2-Arch 터널 (NATM)

2-Arch 터널의 정의

2-Arch 터널은 두 아치형 굴을 나란히 파고 사이에 중벽을 둔 대단면 NATM 터널이다.

도심 지하철 정거장처럼 폭이 넓은 공간을 만들 때 쓰는 형식이다.

핵심 키워드는 아치 간섭, 중벽, 접합부 배수, 지보패턴이다.

구조와 접합부

선행 아치와 후행 아치 사이의 중벽이 상부 하중을 나누어 받는다.

두 아치가 만나는 접합부는 응력이 모이고 물도 모이기 쉬운 약점이다.

그래서 접합부 배수와 보강을 설계 단계에서 따로 정한다.

접합부 관리가 2-Arch 시공 계획의 중심이 된다.

NATM 원리와 아치 간섭

NATM은 굴착한 면을 숏크리트로 덮고 록볼트로 지반을 묶어 함께 버티게 한다.

계측으로 변위를 확인하며 지보 패턴을 조정하는 것이 원리다.

먼저 판 아치의 이완이 나중 아치에 전달되는 것이 아치 간섭이다.

두 아치 사이의 시차가 너무 짧으면 변형이 커진다.

굴착 순서 비교

굴착 순서에 따라 공법을 나누며, 세 가지 방식이 많이 쓰인다.

측벽 선행은 하중 경로를 먼저 세우는 방식이다.

상부 반단면 선진은 아치를 조기에 지보해야 할 때 유리하다.

두 방식의 차이는 어느 쪽에 응력이 먼저 실리느냐에 있다.

록볼트 추가 시공 기준 계산

록볼트 길이를 4m라고 가정해 기준 변형을 계산해 보자.

기준 변형은 0.06 × 4m = 0.24m, 즉 240mm이다.

벽면 변형이 240mm 이상이면 록볼트를 추가 시공한다.

계측값과 록볼트 길이를 함께 보는 것이 기준의 핵심이다.

시험에 나오는 유의점

앞 문제의 정답은 300mm다. 0.06 × 5m는 0.3m이다.

수험생이 자주 놓치는 항목은 접합부 배수 계획이다.

라이닝은 혼합 후 타설 완료까지의 시간 기준을 함께 쓴다.

계측은 허용 기준을 정하고, 넘으면 즉시 작업을 멈춘다고 쓴다.

정리

2-Arch 터널의 핵심을 다섯 줄로 정리한다.

단면 구성, 접합부 약점, 배수, 용수 구간, 계측 기준을 기억한다.

채점의 중심은 접합부 배수와 지수를 굴착 전에 확보하는 것이다.