개착식 조립식 PC터널 기술자료
Precast부재로 제작된 아치형상의 지중 매립 구조물로써 고강도 콘크리트부재를 공장에서 제작하여 PC Arch 부재의 하부구조물인 줄기초를 현장타설하고 그 위에 설치하여 복토 후 다짐하는 3 Hinge 구조의 개착식 공법임.
구분 | 개착식 조립식 PC 터널 | 현장타설 철근콘크리트 | 파형강판 구조물 |
시공전경 | |||
개요 | 공장에서 제작된 PC아치부재를 현장에서 조립,설치하는 3활절(Hinge)아치 지중매립 구조물 | 내,외측에 강재거푸집을 이용, 현장에서 콘크리트를 타설하여 터널을 형성시키는 공법 | 공장제작된 파형강판을 현장에서 기초콘크리트 위에 조립하여 터널을 형성시키는 공법 |
구조적특징 |
외부의 작용하중은 부재의 축방향 압축력으로 전이되는 압축저항구조 모멘트가 최소로 발생하는 아치형상 (Funicular Curve)을 적용하여 휨모멘트는 작아지고 압축력이 증가되어 콘크리트 단면의 효율성이 증대 장지간, 고성토구간도 적용이 가능하여 원지형에 가까운 환경복원성이 우수함 |
구조물 자체의 휨강성에 의하여 안정이 유지되므로 지반조건에 제약이 없음 원통절개형 입․출구처리, 평면곡선, 종곡선등 곡선구간 적용성 우수 장지간, 고성토 구간에 부재력이 크게 발생되어 단면이 두껍고 비경제적임 |
국내 시공경험이 풍부하여 시공능력 우수 뒷채움 시공관리가 상대적으로 용이 현장타설 작업으로 시공속도가 늦고 세밀한 품질관리요구 공사중 강재거푸집 사용으로 터널내부 통행차량 통행 차단 |
사용성특징 |
아치형상으로 터널 외관 및 내부 미관우수 압축을 받는 아치형 구조로 균열발생이 적고, 방수성이 우수 |
뒷채움시 아치상단에 균열이 쉽게 발생되어 균열유지보수에 따른 유지보수비용 발생 초기 공사비 및 유지관리 비용등 생애주기 비용저렴 |
고품질의 용융아연도금 적용으로 고내후성 및 내식성 확보되나 시간의 경과에 따른 유지보수 및 품질관리가 필요함 |
시공적특징 |
PC 부재를 조립하여 구조체를 형성하므로 시공속도 빠름(설치속도: 약 15~20m/일) 압축을 받는 아치형 구조로 균열발생이 적고, 수밀성이 우수(유지관리 양호) 공사중 터널내부 차량 통행 가능 설치공정이 간단하므로 야간설치작업도 용이함 |
국내 시공경험이 풍부하여 시공능력 우수 뒷채움 시공관리가 상대적으로 용이 현장타설 작업으로 시공속도가 늦고 세밀한 품질관리요구 공사중 강재거푸집 사용으로 터널내부 통행차량 통행 차단 |
혹한기 및 혹서기에도 시공 용이 공장제작, 현장조립에 의한 절대공기 단축 파형강판의 내부면의 이질감으로 인해 터널내부 미관손상 터널외측면이 파형이며, 수많은 볼트접합부발생으로 인해 완벽한 방수가 곤란 |
1. 개착식 조립식 PC터널은 3Hinge 구조의 Precast Arch 형의 개착공법으로 PC부재의 Hinge부 거동 시 발생되는 마찰력을 최소화 하도록 Crown부에 아연도금 강판을 사용하여 축 방향의 휨 모멘트 발생이 Zero(0)가 되도록 고안됨.
2. PC Arch부재의 형태가 동심원이 아닌 Funicular Curve형태로 되어있어 연직/수평토압에 대해서 동일한 폭,높이를 가지는 지중구조물의 Arch형태 중 모멘트 발생이 가장 적은 Arch형상 구조로 되어있어 부재의 단면을 가장 경제적인 두께로 시공 가능함.
3. 연성설계법에 기초하여 지중구조물의 해석을 통한 구조물에 변형이 발생되면 그 즉시 주변지반과의 상호작용을 통하여 외력에 저항하는 유연한 구조임.
4. 압축력에 대한 이상적인 구조형태로 압축력을 지지하는 콘크리트 특성상 균열발생이 거의 없어 설치 후 유지관리가 용이함.
5. PC부재의 설치가 용이하여 1일 10~15개를 설치 가능함.(L=10~15m)
6. 시공 중 기존 교통통행 흐름에 지장이 없으므로 우회도로 불필요함.
7. 지반의 부등침하에 대해서도 안정적임.