KCS 표준시방서 275005 터널 배수 및 방수 공사

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1. 일반사항

1.1 적용범위

터널 작업 중 배수
노상부 지하배수
현장타설 라이닝 배면 배수 및 방수 시설
세그먼트 라이닝 방수 시설 공사

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

KCS 27 10 05(1.2.1)

1.2.2 관련 기준

KCS 27 10 05(1.2.2)

1.3 지급자재

내용 없음

1.4 용어의 정의

KCS 27 10 05(1.3)

1.5 시스템 설명

터널은 지하수 처리 방법에 따라 배수형 방수형식과 비배수형 방수형식으로 구분
- 배수형 방수형식: 굴착면을 통한 지하수를 배수관으로 집수정에 유도 후 터널 밖으로 배수
  - 완전 배수형: 터널부 전 주면으로 배수 허용
  - 부분 배수형: 터널 천장과 측벽에 방수막 설치하여 유입수 배수
  - 외부 배수형: 현장타설 라이닝 외부를 방수막으로 둘러싸고 터널 외부에 별도 배수로 설치하여 외부로 배수
- 비배수형 방수형식: 굴착면에 방수재 설치하여 지하수 유입 차단, 인위적인 배수 없음

1.6 시스템 허용오차

내용 없음

1.7 제출물

숏크리트면 상태는 작업 전 공사감독자 확인
계약상대자는 부직포 및 방수막 시험성적서 제출

2. 자재

2.1 재료

방수막: 상호 접착성이 좋고 한국산업표준(KS) 만족하는 제품 사용
방수재료:
- 인장강도 16 MPa 이상
- 인열강도 60 N/mm 이상
- 신도 600% 이상
- 가열신축량: 신장 2.0 mm 이하, 수축 4.0 mm 이하
- 두께 2 mm 이상 (동등 이상 재질일 경우 두께 조정 가능)
세그먼트 방수재료
- 실링 재료: 합성고무계, 복합고무계, 수팽창 고무계 등 (수밀성, 내구성, 압착성, 복원성, 시공성 우수한 것을 선택)
- 코킹 재료: 에폭시계, 치오콜계, 요소수지계 등 (현장 조건 고려하여 적합한 재료 선택)

3. 시공

3.1 시공조건 확인

배수시설 설치하여 작업 여건 악화 및 지반 이완 방지
지보재 기초부에 인접한 배수로 설치 시 지반 연화 여부 검토 및 대책 수립
터널 하향경사 굴진 시 신속한 배수를 위한 펌프 설치 및 예비 펌프, 예비 전력 확보
배수설비 주기적인 점검 및 정비
배수펌프 용량 적정 계획 및 예비 펌프, 정전 시 배수 대책 강구

3.2 작업준비

숏크리트 면 정리 시 용수처리 동시 진행
용수는 집수관으로 집수하여 배수로로 배출
숏크리트 표면 드러난 관 절단, 모르타르로 속채움 및 마감 (두께 20 mm 이상)
숏크리트 면과 록볼트 두부 요철 정리 (콘크리트 타설 시 방수막 손상 및 과도한 공극 방지)
록볼트 두부 절단 및 모르타르/숏크리트 마감 (두께 40 mm 이상, 곡선반경 300 mm 이상)
지보재 사이 및 불규칙한 면 모르타르/숏크리트 마무리 (길이 대 깊이 비율 7:1 이상, 지보재/강재 피복 40 mm 이상)
횡방향 터널 접합부 및 터널 내공 변하는 접합부 마감 (곡선반경 500 mm 이상)
상·하반 분할 굴착 시 상반 굴착 후 반발재 제거, 연결부 이물질 제거 및 면 정리
터널 하부 및 우각부 슬러지 제거
천장부 및 측벽부 여굴 발생 부위 숏크리트/모르타르/콘크리트로 채워 면 정리 (라이닝 기초부 여굴처리는 KCS 27 40 05 터널 현장타설 라이닝 적용)
숏크리트 면 정리 완료 후 공사감독자 승인 후 부직포 및 방수막 설치 작업

3.3 시공기준

배수형 방수형식 터널:
- 유입 지하수를 원활히 배수하여 콘크리트 라이닝에 수압 작용 방지
- 유입수 과다 시 차수그라우팅 등으로 유입수 최소화
- 지반이 세립토사를 다량 함유할 경우 부직포 두께 증가 또는 드레인보드 병용 등으로 터널 배면 토사 유출 방지 및 배수시설 기능 유지 조치
- 낙수 방지 필요 시 부분 배수형 방수형식 적용 (수밀 콘크리트 또는 콘크리트 라이닝과 숏크리트 사이 방수막 설치 가능, 세그먼트 라이닝 방수는 별도 규정)
비배수형 방수형식 터널:
- 콘크리트 라이닝 전 주면에 방수막 설치하여 지하수 유입 방지 (필요 시 수밀 콘크리트 라이닝 시공 가능)
- 터널 용도에 따라 방수등급 규정 및 허용 누수량 설정
- 콘크리트 라이닝 시공 이음부에 지수판 설치 (배수형 방수형식 터널의 경우 필요 시 설치 가능)
- 세그먼트 라이닝: 지하수압에 견디고 방수되도록 세그먼트 간 이음부, 볼트 구멍, 뒤채움 주입구 등 시공에 유의
- 세그먼트 라이닝 누수는 기능 및 유지관리 문제 유발 가능, 지수재 기능 발휘 후 누수량이 허용치를 초과하지 않도록 시공
- 세그먼트 라이닝 방수: 실링, 코킹, 볼트 체결 등 형식 (사용 목적 및 현장 여건에 적합하도록 조합하여 사용 가능)
- 배수시설: 내구연한 동안 유지관리가 편리하도록 시공
- 배수관 시공 이음부 시공 시 모르타르 등 이물질 유입 방지
- 유공관 주위에 자갈/배수재 설치하여 토사 유입 방지
- 측방 유도 배수관은 주배수관으로 연결, 연결부 토사 유입 방지
- 각종 배수관은 집수정으로 연결하여 유지관리 효율 증대
- 집수정을 일정 간격으로 설치하여 유지관리 용이 (부득이한 경우 설치 간격 조정 가능)
- 분기/접속 터널 시 배수시설 상호 연결
- 시공 중 또는 시공 후 표 3.3-1 내용 관리

표 3.3-1 배수작업 시의 시공관리 내용

부직포 설치:
- 콘크리트/숏크리트 표면에 못 및 와셔를 사용하여 고정
- 개착터널 구간은 콘크리트 라이닝 외측면에 방수막 부착 후 부직포로 감싸 되메우기 (방수막 손상 방지)
- 용수가 많은 구간은 유도 배수 처리와 함께 부직포 2겹 설치
방수막 설치:
- 고정장치 위에 부착
- 숏크리트 면 요철 및 콘크리트 충전 시 지반쪽으로 밀리는 현상 고려하여 여유 두기 (천단부에 가장 큰 인장응력 작용하므로 고정장치 설치 개소 측벽부에 비해 30% 이상 증가)
- 현장 봉합은 자동 용접기를 이용하여 이중선 용접 (겹이음 길이 70 mm 이상)
방수막 부착:
- 숏크리트 면에 밀착시켜 부착하여 불룩하게 늘어지지 않도록 설치
- 부착 기구, 배근 등에 의해 방수막 손상 방지
- 지하수 유입이 심한 부분은 추가 배수대책 강구 후 방수막 부착
방수막 연결 및 보수:
- 이음부는 콘크리트 타설 시 충격에 견디는 구조 및 방법으로 접합 (공기시험기로 접합 상태 확인, 부적합 시 재시공)
- 방수막은 중앙부에 미접합부를 갖는 2줄 용융접합 (각 용융접합부 폭 15 mm 이상, 시험 공기압 0.15~0.2 MPa, 주입 차단 후 5분 이상 압력 저하 없어야 함, 이상 시 재시공)
- 손상된 방수막은 새로운 방수막을 덧붙여 용융접합 (진공시험기로 접합 상태 확인, 압력 20 kPa)
- 3겹 이상 겹쳐서 접합 시 접합부위 단부를 30° 이하 예각으로 잘라낸 후 접합
세그먼트 라이닝 방수:
- 세그먼트에 부착된 실링 재료는 운반 및 적하 시 손상 방지
- 세그먼트 부착 표면 건조 상태 확인 후 실링 재료 부착
- 충분한 양생 시간 확보하여 TBM 굴진 또는 조립 중 탈락 방지
- 수팽창 고무계 실링 재료는 물에 접촉하지 않도록 보관하여 팽창박리 방지
- 코킹은 세그먼트 내측 이음부에 미리 홈을 만들어 두고 충전 (굴진 시 추력 영향이 없어졌을 때 시공)
- 볼트 체결 시 볼트와셔와 볼트 구멍 사이에 패킹 재료 삽입하여 방수
- 뒤채움 주입공 플러그부 및 주입공 배면에 패킹 재료 설치하여 방수
- 주입구 또는 볼트 체결부 주변 미세 균열 누수 시 에폭시 등으로 방수
- 실링, 코킹으로도 누수 발생 시 추가 주입공 설치 및 발포성 약액 주입하여 누수 방지

3.4 시공 허용오차

내용 없음

3.5 보수 및 재시공

내용 없음

3.6 현장 품질관리

아치부 및 측벽부 배수재는 유입 지하수를 원활히 배수할 수 있는 배수능력을 갖춘 것이어야 함 (겹이음 시 배수재가 부직포인 경우 80 mm 이상, 그 외의 경우 배수능력이 동등 이상으로 발휘될 수 있는 길이 적용)
인버트 중앙부 또는 측방에 종방향으로 설치하는 주배수관은 직경 200 mm 이상 콘크리트 흄관, 아연도강관 등 사용 (현장 여건에 따라 외력 보호 조치 및 화재 위험성 판단하여 유연성이 좋은 고밀도 폴리에틸렌관 사용 가능)
측방향 배수관은 직경 100 mm 이상 유공관 사용 (유입수를 원활하게 배수할 수 있는 구조)
부직포는 재질, 두께, 인장강도, 투수계수 등을 검토한 후 설치하여 터널 내면에서 원활한 배수가 되도록 함
시공 중 또는 시공 후 표 3.6-1 내용 관리

표 3.6-1 방수작업 시의 시공관리 내용

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