이수가압식 공법의 개요
본 공법은 SEMI-SHIELD MACHINE이라는 강재 원통형의 굴착기계를 수직 작업구내에 투입시켜 기계의 선단부에 장착되어있는 굴착용 카타헤드(CUTTER HEAD)를 회전 시키면서 지반을 굴착하고 각종의 보조공법으로(이수 및 활재주입) 막장면의 붕괴를 방지하면서 굴진기 후방부에 추진관을 조립 유압 작키로 압입 추진 시키는것을 반복하면서 관로를 설치하는 원리이며, 이수는 지상플랜트에서 송니관을 통해 막장전면으로 압송되어 주변지층의 지반을 안정시키고 카타헤드에 의해 굴착된 토사는 이수와 혼합되어 배니관을 통하여 지상으로 반출하고 이수플랜트에서 토사와 이수를 분리하여 다시 순환하면서 추진하는 비 개착식 첨단 터널굴착방식으로 친환경적인 공법입니다.
장비의 선정 방법
이수가압식 추진장비의 규격은 관경과 토질 추진거리에 따라 [RSS D1350] [RSS D1500] 등이 있으며 추진관의 구경 및 토질조건에 따른 추진력을 산정한뒤 이에 맞는 규격을 사용한다.
시공연장 및 관경
일반적으로 시공연장이 관경과 토질조건에 따라 다르다. [RSS D1350]의 경우는 추진관 D1350mm 관경으로 장거리(300m~700m) 추진가능하며 , [RSS D1500]의 경우는 D1500mm 관경으로 장거리(300m~700m) 추진가능하다. 추진의 시공연장은 현장의 여건[토질,자하수위,토피,관경]에따라 차이가 크다
장,단점 비교
| 장점 | 단점 |
|---|---|
| 연약지반 및 지하수위가 높은토질이나,연약지반에서도 적용가능 | 이수처리 및 플랜트 별도 필요 |
| 반복작업으로 시공관리가 용이하고 타 공법에 비해 공기단축이 가능하다. | 점용면적이 크다 |
| 곡선추진 및 장거리 추진이 가능하다 (토질에 따라 300m~700m) | 폐기물 발생이 많다 |
| 별도의 지반보강이 불필요 | 폐기물 처리(해상투기금지)가 어렵다 |
| 굴진선단 붕괴 위험이 없슴 | 폐기물 처리업체 선정이 어렵다 |
| 굴진오차 발생이 거의 없슴 | 토질에따라 CUT HEAD를 별도 선정해야 하며,토질의 변경에 즉시 대응하기가 힘들다. |
| D300~D3000mm까지 모든 관로에 적용 시공이 가능하다. | |
| 토질에 관계없이 추진가능 |
이수가압식 시공순서
이수가압식 추진장비 배치도
이수가압식 추진장비 제원표
| 호 칭 경 | 1000 | 1200 | 1350 | 1500 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 실드본체 | 굴진외경 (㎜) | 1260 | 1490 | 1660 | 1840 | ||||||
| 굴진기장 (㎜) | 2850 | 3310 | 3630 | 3750 | |||||||
| 스킨플레이트 두께 (㎜) |
전 | 후 | 전 | 후 | 전 | 후 | 전 | 후 | |||
| 19 | 16 | 19 | 19 | 19 | 19 | 19 | 19 | ||||
| 커터해드 | 형 식 | DOME해드형 | |||||||||
| 지 지 방 식 | 주 변 지 지 | ||||||||||
| 토오크(kNm) | 50㎐ | 55.9 | 54.9 | 64.7 | 169 | ||||||
| 60㎐ | 47.0 | 46.1 | 77.5 | 141 | |||||||
| 회전수(rpm) | 50㎐ | 5.1 | 6.3 | 5.6 | 4.1 | ||||||
| 60㎐ | 6.1 | 7.6 | 6.8 | 5.0 | |||||||
| 전 동 기 | 출력 | 7.5㎾,4P | 7.5㎾,4P | 7.5㎾,4P | 7.5㎾,4P | ||||||
| 대수 | 4 | 5 | 5 | 5 | |||||||
| 전원전압 (V) | 400 / 440 | ||||||||||
| 디스크커터 | 커터경 (in) | 10" | 12" | 12" | 12" | ||||||
| 크 럿 셔 | 형 식 | 수중 조크럿셔 | |||||||||
| 필 드 치 수 | 250㎜ × 180㎜ | ||||||||||
| 회전수(rpm) | (50㎐) 250 (60㎐) 300 | ||||||||||
| 재 키 | 스티어링재키 | 추력 | 294kN,60st | 353kN,60st | 353kN,60st | 353kN,60st | |||||
| 대수 | 6 | 6 | 6 | 6 | |||||||
| 사이드스티어링재키 | 추력 | 128kN,60st | 196kN,75st | ||||||||
| 대수 | 4 | 2 | |||||||||
| 가변재키 | 추력 | 490kN,50st | |||||||||
| 대수 | 2 | ||||||||||
| 유 압 펌 프 |
스티어링재키용 | 토출량 (ℓ/분) | 0.9~1.1 | 2.5~3.0 | 2.5~3.0 | 5.9~7.1 | |||||
| 전 동 기 | 1.5㎾,4P | 2.2㎾,4P | 2.2㎾,4P | 5.5㎾,4P | |||||||
| 자동급지장치 | 토출량 (ℓ/분) | 0.034~0.041 | |||||||||
| 전 동 기 | 0.2㎾,4P | ||||||||||
| 오일순환장치 | 토출량 (ℓ/분) | 3.7~4.5 | |||||||||
| 전 동 기 | 0.2㎾,4P | ||||||||||
이수가압식 추진 시공전경
