Shield TBM 뒷채움용 가소상 그라우트의 생산성을 고려한 VE분석

Abstract

최근 도시의 급속한 발달로 인구 집중현상과 도시의 과밀화 현상이 발생하면서 지하철, 지하차도 등의 대중교통시설과 상‧ 하수도, 전력구, 통신구 등의 건설을 위한 지하공간의 활용이 높아지고 있다. 이에 도심지 지하 굴착시 다양한 토질에 적용할 수 있고 터널 굴착과 라이닝을 시공할 수 있는 Shield TBM 공법의 적용이 증가하고 있는 추세이다. Shield TBM은 비교적 연약한 지반의 터널을 굴착 할 때 유용한 굴착기계이다. 특히 Shield TBM을 지반에 관입시켜 굴착을 하면서 후방으로는 세그먼트 라이닝 작업을 하면서 터널을 시공하는 공법이다. 이 때, Shield TBM 굴진시 세그먼트와 배면지반 사이에 공극이 발생하게 된다. 공극을 밀실하게 충전하지 않을 경우, Shield 굴진이 어렵고, 누수 및 토사유실 등으로 터널 주변 지반에서 침하가 발생하게 된다. 지금까지 많이 시공된 기존의 뒷채움 공법은 밀실한 충전이 어렵고, 시공관리가 어려운 단점이 있었다. 근래에 들어서 주입효과 및 품질을 향상시킨 가소상 그라우트의 적용이 늘고 있다. 가소 상태는 액체와 고체의 중간 상태로서 시공관리가 쉽고, 물에 쉽게 유실되지 않아 뒷채움을 하는 효과적인 시공 방법으로 인정받고 있다. 이에 본 연구에서는 기존 LW 그라우트 시공과 가소상 그라우트 시공을 VE 분석함으로써 가소상 그라우트 공법의 뛰어난 성능을 입증하려 한다.