터널 상부 토피고가 낮은 갱구부 시공시 고려할 사항과 시공시 유의사항

터널 상부 토피고가 낮은 갱구부 시공은 지반 안정성과 구조물 안전 확보가 중요한 작업입니다. 이와 관련된 고려사항과 시공 시 유의점은 다음과 같습니다:

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1. 설계 및 사전조사

• 지반조사: 지반의 물리적·역학적 특성, 지하수 상태, 풍화 정도 등을 철저히 조사합니다.
• 토피고 확인: 토피고가 낮으면 지반이 무너질 위험이 크므로 이를 고려한 설계가 필요합니다.
• 차수 설계: 지하수 유입을 방지하기 위한 차수 공법(예: 고압 그라우팅, 슬러리 월)을 도입합니다.

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2. 공법 선정

• NATM 공법: 갱구부의 지반 안정성을 확보하기 위해 NATM(신 오스트리아 터널 공법) 적용.
• 프론트 크립: 터널 상부 지반 보강을 위해 강관 다단 그라우팅, 록 볼트 등을 설치합니다.
• 스틸 아치 거더: 토압 분산을 위해 스틸 아치를 설치하여 초기 지지력을 확보합니다.

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3. 시공시 유의사항

1. 지반 안정성 확보
   • 굴착 순서: 천단부 먼저 굴착하고 안정화한 후 하부 굴착(Top-Down 방식).
   • 굴착 면 보호: Shotcrete(숏크리트)로 굴착면을 보호.
   • 지보재 시공: 필요 시 조기 지보재 설치로 변위 최소화.
2. 지하수 처리
   • 배수 시스템(Drainage)을 구축하여 지하수 유입 관리.
   • 수압에 의한 붕괴 방지를 위한 차수재 및 웰포인트 시공.
3. 안전 관리
   • 실시간 변위 모니터링: 터널 천장 및 갱구부 변위 계측.
   • 붕괴 위험 관리: 굴착 전/후 안정성을 지속적으로 점검하고 필요한 경우 설계 수정.
4. 환경 보호
   • 인근 구조물 보호 대책(예: 보강재 삽입, 모니터링).
   • 진동 및 소음 관리, 주변 지형 훼손 최소화.

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4. 특수 상황 대응

• 계절적 고려
  겨울철에는 동결로 인해 지반이 약화될 수 있으므로 히팅 공법이나 동결 방지제를 사용합니다.
• 긴급 대응 방안
  예상치 못한 지반 붕괴나 침하 발생 시 신속하게 보강 공사를 수행할 수 있는 장비 및 자재를 준비합니다.

이처럼 철저한 사전 조사와 공법 적용, 시공 관리가 터널 갱구부의 안전하고 효율적인 시공의 핵심입니다.