KR20140037695A - 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법 - Google Patents

Abstract

노반 상면의 침하발생 없이 기존의 운행중인 철도 및 도로의 노반 법면을 절취함으로써 운행선 차단 없이도 법면이 차지하고 있던 공간을 제거하여 유효하게 활용할 수 있고, 노반 법면이 차지하는 토지를 활용하기 위하여 노반 법면을 절취할 경우 굴착으로 인한 침하를 최소화할 수 있는, 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법이 제공된다. 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법은, a) 노반 법면의 굴착 단면 내측으로 보강재를 삽입 시공하는 단계; b) 노반 법면굴착 단면 상부부터 노반을 교반 굴착하고, 굴착면에 수평 보강체를 시공하는 단계; c) 굴착을 지속적으로 실시하여 굴착면을 확대하고, 확대된 굴착면에 수평 보강체를 시공하는 단계; 및 d) 굴착이 완료된 면부터 벽체를 급속 시공하는 단계를 포함하되, 노반 법면은 노반 상면의 침하 없이 절취되는 것을 특징으로 한다.

Description

운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법 {CONSTRUCTING METHOD FOR CUTTING FACE OF SLOPE BY DIGGING AND REINFORCING OF ROADBED}

본 발명은 철도노반의 절취사면의 보강에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 기존 노반의 법면이 차지하고 있는 공간을 활용하기 위해 공용중인 노반 법면을 절취하는, 운행노반 교반식 굴착 및 보강을 통한 법면 절취 시공 방법에 관한 것이다.

국내의 경우, 전국토의 70% 이상이 산지로 구성되어 있고, 철도사면이 전국적으로 수많이 분포하고 있으며, 이중에서도 과거에 만들어진 철도사면들은 사면의 지질 및 지반 공학적 특성 등을 고려하지 않고 강도에만 근거하여 표준경사를 적용하는 방식으로 설계 및 시공된 경우가 대부분이어서 불안정한 상태로 남아 있는 경우가 많다. 또한, 국내의 경우, 연평균 강우량(1000~1,283mm)의 2/3 정도가 여름철에 집중되는 기후 특성 때문에 사면 붕괴가 발생하기 쉬운 취약한 자연조건에 놓여있으며, 최근 지구의 온난화 현상으로 인하여 국지성 호우에 의한 선로나 그 연변 사면의 붕괴는 유실이 커다란 문제로 부각되고 있다.

철도는 다른 교통수단과 달리 우회할 수 있는 교통수단이 아니기 때문에 유실되면 복구하기 전까지 많은 비용이 소요되기 때문에 긴급한 복구가 절실하다. 또한, 국지성 호우나 게릴라성 집중 호우에 의한 선로나 그 연변 사면의 붕괴나 유실로 인하여 이를 복구하기 위해 소요되는 비용이 점점 증가하고 그 피해 또한 크며, 유지보수가 만만치 않은 실정이다. 이러한 선로를 복구하기 위해서는 현재 긴급 보수하는 방법으로는 소요비용이 많을 뿐 아니라 그 품질관리와 유지보수면에서도 많은 문제가 생겨나고 있다.

이러한 철도노반은 궤도를 충분히 견고하게 지지하고 적당한 탄성을 부여하며, 상부노반 연약화를 방지하며, 노상으로 열차 하중을 분산, 전달하는 기능을 가지고 있다. 이러한 노반이 사용년수의 경과, 열차의 반복 충격하중, 우수의 침입 등에 의해 내구성과 지지력이 저하됨으로서 도상자갈의 노반으로의 관입에 따른 침하 등에 의해 궤도틀림을 유발하게 되면 이로 인한 안전사고가 발생될 수 있다.

따라서 안전, 신속, 정확한 물류 수송과 열차 운행상의 안정성 확보를 위해 철도노반의 내구성 및 지지력을 강화할 수 있는 적극적인 대책 수립이 요구되며, 기존선 개량, 신설 및 고속전철 건설로 천연 골재 부족에 따른 대체 골재로서 활용할 수 있는 노반 재료의 확보와 궤도 생력화를 통한 궤도 보수 주기 연장 및 설계, 시공의 표준화 또는 최적화로 철도신설 및 보선업무의 효율화가 요구된다.

해외 선진국의 경우, 재래노반의 지지력 증대를 위한 노상 및 노반 개량 공법으로 배수공법, 고결 공법 노반 기능 보강법 등 다양한 공법을 개발하여 활용하고 있으나 국내의 경우, 고속철도에만 쇄석강화 노반을 적용하고 있어 분니, 침하 및 지지력 저하 문제를 계속 야기하고 있는 실정이다.

한편, 도 1a 및 도 1b는 일반적인 철도 노반을 나타내는 도면이다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 일반적으로 노반(10) 상에 도상(20), 침목(30)이 설치되어, 레일을 따라 열차(40)가 운행된다. 이러한 노반(10)은 1:1.8~2.0의 기울기를 가지는 사면으로 되어 있어 선로의 높이(h)가 높아질수록 많은 면적의 땅을 차지한다. 즉, 현재 철도 및 도로의 노반(10)의 측면부는 1:1.8~2.0의 경사법면(50)을 이루고 있기 때문에 법면이 차지하는 땅의 넓이는 노반의 성토 높이에 비례하여 점점 넓어진다. 예를 들면, 철도선로를 구축하는 경우, 천연지반을 잘라 내거나 또는 성토(Embanking)에 의해서 노반(10)을 만드는 것이 많고, 그 사면(Slope)을 법면(face of slope)이라 한다. 이러한 경사법면(50)의 각도가 크면 비로 인해 무너지기 쉽다는 문제점이 있다.

한편, 강안이나 호안, 또는 구릉을 깎아 평탄하게 조성한 부지나 도로를 시공하는 지역에는 대부분 절토사면이 존재한다. 이러한 절토사면은 인공적인 절토작업에 의해 주로 형성되기 때문에, 절취되어 노출된 사면을 그대로 방치할 경우, 공기 접촉, 우수 침투 등의 계속적인 풍화 진행으로 인하여 사면 붕괴의 위험성이 예상된다. 즉, 사면의 응집력이 약하여 많은 양의 우수가 침투될 경우에는 사면이 쉽게 부서져 내려 사태가 유발되기도 한다.

이러한 절토사면에서의 사태 유발을 방지하고자, 사면의 토압력에 저항하는 벽체, 즉, 옹벽을 사면 둘레 상에 구축함으로써, 토사의 유실을 방지함은 물론, 사태 유발을 미연에 차단할 수 있다.

이러한 절토사면에 대한 사면 보강 방안으로서, 종래에는 현장타설 콘크리트 옹벽 공법이 이용되어 왔는데, 이러한 경우 거푸집을 설치하고 해체하는데 과도한 작업인력 및 공사비용이 소요되어 시공 경제성이 저해될 수밖에 없었으며, 이와 동시에, 거푸집 내에 타설된 콘크리트 옹벽이 완전히 경화 양생되기까지 거푸집을 존치시켜야 했으므로, 공사 기간이 장시간 소요되는 등의 문제점이 수반되었다.

최근에 이러한 종래의 콘크리트 옹벽 공법의 문제점을 해결하기 위한 하나의 방안으로서, 영구 앵커(Permanent Anchor)를 이용한 옹벽 시공 공법이 소개되고 있다.

한편, 도 2a 및 도 2b는 종래의 기술에 따른 앵커 및 쏘일네일 보강 공법시 천공에 의한 침하가 발생하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 2a에 도시된 일반 앵커 및 쏘일네일 보강 공법시, 도 2b에 도시된 바와 같이, 도면부호 A로 도시된 천공에 의한 침하가 발생할 수 있다.

일반적인 보강 굴착은 앵커나 쏘일네일을 설치하면서 굴착하는데, 굴착시 공벽 붕괴 등의 위험이 있다. 또한 굴착 시 상부 침하위험이 있어 운행중인 노반 법면 절취용으로는 부적합하다. 또한 전체 시공 시 소요시간이 많이 필요하여 운행중인 노선의 보강 등에는 부적합하다는 문제점이 있다.

1) 대한민국 등록특허번호 제10-1007566호(출원일: 2010년 8월 9일), 발명의 명칭: "네일링 및 앵커링 수단이 동시 적용된 절토사면 보강용 옹벽 구조물 및 그 시공 방법" 2) 대한민국 등록특허번호 제10-778808호(출원일: 2007년 9월 5일), 발명의 명칭: "환경친화형 도로의 성토비탈면 보호구" 3) 대한민국 등록특허번호 제10-414779호(출원일: 2001년 9월 27일), 발명의 명칭: "절토지역 사면보강구조" 4) 대한민국 공개특허번호 제2001-25308호(공개일: 2001년 4월 6일), 발명의 명칭: "섬유대와 네일링을 이용한 환경친화적 사면보강방법" 5) 대한민국 공개특허번호 제2002-91524호(공개일: 2002년 12월 6일), 발명의 명칭: "폴리프로필렌 섬유를 이용한 도로 노상토 보강공법"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 노반 상면의 침하발생 없이 기존의 운행중인 철도 및 도로의 노반 법면을 절취하여 운행선 차단 없이도 노반 법면이 차지하고 있던 공간을 제거하여 유효하게 활용할 수 있는, 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 노반 법면이 차지하는 토지를 활용하기 위하여 노반 법면을 절취할 경우, 굴착으로 인한 침하를 최소화할 수 있는, 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법은, a) 노반 법면의 굴착 단면 내측으로 보강재를 삽입 시공하는 단계; b) 노반 법면굴착 단면 상부부터 상기 노반을 교반 굴착하고, 굴착면에 수평 보강체를 시공하는 단계; c) 굴착을 지속적으로 실시하여 굴착면을 확대하고, 확대된 굴착면에 수평 보강체를 시공하는 단계; 및 d) 굴착이 완료된 면부터 벽체를 급속 시공하는 단계를 포함하되, 상기 노반 법면은 노반 상면의 침하 없이 절취되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 b) 내지 d) 단계는 상기 벽체 완성 시까지 반복 시공되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 a) 단계의 보강재는 수직벽체로서, 상기 수직벽체는 지반 침하를 최소화하도록 급속 형성되는 짧은 대구경 수평 보강기둥일 수 있다.

여기서, 상기 b) 단계는 굴삭량을 최소화하면서 원노반 흙을 제거하지 않고 선단부 회전체를 사용하여 주입보강 그라우트와 교반하여 수평보강체를 시공하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 b) 단계는, b-1) 선단부 회전체를 사용하여 원노반을 교반 및 천공하는 단계; b-2) 상기 선단부 회전체 중앙에 형성된 홀(Hole)을 통해 인장재를 삽입하는 단계; b-3) 상기 선단부 회전체에 형성된 그라우트 주입구를 통해 시멘트 그라우팅재를 주입하는 단계; b-4) 상기 선단부 회전체를 역회전시키면서 상기 시멘트 그라우팅재와 흙을 교반하는 단계; b-5) 상기 선단부 회전체를 제거하고, 외측면을 캡핑(Capping)하는 단계; 및 b-6) 상기 인장재를 정착시키고 상기 교반체를 압착하면서 상기 시멘트 그라우팅재를 양생시키는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 b-1) 단계의 선단부 회전체는 인장재 삽입용 중앙홀과 그라우트 주입구를 구비한 회전 커터(Cutter)인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 b-6) 단계의 인장재는 상기 교반체의 인장 성능을 확보하도록 목표 단부에 정착되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 벽체는 휨 강성을 갖는 굴착 완료면 일체형 벽체로서 영구 노반구조물로 사용되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 a) 내지 d) 단계는 지반 침하가 발생한 구간의 침하 억제를 위해 선택적으로 급속 시공될 수 있다.

여기서, 상기 a) 내지 d) 단계는 교량-토공 접속부에서 발생하는 침하를 억제하도록 상기 교량-토공 접속부에 시공될 수 있다.

본 발명에 따르면, 노반 상면의 침하발생 없이 기존의 운행중인 철도 및 도로의 노반 법면을 절취함으로써, 운행선 차단 없이 노반 법면이 차지하고 있던 공간을 제거하여 유효하게 활용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 노반 법면이 차지하는 토지를 활용하기 위하여 노반 법면을 절취할 경우, 굴착으로 인한 침하를 최소화할 수 있다.

본 발명에 따르면, 급속 시공으로 운행중인 노선에 즉시 적용할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 철도 노반을 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 기술에 따른 앵커 및 쏘일네일 보강 공법시 천공에 의한 침하가 발생하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법의 동작흐름도이다.
도 4a 내지 도 4d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법에서 벽체의 급속 시공을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 노반 교반 굴착 및 수평 보강체 시공 단계의 구체적인 동작흐름도이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 3에 도시된 노반 교반 굴착 및 수평 보강체 시공 단계를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법이 지반 침하가 발생한 구간의 침하 억제를 위해 선택적으로 급속 시공되는 것을 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법의 동작흐름도이고, 도 4a 내지 도 4d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 3, 도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법은, 먼저, 기시공된 철도 노반 상에서 열차가 운행되고 있는 경우(S110), 도 4a에 도시된 바와 같이, 노반(110) 상에 도상(120), 침목(130) 및 레일(140)이 설치되고, 그 상부에서 열차(150)가 운행된다.

다음으로, 도 4a에 도시된 바와 같이, 노반 법면(170)의 굴착 단면 내측으로 보강재를 삽입 시공한다(S120). 여기서, 상기 보강재는 수직벽체(160)일 수 있고, 상기 수직벽체(160)는 지반 침하를 최소화하도록 급속 형성되는 짧은 대구경 수평 보강기둥으로서, 예를 들면, 마이크로파일(Micro Pile)일 수 있다. 이에 따라 노반 굴착면에 짧은 대구경 수평 보강기둥을 급속 형성함으로써 침하를 최소화하여, 횡방향 저항성을 확보한다.

다음으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 굴착단면 상부부터 노반 교반 굴착과 동시에 수평 보강체(180)를 시공한다(S130). 즉, 노반법면(170) 굴착 단면 상부부터 상기 노반(110)을 교반 굴착하고, 굴착면에 수평 보강체(180)를 시공한다. 이때, 굴삭량을 최소화하면서 원노반 흙을 제거하지 않고 도 7에 도시된 선단부 회전체를 사용하여 주입보강 그라우트와 교반하여 수평보강체(180)를 시공하게 된다.

다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 굴착을 지속적으로 실시하여 굴착면을 확대하고, 확대된 굴착면에 수평 보강체(180)를 시공한다(S140).

다음으로, 도 4d에 도시된 바와 같이, 굴착이 완료된 면부터 벽체(190)를 급속 시공하며(S150), 상기 노반 법면(170)은 노반 상면의 침하 발생 없이 절취된다. 즉, 노반 상면의 침하가 발생하지 않으므로, 열차 운행의 중단 없이 상기 노반 법면(170)을 절취할 수 있다.

다음으로, 상기 S110 내지 S150 단계는 상기 벽체(190) 완성 시까지 반복 시공된다(S160). 이때, 상기 벽체(190)는 휨 강성을 갖는 굴착 완료면 일체형 벽체로서, 영구 노반구조물로 사용될 수 있다. 이에 따라, 영구 노반구조물로 사용하기 위한 굴착 완료면 일체형 휨 강성 보유 벽체(190)를 급속 시공할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법에서 벽체의 급속 시공을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법은, 도 5에 도시된 바와 같이, 노반 법면(170)을 굴착하고, 굴착이 완료된 부분에 수평 보강체(180)를 시공하고, 노반 법면(170)을 계속 굴착하면서 수평 보강체(180)를 지속적으로 시공하게 되며, 굴착이 완료된 면부터 벽체(190)를 급속 시공하게 되는데, 이때, 상기 노반 법면(170)은 열차 운행의 중단 없이 절취된다.

한편, 도 6은 도 3에 도시된 노반 교반 굴착 및 수평 보강체 시공 단계의 구체적인 동작흐름도이고, 도 7a 내지 도 7d는 도 3에 도시된 노반 교반 굴착 및 수평 보강체 시공 단계를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 6, 도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 노반 교반 굴착 및 수평 보강체 시공 단계는, 먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 선단부 회전체(210)를 사용하여 원노반을 교반 및 천공한다(S131). 여기서, 도면부호 B는 천공부를 나타내며, 상기 선단부 회전체(210)는 인장재 삽입용 중앙홀(220)과 그라우트 주입구(230)를 구비한 회전 커터(Cutter)일 수 있다.

다음으로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 선단부 회전체(210)의 중앙에 형성된 홀(220)을 통해 인장재(181)를 삽입한다(S132). 이때, 도면부호 D로 도시된 천공 깊이를 나타낸다.

다음으로, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 선단부 회전체(210)에 형성된 그라우트 주입구(220)를 통해 시멘트 그라우팅재를 주입하고(S133), 상기 선단부 회전체(210)를 역회전시키면서 상기 시멘트 그라우팅재와 흙을 교반한다(S134). 즉, 수평으로 굴착하면서 원노반(110)을 교반하고 회전 커터(210)를 제거하면서 시멘트 그라우팅재를 주입할 수 있다.

다음으로, 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 선단부 회전체(210)를 제거하고, 외측면을 캡핑(Capping: 183)하고(S135), 상기 인장재(181)를 정착시키고 상기 교반체(182)를 압착하면서 상기 시멘트 그라우팅재를 양생시킨다(S136). 이때, 상기 인장재(181)는 상기 교반체(182)의 인장 성능을 확보하도록 목표 단부에 정착시킨다.

결국, 운행선 노반 및 기초지반 내 연속 휨 강성 저항체 시공으로 굴착으로 인한 침하 및 활동 안정성을 확보할 수 있다.

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법이 지반 침하가 발생한 구간의 침하 억제를 위해 선택적으로 급속 시공되는 것을 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법은, 도 8에 도시된 바와 같이, 지반 침하가 발생한 구간의 침하 억제를 위해 선택적으로 급속 시공될 수 있다. 즉, 지반 침하 발생부를 선택적으로 굴착하고, 수평 보강체(180)를 시공한 후에 벽체(190)를 급속 시공할 수 있는 것을 나타낸다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 시공 구조물은 이러한 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법에 의해 시공된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 철도 노반 법면을 절취함으로써 법면 구배로 인하여 사용하지 못하던 대지법면을 활용할 수 있고, 또한, 지반 침하를 최소화할 필요성이 있는 공용중인 노반 또는 지반 침하가 발생한 구간에 급속 시공할 수 있다. 또한, 교량-토공 접속부에 시공하여 접속부에서 발생하는 침하를 억제할 수 있고, 급속 시공으로 운행중인 노선에 즉시 적용할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 노반(성토층)
120: 도상
130: 침목
140: 레일
150: 열차
160: 보강재(마이크로파일: Micro Pile)
170: 절취 법면
180: 수평 보강체
190: 급속시공 벽체
210: 선단부 회전체(회전 커터)
220: (인장재 삽입용) 중앙홀
230: 그라우트 주입구
181: 인장재
182: 교반체
183: 캡(Cap)

Claims (11)

1. a) 노반 법면의 굴착 단면 내측으로 보강재를 삽입 시공하는 단계;
   b) 노반 법면굴착 단면 상부부터 상기 노반을 교반 굴착하고, 굴착면에 수평 보강체를 시공하는 단계;
   c) 굴착을 지속적으로 실시하여 굴착면을 확대하고, 확대된 굴착면에 수평 보강체를 시공하는 단계; 및
   d) 굴착이 완료된 면부터 벽체를 급속 시공하는 단계
   를 포함하되,
   상기 노반 법면은 노반 상면의 침하 없이 절취되는 것을 특징으로 하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 b) 내지 d) 단계는 상기 벽체 완성 시까지 반복 시공되는 것을 특징으로 하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 a) 단계의 보강재는 수직벽체로서, 상기 노반 법면은 노반 상면의 침하 없이 절취되는 것는 지반 침하를 최소화하도록 급속 형성되는 짧은 대구경 수평 보강기둥인 것을 특징으로 하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 b) 단계는 굴삭량을 최소화하면서 원노반 흙을 제거하지 않고 선단부 회전체를 사용하여 주입보강 그라우트와 교반하여 수평보강체를 시공하는 것을 특징으로 하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 b) 단계는,
   b-1) 선단부 회전체를 사용하여 원노반을 교반 및 천공하는 단계;
   b-2) 상기 선단부 회전체 중앙에 형성된 홀(Hole)을 통해 인장재를 삽입하는 단계;
   b-3) 상기 선단부 회전체에 형성된 그라우트 주입구를 통해 시멘트 그라우팅재를 주입하는 단계;
   b-4) 상기 선단부 회전체를 역회전시키면서 상기 시멘트 그라우팅재와 흙을 교반하는 단계;
   b-5) 상기 선단부 회전체를 제거하고, 외측면을 캡핑(Capping)하는 단계; 및
   b-6) 상기 인장재를 정착시키고 상기 교반체를 압착하면서 상기 시멘트 그라우팅재를 양생시키는 단계
   를 포함하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 b-1) 단계의 선단부 회전체는 인장재 삽입용 중앙홀과 그라우트 주입구를 구비한 회전 커터(Cutter)인 것을 특징으로 하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 b-6) 단계의 인장재는 상기 교반체의 인장 성능을 확보하도록 목표 단부에 정착되는 것을 특징으로 하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 벽체는 휨 강성을 갖는 굴착 완료면 일체형 벽체로서 영구 노반구조물로 사용되는 것을 특징으로 하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 a) 내지 d) 단계는 지반 침하가 발생한 구간의 침하 억제를 위해 선택적으로 급속 시공되는 것을 특징으로 하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 a) 내지 d) 단계는 교량-토공 접속부에서 발생하는 침하를 억제하도록 상기 교량-토공 접속부에 시공되는 것을 특징으로 하는 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 운행노반 교반 방식의 굴착과 보강을 통한 법면 절취 시공 방법에 의해 시공된 시공 구조물.

Images