[논문]압해-화원 간 국도77호선 건설공사 해저터널 계획을 위한 리스크 분석 및 대책방안

김영준; 김주철; 이재성

doi:10.9711/ktaj.2022.24.1.015

압해-화원 간 국도77호선 건설공사 해저터널 계획을 위한 리스크 분석 및 대책방안
Risk analysis and countermeasures for subsea tunnel planning of national road 77 construction work between Abhae and Hwawon 원문보기

Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association = 한국터널지하공간학회논문집, v.24 no.1, 2022년, pp.15 - 38

김영준 ((주)태조엔지니어링 지반부) , 김주철 (롯데건설주식회사 토목설계팀) , 이재성 (롯데건설주식회사 토목설계팀)

초록
AI-Helper

최근 국내 터널기술은 국내·외에서 TBM 장비를 활용한 터널 시공 등으로 장대화 및 대단면화 등 다양한 성과를 나타내고 있으며, 특히 하저 및 해저터널이 빈번하게 설계되며, 시공 중에 있다. 가덕 해저터널(3.7 km)이 2010년 12월에 개통되었고 인천 북항터널(5.4 km)은 2017년에 개통되어 운영 중에 있으며 대천항~원산도 간 보령해저터널(6.29 km)이 2021년에 준공될 예정이다. 해외의 경우도 노르웨이, 일본 등의 국가에서 다수의 해저터널이 시공되어 운영 중인 것으로 알려져 있다. 해저터널 건설을 위하여 해저터널과 육상터널의 차이점에 대하여 분석하였으며, 해저터널과 육상터널을 비교하여 단층대와 연약대에서 고수압 조건과 대규모 해수 유입으로 인한 안정성 확보 등의 문제점에 대하여 언급하였다. 본 논문에서는 압해-화원 간 국도77호선 건설공사의 해저터널 계획 시 검토하였던 다양한 위험요소와 이를 극복하기 위해 설계 시 반영하였던 대책방안에 대하여 기술하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, tunnel technology in Korea has shown various achievements such as long tunnel and large section by tunnel construction using TBM in Korea and abroad. Especially subsea tunnels are frequently designed and constructed. The Ga-deok subsea tunnel was completed in December 2010, and the Incheon North Port Tunnel was opened and operated in 2017, and the Bo-ryeong subsea tunnel between Dae-cheon Port and Won-san Island will be completed in 2021. In foreign countries, many subsea tunnels have been constructed and operated in such as Norway and Japan. The main technical problem in the construction of subsea tunnel is to secure stability due to high water pressure conditions and large-scale seawater inflow in fault zones and weak zones. In this paper, various risk factors and solutions are described in the subsea tunnel planning of national road 77 construction work between Abhae and Hwawon.

주제어

표/그림 (35)

그림 Fig. 1. Geological status of site
$Fig. 2. Fault and fault fracture zone analysis$ 그림 Fig. 2. Fault and fault fracture zone analysis
표 Table 1. Risk scenarios for a subsea tunnel (Park et al., 2009)
표 Table 1. Risk scenarios for a subsea tunnel (Park et al., 2009) (continued)
그림 Fig. 3. Definition and effect radiation of fault zone (Lee, 2006)
표 Table 2. Risk scenarios for Abhae-Hwawon subsea tunnel
$Table 3. South Korea's classification of the wide area fractures zone (Jang, 1997)$ 표 Table 3. South Korea's classification of the wide area fractures zone (Jang, 1997)
표 Table 4. AH-RS-1 scenario classification
표 Table 5. AH-RS-2 scenario classification
그림 Fig. 4. Longitudinal profile for the Romeriksporten tunnel, modified from Beitnes (Holmøy and Nilsen, 2014)
표 Table 6. Aperture size and description of joint gap by ISRM classification
표 Table 7. Description of joint spacing by ISRM classification
표 Table 8. AH-RS-3 scenario classification
그림 Fig. 5. Minimum rock cover of undersea tunnels in Norway
그림 Fig. 6. Minimum rock cover of Abhae-Hwawon undersea tunnel in Korea
그림 Fig. 7. Geological risk analysis result
표 Table 9. AH-RS-4 scenario classification
그림 Fig. 8. Risk assessment items
표 Table 10. Risk assessment method
표 Table 11. Frequency rating and severity rating
표 Table 12. Risk index matrix
표 Table 13. Definition of risk index
그림 Fig. 9. Result of risk assessment
표 Table 14. Risk assessment result of specific scenario
그림 Fig. 10. Response scenarios according to risk factors
그림 Fig. 11. Geological investigation plan in subsea tunnel
그림 Fig. 12. Design of waterproof grouting
그림 Fig. 13. Waterproof grouting pattern according to the rock mass cases
그림 Fig. 14. Geological analysis and waterproof grouting patterns
그림 Fig. 15. Excavation and reinforcement of fault zone in subsea tunnel
그림 Fig. 16. Detection and evacuation plans in inundation in tunnels
그림 Fig. 17. Response scenario in case of collapse and flooding
그림 Fig. 18. The safety facility preparing for the sudden water inflow in construction
그림 Fig. 19. The flooding prevention method
그림 Fig. 20. The flooding prevention method and correspondence scenario

참고문헌 (10)

Holmoy, K.H., Nilsen, B. (2014), "Significance of geological parameters for predicting water inflow in hard rock tunnels", Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol. 47, No. 3, pp. 853-868.

상세보기
Hong, E.S., Shin, H.S., Park, C., Kim, H.M., Park, E.S. (2008), "New horizontal pre-drainage system in subsea tunnelling", Tunnel and Underground Space, Vol. 18, No. 1, pp. 10-19.
Jang, T.W. (1997), A study on the geological structure of the crystallite rock distribution area, Korea Atomic Energy Research Institute, pp. 173-182.
Kim, Y.J., Lim, G., Park, M.S., Lee, J.S., Kim, Z.C. (2021), "Technical consideration and design items to overcome risk factors when planning a subsea tunnel", Proceedings of the KTA 2021 Annual Spring Conference, Seoul, pp. 87-88.
Lee, B.J. (2006), "Suggestions regarding fault classification for civil engineers", Magazine of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 8, No. 2, pp. 68-76.
Lee, B.J., Cheong, J.Y. (2007), "What is the faults?", Proceedings of the KGS Fall National Conference 2007, Busan, pp. 127-137.
Ministry of the Interior and Safety (2019), Flood protection standards to prevent flooding of underground spaces, pp. 5.
Park, E.S., Shin, H.S. (2007), "Technical status of undersea tunnel - domestic and foreign status and characteristics", Magazine of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 9, No. 4, pp. 80-90.
Park, E.S., Shin, H.S., Shin, Y.H., Kim, T.G. (2009), "Management of risk scenarios based on ground conditions under construction of a subsea tunnel", Tunnel and Underground Space, Vol. 19, No. 4, pp. 275-286.
Pusch, R. (1995), Rock mechanics on a geological base, Elsevier, Amsterdam, pp. 498.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증