KCS 표준시방서 274005 터널 현장타설 라이닝 공사

1. 일반사항
1.1 적용범위
- 굳지 않은 콘크리트를 사용하여 현장에서 타설하는 콘크리트 라이닝 공사에 적용
- 이 기준에 규정되지 않은 사항은 KCS 14 20 00을 따름
- 이 기준에 규정된 거푸집은 현장타설라이닝 타설을 위한 거푸집으로 제한하며, 기준에 규정되지 않은 사항은 KCS 14 20 00, KCS 21 00 00 등을 따름
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
- KCS 27 10 05(1.2.1)을 따름
1.2.2 관련 기준
- KCS 27 10 05(1.2.2)을 따름
1.3 용어의 정의
- KCS 27 10 05(1.3)을 따름
1.4 지급자재
- 내용 없음
1.5 시스템 설명
- 내용 없음
1.6 시스템 허용오차
- 내용 없음
1.7 제출물
- 공사계획에 맞추어 현장타설 라이닝 시공계획서를 작성하여 제출
2. 자재
2.1 재료
- 현장타설라이닝에 사용하는 골재는 내구성이 우수하여야 하며, 골재에 포함된 각종 유해물 함유량의 한도는 KCS 14 20 10(2.1.3.4)을 따름
- 섬유보강 콘크리트, 고로슬래그 등의 혼화재가 포함된 콘크리트는 균열억제, 내구성 및 내화성 증진 등의 목적을 달성할 수 있는 재료이어야 함
- 이 기준에 규정되지 아니한 콘크리트 관련 재료는 KCS 14 20 10에서 정하는 바를 따름
- 단위수량은 소요강도, 내구성, 수밀성 및 작업성에 영향을 주지 않는 범위 내에서 가능한 한 적게 하여야 함
2.2 구성품
- 내용 없음
2.3 장비
- 내용 없음
2.4 부속재료
- 내용 없음
2.5 배합
- 콘크리트의 현장배합은 시방배합을 기준으로 하여 사용재료, 타설방법 등을 고려하여 결정
3. 시공
3.1 시공조건확인
- 내용 없음
3.2 작업준비
- 내용 없음
3.3 시공기준
3.3.1 현장타설 라이닝 시공
- 배치 플랜트 배합 콘크리트는 재료의 분리, 손실, 이물질의 혼입이 생기지 않는 방법으로 운반
- 운반 시에는 교반기가 부착된 운반차를 사용하며, 기타의 운반방법에 의할 때는 운반방법의 적정성을 검증
- 배합된 콘크리트는 비빈 후 가능한 한 빨리 타설
- 비빈 후 타설을 완료할 때까지의 시간은 외기 온도가 25 °C 이상인 경우에는 1.5시간, 25 °C 미만일 때에는 2시간을 넘어서는 안 됨. 다만, 응결지연제 등을 사용하여 응결시간을 지연시키는 경우에는 콘크리트의 품질변동이 없는 범위 내에서 공사감독자의 승인을 얻어 상기의 시간제한을 조정할 수 있음
- 현장타설라이닝은 주지보재의 시공이 완료된 후 계측결과를 토대로 변위가 수렴된 것을 확인한 후 가능한 한 조기에 시공
- 변위가 완전히 수렴되지 않은 상태에서 현장타설라이닝을 타설하게 될 경우에는 변위량과 변위속도를 기준으로 콘크리트 타설시기를 결정하되, 소산되지 않고 남은 이완하중 및 잔류수압 등에 저항할 수 있는 구조적 성능을 보유해야 함
- 콘크리트 타설 시에는 재료분리가 발생하지 않도록 연속적인 타설 속도를 유지하며, 타설된 콘크리트에 공극이 형성되지 않도록 하여야 함
- 콘크리트는 좌우 대칭이 되도록 타설하여 거푸집에 편압이 발생하지 않도록 하며 진동기 등을 이용하여 다짐을 시행
- 콘크리트 타설에 슈트 혹은 벨트 컨베이어 등을 사용할 경우에는 공사감독자의 지시를 받아야 함
- 용출수 혹은 유수에 의하여 콘크리트의 품질이 저하되지 않도록 하여야 함
- 타설된 콘크리트는 경화에 필요한 온도 및 표면 습윤상태를 유지하며 양생
- 라이닝 기초부에 여굴이 발생하였을 경우에는 콘크리트(fck=18MPa)로 채우는 것을 원칙으로 함. 단, 사전 검토를 통하여 지반조건에 따라 침하 및 지지력 등 구조적인 안정성을 확보할 수 있는 다른 재료를 사용할 수 있음
- 인버트 콘크리트는 바닥면 또는 숏크리트면을 청결히 하고 배수를 실시한 후에 타설
- 굴착과 병행하여 현장타설라이닝을 시공하여야 하는 경우에는 발파진동으로 인한 영향을 고려하여 이격거리를 유지
- 경사갱의 현장타설라이닝은 상향으로 시공하여 밀실하게 타설되도록 함
- 기울기가 급한 경사갱 및 수압관로의 경우는 주변 지반조건에 적합한 두께와 구조가 되도록 시공
- 인버트를 포함한 모든 현장타설라이닝은 건조수축 등으로 인한 균열을 방지하기 위해 적합한 간격으로 계획적인 시공이음부를 두어야 함
- 현장타설라이닝에는 균열발생이 최소가 되도록 하여야 하며 균열발생이 예상되는 구간에는 필요한 대책을 강구
- 터널 내부와 외부의 온도차이 또는 단면변화에 의한 영향으로 균열발생이 예상되는 경우에는 신축이음을 둠. 추가적으로 단면변화부와 지층의 급격한 변화구간, 철근과 무근 현장타설라이닝의 접합부 등에는 추가로 신축이음을 설치할 수 있음
- 현장타설라이닝 배면에 공동이 발생되지 않도록 하여야 하며, 공동이 발생된 경우에는 채움주입을 실시
- 채움주입은 현장타설라이닝이 주입압력에 견딜 수 있는 강도에 도달한 후, 가능한 한 조기에 실시
- 채움주입 재료는 재료분리와 고형물의 침전이 적고 주입 후의 체적수축이 작은 재료를 사용
- 주입에 앞서 주입을 저해하는 장애물을 제거
- 주입의 순서 및 압력은 굴착면이 흐트러지지 않도록 하고 기 시공된 지보재에 편압이나 과다하중이 걸리지 않도록 정함
- 주입은 소정의 압력에 도달할 때까지 충분히 실시
- 현장타설라이닝 시공 전에는 반드시 내공을 검측하여 콘크리트라이닝의 설계두께를 확보할 수 있는지 여부를 확인하여야 하며 설계두께 확보가 곤란한 경우에는 추가 굴착 등의 조치를 취하여야 함
3.3.2 수로터널의 현장타설라이닝
- 수밀한 구조물의 기능을 가지기 위해서는 균열의 폭이 0.2 mm 이내이어야 하며, 균열을 억제하기 위해서는 철근을 설치하는 경우, 철근 간격이 30 cm 를 넘지 않아야 함
- 보강 철근은 충분한 강도 이상이어야 하며 최소 순피복(내․외측)은 50 mm이어야 함
- 내압 수준이 높아져서 철근콘크리트라이닝으로서는 수밀성에 한계가 있거나 절대적인 수밀성을 확보해야하는 경우에는 철관을 설치하고 콘크리트로 뒷채움을 해야 함
3.3.3 수로터널 철관 라이닝
- 철관의 부식을 고려하여 여유두께를 가산
- 관접합을 위한 현장용접은 관 내․외측 양방에서 시행하므로 터널굴착단면은 철관 외측으로 최소 60 cm의 작업공간이 확보되도록 해야 함
- 공극을 메우거나 암반조건을 개선하기 위한 그라우팅을 철관 내에서 실시할 수 있도록 철관에 미리 그라우트공을 마련해 두고 그라우팅을 끝낸 후 폐쇄
3.3.4 철근조립
- 현장타설라이닝을 철근으로 보강하여야 할 경우에는 보강 목적에 부합하도록 시공하여야 하며 이의 가공 및 관리는 KCS 14 20 11을 따름
- 가공된 철근은 콘크리트가 타설되기 직전까지 철근콘크리트의 기능 발휘에 유해한 요인이 개입되지 않도록 관리
- 철근이 아치형으로 조립될 경우에는 철근망의 처짐이 발생하지 않도록 조립하여야 하며 소요 피복두께가 확보될 수 있도록 조치를 취해야 함
- 철근망 조립 시 방수막이 손상되지 않도록 유의하여야 하며 이물질을 깨끗이 청소한 후 콘크리트를 타설
3.3.5 거푸집
- 거푸집의 설치는 측량을 실시하여 정확한 위치에 설치
- 거푸집 구조는 매회 타설량, 타설길이, 타설속도 등을 고려하여, 타설된 콘크리트의 압력에 견딜 수 있는 것이라야 함
- 1회 타설 거푸집의 길이는 시공성, 안전성 및 콘크리트 품질에 미치는 영향 등을 감안하여 결정
- 거푸집은 조립과 해체가 용이하며 이동성이 좋고, 견고한 구조가 되도록 제작하여야 하며 콘크리트 투입 및 타설상태 확인 등을 위한 크기와 개소수의 작업구를 두어야 함
- 거푸집의 조립 시에는 볼트, 너트 등이 이완되지 않도록 조여야 하며, 유압식장치의 경우 정상작동 상태를 점검
- 거푸집을 이동할 경우에는 거푸집을 콘크리트면으로부터 이격시켜 거푸집 이동 시 거푸집과 콘크리트 벽면이 손상되지 않도록 하여야 함
- 이동용 궤도는 거푸집을 안정되게 이동할 수 있는 구조이어야 하며 콘크리트타설 시나 이동 시 침하가 생기지 않도록 견고하게 설치
- 거푸집을 떼어낼 때 거푸집면에 콘크리트가 부착되지 않도록 조치를 하여야한다. 이를 위해 박리제를 사용할 경우에는 환경을 오염시키지 않는 것을 사용
- 거푸집은 마지막에 타설된 천단부 콘크리트의 강도가 자중에 견딜 수 있는 강도가 발현된 후 제거
- 측면판에 지수판을 붙이는 경우에는 지수판의 기능이 발휘되도록 하여야 함
- 인버트 콘크리트의 타설 시 인버트 거푸집을 사용하여 타설하여야 하며, 콘크리트 타설 시 압력을 충분히 견딜 수 있어야 함
- 연직갱에 사용되는 거푸집은 콘크리트의 압력과 근접발파의 진동이나 버력적재기 등 장비에 의한 충격에 견딜 수 있는 견고한 구조이어야 하며 시공 전 작동상태, 안전성 등을 확인
- 경사갱에 이용되는 거푸집은 하부로 낙하되지 않도록 경사갱의 기울기에 대하여 확실히 고정될 수 있는 견고한 구조이어야 함
- 기울기가 급한 경사갱 및 수압관로의 경우는 주변지반조건에 적합한 두께와 구조가 되도록 시공
3.4 시공 허용오차
- 현장타설라이닝 두께는 설계두께 이상이 되도록 관리하여야 하며 국소부위에서는 100 mm 또는 설계 두께의 1/3값 중 작은 값 이상을 초과하지 않는 범위내의 시공오차를 허용할 수 있음. 단, 허용오차 범위 내인 경우에도 콘크리트라이닝의 구조적 기능을 유지할 수 없는 경우에는 재시공 등 별도의 대책을 수립하여야 함. 여기서, 국소부위는 설계 두께의 2배와 같은 일변의 길이를 갖는 정사각형의 면적 또는 이와 동일한 면적을 갖는 독립된 부위를 말함
3.5 보수 및 재시공
- 현장채취코어를 통한 현장타설라이닝의 압축강도시험은 1회 시험당 3개의 코어시료를 채취하고, 채취한 모든 시료의 시험강도는 설계강도의 75%보다 작아서는 안 되며, 평균강도는 설계강도의 85% 이상이어야 함
- 1차 시험에서 상기 조건을 만족하지 아니한 경우 좌우 5m 범위 내에서 재시험을 실시하고 그 결과가 미달할 경우 두께증가 등의 보완시공 또는 재시공
3.6 현장 품질관리
- 현장타설라이닝의 품질관리는 아래와 같이 하여야 함
| 관리항목 | 관리내용 및 시험 | 시험빈도 | 비고 | |—|—|—|—| | 시공 정확도 | 두께, 균열, 변형 | 시공 전, 시공 전 및 시공 직후, 시공 후 수시 | | | | · 소정의 위치에 철근 및 거푸집 설치 상태 | | | | | · 콘크리트라이닝 두께 관리 | | | | | · 콘크리트라이닝 타설 후 균열, 변형 상태 | | | | 슬럼프시험 | 콘크리트 슬럼프 값 | 압축강도시험용 공시체 채취 시 및 타설 중에 품질변화가 인정될 때 | KS F 2402 | | 압축강도시험 | 콘크리트 압축강도 | 1회/1일, 또는 구조물의 중요도와 공사의 규모에 따라 150m3 마다 1회, 배합이 변경될 때마다 | KS F 2405 |
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