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전기성,전삼수 한국산림공학회 2018 산림공학기술 Vol.16 No.2
이 연구는 현재 비탈면 녹화에 많이 사용되고 있는 공업용안정제와 이 연구에서 현장에 적용한 식물섬유안정제를 이용하여 사전실험과 도로건설현장에서의 적용실험을 통하여 화강 풍화토 비탈면에서 토사유출방지효과를 분석하고자 수행되었다. 연구는 2012년에 한국도로공사 도로교통연구원과 충주제천사업단에서 수행되었으며, 주요 연구결과는 다음과 같다. 이 연구 에서 실험에 사용된 화강풍화토는 토성분석결과 사토로 분석되었다. 식물섬유안정제는 단가가 24,000원/kg, 공업용안정제는 4,000원/kg, 라텍스안정제는 36,000원/kg, 수용성아크릴안정제는 28,000원/kg으로 조사되었다. 실내모형비탈면 1차 실험에서 식물섬유안정제(E-SB; Eco-Spray Stabilizer)와 라텍스안정제, 공업용안정제(CMS; Carboxy methyl- starch), 수용성아크릴안정제 종류별로 인공강우실험을 하였는데, 현장 시공업체에서 가장 많이 사용되는 공업용안정제 (CMS)와 이 실험에서 토사유출감소효과가 좋은 식물섬유안정제(E-SB)를 선정하였다. 라텍스 안정제는 토사유출감소효과가 좋았지만 고가이며 점착성분이 강해 다루기가 불편하여 2차 실험과 3차 실험에서는 제외하였다. 2차 실험은 실험구(0.6m×1m×0.1m)를 만들어 경사도 45°로 조성한 후 4가지 토양안정제를 혼합하여 화강풍화토 실험구에 투여한 후 인공살수 실험을 실시하여 유출되는 토사량을 수집․측정하였는데 식물섬유안정제가 토사유출감소효과가 우수 하였다. 3차 현장 실험에서 식물섬유안정제(E-SB)의 고속도로 현장 적용 실험결과 성토비탈 면과 절토비탈면에서 기존 공업용안정제(CMS)에 비해서 토사유출이 적게 분석되었다. This study analyzed the effects of soil stabilizers-an industrial soil stabilizer, widely used in greening cut-slopes, and a vegetable soil stabilizer, used in this study- on preventing soil runoff from the weathered granite slopes in three experiments conducted on: 1) indoor model of cut-slope 2) artificial cut-slopes and 3) cut-slopes in road construction sites. The first phase of this study, which used the indoor cut-slope model, was conducted from February to March of 2012. The second phase of the study, which was conducted on the artificial cut-slope, was conducted from April to May. The third phase, which involved the field application at the road construction site, was conducted from June to November. The study was conducted by researchers from Korea Expressway Corporation Research Institute and Chungjoo-Jaecheon Corporation. Key findings are as discussed below. The soils from weathered granite used in this study was determined to be sandy soil according to soil analysis. The unit prices of soil stabilizer were marketed at 24000 W/kg for vegetable, 4000 W/kg for industrial, 3,6000 W/kg for latex polymer, 28,000 W/kg for water-based, acrylic type. The first set of experiment was conducted on the indoor model of a cut-slope under the rainfall simulation to test vegetable soil stabilizer (E-SB; Eco-Spray Stabilizer), latex based soil stabilizer, industrial stabilizer (CMS; Carboxy methyl-starch) and water-based acrylic stabilizer; the industrial stabilizer (CMS) that is most widely used in construction currently and the vegetable soil stabilizer (E-SB) that yielded high reduction of soil runoffs in this study were selected. The latex-based stabilizer was effective in preventing soil runoffs, however, it was excluded in the successive second and third experiments due to its high costs and strong adhesiveness that compromised its usability. The second experiment was tested on an artificial cut-slope (45°, 0.6m×1m×0.1m). After the mixture of 4 types of soil stabilizers were administered on the weathered granite slope, the volume of soil runoffs from rainfall simulation was collected and measured. The vegetable soil stabilizer was shown to be highly effective against soil runoffs. The third set of experiment, a field study performed on the cut and fill slopes at a highway construction site, revealed that vegetable soil stabilizer (E-SB) resulted in less soil runoffs in comparison to the industrial soil stabilizer (CMS).
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발진부지를 이용한 초대구경 이수식 쉴드TBM 조립공정 검토 및 개선 사례
박진수,전삼수 사단법인 한국터널지하공간학회 2022 한국터널지하공간학회논문집 Vol.24 No.6
TBM tunnel is simple with the iterative process of excavating the ground, building a segment ring-build, and backfilling. Drill & Blast, a conventional tunnel construction method, is more complicated than the TBM tunnel and has some restrictions because it repeats the inspection, drilling, charging, blasting, ventilation, muck treatment, and installation of support materials. However, the preparation work for excavation requires time and cost based on a very detailed plan compared to Drill & Blasting, which reinforces the ground and forms a tunnel after the formation of tunnel portal. This is because the TBM equipment for excavating the target ground determines the success or failure of the construction. If the TBM, an expensive order-made equipment, is incorrectly configured at the assembly stage, it becomes difficult to excavate from the initial stage as well as the main excavation stage. When the assembled shield TBM equipment is dismantled again, and a situation of re-assembly occurs, it is difficult throughout the construction period due to economic loss as well as time. Therefore, in this study, the layout and plan of the site and the assembly process for each major part of the TBM equipment were reviewed for the assembly of slurry shield TBM to construct the largest diameter road tunnel in domestic passing through the Han River and minimized interference with other processes and the efficiency of cutter head assembly and transport were analyzed and improved to suit the site conditions. 쉴드TBM 터널은 지반 굴착, 세그먼트 링 빌드(Segment ring-build), 뒷채움의 반복적인 공정으로 단순하다. 재래식 터널공법인 발파공법(Drill and Blast)은 막장관찰, 천공, 장약, 발파, 환기, 버력처리, 지보재 설치의 반복으로 쉴드TBM 터널보다 공정이 복잡하고 일부 제약조건이 따른다. 하지만 굴진을 위한 준비 작업은 지반을 보강하고 갱문조성 후 터널을 형성해 나가는 Drill and Blast에 비해서 쉴드TBM 터널은 매우 상세한 계획을 바탕으로 시간과 비용이 필요하다. 이는 대상지반을 굴착하는 쉴드TBM 장비의 성능 확보가 공사의 성패를 좌우하기 때문인데, 고가의 주문제작 장비인 쉴드 TBM이 조립단계에서 잘못 구성되면 본 굴진은 물론 초기굴진 단계에서부터 구동이 어렵게 되고, 조립된 쉴드TBM 장비를 다시 해체하는 경우가 발생하게 되어 재조립하는 상황으로 진행되면, 공기는 물론 경제적인 손실이 발생하여 공사 기간 내내 어려움이 발생한다. 이에 본 연구에서는 한강 하저를 통과하는 국내 최대 직경의 도로터널을 건설하기 위한 이수식 쉴드TBM 조립을 위한 발진부지의 배치와 계획, 쉴드TBM 장비의 주요 부분별 조립공정을 검토하였고, 타공정과의 간섭 최소화 및 커터헤드 조립과 운반의 효율성을 분석하여 현장여건에 맞게 개선하여 적용하였다.
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