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공법소개
본 PJS 공법은 비개착식 지하터널공법으로 굴착시의 지보와 복공(Lining)을 동시에 시행하므로써 공정을 단순화하여 경제성을 증진시킨 공법임. 단면의 크기와 형상을 다양하게 만들 수 있으며 굴착은 전면에 기계식 굴착장비를 장착하여 시행하고 강재틀 외부에 PJS Panel 을 설치하여 유압 Jack에 의해 전진됨. 장비후미에는 PC구조물(또는 Steel Pipe)을 작업구에서부터 원압잭에 의해 연속적으로 추진하면서 반복 시행하는 공법임.
공법특징
○ 다양한 단면의 크기 및 형상에 적용가능 (구형, 원형, 마제형) ○ 굴착과 동시에 구조물 축조가 가능하여 공기 단축 효과가 큼. ○ 기계식 굴착공법으로 다양한 지반(토사, 암반)에서 적용 가능. ○ 곡선 선형 굴착이 가능함. ○ 강재틀과 Panel로 구성되어 안전하게 작업 수행함. ○ 지상과 지하매설물에 영향을 주지 않음. ○ 갱내에서 장비의 해체가 가능하므로 도달 수직구 없이도 시공 가능. ○ 지반침하가 거의 없고 소음, 진동으로 인한 문제가 없음.
구조 및 기능
구 분 |
요 약 |
구조 |
1. 장비구성은 강재틀과 분할된 PANEL로 구성함. 2. 강재틀 외곽에 분할 Panel 을 부착함. 3. 강재틀 내부에 Thrust Jack과 운전 조작실을 설치함. 4. 강재틀 중앙부에 굴착기를 부착함. 5. 강재틀 막장부는 상부 및 측벽토압에 대응하는 PANEL을 추진 할 수 있는 유압잭을 설치함. 6. 강재틀 내부에는 Conveyor Belt를 설치함. 7. 강재틀에는 Skin Plate를 설치함. 8. 강재틀 Tail부에는 추진관과 연결되는 Socket을 설치함. |
기능 |
1. 토질에 따른 굴착기를 선택 적용함. 2. 굴착토의 배토는 Conveyor Belt 와 Muck Car에 의해 갱외로 3. PANEL 의 추진은 Thrust Jack에 의하고 강재틀 추진은 원압잭과 중압잭에 의해 전진함. 4. 강재틀은 좌우 상하로 방향조정이 가능함. 5. 막장의 붕락등에 대비 강재틀 앞에 막장막이 토류판을 설치 할 수 있음. |
개발효과
본 공법은 기존의 Messer Shield 공법의 비효율적인 인력굴착과 복공시 지보, 가설콘크리트, 영구콘크리트의 3단계 과정을 1단계로 단축하므로써 공정, 비용, 안전성을 개선하는 효과가 있고, 추진방법을 기계식 유압장치로 하여 효율을 극대화 하므로써, 다양한 형태의 터널 적용시 효과가 있음.
시공 개요도 강재를 자재 투입과 추진관 및 원압잭을 설치할 수 있는 최소폭과 길이의 작업구가 필요하며 이 작업구에서 강재틀을 조립 설치하여 강재틀 내부의 운전실에서 Operator가 조작하며 공사를 진행함.
시공 순서
공법 비교
구분 |
현행 |
개선 |
적용공법 |
Messer Shield 공법 |
Panel Jacking Shield 공법 |
표준단면 |
|
|
굴착형태 |
인력굴착 |
기계식 굴착 |
적용지층 |
토사층 |
전 토질 적용가능 |
구조물 |
현장타설 Con`c |
PC 구조물 |
특
징
|
시공성 |
- 공종이 많아 시공관리 어려움 - 인력굴착이므로 시공속도 불량 - 구조물 하자발생 우려 - 품질 관리 곤란(협소 공간 이용) | |
- 공종이 단순하여 시공관리 쉬움 - 기계식 굴착이므로 시공이 신속 - 구조물 하자 발생 없음 - 공장 제작으로 품질 양호 | |
안정성 |
- 터널굴착 완료후, 현장 Con`s 타설 시까지 장시간 가시설 설치로 안정 성 저하 | |
- 굴착과 동시에 PC 구조물이 형성 되므로 안정성 확인 | |
경제성 |
- 굴착단면이 크고, 인력굴착과 방수 및 현장 타설 공종으로 경제성 결여 | |
- 굴착단면이 작고, 기계식 굴착이 므로 시공속도가 빨라 경제적임 | |
기타사항
본 공법은 굴착과 동시에 구조물을 완성할 수 있는 공법이며 강재틀 내에서 작업함으로 안전하고 유압에 의한 추진 System으로 구성되어 공정을 단순화 시켰고 Semi Shield 보다 단면 형상을 다양하게 적용할 수 있으며 공사비가 Messer Shield 공법에 비해 경제적이며 Semi Shield 등 장비공사에 비해 초기투자가 매우 적고 회수율이 높은 이점이 있음. | | |