Relationship Between Net Penetration Rate and Thrust of Shielded TBM in Hard Rock

암반층에서 Shield TBM의 굴착속도와 추력과의 관계

  • 박철환 (한국지질자원연구원 암반공학연구팀) ;
  • 박찬 (한국지질자원연구원 암반공학연구팀) ;
  • 전양수 (한국지질자원연구원 암반공학연구팀) ;
  • 박연준 (수원대학교 토목공학과)
  • Published : 2002.06.01

Abstract

Four tunnels have been planned to operate a large diameter shielded TBM in Gwangju urban subway construction site. No.1 tunnel has completely been excavated for 13 months operating. Net penetration rate and its relations with thrust farce of the shielded TBM are analysis in this report. This shallow depth tunnel of 536m length is located in soil layers at launching and in hard rocks at ending with 84 m length. The weekly net penetration rates haute dropped down as low as 20∼110 mm/hr in rock while 400∼800 mm/hr in soil. The actual penetration rates we proved to be high as the theoretical penetration rate which is analysis in consideration of conditions of machine and rock. And net penetration rate is investigated to increase linearly thrust force.

광주도시철도 1호선 건설공사에서 4개의 도심터널은 대구경 쉴드 TBM에 의한 굴착이 계획되었으며, 그 중에 No.1 터널 구간은 13개월 동안 굴착되었다. 본 연구에서는 이 기간동안의 순굴착속도 및 이의 추력과의 관계를 분석하였다. 낮은 심도에 굴착된 536 m 길이의 이 터널은 시 작부에는 토사층이며, 종점부 84 m 구간은 암반층이다. 주간 평균 순굴착속도는 토사층에서 400∼800 mm/hr 였는데 암반층에서 20∼110 mm/hr로 급격히 낮아졌다. 이러한 순굴착속도의 크기는 장비 및 암반의 특성을 고려한 이론적 속도와 비슷한 크기이다. 그리고, 순굴착속도는 추력이 증가할수록 비례하는 것으로 분석된다.

Keywords

References

  1. 광주도시철도 1호선 턴키구간 실시설계 지반조사보고서
  2. 한국자원연구소 연구보고서 밀양댐 도수로 터널의 암반물성 및 TBM 굴착속도 분석연구 박철환 외
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  4. 서울대학교 공학석사 학위논문 암석의 절삭저항력 평가를 위한 절삭시험과 마모시험에 관한 연구 정용욱
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