KCS 표준시방서 11 75 20 피암터널

1. 일반사항

1.1 적용범위

  • 본 기준은 낙석, 토사, 암반 붕괴로부터 도로, 철도 등 구조물 및 인명을 보호하기 위한 RC, PC, 강재, 혼합형 피암터널 시공에 적용됩니다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

  • 해당 없음

1.2.2 관련 기준

  • KDS 11 10 15 땅깎기
  • KCS 14 20 10 일반콘크리트
  • KS A 1513 포장용 발포 폴리스티렌 완충재
  • KS D 3503 일반 구조용 압연 강재
  • KS F 2402 콘크리트의 슬럼프 시험방법
  • KS F 2312 흙의 다짐 시험 방법
  • KS F 2405 콘크리트의 압축 강도 시험 방법

1.3 용어의 정의

  • 해당 없음

1.4 운반, 보관, 취급

1.4.1 콘크리트의 배합 및 운반

  • 콘크리트는 설계 조건을 만족하며 재료 분리 및 공극 발생을 방지할 수 있는 작업성을 갖추도록 배합해야 합니다.
  • 배합된 콘크리트는 비빈 후 가능한 한 빨리 타설해야 합니다. 비빈 후 타설 완료까지의 시간은 외기 온도가 25℃ 이상일 경우 1.5시간, 25℃ 이하일 경우 2시간을 초과해서는 안 됩니다. 단, 지연제를 사용하는 경우에는 콘크리트 품질 변동이 없는 범위 내에서 책임 기술자의 승인을 얻어 상기 시간 제한을 조정할 수 있습니다.
  • 콘크리트 현장 배합은 시방 배합을 기준으로 사용 재료, 타설 방법 등을 고려하여 결정해야 합니다.
  • 배치 플랜트 배합 콘크리트는 재료 분리, 손실, 이물질 혼입이 발생하지 않도록 운반해야 합니다. 운반에는 교반기(Agitator)가 부착된 운반 차를 사용해야 하며, 기타 운반 방법을 사용할 경우 운반 방법의 적정성을 검증해야 합니다.

2. 자재

2.1 재료

2.1.1 콘크리트

  • 콘크리트 재료에 관한 사항은 KCS 14 20 10을 따릅니다.

2.1.2 프리캐스트 콘크리트 부재

  • 콘크리트의 기준 강도는 도면 또는 전문 시방서에 따르되 30MPa 이상으로 합니다.
  • 치밀하고 고강도의 콘크리트가 필요할 경우 시멘트 무게의 10% 미만으로 포졸란 혼화재를 유동화제와 함께 혼합할 수 있습니다.
  • 부재는 명시된 치수, 형상대로 제작되어야 합니다.

2.1.3 강재 피암터널

  • 강재는 연성이 크고 휨과 용접 등의 가공성이 양호한 강재를 사용해야 합니다.
  • 강재의 재질은 KS D 3503에 규정된 SS400을 표준으로 하며, 동등 이상의 성능을 발휘하는 구조용 강재로 합니다.
  • 강재는 작용 하중, 피복 덮개 등을 고려하여 적절한 단면과 치수가 되도록 제작해야 합니다.
  • 강지보재의 이음 개소는 거치 및 시공성을 고려하여 정하되 이음 개소를 최소화하고 구조적으로 유리한 곳에서 견고하게 체결될 수 있도록 제작해야 합니다.

2.1.4 완충재

  • 낙석이 피암터널 지붕에 떨어졌을 때 충격을 완화시키기 위한 완충재로는 모래와 폐타이어를 주로 사용하며, EPS도 사용할 수 있습니다.

2.1.5 모래

  • 완충 모래층의 품질은 단위 중량 15.4kN/m3 이상, 함수비 0.4%~1.1%, 침입 깊이 37mm 이하를 만족해야 합니다.

2.1.6 폐 타이어

  • 가볍고 탄성이 좋은 폐타이어를 사용합니다.

2.1.7 EPS(발포폴리스티렌)

  • 발포폴리스티렌은 KS A 1513에 규정된 제품을 사용합니다.

3. 시공

3.1 작업준비

  • 지형 등을 고려하여 낙석, 토사, 암반 붕괴가 발생할 가능성이 높은 위치를 파악합니다.
  • 피암터널은 사용 재료 및 구조 형식에 따라 콘크리트 피암터널(마제형, 라멘 구조형 등), 강재 피암터널 등이 있으며, 설계가 현장 조건에 부합되는 형식이 선택되었는지 확인합니다.

3.2 시공 기준

3.2.1 깎기

  • 피암터널을 시공하기 위한 깎기는 KDS 11 10 15의 해당 규정을 따릅니다.

3.2.2 기초지반

  • 피암터널이 놓일 기초지반은 구조물 및 뒤채움 하중을 포함한 전체 상부 하중에 대해 충분한 지지력을 가져야 하며, 과도한 침하를 유발해서는 안 됩니다.
  • 상부 토피 두께 변화에 따른 구조물 부등 침하를 예상하여 구조물 바닥면에 일정량의 캠버를 둘 수 있습니다. 이때, 캠버의 양은 구조물 총 길이의 1% 이내로 합니다.

3.2.3 뒤채움

  • 콘크리트 피암터널은 뒤채움 시 별도의 다짐을 실시하지 않으나, 강재 피암터널의 경우 1층 다짐 완료 후 두께가 0.2m 이하이어야 하며, 그 밀도는 3층 또는 50m3마다 KS F 2312의 C, D 또는 D 방법으로 구한 최대 건조 밀도의 95% 이상이 되어야 합니다.
  • 강재 피암터널의 뒤채움부 다짐 작업 중에는 강재 및 강판 벽체로부터 0.6m 이내에 다짐 장비를 제외한 중장비의 주행을 엄격히 통제해야 합니다. 측면 다짐 시 다짐 장비는 구조물 길이 방향과 나란하게 주행시켜야 하며, 상부 다짐 시에는 피암터널 길이 방향과 직각으로 주행시켜야 합니다.

3.2.4 콘크리트 피암터널의 시공

  • 콘크리트 타설 시에는 재료 분리가 생기지 않고, 골고루 채워져 공극이 발생하지 않도록 해야 합니다.
  • 건조 수축에 의한 균열 발생을 방지할 길이로서 정해진 당해 타설 분량의 콘크리트는 연속하여 타설해야 하며, 재료 분리가 일어나지 않는 타설 속도를 유지해야 합니다.
  • 콘크리트 타설 후 바이브레이터 등을 이용하여 다짐을 시행해야 합니다.
  • 콘크리트 타설에 슈트 혹은 벨트 컨베이어 등을 사용할 경우에는 공사 감독자의 지시를 받아야 합니다.
  • 용수 혹은 유수에 의해 콘크리트 품질이 저하되지 않도록 적절한 방법을 강구해야 합니다.
  • 타설된 콘크리트는 경화에 필요한 온도 및 습도를 유지하며 양생해야 합니다.
  • 콘크리트의 건조 수축으로 인한 균열을 방지하기 위해 적절한 간격으로 수축 이음부를 두어야 합니다.
  • 콘크리트에는 균열 발생이 최소가 되도록 시공 시 주의해야 하며, 균열 발생이 예상되는 구간에는 필요한 대책을 강구해야 합니다.
  • 터널 내부와 외부 온도 차이에 의한 영향으로 신축 이음이 필요한 경우에는 신축 이음을 둘 수 있습니다.

3.2.5 배수 및 방수

  • 피암터널 상부의 지표수가 피암터널 벽면을 따라 흐르지 않도록 원활한 배수 처리를 해야 하며, 흙과 접하는 구조물 바깥 면에는 적절한 방수재를 시공해야 합니다.
  • 강우 시 피암터널 전후 구간의 노면수가 터널 내 포장면으로 유입되지 않도록 입․출구부에 집수정을 설치하고 원활한 배수가 되도록 해야 합니다.

3.2.6 프리캐스트 피암터널의 시공

  • 프리캐스트 콘크리트 부재의 운반과 설치는 부재에 손상을 주지 않도록 해야 합니다.
  • 프리캐스트 콘크리트 부재는 하중보다 용량이 큰 기계적인 양중 장비를 사용하여 제자리에 정밀하게 세워 설치해야 합니다.
  • 프리캐스트 콘크리트 부재는 항시 직립 위치를 유지하게 하고, 부재의 조작은 부재에 과재 응력이나 손상이 가지 않는 요령으로 명시된 양중 장치나 쿠션 패드를 사용해야 합니다.
  • 프리캐스트 콘크리트 부재는 시공 허용 오차 내로 설치해야 합니다. 부재는 힘의 편심 작용이 없게 정확한 위치에 세우고, 지지면과 완전하고 균등하게 접합되게 해야 합니다.
  • 정착과 접합을 위한 용접과 볼팅은 설계 도서에 명시된 대로 해야 합니다. 현장 용접 부위와 마멸된 장재 표면은 부분 도장을 해야 합니다.
  • 설치가 완성되었을 때 부재가 수직, 수평, 사각 및 선에 맞고 각과 연단은 구조물 선에 평행해야 합니다.
  • 설계 도서에 명시된 대로 소음 방지 봉함을 시공하고, 밀착된 봉함이 되도록 15% 이상 압축해야 합니다.
  • 설계 도서에 명시된 대로 충전재를 제자리에 설치해야 합니다.

3.2.7 강재 피암터널의 시공

  • 강지보재 기초부에 전달되는 하중이 큰 경우에는 충분한 지지력을 제공할 수 있는 바닥 보강 콘크리트 받침을 사용해야 합니다.
  • 경사 또는 굴착면이 튀어나와 강지보재의 설치가 곤란한 경우에는 튀어나온 부분을 제거한 후 설치해야 하며, 깎기면의 안정을 위해 필요시 깎기면에 콘크리트 뿜어붙이기를 실시한 후 강재 피암터널을 시공할 수 있습니다.
  • 시공된 강지보재를 수정해야 할 경우에는 1조 단위로 해야 합니다.

3.2.8 완충 모래층의 시공

  • 완충 모래층의 시공은 자유 낙하시켜 포설하는 방법, 롤러로 다짐하는 방법, 물을 뿌려 물다짐하는 방법 등으로 인력으로 시공합니다.

3.3 현장 품질 관리

3.3.1 콘크리트 피암터널의 품질 관리

  • 콘크리트 피암터널의 두께는 설계 두께 이상이 되도록 관리해야 하며, 국소 부위는 0.1m 또는 설계 두께의 1/3값 중 작은 값을 초과하지 않는 범위 내의 시공 오차를 허용할 수 있습니다.
  • 콘크리트의 강도는 3회 이상의 시험 결과로 판정하되, 시험 재령 28일 강도가 설계 강도 이상이어야 하며, 1차 시험에서 미달될 경우 좌우 5m 범위 내에서 재시험을 실시하고 그 결과가 설계 강도에 미달할 경우 두께 증가 등의 보완 시공 또는 재시공해야 합니다.
  • 시공 중 또는 시공 후 다음 사항을 관리해야 합니다.

| 관리 항목 | 관리 내용 및 시험 | 시험 빈도 | 비고 |
|—|—|—|—|
| 시공 정확도 | 두께, 균열, 변형 | 시공 전, 시공 전 및 시공 직후, 시공 후 수시 | |
| 슬럼프 시험 | 콘크리트 슬럼프 값 | 필요할 때마다 | KS F 2402 |
| 압축 강도 시험 | 콘크리트 압축 강도 | KS F 2405 | |

3.3.2 강재 피암터널의 품질 관리

  • 강재 피암터널의 시공 전 및 시공 후 다음 사항을 관리해야 합니다.

| 관리 항목 | 관리 내용 및 시험 | 시험 빈도 |
|—|—|—|
| 형상 및 치수 | 소정의 형상 및 치수대로 가공되었는가의 확인 | 물품 반입 시 |
| 변형 및 손상 | 변형 및 녹 등의 이물질 부착 여부 확인 | 시공 전 |
| 시공 정확도 | 소정의 위치, 수직도, 높이 등을 확인 | 시공 직후 |
| 이음 및 연결 상태 | 이음 볼트 및 연결재 등의 시공 상태 확인 | 시공 직후 |