기존 터널 근접시공 안전관리

개념과 핵심 용어

기존 터널 근접시공 안전관리는 신설 굴착이 기존 터널에 미치는 영향을 평가하고 관리하는 체계다.

신설 굴착은 주변 응력 상태를 바꾸고, 그 변화가 기존 라이닝과 지반에 전달되어 침하와 균열을 만든다.

먼저 익힐 핵심 용어는 간섭영역, 이완영역, 선행보강이다.

안전영역 평가 절차

안전영역 평가는 기존 터널의 현황을 조사하고 지반 조건을 파악하는 것에서 시작한다.

지반 조사로 지질 모델을 세운 뒤, 수치해석으로 기존 터널의 변위와 응력 증가량을 예측한다.

이후 구간별 허용 변위를 정하고 굴착 공법과 보강을 설계한다.

근접 정도는 이격거리 비 S/D로 개략 구분하고, 최종 판정은 지반과 수치해석을 함께 본다.

계측과 수렴 판정

계측관리는 굴착 단계마다 변위를 측정하고 수렴 여부를 확인하는 일이다.

변위 속도는 측정 구간의 변위 증분을 측정 기간으로 나눈 값이다.

예를 들어 3일 동안 천단 변위가 6mm 증가하면 속도는 2mm/일이다.

이 값이 관리기준치 이하로 떨어지지 않으면 보강을 추가하고, 속도가 줄지 않으면 수렴으로 판정하지 않는다.

단계별 보강과 직접 풀기

보강은 계측 결과에 따라 단계별로 적용한다. 대표 공법은 다음과 같다.

1차 보강은 시멘트 밀크와 LW 그라우팅으로 유입수를 차단하고 공극을 메운다.

2차 보강은 강관과 철근을 넣은 그라우팅으로 지반을 보강한다.

갱내에서는 대구경 강관 보강 그라우팅으로 지반 이완 영향을 줄인다.

하반굴착에서 추가 변위가 예상되면 측벽지지파일을 추가로 적용한다.

정답은 차수와 공극 충전이다. 1차 보강은 유입수 차단이 핵심이다.

정리

근접시공 안전관리는 사전 조사와 영향 평가에서 시작한다.

계측으로 변위 수렴을 확인하고, 계측 결과에 따라 보강 단계를 바꾼다.

굴착 후에도 장기 계측을 유지해야 시간의존 변위를 놓치지 않는다.