1. 용어의 정의
(1) 건축한계(시설한계) : 터널 이용 목적을 원활하게 유지하기 위한 공간적 한계를 말하며 시설한계 내에는 다른 시설물을 설치할 수 없도록 규제하고 있다.
(2) 경사 : 층리면, 단층면, 절리면과 같은 지질구조면의 기울기 각으로서 주향과 직각으로 만나는 연직면 내에서 수평면과 지질구조면이 이루는 사이각을 말한다.
(3) 굴착공법 : 굴진면 또는 터널굴착방향의 굴착계획을 총칭하는 것으로서 전단면굴착공법, 분할굴착공법, 선진도갱굴착공법 등이 있다.
(4) 계측 : 터널굴착에 따른 주변지반, 주변 구조물 및 각 지보재의 변위 및 응력의 변화를 측정하는 방법 또는 그 행위를 말한다.
(5) 굴착방법 : 지반을 굴착하는 수단을 말하며 인력굴착, 기계굴착, 파쇄굴착, 발파굴착방법 등이 있다.
(6) 기계굴착 : 브레이커(핸드, 소형, 대형), 굴착기, 전단면 터널굴착기계(TBM) 등을 이용하여 터널을 굴착하는 방식을 말한다.
(7) 내공변위량 : 터널굴착으로 발생하는 터널 내공의 변화량으로 통상 내공단면의 축소량을 양(+)의 값으로 한다.
(8) 뇌관 : 폭약 또는 화약을 폭발시키기 위해 사용되는 기폭약 또는 첨장약이 장전된 관 형상의 기폭체를 말한다.
(9) 다단발파 방법 : 발파 시 진동의 크기를 감소시킬 목적으로 시간차를 둔 뇌관 또는 발파기를 사용하여 발파영역을 수 개의 소 영역으로 분할하여 순차적으로 발파하는 방법을 말한다.
(10) 뜬돌(浮石) : 터널굴착공사에서 발파 후 원지반이 파쇄되어 버력으로 비산, 낙하하지 않고 측벽 및 천장부에 불안정한 상태로 매달려 있는 암석을 말한다.
(11) 록볼트 : 지반 중에 정착되어 단독 또는 다른 지보재와 함께 지반을 보강하거나 변위를 구속하여 지반의 지내력을 증가시키는 막대기 모양의 부재를 말한다.
(12) 록볼트 인발시험 : 록볼트의 인발내력을 평가하기 위한 시험을 말한다.
(13) 록볼트 축력 : 지반에 설치된 록볼트에 발생하는 축방향 하중을 말한다.
(14) 물리탐사 : 물리적 수단에 의하여 지질이나 암체의 종류, 성상 및 구조를 조사하는 방법으로서 탄성파탐사, 전기탐사, 중력탐사, 자기탐사, 전자탐사 및 방사능탐사 등이 있다.
(15) 미진동굴착 : 보안물건이 존재하여 발파 등을 이용한 굴착작업을 진행할 수 없는 경우 진동 및 소음을 최소화할 수 있도록 미진동 파쇄기와 유압장비 등을 이용하여 굴착하는 방법을 말한다.
(16) 발파굴착 : 화약의 폭발력을 이용하여 암반을 굴착하는 방법을 말한다.
(17) 배치플랜트 : 대량의 콘크리트를 제조하는 설비를 말한다.
(18) 버력 : 터널굴착 과정에서 발생하는 암석덩어리, 암석조각, 토사 등의 총칭이다.
(19) Burn-Cut : 심빼기 중앙의 무장약 구멍(Relief Hole)을 중심으로 수평장약구멍을 순차적으로 확대 발파하는 심빼기 공법을 말한다.
(20) V-Cut : 먼저 V형으로 천공한 구멍을 장약 발파한 후 순차적으로 확대 발파하는 심빼기 공법을 말한다.
(21) 세그먼트 : 터널라이닝을 구성하는 단위조각의 부재를 말하며, 사용하는 재질에 따라 강재 세그먼트, 철근으로 보강한 콘크리트 세그먼트, 주철 세그먼트 및 합성 세그먼트 등으로 구분되고 주로 쉴드TBM 터널에 사용된다.
(22) 숏크리트 : 굳지 않은 콘크리트를 가압시켜 노즐로부터 뿜어내어 소정의 위치에 부착시키는 콘크리트를 말한다.
(23) 스프링라인 : 터널의 상반 아치의 시작선 또는 터널단면 중 최대 폭을 형성하는 점을 종방향으로 연결하는 선을 말한다.
(24) 쉴드TBM : 주변지반을 지지할 수 있는 보호강관이 부착되어 있는 TBM을 말한다.
(25) 심빼기(心拔, Cut) : 발파단면에서 자유면을 넓혀 발파효율을 증대하기 위하여 먼저 장약 발파하고 순차적으로 확대 발파하는 공법으로서 장약 발파하는 부분을 말한다.
(26) RMR(Rock Mass Rating) 분류 : Bieniawski가 제안한 정량적인 암반분류방법이며 암석강도, RQD, 불연속면 간격, 불연속면 상태, 지하수 상태, 불연속면의 상대적 방향 등을 반영하여 암반 상태를 분류하는 방법을 말한다.
(27) RQD(Rock Quality Designation, 암질지수) : 시추코어 중 100mm 이상되는 코어편 길이의 합을 시추길이로 나누어 백분율로 표시한 값으로서 암질의 상태를 나타내는 데 사용한다. 이때 코어의 지름은 NX규격 이상으로 한다.
(28) 여굴 : 터널굴착공사에서 계획한 굴착면보다 더 크게 굴착된 것을 말한다.
(29) 용출수(湧出水) : 터널의 굴착면으로부터 용출되는 지하수를 말한다.
(30) 인력굴착 : 삽, 곡괭이 또는 픽해머, 핸드브레이커 등의 소형장비를 이용하여 인력으로 굴착하는 방법을 말한다.
(31) 인버트 : 터널단면의 바닥 부분을 통칭하며, 원형터널의 경우 바닥부 90° 구간의 원호부분, 마제형 및 난형 터널의 경우 터널 하반의 바닥 부분을 지칭한다. 인버트의 형상에 따라 곡선형 인버트와 직선형 인버트로 분류하며, 인버트 부분의 콘크리트라이닝 타설
유무에 따라 폐합형 콘크리트라이닝과 비폐합형 콘크리트라이닝으로 분류한다.
(32) 일상계측 : 일상적인 시공관리를 위하여 실시하는 계측으로서 지표침하, 천단침하, 내공변위 측정 등이 포함된 계측이다.
(33) 장대터널 : 터널의 연장이 1,000m 이상인 터널을 말한다.
(34) 절리 : 암반에 존재하는 비교적 일정한 방향성을 갖는 불연속면으로서 상대적 변위가 단층에 비하여 크지 않거나 거의 없는 것을 말하며 이 형성원인은 암석 자체에 의한 것과 외력에 의한 것이 있다.
(35) 정밀계측 : 정밀한 지반거동 측정을 위하여 실시하는 계측으로서 계측항목이 일상계측보다 많고 주로 종합적인 지반거동 평가와 설계의 개선 등을 목적으로 수행한다.
(36) 제어발파(Control Blasting) : 발파굴착면의 여굴을 예방하고 원지반 모암의 균열을 극소화시켜 발파면을 미려하게 발파하는 정밀 발파공법을 말한다.
(37) 지보재 : 굴착 시 또는 굴착 후에 터널의 안정 및 시공의 안전을 위하여 지반을 지지, 보강 또는 피복하는 부재 또는 그 총칭을 말한다.
(38) 지중변위 : 터널굴착으로 인하여 발생하는 굴착면 주변지반의 변위로서 터널반경 방향의 변위를 말한다.
(39) 지중침하 : 터널굴착으로 인해 발생하는 터널 상부지반의 깊이별 침하를 말한다.
(40) 천단침하 : 터널굴착으로 인하여 발생하는 터널 천단의 연직방향 침하를 말하며, 기준점에 대한 하향의 절대 침하량을 양(+)의 천단침하량으로 정의한다.
(41) 천장부 : 터널의 천단을 포함한 좌우 어깨 사이의 구간을 말한다.
(42) 철도설계기준(노반편) : 국토교통부에서 제정한 철도설계기준을 말한다.
(43) 측벽부 : 터널어깨 하부로부터 바닥부에 이르는 구간을 말한다.
(44) TBM(Tunnel Boring Machine) : 소규모 굴착장비나 발파방법에 의하지 않고 굴착에서 버력처리까지 기계화ㆍ시스템화되어 있는 대규모 굴착기계를 말하며, 일반적으로 Open TBM과 쉴드TBM으로 구분한다.
(45) 터널설계기준 : 국토해양부(구, 건설교통부)에서 제정한 터널설계기준을 말한다.
(46) 터널표준시방서 : 국토해양부에서 제정한 터널표준시방서를 말한다.
(47) 파쇄굴착 : 유압장비, 가스, 팽창성 모르타르, 특수 저폭속 화약 등을 이용하여 암반을 파쇄시켜 굴착하는 방법을 말한다.
(48) 훠폴링 : 불량한 지반조건에서 주로 국부적인 천장부 지반붕락을 방지하기 위하여 굴착하기 전에 터널진행방향으로 강관 또는 철근을 관입하는 보조공법을 말한다.
2. 터널안전위생
(1) 안전위생 일반
① 터널공사 중 재해가 발생하지 않도록 관계 법령을 준수하여 안전위생에 유의해야 한다.
② 터널공사의 안전위생을 위해 갱내조명, 갱내환기, 갱내통로, 안전점검, 종업원의 위생, 화재 또는 폭발사고방지, 긴급 시의 대비책을 마련해야 한다.
③ 현장 실정에 적합한 안전관리체제를 수립하고 종업원의 안전교육, 지도, 현장의 정기적 점검 및 개선을 통하여 근로재해 방지에 노력해야 한다.
④ 안전보건 및 사고방지 전담책임자 등을 지정하여 관리지도를 실시해야 한다.
⑤ 현장방문자에게는 현장에 상존하는 위험요인과 지정된 활동범위에 대한 교육을 실시해야하며 현장 순회 시에는 현장안전 관리자가 동행해야 한다.
(2) 안전점검
① 시공 중 천공 및 발파, 버력처리, 굴착부지질, 강지보공, 숏크리트, 콘크리트라이닝, 터널갱내․외설비, 작업환경 등의 안전점검을 실시하여 재해를 방지해야 한다.
② 안전관리책임자는 법규로 정해진 항목 또는 이 시방서에서 제시한 점검항목 이외에도 필요하다고 인정되는 항목에 대하여도 점검하고 그 결과를 점검표에 기록해야 한다. 점검표에는 다음 사항을 포함해야 한다.
가. 뜬돌이나 암괴의 밀려남 유무
나. 가연성 가스 및 유독가스의 발생 유무
다. 용출수 상태 및 배수로와 집수정 상태
라. 숏크리트의 균열, 박리 유무
마. 록볼트의 정착상태, 강지보재의 침하 및 변형
바. 환기설비와 조명설비 및 배수설비의 작동상태
사. 각종 기계설비 및 장비의 정비 상태, 작업로와 궤도 등의 운반로 상태
아. 각종 전기기기 및 전선류의 관리상태
자. 안전통로의 정비 상태
③ 안전점검 결과에 따라 보수 관리하여 안전한 작업환경이 되도록 관리해야 한다. 안전점검시 이상 징후가 발견될 경우에는 감독자/감리원에게 보고하고 조속히 필요한 조치를 강구해야 한다. 사태가 긴박한 경우에는 즉시 안전조치를 취해야 한다.
(3) 종업원의 위생
① 터널 내 습기, 분진, 소음, 진동, 작업공간의 협소 등으로 인한 건강피해에 유의하여 대책을 수립해야 한다.
② 현장사무실 부근의 진료의료기관을 정하여 정기검진 또는 긴급대책을 위한 위생관리를 해야 한다.
(4) 화재 및 폭발 사고방지
① 화약고, 유류저장고, 발파장소 등에서 폭발사고나 화재사고 등이 발생하지 않도록 관리해야 한다. 이를 위해 안전관리원은 각종 규정과 안전수칙을 숙지하고 해당 사항을 수시로 점검하고 관리해야 한다.
② 취급 및 담당 종업원은 정기적으로 관련사항을 점검․관리해야 한다.
3. 재료일반
(1) 터널공사용 재료는 녹색제품 구매촉진에 관한 법률 에 의한 녹색제품 또는 중소기업진흥 및 제품구매촉진에 관한 법률 에 의거 우선구매 요청하는 중소기업기술개발 제품 또는 동종 품목과 유사한 가격으로 산업표준화법 에 의한 한국산업규격에 따라 품질시험
을 실시한 KS표시품과 동등 이상의 성능이 있다고 확인한 제품을 우선적으로 적용해야 한다.
(2) 터널공사용 재료는 환경부하가 적은 환경표지(마크), GR마크 등 정부가 정한 기준에 의하여 인증 받은 녹색(친환경) 자재 및 제품을 우선적으로 적용해야 한다.
4. 터널공사 시공계획
(1) 시공자는 터널공사를 착공하기 전에 사전조사를 시행한 후 터널굴착공법, 버력처리공법, 콘크리트라이닝 공법, 장비, 재료 및 인력투입, 공정표, 시공성, 안전성 등을 검토하여 공사기간 내에 경제적이고 안전하게 시공할 수 있는 터널시공계획서를 작성하여 감독자/감리원에게 제출하여 승인 후 이에 따라 시공해야 한다.
(2) 터널공사 시공계획서는 다음 사항이 포함된 내용으로 작성해야 한다.
① 터널의 단면크기 및 모양, 터널연장
② 터널의 지형 및 지반조건, 용출수 및 기상, 지장물 등 환경조건
③ 굴착공법, 천공, 발파, 환기, 지보재, 버력 적재 및 운반 등 버력처리, 배수 및 방수 공법, 이에 따른 투입장비, 투입인력 및 공사시기
④ 콘크리트라이닝 공법, 거푸집, 콘크리트 운반 및 타설, 사용 콘크리트 종류 및 조달방법, 갱문시설
⑤ 갱내조명, 전력, 공사용환기 등 갱내설비와 화약고, 중기정비소, 전원변전실, 재료적치장, 사토장, 사무소 및 숙소, 진입도로 등 갱외설비
⑥ 굴착 싸이클타임(Cycle Time) 및 콘크리트라이닝 싸이클타임, 1발파 진행, 1일굴진 등 공정관리, 품질관리, 안전관리, 진동, 소음, 오수처리, 환기 환경관리
⑦ 보조갱, 경사갱, 연직갱 등의 설치여부, 터널공사규모, 터널공사비, 터널공사기간 등
⑧ 시공장비의 사양 및 장비 사용계획
⑨ 작업장 배치도 및 굴착암 처리계획
⑩ 작업장 환경 및 안전관리 계획
⑪ 소음 , 진동예방 및 폐수처리 계획
⑫ 건설폐기물 및 기타 폐기물 처리계획 등
(3) 시공계획을 변경하는 경우에도 (2)항 과 같은 내용으로 작성해야 한다.
5. 시공 중 조사
(1) 터널굴착 작업과 병행하여 지질상태, 갱내변위, 용출수, 지보재 상태, 가스발생, 갱내온도, 환경상태, 조명, 지표변위 및 원지반 상태 등을 주기적으로 조사하여 사고가 발생하지 않도록 사전대비 해야 한다.
(2) 굴착부관찰은 매 굴진장마다 실시하여 기록 유지하며 굴착부안정성 여부를 판단하고 또한 해당위치 하반굴착 시 굴착부관찰대장을 참고하여 굴착부관리를 해야 한다. 단, 지반 조건에 따라 관찰빈도를 조절할 수 있다.
(3) 터널시공 중 굴착부수평시추, 탄성파탐사 등의 상세조사를 필요에 따라 시행하여 굴착작업에 차질이 없도록 해야 하며 필요시 시험터널에 의한 조사를 실시할 수 있다.
6. 시공법 변경
(1) 터널시공법이 현 지반 및 지질상태에 부적합하다고 판단될 때에는 지체 없이 안전하고 적합한 공법으로 시공할 수 있도록 시공법을 변경하여 시공해야 한다.
(2) 터널굴착 시에는 암반조사(굴진면수평선진시추, 굴착부관찰, 탄성파탐사 등) 및 계측결과 를 정밀하게 분석․검토하여 현장실정에 적합한 공법으로 변경하여 시공해야 한다.
(3) 시공법을 변경하고자 할 때에는 터널변경 시공계획서를 작성하여 시공법 변경을 감독자/감리원에게 제출하여 승인 후 변경해야 한다.
(4) 시공 시 제반여건이 설계 당시의 조건과 상이하여 변경이 필요한 경우 철도설계기준(노반편) 제12장 터널, <표 12.3.1> 설계내용의 변경사항 이외의 것은 변경내용을 작성하여 감독자/감리원에게 제출하여 승인 후 추진해야 한다.
철도건설공사 전문시방서(노반편)