쉴드 터널용 사다리꼴 세그먼트의 효용성 평가 : (Evaluation of Trapezoidal Segments for Shield Tunnelling)

국문 초록 (Abstract)

국제적으로 터널시공에서 기계화,자동화 굴착기술의 개발이 확대하고 있는 추세에서 서구유럽 및 일본 등지에서는 특수기계식 굴착공법인 쉴드공법과 관련된 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 쉴드공법의 요체인 세그먼트 시스템 중에 유럽에서는 이미 널이 사용하고 있는 사다리꼴 세그먼트와 그 연결방법에 대한 국내 현장에서의 효용성 평가 연구이다. 우선 국내,외 쉴드공법 적용현황과 쉴드기 및 세그먼트 시스템의 개발현황을 조사.분석하였고, 국내현장에서 사다리꼴 세그먼트와 일반 세그먼트의 조립시간 비교, 생산원가 분석으로 통한 시공성,경제성을 검토하였다. 또한 국내현장에서 사다리꼴 세그먼트의 조립을 보다 용이하게 할수있도록 도와주는 프로그램인 ASLA(Automated Shield Lining Assemblage)를 개발하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 1.1 연구배경 및 목적
• 1.2 연구내용 및 범위
• 2. 쉴드공법의 적용현황
• 2.1 개요
• 2.1.1 쉴드공법의 정의
• 2.1.2 쉴드공법의 장단점
• 2.1.3 쉴드 시공설비
• 2.1.4 쉴드공법의 시공순서
• 2.1.5 쉴드 공사의 유의사항
• 2.2 쉴드기의 종류
• 2.2.1 쉴드 기계
• 2.2.2 쉴드기의 분류 및 종류
• 2.3 쉴드 터널의 국내외 시공현황
• 2.3.1 국내 쉴드 시공현황
• 2.3.2 국외현황
• 3. 쉴드 터널용 세그먼트 시스템
• 3.1 세그먼트 시스템
• 3.1.1 세그먼트의 개발 역사
• 3.1.2. 세그먼트의 종류 및 특징
• 3.1.3 세그먼트의 연결방법
• 3.2 세그먼트의 제작
• 3.2.1 제작 공정
• 3.2.2 콘크리트 세그먼트 품질관리
• 3.3 세그먼트 연결부의 역학적 특징 및 성능
• 3.3.1 세그먼트 연결부의 역학적 특징
• 3.3.2 각종 세그먼트 연결부의 역학적 성능
• 4. 사다리꼴 세그먼트의 시공성 검토
• 4.1 개요
• 4.2 사다리꼴 세그먼트 시스템
• 4.2.1 사다리꼴 세그먼트의 개요
• 4.2.2 사다리꼴 세그먼트의 연결방법
• 4.3 현장
• 4.3.1 사다리꼴 세그먼트 적용현장
• 4.3.2 일반 볼트 조립형 콘크리트 세그먼트 적용 현장
• 4.4 각 현장에서 사용하고 있는 세그먼트 시스템의 시공성 비교
• 4.4.1 육안관찰에 의한 사다리꼴 시스템의 시공성 검토
• 4.2.2 각 세그먼트 시스템의 조립 시간 비교 검토
• 5. 경제성 분석
• 5.1 개요
• 5.2 기존 콘크리트 세그먼트와 사다리꼴 세그먼트의 생산원가 비교
• 5.3 경제성분석에 대한 결론 및 제언
• 6. 사다리꼴 세그먼트 조립 소프트웨어 개발
• 6.1 개요
• 6.2 사다리꼴 세그먼트 조립 소프트웨어(ASLA, Automated Shield Lining Assemblage)
• 6.2.1 원리
• 6.2.2 링 타입별 이탈각도 및 이탈거리
• 6.2.3 링 프로그램 알고리즘(Program Algorithm)
• 6.3 ASLA의 실행
• 6.4 ASLA의 적용
• 6.5 ASLA의 개선방안
• 7. 사다리꼴 세그먼트 시스템의 개선안
• 7.1 사다리꼴 세그먼트 시스템의 문제점
• 7.2 사다리꼴 세그먼트 시스템의 개선안
• 7.2.1 링 추가 제작
• 7.2.2 조사와 기계선정
• 7.2.3 자동화
• 7.3 소결론
• 8. 결론
• 참고문헌
• 부록