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제안 방법
- 고사1터널 종점부 갱구 위치에 대한 시공중 측량조사 결과 지반고, 횡단 및 종단현황이 실시설계시와 상이하여 측량결과를 바탕으로 종점부 갱구위치를 검토하였다.
- 과업구간인 고사 1터널 종점부에 대해 시공중 1차, 2차 지반조사를 수행하였으며, 조사결과는 다음과 같다.
- 따라서, 이러한 현장여건을 고려할 경우 개착터널 시공이 어려워 여러 가지 방안을 검토한 결과 인공지반을 이용한 압성토공법과 영구가시설을 이용한 합벽식 옹벽으로 계획하였다. 인공지반 형성은 경량기포 콘크리트와 빈배합콘크리트를 적용하는 방안을 검토하였으며, 검토결과 급경사 지형으로 시공장비 진입이 어려운 점을 고려하여 경량기포 콘크리트로 선정하였다.
- 따라서, 이와 같은 현장여건을 고려하여 안정성 및 시공성이 확보되는 최적의 갱구부 시공방안을 선정하였다.
- 도계-신기 도로건설공사 중 고사1터널 종점부는 당초설계시 급경사 지형으로 인해 시추조사가 불가능하여 조사가 이루지지 못하였다. 또한 시공중 측량결과 지형이 실시설계와 상이한 것으로 나타나 현장여건을 고려한 고사1터널 종점부 갱구부 계획을 수립하였다.
- 시공중 2차에 걸쳐 지반조사와 현장측량을 실시한 결과 지반선이 설계시보다 최대 10.5m 낮게 형성되어 있으며, 붕적층 심도가 8.0m로 나타나, 설계시 계획된 방법으로 갱구부 시공이 불가능하여 현장여건에 맞게 안정성 및 시공성을 고려하여 설계를 변경하였다.
- 따라서, 이러한 현장여건을 고려할 경우 개착터널 시공이 어려워 여러 가지 방안을 검토한 결과 인공지반을 이용한 압성토공법과 영구가시설을 이용한 합벽식 옹벽으로 계획하였다. 인공지반 형성은 경량기포 콘크리트와 빈배합콘크리트를 적용하는 방안을 검토하였으며, 검토결과 급경사 지형으로 시공장비 진입이 어려운 점을 고려하여 경량기포 콘크리트로 선정하였다.
- 측량 및 지반조사 결과 터널 바닥부까지 붕적층이 위치하고 있으며 편경사 지형으로 편토압이 발생하여 터널의 안정성 확보를 위해 적극적인 보강공법을 적용하였다.
- 터널 종점부 갱구부가 급경사지와 편경사에 위치하여 최대한 비탈면 절취가 발생하지 않도록 계획하였으며, 인공지반을 적용한 압성토공법, 영구앵커를 이용한 합벽식옹벽, 시공공간 확보를 위한 보강토 옹벽 등 다수 공정이 복합적으로 반영된 현장이다.
- 편경사이며 붕적층이 위치한 고사1터널 지형 및 지반조건을 고려하여 당초 실시설계시 계획한 지보패턴에 다음과같이 추가로 지보패턴을 계획하여 안정성을 확보하였다.
대상 데이터
- 고사 1터널 삼척방향 종점부는 대절토 비탈면 발생 배제, 갱구배면 절취시 낙석 최소화 등을 고려하여 NATM 위치는 STA.15+270.0을 선정하였다.
- 고사 1터널 태백방향 종점부는 대절토 비탈면 발생배제, 갱구배면 절취시 낙석 최소화 등을 고려하여 NATM 위치는 STA.15+290.0을 선정하였다.
- 본 과업은 국도38호선(서산~동해)중 도계-신기 구간으로 강원남부 내륙지방과 동해, 삼척 등 해안지방을 연결하는 주간선 도로로 연장은 7.86km이며, 교량 13개소, 터널 5개소로 계획되었다.
- 조사지역의 암종은 층상 구조가 우세한 석회암으로 이루어져 있으며 자연 암반상태에서는 용식구조가 형성되어 절리면을 따라 표면에 물결모양의 침식을 받았다. 시공중 작업로 개설시 절취가 이루어진 상부구간에서는 절리면은 용식구조를 보이나 비교적 massive한 암반상태를 보이고 있다.
이론/모형
- 터널의 안정성 확보를 위해 지보재량 증가, 터널 천단부 대구경 강관그라우팅공법(상반 180°)을 적용하고, 터널 인버트 설치 및 붕적층이 분포하는 바닥부는 소구경 말뚝공법을 적용하였다.
- 터널의 안정성 확보를 위해 지보재량 증가, 터널 천단부 대구경 강관그라우팅공법(상반 180°)을 적용하였다.
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