KDS 설계기준 275005 터널 배수 및 방수

KDS_터널 배수 및 방수
KDS_터널 배수 및 방수

터널 배수 및 방수 설계 기준

1. 일반사항

1.1 목적

  • 터널의 기능 유지 및 라이닝 열화 방지를 위한 배수 및 방수 설계 기술적 사항 제시

1.2 적용 범위

  • 터널 배수 및 방수 설계에 적용

1.3 참고 기준

  • 1.3.1 관련 법규: KDS 27 10 05
  • 1.3.2 관련 기준: KDS 27 10 05

1.4 용어의 정의

  • KDS 27 10 05 따름

1.5 기호의 정의

  • 내용 없음

2. 조사 및 계획

2.1 조사 및 계획 일반

  • 내용 없음

2.2 조사

  • KDS 27 10 10 따름

2.3 계획

  • 내용 없음

3. 재료

3.1 재료 일반

  • 터널 방수 방법: 숏크리트와 현장 타설 라이닝 사이 방수막 설치, 숏크리트에 뿜칠 방수재 타설
  • 방수 방법 유형: 부분 배수형, 외부 배수형, 비배수형

3.2 재료 특성

  • 방수 재료: 합성고무계, 플라스틱계 등, 내구성과 시공성 우수한 재료 선정

3.3 품질 및 성능 시험

  • 내용 없음

4. 설계

4.1 설계 일반

  • 터널 방수 형식: 배수형, 비배수형
  • 배수형 방수 형식 유형:
    • 완전 배수형: 터널 전 주면 배수 허용
    • 부분 배수형: 터널 천장, 측벽에 방수막 설치, 유입수 한 곳으로 배수
    • 외부 배수형: 현장 타설 라이닝 외부 전체 방수막, 별도 배수로 설치, 외부 배수
  • 비배수형 방수 형식: 지하수위 조건에 따른 수압 고려
  • 철근 배근: 방수막 보호 조치, 파손 방지
  • 배수계통도 제시: 연직갱, 개착부, 연결부, 단면 확폭부 접합 상세 제시
  • 비배수형 방수 형식: 방수막 + 수밀 콘크리트 사용
  • 비배수형 방수 형식: 시공 이음부, 수축 팽창 이음부에 지수판 설치
  • 방수 등급: 터널 용도에 적합한 방수 등급 정의, 누수량 허용
  • 해저 터널: 내염해성 방수 및 배수 재료 사용
  • 차수 그라우팅: 수압, 용출수량 저감, 내구성, 배수 기능 저하 영향 검토
  • 최종 구조물 용도, 건설 조건, 용출수량 고려하여 방수 형식, 배수관 규격 최종 결정

4.2 배수 형식의 선정

  • 터널 용도, 지반 조건, 지하수 조건, 유지관리 용이성, 환경성, 안정성, 경제성, 시공성 고려
  • 배수형 방수 형식 선정 고려 사항:
    • 지반 조건 양호, 용출수 적고 지하수위 높은 지역: 배수형 방수 형식 채택 가능
    • 지하수위 높고 수압 0.6 MPa 이상: 단면 형상, 재료 구조적 저항 능력 고려하여 배수형 방수 형식 채택 가능
    • 배수형 터널: 주변 구조물, 시설에 미치는 영향에 대한 대책 수립
    • 배수형 터널: 설계 수명 동안 배수 기능 유지, 지하수 변동 고려
    • 이중 구조 라이닝: 내부 라이닝 장기적인 배수 기능 저하 영향 고려
    • 배수 시스템: 자연 흐름 가능하도록 0.2% 이상 기울기 계획
    • 과다 용출수 예상 지역: 차수 그라우팅 후 배수형 방수 형식 적용 가능
  • 비배수형 방수 형식 선정 고려 사항:
    • 지하수위 저하로 인한 침하 우려, 용출수 처리 곤란, 지하수 환경 보존 필요: 비배수형 방수 형식 채택
    • 차수 그라우팅 효과 부족, 고가의 유지관리 비용 예상: 비배수형 방수 형식 채택 가능
    • 비배수형 방수 형식: 작용 수압 0.6 MPa 이하 지역에만 적용
    • 비배수형 방수 형식: 터널 바닥에 종방향 배수로 설치

4.3 배수 방법의 세부사항

  • 부분 배수형 방수 형식: 숏크리트와 방수막 사이 부직포 설치, 측벽 하단으로 유입수 유도
  • 세립분 함유 지반: 부직포 막힘 현상 검토, 두께 증가, 드레인 보드 사용
  • 터널 내 용출수 처리: 중앙 배수관, 측방 배수관 사용, 동등 이상 통수 능력 갖춘 방법 적용, 청소 가능 시설 설치
  • 배수재: 통수 능력 저하 방지, 필터 조건, 내구성 고려, 방수막과 일체형 시공 가능
  • 측방 배수관: 직경 100 mm 이상 유공관, 라이닝 구조적 안정성 고려
  • 주 배수관: 콘크리트관, 아연도강관, 고밀도 폴리에틸렌관, 직경 200 mm 이상, 외력 보호
  • 현장 타설 라이닝 누수 대비: 적절한 배수 처리 시설
  • 시공 중 용출수 처리: 배수 시설 설치
  • 침전물 퇴적: 통수 능력 저하 방지, 배수 확인공, 맨홀 설치, 청소 용이
  • 동결 우려: 동결심도 하부에 배수관 위치, 절연재 설치
  • 통수 단면적 확보: 용출수 원활한 배수
  • 인화성, 유독성 유체 유입 방지

4.4 하저 및 해저 터널의 방수 형식

  • 상시 수위 높은 조건: 지반 조건, 재료 구조적 성능, 작용 수압, 용출수량 고려
  • 하/해저 터널 배수형 방수 형식 고려 사항:
    • 지반 투수성(용출수량)
    • 용출수량 저감 대책 용이성
    • 저류조, 양수 시스템 설치 가능성, 유지관리 경제성
    • 해저 터널 용출수: 염분 함유, 배출 지점 환경 영향 고려
  • 하/해저 터널 비배수형 방수 형식 고려 사항:
    • 단면 형상
    • 재료 구조적 저항 능력
    • 허용 누수량
  • 장대 터널, 과다 용출수 예상: 비배수형 방수 형식 적용 가능, 배수 시스템 규모, 용출수 저감 대책, 유지관리비 검토