대구경 추진공법

1. 개요

추진 공법은 다양한 부설 조건에 맞는 최적의 공법이 선정되어 설계 · 실시공으로 옮겨진다
예를 들면 사용목적, 관경의 대소, 관거연장, 관거토피, 관거선형, 발진입갱, 도달입갱, 막장의 안정화 대책, 입지 조건(근접 시공), 토질 조건, 공사기간 등이 선정 요인이 된다.
실 시공에서는 추진기지, 도달기지의 확보, 공사도로의 폭원, 입지 조건에 좌우되며, 시공시 소음 진동 대책, 땅속 지장물의 유무, 도로 오염 대책, 제3자 안전 대책 등이 공법 선정 요인에 된다.

 

2. 인구식 추진공법

 1) 공법개요

인구식 추진공법은 관의 끝에 칼날을 장착해 개방상태의 막장을 인력으로 굴착한다. 따라서, 굴착 지반의 자립이 필요 조건이 된다. 자립성이 떨어지는 지반의 경우는 약액주입 보조공법의 병용등을 고려할 필요가 있다. 본 공법은 밀폐형에 비하면 설비가 간단하며 주로 단거리의 시공에 적합하다. 원압 및 중압 병용의 경우 추진연장의 기준을 이하의 표에 제시한다.

 

 2) 공법 개요도

 3) 공법 적용성

개방형 추진공법(강관추진공법)의 추진연장의 기준(m)

호칭경	800 ~ 900	1000 ~ 1600	1800 ~ 3000
원 압	~ 50	~ 60	~ 70
중압 1단		~ 85	`~ 100
중압 2단		~ 115	~ 135
중압 3단		~ 145	~ 170
중압 4단		~ 175	~ 205

 

3. 토압식 추진공법

 1) 공법개요

토압식 추진공법은 전면부가 격벽으로 밀폐된 토압식굴진기는 커터 챔버내에 굴착토사 혹은 굴착토사와 첨가재 교반 혼합토사(이토)를 가득채워, 이 압력으로 막장의 토압 및 지하수압의 압력을 유지함으로써 막장의 안정을 도모한다. 또, 커터헤드의 회전에의해 굴착한 토사를 스크류 컨베어로 배토량을 조정하면서, 추진기지에 설치한 원압잭의 추진력에 의해 추진관을 추진, 매설하는 공법이다.
굴착토사의 배출은 토로버킷 방식, 압송 펌프방식 또는, 흡니 배토방식에 의해 실시한다. 토압식 추진공법은 첨가재 주입의 유무에 따라 토압추진 공법과 이토압추진 공법으로 분류된다. 덧붙여 첨가재 주입의 유무에 따라 토압추진 공법과 이토압추진 공법으로 분류된다. 덧붙여 첨가재주입은 일반적으로 실트, 점토의 함유율이 30%미만인 경우에 첨가재를 사용한다.

 

 2) 공법 개요도

 3) 적용 토질

보통토		점성토(N치10미만)
사질토		(N치50미만) (최대력경20mm, 력함유율 30%미만)
옥석혼합 토	사력토	(1) 력경20mm이하 최대렬경은 굴진외경의 20%미만으로 400mm 이하 력함유율은 30%이상 80%미만 (2) 최대력경은 사력토(1)이외 력함유율은 30%이상 80%미만
경질토		(1) N치10이하 일축압축강도 5MN.㎥미만 (2) 일축압축강도 5MN.㎥이상 200MN/㎥미만

주) 1. 파쇄 대상이 되는 옥석의 한축 일축 강도는 200MN/m2미만.

    2. 옥석에 의해 굴진기의 자세 제어가 어려워진 경우, 지반 개량을 하여 굴진기를 되돌리고 재굴진하다.
    3. 붕괴성이 높은 옥석 섞인 흙으로 굴진 속도가 현저히 낮은 경우는 약액 주입 등을 병용 그리고, 막장의 안정을 검토한다. 또한 상기 적용 범위 외의 것에 대해서는 별도 검토하는 것으로 한다

 

4. 이수식 추진공법 

 1) 공법개요

이수식 추진공법은 앞부분이 격벽으로 밀폐된 이수식 굴진기의 커터 챔버내에 가득찬 이수압력을 막장의 토압 및 지하수압에 알맞은 압력으로 유지함으로써 굴착을 안정시킨다. 또, 카타헤드의 회전에 의해 굴착한 토사를 이수에 혼입해 갱외로 유체수송하면서 추진기지에 설치한 원압잭의 추진력에 의해 추진관을 추진 매설하는 공법이다. 유체수송된 배니수는 갱외에 설치한 이수처리설비에 의해 토사와 이수로 분리되어, 이수는 다시 막장로 보내져 송니수, 배니수의 관로 계통은 순환 회로가 되어 있다.

 

 2) 공법 개요도

 3) 적용토질 (※ 이수가압식, 이농식 공통)

보통토		점성토(N치10미만)
사질토		(N치50미만) (최대력경20mm, 력함유율 30%미만)
옥석혼합 토	사력토	(1) 력경20mm이하 최대렬경은 굴진외경의 20%미만으로 400mm 이하 력함유율은 30%이상 80%미만 (2) 최대력경은 사력토(1)이외 력함유율은 30%이상 80%미만
경질토		(1) N치10이하 일축압축강도 5MN.㎥미만 (2) 일축압축강도 5MN.㎥이상 200MN/㎥미만

주) 1. 굴착 대상 지반의 투수 계수는 1×10-2㎝/s정도까지로 한다.
　  2. 파쇄 대상이 되는 옥석의 일축 압축 강도는 200MN/㎡미만.
　  3. 옥석에 의해 굴진기의 자세 제어가 어려워진 경우, 지반 개량을 하여 굴진기를 되돌리고 재굴진하다.
　  4. 붕괴성이 높은 옥석 섞인 흙으로 굴진 속도가 현저히 낮은 경우는 약액 주입 등을 병용 그리고, 막장의 안정을 검토한다. 또한 상기 적용 범위 외의 것에 대해서는 별도 검토하는 것으로 한다.

 

5. 이농식 추진공법

1) 공법개요

이농식 추진공법은 굴진기의 커터 챔버내에 고농도의 이수를 압송 충만해, 막장의 안정을 도모하면서 커터에 의해 굴착한다. 굴착된 토사를 고농도이수와 교반혼합해 유동화시켜, 굴진기내의 배토밸브를 개폐함으로써, 막장을 안정시키면서 간헐적으로 배토한다. 대기압하에 배토된 굴착토사는 흡인력에 의해 반출한다.

 

 2) 공법 개요도