TBM 터널

TBM 터널

 

1. 일반사항

 

1)  시공계획 시 고려사항

(1) 시공계획은 공사의 목적, 규모, 기간을 반영하고 설계도서, 관련규정, 현장조건, 지반조건 등을 고려하여 안전하고 경제적인 시공이 되도록 수립해야 한다.

(2) 시공계획 시 설계내용, TBM장비의 선정, TBM장비 및 부속장비의 제작과 공급 등 모든 공정의 적정성을 검토하고 확인해야 한다.

(3) 작업구의 위치와 규모는 입지조건과 시공조건, TBM장비의 크기 등을 고려하여 계획해야 한다.

(4) 발진부와 도달부, 급곡선부, 지장물의 철거부나 지중접합부 등에는 지반의 안정성을 검토하고, 필요시 보조공법 등을 추가로 계획해야 한다.

(5) 공사 시에는 환경기준을 초과하는 유해물질이 발생되지 않도록 제반대책을 수립해야 한다.

(6) 공사에 종사하는 종업원들에 대해서는 비상시를 포함한 작업 임무에 대한 교육계획을 수립해야 한다.

(7) 시공계획 시 장비투입에 따른 운반, 조립 및 해체계획, 버력처리 방안, 각종 설비계획 등과 품질, 안전 및 환경관리 대책도 검토해야 한다.

(8) TBM굴착 시에는 현장조건에 적합한 기종을 선정하고 굴착작업계획을 작성하여, 이에 따라 TBM장비를 반입, 착공해야 한다.

(9) 시방서별 시공계획은 효율적인 공사수행을 위하여 현장에 투입되는 장비의 특성을 고려하는 작업장 부지계획, 장비 조립 및 시운전, 작업구, 발진 및 본굴진, 도달, U-Turn, 해체 및 인양, 부대공 등으로 구분해야 한다.

(10) TBM굴착계획을 변경하고자 할 경우에는 변경계획서를 작성하여 검토한 후 변경해야 한다.

(11) 기타 세부적인 일반시공 계획은 시공계획을 따른다.

 

2)  특수한 조건 하의 고려사항

(1) 토피가 얕은 지역에 시공하는 경우 적절한 굴착부 압력관리나 뒤채움 주입관리를 실시하여 지표면이나 지하매설물 등에 미치는 영향을 최대한 억제하고, 필요에 따라 보조공법을 적용해야 한다.

(2) 토피가 두꺼운 지역에 시공하는 경우 지반조건과 시공속도를 고려한 TBM장비, 세그먼트, 시공설비 등에 대하여 검토해야 한다.

(3) TBM장비로 장거리를 시공하는 경우 지반조건을 고려하여 장비 및 시공설비의 내구성과 효율성 향상 등에 대하여 검토해야 한다.

(4) 커터와 비트의 선정과 교환은 회전이동(접동)거리, 지반조건 등을 고려해야 하며, 교환주기 및 방법, 내구성 강화 등을 검토해야 한다.

(5) 고속시공을 하는 경우 TBM장비의 능력을 향상시키고, 각종 설비와 시스템을 기능적으로 조합시켜야 한다.

(6) 지중에서의 접합은 쌍방의 위치확인과 조절을 실시하여 정밀하게 시공해야 하고, 지중에서의 분기는 발진과 분기에 의한 기설터널에 미치는 영향을 고려하여 시공해야 한다.

(7) 단면이 변하는 경우 상호 단면변화에 있어서 원활하고 안전하게 굴진이 가능하도록 장비 및 시공설비, 시공방법을 검토해야 한다.

 

3)  TBM장비의 적합성

(1) TBM장비는 굴착부 안정의 확보가 가능하며, 안전하고, 경제적인 시공을 할 수 있는 것으로 한다.

(2) TBM장비는 현장적용에 앞서 기계적, 재료적 특성을 파악하여 지반조건, 주변여건, 터널크기, 연장 및 기울기 등과의 적합성을 검토해야 한다.

(3) TBM장비는 굴진 후 지보재를 즉시 혹은 적기에 시공할 수 있는 시스템과 부대장비를 구비해야 한다.

 

4)  공사구간 분할

(1) 공사구간 분할은 공사규모와 기간, TBM장비의 크기, 선형조건, 지형 및 지반조건, 토지이용 현황, 작업장 여건 등을 고려하여 효율적인 시공이 가능하도록 해야 한다.

 

5)  시방서별 시공계획

(1) 시방서별 시공계획은 설계도서를 기준으로 하여 현장조건에 적합하도록 수립해야 한다.

(2) 시공계획은 장비의 특성을 고려하여 작업장 부지계획, 종업원 훈련 및 시운전, 굴착 및 버력처리, 방수 및 배수, 내부라이닝, 전기설비, 계측, 부대공 등 세부 시방서별로 수립해야 한다.

 

6)  공정계획

(1) 공정계획은 전체 공정이 원활하게 진행될 수 있도록 해야 하며, 공정이 지체되는 경우에는 원인분석과 함께 공정 만회 대책을 세워야 한다.

(2) 공정관리는 계획과 실적을 지속적으로 분석하여 지체시간을 최소화하도록 관리해야 한다.

7)  작업장계획

(1) 작업장의 시공계획은 장비의 조립, 해체, 발진, U-Turn, 지반조건 및 주변여건 등을 고려하여 수립해야 하며, 버력반출, 지보재 반입, 가시설 설치 등의 작업이 소정의 공정에 따라 원활히 진행될 수 있도록 수립해야 한다.

(2) TBM장비를 반입 후, 조립하여 굴진할 때와 완공 후 반출하여 해체하기 위하여 적정한 위치의 작업장을 마련해야 한다.

(3) TBM굴진 시 버력처리와 기자재투입, 기술자가 출입할 수 있는 설비를 갖추어야 한다.

 

8)  공사용 설비계획

(1) 공사용 설비계획은 TBM 및 버력처리 장비의 종류와 특성을 고려하여 필요한 세부설비들을 종합적으로 검토ㆍ수립해야 한다.

(2) 기타 설비계획은 시공계획에서 정하는 바를 따른다.

   

 

2.  조사

 

1. 일반사항

 

1)  시공 중의 조사

(1) TBM굴진 중에는 커터헤더의 회전력과 추력의 크기, 편향 정도 등 계기에 나타나는 각종 수치들을 토대로 지반상태의 변화를 분석하고 예측하여 이를 시공에 반영하도록 해야 한다.

(2) TBM굴진 시는 배토되는 버력량과 입도분포를 조사하여 굴착부의 지반상태, 커터의 교체시기 및 과굴착 여부를 파악하고 조절해야 한다.

(3) 다음과 같은 현장조건에서는 굴착부 전방의 지반조사나 탐사를 실시하여 지반상태를 확인한 후 굴착 및 보강대책을 수립해야 한다.

① 굴진에 지장을 주는 호박돌층, 단층, 연약대 및 파쇄대층이 출현하는 지역

② 지하수가 다량으로 유출되는 지역

③ TBM운전실의 각종 계기에 나타나는 수치가 급격한 변동을 일으키는 지역

(4) 시공 중의 일반조사사항에 대해서는 조사 및 측량에서 정하는 바를 따른다.

3.  터널 측량

 

1. 일반사항

1)  측량구분

(1) 터널측량은 터널외부측량과 터널내부측량으로 구분하여 시행하며, 절차 및 방법 등은 시공측량 및 조사에서 정하는 절차 및 규정을 따른다.

(2) 터널내부측량은 측량기준점의 편차여부를 확인하는 점검측량과 추진궤도 확인을 위한 추진관리 측량으로 구분하여 실시해야 하며, 각 측량은 1mm 이하의 오차를 갖는 정확도를 유지해야 한다.

 

2)  측량방법

(1) 터널 선형과 내공관리를 위해서는 터널내부에 측량기준점을 설치하고 이를 검측할 수 있는 점검측량을 실시해야 하며 세부사항은 다음과 같다.

① 기준점은 TBM추력 등의 영향을 받지 않은 곳으로 하여 시공 중 이동하거나 없어지지 않도록 견고하게 설치해야 한다.

② 작업구의 중심선 및 수준의 기점은 측량의 기본이 되므로 측량정확도가 최대가 되도록 해야 한다.

③ 측점은 터널단면의 크기와 선형 등을 고려하여 간격을 결정하고, TBM의 굴진에 따라 적절한 방법 및 빈도로 측량해야 한다.

(2) TBM추진 시 계획선으로 부터 장비의 이탈여부를 조기에 파악하고 추진궤도의 수정을 위해서 추진관리측량을 수행해야 하며 세부사항은 다음과 같다.

① 추진관리측량은 적절한 빈도로 수행해야 하며, 장비의 상대위치 측정 또는 피칭(Pitching)과 요잉(Yawing), 롤링(Rolling) 등 장비자체의 위치와 방향을 파악해야 한다.

② 추진관리측량은 작업의 효율성을 고려하여 규정된 측량방법과 장비를 선정하여 신속하고 정확하며, 효율적인 측량이 되도록 해야 한다.

(3) 시공 중의 일반측량사항에 대해서는 시공측량 및 조사에서 정하는 절차 및 규정을 따른다.