현재 국내외 지하철역의 시공 방법은 명파법, 개파법, 암파법, 방패법이 있다. 이 글은 주로 지하철역을 건설하는 시공 방법의 원리, 시공 과정, 장단점을 설명하고, 우리나라 주요 도시들이 지하철역을 건설할 때 합리적인 시공 방법을 선택할 때 유익한 참고서를 제공한다.
우리나라 사회주의 경제 건설의 빠른 발전과 종합 국력의 증강으로 도시 규모가 계속 커지고, 도시 인구의 유동은 여전히 증가하고 있으며, 교통 상황은 해마다 악화되고 있다. 교통 환경을 개선하기 위해 사람들은 각종 조치를 취했는데, 그중에서도 지하철도 건설이 보편적으로 인정받았다. 예를 들어, 최근 몇 년 동안 베이징 광저우 선전 등의 도시에 대량의 지하 철도가 건설되었다. 도시 지하 철도의 시공 방법은 지상 건축 도로 도시 교통 수문 지질 환경 보호 건설 기계 자금의 영향을 많이 받기 때문에 사용하는 시공 방법도 다르다. 다음은 도시 지하철 시공 방법을 각각 소개하겠습니다. 시공 방법의 선택은 공사의 성격, 규모, 지질수문조건, 지상 지하 장애물, 시공설비, 환경보호, 공사 기간 요구 사항 등에 따라 종합기술경제 비교를 거쳐 확정해야 한다.
1 절단 및 적용 범위
명나라 굴착은 땅을 파고, 위에서 아래로 토공을 설계 레벨로 파고, 아래에서 위로 터널을 건설하고, 터널의 주체 구조를 완성하고, 마지막으로 기초 구덩이를 다시 채우거나, 지면을 복원하는 시공 방법을 말한다.
명파법은 각국의 지하철 건설에 선호되는 방법으로, 지상 교통과 환경이 허락하는 경우 보통 명파법을 채택한다. 얕은 매설 지하철역과 구간 터널은 종종 명파법과 명파법을 채택하여 깊은 기초 구덩이 공학 기술에 속한다. 지하철 공사는 일반적으로 건물이 밀집된 시내에 위치해 있기 때문에, 깊은 기초 구덩이 공사의 주요 기술적 난점은 기초 구덩이 주위의 원상태를 보호하고, 지표침착을 방지하며, 기존 건물에 미치는 영향을 줄이는 것이다. 명파법의 장점은 그 시공공예가 간단하고 빠르며 경제가 항상 우선으로 간주된다는 것이다. 그러나 그 단점도 분명하다. 예를 들면 장시간 교통, 소음, 진동 등 환경적 영향이다.
일반 굴착법 시공 절차는 네 단계로 나눌 수 있습니다: 유지 보수 구조 시공 → 내부 토공 발굴 → 공사 구조 시공 → 파이프 수리 및 토피고, 그림 1 에 나와 있습니다.
상하이 지하철 M8 선 황흥로 지하철역은 상해시 통제강로와 정우로 교차로 동쪽 통제강로 중심선 아래에 위치해 있다. 역은 섬식 역, 지하 2 층, 길이 166.6m, 표준횡단폭 17.2m, 남북양끝의 유정폭 2 1.4m 입니다. 표준 세그먼트는 단일 기둥 이중 스팬 철근 콘크리트 구조이고, 끝 우물 부분은 이중 기둥 이중 스팬 구조입니다. * * * 2 개의 공기 우물과 3 명의 인구가 있습니다. 역 주체는 지하 연속 벽을 기초 구덩이지지 구조로 사용한다. 표준 구간 지하 연속 벽은 깊이가 26.8 미터, 두께가 0.6 미터이다. 역 인구와 풍정 기초 구덩이지지 구조는 SMW 말뚝을 사용한다.
2 커버 파기법
덮개 굴착법은 지면에서 특정 깊이까지 아래로 파낸 후 상단을 닫고 나머지 아래쪽 공사는 닫힌 덮개 아래에 시공됩니다. 호스트 구조는 정방향이나 역방향으로 시공할 수 있습니다.
번화한 시내에 지하철역을 건설하면 종종 도로를 점유하여 교통에 영향을 미친다. 지하철역이 간선도로에 위치해 있어 교통이 중단되지 않고 일정한 교통 흐름 요구 사항을 보장해야 할 때 커버 파법을 선택할 수 있다.
2. 1 커버 파기법
덮개 시공법은 지표 작업에서 옹벽 구조를 완성한 후 미리 제작된 표준 덮개 구조 (세로, 대들보, 도로 패널 포함) 를 옹벽 구조에 배치하여 교통을 유지하고 설계 레벨에 도달할 때까지 아래로 반복적으로 굴착하고 교차 지탱합니다. 상향식, 시공 주체 구조와 방수 조치, 되메우기 및 복원 파이프 또는 새 파이프 매설. 마지막으로, 옹벽 구조물의 노출된 부분을 제거하고 필요에 따라 도로를 복구합니다. 빌드 순서는 그림 2 에 나와 있습니다.
도로 교통이 장기간 중단될 수 없는 조건 하에서 주역실을 지을 때 덮개 발굴법을 고려해 볼 수 있다.
공사 사례: 선전 지하철 1 기 공사 화강로역은 선전에서 가장 번화한 심남중로와 화강로 교차로 서쪽, 심남중로 차선 아래에 위치해 있다. 이 지역은 시정도로가 밀집되어 있고, 교통량이 많고, 최대 교통량이 3865 대 /h 에 달하며, 역 본체는 단일 기둥 이중스팬 구조, 전체 길이 22.5m, 표준 단면 폭 18.9m, 기초 구덩이 깊이 약 18.9m 입니다. 주체 구조 기간은 2 년이며, 그 중 봉투 구조와 임시 포장 기간은 7 개월이다. 지하철역 시공 기간 중 심남중로의 정상적인 운행을 보장하기 위해 이 구간의 주체 구조 시공은 덮개 발굴법 시공 방안을 채택하고 있다.
2.2 덮개 하향식 방법
덮개 파기 역법은 먼저 기초 구덩이를 감싸는 구조와 중간 기둥을 아래로 내려가는 것이다. 덮개 파기 역법과 마찬가지로 기초 구덩이 유지 보수 구조는 지하 연속 벽이나 커튼월 기둥을 많이 사용하고, 중간 지지는 호스트 구조 자체의 중간 기둥을 많이 사용하여 공사 비용을 낮춥니다. 그런 다음 표토를 호스트 구조 지붕의 지면 레벨로 발굴하여 굴착된 흙을 흙으로 지붕을 붓습니다. 지붕은 유지 보수 구조의 변형이 기초 구덩이에 들어가는 것을 방지하고, 백필 후 도로를 복구하고, 교통을 재개하는 강력한 버팀목으로 사용될 수 있다. 앞으로의 작업은 그림 3 과 같이 지붕의 엄호 아래, 즉 호스트 구조가 위에서 아래로 층별로 굴착되어 건설될 것이다.
발굴면적이 크고, 흙이 얕고, 주변 건물이 너무 가깝다면, 기초 구덩이 굴착으로 인접한 건물이 가라앉는 것을 최대한 방지하거나, 도로 교통을 최대한 빨리 복구하기 위해 정형화되지 않은 토피고 구조가 없는 경우가 많다. 역법으로 시공하는 경우가 많다.
공사 사례: 지질조건과 주변환경이 허용하는 경우 비용, 공사 기간, 안전을 목표로 난징 지하철 남북선 1 기 공사 구간 터널 시공 방법을 선택한다. 그중 진하 고강에 위치한 삼산계역은 분토, 미사, 진흙 점토에 위치해 있다. 제 1 역이고 교차로에 있기 때문에, 외피 구조는 지하연속벽을 채택한다. 인구 구조 외에 하향식 건설 방식을 채택하다.
2.3 커버 발굴 반 반전 공사
반역법과 역법의 유일한 차이점은 지붕이 완성되고 포장이 복원된 후 후면판을 설계 레벨까지 아래로 부은 다음 측벽과 바닥을 층별로 위로 부는다는 것입니다. 반역법 시공에서는 그림 4 에서와 같이 일반적으로 버팀기둥을 설정하고 사전 응력을 적용해야 합니다.
3. 잠재 단면법
특정 조건 하에서, 언더 컷팅 방법은 땅을 파지 않고 모두 지하 굴착에 라이닝 구조를 건설하는 터널 건설 방법입니다. 지하 굴착 방법은 주로 시추 폭파법, 방패법, 보링 머신 방법, 얕은 암암파기법, 재킹법, 침몰법 등이다. 그중에서도 얕은 매립법과 방패법이 광범위하게 적용되기 때문에 이 글은 이 두 가지 방법을 중점적으로 연구한다.
3. 1 얕은 매몰 굴착 방법 (얕은 매몰 광산법)
얕은 매몰 파기법은 느슨한 지층의 NATM 시공 방법이다. NATM 은 주변암의 자승능력과 굴착면을 최대한 활용하는 공간 제약으로, 앵커로드와 스프레이 콘크리트를 주요 지지 수단으로 사용하여 주변암을 강화하고, 주변암의 이완과 변형을 억제하며, 주변암과 지지의 측정과 모니터링을 통해 지하공사의 설계와 시공을 지도한다. 얕은 매몰 발굴법은 얕은 매몰, 느슨함, 불안정한 상층부와 약한 부서진 암층의 시공을 위해 제기된 것이다. 심천 지하철과 같은 대부분의 터널은 얕은 매몰 파기법을 채택하고 있다.
얕은 매몰 및 언더 컷팅 방법의 기술적 특징은 주변 암석 변형이 표면으로 확산되는 것입니다. 강성 지원 또는 형성 개선이 필요합니다. 실험 구역을 통해 설계 및 시공을 지도하다.
얕은 매몰 파기법으로 터널을 건설할 때는 공사 특성, 주변암 조건, 환경 요구 사항 및 시공 단위 자체의 조건에 따라 적절한 발굴 방법과 발굴 방법을 선택해야 한다. 구간 터널 공사에서 일반적으로 사용되는 발굴 방법은 계단법, CRD 법, 안경법 등이다. 도시 지하철역, 지하주차장 등 여러 터널을 가로질러 기둥동법이나 중동법으로 시공한다.
지하철도는 시내에 건설되어 지표 침강을 엄격히 통제할 것을 요구한다. 따라서 더 중요한 것은 지층의 선급과 사전 강화를 강조하는 것이다. 채택된 시공 방법에는 앞선 작은 도관 사전 그라우팅, 굴착면 깊은 구멍 그라우팅, 관막 선진지지가 포함됩니다. 얕은 매립법 시공공예는' 관전, 엄주, 짧은 발굴, 강지지, 빠른 폐쇄, 근면측정' 18 자로 요약할 수 있으며, 그 공예는 그림 5 에 나와 있다.
공사 사례: 베이징 지하철 동단역 동남풍동은 역 주체구조와 직교하고 북쪽은 장안거리 아래, 중남측은 주민구역을 가로지르고, 전체 길이는 43.4m .. 얕은 매몰 말뚝법으로 시공하고, 기본적으로 기존 환경을 유지하면서 지상 주민구역과 인방시설 아래를 순조롭게 통과했다.
3.2 지하철 터널 건설을위한 방패 법
방패 시공은 방패 시공기계로 지하에서 터널을 파는 시공 방법이다. 방패는 압력을 지탱하고 지하에서 추진할 수 있는 이동식 강관 구조이다. 강철 배럴의 앞부분에는 흙을 파는 장치를 지탱하고, 강철 배럴의 중간 부분에는 리프트에 필요한 잭이 설치되어 있다. 조립식 또는 현장 타설 터널 라이닝 링은 강철 튜브 꼬리에 조립할 수 있습니다. 방패는 링 거리를 추진할 때마다 방패꼬리의 지지 아래 고리 라이닝을 조립 (또는 현장) 하고 라이닝 주위의 틈에 시멘트 모르타르를 눌러 터널과 지면이 가라앉는 것을 방지한다. 실드 추진의 반력은 라이닝 링에 의해 부담된다. 방패 공사를 하기 전에 샤프트를 건설하고 샤프트 내부에 방패를 설치하고 방패가 파낸 흙을 샤프트 통로를 통해 지면으로 보내야 한다. 실드 시공 공정은 아래 그림 6 에 나와 있습니다.
방패 단면 모양에 따라 원, 아치형, 직사각형, 말굽형 네 가지로 나눌 수 있습니다. 원형은 지층에서 토압과 수압에 저항하는 능력이 좋고, 안감 조립이 간단하고, 구성 요소가 일반적이며, 교체가 편리하기 때문에 널리 사용되고 있다. 굴착 방법에 따라 방패는 인공 굴착, 반기계 굴착 및 기계 굴착의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 방패의 전면 구조에 따라 방패는 개흉식과 폐쇄형 두 가지로 나눌 수 있습니다. 지하수를 배제하고 굴착면을 안정시키는 방식에 따라 방패는 인공우물 점 강수, 진흙 증압, 토압 균형, 국부기압 방패, 전기압 방패 등으로 나눌 수 있다.
방패법의 주요 장점은 샤프트 시공을 제외한 시공 작업이 지하에서 진행되어 지상 교통에 영향을 주지 않고 소음과 진동이 인근 주민들에게 미치는 영향을 줄인다는 것이다. 방패 추진, 발굴, 라이닝 조립 등 주요 공정 순환이 진행되어 관리가 쉽고 시공 인원이 적다. 수량이 적다 강을 건널 때는 해운에 영향을 주지 않는다. 시공은 비바람 등 기상 조건의 영향을 받지 않는다. 지질 조건이 좋지 않고 지하수위가 높은 곳에 깊은 터널을 건설하는 방패법은 높은 기술과 경제적 우세를 가지고 있다.
공사 사례: 베이징 지하철 5 호선은 방패법으로 시공되어 베이징 도심을 관통하는 남북으로 지하교통대동맥이다. 남기풍대구 송가장, 북경창평구 태평장북역 푸황느릅나무, 숭문문, 동단, 동사, 옹화궁, 전장 27.7km, 지상 대형 건물이 밀집되어 교통유량이 크고 지하관망이 복잡하여 도시경제와 시민생활에 미치는 영향을 줄이기 위해 전문가의 논증을 거쳐 옹화궁에 가기로 했다 방패는 대구경 EPB 방패 기계입니다.
4 침관법
침몰법은 터널 세그먼트를 미리 제작하고, 파이프 세그먼트의 양쪽 끝에 임시 물 멈춤을 설치하고, 터널 축으로 떠서, 미리 파낸 관골에 가라앉고, 파이프 세그먼트 사이의 수중 연결을 완료하고, 임시 물 멈춤을 제거하고, 파이프 도랑을 메우고, 침몰관을 보호하고, 터널 내부 시설을 깔아 완전한 수중 통로를 형성하는 것이다.
침관터널은 기초에 대한 요구가 낮으며, 특히 연토기초, 얕은 강바닥 또는 해안에 적합하며, 기저구 밖의 수상 시설에 의해 쉽게 소통된다. 매몰 깊이가 작기 때문에 터널 선로에는 연결 세그먼트의 총 길이가 암파기법과 방패법으로 건설된 터널보다 훨씬 짧았다. (윌리엄 셰익스피어, 터널, 터널, 터널, 터널, 터널, 터널, 터널) 카운터보어 단면 쉐이프는 원형과 정사각형이 될 수 있으며 선택이 유연합니다. 베이스 슬롯 발굴, 파이프 세그먼트 사전 제작, 부동, 침몰, 내부 포장은 평행으로 작동할 수 있으며 간섭이 비교적 적으며 파이프 세그먼트 사전 제작 품질을 쉽게 제어할 수 있습니다. 이러한 장점을 바탕으로 침몰법은 대강 등 넓은 수역에 터널을 건설하는 가장 경제적인 수중횡단방안으로 불린다.
침몰 터널은 파이프별로 강철 껍데기 침몰 터널 (단층강 껍데기 터널과 이중층 강철 껍데기 터널로 나눌 수 있음) 과 철근 콘크리트 침몰 터널 두 가지로 나눌 수 있다. 강철 껍데기 침몰 터널은 북미에서 광범위하게 사용되고 있고, 철근 콘크리트 침몰 터널은 유럽과 아시아에서 광범위하게 응용된다.
침몰터널 시공의 주요 공정: 관절 사전 제작 → 기저구 발굴 → 파이프 세그먼트 부동 침몰 → 도킹 작업 → 내부 인테리어.
예: 주광의주강터널은 우리나라 최초의 횡단터널로, 전체 길이 1238.5m, 하중앙터널은 강바닥에 묻혀 수면항해에 영향을 주지 않는다. 강 중앙의 침몰관 길이는 457 미터이다. 침몰관은 2 차선 자동차 구멍 2 개, 지하철 구멍 1 개, 케이블 파이프 복도 1 개로 구성된 다공성 직사각형 철근 콘크리트 구조물입니다. 카운터보어 단면은 33× 7.956 m (폭 x 높이), 후면판 두께는 1.2m, 상단 보드 두께는 1.0m, 두 외벽은 각각 0.7m, 0.55m 인 일반적인 직사각형 단면입니다 파이프 세그먼트 기초는 강바닥 풍화 화강암 층에 위치해 있다. 노치할 때 암초를 사용하다. 기초 처리는 모래 채우기 방법을 채택한다.
5 혼합 방법
지하철 터널의 실제 상황에 따르면 지하철 터널 공사 과정에서 두 가지 이상의 방법을 동시에 채택할 수 있으며 혼합법이라고 합니다.
공사 사례: 베이징 지하철 동사역은 조양문내거리와 동사남대로가 만나는 곳에 위치해 번화한 도심에 있고, 여러 대의 버스가 지나가고 있다. 역 주체는 동사남가를 따라 남북으로 향하고 있다. 동 사남가 계획 용지경계선 폭은 70m, 현재 도로 폭은 22m 입니다. 북내거리는 이미 개조되어, 도로선 폭 60m, 양방향 여객류 균형, 교통이 매우 바쁘다. 그리고 앞으로 6 호선은 북내거리를 따라 운행하며 동서로 향하고 있으니 이 역에서 환승할 수 있습니다. 역의 양끝은 명나라 발굴 세그먼트이고, 구조는 3 층 3 스팬 프레임 구조이다. 중부는 지하 굴착 세그먼트이고, 구조는 단일 층 3 아치 2 열 구조이다. 역 총장 197m, 지하 굴착 길이 96.80m, 굴착 길이 100.20m
6 끝말
우리나라 지하철 건설이 발전함에 따라 기존 시공 기술도 끊임없이 발전하고 보완되고 있다. 동시에, 새로운 시공 방법이 시공에 적용되고, 시공 기술 수준이 부단히 향상되어, 일부는 이미 세계 선진 수준에 이르렀다. 또한, 도시 교통 흐름의 증가로 인해, 도시 도로가 혼잡해지고, 도시 환경의 요구도 점점 더 엄격해지고 있기 때문에, 도시에서 도로 폐쇄를 하는 것은 비현실적이다. 따라서 방패법, 얕은 암암파법 등 지하 발굴 기술이 향후 연구와 실천의 주요 방향이 될 것이다.
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