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과제기본정보

타워 구조물 이용, 작업자 이동수단(엘리베이터)이 구비된 대심도(깊이150m, 직경 30m) 지하 수직구 벽체 시공 기술 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 20TBIP-C155760-01
국가과학표준분류 1순위 원자력 | None | None 적용분야 건설업
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 타워 구조물 이용, 작업자 이동수단(엘리베이터)이 구비된 대심도(깊이150m, 직경 30m) 지하 수직구 벽체 시공 기술 개발
주관연구기관 진형건설(주)
총괄연구 책임자 성명 나준수
소속 진형건설(주) 직위 부장
기관 대표번호 031-987-8009 FAX 031-987-8009
총 연구기간 2020-04-27 ~ 2021-12-31
당해연도 연구기간 2020-04-27 ~ 2020-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 307,000,000 26,000,000 230,000,000 256,000,000 563,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 전세계적으로 도심지 인구 밀집화가 진행된다 2015년 기준 전세계 인구의 50%가 도시가 거주하고 있으며 미래에는 75%이상이 도시에 거주할것으로 예상된다
이에따라 전세계적으로 지하 대심도 도로 및 철도가 주목받고 있다.
지하 대심도 지하도로 및 기타 시설물을 건설시에는 지하 수직구가 필수 적이다.
지하수직구는 시공하기가 매우 위험하다. 하편 국내에서는 지하수직구 시공시 슬립폼 공법이 유리한것으로 판단된고 슬립폼 공법을 지하수직구에 적용시키기 위한 추세이다
그러나 이런 지하 수직구에 슬립폼 공법을 적용 시키기 위해서는 여러가지 문제점이 발생한다.
본과제는 이런 지하수직구에 슬립폼 공법을 적용시키기 위해 타워를 이용한 슬립폼을 개발하는 것으로 한다.
최종목표 - 대심도(목표 깊이150m, 직경30m) 지하 수직구 벽체 시공기술개발
- 대심도 지하 수직구 시공시 시공 안전성 확보
- 타워 구조물 개발(목표높이150m)
- 타워 구조물을 이용한 슬립폼 시스템개발
(목표 시공속도 주간작업2.4m 벽체형성, 주야 작업4.8m 벽체형성)
- 안전이 확보된 작업자 이동 시스템 개발(개발높이150m,엘리베이터)
- 개발 공법 건설신기술 인증
- 개발 공법 대심도 지하 수직구 현장 적용 및 매출
- 개발 공법 안전관련 시방서 표준안 제안
연구내용 및 범위 기존 슬립폼 공법 조사
개발공법 비즈니스 모델 수립
타워 구조물 구조검토
○ 1차년도
- 기존 슬립폼 공법 조사 -> 기존 슬립폼 공법 국내외 3개이상씩 조사
- 개발공법 비즈니스 모델 수립 ->개발공법 사업화를 위한 비즈니스 모델 수립
- 타워 구조물 구조검토 -> 타워 구조물 구조검토를 통한 구조적 안정석 획득
- 타워 구조물 제작 -> 구조검토를 바탕으로 타워 구조물 제작
- 타워 구조물 이용한 슬립폼 잭업 시스템 설계 및 제작-> 16개 연동 정밀 유압 실린더 제작
- 타워 구조물 이용한 슬립폼 설계 및 제작->타워를 이용한 슬립폼 시스템 직경 11m 제작
- 타워 구조물 이용한 슬립폼 시스템 현장 시험(공폼 잭업)->현정 적용전 공폼 잭업후 검증
- 타워 구조물 구조 실험(실내실험)->타워 구조물 실내 시험

○ 2차년도
- 작업자 고속 이동 시스템 설계->작업자 안전이 확보된 고속(38m/min) 엘레베이터 설계
- 작업자 고속 이동 시스템 인허가 취득(노동부)->엘리베이터 안전 인허가 취득
- 작업자 고속 이동 시스템 제작 - 개발 공법 표준도 작성 ->개발공법 표준화를 위한 표준도 작성
- 개발 공법 시방서 작성 ->개발공법 표준화를 위한 특별 시방서 제작
- 개발 공법 일위대가 개발 -> 개발공법 표준화를 위한 일위대가 작성
- 개발 공법 기술 가치 평가 -> 개발공법 기술 가치평가를 통한 가치 평가
- 개발 공법 홍보 자료 작성 (카다로그, 공법 설명서) ->개발공법 홍보를 위한 카다로그 공법 설명서 작성
- 개발 공법 홍보용 영상 제작 ->개발공법 홍보를 위한 홍보 영상물 제작
- 개발 공법 홍보용 모형 제작 -> 개발공법 홍보용 모형 제작
- 개발 공법 건설신기술 인증 ->개발공법 활성화를 위한 건설신기술 인증
- 개발 공법 사업화 수행(현장 적용 및 매출 실적 발생) ->개발공법 매출 실적 발생
- 개발 공법 안전관련 시방서 표준안 제안->개발공법 안전 기준을 위한 시방서 표준안 기고 및 체택 목표

연구개발 성과내용

- 지하 수직구 벽체 시공시 공기 단축
- 지하 수직구 벽체 시공시 경제성 확보
- 지하 수직구 벽체 시공시 작업자 이동문제 해결 및 시공 안전성 확보
- 안전 표준안 시방서 개정
- 건설 신기술 인증
- 개발 공법 현장 적용 및 매출실적 발생
- 일자리 창출
- 특허 등록
- 기술가치평가

활용계획 및 기대효과

- 안전한 대심도 지하 수직구 시공 공법 확보
- 대심도 지하 수직구 공기 단축
- 대심도 지하 수직구 경제성 확보
- 대심도 지하 수직구 작업자 이동문제 해결
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 - 기존 슬립폼 공법 조사
- 개발공법 비즈니스 모델 수립
- 타워 구조물 구조검토
- 타워 구조물 제작
- 타워 구조물 이용한 슬립폼 잭업 시스템 설계 및 제작
- 타워 구조물 이용한 슬립폼 설계 및 제작
- 타워 구조물 이용한 슬립폼 시스템 현장 시험 (공폼 잭업)
- 타워 구조물 구조 실험 (실내실험) 		- 기존 슬립폼 공법 조사 : 수직구 슬립폼 경쟁업체 조사, 수직구 슬립폼 관련 특허 조사
- 개발공법 비즈니스 모델 수립 : 전문기관 비즈니스 컨설팅 수행
- 타워 구조물 구조검토 : 타워 구조물 구조검토를 통한 안전도 확보

- 타워 구조물 이용한 슬립폼 잭업 시스템 설계 및 제작 :
☞ 16개 연동 잭업 유압실린더 및 유압 유니트 개발
☞ 각각 개별 높이 조절 가능 유압 유니트 개발 > 수직도 관리

- 타워 구조물 이용한 슬립폼 설계 및 제작 (시제품 목표 직경 11m)

- 타워 구조물 이용한 슬립폼 시스템 현장 시험 (공폼 잭업)
☞ 콘크리트를 채우지않은 공폼(비어있는 슬립폼) 잭업 수행
☞ 타워를 이용하여 전체시스템이 잭업이 수행되는지 확인

- 타워 구조물 구조 실험 (실내실험) ☞ 타워 블록 극한강도 테스트
연구성과 기술적 기대성과 ☞ 자사 새로운 거푸집 시스템 공법 확보로 기술력 증대
☞ 국내 새로운 방식의 슬립폼 공법 확보로 기술력 증대
☞ 수직구 시공시 기술의 단점을 극복
☞ 다소 부족한 슬립폼 공법 기술자 확보
☞ 다소 경험이 필요한 슬립폼 공법의 단순화(철근조립, 잭업등)
☞ 향후 10~30년간 진행될 지하화 사업에 대한 노하우 축적
사회 경제적 파급효과 ○ 경제적ㆍ산업적 측면
☞ 지하화 사업에 새로운 대안공법
☞ 공기단축으로 경제적 효과 발생
☞ 철근조립, 잭업등의 편리함으로 공사비 감소

○ 사회적 측면
☞ 사회적 요구에 증가하는 지하구조물 공법중 지하 수직구 공법 확보
☞ 사회적으로 안전에 대한 요구가 강화되는 시점에서 안전에 대한 대안 마련
활용방안 ○ 안전이 중시된 거푸짐 시스템 제공
○ 안전한 작업공간 제공
○ 안전한 작업자 이동시설 제공
○ 비상시 비상탈출로 제공
○ 개발기술 기존 슬립폼 공법 대심도 수직구 시공시 단점을 보완함
☞ 개발기술 수직구 시공시 안전성을 개선
☞ 개발기술 수직구 내부 작업자 이동방법의 개선 (안전성, 위법성 개선)
☞ 개발기술 철근 조립의 불편성을 개선 (시공성 개선)
☞ 개발기술 수직도를 개선 (벽체 품질 개선, 시공성 개선)
☞ 개발기술 횡갱접속부 시공시 기존 슬립폼 공법의 단점을 보완함
○ 공기 감소로 도심지 공사에 교통 문제를 최소화함
○ 작업공간이 좁은 수직구내부 기존보다 넓은 작업공간 확보
☞ 철근 작업공간이 확보되어 시공성, 공기 유리함
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 슬립폼 타워 지하구조물 작업자 안전
영문 Slipform Tower UnderGround Structure Worker Safety
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 02. 최종보고서 2022.03.03.pdf   다운로드

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