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국내 중저심도(20~80m) 수직구에 적합한 Stage-Cut 공법 개발
Development of Stage-Cut Method for medium depth Shaft in Korea 원문보기

한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄, 2009 Sept. 25, 2009년, pp.1522 - 1529  

홍창수 (삼성건설 기술연구센터 기반기술연구소) ,  이지수 (삼성건설 플랜트 ENG팀) ,  황대진 (삼성건설 기술연구센터 기반기술연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

When a shaft is excavated in Korea, the mechanized method such as RBM(Raise Boring Machine) or RC(Raise Climber) is used independently of depth. But usually, the mechanized method is useful for the deep depth. On the contrary, when the depth of shaft is short, the cost of excavation increase. So in ...

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문제 정의

  • 본 논문에서는 일본에서 많은 시공실적이 있는 수직구 굴착공법인 Stage-Cut공법을 국내 ○○현장에 적용하기 위해 현장시험발파를 암반등급별로 수행하였으며, 이를 통해 심도가 약 20~80m 정도의 중저심도 수직구 건설에 적합한 굴착공법을 개발하였다.
  • 본 연구에서는 수직구 굴착시 기존의 기계굴착공법으로는 경제성 및 공기면에서 효과를 얻을 수 없는 20~80m 영역의 수직구를 건설하는데 효과적인 스테이지컷 공법의 국내적용성을 높이기 위한 연구를 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 암반등급별로 적정장약량을 산정하고 최적 굴진장을 검토하여 향후 실제 현장 적용시 활용할 수 있도록 하였다.
  • 본 연구에서는 일반발파와 달리 전색의 위치가 천공내의 공저부가 아니라 공의 빈 공간에 거치되어야 하는 관계로 공저부 전색시 밀폐효과를 높이기 위해 다양한 재료를 검토하였으며, 그 결과 경제성이 좋으며, 수팽창성 재료인 벤토나이트를 전색재료로 사용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Stage-cut 공법은 어떻게 나뉘는가? 이 공법은 확공을 위한 유도공(Pilot tunnel) 굴착방법과 전단면 굴착방법으로 대별되며, 유도공 굴착방법은 차후에 확공을 위한 버력처리갱으로 사용되므로 정확한 굴착선이 필요없는 반면, 전단면 굴착방법은 정확한 설계굴착선을 맞추기 위해 수정발파 및 지보공 설치 등의 2차 작업이 필요하다. 유도공 굴착방법의 시공순서는 그림 1과 같이 먼저 상부플로어에 콘크리트(t=30cm)를 타설하고 일반 크롤러드릴을 통해 전 장에 걸쳐 천공을 한후 상부에서 장약을 한후에 하부에서 발파하는 작업을 반복하는 방법으로 버력은 하부에서 쌓이지 않게 처리하면 된다.
RBM공법의 장단점은? 수직구 굴착공법 중 재래방법인 Drill & Blast 공법의 경우 심도가 깊어질수록 작업이 어렵고, 낙석발생의 위험이 있으며, 버력처리 등의 작업에 소요되는 시간이 증가한다. 현재 국내에서도 많이 사용되고 있는 기계식 굴착방법인 RBM(Raise Boring Machine)공법은 작업속도가 빠르며, 여굴이 거의 없으나 공사비가 고가로 연장이 100m 이내의 짧은 경우 경제성이 떨어진다. RC(Raise Climber)공법은 상향 천공의 경우 낙석 및 낙반의 우려가 있어 작업자의 안전성 확보가 곤란한 경우가 있다.
RC공법의 단점은? 현재 국내에서도 많이 사용되고 있는 기계식 굴착방법인 RBM(Raise Boring Machine)공법은 작업속도가 빠르며, 여굴이 거의 없으나 공사비가 고가로 연장이 100m 이내의 짧은 경우 경제성이 떨어진다. RC(Raise Climber)공법은 상향 천공의 경우 낙석 및 낙반의 우려가 있어 작업자의 안전성 확보가 곤란한 경우가 있다.
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