재래의 굴착공법과 달리 폭약을 사용하지 않고 회전커터로 터널전단면의 암석 등을 절삭 또는 굴착하는 기계. TBM공법은 기계를 이용한 터널굴착법의 하나로서 TBM이라는 대형의 터널굴착장비를 사용하여 터널 전단면을 동시에 굴착하고 뒤에서 숏크리트를 타설함으로써 원지반 손상을 최소화하는 기계굴착공법을 말한다. 흔히 실드(shield)공법과 병용된다. TBM의 실용화는 1881년 영불해협 터널의 조사 갱 굴착에서 사용하려고 영국에서 최초로 시도되었고, 그 후 오랜기간의 연구개발을 통해 절삭식 TBM을 거쳐 압쇄식 TBM으로 획기적인 발전을 이루었으며, 국내에서는 1985년에 처음 도입되어 30km에 이르는 수로터널을 비롯한 대형단면의 남산1호터널 등 많은 시공실적이 있다. 공법의 특징으로는 연속굴착으로 시공속도가 빠르고 공기 단축이 가능하다. 무진동으로 지반의 이완이 거의 없으며 정밀시공이 가능하다. 그러나 지질변화에 대응하기 곤란한 점은 단점이라 할 수 있다. 안전성과 관련하여 유해가스, 분진 등이 거의 없어 갱내의 작업환경이 양호하다는 장점이 있지만, 암반이 단단한 경우에는 굴진속도가 저하되고 기계의 고장이 종종 일어난다. 또 암반이 연한 경우 막장이나 천단(天端)이 유지되는 범위에서는 능률이 오르지만 지나치게 연하면 지보공 등의 설치가 필요해진다. 경제적인 측면으로는 굴착면 본 바탕이 이완되지 않아 강지보공 등 보강비용이 절감되고 기계에 의한 시공이므로 노무비를 줄일 수 있다는 장점이 있지만, 고가의 장비비와 특수한 소수의 기능공이 필요하다는 단점이 있다. 굴착방식에는 굴착경에 따라 전단면 방식과 확대기 방식으로 나눌 수 있으며, 대상 암질에 따라서는 절삭방식과 압쇄방식으로 나눌 수 있다. TBM은 기계본체, 굴진장치, 구동장치, 버럭반출장치 및 기타설비로 구성된다. 기계본체에는 주행 및 추진장치가 있으며 굴진장치에는 암 굴착 및 파쇄장치가 포함된다. 구동장치에는 동력전달 및 조종장치가 있다.
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