보강재에 따른 터널 보조공법 종류

보강재에 따른 터널 보조공법 종류

구 분	Forepoling	소구경 보강그라우팅	대구경 보강그라우팅
공법개요	굴착전 터널천단부의 전방 으로 강관이나 강봉을 설치 하여 천단부의 이완 및 붕락 방지와 국부적인 과대 굴착을 방지하기 위한 공법	터널막장 전면의 굴착면 주변에 강관을 적절한 간격으로 삽입하고 주입재에 의한 지반고결로 강관과 주변지반을 일체화시켜 Beam Arch를 형성하는 공법	비교적 강성이 큰 대구경 강관을 터널전용장비를 이용하여 천공 및 설치하고 그라우팅 주입후 강관하부를 굴착, 강지보를 강관에 밀착 시공하여 안정성을 확보하는 공법
개요도
보강재 /주입재	강관(Ø약40mm, t=3～4mm) 또는 강봉(D25, D32), 시멘트(몰탈)	강관(Ø50～70mm, t=3～5mm) 시멘트 ＋ 규산소다	강관(Ø114mm, t=6mm) 시멘트 ＋ 규산소다
시공순서	1. 천공(Ø40～50mm) 2. 보강재 삽입(L=3～4m) 3. 시멘트밀크 또는 몰탈 주입	1. 천공(Ø100～140mm) 2. 강관 삽입 3. 주입구코킹 및 공내 sealing 4. 주입재 그라우팅	1. 천공(Ø150mm) 2. 강관 삽입 3. 주입구코킹 및 공내 sealing 4. 주입재 그라우팅
특 징	- 암반의 절리와 파쇄가 심하게 발달된 지반에 사용 - 길이는 3～4m로 시공이 간편하고 경제적임 - 국부적인 붕락 예방 - 지하수 유출구간의 차수효과는 기대하기 어려움	- 불량지반 조건(얇은 암층 및 풍화대 구간)에 적용성이 큼 - 공사비 비교적 저렴 - 지반이완 및 과다여굴 방지 - 지하수 과다유입시 완벽한 차수효과 기대곤란 - 소형 천공장비로 이동 용이	- 강성이 큰 대구경 강관을 사용하므로 보강효과 우수 - 터널전용 천공장비를 사용하므로 시공정밀성 우수 - 강관하부를 굴착하고 강지보를 밀착시키므로지보효과가 큼 - 시공각도에 따른 여굴량 발생 - 공사비 비교적 고가
적용조건	터널상부에 기반암층의 두께가 비교적 얇게 분포하고 절리 및 파쇄가 심하게 발달된 연암이상의 지층 구간	풍화대 또는 터널천단부에 기반암이 얇게 분포해 있는 구간	토피가 낮고 터널주변이 풍화대층이며 터널의 상부 또는 근접하여 주요 시설물이 있는 구간
구 분	FRP 그라우팅	강관우레탄 주입공법	A/T 케이싱 시스템
공법개요	유리섬유를 주재료로 제작한 FRP(Fiber Glass Reinforced Pipe)관을 터널막장면 주변에 천공 후 삽입하고 주입재를 주입하여 터널의 안정성을 확보하는 공법	천공 후 특수제작된 우레탄 주입용 강관(5～6m)을 삽입하고 순결성의 고분자계 우레탄 주입재를 주입하여 막장주변의 차수 및 안정성을 증대시키는 공법	Pilot 드릴비트와 Ring 드릴비트로 이루어진 특수한 천공장치를 이용하여 천공과 동시에 강관을 설치한 후 주입재를 주입하여 터널굴착면 주변의 안정성을 확보하는공법
개요도
보강재 /주입재	FRP관(Ø60mm, t=5mm) 시멘트＋규산소다＋FRC 혼화제	강관주입볼트(Ø50mm, t=3～5mm) 고분자계 폴리우레탄	강관(Ø76～114mm, t=3～5mm) 시멘트 ＋ 규산소다
시공순서	1. 천공(Ø125mm) 2. FRP관 삽입 3. 주입구 코킹 및 공내 sealing 4. 주입재 그라우팅	1. 천공(Ø65～75mm) 2. 강관주입볼트 삽입 3. 주입구 코킹 4. 우레탄 약액주입	1.천공(Ø82～120mm)과 동시 강관   삽입 2. 주입구 코킹 3. 주입재 그라우팅
특 징	-중량이 가벼워 취급이 용이 -내부식성으로 내구성 향상 -주입관과 간격재가 일체화되어 품질향상 효과 기대 -취성재료로 변위가 클 경우 절단 가능성 있음 -국내 시공실적이 적음	-순결성약액주입으로굴착Cycle Time에 영향이 적음 -발포성으로 차수효과가 우수하고 미세크랙에도 주입 가능 -시공비 고가 -고분자계 약액으로 환경오염 가능성 있음 -보강길이에 한계(최대 6.0m)	-천공과 동시에 강관을 주입하므로 시공공정이 간단 -천공내의 여굴발생이 없고 별도의케이싱 및 공내 sealing 불필요 -천공경이 작고 공정이 단순하여공사비 및 공기절감 효과 기대 -Ring Bit의 회수가 안됨 -국내시공실적이 적음
적용조건	풍화대 또는 터널천단부에 기반암이 얇게 분포해 있는 구간	환경오염으로 인한 영향이 적고 지하수 유출이 우려되는 소규모 보강구간	대구경 보강 그라우팅 보강공법의천공 및 강관삽입 시스템으로 적용 고려