슬래브 강관과 PC벽체 트랜치를 이용한 터널축조 공법(T.R.c.M 공법)

슬래브 강관과 PC벽체 트랜치를 이용한 터널축조 공법(T.R.c.M 공법)


1. 신기술의 내용

1.1 신기술의 요약 및 범위

본 공법은 강관 구조의 영구 구조물을 지중에 설치하여 터널을 축조하는 공법(T.R.c.M 공법 :Tubular Roof construction Method)이다. 본 공법은 종∙횡단 구배에 따라 선형을 조정할 수 있도록 선도관과 후속관 사이에 유압식(또는 볼트식) 조정장치를 장착하여 선형을 유지할 수 있게 압입된 구조용 강관과 강관 사이를 굴착하고, 콘크리트 및 파이프를 이용하여 지중 거더를 설치함으로써 본 구조물의 상부구조물을 직접 형성하며, 콘크리트 패널 및 스트럿을 이용하여 지중 수직벽을 설치한 후, 강관과 강관 사이에 방수 처리를 하는 터널축조 공법이다.

본 신기술의 범위는 다음과 같다.

1) 통로용 강관 내에서 작은 강관을 압입, 설치하여 상부슬래브를 축조하는 기술
2) 통로용 강관 내에서 하향으로 벽체를 축조하는 기술
3) 상부 슬래브용 강관과 강관을 묶어 엮는 거더 축조 기술
4) 상부 슬래브용 강관과 강관 사이의 철판 방수 기술

1.2 원리 및 시공방법

표 1

표 2

2. 국내∙외 건설공사 활용현황 및 전망

국내에서의 건설 현황을 살펴볼 때, 새로운 공사의 수행 시 기존의 구조물이나 시설물 등으로 인해 지장을 받는 사례가 많이 증가하고 있는 실정이며, 이러한 점을 감안할 때 기존 시설물 및 구조물에 영향을 주지 않고 계획된 구조물을 축조할 수 있는 공법의 개발은 필연적이라 할 수 있다. T.R.c.M 공법은 시공성 및 안정성이 우수하고 공기단축 및 공사비의 절감 효과 면에서 상당히 유리한 공법이므로 이러한 국내의 건설현장에 적용하기에 가장 최적의 공법이라 할 수 있다.

현재 본 공법은 법전 소천간 도로개수 및 포장공사 현장에 T.R.c.M(Arch-A) 공법을 적용하여 산악터널에서 발생할 수 있는 자연환경의 훼손을 최소화하여 성공리에 공사를 완료하였다. 또한 서울 남태령 네거리 입체교차로 시설공사에서 상부 지장물인 하수 Box(3련)를 통과하며 공사(T.R.c.M Box-A)를 진행 중에 있으며, 광주도시철도 1호선 2단계 구간에서도 호남선 하부를 통과하며 공사(T.R.c.M Box-A)를 원활히 진행하고 있다.

따라서 본 공법의 적용은 지하철, 지하차도, 지하상가, 산악터널, 지하 공동구 등 여러 형태의 지하구조물을 축조하는데 많이 적용될 것으로 예상되며, 건설교통부 산하에 있는 기관에서 추진중인 모든 사업에 손쉽게 적용이 가능하다고 판단된다.

앞으로 본 공법을 더욱 더 연구∙개발하고 시공 비용을 낮추기 위한 공정의 기계화를 추진하여 국내 건설 현장에 도움이 되도록 설계에서 시공까지 일괄공정의 전산화에 주력한다면 현장 경험을 토대로 축적
된 본 공법을 해외시장에 진출시켜 외화 획득의 한부분을 차지할 수 있을 것이라 판단된다.


3. 기술적∙경제적 파급효과

3.1 기술적 파급효과

T.R.c.M(Tubular Roof construction Method)공법은 국내 건설 현장의 현실에 맞도록 개발한 공법으로서 국내 자체 기술의 축적이 되는 효과가 있으므로 국내의 지하철, 지하차도, 지하상가, 산악터널, 지하 공동구(체신, 한전 지중선) 등 지하횡단 구조물 시공에 획기적인 파급효과가 발생할 것으로 예상된다.

또한 본 공법의 적용시에는 최소한의 전진기지와 도달기지만을 사용하게 되므로 지상의 실제 작업 공간을 최소화 할 수 있으며, 토질의 강도에 관계없이 모든 토질에 적용이 가능하므로 시공성의 극대화를 도모할 수 있다.

이런 여건들을 감안해 볼 때 T.R.c.M 공법을 적용함으로써 발생되는 기술적 파급효과는 국내 건설현장에 상당한 영향력을 미칠 것으로 판단된다.

3.2 경제적 파급효과
국내의 철도, 도로 등의 지하구조물 횡단시 공사비 절감으로 인한 국가예산의 절감 효과가 발생되며, 공사비의 절감효과로 인해 지하공간의 개발이 활발히 이루어질 수 있으므로 지하공간의 효율성 증대 및 민자사업 등의 투자 활성화로 인해 국내 건설현장에 미치는 경제적 파급효과가 매우 클 것으로 판단된다.

또한 작업공간의 최소화 및 상부 지장물에 미치는 영향이 없으므로 교통흐름의 효율성 증대로 시민불편의 해소 및 그에 따른 경제적 파급효과가 예상된다.

그러므로 T.R.c.M 공법의 적용으로 인한 경제적 파급효과는 단지 공사 예산 자체의 절감만이 발생되는 것이 아니라 민원발생의 감소, 교통흐름의 원활함 및 인접 구조물에 대한 영향의 최소화로 인해 발생되는 추가 비용의 발생을 억제하므로 본 공법의 경제적 파급효과는 상당히 광범위할 것으로 예상되며, 절감되는 비용을 다시 기술개발에 투자하여 국내 현실에 맞는 새로운 공법의 개발을 도모하는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

TRcM공법.pdf