Review on the application of single-shell tunnel in Korea

Sangpil Lee; Heesang Ha; Donghyun Kim

doi:10.9711/KTAJ.2024.26.3.223

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2024 Vol.26, Issue 3 Preview Page Next Page

Technical Paper

Review on the application of single-shell tunnel in Korea 싱글쉘 터널의 국내 적용에 대한 고찰

31 May 2024. pp. 223-242

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Abstract

Single-shell tunnels, introduced to South Korea in the early 2000s, have not been adopted for the main tunnels of roads or railways over the past two decades despite several attempts starting with the Gwangju City Bypass. This reluctance likely arises from concerns about the long-term performance of supporting materials and the absence of relevant criteria and specifications. However, recent progress, including the incorporation of high-strength shotcrete standards and corrosion-resistant rock bolt specifications, alongside equipment and technique enhancements, necessitates a reassessment of single-shell tunnels. While the single-shell tunnel method offers advantages in environmental impact, construction cost and period compared to the conventional NATM, it is crucial to address the challenges, such as limited design and construction experience, incomplete detailed standards, and insufficient construction specifications, through further research and pilot projects. This paper reviewed the basic principles of single-shell tunnel, current application and research status, technical development trends, criteria and specifications, and remaining challenges. It aims to reignite discussions on the feasibility of applying single-shell tunnels in South Korea.

Keywords

Single-shell tunnel

Application and research status

High-performance support

Criteria and specifications

Challenges

2000년대 초 싱글쉘 터널이 한국에 소개된 이후, 광주우회도로를 시작으로 이 공법에 기반한 터널을 실제 프로젝트에 적용하려는 시도가 여러 번 있었으나 20여 년이 지난 지금까지도 도로나 철도와 같은 교통 터널의 본선에 채택된 적은 없다. 이는 터널 지보재가 영구지보재로서의 성능을 확보하지 못한다는 우려와 이와 관련된 기준이나 시방의 부재에 기인한 바가 크다. 이후 터널 전문가들의 많은 연구와 노력으로 고강도 및 최종 마감재로서의 숏크리트에 대한 기준과 내부식성 록볼트 등 영구지보재로서의 요구 조건이 설계 및 시공기준에 반영되었을 뿐만 아니라 장비, 시공기술, 작업자의 숙련도 등 시공 측면에서도 상당한 개선이 이루어져 왔다. 따라서, 이제는 기존 NATM 공법에 비해 환경 영향, 공기 및 공사비 측면에서 차별성이 있는 싱글쉘 터널공법의 국내 적용을 다시 고려해볼 때라고 생각된다. 다만, 싱글쉘 터널공법에 대한 부족한 설계 및 시공 경험, 불충분한 세부기준, 미흡한 시공상세 등에 대해서는 추가 연구 또는 시험시공 등을 통해서 보완이 필요하다. 본 논문에서는 싱글쉘 터널의 기본 개념부터 적용 및 연구현황, 기술발전 동향, 극복과제 등에 대하여 고찰하였으며, 이를 통하여 싱글쉘 터널의 국내 적용성에 대하여 다시 한 번 적극적인 논의를 제안하고자 한다.

키워드

싱글쉘 터널

적용 및 연구현황

고성능 지보재

기준 및 시방

극복과제

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Information

Publisher :Korean Tunneling and Underground Space Association
Publisher(Ko) :한국터널지하공간학회
Journal Title :Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
Journal Title(Ko) :한국터널지하공간학회 논문집
Volume : 26
No :3
Pages :223-242
Received Date : 2024-04-01
Revised Date : 2024-04-23
Accepted Date : 2024-04-24
DOI :https://doi.org/10.9711/KTAJ.2024.26.3.223

Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association ISSN:2233-8292(Print) 2287-4747(Online) 한국터널지하공간학회 논문집

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