• Explosives and Blasting
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• v.21 no.3
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• pp.61-71
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• 2003

최근 도심지 굴착공법 선정시 주변환경에 대한 관심이 높아지면서 민원발생을 감안하여, 발파공법이 아닌 기계굴착공법(TBM, SHIELD 등) 등이 부분적으로 적용되고 있다. 그러나 이들 굴착공법들은 굴착조건의 변화에 따라 적용 한계성이 있고, 한계구간이 직면할시 시공성이 극히 떨어지거나 적용 자체가 불가능하게 된다. 이에 따라, 공사기간의 연장, 공사비의 증가 및 적용자체가 불가 할 경우는 공사중단에 이르게 되어 시공과정에서 다른 굴착공법으로 전환되는 사례가 빈번히 발생되고 있다. 따라서 본 사례는 도심지 터널구간으로 당초 할암공법으로 설계되었으나 암반의 강도가 높고 굴착단면적이 협소하여 할암공법이 적용될 수 없었다. 이에 대한 대안공법으로 TBM이나 기타 장비에 의한 기계굴착공법을 검토하였으나, 터널연장이 짧고 터널노선의 곡선부 반경이 작아 대형장비의 투입이 어려운 굴착조건 때문에 최종적으로 폭약을 이용한 발파굴착 공법을 선정하였다. 그러나 발파공법은 진동 및 소음이 필연적으로 수반되기 때문에, 주변 환경공해가 허용하는 범위 내에서 최대한의 시공성과 안전성 여부를 판단하기 위하여 발파진동 및 소음의 허용수준을 설정한 후 시험발파를 실시하였으며, 그 결과에 따라 진동제어발파공법을 적용하였다.

• Explosives and Blasting
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• v.20 no.1
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• pp.25-34
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• 2002

일반적으로 도심지에서 터널 시공을 위한 암반굴착 작업은 주변 보안물건에 대해 직접적인 피해를 유발시킬 수 있는 공해요소인 진동을 허용기준값 이하로 제어할 수 있으면서 상대적으로 시공성과 경제성이 뛰어난 공법으로 수행되어야 한다. 본 사례에서는 각내의 대표적인 문화시설인 예술의 전당 하부를 통과하는 우면산 터널 공사현장에서 암반굴착공법으로 고려한 TTM 장비를 이용한 기계굴착, 플라즈마 공법, 유압장비를 이용한 할암공법, 겔파쇄 공법, 미진동파쇄기를 이용한 공법, 진동제어발파공법에 대한 현장 적용성을 시험시공 등을 통해 평가한 내용과 결과를 제시하였다. 비록 각 도심지 터널의 현장 상황이나 주변 여건에 따라 이 현장에서의 시험시공 내용이나 적용 결과를 그대로 적용할 수는 없겠지만, 진동제어 암반굴착 공법에 대한 시험시공이나 선정 과정에 이 사례연구가 개략적인 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.34 no.4
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• pp.413-420
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• 2024

When planning gripper TBM, which is highly applicable to urban areas, the excavation characteristics are not considered. In addition the excavation stability and constructability are degraded by installing reinforcements in the adjacent construction site considering the relaxation load theory of the pre-existing NATM. In this study, a rationalization plan for the support was proposed considering the excavation characteristics of gripper TBM when planning reinforcements for adjacent pre-existing construction. The effect of excavation on the surrounding ground was analyzed by conducting three-dimensional stability analyses considering the construction stage for each excavation phase. In NATM, relaxation phenomenon is concentrated in tunnel face due to non-supporting time occurring simultaneously with excavation, but gripper TBM supports the ground around the tunnel face through the cutter head and skin plate, simultaneously causing ground relaxation behind the skin plate. Considering these excavation characteristics, problems in reinforcement planning for adjacent construction at the study site were pointed out. A performance improvement plan for a reasonable supporting system was proposed.

• 한국터널공학회:학술대회논문집
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• 2005.04a
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• pp.282-291
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• 2005

사암 및 이암을 기반암으로 하는 산악지역에 건설되는 2-아치 (2-arch) 터널의 거동을 터널설계 단계에서 분석하기 위하여 대규모 실내 모형실험을 실시하였다. 터널이 시공될 예정인 지반과 유사한 지질공학적 특성을 가지는 콘크리트 블록을 이용하여 모형지반을 조성하였다. 모형실험은 중앙터널 (pilot tunnel) 굴착을 포함한 여러 단계의 굴착과정으로 구분하여 실시되었다. 또한 터널 .공용기간 중 터널의 거동을 연구하기 위하여 터널굴착 완료 후 상재하중을 작용시켰다. 실험결과에 의하면 대부분의 지반변위는 중앙터널 굴착에 의해 발생했으며, 그 이후 터널 굴착단계에서의 변위발생은 미미한 것으로 나타났다. 또한 대부분의 지중변위는 0.25D 이내의 범위에서 발생하였다. 여기서 D 는 터널의 폭이다. 한편 실험결과를 분석하여 경암에 시공되는 2-아치 터널의 중앙벽체(centre pillar)에 작용하는 하중에 대한 경험적인 공식을 제시하였다. 터널시공 완료 후 공용기간 중 상재하중이 작용할 경우 그 크기에 따라서는 터널굴착에 의해 발생한 것보다 더 큰 지중변위가 발생할 수 있는 것으로 분석되었다. 터널의 거동은 중앙벽체의 강성에 큰 영향을 받는 것으로 나타나 이를 터널설계에 반영하여 중앙벽체의 강성을 증가시켰다. 현재 터널시공을 위한 사전작업이 진행 중에 있으며, 터널의 굴착은 2005년 하반기에 실시될 예정이다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2005.10a
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• pp.27-39
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• 2005

목적구조물의 건설을 위한 지반굴착시 지반거동에 대하여 보다 현실적이고 개념적으로 제시하여 정보화시공시 보다 안전시공을 위하여 지분굴착에 따른 지반거동에 대한 이해를 도모하고 신속한 문제해결 기술에 활용되도록 하였다. 굴착시에 대하여서는 개착 뿐만 아니라 터널의 굴착도 포함하여 지반거동을 이해하기위한 기본개념과 아울러 지반거동에 대한 정성적인 분석기법에 대하여서도 제시하였다.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.11 no.4
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• pp.55-62
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• 2012

In this application study, field pilot tests were performed to evaluate the validity of a proposed formula between the exerted electrical energy and SPT N-value based on the result of the basic study. Measurement sensors and recording system were developed to obtain exerted motor current and drilling depth in a field. By using the correlation formula proposed in the basic study, the measured motor current and boring speed were applied to predict SPT N-value and the predicted N-values were compared to SPT N-value of site exploration. From the comparisons it is verified that the exerted electrical energy to bore ground might be used to predict SPT N-value and pile tip location.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04b
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• pp.19-21
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• 2008

현행 배전선로의 전주근가(1.2m 장방형)는 오거크레인을 이용한 건주공사 완료 후 전주근가 시공을 위한 별도의 인력 또는 백호우 장비가 추가로 투입피어 시공함으로써 인력으로는 공사시간이 장기간 소요되고 백호우장비로는 작업장 환경훼손과 시공원가 상승의 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 건주공사에 사용되는 오거크레인의 굴착 직경을 80cm까지 확장 가능한 '신축형 오거크레인용 유압식 확장기'와 원형 굴착공에 시공이 가능한 '아치형 전주근가'를 개발하고 이를 이용한 시공기술을 개발함으로써 동일장소에서 굴착작업이 수반되는 건주작업, 전주근가 매설작업을 가능하게 하여 장비활용성 증대, 작업장 환경개선, 공사기간 단축 및 시공원가 절감 등의 효과가 기대되는 기술을 개발하였다.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.9 no.4
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• pp.75-83
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• 2009

Although a range of machine excavation methods are in wide use, including casing, earth drill and reverse circulation drilling, deterioration in pile quality and faulty construction can be often found these days because of trouble in the construction field. For this study, research was conducted in the form of a survey of construction engineers working in the field in order to identify the types and the causes of trouble by focusing on all casing, earth drilling and reverse circulation drilling. By analyzing the causes of trouble, countermeasures could be presented. The data and the analysts presented in this study could be effectively used for minimizing trouble in future machine excavation work during construction.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.17 no.4
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• pp.499-511
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• 2015

A room-and-pillar underground structure is characterized by its grid-type array of galleries. As a result, its construction and economical efficiency can be governed by excavation sequence of galleries. Therefore, this study aims to study the optimum excavation scheme of a room-and-pillar underground structure by considering its various design factors such as ground conditions and excavation sequences. Drill-and-blast method is assumed as a excavation method for a room-and-pillar underground structure. In addition, two kinds of excavation patterns corresponding to a concurrent and a sequential excavation patterns are considered in this study. For the assumed conditions, the structural stability and the construction efficiency based on the number of faces and the travel distance of a jumbo drilling machine are analyzed for the two excavation patterns. Even though the two kinds of excavation patterns show almost the same structural stability as each other, the concurrent excavation pattern is relatively preferable to the sequential excavation pattern in terms of the number of faces in operation and travel distance of a drilling jumbo.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.23 no.5
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• pp.325-337
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• 2021

On the road and rail tunnels, the evacuation pathway and facilities such as smoke-control and fire suppression system are essential in tunnel fire. In the long twin tunnels, the cross-connection tunnel is usually designed to evacuate from the tunnel where the fire broke out to the other tunnel. In twin shield tunnels, the segment lining has to be demolished to construct the cross-connection tunnel. Considering the modern shield TBM is mostly the closed chamber type, the exposure of underground soil induced by removal of steel segment lining is the most danger construction step in the shield tunnel construction. This case study introduces the excavation method using the thrust of large steel pipe and reviews the measured data after the construction. The large steel pipe thrust method for the cross-connection tunnel can stabilize the excavated face with the two mechanisms. Firstly, the soil in front of excavated face is cylindrically pre-supported by the large steel pipe. Secondly, the excavated face is supported by the plugging effect caused by the soil pressed into the steel pipe. It was reviewed that the large steel pipe thrust method in the cross-connection tunnel is enough to secure the construct ability and stability in soil from the measurement results about the deformation and stress of steel pipe.