Page 273 - 턴키설계실무요령

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따른 공사기간 단축이 가능하여 공사비를 절감할 수 있는 개선된 공법이다.
2. 기존 강관다단 보강그라우팅 공법의 문제점 및 개선책

기존의 강관다단 보강그라우팅 공법의 문제점을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
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첫째 시방서를 준수하면서 강관의 설치각도를 15° 이내로 시공하는 것이 불가능하다 시방서에는 강관의
,
설치각도를 20° 이하로 규정하고 있으나 이 경우 전문가의 연구결과에 따라 모암손상을 최소화 하고 보강
.
1(
)
효과를 크게 하도록 천공각도는 15° 이내로 설계도에 적용하고 있다 그러나 그림 좌 과 같이 지보재
간격이 1.0m 인 경우 n( 막장면 에 설치된 강지보재와 천공장비의 간섭으로 설계에서 요구 하는 천공각도
)
15° 이내로 시공이 불가능한 것을 확인할 수 있다 천공 각도를 유지하여 시공할 경우 다음 막장 굴진 후
.
노출되는 강관을 절단해야 하며 강지보재와의 간섭을 피하기 위해 25° 이상으로 시공할 경우 모암의 손상
,
이 크고 보강효과가 떨어져 터널 막장의 안정성에 문제가 발생한다.
,
둘째 강관의 설치각도를 15° 이내로 유지하기 위해 강지보재를 설치하지 않고 강관을 먼저 설치함으로써
.
터널의 붕괴 위험성이 커진다 시방서에는 강관다단 보강그라우팅 공법의 시공순서를
“ 터널굴착 ⇒ Sealing 및 1 차 숏크리트 ⇒ 강지보재 설치 ⇒ 2 차 숏크리트 ⇒ 천공 ⇒ 강관 보강재 설치”
.
)
1
(
로 규정하고 있다 그러나 그림 우 과 같이 천공각도를 15° 이내로 유지하기 위해서 n( 막장면 에서
)
n 강 지보재 설치를 생략한 후 천공을 실시하여 강관보강을 먼저 시공하고 n 강지보재를 설치하고 있다.
NATM(New Austrian Tunneling Method) 공법에서는 굴착 후 지보재 설치까지의 기간에 막장의 붕괴
,
위험성이 가장 큼에도 불구하고 실제 현장에서는 설계도면대로 시공할 수 없어 시방서의 시공 순서와
다르게 시공하여 강관의 설치각도를 준수하고 있는 것이 현 실정이다.

설계 적용 도면 실 시공 사례

[ 그림 1] 강관다단 보강그라우팅 공법 설계도면 및 시공사례
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셋째 실링공정에 대한 시공 중 품질관리가 제대로 되지 않으면 보강효과가 떨어진다 실링시공은
.
)
그림2(4 단계 와 같이 강관을 삽입한 후 천공된 공벽과 강관사이의 공간을 막기 위하여 공벽사이에 주입호
스로 실링재를 투입한다 이는 천공홀의 붕괴를 방지하고 주입재의 역류 및 한정된 범위에 주입을 실시하
.
.
,
기 위하여 시행한다 실링재는 벤토나이트와 시멘트를 혼합하여 사용하여야 하며 제 기능을 발휘하기 위
해서는 24 시간의 양생시간이 필요하다 그러나 지난 국정감사자료(2017.10., 최경환 의원, “ 도로공사 터널
.
”
공사 부실시공 우려 관련 보도자료 에 따르면 다수의 터널현장에서 규정된 양생시간 24 시간을 준수하지
)
않거나 양생시간을 15 분 이내로 줄이기 위해 규산과 시멘트를 혼합한 주입재를 사용한 것으로 확인되었다.
이렇게 양생시간을 준수하지 않거나 벤토나이트를 규산으로 대체할 경우 실링 부위가 조기 경화되어
그라우팅 시멘트 풀 주입 이 제대로 되지 않는 문제가 발생한다.
)
(