[필답형] 라이닝 콘크리트

  라이닝 콘크리트란 터널의 가장 내측에 시공되는 무근 또는 철근 콘크리트의 터널부재로 터널 굴착착면 벽의 붕괴방지 및 안전하게 지지하기 위해 지보공을 설치후 설치하게 되는 구조물이죠.

라이닝 시공단면 (출처:http://blog.daum.net/panggo7/229)

   라이닝 콘크리트의 역할은 굴착면의 풍화방지, 외력저항(수압, 토압) 및 간접적으로는 터널구조물의 내구성향상 및 유지관리, 미관향상등이 있습니다.

   예전에 공부하다보면 터널에서 라이닝이 지반에서의 토압을 받는다고 다들 알고계시는데 제가 알고 있기로는 조금 다르게 알고 있습니다. NATM이란 개념이 지반에서 토압을 받아 아칭현상으로 지지되는 개념이기에 록볼트에 숏크리트까지만 치면 터널은 공내가 형성이 완료되어야 하기때문입니다. 그래서 지반해석을 수행할때도 하중분담율이라고해서 지반에서 토압이 발생하고 그것이 터널내부방향으로 들어올때 지반에서 40%~50 숏크리트 1차, 2차에서 50%~60% 이런식으로 분담하여 버티도록 설계를 했던 기억이 납니다.

 

   그러니 안정된 구멍에 철근콘크리트구조물을 세우기만하는 개념이었죠. 지금은 라이닝에도 하중이 분담되는지 모르겠습니다^^ 어찌됐던 수압이나 부석등에 대한 하중도 있을테니 토압저항이란말이 전혀 틀린건 아니지요.

 

   어찌됐던 라이닝은 터널굴착후 내부에 차량이나 기차가 다니기도 해야하니 바닥부에 대한 시공도 있어야하고 건축한계선이라고해서 차량이 닿지 않토록 지정해놓은 외곽선에 대해서도 저촉하지 않도록 설계되어야합니다.

철토건축한계선(출처:http://m.blog.daum.net/m9003s/12354240)

   차량이든 철도이든 곡선일경우 폭이나 기울기가 생기니 외곽틀이 더 넓어져야겠죠? 그래서 직선부나 곡선부는 터널 폭이나 높이도 다른경우가 많습니다. 짧은터널일경우 시공성을 위해 넓은 단면으로 통일하기도 하죠.

   이렇게 폭과 높이등이 결정되면 두께와 강도가 결정되어야하는데 두께를 결정하는 공식도 있지만 대게 발주처에서 제시하는 최소한의 두께들이 있어서 그걸 기준으로 적용해보고 이상없을경우 사용하게 되죠 대게 30~40cm 내외로 결정됩니다. 그리고 강도는 21~24MPa정도가 표준인데 이도 30MPa로 통일되는 추세이기도 합니다.

출처:산O~수O 국도 확장공사 교량 및 터널 초기점검 종합보고서

      그리고 라이닝은 배수형 터널과 비배수형 터널에 따라 용도 및 모양이 틀리고 타설방법에 따라 전권식, 역권식, 순권식으로 분류되니 참조만하시기 바랍니다.

   라이닝콘크리트는 결국 철근콘크리트 구조물입니다. 따라서 일반 철근콘크리트 구조물의 문제점과 시공시 주의사항이 많이 비슷합니다. 인버트 형상일 경우를 제외하고는 열화대책이나, 균열방지대책, 방수처리등이 필요하고 타설전, 중, 후 관리 그리고 배합관리도 중요하죠.

    균열의 원인은 콘크리트 경화온도 강하에 의한 온도신축, 터널 내 온도 변화에 의한 온도신축, 터널내 습도의 저하에 의한 건조수축등에 의해 발생하니 이에대한 대책을 세워야합니다. 그리고 배합시에는 팽창제, 혼화제, 유동화제 등을 첨가하여 수화열과 건조수축량등을 조절해야하겠죠.

dreaming-pig.tistory.com/9   

[단답형] 건조수축

    마지막으로 시공시 주의사항 중하나 첨가할게 있는데 바로 천정부의 채움입니다. 콘크리트 타설은 외부가 아닌 내부에서 주입식으로 라이닝거푸집에 콘크리트를 주입하는 경우가 많습니다. 그래서 아래서부터 위로 차오르는데 제일 천장부가 비어있게 되는 경우가 있습니다. 그래서 별도의 입관등을 설치하여 공극을 채울수 있도록 시공계획도 꼭 세워야하죠. 

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대제목을 한번 연습해볼까요

1. 라이닝 콘크리트의 정의

2. 라이닝 콘크리트의 설치목적, 설치순서, 설치방법, ~역할 등

3. 라이닝 콘크리트의 시공방법, 두께결정, 요구조건 등

4. 라이닝 콘크리트의 시공시 주의사항, 배합시 유의사항, 품질향상방안, 품질관리방안 등

 

  필요에 맞게 활용하시면 되겠습니다. 대책이든 문제든 대제목아래 분류 (재료적, 시공적, 배합적, 유지관리적, 설계적 등)를 통해 기술하시면 보기 편해지기때문에 점수에 유리하다는점 기억해두시면 좋을 듯 합니다.

 

 

 

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