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철도터널의 확폭 관련 최근 동향
The Current Issues Associated with Railway Tunnel Enlargement 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회지 = Magazine of the Korea institute for structural maintenance and inspection, v.17 no.1, 2013년, pp.43 - 47  

안성권 (한국철도기술연구원, 신교통연구본부, 미래수송시스템연구단 TFT) ,  방춘석 (한국철도기술연구원, 신교통연구본부, 미래수송시스템연구단 TFT) ,  사공명 (한국철도기술연구원, 신교통연구본부, 미래수송시스템연구단 TFT) ,  이준석 (한국철도기술연구원, 시험인증안전센터)

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문제 정의

  • 본 고에서는 터널확폭의 개념 및 종류, 국내 철도터널 현황, 해외 철도터널 확폭사례 및 관련 기술현황에 대하여 간략하게 소개하였다.
  • 본 절에서는, 국내 총 철도 컨테이너 수송량의 절반 이상을 차지하는(김 훈, 2012), 따라서, 이단적재열차의 도입이 검토되고 있는 경부선의 터널 현황에 대해 간략히 정리하여 수록하였다.
  • 이와 관련하여, 본 고에서는 철도터널의 재건설 관련 동향에 대해 간략히 살펴보자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
터널의 확폭이란? 터널의 확폭 또는 확폭시공이란 기존 터널의 단면을 추가로 굴착하여 터널의 단면적을 확대시키는 것 또는 이를 실행하기 위한 공사를 말한다. 공용중인 상태에서 공사를 진행해야하기 때 문에, 터널을 이용하는 차량에 대한 안전 확보가 우선시 되어야 하며, 더 나아가 가급적이면 차량 통행에 영향을 적게 줄 수 있는 공법을 사용하는 것이 바람직하다.
터널확폭의 종류는 어떻게 구분짓을 수 있는가? 터널단면 중 어떤 부분을 굴착하느냐에 따라 터널확폭의 종류를 상부확대 및 하부확대 등으로 구분할 수 있으며(백기현 & 노종륜, 2007), 또한, 터널을 이용하는 차량의 종류에 따라 도로 터널의 확폭과 철도터널의 확폭으로 구분할 수도 있다. 철도터널의 확폭의 경우, 천단부(어깨 부) 및 바닥부에 각각 설치되어 있는 전차선 및 궤도구조물 때문에, 도로터널의 확폭에 비해 더 많은 제약이 따르게 되며, 따라서, 더 복잡한 공사 과정이 요구되므로 이를 실현할 수 있는 발전 된 형태의 공법이 필요하다.
해외의 철도터널 확폭 사례로는 어떤 것들이 있는가? 1848년 준공되어 사용되던 Mossgiel 터널(스코틀랜드 Glasgow 인근)의 일부구간(470m)에 대한 라이닝교체 공사가 1922년에 실시되었다 (McLellan, 1927). 이 보수 공사의 결과로 터널의 바닥부에서 천단부까지의 높이가 5.4m에서 5.7m로 높아졌다. 열차운행을 지속시키기 위해 바퀴가 달린 실드가 사용되었고, 기존라이닝을 제거하고 및 암반 굴착을 위해 유압장비가 사용되었다. 일본 하코네등산철도(箱根登山道) 토우노미 네터널(塔の峰トソネル)의 일부구간(25m)이, 증가된 여객 수요에 대응하기 위해, 1993년에 4년이 넘는 공사기간을 거쳐, 복선화되었다(勝間 田 외, 1994). 주변 지반의 안정성 확보를 위해, 터널 단면을 상⋅하부로 나누어 굴착하였으며, 록볼트와 숏크리트를 사용하였다. 건축한계 보존 및 열차운행 안전성 확보를 위해 보호공이 사용되었다. 하코네등산철도는 일본 가나가와현 (神奈川 )에 위치하며, 1919년 개통된 이래 공용 중에 있다. 런던의 지하철 중 하나인 Northern Line의 Old street 인근 터널 구간은 1901년 준공된 이래로 공용되다가, 1945년에 터널을 감싸고 있던 황철광층과 지하수의 화학반응의 결과로 생성된 황산으로 인한 라이닝 부식이 발견됨 따라, 이를 해결하기 위한 보수⋅보강 공사가 수차례 실시 되다가 결국 1995~1996년 라이닝 전면교체 공사가 실시되었다(Burgess et al., 2002). 궤도 콘크리트 양생을 위해 특별히 고안된 가시설물 및 보호공를 사용하여 공사가 진행되었으며, 기존 열차운행에 지장을 주지 않기 위하여 열차가 다니지 않는 새벽시간 및 주말에 공사가 주로 진행되었다. 공사의 결과로 터널의 내경이 3.6m에서 4.7m로 증가되었다.
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