지하철 공사할때 사용하는 공법들이 궁금합니다.

Question

안녕하세요? 지하철 공사의 대부분이 터널구간으로 여러가지 공법들을 활용하여 공사를 하고 있는걸로 알고 있습니다.

지하철 공사할때 사용되고 있는 여러공법들이 궁금하며 어떠한 장단점이 있는지도 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

토류벽식 개착

지하에 구조물을 축조하는 대표적인 공법굴착에 필요한 범위만큼 흙막이 말뚝(H-Pile)을 타입(필요시 지반보강 또는 지중연속벽 설치)공사중 노면 교통을 유지하기 위해 복공판으로 복공지하매설물 보호 및 흙막이를 하면서 굴착지하에 구조물을 만든 후 노면을 복구하는 공법입니다

NATM 공법

NATM은 암반이나 토질역학적 원리를 바탕으로 하여 터널굴착시 Shotcrete, Wire Mesh, Rock Bolt 등을 구성된 지보재를 사용하여 변위를 허용하되, 지반계측을 실시하여 이 변위가 지반의 강도를 상실하지 않는 상태에서 지반과 지보재가 평형을 이루도록 관리하는 터널 설계 시공·개념입니다

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

개착공법

지하철 공사법중 가장흔한 방법입니다. 쉽게 말해 땅을 판 뒤에 도로를 다시 만드는 방법입니다. 그래서 지하철 공사를 하면 길을 막고 교통도 혼잡해집니다. 그러나 공사기간이 짧아서 가장 돈이 적게 들어가는 방법이 개착공법입니다. 

NATM공법
터널공법은 땅 속에서 공간을 만들어가는 방법입니다. 최대한 땅의 단단함을 건드리지 않기 때문에 연약한 땅에서도 공사가 가능하지만, 공사기간이 늘어납니다. 그러나 땅 속에 여러 시설을 다시 해야 하는 다른 터널공법에 비하면 NATM공법은 경제성이 우수한 편입니다. 

CAM공법

지하철 공사의 NATM공법과 비슷한 C.A.M공법인데, 일부를 먼저 판 후에 확장해 터널을 만듭니다. 도로 아래, 건축물 아래에서도 건설이 가능하지만, 지하수를 잘 관리해야만 합니다. 지하수는 땅굴을 만들 때 가장 큰 적입니다. 

감사합니다.

Answer 3

과학적인 원리라기보다는 건설적인 테크닉입니다.

가장 단순한 방식으로는 터널 양 옆 바다에 임시로 댐을 쌓아 바닷물을 막습니다.

그리고 물을 다 퍼낸 후에 터널을 건설한 후 바닷물을 채우면 됩니다.

그 외 TBM, BOX 공법, NATM 방식 등 여러 건설적인 테크닉이 있습니다.