• 제목/요약/키워드: Urban excavation

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최신 투 아치 터널의 굴착 공법과 구조 및 설계 (New Construction and Design Method of Two Arch Tunnel)

  • 윤석렬;권오현;서동현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.938-945
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    • 2004
  • In order to cope with ever growing traffic flow and complexity in the urban area, construction demands for expanding and realigning of existing urban roads and massive development of underground space within the urban area are in its increasing trend, it is fact that, mainly due to lack of statistical data accumulation through real construction, technology and construction practice to support such demands can hardly be said to have been established enough and leave many things still to be developed. These circumstances therefore came to motivate me to get into a study for a particular subject of "Design Basics for Closely Neighbored Twin Tunnel" among others, and also to put forward subjects required to be further studied in this connection in the future as follows: 1) To make a new economical design model for closely neighbored twin tunnel not only to make a drain for center perfect but also a tunnel construction safe. 2) Further efforts should be exerted for establishment of general standards for design and construction of various types of large cross-section tunnels including Twin structure.

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쉴드 TBM 시공데이터와 지반침하 계측데이터 간 상관성 분석 (Analysis of correlation between shield TBM construction field data and settlement measurement data)

  • 정예림;남경민;김한얼;하상귀;윤지석;조재은;유한규
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.79-94
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    • 2022
  • 도심지 포화 상태로 인한 지하공간 개발의 일환으로 터널 건설의 수요가 증가하고 있다. 쉴드 TBM 공법은 진동과 소음을 최소화하며 굴착과 동시에 지반 변형을 최소화하는 공법으로, 국내 도심지 터널 시공은 대체로 쉴드 TBM이 적용되고 있다. 도심지 지반침하 예측의 중요성은 나날이 증가하고 있으며 쉴드 TBM 시공의 경우 지반 변형을 최소화 하지만 터널굴착에 의한 지반침하는 필연적으로 발생한다. 따라서 본 연구에서는 도심지 적용성이 높은 쉴드 TBM과 지반침하와의 상관성을 분석하여 지반침하에 주요한 영향을 미치는 쉴드 TBM 시공인자를 제시하고자 한다. 실제 현장에서 수집한 쉴드 TBM 시공데이터와 지반침하 계측데이터 간 상관관계 분석을 수행하였으며, 상관성 정도를 상관계수 "r"로 표현하였다. 그 결과 지반침하에 영향을 미치는 쉴드 TBM 주요 시공인자는 추력(Thrust force), 토크(Torque), 챔버압(Chamber pressure), 뒷채움압(Backfill pressure), 배토량(Muck discharge)으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 향후 쉴드 TBM 운용 시 지반침하를 사전에 예측 및 제어 할 수 있도록 주요 시공데이터에 대한 판단 기준 제시에 기여할 것으로 기대된다.

근접장 굴착진동이 도시철도 구조물에 미치는 동적영향 연구 (A Study on the Dynamic Effect Influencing to Urban Railway Structures by Vibration from Near-field Excavating Work)

  • 한우진;장승주;배상수;장승엽;방명석
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.41-53
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    • 2022
  • 본 연구에서는 도시철도에 인접하여 암반굴착공사를 실시할 때 발생하는 지반진동이 도시철도 구조물에 미치는 영향을 수치 해석을 통하여 검증하였다. 암반굴착공사는 발파공사와 굴착기계공사의 두 경우에 대하여 실시하였다. 발파공사는 굴착부지가 넓은 경우에 정밀진동제어방법과 소규모진동제어방법에 대한 해석을 실시하고 실무에서 기준처럼 사용하고 있는 발파진동 영향권을 검증하였다. 이 발파진동 영향권에서 제시하는 발파 이격거리는 범위가 매우 커서 범위 값 중 최소치에 발파점이 위치할 때 진동한계치를 넘어갈 수 있다. 굴착기계공사는 천공공사를 위한 어스오거와 착암공사를 위한 브레이커에 의한 지반진동이 도시철도 구조물에 미치는 영향을 검증하였다. 시험시공을 통하여 어스오거와 브레이커의 지반진동을 측정하고 보정을 거쳐서 수치해석을 위한 입력하중을 산출하였다. 수치해석은 터널구조, 개착식 박스구조, 고가교량구조에 대하여 실시하였다. 터널구조의 해석에서 결과는 어스오거는 현장 추정치와 비슷하나 브레이커에서는 현장에서 얻어지는 추정치보다 작다. 발파공 사이의 충전매질을 통한 충격파 전파 효과를 수치적으로 시뮬레이션하고 검증하였다. 개착식 박스구조에서는 굴착공과 박스사이의 매립토가 지반진동을 증폭시키는 형상이 발생하며 진동파가 박스구조물에 도달하면 일정한 값으로 수렴한다. 고가교량의 경우에는 진동하중이 상대적으로 작은 어스오거 지반진동은 파일기초에 도달하면서 작아지는데, 상대적으로 크고 주기적인 브레이커 지반진동은 교량 상부구조에 추가적인 지반 진동하중으로 작용함을 볼 수 있다.

건설 현장에서 안전성 향상을 위한 지반진동.소음.비산먼지 측정자료의 분석에 관한 연구 -영남지역의 퇴적암.화성암층에서의 발파 및 항타작업을 중심으로- (A Study on Data Analysis of Ground Vibration.Noise Dust Dispersion Measurement for Enhancing Safety at the Construction Sites - Focussed on Blasting and Piling in Sedimentary and Igneous Rocks in the Youngnam Area -)

  • 안명석;류창하;박종남
    • 화약ㆍ발파
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    • 제19권3호
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    • pp.91-104
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    • 2001
  • As in Korean environments with mountainous and hilly areas, the rock generally has to be removed in construction or civil engineering work in tunnelling or excavation for development in urban area. Explosives should be used for blasting, which may cause serious problems on local people for their claim for compensation due to ground vibration, noise. For safe and economic blasting, geology and engineering characteristics of rocks such as discontinuities of rock or weathering are very important factors, together with site characteristics for prediction of ground vibration. In this study, conducted were the detailed study for major rocks most widely distributed in the South-east area, in-situ geological survey, geological and geochemical analysis, and further laboratory uniaxial rock stress, seismic velocity of core samples together with in-situ seismic velocity measurements. Regulations on ground vibration and noise were reviewed for assessing their adaptabilities, and a total of 4,856 measured blasting vibration data were examined for enhancing the confidence level in estimating the predictive formulation using scaled distance statistically.

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제거식 쏘일 네일 개발 및 성능 평가 (Development of Removable Soil Nail)

  • 김낙경;김성규;김웅진;김웅규;조규완;신상훈
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.896-901
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    • 2009
  • A Soil Nail is a structural element which provides load-transfer to the ground in excavation reinforcement applications. The nail may simply consist of a steel tendon, but most commonly the tendon is encapsulated in a cement grouted body to provide corrosion protection and improved load- transfer to the ground. For temporary excavation support in a congested urban area, the steel bar of Soil Nails should be removed to get permission of the private land to install Soil Nails. Several removable nail systems were developed and evaluated by pull-out load tests. The Soil Nail pull-out tests were performed on five nails installed in soft and hard rock at a 00 housing-redevelopment area in seoul. Two nails are plastic socket type and two are complex socket type mixed steel and plastic. The nail was 0.1mm in diameter, 4m long. In this study verification tests, and steel bar removing tests of plastic socket type nails and complex socket type nails were performed and presented.

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Prediction methods on tunnel-excavation induced surface settlement around adjacent building

  • Ding, Zhi;Wei, Xin-jiang;Wei, Gang
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제12권2호
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    • pp.185-195
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    • 2017
  • With the rapid development of urban underground traffic, the study of soil deformation induced by subway tunnel construction and its settlement prediction are gradually of general concern in engineering circles. The law of soil displacement caused by shield tunnel construction of adjacent buildings is analyzed in this paper. The author holds that ground surface settlement based on the Gauss curve or Peck formula induced by tunnel excavation of adjacent buildings is not reasonable. Integrating existing research accomplishments, the paper proposed that surface settlement presents cork distribution curve characters, skewed distribution curve characteristics and normal distribution curve characteristics when the tunnel is respectively under buildings, within the scope of the disturbance and outside the scope of the disturbance. Calculation formulas and parameters on cork distribution curve and skewed distribution curve were put forward. The numerical simulation, experimental comparison and model test analysis show that it is reasonable for surface settlement to present cork distribution curve characters, skewed distribution curve characteristics and normal distribution curve characteristics within a certain range. The research findings can be used to make effective prediction of ground surface settlement caused by tunnel construction of adjacent buildings, and to provide theoretical guidance for the design and shield tunnelling.

Determination of effective parameters on surface settlement during shield TBM

  • Kim, Dongku;Pham, Khanh;Park, Sangyeong;Oh, Ju-Young;Choi, Hangseok
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제21권2호
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    • pp.153-164
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    • 2020
  • Tunnel excavation in shallow soft ground conditions of urban areas experiences inevitable surface settlements that threaten the stability of nearby infrastructures. Surface settlements during shield TBM tunneling are related to a number of factors including geotechnical conditions, tunnel geometry and excavation methods. In this paper, a database collected from a construction section of Hong Kong subway was used to analyze the correlation of settlement-inducing factors and surface settlements monitored at different locations of a transverse trough. The Pearson correlation analysis result revealed a correlation between the factors in consideration. Factors such as the face pressure, advance speed, thrust force, cutter torque, twin tunnel distance and ground water level presented a modest correlation with the surface settlement, while no significant trends between the other factors and the surface settlements were observed. It can be concluded that an integrated effect of the settlement-inducing factors should be related to the magnitude of surface settlements.

DEVELOPMENT OF CONCRETE FILLED TUBE AS A PILLAR PILE FOR TOP DOWN METHOD

  • Jee-Yun Song;Hong-Chul Rhim;Seung-Weon Kim
    • 국제학술발표논문집
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    • The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.808-813
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    • 2009
  • Top-down method is widely used for urban area construction for its advantages in reducing environmental problems such as dust and noise, and saving construction cost depending on given conditions of a construction site. Because the excavation and construction of super- and sub-structures of the building have to be proceeded simultaneously, a column has to be embedded prior to excavation. This column is called a pillar column or pre-founded column. Usually a wide flange section is used for these columns. To place the columns, usually the diameter of casing holes needs to be larger than the section of the wide flange itself in order to accommodate a couple of tremie pipes for pouring concrete. In this paper, a newly developed method of using circular pipe as an alternative to the existing wide flange section is discussed. The crucial part of the new method is to develop a connection between the circular column and concrete flat slabs. For shear force transfer from concrete slab to the concrete filled tube (CFT) column, shear jackets with studs and shear bands are proposed. The studs are welded on the jackets at shop and placed around the circular column on site. The shear bands are welded on the outer side of the CFT at shop and inserted into ground with the CFT. Test results and application of the method to a construction site are also provided in this paper.

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섬유보강재를 이용한 흙막이 벽체 재료의 공학적 특성평가 (Evaluation of Engineering Properties of Retaining Wall Material Using Fiber Reinforcement)

  • 이종호;이강일;유남재;김용성
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.243-252
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    • 2019
  • 최근 지하공간의 활용도가 높아짐에 따라 지하굴착의 수요가 증가하는 추세에 있다. 본 연구에서는 기존의 주열식 흙막이 말뚝공법의 문제점을 크게 개선하면서 향후 도심지에서 30m 이상의 대심도 지반 굴착시 발생 가능한 지반함몰 및 주변지반의 영향을 최소화할 수 있는 흙막이 CS-H 벽체의 개발 및 안정성 평가를 위하여 지반 신소재를 이용한 콘크리트 배합을 실시하였다. 지반신소재 벽체 재료로는 강섬유, 합성섬유, 유리섬유의 섬유보강재 배합과 풍쇄슬래그, 페로니켈의 잔골재 대체재를 선택하여 배합시험을 실시하였다. 또한 각 배합별 적절한 배합비를 선정하기 위하여 슬럼프시험, 압축강도 및 탄성계수, 휨강도, 할렬인장강도, 삼축투수 시험을 수행하였다. 시험결과 개발하고자 하는 CS-H 벽체에서 강섬유 배합조건의 시험값이 다른 기준값에 비해 매우 우수한 결과를 나타내어 가장 적합한 것으로 평가되었다.

암반을 포함한 다층토 지반에서의 깊은 굴착시 흙막이벽체의 수평변위 및 겉보기토압 (Lateral Wall Movements and Apparent Earth Pressures for In-situ Walls during Deep Excavations in Multi-Layered Grounds with Rocks)

  • 유충식;김연정
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.43-50
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    • 2000
  • 본 논문에서는 도심지 깊은 굴축현장에서 수집한 계측자료를 토대로 분석한 흙막이벽체의 거동에 관한 내용을 다루었다. 총 57개 현장에 시공된 H-pile+흙막이판 벽체와 현장타설 주열식 말뚝 벽체, 그리고 지하연속벽체 등 다양한 종류의 흙막이 벽체를 고려하였으며, 굴착으로 인한 벽체의 거동 및 겉보기토압을 집중적으로 분석하였다. 수집된 계측자료를 토대로 벽체 및 지지구조의 형식 등 흙막이벽체의 다양한 구성요소가 벽체의 거동 및 겉보기 토압에 미치는 영향을 분석.고찰하였으며, 그 결과를 현재 적용하고 있는 설계/해석법과 비교하는 한편 다양한 차트의 형식으로 제시하였다. 또한 계측자료를 토대로 흙막이벽체의 최대수평변위를 평가하는 경험식을 제안하였다.

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