터널지보공(숏크리트)

• 굴착 직후 빠른 시간내에 Mortar나 콘크리트를 분사하여 지반의 이완을 방지하는 가요성(Flexible) 지보재
• 현재 압축강도에 비해 인장강도나 전단강도가 낮은 숏크리트의 결점을 보완하기 위해 강섬유보강 숏크리트(Steel Fiber Reinforced Shotcrete)를 적용하고 있음

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1. 숏크리트의 기능 및 효과

암반과의 부착력, 전단력에 의한 저항	휨압축 또는 축력에 의한 저항
외력의 분배효과	응력집중 완화효과

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2. 숏크리트 타설공법

• 숏크리트의 종류는 배합 및 작업방법에 따라 건식과 습식으로 구분되며, 각각의 특성은 아래의 표와 같다.

구 분	습식 숏크리트	건식 숏크리트
공법개요	∙ 고정식 B/P에서 조․세골제, 시멘트 및 물을 계량하여 혼합하고 뿜어 붙이기시 노즐에서 급결제를 혼합	∙믹서에서 조․세골제, 시멘트 및 급결재로 미리 혼합하고 뿜어붙이기시 노즐에서 물과 재료를 혼합
시공경험	∙시공실적이 풍부	∙시공실적이 풍부
작 업 성	∙작업을 위한 시거확보 용이	∙작업을 위한 시거확보 곤란
작업환경	∙시공중 분진 억제	∙시공중 분진 과다
시 공 성	∙타설장비 개량으로 협소한 공간 시공가능	∙소형기계 사용으로 협소 공간 시공가능
탈 락 율	∙적음(10∼15%)	∙과다(35∼45%)

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3. 숏크리트 설계기준 강도

구 분	한국도로공사	서울지하철건설공사	터널표준시방서	유 럽
강 도(28일) (MPa)	20	21	21	25

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4. 숏크리트 탈락율(Rebound)

• 숏크리트 타설 방식을 습식으로 적용하면 탈락율은 건식에 비하여 작게 되며, 국도건설공사 설계실무 요령의 기준에 따라 탈락율을 아치부 13%, 측벽부 10%를 적용할수 있다.

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5. 숏크리트 종류에 따른 비교 검토

구 분	강섬유 보강 숏크리트	일반 숏크리트
	숏크리트 + 강섬유	숏크리트 + 와이어메쉬
개념도
품 질	∙전단강도 50~70% 정도 증가 ∙휨강도 20~50%, 압축강도 25% 정도 증가 ∙피로 저항성 증가, 부식이 거의 없음 ∙강섬유 길이(L) 및 형상비(L/d,강섬유 지름)에 따라 부러지거나 뭉침 현상 발생 ∙1% 이상 혼합되지 않으면 효과 적음	∙취성재로서 균열의 발생이나 억제 곤란 ∙시공 조인트 발생 ∙와이어메쉬 사이에 공극 발생 ∙부식에 약함
시공성	∙시공이 간편 ∙배합이나 시공에 문제 없음	∙와이어메쉬 설치 기간 소요 ∙와이어메쉬의 정확한 설치 곤란
안전성	∙연속적인 작업으로 1회에 타설 ∙균열발생과 균열확대에 대한 저항성 큼 ∙동결 용해작용에 대한 저항이 큼 ∙내마모성, 내충격성이 큼	∙타설시 와이어메쉬 진동 발생으로 부착력 감소와 층 분리 발생 ∙와이어메쉬 설치에 따른 보강시기 지연 ∙여굴과다 발생으로 보강효과 감소
경제성	∙공정 및 공기감소→공사비 감소 ∙일반숏크리트 대비 10% 정도 절약효과	∙공기 증가 ∙소규모 공사 및 건식공법으로 시공시 유리
시공실적	∙NATM 공법 터널구간 대부분 적용	∙NATM 도입 후 터널구간 시공실적 미미

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6. 숏크리트 공법 관련영상

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