도로의 터널갱문

Ⅰ. 개 요

1. 갱문의 설계시 원지반 조건, 주변 경관과의 조화, 차량 주행에 주는 영향, 유지관리상의 편의를 고려하여 갱문의 위치, 형식, 구조를 정한다.

2. 특히, 해빙기와 집중호우시 낙석, 눈사태 등의 재해로부터 도로의 안전을 확보할 수 있는 터널 갱문설계를 도모하여야 한다.

3. 본문에서는 갱문부 수해 원인분석, 기존터널 갱문부 문제점 및 개선방안 위주로 기술하고자 한다.

 

Ⅱ. 갱문부의 수해원인

1. 개념

1) 경제성에 치중하여 갱문부를 짧게하여 주변지형과의 부조화 및 대절토사면 인한 취약성 내포

2) 갱문상단부 완충공간의 협소, 노면상에 낙석 발생

3) 현재의 낙석방지책 또는 파라펫트는 소규모 토석붕괴시에도 대처기능 결핍

4) 면벽형 갱문은 집중호우시 PE관 막힘현상 발생으로 사면유실 초래

 

 

Ⅲ. 기존터널 갱문부 문제점

1. 면벽식과 원통절개형으로 획일화

2. 경제성 중시로 갱문 상단부 과다절취 및 환경훼손 과다

3. 개착식터널 복개, 갱문되메우기부 다짐불량

4. 면벽식 갱문의 경우 진입부 중압감 내포

5. 터널 진입부의 Smooth한 유도기능 미흡

 

Ⅲ. 터널 갱문설계시 고려사항

1. 갱구위치 선정

가. 갱구는 계곡의 수로 등과 교차하지 않도록

나. 도로 중심선과 자연지형의 경사면이 직각 교차하는 것이 바람직

다. 직광위험도 분석을 통항 태양광에 의한 눈부심 영향이 적은 곳에 위치 선정

2. 갱문형식 선정

가. 갱구 상단 자연지형 경사면의 완급이 갱문부 설계의 주된 요인

나. 갱구부 지형 여건을 기초로 갱문부 설계기준 검토

3. 갱구부 절취 최소화

가. 갱구상단부 토피가 3m～5m정도 확보되는 지점에 갱구 형성

나. 토사부 등은 일정구간 지반보강후 굴착

 

 

Ⅳ. 갱구 및 갱문부 형식선정

1. 갱구상단의 자연경사면이 완만한 경우 (자연사면 경사도 30°미만)

: Bell Mouth 변형 적용

2. 갱구상단의 자연경사면이 급한 경우 (자연사면 경사도 30°이상)

: Bird Beak 형 적용

 

3. 기타지형의 경우

가. 갱구가 편토압지형에 위치하고, 옹벽형 갱문구조가 유리한 지형

나. Arch 면벽형 적용

 

 

Ⅴ. 결 론

1. 획일적인 면벽형 또는 돌출형 적용을 지양하고 갱문설치조건에 적합한 형식을 선정

가. 갱구부 사면이 완경사인 경우 : Bell Mouth 변형

나. 갱구부 사면이 급경사인 경우 : Bird Beak형

다. 토류옹벽 구조가 필요한 경우 : Arch 면벽형

라. 기타 특수지형 및 지질조건인 경우 : 별도의 갱문형식 검토 적용

2. 산지부와 계곡부 통과시 터널 입출구부에 강풍에 의한 사고가 예상되는 지점에는 파풍벽을 설치한다.

3. 터널 입구부에서 시거 미확보 및 터널내․외측의 명암차이로 사고가 자주 발생(영동고속도로 강릉방향 마석터널)

4. 따라서, 향후 설계시에는 직광위험도 분석을 실시하여 필요한 경우 조도순응시설을 설치하고, 터널 입구부 전방에 횡방향 그루빙을 설치하여 운전자에게 경각심을 주어 안전 운향을 도모하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.