적용분야 / 공법특징
가압형 (Pressuriaing) 필라를 이용한 근접 병설터널
확장형 (Extendible) 필라를 이용한 근접 병설터널
벽체형 (Columniation) 필라를 이용한 근접 병설터널
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| 구분 | 가압형 필라 | 확장형 필라 | 벽체형 필라 | |
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| 개요도 |  |
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| 필라폭 | 3~10m | 1~10m | 1.0m 이내 | |
| 지층조건 | 암반층 | 모는 지층 | 모는 지층 | |
| 공법개요 | 절리발달 필라부에 가압그라우팅으로 필라부 강도 증가 타이볼트 타이케이블을 이용하여 필라부에 구속력을 작용시켜 필라강도 증가 | 화폭 필라부에 철근+숏크리트를 보강하여 필라부 강도 증가 타이볼트 타이케이블을 이용하여 필라부에 구속력을 작용시켜 필라강도 증가 (필요시) |
필라 폭이 매우 좁고 (1.0m 이내) 토피고가 높지 않은 터널에서 지상에서 철근 콘크리트 주열식 벽체를 선 시공하여 필라로 활용 |
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| 굴 착 단 계 별 필 라 안 정 성 |
선행터널 굴착 후 | 필라부 그라우팅과 수평 보강재 (강관) 로 필라부안정성 확보 | 확폭 필라부에 철근+숏크리트 보강으로 필라부 안정성 확보 | 지상에서 철근 콘크리트 주열식 벽체를 선 시공하여 필라부 안정성 확보 |
| 선행터널 막장전진 |
필라부 그라우팅과 수평 보강재로 필라부 안정성 확보 | 확폭 필라부에 철근+숏크리트와 수평보강재 및 숏크리트, 강지보로 필라부 안정성 확보 | 철근 콘크리트 주열식벽체와 숏크리트 강지보로 필라부 안정성 확보 |
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| 후행터널 굴착 후 | 수평보강재 내부로 타이케이블 설치 및 Pre-stress 도입으로 필라부 안정성 추가 확보 |
수평보강재 내부로 타이케이블 설치 및 Pre-stress 도입으로 필라부 안정성 추가 향상 (필요시) |
철근 콘크리트 주열식벽체와 숏크리트 강지보로 필라부 안정성 확보 | |
| 특징 | 선행터널에서 수평 보강재 (강관) 시공 으로 필라부 지지효과 (락볼트 역할) 발휘 강연선이 암반과 분리되어 긴장되기 때문에 필라부에 확실한 구속효과 및 필라부 강도증대 효과 | 화폭 필랍 철근+숏크리트 보강으로 필라부 안정성 확보 숏크리트, 강지보와 철근+숏크리트의 일체화로 필라부 확실한 안정성 확보 | 필라부를 인공의 철근 콘크리트 주열식 벽체로 시공하므로 필라부 확실한 안정성 확보 | |
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1) 투아치 터널 대체
| 구 분 | 2-ARCH 터널 | 근접 병설터널 |
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| 단 면 도 |  |
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| 시공순서 | 중앙터널 굴착 → 중앙벽체 시공 → 본선 선행터널 굴착 → 본선 후행터널 굴착 | 본선 선행터널 굴착 → 필라부 보강 → 본선 후행터널 굴착 → 필라부 보강 |
| 특 징 | 중앙 Pilot 터널을 선시공하여 벽체를 형성 후 본선터널을 굴착하는 방법 중앙부 협소공간에서 작업으로 시공성 매우 저하 중앙벽체와 본선라이닝의 연결이 어려우며 누수발생 우려 및 유지관리 불편 | 중앙 Pilot 터널 생략으로 시공성, 안정성, 유지 관리성 향상 중앙부 협소공간에서의 작업 불필요로 작업효율 증대 필라부 철근+숏크리트와 수평 보강재로 필라부 안정성 확보 |
2) 일반적인 병설터널의 개선
| 구 분 | 일반적인 병설터널 | 근접 병설터널 |
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| 단 면 도 |  |
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| 특 징 | 터널간 충분한 이격거리 (필라폭 1.5D) 를 유지하므로 필라부 안정성 양호 터널 시.종점부 급경사 또는 편경사 지역에서 과다절취로 환경훼손 문제발생 도심지 등에서 터널 입.출구부 용지 보상비 과다 | 터널간 이격거리 최소화 (최소 필라폭 0.1D) 필라부 확폭 후 철근+숏크리트로 필라 안정성 확보 터널 시.종점부 급경사 또는 편경사 지역 존재 시 터널선형 계획 수립에 유리 도심지 등에서 터널 입.출구부 용지 보상 최소화 기능 |
3) 생태이동통로
| 구 분 | 개착 구조물 | 근접 병설터널 |
|---|---|---|
| 단 면 도 |  |
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| 시공순서 | 계획고까지 개착 → 필요시 사면 보강 또는 가시설 → 구조물 축조 → 복토 | 선행터널 굴착 → 필라부 보강 → 후행터널 굴착 → 필라부 보강 |
| 특 징 | 개찰 후 철근 콘크리트의 인공 구조물을 구축하여 안정성 확보 공사 중 과다한 절토 등으로 인해 환경훼손 및 각종 민원 문제 발생 구조물 축조 후 원상태의 지형 (복토고) 으로 복원에 어려움 (구조물 두께 과다) 용지편입 과다 | 개착하지 않고 터널을 시공하기 때문에 환경훼손 및 각종 민원 발생우려 없음 비개착 굴착으로 좁아진 필라부를 확폭 또는 수평 보강재로 보강하여 필라부 안정성 확보 필라부 보강 시 정밀시공이 요구됨 용지편입 최소화로 각종 민원 방지 |
4) 지하차도
| 구 분 | 개착 구조물 | 근접 병설터널 |
|---|---|---|
| 단 면 도 |  |
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| 시공순서 | 단계별 가시설 시공 (복공판 포함) → 단게별 교통 우회처리 → 구조물 시공 → 가시설 제거 및 복토 | 지상에서 주열식 벽체 시공 → 비개착으로 선행터널 굴착 → 비개착으로 후행터널 굴착 |
| 특 징 | 가시설 시공에 따른 지장물 처리, 소음진동, 민원, 환경, 교통 혼잡 문제 발생 공사 기간 중 교통처리 복잡 및 교통 혼잡비용 증가 가시설 물량과다 시 공사비 고가 | 시상에서는 주열식 말뚝만 시공하면 되므로 교통혼잡 문제 최소화 가능 지반조건이 불량할 경우 개착 구조물과의 경제성 비교분석 필요 |
필라부 강도증가 원리
필라 보강재 접착상태에 따른 안정성 변화
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- 자유장 상태
- 인장력 : 균등 분포
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- 전면 접착 상태
- 인장력 : 끝단에만 적용
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- 안전율 변화
- 자유장) 전면 접착 무 보강