< Previous최신 터널 뉴 스 98 자연,터널 그리고 지하공간 으로 LCC가 우수한 것이 장점이다. 또한, 동바리를 사용하지 않아 공기가 단축되고 시공성이 우수하다. 또한 롱라인 방식 적용으로 동시에 대량생산으로 공기와 생산단가를 현저히 낮출 수 있다. 또한 (주)홍지이앤씨가 개발한 우각부 강결의 경우 PSC거더를 적용한 빠른 시공과 동바리 미사용에 따라 안전하 다는 장점이 있다. ▲ 지하차도 공법의 기술-우각부강결과 프리텐션 거더의 조합 이 기술은 PSC거더와 기둥벽체를 우각부 강결을 통해 설치된 구조물에 풍도슬래브에 적용된 내화를 고려한 단면 특화설계가 가능하다. 요즘들어 안전에 대한 사회적인 요구가 증가하고, 도로터널 내화지침(국토교통부, 2021.04)의 발간으로 지하차도 에서에 대한 차량 화재 발생시 구조물을 보호를 할 수 있는 내화기능이 요구되고 있는 상황에 맞춰 이에 대응할 수 있는 기술인 것.최신 터널 뉴 스 Vol. 26, No. 1 99 ▲ 특화 설계된 내화 단면 (주)홍지이앤씨와 (주)지승씨앤아이는 지하차도가 앞으로 계속해서 늘어날 것을 예측해 이미 확보한 교량거더 제 작기술을 지하차도 구조물 제작과 시공에 응용하는 발빠른 대응을 하고 있다. (주)홍지이앤씨의 어철수 대표이사는 “앞으로 토목과 건축 그리고 지하구조물 모두가 PC화 되는 추세이므로 이에 능동적이고 빠른 대응을 통해 건설의 제조업화에 적극 나설 것”이라고 밝혔다. (출처: 토목신문)최신 터널 뉴 스 100 자연,터널 그리고 지하공간 □ 강재량 획기적으로 줄여 경제성 높아 도시미관을 살리면서소요되는 강재물량를 획기적으로 줄인‘신형식의 방음터널 거더’를 활용한 ‘개방형 경량 방음 터널’이 개발되어 방음터널 시장에 새로운 바람을 일으키고 있다. ‘버터플라이(나비)형 방음터널’로 불리우는 이 개방형 경량 방음터널은 출시되자 마자 수요처인 각 지자체와 발주 기관인 LH와 도로공사 등에서 많은 관심을 보이고 있다. 기존의 H빔 구조의 터널방음벽은 전 구간이 일정한 단면으로 하중부담에 대한 구간별 단면 조정이 어려워 강재를 많이 쓸 수밖에 없다. 더군다나 무거운 중량으로 인한 우각부의 보강이 필요하고 중후한 이미지로 통행하는 차량이나 시민들에게 중압 감을 주게 되어 도시미관 차원에서도 매우 부적절하다는 평가를 받아왔다. 이같은 지적에 따라 최근에는 강관을 이용한 트러스구조형의 방음터널이 등장했으나 이또한 다수의 부재를 접합 하는 시공상의 불편과 시각적으로 매우 산만하다 보니 시민들과 통행하는 운전자로부터 좋은 평을 받지 못했다. ▲ (주)동아이엔지, ‘버터플라이(나비)형 방음터널’ 광폭교량 구간이나 램프구간에 최적 ‘버터플라이(나비)형 방음터널’은 상하현재 강관(Steel pipe)에 나비형 복부판(Steel plate)을 일정간격으로 형성 하고 우각부를 날개형 변단면으로 구성해 구조효율성을 증대시킨 ‘개방형 경량 방음터널’구조이다. 이런 구조로 제작하다 보니 우선 경제성 면에서 타 제품이 따라 올수가 없다. 하중부담에 대한 효율적 단면 조절로 부재량이 획기적으로 절감되기 때문이다. 기존의 H빔 대비해 최대 60% 수준까지 물량을 줄일 정도로 경량화 된다.최신 터널 뉴 스 Vol. 26, No. 1 101 더욱이 우각부에 날개형 변단면 구조로 단면효율성을 높이다 보니 지주 및 기초에 전달되는 부담을 줄이게 된다. 단순구조 형태로 제작이 용이하고 조립식으로 설치되다 보니 시공성이 좋아 시공비 역시 줄어들게 된다. 이런데다가 나비형태의 복부판이 외부에서 보면 나비가 연상되는 한편 개방감이 좋아 운전자의 시야를 쾌적하게 하는 효과가 있다. 또한 개방감이 좋아 터널내 공기 순환에도 탁월한 효과를 나타내고 있어 운전자에게 매우 정서적으로 안정감을 주고 있다. 특히 경량이고 구조적으로 안전하다 보니 중앙지주 설치가 곤란한 광폭 차로의 교량 구간에 효율적 단면 계획으 로 매우 경제적인 것으로 평가 받고 있다. ▲ 국토교통과학기술진흥원 연구과제로 시험시공 제품에 대한 실험 ‘버터플라이(나비)형 방음터널’은 (주)동아이엔지 (대표이사 : 강덕만)가 2019년부터 3년간 국토교통과학기술진흥 원으로부터 국토교통기술촉진연구사업의 일환으로 ‘4차선급 도로용 신형식 경량 차음터널 구조 시스템 개발’ 과제로 연구 개발되어 만들어진 방음터널이다. 연구주관책임은 고려대 지광습 건축사회환경공학과 교수가 맡아 3년간 과제를 수행했다. 이 과정중 시험시공을 통해 각종 구조실험과 풍하중실험 그리고 공기순환 효율 등 각종 실험을 통해 그 우수성을 입증한 바 있다. 이미 각종 실험데이타와 연구보고서를 확보해 놓고 있어 시공실적이 쌓이면 바로 건설교통신기술에 참여할 계획 이다. 강덕만 대표는 “나비형상의 거더용 부재 적용으로 강재 중량을 획기적으로 절감해 시공성도 우수할뿐 더러 경제 성 면에서 매우 경쟁력이 높다”며 “현재 대규모 아파트 단지 등 민간 분야에서는 적용 사례가 늘어나고 있으며 향후최신 터널 뉴 스 102 자연,터널 그리고 지하공간 에는 고속도로의 광폭 노선의 교량 구간이나 램프 구간에 적용하면 매우 경제적일 것이라는 분석이 나오고 있다.”고 향후 적용 방향을 제시했다. 강 대표는 “특히 교통운전자의 시야를 쾌적하게 하고 터널 내의 공기 순환을 효과적으로 한다는 것을 감안할 때 앞으로 추진되는 방음터널에 확대 적용 될 것”이라고 말했다. ▲ 방음터널의 진화 단계 (출처: 토목신문)최신 터널 뉴 스 Vol. 26, No. 1 103 □ 터널 공사 중 발견된 ‘영월 분덕재동굴’ 터널 공사 도중 우연히 발견돼 자연의 신비로움이 그대로 전해지는 강원 영월의 분덕재동굴이 천연기념물이 됐다. 문화재청은 ‘영월 분덕재동굴’을 국가지정문화재 천연기념물로 지정했다고 19일 밝혔다. 분덕재동굴은 연장 길이가 약 1810m에 달하는 석회암동굴이다. 2020년 영월읍과 북면 사이의 분덕재 터널 공사를 하던 중 발견됐다. 국내에서 조사한 석회암동굴 중에서는 3번 째로 큰 규모에 해당하는 것으로 파악됐다. 분덕재동굴은 다양한 동굴 생성물과 지형을 연구하는 데 있어 중요한 자료다. 동굴 안에는 천장에서 떨어진 물방울로 만들어진 종유관을 비롯해 동굴 바닥에서 만들어진 석순, 돌기둥 형태의 석주 등 다양한 동굴 생성물이 분포한다. 특히 중력을 무시하고 사방으로 뻗은 가느다란 직선과 ‘ㄱ’, ‘ㄴ’, 계단 모양 등 여러 형태로 성장하는 곡석은 국내 에서 처음으로 발견된 것으로 알려져 있다. 종 모양의 구멍인 용식공을 포함한 동굴 내 지형도 연구할 가치가 크다. 발견되자마자 바로 보호 조치가 이뤄져 다른 동굴과 비교해 보존 상태가 매우 좋다는 점도 의미 있다. (출처: 서울신문)104 자연,터널 그리고 지하공간 ▨ 평택~오송 2복선화 제4공구 건설공사 1. 개 요 1.1 사업 목적 ∙ 경부고속선 평택~오송간 2복선화를 통해 지속 적인 고속철도 이용수요 증가에 적극적으로 대처 하고, 고속철도 서비스 수혜지역을 확대하여 지 역 균형발전을 실현하고자 함. ∙ 고속철도 기술력 향상을 통해 400km/h급 고속 철도를 도입하여 국내 수요 대응 및 해외시장 진 출 등 미래 철도 산업 토대를 마련하기 위함. ∙ 선로용량 증대를 통해 경부· 호남· 수서평택고속 선이 합류하는 고속선 공용구간의 병목현상을 해 소하기 위함. 1.2 사업 개요 ∙ 사업 구간 : 세종특별자치시 소정면 대곡리 ~ 세종특별자치시 전동면 청송리 일원 ∙ 공사 기간 : 2023년 11월 ~ 28년 06월 (55개월) ∙ 총 연 장 : 연장 8,060m ∙ 노반구조물 : 터널, 구난시설, 병렬급전소, 신호기계실, 본선 환기구, 갱사갱 등 ∙ 설계 속도 : 400km/h (고속철도 전용선) 국내사업 편집위원 : 전병한(LT삼보(주))Vol. 26, No. 1 105 국내사업 1.3 사업 추진경위 ∙ 2011. 04. : 제2차 국가철도망 구축계획 추가검토 대상 사업 포함 ∙ 2016. 02. : 민자투자사업 제안(현대산업개발컨소시움, 지상노선) ∙ 2016. 06. : 제3차 국가철도망 구축계획 신규사업 포함 ∙ 2017. 05. : 사업 재기획(국토교통부) ∙ 2017. 09. : 예비타당성조사 착수 ∙ 2017. 12. : 철도 선로용량 확충을 위한 사전타당성조사 용역 시행(한국철도시설공단) ∙ 2019. 01. : 2019년 국가균형발전 프로젝트 추진을 위한 예비타당성조사 명제 ∙ 2019. 11. : 타당성 조사 및 기본계획 용역 착수 ∙ 2020. 08. : 전략환경영향평가협의 완료 ∙ 2021. 06. : 대형공사 입찰방법 심의(전 공구 T/K방식 결정) ∙ 2021. 11. : 평택~오송 2복선화 제4공구 건설공사(T/K) 입찰공고 ∙ 2022. 05. : 평택~오송 2복선화 제4공구 건설공사(T/K) 실시설계 적격자 선정 ∙ 2023. 06. : 평택~오송 2복선화 제4공구 건설공사(T/K) 실시설계 준공 2. 사업 내용 2.1 노선 계획 이 사업은 경부고속철도(KTX)와 수도권고속철도(SRT)가 합류하는 평택~오송간 2복선화를 통해 선로용량 포화에 따 른 고속열차 운영제약을 해소하고 장래 인천·수원발KTX, 남부내륙철도 등 고속열차 이용수요 증가에 대한 선제적 대 응 및 고속철도 서비스 수혜지역 확대를 통해 지역 간 균형발전을 도모하기 위함이다. 본 고에서 소개하고자 하는 4공구 는 세종특별자치시 소정면 경부고속철도 고등터널에서 전동면 청송리 일원 운주터널까지 기존 경부고속철도 구간을 대 심도 터널로 통과하도록 하였으며 고등터널 직 하부에 비상시 여객 대피 및 열차 안전운행 확보를 위한 구난시설을 계획 하였고 경사갱 위치를 다각도로 조사하여 민원 발생을 최소화하기 위한 노선을 채택하였다.106 자연,터널 그리고 지하공간 프로젝트소개 [평택~오송 2복선화 제4공구 평면도] 분기기 설치기준을 준수하고 이례상황 발생시 열차 통과속도 향상을 위한 배선 계획을 수립하였으며 초정밀 공장(포 스코 케미컬)과 철도보호지구와의 충분한 이격거리를 확보하여 발파진동에 의한 영향을 최소화하였다. 또한 인접공구를 고려하여 최급기울기를 15%에서 7%로 완화하여 열차 운전성을 향상했으며 구조물 현황은 아래 표 1과 같다. <표 1> 구조물 현황표 구분구조물 현황비고 본선터널8,060.0 m 경사갱3개소 구난시설1개소지상 환기구 환기구3개소 2.2 본선터널 계획 4공구는 1구간 복선&구난시설 1,980m, 2구간 TBM+NATM 확공터널 2,396m 및 3구간 복선터널 3,684m으로 구성 되어 있으며 총 8,060m의 장대터널로 고속철도인 점을 감안하여 고속운행에 따른 터널 내 공기압 검토 및 감소 시설물 을 반영하였다. 또한 하천과 인접하여 지하수위가 높아 수직구 및 터널의 안정성 및 장기내구성을 고려하기 위해 라이닝 두께를 확대하고 고강도 콘크리트 및 숏크리트를 적용하였으며 공사 중 장비투입과 운영 중 소요 단면적을 고려하여 구 조물들의 적정 단면 및 규모를 결정하였다. 터널 하부단면 형상은 운영 중 히빙 등의 안정성 향상 및 유지관리를 최소화하기 위해 인버트형을 적용하였으며, 공동 관로 규격은 평택~오송 2복선화 표준단면과 후속 발주사업의 전력, 신호, 통신분야와 인터페이스를 통해 규격을 선정하 였다.Vol. 26, No. 1 107 국내사업 [터널 하부단면 형상][공동관로 규격] 배수 체계는 주배수관으로 하부 맹암거 300mm×2(양측, 주배수관 규격은 유입량에 따라 변경)을 적용하였으며 측 방배수관은 150mm×2(양측), 횡배수관은 150mm×2(양측, C.T.C 10m)로 계획하였다. [공동구 배수구][상세 ‘C’ (측방배수관 연결)] 측방배수관과 집수정 연결 계획은 아래와 같으며 Y형 횡방향 연결관을 집수정(30m 간격)에 연결하여 배수관 청소 등 유지관리를 용이하게 하였으며, 횡방향 연결관을 10m 간격으로 계획하여 측방배수관의 기능을 분담하도록 하였다. Next >