${\bigcirc}{\bigcirc}$터널 붕락부와 붕락이후구간 시공사례
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(2) 기술기사 | 한국지반공학회지 | Vol.28, No.10 | pp.15~29. 360.00. 340.00. Ⅳ. 320.00. Ⅱ. Ⅱ. Ⅳ Ⅲ. Ⅴ Ⅲ. Ⅲ. Ⅱ. Ⅱ. 붕락지점 Ⅳ. Ⅱ. Ⅳ Ⅳ. 260.00. Ⅱ. Ⅲ. Ⅲ. Ⅲ. Ⅳ 640.00. 660.00. 680.00. 700.00. 720.00. 251.14. 251.38. 251.59. 600.00. 620.00. 250.03. 250.34. 250.62. 250.89. 520.00. 540.00. 560.00. 580.00. 248.75. 249.07. 249.39. 249.71. 440.00. 460.00. 480.00. 500.00. 248.11. 248.43. 420.00. 247.79. 320.00. 400.00. 300.00. 247.47. 280.00. 245.55. 380.00. 260.00. 245.23. 360.00. 240.00. 244.91. 246.83. 220.00. 244.59. 247.15. 200.00. 244.27. 340.00. 180.00. 243.95. 246.51. 160.00. 246.19. 140.00. 242.99. 243.31. 243.63. 245.87. 3+ 100.00. 120.00. 242.03. 242.35. 242.67. 740.00. Ⅲ. Ⅴ. 220.00. 760.00. Ⅳ. 3+253. Ⅱ. 3+498. 780.00. 240.00. 252.12. Ⅳ. 251.96. 280.00. 251.78. 300.00. ㅇㅇ터널. 그림 1. 위치도. 2.2 지형 및 지질. 그림 2. 종단면도. 으로 모이는 수지상수계를 형성하고 있으며 제천천으 로 흘러 충주호에 유입된다.. 본 지역은 행정구역상 충청북도 oo시와 △△시 경. 본 구간의 지질은 선캠브리아기의 경기편마암복합. 계부의 연결구간으로 과업노선은 지방도 527방향과. 체의 일원인 화강암질편마암과 쥬라기 화강암과 백. 평행하게 위치하고 남북방향의 산계를 관통하는 지형. 악기 암맥류 및 제4기의 충적층으로 구성된다. 터널. 으로서 동서축을 이루며, 수계는 인근 지방도를 중심. 구간 지질은 편마암류가 주로 분포하며 이 편마암류 중 흑운모 편마암이 본 지역의 기반을 이루고 있으며 과업구간 중반부 및 종점부 일부 지역에 편암류와 규 암, 석회암이 분포한다. 과업구간 주변에 남북방향 및 N20~30°E, N10~20°W 방향의 단층이 분포하며, 동 측의 국사봉 주변으로 동서방향의 단층이 존재한다.. 2.3 붕락 현황 2.3.1 개요 그림 3. 항공 측량도. •발생위치 : 00터널 하행선 STA.3+516~3+532.5 (L=16.5m) 천단부 붕락 발생 •발생일시 : 2011년 4월 5일 18:30 (발파완료 후 환기 중) •붕락수량 : 약 4,600㎥. 2.3.2 붕락전경 및 응급대책 그림 6과 같다.. 그림 4. 지질 개요도 16 • 地 盤.
(3) oo터널 붕락부와 붕락이후구간 시공사례. 평면도. 측면도. 2011년 04월 05일. 2011년 04월 07일. •환기중 낙반에 의한 대규모 여굴 발생. •잔류부석 낙반 진행 중. 2011년 04월 08일. 2011년 04월 09일. •잔류부석 낙반량 증가, 압성토 실시. •지보 및 와이어매쉬 설치. 그림 5. 붕락구간, 평면 및 측면도. 그림 6. 붕락 전경 및 응급대책. 2.3.3 이상변위발생구간(Sta.3+508~3+516) 용수누출. 균열 및 박리. •이상변위 발생구간은 터널 천단 및 측벽부에 용수가 발생하였으며 숏크리트 박리 및 균열 등이 발생하여 추가 붕괴우려 •일정구간 후방부터 보조공법(H형지보재 및 강관다단그라우팅) 적용으로 터널 안정화. 그림 7. 이상변위 구간. 2012. 10 Vol.28, No.10 • 17.
(4) 기술기사 | 한국지반공학회지 | Vol.28, No.10 | pp.15~29. 3. 붕락원인 분석. 3.2.1 세부현황 표 3과 같다.. 3.1 조사위치 3.3 조사결과 그림 8과 같다.. 3.3.1 전기비저항탐사 결과 및 분석. 3.2 조사내용. L-1, 상행선 STA. 3+480~3+660 •터널 계획고를 기준으로 STA.3+480~630구간. 표 2와 같다.. 에 상대적인 저비저항 이상대가 나타나며, 특히. ㅇㅇ터널. 그림 8. 붕락원인 추정을 위한 조사 위치 표 2. 조사내용 조사항목. 조사장비. 조사범위. 조사수량. 전기비저항탐사. SAS4000. 전구간. 960m. 시추조사. SD4000. 전구간. 3공. 표준관입시험. Split Spoon Sampler. 토사 및 풍화암. 2회. 시추공영상촬영. Optical Televiewer Probe. TB-2. 1공. 표 3. 조사내용 세부현황 확인 시추조사 및 시추공 영상촬영 TB-1. 하행선 3+530. TB-2. 하행선 3+537. TB-3. 하행선 3+532 (좌7m). PTB-1. 하행선 3+567~670. 18 • 地 盤. 전기비저항탐사 & TSP탐사 L-1. 상행선 3+480~660(TSP탐사 병행). 180m(종). 영상 촬영. L-2. 하행선 3+500~680. 180m(종). L-3. 하행선 3+490, 상행선 3+510. 120m(횡). 수평시추. L-4. 하행선 3+530, 상행선 3+550. 120m(횡). L-5. 하행선 3+540, 상행선 3+560. 120m(횡). L-6. 하행선 3+580, 상행선 3+600. 120m(횡). L-7. 하행선 3+630, 상행선 3+650. 120m(횡).
(5) oo터널 붕락부와 붕락이후구간 시공사례. STA.3+500~520구간의 이상대는 천부에서 심 부까지 발달한 양상으로 보아 단층 등의 연약대가 존재할 것으로 판단 L-2, 하행선 STA. 3+500~3+680 •상대적인 저비저항 이상대가 STA.3+500~570구 간에는 천부, STA.3+570~680구간에는 터널 통 과구간에서 나타남 •ZONE-3는 터널 굴진 시 대규모 여굴이 발생한 구간으로 주변보다 높은 비저항값으로 분포. 이는 충진되어 있던 전도성물질(점토, 지하수 등) 그림 9. L-1, 상행선 STA. 3+480~3+660. 이 여굴을 통해 빠져 나가 상대적인 고비저항대 가 형성된 것으로 판단됨 L-3, 평택방향 STA. 3+510, 삼척방향 STA. 3+490 •이상대 ZONE-5가 나타났는데, 이는 측선 L-1에 서 나타난 이상대(ZONE-1)와 거의 일치하는 것 으로 보아 서로 연관이 있을 것으로 판단됨 ■종합분석 결과 •종방향 탐사결과 평택방향 STA.3+480~630, 삼 척방향 STA.3+500~680구간에 상대적인 저비. 그림 10. L-2, 하행선 STA. 3+500~3+680. 그림 11. L-3, 평택방향 STA. 3+510, 삼척방향 STA. 3+490. 그림 12. 종합분석 결과. 2012. 10 Vol.28, No.10 • 19.
(6) 기술기사 | 한국지반공학회지 | Vol.28, No.10 | pp.15~29. 3.4 지반조사 분석결과를 통한 붕락 원인 분석. 저항 이상대가 나타남 •횡방향 탐사결과 종방향에서 나타난 이상대와 유 사한 경향으로 나타나며 삼척방향 터널 상부와 평. 3.4.1 단층대 발달. 택방향 터널 하부로 이어지는 형태를 보임. •터널이 위치하고 있는 지역의 지질은 편마암류로 구성되어 있으며, 변질이 심한 것으로 확인되었으. 3.3.2 시추조사 및 시추공 영상촬영결과 및 분석. 며, 이러한 변질로 인해 형성된 단층대구간을 통. •시추조사결과, 점토가 충진되고 심하게 파쇄된. 과할 경우 붕락 발생 가능성이 높은 것으로 판단. 단층파쇄대가 출현하였으며 터널 천단부에서. 되고, 계획단계에서는 터널에 미치는 영향이 크지. 26.89m 상부까지 공동이 확인 됨. 않을 것으로 조사되었으나 실제 터널 굴착시 단. •시추공 영상촬영 결과, 전체 구간에서 큰 절리가 다수 분포하고 있으며, 일부구간에서는 파쇄 및. 층대가 터널상부에 발달하고 있어 붕락의 가장 큰 원인이 되었을 것으로 판단됨. 심한 풍화로 인한 불연속면의 발달이 집중됨. 시추코어. 시추공영상촬영. 단층대 및 여굴분포현황. 그림 13. 시추조사 및 시추공 영상촬영결과 및 분석. 3차원 단층분포현황. 횡단면도. •현장 막장 Face mapping 결과 단층이 출현하지 않으며 막장면에는 양호한 지반 분포 •전기비저항 및 시추조사 결과 하행선 터널 상부와 상행선 터널 하부로 단층파쇄대가 분포하는 것으로 나타나 발파 후 지반 이완으로 터널 막장면 상 부 단층파쇄대의 지반 결합력이 약화되어 붕괴됨 •단층대는 붕괴구간에서 하행선 좌측 상부에 분포하며, 경사는 50~60°로 판단. 그림 14. 단층대 분포 현황. 20 • 地 盤.
(7) oo터널 붕락부와 붕락이후구간 시공사례. 3.4.2 진행성 파괴 •발파 후 소규모의 쐐기파괴가 발생하였으며 단층 파쇄대 지반의 발파 이완으로 점차 붕괴 규모가 확산되어 대규모의 진행성 파괴로 인한 붕락이 발 생됨 •흑운모 편마암류가 주기반암이며 단층대와 유사 한 방향의 절리발달에 의해 순차적 붕괴로 확대되 어 붕락이 발생된 것으로 판단됨. 4. 대책방안 검토 4.1 기존사례 검토 4.1.1 단층 파쇄대로 인한 붕괴 그림 16. 대책 및 굴진 방안. •지보시스템 : 지보패턴 P-3 토피고 130~150m •지반 특성 : 변성퇴적암류인 편암이 주기반암으로 습곡구조 및 단층파쇄대 발달. - 보강 지보재 : 숏크리트 20~60cm, 록볼트. •발생 규모 : 붕락초기 약210m3에서 진행성 파괴. L=5m 강지보재와 격자지보재 병행 - 굴진 방안 : 붕락부 이후 20m까지 기계굴착(강. 로 2,000m3로 확대. 관다단그라우팅), 이후 지보패턴 P-4 적용. •대책 및 굴진방안 -붕락부 채움 : 경량콘크리트(단위중량 0.8~1.4tf/m , 3. 압축강도 50kgf/m. 2. - 천단부 보강 : 63m 구간에 강관다단 그라우팅 보강. •붕락 원인 분석 - 단층파쇄대 발달 : 변곡이 심하고 습곡구조 발달 - 진행성 파괴 : 습윤시 강도가 크게 저하되는 특 징을 가지는 편암 분포. 4.1.2 파쇄대구간 이상변위 및 붕락 •지보시스템 : 지보패턴 P-4,5 토피고 50~60m •지반 특성 : 변성퇴적암류인 편마암과 규암이 주. 그림 15. 붕락 발생 규모. 그림 17. 붕락현황. 2012. 10 Vol.28, No.10 • 21.
(8) 기술기사 | 한국지반공학회지 | Vol.28, No.10 | pp.15~29. 4.2. 보강 대책 검토. 기반암이며 백양리 대단층이 터널과 교차 •발생 규모 : 측벽부와 천단부에서 약200m. 3. 4.2.1 검토 개요. •붕락 및 이상변위 발생 현황 -붕락 현황 : 이상변위 속도가 급격히 증가하여 보. 본 노선 주변으로 소규모 단층이 다수 존재하고 파 쇄대가 나타나 지질조건이 매우 불량하며 단층대의 분. 강작업 준비 중 붕락 발생 -이상변위 현황 : 과다변위로 숏크리트 들뜸과 숏. 포범위가 사선의 띠 형태로 나타나 상행선은 영향범위 가 작고 하행선은 영향범위가 크다. 따라서, 단층대 분. 크리트 박리 및 균열 심하게 발생. 포범위를 고려하여 터널 보강영역을 붕락구간과 붕락 이후 구간으로 세분화하고 터널의 안정성을 확보하도. •대책 및 굴진방안 -붕락부 채움 : 경량콘크리트(단위중량 0.8~1.4tf/m , 3. 록 보강방법을 검토하였다. 2. 압축강도 50kgf/m. - 천단부 보강 : 51m 구간에 강관다단 그라우팅. 4.2.2 붕락부 보강대책 방안 붕락부 보강 대책 방향. 보강 -보강 공법 : 인버트 폐합, 보강그라우팅, 강지보. 표 4. 붕락부 보강 대책 방향. 재 병행 -굴 진 방안 : 붕락부 이후 이상변위영향구간 기계. 구분. 굴착(강관다단그라우팅) 적용. 보강대책. 채움재. •붕괴로 인해 생긴 천단 여굴부에 대해 경량기포콘크 리트 채움. 지보재. •추가적인 터널 붕괴 위험이 있으므로 붕괴된 구간 전 방에 격자지보 설치 •특히 천단부 붕괴 구간에 대해서는 강성이 큰 강지보 설치 •붕락구간에 H-형강을 이용한 인버트 설치. 보강재. •천단부 붕괴구간 보강을 위해 강관다단그라우팅 적용 •경량기포콘크리트 구간(붕락구간)에 대해서는 천공각 도를 10°로 적용 •바닥부 융기 방지 및 터널 폐합 효과를 위해 숏크리트 (t=30cm) 타설. 수발공. •시공중 용수가 과다 발생할 경우 발생지점에 수발공 (L=6.0m, Ø=75mm)을 설치하여 용수처리 필요. 붕락부 보강 그림 19와 같다, 붕락부 보강 지보패턴도 그림 18. 붕락구간 보강 계획. 22 • 地 盤. 표 5와 같다,.
(9) oo터널 붕락부와 붕락이후구간 시공사례. •일반천공형 다단그라우팅 2열 L=12.0m,횡방 향 C.T.C 0.5m θ=180˚, 종방향 C.T.C 6m •측벽부 다단그라우팅 L=6.0m, 횡방향 C.T.C 1m, 종방향 C.T.C 1-2m. 종단면도. 횡단면도(STA.3+530) 그림 19. 붕락부 보강. 표 5. 붕락부 보강 지보패턴도 구분. 이상변위구간(전방). 붕락구간. 붕락영향구간(후방). 상·하반단면굴착. 상·하반단면굴착. 상·하반단면굴착. 표준단면. 굴착공법(발파) 굴진장(상반/하반)(m) 강섬유 보강 숏크리트두께 (m) 지보공. 1.0/1.0. 1.0/1.0. 1.0/1.0. 1차(Sealing). 100(SFRS). 200(SFRS). 100(SFRS). 2차. 100(SFRS). 100(SFRS). 100(SFRS). 3차. 60(SFRS). 100(SFRS). 60(SFRS). 종방향. 1.0. -. 1.0. 횡방향. 1.5. -. 1.5. 규격. TYPE-70×20×30. H-250×250. H-150×150. 간격. 1.0m. 1.0m. 1.0m. 내부라이닝 두께. 30.0cm. 30.0cm. 30.0cm. 보조공법. 일반천공형 다단그라우팅 (L=12.0m, C.T.C 500, θ=120˚). 일반천공형 다단그라우팅 2열 (L=16.0m, C.T.C 500, θ=180˚, 하반 측벽부 L=6m, C.T.C=1.0m). 일반천공형 다단그라우팅 (L=12.0m, C.T.C 500, θ=120˚). 비고. 철근보강. 철근보강 하부 인버트 설치. 철근보강. 록볼트. 간격. 지보 (m). 2012. 10 Vol.28, No.10 • 23.
(10) 기술기사 | 한국지반공학회지 | Vol.28, No.10 | pp.15~29. 4.2.3 수치해석을 통한 붕락부 보강방안 적정성 검토 측압계수에 따라 수치해석을 실시하여 보강방안의 적정성을 검토함. 해석결과는 표 6과 같다. 에 의해 터널의 안정성은 확보되는 것으로 판단된다.. 4.2.4 붕락이후구간 보강대책 단층대조사결과와 붕락부를 고려하여 암반 등급과. 해석결과 검토 위치에 대하여 발생하는 변위량이 미. 지보패턴을 변경하였고 터널 보강영역을 단층대의 통. 소하고 응력 및 단면력은 모두 허용기준을 만족하며 안. 과 위치별로 세분화하여 터널의 안정성을 확보하도록. 정한 상태로 수렴하는 것으로 나타나 계획 지보공 시행. 보강방법을 검토 선정하였다. 표 6. 수치해석을 통한 붕락부 보강 방안 적정성 검토 측압계수. 수직변위도. 수평변위도. 숏크리트응력. 최대변위 : 8.565mm<50mm. 최대변위 : 10.649mm<50mm. 최대압축응력 : 4,119kPa<8,000kPa. 최대변위 : 4.249mm<50mm. 최대변위 : 24.352mm<50mm. 최대압축응력 : 6,595kPa<8,000kPa. 1.0. 2.0. 그림 20. 붕락이후 구간 보강대책(하행선). 24 • 地 盤. 그림 21. 붕락이후 구간 보강대책(상행선).
(11) oo터널 붕락부와 붕락이후구간 시공사례. 표 7. 붕락부 이후 구간 추가 보강패턴 구분. P-6-3. P-6-4. P-6-5. 일반천공형 다단그라우팅 (1열 L=12.0m, 횡방향 C.T.C 0.5m θ=180˚, 종방향 C.T.C 6m, 2열 좌측 또는 우측 θ=90˚) 단층에 따라 2열 보강 조정. 일반천공형 다단그라우팅 (L=12.0m, 횡방향 C.T.C 0.5m, 좌측 θ=90˚, 우측 θ=60˚, 종방향 C.T.C 6m). 측벽부 다단그라우팅 (3열 L=6.0m, 횡방향 C.T.C 1m 단층에 따라 종방향 C.T.C 1-2m). 좌측 측벽부 다단그라우팅 (3열 L=6.0m, 횡방향 C.T.C 1m 종방향 C.T.C 1m). 상행선 STA. 3+529~580.4 하행선 STA. 3+554~610.0. 하행선 STA. 3+546~554. 표준 단면. 보조 공법. 적용 구간. 5. 시공시 유의사항. 일반천공형 다단그라우팅 (L=12m, C.T.C 500, 단층위치에 따라 좌측 θ=60°, 우측 θ=90°). 하행선 STA. 3+610.0~661.7. 구조용 탄소강관으로 경량 콘크리트를 주입하는 것 으로 계획. 5.1 경량콘크리트채움. - 펌프의 압송성 등이 불가 - 붕락규모가 커서(5,000㎥) 강관을 통한 주입이 불. 추가적인 붕락이 가능하여 붕락부 내부상태 확인이 불가능함에 따라 공동규모 예측 방법으로 터널상부시 추조사(3공)와 터널 붕락부 광파측량 데이터로부터 개. 가하여 주입계획을 변경 - 붕락영향구간은 H형 강지보재를 시공하여 막장 면 안정과 시공성을 확보하도록 계획. 략적인 크기와 모양을 예측하였으며, 공동부 채움은 1, 2차로 나누어 터널 내부에서 1차로 채우고 터널 상 부 지표에서 2차로 채워 터널 굴착시 추가 붕락발생을 방지하였다. 채움콘크리트는 강관그라우팅 작업에 이 용하는 탄소강관을 이용하여 경량기포 콘크리트를 주 입하였다 처음 계획 시에는 구조용 탄소강관을 이용하여 경량 콘크리트를 주입하는 것으로 계획하였으나 압송성이 불량하여 1차로 부분 채운 후, 기 시추공을 이용하여 터널 붕락 상부에서 경량 콘크리트를 주입하였다.. 5.1.1 당초계획. 그림 22. 종단면도(당초계획). 2012. 10 Vol.28, No.10 • 25.
(12) 기술기사 | 한국지반공학회지 | Vol.28, No.10 | pp.15~29. 5.1.2 변경시행 추가적인 붕락이 가능하여 붕락부 내부상태 확인이 불가능함에 따라 공동규모 예측 방법으로 터널상부시 추조사(3공)와 터널 붕락부 광파측량 데이터로부터 개 략적인 크기와 모양을 예측하였으며, 공동부 채움은 1, 2차로 나누어 터널 내부에서 1차로 채우고 터널 상 부 지표에서 2차로 채워 터널 굴착시 추가 붕락발생을 방지하였다. 채움콘크리트는 강관그라우팅 작업에 이 용하는 탄소강관을 이용하여 경량기포 콘크리트를 주 입하였다 - 경량콘크리트 주입도. 그림 23. 종단면도(변경시행). 그림 24. 경량 콘크리트 주입도 내부1차 채움. 외부2차 채움 및 확인. •상향 주입으로 강관 밀림 현상에 대응하도록 고정구 설치 •내부 팽창으로 채움 중단 발생에 따라 에어 배출을 위한 강관 추가 삽입. •낮은 공부터 채움실시하고 주변공을 에어 배출공으로 이용 •시추공 내부 막힘이 발생하지 않도록 골재관리 •주변공 Overflow로 채움 확인. 그림 25. 경량 콘크리트 주입. 26 • 地 盤.
(13) oo터널 붕락부와 붕락이후구간 시공사례. 1 단계. •붕락발생. 2 단계. •추가적인 붕락을 방지하기 위해 응급조치시행 → 압성토 시행 및 내공 폐합, 지보설치, 1,2차 숏크리트 타설, 강관다단 천공 및 주입 3 단계. •천단부 붕락으로 인한 공동부 채움 → 1차 내부 경량기포 콘크리트 채움. 4 단계. •천단부 붕락으로 인한 공동부 채움 → 지상 2차 경량기포 콘크리트 채움, 내외부 채움 확인 시행. 5 단계. •경량콘크리트 경화 후 터널 굴착 진행 → 막장 면 기계굴착, 강성이 큰 강지보재 설치, 강관 다단 그라우팅 시공(천공각도 15°). 그림 26. 단계별 순서도. 2012. 10 Vol.28, No.10 • 27.
(14) 기술기사 | 한국지반공학회지 | Vol.28, No.10 | pp.15~29. 5.2 굴착 공법. 범위에 따라 기계굴착과 발파공법을 병행하여 시공성 과 안정성을 확보하도록 시공관리하였다. 붕락에 따른 주변지반 이완으로 굴착 시 안정성에. 5.3 계측 관리. 정밀관리가 필요하여 굴착공법을 검토한 결과 붕락부 는 기계굴착을 시행하고 붕락 영향구간에는 단층분포. •붕락부 및 붕락이후구간의 안전시공을 위하여 이 상변위 발생에 신속히 대응할 수 있도록 10m간. 굴착공법 개요. 격의 표준계측과 붕락부에 정밀계측을 실시하여 터널의 안전시공이 되도록 도모하였다. •터널계측 결과 록볼트 최대 축력, 숏크리트 최대 응력, 지중변위 및 지표침하 값은 허용값 이내로 안전하게 시공되었다(표 8 참조). •계측 데이터 수집 시 가장 큰 문제점은 노이즈 에 의한 오류가 종종 발생하였다. 이를 방지하기 위해서 계측기기 주변에서의 장비 및 전자 기기의 접근 및 사용을 통제하였다.. 6. 결론. •붕락부 전구간을 기계굴착공법을 적용하여 추가적인 붕괴가 발생 하지 않도록 함 •붕락 영향 구간에 대하여 단층 영향범위에 따라 기계굴착공법 적 용으로 시공중 안정성 확보 •평택방향에 대해서 상부는 기계굴착공법을, 하부 측면부는 기계굴 착을, 하부중앙부는 발파공법을 적용하여 시공성과 안정성 확보. 터널 시공 중 막장관찰 시 나타나지 않은 막장 상부 의 단층 파쇄대로 인한 붕락이 발생하여 그 이후 구간 터널을 시공하기 위하여 충실한 지반조사와 현장시 험, 실내시험 및 물리탐사를 시행하고 단층파쇄대범 위를 예측하고 터널 굴착 시 지보패턴, 보강 및 안정성. 그림 27. 굴착공법 개요 표 8. 계측관리. 기준. 8.0. 지중 변위계 (mm) 50. 50. 50. 해석값. 6.6. -. 8.6. 24.4. 3.1. 1.03. 8.0. 8.0 50. 숏크리트 응 력 계(MPa). 구분. 하행선 STA.3+532. 상행선 STA.3+552. 28 • 地 盤. 실측값. 변위(mm) 최대 천단변위. 최대 측벽변위. 붕락부. 수렴 후 안정. 기준. 8.0. 50. 50. 해석값. 7.6. -. 17.5. 45. -. -. 7.8. 8.1. 실측값. 비고. 수렴 후 안정. 붕락이후구간.
(15) oo터널 붕락부와 붕락이후구간 시공사례. 확보 방안을 검토하였다. 현장 시공 시 터널의 안전성을 확보하기 위하여 새 로운 패턴을 적용하고 단층파쇄대의 분포 범위에 따라 강관다단그라우팅의 영역을 변화시켜 터널의 안정성 을 확보하도록 적용하였다. 현장에서 적용된 지보패턴과 붕락부에 적용된 공법 적용시 얻은 경험을 정리하면 다음과 같다.. 계획하였으나 전체주입이 불가하여 1차적으로 주 입을 하고, 상부 보링공을 이용하여 2차주입을 완 료하였다. 5) 붕락에 따른 주변지반 이완으로 굴착 시 안정성 에 정밀관리가 필요하여 굴착공법을 검토한 결과 붕락부는 기계굴착을 시행하고 붕락 영향구간에 는 단층분포 범위에 따라 기계굴착과 발파공법을 병행하여 시공성과 안정성을 확보하도록 시공을. 1) 터널 암판정시 암반강도가 우수하고 막장평가 결. 완료하였다.. 과 Ⅲ등급으로서 양호한 상태이었으나 막장에서. 6) 계측시행결과 각종 계측값들은 굴착후 안정적으. 는 파악할 수 없는 천단상부의 단층 파쇄대로 인. 로 수렴하여 모두 계측관리기준 이내인 것으로 확. 한 진행성 붕괴가 발생되었다.. 인하였다.. 향후 설계시에는 충분한 보링조사와 기타 기법을 통하여 단층파쇄대를 추정하여 이에 대한 보강공. 00터널 붕락구간에 대한 보강공법을 적용하여 안. 법을 적용토록 해야한다. 또한, 현장에서는 선진. 전하게 터널굴착을 완료하였으며, 앞으로도 지속적인. 수평보링, TSP 탐사등을 통하여 단층파쇄대를 파. 계측관리를 통해 안정성을 확보하며, 잔여공사를 추. 악하여 붕락에 대해 조치를 취해야 할것으로 판단. 진할 계획이다.. 된다. 2) 터널 붕락원인 추정에 있어서는 전기비저항 탐사 와 시추조사 및 시추공 영상촬영등을 통하여 붕락. 본 시공 사례가 터널 붕락부가 발생할 때 시공적 참 고자료가 되기를 바라며, 또한 설계시 지보패턴계획 에도 조금이나마 도움이 되기를 기대한다.. 원인을 추정하였다. 추정된 원인으로는 단층대 발 달과 진행성 파괴로 판단되었다. 3) 붕락구간에 대한 처리방안은 기존사례 검토와 경 제성, 시공성등을 감안하여 경량기포콘크리트로 채움 공법을 적용하고, 보강은 이상변위구간, 붕 락구간, 붕락영향구간으로 나누어 보강공법을 적. 1. 음성~제천간 고속도로 건설공사 (00-00간 제0공구) 설계보 고서 (2009). 용하였으며, 이에대한 안정성 검토도 완료하였. 2. 한국터널공학회(2007), 터널의 이론과 실무. 다.. 3. 국토해양부(2008), 국도건설공사 설계실무요령. 또한, 붕락이후구간에 대해서도 지보패턴을 변경. 4. 한국터널공학회(2010), 터널 붕괴 사례집. 하여 보강을 시행하였다.. 5. oo터널 붕괴구간 지반조사 및 대책공법 검토 보고서. 4) 붕락부 경량콘크리트를 시공함에 있어 당초계획. 6. oo터널 지보패턴 산정 및 안정성 검토. 은 구조용 탄소강관을 이용하여 주입하는 것으로. 2012. 10 Vol.28, No.10 • 29.
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수치
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