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비개착 지하횡단공법 개발

도심지 저토피 구간 굴착시 변위제한 대응형

연구개발 최종 목표

[최종목표] 도심지 저토피(3.5m 이하) 구간 하부 횡단구조물 설치를 위한 굴착공사의 시공속도 향상을 통해 공사비 절감이 가능한 비개착식 지하횡단공법 개발

  • 1

    세부목표. 1

    저토피 구간의 굴착시 이완영역에 대한 침하특성 평가기법

  • 2

    세부목표. 2

    굴착지반의 이완과 굴착 상부지반의 초기 침하 억제가 가능한 비개착식 지하횡단공법 개발

  • 3

    세부목표. 3

    현장시험시공을 통한 개발공법의 성능평가 및 효과분석

  • 4

    세부목표. 4

    개선된 지하횡단공법 설계·시공 기준 개발

연구개발 목표 정량화

1) “강관다단그라우팅·Fore poling 등 개선 적용-SEM 파일”과 “전면 가압식 함체” 조합을 통한 중대구경 강관 대비 변위(이완영역) 20% 저감
2) “마찰저감형 장치 적용”에 의한 함체 견인 및 추진시 시공속도 향상 20%
3) 공기단축에 의한 공사비 20% 절감

차세대 지하횡단공법 (Super Equilibrium Method ; SEM) 개발

※ 지반내 응력균형을 유지하면서, 상부 변형을 억제할 수 있는 지하횡단공법 개발

연구개발 성과목표의 정량화

연구개발 추진체계

연구개발 업무영역

※ 도심지 저토피 구간 굴착시 변위제한 대응형 비개착 지하횡단공법 개발

기존공법 대비 개선사항

연구성과 활용방안

※ SEM 공법과 인접지반의 안정성을 확보하여 상부지반의 침하와 이완을 근본적으로 예방

1. 주요 교통시설 교차로의 입체화(지하화)를 통한 교통안전 확보
2. 도심지 도로망 확충계획에서의 유연한 대응 가능
3. 다양한 굴착현장의 기본자료로 활용되어 지반안정을 확보할 수 있는 사전계획 수립 가능

[기술적 기대효과]

- 소구경 강관 및 마찰 저감기술을 이용한 횡단공법 기술 확보
- 시설물 및 이용자 위험도 평가기법 확보
- 2차 피해 및 예측하지 못한 시공조건에서의 부가적인 안정성을 확보할 수 있는 기술 개발
- 세계적인 수준의 강관 압입 설계 시공 기술확보를 통해 신규시장 창출 및 개발도상국 중심의 기술 수출

[경제·사회적 기대효과]

- 도심지 지하안전사고 저감에 따른 직접적 복구비용간접적 사회비용 절감
- 시민의 불안감을 해소, 신뢰도 향상 및 인재로 인한 인명과 재산피해 절감

[환경적 기대효과]

소구경 강관을 사용함으로써 강재사용량 36% 이상 절감이산화탄소 24% 절감 효과 기대