R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202020SCIP-B105148-06 | |||||
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| 연구사업명 | 건설기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 도심지 소단면(Φ3.5m급) 터널식 공동구 설계 및 시공 핵심기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-11-30 ~ 2020-05-29 | |||||
| 연구책임자 | 조계춘 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
34명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 2,823,000,000 원 기업 : 993,700,000 원 계 : 3,816,700,000 원 |
총연구비 | 정부 : 19,200,000,000 원 기업 : 7,731,072,000 원 계 : 26,931,072,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국과학기술원 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B552989-000312-01 | |||||
| ISBN | 978-89-89453-23-9 | |||||
| 주요 내용 |
전선로/통신선로/수도관 등 기존의 다양한 지하매설물을 공동 수용하는 공동구는 국토 공간내 기반시설과 이의 연결망으로 구성되는 ‘라이프라인’의 일부로서, 특히 우리나라의 높은 도시화율을 고려할 때 [경제적인 도심지 소단면 공동구 설계 및 시공 기술]은 도심지내 지하매설 사회기반시설의 경제성 향상을 위하여 필수 불가결한 기술임. 따라서 본 연구에서는 도심지 소단면(Φ3.5m 급) 터널식 공동구 건설기술 고도화를 위한 도심지 터널식 공동구 최적 설계용량산정 및 글로벌 표준화 설계 기술 개발, 도심지 소단면 터널식 공동구 굴진율 예측(오차율±20%) 기술 및 급곡구간(R30m 급)/특수지반(downtime 40% 이하) 급속시공 기술 개발, 공동구용 수직구 저소음(60dB(A))/무진동 급속(1m/day 이상) 시공 기술 개발을 목표로 함. 성공적인 기술개발을 통하여 도심지 소단면 터널식 공동구 건설 비용 10% 절감, 공사중 민원 30% 저감 및 안전재해 20% 저감에 기여할 것으로 예상됨. [최종목표] 본 연구의 최종 목표는 세계 최고 수준의 도심지 소단면(Φ3.5m 급) 터널식 공동구 설계 및 시공 핵심 기술을 확보하여, 자립형 기술 체계를 확립하는 것임. 이러한 최종 목표를 달성하기 위하여, 다음과 같은 3 가지 중점기술 개발 목표를 설정함: - 도심지 터널식 공동구 최적 설계용량산정 및 글로벌 표준화 설계기술 개발 - 도심지 소단면(Φ3.5m 급) 터널식 공동구 굴진율(오차율±20%) 예측기법과 급곡구간(R30m 급)/특수지반(downtime 40% 이하) 급속 시공기술 개발 - 공동구용 수직구 저소음(60dB(A))/무진동 급속굴착(1m/day) 시공기술 및 장비 개발 [연구내용 및 범위] 본 연구의 3 가지 중점기술 개발 목표를 달성하기 위해 각 중점기술을 3개 세부과제로 구성하였으며, 각 세부과제의 연구내용 및 범위는 다음과 같이 설정함: [제1세부과제] 도심지 터널식 공동구 최적 설계용량산정 및 글로벌 표준화 설계기술 개발 - 제1-1요소기술: 소단면 터널식 공동구 수용시설별(3종이상) 설계용량 및 단면 최적화 기술 개발 - 제1-2요소기술: 소단면 터널식 공동구의 글로벌 표준화 설계법(LRFD) 개발 - 제1-3요소기술: 소단면 터널식 공동구 전주기 및 수용시설별 안전관리기술 개발 [제2세부과제] 도심지 소단면(Φ3.5m 급) 터널식 공동구 굴진율(오차율±20%) 예측기법과 급곡구간(R30m 급)/특수지반(downtime 40% 이하) 급속 시공기술 개발 - 제2-1요소기술: 쉴드TBM 현장굴진자료 DATA분석을 통한 굴진성능 예측 및 산정기법 제시 - 제2-2요소기술: 소단면 터널식 공동구 급곡구간(R30m 급) 쉴드TBM 추진기술 및 중절장치 개발 - 제2-3요소기술: 소단면 터널식 공동구 특수지반/특수조건 쉴드TBM 급속(downtime 40% 이하) 시공기술 개발 - 제2-4요소기술: 소단면 터널식 공동구 실대형 성능검증시설 구축 및 운영기술 개발 [제3세부과제] 공동구용 수직구 저소음(60dB(A))/무진동 급속(1m/day 이상) 시공기술 및 장비 개발 - 제3-1요소기술: 공동구용 수직구 저소음(60dB(A))/무진동 급속굴착(1m/day 이상) 시공기술 및 장비 개발 - 제3-2요소기술: 공동구용 수직구 하향식 라이닝 현타 급속(1m/day 이상) 시공기술 및 장비 개발 - 제3-3요소기술: 공동구용 수직구 접속부 보강/차수장치(심도 50m 이내, 차수율 100%) 및 친환경 차수재 개발 -------------------------------------------------------------------------------------------- 본 연구의 3 가지 중점기술 개발 목표를 달성하기 위해 각 중점기술을 3개 세부과제로 구성하였으며, 각 세부과제의 연구내용 및 범위는 다음과 같이 설정함: [제1세부과제] 도심지 터널식 공동구 최적 설계용량산정 및 글로벌 표준화 설계기술 개발 - 제1-1요소기술: 소단면 터널식 공동구 수용시설별(3종이상) 설계용량 및 단면 최적화 기술 개발 - 제1-2요소기술: 소단면 터널식 공동구의 글로벌 표준화 설계법(LRFD) 개발 - 제1-3요소기술: 소단면 터널식 공동구 전주기 및 수용시설별 안전관리기술 개발 [제2세부과제] 도심지 소단면(Φ3.5m 급) 터널식 공동구 굴진율(오차율±20%) 예측기법과 급곡구간(R30m 급)/특수지반(downtime 40% 이하) 급속 시공기술 개발 - 제2-1요소기술: 쉴드TBM 현장굴진자료 DATA분석을 통한 굴진성능 예측 및 산정기법 제시 - 제2-2요소기술: 소단면 터널식 공동구 급곡구간(R30m 급) 쉴드TBM 추진기술 및 중절장치 개발 - 제2-3요소기술: 소단면 터널식 공동구 특수지반/특수조건 쉴드TBM 급속(downtime 40% 이하) 시공기술 개발 - 제2-4요소기술: 소단면 터널식 공동구 실대형 성능검증시설 구축 및 운영기술 개발 [제3세부과제] 공동구용 수직구 저소음(60dB(A))/무진동 급속(1m/day 이상) 시공기술 및 장비 개발 - 제3-1요소기술: 공동구용 수직구 저소음(60dB(A))/무진동 급속굴착(1m/day 이상) 시공기술 및 장비 개발 - 제3-2요소기술: 공동구용 수직구 하향식 라이닝 현타 급속(1m/day 이상) 시공기술 및 장비 개발 - 제3-3요소기술: 공동구용 수직구 접속부 보강/차수장치(심도 50m 이내, 차수율 100%) 및 친환경 차수재 개발 |
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| 색인어 | 한글 | 터널식 공동구 | 공동구 수직구 | 급속시공 | 급곡굴착 | 한계상태설계 |
| 영문 | Utility tunnel | Vertical shaft | Rapid construction | Sharp curved excavation | LRFD | |
| 최종보고서 | 1. 도심지 소단면(Φ3.5m급) 터널식 공동구 설계 및 시공 핵심기술 개발 최종보고서.pdf 2. 주요 연구내용 보고서.pdf 3. 연구개발성과활용계획서.pdf 4. 연구개발 핵심성과 요약.pdf 5. 최종성과물 일람.pdf 6. 연구성과집.pdf | |||||