갱구부, 연직갱 및 경사갱

 갱구부, 연직갱 및 경사갱

      

 갱구부

 

1. 일반사항

 

1)  적용범위

이 절은 터널갱문설치 및 갱구부 공사에 적용한다.

 

2)  제출물

다음 사항은 ｢공사관리｣의 해당요건에 따라 작성하여 감독자/감리원에게 제출해야 한다.

① 작업절차서

② 검사 및 시험계획서

③ 시공계획서

다음 사항이 추가로 포함되어야 한다.

(1) 갱문위치는 설계서에서 계획한 위치에 선정하되 공사시행 중 다음 사항을 고려하여 갱문위치의 적정성을 재검토해야 한다.

① 갱문위치는 주거지, 도로, 상․하수도 등 기존시설물에 지장이 없도록 안전한 위치를 정해야 한다.

② 갱문은 인접하는 구조물에 대한 영향, 비탈면붕괴 등에 대한 대책을 검토한 후 위치를 결정해야 한다.

③ 갱구부는 편측 경사, 급경사 및 장대 깎기가 발생하지 않도록 해야 하며, 주위의 자연경관 훼손을 최소화할 수 있도록 해야 한다.

(2) 갱구부는 기초지반의 지지력, 되메우기 토사의 다짐정도, 편토압 등의 영향에 따른 구조적 특성을 설계조건과 면밀히 비교, 검토해야 한다.

      

 

2. 시공

 

1)  시공기준

(1) 갱구부는 산사태, 비탈면붕괴, 지내력부족 및 슬라이딩 등이 발생하지 않도록 안전한 공법으로 시공해야 한다.

(2) 시공 중 강우에 의한 우수가 유입하지 않도록 산마루측구, 도수로 등을 설치해야 한다.

(3) 되메우기 시공

① 갱구부 되메우기 시공은 순서대로 시공해야 한다.

② 굴착 저면폭(B)이 2.0m 이하일 경우 1m 두께로 배수층을 전폭에 설치해야 한다.

③ 터널 내 콘크리트라이닝에 가해지는 수압을 감소시키고 라이닝배면 용출수를 배수하기 위하여 바닥부근에 Φ300mm의 유공관을 매설하고 유공관이 막히지 않도록 시공해야 한다.

④ 유공관 주변 집수용 자갈은 5∼63mm 정도의 입도로서 방수재를 파손하지 않는 것으로 하며 경계면에는 부직포를 설치해야 한다.

⑤ 유공관 주변 집수용 자갈쌓기는 높이 1m 정도 폭 1∼2m 정도로 시공해야 한다.

⑥ 되메우기 재료는 입도분포가 양호한 양질의 토사로 한 층의 높이는 300mm이내가 되도록 하여 적절히 다져야 하며 유해한 간극이 발생하지 않아야 한다.

⑦ 되메우기 시공 시 좌우 되메우기의 높이를 균형있게 조절하여 갱구부에 편압이 발생되지 않도록 해야 한다.

⑧ 구간의 되메우기는 터널구조물에 유해한 영향이 없는 다짐장비와 방법을 선택해야 하며, 다짐장비 및 다짐정도는 감독자/감리원의 사전 승인을 득해야 한다.

⑨ 되메우기 최종 마무리면은 주변지형과 조화를 이루며, 비탈면의 장기적 안정성을 확보할 수 있도록 구간의 되메우기는 다짐장비 및 다짐정도를 결정하고 감독자/감리원의 사전 승인을 득해야 한다.

되메우기 시공 시 방수재 및 유공관의 변형 및 파손이 되지 않도록 주의해야 한다.

 

 

 

연직갱 및 경사갱

      

1. 일반사항

 

1)  적용범위

이 절은 연직이거나 연직에 가까운 터널 및 경사진 터널공사에 적용한다.

 

2)  제출물

다음 사항은 ｢공사관리｣의 해당요건에 따라 작성하여 감독자/감리원에게 제출해야 한다.

① 작업절차서

② 검사 및 시험계획서

③ 시공계획서

다음 사항이 추가로 포함되어야 한다.

(1) 연직갱의 심도, 단면크기, 지반조건, 입지조건, 공사기간, 공사비, 지하수 등을 종합적으로 검토하여 적정한 굴착공법을 선정해야 한다.

(2) 연직갱 및 경사갱의 시공에서는 작업여건이 특수하므로 안전관리체제를 강화하고 과다 용출수를 대비하는 등 현장여건에 적합하게 제설비의 규모와 배치를 결정하여 안정성, 시공성이 확보되도록 해야 한다.

(3) 공사완료 후 연직갱 및 경사갱의 활용목적이 변경된 때에는 시설물계획을 재수립하여 감독자/감리원의 승인을 득해야 한다.

(4) 시공설비는 연직갱의 단면크기, 시공심도, 지반조건, 각 설비간의 균형, 공사기간, 시공성, 경제성 등을 고려하여 형식과 설비용량을 선정해야 한다.

(5) 권양기 선정 시 시공기계의 중량, 버력 및 콘크리트의 최대적재량 등에 대하여 검토해야 한다.

(6) 버력처리계획은 지반조건, 단면크기, 심도, 시공법 등을 고려하여 수립하고 적절한 버력처리 장비를 선정하여 시공성과 안전성이 있는 버력처리작업이 이루어지도록 해야 한다.

(7) 경사갱의 경사가 19％ 이상인 경우에는 경사갱 특유의 기계설비가 필요하게 되어 시공성, 작업효율이 저하되므로 수평터널과 비교하여 시공순서, 시공공정, 공사기간 등을 고려하여 시공설비계획을 수립해야 한다.

(8) 경사갱 갱구부는 자연환기가 가능한 구조로 해야 하며, 진․출입 목적에 따라 갱구부 크기, 구조, 시건장치형식 등을 결정해야 한다.

(9) 경사갱의 선형은 외부의 우수 및 유출수 등이 경사갱내부로 유입되지 않도록 선정해야 한다.

 

 

3. 시공

 

1)  연직갱

굴착

(1) 굴착에 앞서 연직갱 전장을 시추하여 지반상태를 확인하고 시공 중에도 필요에 따라 추가 선진시추조사를 해야 한다.

(2) 연직갱의 시공에 있어서 굴착대상인 지층에 대수층이 있거나 유입수가 많을 경우에는 시공 전 또는 시공 중에 지하수위저하, 지수, 지반강화 등의 보조공법을 적용해야 한다.

(3) 연직갱내 발파계획은 지반조건, 지하수위, 굴착단면의 크기, 암질, 굴진장 등을 고려하여 수립하고 연직갱의 특수성을 고려하여 안전에 유의하여 작업해야 한다.

(4) 사용되는 화약은 유해가스의 발생이 적거나 내수성이 좋으며 안전성이 높은 것을 사용해야 한다.

(5) 발파굴착에 있어서는 굴착저면이 평탄하게 굴착될 수 있도록 천공하고 천공 후에는 구멍이 막히지 않도록 보호하며 지하수위 하부에서 굴착을 수행하는 경우에는 결선부를 철저하게 절연해야 한다.

2)  연직갱의 지보재

(1) 지보재는 지반조건, 지하수 상태, 단면형태, 시공방법, 심도 등을 고려하여 안전하고 능률적인 갱내작업을 할 수 있도록 시공해야 한다.

(2) 강지보재의 시공 시에는 지반조건에 적절한 간격유지 및 연결재의 시공을 철저히 해야 한다.

(3) 지반분류에서 설정한 지반등급에 따라 지보패턴을 정하고 굴착 중 계측결과에 따라 필요한 경우 지보패턴을 실제지반조건에 적합하게 변경시켜야 한다.

3)  콘크리트라이닝

(1) 연직갱에 이용되는 거푸집은 콘크리트의 압력과 근접발파 및 버력적재기에 의한 충격에 견딜 수 있는 견고한 구조로 하며 공사에 투입 전 작동상태, 안전성 등을 확인해야 한다.

(2) 콘크리트라이닝 시공 시에는 연직갱의 심도, 단면형태, 지반조건, 지하수, 공정 등을 고려한 최적의 시공법을 택해야 하며 안전하고 능률적인 시공을 해야 한다.

(3) 콘크리트라이닝 시공과 굴착을 병행할 경우 근접발파에 따른 콘크리트라이닝의 품질저하 방지대책을 고려해야 한다.

(4) 콘크리트 타설시 철저한 집수처리가 되도록 하여 유입수에 의해 콘크리트의 품질이 저하되지 않도록 해야 한다.

4)  배수시설

(1) 유입수 및 작업용수를 처리하기 위하여 연직갱 바닥에 배수설비를 설치해야 한다.

(2) 배수설비는 예상용출수량, 과다용출수, 펌프설비의 유지 및 보수, 고장 시 및 정전 시 등을 고려하여 여유를 갖는 배수설비가 되도록 계획해야 한다.

(3) 배수설비로서는 침전조, 저수조, 배수펌프, 터널 내 배수관, 터널외부의 유량계, 예비발전설비 등이 마련되어야 한다.

(4) 저수조의 유효용량은 평상시 사용되는 저수량 외에 30분 정도의 유입수를 추가로 저장할 수 있는 크기로 계획하여 정전사태에 대비하도록 해야 한다.

(5) 배수파이프는 양수량에 따라 지름을 결정하며 보수작업을 고려하여 2열로 해야 한다.

(6) 굴착중의 용출수는 저면에 저수장을 만들고 수중펌프의 양정에 맞추어 갱벽에 중계펌프소를 설치하고 펌프로 중계하여 갱 밖으로 배수해야 한다.

5)  연직갱공사의 안전대책

(1) 연직갱 작업환경의 특수성을 고려하여 비석방지 등 발파사고를 방지해야 한다.

(2) 연직갱에서의 발파 시 종업원은 모두 갱 밖으로 대피해야 하며 발파 후 출입 시에는 지보재 표면부를 압축공기나 비로 쓸어내어 낙하물을 제거해야 한다.

(3) 연직갱에서는 추락, 낙하물에 의한 안전 사고의 위험성이 높으므로 연직갱 입구에 안전울타리, 방호망, 출입문 설치 등 사고방지 대책을 강구해야 한다.

(4) 연직갱에서 권양장치와 종업원과의 접촉위험이 있을 경우는 해당 위치에 방호칸막이를 설치해야 한다.

(5) 연직갱통로에는 발판 미끄러짐 방지시설 등을 설치하고, 추락의 위험이 있는 곳에는 중간가로부재가 설치된 튼튼한 손잡이를 설치해야 하며 높이는 0.9m 이상으로 한다. 연직갱내 계단통로의 길이가 15m 이상인 곳은 10m 이내마다 계단참을 설치해야 한다.

(6) 연직갱내 이동발판과 굴착기계 가대로서 설치되는 받침대 설비는 이동 및 고정이 용이한 것으로 하며 연직갱의 깊이가 20m 이상이 되는 경우에는 종업원의 안전을 위한 승강기 설치를 검토하여 감독자/감리원과 협의해야 한다.

(7) 연직갱내의 유해가스, 분진 등을 제거하여 안전하고 위생적인 작업환경을 유지해야 한다.

(8) 인원, 기자재, 버력 등의 반출입에 사용되는 권양기설비, 안전장치, 로프 등은 매일 안전점검을 철저히 하여 사고가 발생하지 않도록 해야 한다.

(9) 로프의 안전율은 인원운반용의 경우에는 최대정하중에 대하여 10 이상으로 해야 하며 최대 총 하중에 대하여 5 이상으로 해야 한다. 자재운반용 로프의 경우에는 최대정하중에 대하여 6 이상, 최대 총하중에 대하여 3 이상으로 해야 한다.

(10) 다음과 같은 로프는 사용하여서는 안 된다.

① 한 절의 꼬임 사이에서 전체 소선 중 15% 이상의 소선이 끊어진 것이 나타난 것

② 부식 또는 만곡이 생긴 것

③ 꼬임으로 인해 이상이 생긴 것

④ 각 소선의 지름이 1/3 이상 닳아 없어진 것

(11) 권양기 운전에 있어서 곤돌라의 조작 시 운전원의 부주의와 기계고장으로부터 발생하는 사고의 방지를 위하여 권양설비에 필요한 각종 안전장치를 설치해야 하며 권양기 운전 시 신호체계를 정하여 사고를 방지해야 한다.

 

경사갱

1. 굴착

(1) 굴착부 전방의 지반조건과 지하수 등을 확인하고, 경사갱 통과지역에 함수대가 있을 때에는 그 특성에 따라 굴진 전에 지수작업 등 지반안정 조치를 실시해야 한다.

(2) 시공 중에도 필요에 따라 추가 선진시추조사를 해야 한다.

(3) 유효단면, 경사에 적합한 굴착, 보강, 운반, 환기, 배수 방법을 확립하여 신속하고 안전한 시공이 되도록 해야 한다.

(4) 하향굴착 시 굴착부에 용출수가 고이지 않도록 조치해야 한다. 수중펌프의 설치위치는 굴착의 진행에 따라 이동되므로 필요한 경우에 중간에 집수구를 만들어 중계배수 해야 한다.

(5) 경사갱의 굴착 시 용출수로 인하여 굴착부의 지반이 약화될 가능성이 있는 경우 이에 대한 방지대책을 강구해야 한다.

(6) 경사갱과 접속터널과의 교차 각도는 직각을 표준으로 하되 시공성과 운반기계의 선회반경 등 운행조건을 고려하여 결정할 수 있다.

2. 2 경사갱의 지보재

(1) 지보재는 경사갱의 경사를 고려하여 시공해야 한다.

(2) 급경사의 경사갱에 있어서 강지보재는 지반조건에 따른 적절한 간격유지 및 연결재의 시공을 철저히 해야 한다.

(3) 지보패턴의 선정과 지보시공은 본선터널의 경우에 준하여 시행하되 본선터널의 지보재보다 다소 보수적인 지보가 이루어지도록 해야 한다.

(4) 경사갱의 지보재는 본선 터널과의 교차각도, 지반조건 및 단면크기 등을 고려하여 보강범위를 정하고 응력집중을 고려한 추가적인 보강계획을 수립해야 한다.

3.  콘크리트라이닝

(1) 경사갱에 이용되는 거푸집은 하부로 낙하되지 않도록 경사갱의 경사에 대하여 확실히 고정될 수 있는 견고한 구조로 한다.

(2) 콘크리트라이닝의 시공은 수평터널에 준하지만 급경사의 경사갱 및 수압관로의 경우는 주변지반조건에 적합한 두께와 구조가 되도록 시공해야 한다.

4.  배수시설

(1) 배수설비로서는 경사갱바닥의 침전조, 저수조, 배수펌프, 갱내의 배수관, 펌프실의 규모, 갱외의 유량계, 예비발전설비 등이 마련되어야 한다.

(2) 저수조의 유효용량은 정전 시 예비발전으로 대체하기 위한 작업시간을 고려하여 계획은 상시 용출수량에 대해 적어도 30분 이상 저수 가능한 크기가 되어야 한다.

(3) 경사갱의 시공이 완료된 후에는 용출수의 상태, 용출수개소, 용출수량에 대하여 효율적인 배수계통이 되도록 정비해야 한다.

(4) 본 터널에서 발생하는 용출수를 경사갱으로 부터 배수하는 경우에는 경사갱의 발생용출수량과 본 터널의 발생용출수량을 동시에 고려하여 배수시설을 설치해야 한다.

5.  경사갱 공사의 안전대책

(1) 경사갱의 출입을 위해서 안전통로를 설치해야 한다. 갱내의 통로는 최소 0.75m 이상의 폭을 확보하고 경사갱의 경사가 15°이상인 경우에는 발판 미끄러짐 방지시설을 설치하며 경사가 30°이상의 경우에는 계단을 설치해야 한다. 경사갱 연장이 긴 경우에는 종업원 수송설비가 설치되어야 한다.

(2) 경사갱의 시공에 있어서는 상부로부터의 낙하물에 의한 사고위험성 등에 대한 사고방지 대책을 강구하고 안전시공에 노력을 해야 한다.

(3) 경사갱에서 권양장치와 종업원과의 접촉위험이 있을 경우는 해당 위치에 칸막이를 설치해야 하며 추락의 위험이 있는 곳에는 중간가로부재가 설치된 높이 0.9m 이상의 안전난간을 설치해야 한다.

(4) 종업원 승강기와 측면벽과 장애물 기타 시설물의 간격은 한쪽을 0.75m 이상, 그 외의 간격은 0.3m 이상으로 하며 승강기와 상부 장애물과의 간격은 0.3m 이상으로 해야 한다.

(5) 권양기와 승강기설비에 있어서는 안전관리를 하고 사고방지에 노력을 기울여야 한다. 특히 종업원 수송설비의 구조, 탈선예방장치의 장착, 와이어로프의 규격 등 충분한 안전대책을 강구해야 한다.

(6) 권양기용 와이어로프는 마찰에 의한 손상과 지하수나 습기로 인한 급격한 부식방지를 위하여 오일을 바르고 항상 점검하여 안전한 상태를 유지하도록 해야 한다.

(7) 로프의 안전율은 인원운반용의 경우에는 최대정하중에 대하여 10 이상으로 해야하며 최대총하중에 대하여 5 이상으로 해야 한다. 자재운반용 로프의 경우에는 최대정하중에 대하여 6 이상, 최대총하중에 대하여 3 이상으로 해야 한다.

(8) 다음과 같은 로프는 사용하여서는 안 된다.

① 한 절의 꼬임 사이에서 전체소선 중 15% 이상의 소선이 끊어진 것이 나타난 것

② 부식 또는 만곡이 생긴 것

③ 꼬임으로 인해 이상이 생긴 것

④ 각 소선의 지름이 1/3 이상 닳아 없어진 것

(9) 궤도에는 이탈방지설비를 설치하고 각 설비에는 비상 정지장치를 설치하여 추락, 낙하 등의 사고가 발생하지 않도록 해야 한다.

(10) 굴착부에는 항상 물로 채워진 발파공이 많으므로 발파 시 불발공이 되지 않도록 결선을 철저히 절연 방호해야 한다.

(11) 발파 시 대피에 있어서 경사가 급한 경우에 대피거리를 확보해야 하며 설치된 대피소 또는 대피박스 등을 사용해야 한다.