2. 현황 및 문제점

2.1 개착터널 인버트 관련기준

(1) 개착터널 인버트는 지형 및 지반조건에 따라 설치여부를 결정토록 규정

(2) 도로설계편람(건설교통부 2000)

(2.1) 원지반의 특성에 따라 인버트 설치여부를 결정하여야 한다.

(2.2) 개착구간에서는 Invert를 설치하는것을 원칙으로 하나, 기초지반에 암반이 노출되어 하부지반이 견고할 경우에는 인버트부의 보강을 생략할 수 있다.

(3) 도로설계요령 (한국도로공사 2002),

(3.1) 개착터널에서 암반이 노출되어 하부지반이 견고한 경우에는 인버트부의 보강을 생략할 수 있다.

(3.2) 큰 편토압을 받는 경우에는 설계두께를 늘이거나 철근 콘크리트 등으로 라이닝 강도를 증대시키는 방책을 고려해야 하며, 수동토압이 적절하게 작용하여 전체적으로 좌우의 균형이 유지되도록 인버트 콘크리트를 타설하는 방법 등으로 라이닝이 폐합 단면이 되게 한다.

2.2 현 실태 및 문제점

(1) 노선별 개착터널 인버트 시공현황


(1.1) 단면변화구간 : 개착터널구간중 벨마우스식 등으로 내공단면이 변화되는 구간

(2) 현행 문제점

(2.1) 개착터널 지반안정성 검토없이 인버트 설치

(2.2) 특별한 경우를 제외하고는 개착터널 배면 되메우기는 좌우균형이 되도록 시행하고 있어 큰 편토압을 받는 경우는 없으므로 지반조건에 따라 개착터널 안정성 검토후 개착터널 인버트 설치여부를 결정 하여야 하나

(2.3) 상주-충주외 3개노선 19개소 터널은 개착부 기초지반이 견고함에도 개착터널 안정성 검토없이 개착터널 인버트를 설치하고 있는 실정임.

3. 개선내용

3.1 지반조건별 개착터널 안정성 검토

3.1.1 검토방법

동일한 지반 및 구조해석 조건에서 개착터널 인버트 설치와 미설치 비교검토

3.1.2 지반조건별 안정성 비교 검토

(1) 해석단면


(2) 지반조건 

(3) 구조해석조건


(4) 해석결과

(4.1) 상시 

(4.2) 지진시

 

3.1.3 검토결과

개착터널 토피고가 2.0m 이하이고 기초지반 점착력이 3.0tonf/㎡ 이상이며 내부마찰각이 30°이상인 풍화암 이상 지반(단위중량 2.1 tonf/㎥)에서는 개착터널 인버트 설치 불필요.

3.2 개선방안

(1) 개착터널은 지반안정성을 검토하고 지반안정성을 확보할 수 없을 경우 시공성 및 경제성을 고려하여 인버트 등을 설치

(2) 개착터널은 지반조건(점착력, 내부마찰각, 단위중량 등) 및 구조해석조건(토피고, 지반변형계수, 라이닝두께 등)에 따른 허용지지력 확보 유ㆍ무 등의 안정성을 검토하고 지반안정성을 확보할 수 없을 경우 시공성 및 경제성을 고려하여 인버트 설치, 라이닝 단면 변경, 지반개량공법 등으로 보강

(2.1) 4항의 지반 및 구조해석조건에서 토피고에 따른 개착터널 지반안정성 검토참조

(3) 개착터널 되메우기시 지형적으로 불가피하게 큰 편토압이 발생할 경우도 편토압 하중을 고려한 개착터널 지반안정성 검토후 시공성 및 경제성을 고려하여 인버트 설치, 라이닝 단면 변경, 지반개량공법 등으로 보강.

4. 결론

(1) 적용방안

(1.1) 설계중 또는 설계 완료후 미발주 노선 : 본 방침 적용

(1.2) 공사중 노선 : 공사주관(시행)부서에서 현장여건을 고려하여 적용여부 판단