터널 세그먼트 라이닝 공사 KCS 27 40 10 :2023 건설 표준시방서

터널 세그먼트 라이닝 공사 KCS 27 40 10 :2023란?

KCS 27 40 10 :2023은 터널 세그먼트 라이닝 공사에 대한 한국건설표준시방서를 의미합니다. 이 시방서는 터널 세그먼트의 설계, 제작, 운반, 설치, 조립, 접합, 방수, 마감 등 터널 라이닝 공사 전반에 걸친 상세한 기술 기준과 시공 방법을 제시하며, 안전 및 품질 관리, 환경 보호, 시험 및 검사, 문서화 등에 대한 요구사항도 포함하고 있습니다. 즉, 터널 건설 프로젝트에서 터널 세그먼트 라이닝 공사를 수행하기 위한 표준적인 지침을 제공하는 문서입니다.

터널 세그먼트 라이닝 공사 KCS 27 40 10 :2023 건설 표준시방서

1. 일반사항

1.1 적용범위

(1) 이 기준은 공장에서 제작되어 현장으로 운반되는 세그먼트 라이닝 공사에 적용한다.

(2) 세그먼트 재질은 콘크리트, 강재 등으로 구분하여 이 기준에서 정하는 바를 따르며, 합성재료 등 특수 세그먼트가 사용되는 경우에는 별도로 고려하여야 한다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

(1) 이 기준의 관련 법규는 KCS 27 10 05(1.2.1)을 따른다.

1.2.2 관련 기준

(1) 이 기준의 관련 기준은 KCS 27 10 05(1.2.2)를 따른다.

1.3 용어의 정의

(1) 이 기준의 용어의 정의는 KCS 27 10 05(1.3)을 따른다.

1.4 지급자재

내용 없음

1.5 시스템 설명

내용 없음

1.6 시스템 허용오차

내용 없음

1.7 제출물

내용 없음

1.8 공사기록서류

내용 없음

1.9 품질보증

내용 없음

1.10 운반, 보관, 취급

(1) 세그먼트의 보관과 운반 시에는 손상이나 부식 등이 발생하지 않도록 보호하여야 하며, 현장에 운반된 후 하차 전 반드시 세그먼트의 상태를 확인하여야 한다.

(2) 운반 및 취급 중에 손상이 발생한 경우에는 손상의 정도에 따라 적합한 조치를 강구하여야 한다.

터널 세그먼트 라이닝 공사 KCS 27 40 10 :2023 건설 표준시방서

2. 자재

2.1 재료

(1) 세그먼트 재료는 터널의 목적, 지반상태, 시공방법, 내구성 등을 고려하여 선정하도록 한다.

(2) 콘크리트 세그먼트에 강도증진과 성능개선 목적으로 강섬유나 별도의 재료를 혼합한 세그먼트의 경우에는 재료의 명세, 제작방법, 검사 및 기호 등을 상세히 기재하여야 한다.

(3) 강섬유보강 콘크리트(SFRC) 및 합성섬유보강 콘크리트 세그먼트에 대해서는 별도로 규정한 품질 및 성능기준을 정하거나, KDS 27 10 05(1.3.2)를 따른다.

2.2 구성품

내용 없음

2.3 장비

내용 없음

2.4 부속재료

내용 없음

2.5 배합

내용 없음

2.6 조립

2.6.1 세미쉴드TBM 추진관 제작

(1) 철근배근은 종선 및 나선으로 구성하고 규격에 따라 단철근 또는 복철근으로 배근한다.

(2) 콘크리트 배합과 관련해서는 다음 사항을 따른다.

① 추진관의 콘크리트 설계기준강도는 70 MPa 이상이어야 하며 소요강도, 수밀성, 내구성 등 품질에 해가 되지 않는 범위 내에서 추진관 제작 작업을 할 수 있는 작업성을 가져야 한다.

② 콘크리트에 포함되는 염화물 이온(Cl)량은 KCS 14 20 00을 따른다.

③ 콘크리트에 사용하는 재료의 계량은 무게에 따른다. 다만, 물 및 액상 혼화제는 부피로 계량하여도 좋다.

④ 계량오차는 입력오차를 포함하여 물 및 시멘트는 ±1%, 액상혼화제는 ±2%, 골재 및 혼화재료는 3% 이내이어야 한다.

(3) 추진관 제작 작업 시 원심력은 초속에서 콘크리트의 배합이 충분히 풀려 균등한 두께가 유지되었는지 확인한 후 서서히 중속, 고속으로 올려 콘크리트를 치밀히 다진다.

(4) 관에는 제품의 호칭명, 제조공장명 또는 그 약호, 제조년월일 또는 그 약호를 명기하여야 한다.

2.7 마감

내용 없음

2.8 조립 허용오차

(1) 세그먼트의 치수 허용정확도는 표 2.8-1을 표준으로 한다.

표 2.8-1 치수 허용 정확도 (단위 : mm)

항목 종류			콘크리트계 세그먼트				강재 세그먼트
세그먼트 두께 (주형고)			+5.0 -1.0				±1.5
세그먼트 폭			±1.0				±1.5
길이			±1.0				±1.5
볼트공 피치			±1.0				±1.0
각부 두께			-1.0				-
수 평 조 립 시 정 원 도	세그먼트링 외경 2Ro(m)		2Ro <4	4≤2Ro <6	6≤2Ro <8	8≤2Ro <12		2Ro <4	4≤2Ro <6	6≤2Ro <8	8≤2Ro <12
	볼트피치		±7	±10	±10	±15		±7	±10	±10	±15
	외경		±7	±10	±15	±20		±7	±10	±15	±20
주) (1) 수평 조립 시의 정원도는 세그먼트링을 2단으로 겹쳐서 측정한다. (2) 강재의 각부 두께는 한국산업표준(KS)에 규정된 강재공차에 의한다. (3) 콘크리트계 세그먼트에서 국부적인 두께감소의 허용치는 –1.0mm이다.

2.9 자재 품질관리

2.9.1 세그먼트

(1) 세그먼트는 토압, 수압, 지진하중 등의 영구하중뿐만 아니라, 이동 및 설치 시의 하중조건에 대하여 안정성을 확보하여야 한다.

(2) 세그먼트의 품질관리를 위해서는 다음과 같이 재료검사, 외관검사, 형상치수 검사, 가조립검사, 성능검사 등을 아래 표 2.9-1, 표 2.9-2, 표 2.9-3에 준하여 시행하여야 한다.

표 2.9-1 세그먼트의 검사

콘크리트 세그먼트 검사	· 재료검사 시 콘크리트계 세그먼트의 품질은 콘크리트 재료 및 제조방법에 따라 큰 영향을 받기 쉬우므로 골재 품질시험 및 기타(슬럼프, 공기량, 워커빌리티, 강도 등)시험 수행
	· 외관검사 시 모서리 부분의 파손과 균열부에 대한 검사를 실시하여 사용성에 문제발생 여부 확인
	· 성능검사 시 세그먼트 휨시험, 이음부 휨시험, 잭 추력시험, 인양고리 인발시험 등을 통하여 강도 조사
강재 세그먼트 검사	· 실물검사 시 현장에서 주형 및 이음판의 실물도를 보고 형상, 크기 및 볼트공의 위치를 설계크기와 비교
	· 재료검사 시 한국산업표준(KS)에서 규정하는 시험방법(KS D 3503 일반구조용 압연강재 등)에 의해 재료의 역학적 성질을 조사하는 검사 실시다만, 밀쉬트(Mill sheet) 등의 품질보증이 있는 강재 및 한국산업표준품으로 제작된 볼트, 너트 등에 대해서는 시험 생략 가능
	· 도구시험 시 강판의 벤딩, 천공, 절단, 부재조립용 형틀 등의 제조에 필요한 도구에 대해 검사
	· 용접검사 시 용접부의 두께 및 비트 길이에 관해서는 측정게이지를 이용하고 그 외에는 육안 등에 의해 검사
	· 수평 가조립검사 시 제작 중인 세그먼트 중에서 2링을 추출하여 수평 가조립하고 정원도 조사
	· 성능검사 시 세그먼트 휨시험 및 잭 추력시험 등을 통해 강도 조사

표 2.9-2 품질관리 항목

구분	관리항목	시험방법	관리장소	빈도
골 재	골재의 입도시험	골재 체가름 시험방법(KS F 2502)	골재 야적장	1회/월
	비중 및 흡수량	잔골재의 밀도 및 흡수율 시험방법(KS F 2504) 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험방법(KS F 2503)		1회/월 또는 산지 변경 시
	씻기시험	골재에 포함된 잔입자 시험방법
	모래의 유기불순물	모래에 포함되어 있는 유기불순물 시험방법(KS F 2510)
	마모량	로스앤젤레스 시험기에 의한 굵은 골재의 마모시험방법(KS F 2508)		산지 변경 시
	잔골재의 표면수율	잔골재의 표면수 측정방법(KS F 2509)	플랜트 계량호퍼	2회/일
	염화물량	골재중의 염화물 함유량 시험방법(KS F 2515)	타설장소	1회/주
기 타	슬럼프	콘크리트의 슬럼프 시험방법(KS F 2402)	타설장소	1회/일
	공기량	압력법에 의한 굳지 않은 콘크리트의 공기량 시험방법(KS F 2421)	타설장소	1회/일
	워커빌리티	육안	타설장소	배치마다
	강도	콘크리트의 압축강도 시험방법(KS F 2405)	타설장소	1회/일

표 2.9-3 제조관리 항목

검사 번호	관리항목
1	골재표면 수량
2	철근 수량, 휨 형상, 조립상황, 치수
3	철근망 형상, 스페이서, 부속설치부품
4	콘크리트 투입량, 타설상황, 슬럼프
5	양생온도 및 시간
6	탈형 시의 규격, 외관, 형상
7	야적장의 외관형상, 표시, 재령, 수량
8	형틀청소, 설치상황, 규격 정도

(3) 세그먼트 설치 시에 균열발생으로 인한 세그먼트의 파손을 방지하기 위해서 세그먼트 연결부에 완충재를 적용하는 대책을 검토하여야 한다.

(4) 세그먼트 운반과 이동 시의 수단, 파손방지 대책 및 사이클 타임을 고려하여 세그먼트의 적재계획을 수립하여야 한다.

2.9.2 세그먼트 추진관

(1) 겉모양 및 내면은 사용상 지장이 없도록 평탄한 면을 확보해야 한다.

(2) 외압강도는 시험방법 규정의 외압시험을 하였을 때 추진관은 다음의 표 2.9-4와 같이 하중에 견딜 수 있어야 한다.

표 2.9-4 추진관 외압강도

추진 관경 (mm)	균열하중 (kN/m)	파괴하중 (kN/m)
800	35.3	57.8
900	38.2	64.7
1,000	41.2	71.5
1,100	42.6	78.4
1,200	44.1	86.2
1,350	47.0	98.0
1,500	50.0	109.8
1,650	52.9	121.5
1,800	55.9	133.3
2,000	58.8	141.1
2,200	61.7	148.0
2,400	64.7	154.8
2,600	67.6	162.7

(3) 추진 내하력은 표 2.9-5와 같다.

표 2.9-5 추진방향 허용 내하력

관경(mm)	허용 내하력		유효 단면적(m)
	500(MPa)	700(MPa)
800 900 1,000 1,100 1,200 1,350 1,500 1,650	23.0 29.9 37.7 43.8 53.1 62.4 79.4 94.5		0.1766 0.2297 0.2897 0.3365 0.4084 0.4800 0.6107 0.7270 0.8533 1.0494 1.2658 1.4590 1.7123
1,800 2,000 2,200 2,400 2,600		149.3 183.6 221.5 255.3 299.7

터널 세그먼트 라이닝 공사 KCS 27 40 10 :2023 건설 표준시방서

3. 시공

3.1 시공조건확인

내용 없음

3.2 작업준비

내용 없음

3.3 시공기준

3.3.1 내부 현장타설라이닝

(1) 내부 현장타설라이닝은 구조체로서 세그먼트 라이닝과 함께 외력을 지지하거나 비구조체로서 세그먼트 라이닝 보호를 위한 목적으로 시공한다.

(2) 외력을 지지할 수 있도록 현장타설라이닝을 세그먼트 라이닝과 합성구조체로 설계한 경우는 설계조건대로 내부 현장타설라이닝을 무근 또는 철근콘크리트로 시공하여야 한다.

(3) 비구조체로 사용되는 내부 현장타설라이닝은 세그먼트를 보호하고 방화, 방식, 방수, 방진, 사행수정 등을 위해서도 시공할 수 있다.

(4) 세그먼트 라이닝만으로 외력과 수압을 충분히 지지할 수 있고 적절한 내화대책을 수립한 경우에는 내부 현장타설라이닝을 생략할 수 있다.

(5) 내부 현장타설라이닝의 두께는 사용목적, 시공성 등을 고려하여 결정하여야 한다.

(6) 내부 현장타설라이닝은 세그먼트의 방수, 청소, 이음볼트의 확인 등 사전처리를 철저히 행한 후 시공하여야 한다. 거푸집 제거시기 등 상세한 사항은 KCS 27 40 05(3.3.5)를 따른다.

(7) 콘크리트 이외의 재질을 사용하는 내부 라이닝은 별도의 정하는 바를 따른다.

3.4 시공 허용오차

(1) 세그먼트 조립 시의 시공 허용오차는 사용목적 및 내구성에 영향을 미치지 않는 범위내에서 시공성을 고려하여 산정하여야 한다.

3.5 보수 및 재시공

내용 없음

3.6 현장 품질관리

3.6.1 제작 시 고려사항

(1) 세그먼트 제작자는 재료, 제조, 검사 등에 관한 필요사항이 상세히 기재된 제작요령서, 제작도 및 제작공정표를 작성하여 공사감독자의 승인을 받아야 한다.

(2) 세그먼트 제작 시에는 재료, 외관, 형상과 크기, 가조립, 성능검사 등을 시행하여야 하며, 표 3.6-1에 제시된 제조정보(번호, 제작자, 제조일 등)가 포함된 제작 규격서를 작성하여야 한다.

표 3.6-1 세그먼트 재질별 제작 규격서 포함 내용

재질	주요 기재사항
콘크리트 세그먼트	·재료명세(시멘트, 골재, 철근, 철골, 부재료 등) ·거푸집, 콘크리트 배합, 제조법(철근가공조립, 체결방법, 양생방법 등)
강재 세그먼트	·재료명세, 절단, 가공, 조립용접방법 등 ·조립용접방법에는 용접공의 자격, 용접재료, 용접자세, 용접순서, 용접상의 주의사항 등을 포함

 

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