• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.6D
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• pp.623-629
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• 2010

Recently, the Shield TBM (Tunnel Boring Machine) construction method is used gradually to increase at the Tunnel Constructin site. However the design and application of the Shield TBM were carried out without sufficient investigation of the ground conditions in the construction site. Due to insufficient understanding to the corresponding equipment is frequently occurring unexpected construction cost and extension of a construction period. The most suitable alternative construction method was determined by analyzing tunneling rate, duration, construction cost of shield machine and tunneling data of alternative method. The result of the case study is suggested as follows. First, the accurate soil exploration on the construction site should be preceded to prevent from tunneling stoppage and schedule delay. Second, the most suitable selection of the shield machine to the ground conditions of the construction site should be executed based on the investigation. Third, the best alternative method for boring of hard rock section is 'hard rock blasting after open cut and cover method'.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 1998.10a
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• pp.505-512
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• 1998

지하철과 같은 지하구조물 설계시 기존 구조물 지하를 관통하는 경우가 있다. 본 논문은 기존 역사의 바닥슬래브 밑에 새로운 지하철용 박스 구조물 상부 슬래브가 위치하게 되는 특별한 경우의 굴착 방법을 제시하고 제시된 굴착방법이 상부 구조물에 어떤 영향을 미치는지를 FLAC을 이용하여 검토해 본 것이다. 기존 구조물이 위치하고 있는 지반이 경암인 경우 발파가 주의 깊게 설계되고 시행된다면 발파로 인한 상부 구조의 진동 영향은 충분히 제어할 수 있는 수준으로 예상되었다.

• Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.1 no.2
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• pp.161-170
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• 1999

본고에서는 $1986.8\~1988.7$월중에 시공된 부산지하철 1호선 3단계 건설구간 중 서대신동 로타리에서 괴정국민학교 앞까지 연${\cdot}$경암지역에서의 TBM(Tunnel Boring Machine)으로 시행된 단선터널(7.0m)과 NATM으로 시행한 복선터널의 근접시공에 따른 간벽부 보강설계 내용과 근접부 시공시 계측결과 분석, 지보 Pattern조정 및 시공 실적 등을 제시하였다. 원설계 내용 분석 결과 지보 Pattern이 현장 지반조건에 비해 과다하였고 TBM 굴진시 Thrust 2500kN(본 기계 기준) 이상인 연암이상의 지반에서는 TBM 굴착으로의 효율성이 있었고, 경암구간에서 병행터널의 간섭영향을 배제하려면 터널간의 중심거리가 터널직경의 2배 이상이 되어야 하며, TBM 단선터널(7.0m)의 일 평균 굴진 길이는 4.6m로 분석되었다. 앞으로 이와 유사한 암층에서의 터널근접 시공 및 TBM 굴착시 본 분석내용이 참고가 되기를 기대하여 본고를 작성하였다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.14 no.4
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• pp.421-435
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• 2012

Rock excavation (removal) tests are performed with effective parameters using an abrasive waterjet. For verification of the field rock excavation capabilities, the removal performance and level of efficiency are analyzed for hard granite rock in terms of the water pressure, exposure time of the jet, and the standoff distance. In particular, experimental tests are performed with a long standoff distance required condition in the real excavation field. The rock removal performance level changes according to the rock properties. In this study, various rock specimens are used and P-wave velocities are measured in order to determine the correlation between the removal performance and the P-wave velocity. As a result of the experimental study, the effect of waterjet parameters on rock removal is analyzed.

• 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.

• Tunnel and Underground Space
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• v.15 no.1 s.54
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• pp.22-27
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• 2005

This paper presents an article explaining a TBM project overall in Norway. The paper which published in Norwegian TBM Tunnelling by Norwegian Soil and Rock Eng. Assoc. in 1998, contains most of the items considered in TBM tunnelling. New powerplants, tunnels and dams have been built at Meraker in Central Norway. A total of 44 km of tunnels with cross sections varying from $7\;m^2\;to\;32\;m^2$ have been excavated in hard rock formation. Tunnel of 10 km with the 3.5 m diameter was excavated by a HP TBM in a year. his project gives the special attention to the TBM drive and equipment selection, including planning, site organization and performance.

• Tunnel and Underground Space
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• v.33 no.1
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• pp.1-9
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• 2023

Roadheaders have been operated in the construction of Korean tunneling projects. The note introduces operation manual and management case of transverse type roadhead in a Korean tunneling site. The cutting and reaction forces of axial and transverse type cutting heads were qualitatively analyzed. The shaping surfaces of tunnel faces were visualized in both cases of fixed and auto-controlled telescopic cylinder conditions. Excavating with fixed cylinder, concave surfaces were shaped on tunnel face. The total processes of sumping and shearing were illustrated for excavating hard rock tunneling. The supplementary graphical explanations for total tunneling procedures in Korea were provided.

• Tunnel and Underground Space
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• v.15 no.5 s.58
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• pp.378-386
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• 2005

Jook-Ryung roadway tunnel was constructed by drill-blast after pilot tunnelling by 2 TBMS. nis report analyzes the data for TBM performance in the total length of 7.3 km for the two pilot tunnels. Net penetration rates were recorded as high as 2.3 m/h and 2.0 m/h for the two different directions while degrees of operation were $31.4\%$ and $33.3\%$, respectively. The cutter lives for No.2 tunnel were evaluated $200\~280\;m^3/c$ and around 400 m/set as high as for Meraker 10 km tunnel in Norway. The relationship between net penetration rate and characteristics of rock mass which were obtained by RMR and TSP measurement, coincides with the prior studies. This kind of evaluation is expected to be used to design TBM tunnelling and to help to perform the TBM operation effectively

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 1995.03a
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• pp.27-40
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• 1995

한강하저의 지질은 수많은 대ㆍ소 단층들로 인해 심하게 교란되어 있어 지질상황의 변화가 매우 심하며, 터널을 굴착함에 있어 지하수의 유입을 차단하는 것이 안전시공을 위한 필수 과제로 직면한다. 본 고에서는 기 시공실적을 바탕으로 암반상태에 따른 차수그라우딩의 패턴을 비교ㆍ검토하였다. 본 구간에서는 암반상태에 따라 5가지 패턴이 적용되었으며, 경암 암반일 경우는 상부반단면만을 주입범위(주입범위 : 3.5m, 28공)로 하고 암반의 전단강도증진을 위해 강관보강을 시행하였다. 연암 암반 내지 파쇄대가 부분적으로 협재된 경우는 상부반단면만을 주입하되 주입범위 및 그라우팅 공수를 늘리는 방식(주입범위 : 5∼7, 42∼56공)으로 보강하였다. 풍화암 암반의 경우는 전단면을 주입범위로 하여 그라우팅 공수를 늘림(주입범위 : 7m, 81공)으로서 차수효과를 증진시켰다. 또한 본 공사구간 중 가장 난제였던 연약지반대(잔류토 내지 풍화토) 85m 구간은 자문회의 등을 거쳐 주입범위, 주입길이 및 주입공수, bulk head 구간을 늘려 시공하고, 굴착하면서 차수효과를 확인하는 방식을 취하였다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.16 no.6
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• pp.543-552
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• 2014

This research covers correlation analysis between the machine data measured from EPB Shield TBM construction site and the ground condition during excavation, and figures out how the machine data are affected by the change of ground conditions through single and mixed parameter analysis. It was found that when the ground is changed from hard rock to soft rock, the ratio of the cutter torque to thrust force increases. The relationship between the ratio of the cutter torque to thrust force and the penetration rate shows that the ratio has a certain range of values for hard rock; on the other hand, it increases for soft rock. It means that we can recognize a sign of appearance of weak zone by assessing the ratio of the cutter touque to thrust force according to each penetration rate. Multiple regression analysis of the machine data showed that the cutter torque increases with the increases of the total thrust force, and it decreases with the increase of the uniaxial compressive strength of the ground.