. 27, 2006년, pp.169 - 178  

홍창수 (삼성물산 건설부문 기술연구팀) ,  이현구 (삼성물산 건설부문 토목기술팀) ,  도종열 (삼성물산 건설부문 청송양수발전소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The pumped-storage power system is the one of the hydroelectric power systems, generating electricity with hydraulic head difference. In this system, the electricity is produced during the hours of peak demand by using water that has been pumped into an upper reservoir from a lower reservoir during ...

AI 본문요약
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제안 방법

  • 특히, 수압터널의 경우에는 수직편차가 발생하여서는 안된다. RBM공법 유도공 굴착시 초기에 수직 도를 확보하지 못하면 굴착이 진행될수록 수직오차가 커질 수 있고 ROD에 걸리는 힘이 커져 휠 수도 있기 때문에 본 현장에서는 초기 Im/일의 굴진속도로 15m를 굴진하였고 이후에는 5m/일의 굴진속도로 굴착하였다. RBM공법은 상부 및 하부에 작업공간을 확보할 수 있는 경우에 사용되는 상향식 굴착 방법으로, 굴착하고자 하는 수직구 상부에는 기 계실(Machine Room), 하부에는 리밍룸(Reaming Room)을 조성한 후, 상부 기계실에 그림 9의 (a)~(c)와 같이 RBM장비를 안착시켜 소구경(① 311mm)의 Tri-con Bit로 상부에서 하부로 굴착하면서 드릴파이프를 교체 연결하여 소구경 유도공을 그림 9의 (d)와 같이 관통시킨 후 그림 9의 (e)와 같이 상부로 리머 헤드(Reamer Head)를 끌어올리면서 회전.
  • 발전기 수차의 운전개시나 급정지시 수류의 작용에 의해서 압력터널 내부에 급격한 압력변화가 일어나는 현상을 수격작용(Water Hammering)이라 하며, 이러한 압력변화에 대한 설비의 안전을 확보하기 위해 상부와 하부에 조압수조를 설치하였다.
  • RBM공법은 상부 및 하부에 작업공간을 확보할 수 있는 경우에 사용되는 상향식 굴착 방법으로, 굴착하고자 하는 수직구 상부에는 기 계실(Machine Room), 하부에는 리밍룸(Reaming Room)을 조성한 후, 상부 기계실에 그림 9의 (a)~(c)와 같이 RBM장비를 안착시켜 소구경(① 311mm)의 Tri-con Bit로 상부에서 하부로 굴착하면서 드릴파이프를 교체 연결하여 소구경 유도공을 그림 9의 (d)와 같이 관통시킨 후 그림 9의 (e)와 같이 상부로 리머 헤드(Reamer Head)를 끌어올리면서 회전.압쇄에 의해 수직구를 대구경 (0 2.4m~3.05m)으로 확공하여 나가는 방법으로 본 현장에서는 직경 2.4m의 리머헤드를 사용하였다.
  • 이에 그림 12와 같이 콘크리트 투입구 위치를 바닥에서부터 Om, 1.5m, 3.5m, 5.5m 높이에 설치하는 것으로 표준화하였으며, 투입구를 작업창으로 활용하여 타설상태를 파악하고 전구간에 걸쳐 콘크리트 진동기를 사용하여 골재분리 및 곰보 최소화로 양질의 콘크리트를 타설할 수 있게 되었다.
  • 축조공사의 시공순서는 그림 6과 같으며 굴착이 완료된 바닥부 암반면에 대해서는 공기압축기를 이용한 고압살수 및 인력에 의한 삽, 호미 등을 이용해 부석, 흙 및 먼지를 완전히 제거한 뒤 Dental 콘크리트를 타설하였다.
  • 콘크리트를 타설하였다. 콘크리트 타설시 타설압력에 의한 거푸집의 변형을 확인하기 위해 변위 게이지를 4개소에 설치하였고 일정높이까지 타설한뒤 1시간 가량 작업을 중지한 뒤 타설하는 방법을 반복하였다.
  • 천공작업을 용이하게 할 수 있었다. 콘크리트라이닝 축조후 최대 15kg/cm2 압력의 압밀 그라우팅이 실시되었으며 접촉그라우팅(Contact Grouting) 및 뒷채움 그라우팅(Backfill Grouting)도 필요시 실시되었다.

대상 데이터

  • 또한 종점부(방수구측) 파쇄대 구간에는 강섬유보강(SF 20kg/m3) 콘크리트를 사용하였으며, 철근 D25@300을 사용하였다.
  • 157m 이며, 2련으로 설치되어 있다. 수실 부는 높이는 약 19m이며, 폭은 14.4m이고 연장은 76.4m 이다. 단면의 형상은 아치부는 달걀형식이며, 측벽 부는 버섯형식으로 아치부에는 길이 10m의 록볼트가 설치되었으며, 선단정착과 전면접착식을 혼합한 형식이다.
  • 축조공사시 일반 철근콘크리트라이닝 구간은 설계강도 240kg/cm2에 철근 D22@250을 사용하였으나, 발전소 부근의 터널은 수압에 대한 구조적 안정 및 충분한 차수기능을 할 수 있는 수밀구조를 갖기 위해 라이닝 부재의 설계강도를 300kg/cm2(25-300-10)으로 하였으며, 강섬유보강(SF 40kg/m3) 콘크리트를 사용하였다. 또한 종점부(방수구측) 파쇄대 구간에는 강섬유보강(SF 20kg/m3) 콘크리트를 사용하였으며, 철근 D25@300을 사용하였다.

이론/모형

  • 수실부의 '굴착공사 및 축조공사의 시공순서는 그림 8과 같다. Main Body 굴착은 Bench cut 발파공법으로 사행하되 벽 체면은 여굴 및 이 완을 최소화 하기위해 제한발파(Presplitting Blasting)공법으로 굴착하였다.
  • 수직터널의 죽조공사는 (그림 11) Slip Form공법을 이용하였으며, 폼에 연직계를 설치하고 하부에 타겟을 설치하여 연직도를 수시로 검사하였다. 슬립폼은 한번 상승시키면 하강이 불가능하기 때문에 상승 시기 판단이 매우 중요하였다.
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