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ㅣ: 3-4 환경 친 화적인 고속도로건설을 위한 터널 갱 구 부설계 준 구조 검토방침 구조213304-3(02.1.14)ㅇ 터널의설계및 시공 시 생태및 경 관 구조물로서의 구조능 확보ㅇ 터널 갱 구 부 절취 최소화를 통한 환경 영향 평가 협의의 효율적 추진=디 터널 계획 획 시 경제성위주의설계및 시공 경 향에 따라과다한절 취 구간이발생 되 고 있음 2. 검토 방향| 현행 터널 갱 구 부의 문제점분석OD 자연 지형의 보 전을 위한 설계기준 정립니 개 착 터널 구간의 자 복원연 개 념 입도a.a|개선방안y3d2yw ieoe(SOIL|NAILwh노드-435 -3. $91 정의구분정의특성: 터널 출입구ㆍ배 후 사면 토압 지지역 황의 토목구조물갱문교통의 연속성 확보를 위한 주변경환과조로움화창출ㆍ터널 굴 진을 위한 구조지ㆍ자연경 관과 갱 문의 조화도모갱 구 |ㆍ씨 6704 터널의 시점ㆍ갱 구 경사면의안정도, 지 내 력등8공사중안정성 확보: 터널 시공이 사면이나 지 표면에 |ㆍ지형ㆍ지질의 원 지반 불안정 구영향을 미칠가능 성이 있는 범위 | ㆍ공사중 지표면 변화등으로 붕괴,갱구woeㆍ갱 문 배 면에서 갱 속의 그랜드편 토압등의 발생에 따른 대책 수립 부아 치의 형 성이가능한 1720 ㅣ(터널의 일반 부와는 달리 특별한정도의 토 피가 확보 되는 범위 ㅣ 구조와 시공법이 필요)터널 ㅣ * 터널의 주 굴진 구간ㆍ지형ㆍ지의질 연속성 확보일반부ㆍ불 균질한 조건에 대한 보강대책 수립 "”/를1: 터널 굴착 퀴 대 쪽(ㅠㅠ)PiesARGnoo vorRcn|! |~/aeSEPHAKESREAb}seeae chee- 436-4. 문제점터널 갱 구 부 위치 선정에 대한 정 량 적인 기준부재- 현행 터널 갱 구 부에 대한설계기준이 정립 되지 못하여설계자 또는시공 자에 따라 판단 기준이상이(“도로설계 요령 ”(2001.12,한국도로공사): 최소 토 피 고 2738 확보}:설계및 시공시 환경 성에 대한검토미흡) AAABA및안전 성을 우선검토 하는설계 경 향으로 환경 영향 평가시의 대립견요으로인작 되어용협의 지연 초래- 시공 시 갱 구 위치는 실제지형ㆍ지질 조건에 맞} 전 조사를 통하여 적절한cir)»위치에 선정 하여야 하나공사 비의 변동으로 인검토 여건이 제한되어 있고터널 연장의 축 소로 추가 환경피해 발생oh [|주행의안전성저해및부조 화된경관초- 지형의과다한훼손은 자연 구조 상 재해(낙석, 눈 사 태등)에 따른주행 차량의안전성및 쾌 적 성을 저 해 하고, 영구 적으로 지형이 단 되는절주변경 관과의-437-가. 국내 사례갱구 천 단부의 토 피 고를 기준으로 평균 201 지점에 위치(터널 천 단부의안정을 고려하여 암 선이하로갱 구 위치 선정)디 근래경향(국내 터널 154 개소 대상)과 보다거근래에 개 착범위가 커지고있는 추세임개 착 구간 상부 범위… 시기별 개착 범위의 변화 양상 ㆍO20~30ㅁ 10~20|1.00이하|1.0072.00| 2.00"3.00이상 :80 년 대이전80~90 년 대90 년 대이후37. 6%41. 6%20. 8%* DE Bd B42crom) 2} ARS 사이 간격을의 ㅁO BaaAAA(ul SSeS307] Wd)ey a |Wee11.00이하 10. 00%210”1,5D13. 33%315 * 2.0D18, 33%42.0 ~ 2,5D28, 33%52.5 ^ 3.0018, 33%63.00이상 11.67&-438-디 터널 시공사례 분석 (고속도로시공중 터널19 개 대상) 터널갱구부토피고현황( 시공중)41m~72m0~10101im~20m10%0%15%31m~40m26%2im~30m49%나. 국 외 사례 [일 본의 갱 구 부설계(천 석(ㅜ 건) 터널 사례)- 갱구 천 단부지반 조건 : 신 구조 애 추퇴적물- 갱구 토피 고 : 2^3800- 특 구조사항8.591-439-※ 일본 천 석 터널 갱 구 현황도-440-5. 터널쟁구부 저 리 방안가.도로 선형 계픽시 고려 사항: 대 카 구조 비탈면 (개구배후 비탈먼 ,과 우측 비탈면)이 발생 치 않도록 ㆍ:도로선형 계획시 부터 터널 위지 대한 적극적인 검토 필요ㆍㆍㅁ]도로의 선 형 계획시 갱 구의 위치는 경사면과 직 교 하는 위치에 설치.(노선선정 상 제약을 받아 직 교 하기가 어려울 경우 터널 축 선과등 고 선과는 60"이상의 교 차 각도로하는 것이 바람직)니 대 까 구조 비탈면(갱구배 후 비탈면, 좌우측 비탈면)의 발생은공사중및유지관리 시의 지속적인 문 제가 발생될수 있으므로도로선형 계획시부터 적극적인 대책이 수립되어야 함.( 터널의 길이를 짧게 하려고 갱 구를 계곡 또는 산 중앙등으로 깊이위치 하지 않도록 계획)나. 갱 구 위지선정 기준디 절 계시: 토 피 고 2-30가 확보 되는 지 접으로부터 토 피 고 10 내에서지형ㆍ지 길 조건등을 건 토 하여 퀘 손이 커 소 화될수 있는 위치 선정ㆍ갱구의위치는안정된원 지반의이 완이 최소화 하도록 선정ㆍ갱 구 경사면에 미치는영향, 주변경 관과의 조화, 갱 구 부의 시공법등을고려하여 적당한토 피가 확보될수 있도록계획 하며 ,ㆍ터널 천 단부에서의 토 피 고를 기준으로 최소 2344가 확보되는 지으로부터 10 내에서 지형ㆍ지질 조건등을 검토하여 훼 손 구간이 최소화될수 있도록최적의 위치를 선정 하여야 함(단, 연약 토의 발생등 특수 여건에 대하여는 환가 치에 대하여경제성을 비 교ㆍ검토 후 위치 결정)ㆍ갱구 사면및 천 단부의안정성을 확보 하기 위한 보조 공법의 적용에대하여구조 검토 서행(30 8104 해석등-441-O ASAI훼 구손 간이설계시 보다 증가 할 경우 환경 전보 방안에 대한 시공계획을 검토하여 시 하여야 행하고,공사비절감을 사유로 하는터 연널 장의 축 소는 지양ㆍ공사 비의 절감을 사유로 임의로 터널 연장의 SAE Agia ayeBAD 수 있는 방안을 적 극적으로 강 구 하여야 함최소 토 피최대토피LO20370이상 확보 10터널 시 중점) | 676.터널 최대폭)-442-절 취 구간과 원 지형이 연속된 지형으로 복원(복 토)이될수 있도록 개 착 터널의 규모를 결정 ㆍ|니 갱구 위치 조정을 통해과도한 훼 손을 방지 할수없는 지형, 지반 조건의 경우(연약 토 발생등)에는 자연 복 구 계획을 통한복 원 방안을 수립환경 피 해를 최대한 방지하여야 하며, [복 원 획계은 갱 문의 형식에 따라 다를 수 있으며, 구조 본 적으로 절 취 구간과원 지형이 연속 된 지형을이룰 수 있는 복원(복토)이가능 하도록 개착터널의 규모를 결정 하여야 함니 개 착 터널설계시 원 지형에 맞추어복 토가될수 있도록 구조해석을수행 하여 개 착 터널및 갱 문의안정성을 확보 하여야 함※ 갱문 형식별 복원개념도최대 복로고원 지형과가깝게복토EASBAAB리핑(이1:발파암형성( 대 까 구조 비ape-443--6.4론 디 터널갱 구 부의과다절 취로 인하여환경 영향 평가 협의의 지연이 초래되는등 고속도로의설계및 시공 시 “환경성강화 노력 ”이 절대으로적필요함디 지형ㆍ지질 조건등설계 조건의 다양성으로갱 구 위치 선정을 위한명확 기준의 정 립은 어려우나적 기술으로가능한환경 보전방안에 대실 천 적인 노력이 필요함 디 터널갱구의설치위치는 사회적여건을 고려하여설계시 특수한지형ㆍ지질 조건을 제외 하고는 최소토 피 고 2^30에서11) 범위 내에서 검토ㆍ적용하고개착 터널 구간의 복 토를 자연지형에연속 되게 수 림 하며,시공 시공사비절감을 위한 갱 구 위치의 임의조정은 지 양 하고시공전실 지형에 맞는 사전 조사및 검토를의 무화 하여환경 성 강화를 위한 실 천 적인 노 력을 구조 울 임이 바람직할으로것판단됨7. 경과 조지니 현재 실시설계 중인 구간 : 본설계기준 적용] 시공중인 구간 :공사 수행 여건에 따라 판단 후 적용-444-디 별 첨1경제성분석사례1. 검토 터널 현황ㅇ 위치 : 중부 륙 고속도로(수안보^상주간) 제 10 공구 공 검 터널ㅇ 연장(갱문형식 식: 37044: 원 통 절개형)2. 현황도(수안 방향)보axa^ ^AyewLue3. 분석결과구분CASE1CASE2CASE3개요현 시공 위치추 천(안)최소화방안( 토 피 고 1.20)( 토 피 고 0.70)( 토 피 고 380 확보)공사비1 2451,2681,598(백만원)'( .23)증( 증 353)-445-디 별 첨 3 지형ㆍ지질별 최소화모델( 예)단면현행설계개착 최 소화(안)표준단면 특징00006 HetoexasLAㆍ지형7 경사 30“이상(~ㆍ토사 층 0.50이상ㆍ토사/ 리핑암에 갱 문설치weㆍ보조 공법의 자 립 성 확보ㆍ약 1.00이내 법 면 보강Sogouai【급 경사 저 풍화 대]ㆍ지형 경사 30“이상ㆍ토사중 0.580이하ㆍ발파암에 갱 문 설치* 보조공법 자 립 성 확보 용이ㆍ법 면 보강 비용 축 소로 경제성양호【 금 경사 암반 노출]ㆍ지형 경사 30"이상ㆍ토사 총 0.10이하ㆍ발파암에 갱 설치문ㆍ일부 산 악 지형에서 발생ㆍ현행설계 패 턴으로도가능* 개 최착 소회로 비용절감 큼 【 경사완 절 취 고 풍화 대]ㆍ지형 경사 30“이하*ㆍ토사 층 0.50이상ㆍ갱 구 천 단 상부에서ABABA BATE AA} * 법 보강면 불가피※ 갱 문 설치 위치는 지질및 지형조건에 따름[경사완 절 취 저 풍화 대]ㆍ지형 경사 30“이하ㆍ토사 충 0.50이하ㆍ갱 구 천 단 상부에서 깝 구조 구간 상부가 위치※ 갱 문 설치 위치는 지질및 지형조건에 따름-446--(개착 최소화) ㆍ“(aay ashㆍ지형 경사 30“이하이상*ㆍ토사 충 0.50사 충이* 개 착 구간에 토 위치 하게 되므로 보조\\\ 공법 비용이과다 하고 적용 보조공법의 자 립도가 확 되보 어야함* 갱 문 설치 위치는 지질 조건에 따름대] [완 경사 저 풍화ㆍ지형 경사 30*이하ㆍ토사증 0.50이하일반ㆍ갱 문 설치 위치는UN적으로 발파암 구간에위치함ㆍ보조 공법 비 자 립 구간이최소화에 적어 개 착 부 충분 따른 경제 성-447-ㅣ: 3-4 환경 친 화적인 고속도로건설을 위한 터널 갱 구 부설계 준 구조 검토방침 구조213304-3(02.1.14)ㅇ 터널의설계및 시공 시 생태및 경 관 구조물로서의 구조능 확보ㅇ 터널 갱 구 부 절취 최소화를 통한 환경 영향 평가 협의의 효율적 추진=디 터널 계획 획 시 경제성위주의설계및 시공 경 향에 따라과다한절 취 구간이발생 되 고 있음 2. 검토 방향| 현행 터널 갱 구 부의 문제점분석OD 자연 지형의 보 전을 위한 설계기준 정립니 개 착 터널 구간의 자 복원연 개 념 입도a.a|개선방안y3d2yw ieoe(SOIL|NAILwh노드-435 -3. $91 정의구분정의특성: 터널 출입구ㆍ배 후 사면 토압 지지역 황의 토목구조물갱문교통의 연속성 확보를 위한 주변경환과조로움화창출ㆍ터널 굴 진을 위한 구조지ㆍ자연경 관과 갱 문의 조화도모갱 구 |ㆍ씨 6704 터널의 시점ㆍ갱 구 경사면의안정도, 지 내 력등8공사중안정성 확보: 터널 시공이 사면이나 지 표면에 |ㆍ지형ㆍ지질의 원 지반 불안정 구영향을 미칠가능 성이 있는 범위 | ㆍ공사중 지표면 변화등으로 붕괴,갱구woeㆍ갱 문 배 면에서 갱 속의 그랜드편 토압등의 발생에 따른 대책 수립 부아 치의 형 성이가능한 1720 ㅣ(터널의 일반 부와는 달리 특별한정도의 토 피가 확보 되는 범위 ㅣ 구조와 시공법이 필요)터널 ㅣ * 터널의 주 굴진 구간ㆍ지형ㆍ지의질 연속성 확보일반부ㆍ불 균질한 조건에 대한 보강대책 수립 "”/를1: 터널 굴착 퀴 대 쪽(ㅠㅠ)PiesARGnoo vorRcn|! |~/aeSEPHAKESREAb}seeae chee- 436-4. 문제점터널 갱 구 부 위치 선정에 대한 정 량 적인 기준부재- 현행 터널 갱 구 부에 대한설계기준이 정립 되지 못하여설계자 또는시공 자에 따라 판단 기준이상이(“도로설계 요령 ”(2001.12,한국도로공사): 최소 토 피 고 2738 확보}:설계및 시공시 환경 성에 대한검토미흡) AAABA및안전 성을 우선검토 하는설계 경 향으로 환경 영향 평가시의 대립견요으로인작 되어용협의 지연 초래- 시공 시 갱 구 위치는 실제지형ㆍ지질 조건에 맞} 전 조사를 통하여 적절한cir)»위치에 선정 하여야 하나공사 비의 변동으로 인검토 여건이 제한되어 있고터널 연장의 축 소로 추가 환경피해 발생oh [|주행의안전성저해및부조 화된경관초- 지형의과다한훼손은 자연 구조 상 재해(낙석, 눈 사 태등)에 따른주행 차량의안전성및 쾌 적 성을 저 해 하고, 영구 적으로 지형이 단 되는절주변경 관과의-437-가. 국내 사례갱구 천 단부의 토 피 고를 기준으로 평균 201 지점에 위치(터널 천 단부의안정을 고려하여 암 선이하로갱 구 위치 선정)디 근래경향(국내 터널 154 개소 대상)과 보다거근래에 개 착범위가 커지고있는 추세임개 착 구간 상부 범위… 시기별 개착 범위의 변화 양상 ㆍO20~30ㅁ 10~20|1.00이하|1.0072.00| 2.00"3.00이상 :80 년 대이전80~90 년 대90 년 대이후37. 6%41. 6%20. 8%* DE Bd B42crom) 2} ARS 사이 간격을의 ㅁO BaaAAA(ul SSeS307] Wd)ey a |Wee11.00이하 10. 00%210”1,5D13. 33%315 * 2.0D18, 33%42.0 ~ 2,5D28, 33%52.5 ^ 3.0018, 33%63.00이상 11.67&-438-디 터널 시공사례 분석 (고속도로시공중 터널19 개 대상) 터널갱구부토피고현황( 시공중)41m~72m0~10101im~20m10%0%15%31m~40m26%2im~30m49%나. 국 외 사례 [일 본의 갱 구 부설계(천 석(ㅜ 건) 터널 사례)- 갱구 천 단부지반 조건 : 신 구조 애 추퇴적물- 갱구 토피 고 : 2^3800- 특 구조사항8.591-439-※ 일본 천 석 터널 갱 구 현황도-440-5. 터널쟁구부 저 리 방안가.도로 선형 계픽시 고려 사항: 대 카 구조 비탈면 (개구배후 비탈먼 ,과 우측 비탈면)이 발생 치 않도록 ㆍ:도로선형 계획시 부터 터널 위지 대한 적극적인 검토 필요ㆍㆍㅁ]도로의 선 형 계획시 갱 구의 위치는 경사면과 직 교 하는 위치에 설치.(노선선정 상 제약을 받아 직 교 하기가 어려울 경우 터널 축 선과등 고 선과는 60"이상의 교 차 각도로하는 것이 바람직)니 대 까 구조 비탈면(갱구배 후 비탈면, 좌우측 비탈면)의 발생은공사중및유지관리 시의 지속적인 문 제가 발생될수 있으므로도로선형 계획시부터 적극적인 대책이 수립되어야 함.( 터널의 길이를 짧게 하려고 갱 구를 계곡 또는 산 중앙등으로 깊이위치 하지 않도록 계획)나. 갱 구 위지선정 기준디 절 계시: 토 피 고 2-30가 확보 되는 지 접으로부터 토 피 고 10 내에서지형ㆍ지 길 조건등을 건 토 하여 퀘 손이 커 소 화될수 있는 위치 선정ㆍ갱구의위치는안정된원 지반의이 완이 최소화 하도록 선정ㆍ갱 구 경사면에 미치는영향, 주변경 관과의 조화, 갱 구 부의 시공법등을고려하여 적당한토 피가 확보될수 있도록계획 하며 ,ㆍ터널 천 단부에서의 토 피 고를 기준으로 최소 2344가 확보되는 지으로부터 10 내에서 지형ㆍ지질 조건등을 검토하여 훼 손 구간이 최소화될수 있도록최적의 위치를 선정 하여야 함(단, 연약 토의 발생등 특수 여건에 대하여는 환가 치에 대하여경제성을 비 교ㆍ검토 후 위치 결정)ㆍ갱구 사면및 천 단부의안정성을 확보 하기 위한 보조 공법의 적용에대하여구조 검토 서행(30 8104 해석등-441-O ASAI훼 구손 간이설계시 보다 증가 할 경우 환경 전보 방안에 대한 시공계획을 검토하여 시 하여야 행하고,공사비절감을 사유로 하는터 연널 장의 축 소는 지양ㆍ공사 비의 절감을 사유로 임의로 터널 연장의 SAE Agia ayeBAD 수 있는 방안을 적 극적으로 강 구 하여야 함최소 토 피최대토피LO20370이상 확보 10터널 시 중점) | 676.터널 최대폭)-442-절 취 구간과 원 지형이 연속된 지형으로 복원(복 토)이될수 있도록 개 착 터널의 규모를 결정 ㆍ|니 갱구 위치 조정을 통해과도한 훼 손을 방지 할수없는 지형, 지반 조건의 경우(연약 토 발생등)에는 자연 복 구 계획을 통한복 원 방안을 수립환경 피 해를 최대한 방지하여야 하며, [복 원 획계은 갱 문의 형식에 따라 다를 수 있으며, 구조 본 적으로 절 취 구간과원 지형이 연속 된 지형을이룰 수 있는 복원(복토)이가능 하도록 개착터널의 규모를 결정 하여야 함니 개 착 터널설계시 원 지형에 맞추어복 토가될수 있도록 구조해석을수행 하여 개 착 터널및 갱 문의안정성을 확보 하여야 함※ 갱문 형식별 복원개념도최대 복로고원 지형과가깝게복토EASBAAB리핑(이1:발파암형성( 대 까 구조 비ape-443--6.4론 디 터널갱 구 부의과다절 취로 인하여환경 영향 평가 협의의 지연이 초래되는등 고속도로의설계및 시공 시 “환경성강화 노력 ”이 절대으로적필요함디 지형ㆍ지질 조건등설계 조건의 다양성으로갱 구 위치 선정을 위한명확 기준의 정 립은 어려우나적 기술으로가능한환경 보전방안에 대실 천 적인 노력이 필요함 디 터널갱구의설치위치는 사회적여건을 고려하여설계시 특수한지형ㆍ지질 조건을 제외 하고는 최소토 피 고 2^30에서11) 범위 내에서 검토ㆍ적용하고개착 터널 구간의 복 토를 자연지형에연속 되게 수 림 하며,시공 시공사비절감을 위한 갱 구 위치의 임의조정은 지 양 하고시공전실 지형에 맞는 사전 조사및 검토를의 무화 하여환경 성 강화를 위한 실 천 적인 노 력을 구조 울 임이 바람직할으로것판단됨7. 경과 조지니 현재 실시설계 중인 구간 : 본설계기준 적용] 시공중인 구간 :공사 수행 여건에 따라 판단 후 적용-444-디 별 첨1경제성분석사례1. 검토 터널 현황ㅇ 위치 : 중부 륙 고속도로(수안보^상주간) 제 10 공구 공 검 터널ㅇ 연장(갱문형식 식: 37044: 원 통 절개형)2. 현황도(수안 방향)보axa^ ^AyewLue3. 분석결과구분CASE1CASE2CASE3개요현 시공 위치추 천(안)최소화방안( 토 피 고 1.20)( 토 피 고 0.70)( 토 피 고 380 확보)공사비1 2451,2681,598(백만원)'( .23)증( 증 353)-445-디 별 첨 3 지형ㆍ지질별 최소화모델( 예)단면현행설계개착 최 소화(안)표준단면 특징00006 HetoexasLAㆍ지형7 경사 30“이상(~ㆍ토사 층 0.50이상ㆍ토사/ 리핑암에 갱 문설치weㆍ보조 공법의 자 립 성 확보ㆍ약 1.00이내 법 면 보강Sogouai【급 경사 저 풍화 대]ㆍ지형 경사 30“이상ㆍ토사중 0.580이하ㆍ발파암에 갱 문 설치* 보조공법 자 립 성 확보 용이ㆍ법 면 보강 비용 축 소로 경제성양호【 금 경사 암반 노출]ㆍ지형 경사 30"이상ㆍ토사 총 0.10이하ㆍ발파암에 갱 설치문ㆍ일부 산 악 지형에서 발생ㆍ현행설계 패 턴으로도가능* 개 최착 소회로 비용절감 큼 【 경사완 절 취 고 풍화 대]ㆍ지형 경사 30“이하*ㆍ토사 층 0.50이상ㆍ갱 구 천 단 상부에서ABABA BATE AA} * 법 보강면 불가피※ 갱 문 설치 위치는 지질및 지형조건에 따름+--+[경사완 절 취 저 풍화 대]ㆍ지형 경사 30“이하ㆍ토사 충 0.50이하ㆍ갱 구 천 단 상부에서 깝 구조 구간 상부가 위치※ 갱 문 설치 위치는 지질및 지형조건에 따름-446--(개착 최소화) ㆍ“(aay ashㆍ지형 경사 30“이하이상*ㆍ토사 충 0.50사 충이* 개 착 구간에 토 위치 하게 되므로 보조\\\ 공법 비용이과다 하고 적용 보조공법의 자 립도가 확 되보 어야함* 갱 문 설치 위치는 지질 조건에 따름대] [완 경사 저 풍화ㆍ지형 경사 30*이하ㆍ토사증 0.50이하일반ㆍ갱 문 설치 위치는UN적으로 발파암 구간에위치함ㆍ보조 공법 비 자 립 구간이최소화에 적어 개 착 부 충분 따른 경제 성-447-

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