< Previous118 자연,터널 그리고 지하공간 프로젝트소개 (a) NATM 복선터널(b) Gripper TBM 복선터널 (c) 쉴드TBM 단선병렬터널 <그림 3> 터널 표준단면Vol. 23, No. 3 119 국내사업 3.4 사업 진행 현황 GTX-A는 현재 삼성~동탄의 제정구간은 수직구(환기구) 및 터널 굴착과 노반공사가 진행 중이며, 민자구간은 파주~ 삼성 구간은 작업구를 위한 수직구굴착 등 노반공사가 진행 중으로 전체 공정율은 2021년 3월 약 10%의 공정율이 진행 되고 있다. 향후 지속적인 노반공사를 통해서 원활한 시공이 이뤄지면 2023면 개통에는 문제가 없을 것으로 판단된다. 4. GTX-B 사업 GTX-B 노선은 송도에서 마석까지 80.1km구간으로 2019년 8월 예비타당성 조사를 통해 현재 기본계획 수립용역이 진행 중이며 이르면 8월에 완료될 예정이다. 환경영향평가서 초안을 살펴보면 송도~인천시청~부평~당아래~신도림~ 여의도~용산~서울역~청량리~망우~별래~(왕숙)평내호평~마석으로 80.1km로 망우와 마석구간은 기존의 경춘선 공 용하는 것으로 계획되었다. GTX-B노선은 원안대로 사업이 추진될 경우 2022년 착공을 거쳐 2027년 개통 예정이다(그 림 4 참조). <그림 4> GTX-B 노선계획도120 자연,터널 그리고 지하공간 프로젝트소개 5. GTX-C 사업 5.1 사업 개요 GTX-C노선은 제3자 민자제안사업으로 최근 입찰을 통해 현대건설 컨소시엄이 우선협상자로 선정되어 대정부 협상 과 기본설계 VE가 진행 중에 있다. 본 소개에서는 2020.10월에 이뤄진 “수도권광역급행철도 C노선 타당성 조사 및 기본 계획” 기본설계보고서를 토대로 소개하고자 한다. GTX-C 노선은 총연장이 74.8km으로 경기도 양주시 덕정 일원~경기도 수원시 일원까지이고, 시점부 덕정에서 창동 까지 일부 17.0km는 기존의 경원선을 정부과천청사부터 수원까지는 과천선(6.1km)과 경부선(14.0km)을 공용하는 것으 로 계획되어졌고, 도심지 37.7km구간은 신설하는 것으로 계획되었다(그림 5 참조). <그림 5> GTX-C 기본계획 노선 5.2 터널 현황 GTX-C의 본선 터널은 (현)17km690.00~(현)54km260.00로 총 연장 34,210m(정거장1,905m 제외)로 계획되어 있으며, 터널 형식은 복선 25,124m, 단선병렬 5,160m, 확폭1,886m, 쉴드TBM 2,040m로 구성되어 있다. 터널 주변현황으로는 Vol. 23, No. 3 121 국내사업 터널 시점~양재정거장 구간은 대부분 도심지를 통과하도록 계획되어 있으며 양재정거장~정부과천청사정거장 사이는 산악지와 도심을 모두 통과하도록 계획되었다. 터널 단면은 터널 통과구간 주변현황을 고려하여 도심구간과 일반구간으 로 구분하여 인버트 설치유무를 구분하였으며, 지상구조물 현황 및 지반조건을 고려하여 굴착 및 보강공법을 선정되었다. 터널정거장은 총 5개소로 신설 5개소 정거장 중 창동, 광운대, 양재, 정부과천청사 터널정거장 4개소는 폭 6.9m의 상대 식 정거장으로 신설 정거장인 청량리 터널정거장 1개소는 GTX-B노선과의 통합배치를 고려하여 폭 12.0m의 섬식 정거 장으로 계획되었다(그림 6 참조). <그림 6> GTX-C 터널 현황 5.3 터널단면 NATM터널 표준단면은 복선터널로 관련기준 및 삼성~동탄 적용 표준단면 기준과 인터페이스를 반영하여 보조도상은 100mm, 공동구는 400×400, 배수구는 편측으로 2개소, 대피로는 800mm×2,100mm를 확보하였으며, GTX-A 단면계 획을 참고하여 선정하였다(그림 7 참조). (a) 복선터널(b) 단선터널(c) 쉴드TBM 터널 <그림 7> GTX-C 기본계획 터널 표준단면122 자연,터널 그리고 지하공간 프로젝트소개 5.4 사업 진행 현황 GTX-C는 BTO방식으로 현대건설 컨소시엄이 우선 협상자로 선정되었고 실시설계 협약을 위해 대정부 협상과 VE가 진행 중에 있다. 현재 협상이 진행 중으로 현재 알려진 자료를 토대로 기본계획 대비 변경된 사항은 왕십리역, 의왕역, 인덕원역이 추가되었고 GTX-A처럼 도심지 구간에 기계화시공인 그리퍼TBM과 쉴드TBM굴착 공법이 적용되었다는 것 이다(그림 8 참조). 본 사업은 올해 중 실시설계협약 체결후 착공하고 2026년 개통을 목표로 사업이 진행 중이다. <그림 8> 우선협상자인 현대건설 컨소시엄의 사업개요(안) 6. 소개를 마치며 현재 수도권 광역급행 철도(GTX(Great Train eXpress)) 사업은 수도권 교통난 해소와 장거리 통근자들의 교통복지 제고를 위해 수도권 외곽에서 서울시내 주요시설을 30분대에 연결하는 철도망 구축하는 것을 목표로 서울 주변 수도권 의 개발사항과 수요 등을 고려해서 계획된 사업으로 도심지 구간에서는 대부분 40m 이하 대심도로 계획되어 졌다. 각 노선별로 기존 교통시설연계 등과 수도권 지역별 개발시기와 민원 등을 고려하여 각 노선별로 개통 및 운영시기에 차이 가 있지만 계획대로 진행된다면 2028년에는 전 노선의 개통으로 수도권 주민의 빠르고 쾌적한 이동을 통해 삶의 질이 향상에 기여 할 것이다. GTX-A는 현재 시공이 이뤄지고 있어 시설개요가 변경되지 않겠지만, GTX-B, GTX-C는 기본계획 및 실시설계 전으 로 향후 협의를 통해 정거장과 굴착공법, 일부노선에 변경 등이 있을 것으로 예상되지만 원래 사업목적과 큰 노선의 성격 및 방향은 크게 변경되지 않을 것으로 판단된다. 향후 본 사업이 일정대로 안전하고 원활하게 진행되기를 기원합니다.Vol. 23, No. 3 123 국내사업 참고문헌 1. “수도권 광역급행철도(GTX) 건설사업” 2014년도 예비타당성 조사보고서, 한국개발연구원 GTX-A 실시설계 보고서. 2. 수도권 광역급행철도 C노선 타당성 조사 및 기본계획 “기본계획보고서”. 3. https://www.gtx-a.com/gtxa/main.action 4. https://m.dnews.co.kr/m_home/view.jsp?idxno=202106171506489790500 5. https://www.enewstoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=1410367 6. https://namu.wiki/w/%EC%88%98%EB%8F%84%EA%B6%8C%20%EA%B4%91%EC%97%AD%EA%B8%89%ED%96%89%EC %B2%A0%EB%8F%84%20A%EB%85%B8%EC%84%A0 [본 기사는 저자 개인의 의견이며 한국터널지하공간학회의 공식입장과는 무관합니다.]124 자연,터널 그리고 지하공간 1 ITA Tunnelling Week (19 July 2021) COVID-19 대유행으로 인해 World Tunnel Congress 2021이 2022년으로 연기되어, 2022년 4월 22일부터 28일까지 코펜하겐에서 개최됩니다. 국제 터널링 및 지하 공간 협회(International Tunneling and Underground Space Association)는 모든 터널 커뮤니티의 각종 컨퍼런 스 및 회의를 일주일 동안 진행하도록 결정하였습니다. 여기에는 ITA 회원국에서 소개하는 진행 중 혹은 진행 예정인 프로젝트 소개, 환경 계획에 의한 지하 공간에 대한 컨퍼런스, 섬유보강을 이용한 프리캐스트 세그먼트, 터널 보수, 건강 및 안전 문제, 그리고 최신 ITA WG와 위원회 간행물 등이 포함됩니다. 각 세션에는 라이브 또는 사전 녹음된 프레젠테이션과 패널들과의 라이브 토론이 포함됩니다. 편집위원 : 서상연(GS건설 책임)Vol. 23, No. 3 125 2 2021 ITA 출판물: 수직구에 대한 정의 및 분류 (13 July 2021) 26번째 ITA 보고서가 출간되었습니다. 2019년 ITA 총회에서 승인된 최신 작업 그룹(WG23: 수직구 설계 및 시공)이 첫 번째 ITA 보고서를 발표했습니다. 나폴리에서 열린 첫 번째 WG 23 회의 이후, 일반 용어 정의에 대한 필요성이 제기되었으며 이에 수직구 설계 및 시공에 대한 올바른 용어와 명명법에 대한 문서를 작성하게 되었습니다. 또한 설계 및 시공이 의미하는 바에 대한 이해를 돕기 위하여 수직구의 형상, 적용, 지반조건 및 시공방법에 대한 적절한 분 류가 필요하다는 점에 대해서도 논의되었습니다. 이 문서는 위에서 언급된 여러 요소에 따라 작성되었으며 여러 설계 및 구조에 적용될 수 있는 다양한 종류의 수직구 시스템을 소개하 고 있습니다. 다양한 사람들의 기여로 이 문서가 완성되었으며, Siamak Hashemi와 Jamal Rostami가 편집하였습니다. 3심천에서 열리는 WTC 2024 (09 July 2021) 중국은 2024년 ITA-AITES WTC2024 및 50회 총회의 공식 주최국입니다. 6월 20일 화상으로 열린 총회에서 중국 심천시가 WTC2022 (코펜하겐), WTC2023(아테네)에 이어 WTC2024 후보로 확 정되었습니다.해외학회 일정 126 자연,터널 그리고 지하공간 학회학회 시작일개최도시 AFTES International Congress “The Underground, A Space for Innovation”2021.09.06.Paris, France Sixth GeoChina International Conference 20212021.09.18.NanChang, China 10th International Conference on Scour and Erosion2021.10.18.Arlington, USA (Online) Toronto 2021 TAC Conference2021.10.19.Toronto, Canada Third International Symposium on Coupled Phenomena in Environmental Geotechnics2021.10.20.Kyoto, Japan International Conference on Underground and Mining Construction (UMC 2021)2021.10.21.Hanoi, Vietnam Fifth World Landslide Forum2021.11.02.Kyoto, Japan XI Congreso Chileno de Geotecnia2021.11.22.Talca, Chile (Online) 5th Tunnel Boring Machines in Difficult Ground Conference (TBM DIGS)2021.11.23.Austria (Online) 5th Brazilian Tunnelling Congress and Underground Structures and the LAT 2021 - Latin American Tunnelling International Symposium 2021.12.01.São Paulo City, Brazil 2nd ATC2 - Symposium, Focus on Digital Transformation in Tunneling2021.12.02.Austria & Online 3rd International Conference on Geotechnical Engineering2021.12.06. Colombo, Sri Lanka (both online and face-to-face) XVIth World Winter Service and Road Resilience Congress2022.02.07.Calgary, Canada Fourth African Regional Conference on Geosynthetics2022.02.20.Cairo, Egypt 16th International Conference on Geotechnical Engineering2022.02.23.Lahore, Pakistan 2nd International Conference on Energy Geotechnics2022.04.10.La Jolla, California, USA World Tunnel Congress - WTC 20222022.04.22.Copenhagen, Denmark 7th International Young Geotechnical Engineers Conference2022.04.29.Sydney, Australia 20th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering2022.05.01.Sydney, Australia 5th International Symposium on Cone Penetration Testing 2022.06.08.Bologna, Italy The Third International Conference on Environmental Geotechnology, Recycled Waste Materials and Sustainable Engineering 2022.06.16.Izmir, Turkey Geotechnical Engineering for the Preservation of Monuments and Historic Sites2022.06.22.Napoli, Italy Conference on Computational Methods and Information Models in Tunnelling (EURO:TUN 2021) 2022.06.22.Bochum, Germany 9th International Congress on Environmental Geotechnics2022.06.26.Chania, Greece 10th International Symposium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground 2022.06.27. Cambridge, United Kingdom Fifth International Conference on New Developments in Soil Mechanics and Geotechnical Engineering 2022.06.30.Nicosia, Turkey 4th International Symposium on Frontiers in Offshore Geotechnics2022.08.28.Austin, United States 16th International Conference of the International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics - IACMAG 2022.08.30.Torino, Italy 17th Danube - European Conference on Geotechnical Engineering2022.09.05.Bucharest, Romania 28th European Young Geotechnical Engineers Conference and Geogames 2022.09.15.Moscow, Russia 11th International Conference on Stress Wave Theory and Design and Testing Methods for Deep Foundations 2022.09.20.Rotterdam, Netherlands 2nd International Conference on Road Tunnel Operations and Safety2022.10.25.Granada, Spain 17th Asian Regional Geotechnical Engineering Conference2023.08.14.Nur-Sultan, Kazakhstan 12th International Conference on Geosynthetics2023.09.17.Roma, Italy XVIII European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering2024.08.25.Lisbon, Portugal GeoNiagara - Canadian Geotechnical Society’s Annual Conference2021.09.26.Ontario, Canada 편집위원 : 정혁상(동양대학교 교수)Vol. 23, No. 3 127 학교 및 학과 : 건국대학교/사회환경플랜트공학과 지 도 교 수 : 이석원 학 위 자 : 함수권 학 위 : 공학석사 (2021. 2) 쉴드 TBM 막장면 전방 그라우트재료의 특성 연구 국문 초록 쉴드 TBM은 후드부의 커터헤드에 디스크커터, 커터비트 등 각종 굴착도구를 부착하여 지반을 굴착하게 된다. 추력 으로 TBM을 밀고 커터헤드가 회전하면서 굴착도구들이 접촉된 지반을 절삭하게 된다. 굴착도구들이 커터헤드에 고정 되어 있어 커터와 암석 사이에 미끄러짐이 발생하게 되는데 이 미끄러짐이 커터에 저항하는 반력을 야기하여 굴착도구 의 마모가 발생하게 된다. 지속된 터널 굴착, 복합 지반 굴착 등으로 인한 디스크 커터 마모는 굴진효율 저하 및 과도한 토크 증가의 원인이 되기 때문에 커터의 수명예측과 교체 주기를 파악하는 것이 매우 중요하다. 특히, 복합지반을 굴착하는 경우 디스크 커터의 한쪽만 마모되는 편 마모가 발생하기 때문에 굴착을 중단하고 커터를 점검 및 교체해야 하는 상황이 자주 발생 한다. 쉴드 TBM 커터의 점검 및 교체는 기존에 대응하던 압력을 해제하고 수행하기 때문에 막장을 안정화하는 것이 우선시되어야 한다. 쉴드 TBM의 커터 교체 및 점검을 수행하기 위해 사용되는 기존 방법들은 작업자의 건강 문제, 공사비용 및 기간 증 가 등 많은 단점들이 존재한다. 이를 해결하고자 TBM 기계 내에서 별도의 설비 없이 직접 막장면 전방으로 그라우팅을 적용하는 방법을 통해 막장면을 안정화하게 된다. 이 방법은 그라우트 용액이 막장면 전방으로 뻗어나가지 못하고 챔 버 내에 굳게 되어 장비의 손상에 우려가 있고 심한 경우 쉴드 TBM 장비 반출에 이르게 되는 큰 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 막장면 전방 그라우팅에 사용되는 그라우트 용액의 물리적 특성들을 연구하여 국내에 적합한 막장면 전방 그라우팅 기술을 개발하고자 하였다. 이를 위해 유입수량 측정실험을 통해 한국형 막장면 전방 그라우팅 용액의 특성을 선정하였다. 기존 막장면 전방 그라우팅 기술의 원리 및 순서와 사용되는 그라우트 용액에 대해 서술하였다. 그라우팅을 적용한 모형지반의 유입수량과 그라우팅을 적용하지 않은 모형지반의 유입수량을 비교하여 그라우트 용액 을 선정하였다. 최종적으로 막장면 전방 그라우팅 용액의 주입량, 그라우팅 적용 경과시간, 물/시멘트 비를 결정하였다. 논․ 문․ 소․ 개 + 학위논문 소개 편집위원 : 나유성((주)서하기술단 지반터널부 차장)Next >