초록 ▼

도심지 소단면(Φ3.5m급) 터널식 공동구 설계 및 시공 핵심기술 개발을 목표로 도심지 소단면 터널식 공동구에 대한 1) 최적 설계용량산정 및 글로벌 표준화 설계기술 개발, 2) 굴진율 예측기법과 급곡구간/특수지반 급속 시공기술 개발, 3) 공동구용 수직구 급속시공을 위한 저소음/무진동 시공시스템, 보강/차수 기술 개발의 3가지 세부 과제를 통해 연구가 진행되었다. 본 연구 과제 핵심연구성과로 공법 및 기법 13개, 장비 및 장치 3개, 재료 및 자재 4개, 정책제도 4개, 소프트웨어 1개, 기타 2개이며 총 27개의 핵심 연구 성

도심지 소단면(Φ3.5m급) 터널식 공동구 설계 및 시공 핵심기술 개발을 목표로 도심지 소단면 터널식 공동구에 대한 1) 최적 설계용량산정 및 글로벌 표준화 설계기술 개발, 2) 굴진율 예측기법과 급곡구간/특수지반 급속 시공기술 개발, 3) 공동구용 수직구 급속시공을 위한 저소음/무진동 시공시스템, 보강/차수 기술 개발의 3가지 세부 과제를 통해 연구가 진행되었다. 본 연구 과제 핵심연구성과로 공법 및 기법 13개, 장비 및 장치 3개, 재료 및 자재 4개, 정책제도 4개, 소프트웨어 1개, 기타 2개이며 총 27개의 핵심 연구 성과를 도출하고자 함. 개발된 기술은 민원 30% 저감, 안전재해 20% 저감, 건설비용 10% 절감 등 탁월한 경제적 효과를 지닐 것으로 예상된다.

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
∘ Utility tunnels, which assimilates various existing underground utilities such as electric lines, communication lines, piping systems etc., are part of the 'lifeline' project that incorporates national infrastructure and various underground utilities.
∘ Considering the

□ Purpose & Contents
∘ Utility tunnels, which assimilates various existing underground utilities such as electric lines, communication lines, piping systems etc., are part of the 'lifeline' project that incorporates national infrastructure and various underground utilities.
∘ Considering the high urbanization rate in Korea, the [Urban small-diameter (Φ3.5m size) tunnel-type utility tunnel design and construction technology] research project isvital to the economic advancement of urban underground infrastructures. To achieve the goals of this project, 3 main technologies were selected for development:
1) Optimum design capacity computation and global standard design technology for urban tunnel-type utility tunnels
2) Excavation rate prediction technology and rapid construction techniques in steep curved section/special ground for urban tunnel-type utility tunnels
3) Rapid low noise / no vibration, reinforcement / isolation construction technology for vertical utility tunnel shafts

To achieve the development objectives, each of the 3 main technologies were divided into 3 projects and their respective research content and range are as follows:
[Project 1] Optimum design capacity computation and global standard design technology for urban tunnel-type utility tunnels
- Technology 1-1: Development of optimum design capacity and cross-section optimization technology for urban utility tunnels for various accomodations (more than 3)
- Technology 1-2: Development of global standard design technique(LRFD) for tunnel-type utility tunnels
- Technology 1-3: Development of safety management technology for life-cycle and different accomodations in tunnel-type utility tunnel

[Project 2] Excavation rate prediction technology and rapid construction techniques in steep curved section/special ground for urban tunnel-type utility tunnels
- Technology 2-1: Excavation rate prediction and computation method using analysis of shield TBM construction site excavation data
- Technology 2-2: Development of shield TBM propulsion technology and stoppage device for steep curved section (R30m size) in small-diametertunnel-type utility tunnel
- Technology 2-3: Development of rapid construction technology (downtime<40%) for special ground conditions in small-diameter tunnel-type utility tunnel
- Technology 2-4: Establishment of full scale performance verification facility for small-diameter tunnel-type utility tunnel

[Project 3] Development of a rapid construction system for vertical shaft of utility tunnels that consists of noise and vibration controlled shaft excavationsystem, tunnel-shaft joint reinforcing system, and cutoff grouting technology
- Technology 3-1: Development of a noise and vibration controlled rapid (>1m/day) excavation system
- Technology 3-2: Development of a rapid (>1m/day) lining construction system with cast-in-place and top-down construction technology
- Technology 3-3: Development of a tunnel-shaft joint reinforcing and inflow water cut-off system (depth>20m), and cutoff grouting technologywith biopolymer-based impermeable material

□ Results
∘ The development results of this project is to achieve a total of 27 key technological outputs, comprised of 13 construction methods and techniques, 3 equipment, 4 materials, 4 policies, 1 software, and 2 etc.

□ Expected Contribution
∘ The key urban small diameter utility tunnel design and construction technologies that will be developed in this research project will contribute to 30% decrease in civilcomplaints, 20% decrease in construction accidents, 10% decrease in constructioncosts and other exceptional economic benefits.
∘ To utilize the technologies developed in this project, active attempts will be made to apply the developed technologies to small diameter tunnels such as electric tunnels, communication tunnels, utility tunnels and on construction sites of participating institutions.
∘ The outputs of this project are applicable to both large and small diameter tunnels, including transportation tunnels, mining tunnels, storage facilities etc., construction of SOC infrastructures such as tunnels, harbors, dams, roads, railroads etc. and foundation excavation for urban structures. The outputs can also improve the quality of the concrete structural code, concrete standard specification, tunnel design standard and tunnel standard specification are expected to advance Korea’sconstruction capability and competence in various underground structures to worldclass standards, help domestic designers and constructors to enter foreign marketsand contribute to the exportation of technology.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1. 연구개발 개요 ... 8
• 2. 연구개발의 중요성 ... 24
• 3. 연구개발 목표 및 내용 ... 39
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 53
• 1. 국내 관련 분야의 기술 개발 현황 ... 53
• 2. 국외 관련 분야의 기술 개발 현황 ... 72
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 89
• 1. 도심지 터널식 공동구 최적 설계용량산정 및 글로벌 표준화 설계기술 개발 ... 89
• 2. 도심지 소단면 터널식 공동구 굴진율 예측기법과 급곡구간/특수지반 급속 시공기술 개발 ... 99
• 3. 공동구용 수직구 급속시공을 위한 저소음/무진동 시공시스템, 보강/차수 기술 개발 ... 112
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 120
• 1. 연구목표 달성도 ... 120
• 2. 관련 분야 기여도 ... 133
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 147
• 1. 도심지 터널식 공동구 최적 설계용량산정 및 글로벌 표준화 설계기술 개발 ... 147
• 2. 도심지 소단면 터널식 공동구 굴진율 예측기법과 급곡구간/특수지반 급속 시공기술 개발 ... 155
• 3. 공동구용 수직구 급속시공을 위한 저소음/무진동 시공시스템, 보강/차수 기술 개발 ... 165
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 171
• 1. 도심지 터널식 공동구 최적 설계용량산정 및 글로벌 표준화 설계기술 개발 ... 171
• 2. 도심지 터널식 공동구의 굴진율 예측 및 급곡구만/특수지반 시공기술 ... 185
• 3. 공동구용 수직구 급속시공을 위한 저소음/무진동 시공시스템, 보강/차수 기술 개발 ... 198
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 201
• 1. 보안등급의 분류 및 결정사유 ... 201
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 202
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 203
• 1. 연구실 안전 조치 이행실적 ... 203
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 205
• 1. 특허등록 ... 205
• 2. 학술지 게재 ... 207
• 3. 소프트웨어 등록 ... 215
• 4. 시제품 제작 ... 216
• 5. 현장시험 ... 217
• 6. 현장적용(시공) ... 218
• 7. 정책제안 ... 218
• 8. 설계기준, 시방서, 지침에 반영 ... 219
• 9. 기술실시계약 ... 219
• 제11장. 기타 사항 ... 222
• 제12장. 참고 문헌 ... 223
• 끝페이지 ... 236