< Previous138 자연,터널 그리고 지하공간 프로젝트소개 2.2 지층구성 현황 터널 및 지하 정거장 구조물의 계획구간은 세립토 및 조립토로 구성된 토사층으로 구성되고 있으며, 상부 및 하부의 세립질 토사층(그림 2의 청색 계열) 사이에 조립질 토사층(그림 2의 황색 계열)이 교호하여 분포하고 있는 것으로 나타 난다. ∙ 상부 세립토사 : 충적층 clay (매우연약 ~ 견고) 및 sand (느슨 ~ 보통조밀) ∙ 하부 세립토사 : 홍적기 clay (매우견고) 및 sand (보통조밀 ~ 매우조밀) 터널 굴착은 GL.(-)15.0~30.0m에 계획되어 있으며, 지하수위는 GL.(-)3.0~9.2m에 분포하는 것으로 보고되며, 터 널 굴착이 이루어지는 토사층의 SPT N-Value는 6/30 ~ 50/30으로 연약 ~ 매우견고 수준의 연경도를 보인다. <그림 2> 인도네시아 MRT 동서 노선 중 터널 구간의 지층종단도Vol. 26, No. 2 139 국외사업 2.3 터널 및 지하공간 계획 2.3.1 지하 정거장 자카르타 MRT 남북 노선과 동서 노선을 통합하기 위해 아시아 표준 도시철도시스템의 일반시방서를 적용하고, 정거 장 계획구간의 현황, 구조물의 간섭 등을 고려해 Roxy, Petojo, Cideng, Thamrin, Kebon Sirih, Kwitang, Senen 및 Galur 등 8개의 정거장은 지하공간으로 계획하고 있다. 지하 정거장은 터널 구조물의 배치 계획, 해당 지역 인접 구조물 등을 고려해 지하연속벽인 Diaphragm wall을 이용 한 Top-Down 방식으로 지하 구조물을 조성하는 것으로 계획하고 있다. (a) Tunnel arrangement plan(b) Typical cross section (station) ⓐ diaphragm wall excavation ⓑ per-layer soil excavation ⓒ backfilling and compacting (c) Illustration of Earthworks for Underground Station Construction Source: https://www.youtube.com/watch?v=-ojEXp8COwk <그림 3> 인도네시아 MRT 동서 노선의 지하 정거장 계획140 자연,터널 그리고 지하공간 프로젝트소개 2.3.2 터널 구조물 자카르타 MRT 동서 노선의 터널 구조물은 2대의 단선 TBM 장비를 사용하여 굴착하고, 추진 및 도달기지는 H-Beam + 버팀보로 구성되는 가설구조물로 계획하고 있다. 터널굴착은 GL.(-)15.0~30.0m에 계획되어 있으며, 지하수위는 GL.(-)3.0~9.2m에 분포하고 있다. (a) Illustration of Earthworks for Underground Station Construction ⓐ TBM installation and launching, ⓑ tunnel excavation, ⓒ handling of excavated soil Source: https://www.youtube.com/watch?v=-ojEXp8COwk (b) Typical cross section (underground section) <그림 4> 인도네시아 MRT 동서 노선의 터널 계획Vol. 26, No. 2 141 국외사업 터널 굴착은 토압을 효과적으로 제어하고 주변 지반구조의 붕괴를 방지할 수 있으며, 지하수 흐름과 압력을 제어할 수 있는 이토압식(EPB, Earth Pressure Balance)형 TBM을 사용하는 것으로 계획하고 있다. ∙ 굴착 : 12~18m/day, 세그먼트 : 폭 1.5m, 두께 25cm, 설치 Cycle : 1.7m Source: https://www.youtube.com/watch?v=m64aJLyHh5s <그림 5> 인도네시아 MRT 동서 노선의 터널 시공 단계 모식도 2.4 설계방법 2.4.1 라이닝에 작용하는 하중 ∙ 인도네시아 자카르타 MRT의 터널 구조물은 연약지반에 설치되는 토사 터널임을 고려하여 일본토목학회(JSCE)와 국제터널협회(ITA)의 기준에 따라 표 2와 같이 라이닝 설계 시 하중을 고려 ∙ 수직방향의 토양 반력은 균일하고, 수평방향의 토양 반력은 양쪽 크라운에서 45°~135° 사이의 삼각형으로 분포142 자연,터널 그리고 지하공간 프로젝트소개 <그림 6> 라이닝에 작용하는 하중(ITA, 2000) <표 2> 라이닝에 작용하는 하중의 종류(JSCE, 2006) Classification Load 1Primary loads 1) Ground pressure (vertical and horizontal) 2) Water pressure 3) Dead load 4) Surcharge 5) Subgrade reaction (soil reaction) 2Secondary loads 1) Internal loads 2) Construction loads 3) Effect of earthquake 3Special loads 1) Effect of adjacent tunnels 2) Effect of settlement 3) Other loadsVol. 26, No. 2 143 국외사업 2.4.2 라이닝 세그먼트의 설계 인도네시아 자카르타 MRT의 터널 라이닝 세그먼트 설계는 ITA(2000) 및 JSCE(2006) 터널 설계기준을 준용하여 표 3의 조건으로 설계되었다. <표 3> 자카르타 MRT 터널 러이닝의 설계 조건 ClassificationSummary Ground condition ElevationSoil typeConsistency SPTUnit weightCohesionFriction GL.(-)13.6~ -21.1m Diluvial soil (sand) Medium dense1817.0kN/m335kN/m232° Tunnel condition Purpose Type of segment Diameter of segmental lining (mm) Radius of centroid (mm) Radius of outer (mm) Width of segment (mm) Thick of segment (mm) Subway tunnel Flat type6,8003,2753,4001,500250 Dimension of lining segment MRT의 터널 라이닝 세그먼트 설계를 위한 검토조건을 설정하고, 라이닝에 작용하는 하중을 탄성 평형 방정식으로 산 정함으로써 라이닝 세그먼트 부재별로 작용하는 축력, 휨모멘트 및 전단력을 계산하고 부재별 안전성을 확인하였다. <표 4> 자카르타 MRT 터널 러이닝의 설계 결과 요약 ClassificationSummary Ground condition Overburden (m) G.W.L (m) Unit weight of water Unit weight of soil FrictionCohesion Coefficient of reaction Coefficient of lateral pressure Sur- charge 1412.4 10 kN/m3 17 (7)* kN/m3 *(effective) 32° 35 kN/m2 20,000 kN/m3 0.5 10 kN/m2 Loads condition Vertical load (P = Pe1 +Pw1) (kN/m2) Horizontal load (Q = qe1 +qw1) (kN/m2) Horizontal triangular load (Q’ =qe2 +qw2−qe1−qw1) (kN/m2) Soil reaction (qr =k · ������) (kN/m2) Dead load (Pg = ������ · ������) (kN/m2) 324.000224.437114.72548.16520.420144 자연,터널 그리고 지하공간 프로젝트소개 <표 4> 자카르타 MRT 터널 러이닝의 설계 결과 요약(계속) Design ground conditionDesign loads condition 3. 향후 계획 및 기대 자카르타 MRT는 현재 남북 노선이 운영, 공사중에 있다. 자카르타 중심부의 Sawah Besar와 Mangga Besar 지역 사 이의 MRT 노선 2개의 지하 정거장을 건설하고 있고 Thamrin, Monas, Harmoni, Sawah Besar, Mangga Besar, Glodok 및 Kota 등 7개의 지하철역과 5.8km의 터널은 2022년 6월 25일에 시작되어 2024년 1월 25일 현재 25.54%의 공정율로 보고된다. 남북 노선은 2027년과 2029년에 구간별 분할 완공을 목표로 하고 있지만, 동서선은 2024년 착공을 목표로 진행되고 있다. 사진출처 : https://en.antaranews.com/news/306567, https://www.thejakartapost.com/longform/2016/04/01 <그림 5> 인도네시아 MRT 남북 노선의 터널 공사 중 전경Vol. 26, No. 2 145 국외사업 대한민국 대통령실은 2022년 8월 ‘해외 인프라 수주 활성화 전략’에서 자카르타 LRT 1단계 사업(5.8km, 철도공단 컨 소 참여)을 소개하며 후속 LRT 사업과 및 MRT 4단계 참여 발판을 마련하였다는 성과를 밝힌 바 있다. 본 고에서는 일본주도의 인도네시아 MRT 사업을 지면으로나마 간략히 소개하였다. 지면 제약으로 인해 간략히 소개 한 만큼 향후 기회가 주어진다면 학회 회원들에게 공사 중 주요 내용을 소개하고자 한다. 2022년 12월 기준으로 인도네시아 신수도 침매터널 건설사업 타당성 조사를 수행하고 있는 것으로 보고되는 등 인도 네시아에서의 터널 및 지하공간에 대한 설계 및 시공기술의 진출 기회는 열려 있다. 대한민국의 지하공간 설계 및 시공 기술을 토대로 해외 터널분야의 사업을 주도할 수 있는 기술도약의 시대를 기대한다. 참고문헌 1. Bagus P., Sumarman and Ingrid M. R. (2018), “Analysis and Design of MRT’s Circular Tunnel in Central Jakarta”, Journal of Green Science and Technology, Vol. II, No. 1, pp. 9-21. 2. Directorate General of Railways (2023), “Environmental Impact Analysis MASS RAPID TRANSIT (MRT) EAST-WEST LINE Route Tomang (DKI Jakarta) - Medan Satria (Bekasi, West Java)”, Ministry of Transportation of the Republic of Indonesia 3. H. Hendarto & J.R. Standing (2018), “Ground response to tunnel construction for Jakarta Mass Rapid Transit Project”, Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground, pp. 335-342, Taylor & Francis Group, London 4. JICA (2013), “The Preparatory Survey for Jakarta Mass Rapid Transit EAST-WEST Line Project”, Japan International Coope- ration Agency, Japan 5. Official Report of the International Tunnelling Association (ITA), 2000. “Guidelines for the Design of Shield Tunnel Lining”. In Tunnelling and Underground Space Technology 6. Journal, Vol. 15, No. 3, pp. 303-331, 2000, Bron Cedex, France 7. Society of Civil Engineers (JSCE), 2006. “Standard Specifications for Tunneling: Shield Tunnels”. Tokyo, Japan. 8. Terzaghi, K., 1950. “Geological Aspect of Soft Ground Tunnelling”. John Wiley & Sons. [본 기사는 저자 개인의 의견이며 한국터널지하공간학회의 공식입장과는 무관합니다.]146 자연,터널 그리고 지하공간 1 ITA 어워드 2024 후보 모집 (16 May 2024) 제10회 국제 터널 및 지하 공간 어워드가 새로운 신청을 받습 니다. ITA가 새로운 후보자의 신청을 기다리고 있습니다. 2024년 에디션은 2024년 11월 28일 이탈리아 제노바에서 열리며, 이탈리아 터널학회(SIG) 주최의 “터널 및 지하 작업: 지난 5십년과 앞으로”라는 주제의 2일간의 국제 컨퍼런스와 함께 진행됩니다. 이 행사는 ITA와 SIG의 50주년 기념의 일 환으로 조직되었습니다. ITA 어워드는 터널 및 지하 공간 산업에서의 성과를 인정받 고 성공을 공유할 수 있는 기회를 제공합니다. 신청 등록은 2024년 6월 30일까지 가능하며, 자세한 정보는 ITA 터널 어워드 2024 웹사이트를 참조하세요. 2 ITACET 런치타임 렉쳐 #36 (16 May 2024) ITAtech와 협력하여 ‘저탄소 터널링’을 주제로 진행됩니다. 이번 LLS#36은 6월 11일 오후 1시 CET에 진행됩니다. 이번 에피소드에서는 세 개의 강연이 진행되며 모든 연사와 함께하는 Q&A로 마무리됩니다. - 소개: 베노아 존스 (Benoit Jones) - 설계 및 옵션 선택: 볼프강 알드리안 (Wolfgang Aldrian) - 실제 탄소 감축 사례: 베노아 드 리바즈 (Benoit de Rivaz) 3선전 WTC 2024 (19 April 2024) World Tunnel Congress 2024에 함께하여 ITA 50주년을 축하해 주세요! WTC 2024가 곧 다가옵니다. 이번 행사는 2024년 4월 19일부터 25일까지 중국 선전의 선전 월드 전시 컨벤션 센터에서 열립니다. 이 행사는 전 세계 터널 및 지하 공간 부문에서 가장 포괄적인 기술 콘텐츠와 최대 규모의 전시회를 포함합니다. 46개국에서 1,000개 이상의 초록이 접수되었으며, 540개 이상의 완전한 논문이 제출되고 480개 이상의 논문이 채택되었습니다. 이번 컨퍼런스는 최신 편집위원 : 서상연(GS건설 책임)Vol. 26, No. 2 147 혁신, 첨단 장비 및 재료, 주요 프로젝트의 통찰을 제공합니 다. 3일 동안 40개의 기술 세션을 통해 선도적인 전문가들의 깊이 있는 통찰과 최신 글로벌 혁신을 소개합니다. 이 행사는 터널 산업의 200개 이상의 세계 선도 기업들이 전시에 참여 하여 기대를 뛰어넘습니다. 중국은 주요 터널 국가로서 이 컨 퍼런스에 대한 중국 기업들의 열정은 타의 추종을 불허하며, 국제 참가자들이 현지 산업과 직접 교류할 수 있는 뛰어난 기 회를 제공합니다.Next >