5.02 설계요령

[도로설계편람(제7편 지하차도)-국토해양부 2012년]

위 도로설계편람에서 규정하지 않은 사항은 본 설계요령 구조물공에서 적용한 각종 설계기준을 따른다.

1. 하중

가. 하중의 종류

설계에 적용하는 하중은 다음과 같다.

․고정하중 ․활하중 ․토압 ․수압 ․부력(양압력) ․기타 실하중 ․지진하중

 

1) 고정하중

․구조물 자중

․기계실 하중

구조물 내 상판하중 가운데 펌프실, 전기실, 환기기계실 등의 기계하중은 기능실 배치의 변동 등을 고려하여 변전소 이외의 기계실 하중은 25kN/m²을 표준으로 적용할 수 있다. 특수 기계에 대하여는 실중량에 의하고 진동하중 및 교번하중이 생기는 기계에 대하여는 이를 특별히 고려하여야 한다.

 

2) 활 하 중

① 노면 활하중

가. 구조물 내공이 6.0m 이하인 경우

- : 박스 상면의 매설깊이(m)

- : 박스폭(다련 BOX인 경우 외측 1BOX의 폭)(m)

- 노면활하중이 10.0 kN/m2 이하일 때에는 10.0 kN/m2으로 한다.

 

 

 

◦ ≥ 0.5인 경우

 

매설깊이( , m)	노면활하중	비고
1.0	39.0	매설깊이 중간값은 노면활하중 상위값 적용
1.5	25.0
2.0	18.0
2.5	14.0
3.0	11.0
3.5 이상	10.0

 

◦ 〈 0.5인 경우

 

	노면활하중	비고
0.1	17.0	의 중간값은 의 상위값을 적용, 노면활하중 은 표의 값을 로 나누어 구함
0.2	27.0
0.3	33.0
0.4 이상	36.0

 

- 매설깊이 1.0 m 이내의 경우 이동하중을 직접 재하하고 상부 슬래브는 바닥판 기준을 따라 설계한다.

- 상기 노면 활하중 값의 기준은 DB-24이므로 DB-18 적용 시는 별도로 검토하여 적용되어야 한다.

 

나. 구조물내공이 6.0 m 이상인 경우

 

매설깊이 (m)	노면활하중 (kN/㎡)	매설깊이 (m)	노면활하중 (kN/㎡)
1.0	51.0	5.0	15.0
1.5	39.0	6.0	15.0
2.0	21.0	7.0	15.0
2.5	17.0	8.0	12.0
3.0	15.0	9.0	11.0
4.0	15.0	10.0 이상	10.0
주) 매설깊이의 중간값은 노면 활하중 상위의 값을 적용한다.

 

 

② 군집하중

군집하중은 5.0kN/m²의 등분포하중으로 고려할 수 있으며 충격은 고려하지 않는다.

 

3) 토 압

․토압의 적용

- 구조물 설계 : 정지토압 및 주동토압 사용

- 가설재 설계 : 주동토압을 원칙으로 하나 가설구조물을 본체로 이용 하는 경우에는 정지토압을 사용한다.

․토질정수의 설계반영

- 토질조사시험(실내․실외시험)의 결과를 이용하여 토질정수를 결정한다.

- 위에서 결정된 토질정수를 구조물 및 가설재 설계에 반영할 수 있도록 토질기술자로부터 토질정수 선정 및 이용방법을 제시받아 적용한다.

- 단면 구조해석 및 가설재 설계시 토질기술자가 제시한 것을 검토, 설계에 반영토록 한다.

․정지토압

- 정지토압은 개착식 공법에 의한 지하 박스구조물 등 정지토압을 적용하는 것이 타당한 경우에 적용한다.

- 토압이 작용하는 박스구조물은 전 설계토압이 작용하는 경우 및 전 설계토압의 1/2이 작용하는 경우 중에서 불리한 경우의 단면력에 대하여 설계하는 것으로 한다.

- 정지토압의 계산은 다음식에 의한다.

여기서, : 토압 (kN/㎡)

: 정지토압계수

: 상재하중 (kN/㎡)

: 지표에서 지하수면까지의 흙의 단위중량 (kN/㎥)

: 지하수면 이하의 흙의 단위중량 (kN/㎥)

: 지표면에서 지하수면까지의 깊이 (m)

: 지하수면에서 측압을 구하려는 위치까지의 깊이 (m)

: 흙의 내부마찰각 (°)

- 연암층 이상의 암반층에 굴착 시공된 박스구조물에 작용하는 측압에 대해서는 지반조사 및 지질구조 조사 결과에 나타난 절리 및 단층 등의 불연속면의 방향성 및 경사각 등을 고려한 암반사면 안전성 분석을 시행하여 암반의 자립여부를 판단, 토압의 증가 여부를 고려할 수 있다.

․주동토압

- 주동토압은 옹벽 구조물 등 주동토압 적용이 타당한 경우에 적용한다.

- 주동토압 계산은 다음 식에 의한다.

 

- 여기서, 주동토압계수( )의 산정식은 안정검토시에는 Rankine 토압공식, 부재력 산정시에는 Coulomb 토압공식을 사용한다.

 

․흙의 단위중량과 내부 마찰각

- 지반조사 자료의 분석과 경험을 종합적으로 고려하여 토질책임기술자가 제시한 값을 사용한다.

- 다만, 사질토로서 시험에 의하지 않았을 경우는 토질책임기술자의 판단하에 토질공학에 입각한 관계식이나 다음 표의 값을 참고하여 사용할 수 있다.

 

【 토압계산에 사용되는 일반적인 흙의 단위중량과 내부마찰각 】

 

흙의 종류	상대밀도	단위중량 (kN/m3)	내부 마찰각(°)	비고
모래자갈	조밀	20	33
	보통	19	30
	느슨	18	28

 

 

4) 수 압

․지하수에 의한 수압은 정수압을 기준으로 다음식으로 계산한다.

여기서, F : 정수압 (kN/㎡)

: 물의 단위중량 (kN/㎥)

h : 지하수 깊이 (m)

 

5) 지진하중

․지하차도 내진설계는 내진설계일반 (KDS 17 10 00)에 준하되, 그 세목은 KDS 11 44 00 내진설계편을 따른다.

․지하차도 구조물 내진설계는 성능에 기초한 내진설계 개념을 도입하였으며, 내진성능수준은 기능수행수준과 붕괴방지수준을 만족하도록 설계하여야 한다.

․기능수행수준은 설계지진하중 작용시 수용시설(전기, 기계)의 기능을 유지하는 한도에서 부분적인 피해를 허용하는 성능수준이다.

․붕괴방지수준은 설계지진하중 작용시 구조물의 전부 또는 일부가 붕괴되지 않는 성능수준이며, 가능하면 지진에 의한 피해의 예측이 가능하고 피해조사와 보수를 위해 현장접근이 가능하도록 설계하여야 한다.

․지하차도 구조물은 내진Ⅰ등급의 내진성능을 갖도록 한다. 단, 수용하는 시설물의 중요도 등을 고려하여 내진등급을 상향할 수 있다.

․지하차도 구조물의 지진해석은 지반 조건, 구조 조건 등을 고려하여 응답변위법 혹은 시간이력해석법을 사용하여 수행할 수 있다.

 

나. 구조물 안정 검토

1) 부력 검토기준

․지하박스 구조물 설계 시 지하수위 이하에서는 간극수압이 작용하므로 정수압이 작용하는 것으로 가정하여 부력에 대한 안정성 여부를 검토하여야 한다.

․부력에 대한 안전여부는 공사 중과 완공 후로 구분하여 검토하고, 공사 중에는 공사 단계별 조건 중에서 가장 위험한 조건에서 검토한다.

․부력에 의한 안전율이 부족할 경우는 보강 key, Anchor설치 등 필요한 조치를 취하여야 하며, 영구 구조물에서 부력방지용 앵커를 설치시에는 앵커 인장력을 구조 계산시 고려해야 한다.

 

2) 부력에 대한 검토

(가) 부력

-부력(B)은 구조물 바닥폭(b) 전면에 수압(u)을 균등하게 작용시킨다.

( )

(나) 저항력

․부력에 대한 저항력(R)은 고정하중인 구체자중 및 상재고정하중 과 측면 마찰력 의 총합으로 한다.

․저항력 :

여기서, : 점착력 (kN/㎡)

: 적용 심도 (m)

: 토압계수로서 흙의 변형상태로부터 발생하는 정지토압 계수 에서 수동토압계수 사이의 값으로 안전을 고려하여 정지토압계수( ) 적용

 

: 양압력을 고려한 습윤상태의 단위중량 (kN/㎥)

: 파괴면이 비교적 구조물 벽면에 인접하여 있으므로 구조물과 지반의 상대마찰각으로 생각하며 로 적용

 

․구체자중은 구조물 자중만을 고려하는 것으로 한다.

․상재고정하중은 포장하중과 지하수의 영향을 고려하여 구한다.

․지하수위 이하의 흙의 자중은 지하수위 이하 흙의 단위중량( )을 기준으로 하고 연직수압은 추가로 고려하여야 한다.

․구조물 벽체와 주변 뒤채움 흙과의 측면마찰력을 재질간의 접촉불확실성을 고려하여 무시한다. 단, 부력방지 키를 설치한 경우와 구체상면은 측면 마찰력을 고려한다.

 

3) 안정검토

․부력에 대한 안전율( )은 다음조건을 만족하여야 한다.

안전율

 

공사 중	완공 후
	조사수위 적용시	GL-1.0m 극한상황

 

 

2. 하중조합

지하차도 구조물의 설계단면력은 설계기준 KDS 14 00 00에 규정된 조합중에서 가장 불리한 외력을 일으키는 조합을 사용하여 계산한다.

3. 구조해석 및 단면설계

가. 일반사항

1) 구조형상 및 단면은 구조물의 내공치수를 확보하고, 관련규정에 부합되며 안전도와 사용성을 고려하여 적절하도록 설계하여야 한다.

2) 기초지반이나 단면의 변화가 심한 구간등 필요한 구간에 대하여는 3차원의 거동 및 종․횡방향의 단면에 대하여도 검토하여야 한다.

3) 헌치부는 단면변화에 따른 응력집중이 발생치 않도록 가급적 완만하게 하여야 한다.

나. 활하중의 재하

1) 활하중의 재하방법

활하중은 해당 바닥판이나 노면에만 재하된 것으로 보아 해석한다.

2) 고정하중과 활하중의 조합

모든 지간에 고정하중을 재하하고 부재에 최대단면력이 발생하도록 활하중을 각지간에 연속 또는 불연속으로 재하한다. 그러나 고정하중이 지배하는 구조물에서는 활하중을 만재한 상태에서 단면력을 구해도 좋다.

다. 경 간

1) 받침부와 일체로 되어있지 않은 부재는 순경간에 보나 슬래브의 두께를 더한 값을 경간으로 하여야 한다. 그러나 그 값이 받침부의 중심간 거리를 넘을 필요는 없다.

2) 골조 또는 연속구조물의 해석에서 휨 모멘트를 구할 때 사용하는 경간은 받침부의 중심간 거리로 하여야 한다. 받침부와 일체로 시공된 보의 경우 받침부 전면의 모멘트로 설계할 수 있다.

라. 단면 2차 모멘트

단면 2차 모멘트는 철근을 무시하고 부재의 콘크리트 전단면에 대하여 계산해도 좋다. 단, 철근을 고려할 때는 환산단면으로 계산하여 산출한다.

마. 전산 구조해석

1) 하중재하 및 설계 단면력 산정

설계단면은 <가. 하중과 나. 하중조합>을 사용하여 필요한 하중조합으로 재하하여 가장 불리한 설계 단면력으로 설계한다.

 

2) 토사부에 지지되는 구조물의 해석방법

저판밑의 지지부에 지반스프링을 두어 해석하거나 상․하부 하중의 평형을 고려하여 기둥 및 벽체 하부에 지점을 두고 해석할 수 있으며, 지반스프링을 두고 해석하는 경우에 사용되는 지반 반력계수는 각종 조사 및 시험 결과에 의해 얻어진 변형계수 및 기초의 재하폭등의 영향을 고려하여 정한다. 지반스프링에 인장력이 발생 할 경우에는 인장스프링을 제거시켜 압축스프링만 남겨둔 상태로 계산한다.

3) 암반지반에 지지되는 구조물의 해석방법

․암반지반에 위치하는 경우에는 저판밑에 지반스프링을 두어 해석하거나, 또는 집중 하중을 받는 벽체 혹은 기둥하단부위에 회전 또는 이동지점의 경계조건을 부여하고 저판에 양압력을 작용시켜 해석한다.

․지반 반력계수는 시험성과가 있을 때에는 시험치를 사용하되, 시험치가 없는 경우 에는 암반의 공학적 특성치(변형계수, 일축압축강도, RQD등)와의 상관관계에서 구하여 사용한다.

 

4. 사용성 검토

․구조물 또는 부재가 사용기간 중 충분한 기능과 성능을 유지하기 위하여 사용하중을 받을 때 사용성을 검토하여야 한다.

․사용성 검토는 설계기준 KDS 14 20 30 기준 따라 검토한다.

가. 균열의 제한

1) 일반사항

① 다음 ② 및 ③의 경우를 제외하고는 KDS 14 20 20 (4.2.3)을 포함하여 이 구조기준의 다른 모든 규정을 만족하는 경우 균열에 대한 검토가 이루어진 것으로 간주할 수 있다.

② 특별히 수밀성이 요구되는 구조는 적절한 방법으로 균열에 대한 검토를 하여야 한다. 이 경우 소요수밀성을 갖도록 하기 위한 허용균열폭을 설정하여 검토할 수 있다.

③ 미관이 중요한 구조는 미관상의 허용균열폭을 설정하여 균열을 검토할 수 있다.

④ 부재는 하중에 의한 균열을 제어하기 위해 필요한 철근 외에도 필요에 따라 온도변화, 건조수축 등에 의한 균열을 제어하기 위한 추가적인 보강철근을 KDS 14 20 50(4.6)에 따라 배치하여야 한다. 그리고 균열 제어를 위한 철근은 필요로 하는 부재 단면의 주변에 분산시켜 배치하여야 하고, 이 경우 철근의 지름과 간격을 가능한 한 작게 하여야 한다.

2) 균열의 검토

․휨모멘트 및 축방향력을 받는 부재에서 아래 규정을 만족하는 경우 휨균열폭에 대한 검토가 이루어진 것으로 간주할 수 있다.

․콘크리트 인장연단에 가장 가까이에 배치되는 철근의 중심 간격 는 아래 식에 의해 계산된 값 중에서 작은 값 이하로 하여야 한다. KDS 14 20 30(부록)에 따라 균열을 검증하는 경우에는 이 규정을 따르지 않을 수 있다.

,

여기서, 은 KDS 14 20 30(부록)에 정의된 건조환경에 노출되는 경우에는 280이고, 그 외의 환경에 노출되는 경우에는 210이다. 는 인장철근이나 긴장재의 표면과 콘크리트 표면 사이의 최소 두께이다. 철근이 하나만 배치된 경우에는 인장연단의 폭을 로 하며, 는 사용하중 상태에서 인장연단에서 가장 가까이에 위치한 철근의 응력이다. 다만, 간단한 방법으로 균열을 검증하고자 할 때는 는 의 2/3를 근사적으로 사용할 수 있다.

․해석에 의해 균열을 검증할 때에는 균열폭을 검증하여야 한다.

여기서, 는 설계 균열폭으로서 지속하중이 작용할 때 계산된 균열폭이다.

는 내구성, 사용성(누수) 및 미관에 관련하여 허용되는 균열폭이다.

< 허용균열폭 Wa(mm) >

 

강재의 종류	강재의 부식에 대한 환경조건
	건조 환경	부식 환경	부식성 환경	고부식성 환경
철근	0.4mm와 0.006tc 중 큰 값	0.3mm와 0.005tc 중 큰 값	0.3mm와 0.004tc 중 큰 값	0.3mm와0.0035tc 중 큰 값
PS 강재	0.2mm와 0.005tc 중 큰 값	0.2mm와 0.004tc 중 큰 값	-	-

 

여기서 tc : 최외단 주철근의 외측표면과 콘크리트 표면사이의 최소 피복두께(mm)

 

나. 처짐의 제한

․처짐 계산에 의하여 더 작은 두께를 사용하여도 유해하지 않다는 검토를 한 경우를 제외하고, 큰 처짐에 의하여 손상되기 쉬운 칸막이벽이나 기타 구조물을 지지하지 않는 1방향 구조물의 경우 다음 표에 정한 최소 두께를 적용하여야 한다.

<처짐을 계산하지 않는 경우의 보 또는 1방향 슬래브의 최소 두께>

 

부 재	최소두께 , h
	단순지지	1단 연속	양단 연속	캔틸레버
	큰 처짐에 의해 손상되기 쉬운 칸막이벽이나 기타 구조물을 지지 또는 부착하지 않은 부재
․1방향 슬래브	ℓ / 20	ℓ / 24	ℓ / 28	ℓ / 10
․보 ․리브가 있는 1방향 슬래브	ℓ / 16	ℓ / 18.5	ℓ / 21	ℓ / 8

 

․이 표의 값은 보통중량콘크리트( ＝2,300kg/m3)와 설계기준항복강도 400MPa 철근을 사용한 부재에 대한 값이며, 다른 조건에 대해서는 이 값을 다음과 같이 보정하여야 한다.

- 1,500∼2,000kg/m3 범위의 단위질량을 갖는 구조용 경량콘크리트에 대해서는 계산된 값에 (1.65－0.00031 )를 곱하여야 하나, 1.09 이상이어야 한다.

- 가 400MPa 이외인 경우는 계산된 값에 (0.43＋ /700)를 곱하여야 한다.

5. 기타사항

가. 배수설비

1) 일반사항

․지하차도에 유입되는 강우 및 지하수 등의 배수처리가 자연배수로 불가능한 경우에는 배수구를 집수정과 연결시켜 배수펌프로 강제 배출시키며 배수펌프는 자동으로 작동하도록 한다.

․집수정의 크기는 유입수량 및 펌프의 용량에 의해 결정되나 배수효과 및 청소, 유지관리 등을 고려하여 최소 면적 및 기계실을 폭 4m×6m로 하고 집수정의 깊이는 2.0m이상으로 한다.

․집수정에는 침사조를 설치하여야 하며 배수펌프는 잠수형으로 하며 펌프용량은 강우 및 지하수의 유입량으로 산정하여 결정하며 펌프의 고장 및 수리를 위해 예비 펌프를 1대 추가하여 설치하도록 한다.

․배전판, 방송시설등 기전시설은 침수를 대비하여 지상에 설치되도록 한다.(도로배수시설 설계 및 관리지침, 국토교통부 2020. 7))

 

2) 집수정 용량 계산

․지하도로 내 첨두유입량은「하수도시설기준(환경부)」을 따라서 합리식으로 산정한 진출입부로부터의 첨두유출량을 결정하여야 한다.

․집수면적은 지하차도중 BOX 구간을 제외한 연장과 노면폭으로 하며 인근 주변 노면수의 유입면적을 포함하여 산정하고, U-type 진출입 구간의 개구부에 캐노피를 설치하여 노면상의 강우 집수면적을 감소시켜 지표 우수 유입량을 줄일 수 있다.

․상부 캐노피의 설치 위치와 시설 규모는 지표 우수 유입량 저감효과 대비 경제성, 시공성 등을 충분히 검토 후 설치하여야 한다. 상부 캐노피와 이를 지지하는 기둥 및 기초시설물은 강풍으로 인한 풍하중, 강설에 의한 눈하중, 지진하중 등에 대하여 변형․침하, 전도 또는 파괴 안정성을 확보하도록 하여야 한다.

․집수정과 배수펌프의 용량(규모) 산정은 설계강우를 결정한 후, 유출모형에 적용하여 집수정으로 유입되는 누가유입 수문곡선을 구하고 집수정-펌프용량 관계곡선(Trade-off)을 이용한 시산계산에서 결정하되, 펌프의 용량, 가동효율, 시동간격 및 관리 등을 감안한 집수규모로 결정하여야 한다.

 

여기서,  : 우수 첨두유출량(㎥/sec),

 : 유출계수(0.85 권장)

 : 강우강도(50년 빈도, ㎜/hr),

: 유역면적(㎢)

․강우강도는 강우강도-지속시간-재현기간(I-D-F)곡선 또는 강우강도 공식으로 부터 결정하며, 강우지속기간 5분을 원칙적으로 사용한다. 5분 이하로 고려하는 것이 필요한 경우는 분 단위 강우자료를 직접 해석하여 사용할 수 있다.

․강우강도 산정에 있어서 설계빈도는 배수시설의 중요도, 설계홍수량 이상의 유출량이 발생하였을 때의 위험도, 경제성 등을 고려하여 설계빈도를 채택한다

․지하차도는 일반적으로 도심지내에 시공되는 경우가 많으며, 주요 기반시설로서 침수피해 발생시 도로의 기능 상실 등 큰 손실을 야기할 수 있다. 따라서 지하차도 배수설계를 위한 설계발생빈도는 50년 이상을 적용하고, 지방부 지하차도의 경우에도 이를 준용할 수 있다

< 도로 배수시설물의 설계빈도 >

 

구 분	발 생 빈 도
암거 및 배수관 (도시계획구간 등의 경우)	30년 (50년)
지하차도 배수시설	50년
노면 및 비탈면 배수	10년
측도 및 도로 인접지 배수	10년
집수정 등 배수 구조물간 접속부	접속하는 시설물 중 빈도가 큰 값 적용

 

․집수정의 크기는 유입수량에 의하여 결정하나 펌프의 양정능력 및 운영비, 배수효과, 청소유지관리 등을 고려하여 결정하여야 한다. 주변 홍수이력이나 예측 곤란한 집중호우 수재해 비상상황을 감안하여 산정된 집수정 크기의 20∼50% 증가시켜 계획하여야 한다.

․집수정 유입구는 지하차도에 유입된 우수를 집수정으로 원활하게 유출시키기 위해 설치하는 것으로 설치 위치는 종단구배 및 편구배를 고려하여 선정한다. 유입구의 수량은 침전물의 퇴적을 고려하여 설치 위치별 2개소 이상 설치함을 원칙으로 하고, 유입구 직경은 우수유입량을 기초로 유출가능 용량을 검토하여 산정한다.

 

3) 집수조의 크기

․집수조의 크기는 배수량을 30분 이상 저수할 수 있어야 한다. 집수조에 설치되는 침사조는 사람이 자유롭게 청소할 수 있는 크기로 하고 집수조 전 용량의 20～30% 크기로 한다.

 

4) 배수펌프

․도시지역 지하도로에는 지하도로 내에 유입된 물을 효과적으로 배출하기 위하여 배수펌프를 설치하여야 하며, 공급 전원의 수․배전반 시설은 침수가 되지 않도록 조치하여야 한다. 또한 외부 인접시설 침수영향, 유출부 수압증가나 고장, 정전 등으로 펌프가동이 중단될 경우에 발생하는 역류현상을 방지하기 위하여 역류방지밸브 등의 장치나 시설을 계획하여야 한다.

․배수펌프는 수위변동에 따른 자동구동방식의 수중모터펌프로 하며, 펌프용량은 외부 침수에 의한 노면유입수 또는 지하수 용출수에 의한 유입량을 배제할 수 있도록 산정하고, 고장 및 수리 등을 고려하여 예비펌프를 추가로 계획하여야 한다.

․펌프의 형식 결정은 토출량과 양정, 흡입성능, 펌프설치 상면 높이, 보수의 용이성, 운전조건, 펌프의 효율 등을 검토하여 적정용량으로 결정하여야 한다.

․집중호우 등을 대비하여 각각 펌프용량은 유입수량의 200%를 배수할 수 있도록 하고 펌프1대의 용량은 유입수량의 50%를 넘지 않도록 여러 대 설치한다.

․배수펌프는 고장 및 수리 등을 대비하여 예비펌프를 추가로 설치하여야 하며 배수펌프는 장기간에 걸쳐 운전 또는 정지상태가 지속되므로 교반운전이 되도록 설치하여야 한다.

․전원의 수․배전반 시설은 우기시 침수되지 않도록 지하차도 주변 지상에 설치하고 현장여건 및 경제성 등을 검토하여 지하에 설치할 수 있다. 수․배전시설을 지하에 설치시 수․배전반실의 바닥면은 지하도로 내 최저점의 포장면 보다 높게 시공하여야 한다. 또한 배수시설의 전원공급은 서로 다른 변전소 공급 또는 ｢도로터널방재시설 설치 및 관리지침｣에 따라 ‘비상전원설비 기준 전원’, ‘예비변압기’ 등을 설치하여 고장 및 상용전원 정전시에도 전원을 공급하도록 하여야 한다.

나. 내 장

지하차도에서의 내장은 주로 시각환경을 개선하는 목적으로 설치되며 불연재료로 함을 원칙으로 한다. 내장에는 블록붙임, 타일붙임. 칠, 패널 등이 있다.

1) 내장의 목적

․조명효과를 크게하고 지하차도안의 시각환경을 양호하게 유지한다.

․지하차도의 벽면을 한 가지로 하여 미관을 갖춘다.

- 배선, 배관을 가능한 노출시키지 않음.

- 피복면의 고르지 않은 부분을 조정함.

- 누수 등을 벽면에 노출시키지 않음.

․지하차도안의 소음을 흡수한다.

2) 내장이 구비할 조건

․내장 설치폭은 단면의 감소를 최소화하면서 좁은 범위에 시공할 수 있을 것

․내장표면의 반사율은 장기적으로 양호할 것

․내장표면은 매연 등의 오염물이 부착되지 않고 또한 부착된 오염물은 물로 청소 하기 쉬울 것

․내장은 구조상 어느 정도 이상의 강도와 내식성 및 내후성을 가지고 있고, 미관이 양호할 것

․화재시 내화성이 우수하여 유해가스가 발생하지 않을 것

․흡음 내장은 흡음률이 높을 것

․경제적인 시공과 유지 보수가 용이할 것

․내장면에 자동차 접촉 시 내장구조의 파괴에 의해 2차적인 재해를 일으킬 염려가 적은 것

․동결 융해에 의한 재질 변화가 적을 것

3) 내장재 설치 높이는 터널공의 터널 내장재 설치 높이를 준용함.

다. 조명 및 방재시설

․지하차도의 조명설비는 6. 터널공의 전기시설 기준을 따르도록 한다.

․방재시설 기준은 “도로터널 방재시설 설치 및 관리지침, 국토교통부_2016”을 따르도록 한다.

․침수 취약성을 가지는 지하차도는 침수위험도 평가를 수행하여 상시·비상시 원활한 배수체계와 침수예방 또는 저감시설 등 수방체계를 수립하여야 한다. (도시지역 지하도로 설치지침, 국토교통부 2016.06 참조)

 

라. 방수공

․방수공법은 크게 구체방수와 외벽방수로 구분할 수 있다.

․구체방수는 굳지 않은 콘크리트에 액상 혹은 분말 방수재를 투입하여 콘크리트 경화 후 내부 공극 충진 등을 통한 수밀성 향상으로 방수 기능을 발휘하는 것이다.

․외벽방수는 경화된 구조물 외벽에 도막계, 쉬트계, 복합계 등 방수재를 도포 혹은 접착시켜 방수기능을 수행하는 공법이다.

․방수공법 선정시에는 내구성, 구조물 거동 대응성, 방수성 등 기본적인 성능뿐만 아니라 경제성, 현장 특성을 고려한 시공성 및 지하차도의 중요도 및 규모 등을 고려한 종합적인 검토와 판단이 필요하다.

 

마. 신축이음장치

1) 일반사항

․콘크리트 구체의 건조수축 및 온도변형 등을 고려하여 신축이음부를 계획하여야 한다.

․신축이음부에는 다웰바를 설치하여 지반침하에 따른 부등침하를 방지하여야 한다. 이때, 다웰바 설치위치는 구조검토 후, 상⋅하부 슬래브 및 벽체에 설치할 수 있다.

․신축이음부에서는 누수방지를 위한 지수판을 설치하여야 하며, 지수판의 설치 위치는 다웰바 위치보다 바깥쪽으로 설치한다.

․신축이음부의 누수 방지를 위해 외벽 방수재는 이중보강을 실시한다.

․차륜하중을 직접 받아 파손 등으로 유지관리가 필요한 바닥슬래브에는 방수성, 유지보수성, 주행성을 감안하여 앵글조인트를 등을 적용할 수 있다.

2) Box 구조물

․지하Box구간에는 20∼50m간격으로 신축이음장치를 설치하는 것이 바람직하나 그 이상의 신축이음 길이를 적용할 경우에는 신축이음에 대한 상세검토를 수행한다.

3) U-Type 구조물

․U-Type 구조물은 외기에 노출되어 있어 온도변화가 크고, 높이 변화가 커서 지반조건 및 구조물 강성의 차이가 있으므로 20m 이내로 신축이음을 설치하는 것이 바람직하나 그 이상의 신축이음 길이를 적용할 경우에는 신축이음에 대한 상세검토를 수행한다.

․또한, Box 구조물과의 접합부에도 신축이음을 두어 거동이 다른 구조물을 분리하여 안전성을 도모한다.

4) 신축량 검토

신축량이라 함은 온도변화에 의한 신축량과 건조수축에 의한 신축량의 합이다.

① 온도변화에 의한 신축량

온도변화에 의한 신축량 △Lt은 다음과 같다.

△Lt = α․L ․△t

여기서, α : 선팽창 계수 (1.0×10-5)

L : 신 축 장

△t : 온도변화 (±20°C)

② 콘크리트의 건조수축에 의한 신축량

건조수축에 의한 신축량 △Lsh 은 다음과 같다.

△Lsh = εsh ․ L

여기서,εsh : 건조수축 변형률(1.5×10-4)