Contents 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 3. 현재계측관리요령 ( 서울지하철계측관리요령개선, 부터 ) 4. 결언

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1 서울지하철계측관리요령개선 발표자 : 노원석 서울특별시도시시기반시설본부 EJtech

2 Contents 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 3. 현재계측관리요령 ( 서울지하철계측관리요령개선, 부터 ) 4. 결언

3 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 1.1 서울지하철건설관련현황 구분초기중기현재 기간 2003 년이전 2002 년 ~ 2014 년 2015 년이후 지하철건설현황 1 기지하철 (1970~1985) - 1~4 호선건설 2 기지하철 (1989~2001) - 3 호선연장 ( 양재 - 수서 ) - 4 호선연장 ( 상계 - 당고개 ) - 5~8 호선건설 3 기지하철 (9 호선 ) 7~8 호선연장, 9 호선연장 2 단계 우이 - 신설선, 신분당선 인천도시철도 2 호선, 공항철도연계시설등 4 호선연장 ( 진접선 ; 진접 ~ 남양주 ) 5 호선연장 ( 하남선 ; 상일 ~ 검단 ) 7 호선연장 ( 양주 ) 8 호선연장 ( 별내선 ; 삼사 ~ 별내지구 ) 9 호선연장 (3~4 단계 ) 목적 서울시내교통난해결 외곽및근교도시건설추진 서울도심부과밀인구분산 인천, 안양, 수원등수도권포함 서울시의인구가지속적인증가로인한필요성제기 도시철도음영지역에대한교통시설확충 수송분담률상승 대규모택지지구의개발에따른교통난해결 상세현황 3

4 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 1.2 초기계측관리요령 개요 해외의관리기준치활용 국내관리기준치미약 발주처및업체간관리방법상이 ü 국내의토목계측분야는국내업체가 1980년대초반중동에서얻은안전한시공경험을토대로국내에도입 ü 이후 1990년대초반국내계측기수입업체들이적극적인계측기도입과외국계측기술자의초빙등으로급속한계측기술의발전을도모 ü 그러나초기서울지하철건설당시뚜렷한계측관리요령이없으며, 미국, 독일, 일본등선진국의계측관리기준을사용 ü 초기계측의형태는단순계측기납품, 단순계측데이터축적및보고등의업무만수행 4

5 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 1.3 기준관련세부내용 터널에서의계측관리기준 계측관리기준일례 절대치관리 : 시공전에설정된관리기준치와실측치를비교하여공사의안전성을확인하는방법 예측관리 : 선행굴착에대한측정결과로부터토질정수, 벽체및지보공의특성치를구해그값을이용하여다음단계굴축이후의거동을예측하는기법 ( 안전측에도달시까지반복설계필요 ) 구분대상물기준의범위관련계측항목 터널구조물 터널측벽의변위 터널천단의변위 숏크리트의응력 터널주변지반의변위 록볼트축력 강지보공응력 터널반경의 3~4% (7m*0.03=210mm) 터널반경의 0.5~1.0% (7m*0.5=350mm) 숏크리트항복응력 (0.4σ ck ) 의 80% 록볼트항복축력의 65% 내공변위계 천단침하계 숏크리트응력계 지중변위, 침하핀 록볼트축력계 변형률계 주변시설물 주변지반의침하 주변매설물 ( 상, 하수도, 도시가스관 ) 주변건물 1/500 ~1/200 관리담당자와협의 1/1000 ~ 1/300 지표침하핀 건물경사계 ( 틸트메터 ) 오스트리아 Alberg 터널관리기준 프랑스공업성관리기준 항목 최대허용내공변위량 이상적인내공변위량 Rock Bolt 의증가타설기준 2 차복공타설시기 평가기준 터널반경의 10% 이내 (30cm) 사용 Rock Bolt 길이의 10% 이내 (30cm) 터널반경및 Rock Bolt 길이의 3~4% 이내 (10cm) 최대허용변위 : 30cm 굴착후 10 일의상대변위 (d10) 가 150mm 이상일때 10 일째의변위속도 (d'10) 가 10mm/day 이상일때 굴착후 100 일이상경과후 30 일간의상대변위가 7mm 이하일때 ( 변위속도 d' = 0.23 mm/day) 토피 (m) Arch Crown 의최대허용변위량경질지반 (cm) 소성지반 (cm) 10~50 1~2 2~5 50~100 2~6 10~ 이상 6~12 20~40 5

6 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 1.3 기준관련세부내용 터널에서의계측관리기준 지반조건 일본비도건설관리기준 관리기준 주의레벨 1 주의레벨 2 경암계지반 2 ~ 3 cm 5mm/ 일이 3 일간계속 3 ~ 5 cm 애추계 (Talus) 지반 2 ~ 3 cm 5mm/ 일이 3 일간계속 5 ~ 7 cm 토사계지반 사질토 2 ~ 3 cm 5mm/ 일이 3 일간계속 3 ~ 5 cm 점성토 3 ~ 5 cm 1mm/ 일이 3 일간계속 5 ~ 7 cm 팽창성지반 10 cm 3mm/ 일이 3 일간계속 20 ~ 30 cm 대응책 계측결과현장의상황을종합적으로판단하고대책을결정한다. 계측회수를늘리고주의해서시공한다. 시공법의변경, 보조공법의추가, 지보부재추가등의대책을세운다. Franklin 관리기준 (ASCE, 1976) 주의레벨관리기준조치 내공변위속도가 5mm/ 일이상 Shotcrete 에부분적으로균열이발생 지하수가침투 내공변위속도 - 막장근처에서 10mm/ 일이상 - 후방에서 5mm/ 일이상 Shotcrete 에균열이제법발생 지하수가침투 변위가가속 균열이나지하수침투가레벨 2 의경우를초과 책임기술자에게보고 책임기술자에게보고 지보공, Rock Bolt, Shotcrete 를추가시공 책임기술자에게보고 굴착을정지하고, Rock Bolt 의길이를길게해서시공 조사실시 6

7 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 1.3 기준관련세부내용 터널에서의계측관리기준 일본국철의관리기준 ( 천단침하 ) 일본국철의관리기준 ( 내공변위 ) 레벨 일축압축강도 0.1~5.0kg/cm 2 5.0~100kg/cm 2 100~500kg/cm 2 Ⅰ 0.2 ~ 0.6% 0.1 ~ 0.2% 0.06 ~ 0.1% Ⅱ 0.8 ~ 1.8% 0.3 ~ 0.8% 0.2 ~ 0.3% Ⅲ 2.2 ~ 5.4% 0.8 ~ 2.2% 0.6 ~ 0.8% 지반분류관리기준치비고 특 S 단선 75mm 이하 Ⅰ S 복선 150mm 이하 단선 25~75mm 이하 Ⅰ N 복선 50~150mm 이하 단선 25mm 이하 Ⅱ N, Ⅴ N 복선 50mm 이하 일본토질공학회지천단침하관리기준 레벨 지반 ( 터널반경 5.0m) A ( 경암 ) B ( 연암 ) C ( 풍화암 ) Ⅰ Ⅱ 탄성해석법 (Bell, 1992) ü 터널의부분적인지반특성및굴착패턴등은충분히고려되지않으나터널반경및 토피두께, 지반조사결과등을토대로하여지보패턴이동일한구간에서의최종변위 예상치를구할수있는탄성해석방법 천단침하산정 내공변위산정 Ⅲ 주의레벨 I : 지반은안정해있지만이완영역의발생한계에 달하기때문에굴착에약간의주의를요함 - 주의레벨 II : 이완영역이발생하는것으로생각됨 - 주의레벨 III : 명확하게이완영역이발생하기때문에시공의곤란이예상되므로굴착공법, 지보공법등의선택에주의를요함. 각각의물성치는암반층에대한실험결과를사용하고, 위식을이용하여각터널패턴별로계산하여천단침하산정또는측벽변위를계산후두배를하여내공변위산정 7

8 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 1.3 기준관련세부내용 가시설에서의계측관리기준 안전율개념을이용한관리기준 ( 일본 ) 사전에각항목별안전율을설정하고설계치와계측치의비와안전율을비교하여공사의안전성을확보 측정항목 판정기준치 판정표 관리기준위험주의안전 토압, 수압 설계시이용한토압분포 ( 지표면에서각단계근입깊이 ) F1 = 설계에이용한토압 / 실측에의한측압 ( 예측 ) F1 < F1 1.2 F1 > 1.2 벽체변형설계시의추정치 F2 = 설계시의추정치 / 실측변형량 ( 예측 ) F2 < F2 1.2 F2 > 1.2 토류벽내응력 철근의허용인장응력 F3 = 철근의허용인장응력 / 실측인장응력 ( 예측 ) F3 < F3 1.2 F3 > 1.2 토류벽의허용휨모멘트 F4 = 허용휨모멘트 / 실측휨모멘트 ( 예측 ) F4 < F4 1.2 F4 > 1.2 Strut 축력부재의허용축력 F5 = 부재의허용축력 / 실측된축력 ( 예측 ) F5 < F5 1.2 F5 > 1.2 굴착저면융기량 허용지반융기량 (T.W. Lambe) 침하량각현장마다허용치를결정각현장상황에맞는허용침하량을지정하고, 이것을초과하면위험또는주의신호로판단 부등침하량건물의허용부등침하량기둥간격에대한부등침하량의비 1/300 이상 1/300 ~ 1/500 1/500 이하 8

9 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 1.4 초기계측관리요령문제점및개선방향 문제점및개선방향 문제점 개선방향 외국사례적용으로국내실정에맞지않음 계측도입단계로표준계측기준부재 공구별, 감리단별계측관리기준상이 터널및가시설표준적인계측관리요령수립 시공계측에대한수행계획안제시 초기계측관리요령 ( 이전 ) 유사지반에서의계측결과 ( 외국사례 ) 를토대로설정 수치해석결과이용 문제발생 계측신뢰도및자료관리미흡으로기준치정립곤란 9

10 Contents 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 3. 현재계측관리요령 ( 서울지하철계측관리요령개선, 부터 ) 4. 결언

11 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.1 중기계측관리요령 개요 중기의터널및가시설계측 각공구별상이한계측에대한관리필요 개착, 터널공법계측관리요령구체화 현장안전시공관리를위한계측관리요령 ( 안 ) 작성 2 기지하철자료분석 6 호선최종계측보고서 7 호선최종월간보고서 9 호선 건설공사적용 시공관리계측에대한현황분석및통계분석으로서울지하철 9 호선터널및가시설에적용할수있는계측관리요령 ( 안 ) 수립 계측관리요령 목적 시공계측의표준화와공구간연계성확보를통한경제적시공과건설안전의기반확립 주된내용 시공계측에대한수행계획안제시 터널및가시설의계측관리요령수립 효율적자동화계측관리방안 11

12 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.1 중기계측관리요령 서울특별시지하철건설본부의지하철건설계측관리요령 ( 안 ) 중기계측관리요령적용항목 표준단면별관리기준 적용계측항목 개착및터널구간 설치간격 계측시기및측정빈도 관리기준및대책 12

13 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.2 계측항목및표준단면분류 개착구간표준단면분류 터널구간표준단면분류 지반분류 지반 Ⅰ 지반 Ⅱ 지반 Ⅱ 지반 Ⅲ 흙막이벽체형식 강성벽체 연성벽체 강성벽체 연성벽체 강성벽체 연성벽체 지보간격 ( 수직 ) 2.5m 미만 2.5m 이상 2.5m 미만 2.5m 이상 2.5m 미만 2.5m 이상 2.5m 미만 2.5m 이상 2.5m 미만 2.5m 이상 2.5m 미만 2.5m 이상 구간분류방식내용 개착구간 지반에따른분류 흙막이벽체형식에따른분류지보재의설치간격에따른분류 지보간격 ( 수평 ) 범례 2m 이하 ECase 1 2m 초과 ECase 2 2m 이하 ECase 3 2m 초과 ECase 4 2m 이하 ECase 5 2m 초과 ECase 6 2m 이하 ECase 7 2m 초과 ECase 8 2m 이하 ECase 9 2m 초과 ECase 10 2m 이하 ECase 11 2m 초과 ECase 12 2m 이하 ECase 13 2m 초과 ECase 14 2m 이하 ECase 15 2m 초과 ECase 16 2m 이하 ECase 17 2m 초과 ECase 18 2m 이하 ECase 19 2m 초과 ECase 20 2m 이하 ECase 21 2m 초과 ECase 22 2m 이하 ECase 23 2m 초과 ECase 24 지반Ⅰ: 매립층에서잔류토층까지심도 / 굴착심도가 10~40% 일경우지반Ⅱ : 매립층에서잔류토층까지심도 / 굴착심도가 40~70% 일경우지반Ⅲ : 매립층에서잔류토층까지심도 / 굴착심도가 70% 이상일경우연성벽체 : Sheet Pile 및 H-PILE + 토류판형식 강성벽체 : 지중연속벽식 (Slurry Wall, C.I.P, S.C.W) 수평간격 : 최대, 최소 수직간격 : 최대, 최소 터널형상지보패턴암피복두께 RMR 범례 단선 복선 Type Ⅱ Type Ⅲ Type Ⅳ Type Ⅴ Type Ⅱ Type Ⅲ Type Ⅳ Type Ⅴ 2D 미만 45 미만 TCase1 2D 이상 45 미만 TCase2 2D 미만 2D 이상 2D 미만 2D 이상 45 미만 TCase3 45 이상 TCase4 45 미만 TCase5 45 이상 TCase6 45 미만 TCase7 45 이상 TCase8 45 미만 TCase9 45 이상 TCase10 2D 미만 45 이상 TCase11 2D 이상 45 이상 TCase12 2D 미만 45 미만 TCase13 2D 이상 45 미만 TCase14 2D 미만 2D 이상 2D 미만 2D 이상 구간분류방식내용 터널구간 터널형상에따른분류 지보패턴에따른분류 암피복두께에따른분류 RMR 에의한분류 단선 복선 45 미만 TCase15 45 이상 TCase16 45 미만 TCase17 45 이상 TCase18 45 미만 TCase19 45 이상 TCase20 45 미만 TCase21 45 이상 TCase22 2D 미만 45 이상 TCase23 2D 이상 45 이상 TCase24 TYPE Ⅱ(NATM 공법을적용치않은기타토사터널 * 도이에준함 ) TYPE Ⅲ, TYPE Ⅳ, TYPE Ⅴ 2D 이상 : 터널상부의암반두께 ( 풍화암 ~ 천단두께 ) 가터널의직경의 2 배이상일때 2D 미만 : 터널상부의암반두께 ( 풍화암 ~ 천단두께 ) 가터널의직경의 2 배미만일때 RMR 값이 45 이상일때 RMR 값이 45 미만일때 13

14 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.2 계측항목및표준단면분류 RMR 이란 RMR 의정의 ü RMR 분류방법은현장에서측정가능한요소와시추 코아로부터암질지수 (RQD), 풍화상태, 신선암의 단축압축강도, 절리와층리의간격및연속성, 주향및 경사의방향, 지하수의유입정도를측정평가하여최종값을 수치로정량화시키는방법 RMR 의장점 다양한사례적용 각항목평가가쉬움 터널과절리방향성을고려할수있고, 여러사례로검증가능 지탱시간, 최대무지보의폭예측가능 RMR 의분류항목 RMR 의단점 Q-System 처럼세밀하지않음 절리군이 3 개이하인경우평가가보수적 RMR 은 5 개의등급으로분리되나뚜렷한경계가없음 터널폭에대한연구가충분하지않음 분류기준 분류기준 신선암강도 (MPa) 지하수 구분 절리에따른보정 점하중강도지수 일축압축강도 합계에의한암반등급 값의범위 > > 이범위에서는일축압축시험사용 점수 RQD (%) <25 점수 불연속면의간격 >2m 0.6-2m mm mm <60mm 점수 불연속면의상태 매우거친표면불연속이다분리가없음풍화되지않은모암 약간거친표면간극 <1mm 약간풍화된표면 약간거친표면간극 <1mm 심하게풍화된표면 평활면혹은충전물 <5mm 두께혹은간극 1-5mm 연속적 연한충전물 >5mm 두께혹은간극 >5mm 연속적 점수 m 터널길이당유입 (L/ 분 ) 없음 < >125 절리수압 / 최대주응력 0 < >0.5 일반적상태 완전건조 약간습함 젖음 물이떨어짐 물이흐름 점수 경사방향굴진 주향이터널방향과수직 역경사방향굴진 값의범위 주향이터널진행방향과평행 주향과무관 점수 <1 무결암일축압축강도 RQD 불연속면간격 불연속면상태 지하수상태 불연속면방향 구분평점비고 RMR 평점 암반상태매우우수우수양호불량매우불량 등급 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 14

15 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.2 계측항목및표준단면분류 가시설표준단면별관리기준 지중수평변위 1) 지표침하 2) (mm) 버팀대응력 (MPa) 및하중 (ton) 균열계 4) (mm) 건물경사 어스앵커하중 (tonf) 표준단면 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 3) 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 5) ECase1 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase2 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase3 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase4 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase5 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase6 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase7 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase8 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase9 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase10 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase11 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase12 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase13 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase14 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase15 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase16 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase17 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 ECase18 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 ECase19 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 ECase20 1/700 1/500 1/300 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 ECase21 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 ECase22 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 ECase23 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 ECase24 1/500 1/300 1/200 설계예상치 설계예상치 * 설계예상치 설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 15

16 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.2 계측항목및표준단면분류 터널표준단면별관리기준 표준단면 천단변위 1) (mm) 내공변위 2) (mm) 지표침하 3) (mm) 숏크리트응력 (MPa) 록볼트축력 (tonf) 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 4) TCase1 설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase2 설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase3 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase4 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase5 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase6 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase7 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase8 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase9 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase11 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase12 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase13 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase14 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase15 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase16 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase17 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase18 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase19 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase20 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase21 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase22 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase23 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase24 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 16

17 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.3 적용계측항목 개착구간 : 반드시적용, : 현장여건에따라적용, : 특별한경우를제외하고생략 구분지중경사지보공축력 ( 응력 / 하중 ) 지하수위건물경사건물균열지표침하연성벽체 지반Ⅰ 강성벽체 지반 Ⅱ 지반 Ⅲ 연성벽체 강성벽체 연성벽체 강성벽체 터널구간 : 반드시적용, : 현장여건에따라적용, : 특별한경우를제외하고생략, ( ) 은단선만해당 Type Ⅱ Type Ⅲ Type Ⅳ Type Ⅴ 구분천단변위계내공변위계지표침하계지중변위계 지중경사계지중침하계 숏크리트응력계 암피복두께 2D 미만 암피복두께 2D 이상 암피복두께 2D 미만 암피복두께 2D 이상 암피복두께 2D 미만 암피복두께 2D 이상 암피복두께 2D 미만 암피복두께 2D 이상 ( ) ( ) ( ) 록볼트축력계 17

18 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.4 계측항목에따른설치간격 개착구간 구분지표침하계경사계지하수위계변형률계 / 하중계건물경사계건물균열계층별침하계 설치간격 30~50m 30~50m 30~50m 30~50m 현장여건에따라적용 현장여건에따라적용 현장여건에따라적용, 연약지반 터널구간 단위 : m, ( ) 은단선만해당 구분천단변위계내공변위계지표침하계지중변위계 지중경사계지중침하계 숏크리트응력계 록볼트축력계 Type Ⅱ Type Ⅲ Type Ⅳ Type Ⅴ 암피복두께 2D 미만 10이하 10이하 20이하 200~500, (200이하 ) 200~ ~ ~500 암피복두께 2D 이상 10~20 10~20 20~50 200~ ~ ~ ~500 암피복두께 2D 미만 10~20 10~20 20이하 200~ ~ ~ ~500 암피복두께 2D 이상 10~30 10~30 20~50 200~ ~ ~ ~500 암피복두께 2D 미만 10~20 10~20 20이하 200~ ~ ~ ~500 암피복두께 2D 이상 10~30 10~30 20~50 200~ ~ ~ ~500 암피복두께 2D 미만 10~30 10~30 20~50 200~ ~ ~ ~500 암피복두께 2D 이상 10~30 10~30 20~50 200~ ~ ~ ~500 18

19 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.5 계측시기및측정빈도 개착구간 계측항목측정시기측정빈도 지중경사 지표침하 건물경사건물균열 그라우팅완료후 4 일공사진행중공사완료후 설치후 1 일경과후공사진행중공사완료후 성치후 1 일경과후공사진행중공사완료후 1 회 / 일 (3 일간 ) 2 회 / 주 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 1 회 / 일 (3 일간 ) 2 회 / 주 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 1 회 / 일 (3 일간 ) 2 회 / 주 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 계측항목측정시기측정빈도 버팀대축력 어스앵커인장력 지하수위 설치후공사진행중공사완료후 설치후공사진행중공사완료후 설치후공사진행중공사완료후 1 회 / 일 (3 일간 ) 3 회 / 주 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 3 회 / 일 (3 일간 ) 2 회 / 주 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 1 회 / 일 (1 일간 ) 2 회 / 주 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 터널구간 구분 계측항목 측정빈도 0~15 일 (0~7 일 ) 15~30 일 (8~14) 30 일 ~ (15 일 ~) 변위속도막장거리빈도 비고 막장관찰 1 회 / 일 1 회 / 일 1 회 / 일 5mm 이상 / 일 0~1D 1~2 회 / 일 계측 A 내공변위 1~2 회 / 일 2 회 / 주 1 회 / 주 5~3mm/ 일 1D~2D 1 회 / 일 천단침하 1~2 회 / 일 2 회 / 주 1 회 / 주 3~1mm/ 일 2D~5D 1 회 /2 일 지표침하 1~2 회 / 일 2 회 / 주 1 회 / 주 1mm 이하 / 일 5D 이상 1 회 / 주 숏크리트응력 1 회 / 일 1 회 / 주 1 회 /2 주 계측 B 지중변위 1~2 회 / 일 1회 /2일 1회 / 주 락볼트축력 1~2회 / 일 1회 /2일 1회 / 주 지중경사 1회 / 일 1회 / 주 1회 /2주 지중침하 1회 / 일 1회 / 주 1회 /2주 한단면에군으로설치하여계측 19

20 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.6 계측관리기준및대책 관리체계절대치관리기준계측관리체계개착구간시공관리및대책터널구간시공관리및대책 평상시계측치 제 1 관리치 정상계측및보고 주변침하정도, 토류벽균열여부 인접건물의균열정도 작업주의지시 막장관찰의강화 대책공의검토 제 1 단계 제 1 관리치 < 계측치 제 2 관리치 보고 계측기기의점검및재측정 요인분석 - 터널구간의경우 Facemapping 결과비교 주변침하, 토류벽체균열정도 인접건물의균열정도 대책공의검토준비 작업주의지시 막장관찰의강화 대책공의검토 제 2 단계 제 2 관리치 < 계측치 제 3 관리치 계측체제의강화 - 측정빈도의증가 요인분석 - 터널구간의경우 Facemapping 결과비교 관리기준치검토 해당구간의계측기및측점추가 현장상황의점검및강화 대책공의실시 - 토류벽배변의그라우팅 - 버팀보, 띠장의보강 - 건물주변의지반보강, 차수공법 현장상황의점검강화 대책공의실시 ( 지보패턴의변경 ) - 숏크리트및록볼트의증설 - 막장면숏크리트 - 막장면록볼트 - 숏크리트에의한상반가인버트 제 3 단계 계측치 > 제 3 관리치 계측체제의강화 요인분석 - 터널구간의경우 Facemapping 결과비교 관리기준치검토 예측관리기법채택 재설계, 대책공실시, 확인 터널구간의경우해당구간측점추가 공사중지, 현장점검 대책공의실시결과검토 예측관리기법에의한대책 - 버팀재설치간격의변경 - 시공법의변경 - 굴착깊이의감소 막장정지및막장후방의점검 대책공의실시 - 숏크리트및록볼트의증설 - 막장면숏크리트 - 막장면록볼트 - 숏크리트에의한상반가인버트 20

21 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 2.7 중기계측관리요령문제점및개선방향 문제점및개선방향 문제점 2 기지하철자료취합부족 지하철 9 호선에초점을맞춘계측관리요령 한정적인자료 (6 호선, 7 호선 ) 만으로분석 가시설과터널의계측관리요령산정 ü 가시설과터널에만국한됨 ü 취합자료 - 6호선 (2개공구) : 6-1, 호선 (7개공구) : 7-18, 7-19, 7-20, 7-21, 7-23, 7-25, 7-26 ü 자료부족사유 - 계측도서가납품필수항목이아님 - 이미완료된시점에서자료의소재파악이곤란 21

22 Contents 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 3. 현재계측관리요령 ( 서울지하철계측관리요령개선, 부터 ) 4. 결언

23 3.1 서울지하철계측관리요령개선 ( ) 개요 현재의터널및가시설계측 다량의계측데이터분석 통계적분석방법으로관리치도출 비개착, 쉴드터널, 연도변건물관리개선방안, 유지관리계측신규내용추가 기존계측관리요령 보완 2 기지하철 (6 호선, 7 호선 ) 의계측자료만으로분석된중기계측관리요령에서추가확보된계측자료를통하여표준관리방법 ( 안 ), 계측관리요령 ( 안 ) 을보완 계측관리요령 목적 다양한지하철공사현장의지반및구조물등데이터를분석하여공사장안전사고의원인을사전에파악하여사고를예방 기존내용보완및 신규내용추가 개착구간의표준관리방법 ( 안 ) 산정 터널구간의표준관리방법 ( 안 ) 산정 유지관리계측항목표준관리방법 ( 안 ) 산정 비개착공법구간의표준관리방법 ( 안 ) 산정 인접구조물표준관리방법 ( 안 ) 산정 23

24 3.1 서울지하철계측관리요령개선 ( ) 추가조사현장분포 추가조사된자료의현장목록 9 호선 : 901 공구, 902 공구, 903 공구, 904 공구, 905 공구, 906 공구, 907 공구, 908 공구, 909 공구, 910 공구, 911 공구, 912 공구, 913 공구, 914 공구, 918 공구 7호선연장 : 1공구, 2공구, 4공구 우이-신설경전철 : 1공구, 2공구, 3공구, 4공구 인천도시철도 : 207공구 공항철도연계시설현장 ( 서울역구간, 수색구간, 고양구간 ) 3호선연장 : 301공구, 302공구 신분당선 : 2공구, 4공구 오리-수원복선전철 : 3공구 광교신도시생태하천및특수구조물조성공사 6공구 24

25 3.2 시공중계측기설치항목 개착및인접구조물구간 설치추가항목반영 구분 지중경사지하수위지표침하하중계건물경사응력계건물균열광파타겟 기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경 기타 지반 Ⅰ, 연성벽체 - 지반 Ⅰ, 강성벽체 X - 지반 Ⅱ, 연성벽체 - 지반 Ⅱ, 강성벽체 X - 지반 Ⅲ, 연성벽체 - 지반 Ⅲ, 강성벽체 X - 주 1 ) 지반 I : 지표에서풍화암상단까지심도 / 굴착심도가 10% ~ 40% 일경우지반 II : 지표에서풍화암상단까지심도 / 굴착심도가 40% ~ 70% 일경우지반 III : 지표에서풍화암상단까지심도 / 굴착심도가 70% 이상일경우주 2 ) 연성벽체 : Sheet Pile 및 H-Pile + 토류판형식강성벽체 : 지중연속벽식 (Slurry Wall, C.I.P, S.C.W) 주 3 ) : 반드시적용, : 현장여건에따라적용, X : 생략가능주 4 ) 상기표의대표계측항목이외의계측기의적용여부는현장의여건을고려하여설계사, 발주처등과협의후반영하도록한다. 주 5 ) 도심지굴착공사시, 굴착영향범위이내또는기존지하철상 하부통과에따른기존지하철구조물의영향성판단을위하여구조물현황조사를실시 ( 공사전 / 공사중 / 공사후 ) 하고, 진동 소음측정계, 건물균열계, 건물경사계, 전단면내공변위계를설치하도록한다. 주 6 ) 시공중구조물의기울기관리를위하여, 현장점검후시준각의확보가가능할경우에는 3 점측량을실시하도록하며, 시준점확보가불가능할경우에는건물상부, 하부에설치하여관리하도록한다. 주 7 ) 지하매설물침하관측점은현장조사한후곡관부, 연결조인트등의단면변화부를선정하여침하및변형측정을실시하도록한다. 주 8 ) 굴착에의한지하수유출량은유출펌프내에유량계등을설치하여측정및관리하도록한다. 25

26 3.2 시공중계측기설치항목 비개착구간 ( 신규 ) ( 구조물및도로하부통과현장등특수공법이적용된구간 ) 구분지중경사지하수위지중침하지표침하강관응력천단침하수평경사지보변형건물경사건물균열기타 적용성판단 주 1 ) : 반드시적용, : 현장여건에따라적용, X : 생략가능주 2 ) 상기표의대표계측항목이외의계측기의적용여부는현장의여건을고려하여설계사, 발주처등과협의후반영하도록한다. 주 3 ) 시공중구조물의기울기관리를위하여, 현장점검후시준각의확보가가능할경우에는 3 점측량을실시하도록하며, 시준점확보가불가능할경우에는건물상부, 하부에설치하여관리하도록한다. NATM 터널단선구간 천단침하내공변위지표침하지중변위지중경사지중침하숏크리트응력록볼트축력구분기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경 기타 Type-Ⅱ 풍화토 ~ 풍화암 Type-II Type-III 2D미만 2D이상 2D미만 2D이상 약함 Type-Ⅲ 풍화암 ~ 풍화암 Type-Ⅳ 풍화암, 연암 단선 Type-IV 2D미만 2D이상 강함 Type-V 2D미만 X X 2D이상 X X X X X X X X X X X X Type-Ⅴ 연암, 보통암 Type-VI 2D미만 X - X - X - X - X - X 2D이상 X - X - X - X - X - X Type-Ⅵ 경암 26

27 3.2 시공중계측기설치항목 NATM 터널복선구간 구분 천단침하내공변위지표침하지중변위지중경사지중침하숏크리트응력록볼트축력기타기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경기존변경 Type-Ⅱ 풍화토 ~ 풍화암 Type-II 2D 미만 2D 이상 Type-Ⅲ 풍화암 ~ 풍화암 복선 Type-III Type-IV 2D 미만 2D 이상 2D 미만 X X 2D 이상 X X Type-Ⅳ 풍화암, 연암 Type-V 2D 미만 X X X 2D 이상 X X X X Type-Ⅴ 연암, 보통암 Type-VI 2D 미만 X - X - - 2D 이상 X - X - - Type-Ⅵ 경암주 1 ) 지보패턴은등급이낮을수록암반의강도가낮음을의미함. ( 지보패턴 II는낮은등급이며, 지보패턴 VI는높은등급임 ) 주 2 ) 2D이상 : 터널상부의암반두께 ( 토사층을제외한풍화암부터터널의천단까지 ) 가터널직경의 2배이상인경우 2D미만 : 터널상부의암반두께 ( 토사층을제외한풍화암부터터널의천단까지 ) 가터널직경의 2배미만인경우주 3 ) : 반드시적용, : 현장여건에따라적용, X : 생략가능주 4 ) 상기표의대표계측항목이외의계측기의적용여부는현장의여건을고려하여설계사, 발주처등과협의후반영하도록한다. 주 5 ) 굴착영향범위이내또는기존지하철상 하부통과에따른기존지하철구조물의영향성판단을위하여구조물현황조사를실시 ( 공사전 / 공사중 / 공사후 ) 하고, 진동 소음측정계, 건물균열계, 건물경사계, 전단면내공변위계를설치하도록한다. 주 6 ) 시공중구조물의기울기관리를위하여, 현장점검후시준각의확보가가능할경우에는 3점측량을실시하도록하며, 시준점확보가불가능할경우에는건물상부, 하부에설치하여관리하도록한다. 주 7 ) 굴착에의한지하수유출량은유출펌프내에유량계등을설치하여측정및관리하도록한다. 27

28 3.2 시공중계측기설치항목 쉴드터널구간 ( 신규 ) 구분천단침하내공변위지표침하세그먼트응력 지하수위지중침하철근응력신축이음지중경사기타 적용성판단 주1) : 반드시적용, : 현장여건에따라적용주2) 굴착영향범위이내또는기존지하철상 하부통과에따른기존지하철구조물의영향성판단을위하여구조물현황조사를실시 ( 공사전 / 공사중 / 공사후 ) 하고, 진동 소음측정계, 건물균열계, 건물경사계, 전단면내공변위계를설치하도록한다. 주3) 굴착에의한지하수유출량은유출펌프내에유량계등을설치하여측정및관리하도록한다. 기호 계측항목 지중침하지중경사균열계지표침하세그먼트응력 28

29 3.3 시공중계측기설치간격 지하철공사장연도변건물관리개선방안 ( ) ; 가시설및터널공통적용 연도변건물조사범위 : 굴착고의 2H 까지 지하수위계및지표침하계추가설치 광파측량방법을이용한건물기울기측정관리 ü 암반구간의 2H구간에서도침하 / 균열등의민원이발생되는등문제 à 주변건물에대한체계적인관리를위하여 2H구간까지설정 ü 실제지하수위변동이인근건물에미치는 영향을파악할수있는 1H 내외지점 추가설치 ( 지하수위계, 지표침하계 ) ü 3층이상인 RC구조의건물인경우옥상모서리에측량타겟을 3점설치하여건물과이격된지점에서광파측량을실시하여건물기울기측정자료확보하여관리 연도변건물정밀조사주기강화 : 2 회실시 ü 연도변건물정밀조사는착공전과적극적인민원대처를위하여공사중 ( 예, 굴착완료단계 ) 에도추가적으로조사실시 29

30 3.3 시공중계측기설치간격 개착및인접구조물구간설치간격 구분 기존 (m) 변경 (m) 기존관리요령최소최대최소최대대비결과 지중경사계 지표침하계 건물경사계주 1) 응력계 하중계 지하수위계 건물균열계주 1) 전단면내공변위계주 1) 진동 소음측정계주 1) 최소간격에대한내용을삭제하여배치간격을강화함. 비고 주1) 건물경사계 / 건물균열계 / 전단면내공변위계 / 진동측정계는현장여건에따라굴착영향거리이내의구조물에배치하도록한다. 주2) 굴착면의한변이 60m이내인경우는변의중앙또는대표단면에우선설치한다.( 정거장, 환기구등 ) 주3) 응력계, 하중계는주요구조물에근접한흙막이벽체에배치하되지층이변화하는위치의지보공에각각설치한다. 주4) 현장여건에따라배치간격을감독자와협의후조정이가능함. 주5) 굴착공사연장이최소간격이하의경우 1개소이상반드시단면을설치하도록하며, 추가설치시위의간격을고려하여배치함. 주6) 계측기배치가표시된도면에는계측단면간격, 단면위치 ( 예 : STA.OOKmOOO), 단면번호 ( 식별번호 ), 계측기번호를표시하여야한다. 또한계측기설치위치를색 (Pile 색깔표시방법 ) 으로표시하여작업자에의한파손을방지하고계측기위치를손쉽게확인할수있어야한다. 주7) 지하매설물침하관측점은현장조사한후곡관부, 연결조인트등의단면변화부를선정하여침하및변형측정을실시하도록한다. 30

31 3.3 시공중계측기설치간격 비개착구간 ( 신규 ) 구분 기존 (m) 변경 (m) 기존관리요령최소최대최소최대대비결과 지중경사계 0m 50m 지하수위계 0m 50m 지중침하계 0m 50m 강관응력계 0m 20m 광파타켓 0m 10m 수평경사계 기존설치간격 기존설치간격 0m 10m 신규변경된설치간격임. 지보응력계자료자료 0m 10m 일상계측 5~10m 간격지표침하계없음없음 0m 5m 대표단면계측 50m계측 천단침하계 0m 5m 건물경사계주1) - - 건물균열계주1) - - 전단면내공변위계주1) - - 진동 소음측정계주1) - - 비고 주1) 건물경사계 / 건물균열계 / 전단면내공변위계 / 진동측정계는현장여건에따라굴착영향거리이내의구조물에배치하도록한다. 주2) 현장여건에따라배치간격을감독자와협의후조정이가능함. 주3) 굴착공사연장이최소간격이하의경우 1개소이상반드시단면을설치하도록하며, 추가설치시위의간격을고려하여배치함. 주4) 수평경사계의설치간격은각단면의간격을의미하며, 설치되는센서별간격은최소 1.0m 이상으로설치하여야함. 주5) 계측기배치가표시된도면에는계측단면간격, 단면위치 ( 예 : STA.OOKmOOO), 단면번호 ( 식별번호 ), 계측기번호를표시하여야한다. 또한계측기설치위치를색 (Pile 색깔표시방법 ) 으로표시하여작업자에의한파손을방지하고계측기위치를손쉽게확인할수있어야한다. 31

32 3.3 시공중계측기설치간격 터널구간 구분천단침하내공변위지표침하 Type II Type III Type IV Type V 2D미만 2D이상 2D미만 2D이상 2D미만 2D이상 2D미만 2D이상 기존 10이하 변경 0~10 0~10( ) ( ) ( ) 0 20( ) 0 20( ) 기존 10이하 변경 0~10 0~10( ) ( ) ( ) 0 20( ) 0 20( ) 기존 20이하 이하 ~20이하 변경 0~10( ) 0~10( ) 0~ ( ) 0~ ( ) 비고 단선터널 지중변위 숏크리트응력 록볼트축력 지중경사 / 지중침하 기존 200이하 변경 0 300( ) 0 300( ) 0 300( ) 기존 변경 0 300( ) 0 300( ) 0 300( ) 기존 변경 0 300( ) 0 300( ) 0 300( ) 기존 변경 0 300( ) 0 300( ) 0 300( ) ü 대표단면계측 : 0~500m à 0~300m 로하향조정 32

33 3.3 시공중계측기설치간격 터널구간 ü 대표단면계측 : 200~500m à 0~300m 로하향조정 구분천단침하내공변위지표침하 Type II Type III Type IV Type V 2D미만 2D이상 2D미만 2D이상 2D미만 2D이상 2D미만 2D이상 기존 10이하 변경 0~10 0~10( ) ( ) ( ) 0 20( ) 0 20( ) 기존 10이하 변경 0~10 0~10( ) ( ) ( ) 0 20( ) 0 20( ) 기존 20이하 이하 이하 변경 0~10( ) 0~10( ) ( ) 0~ ( ) 비고 복선터널 지중변위 숏크리트응력 록볼트축력 기존 변경 0 300( ) 0 300( ) 0 300( ) 기존 변경 0 300( ) 0 300( ) 0 300( ) 기존 변경 0 300( ) 0 300( ) 0 300( ) 지중경사 / 지중침하 기존 변경 0 300( ) 0 300( ) 0 300( ) 주 1) 지보패턴은등급이낮을수록암반의강도가낮음을의미함. ( 예 : 지보패턴 II 는낮은등급이며, 지보패턴 VI 는높은등급임 ) 주 2) 2D 이상 : 터널상부의암반두께 ( 토사층을제외한풍화암부터터널의천단까지 ) 가터널직경의 2 배이상인경우 2D 미만 : 터널상부의암반두께 ( 토사층을제외한풍화암부터터널의천단까지 ) 가터널직경의 2 배미만인경우 주3) 현장여건에따라배치간격을감독자와협의후조정이가능함. 주4) 터널연장이최소간격이하의경우 1개소이상반드시단면을설치하도록하며, 추가설치시위의간격을고려하여배치함. 주5) 인접구조물에대한건물경사계 / 건물균열계 / 전단면내공변위계 / 진동측정계는현장여건에따라침하영향거리이내의구조물에배치하도록한다. 주6) 쉴드터널계측간격은현장여건등을고려하여 NATM 터널의계측간격을참고하여선정하도록하며, 복합지반, 지층변화구간, 중요구조물통과구간등에서는계측간격축소및계측기를추가하여설치하도록한다. 33

34 3.4 시공중계측기사양및설치방법 계측기센서의요구조건 정확도와정밀도 계측기기의특성 ü 정확도 (Accuracy) - 계측기기에서나오는출력값이실제참값과얼마나 가까운지를나타내는값 - 계측기기사양서에는정확도표시를오차개념으로표시 ü 정밀도 (Precision) 정확하지않으나정밀함 정확하지않고, 정밀하지도않음 정확하나정밀하지않음 정확하고정밀함 - 측정치의오차를나타내는것으로정확도를기준으로모집단의분포가중앙으로모이는지에대한정의 ü 감도 (Sensitivity) - 입력량에대한출력량의비율을나타냄 - 감도대신에스케일팩터 (Scale factor) 라고도함 ü 범위 (Range) - 각계측기기가측정할수있는범위 - 보통풀스케일 (Full scale), 풀스팬 (Full span), 안정적이나정확하지않음 안정적이지않고정확하지않음 안정하지않으나정확함 안정하고정확함 풀스토록 (Full stroke) 이라고도함 ( 약어 : FS) ü 분해능 (Resolution) 01 감도 (Sensitivity) 02 범위 (Range) 03 분해능 (Resolution) 04 비직선성 (Non-Linearity) 05 정확도 (Accuracy) - 각계측기기가측정할수있는최소물리량 - 작을수록좋은계측기기임 ü 비직선성 (Non-linearity) - 계측기기의입력대비출력관계가이상적인직선관계로부터벗어남의정도 - 비직선성에서나타나는수치가작은계측기기일수록 더신뢰할수있는계측기기라는의미 34

35 3.4 시공중계측기사양및설치방법 개착, 인접구조물구간및비개착구간 정확도 ±0.5% 보다상향시오차가관리치초과문제점국내기후에적합한동작온도범위 -20 ~ 50 로변경 ü 계측기는정확도 ±0.5%, 동작온도범위 -20 ~ 50 를일반적인사양으로설정하도록하며, 계측기의관리치범위, 계측데이터 신뢰도등을고려하여각현장여건에맞도록감독자와의협의후동등이상의제품으로변경설치 지중경사계 지표침하계 건물경사계 (Plate Type) 건물경사계 (Sensor Type) 응력계 하중계 구분 권장사양 정확도 ±0.05% F.S 이내 측정범위 ±30 이상 동작온도 -20 ~ 50 장비종류 Level 측정기 정확도 ±1mm 이내 정확도 ±0.05% F.S 이내 측정범위 최대 ±5 이상 동작범위 -20 ~ 50 정확도 ±0.2% F.S 이내 측정범위 최대 ±5 이상 동작범위 -20 ~ 50 정확도 ±0.5% F.S 이내 측정범위 3000 microstrain 이상 동작범위 -20 ~ 50 정확도 ±0.5% F.S 이상 측정범위 최대 200tonf 동작범위 -20 ~ 50 지하수위계 균열계 (Tip Type) 균열계 (Sensor Type) 지중침하계 수평경사계 전단면내공변위계 진동측정계 구분 정밀도측정범위 권장사양 5mm 내외 50m 내외 동작온도 -20 ~ 50 정확도 ±0.5% F.S 이내 측정범위 ±10mm 이상 동작온도 -20 ~ 50 정확도 측정범위 ±0.5% F.S 이내 ±10mm 이상 동작온도 -20 ~ 50 정확도 1mm 이내 측정범위 20cm 이상 동작온도 -20 ~ 50 정확도측정범위 ±0.05% F.S 이내 ±10 이상 동작온도 -20 ~ 50 정확도 ±0.5% F.S 이내 측정범위 3000 microstrain 이상또는 10mm 이상 동작온도 -20 ~ 50 측정범위 ±2g 이상 동작온도 -20 ~ 50 35

36 3.4 시공중계측기사양및설치방법 터널구간 구분 권장사양 구분 권장사양 천단침하계 장비종류 거리정밀도 광파기 ±(2mm+2ppm) 내외 지중침하계 정확도 측정범위 ±0.5% F.S 이내 20mm 이상 내공변위계 장비종류거리정밀도 광파기 ±(2mm+2ppm) 내외 동작범위 -20 ~ 50 정확도 ±0.5% F.S 이내 지표침하계 장비종류정확도 Level 측정기 ±1mm 이내 숏크리트응력계 측정범위 8.24MPa 동작범위 -20 ~ 50 정확도 ±0.5% F.S 이내 정확도 ±0.5% F.S 이내 지중변위계 측정범위 50mm 이상 록볼트축력계 측정범위 3,000microstrain 동작범위 -20 ~ 50 동작범위 -20 ~ 50 천단침하계및내공변위계지표침하계지중침하계숏크리트응력계락볼트축력계 36

37 3.5 시공중계측관리빈도 개착, 인접구조물, 비개착구간 계측항목 지중경사계 기존계측관리요령 변경계측관리요령 측정시기 측정빈도 측정시기 측정빈도 그라우팅완료후 4일 1회 / 일 (3일간) 그라우팅완료후 4일 1회 / 일 (3일간) 초기치선정 공사진행중 2회 / 주 공사진행중 2회 / 주 비고 공사완료후 * 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 공사완료후 * 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 1 ~ 6 개월 ( 월 1 회 ) 설치후 1 일경과후 1 회 / 일 (3 일간 ) 설치후 1 일경과후 1 회 / 일 (3 일간 ) 초기치선정 지표침하계 공사진행중 2 회 / 주공사진행중 2 회 / 주 공사완료후 * 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 공사완료후 * 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 1 ~ 6 개월 ( 월 1 회 ) 건물경사계 / 건물균열계 변형률계 버팀보 (Strut) 하중계 어스앵커 (E/A) 하중계 설치후 1일경과후 1회 / 일 (3일간) 설치후 1일경과후 3회 / 일 (1일간) 초기치선정 공사진행중 2회 / 주 공사진행중 2회 / 주 공사완료후 * 1회 / 주 (1개월까지) 공사완료후 * 1회 / 주 (1개월까지) 1 ~ 6개월 ( 월 1회 ) 설치후 3회 / 일 설치후 3회 / 일 (1일간) 초기치선정 공사진행중 3회 / 주 공사진행중 3회 / 주 다음단설치시추가측정 공사완료후 * 1회 / 주 (1개월까지) 공사완료후 * 1회 / 주 (1개월까지) 1 ~ 6개월 ( 월 1회 ) 설치후 3회 / 일 (3일간) 설치후 3회 / 일 (1일간) 초기치선정 공사진행중 2회 / 주 공사진행중 2회 / 주 다음단설치시추가측정 공사완료후 * 1회 / 주 (1개월까지) 공사완료후 * 1회 / 주 (1개월까지) 1 ~ 6개월 ( 월 1회 ) 설치후 3회 / 일 (3일간) E/A 인장시 1회 / 일 (3일간) 초기치선정 공사진행중 2회 / 주 공사진행중 2회 / 주 다음단설치시추가측정 공사완료후 * 1회 / 주 (1개월까지) 공사완료후 * 1회 / 주 (1개월까지) 1 ~ 6개월 ( 월 1회 ) 37

38 3.5 시공중계측관리빈도 개착, 인접구조물, 비개착구간 계측항목 기존 변경 측정시기 측정빈도 측정시기 측정빈도 설치후 1회 / 일 (1일간) 설치후 1회 / 일 (1일간) 초기치선정 비고 지하수위계 공사진행중 2 회 / 주공사진행중 2 회 / 주우천 1 일후 3 일간연속측정 공사완료후 * 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 공사완료후 * ( 관리기간 ) 2 회 / 주 (1 개월까지 ) 1~ 12 개월 ( 월 1 회 ) - - 그라우팅완료후 4 일 1 회 / 일 (3 일간 ) 초기치선정 지중침하계 - - 공사진행중 2 회 / 주 - - 공사완료후 * 1 회 / 주 (1 개월까지 ) 1 ~ 6 개월 ( 월 1 회 ) - - 그라우팅완료후 4 일 1 회 / 일 (3 일간 ) 초기치선정 수평경사계 - - 공사진행중 2 회 / 주 - - 공사완료후 * 1회 / 주 (1개월까지) 1 ~ 6개월 ( 월 1회 ) 주1) 공사완료후는되메우기완료시를의미한다. 주2) 굴착완료후방치기간이 1개월이상이되는경우측정빈도는 공사완료후 에준한측정빈도를적용한다. 주3) 상기계측항목외에해당하는경우에는설치목적이유사한계측항목의빈도를준하여적용한다. 주4) 현장여건의변위에따라위험시빈도를공사감독자와협의후변경할수있다. 주5) 되메우기완료후공사종료시점까지각계측빈도에따라측정을실시하고변위발생의원인이배제된상태에서변위의증가가나타지않는상태를수렴된것으로판단하고, 공사감독자와협의하여계측종료여부를결정한후최종보고서에결과값을제출하도록한다. 주6) 인접구조물중지하철계측관리를위한건물경사계 / 건물균열계 / 전단면내공변위계 / 진동측정계는자동화계측시스템구축하여실시간계측관리를실시하여야한다. 주7) 건물경사계는초기치확보가가장중요하므로공사전에 3회 / 일의빈도로 1일간측정하여평균값을적용하도록하며초기치측정일자를증빙할수있는사진을촬영하여함께보관하도록한다. 38

39 3.5 시공중계측관리빈도 터널구간 기존시방서 변경 측정빈도 측정빈도 계측항목 0~15 일 (0~7 일 ) 15~30 일 (8~14 일 ) 30 일 ~ (15 일 ~) 설치시점 초기치측정 -20 일 (-3D) 0~15일 (0~7일) (0~2D) 15~30일 (8~14일) (2D~3D) 30일 ~ (15일 ~) (3D이상) 설치시점 초기치측정 막장관찰 1 회 / 일 1 회 / 일 1 회 / 일 매발파단면마다 - - 일상 내공변위 1~2 회 / 일 2 회 / 주 1 회 / 주 실링콘크리트타설된직후 다음막장면굴착이전 - 1~2 회 / 일 1 회 /2 일 1 회 / 주막장후방 1m 이내설치직후 계측 천단침하 1~2 회 / 일 2 회 / 주 1 회 / 주 실링콘크리트타설된직후 다음막장면굴착이전 - 1~2 회 / 일 1 회 /2 일 1 회 / 주막장후방 1m 이내설치직후 지표침하 1~2 회 / 일 2 회 / 주 1 회 / 주 터널상반높이 (h) + 토피 (H) 이상 터널직경 3D 이상 1 회 / 일 1 회 / 일 1 회 /2 일 1 회 / 주 터널상반높이 (h)+ 토피 (H) 이상, 터널굴진거리 3D 이상중큰값 설치직후 숏크리트응력 1 회 / 일 1 회 / 주 1 회 /2 주숏크리트타설시 다음막장면 굴착이전 - 1 회 / 일 1 회 /2 일 1 회 / 주숏크리트타설이전 숏크리트타설 1 일경과후 정밀계측 지중변위 1~2 회 / 일 1회 /2일 1회 / 주 1차숏크리트타설다음막장면직후굴착이전 - 1회 / 일 1회 /2 일 1회 / 주 1차숏크리트타설직후 다음막장면 록볼트축력 1~2 회 / 일 1회 /2 일 1회 / 주 록볼트설치시 굴착이전 - 1회 / 일 1회 /2 일 1회 / 주 1차숏크리트타설직후 터널상반높이 (h)+ 토피 (H) 이상, 지중경사 1회 / 일 1회 / 주 1회 /2주 - - 1회 / 일 1회 / 일 1회 /2일 1회 / 주 터널굴진거리 3D 이상중큰값 그라우팅양생직후그라우팅양생직후그라우팅양생직후 지중침하 1 회 / 일 1 회 / 주 1 회 /2 주 터널상반높이 (h) + 토피 (H) 이상 터널직경 3D 이상 1 회 / 일 1 회 / 일 1 회 /2 일 1 회 / 주 터널상반높이 (h)+ 토피 (H) 이상, 터널굴진거리 3D 이상중큰값 그라우팅 양생직후 39

40 3.5 시공중계측관리빈도 터널구간 기존시방서 변경 측정빈도 측정빈도 계측항목 0~15 일 (0~7 일 ) 15~30 일 (8~14 일 ) 30 일 ~ (15 일 ~) 설치시점 초기치측정 -20 일 (-3D) 0~15 일 (0~7 일 ) (0~2D) 15~30 일 (8~14 일 ) (2D~3D) 30일 ~ (15 일 ~) (3D 이상 ) 설치시점 초기치측정 강지보응력 ~2 회 / 일 2 회 / 주 1 회 / 주 강지보설치후 12시간이내 ( 강지보설치전고정지그설치 ) 숏크리트타설 1일경과후 기타 지하수위 회 / 일 1 회 / 일 2 회 / 주 2 회 / 주 터널상반높이 (h)+ 토피 (H) 이상, 터널굴진거리 3D 이상중큰값 지하수위설치 1주일후 계측 건물경사 회 / 일 1 회 / 일 2 회 / 주 1 회 / 주 터널상반높이 (h)+ 토피 (H) 이상, 터널굴진거리 3D 이상중큰값 설치직후 건물균열 회 / 일 1 회 / 일 2 회 / 주 1 회 / 주 터널상반높이 (h)+ 토피 (H) 이상, 터널굴진거리 3D 이상중큰값 설치직후 유지관리 회 / 일 1 회 / 주 1 회 /2 주콘크리트라이닝타설이전 주 1) 현장여건의변위에따라위험시빈도를공사감독자와협의후변경할수있다. 주 2) 계측변위가안정적으로수렴된이후에공사감독자의승인후계측종료시점을결정하여야한다. 주 3) 측정빈도의 () 는빠른수렴시기를의미하며이는막장면과이격거리가 2D~5D 이상이고, 0 일 ~15 일사이변위가 1mm/ 일이하를의미함. 주 4) 유지관리계측은자동화계측시스템구축이전 ( 시공중측정 : 수동 ) 에관리하는경우이다. 주 5) 인접구조물중지하철계측관리를위한건물경사계 / 건물균열계 / 전단면내공변위계 / 진동측정계는자동화계측시스템구축하여실시간계측관리를실시하여야한다. 주 6) 건물경사계는초기치확보가가장중요하므로공사전에 3 회 / 일의빈도로 1 일간측정하여평균값을적용하도록하며초기치측정일자를증빙할수있는사진을촬영하여함께보관하도록한다. 주 7) 쉴드터널의측정빈도는 NATM 터널의계측빈도를참고하여이에준하여관리한다. 콘크리트 타설직후 40

41 3.6 시공중계측관리치 개착및인접구조물구간 표준단면분류 구간분류방식내용 개착구간 지반에따른분류 흙막이벽체형식에따른분류 지보재의설치간격에따른분류 지반 Ⅰ: 매립층에서잔류토층까지심도 / 굴착심도가 10~40% 일경우 지반 Ⅱ : 매립층에서잔류토층까지심도 / 굴착심도가 40~70% 일경우 지반 Ⅲ : 매립층에서잔류토층까지심도 / 굴착심도가 70% 이상일경우 연성벽체 : Sheet Pile 및 H-PILE + 토류판형식 강성벽체 : 지중연속벽식 (Slurry Wall, C.I.P, S.C.W) 수평간격 : 최대, 최소 수직간격 : 최대, 최소 지반분류 흙막이벽체형식 지보간격 ( 수직 ) 지보간격 ( 수평 ) 범례 지반분류 흙막이벽체형식 지보간격 ( 수직 ) 지보간격 ( 수평 ) 범례 지반 Ⅰ 지반 Ⅱ 강성벽체연성벽체강성벽체 2.5m 미만 2.5m 이상 2.5m 미만 2.5m 이상 2.5m 미만 2.5m 이상 2m 이하 ECase 1 2m 초과 ECase 2 2m 이하 ECase 3 2m 초과 ECase 4 2m 이하 ECase 5 2m 초과 ECase 6 2m 이하 ECase 7 2m 초과 ECase 8 2m 이하 ECase 9 2m 초과 ECase 10 2m 이하 ECase 11 2m 초과 ECase 12 지반 Ⅱ 지반 Ⅲ 연성벽체강성벽체연성벽체 2.5m 미만 2.5m 이상 2.5m 미만 2.5m 이상 2.5m 미만 2.5m 이상 2m 이하 ECase 13 2m 초과 ECase 14 2m 이하 ECase 15 2m 초과 ECase 16 2m 이하 ECase 17 2m 초과 ECase 18 2m 이하 ECase 19 2m 초과 ECase 20 2m 이하 ECase 21 2m 초과 ECase 22 2m 이하 ECase 23 2m 초과 ECase 24 41

42 3.6 시공중계측관리치 개착및인접구조물구간 표준단면 지중수평변위 1) 지표침하 2) (mm) 버팀대응력 (MPa) 및하중 (ton) 균열계 4) (mm) 건물경사 어스앵커하중 (tonf) 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 3) 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 5) ECase1 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 변경 1/700 1/500 1/250 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase2 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 변경 1/700 1/500 1/250 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase3 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 변경 1/700 1/500 1/250 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase4 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 변경 1/700 1/500 1/250 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase5 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 변경 1/700 1/500 1/250 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase6 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 변경 1/700 1/500 1/250 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase7 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 변경 1/700 1/500 1/250 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase8 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 변경 1/700 1/500 1/250 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±5 ±10 ±15 ECase9 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase10 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase11 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase12 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase13 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase14 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 ECase15 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±

43 3.6 시공중계측관리치 개착및인접구조물구간 ECase16 ECase17 ECase18 ECase19 ECase20 ECase21 ECase22 ECase23 ECase24 표준단면 지중수평변위 1) 지표침하 2) (mm) 버팀대응력 (MPa) 및하중 (ton) 균열계 4) (mm) 건물경사어스앵커하중 (tonf) 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 3) 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 5) 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±7.5 ±12.5 ±17.5 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 기존 1/700 1/500 1/300 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 기존 1/500 1/300 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 변경 1/500 1/350 1/200 설계예상치설계예상치 * 설계예상치설계예상치 *1.25 부재허용치 /1000 1/850 1/500 ±10 ±15 ±20 주 1) 강성벽체의지중경사계는벽체내설치하는것으로가정함. 주 2) 지표침하의경우, 3 차관리치가설계예상치 1.25(2 차관리치 ) 보다작은경우는 3 차관리치를 2 차관리치와동일한것으로한다. 주 3) 좌굴길이를고려한부재의허용치. 주 4) 계측관리치의적용은균열증가폭에대한요령임. 주 5) E/A 하중계의계측관리치은설계축력대비변화치를나타내며 ( 설계치까지인장이불가능할경우에는정착장재고려또는 Jacking Force 손실율재산정등을실시하여관리치에반영 ), 3 차관리치의상한값은 E/A 의허용치이하임. 주 6) 인접구조물계측관리를위한항목중전단면내공변위계는유지관리계측관리치을적용할것. 주 7) 2 차관리치의 1.25 의수치는안전율 0.8 을적용하는문헌자료 ( 정보화시공, 한국지반공학회 ) 를참고하였으며, 1~3 차관리치의정량적인수치는기존계측관리요령 (2003) 을기초로기존문헌자료 ( 지하철 3, 4 호선계측관리치, 침하관리, 건물경사계, 최대허용침하량등의관리치자료 ) 와통계적인방법에의해산정. 주 8) 시공시작시에는설계예상치 ( 또는구조계산치 ) 에따라기준치를선정하도록하며설계예상치가존재하지않으면위표의표준단면별계측관리치를적용하도록한다. 43

44 3.6 시공중계측관리치 비개착구간관리치 ( 신규 ) 구분 지중침하계 (mm) 광파타켓 / 무타켓광파 (mm) 수평경사계 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 비고 관리치설계예상치 1.25 * 설계예상치 (8) 30 (11) 40 (13) 주 1) 지중경사, 지표침하, 강관응력, 강지보응력, 건물균열, 건물경사의계측관리치는개착및인접구조물구간의표준단면분류에의한계측관리치에따라관리하도록한다. 주 2) 광파타켓 / 무타켓광파는일반적인계측관리치이며, () 는한국도로공사도로하부통과시적용하는계측관리치임. 주 3) 2 차관리치의 1.25 의수치는안전율 0.8 을적용하는문헌자료 ( 정보화시공, 한국지반공학회 ) 를참고하였으며, 1~3 차관리치의정량적인수치는기존문헌자료 ( 개착구간, 터널구간, 도로공사관리치등 ) 와통계적인방법에의해산정. 주 4) 시공시작시에는설계예상치 ( 또는구조계산치 ) 에따라기준치를선정하도록하며설계예상치가존재하지않으면위표의계측관리치를적용하도록한다. 진동측정계관리치 ( 신규 ) 서울지하철진동에관한관리치참고 구분 관리치 관리치 ( 단위 : cm/sec 또는 kine) 1 차 2 차 3 차 0.3 cm/sec (0.5 cm/sec * 60%) 공사장소음측정관리치 ( 신규 ) 0.4 cm/sec (0.5 cm/sec * 80%) 0.5 cm/sec (0.5 cm/sec * 100%) 비고 환경부, 생활소음진동의규제 ( 제 20 조관련 ) 대상지역 아침 (05:00~07:00) 저녁 (18:00~22:00) 주간 (07:00~18:00) 야간 (22:00~05:00) 비고 가. 주거지역, 녹지지역, 관리지역중취락지구, 주거개발친흥지구및관광, 휴양개발진흥지구, 자연환경보전지역, 그밖의지역에있는학교, 종합병원, 공공도서관 60 db 이하 65 db 이하 50 db 이하 해당소음기준에따라 60%(1 차 ), 80%(2 차 ), 100%(3 차 ) 로관리한다. 나. 그밖의지역 65 db 이하 70 db 이하 50 db 이하 주 1) 공사장소음의규제기준은주간의경우특정공사의사전신고대상기계 장비를사용하는작업시간이 1 일 3 시간이하일때는 +10dB 을, 3 시간초과 6 시간이하일때는 +5dB 을규제기준치에보정한다. 주 2) 발파소음의경우주간에만규제기준치 ( 광산의경우사업장규제기준 ) 에 +10dB 을보정한다. 주 3) 공사장의규제기준중다음지역은공휴일에한하여 5dB 를규제기준치에보정한다. - 주거지역 - 의료법 에따른종합병원, 초 중등교육법 및 고등교육법 에따른학교및 도서관법 에따른공공도서관의부지경계로부터직선거리 50m 이내의지역 44

45 3.6 시공중계측관리치 터널구간 구간분류방식내용 터널구간 주 ) 토사터널의경우지보패턴 II 에준하는계측기이외에설계 감리자의책임하에굴착공법및인접구조물의상황을고려하여계측기를추가배치토록한다. 표준단면별분포현황 터널형상에따른분류 지보패턴에따른분류 암피복두께에따른분류 RMR 에의한분류 단선 복선 TYPE Ⅱ(NATM 공법을적용치않은기타토사터널 * 도이에준함 ) TYPE Ⅲ TYPE Ⅳ TYPE Ⅴ 2D 이상 : 터널상부의암반두께 ( 풍화암 ~ 천단두께 ) 가터널의직경의 2 배이상일때 2D 미만 : 터널상부의암반두께 ( 풍화암 ~ 천단두께 ) 가터널의직경의 2 배미만일때 RMR 값이 45 이상일때 RMR 값이 45 미만일때 Type-Ⅱ 풍화토 ~ 풍화암 Type-Ⅲ 풍화암 ~ 풍화암 Type-Ⅳ 풍화암, 연암 Type-Ⅴ 연암, 보통암 Type-Ⅵ 경암 45

46 3.6 시공중계측관리치 터널형상에따른표준단면분류 단선터널 복선터널 터널형상지보패턴암피복두께 RMR 범례 터널형상지보패턴암피복두께 RMR 범례 Type Ⅱ 2D 미만 45 미만 TCase1 2D 이상 45 미만 TCase2 Type Ⅱ 2D 미만 45 미만 TCase13 2D 이상 45 미만 TCase14 단선 Type Ⅲ Type Ⅳ 2D 미만 2D 이상 2D 미만 2D 이상 45 미만 TCase3 45 이상 TCase4 45 미만 TCase5 45 이상 TCase6 45 미만 TCase7 45 이상 TCase8 45 미만 TCase9 45 이상 TCase10 복선 Type Ⅲ Type Ⅳ 2D 미만 2D 이상 2D 미만 2D 이상 45 미만 TCase15 45 이상 TCase16 45 미만 TCase17 45 이상 TCase18 45 미만 TCase19 45 이상 TCase20 45 미만 TCase21 45 이상 TCase22 Type Ⅴ 2D 미만 45 이상 TCase11 2D 이상 45 이상 TCase12 Type Ⅴ 2D 미만 45 이상 TCase23 2D 이상 45 이상 TCase24

47 3.6 시공중계측관리치 터널구간 단선 복선 표준단면 천단변위 1) (mm) 내공변위 2) (mm) 지표침하 3) (mm) 숏크리트응력 (MPa) 록볼트축력 (tonf) 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 1차 2차 3차 4) TCase1 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase2 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 50 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase3 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase4 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase5 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase6 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 30 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase7 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase8 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase9 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase10 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase11 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 TCase12 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase13 변경 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase14 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력변경설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 25 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 TCase15 변경 설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 설계예상치 1.25* 설계예상치 허용응력 47

48 3.6 시공중계측관리치 터널구간 복선 TCase16 TCase17 TCase18 TCase19 TCase20 TCase21 TCase22 TCase23 TCase24 표준단면 천단변위 1) (mm) 내공변위 2) (mm) 지표침하 3) (mm) 숏크리트응력 (MPa) 록볼트축력 (tonf) 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 1 차 2 차 3 차 4) 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 변경설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 변경설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 변경설계예상치 1.25* 설계예상치 20 설계예상치 1.25* 설계예상치 15 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 기존설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 변경설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치 10 설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력설계예상치 1.25* 설계예상치허용응력 주 1) 3 차관리치는표의내용또는 0.1% 토피두께 (H), 3 차관리치는표의내용또는 0.5% 터널폭 (D), 3 차관리치는표의내용또는 0.05% 토피두께 (H) 주 2) 주 1) 은현장계측관리의안전성을높이기위하여토피두께, 터널폭을통한관리치와통계에의한관리치중작은값을적용. 주 5) 3 차관리치가설계예상치 1.25(2 차관리치 ) 보다작은경우는 3 차관리치를 2 차관리치와동일한것으로한다. 주 6) 천단침하는반드시 Level 을이용한수준측량을실시하여전체적인침하거동을확인해야한다. 주 7) 인접구조물계측관리를위한항목중건물경사계, 건물균열계, 진동측정계는개착및인접구조물구간의관리치를적용하고전단면내공변위계는유지관리계측관리치를적용하도록한다. 주 8) 지표침하계및지중침하계설치위치에근접하여지상구조물이위치할경우에는지표침하계및지중침하계의관리치는건물경사계등과연계하여관리하도록하며, 설계예상치의 1.25 를 3 차관리치로적용한다. 주 9) 2 차관리치의 1.25 의수치는안전율 0.8 을적용하는문헌자료 ( 정보화시공, 한국지반공학회 ) 를참고하였으며, 3 차관리치의정량적인수치는기존계측관리요령 (2003) 을기초로기존문헌자료 ( 지하철 3, 4 호선계측관리치, 일본비도건설, 오스트리아 Alberg 터널관리치, 프랑스공업성관리치, 미국토목학회관리치등 ) 와통계적인방법에의해산정. 주 10) 내공변위및천단침하는굴착전 ( 지표침하계등 ) 및굴착후 ( 천단침하계, 내공변위계등 ) 발생변위를포함하여관리할것. 주 11) 시공시작시에는설계예상치 ( 또는구조계산치 ) 에따라기준치를선정하도록하며설계예상치가존재하지않으면위표의표준단면별계측관리치를적용하도록한다. 주 12) 강아치지보공의설치단차에대한관리치는설계여굴량이내로관리하도록한다. 주 13) 쉴드터널의계측관리치는설계예상치가없는경우는 제 3 장유지관리계측 의따라관리치를적용하고, 설계예상치가있는경우에는 1 차 ( 설계예상치 ), 2 차 ( 설계예상치 *1.25), 3 차 ( 항목별허용응력등을적용 ) 로적용하여관리하도록한다. ( 참고 : 쉴드터널의세그먼트조립에의한간격은 5mm 이내로관리함. ( 서울지하철 921 공구 )) 48

49 3.7 시공중계측분석및보고 개착, 인접구조물, 비개착구간계측관리체계 ü 현장에서측정된데이터는계측항목별관리치와비교하여관리치를초과할경우에는계측빈도를증가시켜지속적인데이터를분석하도록하며, 전문가와현장상태를점검하여보강대책을강구하는조치가필요 관리체계절대치관리치계측관리체계시공관리및대책 평상시계측치 제 1 관리치 - 정상계측및보고 제 1 단계 제 2 단계 제 3 단계 제 1 관리치 < 계측치 제 2 관리치 제 2 관리치 < 계측치 제 3 관리치 계측치 > 제 3 관리치 - 보고 - 계측기기의점검및재측정 - 요인분석및보고 - 계측체계의강화 측정빈도강화 - 이상원인검토 - 관리치검토및구조검토실시 - 해당구간의계측기및측점추가 - 계측체계의강화 - 요인분석 - 예측관리기법채택 - 재설계, 대책공실시, 확인 - 주변침하정도, 토류벽체균열여부 - 인접건물의균열정도 - 계측수행사진및주민설명자료검토및필요시자료작성 - 주변침하, 토류벽체균열정도파악 - 인접건물의균열정도파악 - 구조검토, 대책공의검토 - 고속도로면현황조사 ( 고속도로하부통과구간 ) - 현장상황의점검및강화 - 보강방안검토및실시 - 대책공의실시 1) 토류벽배면의그라우팅 버팀보, 띠장의보강 건물주변의지반보강, 차수공법 - 고속도로면현황조사 ( 고속도로하부통과구간 ) - 공사중지 ( 필요시 ), 현장점검 - 자문위원검토 - 대책공의실시 1) - 예측관리기법에의한대책실시 ( 보강및공법변경 ) 버팀재설치간격의변경 지보재추가시공 시공법의변경 굴착깊이조정 주 1) 대책공의실시는계측치발생단계가평상시, 제 1 단계인경우라도토류벽체의균열, 버팀대의변형, 주변건물의균열발생등의조짐및출현시에시행해야한다. 주 2) 단층대, 파쇄대등과같이초기응력 (K0) 이크게변경되는지반구조변화대가발생할경우에는수치해석에의한계측관리치적용방법의운영을통해최종수렴변위의예측및피드백실시하여관리치를재설정하는것이바람직하다. 주 3) 굴착에의한지하수유출량은유출펌프내에유량계등을설치하여측정및관리하도록한다. 49

50 3.7 시공중계측분석및보고 터널구간계측관리체계 ü 현장에서측정된데이터는계측항목별관리치와비교하여관리치를초과할경우에는계측빈도를증가시켜지속적인데이터를분석하도록하며, 전문가와현장상태를점검하여보강대책을강구하는조치가필요 관리체계절대치관리치계측관리체계시공관리및대책 평상시계측치 제 1 관리치 - 정상계측및보고 제 1 단계 제 1 관리치 < 계측치 제 2 관리치 - 보고및계측체계의강화 - 계측빈도의증가및요인분석 - Face Mapping 결과비교 - 관리치분석 - 갱내막장및지반관찰 - 계측수행사진및주민확인자료등의확보를통한대관업무수행 - 작업주의지시 - 막장관찰강화 - 대체공법검토 - 고속도로면현장점검 ( 고속도로하부통과일경우 ) 제 2 단계 제 2 관리치 < 계측치 제 3 관리치 - 계측체계의강화 - 계측빈도의증가 - 요인분석 - 관리치검토및구조검토실시 - 계측기추가설치 - 현장상황의점검및강화 - 보강공법 ( 지보패턴의변경 ) 숏크리트, 락볼트증설 막장면숏크리트 상반가인버트 ( 숏크리트 ) - 고속도로면현황조사 ( 고속도로하부통과일경우 ) 제 3 단계 계측치 > 제 3 관리치 - 계측체계의강화및요인분석 - Face Mapping 결과비교 - 관리치검토 - 계측기추가설치 - 대체공법실시후확인 - 예측관리기법채택 - 시공사및감독자즉시보고 - 막장정지및막장후방의점검 ( 공사중지후원인분석 ) - 대체공법의실시 - 자문위원검토 - 예측관리기법에의한대책실시 설계재검토또는시공공법변경 주 1) 일반적인데이터분석은절대치로관리한다. 주 2) 단층대, 파쇄대등과같이초기응력 (K) 이크게변경되는지반구조변화대가발생할경우에는수치해석에의한계측관리치적용 ( 안 ) 의운영을통해최종수렴변위의예측및피드백실시하여관리치를재설정하는것이바람직하다. 주 3) 굴착에의한지하수유출량유출펌프내에유량계등을설치하여측정및관리하도록한다. 50

51 3.7 시공중계측분석및보고 고속도로하부통과구간계측관리체계 ( 신규 ) 관리체계관리치계측관리체계비고평상시 8mm 미만정상계측및보고 - 제 1 단계 ( 안전 ) 8mm ( 보수기준 * 60%) 터널의계측데이터와연동하여비교분석수준측량및노면프로파일측정시행터널발파일정및발파시간사전통보 - 제 2 단계 ( 주의 ) 11mm ( 보수기준 * 80%) 계측기수량증가및측정빈도증가필요시 CCTV 영상촬영으로실시간도로현황파악신속대처가능한관리전담팀체계구축 - 제 3 단계 ( 정밀분석 ) 13mm ( 보수기준 * 100%) 도로및구조물안전진단실시공사중지및터널막장전후방점검설계재검토및자문위원검토 한국도로공사 포장상태지수및평가등급기준상보수기준 (13mm 이상 ) 주 1) 각단계별관리치초과마다도로공사담당자에게통보 (sms 전송등연계관리 ) 주 2) 관리치의정량적수치는도로표면의침하량에대한관리치임. 51

52 3.7 시공중계측분석및보고 관리치초과시단계별대응방안 구분평상시 1 단계 ( 주의단계 : 1 차관리치초과시 ) 대응방안 52

53 3.7 시공중계측분석및보고 관리치초과시단계별대응방안 구분 2 단계 ( 경보단계 : 2 차관리치초과시 ) 3 단계 ( 위험단계 : 3 차관리치초과시 ) 대응방안 53

54 3.8 유지관리계측기설치항목 개착박스및터널구간의유지관리계측항목 ( 신규 ) ü 유지관리계측은시간이경과함에따라노후화및시스템업그레이드, 유지관리등에불필요한비용이지속적으로소요되고있으므로유지관리계측기설치개소는면밀히검토하여계측기설치물량을최소로계획하는것이타당할것으로판단되며, 다음의자료를참고하여현장여건을고려하여항목을적용하도록한다. 구분 토압계 콘크리트응력계 개착박스구조물 철근응력계 기둥응력계 기둥축력계 간극수압계 광섬유센서 터널구조물 콘크리트라이닝응력계 세그먼트응력계 전단면내공변위센서 기 타 적용성판단 X X X 주1) : 반드시적용, : 현장여건에따라적용, X : 생략가능주2) 상기표의대표계측항목이외의계측기의적용여부는현장의여건을고려하여설계사, 발주처등과협의후반영하도록한다. 주3) 기계화시공 ( 쉴드터널등 ) 터널에서는세그먼트응력계와철근응력계를반드시설치하도록한다. 54

55 3.9 유지관리계측기설치위치선정 02 일반계측단면 대표관리단면 시공중대규모함몰및붕괴가발생한구간 01 1 차지보재의품질관리가불량하여지보재재시공이이루어진구간 과다변위발생구간 외력조건이크게변화하는구간 인접구조물근접시공구간 장기변형이예측되는구간 응력이집중되는단부 설계 / 시공상의불확실한요건및 특수조건을갖는구간에매설식계측기로수행 설치위치및유지관리단면 03 유지관리대상전구간에갱내조사및터널라이닝변형계측중심수행 전체터널을대표할수있는구간 콘크리트라이닝을구조재로설계, 시공한구간 터널설계 / 시공상취약구간또는구조적 / 재료적취약부 ( 갱구부, 분기부, 확폭부등 ) 지반조건이불량한구간또는일반지장물근접시공구간 계측기설치간격 취약지점 ( 단층대통과구간 ) 터널의시종점갱구부 하천횡단지점 기존지하철및도시철도등의터널을통과하는구간 고가도로및교각하부통과구간 도심지주요시설물인접통과하는구간 55

56 3.10 유지관리계측기사양및설치방법 유지관리계측기사양 ü 계측기는매설설치가능하여야하며내구성능이우수한계측기를선정. ü 계측기는정확도 ±0.5%, 동작온도범위 -20 ~ 50 를일반적인사양으로설정. 정확도 ±0.5% 보다상향시오차가관리치초과문제점국내기후에적합한동작온도범위 -20 ~ 50 로변경 ü 관리치범위, 계측데이터신뢰도등을고려하여현장여건에맞도록감독자와협의후동등이상제품으로변경가능 구분권장사양구분권장사양 간극수압계 측정범위 0.49MPa 이상 (5kgf/cm 2 이상 ) 측정범위 2500 microstrain 이상 철근응력계정확도 ±0.5% F.S 이내정확도 ±0.5% F.S 이내 동작온도 -20 ~ 50 동작온도 -20 ~ 50 콘크리트라이닝응력계 측정범위 3000 microstrain 이상 측정범위 3000 microstrain 이상또는 10mm 이상 전단면 정확도 ±0.5% F.S 이내 내공변위계주1) 정확도 ±0.5% F.S 이내 동작온도 -20 ~ 50 동작온도 -20 ~ 50 주 1) 센서 1 개당측정범위를의미함. ü 최근레이저계측, 사진측량등의방법으로구조물의변위를측정할수있는기술이개발되고있다. 또한, 3차원광파기와디지털카메라가접목된시스템이일본, 독일등에서개발되었고영국에서는고해상도카메라를이용하여구조물의변형율및변위를측정할수있는 Visual Gauge 기술이적용되고있다. 따라서경제성, 현장적용성, 안전성등이고려된진보된계측기술을통한현장계측의질적수준을제고할필요가있음. 56

57 3.11 유지관리계측관리빈도 ( 분석빈도 ) 정기계측 ( 수동계측 ) ü 유지관리계측은자동화구축을원칙으로하며, 자동화계측데이터의신뢰성검증을통한계측기망실여부확인을위하여별도의수동계측빈도를선정하여관리 ü 최소의측정빈도로선정하여관리하는것이효율적임. ü 자동화계측시측정빈도는운영주체의방침에따라관리. 구조물경과년도준공시준공후 1년간준공후 2 ~ 3년간준공후 4 ~ 5년간준공후 5년준공후 6년경과준공후 10년경과 측정빈도초기치및비교치측정 4회 / 년 2회 / 년 1회 / 년종합측정 1회 /2년 1회 /5년 주 1) 자동화계측시운영주체의방침에따라측정빈도를선정하여관리하도록하며, 측정결과의경시변화등을고려하여측정빈도를변경하여관리하도록한다. 주 2) 구조물경과년도에따라수동계측을실시하도록하며, 준공후 10 년이상 ( 터널건설공사하자담보책임기간 10 년을고려 ) 이경과후 2 차관리치이하범위에서변위가일정할경우에는전문가점검및자문의견을수렴하여자동화계측을종료하도록한다. 특별계측 ü 지진이나홍수, 화재혹은사고등의재해가발생한경우나터널에인접하여타공사가진행될경우에는현장의여건을감안하여계측빈도를 증가시켜관리하도록한다. 정기안정성분석 ü 준공후운영중구조물의취약개소에대한일상점검이중요하며, 유지관리계측데이터의신뢰성검증 ( 고장또는망실, 데이터신뢰성평가등 ) 을 위하여전문업체또는전문가 ( 교수, 학회등 ) 에의한안정성분석 (1 회 / 년 ) 을실시하도록하여야한다. 또한필요시외관상태평가, 안전점검, 정밀안전진단등을실시하여유지관리계측데이터와함께분석을실시하여야한다. 57

58 3.12 유지관리계측관리치 유지관리계측관리치 ü 문헌자료및지하철 5, 6, 7, 8 호선에서적용된관리치를참고하여유지관리계측관리치를변경함. ü 유지관리계측관리치선정시해당지점에대한시공중계측결과를명시하여관리. ü 시공중계측결과의관리치를참고하여위험등급을구분하여관리. 계측관리치 계측항목 비고 안전 주의 정밀분석 콘크리트라이닝휨압축응력 0.6 f ca 0.8 f ca 1.0 f ca 허용휨압축응력 콘크리트라이닝휨인장강도 0.6 f r 0.8 f r 1.0 f r 휨인장강도 ( 파괴계수 ) 콘크리트라이닝철근응력 0.6 f sa 0.8 f sa 1.0 f sa 허용응력 fsa 콘크리트라이닝천단침하및내공변위 변형률기준 0.6 ɛ c 0.8 ɛ c 1.0 ɛ c 탄성범위내에서콘크리트최대변형률 ɛc = 0.002(0.2%) 침하및변위기준 0.6 Δ 0.8 Δ 1.0 Δ 유로터널균열발생시변위관리치 Δ = ±7mm 터널외측토압 0.6 p 0.8 p 1.0 p 유사터널구조계산시산출토압 (p) 터널외측간극수압 0.6 u 0.8 u 1.0 u 유사터널구조계산시산출간극수압 (u) 콘크리트라이닝균열 무근 0.3이하 0.3~ 이상 콘크리트라이닝균열평가기준 (C등급) 적용 - 무근 : 0.3mm ~ 1.0mm 철근 0.3이하 0.3~ 이상 - 철근 : 0.3mm ~ 0.5mm 58

59 3.13 유지관리계측관리체계 유지관리계측관리체계 ü 서울지하철유지관리계측서울지하철 2기 2단계구간 (6, 7호선 )( 서울특별시지하철건설본부, 2002) 에제시되어있는유지관리계측기관리운용지침참고. 관리체계절대치관리치계측관리체계관리방안 1 단계 ( 안전 ) 계측치 제 1 관리치 - 정상계측및보고 - 정기점검 제 2 단계 ( 주의 ) 제 1 관리치 < 계측치 제 2 관리치 - 보고및측정빈도강화 - 계측기기의점검및재측정 - 이상원인검토 - 현장육안관찰실시및외관상태평가 - 해당공구의다른계측기의계측값과연계하여데이터분 석실시 - 보고및측정빈도강화 - 현장육안관찰실시및외관상태평가 제 3 단계 ( 정밀분석 ) 제 2 관리치 < 계측치 제 3 관리치 - 이상원인검토 - 전문기술자를통한안전진단 - 안전점검및정밀안전진단실시 ( 필요시 ) - 관리자는전문기술자에게해당단면에대한정밀분석을 - 예측관리기법채택 요구 59

60 3.14 자동화계측시스템 자동화계측시스템구비조건 ü 열악한현장환경에견딜수있도록내구성우수 / 높은정밀도와정확도필요 ü 습도의영향을받지않아야함. / 고전압및유도장애, 온도변화, 진동등의주위환경에관계없이정상작동 ü 안정성높은산업용장비를설치 / 중앙집중형자동계측통합운영프로그램운영외 자동화계측시스템권장사양 ( 참고 ) 구분 권장사양 데이터로거 (Data Logger) 채널수 8ch 또는 16ch 내장메모리 4Mb ( 확장가능 ) 정확도 ±0.12% of reading + offset 통신방식 공급전원 품질보증기간 RS-232, CS I/O, SDI-12, PERIPHERAL Protocol (PakBus, AES-128, Modbus, FTP, HTTP 외 ) 9.6 ~ 16 Vdc 최소 3 년이상 멀티플렉서 (Multiplexer) 채널확장수 16ch ( 최대 32ch) 광데이터로거 (Optical Data Logger) 최대측정속도공급전원채널수측정속도측정범위통신방식 20ms 9.6 ~ 16 Vdc 4ch, 8ch, 16ch 1Hz 이상 1510nm ~ 1590nm Ethernet 또는 RS 통신 60

61 3.15 유지관리계측하자보수기간및책임범위 유지관리계측손망실율조사결과 유지관리계측시스템의 5 차공사현장점검보고서 ( ) 공구 계토압계간극수압계콘크리트응력계철근응력계 콘크리트 라이닝응력계 세그먼트응력계 비고 설치 망실 비율 설치 망실 설치 망실 설치 망실 설치 망실 설치 망실 설치 망실 % % % % % % % % % % % % % % 합계 % 18ea 4 (22.2%) 66ea 14 (21.2%) 56ea 18 (32.1%) 148ea 24 (16.2%) 294ea 31 (10.5%) 73ea 30 (41.1%) 61

62 3.15 유지관리계측하자보수기간및책임범위 손망실최소화방안 계측기손망실문제점 데이터취득불가로인한안정성저하 계측기손망실에따른교체비용증가 계측수행불가능등의효율성저하 손망실최소화방안 ü 유지관리계측기의목적은외부의물리량에의한구조물의상태평가를신속하게측정하여관리하는것 ü 구조물의내부매설설치를통해직접적인응력또는변형을측정하는것이매우중요 ü 매립식센서가고장에의한손망실시대체하여표면부착방식으로설치하는것으로계획 설계단계 시공단계 운영단계 저사양계측기반영금지및내구성이뛰어난광섬유센서적용검토 매설식계측기반영및계측기여유수량확보 손망실대비및자동화계측데이터신뢰성확보를위해수동계측 ( 프리즘타겟, 광파타겟, 익스텐소미터, 핀등 ) 기를동일한계측단면및위치에설치 계측기성적서및검수항목강화 케이블및계측기보호를위한보호커버시공필수적용 손망실대비여유센서추가설치 ( 계측공사비포함 ) 일정한점검주기를통한계측기및시스템점검 점검결과에따른보완조치 전문가자문결과의신속한처리를통한계측기신뢰성제고 운영중시설관리담당자와계측사담당자간의유기적업무협조 62

63 3.15 유지관리계측하자보수기간및책임범위 하자보수기간및책임범위 시공중하자보수기간준공후최소 3 년이상 유지관리계측터널공사하자담보책임기간 (10 년 ) 을고려 유지관리계측내구성이뛰어난광섬유센서반영 유지관리계측통합시스템운영관리 ü 유지관리계측기의운영및관리시통합관리가용이하도록통합시스템 ( 통합프로그램 ) 으로구축 ü 각공구별로시공사및계측전문회사가상이하여동일한프로그램으로관리는현실상불가능 ü 통합계측시스템 ( 통합모니터링시스템 ) 은별도의전문업체에서일괄적으로관리 유지관리계측통합시스템운영관리 ü 전체공구통합시스템운영관리를위한유지관리업체선정 ( 주체 : 발주처또는유지관리기관 ) ü 선정된업체에서는시공중에설치된유지관리계측기를통합계측시스템과연계하는업무수행 ü 시스템구축후하자보수기간내에발생된하자에대해서는각공종별과업수행업체 ( 계측기설치및자동화구축업체, 통합계측시스템구축업체등 ) 에서하자보수를실시 ü 하자보수기간내에서발생하는모든하자에대해서는계측기및자동화계측시스템을구축한업체에서일괄재설치. ( 동일위치에재설치또는표면노출형계측기로재설치 ) 63

64 Contents 1. 초기계측관리요령 ( 이전 ) 2. 중기계측관리요령 ( ~ ) 3. 현재계측관리요령 ( 서울지하철계측관리요령개선, 부터 ) 4. 결언

65 4. 결언 4.1 결언 기존지하철건설계측관리요령 ( 안 ) ; 서울지하철계측관리요령개선 ; ü 개착및터널구간 - 표준단면별관리기준 - 적용계측항목 - 설치간격 - 계측시기및측정빈도 - 관리기준및대책 ü 개착및터널구간보완 - 표준단면별관리기준 - 적용계측항목 - 설치간격 - 계측시기및측정빈도 - 관리기준및대책 ü 비개착구간추가 ü 쉴드터널구간추가 ü 인접구조물추가 ü 유지관리계측추가 서울지하철계측관리요령개선으로다양한지하철공사현장의지반및구조물등데이터를분석하여공사장안전사고의원인을사전에파악하여사고를예방 65