보조공법

보조공법

 

 

1. 일반사항

 

1)  보조공법의 적용조건

(1) 보조공법에는 훠폴링, 굴진면 숏크리트, 굴진면 록볼트, 가인버트, 주입공법, 지하수위 저하공법, 강관보강공법 등을 고려할 수 있으며 여건에 따라 이외의 보조공법을 적용할 수 있다.

(2) 시공 중 보조공법을 추가 또는 변경하는 조건은 다음과 같다.

① 원지반의 전단강도가 작거나 파쇄 혹은 팽창성 등으로 인해 굴착면의 안정성 확보가 어려운 경우

② 지하수 유입이 많아 숏크리트의 부착성이 불량하거나 작업환경을 저해할 경우

③ 과다변위가 발생한 경우

(3) 설계에 반영된 보조공법이 적합하지 않은 것으로 판명된 경우에는 효과, 경제성 및 시공법 등을 검토하여 적합한 공법으로 변경해야 한다.

(4) 보조공법 적용 시에는 시공구간, 시공방법, 시험방법 및 계측계획 등 시공계획을 수립하고 시험시공을 통하여 공법의 효과를 확인해야 한다.

(5) 보조공법은 단독 또는 다른 보조공법과 조합하여 계획할 수 있다.

(6) 보조공법 적용 시에는 환경피해가 최소화되는 시공법을 선정해야 한다.

(7) 훠폴링은 터널천장부 지반의 자립이 어려운 경우 주지보재 설치 시까지의 진행성 지반변형을 억제하기 위해 굴착 전에 설치하며, 설치길이는 1회 굴진장의 2.5배 이상으로 하고, 종방향으로 매 굴진면에 설치하여 굴진방향으로 훠폴링이 상호 중첩되도록 해야 한다.

(8) 굴진면 숏크리트를 타설하는 경우는 다음과 같다.

① 굴진면 지반의 자립이 어려운 경우

② 굴진면 지반이 터널 내로 밀려들어 오는 경우

③ 장기간 굴착을 중지해야 할 경우

(9) 굴진면의 안정 효과 증진을 목적으로 굴진면 록볼트 및 지지코어 등과 병행하여 시공할 수 있다.

(10) 굴진면 록볼트를 시공하는 경우는 다음과 같다.

① 굴진면의 안정을 저해하는 불연속면이 출현한 경우

② 굴진면 지반이 터널 내로 밀려들어 오는 경우

(11) 굴진면 록볼트의 지름과 길이는 굴진면의 크기에 따라 결정하고 굴진면의 국부적인 파괴를 억제할 수 있는 간격 이내로 설치해야 한다.

(12) 굴착부의 안정 효과 증진을 목적으로 굴진면 숏크리트 및 지지코어와 병행하여 시공할 수 있다.

(13) 가인버트를 시공하는 경우는 다음과 같다.

① 굴착부의 안정을 저해하는 과대한 변위가 예상되거나 발생하는 경우

② 터널 바닥부의 지반이 연약하여 숏크리트라이닝이 침하하는 경우

③ 터널 측벽하단의 숏크리트가 터널 내측으로 과다하게 밀려들어 오는 경우

④ 터널 바닥부 지반이 융기되는 경우

(14) 가인버트 설치는 숏크리트 단독 혹은 강지보재와 병행하여 설치해야 한다.

(15) 주입공법은 굴착면 주변지반의 자립성을 증진시키거나 투수성을 감소시킬 목적으로 적용하며 주입재료, 주입범위 및 주입방법은 소요의 목적을 충족시킬 수 있도록 결정해야 한다.

(16) 지하수위 저하공법을 적용하는 경우는 다음과 같다.

① 굴착면 인근 침투수력을 감소시켜 굴진면의 안정성 증진을 도모하는 경우

② 터널 내 유입 지하수량을 감소시켜 작업여건을 개선하는 경우

③ 단, 지하수위 저하로 인한 지반침하, 각종 생활용수의 고갈 등에 대한 검토가 사전에 이루어져야 한다.

(17) 지하수위 저하공법은 웰포인트 공법, 심정에 의한 배수공법 및 물빼기공 등이 있으므로 현장에 적합한 공법을 선정한다.

 

 

2. 재료

 

1)  훠폴링의 재질

(1) 훠폴링은 구조용 이형강봉(KS D 3504) 이나 구조용 강관(KS D 3566)으로 한다.

(2) 천공구멍의 충전재로서는 시멘트 모르타르, 시멘트 풀, 또는 환경에 무해한 합성수지계열을 사용할 수 있다.

 

2)  굴진면 숏크리트의 재료

(1) 굴진면 숏크리트의 재료는 ｢터널지보재｣의 숏크리트 재료를 따른다.

 

3)  굴진면 록볼트의 재질

(1) 굴진면 록볼트는 굴착 시 용이하게 제거될 수 있는 재질을 사용해야 하며 상세한 록볼트의 재질은 ｢10-5 터널지보재｣의 록볼트 재료를 따른다.

 

4)  가인버트용 재료

(1) 가인버트의 숏크리트 재료는 ｢터널지보재｣의 숏크리트 재료를 따른다.

(2) 가인버트용 강지보재의 재료는 ｢터널지보재｣의 강지보 재료를 따른다.

5)  주입재

(1) 주입재는 주입목적에 부합되는 내구성을 보유해야 하며 시멘트 이외의 주입재에 대해서는 환경기준에 부합된 재료를 선정해야 한다.

(2) 주입재는 대상지반의 입도나 절리발달 정도 등을 고려하여 주입가능한 주입재를 선정해야 한다.

 

6)  강관 및 충전재의 재질

(1) 1강관은 지름 50mm 이상의 구조용 강관으로 하며 이와 동등 이상의 보강효과를 발휘하는 다른 재질의 관도 사용할 수 있다.

(2) 충전재는 강관과 지반을 양호하게 결합시키는 역할을 보유해야 하며, 환경기준을 만족시키는 재료로 한다.

 

 

3. 시공

 

1)  훠폴링의 설치

(1) 훠폴링용 강재의 한쪽 끝은 강지보재에 의해 지지되도록 설치해야 한다.

(2) 종방향의 설치각도는 15°이하가 되도록 해야 한다.

(3) 훠폴링의 횡방향 설치범위는 균질한 지반인 경우 천단을 중심으로 좌우 60°구간을 표준으로 하고 절리방향과 파쇄대 형상에 따라 설치범위를 조절할 수 있다. 횡방향 설치간격은 500mm 이하가 되도록 해야 한다.

 

2)  굴진면 숏크리트 시공

(1) 굴진면에 용출수가 발생하는 경우에는 물빼기공을 설치한 후 숏크리트를 타설해야 한다.

(2) 숏크리트의 두께는 최소 30mm 이상이 되도록 해야 한다.

(3) 숏크리트는 굴진면에 밀착되어 공동이 없어야 하며 일반숏크리트로 시공 시 숏크리트가 박리되는 경우에는 굴착면에 철망을 설치한 후 숏크리트를 타설해야 한다.

 

3)  굴진면 록볼트의 시공

(1) 파쇄가 심하고 연약한 지반일 경우에는 굴진면에 직각으로 시공해야 한다.

(2) 뚜렷한 불연속면이 존재하는 경우에는 불연속면에 직각으로 시공해야 한다.

(3) 선단정착형 록볼트는 사용하여서는 안 된다.

 

4)  가인버트

(1) 가인버트는 소요의 목적을 달성할 수 있는 형상으로 시공해야 한다.

(2) 가인버트가 설치되는 바닥부 지반은 가능한 한 교란이 최소화되도록 해야 한다.

(3) 가인버트는 시공장비에 의해 파손되지 않도록 보호조치해야 한다.

 

5)  주입

(1) 그라우팅은 소요의 목적을 달성할 수 있도록 주입재 주입범위와 주입방법을 결정해야 한다.

(2) 공당 주입범위는 상호 중첩될 수 있도록 시공해야 한다.

(3) 주입 시에는 공당 주입시간, 주입압력, 주입량 등을 정확히 기록해야 한다.

(4) 주입 시 과도한 압력이 작용하여 이미 설치된 지보재와 인접 시설물 등에 손상을 주지 않도록 관리해야 한다.

 

6)  지하수위 저하공 시공

(1) 배수 시 토립자가 유출되지 않도록 조치해야 한다.

(2) 지하수위 저하공법을 적용하는 경우에는 주변시설물에 영향을 미치지 않도록 조치해야 한다.

(3) 시공 후에는 지하수위 저하공을 폐쇄해야 한다.

 

7)  강관보강 공법의 시공

(1) 강관의 한쪽 끝은 강지보재에 의해 지지되도록 설치해야 한다.

(2) 터널 종방향의 설치각도는 20°이하가 되도록 해야 한다.

(3) 강관의 길이는 6m 이상이 되며 중첩길이는 굴착면의 지반상태 및 단면크기에 따라 안정성을 고려하여 결정해야 한다.

(4) 강관의 충전재는 1회 또는 수회에 나누어 주입할 수 있다.

(5) 충전재 주입 시에는 충전재의 종류, 배합비, 주입압, 주입량 및 주입속도 등을 기록하여 보존해야 한다.

(6) 강관보강공법 적용구간에는 록볼트에 의한 보강효과를 얻을 수 없거나 매우 저감되는 경우에는 지반조건 등을 고려하여 록볼트를 생략할 수 있으며, 강관하단의 낙반으로 여굴이 커질 우려가 있는 경우에는 훠폴링을 병행 시공할 수 있다.