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비개착 공법 비교 1. 비개착공법 개요 1.1 비개착 공법이란 철도나 도로면 아래의 지중에 지하구조물을 시공할 경우, 과거에는 개착식 공법을 적용하였으나, 개착식 공법은 가설교량 설치 및 우회로 설치로 철도나 도로교통의 안전면에서 많은 지장을 주며 특히 대부분의 철도노선이 전철화되어서 개착식 공법 적용은 어려운 실정이다. 이러한 난점을 해결하기 위해서 근래에는 상부 교통류의 지연현상 및 소음, 진동을 최소화할 수 있는 비개착 공법을 적용하고 있음. 1.2 적용대상 기존 철도 및 도로 하부 통과시 우회도로 및 가교 설치 등이 곤란한 경우 지장물로 인한 개착공법 적용이 곤란한 경우 토피가 깊어 개착공법 적용시 공사비가 높아질 경우 지하 횡단 구조물(터널, 하수암거, 지하차도, 지하보도) 하부 통과 구간 2. 비 개착식 공법의 종류 (Under Pass Method) ▣ 각 비개착식 공법의 종류 비개착식 공법 구조물 견인공법 계열 PIPE ROOF계열 FRONT JACING 공법 PIPE-ROOF 공법 TRcM 공법 N.T.R 공법 S.T.S. 공법 P.R.S 공법 PLATE 추진공법 MESSER-SHIELD 공법 J.E.S. 공법 1) FRONT JACKING 공법 개 요 시 공 전 경 1 시 공 전 경 2 • 차량이 운행하는 하부에 계획 단면의 상부와 양측부 보호 강관 (Φ800)을 추진 한 후 전단면 PRECAST 구조물을 축조하여 유압 JACK을 이용 구조물을 지중에 견인하는 공법임. 장 점 단 점 • 전진기지가 확보 안되는 시가지 공사는 어렵다. • 강관추진이 오거배토에 의한 기계추진방식으로 노반안정성이 확보된다. • 함체견인시 강관과 구조물 사이의 공극으로 침하 발생 (노반변형시 강관내부에서 보강가능) • 함체 • 구조물이 개활지에서 제작 되므로 구조물 품질이 확실시 된다.연결부의 방수가 불완전하여 유지관리 불량 • BOX견인이 쉴드방식(프론트잭킹 시스템)으로 추진되므로 주변지반의 안정성이 •대규모의 발진기지 부지 확보가 필요 확보된다. •추진중 기초부 지반보강이 불가 • 시공실적이 풍부하여 KNOW-HOW가 충분히 확보되어 있다 •함체 견인시 함체의 침하 우려 공사비 • 횡 단 2) PIPE-ROOF 공법 개 요 시 공 전 경 1 시 공 전 경 2 계획단면의 상부와 양측부에 강관을 설치 후 수평강관 하부 및 수직강관 양측 막장에 선 가설 지보재를 설치하고 내부를 굴착 하면서 지보재를 설치하며 구조물을 완성하는 공법 장 점 단 • 강관을 이용 ROOF 형성으로 굴착면 상부를 전면보강하고 분할굴착 시공으로 안정성 우수. •추진기지가 소규모(L=10m)로 시가지 공사에 유리. •소규모 강관 사용으로 지반 이완 미발생 •소규모 작업장 및 저용량 Jack 필요 공사비 • • • • 본체 콘크리트 타설 품질관리 보통. 굴착 및 보강 공종이 복잡. 연약지반 별도 검토 필요. 철도 및 도로의 고속주행으로 인한 진동으로 인하여 구조물의 내구성저하 • 지하수위 조우 시 별도의 지하수위 처리공법이 필요하다. • 횡 점 단 3) N.T.R 공법 ( New Tubular Roof Method ) 개 요 시 공 전 경 1 공 전 경 2 •지보재인 대형 강관을 내부굴착 하면서 추진한 후 강관 내부에 절단 받침대를 설치하여 콘크리트를 타설 양생한 후 지지체로 하여 소요 단면을 굴착 구조물을 완성 시키는 공법. 장 점 단 점 •필요 없음 대형강관으로 시공하므로 토사반출이 용이 • 대형강관에 의한 인력굴착방식으로 노반 침하량이 크다. (강관추진 장기화) • 추진기지가 소규모(L=10m)로 시가지 공사에 유리. • 협소한 공간(관 내부)에서 구조물이 제작되므로 품질확보가 어려워 내구성이 떨어진다. •강관을 거푸집으로 사용하여 품질확보 우수 •평면선형에 제약없이 구조물 시공가능 • 시공성이 떨어지므로 방수에 취약하다. •구조물 길이에 대한 제약이 없음 • 암반구간에서는 비경제적이다. •구조물 외부에 강관이 존치되어 별도의 방수가 필요없음. • 노반 변형시 보강방법이 어렵다. 압입된 강관을 영구구조물로 사용하므로 용지점유 최소화 공사비 시 • 횡 단 4) S.T.S 공법 ( Steel Tube Slab ) 개 요 시 공 전 경 1 시 공 전 경 2 •파이프루프공법의 강관연결부를 보강한 공법으로 강관 압입 → 연결부 보강철근 설치 → 강관 내부 및 연결부 몰탈 충진 → 강관 슬라브를 형성한 후 구조물을 축조하는 공법. 장 점 단 점 •소형강관 삽입으로 관 추진시 이완영역이 적음. • 강관연결부를 철근으로 보강 콘크리트를 • 협소한 공간에서 상부슬래브 제작시 바이브레이팅이불가하여 구조물 품질 확보가 어렵다. 타설함으로 횡방향 강성이 증가함. • 소형강관추진 및 견고한 ROOF 구조로 침하발생이 거의 없어 안전성 우수 • 지보공이 설치된 상태에서 구조물이 제작되므로 방수에 취약하다. • 지보공 설치를 위한 굴착시 노반 침하를 크게 할 우려가 있다. • 연약지반에서는 지보공 기초를 위한 별도 보강이 필요하다. • 강관슬래브에 의한 1차 차수와 시트방수에 의한 • 노반 변형시 보강방법이 어렵다. 2차 방수로 방수성 우수 공사비 • 횡 단