An Experimental Study on Load Bearing Capacity of Lattice Girder as a Steel Support in Tunnelling

터널 지보재로서 격자지보의 하중지지력에 관한 실험적 연구

  • 유충식 (정회원, 성균관대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 배규진 (정회원, 성균관대학교 토목공학과 박사과정수료, 정회원, 한국건설기술연구원 지반연구실 지반연구실장, 정회원, 한국건설기술연구원 지반연구실)
  • Published : 1997.08.01

Abstract

It has long been recognized that the H-beam steel rib has many shortcomings when used as a steel support in tunneling. One of the major shortcomings is the shotcrete shadow created behind H-beam flange which eventually reduces the load bearing capacity of shotcrete shell. In many European countries, plate girder as the H-beam steel rib has been replaced by lattice girder which has many advantages over the H-beam steel rib. Successful application of the lattice girder as a steel support requires a thorough investigation on the load bearing capacity of the lattice girder. Therefore, laboratory bending and compression tests were conducted on lattice girders with the aim of investigating the load bearing capacity of the lattice girders. The results of tests show that the load bearing capacity of laIn twice girders is higher than that of H-beams, which indicates that the lattice girder can be effectively used as a support in tunneling.

NATM 터널에서 강지보재로 이용되어지는 H형강은 그 동안 많은 단점이 지적되어 왔으며, 그 중 하나는 숏크리트 타설시 H형강 flange 배면에 발생하는 공동으로 인하여 숏크리트를 포함 한 초기지보재의 하중지지력 저감을 들 수 있다. 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 유럽의 많은 나라에서는 H형강 지보재와 같은 plate girder 형태의 지보재에 비하여 많은 장점을 가진 fat twice girder(격자지보)라는 지보재를 개발하여 현장에 적용하고 있다. 터널 굴착시 격자지보를 초기 지보재로서 효율적으로 사용하기 위해서는 하중지지력에 대한 심도있는 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 격자지보의 하중지지력 평가 및 검증의 일환으로 격자지보에 대한 굴곡시험과 압축시험을 수행하였다. 그 결과 격자지보는 H형강 지보재에 비하여 우수한 하중지지력을 보유하는 것으로 나타났으며, 따라서 터널 시공시 지보재로서 효율적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. Tubar 소재 Sample 분석 결과 보고서 기아특수강
  2. 한국지반공학회 '95 가을 학술 발표회 터널지보재로서 H형강 steel rib와 삼각지보재의 비교연구 문홍득;배규진
  3. 한국건설기술연구원 연구보고서 터널 지보용 래티스거어더의 현장적용성 연구 배규진(등)
  4. PANTEX LATTICE GIRDER 카다로그 천원공업주식회사
  5. トンネルと地下 v.20 no.11 鐵筋支保工の試驗施工-神戶市ヘルトコヘヤトソネル 花田基樹;井春輔;下村;大西三郞
  6. Rock Mechanics and Rock Engineering v.17 Investgation of the Performance of Lattice Girders in Tunnelling Baumann Th.;Betzle,M.
  7. Tunnel & Tunnelling no.Nov. Lattice Girders Giving Arches a Dig in the Ribs Betzle,M.
  8. Tunnel & Tunnelling no.May Lattice girders offer economy and performance for tunnel support Braum,W.M.
  9. Din 4114 v.1;2 Stbilitatsfalle(Knickung,Kippung,Beulung)
  10. STAHLBAU Ⅱ Linder,J.
  11. Supporting Element in Today's Tunnel Construction Lattice Girder