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제안 방법
- 이에 현행 기준 및 현장 여건을 종합하여 합리적인 세부 설계기준을 수립하고, 이를 통해 공사중인 터널 작업자의 안전성 및 시공성 향상을 유도하였다
- 임시환기시설의 경우 그림 1처럼 3가지 방식으로 설계가 이루어지나, 그림 2 및 3처럼 실제로는 사갱 등 극히 일부 현장을 제외하고는 연장과 관계없이 거의 모든 현장에서 송기식을 적용하였다. 축류팬의 경우에도 설계시에는 동일한 규격으로 적용 대수를 늘려주는 방식을 취하지만 현장에서는 그림 4처럼 1대를 사용하며, 축류팬의 용량을 키워주는 방식을 적용하였다. 또한 설계시 연장 200m 이하에서는 자연환기를 채택하고 있으나 200m 이하인 60%의 현장에서 임시환기시설을 적용하고 있었으며 조사결과 95%의 현장에서 굴착 연장 100m 이내에서 임시환기시설을 최초 설치하였다.
- 이와 함께 현장 여건을 반영하여 표 4처럼 세부적용기준을 수립하였다. 현장조사 결과 시공시 사갱을 제외한 도로터널 본선에 배기식, 송･배기식을 적용한 사례가 거의 없고, 굴착연장 100m 이내에서 환기시설이 최초 설치되는 것을 감안하여 100m 이상은 송기식을 적용하였다.
- 분진저감시설(이동식집진기, 이동식살수분무시스템 등) 은 연장기준보다 현장 특성에 따라 일부 현장(대안공구 등)에서 반영되고 있음을 감안하여 현장 여건에 따라 설계자가 판단하여 적용토록 하였고, 축류팬은 터널별 소요 환기량에 따른 적정용량을 산정하여 1대를 반영하도록 개선하였다. 또한 현장에서 발파시에는 축류팬 가동을 중지함에 착안하여 일적용시간을 20시간으로 변경하였다. 개선된 터널연장별 임시환기시설 설계사례는 표 5와 같다.
- 기관별 조도기준 중 가장 안전측인 터널표준시방서(국토부)를 기준으로 조도기준을 상향하여 공사중 안전성을 향상시켰다. 이를 위해 국가정책 및 현장조사 결과를 반영하여 고효율 조명등을 선정하였고, 조명등의 설치위치 및 간격을 결정하기 위해 그림 10과 같이 시뮬레이션 및 계산식을 사용하였으며 결과는 표 6에 나타내었다.
- 기관별 조도기준 중 가장 안전측인 터널표준시방서(국토부)를 기준으로 조도기준을 상향하여 공사중 안전성을 향상시켰다. 이를 위해 국가정책 및 현장조사 결과를 반영하여 고효율 조명등을 선정하였고, 조명등의 설치위치 및 간격을 결정하기 위해 그림 10과 같이 시뮬레이션 및 계산식을 사용하였으며 결과는 표 6에 나타내었다.
- (1) 터널 공사중 환기시설 규모를 결정하는 소요환기량 개념을 명확히 하여 식으로 제시하였고, 이에 따라 설계시 적정용량의 환기시설이 반영될 수 있도록 하였다
- (2) 터널 임시조명은 국가정책 및 현장조사결과를 반영하여 고효율 조명등으로 변경하였다. 또한 선정된 조명 등을 적용하여 시뮬레이션, 조도계산 등을 통해 적정 배치기준을 산정하였다.
- (3) 고속도로 117개 건설현장의 의견조회 및 현장조사를 통해 실제 현장여건을 반영한 임시전기・환기시설 세부설계기준을 수립하였다
대상 데이터
- 2013년 상반기 시공 중인 117개의 고속도로 터널에 대해 현장 조사를 실시하였다. 임시환기시설의 경우 그림 1처럼 3가지 방식으로 설계가 이루어지나, 그림 2 및 3처럼 실제로는 사갱 등 극히 일부 현장을 제외하고는 연장과 관계없이 거의 모든 현장에서 송기식을 적용하였다.
이론/모형
- 임시환기시설 설계시 용량 산정기준이 되는 소요환기량을 명확히 하기 위해 (식 1)처럼 개념을 수식화하였으 며, 세부 산정식은 도로설계편람(국토부)에서 제시하는 식을 준용하였다. 일반적으로 Q2는 발파, Q3는 버력처리, Q4는 숏크리트 타설과 관련이 있음을 감안하여 동시 작업이 가능한 공종을 구성하였고, 그 중 가장 크게 발생하는 환기량을 소요환기량으로 선정하였으며, 이를 바탕으로 적정한 축류팬 풍량・풍압・동력, 풍관직경 등을 산정하여 원활한 환기가 이루어지도록 하였다
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