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과제현황 목록

과제기본정보

지능형 환기시스템과 PSC빔을 이용한 지하차도 공법개발2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 10TRPI-C053949-02
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 달리 분류되지 않는 건설/교통 | 달리 분류되지 않는 건설/교통 적용분야 기타 공공목적
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 지능형 환기시스템과 PSC빔을 이용한 지하차도 공법개발
주관연구기관 (주) 홍지
총괄연구 책임자 성명 김태균
소속 (주)홍지 직위 대표이사
기관 대표번호 031-689-4100 FAX 031-783-7173
총 연구기간 2009-11-25 ~ 2011-02-12
당해연도 연구기간 2010-08-13 ~ 2011-02-12

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
2차년도 100,000,000 7,000,000 60,500,000 67,500,000 167,500,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 - 경기도 및 서울, 광역도시의 도심지 및 택지개발지구에 교통망 흐름 개선을 위한 지하차도 계획이 급증하고 있으며, 예산절감을 위하여 건설비 및 공사기간을 단축할 수 있는 건설공법의 개발이 절실한 상황임
- 기존 도로교통망의 포화상태로 인한 광폭원(4차선 이상)의 무주(無柱)지하차도 개발이 요구되고 있으나, 기존에 설계,시공된 지하차도 대부분이 RC구조 형식으로 보강이 불가능한 단점이 있어 사용수명(약 40년)으로 짧은 문제점을 해결해야 할 실정임
- 기존 RC지하차도는 공사기간이 길어 민원발생률이 높고, 교통체증의 큰 원인이 되기 때문에 공기단축이 가능한 공법개발이 절실하므로 사용수명(약 100년 이상)을 매우 크게 늘릴 수 있고, 광폭 및 장대 지하차도에 대한 복합 기술개발이 필요하다고 판단됨
최종목표 - 도심 지하차도의 경제성 향상을 위한 공법 개발
- RC구조와 비교하여 시공단계의 단순화 및 자재절감
- 다차로 광폭지하차도에서의 경제성 및 주행안전성을 확보하는 설계기술 개발
- 광폭 지하차도(편도4차로 이상)에서의 무주설계기술 개발
- 프리스트레스의 재도입을 통한 보강공법의 기술개발(유지관리비용 절감)
- 공사기간 단축을 통한 교통, 민원등 사회적 비용 절감
- 공장제작공법 활용으로 품질 향상 및 균등성 확보
- 장대지하차도에서의 환기방식 연계를 통한 구조물 개발
연구내용 및 범위 - 국내외 지하차도 설계, 시공방법 사례조사
- 기존 RC지하차도의 기술적 문제점 분석, 개선방안 수립
- 기존 지하차도의 환기시스템 조사분석 및 문제점 도출
- 기존 지하차도의 기술적 문제점을 개선한 프리캐스트 적용방안 개발
- 다차로 광폭지하차도에 대한 프리캐스트 거더 설계기법 개발
- 유지관리비 절감 및 구조안정성 향상이 가능한 보강공법 개발
- 장대지하차도에서의 환기시스템을 반영한 구조물 설계기법 개발
- 수치해석을 통한 적정성 검토
- 모형실험을 위한 방안 도출 및 적정성 확보방안 수립
- 모형실험을 통한 구조안전성 및 환기성능 검토
- 최적설계기법에 대한 적용프로세스 구축
- 설계 및 시공관련 기술개발에 대한 지적재산권 확보
- 현 기술과 신기술과의 비교평가를 통한 효과 분석
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 - PSC빔을 적용한 지하차도 설계 기준안 마련
- 최적의 접합방법을 적용한 실물 지하차도 성능테스트를 통한 공법 개발
- 다차로 광폭지하차도에서의 경제성 및 주행안전성을 확보하는 설계기술 개발
- 광폭 지하차도(편도4차로 이상)에서의 무주설계기술 개발
- 프리스트레스의 재도입을 통한 보강공법의 기술개발(유지관리비용 절감)
- 공사기간 단축을 통한 교통, 민원등 사회적 비용 절감
- 공장제작공법 활용으로 품질 향상 및 균등성 확보
- 장대지하차도에서의 환기방식 연계를 통한 구조물 개발
- 1차년도 우각부 성능시험결과를 토대로 지하차도 실물(14m)제작을 위한 상세도면 및 구조계산서 작성
- 연속 형태의 지하차도 성능시험을 위한 상세도면 및 구조계산서 작성
- 지하차도의 다양한 형상으로의 접합부 성능시험 결과 => 실물 시험을 통해 구조적 안정성 확인
- 연속 형태의 지하차도 제작, 성능시험을 통해 연속부의 안정성 확인
- 지하차도에 환기시스템 적용가능성 검토
연구성과 기술적 기대성과 - 현재 계획중인 도심지의 지하차도 설계에 바로 적용하여 국가재정을 대폭(약 15% 이상) 절감할 수 있는 효과가 있음
- 기존 RC구조에 비해 프리스트레스를 도입한 구조물은 고내구성의 품질 및 유지관리의 효율성 증진으로 기대수명(약 100년) 이상으로 대폭 연장할 수 있음
- 광폭원의 지하차도 설계 및 시공의 국제적 선도기술을 확보할 수 있는 효과가 있음
- 프리캐스트 지하차도의 설계 및 시공에 대한 기술력 향상 및 확보가 가능하며, 계속적인 기술개발의 계기마련이 가능함
- 해외에 진출하는 국내기업의 신흥국가 개발 프로젝트에 개발기술을 적용함으로써 수주기회의 확대가 가능함
사회 경제적 파급효과 - 현재 계획중인 도심지의 지하차도 설계에 바로 적용하여 국가재정을 대폭(약 15% 이상) 절감할 수 있는 효과가 있음
- 기존 RC구조에 비해 프리스트레스를 도입한 구조물은 고내구성의 품질 및 유지관리의 효율성 증진으로 기대수명(약 100년) 이상으로 대폭 연장할 수 있음
- 광폭원의 지하차도 설계 및 시공의 국제적 선도기술을 확보할 수 있는 효과가 있음
- 프리캐스트 지하차도의 설계 및 시공에 대한 기술력 향상 및 확보가 가능하며, 계속적인 기술개발의 계기마련이 가능함
- 해외에 진출하는 국내기업의 신흥국가 개발 프로젝트에 개발기술을 적용함으로써 수주기회의 확대가 가능함
활용방안 - 국내 지하차도 건설은 대부분 교차로를 관통하는 200~300m이하의 짧은 연장이 대부분이었으나, 신도시가 개발되면서 분당, 동백, 판교등 1km이상의 장대지하차도 건설이 확대일로에 있음.
- 서울시는 지하도로 기본계획을 연장 60km의 격자형으로 계획중이며, 이와는 별도로 서부간선도로 지하차도화(연장 11km)등 다수의 장대지하차도 계획이 수립, 시행중임
- 현재 국내 지하차도의 시공방법은 현장타설 콘크리트(Reinforced Concrete)로 적용하는 경우가 대부분이므로 본 기술 적용시 공기단축 및 예산절감효과가 발생되어 지하도로 건설에 기여하게 될 것으로 예상됨
- 중국 및 중동지역의 도시개발열풍에 힘입어 지하차도 건설이 확대되는 추세에 있음.
- 국내에서는 최근 삼성물산이 아부다비 살람스트리트지하차도(3.6km)를 수주한 실적이 있으며, 우리 건설업체의 관련분야 해외진출이 확대될 것으로 예상됨.
- 국내 건설업이 단순시공에서 벗어나 설계를 포함한 수주경향을 보이고 있어, 본 기술의 개발 및 상용화는 지하차도 건설분야의 국제경쟁력 강화에 이바지 할 것으로 판단됨
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 지하차도 피에스씨 빔 고정연결장치 내화패널 프리스트레스
영문 Underground Tunnel P.S.C Beam Rigid connection Fireproof panel Prestress
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