N.P.R 공법 상세 소개

New Pipe Roof Method - 혁신적인 비개착 터널 시공 기술

1. 공법 개요

  • • Steel Pipe 조립체(강판+강관)를 이용하여 강관과 Roof 구조물을 형성하고, 강관 Roof 내부에 콘크리트타설 및 철근조립 설치가 용이하도록 내력 구조물을 축조하는 New Pipe Roof 공법.
  • • Steel Pipe 조립체 Roof 구조물을 가설재 또는 본체 구조물로 활용이 가능한 공법.
  • • 비개착시 횡방향 강성을 최대한 확보하여 본체 구조물로 활용하는 경제적 공법.
  • • 소형강관 및 대형강관을 사용, 강관추진으로 비개착식 구조물 축조 가능한 공법.
  • • 대형강관 TYPE은 강관조립체 연결로 연결부 시공이 용이하여 보다 안전한 공법.
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2. 공법 특징

  • • 강관과 강관사이 강성이 큰 연결철판을 보강재로 보강하여 동시에 추진하므로 연결부위 안정성 확보 와 추진횟수 최소화로 공사기간 단축 및 공사비 절감효과.
  • • 강관을 인접하여 추진함으로써 추진강관 수량 감소로 공사비 절감, 공기 단축.
  • • 강관의 접합된 레일을 통해 추진되므로 강관의 이탈을 억제하여 저토피구간에서의 시공이 용이함.
  • • 선관입된 강관에서 추진부에 지질조건을 확인할 수 있으므로 지층조건에 따른 보강방법 수립이 가능하다.
  • • 관 내부 절단작업 시 공간 확보가 용이하여 작업효율이 양호함.
  • • 타공법들의 강관겹침으로 인한 재료 손실 및 추진관 중첩수량이 없어 공사비 절감 및 공기 단축.
  • • 강관 폐합용접으로 별도의 방수가 필요치 않다.
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3. 시공성 및 내구성

1) 시공성

① Roof 강관 추진공

강관 및 Steel Pipe 조립체(강판+강관)를 압입 추진하여 Pipe Roof 완성

② 구조물공

Pipe Roof 내부에 철근배근후 콘크리트 타설하여 본 구조물 완성

③ 터널 내부굴착공

비개착 터널 내부 토사를 제거하고 내부 면처리로 비개착 구조물 준공 완료

★ 특징 : 구조물 및 내부굴착 작업시 강지보재, 거푸집, 동바리, 비계 없이도 시공이 가능, 단순함
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2) 안전성

① 상부 슬래브 Roof 강관 추진 완성

② 상부 슬래브 Roof 추진체 내부에 철근배근후 콘크리트 타설하여 상부 슬래브 구조물 완성

★ 특징 : 상부 슬래브 구조물을 먼저 완료하여 상부 지반이완을 억제하는 효과로 안전성 우수

저토피 구간의 본체 구조물 시공 특징

  • • 저토피 구간의 상부열 Steel Pipe 조립체 강관추진 완료후 본체 구조물의 상부슬래브를 바로 완성하므로 매우 안정적이다.
  • • 상부열 본체구조물 완료후 벽체 및 하부슬래브를 순차적으로 구조물을 완성하여 저토피 구간에서 보다 안정적인 시공이 가능한 장점이 많은 우수한 공법이다.
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3) 시공 순서

① N.P.R 추진관 제작
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② 센터 강관추진
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③ N.P.R 추진
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④ 상부슬래브 철근조립
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⑤ 상부슬래브 완성
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⑥ 비개착 암거 완성
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4. 유지 관리성

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★ 특징 : Roof 추진체가 본 구조물로 내면 마감을 에폭시 도장처리 하므로 유지관리가 용이하다.
구조물 내부면이 철판 재질로 용접합 시공관리를 철저히 하면 별도 방수 관리가 필요 없다.

5. 기술의 신뢰성 및 공법사의 적정성

활용성

Steel Pipe 조립체(강판+강관)를 이용하여 다음 3가지 TYPE으로 활용하여 시공한다.

  • ① 소형강관 TYPE : 가설용 Pipe Roof로 활용
  • ② 중형강관 TYPE : Pipe Roof 본 구조물로 완성
  • ③ 대형강관 TYPE : Pipe Roof 본 구조물로 완성

기존 공법과의 비교(차이점)

N.P.R 공법 (본구조물)
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  • 1) 토피고를 더 확보하여 지반안정성에 유리함
  • 2) 파이프 내부에 바로 본구조물 축조
  • 3) 터널 내부굴착시 지보공이 필요 없거나 최소량 사용
  • 4) 거푸집, 동바리 없이 시공이 가능하여 공정 단순화
  • 5) 상부슬래브 선시공으로 지반 안정성 확보
기존 파이프루프 계열 (가설재+본구조물)
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  • 1) 토피고가 줄어들어 지반안정성에 불리함
  • 2) 파이프 루프(가설재) + 본구조물 별도 축조
  • 3) 터널 내부굴착시 지보공이 다량 사용
  • 4) 거푸집, 동바리, 비계 사용으로 공정 복잡
  • 5) 구조물 축조 전까지 장시간 동안 지반침하 발생

6. 시공 순서

① 추진기지 설치 가시설 공사
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  • 공사구간의 지장물 조사
  • 공사구간의 지반조사
  • 철도 운행 유지를 위한 가시설 설치
  • 추진해당면 위치까지 지반굴착
  • 추진기지를 L=10.0~14.0M 규모로 제작
② 반력벽 및 추진레일부 축조
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  • 정밀측량을 실시하여 관추진 계획선이 평행하게 설치
  • 추진레일부 바닥면에 기초 잡석채움과 버림콘크리트 타설
  • 반력벽 설치
③ 선행 추진관의 선도관 및 강관제작
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  • 선행 추진관의 제작은 STEEL PIPE와 STEEL PLATE를 용접한다. (필요시 선단압입장치 설비)
  • 선도관의 길이는 1.0M로 하고 선단외측에 강판에 보강링을 용접하여 설치
  • 추진관의 길이는 3.0M~6.0M로 제작하고 접속부는 선단내측에 연결링을 설치
  • STEEL PLATE 부위는 수직BAR를 설치하여 보강한다
  • 선행 추진관의 강관에는 선도관 조정나사를 설치하여 선형오차를 수정보완한다.
④ 선행 추진관부 추진 위치측량
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⑤ 선행 추진관부 추진레일 설치 및 강관압입
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  • 추진레일 및 추진용 JACK 설치
  • 추진일정 확보에 H-빔을 설치하여 추진반력을 보강한다
  • 선도관 추진 - 관내부 굴착 - 추진관 연결 - 추진관 압입 - 관내부 굴착의 반복공정
  • 강관 추진시에도 수시로 측량
⑥ 선행 추진관부 추진레일 제거 및 확인측량
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  • 추진레일 제거
  • 정밀측량을 실시하여 계획된 관추진과 일치여부 재확인
  • 위치이동
⑦ 일반 추진관 선도관 및 강관제작
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  • 일반 추진관의 제작은 STEEL PIPE와 STEEL PLATE를 용접한다. (필요시 선단압입장치 설비)
  • 선도관의 길이는 1.0M로 하고 선단외측에 강판에 보강링을 용접하여 설치
  • 추진관의 길이는 3.0M~6.0M로 제작하고 접속부는 선단내측에 연결링을 설치
  • STEEL PLATE 부위는 수직BAR를 설치하여 보강한다
  • 일반 추진관의 STEEL PIPE의 편측에는 Guide Rail을 2개소 설치
⑧ 강관압입 후 상부 슬래브 구조물 타설
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  • 추진레일 및 추진용 JACK 설치
  • 추진레일 마찰저항 감소를 위하여 추진레일부에 윤활재 도포
  • Guide Rail에 연동될수 있도록 선행 압입된 강관의 측면을 절단한 후 지지봉 <50으로 보강한다
  • 선도관 추진 - 관내부 굴착 - 추진관 연결 - 추진관 압입 - 관내부 굴착의 반복공정
  • Guide Rail과 추진관을 용접
  • 반력벽 확장
  • 상부 추진완료후 레미콘 타설
⑨ 측벽부 추진레일 설치 및 강관압입
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  • 추진레일 및 추진용 JACK 설치
  • 추진레일 마찰저항 감소를 위하여 추진레일부에 윤활재 도포
  • 선도관 추진 - 관내부 굴착 - 추진관 연결 - 추진관 압입 - 관내부 굴착의 반복공정
  • 상부 강관의 Guide Rail에 연동되어 추진
  • Guide Rail과 추진관을 용접
⑩ 측벽 내부 콘크리트 타설
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  • 측벽 강관 추진 완료후 철근배근 및 레미콘 타설
  • 양생
⑪ 단계별 내부 굴착
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  • 상부 슬래브 및 측벽 콘크리트 양생 완료후 내부 굴착
  • 굴착 완료후 바닥 슬래브 철근 배근 및 콘크리트 타설
  • 내부 마감
⑫ 구조물(바닥) 시공 및 정리
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  • 기초 콘크리트 타설
  • 구조물 하부슬래브 및 중앙벽체 타설
  • 구조물 마감정리 완성 및 주변정리

7. NPR건설공사기성실적증명서

NPR건설공사기성실적증명서 1

증명서 1

NPR건설공사기성실적증명서 2

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NPR건설공사기성실적증명서 3

증명서 3

NPR건설공사기성실적증명서 4

증명서 4

NPR건설공사기성실적증명서 5-1

증명서 5-1

NPR건설공사기성실적증명서 5-2

증명서 5-2