• 한국건설관리학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.12-20
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• 2011

최근 국가경제규모의 성장과 더불어 단위 건설현장의 규모도 대형화, 복합화되어 가고 있다. 이에 건설시장은 공기단축, 원가절감, 품질개선을 요구하게 되었고, 보다 효율적인 프로젝트 관리를 위해 첨단기술을 적용한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 특히, 건설현장의 인력, 자재, 장비 등의 다양한 자원에 대한 실시간 위치추적기술인 RTLS기술은 안전관리에 효과적인 것으로 평가받고 있다. 하지만 건축공사 뿐만아니라 해양, 도시 및 타 산업분야에서 연구와 적용이 이뤄지는 것과는 달리 협소하고 위험요소가 많은 터널공사에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 RTLS기술을 이용한 터널현장에서의 안전관리를 위한 모델을 제시하고, 이의 현장적용성 검토를 실시하였다. 적용성 검토 결과, 제시된 모델은 발생되는 일부의 오차로 인해 현장에 바로 적용하기 힘드나 하드웨어기술의 발전과 위치보정에 대한 노력으로 극복할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구를 통해서 토목분야의 효율적인 프로젝트관리는 물론 안전관리의 방향을 제시하는데 이바지할 것으로 사료된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.84-92
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• 2002

For an efficient management and analysis of geological/geotechnical data obtained during site investigations or tunnel construction, Tunnel Information System(TIS) was developed in this study. TIS is running in CIS(Geographical Information System) which has a spatial data. TIS consists of two parts, the Tunnel Face Mapping System(FaceMap), to record a geological features by observations and measurements at the surface of the excavation, the Borehole Data Management System(BDMS), to store the different types of rock data related to boreholes. Using the database of collapsed tunnels, 20 in Korea and 84 in Europe and with an artificial neural network, an expert system was developed for inferring the tunnel collapse pattern and its volume. And by applying Geo-predict, the system developed, in tunnels under construction, observed data from the $\bigcirc$$\bigcirc$tunnl site was compared and analyzed.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.159-176
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• 2011

현재 3차원 레이저 스캐너는 게임, 영화, 의료, 미술, 디자인 분야 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 토목분야에서는 교량 및 터널에 3차원 레이저 스캐너를 이용한 시공관리 방안 및 적용에 관한 연구가 다수 수행되었다. 그러나 3차원 레이저 스캐너로 얻어진 데이터의 용량이 너무 크고 우리나라 현장 실정에 적합한 소프트웨어가 없는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너의 데이터를 신속하게 처리할 수 있도록 데이터베이스를 구축하였으며, 터널의 미굴 여굴 여부 판단, 균열 누수 백태를 확인할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 또한 실제 터널 현장에 3차원 레이저 스캐너를 사용하여 3차원 레이저 스캐너와 소프트웨어를 검증하였다. 이는 터널 시공 중 시공관리 및 시공 후 유지관리에도 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권8호
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• pp.23-28
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• 2022

우리나라 지형조건은 산악이 70%를 차지하고 있어 철도 및 도로공사 시 구조물이 차지하는 비중이 높다. 특히, 최근 들어 고속주행을 위한 고속철도와 고속도로 건설이 급증하고 있고 이와 더불어 터널 건설도 증가하고 있고 터널 굴착 완료 후 장기변형이 발생하는 터널 시공사례가 증가하는 추세이다. 이러한 터널 구조물의 안정성은 터널 굴착 주변 암반특성에 전적으로 좌우된다. 본 연구에서 대상인 화산쇄설암의 경우, 전반적으로 풍화에 취약하고 장기간에 걸쳐 강도가 저하되는 특성이 있어서 이를 고려한 터널 설계 및 시공계획 수립이 반드시 필요하다. 본 연구는 화산쇄설암 구간에 터널 현장에서 발생 된 과다변형 사례를 분석하여 향후 화산쇄설암 구간에서는 인버트 설치 및 하부보강을 고려한 방안을 제시하였다.

• 국제학술발표논문집
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• The 1th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.655-661
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• 2005

For a hydro power plant project, the headrace tunnel having a finished diameter of 3.3m was constructed in volcanic rocks with well-developed vertical joint and high groundwater table. The intake facility was located 20.3 km upstream of the powerhouse and headrace tunnel of 20 km in length and penstock of 440 m in height connected the intake and the powerhouse. The typical caldera lake, Lake Toba set the geology at the site; the caving of the ground caused tension cracks in the vertical direction to be developed and initial stresses at the ground to be released. High groundwater table(the maximum head of 20 bar) in the area of well-connected vertical joints delayed the progress of tunnel excavation severely due to the excessive inflow of groundwater. The excavation of tunnel was made using open-shield type TBM and mucking cars on the rail. High volume of water inflow raised the water level inside tunnel to 70 cm, 17% of tunnel diameter (3.9 m) and hindered the mucking of spoil under water. To improve the productivity, several adjustments such as modification of TBM and mucking cars and increase in the number of submersible pumps were made for the excavation of severe water inflow zone. Since the ground condition encountered during excavation turned out to be much worse, it was decided to adopt PC segment lining instead of RC lining. Besides, depending on the conditions of the water inflow, rock mass condition and internal water pressure, one of the invert PC segment lining with in-situ RC lining, RC lining and steel lining was applied to meet the site specific condition. With the adoption of PC segment lining, modification of TBM and other improvement, the excavation of the tunnel under severe groundwater condition was successfully completed.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.872-875
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• 2007

건설공사의 공사 초기단게에서 총 공사기간과 공사비용의 예측은 매우 중요하다. 터널공사는 공기가 길고, 복잡한 공정이 반복적으로 이루어지는 건설공사의 일종이다. 시뮬레이션은 효과적인 건설공사 관리를 위하여 공사 장비 및 자재 등의 적절한 조합을 고려하고, 현장에 적합한 프로세스를 구성하여 실제 공사에 미칠 영향을 예측하고 분석할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 NATM공법으로 시공되는 양방향 도심지 지하철 터널공사에서 발파시간 등의 제한사항을 고려한 모델을 Arena 시뮬레이션을 이용하여 개발하였다. 개발된 모델은 비쥬얼베이직을 이용하여 쉽게 사용할 수 있는 형태로 개발되었으며, 결과값으로 총 공사기간과 공사비용을 얻을 수 있다. 이 결과를 이용하여 공사 초기 단계에서의 의사결정 도구로서 사용될 수 있을 것이다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1343-1350
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• 2005

In this study, the whole deformation conditions of domestic old tunnels and reinforcement methods for deformation tunnels were investigated and analysed, and the present conditions, occurrence cause and reinforcement methods of cavity behind the tunnel lining were investigated and analysed comprehensively. The deformation causes of domestic old tunnels could be classified in three kinds : change of earth pressure operating tunnel ground, material problem of concrete lining, mistake of design and construction. As a result of analysis, the tunnel deformation was occurred by not specific cause but various cause As a result of investigation for 455 domestic tunnel data, more than 70% of the tunnel deformation was related to leakage and the other deformation cause also accompanied leakage mostly. An applied reinforcement method was related to leakage and flood prevention measures, but application of reinforcement method for boundary area between tunnel and ground and tunnel periphery which influence on the tunnel stability was still defective. The cavity of domestic old tunnel occupied about 16% of the total tunnel length and about 68% of cavity was located in the crown of tunnel, and besides, the occurrence cause of cavity was analysed to design, construction and management cause. The filling method for cavity using filling material was comprehensively appling to cavity behind tunnel lining.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.669-673
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• 2006

터널 청소는 현장작업이기 때문에 대단히 열악한 근로조건에 놓여있다. 시공되는 터널의 증가로 청소해야 할 터널이 점점 많아지고 있다. 하지만 터널의 증가에 비해 청소 분야에서 숙련공에 대한 구인난과 고령화는 해소되지 않고 있으며, 이들에 대한 임금 상승이 지속되는 것으로 조사되었다. 이에 대응하여 해결방안으로 제시된 것들 중의 하나가 바로 자동화${\cdot}$기계화이다. 최근 산업로봇의 발달로 인해 인력으로 해왔던 일들이 점차 줄어들고 신속하고 쾌적한 환경에서 작업할 수 있게 되었다. 하지만 건설로봇이 개발되기 시작한 것은 불과 10년 정도로 지금까지 개발된 전 세계 건설로봇은 90여종 200여대 정도에 지나지 않는다. 이중 터널 청소 분야에서는 장비는 개발되었더라도 완벽한 자동화를 이루지 못해 추가로 인력이 투입되는 실정이다. 터널 청소는 직업의 안정성, 임금, 안전, 쾌적한 작업 환경 등을 만족시키지 못하고 작업자의 생명을 위협하는 수준에까지 이르고 있어 터널청소장비의 개선이 시급하다. 본 연구는 기존의 터널청소의 문제점 및 기존 터널장비의 문제점을 분석하고 이를 바탕으로 개선된 터널청소 장비를 제안하고자 한다.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.869-875
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• 2009

Safety is a big issue in the construction sites. For safe and secure management, tracking locations of construction resources such as labors, materials, machineries, vehicles and so on is important. The materials, machineries and vehicles could be controlled by computer, whereas the movement of labors does not have fixed pattern. So, the location and movement of labors need to be monitored continuously for safety. In general, Global Positioning System(GPS) is an opt solution to obtain the location information in outside environments. But it cannot be used for indoor locations as it requires a clear Line-Of-Sight(LOS) to satellites Therefore, indoor location monitoring system could be a convenient alternative for environments such as tunnel and indoor building construction sites. This paper presents a case study to investigate feasibility of Wi-Fi based indoor location monitoring system in construction site. The system is developed by using fingerprint map of gathering Received Signal Strength Indication(RSSI) from each Access Point(AP). The signal information is gathered by Radio Frequency Identification (RFID) tags, which are attached on a helmet of labors to track their locations, and is sent to server computer. Experiments were conducted in a shield tunnel construction site at Guangzhou, China. This study consists of three phases as follows: First, we have a tracking test in entrance area of tunnel construction site. This experiment was performed to find the effective geometry of APs installation. The geometry of APs installation was changed for finding effective locations, and the experiment was performed using one and more tags. Second, APs were separated into two groups, and they were connected with LAN cable in tunnel construction site. The purpose of this experiment was to check the validity of group separating strategy. One group was installed around the entrance and the other one was installed inside the tunnel. Finally, we installed the system inner area of tunnel, boring machine area, and checked the performance with varying conditions (the presence of obstacles such as train, worker, and so on). Accuracy of this study was calculated from the data, which was collected at some known points. Experimental results showed that WiFi-based indoor location system has a level of accuracy of a few meters in tunnel construction site. From the results, it is inferred that the location tracking system can track the approximate location of labors in the construction site. It is able to alert the labors when they are closer to dangerous zones like poisonous region or cave-in..

• 국제학술발표논문집
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• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.714-715
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• 2015

Drill and blast method has been most widely used in tunnel excavation, after NATM (New Austrian Tunneling Method) was introduced in 1983. The NATM method utilized mass of shotcrete to secure the bearing capacity of tunnels. Overbreak defined how much larger the actual excavation was than the planned. When it became larger, more shotcrete was required to fill in it Here, payline fixed allowable overbreak, referring to payable amounts of shotcrete. Since owner was not responsible for shotcrete exceeding payline, it was important to properly establish the standards for payline. Although the standards were provided in 'Poom-sam'(standardized quantity per unit), they did not properly reflect the actual conditions for excavation. Thus, this study reviewed existing domestic and foreign standards for overbreak, and estimated overbreak for each type of support using survey data, and finally provided the improvements on the current standards.