상수도 특수공사 쉴드TBM공사.pdf

 

■ 상수도 특수공사 쉴드TBM공사

 

1. 일반사항

1.1 적용범위

(1) 이 시방서는 터널공사 중 하천 등을 횡단하여 부설해야 할 경우의 쉴드(shield)공사에 대하여 적용한다.

(2) 이 시방서에서 규정한 내용과 해당 공사시방서에서 규정한 내용이 서로 상이할 경우에는 해당 공사시방서의 규정내용이 우선한다.

(3) 이 시방서는 터널의 시공과정에 필요한 전기, 설비분야 등의 기본사항을 포함하며 이 이외의 사항에 대해서는 KCS 27 00 00 터널공사 표준시방서에 따른다.

 

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

• 산업안전보건법

 

1.3 용어의 정의

이 시방서의 용어의 정의는 KCS 27 10 05 터널공사 개요에 따른다.

 

1.4 제출물

시공자는 도로, 철도, 하천 등을 쉴드(shield)로 횡단하여 터널을 부설하고자 할 경우, 다음 사항을 포함한 시공계획서 및 시공상세도를 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다.

 

1.4.1 시공계획서

1.4.1.1 시공계획

(1) 공사계획에 맞추어 시공계획서를 작성하여 제출한다.

(2) 시공계획서에는 횡단할 시설물의 관리주체와의 협의조건 등을 포함하여야 한다.

(3) 필요시 추가 지반조사를 실시할 수 있다.

(4) 시공계획서에는 굴착토량 반출 및 처리계획서를 포함하여야 한다.

(5) 시공계획은 설계도서를 기준하여 현장조건에 적합하도록 공종별로 수립되어야 한다.

(6) 공종별 시공계획은 효율적인 공사가 수행될 수 있도록 현장에 투입되는 쉴드TBM의 특성을 고려하여 작업장 부지계획, 쉴드TBM 제작 및 시운전, 작업구 시공, 쉴드 TBM 발진, 본굴진, 도달, U-Turn, 재발진, 본굴진, 도달, 해체, 부대공 등으로 구분하여 효율적인 시공법이 되도록 계획하여야 한다.

 

1.4.1.2 시공계획시 고려사항

(1) 공사구간의 지반조건 및 제반조건에 적합한 쉴드TBM기 제작 및 시공계획이 수립되어야 한다.

(2) 시공계획은 공사의 목적, 규모, 기간이 충분히 반영되고 설계도서, 특별규정, 현장조건 등이 고려되어 안전하고 경제적인 시공이 되도록 수립되어야 한다.

(3) 쉴드TBM공법은 발진후 공법변경이 곤란하므로 시공계획 시 공법의 적정성에 관한 확인검토를 하여야 한다.

(4) 시공계획 시 공법의 적정성에 관한 확인검토를 위하여 필요한 경우에는 추가 지반조사 및 시험을 수행하여야 한다.

(5) 시공계획 시 쉴드TBM투입에 따른 운반, 조립 및 해체계획, 버럭처리 방안, 각종 임시 설비계획 등을 충분히 검토하여야 하며, 품질, 안전 및 환경관리대책도 계획에 포함시켜야 한다.

 

1.4.1.3 시공계획 작성원칙

(1) 시공계획은 각 공정간 휴지시간을 최소화하여 연속적인 작업이 이루어지도록 하고 기계화 시공을 우선하여 계획한다.

(2) 시공계획은 공사의 안전성과 시공성, 공법의 적용성을 우선적으로 고려하여 계획하고 건설비와 유지관리비도 포함하여 경제적인 계획이 되도록 하여야 한다.

(3) 시공계획은 공사중과 공사완료후의 주변환경에 유해한 영향이 발생하지 않도록 계획하여야 한다.

(4) 시공계획에는 품질 및 안전관리 대책을 포함하여야 한다.

 

1.4.1.4 공정계획

(1) 공정계획은 공사기간 내에 시공을 완료할 수 있도록 수립하고 유사한 공사의 실적 통계를 근거로 자원투입 및 배분계획과 연계하여 수립하여야 한다.

(2) 공정계획에는 공사착공을 위한 사전행정처리 기간과 작업장 및 공사장의 용지확보를 위한 수용 또는 보상기간 등 준비일정을 포함하여야 한다.

(3) 쉴드TBM공정관리는 지속적으로 작업실적과 계획을 대비하여 공정 지체요인을 분석하고 지체시간을 최소화하는 방법으로 관리하여야 한다.

(4) 공정계획은 전체공정이 원활하게 진행될 수 있도록 하여야 하며, 공정이 지체되는 경우에는 원인분석과 함께 공정 만회 대책을 세워야 한다.

(5) 공정계획은 네트워크(network) 기법으로 작성하여 전산화 관리에 의한 작업수행이 가능하도록 하며 수립된 공정계획의 정당성과 일정계획, 진도계획, 자원계획, 예산 및 비용분석 평가의 기초자료가 될 수 있도록 수립하여야 한다. 단, 네트워크기법 적용이 부적절하다고 판단되는 경우에는 기타의 기법을 활용할 수 있다.

 

 

 

2. 자재

내용 없음.

 

 

 

3. 시공

3.1 시공 일반

3.1.1 쉴드(shield) 장비

3.1.1.1 장비의 선정

(1) “시공자”는 예정공기 내 공사를 완료할 수 있도록 설계도서를 검토하고 공사예정 공정표에 따라 쉴드(shield) 장비반입계획서를 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여 승인을 득해야 한다.

(2) 장비사양서, 주요설계도 및 제작공정표를 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여 승인을 받아야 한다.

(3) 쉴드(shield) 제작에 있어서는 특히 사용재료, 치수 및 정도에 유의하여 본 설계조건을 만족시키는 강도 및 성능을 확보해야 한다.

(4) 쉴드(shield) 제작 관련 규정은 쉴드(shield) 관련 시방서 및 규정에 의하며 “시공자”는 쉴드(shield) 제작 관련 시방서 및 규정을 제출해야 한다.

 

3.1.1.2 장비의 규격

쉴드(shield) 장비의 적용규격은 표 3.1-1을 참고하여 현장에 필요한 규격을 적용한다.

표 3.1-1 쉴드(shield) 장비의 적용규격

구분

적용 규격(외부직경)

비 고

쉴드(shield) 장비

•2,800~•8,000mm

 

 

 

3.1.1.3 추진설비

(1) 반력벽

반력벽은 잭(Jack)의 추력에 견딜 수 있도록 견고하게 설치하여야 하며 선형방향과 직각이 되게 하여야 한다.

(2) 바닥 콘크리트 타설

수직구 내 기계설비 설치 및 자재 적재를 위하여 배수가 원활하고 평활하도록 바닥에 콘크리트를 타설하여야 한다.

(3) 반력대(back truss)

반력대는 쉴드(shield) 기기의 후방 정위치에 설치하며 쉴드(shield) 추진력을 충분히 지지하도록 하여야 한다.

(4) 쉴드(shield) 받침대

쉴드(shield) 받침대는 선형과 평행하게 설치하고 쉴드(shield) 기기가 전도되지 않도록 견고히 설치하여야 한다.

 

3.1.1.4 시스템(System) 설비

지반의 조건에 적합하고 굴착 추진기구, 막장안정설비, 굴착토 반출설비 등이 확실한 기능을 발휘할 수 있도록 시스템(system)을 구성해야 한다.

(1) 복합지질형 쉴드(shield)의 구조

지반의 조건, 터널경 등에 의해 그 구조를 선정하고 기계 각 부의 구성요소가 특히 내구성, 수밀성에 뛰어난 것이어야 한다.

(2) 막장안정설비

막장안정설비는 굴착터널의 토압 및 수압에 대항할 수 있도록 챔버(chamber) 내의 슬러리 압력을 유지하고, 쉴드(shield) 추진량에 알맞은 굴착토량을 배출할 수 있는 것이어야 한다.

(3) 굴착토 반출설비

유체수송식으로 굴착토를 원할하게 배토할 수 있는 능력을 가진 구조이어야 한다.

(4) 굴착토 처리설비

유체수송 해 온 굴착토를 지상에서 이토와 버럭을 분리할 수 있는 시스템(system)을 지상에 설치하고 처리능력은 굴착량 이상의 능력을 가진 구조이어야 한다.

 

3.1.4.5 쉴드(shield) 본체

복합지질형 쉴드는 그 기능을 충분히 발휘하도록 각 부분이 구성되어야 한다.

(1) 쉴드(shield) 외경

① 쉴드 외경은 세그먼트 외경, 테일 클리어런스(tail clearance) 및 테일 스킨 플레이트(tail skin plate) 두께를 고려하여 정해야 한다.

② 테일 클리어런스(tail clearance)는 세그먼트의 형상, 치수, 선형, 테일 실(tail seal) 등을 고려하여 결정해야 한다.

(2) 쉴드(shield) 길이

쉴드(shield) 길이는 발진 작업구의 형상과 크기, 지반의 조건, 터널의 선형, 굴착 방법, 운전조작, 복공형식 등을 고려하여 정해야 한다.

(3) 선단부(hood 부)

선단부의 형상치수는 지반조건에 적합하게 결정되어야 하며 커터(cutter)의 교환이 용이한 구조로 하여야 한다.

(4) 몸체부(girder 부)

몸체부의 길이는 쉴드(shield) 잭(jack), 커터(cutter) 머리부의 축수장치(軸受裝置), 구동장치 및 배토장치 등의 배치공간을 고려하여 결정하되, 그 구조는 충분한 강성을 확보해야 한다.

(5) 테일부(tail 부)

① 테일부의 길이는 세그먼트의 폭 및 형상을 기준으로 하여 결정해야 한다.

② 테일 스킨플레이트 두께는 변형에 대하여 충분히 검토하여 결정해야 한다.

(6) 기둥 및 고정 데크

기둥 및 고정 데크는 작업공간을 확보하면서 몸체부를 보강하는 것으로 지반 조건에 따른 굴착과 몸체부의 지지가 가능한 구조로 해야 한다.

(7) 작업공간

작업공간은 안전하고 능률적으로 작업할 수 있도록 확보해야 한다.

(8) 테일 실(tail seal)

테일 실은 뒷채움 주입재의 역류, 누수방지 등의 사용목적에 부합되어야 한다.

(9) 에어록 시스템(air lock system)

에어록은 쉴드(shield)의 정비와 비트(bit) 교체시 필요한 가압 및 감압을 갖춘 장비로서 현장작업인을 위한 기준에 부합되는 장비이어야 한다.

 

3.1.4.6 추진기구

이수가압식 쉴드(shield)의 총 추진력은 예상 총 추진저항력에 약간의 여유를 가져야 한다.

(1) 쉴드 잭의 선정 및 배치

쉴드 잭의 선정 및 배치는 쉴드의 조향성, 세그먼트의 구조, 세그먼트 조립시 시공성 등을 고려하여 결정해야 한다.

(2) 쉴드 잭의 스트로크

쉴드 잭의 스트로크는 세그먼트의 폭에 소요의 여유를 더한 것으로 하여야 하며 특히 세그먼트의 K-Type 조립방식에 유의하여 결정해야 한다.

(3) 쉴드 잭의 작동속도

쉴드 잭의 작동속도는 토질 및 쉴드형식에 적합하게 결정해야 한다.

(4) 스플리터(splitter)

쉴드잭의 피스톤 선단에 스플리터를 설치해야 하며 세그먼트의 단면에 균등하게 쉴드(shield) 잭(jack)의 추력을 분포하는 구조이어야 한다.

 

3.1.4.7 세그먼트의 조립기구

(1) 이렉터(erector)

① 이렉터는 쉴드형식과 규모, 세그먼트, 작업사이클 등을 고려하여 세그먼트 조립을 정확하고 능률적으로 할 수 있어야 한다.

② 이렉터의 능력은 세그먼트의 종류, 형상, 중량, 치수 및 조립순서 등을 고려하며 세그먼트의 K-Type에 유의하여 결정해야 한다.

 

3.1.4.8 부속기구

(1) 유압기기는 점검보수에 편리한 위치를 정하여 될 수 있는 대로 콤펙트하게 집약하여 돌출부를 작게 하며 토사, 뒷채움 주입재, 막장 주입재 등에 대해 완전히 보호되는 구조로 해야 한다.

(2) 전기기기는 방수성이 우수하고 절연도가 높은 기기를 선택해야 한다.

(3) 뒷채움 주입 설비

쉴드 굴진속도, 주입재료, 주입방법 등을 고려하여 확실히 충진될 수 있는 것이어야 한다.

(4) 막장주입 설비

토질, 수압, 주입재료 등을 참조하여 쉴드추진에 영향이 없는 것이어야 한다.

(5) 후방대차

쉴드굴진을 위해 필요한 기계장치의 적재, 기타 재료 및 각종 작업기구 운반의 기능을 다 할 수 있는 것이어야 한다.

(6) 전력설비는 각종기기가 지장없이 안전하게 운전할 수 있는 충분한 용량으로 설치하여야 한다.

(7) 배수설비는 수직구 및 갱내의 지하수 및 이수 등을 충분하게 배수할 수 있는 능력을 가져야 하며, 예상치 못한 출수에 대비하여 예비펌프를 준비하여야 한다.

(8) 환기설비

굴진기의 고장유무 확인이나 갱내 작업시 작업원에게 신선한 공기를 넣어줄 수 있는 환기설비를 설치하여야 한다.

 

3.1.4.9 배토시스템

배토시스템은 유체수송식으로 함을 원칙으로 한다.

(1) 유체수송시스템

유체수송시스템은 기반암의 지층에 대한 이수가압식 굴진 후 원활한 배토가 이루어지는 구조로 되어야 한다.

(2) 크러셔(crusher)

① 크러셔(crusher)의 처리능력은 굴진에 지장을 주지 않도록 충분한 용량으로 한다.

② 암편 유체수송을 위하여 적합한 크기로 부서 질 수 있는 구조로 한다.

(3) 중계펌프(pump)

터널의 연장, 양정고 및 운반량을 고려하여 그 용량 및 대수를 결정한다.

(4) 중계파이프

부서진 암편의 크기, 운반량 등을 고려하여 막힘이 없도록 파이프 크기를 결정한다.

 

3.1.4.10 조립

(1) 공장 가조립 및 현장조립

① 공장 가조립은 미리 정해진 순서에 따라 행하며 시공자는 검사에 합격한 후, 충분히 청소하고 정해진 도장을 실시하며 분할형에 있어서는 현장조립에 필요한 공구, 결합 부호 등을 고려해야 한다.

② 현장조립은 충분한 강도의 가설대 위에서 정확한 위치에 정확히 조립하는데, 가체결 또는 가부착 후에 치수검사를 행하고 용접 또는 볼트 체결해야 한다.

③ 쉴드장비의 조립은 제작사의 전문 기술인력 활용 및 인력 운영을 고려하여 계획을 수립토록 한다.

(2) 검사

시공자는 쉴드(shield)에 대해 제작공정에서 아래의 검사(필요시 “공사감독자(건설사업관리자)”의 입회)를 해야 하며, 제작사의 조립에 대한 의견을 포함한 검사 기록표를 제출하여야 한다.

 

3.1.4.11 재료검사

쉴드 본체 외각 강판에 있어서 강재제작사의 검사합격증과 사용재료를 확인해야 한다.

 

3.1.4.12 기기검사

유압기기, 기름탱크, 압력용기 검사를 실시하여야 한다.

 

3.1.4.13 용접검사

현장용접시에는 X선 검사를 실시한다.

 

3.1.4.14 주요치수 검사

조립시, 받침대 상에서 각 기기를 장치한 상태하에 지정된 각 부위 치수를 검사한다. 치수검사는 조립시 받침대 위에서 각 기기를 조립한 상태에서 지정된 각 부위 치수를 검사하여 진원의 허용오차는 최소 0mm에서 최대 20mm, 축방향 휨허용오차는 15mm 이내어야 하며, 장비에 대한 주요치수의 검사내용은 별도의 체크표(check list)를 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여 검사항목별 허용오차에 대하여 승인을 받아야 한다.

 

3.1.4.15 무재하 작동검사

시공자는 쉴드(shield) 제작공장에서 쉴드(shield) 조립완료 후, 반드시 공사감독자(건설사업관리자)의 입회하에 기기의 작동시험을 실시하여야 하며, 이때에 쉴드(shield) 굴진의 이상유무를 확인해야 한다.

(1) 사용승인

쉴드기기는 지질조건을 감안하여 투입전 장비명세서를 제출하여 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 득한 후 반입하여야 하고, 사용도중 소정의 성능을 발휘하지 못할 경우에는 공사감독자(건설사업관리자)의 승인행위는 면제되며 시공자 부담으로 조치한다.

(2) 쉴드(shield) 장비 운반

① 시공자는 현장까지의 쉴드(shield) 장비 운반계획서를 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출 승인을 득하여야 한다.

② 장비운반계획서에는 시공자가 선정된 운반로로 쉴드(shield) 장비운송이 원활하도록 쉴드(shield) 장비제작을 고려하여야 한다,

③ 쉴드(shield) 장비운반시 교통소통에 지장이 없도록 고려하여 운반계획을 수립한다,

④ 운반로에 산재되어 있는 지상, 지하구조물에 손상이 없도록 운반로의 지상, 지하구조물의 현황을 파악하고 이에 대한 대책을 강구하여 관할관청 및 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 득해야 한다.

⑤ 쉴드(shield) 장비운반에 의한 지상, 지하구조물 손상 시는 시공자의 부담으로 처리해야 한다.

 

3.2 쉴드(shield) 시공

3.2.1 측량 및 공사기록

쉴드(shield) 굴진 시 터널측량 및 공사기록은 매일 상세히 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 하고, 쉴드(shield) 공사 주요공정을 사진으로 촬영하여 준공 후 이를 제출하여야 한다.

 

3.2.2 작업종사원

굴진기계 및 부대설비의 조립, 기계운전조작을 위해 외국인기술자를 채용시는 경력사항을 상세히 기록하여 하며, 인력운영 계획시 외국인기술자 활용을 포함한 시공계획을 수립하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다.

 

3.2.3 가격표의 제출

외국에서 수입하는 복합지질형 쉴드(shield)에 대한 장비가격은 공인기관에서 발행한 가격표(수입 면장)의 원본을 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다.

 

3.2.4 시공계획서 제출

시공자는 시공에 앞서 공사의 목적, 규격, 공기 등을 충분히 숙지하고, 설계도서, 토질조건, 환경조건 등을 정밀조사하여 안전하고 경제적인 시공이 될 수 있는 시공계획서를 작성 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출해야 한다.

 

3.2.5 측량

(1) 일반사항

① 측량은 기준점 측량, 터널 내 측량, 추진관리 측량으로 구분 실시해야 한다.

② 측량은 측량기사 책임하에 실시해야 하며 측량결과를 매일 상세히 기록하여야하며 공사감독자(건설사업관리자)의 요구가 있을 때는 항상 제출해야 한다.

(2) 기준점 측량

① 시공자는 시공에 앞서 중심선 및 종단측량, 수준측량을 행하고 그의 기준이 될 수 있는 기준점을 설치해야 한다.

② 기준점의 설정은 터널의 연장, 지형상황을 참조하여 트래버스측량, 삼각측량 등의 적절한 방법으로 행해야 한다.

③ 기준점은 변형의 염려가 없는 곳에 견고하게 설치하여 충분히 보호하고, 또 인조점을 설치하여 검측, 복원이 용이할 수 있도록 해야 한다.

(3) 터널내 측량

① 터널내 측량의 기준점은 작업구내 설치해야 하며, 쉴드추진에 영향이 없는 것으로 견고하게 설치해야 한다.

② 관측점의 간격은 20m를 표준으로 하되 곡선부의 시•종점부는 관측점을 적절히 설치해야 한다.

③ 터널내 측량은 쉴드 추진에 지장이 없도록 해야 하며 매일 1회씩 실시해야 한다.

④ 굴진관리 측량

가. 굴진관리 측량은 쉴드 추진을 계획선형으로 하기 위한 측량이므로 정확하게 실시한다.

나. 굴진관리 측량은 1일 2회씩 실시해야 한다.

다. 굴진관리 측량은 쉴드 추진에 지장이 없게 단순하고 합리화해야 한다.

라. 굴진관리 측량결과를 쉴드 장비 조정원에게 인지시켜 쉴드 굴진이 계획선형에 어긋나지 않도록 해야 한다.

마. 굴진오차 허용범위는 도달부 오차 •5cm를 목표로 한다.

 

3.2.6 전진기지 및 도달기지

(1) 전진기지

① 쉴드(shield) 기계 거치

가. 쉴드(shield) 거치 전 발진 방호공을 행해야 한다.

나. 작업구내에서 설치된 받침대는 정확히 거치해야하며, 쉴드 발진 및 조립에 영향이 없게 충분한 강성을 갖어야 한다.

② back truss 및 가조립 세그먼트

가. 쉴드 추력에 충분히 저항할 수 있는 구조이어야 한다.

나. 가조립 세그먼트는 본 세그먼트의 진원형성에 상당한 영향을 미치므로 주의하여 확실한 진원을 형성하도록 해야 한다.

③ 전진기지 수직구

가. 전진기지의 굴착작업은 지반의 붕괴 등의 위험이 있으므로 갱구부의 지반개량공, 콘크리트 링보강공 등을 수행한 후 시행한다.

나. 전진기지의 개구작업 완료 후 엔트란스(entrance)는 계획선형에 적합하게 설치해야 한다.

다. 엔트란스(entrance) 설치시 쉴드(shield) 추진 후 세그먼트가 2-3 Ring이 조립 완료되었을 시는 엔트란스(entrance)의 회전방지용 판으로 세그먼트를 고정해야 한다.

(2) 도달기지

① 쉴드(shield) 도달 전에 방호공을 행해야 한다.

② 작업구 도달시 추진속도를 늦추고 저속운전 해야 하며, 쉴드(shield)로 작업구 숏크리트(shotcrete)면을 직접 굴착하며 도달시킨다.

③ 도달부 부근에서는 뒷채움 주입을 철저히 해야 한다.

④ 쉴드(shield)를 작업구 내로 인출하기 위하여 쉴드(shield) 받침대를 가설해야 한다.

 

3.2.7 세그먼트

(1) 세그먼트 운반 및 저장

① 시공자는 세그먼트의 저장 및 운반계획서를 작성하여 공사감독자(건설사업관리자) 승인을 받아야 한다.

② 세그먼트의 운반 및 저장시 손상과 변형이 없도록 보호설비를 하여야 한다.

③ 세그먼트의 운반 및 취급 중에 손상을 입은 것은 시공자의 부담으로 즉시 폐기처분해야 한다.

(2) 세그먼트의 조립 및 방수

① 세그먼트는 터널바깥에서 세그먼트 투입하기 24시간 전에 수팽창성 지수재를 부착 후 터널내로 운반해야 한다.

② 수팽창성 지수재 부착시 소정의 접착제를 사용하며, 실(seal) 부착면 홈의 청소를 철저히 시행하여 충분히 부착되도록 해야 한다.

③ 실(seal) 접착면의 청소는 샌드 페이퍼(sand paper) 등으로 깨끗이 해야 한다.

④ 세그먼트 및 쉴드의 테일부분은 조립 전에 충분히 청소하고 세그먼트에 토사 및 이물질이 끼지 않도록 해야 한다.

⑤ 세그먼트의 조립시 접합부가 서로 맞지 않는 일이 없도록 해야 하며, 이음볼트는 충분히 체결해야 한다.

⑥ 세그먼트는 파손 또는 수팽창성 지수재의 이탈이 발생하지 않도록 주의해야하며, 파손된 경우는 공사감독자(건설사업관리자)의 지시에 따라 폐기해야 한다.

⑦ 조립한 세그먼트 링이 하중 또는 자중에 의해서 변형되지 않도록 정확히 조립한다.

⑧ 시공자는 세그먼트 조립 후 누수가 발생할 경우 공사감독자(건설사업관리자)에게 보고하고 이에 대한 대책을 수립해야 한다.

(3) 고장력 볼트의 선정 및 체결

① 형상 및 선정

고장력 볼트는 KSB 1002, KSB 1004에서 규정하는 F10T M24와 M30으로서 6각 또는 4각 볼트이며 KSB 1326의 규정에 따라 평와셔를 사용해야 한다.

② 볼트체결

볼트는 세그먼트 이음부에서 M30, 링 이음부에서 M24를 사용하여 소정의 토크(torque)에 도달할 때까지 충분히 체결해야 하며 쉴드의 추력에 영향이 없는 위치에서 전 볼트를 재체결해야 한다.

 

3.2.8 뒷채움 주입

관련 시방기준은 KCS 27 25 00(3.3.8)에 따른다.

 

3.2.9 막장주입

(1) 막장주입설비는 쉴드굴진과 동시에 배토를 연속적으로 할 수 있어야 한다.

(2) 막장주입압력은 쉴드 전면의 토압+수압에 0.01~0.02MPa(0.1~0.2kgf/cm2)의 예비압을 더한 압력으로 한다.

(3) 막장주입재는 토질조건에 적합하게 주입하여 배토를 연속적으로 원활히 할 수 있어야 하며 쉴드 전면의 선단저항도 감소시켜야 한다.

 

3.2.10 테일씰러(tail sealer)

(1) 시공자는 쉴드 굴진시 뒷채움 주입재의 유입, 누수 등의 방지를 위해 테일씰러를 주입해야 한다.

(2) 테일씰러 구매 시 제품의 성능 등에 특히 유의해야 하며, 공사감독자(건설사업관리자)의 승인 후 구매해야 한다.

(3) 테일씰러는 쉴드 굴진 시 누수나 뒷채움 주입시 역류가 되면 수시로 주입할 수 있도록 자동주입을 표준으로 한다.

 

3.2.11 커터(cutter) 교환

(1) 커터(cutter)는 지질조건에 따라 형상, 강도, 배치 등이 달라지므로 토질 및 시공 조건에 적합해야 한다.

(2) 시공자는 쉴드 굴진 중 커터(cutter) 교환이 필요할 시는 막장의 안정, 차수 등을 위하여 에어 록(air lock)을 사용한다. 에어 록(air lock) 운행은 고압설비 운전기능 자격을 가진 안전관리자의 지시에 따라야 한다.

 

3.2.12 곡선시공

곡선시공구간은 다음 사항을 유의하여 시공하여야 한다.

(1) 극단적인 편압을 받지 않도록 쉴드 추력, 커터 토크에 여유를 두어야 한다.

(2) 과여굴에 의한 지반이완, 뒤채움 주입재가 막장으로의 유입, 추진반력 저하에 의한 터널변형 등의 문제를 피하기 위해 최소한의 필요범위로 제한해야 한다.

(3) 설계도에 적용된 테이퍼 세그먼트를 조립하여 계획선형과 일치토록 해야 한다.

 

3.2.13 굴착토 처리

(1) 굴착토는 이토처리설비인 디센더와 가압탈수설비인 필터프레스를 이용하여 이수와 이토의 분리 및 고형화를 통하여 사토처리를 시행한다.

 

3.2.14 굴진기 점검

굴진기의 성능을 십분 발휘시키고 고장, 사고 등을 미연에 방지하기 위하여 일상 및 정기점검을 실시하여야 한다.

(1) 일상점검

① 이상음 발열

② 각부의 급유, 기름의 유무확인, 보충

③ 작동유 유량확인

④ 전원 및 전압

⑤ 각 부의 볼트 및 너트 점검

⑥ 조작판의 스위치, 표시등, 계기류의 이상 확인

⑦ 계기판의 이상 점검

⑧ 이수압의 측정

⑨ 작동유, 윤활유, 이수의 이상 누출

⑩ 굴진기 본체와 이수파이프 및 조작 케이블, 동력선과의 이상 점검

⑪ 기타 공사감독자(건설사업관리자)의 지시사항

(2) 정기점검 및 보수

정기점검은 1개월 마다 아래 사항을 실시한다.

① 전동기기의 정밀점검

② 마모 비트(bit)의 점검 및 보수

③ 스킨 플레이트(skin plate)의 점검 및 보수

④ 제어반 및 배선점검

⑤ 오일 탱크(oil tank)의 점검

⑥ 각 계기판의 점검

⑦ 유압장치의 점검

⑧ 헤드(head)의 회전수 점검

 

3.3 쉴드(shield) 시공설비

시공설비는 계획공정에 부합하되, 공사규모, 시공법에 적합, 안전하며 환경보존을 고려해야 한다.

 

3.3.1 재료 적치장 및 창고

(1) 공정 진척에 지장이 없도록 세그먼트 등의 복공재료, 가설비재료, 시공용 기계기구등을 저장할 수 있는 면적을 확보해야 한다.

(2) 세그먼트는 최소한 3일분을 저장할 수 있어야 한다.

(3) 기계기구류, 전기기구류, 습기를 피해야 하는 재료, 금속류 및 부식되기 쉬운 소형 재료 등은 정리정돈을 철저히 하여 보관해야 한다.

 

3.3.2 버럭 반출 및 재료 투입 설비

작업 사이클, 입지조건 등을 고려하여 시공공정을 만족하도록 해야 한다.

 

3.3.3 전력설비

(1) 전력설비는 모든 전기설비 기준에 준하여 설치 및 유지관리 해야 한다.

(2) 선로는 절연케이블을 사용하고 모든 충전부분의 노출을 피해야 한다.

 

3.3.4 조명설비

(1) 작업장소 및 통로 등에는 조명설비를 설치해야 한다.

(2) 터널내의 조명은 안전성 확보에 필요한 조도를 유지하되, 옥외 방수형 기구 또는 그에 준하는 것을 사용해야 한다.

(3) 터널내에서는 정전시 등에도 작업원이 대피할 수 있도록 통로, 출입구, 계단 등 필요한 곳에 비상조명 설비를 설치해야 한다.

 

3.3.5 연락통신설비

터널내의 공정을 파악하고 터널 내 작업의 안전을 확보하고 각 작업개소 및 각 설비간의 연락을 긴밀히 하기 위하여 통신설비를 하여야 한다.

 

3.3.6 환기설비

갱내의 작업장에 있어서는 안전하고 위생적인 작업환경에서 작업할 수 있도록 환기설비를 설치하고 필요한 양의 공기를 공급해야 한다.

 

3.3.7 운반설비

(1) 터널내 운반설비는 터널 단면의 크기, 작업 싸이클 등을 고려하여 가장 적절한 능력을 가짐과 동시에 안전한 방법을 강구하여 설비해야 한다.

(2) 터널내 운반설비는 최고 속도를 10km/hr로 제한한다.

 

3.3.8 급•배수 설비

터널내의 급•배수 설비는 예상되는 급•배수량을 충분히 급•배수할 수 있는 능력을 가져야 하며, 공사기간 중 확실하게 유지 및 운반되는 것이어야 한다.

 

3.3.9 안전통로

(1) 통로에는 통행에 지장을 주는 요소를 제거하고 조명을 설치해야 한다.

(2) 궤도설치시 통로를 확보해야 한다.

단, 단면이 협소한 경우는 명확한 식별이 가능한 대피소를 적당한 간격으로 설치해야 한다. 또한, 기계간 혹은 기계와 다른 설비 사이에는 통로를 설치해야 한다.

 

3.3.10 소화, 방화설비

위험물 저장, 취급 장소, 전기설비 설치장소, 화기사용장소, 용접작업장소 등에는 필요한 소화설비를 설치해야 한다.

 

3.3.11 작업대차

굴착, 복공, 뒷채움 주입공 기타 일련의 작업에 필요한 재료, 기계설비를 충분히 수용할 수 있는 크기 및 작업내용, 공정을 고려한 작업대차수를 결정해야 한다.

 

3.4 쉴드 세그먼트(shield segment) 제작

3.4.1 세그먼트(segment)

(1) 본 절차서는 제작되어 납품되어지는 콘크리트계 세그먼트에 적용된다.

(2) 시공자는 세그먼트 공급원에 대한 업체별 조사내용을 공사감독자(건설사업관리자)에 제출하여야 하며, 공급원 선정시 세그먼트 품질확인을 위한 시험성적서를 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여 승인을 득하도록 한다.

(3) 절차

① 세그먼트(segment) 제작용 형틀(M)

세그먼트(segment) 제작용 형틀은 원주를 일정한 각도로 분할하여 사용하게 되므로 특히 세그먼트 간 접합부의 각도, 치수 등의 정밀도가 중요하기 때문에 제작에 충분한 배려가 필요하다. 세그먼트 제작용 형틀은 콘크리트 성형 시 강력한 외부진동기(vibrator)로 형틀에 진동을 주기 때문에 형틀용접부에 균열이 발생하고 형상 치수에 오차가 일어나는 일이 있기 때문에 각 부재 접합부는 충분한 용접강도가 필요하며, 내구성이 있는 견고한 형틀이 되도록 제작한다.

② 세그먼트 분할(예시)

세그먼트는 표 3.4-1와 같은 분할에 의하여 구분하고 A형, B형, K형으로 표시한다.

표 3.4-1 세그먼트 분할

5분할(2A 2B K)

종 류

분할각도

θA

83.08°

θB

83.08°

θK

27.69°

 

 

③ 세그먼트의 기호 표시

세그먼트의 A형, B형에 대해서는 형틀내부에 기호판을 용접해서 붙인다.

 

그림 3.4-1 세그먼트의 기호 표시

④ 형틀제작용 재료

형틀제작에 사용하는 재료는 강도, 강성, 내구성, 작업성, 성형되는 콘크리트에 대한 영향을 고려해서 선정한다. 형틀에 사용하는 주요 강재는 “표 3.4-2”의 규격 또는 규정에 적합한 것으로 한다.

표 3.4-2 형틀제작용 재료기준

규격 또는 규정

강 판 1. KSD 3503(일반 구조용 압연 강재)
2. KSD 3515(용접 구조용 압연 강재)

강재의 종류

인장강도(MPa)

허용응력도(MPa)

강재

SS400

410 ~ 520

인장 압축 140
굽힘 전단 80

SWS400

410 ~ 520

인장 압축 140
굽힘 전단 80

SWS490Y

500 ~ 620

인장 압축 210
굽힘 전단 120

SMA500

500 ~ 620

인장 압축 210
굽힘 전단 120

 

 

⑤ 조립 검사

제작이 끝난 형틀의 치수 허용오차는 후술하는 세그먼트 치수의 허용오차에 의거하여 검측한다.

⑥ 테이퍼 링(taper ring)

테이퍼 링은 곡선 시공이나 사행수정 시에 사용한다. 테이퍼 링의 사용율은 표준링에 대해서 평균 30% 이하이기 때문에 전용 형틀로써는 제작치 않고 일반적으로 표준 형틀에 라이너 플레이트(liner plate)를 사용해서 제작한다. 라이너 플레이트는 표준 형틀의 측판에 볼트조임 또는 가용접 붙임 등으로 취부하여 표준형틀과 같은 방법으로 조립•탈형을 행한다.

 

3.4.2 세그먼트(segment)의 제작

(1) 재료

세그먼트의 제작에 사용되어지는 재료는 표 3.4-3의 규격 또는 규정에 적합한 것이어야 하며 설계시 =42MPa(420kgf/cm2) 이상의 고강도 콘크리트 사용을 고려하여 적정재료를 선정한다.

표 3.4-3 세그먼트 제작 관련규격(또는 규정)

 

(2) 형상 및 치수

① 종류

세그먼트는 표 3.4-4와 같이 RC 세그먼트 외경에 의하여 타입 1에서 타입 5까지의 5종류로 구분된다.

표 3.4-4 세그먼트 종류

종 류

외 경(mm)

세그먼트의 분할

구 분

비 고

타입 1

2,150~3,350

5분할 (2A 2B K)

표 준

타입 2

3,550~4,800

6분할 (3A 2B K)

표 준

타입 3

5,100~6,000

6분할 (3A 2B K)

표 준

타입 4

6,300~6,900

7분할 (4A 2B K)

표 준

타입 5

7,250~8,300

8분할 (5A 2B K)

표 준

 

 

② 형상 및 치수

형상 및 링의 분할 및 치수는 표 3.4-5와 같다.

기 호

명 칭

치 수

A, B, K

세그먼트

-

DO

외 경

2,600

Di

내 경

2,200

(B)

1,000

 

 

③ 형상 및 허용 오차

세그먼트의 치수 허용 오차는 표 3.4-6과 같다.

표 3.4-6 세그먼트의 치수 허용오차

항 목

치수의 허용 오차(mm)

두 께(h)

40

폭(B)

±1.0

원호의 길이(So, Si)

±1.0

체결 볼트간의 간격(d1, d2)

±1.0

수평 가조립시의 진원도

외 경(mm)

2150~3800

볼트 피치 써클경(Dp)

±7

외경의 허용 오차(Do)

±7

 

 

(3) 성능

세그먼트의 성능은 설계상의 지반하중 및 구조물 용도에 따른 안정성을 확보할 수 있도록 품질관리를 하여야 한다.

(4) 세부구조

① 배근

세그먼트의 배근은 정, 부의 저항 모멘트가 동일하게 되도록 한다.

② 주입공

매닮금구로서 병용되는 경우에는 주입공은 운반 및 설치시의 전체 적용하중에 대하여 안전한 구조로 유지될 수 있어야 한다.

③ 매닮금구

매닮금구는 운반조립시의 전체 작용하중에 대하여 안전한 구조로 유지될 수 있어야 한다.

(5) 제작

세그먼트의 제작방법은 품질이 안정되어 있고 소정의 강도 및 칫수 정도를 유지 가능한 능률적인 공정에 의해 연속하여 생산되어야 한다.

① 콘크리트의 배합

세그먼트에 사용되는 콘크리트는 소요강도, 내구성, 수밀성 등을 갖고 품질에 나쁜 영향을 미치지 않고 성형 작업을 할 수 있는 워커빌리티를 갖는 배합이어야 한다.

② 재료의 개량

콘크리트의 재료의 개량은 전부 중량에 의한 것으로 한다. 단, 물 또는 혼화제 용액은 용적으로 개량해도 좋다.

③ 형틀

형틀은 견고한 구조로서 형상치수가 정확하고 조립 및 취급이 용이한 것으로 한다.

④ 강제의 가공 및 조립

철근이나 강판은 정확, 신중히 가공하고 조립하기 전에 콘크리트와의 부착을 막을 우려가 있으므로 부청(녹슬어 뜸), 기름 등을 제거철근이 바른 위치에 고정되는 방법으로 조립하여야 한다.

⑤ 철근의 배치

주철근의 순간격은 주철근의 직경 이상, 조골재 최대 칫수의 4/3배 이상으로 해야 한다. 단, 테이퍼 링(taper ring)에 쓰는 세그먼트에서는 조골재와 동일 칫수로 해야 한다. 또 조립용 철근의 간격은 300mm 이하로 해야 한다.

⑥ 피복

피복은 12mm 이상으로 한다. 단, 테이퍼 링의 링 이음면에 한해서 8mm 이상으로 할 수 있다.

⑦ 양생

콘크리트는 성형 후 저온, 건조 및 급격한 온도변화 등에 의한 유해한 영향을 받지 않도록 충분히 양생해야 한다. 콘크리트는 경화중에 진동, 충격 등을 가하지 않도록 주의해야 한다.

 

그림 3.4-2 세그먼트 증기양생 온도 및 시간

가. 증기양생

콘크리트의 경화를 촉진시키기 위해서 상압의 증기양생이 널리 쓰여지고 있는데, 증기 양생을 행하는 경우 콘크리트에 악영향을 주는 일이 없도록 한다. 증기 양생을 끝낸 경우, 외기 등으로 급냉되면 콘크리트 표면이 터져 갈라지는 일이 생길 우려가 있으므로 충분한 주위가 필요하다.

나. 증기양생 후의 수중양생

증기양생이 끝나도 콘크리트 중에는 잔존해 있는 미 수화된 시멘트 부분이 약간 남아 있기 때문에 계속해서 수중양생을 행하는 것은 수화를 촉진시키는 일로서 강도, 충격저항, 내구성 등을 증가시킬 수 있다.

⑧ 도장

세그먼트의 외표면에 강제를 사용하는 경우는 방청도장을 하나 내면 및 외측면은 필요에 따라 도장한다.

⑨ 기호 표시

세그먼트는 필요한 기호표시를 내면의 보기 쉬운 곳에 소멸되지 않는 방법으로 명시한다.

⑩ 방수

방수 seal은 규정된 접착제를 사용하고 seal 홈을 철저히 청소하여 완벽하게 부착되도록 해야 하고, 세그먼트 사이에 토사나 이물질이 끼지 않도록 해야 한다.

⑪ 운반 및 저장

제품 취급, 운반 및 저장에 있어서 파괴 또는 오손 되지 않도록 주의해야 한다.

⑫ 점검, 시험 및 검사

가. 세그먼트는 제작 과정에 있어서 다음과 같은 검사를 행하고 합격한 것에는 검사합격의 증명을 명기한다. 검사결과는 기록하여 보관하고, 또 불합격이 된 제품에 대해서는 필요한 조치를 취한 후 재검사를 실시하고 그 결과를 명기한다.

(가) 형상, 치수 및 외관 검사

형상, 치수 및 외관 검사는 전제품에 걸쳐 행하고, 세그먼트 치수 및 세그먼트의 치수 허용 오차는 규정에 따라 검사한다.

(나) 가조립 검사

가조립 검사는 표준링, 테이퍼 링 각 1링씩 수평한 평면 위에 2단으로 쌓고, 쌓아올린 높이, 볼트 피치 써클경 등에 대해서 세그먼트의 치수 허용 오차에 나타난 규정에 따라 검사한다.

(다) 성능검사

성능검사는 단체휨시험, 이음휨시험, 추력시험, 매닮금구인발 시험의 4종류에 대해서 행하고, 그 시험은 강도시험의 재하요령에 의해 실시하고, 각 시험결과는 세그먼트의 극한 내력에 규정하는 수치 이상이어야 한다.

㉠ 단체 휨 시험

㉡ 이음부위 휨 시험

㉢ 추력 시험">

㉣ 인발 시험

그림 3.4-3 세그먼트의 성능검사

 

나. 점검자는 제작 상태를 점검하고 품질관리 책임자(또는 대리인)는 발주자 시방서에 의거 필요한 검사 및 시험을 실시하여 시험성적서를 자재반입전 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출한다.

다. 제작부서에서는 제작작업이 시작되기 전에 필요한 양식을 제공하여야 하며, 사용 전 공장 품질관리 책임자의 검토를 받아야 한다.

 

3.4.3 세그먼트 품질확보계획

(1) 쉴드 시공 시, 시공자가 생산업체로부터 구입하여 현장 반입하는 자재의 신뢰성확인에 관한 내부지침을 정하여 제품의 신뢰성을 사전 판단하여야 한다.

(2) 추진방침은 시공자가 다음사항을 첨부하여 구매계약 전 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아야 한다.

① 생산설비 확인

가. 재료의 시험설비(시멘트, 골재, 철근, 콘크리트 등)

나. 형틀 제작설비

다. 레미콘 플랜트 설비

라. 제품 생산설비

마. 제품의 양생과정 및 야적을 위한 부지

② 제품확인

가. 강도의 적정성

나. 치수의 정확성

다. 외관의 미려성

라. 접합의 용이성

마. 접합부의 방수성

바. 저항모멘트, 추력에 대한 허용내력, 매닯금구의 인발내력시험 등

사. 1링 조립상태의 수직 처짐량 확인(진원의 정확도)

③ 제품의 신뢰성 확인

가. 국내•외 납품실적

나. 완성된 공사의 하자여부

④ 생산업체 신뢰성 확인

가. 금융사고 발생 여부

나. 계약 불이행 여부

 

3.5 방수공

3.5.1 적용범위

쉴드터널 구조물의 방수를 위하여 사용되는 세그먼트용 수팽창성 고무에 대하여 적용한다.

 

3.5.2 수팽창성 고무지수재

(1) 수팽창 고무지수재는 충분한 강성을 가져 쉴드 잭에 의한 추력이나 세그먼트의 변형에 따라 수밀성을 유지하여야 한다.

(2) 세그먼트에 대하여 충분한 부착성이 있어야 한다.

(3) 충분한 내후성, 내약품성, 내구성이 있어야 한다.

 

3.5.3 재질 및 특성

(1) 제품의 완벽을 기하기 위해 정확하게 제작하여 형태, 치수의 변형이 없어야 한다.

제품은 전체가 동질로서 세그먼트 면 및 코너(corner)부 접착이 완전하도록 탄성력이 좋아야 한다.

 

3.5.4 형상 및 규격

(1) 본 수팽창성 고무의 표준 형상 및 규격은 현장의 상황에 부합되며 설계도서의 규격에 따라 적용한다.

(2) 제품은 롤(roll)로 포장되어 운반 및 검사에 편리해야 한다.

 

3.5.5 검사 및 시험

(1) 형상 및 시험

① 표준형상은 상기 4) 형상 및 규격에 따른다.

② 평면으로 펼쳐서 관찰하여 겉모양이 다른 상태로 되어 있어서는 안 된다.

가. 크기의 기복이 있는 것

나. 이물질이 붙어 있거나 붙어 있었던 흔적이 있는 것

다. 찢어짐, 잘림 등 표피에 흠이 있는 것

(2) 시험

① 수팽창성 고무의 시험방법 및 시험값은 다음 표 3.5-1에 의한다.

표 3.5-1 수팽창성 고무의 시험방법 및 시험값

항 목

단 위

기 준 치

경 도 (HS)

55 ± 10

인장시험

인장강도

MPa

2 이상

신장율

%

350 이상

노화시험

인장강도변화율

%

±10

신장율 변화율

%

±10

경도 변화율

%

±10

체적변화율

%

400 이상

팽창 후 성상

-

이상 없을 것

* 각 시험은 KS M 6518 (가황고무 물리시험방법)에 따른다.

 

 

 

3.5.6 기타

(1) 검사시료는 납품된 물량 중 임의로 3% 범위 내에서 발췌하여 검사한다.

(2) 제품납품 시마다 상품명, 제조년월일, 제조자명, 규칙을 포장에 명시해야 한다.

(3) 시험설비 미비로 인하여 시험이 불가능할 때는 납품 시마다 공인기관의 시험성과표를 제출해야 한다.

(4) 제품납품 시마다 시공에 따른 시공법, 작업순서 및 주의사항에 관한 안내를 사용부서에 5부씩 제출해야 한다.

 

3.6. 에어 록(air lock) 가동시 안전수칙

3.6.1 고기압하의 작업시간 기준

고기압하에서의 작업시간 기준은 표 3.6-1에 따른다.

표 3.6-1 고기압하에서의 작업시간 기준

게이지압력(MPa)

1회의 작업 시간

휴식 시간

감 압 시 간(ba/sec)

비 고

0.13 이하

4시간 이내

30분 이상

압력의 1/2까지는 0.3의 비율로 감압하고
그 외는 다음의 비율로 한다.
※ 1.5이상 매분 0.15이하
※ 1.4이하 매분 0.20이하

0.18 이하

3시간 이내

1시간 이상

0.23 이하

2시간 이내

2시간 이상

0.26 이하

1시간 30분 이내

3시간 이상

 

 

 

3.6.2 송기관리

(1) 송기조절

① 에어 록(air lock)의 심도, 지질, 공기의 누설, 작업상황을 파악하고, 송기량 및 송기 압력에 대하여 적절하게 배치한다. 그러나 송기조절원 자신의 독단에 의한 압력의 증감, 밸브개폐 등을 하지 않는다.

② 송기조절원은 에어록(air lock)내 작업자의 안전에 매우 중요하다. 에어록(air lock)내의 가압, 감압의 동작 등을 점검하여 신중하게 밸브를 조작해야 한다.

③ 송기조절원은 자동 송기조절장치가 설치되어 있다 하더라도 이에 방심하지 말고, 본 장치는 조작 관리를 잘하기 위한 장치라는 것을 명심하여 전담 관리해야 한다.

④ 에어록(air lock)내에는 작업자 일인당 40m2/h 이상의 신선한 공기의 송기가 필요로 하기 때문에 에어록(air lock)내 송기조절원은 에어록(air lock)내의 작업 인원수에 대한 필요한 공기량을 송기해야 한다.

(2) 가압, 감압

① 일반적으로 가압의 속도는 매분 0.08MPa 이내로 하고 있지만 속도가 너무 늦는 것은 감압증 예방을 위하여 좋지 못하다. 가능하면 0.08MPa 이내가 되도록 하는 것이 좋다. 실제작업에서는 0.03~0.05MPa까지는 천천히 가압하고 이상이 없으면 매분 0.08MPa 정도의 속도로 가압한다.

② 감압의 속도에 있어서도 가압의 경우와 마찬가지이며, 다만 최종감압단계인 압력 0.03MPa 상태에서는 폐의 파열, 기타 장애를 방지하기 위하여 천천히 감압을 하도록 한다.

③ 기압 실내에는 모포 등의 보온구나 장시간 작업 시 사용할 휴식기구를 설치하여야 한다.

(3) 공기압축기의 운전

압기공법에 있어서는 공기압축기는 사람에 비유하면 심장부에 해당하는 매우 중요한 기계로서 운전원은 운전 중에 자리를 이탈하거나 타업무를 겸할 수 없다.

 

3.6.3 고기압의 장애

기압이 높아지면 높아질수록 작업시간이 길면 길어질수록 그 발병율이 높아지며 또 작업자의 체질에 따라서도 크게 달리 하고 있다.

(1) 가압중 발생 장애

스퀴이즈, 산소중독, 산소결여, 질소중독, 탄산가스중독, 기타 유해가스중독

(2) 감압중 발생장애

역 스퀴이즈, 폐의 과팽창 및 파열, 감압증

(3) 가압후 발생 장해 : 감압증, 난청

(4) 기타

심리적 스트레스에 의한 신경질병

 

3.6.4 작업환경과 보호구

(1) 작업환경

① 기압실, 작업실의 기적 확보

가. 기압실 : 1인당 기적 : 0.6m2 이상

나. 작업실 : 1인당 기적 : 0.9m2 이상

② 적정온도 유지

③ 소음, 진동 발생시 보호구(귀마개) 착용

④ 유해가스와 산소결여공기 유입방지

(2) 보호구

① 고압 실내작업에 있어서는 1인당 40m2/hr 이상의 신선한 공기를 보내어 공기중 산소 농도 18%이상을 유지하고 황산화수소는 10ppm 이하 농도가 되도록 하여야 한다.

② 고압 실내 급•배기가 곤란한 경우, 공기호흡기, 산소호흡기 및 공기마스크 등 호흡용 보호구를 착용하여야 한다.

 

3.6.5 건강관리

(1) 건강 진단

① 압력의 작용으로 귀, 코, 호흡순환 등 많은 영향을 받으므로 작업 전 건강진단을 실시하여야 한다.

② 건강진단 검사항목

가. 작업경력 검사

나. 관절, 요부 및 하지 통증, 이명증 자각 혹은 타각증상의 유무

다. 사지운동기능 검사

라. 혈압측정

마. 요혈당 및 요단백의 검사

바. 흉부물리검사

사. 기타 의사가 필요하다고 인정하는 검사

(2) 병자의 작업 금지

① 감압증 또는 타 고기압에 의한 장애 또는 그 후유증

② 폐결핵, 타 호흡기 결핵, 진폐, 폐기종 및 타 호흡기 질병

③ 빈혈증, 신장 판막증, 관상동맥 경화증, 고기압증, 기타 혈액 또는 순환기계의 질병

④ 정신 신경증, 알콜중독, 신경통, 기타 정신 신경계 질병

⑤ 관절염, 류마치스, 기타 운동기의 질병

⑥ 메니엘씨병, 중이염, 기타 귀의 질병

⑦ 비만증, 그 외 파세도씨, 알레르기성, 내분비계, 물질대사 또는 영양에 관련된 질병

(3) 구급처리

① 구급처치해야 할 사고의 종류

가. 대뇌의 외상

나. 폐의 파열

다. 감압증(충격 증상, 중추신경 장애, 기타)

라. 가스 중독 및 산소결핍

② 구급 처치 내용

가. 외상은 출혈에 대한 지혈

나. 골절에 대한 부목으로 고정

다. 파열과 감압증은 재압치료

라. 호흡기계 장애(호흡 정지, 심장 정지)에 있어서는 인공호흡, 심장 마사지를 실시

마. 가스중독, 산소 결핍으로 호흡이 정지된 때에는 인공호흡 실시

 

3.6.6 현장 안전관리 지침

(1) 작업전 안전조치사항

① 고압작업 일반건강진단 실시

고기압 환경에서 질병의 악화 위험 또는 고기압 장해를 유발할 수 있는 근로자는 작업을 금지하여야 한다.

② 작업전 특별안전교육

압기공법의 특징 및 준수 사항을 주지시켜야 한다.

③ 압기실내 출입자 현황판 설치한다.

④ 작업전, 작업후 산소 농도 측정한다.

산소농도 18% 이하 시, 작업을 중지하거나 호흡용 보호구를 지급하여야 한다.

⑤ 작업전 안전 점검 실시

가. 압력계의 이상유무 확인하여야 한다.

나. 공기압축기의 이상유무 확인하여야 한다.

다. 작업 실내압력 상태를 점검하여야 한다.

라. 기타 설비의 이상유무를 확립하여야 한다.

⑥ 송기관리 철저

가압, 감압 시간을 준수하여야 한다.

⑦ 작업시간 준수

⑧ 지정병원 선정 및 협조체계 구축

(2) 작업후 안전조치

① 고기압 장해 발생 시 또는 징후 발생 시 응급조치 후, 지정병원으로 후송한다.

② 작업 후 휴식시간을 준수하여야 한다.

(3) 긴급후송 지휘체계

긴급시를 대비하여 긴급 후송지휘 체계를 수립하여야 한다.

(지정병원, 후송차량대기 등)

상수도 특수공사 수로터널공사.pdf

 

■ 상수도 특수공사 수로터널공사

 

1. 일반사항

1.1 적용범위

이 시방서는 수로터널공사의 일반적인 사항에 대해 적용한다.

 

1.2 참고 기준

1.2.1 한국산업표준(KS)

① KS D 3503 일반구조용 압연강재

② KS D 3504 철근콘크리트용 봉강

③ KS D 7017 용접철망

④ KS L 5201 포틀랜드시멘트

 

1.3 용어의 정의

(1) 자유수면 터널

상시의 사용상태에서 계획유량이 자유수면을 갖고 흐르는 터널로서 내수압이 작용되지 않는 터널을 말하며, 하천에서의 취수터널은 대부분 자유수면터널이다.

(2) 압력터널

상시의 사용상태에서 계획유량이 터널단면을 만류하는 터널로서 내수압이 작용되는 터널을 말하며, 일반의 발전용 도수터널, 저수지에서의 취수터널, 광역상수도터널 등이다.

 

그림 1.3-1 수리터널의 수리상의 분류

(3) 방수형 터널

터널 내•외부로 물이 통수되어서는 안되는 경우는 강 라이닝(steel lining) 또는 별도로 고안된 완전 수밀성의 콘크리트 세그먼트 라이닝(concrete segment lining)을 설치하여 완전방수가 되도록 한 터널

(4) 배수형 터널

터널주변의 지하수는 터널주변으로 연결된 암반의 절리면을 통하여 터널 내부로 유입되어 외수압이 해소됨으로서 배수터널과 같은 기능을 갖는 터널

(5) 강섬유 뿜어붙임 콘크리트(steel fiber reinforced shotcrete)

굵은골재, 잔골재 및 포틀랜드시멘트, 급결재와 강섬유를 배합하여 압축공기를 이용하여 뿜어 붙이는 콘크리트

 

1.4 제출물

(1) 시공계획서

① 터널노선에 대한 세부측량계획서

② 갱내 측량에 필요한 갱외 기준점 설치계획서

③ 터널 굴착방법에 대한 세부검토서 및 대안에 대한 검토서

④ 현장 시공시의 공사현황, 현장조직, 안전괸리, 공정계획, 현장 및 자재 품질관리 및 검사 등에 대한 세부계획서

⑤ 자재 반입계획서

⑥ 가설비 설치계획서

가. 환기설비

나. 조명설비

다. 배수설비

라. 배출수처리설비

마. 통신설비

바. 터널 내의 통행

(2) 시공상세도

① 터널굴착 표준도

② 시공순서도

③ 지보공 설치상세도

④ 앵커볼트 설치상세도

⑤ 숏크리트(shotcrete), 라이닝(lining) 등의 시공상세도

⑥ 가설비 설치상세도

 

1.5 공정계획

1.5.1 현장타설 라이닝

(1) 콘크리트 라이닝

① 굳지 않은 콘크리트를 사용하여 현장에서 타설하는 콘크리트 라이닝에 대하여는 본 공종에서 정하는 바를 따른다.

② 이 시방서에 규정되지 않은 사항에 대해서는 KCS 14 20 00 콘크리트공사를 따른다.

③ 터널의 콘크리트 라이닝은 콘크리트 펌프로 침을 원칙으로 하고, 치기방법을 변경할 경우 충분한 검토 후 공사감독자(건설사업관리자)에게 승인을 받아야 한다.

④ 시공자는 콘크리트치기 순서, 거푸집 설치 및 해체, 치기공정을 포함한 시공계획서를 사전에 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다.

(2) 콘크리트 라이닝의 시공시기

① 콘크리트 라이닝은 주지보재의 시공이 완료된 후 계측결과를 토대로 변위가 수렴된 것을 확인한 후 시공하여야 한다.

② 변위가 완전히 수렴되지 않은 상태에서 콘크리트 라이닝을 타설하게 될 경우에는 변위량과 변위속도를 기준하여 콘크리트 라이닝 타설시기를 결정하되, 소산되지 않고 남은 이완하중 및 잔류수압 등에 저항할 수 있는 구조적 성능을 보유하여야 한다.

(3) 콘크리트 라이닝 시공순서 선정

① 기초 및 인버트가 없을 경우는 배수콘크리트를 먼저 타설하고 이에 따라 측벽, 아치 전단면 콘크리트를 타설해야 한다.

② 기초 및 인버트가 있을 경우는 기초 및 인버트 콘크리트를 타설한 후 앞의 ①항과 같이 타설하여야 한다.

 

1.5.2 콘크리트 라이닝 뒤채움 및 주입

(1) 콘크리트 타설 후 라이닝 뒷면과 원지반과의 사이에 생긴 공극은 그라우팅공법 등으로 뒤채움을 하여야 한다.

(2) 그라우팅 압력은 주입관 바로 아래에 부착된 압력계에서 0.2MPa 이하로 주입하여야 한다.

(3) 그라우팅 장비는 그라우트믹서로 재료를 혼합하여 그라우트펌프로 주입한다.

(4) 주입관은 콘크리트를 타설할 때 내경 30~50mm PVC 파이프를 사용하고 주입관 선단은 쐐기 형태로 제작하여 주입재가 원활히 충전될 수 있도록 하고 주입시 공기 배출구멍으로 활용한다.

 

1.5.3 세그먼트 라이닝

시방서 기준은 KCS 27 40 10 일반콘크리트에 따른다.

 

1.5.4 숏크리트(shotcrete)

(1) 숏크리트

① 시멘트 모르타르 등을 숏크리트할 때에는 뿜칠재료가 균등하게 시공되도록 하여야 한다.

② 숏크리트면이 암반인 경우에는 뜬 돌을 제거하고 콘크리트인 경우에는 표면을 거칠게 한 뒤 청소하여야 한다. 뿜칠면이 흡수성이 있는 바위인 경우에는 충분히 흡수시켜야 한다.

③ 숏크리트 장소의 용수개소에 대한 처치는 공사감독자(건설사업관리자)와 협의하여야 한다.

④ 숏크리트 기계의 노즐은 그 앞 끝이 뿜칠면에 대하여 거의 직각이 되도록 유지하면서 뿜어 붙여야 하며, 굴착면과의 거리는 반발량이 최소화되도록 유지하여야 한다.

⑤ 숏크리트의 재령 28일 설계기준강도는 일반 숏크리트의 경우 21MPa 이상, 고강도 숏크리트의 경우 35MPa 이상이고 재령 1일 강도는 10MPa 이상이 되어야 한다.

⑥ 당일의 작업이 끝난 때 또는 휴식 시간에는 숏크리트의 끝부분이 점점 얇게 되도록 시공하고, 여기에 이어서 시공할 때에는 그 부분을 잘 청소하고 축축하게 한 다음 덧붙임 시켜야 한다.

⑦ 표면이나 모서리진 부분은 숏크리트의 속도를 느리게 하여 신중하게 뿜어 붙여야 한다. 흙손 등으로 표면을 마무리할 때에는 뿜칠면과 콘크리트 모르타르 등이 잘 부착되도록 유의하여야 한다.

⑧ 숏크리트 비탈면의 토질이 흙과 모래가 섞인 혼합토일 때에는 숏크리트 압력으로 토사가 흐트러지지 않도록 흙을 단단히 굳혀야 한다.

⑨ 숏크리트를 할 때는 다른 구조물을 오손하지 않도록 유의하고, 탄성물은 신속히 처리해서 샌드포켓(sand pocket)이 생기지 않도록 시공하여야 한다.

⑩ 층으로 나누어서 뿜칠할 때에는 층이 잘 될 수 있는 시간을 택하고 청소에 대해서 유의하여야 한다.

⑪ 철망은 굴착면 또는 이미 타설된 숏크리트면에 밀착시켜 견고하게 고정하여 숏크리트 작업 중 이동이나 진동이 발생하지 않도록 하여야 한다. 또한 철망의 이음은 터널 종방향으로 100mm, 횡방향으로 200mm 정도 중첩하여야 한다.

⑫ 철망 설치재는 두부(頭部)의 모르타르 피복이 50mm 이상이 되도록 타설하고 필요할 때에는 모르타르를 주입하여 설치재를 고정하여야 한다.

 

1.5.5 록볼트

(1) 시공자는 록볼트를 시공하기 전에 시공관리자, 공사공정표, 사용기계 종류 및 주요제원, 사용재료, 정착방법, 정착에 필요한 응고시간 등을 기재한 시공계획서를 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여 사전승인을 받아야 한다.

(2) 시공계획서에는 록볼트가 시공될 원지반에 대해 암층별로 3개씩의 록볼트 현장시험 결과(인발하중, 변위, 용수상태, 천공구경, 천공장비, 시험위치, 암질상태, 정착재료 등)가 첨부되어야 한다.

(3) 록볼트의 시공시기는 굴착 후 가급적 빠른 시간 내에 시공토록 하되 막장 및 굴착면의 절리 등 지반상황에 따라 숏크리트 콘크리트의 치기두께와 치는 시기를 감안하여 공사감독자(건설사업관리자)와 협의 후 결정하여야 한다.

(4) 록볼트의 조이기는 록볼트의 항복강도를 넘지 않는 범위 내에서 견고하게 조여야 한다.

(5) 전면접착형 록볼트는 정착 후 지압판 등이 숏크리트면에 밀착되도록 너트 등으로 조여야 한다.

(6) 선단정착형 록볼트의 경우에는 확고한 정착부를 형성하도록 하여 프리스트레스 도입 후에도 록볼트에 긴장응력이 유지되어야 한다. 지반조건상 시간이 경과하며 정착부가 느슨해질 우려가 있거나 록볼트의 부식이 크게 우려되는 곳에는 프리스트레스 도입 후 록볼트와 지반 사이의 공극을 시멘트 풀 혹은 모르타르로 충전하여야 한다.

(7) 선단정착형 및 혼합형인 록볼트는 선단정착부의 모르타르가 경화된 후 4시간 또는 수지(resin)를 삽입하고 1시간이 경과한 후에 적정장비로 록볼트 항복강도의 80%이내의 힘으로 인장하여 고정시켜야 한다. 록볼트를 고정시킨 후에는 필요에 따라 그라우팅을 하여야 한다.

(8) 프리스트레스 록볼트의 경우는 록볼트 조이기를 실시한 후 1일 정도 후에 다시 조여야 한다. 또 그 후에도 정기적으로 점검하여, 소요의 긴장력이 도입되어 있는지를 확인하고, 이완되어 있는 경우에는 다시 조여야 한다.

(9) 전면접착형인 록볼트에 대해서는 프리스트레스를 도입하지 않고 적정한 힘으로 너트를 조여야 한다.

(10) 용출수가 있을 경우 원칙적으로 용출수를 처리한 후 록볼트를 시공하여야 한다.

(11) 용출수로 인해 록볼트 충전이 어려운 경우는 급결제 등을 사용하거나 팽창성 강관 록볼트 등을 사용할 수 있다.

 

1.5.6 강재지보공

(1) 관련사항

① 강재지보공 설치공사는 터널굴착시 긴급보호를 위하여 단독 또는 포어폴링(forepoling), 록볼트, 철망(wire mesh) 등과 함께 숏크리트 타설공사를 하게 된다.

② 강재지보공의 목적은 토압으로 인한 내공의 변위를 최대한 감소시키기 위한 것이다.

③ 강재지보공은 원지반의 이완진행이 최대한 작게 되도록 굴착 후 시공도면에 제시된 순서에 의하여 가급적 빨리 설치하여야 한다.

(2) 강지보재의 특성

① 강지보재는 숏크리트 콘크리트가 경화할 때까지 즉시 지보효과를 발휘하며, 경화 후에는 숏크리트 콘크리트와 연합하여 지지효과를 증진시킨다.

② 강지보재는 이음부가 적고 예상되는 외력, 기타 제조건에 대하여 유리한 형상을 가지며 시공상 편리한 것이어야 한다.

③ 강지보재의 역할은 다음과 같다.

가. 숏크리트 콘크리트를 친 후 경화시까지 임시보강재 기능

나. 무지보 지반의 직접보강 및 숏크리트 콘크리트 라이닝 하중분산 작용

다. 포어폴링, 파이프루프 시공시 지지대 역할

라. 터널 내공확인, 발파 천공의 지표 역할

 

1.5.7 철망

(1) 타설된 숏크리트 콘크리트가 자중으로 인해 박리되는 경우나 숏크리트 콘크리트의 전단강도 및 인장강도를 향상시킬 필요가 있는 경우 철망을 사용한다.

(2) 철망은 숏크리트 콘크리트 타설시 부착력을 증대시키고 숏크리트 콘크리트 라이닝의 휨응력에 대한 인장재 역할을 하는 보강재의 역할을 한다.

(3) 철망은 숏크리트 콘크리트가 굴착면에 밀착되도록 도와주고 구조적 보강효과가 최대한 발휘할 수 있도록 배치하여야 한다.

(4) 강섬유보강 숏크리트 콘크리트를 사용할 경우에는 철망을 생략할 수 있다.

 

1.5.8 보조공법

보조공법의 선정은 시행목적에 따라 지질조건, 환경조건, 시공조건 등을 고려하여 경제성 및 시공성에 대한 검토 후 가장 유리한 공법을 선정하여야 한다. 보조공법의 주요목적은 막장의 안전대책, 용수대책, 지표면 침하 억제대책 등으로 구분된다.

(1) 포어폴링

포어폴링은 록볼트 및 강관을 주로 사용하며 극히 연약한 토사터널에서는 터널막장 전방 굴착면에 일정 경사각으로 시공하되 시공각도는 지반조건 및 굴진장과 연계하여 적절히 조정하여 시행하여야 한다.

(2) 주입 그라우팅공

① 주입 그라우팅공은 시행목적에 따라 수종의 공법을 우선 선별하여 현지 시험주입으로 효과판정 후 선정하되 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 얻은 후 최종확정한다.

② 시험주입 시행은 사전에 유사조건에서 시행한 주입실적을 참조하여 주입재, 주입량, 주입압, 주입범위, 주입방법 등을 검토한 후 경제적이고도 충분한 효과가 예상되는 공법으로 시행하여야 한다.

(3) 강관 다단그라우팅

① 천단부의 암피복이 얇거나 파쇄가 심한 지반에서 굴착 전에 천단부 지반을 광범위하게 보강하여야 할 경우에 본 공법을 적용한다.

② 이 시방은 터널 주변의 사력층 및 파쇄 연암층과 암반 절리면을 통하여 유출되는 지하수를 차단하고 파쇄대 및 활동 가능면의 봉합을 위하여 터널 내에서 시행되는 강관 보강형 다단 주입공법에 대한 사항이다.

③ 이 공법은 기존의 항타장비에 의하지 않고 터널 전용장비에 의하여 직경 100~200mm 정도의 공을 천공한 후 하중을 감안하여 응력부담재인 강판을 삽입하고 주변을 그라우팅하여 지지구조로서 사용하는 것이다.

④ 이 공법에 적용되는 지지력은 터널상부의 이완토압을 고려하여 계산하고 지지력 검토는 사용강관의 직경으로 한다.

⑤ 차수 및 지반보강 효과는 사용될 강관에 일정한 구멍을 뚫어서 적정 간격으로 배치하여 강관을 삽입한 후 단산 패커 주입에 의하여 주변지반을 보강하게 된다.

(4) 지하수위 저하공법

① 굴착면 안전성 증진과 유입지하수량을 감소시키기 위하여 지하수위 저하공법을 적용할 수 있다.

② 지하수위 저하공법으로는 웰포인트공법, 심정에 의한 배수공법, 물빼기공 등을 적용할 수 있다.

 

 

 

2. 자재

2.1 현장타설 라이닝

(1) 콘크리트의 배합 및 운반

① 콘크리트는 설계조건을 만족시키며, 재료분리 및 공극이 발생되지 않을 정도의 워커빌리티를 갖도록 배합을 정하여야 한다.

② 배합된 콘크리트는 비빈 후 가능한 한 빨리 타설하여야 한다. 비빈 후 타설이 완료할 때 까지의 시간은 외기온도가 25℃ 이상인 경우에는 1.5시간, 25℃ 이하일 때에는 2시간을 초과하여서는 안 된다. 단, 지연제를 사용하는 경우에는 콘크리트의 품질의 변동이 없는 범위 내에서 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 얻어 상기의 시간제한을 조정할 수 있다.

③ 콘크리트의 현장배합은 시방배합을 기준으로 사용재료, 타설방법 등을 고려하여 결정하여야 한다.

④ 배치 플랜트 배합 콘크리트는 재료의 분리, 손실, 이물질의 혼입이 생기지 않는 방법으로 운반하여야 한다. 운반에는 교반기가 부착된 운반차를 사용하여야 하며, 기타의 운반방법에 의할 때는 운반방법의 적정성을 검증하여야 한다.

(2) 콘크리트 재료의 품질관리

콘크리트 재료의 품질관리는 KCS 14 20 00 콘크리트공사 및 KCS 27 40 00 터널라이닝의 규정에 따른다.

 

2.2 콘크리트 라이닝 뒤채움 및 주입

(1) 재료선정

그라우팅 재료선정, 재료시험 등은 KCS 14 20 00 콘크리트공사와 KCS 27 00 00 터널공사에서 규정한 해당 시방서에 따라 관리한다.

(2) 뒤채움 모르타르의 배합조건

① 뒤채움 모르타르의 배합은 장차 변질하지 않고 수축이 작은 주입작업에 적당한 유동성을 가지는 범위 내에서 단위수량을 정하여야 한다.

② 모르타르 배합비는 설계조건을 만족하고 골고루 뒤채움 할 수 있도록 정하여야 한다.

 

2.3 세그먼트 라이닝

(1) 시방기준은 KCS 27 40 10세그먼트 라이닝에 따른다.

(2) 내부 콘크리트 라이닝

내부 콘크리트 라이닝은 이 시방서 KCS 57 70 35 상수도 수로터널공사 (2.1)에 따른다.

 

2.4 숏크리트(shotcrete)

(1) 숏크리트

① 시멘트는 KS L 5201 기준에 적합한 1종의 포틀랜드시멘트를 사용하는 것을 원칙으로 한다. 단, 중용열 포틀랜드시멘트, 초조강시멘트는 현장여건에 따라 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 얻은 후 사용할 수 있다.

② 잔골재는 구조물용 모래와 동등의 재질로 깨끗한 모래이어야 하며, 잔골재율은 60%를 기준으로 한다.

③ 굵은 골재의 최대치수는 10mm 이하이어야 한다.

④ 급결제의 양이 많으면 초기강도는 커지나 장기강도는 떨어진다. 상세한 것은 설계도면에 따른다.

⑤ 기타재료로서 AE제, 분산제, 지연제 등의 혼화제가 사용되며 분진의 감소, 부착력의 향상, 리바운드의 감소 등을 목적으로 분진방지제가 사용된다. 단, 사용되는 혼화제는 철근을 부식시키지 않고 강도에 유해하지 않음이 입증되어야 한다.

⑥ 숏크리트의 반발률 측정은 현장에서 숏크리트를 타설하고 바닥에 떨어진 숏크리트(반발재)를 수거, 계량하여 다음 식에 의하여 반발률을 산출한다.

(2) 강섬유 보강 숏크리트

① 강섬유는 숏크리트공법에 적합한 것을 사용해야 하며 강섬유 이외의 섬유에 대하여는 소요의 품질을 얻는데 적합하다는 것을 확인한 다음에 사용해야 한다.

② 강섬유를 재료로 선정할 때 숏크리트 강도 및 인성의 증대뿐만 아니라 비비기, 압송 및 타설시 호스의 폐색여부 등을 고려하여 결정하여야 한다.

③ 강섬유혼입량시험은 터널 내에 시공된 숏크리트에서 직접 코어(100mm 이상)를 채취한 후 KS F 2781 숏크리트용 강섬유보강 콘크리트의 강섬유 혼입률 시험방법에 따라 시험을 실시한다. 단, 적용된 숏크리트가 목표로 하는 휨강도, 휨인성을 만족할 경우 혼입량 검사를 생략할 수 있다.

④ 강섬유 혼입량은 설계 휨강도와 휨인성 값이 만족될 수 있도록 배합 관리하여야 하며 실제 벽면에 타설된 혼입량은 최소 30 ㎏/㎥ 이상이 되어야 한다.

⑤ 강섬유의 인장강도는 700MPa 이상이어야 한다.

 

2.5 록볼트

(1) 록볼트

① 록볼트의 재질은 SD350 이상의 강재로서 연신율이 큰 재질의 이형봉강을 표준으로 하며, 원지반 조건 및 사용목적에 따라 동등 이상의 재질 및 형상의 록볼트를 사용할 수 있다.

② 지압판의 두께는 6mm를 표준으로 하되 팽창성 지반에 대해서는 9mm 이상의 두께를 사용하여야 한다.

(2) 접착재료

① 수지(resin)형

가. 레진은 폴리에스터 레진(polyester resin)계 및 동등 이상의 재질이어야 하며 캡슐형태로 제공되어야 한다.

나. 제조업자가 표시한 보관기간이 경과한 레진을 사용해서는 안되며, 용수, 염수, 약산, 약알칼리성에 대하여 영향을 받지 않아야 한다.

다. 레진은 팽창성 접착재로서 직경 27mm 이상의 것이라야 하고 레진의 조합은 선단에 2배 팽창이 되어야 하고 용수에서 초기강도가 높아야 한다.

라. 레진에 발포성 레진을 사용할 때는 발포배율에 따른 접착력의 감소를 반드시 점검하여야 한다.

② 시멘트 모르타르(cement mortar)형

가. 모르타르는 모래와 시멘트 및 첨가재로 구성되며 물시멘트비(W/C) 40~50%의 배합을 원칙으로 한다.

나. 모르타르용 모래로는 2mm 이하로 입도분포가 좋아야 하며, 모래의 표면수량에 따라서 수량을 조정해야 한다.

다. 모르타르용 시멘트는 보통시멘트와 초조강시멘트를 사용할 수 있으며 보통시멘트를 사용할 때는 반드시 첨가제로서 초기에 정착능력을 발휘할 수 있도록 급결 작용할 수 있는 급결제를 사용해야 한다.

라. 초조강시멘트를 사용할 때는 지연제를 사용하여 모르타르 경화시간을 조정하되 시공관리에 특별히 유의하여야 한다.

마. 모르타르에 의한 그라우트는 용수, 염수, 약산, 약알칼리성에 대하여 영향을 받지 않아야 한다.

③ 시멘트 페이스트(cement paste)형

가. 시멘트 페이스트는 시멘트 밀크(cement milk)와 경화제로 구성된다.

나. 배합비는 수온, 용수형태 등에 따라 현장실험을 통하여 조정한다.

(3) 부속부품

① 베어링 플레이트(bearing plate)는 지반의 변형을 구속하는 효과를 충분히 발휘하여야 한다.

② 베어링 플레이트는 지반의 붕락방지 등의 목적을 조성하기 위해서 안전하게 조절할 수 있어야 하며, 이러한 조절에 의하여 암석이나 숏크리트의 표면에 완전히 밀착시킬 수 있어야 한다.

 

2.6 강재지보공

강지보재의 종류는 H형, U형, 격자형 등이 있으며, 재질은 KS D 3503에 규정된 SS 400에 준하거나 이상의 자재를 사용하여야 한다.

 

2.7 철망

(1) 철망은 구조용 용접철망을 사용하는 것을 원칙으로 한다.

(2) 철망은 숏크리트 콘크리트 반발량, 품질, 시공성 등을 고려하여 사용목적에 부합하는 한국산업표준(KS)의 크기를 사용하여야 한다.

(3) 철망은 KS D 7017에 규정된 용접철망을 사용하되 철선의 지름은 5mm 내외, 개구 크기는 100mm•100mm 또는 150mm•150mm를 표준으로 한다.

(4) 철망의 품질관리는 표 2.7-1에 따른다.

표2.7-1 철망의 현장 품질관리사항

종별

관리항목

관리내용 및 항목

일상관리

보관 및 청소상태

변형, 녹, 이물질의 부착상태 확인

고정상태

콘크리트못, 앵커핀, 록볼트 등에 의해 흔들리지 않게 고정이 되었는지 확인

밀착상태

굴착면 또는 숏크리트면에 밀착되었는지 확인

겹이음상태

겹이음이 확실히 되었는지 확인

 

 

(5) 철망의 최소 숏크리트의 피복두께는 20mm 이상이어야 한다.

 

2.8 보조공법

2.8.1 포어폴링

(1) 포어폴링은 구조용 이형봉강이나 구조용 강관으로 한다.

(2) 천공의 충전재로서는 시멘트 모르타르, 시멘트 풀, 또는 환경에 무해한 합성수지 계열을 사용할 수 있다.

 

2.8.2 강관 다단그라우팅

(1) 강관은 직경 50mm 이상의 구조용 강관으로 한다.

(2) 그라우팅재로서는 시멘트 풀을 사용한다.

 

2.8.3 주입

그라우팅 주입재는 내구성을 보유하여야 하며 환경을 오염시키지 않는 재료를 선정하여야 한다.

 

 

 

3. 시공

3.1 시공일반

3.1.1 가설비

(1) 시공자는 수로터널공사를 시공하기 위해 필요한 환기, 조명, 배수설비 등을 가설비를 설치 운영하여야 한다.

(2) 환기설비

① 환기설비는 다음 조건에 적합한 시설이어야 한다.

가. 작업자가 호흡할 공기에 19% 이상의 산소가 포함되어 있어야 하고 유해가스, 건강에 해로울 정도의 먼지, 증기 등이 농축 함유되어 있지 않아야 한다.

나. 시공계획에 예정한 작업자의 1인당 14m3/min 이상, 디젤엔진을 가동할 경우 엔진 kW당 4m3/min 이상의 공기를 공급할 수 있는 설비규모이어야 한다.

다. 발파공법을 사용할 경우 매발파 후 10분 이내에 공기 중의 질소 산화물로 측정되는 질소가스가 5mg/L 이하이어야 하며, 절대 최대량이 질소산화물은 30mg/L, 이산화탄소는 5,000mg/L 이하이어야 한다.

라. 내연기관의 연구소에서 3m 이내에 작업자나 조종자가 없는 경우 허용될 수 있는 질소화합물은 5mg/L, 일산화물 mg/L, 이산화탄소 5,000mg/L 이내이어야 한다.

마. 터널에서 공기 흐름 속도가 15m/min 이상이 유지되어야 한다.

② 시공자는 공기가 한 곳에 머무는 현상이 발생하지 않도록 다음 사항을 포함한 필요한 모든 사항을 조치하여야 한다.

가. 환기설비는 터널작업장에서 발생할 수 있는 불쾌한 가스, 여러 가지 독극물 등에 작업자가 노출될 경우 위생적인 한계를 넘지 않도록 모든 종류의 설비 및 용량이 계획되어야 한다.

나. 굴착작업동안 환기설비는 배기설비가 되어야 하고, 배기관의 입구가 막장에서 30m 이내에 위치하고 있어야 한다.

다. 시공자는 막장의 발파에 따른 가스가 정체되어 있는 곳으로부터 배기관 사이에 보조 환풍설비를 설치하여야 한다.

라. 터널 내에 연료가 휘발유, 액체석유가스, 프로판, 부탄, 프로필렌, 부틸렌 등을 사용하는 내연기관의 사용이나 직접 연소하는 행위는 허용되지 않는다.

마. 시공자는 디젤엔진 장비를 사용하고자 할 경우에는 “광산작업규정”에 적합한 것인지를 확인할 수 있는 증빙서류를 제출하여야 한다.

바. 시공자는 수소황화물의 발생을 감지할 수 있는 측정기를 사용하여 터널바닥으로부터 0.15m 높이에서 규칙적으로 검사하여야 한다.

사. 시공자는 연소성 가스의 발생을 감지할 수 있는 측정기기를 사용하여 천정에서부터 0.3m 이내의 위치에서 규칙적으로 검사하여야 한다.

아. 모든 가스측정기는 해당 공인기관의 검증과 품질보증을 받은 것이어야 한다.

자. 시공자는 공사감독자(건설사업관리자)의 승인 없이 환기설비의 어떤 부분이라도 철거할 수 없다.

차. 터널의 양 입구가 관통되어 자연환기가 가능할 경우에는 환기설비의 철거가 가능하나 이 경우에도 외부공기의 흐름이 항상 일정한 방향이고 일시적으로 바뀌지 않은 조건이어야 한다.

(3) 조명설비

① 터널 내의 조명설비는 KCS 27 60 00(3.3.1) 공사중 조명에 따른다.

(4) 배수설비

① 시공자는 터널로부터 터널 내에 누출되는 모든 지하수를 적절히 배수하여야 하며, 터널 외부로부터 지표수 등의 유입을 차단하여 배수불량에 따른 작업능률의 저하나 안전에 위해하지 않도록 배수설비를 계획하여야 한다.

② 배수설비는 상기 ①에 적합한 것으로서 규칙적인 점검과 정비가 되어야 한다.

③ 배수설비는 수선•유지가 용이하고 충분한 용량을 가진 것이어야 하며 고장을 대비하여 예비설비가 설치되어 항상 가동될 수 있도록 준비되어야 한다.

④ 시공자는 배출수의 유량측정을 위하여 일정한 위치마다 유량측정 설비를 설치하여 규칙적으로 측정하고 그 기록을 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다.

⑤ 시공자는 굴착작업 중에 갑작스러운 지하수의 분출 또는 유입 가능성에 항상 주의를 기울여야 하며, 작업자의 안전보장과 장비 등의 손상에 따른 작업 지연방지를 위해 필요한 모든 사전 예측방법을 강구하여야 한다.

⑥ 상기 ⑤에 따라 시공자는 단층 또는 이와 유사한 위험구간, 지하수의 누출이 예외적으로 많은 구간 등에 대하여 파일럿(pilot) 천공을 하여야 한다.

(5) 배출수 처리설비

① 시공자는 터널 내 배수 중에 발생하는 오탁수를 처리할 수 있는 물리화학적 방법이나 자연침강방식 등의 방법을 이용한 오탁수 처리설비를 공급, 설치 및 운영하여야 하며 사용을 완료한 후에는 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아 철거하여야 한다.

② 시공자는 오탁수 처리설비를 설치하기 전 관련법규에 따라 설치허가를 받아야 하며 설치완료 후 설치완료 신고를 하여 적합여부를 통보받아야 한다.

③ 오탁수 처리시설에서 배출되는 수질 기준은「수질 및 수생태계 보전에 관한 법률」의 허용배출기준에 적합하여야 한다.

(6) 통신설비

① 시공자는 막장 등 작업장과 현장요원이 상주하는 사무실 사이에 통신설비를 설치하여야 한다.

② 통신선로는 조명설비 및 기타 작업용 동력선과 별도로 분리된 위치에 설치되어야 한다.

③ 통신설비는 비상시를 대비한 예비통신설비를 함께 설치하여야 한다.

(7) 비상발전기

① 시공자는 환기, 배수, 조명 등 터널 가설비의 전원공급이 불시에 중단될 경우를 대비하여 비상전원을 준비하여야 한다.

② 주전원이 불시 중단될 경우 자동경보를 울림과 동시에 즉시 이 비상전원이 공급될 수 있도록 계획되어야 한다.

③ 비상발전기는 항시 운전가능한 상태로 유지하도록 하여야 하며, 이를 위해 2주일에 1회 점검을 위한 시운전을 하여야 한다.

(8) 터널 내의 통행

① 터널 내의 통행은 KCS 27 60 00(3.3.4) 공사중 작업통로에 따른다.

 

3.1.2 굴착

시방기준은 KCS 27 20 00 터널 굴착에 따른다.

 

3.2 현장타설 라이닝

3.2.1 콘크리트 시공계획

(1) 콘크리트는 시공 전에 콘크리트 라이닝 시공계획서를 작성하여 검토한 후 콘크리트를 타설하여야 한다.

(2) 터널을 굴착한 결과, 공기단축 등 여건변동으로 콘크리트 라이닝의 시공순서 등의 시공조건이 변경될 경우에는 이에 적합한 시공계획을 수립하여 안전하게 시공하여야 한다.

(3) 콘크리트 라이닝 시공계획을 변경할 경우에는 변경계획서를 작성하여 검토한 후 변경하여야 한다.

(4) 터널을 굴착한 결과, 암질이 양호하다고 판단되어 라이닝구간과 라이닝구간 사이에 라이닝을 하지 않아도 되는 구간에 대하여는 인버트 부위만 라이닝을 하여 퇴적물 발생과 이로 인한 수질오염을 예방할 수 있도록 시공계획에 반영하여야 한다.

 

3.2.2 콘크리트의 타설 및 양생

(1) 콘크리트 타설시에는 재료분리가 생기지 않고, 골고루 채워져서 공극이 발생하지 않도록 하여야 한다.

(2) 건조수축에 의한 균열이 발생하지 않을 길이로서 정해진 당해 타설분량의 콘크리트는 연속하여 타설하여야 하며, 재료분리가 일어나지 않는 타설속도를 유지하여야 한다.

(3) 콘크리트 타설은 좌우 대칭이 되어 거푸집에 편압이 발생하지 않도록 하여야 하며, 바이브레이터 등을 이용하여 다짐을 시행하여야 한다.

(4) 콘크리트 타설에 슈트 혹은 벨트 컨베이어 등을 사용할 경우에는 공사감독자(건설사업관리자)의 지시를 받아야 한다.

(5) 용수 혹은 유수에 의하여 콘크리트의 품질이 저하되지 않도록 적절한 방법을 강구하여야 한다.

(6) 타설된 콘크리트는 경화에 필요한 온도 및 습도를 유지하며 양생하여야 한다.

(7) 콘크리트 라이닝에는 균열발생이 최소가 되도록 시공시 주의하여야 하며, 균열발생이 예상되는 구간에는 필요한 대책을 강구하여야 한다.

(8) 터널 내부와 외부와의 온도차이에 의한 영향으로 신축이음이 필요한 경우에는 신축이음을 둘 수 있다.

 

3.2.3 신축이음 및 시공줄눈

(1) 콘크리트 타설시 콘크리트 라이닝 단면, 크기, 온도차 등을 고려하여 신축이음을 설치하여야 한다.

(2) 콘크리트 타설시 건조수축 등에 의한 균열을 유도하기 위해 시공줄눈을 일정한 간격으로 설치하여야 한다.

(3) 신축이음 및 시공줄눈은 측벽, 아치, 인버트까지 일치하도록 설치하여야 한다.

(4) 콘크리트 라이닝의 신축이음은 터널 입•출입구 50m 이내에서는 20~30m 간격으로, 터널 내부에서는 20~60m 간격으로 설치하여야 하며, 단면 변화부, 지층의 급격한 변화구간, 철근과 무근콘크리트 라이닝의 접합부 등에는 추가로 설치할 수 있다.

(5) 실런트(sealant)는 신축이음 시공시 프라이머 접착제를 바른 후 시공하여야 한다.

 

3.2.4 천정부 시공

(1) 천정부의 콘크리트 채움을 검사하기 위해 거푸집 1스팬마다 직경 10mm 파이프를 천정부 양단에 각각 매입하여 채움 상태와 공극을 조사할 수 있도록 설치하여야 한다.

(2) 천정부의 마감콘크리트는 점검창을 이용하여 목재거푸집으로 마감하여야 한다.

(3) 천정부에 콘크리트를 타설하는 경우에는 원지반이나 숏크리트면과 완전히 밀착시키기 어려우므로 콘크리트 경화 후 모르타르 주입으로 뒤채움을 하여야 한다.

(4) 콘크리트 펌프로 천정부의 콘크리트를 타설하기 위하여 공기승압기를 사용할 경우에는 아직 굳지않은 콘크리트의 30cm 정도의 깊이에 공기 배출파이프를 매설하여 콘크리트가 잘 충전되도록 하고 콘크리트 타설 후 순차적으로 뽑아야 한다.

 

3.2.5 인버트 시공

(1) 인버트 콘크리트를 타설하기 전에 굴착면 또는 숏크리트면을 청소하고 배수처리하여 콘크리트가 밀착하게 채워지도록 시공하여야 한다.

(2) 인버트 콘크리트의 타설이음은 인버트 축력의 직각방향으로 설치하여야 한다.

(3) 지형조건상 편압이 예상되는 경우 또는 콘크리트 라이닝이 구조적인 기능을 발휘하는 경우에는 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아 인버트를 설치할 수 있다.

(4) 인버트 콘크리트의 시공시기는 계측결과를 기초로 하여 결정하여야 하며, 특히 지반이 불량한 경우에는 굴착 중에 숏크리트에 의한 인버트도 고려하여야 한다.

(5) 인버트는 측벽과 일체가 되어 외력에 충분히 저항할 수 있는 형상이 되도록 하여야 한다.

(6) 인버트의 두께는 지형 및 지반조건에 따라 정하며 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아야 한다.

(7) 인버트 콘크리트에는 콘크리트의 건조수축으로 인한 균열을 방지하기 위해 적절한 간격으로 시공이음부를 두어야 한다.

 

3.2.6 공극 충전

(1) 숏크리트면 또는 굴착면과 콘크리트 라이닝 사이는 공극이 발생되지 않도록 하여야 하며 공극이 발생하는 경우는 공극이 완전히 채워질 수 있도록 적절한 시공 관리하에 채움 주입을 실시하여야 한다.

(2) 주입은 콘크리트 라이닝이 주입압력에 견딜 수 있는 강도에 도달한 후 가능한 한 조기에 실시하여야 한다.

(3) 주입에 앞서 주입을 저해하는 장애물을 제거하여야 한다.

(4) 주입의 순서 및 압력은 굴착면이 흐트러지지 않도록 하고 기 시공된 지보재에 편압이나 과다하중이 걸리지 않도록 정하여야 한다.

(5) 주입은 소정의 압력에 도달할 때까지 충분히 실시하여야 한다.

(6) 공극충전용 파이프는 라이닝 콘크리트를 타설시 매몰, 이탈되지 않도록 견고히 고정시켜야 한다.

(7) 파이프는 라이닝 콘크리트 타설시 막히지 않도록 보호조치 하여야 한다.

 

3.2.7 콘크리트 라이닝의 품질관리

(1) 콘크리트 라이닝의 품질관리는 KCS 27 40 05 현장타설 라이닝에 따른다.

 

3.2.8 내공 및 선형관리

(1) 콘크리트 라이닝을 설치하기 전에 내공 및 선형 측량을 실시하여 콘크리트 라이닝의 설계두께 유지가 불가능한 부분에 대해서는 기시공된 지보재를 재시공하여 콘크리트 라이닝의 설계두께를 확보할 수 있도록 하여야 한다. 단, 지반조건상 재시공이 부적절하다고 판단될 경우에는 별도의 조치를 강구하여야 한다.

(2) 선형관리 기준은 설계서에 제시된 기준을 따른다. 단, 별도의 관리 기준치가 주어지지 않았을 경우에는 터널의 목적과 콘크리트 라이닝의 두께표준에 적합한 범위 내에서 선형의 오차범위를 인정한다.

 

3.3 콘크리트 라이닝 뒤채움 및 주입

3.3.1 콘크리트 라이닝 뒤채움 및 주입시공 계획

(1) 콘크리트 경화 후 천정부 등 라이닝 뒷면 공극을 반드시 조사하여 뒤채움재료, 재료혼합 및 주입장비, 주입구멍 배치, 주입시공 순서, 주입압력, 주입기간 등이 포함된 뒤채움 및 주입시공 계획서를 작성하여 검토한 후 주입하여야 한다.

(2) 뒤채움 및 주입시공계획을 변경할 경우에는 변경계획서를 작성하여 검토한 후 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 얻어 변경하여야 한다.

 

3.3.2 뒤채움 및 주입시공

(1) 뒤채움 주입량은 공극상태를 조사하여 추정계획하고 실제주입량을 확인할 수 있는 계량장치를 설치하여 주입구멍 번호별로 주입량을 합산하여 정산한다.

(2) 콘크리트 타설 전에 뒤채움 주입파이프를 매설할 때에는 콘크리트 타설시 구멍이 막히지 않도록 나무를 깎아서 틀어막아야 한다.

(3) 콘크리트 타설 후 뒤채움 주입구멍을 뚫을 때에는 기시공된 콘크리트 라이닝이 손상되지 않는 공법으로 뚫어야 한다.

(4) 주입시기는 콘크리트 라이닝의 강도가 주입압력에 견딜 수 있는 강도 이상이 되는 시기를 선택하여 주입하여야 한다.

(5) 주입순서 및 방법은 주입구간을 1, 2, 3구간 또는 1, 2구간으로 나누어 계획량을 한꺼번에 고압으로 주입하지 말고 1단계부터 3단계까지 저압에서 단계별로 조정하여 뒤채움을 완전하게 충전하도록 주입하여야 한다.

 

3.3.3 뒤채움 주입시공 품질관리

(1) 뒤채움 주입시공은 뒤채움 주입시공 전 반드시 재료를 시험배합하여 주입장비로 1회 이상 주입압력을 현장시험한 후 시공하여야 한다.

(2) 뒤채움 주입시공은 구간별 주입구멍 번호를 정하고 주입구멍별, 단계별, 재료배합, 주입량, 주입압력을 기록하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다.

(3) 검사결과 뒤채움 주입이 미흡한 개소는 재주입하고 공사감독자(건설사업관리자)의 검사를 받아야 한다.

(4) 시공자는 최종주입 보강 후 최종검사한 자료를 공사준공 때 준공도와 같이 반드시 제출하여야 한다.

 

3.3.4 뒤채움 주입시공 안전관리

뒤채움 주입시공시 콘크리트 라이닝에 변형이나 균열이 발생되지 않도록 주입압력관리를 철저히 하여야 한다.

 

3.4 세그먼트 라이닝

3.4.1 세그먼트 라이닝의 시공

(1) 세그먼트를 조립할 때 쉴드 잭을 한 번에 제거하면 토압 또는 막장의 이수압에 의해 쉴드가 후진하는 일이 있으므로 세그먼트 조립 순으로 수 본씩 단계별로 제거하면서 조립하여야 한다.

(2) 세그먼트의 링이음은 교차형 배열로 조립하여야 한다. 조립은 세그먼트의 방수기능을 손상하지 않도록 하고, 세그먼트 이음부에는 이물질이 없도록 하여 서로 잘 밀착되도록 하여야 한다.

(3) 세그먼트의 조립은 설치기 또는 미동장치를 이용하여 주위의 세그먼트를 손상시키지 않도록 정확하게 조립하여야 한다.

(4) 세그먼트 이음볼트는 조립시 세그먼트에 손상을 주지 않고 정한 힘으로 충분히 체결하여야 한다.

 

3.4.2 테이퍼 세그먼트 라이닝의 시공

(1) 원활한 곡선부의 시공을 위하여 시공부위의 곡선에 맞는 테이퍼 세그먼트를 제작하여 사용하여야 한다.

(2) 쉴드 시공구간은 곡선부가 없더라도 사행수정을 위하여 테이퍼 세그먼트를 전체 세그먼트 링수의 5% 이상으로 제작하여 비치하여야 한다. 그러나 테이퍼 세그먼트의 사용량이 많아지면 라이닝이 변형될 수도 있으므로 테이퍼 세그먼트의 사용에 주의하여야 한다.

 

3.4.3 진원의 유지

세그먼트를 진원으로 조립하는 것은 터널단면의 확보, 시공속도, 지수효과의 향상 및 지반침하의 감소 등에서 중요하므로 쉴드의 후미 내에서 세그먼트를 조립한 후 진원을 유지하여야 한다.

 

3.4.4 뒤채움 주입시공

(1) 뒤채움 주입은 세그먼트 배면을 완전히 충전시킬 수 있도록 세그먼트에 작용하는 외압보다 약 0.1~0.2MPa 큰 압력으로 실시하여야 한다.

(2) 주입량은 쉴드 후미의 공극크기, 주입재의 지반에 대한 침투성, 지반의 투수성, 여굴 등을 고려하여 결정하여야 한다.

 

3.4.5 뒤채움 주입관리

(1) 뒤채움 주입관리방법은 주입압력에 의한 관리방법과 주입량에 의한 관리방법으로 구분하며, 현장에서는 두 가지 방법을 혼용하여 종합 관리하여야 한다.

(2) 세그먼트 조립 후 1차 주입시에 미충전부가 발생하거나 쉴드의 추력에 의해 세그먼트와 지반 사이에 틈이 발생하는 경우에는 2차 주입을 시행하여야 한다.

(3) 뒤채움 주입시 과다압력은 지반과 세그먼트의 변형 또는 K형 세그먼트의 볼트를 절단시킬 수 있으므로 압력관리를 철저히 하여야 한다.

 

3.4.6 실링재의 시공

(1) 세그먼트에 부착된 실링재는 세그먼트의 작업구 내 운반이나 적하시 손상되기가 쉬우므로 시공시 세심한 주의를 요한다.

(2) 실링재의 부착위치는 원칙적으로 이음볼트 외측에 두어야 한다.

(3) 실링재 중 수팽창 고무계는 물에 접촉하지 않도록 보관하여 팽창박리가 생기지 않도록 하여야 한다.

 

3.4.7 코킹의 시공

세그먼트의 누수를 막기 위해 세그먼트 내측의 이음부에 미리 홈을 만들어 두고 이곳에 코킹재를 충전하여야 하며 코킹은 추력의 영향이 없을 때 시공하여야 한다.

 

3.4.8 볼트구멍 및 뒤채움 주입구의 방수

(1) 세그먼트를 볼트로 연결하는 경우 볼트구멍의 방수를 위해서는 볼트와셔와 볼트구멍 사이에 고리형의 패킹재를 넣고 볼트를 조여야 한다.

(2) 뒤채움 주입공의 플러그부 및 주입공 배면은 패킹재를 설치하여 방수하여야 한다.

 

3.4.9 특수 방수처리

(1) 콘크리트 세그먼트에서 주입구나 볼트 체결부 주위에 누수가 많은 경우는 에폭시 등을 칠하여 방수하여야 한다.

(2) 시공이음부에서 실링, 코킹으로도 누수가 발생되는 경우는 그 장소에 추가적인 주입공을 설치하고 발포성 약액을 주입하여 누수가 발생하지 않도록 하여야 한다.

 

3.4.10 내부 콘크리트 라이닝

이 시방서 KCS 57 70 35(3.2)에 따른다.

 

3.5 숏크리트(shotcrete)

3.5.1 숏크리트

(1) 숏크리트는 지반의 이완 변형을 최소한으로 방지하기 위해 굴착 후 최단시간에 신속하게 지반에 밀착하여 타설되도록 한다.

(2) 최소 숏크리트의 두께는 설계두께 이상이어야 하며, 설계두께에 대한 합격률은 80% 이상이어야 한다.

(3) 용수가 다소 있는 경우에는 물구멍을 만들어 적절한 배수처리를 한 다음 시공해야 하며, 용수가 거의 없다고 생각되는 비탈면에도 2m에 1개소 정도의 비율로 대나무 또는 파이프 등으로 물구멍을 만들어 두는 것이 좋다. 용수가 많은 개소에는 동상, 동결의 피해를 받지 않는 공법을 고려하여 공사감독자(건설사업관리자)와 협의하는 것이 좋다.

(4) 보강용 철망은 비탈면의 요철에 맞추어 펴 깔고 앵커로 고정하며 철망의 중첩은 종방향으로 10cm, 횡방향으로 20cm 정도 실시하는 것이 바람직하다.

(5) 뿜어붙이기를 할 때는 숏크리트면과 0.8~1.2m의 간격을 유지하며 비탈면에 직각이 되도록 하여 타설하고 작업 후 타설면은 평탄하게 이루어져야 한다.

(6) 타설방법은 비탈면 상단에서 하부로 차례로 진행하여야 하며 어떤 경우라도 비탈면 상부로 진행하여 시공하여서는 안 된다. 숏크리트를 2층 이상으로 나누어 시행할 때에는 다음 층을 1시간 이내에 시행치 않으면 안 된다.

(7) 1일 작업종료시 또는 휴식시는 숏크리트의 단부를 점차로 얇게 하여 마무리한다.

(8) 숏크리트 타설 시 반발된 숏크리트가 혼합되지 않도록 반발된 숏크리트는 모두 제거하여야 한다.

(9) 숏크리트 타설 작업원은 골재의 반발이나 분진의 위해가 있을 경우에 대비하여 보호장비를 착용하여야 한다.

 

3.5.2 강섬유 보강 숏크리트

시공은 이 시방서 KCS 57 70 35 상수도 수로터널공사 (3.7.1)에 따른다.

 

3.6 록볼트

3.6.1 수지형 록볼트

(1) 천공할 때 천공지름은 보통 레진일 때는 볼트지름 (6~8mm), 발포성 레진일 때는 볼트지름 (10~15mm)이어야 하며, 깊이는 설계깊이에 대하여 •50mm 이내의 오차이어야 한다.

(2) 레진 삽입 체적계산에 의하여 적절한 양의 레진을 투입한다.

(3) 오가, 픽해머와 드리프터 등을 이용하여 1,000rpm 이상으로 20~30초간 록볼트를 회전하면서 삽입한다.

(4) 록볼트 삽입 후 현장실험에 의해 확인된 경화시간 이후에 록볼트를 조인다.

 

3.6.2 모르타르형 록볼트

(1) 천공할 때 천공지름은 볼트지름 (10~16mm)이어야 하며, 그 깊이는 설계깊이에 대하여 -50mm~ 100mm 이내의 오차이어야 한다.

(2) 모르타르 주입시 저압주입기[3MPa 이하]를 사용한다. 특히 캡슐형 선단급결제를 사용할 때는 1차 모르타르 압입 및 홀(hole) 선단에 급결제캡슐을 끼워서 1차 모르타르 속으로 넣으면서 2차 모르타르 주입을 행하여야 한다.

(3) 픽해머, 드리프터와 가이드셀 등을 이용하여 록볼트를 박아 넣는다.

(4) 록볼트 삽입 후 현장실험에 의해 확인된 경화시간 이후에 록볼트를 조인다.

 

3.6.3 시멘트 페이스트형 록볼트

(1) 천공할 때 천공지름은 볼트지름 (10~15mm)이어야 하며, 깊이는 설계깊이에 대하여 •50mm~ 100mm 이내의 오차이어야 한다.

(2) 록볼트를 삽입할 경우, 시멘트 페이스트가 흘러나오는 것을 막고 록볼트를 임시 고정시키기 위해 반드시 실(seal)을 록볼트에 부착하여야 한다.

(3) 시멘트 페이스트를 주입할 경우 배기파이프로 페이스트가 나오면 주입을 중단한다.

(4) 록볼트 삽입 후 현장실험에 의해 확인된 경화시간 이후에 록볼트를 조인다.

 

3.6.4. 현장 품질관리

록볼트의 현장 품질관리는 표 3.6-1에 따라야 한다.

표 3.6-1 록볼트의 현장 품질관리 사항

종별

관리내용 및 시험

비고

일상 관리

시공 정밀도

소정의 위치, 천공지름, 깊이로 시공되어 있는가의 확인

매 타설시

록볼트의 검측

충전 상태

충전재가 록볼트와 원지반 사이에 확실히 채워져 있는가를 확인

매 타설시

함마타격 확인

정착 효과

시공후의 정착효과를 확인 (토크렌치로 조임 등)

매 타설시

함마타격 확인

변형

지압판의 변형 등을 관찰

매일

현장계측결과 등에 의하여 대책을 강구

정기 관리

강도

록볼트 인발시험

터널연장 20m마다

3개/20m (천정 양측벽 각 1개)

기타

유동성

모르타르의 컨시스턴시 측정

필요할 때마다

KS F 2432

강도

모르타르의 압축강도 시험

KS F 2426

 

 

 

(1) 인발시험을 실시할 록볼트는 시험구간 내에서 임의로 선택하며 선정된 록볼트의 지압판은 록볼트의 축과 직각을 이루도록 석고 또는 모르타르 등으로 처리하여야 한다.

(2) 인발시험은 충분한 정착효과가 얻어진 후에 실시하여야 하며 인발하중의 재하속도는 분당 10kN 내외로 하여야 한다.

(3) 인발시험은 하중단계별로 변위를 측정하여 하중변위곡선을 작성하고 판정시의 변위가 설계에서 고려한 록볼트의 효과를 발휘할 수 있는 범위 이내인지를 확인하여 합격여부를 판정하여야 한다.

(4) 록볼트 인발시험은 사용된 록볼트와 동종인 록볼트 자체에 대한 사전인발시험을 실시하여 인발내력을 확인하고, 시공된 록볼트에 대한 실제시험 시에는 설계인발내력의 80%에 달하면 합격하는 것으로 한다.

(5) 인발시험 결과 불합격될 경우는 불합격 부위(천장, 아치, 측벽)에서 5개를 추가 시행하여 5개 중 3개 이상이 불합격되면 표본구간으로 대표된 전구간에 대하여 설계와 동일수량의 록볼트를 재시공하여야 한다.

(6) 다음의 경우는 록볼트를 추가 시공하여야 한다.

① 내공변위 또는 지중변위 측정 등의 계측결과로부터 얻어진 터널측면의 변형이 과다한 경우

② 록볼트 두부로부터 록볼트 길이의 1/2지점과 록볼트 단부 사이에 록볼트 축력의 최대치가 발생하는 경우

③ 소성영역의 확대가 록볼트 길이를 넘는다고 판단되는 경우

④ 숏크리트의 균열, 지압판의 변형, 과다변위, 응력발생 등 록볼트의 추가시공이 필요하다고 판단되는 경우

⑤ 지반조건이 매우 불량하여 특정구간 전체에서 소요의 인발내력이 얻어지지 않거나 록볼트 시공이 곤란한 경우에는 공사감독자와 협의하여 다른 조치를 강구할 수 있다.

 

3.7 강재지보공

(1) 강재 지보공은 정해진 위치에 정확히 설치하여 지보공 건립 후 위치 중심, 고정 등에 대하여 검측을 행하여 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아야 한다.

(2) 강재지보공의 상호 연결볼트 및 연결재는 충분히 조여야 한다.

(3) 부재의 연결볼트는 이음이 약점이 되지 않도록 한다.

(4) 그라우트된 봉이나 파이프, 포어폴링 등을 사용하는 경우에는 강재지보공이 이동하거나 뒤틀리는 것을 막아야 한다. 이 경우 설치오차는 100mm 이내이어야 한다.

(5) 강재지보공은 항시 관찰하여 이상이 있다고 인정되는 경우에는 즉시 보강하여야 한다.

(6) 터널발파 후 암질의 종류에 따라 지보공 설치간격을 조정할 수 있으며, 이때 반드시 공사감독자(건설사업관리자)의 지시에 따라 시공하여야 한다.

(7) 시공자는 지보공 설치기록부를 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다.

 

3.8 철망

(1) 철망은 핀 등으로 지반 또는 숏크리트 콘크리트에 견고하게 고정하고, 철망간의 연결시에는 충분히 중첩하여야 한다.

(2) 철망의 중첩은 터널 종방향으로 10cm, 횡방향으로 20cm 정도 실시한다.

(3) 철망은 설계에서 정한 이음을 실시하여 전체가 서로 연결되도록 하여야 한다.

(4) 철망의 최소 숏크리트 콘크리트 피복두께는 20mm 이상이어야 한다.

 

3.9 보조공법

3.9.1 훠폴링의 설치

(1) 훠폴링의 설치는 KCS 27 50 15(3.3.1)훠폴링의 설치에 따른다.

(2) 훠폴링은 종방향 1∼2회 굴진장마다 설치하여 굴진방향으로 중첩길이가 확보되도록 한다.

(3) 상호 중첩되도록 설치한다.

 

3.9.2 강관 다단그라우팅의 시공

(1) 강관은 강지보재에 의해 지지되도록 설치하여야 한다.

(2) 진행방향의 설치각도는 20• 이하가 되도록 하여야 한다.

(3) 강관의 길이는 6m 이상이 되어야 하며, 막장 굴착면 높이 이상의 중첩길이가 확보되도록 하여야 한다.

(4) 그라우팅은 패커를 이용하여 여러 단계로 나누어 실시하여 주입량을 기록하여야 한다.

(5) 강관은 휨하중에 대한 충분한 내력을 가진 재료를 사용하여야 하며, 강관 설치간격은 일반적으로 0.3~0.6m이나 현장의 지반조건을 고려하여 효율적인 주입이 가능하도록 배치하여야 한다. 또한 시공계획서에는 사용간관의 규격과 제원, 주입재의 종류 및 시험성과, 주입압력, 주입량 관리방안을 명시하여야 한다.

 

3.9.3 주입

(1) 그라우팅은 소요의 목적을 달성할 수 있도록 주입재 주입범위와 주입방법을 결정하여야 한다.

(2) 그라우팅 범위 내의 그라우팅공의 주입범위는 상호 중첩될 수 있도록 주입하여야 한다.

(3) 그라우팅공당 주입압력, 주입량 등을 정확히 기록하여야 한다.

(4) 그라우팅시 과도한 압력이 작용하여 이미 설치된 지보재에 손상을 주지 않도록 관리하여야 한다.

 

3.9.4 지하수위 저하

(1) 배수시 토립자가 유출되지 않도록 조치하여야 한다.

(2) 지하수위 저하공법을 적용하는 경우에는 주변시설물에 영향을 미치지 않도록 조치하여야 한다.

(3) 시공 후에는 지하수위 저하공을 폐쇄하여야 한다.

 

3.10 현장품질관리

(1) 수압시험은 그라우트를 위하여 천공한 모든 구멍에 그라우트주입작업 전에 수압시험을 하여야한다.

(2) 수압시험은 다음 규정에 맞는 장비를 사용하여 시행하여야 한다.

① 수압시험용 펌프는 토출용량이 150L/min 이상, 최대 토출압력이 2MPa 이상으로 토출압력의 조정을 쉽게 할 수 있으며 맥동이 적은 것(소정압력의 •20% 이하)이어야 한다.

② 패커는 기능이 입증된 제품으로 공사감독자(건설사업관리자)의 지시에 따라 싱글 혹은 더블 패커를 사용하여야 하며, 패커는 공벽과 완전히 밀착되어 시험구간의 상하로 물이 새어나가지 않도록 완전히 밀폐될 수 있도록 하여야 한다.

③ 압력계는 정밀하고 안정적으로 계측할 수 있으며, 최대 주입압력의 1.5배 이상의 용량을 가진 제품을 사용하여야 한다.

④ 유량계는 정밀하고 안정적으로 계측을 할 수 있으며, 최소 눈금이 1L 이내인 제품을 사용하여야 한다.

(3) 수압시험

① 수압시험은 그라우트를 주입할 때와 같은 압력으로 10분간 주입된 수량을 측정하여야 한다. 만약 표면에 물이 새어 나오는 것이 발견되는 경우에는 이러한 유출을 막고 다시 시험을 하여야 한다.

② 시공자는 수압시험을 완료한 구멍에 대한 공 번호, 지하수위 상태, 주입압력, 주입률 및 압력게이지의 위치 등 시험과정과 결과에 대한 모든 자료를 기록한 시험성과표를 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다.

(4) 수압시험 후 그라우트

① 그라우트를 완료한 지역에 검사용으로 천공한 구멍에 수압시험을 한 결과 루젼치가 필요한 수준(차수 그라우팅:1~3Lu, 압밀 그라우팅:3~5Lu) 이하로 낮아지지 않는 구멍은 공사감독자(건설사업관리자)의 지시에 따라 시멘트를 사용한 그라우트를 주입하여야 한다. 이러한 추가 그라우트를 완료한 후, 공사감독자가 지시하는 경우에는 추가로 수압시험을 하여야 한다.

② 수압시험을 완료한 검사공은 공사감독자(건설사업관리자)가 별도로 지시하지 않는 한 다음과 같은 규정으로 시멘트 그라우트를 실시하여야 한다.

가. 물시멘트비 1:5 내지 1:0.5

나. 주입시간 1시간 이상

다. 최대압력 1.5MPa

 

상수도 특수공사 세미쉴드 터널공사.pdf

 

■ 상수도 특수공사 세미쉴드 터널공사

 

1. 일반사항

1.1 적용범위

상수도 관 부설을 위한 터널공사 중 세미쉴드 공법에 대하여 적용한다.

 

1.2 참고 기준

1.2.1 한국산업표준(KS)

(1) KS D 3503 일반구조용 압연강재

(2) KS D 3504 철근콘크리트용 봉강

(3) KS D 3505 PC 봉강

(4) KS D 3515 용접구조용 압연강재

(5) KS D 3552 철선

(6) KS D 3554 연강선재

(7) KS D 7004 연강용 피복 아크용접봉

(8) KS F 2526 콘크리트용 골재

(9) KS F 2527 콘크리트용 부순돌

(10) KS F 2560 콘크리트용 화학 혼화재

(11) KS L 5201 포틀랜드시멘트

(12) KS L 5210 고로 슬래그 시멘트

(13) KS L 5211 플라이애시 시멘트

(14) KS L 5401 포틀랜드 포졸란 시멘트

(15) KS L 5405 플라이애쉬

 

1.3 용어의 정의

내용 없음.

 

1.4 공정계획

(1) 시공자는 설계도면, 시방서를 충분히 이해하고 기 시행된 시추조사 등을 토대로 하여 공사현장의 지반조건을 숙지하고, 추가적인 예비조사를 실시하여 이를 바탕으로 공사작업계획서를 작성, 제출하여야 한다.

(2) 시공자는 세미쉴드(semi-shield) 굴진시 1스트로크(stroke)마다 암의 강도, 커터헤드(cutter head) RPM, 커터토크(cutter torque), 추진력(원압, 중압 등) 및 단계별 중압추진에 소요되는 시간을 기록하고 작업 중지시는 중지원인을 파악, 분석하여 상세히 기록 관리하여야 한다.

 

1.5 제출물

(1) 시공계획서

① 횡단할 시설물의 관리주체와의 협의조건

② 위 ①항의 협의조건에 적합한 공법의 선정과 대안비교 등 그 검토내용

③ 필요시 추가 토질조사 또는 횡단구조물 안정성 분석결과(응력계산서)

④ 굴착토량 반출 및 처리계획서

⑤ 원상복구계획서

(2) 시공상세도

① 추진기지 설치 평면도 및 상세도

② 가이드레일(guide rail) 제작상세도

③ 원상복구계획도

④ 필요시 보수계획 평면도

 

 

 

2. 자재

2.1 장비사양

(1) 조사된 현장의 지질조건 및 암반특성에 적합한 굴진 가능한 장비이어야 한다.

(2) 장거리 추진설비 장치는 이토(slime)제거장치, 자동측량장치, 자동 활재 주입제어장치가 부착되어 있어야 한다.

(3) 이토제거장치는 쉴드 하부에 쌓이는 이토를 제거하여 장거리 추진시 재밍(jamming)을 방지할 수 있어야 한다.

(4) 자동 측량장치는 거리증가에 따라 레이저빔(laser beam)의 감도가 확산 및 저하되므로 레이저 데오돌라이트(laser theodolite)가 움직이는 추진관 내부로 들어가서 측량되는 구조이어야 한다.

(5) 자동활재 주입장치는 활재주입 필요시 조작에 의하여 자동으로 주입될 수 있는 설비를 갖추어야 하며, 가능한 활재가 전 추진관의 외벽과 굴착면 사이에 고르게 분포될 수 있는 성능을 발휘할 수 있어야 한다.

 

2.2 추진관 제작

2.2.1 종류 및 치수

(1) 종류 : 표 2.2-1와 같이 표준관, 중압관으로 분류한다.

표 2.2-1 추진관의 종류

종 류

콘크리트 강도(MPa)

표준관

Ø800~2,600

70

중압관

S.T형

Ø1,000~2,600

70

 

 

(2) 형상 및 치수

① 표준관 : 표준관의 형상 및 치수는 다음 그림 및 표와 같다.

 

그림 2.2-1 추진관 연결부 상세도

 

그림 2.2-2 추진관 형상 표 2.2-2 추진관 치수 (단위:mm)

 

                 표 2.2-3 추진관 치수의 허용차

 

② 중압관 : 중압관은 S형, T형으로 구분하며 형상 및 치수는 다음 그림 및 표와 같다.

가. S형

 

그림 2.2-3 S형 중압관 형상 표 2.2-4 S형 중압관의 치수 (단위:mm)

 

나. T형

 

그림 2.2-4 T형 중압관 형상 표 2.2-5 T형 중압관의 치수 (단위:mm)

 

표 2.2-6 S형 중압관의 치수의 허용차 (단위:mm)

호 칭 경

D₁

πD₁

π(Dc 2tc)

Lt

Lc

1,000

-2

-3

1,200

1,350

+4

±6

±5

1,500

-3

1,650

1,800

2,000

2,200

2,400

+5

±9

2,600

-3

 

 

 

표 2.2-7 T형 중압관의 치수의 허용차 (단위:mm)

 

호 칭 경

D

D₁

πD₁

π(Dc 2tc)

Lt

Lc

1,000

-2

-3

1,200

1,350

±8

+4

±6

±5

1,500

-3

1,650

1,800

±10

2,000

2,200

2,400

±12

+5

±9

2,600

-3

 

 

 

③ 고무링 : 관이음에 사용되는 고무링의 형상 및 치수는 다음 “그림 2.2-5” 및 “표 2.2-8”과 같다.

가. 표준관용

그림 2.2-5 표준관용 고무링의 형상         

표 2.2-8 표준관용 고무링의 치수 (단위:mm)

호 칭 경

B

H

H'

h

a

Ø800~1,200

50

15

10

2

5

Ø1,350~2,200

50

20

14

3

6

Ø2,400~2,600

60

23.5

16.5

5

7

* 길이는 장착부위의 85%임(치수허용오차=•13%).

 

 

 

나. 중압관용

그림 2.2-6 중압관용 고무링의 형상

표 2.2-9 표준관용 고무링의 치수 (단위:mm)

호 칭 경

B

H

H'

h

a

Ø800~1,200

26

13

6

7

길이는 장착부위의 90%

Ø1,350~2,200

30

19

9

10

Ø2,400~2,600

34

23.5

11.5

11

* 길이는 장착부위의 85%임(치수허용오차=•13%).

 

 

 

 

2.2.2 추진관 재료

(1) 시멘트

시멘트는 다음 규격에 적합한 것 또는 품질이 이들과 동등 이상인 것이어야 한다.

① 포틀랜드시멘트(KS L 5201)

② 고로 슬래그 시멘트(KS L 5210)

③ 플라이 애쉬 시멘트(KS L 5211)

④ 포틀랜드 포졸란 시멘트(KS L 5401)

(2) 골재

골재는 깨끗하고 강하며, 단단하고 내구적으로 적당한 입도를 가지며 먼지, 점토 덩어리, 염분, 유기물, 연한 석편, 세장 석편 등 유해한 성분을 함유해서는 안되며 다음 기준을 만족해야 한다.

① 콘크리트용 골재(KS F 2526)

② 콘크리트용 부순 골재(KS F 2527)

(3) 물

물은 기름, 산, 염류, 유기물 등 해로운 성분을 함유해서는 안 된다.

(4) 혼화재료

혼화제 및 혼화재료를 사용할 경우에는 관에 해로운 영향을 주지 않는 것이어야 하며, 다음 기준을 만족해야 한다.

① 콘크리트용 화학혼화제(KS F 2560)

② 플라이 애쉬(KS L 5405)

(5) 철근

철근은 다음 규격에 적합한 것 또는 기계적 성질이 이와 동등 이상인 것을 사용해야 한다.

① 철근 콘크리트용 봉강(KS D 3504)

② 철선에 규정한 보통 철선(KS D 3552)

③ 연강선재(KS D 3554)

(6) 철판

철판은 일반구조용 압연강재(KS D 3503)에 적합한 것 또는 기계적 성질이 이와 동등 이상인 것을 사용해야 한다.

(7) 용접봉

용접봉은 연강용 피복 아크용접봉(KS D 7004)에 적합한 것을 사용한다.

(8) 페인트(추진관 내면 코팅재료)는 아래와 같다.

(단위:m2당)

구 분

품 명

규 격

도장횟수

소요량(kg)

비 고

프라이머

수용성 에폭시 프라이머

WS-101

1회

0.4

중 도

분담폭

WS-100

1회

0.5

상 도

수용성 타르에폭시

WS-100

1회

0.5

 

 

(9) 칼라

칼라의 재료는 800~2,600mm까지는 일반구조용 압연강재(KS D 3503)에 규정한 SS 400 또는 용접구조용 압연강재(KS D 3515)에 규정하는 SCWS 410로 한다.

(10) 고무링

고무링의 재질은 수도용 고무(KS M 6613) 1종 1호에 적합한 고무를 사용하며, 공사감독자 (건설사업관리자)의 승인하에 발포용 고무를 사용한다.

 

2.2.3. 추진관 제조

(1) 철근배근

배근은 종선 및 나선으로 구성하고 규격에 따라 단철근 또는 복철근으로 배근한다.

(2) 콘크리트 혼합

① 추진관의 콘크리트 설계기준강도는 70MPa이상이어야 하며, 소요강도, 수밀성, 내구성 등 품질에 해가 되지 않는 범위 내에서 제관작업을 할 수 있는 작업성을 가져야 한다.

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

③ 재료의 계량

가. 콘크리트에 사용하는 재료의 계량은 무게에 따른다. 다만, 물 및 액상 혼화제는 용적으로 계량하여도 좋다.

나. 계량오차는 입력오차를 포함하여 물 및 시멘트는 •1%, 액상혼화제 •2%, 골재 및 혼화재료는 3% 이내이어야 한다.

(3) 제관

제관 작업시 원심력 발생을 위한 회전속도는 저속에서 콘크리트가 골고루 퍼져 균등한 두께가 유지되었는지 확인한 후 서서히 중속, 고속으로 올려 콘크리트를 치밀히 다진다.

(4) 표시

관에는 다음 사항을 명기하여야 한다.

① 제품의 호칭명

② 제조공장명 또는 그 약호

③ 제조년월일 또는 그 약호

 

2.2.4. 품질관리

(1) 겉모양

해로운 흠이 없고, 내면은 사용상 지장이 없을 정도로 매끈해야 한다.

(2) 외압강도

외압강도는 시험방법 규정의 외압시험을 하였을 때 추진관은 다음의 “표 2.2-10”과 같이 하중에 견딜 수 있어야 한다.

표 2.2-10 추진관 외압강도(1종)

추진 관경

균열하중

파괴하중

MPa

MPa

800

360

590

900

390

660

1,000

420

730

1,100

435

800

1,200

450

880

1,350

480

1,000

1,500

510

1,120

1,650

540

1,240

1,800

570

1,360

2,000

600

1,440

2,200

630

1,510

2,400

660

1,580

2,600

690

1,660

 

 

 

 

 

3. 시공

3.1 작업갱(발진작업구, 도달작업구)

(1) 공사시행 전 교통 및 보행자의 안전을 위하여 안전울타리를 현장여건에 맞게 설치하여야 한다.

(2) 아스팔트 및 콘크리트 포장도로의 경우, 절단기로 절단한 후 인력으로 줄파기를 하여 지하매설물의 유무를 확인하고 매설물이 나타날 경우 보호공 이설을 행하여야 하며, 대책을 포함한 계획서를 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여 승인을 받아 시행한다.

(3) 굴착한 토사는 지정된 사토장에 즉시 반출하여야 하며, 적재차량에 덮개를 씌워 토석이 흘러내리지 않도록 한다.

(4) 작업갱 내 되메우기는 공사감독자(건설사업관리자)의 확인을 받아 양질의 토사 또는 모래로 물다짐을 실시하여야 한다.

(5) 차수공사 시행 후 지반이 교란되지 않도록 충격을 주지 않아야 하고 지반의 융기현상이 없도록 차수를 확인하여야 하며, 융기현상이 발생할 경우 시공자 부담으로 원상복구한다.

 

3.2 추진설비

(1) 반력벽은 잭(jack)의 추진에 견딜 수 있도록 견고하게 설치하여야 하며, 터널방향에 직각과 수직이 되게 하여야 한다. 총추진력이 커서 입갱 내 반력벽 지지력이 부족할 때는 반력벽 후부에 지반개량 또는 지지말뚝으로 보완하여야 한다.

(2) 바닥콘크리트 타설은 입갱 내 기계설비설치 및 관 추진작업시 지반의 안정을 고려하여 적절한 두께로 타설하여야 한다.

(3) 추진 잭의 선정 및 배치는 장비의 조향성, 추진관의 구조, 추진관 조립시 시공성 등을 고려하여 결정하여야 한다.

(4) 잭의 용량은 총추진력에 여유를 두어 선정하여야 한다.

① 각 잭이 각개 조합일 경우 잭 실린더(cylinder)는 추진관의 중심선으로부터 같은 거리에 대칭 배치하여 편심추력이 작용하지 않도록 하여야 한다.

② 잭 설치시 추진방향에 대한 측량을 정확히 실시하여 추진방향과 일직선이 되도록 설치하여야 한다.

(5) 압각은 잭이 반력벽에 등분포하중으로 바뀌어 작용할 수 있는 구조로 되어야 한다.

(6) 압륜은 잭의 추진력이 추진관에 고르게 분포되도록 설계, 시공되어야 한다.

(7) 추진대는 추진관이 정위치에서 이탈하지 않도록 일정한 레벨(level)과 평행을 이루도록 설치하여야 한다.

(8) 추진 잭의 작동속도는 지반조건 및 장비형식에 적합하게 결정하여야 한다.

(9) 추진 잭의 타입은 추진관의 폭에 소요의 여유를 더한 것으로 하여야 한다.

(10) 선단부의 형상치수는 지반조건에 적합하게 결정되어야 하며, 누수가 없도록 하여야 한다.

(11) 몸체부의 길이는 추진 잭, 커터헤드의 축수장치(軸受裝置), 구동장치 및 배토장치 등의 배치공간을 고려하여 결정하되, 그의 구조는 충분한 강성을 확보하여야 한다.

(12) 작업공간은 안전하고 능률적으로 작업할 수 있도록 확보하여야 한다.

(13) 문형 크레인은 추진관 및 압륜, 스트럿(strut)의 반출입이 용이하도록 설치하여야 한다.

(14) 믹서(mixer)는 활재 및 이입재의 혼합제조에 사용되며, 그라우팅 펌프로서 추진관에 부착된 플러그(plug)를 통하여 흙과 관 사이에 이를 주입하여야 한다.

(15) 유체 수송설비

① 이수설비는 추진공정 및 배토량을 감안하여 충분한 용량을 가지고 있어야 한다.

② 배토된 토사는 즉시 지정된 사토장에 반출 또는 유용 처리하여야 한다.

③ 송, 배니 파이프는 통행에 지장을 주지 않도록 설치하여야 한다.

④ 이수펌프는 적절한 양정을 가져야 하며 발진갱에서 이수설비까지 거리가 길어지면 중간펌프를 설치하여 이수의 수송을 원활히 하여야 한다.

(16) 유압기기는 점검 부수에 편리한 위치를 정하여 될 수 있는 대로 콤팩트하게 집약하여 돌출부를 작게 하며 조사, 뒤채움 주입재 등에 대해 완전히 보호되는 구조로 하여야 한다.

(17) 전기기기는 방수성이 우수하고 절연도가 높은 기기를 사용하여야 한다.

(18) 전력설비는 각종 기기가 지장없이 안전하게 운전할 수 있는 충분한 용량의 것이어야 한다.

(19) 뒤채움 주입설비는 주입재료, 주입방법 등을 고려하여 충분히 충전될 수 있는 설비이어야 한다.

(20) 배수설비는 입갱 및 갱내의 지하수 및 이수 등을 충분하게 배수할 수 있는 능력을 가져야 하며, 예상치 못한 출수에 대비하여 예비펌프를 준비하여야 한다.

(21) 굴진기의 고장 유무 확인이나 갱내작업시 작업자에게 신선한 공기를 넣어줄 수 있는 환기설비를 설치하여야 한다.

 

3.3 굴진공사

(1) 굴진장비 속도

표준상태에 따른 굴진장비 속도는 표 3.3-1과 같다.

(2) 측량 및 공사기록

추진공사 시공에 있어서 측량 및 공사기록은 매일 상세히 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다. 측량은 지표측량, 관로 내 측량으로 구분 실시하며 측량결과를 매일 기록하여 공사감독자(건설사업관리자)의 요구가 있을 때 제출하여야 한다.

표 3.3-1 토질상태에 따른 굴진장비 속도

일축압축강도(MPa)

투과깊이(cm/회)

cutter 교환횟수(m/회)

outer

mid

inner

200~160

0.17

60

90

120

160~120

0.23

90

125

148

120~80

0.33

115

163

175

80~40

0.43

170

210

240

 

① 지표측량

가. 시공자는 시공에 앞서 관로중심선, 종단측량 수준측량을 행하고 그 기준이 될 수 있는 기준점을 설치하여야 한다.

나. 기준점은 변형의 염려가 없는 곳에 추진관의 연장, 지형상황을 참조하여 트래버스(traverse), 삼각측량 등의 적절한 방법으로 견고하게 설치하여 충분히 보호하여야 한다.

다. 굴진에 앞서 20m마다 지표에 측점을 설치하고 굴진 전, 후로 수준측량을 실시하여 지반의 변형상태를 점검한다.

라. 기준점은 변형의 염려가 없는 곳에 견고하게 설치하여 충분히 보호하고, 또 인근점을 설치하여 검측, 복원이 용이할 수 있도록 하여야 한다.

② 터널 내 측량

가. 터널 내 측량의 기준점은 작업구 내 갱내에 설치해야 하며 추진에 영향을 받지 않고 변형이 없는 곳에 설치하여야 한다.

나. 터널 내 수준측량은 추진관 1본 추진 완료시마다 레이저 트랜싯(laser transit)으로 측량하여 기록하고 굴진기 조종자는 그 결과를 숙지하여 추진관로가 계획선로에 어긋나지 않도록 해야 한다.

다. 굴진 중에도 레이저 트랜싯을 설치, 레이저 빔(laser beam)을 계획관로대로 목표물(target)에 조사시켜 굴진기의 방향수정 및 사행관로를 방지한다.

라. 추진이 완료된 후 전체관로의 수준측량을 주 2회씩 1개월간 실시하여 관로의 변형상태 및 결과를 공사감독자(건설사업관리자)의 요구가 있을시 제출하여야 한다.

마. 관측점의 간격은 20m를 표준으로 하되 곡선부의 시종점부는 관측점을 적절히 설치하여야 한다.

③ 장거리 및 곡선부 측량

가. 장거리 및 곡선부 측량에 적용된 자동측량시스템은 굴진작업 현황을 연속적으로 나타내서 계획된 노선과 비교가 가능하여야 한다.

나. 만약 노선에 오차가 생기면 오차를 교정하여 계획노선과 일치하도록 하여야 한다.

다. 자동측량시스템은 장비의 위치 및 판독을 위하여 컴퓨터화되어야 하며 숫자와 그래픽으로 계속해서 정보를 제공하여야 한다.

라. 모든 관련된 측량 자료는 나중에 분석을 위하여 모두 저장하여야 한다.

마. 자동측량시스템은 노선에 오차를 방지하기 위하여 측량자료를 컴퓨터 그래픽으로 나타나야 한다.

바. 교정된 롤(roll)의 위치를 표시하는 데는 목표물(target), 레이저(laser), 후방 목표물 및 프리즘(prism) 등이 있어야 한다.

사. 자동측량시스템은 레이저빔의 방위각과 편차를 읽을 수 있어야 한다.

아. 추진관 추진시 갑자기 방향이 전환될 경우 실링재의 허용오차를 넘어 그대로 진행되면 실링재가 손상되어 방수에 문제가 되며, 추진시 마찰력이 증가하여 유압에 문제가 발생하는 원인이 되므로 갑자기 방향이 전환되는 것을 방지하여야 한다.

자. 장비의 위치는 굴진 중에도 일정한 시간차로 기록되어야 한다.

차. 기본적인 가정치와 추진관 제작시 변형, 과도한 여굴, 곡선부에서 계획 노선과 일치시키는데 따르는 어려움을 방지하기 위하여 최소한 매 100m 이내에서 측량을 조정하여야 한다.

카. 프리즘은 목표물 후방으로부터 터널의 곡선 반경에 따라 약 30~60m에 설치되어야 한다.

타. 레이저 전방에서 굴진 중인 굴진기의 실제 위치를 측정하고, 측정된 추진관의 위치와 이론적인 장비 위치 사이에 변위를 운전반에서 결정하기 위하여 2대의 프리즘에서 나온 측점이 레이저 전방에 있는 추진관에 있어야 한다.

파. 변위의 차가 심각하면 새로 측정된 수치들을 현재 굴진 중, 작동 중인 컴퓨터에 그 자료를 입력해서 오차를 교정하여 계획 노선과 일치하도록 하여야 한다.

(3) 굴진기 점검

굴진기의 성능을 완벽하게 발휘시키고 고장, 사고 등을 미연에 방지하기 위하여 다음과 같은 일상 및 정기점검을 실시하여야 한다.

① 일상점검

가. 일상점검

나. 각부의 급유, 기름의 유무 확인, 보충

다. 작동유 유량확인

라. 전원 및 전압

마. 각부의 볼트 및 너트 점검

바. 조작판의 스위치, 표시등, 제반 기기류의 이상 확인

사. 계기판의 이상점검

아. 이수압의 측정자, 작동유, 윤활유, 이수의 이상누출

자. 굴진기 본체와 이수 파이프 및 조작 케이블(cable), 동력선과 이상 점검

차. 기타 공사감독자(건설사업관리자)의 지시사항

② 정기점검 및 보수

정기점검은 1스팬(span)이 굴진 완료될 때마다 실시한다.

가. 전동기기의 정밀점검

나. 마모 비트(bit)의 점검 및 보수

다. 스킨플레이트(skin plate)의 점검 및 보수

라. 제어반 및 배선점검

마. 오일탱크(oil tank)의 점검

바. 각 계기판의 점검

사. 유압장치의 점검

아. 헤드(head)의 회전수 점검

 

3.4 현장작업시 유의사항

(1) 현장작업시 교통에 최대한 지장을 주지 않도록 해야 한다.

(2) 도로 및 도로주변은 본 공사로 인하여 이물질 등 장애물이 없도록 항상 깨끗이 유지하여야 한다.

(3) 작업시는 항상 공구별로 긴밀한 연락을 유지하여야 하며, 공사 중의 불의의 사고 등에 대비할 수 있는 태세를 갖추어야 한다.

(4) 중압 추진

중압추진은 추진연장이 길어 추진압력이 매우 커져서 추진관의 내하력이 견딜 수 없을 때 또는 추진 잭의 설비용량이 추력에 비해 부족할 때 추력을 부담할 목적으로 사용하여야 한다.

① 중압관은 중압 잭을 설치하여 잭 작동에 따라 전후 작동이 가능할 수 있도록 선도관 및 후속(following) 관으로 조립되어 있어야 한다.

② 중압 잭은 중압관 동심 원주상에 일정 간격으로 배치되며 잭의 작동은 원압 파워 팩(power pack)에 연결된 유압호스를 통하여 중압 조작반에서 조작하여야 한다.

③ 중압 추진작업

가. 중압관 설치작업

중압관을 설치시 설치 단수와 위치는 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 득한 후 시행하여야 한다.

나. 중압 추진작업

(가) 중압 추진작업은 원압 추진작업과 교대로 실시되며, 중압 잭 작동은 중압조작반에서 조작된다.

(나) 중압 추진시 중압 잭 위치에 잭 스트로크 체크 인원을 배치하여 잭 스트로크 길이를 측정하고 수시로 잭 운전사에게 보고하면서 추진한다.

(다) 중압 추진이 완료되면 중압 잭을 리턴(return)하면서 원압 추진을 중압 추진 길이만큼 실시하는 작업순서를 반복하면서 중압 추진을 실시하여야 한다.

(라) 중압 잭은 1회 추진 스트로크가 짧고, 원압 추진도 중압 추진거리 만큼만 실시되므로 전체 추진속도가 크게 떨어지는 단점을 중압관 설치 및 조작시 고려하여야 한다.

(5) 시공자는 추진관의 저장 및 운반계획서를 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 하고, 추진관의 운반 및 저장 시 손상과 변형이 없도록 보호설비를 하여야 한다.

(6) 추진관의 조립 및 방수

① 추진관 및 장비의 테일 부분은 조립 전에 충분히 청소하고, 추진관 사이에 토사 및 이물질이 끼지 않도록 하여야 한다.

② 추진관의 조립시에 접합부가 어긋나지 않도록 해야 하며, 고무링은 충분히 체결하여야 한다.

③ 추진관은 파손 또는 고무링의 이탈이 발생하지 않도록 주의해야 하며, 파손될 경우는 대책을 수립하여 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 득하여야 한다.

④ 추진관 조립 후 하중 또는 자중에 의해 변형되지 않도록 정확히 조립하여야 한다.

⑤ 추진관 조립 후 균열 등에 인하여 누수가 발생할 경우 공사감독자(건설사업관리자)에게 보고하고 이에 대한 대책을 수립해야 한다.

(7) 뒤채움 주입은 지반침하에 관계되므로 특히 다음 사항에 유의하여야 한다.

① 뒤채움 주입설비는 장비의 굴진속도에 대응할 수 있는 설비라야 한다.

② 장비굴진 후 뒤채움 주입을 하여야 한다.

③ 뒤채움 주입순서는 위쪽에서부터 아래쪽으로 좌•우 대칭으로 행하고 추진관에 편압이 작용하지 않도록 하여야 한다.

④ 주입압은 추진관 및 이음강도를 고려해서 0.1~0.3MPa 정도로 하고, 주입재가 충분히 채워질 때까지 주입압을 유지시켜야 한다.

⑤ 주입작업시 주입호스에서의 고결이 일어나지 않도록 주의하여야 한다.

(8) 커터는 지질조건에 따라 형상, 강도, 배치 등이 달라지므로 지반 및 시공조건에 적합하여야 하고, 장비 굴진 중 커터 교환이 필요할 때는 막장의 안정, 차수 등을 위하여 지반보강을 시행하여야 하며, 이때 시공계획서를 작성•제출하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 승인을 득한 후 시행하여야 한다.

(9) 이토처리는 필터프레스를 설치하여 폐기물이 발생하지 않도록 하고, 굴착토의 처리는 노면을 더럽히지 않고 교통에 혼잡을 주지 않도록 운반하여야 한다.

(10) 지반침하는 주로 원지반의 조건, 막장의 안정성, 뒤채움 주입상황에 따라 발생하므로 시공자는 항상 지반침하 검측•측량을 실시하여 침하 허용치를 초과할 때는 긴급조치를 시행하고, 그 결과에 대한 보강 대책방안을 수립하여 공사감독자(건설사업관리자)에게 보고하여야 한다.

① 막장안정에 의한 방지대책

② 추진관리 측량을 철저히 하여 사행발생을 최소화하여야 하고 롤링, 피칭 등을 최소화하여야 한다.

③ 뒤채움 주입이 시공 후 침하를 좌우하는 최대요인이므로 주입압, 주입량 등의 설정을 최적화하여야 하고, 1차 주입 후 주입의 확실성을 위해 2차 주입을 실시하여 공극부를 충전하여야 한다.

④ 추진관의 이음부, 뒤채움 주입공 등에서의 누수에 의하여 흙 속의 간극수압이 감소하지 않도록 방수공을 확실히 하여야 한다.

 

상수도 특수공사 파이프루프공사.pdf

 

■ 상수도 특수공사 파이프루프공사

 

1. 일반사항

1.1 적용범위

이 시방서는 도로, 철도, 하천 등을 추진으로 횡단하여 관로를 부설할 경우에 대한 일반적인 사항에 대해 적용한다.

 

1.2 참고 기준

내용 없음.

 

1.3 용어의 정의

내용 없음.

 

1.4 제출물

시공자는 다음 사항을 포함한 시공계획서 및 시공상세도를 제출하여야 한다.

(1) 추진공과 병행할 경우

① 파이프루프로 형성된 지보공의 안정성 검토서

② 파이프루프 설치상세도

③ 가이드레일 제작상세도

④ 파이프 내 보강이 필요한 경우 보강작업계획서

⑤ 기타 파이프루프공사에 수반되는 작업에 필요한 사항

(2) 단일 수평지보공사로 시공할 경우

① 상기 ①의 모든 사항

② 추진기지 등 필요한 관련 사항

 

 

 

2. 자재

2.1 재료

KS D 3503의 2종(SS 400) 규격에 적합하거나 동등 이상의 것으로서 스파이럴식 용접 접합된 관이어야 하며, 내•외면 모두 나관상태로 녹 또는 이물질이 관 표면에 부착되어 있어서는 안 된다.

 

 

 

3. 시공

3.1 추진기지

(1) 시공자는 승인 받은 시공상세도에 따라 추진기지를 설치하여야 한다.

(2) 추진기지는 추진관의 반입이나 압력벽의 축조 등 추진공사에 동원되는 설비가 안전하며 효율적으로 관내 토사를 반출할 수 있는 구조 및 규모이어야 한다.

(3) 작업 중 강우나 침투되는 지하수 등은 횡단할 구조물의 안정성이나 작업에 악영향이 생기지 않도록 배수 또는 차수 처리되어야 한다.

(4) 임시로 흙깎기를 하고 추진공사 완료 후 복구되어야 할 토사 비탈면은 복구가 완료될 때까지 공사감독자(건설사업관리자)에게 승인받은 방법으로 보호되어야 한다.

(5) 시공자는 추진기 입구주변을 작업관리가 편리하도록 필요한 두께 및 넓이로 콘크리트 기초바닥 슬래브를 시공하여야 한다.

(6) 압력벽은 관 추진에 필요한 최대압력과 소요의 안전율을 고려한 설계압력에 저항할 수 있는 구조 및 규모이어야 한다.

(7) 추진관 내에는 굴착 등 작업에 지장이 없도록 조명시설을 설치•운영•철거되어야 한다.

(8) 추진관 내에는 필요에 따라 작업자의 안전에 위해하지 않도록 환기설비를 하여 설치•운영•철거되어야 한다.

(9) 가이드레일은 추진 도중 그 위치나 방향이 변형되어서는 아니되며, 시공자는 레일의 위치 및 방향을 점검하여야 한다.

 

3.2 파이프 루프공사

(1) 투입시 관과 관의 연결은 이 시방서 KCS 57 30 20(1.5.2) “도복장강관의 용접접합”에 따라야 한다.

(2) 시공자는 최초로 투입한 파이프가 반대편 설계지점에 정확히 관통된 것을 확인한 후, 그 다음 순서의 파이프를 인터로킹과 연결시킨 상태로 투입하여야 한다.

(3) 시공자는 파이프 투입에 방해가 되는 전석 등은 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받은 방법으로 제거하고 파이프루프의 배면쪽의 공간을 메워 횡단구조물에 악영향이 없도록 하여야 한다.

 

3.3 굴착

(1) 시공자는 단일 수평지보공사로 시공되었을 경우 파이프루프가 아치형 지보를 형성하는 내부를 굴착하여야 한다.

(2) 내부굴착은 KCS 27 00 00 터널공사 표준시방서에 따른다.

(3) 시공자는 횡단할 구조물의 상부활하중 등 외부하중에 의한 파이프루프 변형에 대해 항상 유의하여야 하며 필요시 계기를 설치•운영하여야 한다.

(4) 시공자는 횡단할 구조물의 지하수의 상태에 항상 유의하여야 하며, 파이프 루프공사 및 내부굴착에 따른 지하수의 변동으로 횡단할 구조물에 악영향이 없도록 필요한 대책을 강구하고 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아 조치하여야 한다.

(5) 시공자는 추진 도중 당초 예상하지 못하였던 외부하중으로 파이프루프에 변형이 발생될 우려가 있을 경우 보조지보공사를 하여야 한다.

(6) 시공자는 굴착작업에 지장이 없도록 조명시설을 설치•운영•철거하여야 한다.

(7) 시공자는 필요에 따라 작업자의 안전에 위해하지 않도록 환기설비를 설치•운영•철거하여야 한다.

 

3.4 내관 부설

(1) 관추진공과 병행하는 경우 다음 항에 따라야 한다.

① 시공자는 관내 굴착이 완료되면 관내 청소를 하여야 하며, 내관 삽입 전에 공사감독자(건설사업관리자) 승인을 받아야 한다.

② 시공자는 내관을 삽입할 때 외부도복장의 손상이 없도록 하며, 손상이 발생된 경우 시공자의 비용으로 손상된 부분을 보수하여야 한다.

③ 내관의 연결은 이 시방서 KCS 57 70 20 보호관 및 철관 추진공사 3.6 보호관 추진공사 및 KCS 57 70 20 보호관 및 철관 추진공사 3.7 철관 추진공사에 맞추어 시공되어야 하며 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받은 후 삽입되어야 한다.

(2) 단일 수평지보공사로 시공되었을 경우 이 시방서 KCS 57 70 20 보호관 및 철관 추진공사 3.6 보호관 추진공사 및 KCS 57 70 20 보호관 및 철관 추진공사 3.7 철관 추진공사에 따라야 한다.

 

3.5 내관 주변 뒤채움

(1) 관 추진공사와 병행하는 경우 시공자는 내관 삽입이 완료되면 양단부의 추진관 및 내관 사이의 공간부를 설계서에 명시된 방법으로 수밀시키고 채움 그라우팅하여야 한다.

(2) 단일 수평지보공사로 시공되었을 경우 다음 각 조항에 따라 시공되어야 하며, 별도로 규정되지 않은 사항은 콘크리트 표준시방서 및 터널공사 표준시방서에 따른다.

① 시공자는 내관 부설 완료 후 양단부의 파이프 루프공과 내관 사이의 공간부를 콘크리트로 채워야 하며, 채움재는 설계서에 따른다.

② 내관 주변 뒤채움 콘크리트 치기는 터널공사 표준시방서에 따른다.

상수도 특수공사 보호관 및 철관 추진공사.pdf

 

■ 상수도 특수공사 보호관 및 철관 추진공사

 

1. 일반사항

1.1 적용범위

이 시방서는 도로, 철도, 하천 등을 추진으로 횡단하여 관로를 부설하는 경우에 대한 일반적인 사항에 대해 적용한다. 이 시방서에서 규정하지 않은 사항은 KCS 27 00 00 터널공사 표준시방서에 따른다.

 

1.2 참고 기준

1.2.1 한국산업표준(KS)

(1) KS D 3503 일반구조용 압연강재

(2) KS D 3506 아연 강판

(3) KS D 3565 상수도용 도복장강관

(4) KS D 3578 상수도용 도복장강관 이형관

(5) KS D 4308 수도용 덕타일주철 이형관

(6) KS D 4311 수도용 원심력 덕타일주철관

(7) KS D 7017 용접철망

 

1.3 용어의 정의

내용 없음.

 

1.4 제출물

1.4.1 시공계획서

(1) 시공자는 설계도면, 시방서를 충분히 이해하고 공사현장에 대한 예비조사를 실시하여 시공계획서를 작성 제출한다.

(2) 횡단할 시설물의 관리주체와의 협의조건

(3) 위 (2)항의 협의조건에 적합한 공법의 선정과 대안비교 등 그 검토내용

(4) 필요시 추가 토질조사 또는 횡단 구조물 안정성 분석결과(응력계산서)

(5) 굴착토량 반출 및 처리계획서

(6) 원상복구계획서

 

1.4.2 시공상세도

(1) 추진기지 설치 평면도 및 상세도

(2) 가이드레일(Guide Rail) 제작상세도

(3) 원상복구계획도

(4) 필요시 보수계획 평면도

 

1.4.3 기타 참고사항

관 추진공사와 병행하거나 단일 수평지보공사로서 파이프 루프공사로 시공할 경우, 시공자는 다음 사항을 포함한 시공계획서 및 시공상세도를 제출하여야 한다.

(1) 추진공사와 병행할 경우

① 파이프 루프로 형성된 지보공사의 안정성 검토서

② 파이프 루프 설치상세도

③ 가이드레일 제작상세도

④ 파이프 내 보강이 필요한 경우 보강작업계획서

⑤ 기타 파이프 루프공사에 수반되는 작업에 필요한 사항

(2) 단일 수평 지보공사로 시공할 경우

① 상기 (1)의 모든 사항

② 추진기지 등 필요한 관련사항

 

 

 

2. 자재

2.1 재료

2.1.1 보호관 추진공사

(1) 보호관(shield pipe)의 제작은 공사시방서에 따른다.

 

2.1.2 철관 추진공사

(1) 추진용 덕타일주철관의 제작

① 추진용 덕타일주철관의 제작은 KS D 4311(수도용 원심력 덕타일주철관)에 따르며 승인도에 따라 제작한다.

② 관 외면을 제작하기에 앞서 녹이나 기타 유해한 부착물을 제거하고 외장을 하지 않는 부분은 KS D 4311에 따라 도장한다.

③ 콘크리트의 배합은 중량배합으로 하고 그 배합비는 표 2.1-1에 따른다. 또한, 시멘트, 물, 골재를 사용할 때에는 콘크리트 표준시방서에 따른다.

표 2.1-1 콘크리트의 배합비

시 멘 트

잔 골 재

굵은 골재

1

0.5~0.7

2~3

1~2

 

④ 콘크리트의 양생은 콘크리트의 압축강도()가 20MPa 이상이 되도록 증기양생 또는 자연양생한다. 자연양생을 할 때에는 직사광선 등을 피하기 위하여 적당한 보호재료 및 보호방법으로 양생한다.

⑤ 콘크리트 외장을 한 관은 양생기간이 끝날 때까지 충격을 주지 않도록 하여야 한다.

⑥ 철망은 KS D 7017(용접철망)로 하고 그 치수에 대해서는 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아야 한다.

⑦ 관의 부속품(압륜, 분할, 링, 볼트, 고무링 등)은 KS D 4311에 따른다.

⑧ 플랜지 리브(flange rib) 및 스터드 볼트•너트(stud bolt nut)의 재질은 KS D 3503(일반구조용 압연강재)의 2종(SS 400)으로 하고 관체와 용접, 소켓부의 탭(tab) 구멍, 스터드볼트•너트의 치수 허용차는 KS D 4308(수도용 덕타일주철 이형관)에 따른다.

(2) 추진용 강관의 제작

① 강관의 제작은 공사시방서에 따라 제작한다.

② 추진강관은 본관과 외장관의 이중구조(Ⅰ형 및 Ⅱ형)로 한다.

③ 이중관은 도복장한 본관과 외장관의 사이에Ⅰ형은 모르터로 Ⅱ형은 콘크리트로 충전한다.

④ 모르터 또는 콘크리트를 충전할 때에는 외장관에 본관을 삽입하여 균등한 간격을 유지 하도록 조립한 뒤에 모르터 또는 콘크리트로 완전히 충전하여 일체화하며, 추진관은 직사광선을 피하기 위하여 적당한 보호재료 및 보호방법으로 양생한다.

⑤ 모르터 또는 콘크리트의 배합은 중량배합으로 하고 배합비는 표 2.1-2에 따른다. 시멘트, 물, 골재를 사용할 때에는 콘크리트 표준시방서에 따른다.

표 2.1-2 모르터•콘크리트 배합비

종별/항목

시멘트

잔골재

굵은골재

모르터

1

0.3~0.8

1~3

-

콘크리트

1

0.3~0.8

1~3

3~5

 

표 2.1-3 현장이음재

형식

이 음 재

단열재

아연 철판

이음링(2등분)

Ⅰ형

석면 조인트 시트
두께 3mm 2매

KS D 3506(아연강판)의
일반용(SBHG1)

KS D 3503의 2종 SS 400

Ⅱ형

세그먼트(4~10으로 분할)

강재는 KS D 3503의 2종 또는 동등 이상품

크리트는 위의 “표 2.1-2”에 따른다.

 

 

그림 2.1-1 상수도용 추진 강관

⑥ 외장관은 KS D 3503(일반구조용 압연강재)의 2종(SS 400) 강재를 아크용접으로 제작한다.

⑦ 본관 내면의 도장은 원칙적으로 수도용 액상에폭시 도장으로 하되 공사감독자(건설사업관리자)가 필요하다고 인정할 때에는 위생안전기준에 적합한 다른 도료를 사용할 수 있다.

⑧ 본관 외면의 도복장은 KS D 3565, KS D 3589, KS D 3607, KWWA M 201, KWWA M 202 등에 의한 재료 및 도장방법에 따른다.

⑨ 관에 부속되는 현장이음재에 대하여는 미리 제작도면을 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받은 후 사용하여야 한다.

(3) 관체 검사

① 관체의 공장검사는 KS 및 관련규격에 따라 검사한다.

② 공장검사는 공사감독자(건설사업관리자)가 특히 필요하다고 인정할 경우 직접검사를 할 수 있다.

 

 

 

3. 시공

3.1 시공조건 확인

(1) 시공자는 작업시작 전 설계서를 검토하여 설계서의 이상 유무를 체크하고 이상이 있을 때 즉시 공사감독자(건설사업관리자)에게 보고하여야 한다.

(2) 시공자는 미리 시공장소의 토질, 지하수의 상황, 지하매설 물 및 기타 공사와 관계있는 제반조건을 충분히 조사하고, 그 결과에 근거하여 현장에 적합한 시공계획을 수립하여야 한다.

 

3.2 작업준비

추진공법은 법규의 규제를 받는 일이 많으므로 규제정도와 수속절차 및 대책 등에 대한 사전검토가 필요하며 또 토질, 지층, 지하수 상태 등과 지표상황에 따라야 할 때가 많으므로 이와 같은 상황을 고려한 사전조사가 필요하다.

 

3.3 추진기지

(1) 시공자는 승인받은 시공상세도에 따라 추진기지를 설치하여야 한다.

(2) 추진기지는 추진관의 반입이나 압력벽의 축조 등 추진공에 동원되는 설비가 안전하며 효율적으로 관내 토사를 반출할 수 있는 구조 및 규모이어야 한다.

(3) 추진기지 설치 등 추진공에 필요한 모든 토공은 이 시방서 KCS 57 10 10 “구조물 및 관로 토공사”에 따른다.

(4) 작업 중 강우나 침투되는 지하수 등은 횡단할 구조물의 안정성이나 작업에 악영향이 생기지 않도록 배수 또는 차수 처리되어야 한다.

(5) 임시로 흙깎기를 하고 추진공사 완료 후 복구되어야 할 토사 비탈면은 복구가 완료될 때까지 공사감독자(건설사업관리자)에게 승인받은 방법으로 보호되어야 한다.

(6) 시공자는 추진기 입구주변을 작업관리가 편리하도록 필요한 두께 및 넓이로 콘크리트 기초바닥 슬래브를 시공하여야 한다.

(7) 압력벽은 관 추진에 필요한 최대압력과 소요의 안전율을 고려한 설계압력에 저항할 수 있는 구조 및 규모이어야 한다.

(8) 추진관 내에는 굴착 등 작업에 지장이 없도록 조명시설을 설치•운영•철거되어야 한다.

(9) 추진관 내에는 필요에 따라 작업자의 안전에 위해하지 않도록 환기설비를 하여 설치•운영•철거되어야 한다.

(10) 가이드레일은 추진 도중 그 위치나 방향이 변형되어서는 아니되며, 시공자는 레일의 위치 및 방향을 점검하여야 한다.

 

3.4 도달기지

(1) 연약지반 등과 같이 지반조건이 불량할 경우 공사감독자(건설사업관리자)와 협의하여 도달 엔트란스(entrance) 설치전 초기 발진부의 지반개량을 실시할 수 있다.

(2) 굴진기가 도달작업구에 근접하면 저속운전하여야 하며, 굴진기가 가설토류벽에 도달되면 가설토류벽의 도달 예상지점에 구멍을 내어 굴진기 중앙을 확인하여야 한다.

(3) 도달 엔트란스(entrance)를 굴진기 중앙에 오도록 H-파일(H-pile)에 견고하게 용접접합하여 추력에 의해 떨어지지 않도록 하여야 한다.

(4) 진입구 절단은 전면절단을 하기 전에 여러 개소에 관측공을 뚫어 흙의 상태, 지하수의 유출 여부 등을 확인하여 공사감독자(건설사업관리자)와 협의하고, 적절한 보강 대책을 수립한 후 전면절단을 하여야 한다.

 

3.5 차수공

(1) 지반개량부가 존재할 경우에는 강도가 충분히 발휘할 수 있도록 하여야 한다.

(2) 차수공사 시행 후 지반이 교란되지 않도록 충격을 주지 않아야 하며, 지반의 융기현상이 없도록 차수를 확인하여야 하며, 융기현상이 발생할 경우 시공자 부담으로 원상 복구하여야 한다.

 

3.6 보호관 추진공사

3.6.1 보호관 추진

(1) 공사를 착수하기 전에 토질조사 자료와 설계서를 충분히 검토한 뒤 추진방법과 보조공법을 선정하여야 한다.

(2) 추진은 주야간 계속공사를 원칙으로 한다. 단, 부득이한 경우에는 공사감독자(건설사업관리자)의 지시에 따른다.

(3) 쉴드공법은 쉴드를 사용하여 시행하는 터널공사로서 쉴드는 주로 원통형 강제의 스킴플레이트(skim plate)와 내장된 잭으로 구성되어 있다.

(4) 보호관을 압입할 때에는 중심선 및 고저를 확정하고 추진대는 중심선이 흔들리지 않도록 견고하게 설치하여야 한다.

(5) 공사시공에 앞서 토질조사 자료를 충분히 검토하고 추진방법 및 보조공법 등을 선정한다.

(6) 지압벽은 흙막이 뒷면의 지반변동에 의한 이상하중 및 관 압입에 의한 추진력에 충분히 견디는 강도를 가지며, 변형이나 파괴가 되지 않도록 견고하게 축조한다.

(7) 발진구는 특히 원지반의 붕괴, 노면의 함몰 등과 같은 위험이 많으므로 전면 막장절취시 관측공으로 원지반의 안정을 확인한 다음 시행한다.

(8) 잭 추진은 추진지반의 토질에 따라 막장, 추진관, 지압벽 등의 안정을 기하면서 신중히 하여야 한다.

(9) 지압벽은 흙막이와 밀착시킴과 동시에 지압면은 추진계획선에 직각으로 또 평탄하게 마무리하여야 한다.

(10) 추진할 때에는 관의 강도를 고려하여 관의 허용저항력 이하로 추진하여야 한다.

(11) 추진할 때에는 추진력을 최소화하기 위하여 필요에 따라 골재를 주입한다.

(12) 추진 중에 추진력을 관리하는 방법으로서 항상 유압펌프의 압력계를 감시하고 추진력의 이상 유무를 확인한다.

(13) 추진 중에 추진력이 갑자기 상승하는 경우에는 추진을 중지하고 그 원인을 조사하여 안전을 확인한 뒤에 추진한다.

(14) 관내 굴착은 추진지반의 상황, 용출수 상태, 분출가스의 유무 등을 조사하고 작업의 안전을 기한다. 또 굴착할 때에는 선도관의 단면만큼만 굴착하고 선행 굴착 등에 의하여 주위의 토사를 이완시키지 않게 하여야 한다.

(15) 공사감독자(건설사업관리자)가 지시한 경우에는 추진 중 지질의 변화가 있을 때마다 시료를 채취하고 지층도를 작성•제출한다.

(16) 추진 중에는 관 1개마다 중심선, 고저 및 롤링을 측량하고 추진 정밀도를 확인하여야 한다.

(17) 부득이한 경우에 관의 굴곡수정은 굴곡이 적을 때에 실시하고 관에 과도한 편압력이 걸리지 않도록 하기 위하여 급격한 방향 수정은 피해야 하며, 굴곡수정 중에는 수시로 계측하고 수정효과를 확인하여야 한다.

(18) 보호관의 접합부는 지하수 및 세사 등이 유입되지 않도록 충전재를 충전한다. 또한 압입구에는 배수설비를 마련해서 배수를 완전하게 하여야 한다.

(19) 추진 중에는 항상 근처의 상황에 주의하고 인근구조물에 영향을 주지 않도록 필요한 조치를 취해야 한다.

(20) 추진 중에 장해물, 용출수, 토사붕괴 등이 발생하였을 때에는 즉시 필요한 조치를 취함과 동시에 공사감독자(건설사업관리자)에게 보고하여야 한다.

(21) 보호관의 주위에 공극이 생겼을 때에는 즉시 뒤채움을 완전히 하여야 한다.

(22) 뒤채움은 관 내면에서 적당한 간격으로 그 배합은 지질조건에 따라 결정하되 주입압력은 0.3MPa 이하를 표준으로 한다. 또 뒤채움 계획은 미리 공사감독자(건설사업관리자)에게 보고하여야 한다.

(23) 개방형 절단날인 경우 부득이 관내 굴착을 중단할 때에는 널말뚝, 잭 등으로 막장부 전면을 흙막이하여야 한다.

 

3.6.2 보호관 내 배관

(1) 보호관 내는 배관하기 전에 완전히 청소한다.

(2) 관은 설치하기 전에 충분한 검사를 하고 관체가 손상되지 않은 것을 확인하여야 한다.

(3) 배관은 대차 또는 미끄럼틀을 사용하여 시공한다.

(4) 관은 상•하•좌•우에 받침 등으로 고정한다.

(5) 배관은 원칙적으로 휨 배관을 하지 않으며, 보호관의 시공상황에 따라 부득이 관을 구부려서 접합할 때에는 공사감독자(건설사업관리자)와 협의하여야 한다.

(6) 덕타일주철관의 접합은 이 시방서 KCS 57 30 20(1.5.1) 덕타일주철관의 접합, 강관의 용접접합 및 도복장공사는 KCS 57 30 20(1.5.2) 도복장강관의 용접접합 및 KCS 57 30 25 도복장공사에 따르고, 유리섬유강화플라스틱관의 접합은 KCS 57 30 20(1.5.3.8) 수도용 유리섬유강화플라스틱관의 접합에 따른다.

(7) 보호관 시공시 보호관과 내관의 전기적 절연을 유지하여야 하며, 시공완료시 절연여부를 측정하고 절연파괴시에는 그에 대한 대책을 수립하여야 한다.

 

3.6.3 보호관 추진 완료 후의 조치

(1) 추진이 완료되면 지압벽(支壓壁) 등을 배관 전에 빨리 해체하여야 한다.

(2) 보호관의 이음부는 실링을 한 후 모르터를 충전한다.

(3) 보호관의 추진시 공극은 모래 또는 일반모르터를 사용하여 완전히 충전한다.

 

3.7 철관 추진공사

3.7.1 철관 추진

(1) 그라우트 구멍은 플러그(plug)로 마개를 한 뒤 조이고 둘레를 모두 용접한다.

(2) 외장부의 그라우트구멍은 충전재로 완전히 충전한다.

 

3.7.2 덕타일주철관의 접합

(1) 추진용 덕타일주철관의 접합은 이 시방서 KCS 57 30 20(1.5.1)덕타일주철관의 접합에 따른다.

(2) 관을 접합할 때에는 소켓에 삽구를 정해진 위치까지 삽입하고 소켓 끝면과 플랜지부를 스터드볼트로 표준 간격 치수가 되도록 균등하게 조인다.

(3) 추진 중에는 이미 접합을 완료한 다른 이음부에 대한 삽입 여유길이도 정기적으로 측정한다.

 

3.7.3 강관의 접합

(1) 강관의 용접접합 및 도복장공사는 이 시방서 KCS 57 30 20(1.5.2) 도복장강관의 용접접합 및 KCS 57 30 25 도복장공사에 따른다.

(2) 추진완료 후, 도달구 내의 추진 강관 끝부분(자유단측)은 그라인더 등으로 정해진 홈 형상으로 마무리한다.

(3) 용접이음부의 내면도장은 추진작업 중에 도막의 손상을 피하기 위하여 추진작업이 완료된 뒤 일괄 도장한다.

(4) Ⅰ형관 외장부의 접합은 다음에 따른다.

① 외장은 연결링을 용접할 때 열에 의하여 본관 외면의 도복장이 손상되는 것을 방지하기 위해 본관 외면 도복장부를 단열재 등으로 감싸고 아연 철판으로 완전히 피복한다.

② 외장관의 이음부는 둘로 나누어진 연결링을 확실하게 부착하고 외면에서부터 편면 용접을 한다.

(5) Ⅱ형관 외장부의 접합은 다음에 따른다.

① 본관 외면 도복장 후 외장관의 이음부에 세그먼트(segment)를 볼트로 조립한다.

② 세그먼트 볼트조임부의 채널(channel) 오목한 곳은 두께 3.2mm의 강판을 대고 주변을 용접해서 덮개를 하여 세그먼트의 표면을 평활하게 한다.

③ 외장관과 세그먼트의 사이에는 추진 중 세그먼트의 이동, 흔들림 등을 방지하기 위하여 강철제 쐐기를 박고 용접, 고정한다.

표 3.7-1 플랜지와 너트의 표준간격()

호칭 지름(mm)

간격(mm)

300~600

3

700~900

5

1,000~1,350

8

1,500~1,800

10

2,000~2,400

12

2,600

15

 

 

 

3.7.4 덕타일주철관 접합의 검사

(1) 메커니컬 및 KP메커니컬접합 이음은 접합완료 후, 소켓 내면과 삽입구 외면 사이의 간격과 볼트의 조임이 균등히 이루어졌는지 등을 확인한다.

(2) 타이튼형 이음은 접합완료 후, 측정 공구를 사용하여 고무링이 정확한 위치에 있는가를 확인하여야 한다.

(3) 수압시험 및 검사는 이 시방서 KCS 57 30 35(1.5.1) 수압시험 및 수압검사에 따른다.

(4) 이음부 충전모르터의 검사는 육안으로 보아 모르터의 균열과 평활도 및 해머링(hammering)에 의한 모르터의 들뜬 것을 검사하고 검사결과 기능상 유해한 결함이 없어야 한다.

 

3.7.5 강관접합의 검사

(1) 용접•도복장의 검사는 이 시방서 KCS 57 30 35(1.5.2.3) 배관의 용접검사 및 KCS 57 30 25 도복장 공사 2.7 검사 및 보수에 따른다.

(2) 관 내면 도장부는 공장도장부를 포함한 전면에 대하여 검사한다.

상수도 특수공사 전기방식설비공사.pdf

 

■ 상수도 특수공사 전기방식설비공사

 

1. 일반사항

1.1 적용범위

이 시방서는 상수도관 또는 관지지 기초 등의 전식방지대책으로 시공하는 방식에 대한 일반적인 사항에 대해 적용한다.

 

1.2 참고 기준

1.2.1 관련법

(1) 전기사업법 전기설비 기술기준

(2) 전기사업법 전기설비 기술기준의 판단기준

 

1.2.2 한국산업표준(KS)

(1) KS B 0885 용접기술검정에 있어서의 시험방법 및 판정기준

(2) KS C 1301 절연저항계(발전기식)

(3) KS C 1302 절연저항계(전지식)

(4) KS D 7031 방식용 마그네슘 양극

 

1.2.3 관련기준

기타 사항은 KCS 31 85 70 구조물 전기설비공사의 1. 전기방식설비공사를 따른다.

 

1.3 용어의 정의

(1) 전식

지중이나 수중에서 목적 이외의 전류(누설전류)가 유입되었다가 다시 누출될 때 누출부에서 금속이 이온화하여 소모되는 현상이다. 전기부식이라는 뜻인데 특히 전철의 누설전류로 인하여 지중 매설금속체가 전기분해하는 것을 뜻한다.

(2) 유전양극방식(galvanic anode method)

금속원소 중 이온화경향이 높은 마그네슘(Mg), 아연(Zn) 등의 금속을 강관과 전기적으로 연결시켜 갈바닉 쌍을 형성하게 하여 그 전위차로 방식전류를 발생시켜 강관의 부식전류 발생을 억제하는 방식이며, 희생양극방식이라고도 한다.

(3) 외부전원방식(impressed current method)

직류 전류 발생장치(정류기)를 사용하여 정류기의 (-) 단자에 상수도관을, ( ) 단자에 선정된 양극을 연결하여 강제적으로 전류를 선정된 양극에서 상수도관으로 유입시켜 상수도관의 부식전류를 억제하는 방식이며, 강제전류방식이라고도 한다. 외부전원 방식용 양극으로는 고규소주철(HSCI), MMO(Mixed Metal Oxide), 그래파이트(Graphite), 철 등이 사용된다.

(4) 배류법

매설관에 흐르는 미주전류를 직접 전철 궤선에 복귀시키기 위하여 매설관과 궤선을 전기적으로 연결하는 방법으로 그 접속선을 배류선이라고 한다. 배류법은 그 접속회로의 형식에 의하여 직접배류법, 선택배류법 및 강제배류법으로 구분된다.

(5) 직류전원장치(정류기)

상수도관과 양극 사이에 공급할 직류전압을 얻기 위해 교류의 입력전력을 공급받아 직류전력으로 변환하는 장치이다.

(6) 채움재(Backfill Material)

전기적인 저항이 낮은 물질로써 양극주위를 둘러싸서 양극이 균일한 환경에 있게 함으로서 양극의 부식을 균일하게 함은 물론 환경과의 접촉저항을 감소시킬 목적으로 사용하는 물질이다

 

1.4 제출물

(1) 시공계획서 : 시공자는 다음 항목을 포함하는 시공계획서를 작성, 제출하여야 한다.

① 세부공정계획서

② 자재, 장비 및 인력 동원계획

③ 시공계획

④ 시험 및 검사계획(시공 및 재료)

⑤ 정류기 설치 상세도

(2) 시공상세도 : 시공자는 다음 항목을 포함하는 시공상세도를 작성, 제출하여야 한다.

① 설치위치도

② 설치상세도

③ 캐드웰딩(Cad Welding) 상세도

④ 측정함 설치상세도

(3) 전위측정보고서 : 시공자는 전위 측정보고서를 작성하여 서명 날인한 후, 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하여야 한다.

(4) 운전설명서 및 유지관리 설명서

(5) 시험성적서

 

 

 

2. 자재

2.1 재료

2.1.1 유전양극방식

유전양극방식에 사용될 자재는 다음 각 규격에 적합하거나 동등 이상의 것이어야 한다.

(1) 양극형식 : 마그네슘 양극

(2) 채움재는 Chemical Backfill이라고 하는 혼합물이며 그 성분비율은 다음과 같다.

석고(75%) : 벤토나이트(20%) : 망초(5%)

 

2.1.2 외부전원방식

외부전원방식에 사용될 자재는 다음 각 규격에 합치하거나 동등 이상의 것이어야 한다.

(1) 직류전원장치

① 공냉식(강제 통풍식)의 단상 또는 3상 전파정류방식

② 직류출력전압조정은 SCR 조정방식

③ 정류기의 직류출력전압은 60V로 하고 교류입력전압은 220V, 380V 등 전기공급회사의 공급전압으로 한다.

④ 직류출력전류는 소요방식전류의 1.5배 보다 큰 일반규격품 정류기의 정격전류로 한다.

(2) 양극 : 고규소주철 양극(H.S.C.I Anode), M.M.O Anode(Mixed Metal Oxide Anode), Graphite Anode, 철 양극, Polymeric Anode, Magnetite Anode 등으로서 설치되는 현장환경에 맞도록 선정한다.

(3) 채움재는 Coke Breeze를 사용하며 그 성분비율은 다음과 같다.

탄소(99.54%) : 휘발성분(0.41%) : 수분(0.05%)

 

 

 

3. 시공

3.1 전기방식

(1) 전기방식 시설물을 설치 완료한 후에는 측정함의 위치에서 상수도관의 방식 전위상태를 조사하여 측정기록표를 작성, 공사감독자(건설사업관리자)에게 제출하도록 한다.

(2) 인접한 지중 철 구조물의 전기적 간섭유무를 조사하여 기록표를 작성 제출하여야 한다.

(3) 직류철도나 지하철 등의 누설전류가 예상되는 곳의 간섭전위를 조사하여 해결방법을 제시하고 측정기록표도 작성하여 제출하도록 한다.

(4) 각종 밸브실 시공 시 철근이 관에 전기적인 접촉이 되어서는 안 된다.

 

3.2 유전양극방식

(1) 선정된 양극(마그네슘양극 등)을 시공용 도면에 따라 설치하고 양극보호관과 양극 사이에 채움재로 되메우기를 하여야 한다.

(2) 양극을 운반하거나 이동할 때에는 양극의 리드선을 잡아당기지 않도록 하여야 한다.

(3) 양극의 리드선과 강관의 접속은 캐드웰딩에 의하여 접속하고, 접속 후 캐드웰딩 부위는 에폭시로 보호 처리하고 되메우기에 의한 피해가 없도록 하여야 한다.

(4) 방식효과를 확인하기 위하여 지정된 지점에 기준전극, 측정함 등을 설치한다.

 

3.3 외부전원방식

(1) 외부전원방식은 심매법(Deep Well Anode Bed)과 천매법(Shallow Anode Bed) 등이 있으며 심매법의 경우 양극보호관과 양극 사이에 채움재(Coke Breeze:코크 브리지)를 침하되지 않도록 채운다.

(2) 심매법의 경우 양극을 2개 이상 설치할 때에는 양극 상호간의 간격을 2~4m 이상 유지하여야 한다.

(3) 직류전원장치 등 외부 전원장치를 설치할 때에는 전기설비기술기준에 따른다.

(4) 방식효과를 확인하기 위해 지정된 지점에 기준전극, 측정함 등을 설치한다.

(5) 모든 전선의 강관에 대한 접속은 캐드웰딩에 의하여 접속하고 그 부위는 에폭시로 보호처리하고 되메우기에 의한 피해가 없도록 하여야 한다.

 

3.4 배류법

(1) 배류기는 콘크리트 패드 위에 견고히 설치하여야 한다.

(2) 배류기의 금속제 상자는 접지를 하여야한다.

(3) 배류선을 공중에 설치할 경우 주의사항은 다음과 같다.

① 조가용선은 단면적 22mm2 이상의 아연도금한 강선을 사용, 설치하고 접지공사를 한다.

② 배류선으로 케이블 이외의 것을 사용하는 경우는 직경 4mm의 경동선 또는 동등 이상의 것을 사용한다.

③ 배류선으로는 배류전류를 안전하게 통할 수 있는 것을 사용한다.

④ 가공 배류전선의 높이는 도로를 횡단하는 경우는 지표 위 6m 이상, 철도를 횡단하는 경우는 레일보다 6.5m 이상, 그 외는 지표면 위 5m 이상으로 한다.

⑤ 배류선과 가공 약 전류선을 동일지지물에 시설하는 경우는 배류선을 가공 약 전류선의 아래로 하여 30cm 이상의 거리를 두어야 한다.

(4) 배류선을 땅속에 매설하는 경우 주의사항은 다음과 같다.

① 직접매설식의 경우 중량물의 압력을 받을 위험이 있는 장소에서는 토피를 1.2m 이상, 그 외는 60cm 이상으로 한다.

② 배류선의 시점 부분에서 지표상 2.5m 미만 부분은 450/750V 고무 절연전선 이상의 절연효력이 있는 것을 사용하고, 인체에 접촉할 우려가 있는 장소에 설치하는 경우는 사람과의 접촉이나 손상을 방지할 수 있도록 설치하여야 한다.

③ 배류선의 크기는 배류전류의 크기에 따라 선정하고 선택배류기의 연속 정격전류에 맞추는 것이 보통이지만, 배류선이 긴 경우에는 배류선에 의한 전압강하를 작게 하기 위해 특히 굵은 것을 사용한다.

 

3.5 전위측정

(1) 자연전위는 전기방식 대상물에 방식전류를 흘리지 않은 상태에서 측정하여야 하며 만일 전류가 흘렀을 경우는 대상물에 유입된 전류의 영향이 완전히 소멸한 뒤에 측정하여야 한다.

(2) 방식전위측정은 전류를 흘리고 24시간 이상 경과한 후에 측정하여야 한다.

(3) 방식전위의 기준값은 포화 황산동 전극기준으로 -0.85V 이하이어야 하고, 방식전위 하한 값은 지하철도 등의 간섭영향을 받는 곳을 제외하고는 포화황산동 기준전극으로 -2.5V 이상이 되도록 노력한다.

(4) 방식전류에 의한 자연전위와의 최소 전위변화가 -300mV 이하이어야 한다.

 

3.6 간섭대책(타 배관 교차, 병행, 지하장애물)

(1) 간섭은 타 배관과의 교차 또는 병행에 의해 배관 및 타 배관의 전위변화가 50mV 이상인 경우 간섭으로 판단하며, 다른 요소도 병행 고려하여 간섭대책을 강구한다.

(2) 간섭영향의 유무를 판단하기 위해서는 방식대상시설과 타 시설물의 대지전위(P/S)를 측정하여야 상호간의 간섭유무를 파악할 수 있으나, 방식대상시설이 시설되지 않은 상태에서는 추후 P/S 측정 및 간섭영향 유무의 파악을 위하여 방식대상시설과 타 시설물이 근접(약 30cm이내) 또는 교차하는 경우에는 방식대상시설과 타 시설물에서 Test Lead Wire를 각각 2선씩 인출하여 추후에 대비하여야 한다.

(3) 방식대상시설과 타 시설물과의 이격거리 기준은 다음과 같다

① 특고압지중전선 :1m

② 저압 또는 고압 지중전선 : 30cm

③ 직류전철 : 1m

④ 기타 시설물 : 30cm

 

3.7 시험 및 검사

(1) 전기방식설비의 시험 및 검사는 다음 사항이 포함되어야 한다.

① 구조 및 외관검사

② 배선검사

③ KS C 1301, KS C 1302에 의한 절연저항측정

④ 온도상승시험

⑤ 효율시험

⑥ 조작시험

⑦ 출력전압 조정범위 및 시험

⑧ KS D 0235 방식용 희생양극의 성능시험방법

 

상수도 특수공사 수관교 설치공사.pdf

 

■ 상수도 특수공사 수관교 설치공사

 

1. 일반사항

 

1.1 적용범위

이 시방서는 하천이나 수로를 횡단하는 방법 중 수관교 설치공사에 대해 적용한다.

 

1.2 참고 기준

 

1.2.1 한국산업표준(KS)

(1) KS B 0885 용접기술검정에 있어서의 시험방법 및 판정기준

(2) KS D 3515 용접구조용 압연강재

(3) KS D 7006 고장력강용 피복 아크용접봉

(4) KS D 8502 수도용 액상에폭시수지도료 및 도장방법

 

1.3 용어의 정의

내용 없음.

 

1.4. 제출물

 

1.4.1 시공계획서

(1) 횡단할 하천의 관리자와 협의되어야 할 제반사항 검토

(2) 설계서상에 제시된 공법에 대한 타당성 검토 및 대안의 비교검토

(3) 현장시공시의 공사현황, 현장조직, 설치작업, 앵커볼트의 설치, 관의 용접작업, 안전관리, 설치 공정계획, 현장 품질관리 및 검사 등에 대한 세부계획서

(4) 자재반입계획서

(5) 공사용 가도로 및 가물막이 설치계획서

(6) 원상복구계획서

 

1.4.2 시공상세도

(1) 관설치 표준도

(2) 시공순서도

(3) 공사용 가도로 및 가물막이 설치상세도

(4) 앵커볼트의 설치상세도

(5) 링 거더 서포트 설치상세도

 

1.4.3 견본

시공자는 해당공사에 필요한 관지지 및 고정철물, 도장재료 등에 대한 견본을 제출하여야 한다.

 

1.5 품질보증

 

1.5.1 제조업자의 자격

(1) 공사의 요건 및 본 시방서의 요건을 만족시키고 KS 또는 동등 이상의 규정에 따라 제조할 수 있는 자로서, 재료시험기사 자격을 가진 기술자 혹은 이와 동등 이상의 지식, 경험이 있는 기술자가 상주하며 공사감독자(건설사업관리자)가 승인한 자이어야 한다.

 

1.5.2 용접사 자격

이 시방서 KCS 57 30 20 상수도 관종별 접합(1.5.2.2)에 따른다.

 

 

 

 

2. 자재

 

2.1 재료

(1) 수관교를 가설하기에 앞서 재료를 재점검하고 도장상황, 부품, 부재의 수량 등을 확인하여 이상이 있으면 공사감독자(건설사업관리자)에게 보고하고 지시를 받아야 한다.

(2) 링 거더 서포트용 강재는 KS D 3515의 해당요건에 합치하거나 동등 이상의 제품이라야 한다.

(3) 강재의 용접에 사용되는 용접봉은 KS D 7006의 해당요건에 합치하거나 동등 이상의 제품이어야 한다.

(4) 수관교의 외부도장에 사용되는 도료는 KS D 8502의 해당요건에 합치하거나 동등 이상의 제품이어야 한다.

 

 

 

3. 시공

 

3.1 시공 일반

(1) 관으로 하천이나 수로를 횡단하는 방법에는 교량에 첨가, 수도전용교의 가설과 관 자체를 빔(beam)으로 하는 수관교 등의 세 가지 방법이 있다.

(2) 가설관 또는 첨가관은 가설비에 큰 차이가 없는 경우에는 중량의 경감과 내진동성면에서 강관이 안전하고, 휨성이 없는 플랜지 이음의 주철관은 외력변화에 따라 관이 파손되기 쉬우므로 사용하지 않는 편이 좋다.

 

3.2 수관교 가설

(1) 수관교를 가설할 때에는 사전에 교대, 교각의 상부 끝부분까지의 높이 및 교각 중심간 거리(span)를 재측량하고 지지(支持)위치를 정확히 결정하여 앵커볼트를 묻어야 한다. 앵커볼트는 지진하중, 풍하중 등에 충분히 견딜 수 있도록 견고하게 설치하여야 한다.

(2) 고정지지, 가동지지부는 설계도에 따라 각 기능을 발휘하도록 정확하게 설치하여야 한다.

(3) 신축이음은 교량의 형식, 부등침하 등에 대응할 수 있는 형식으로 결정하되, 정확하게 규정된 유격을 갖도록 하고, 드레셔형 신축이음에 대해서는 고무링에 이물질 등이 끼지 않도록 설치하여야 한다.

(4) 가설용 비계는 작업 및 검사에 지장이 없도록 안전한 것이어야 한다. 또 비계의 철거는 공사감독자(건설사업관리자)의 지시에 따라야 한다.

 

3.3 배관공

(1) 도복장강관은 도복장의 손상을 방지하기 위하여 운반 시 특수 운반기구를 사용하여야 하며, 현장에서 관의 소운반 또는 배관 시 받침대는 면이 고른 나무 등을 사용하여 관의 도복장에 손상을 주지 않도록 하여야 한다.

(2) 수구접합을 할 경우에는 삽구의 편중으로 용접 및 볼트•너트의 조임에 지장이 없도록 하여야 한다.

(3) 관내의 용접 및 도복장 시 환기 및 조명장치 등을 충분히 하여 재해예방에 만전을 기하여야 한다.

(4) 관부설 후, 관내의 토사 및 오물 등의 청소를 철저히 하고, 작업을 중지할 때는 관 입구를 판재 등으로 잘 막아 토사나 오물의 유입을 방지하여야 한다.

(5) 한냉지에서 관내의 물이 동결할 염려가 있을 경우에는 관 둘레에 방한공사를 시행할 필요가 있다. 방한공법으로는 일반적으로 현장에서 관 둘레에 유리섬유 혹은 발포폴리스트롤 등의 방한재를 감고 그 위를 철판으로 덮는 공법이 채용되고 있으며, 최근에는 공장제품도 생산되고 있다. 방한공의 시공은 공사시방서에 따른다.

(6) 교량의 가동단 등 필요한 지점에는 신축관을 설치한다.

 

상수도 특수공사 일반사항.pdf

 

■ 상수도 특수공사 일반사항

 

1. 일반사항

 

1.1 적용범위

(1) 이 기준은 상수도관 부설을 위한 터널, 추진, 전식방지 등 상수도 특수공사의 재료, 시공 및 품질 등을 만족하기 위하여 요구되는 기본사항을 제시한 표준시방서이다.

(2) 이 기준의 규정을 기준으로 하여 해당 특수공사를 위한 공사시방서를 작성하여야 한다. 이 경우 이 표준시방서 내용을 준용하거나 해당 공사에 적합하도록 수정 또는 가감하여 세부내용을 작성할 수 있다.

(3) 이 기준에서 규정한 내용과 해당 공사시방서에서 규정한 내용이 서로 상이할 경우에는 해당 공사시방서의 규정내용이 우선한다.

(4) 이 기준은 상수도 특수공사 시공과정에 필요한 전기, 설비분야 등의 기본사항을 포함하며 이 이외의 사항에 대해서는 관련 기준에서 정하는 바를 따른다.

 

1.2 참고기준

특수공사 시 제반 법규의 규제사항에 대하여 필요한 조치를 취해야 한다. 이 경우 각종 규제가 공사에 미치는 영향, 규제의 정도, 수속 및 절차 등을 조사하고 대책을 수립하여야 한다. 조사대상이 되는 주된 법규 및 기준은 다음과 같다.

 

1.2.1 관련 법규

• 환경오염 방지 및 환경보전 관계 : 대기환경보전법, 자연환경보전법, 자연공원법, 산림자원의 조성 및 보전에 관한 법률, 소음•진동 관리법, 수질환경보전법, 철도건설법, 하수도법 등

• 재해방지 관계 : 재난 및 안전관리 기본법, 사방사업법, 자연재해대책법.

• 국토개발 관계 : 국토기본법, 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 등

• 하천 관계 : 하천법, 공유수면관리 및 매립에 관한 법률 등

• 도로 및 교통 관계 : 도로법, 철도건설법, 도시철도법 등

• 문화재 관계 : 문화재 보호법 등

• 안전 보건 관계 : 시설물의 안전관리에 관한 특별법, 건설기술진흥법, 산업안전보호법, 철도안전법 등

• 위험물 관계 : 총포 도검 화약류 등 단속법

1.2.2 관련 기준

• KCS 11 60 00 앵커공사

• KCS 11 70 00 비탈면보강공사

• KCS 11 73 00 비탈면보호공사

• KCS 11 80 00 옹벽공사

• KCS 14 20 00 콘크리트공사

• KCS 21 00 00 가설공사

• KCS 27 00 00 터널공사

• KCS 31 00 00 전기설비공사

• KCS 34 00 00 조경공사

• KCS 44 00 00 도로공사

• KCS 47 00 00 철도공사

 

1.3 용어의 정의

터널공사 표준시방서 KCS 27 10 05 터널굴착 개요의 (1.5)에 따른다.

 

1.4 제출물

(1) 시공계획서

(2) 시공상세도

(3) 시험보고서

(4) 현장에 반입된 모든 재료의 종류와 수량을 기재한 서류

 

 

 

2. 자재

 

2.1 재료

공사용 자재 및 재료는 품질기준에 적합하고 가능한 한 친환경적인 것을 선정해야 한다.

 

 

 

3. 시공

내용없음.

 

상수도 기계설비 탈수설비.pdf

 

■ 상수도 기계공사 탈수설비

 

1. 일반사항

 

1.1 적용범위

이 시방서는 상수도공사의 시공에 있어 탈수기의 설계, 제작, 시험, 운반, 설치, 검사 및 시운전에 대하여 적용한다.

 

1.2 참고기준

• KS D 3503 : 일반구조용 압연강재

• KS D 3706 : 스테인리스 강봉

• KS D 4101 : 탄소강 주강품

 

1.3 용어의 정의

이 시방서 “KCS 57 10 05 상수도공사 공통사항 1.3 용어의 정의”에 따른다.

 

1.4 요구조건

(1) 본 슬러지 탈수설비는 계획된 운전 시간 내에 계획 슬러지량을 탈수할 수 있어야 하고, 탈수 케이크의 저류 및 반송에 용이하여야 한다.

(2) 탈수설비의 탈수 케이크는 케이크 저장 콘테이너에 용이하게 저장할 수 있도록 하여야 한다.

(3) 탈수설비 현장 제어반은 탈수설비, 슬러지 이송설비 및 탈수 관련 기기의 제어를 위하여 구성되어야 한다.

(4) 탈수설비의 운전은 슬러지 이송설비 및 탈수관련 기기와 연동되도록 하여야 하며 자동연동장치의 고장시를 대비하여 수동으로 조작할 수 있도록 자동/수동 절환스위치 및 표시램프를 갖추어야 한다.

(5) 탈수설비의 현장 제어반은 전기공사로부터 각 설비의 전원공급과 제어전원에 대한 매입전선관을 공급받고, 본 공사에서는 각 기기를 조작•감시 및 제어할 수 있도록 조작반을 구성하며 배선 및 결선을 하여야 한다.

(6) 탈수설비의 현장제어반은 분진에 대비한 밀폐식 자립형이어야 한다.

(7) 탈수설비의 현장제어반에서 탈수기(유압장치를 포함한 내부배선)까지의 배선, 전선 부설공사는 본 공사에 포함하여 실시하고 현장제어반까지의 1차측은 전기공사에서 시행한다. 현장 제어반 내에서 중앙제어용 단자박스는 현장 제어반 공급자가 설치하고 전기 및 계측제어 공사 시에 긴밀히 협조하여야 한다.

(8) 운전 이상경보는 현장 지시 경보 외에 중앙제어실로 지시 및 경보를 전송할 수 있도록 접점을 제공하여야 한다.

 

1.5 제출물

1.5.1 제작도면

시공자가 제출하여야 할 제출물은 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항 1.7 제출물”에 따르며, 설비의 제작도는 부속품과 함께 완전한 패키지로서 함께 제출하고 제작도면에는 다음 내용을 포함하여야 한다.

(1) 설비이름, 설비번호, 시방서

(2) 조립된 설치도면은 베어링, 기초볼트계획, 부품명, 재질표, 외형치수와 운송중량을 포함한다.

(3) 제출된 현장제어반의 도면은 제어반 설치기구, 외함형식의 상세사항, 전력분배의 단선결선도와 현장 제어반으로부터 나가는 신호와 들어오는 신호의 모든 단자대 및 번호를 나타내어야 한다.

(4) 현장제어반, 접속단자함과 기기부품사이 단자의 식별과 함께 현장연결의 배선도면

 

1.5.2 유지관리지침서

유지관리지침서는 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항” 및 각 설비 절에서 요구된 자료가 포함되어야 하며 설비의 운영에 필요한 정보가 포함되어야 한다.

 

1.5.3 예비품

예비품은 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항”에 따르며 설비의 분해 조립 시 필요한 정보가 포함되어야 한다.

 

1.6 품질보증

이 시방서“KCS 57 10 05 상수도공사 공통사항 1.1.2 품질관리”에 따른다.

 

1.7 포장, 운반 및 보관

이 시방서 “KCS 57 10 05 상수도공사 공통사항 1.1.3 현장업무관리”에 따른다.

 

1.8 타 공정과의 협력작업

이 시방서 “KCS 57 10 05 상수도공사 공통사항 1.1.1 현장운영절차”에 따른다.

 

 

 

2. 자재

2.1 규격 및 수량

별도 작성된 전문시방서에 따른다.

 

2.2 설계조건

별도 작성된 전문시방서에 따른다.

 

2.3 벨트프레스 탈수기

2.3.1 일반사항

(1) 다음에 명시하지 않는 사항은 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항”에 따른다.

(2) 벨트프레스 탈수기는 2장의 여포로서 압착하여 소정의 함수율까지 탈수하도록 하고, 본체, 응집장치 및 현장제어반으로 구성된다.

 

2.3.2 응집장치

(1) 응집탱크는 내부식성 자재를 사용한 충분한 크기로 슬러지 수위를 조정하기 위한 V-놋치된 웨어판과 감지기를 갖추도록 한다.

(2) 교반 장치는 슬러지와 폴리머를 효율적으로 교반하고 응집시키며, 교반량 및 교반강도를 임의로 조정할 수 있는 장치가 있어야 한다. 구동은 무단 변속기 부착 전동기를 사용한다.

 

2.3.3 슬러지 자동 투입기

슬러지 자동 투입기는 날개, 공급상자, 무단변속장치로 구성되며 중력 탈수부의 여포에 응집 슬러지를 균등히 공급할 수 있으며 유입량을 제어할 수 있어야 한다.

 

2.3.4 본체(가대(frame))

(1) 전체 하중을 지지하고 벨트의 교환, 각종 롤러의 보수 등 유지관리에 편리해야 한다.

(2) 여과수 및 세척수를 모으는 배수받이 물통을 갖추어야 한다.

(3) 표면은 내부식성이 강한 재질의 코팅을 하며 용접 후 뒤틀림 및 변형이 없어야 한다.

 

2.3.5 본체 구동장치

무단 변속기 부착 감속기의 기어 및 체인 구동형을 사용하며 동력전달이 확실한 유욕(oil bath) 밀폐형 등의 형식을 사용한다. 노출 회전 부분에는 안전을 위해 덮개를 씌운다.

 

2.3.6 본체 슬러지 투입구

본체 슬러지 투입구에는 슬러지 자동 투입기에서 공급받는 슬러지를 아래 벨트에 균등하게 분배시키며, 벨트바깥으로 유출이 없도록 고무판을 부착한다.

 

2.3.7 본체 롤러

(1) 구동 롤러는 구동장치에서 처음 동력을 전달받아 벨트를 이송시키는 상/하 2개의 롤러로서 탄소강재로 벨트의 장력을 충분히 지탱할 수 있고, 표면에 라이닝을 하여 슬러지에 의한 부식을 방지하고, 벨트의 미끄럼 현상을 방지한다.

(2) 압연 롤러는 중력 탈수된 슬러지를 최초로 압력 탈수하는 상하 2개의 롤러로서 롤러의 원통은 배수가 용이하여 탈수효율을 높일 수 있도록 다공관 또는 동등 이상으로 한다.

(3) 압축 롤러는 압연 탈수된 슬러지를 압축 탈수하며 탄소강재로서 표면에는 부식 방지 라이닝을 해야 한다.

(4) 고압 롤러는 고압벨트가 이탈되지 않도록 롤러 표면에 홈이 있어야 하고 표면 라이닝을 해야 한다.

(5) 전단롤러는 최종 전단 탈수하는 롤러로서 주 롤러 2개와 케익함수율 감소를 위한 보조롤러로 구성되며, 탄소강재로서 표면에는 부식방지 라이닝을 한다.

 

2.3.8 여포

(1) 여포는 상하 2장으로 구성되며 순환 이음으로 한다. 여포의 인장은 좌우 균등하며 인장압력은 조정할 수 있어야 한다. 또한 여포의 사행을 자동으로 수정할 수 있는 장치를 설치해야하며, 절단되는 경우에는 탈수기가 자동 정지되는 기구를 갖추어야 한다.

(2) 여포 인장 장치는 정상 가동 시 여포의 전면에 일정한 장력을 유지시켜 탈수 효율을 증대 시키고 여포의 교환, 보수 작업 시 장력을 이완시켜 여포의 탈착이 쉽게 하여야 한다.

(3) 여포 사행 조정 장치는 탈수기의 운전 중 여포의 사행을 자동 감지하여 여포가 항상 중앙의 위치로 진행하도록 수정, 조정할 수 있어야 한다.

(4) 여포가 주행 중 사행조정 장치의 고장으로 인해 여포가 계속하여 한쪽으로 편향되어 롤러의 면장을 벗어날 경우 탈수기 좌•우측의 양단에 부착되어 있는 리미트스위치에 의해 동력을 자동으로 차단하여 여포 및 타 부품을 보호하여야 한다.

(5) 탈수된 케익이 여포 표면에 붙어 이송되는 현상을 방지하기 위해 구동 롤러부의 상•하 벨트 표면에 갈퀴를 부착시켜 케익이 완전히 박리될 수 있도록 한다. 갈퀴의 재질은 여포의 손상을 방지하기 위해 합성수지제로 제작하며, 접촉압력은 조정 스프링으로 조정할 수 있도록 한다.

(6) 각종 롤러의 지지 및 회전용 베어링은 자동 조심형 롤러 베어링을 사용하여 충분한 강도 및 수명을 갖고 여포의 주행 즉 롤러의 회전이 원활하도록 한다. 자동 조심형 롤러 베어링은 완전 밀폐, 방수형이므로 수분의 침투에 의한 부식을 방지할 수 있는 구조로 되어야 한다.

(7) 중력 탈수부, 가압 탈수부, 여포세척부 등 각 탈수가 행하여지는 요소마다 여액 집수용 호퍼를 부착하여 본체 내에서 각각 분리 배수되어 탈수기 하부 물받이 통으로 모이도록 한다.

(8) 윤활유는 수동 그리스 펌프로 급유를 하며, 베어링 및 윤활부에 그리스 주입이 잘 되어야 한다.

 

2.3.9 방취커버(필요 시)

(1) 탈수기에는 악취확산을 방지하기 위한 방취커버를 설치해야 한다. 방취 커버는 투명비닐을 사용하고 측면 커버는 조립식 또는 이동식이어야 한다.

(2) 탈수기 본체와 탈취 커버 사이의 간격은 충분한 간격 이상을 확보한다.

(3) 커버 전체는 분해 가능한 구조로서 통합하여 1대의 탈취커버로 제작하여 탈수기 주변의 작업공간을 확보하여야 한다.

(4) 커버 천정에는 각 탈수기에 해당되는 상부에 취기 가스 배출구를 설치한다.

 

2.3.10 점검용 작업대 및 계단의 설치

(1) 기계 설치용 개구부는 반입 설치될 탈수기의 외형치수 및 건축치수, 안정성 및 합리적인 점검 보수를 고려하여야 한다.

(2) 점검용 작업대의 모든 테두리는 개구부, 계단에는 손잡이를 설치한다.

(3) 계단은 수평에 대하여 45•를 원칙으로 하고 통로의 폭은 800mm 이상으로 한다.

 

2.3.11 작업가대(필요 시)

(1) 작업가대는 반입 설치될 탈수기의 외형 치수 및 건축 치수, 안정성, 능률적이고 합리적인 점검 보수를 고려하여 상세 설계서를 작성하여 도서 승인 방법에 따라 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받고 제작, 설치에 들어간다.

(2) 작업용 가대는 기계 구조용 강재를 사용하여 견고히 제작하고, 가대 윗면의 점검발판은 점검 보수 등에 필요한 공간을 확보하여 점검판을 깐다. 가대의 가장 자리에는 난간을 설치해야 하며, 난간 하부에는 미끄럼 방지판을 전 둘레에 설치한다.

(3) 계단은 수평에 대하여 45•를 원칙으로 통로의 폭은 800mm 이상으로 한다.

(4) 계단의 높이는 200~250mm로 하고, 각 단의 간격은 동일하게 한다.

 

2.3.12 부속품 (참조 사항으로 별도 작성된 전문시방서에 따른다.)

(1) 여포 사행 수정 장치 : 2 조

(2) 여포 자동 인장 장치 : 2 조

(3) 여포 세척 분사 장치 : 2 식

(4) 이상 사행 검출 스위치 : 1 식

(5) 고압 기내 배관 : 1 식

(6) 구동용 체인 및 덮개 : 1 식

(7) 기초 볼트, 너트 : 1 식

(8) 특수 분해 공구 : 1 식

(9) 공구 박스 : 1 식

(10) 수동 그리스 펌프 : 1 개

 

2.4 필터프레스 탈수기

2.4.1 일반사항

(1) 다음에 명시하지 않는 사항은 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항”에 따른다.

(2) 필터프레스 탈수기는 프레임, 여판, 여포, 케이크 배출장치, 여포이동장치, 여포세정장치, 여포세정수 받이, 케이크 배출 슈트 등으로 구성된다.

 

2.4.2 프레임

(1) 강재로서 슬러지 압착 다이어프램에 물이 채워졌을 때 전 조립체를 지지할 수 있어야 한다.

(2) 레일은 여판의 주행에 필요하며 작동에 이상이 없는 구조로 제작되어야 한다.

 

2.4.3 여판

(1) 여판은 가볍고 취급이 간편한 재질로 크기는 제작자 표준으로 한다.

(2) 슬러지 탈수 시 여판의 최종 압착상태 유지는 유압조작 장치에 따른다.

(3) 여판은 압착상태에서 밀봉되어야 하며 슬러지 유입 및 탈리여액 배출이 용이하여야 한다.

(4) 여판의 제거 및 교체가 용이하도록 제작되어야 하며, 배관과 보조 기기 사이에는 유지보수를 위해 충분한 공간이 있어야 한다.

 

2.4.4 여포

(1) 여포의 재질은 필터 프레스 탈수용으로 적합하여야 하며, 눈금의 막힘이 없고, 처리 효과가 감소되지 않는 적절한 구조이어야 한다.

(2) 단일 여포로서 여판 내에 설치하며 여포 내로 슬러지를 주입받는 유입구가 있어야 한다.

(3) 게이크의 배출은 동시에 이루어지며, 케이크 반출을 위한 여포의 이동은 자동 운전되어야 한다.

(4) 여포의 제거 및 교환은 여판의 제거없이 가능해야 하며, 1매씩 교체 및 제거가 가능하여야 한다.

 

2.4.5 다이어프램

(1) 다이어프램 재질은 필터 프레스 탈수기용으로 적합하여야 하며, 케이크를 압착시켜 균질의 케이크 및 케이크내의 수분 함수율을 최소화하는데 적합하여야 한다.

(2) 다이어프램 압착수의 압력은 다아프램을 압착시키는데 적합하여야 한다.

 

2.4.6 여포의 세정

(1) 여포의 세정은 여포 수명의 증대, 탈수능력의 유지, 케이크의 완전 배출, 여판의 손실을 줄이는 것을 목적으로 한다.

(2) 세정장치는 여포의 이동 중 여포 세정을 실시하며 여포의 안과 밖을 세정할 수 있어야 한다.

 

2.4.7 탈수기 유압 조작 장치

(1) 탈수기 대수에 대응하여 설치하며 탈수기 여판의 최종 압축상태를 유지하고 기타 필요한 곳에 유압을 공급하기 위하여 설치한다.

(2) 펌프, 저유조, 제어장치, 밸브, 압력계, 스위치 및 기타 필요품이 포함되며 펌프용 전동기는 전폐, 공랭식 구조로 한다.

(3) 펌프는 탈수 상태에서 유압실린더의 설정압력을 유지할 수 있어야 한다.

 

2.4.8 케이크 배출 슈트

(1) 케이크 배출 슈트는 탈수된 케이크를 컨테이너로 유입시키기 위한 슈트로 내부식성 자재를 사용한다.

(2) 슈트는 케이크 배출구에서 컨테이너로 정확히 유입되도록 제작되어야 하며 슈트 내에 적체되지 않도록 하여야 한다.

 

2.4.9 부속품 (참조 사항으로 별도 작성된 전문시방서에 따른다.)

(1) 여포 : 1 식

(2) 여판 구동 장치 : 1 식

(3) 세정수 받이 : 1 식

(4) 여포 구동 장치 : 1 식

(5) 유압장치 : 1 식

(6) 특수 분해 공구 : 1 식

(7) 윤활유 : 1 식

(8) 기타 본체 부속품 : 1 식

 

2.5 탈수기 현장 제어반

(1) 현장 제어반은 운전이 쉽고 간단하며 자동화를 위해 외부기기와의 연결이 가능해야 한다.

(2) 현장 제어반은 기기의 운전 상태 파악 및 조작 가능하도록 스위치와 램프를 설치하고, 감시 조작이 편리한 위치에 설치하여야 한다.

(3) 제어반은 탈수기를 제어하고, 각 탈수기에 대한 전력 공급용 부속기기를 포함하여야 한다.

(4) 중앙 제어실에서 조작 및 감시를 위하여 단자 블럭을 별도 마련하여야 하며, 각 단자별로 번호표를 붙이고, 번호에 따른 구분 표시표를 작성 현장제어반 내부에 견고히 부착하여야 한다.

 

2.6 도장 및 설비의 표기

이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항”에 따른다.

 

2.7 공장시험 및 검사

2.7.1 일반사항

설비의 각 주요 장비는 본 시방서에 따라 공사감독자(건설사업관리자) 입회하에 완전한 공장 시험을 실시하여야 한다. 이때, 공인기관의 시험 성적서도 별도 제출하여야 한다.

 

2.7.2 검사항목

(1) 외관검사

(2) 주요 부품 검사

(3) 주요 치수 검사

(4) 주요 재질 검사

(5) 조립 검사

(6) 작동 시험

 

 

 

3. 시공

3.1 일반사항

(1) 계약상대자는 공장 제작 성능 검사가 완료된 본 기기류를 시방서와 제작자 설치 기준, 관련KS 규격에 따라, 제작자의 기술 전문가가 입회하여 설치하고, 타 공사 계약자(전기, 계장공사)와 조작방식, 공사한계 등에 대하여도 충분히 협의 후 시행토록 하여 본 기기류 설계목적에 최대한 부합되도록 한다.

(2) 설치를 위한 운반 시 무리한 조작이 되지 않도록 한다.

(3) 설비의 제작자와 시공자가 다른 경우, 시공을 위한 계약상대자는 설비 반입 및 인수 시에 이상 유무를 확인하고 이상이 발견될 경우, 공사감독자(건설사업관리자)에게 서면보고하여야 한다.

(4) 인수받은 기기류가 손상되지 않도록 설치 시 취급에 유의하여야 하며, 부주의로 인한 손상발생시 이에 대한 책임은 계약상대자에게 있다.

(5) 설치로 인한 외부 도장 손상 등이 발생될 경우 경미한 사항이라도 계약상대자는 수정 조치하여야 한다.

(6) 계약상대자는 설치에 필요한 모든 부자재 및 장비, 공구 등을 제공하여야 한다.

 

3.2 설치

(1) 현장 조립 시에 현장 맞춤을 위한 가대의 개조는 불가능하며, 계약상대자는 건축, 토목 현장 시공에서 관련되는 사항이 있을 때는 설비 제작자와 협의하여 관련되는 사항이 설비 제작 전에 전달되어 문제가 발생되지 않도록 조치하여야 한다.

(2) 유압조작장치, 현장 제어반은 각 탈수기에 대응 설치되므로 해당 탈수기의 보조 기기임을 알 수 있는 위치에 견고하게 설치한다.

 

3.3 현장시험 및 검사

3.3.1 일반사항

설치완료 후 장비의 만족스런 초기 가동 이후 계약상대자는 공사감독자(건설사업관리자) 입회하에 기기류의 전 시방범위에 걸쳐 현장에서 재시험하여야 하고, 공장 시험 결과와 비교하여 이상이 없음을 확인하여야 하며, 결과가 다른 경우는 이를 분석 조치하여야 한다. 현장시험에 사용되는 계기류는 공인기관의 검인을 득하여야 하며, 시험에 필요한 일체의 장비 및 기술자를 제공하여야 한다.

 

3.3.2 검사항목

(1) 설치검사(수평, 수직 및 고정상태)

(2) 진동, 소음검사

(3) 탈수기 1사이클 시간

(4) 탈수 상태 및 케이크 함수율 측정

(5) 종합적인 성능시험 및 전자동 상태

상수도 기계공사 슬러지수집설비.pdf

 

■ 상수도 기계공사 슬러지수집설비

 

1. 일반사항

1.1 적용범위

이 시방서는 상수도공사의 시공에 있어 슬러지수집기의 설계, 제작, 시험, 운반, 설치, 검사 및 시운전에 대하여 적용한다.

 

1.2 참고기준

• KS A 0503 : 배관계의 식별표시

• KS B 1408 : 롤러 체인용 스프로킷 치형

• KS B 6301 : 원심펌프•사류펌프 및 축류펌프의 시험 및 검사방법

• KS B 6360 : 펌프 소음레벨 측정방법

• KS D 3514 : 와이어 로프

• KS D 3706 : 스테인리스 강봉

• KS D 3752 : 기계구조용 탄소강재

 

1.3 용어의 정의

이 시방서 “KCS 57 10 05 상수도공사 공통사항 1.3 용어의 정의”에 따른다.

 

1.4 요구조건

시공자는 각 설비의 설계, 조립, 납품, 시험, 설치의 조정과 설비의 공급을 위해 책임있게 제작되어야 하며, 각 절의 요구에 따라 책임을 진다.

 

1.5 제출물

1.5.1 제작도면

제출하여야 할 제출물은 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항 1.7 제출물”에 따르며, 제작도면에는 다음 내용을 포함하여야 한다.

(1) 설비이름, 설비번호, 시방서

(2) 조립된 설치도면은 베어링, 기초볼트계획, 부품명, 재질표, 외형치수와 운송중량을 포함한다.

(3) 제출된 현장제어반의 도면은 제어반 설치기구, 외함형식의 상세사항, 전력분배의 단선결선도와 현장 제어반으로부터 나가는 신호와 들어오는 신호의 모든 단자대 및 번호를 나타내어야 한다.

(4) 현장제어반, 접속단자함과 기기부품사이 단자의 식별과 함께 현장연결의 배선도면

 

1.5.2 유지관리지침서

유지관리지침서는 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항” 및 각 설비 절에서 요구된 자료가 포함되어야 하며 설비의 운영에 필요한 정보가 포함되어야 한다.

 

1.5.3 예비품

예비품은 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항”에 따르며 설비의 분해 조립 시 필요한 정보가 포함되어야 한다.

 

1.6 품질보증

이 시방서“KCS 57 10 05 상수도공사 공통사항 1.1.2 품질관리”에 따른다.

 

1.7 포장, 운반 및 보관

다음에 명시하지 않은 사항은 이 시방서 “KCS 57 10 05 상수도공사 공통사항 1.1.3 현장업무관리”에 따른다.

(1) 주요 기기는 BOX에 포장되어 장거리 운반 시 손상이 없도록 하여야 한다.

(2) 각각의 포장에는 내용물에 대하여 외부에 품명, 수량, 제작사 등을 명시하여야 하며 눈, 비, 바람에 의하여 손망실 되지 않도록 하여야 한다.

(3) 납품 전에는 사전에 공사감독자(건설사업관리자)와 협의하여 야적에 필요한 공간확보 및 일정을 협의하고 납품 시에는 물품을 정리, 정돈 후 확인받아야 한다.

 

1.8 타 공정과의 협력작업

이 시방서 “KCS 57 10 05 상수도공사 공통사항 1.1.1 현장운영절차”에 따른다.

 

 

 

2. 자재

2.1 규격 및 수량

별도 작성된 전문시방서에 따른다.

 

2.2 설계조건

별도 작성된 전문시방서에 따른다.

 

2.3 수중대차견인형 슬러지수집기

2.3.1 일반사항

(1) 슬러지 수집기는 전천후 형으로 스크레이퍼가 침전지의 유입부 및 유출부의 정확한 위치에서 정지할 수 있도록 신호발생 장치를 갖추어야 하며 동절기 침전지 결빙 시에도 대차의 정지 및 배출전동밸브 작동신호를 제어반에 보낼 수 있어야 한다.

(2) 슬러지 수집기는 탁도 증가 및 슬러지 퇴적량에 따라 속도가 증감되도록 하여야 하며 운전 중 침전된 플럭이 산란되지 않아야 한다.

 

2.3.2 구동장치

(1) 구동장치는 원격속도제어가 가능한 무단 변속감속기와 동력전달용 롤러체인 전동장치, 와이어 드럼형 윈치, 베드 프레임 및 커버(Cover)로 수로 유입되지 않도록 하여야 하며, 점검 및 보수를 위한 점검문을 구비하여 문을 용이하게 여닫을 수 있고 빗물이 새지 않는 구조이어야 한다.

(2) 연속운전과 옥외설치에 적합한 옥외밀폐형(누유방지형)대차의 주행장치를 정확하게 작동할 수 있어야 한다.

(3) 과부하에서 각 기기를 보호하기 위하여 안전장치를 설치한다.

(4) 로프 윈치드럼은 로프가 한층으로 나란히 감기도록 제작하여야 하며 중복되게 감겨서는 안된다.

(5) 감속기는 무단변속용으로서 반드시 급•배유구를 설치하고 윤활유 교체가 용이하도록 한다.

 

2.3.3 수중대차

(1) 수중대차의 구조는 충분한 강도를 가진 재질로 구성된 구조물로서 앞뒤에 스크레이퍼가 조립되고 로프견인을 위한 연결 장치와 완충장치로 구성되어야 한다.

(2) 수중대차의 차륜은 양측에 안내 테가 있는 원형바퀴로 정밀하게 기계 가공하여 무급유 메탈을 사용한 베어링을 사용하며, 축의 양끝은 편면 취가공하여 스톱 플레이트로 회전을 방지하게 하고 프레임에 정확히 취부하여야 한다.

(3) 슬러지제거판은 전진 시는 슬러지제거, 후진 시는 바닥으로부터 충분한 높이로 들려져야 한다.

(4) 슬러지제거판은 운전시 슬러지 재부상을 최소화 할 수 있는 구조로서 가이드 로울러를 스크레이퍼 전면양쪽에 취부하여 운행 시 대차가 레일에서 이탈 방지토록 하며 콘크리트 바닥, 레일 등과의 간섭이 없어야 한다.

 

2.3.4 레일(rail)

(1) 수중대차의 가이드레일은 침전지 바닥에 설치되며 침전지 바닥과 수중 대차의 스크레이퍼와의 공간은 약 20mm이고 또한 레일 크램프 및 기초 볼트에 의해 고정한 후 레일부분을 몰타르로 마감처리 하여야 한다.

(2) 레일은 15kg/m급 이상으로 사용하며 침전지 전 길이에 부설하고 끝단에는 스톱퍼를 부착한다.

 

2.3.5 스프로킷 휠(sprocket wheel)

스프로킷 휠은 내식성과 내마모성이 좋은 재질을 사용하여야 한다.

 

2.3.6 안전장치 및 고장검출장치

(1) 구동부 안전장치는 전단핀형으로 스프로킷 휠에 설치하고 스프로켓은 고정허브부와 스프로켓부로 구성하고 그사이에 무급유 베어링이 조립된 구조로 한다.

(2) 고장검출장치는 전단핀 절단 검출장치를 구비하여 이상 발생 시 즉시 기기정지 및 경보를 제어실까지 전송 가능하도록 구성하여야 한다.

(3) 구동감속기는 규정 이상의 토크가 발생 시 제어반에서 경보를 발령하고, 즉시 구동부의 동력을 차단토록 한다.

 

2.3.7 로프(rope)

로프는 충분한 강도와 내식성과 내마모성이 좋은 재질을 사용하고, 로프에 작용하는 최대 하중이 로프 파단 강도의 6~7배 이내로 한다.

 

2.3.8 현장 제어반

슬러지 수집기의 운전은 제어반 선택스위치에 의해 현장/원격으로 운영된다. 현장 제어반은 옥외자립형으로 혹서기 직사광선으로 인한 오작동을 방지할 수 있는 구조이어야 한다.

(1) 현장제어반에 설치된 개별 조작스위치에 의해 슬러지 수집기 및 배출 설비의 운전, 정지 및 고장 등을 조작 표시할 수 있어야 하며, 모든 운전상태는 원격에서 감시 및 제어가 가능하도록 하여야 한다.

(2) 슬러지 수집기의 운영상태 정보는 필요시 중앙제어실에 신호전송이 가능해야 한다.

 

2.4 체인플라이트식 슬러지수집기

2.4.1 일반사항

무한궤도 체인에 결합되어 이동하는 플라이트가 침전지 바닥면을 전지할 때는 슬러지를 수집하고 침전지 수면부로 후퇴할 때는 수면상의 스컴을 파이프 스키머 쪽으로 밀어내도록 하여야 한다.

 

2.4.2 구동장치

(1) 구동장치는 원격속도제어가 가능한 무단 변속감속기와 동력전달용 롤러체인 전동장치, 베드 프레임 및 커버(cover)로 구성된다.

(2) 구동장치는 안전 및 우천 등으로 인하여 기름 등이 처리수로 유입되지 않도록 하여야 하며, 점검 및 보수를 위한 점검문을 구비하여 문을 용이하게 여닫을 수 있고 빗물이 새지 않는 구조이어야 한다.

(3) 과부하에서 각 기기를 보호하기 위하여 안전장치를 설치한다.

(4) 감속기는 무단변속용으로서 반드시 급•배유구를 설치하고 윤활유 교체가 용이하도록 한다.

 

2.4.3 스프로킷 휠(sprocket wheel)

스프로킷 휠은 내식성과 내마모성이 좋은 재질을 사용하여야 한다.

 

2.4.4 안전장치 및 고장검출장치

(1) 구동부 안전장치는 전단핀 형(shear pin type)으로 스프로킷 휠에 설치하고 스프로켓은 고정허브부와 스프로켓부로 구성하고 그 사이에 무급유 베어링이 조립된 구조로 한다.

(2) 고장검출장치는 전단핀 절단 검출장치를 구비하여 이상 발생 시 즉시 기기 정지 및 경보를 제어실까지 전송가능하도록 구성하여야 한다.

(3) 규정 이상의 토크가 발생 시 제어반에서 경보를 발령하고, 즉시 구동부의 동력을 차단토록 한다.

 

2.4.5 현장 제어반

이 시방서 “KCS 57 80 45 상수도공사 슬러지수집기설비 2.3.8 현장제어반”에 따른다.

 

2.5 트러스거더주행형 슬러지수집기

2.5.1 일반사항

(1) 슬러지 수집기는 전천후 형으로 스크레이퍼가 침전지의 유입부 및 유출부의 정확한 위치에서 정지할 수 있어야 한다.

(2) 슬러지 수집기는 탁도 증가 및 슬러지 퇴적량에 따라 속도가 증감되도록 하여야 하며 운전 중 침전된 플럭이 산란되지 않아야 한다.

 

2.5.2 본체 주 빔

강판 및 형강재 용접구조로 자중에 의한 처짐율은 레일 스팬의 1/1000 이하이어야 하며, 적당한 캠버를 설치하고 열팽창 및 수축을 고려하여야 한다.

 

2.5.3 본체 새들(saddle)

형강 또는 강판제 상자형 용접구조로서 구동차륜과 피동차륜의 축간거리는 KS규격에 따른다.

 

2.5.4 본체 주행 차륜

(1) 구동 차륜은 홈 형으로서 치차에 부착시켜 보수 점검 시 분해 및 조립이 용이하여야 하고 차륜부와 기어부는 분리 할 수 있는 구조로 한다.

(2) 피동 차륜은 홈 형으로서 구동 차륜에 따른다.

(3) 차륜 베어링은 하중에 대해 파손하지 않도록 여유있는 베어링을 사용하여야 한다.

(4) 차륜 축은 전체 하중에 대해 충분한 강도가 있어야 하고 새들에 대해 직각, 수평으로 설치한다.

(5) 차륜 앞에는 스크레이퍼를 설치하여 레일위의 장애물을 제거할 수 있도록 한다.

 

2.5.5 주행장치

(1) 본체에 설치된 전동기에 의한 감속장치와 주행용 구동축을 끼워서 주빔 양쪽의 차륜을 구동하고, 브레이크전동기 또는 전자식 브레이크에 의해 확실히 정지할 수 있도록 하여야 한다.

(2) 주행용 구동축은 분할형 축이음을 사용하고 견고히 설치하여야 한다.

(3) 주행용 구동축의 중간베어링은 구름베어링 장치(Seal 부착)를 사용한다.

(4) 주행속도는 변속이 가능하여야 하고 귀환 시에는 스크레이퍼를 들어 올린 상태에서 주행 시보다 빠르도록 조정 가능하여야 한다.

(5) 유욕형 윤활시는 배유를 위한 배관시설이 있어야 한다.

 

2.5.6 스크레이퍼(수집판)

(1) 스크레이퍼는 수집능력에 맞고 강도가 충분하여야 하며 바닥을 따라 이동하도록 한다.

(2) 보수점검에 편리한 형태로 수집판 고정 후크를 주 빔의 적당한 위치에 설치한다.

 

2.5.7 집전장치

(1) 케이블 권취드럼을 토크 전동기로 구동하며 케이블에 일정한 장력을 주어 본체의 주행을 따라서 감고, 풀어져야 한다.

(2) 케이블 권취드럼은 슬립링, 집전 브러쉬를 설치하고 동력 및 조작 전류가 흐르도록 한다.

(3) 토크전동기는 전자브레이크를 설치하고 감속기, 롤러체인을 끼워서 권취드럼을 구동한다.

(4) 롤러체인, 집전장치는 덮개를 설치하여 안전보호를 하고 특히 집전장치부는 빗물 등이 침입하지 않도록 유의한다.

 

2.5.8 점검발판

(1) 기기 본체위에는 점검 조작의 편리를 위해 점검발판을 설치한다.

(2) 테두리에는 난간을 설치하며 필요한 곳에 점검용 개구부를 설치한다.

 

2.5.9 급유장치

(1) 각 급유개소에는 수동펌프에 의한 집중급유장치를 설치하고 그리스윤활을 한다.

(2) 수동펌프에 의해 보내지는 그리스는 급유장소에 완전히 급유시키며 급유관은 강관을 표준으로 한다.

 

2.5.10 안전장치

(1) 주행레일의 양 끝에는 정지용 강재 멈춤대를 설치한다.

(2) 강풍시의 주행 방지용으로 앙카 또는 레일 클램프를 설치한다.

(3) 수집과 주행, 귀환과 주행검출용 리미트스위치를 설치한다.

(4) 과권상, 과권하 방지용 리미트스위치를 설치한다.

 

2.5.11 현장 제어반

이 시방서 “KCS 57 80 45 상수도공사 슬러지수집기설비 2.3.8 현장제어반”에 따른다.

 

2.6 중심구동 지주형 슬러지수집기

2.6.1 일반사항

(1) 슬러지 수집기는 구동장치, 갈퀴 및 갈퀴 팔, 중앙공급우물, 강재다리, 스컴제거기 및 스컴 박스 등으로 구성된다.

(2) 슬러지수집기는 연속 운전과 초기 기동 시 부하에 충분히 견딜 수 있도록 하고 각 부재는 부식과 마모에 대하여 여유있는 강도와 두께를 갖도록 하여야 한다.

 

2.6.2 구동장치

(1) 구동장치는 연속운전에 적합한 옥외 전폐형 전동기, 감속기, 피니언, 인터널기어, 윔기어드럼 등으로 구성되며, 주 구동부는 케이싱에 내장하여 정확한 기어 얼라이먼트를 갖게 하여야 한다.

(2) 인터널 기어는 합금강으로서 열처리를 하여 충분한 경도를 갖게 하여야 한다.

(3) 인터널 기어는 원주방향 부하에 대해 안전하여야 한다.

(4) 내치차, 선회대, 케이싱 등은 보수 점검이 쉬운 구조로 한다.

(5) 구동장치는 노출 회전 부분에서 위험 개소는 안전 덮개를 설치한다.

 

2.6.3 강재 다리

(1) 원칙적으로 용접 구조로서, 주 보 및 보조 보를 갖추고 견고하게 제작되어야 한다.

(2) 다리 윗면의 점검 발판은 폭 1m 이상으로 하고, 중앙 구동부 주변은 점검 보수 등에 필요한 공간을 확보하여 점검판을 깐다. 주요부는 점검용 덮개를 갖추고 양쪽으로 난간을 설치해야 하여야 한다.

 

2.6.4 갈퀴 및 갈퀴 팔

(1) 갈퀴는 갈퀴 팔에 견고하게 설치하고 갈퀴를 중첩시켜 슬러지 잔류량이 생기지 않도록 한다.

(2) 갈퀴의 하부는 교환 가능한 조정날개를 설치하여 바닥과의 간격을 조정할 수 있도록 한다.

(3) 갈퀴팔은 2조의 회전자로서 보조 회전차를 설치하는 구조로 하고 기계 구조용 형강을 사용하여 견고한 트러스 구조로 조립하여 굽힘 하중 등에 대해 충분한 강도가 있어야 한다.

(4) 갈퀴팔의 끝단은 수중에서도 원활하게 회전할 수 있는 코팅 로울러를 부착하여 갈퀴팔을 지지할 수 있도록 한다.

(5) 갈퀴팔 중앙부는 슬러지 호퍼내의 슬러지를 일반배관으로 원활히 유출될 수 있도록 소형갈퀴를 부착하여야 한다.

 

2.6.5 중앙공급우물

(1) 강재 다리 또는 중앙 철골에 견고하게 설치하며, 유속은 신속히 감소시키며 정류 효과가 크도록 한다.

(2) 중앙공급우물은 내부식성 자재를 사용하여 견고하게 제작되어야 한다.

 

2.6.6 중앙철골

(1) 중앙철골은 갈퀴 팔을 견고하게 보호지지하고, 갈퀴팔의 설치부는 조정대 등에 의해 하강을 조절한다.

(2) 철골은 기계 구조용 형강을 사용하여 트러스 구조로 조립하여 비틀림 하중 등에 대해 강도가 충분하도록 한다.

(3) 경계면에 대해서는 중앙공급우물에 준하는 라이닝을 한다.

(4) 중앙철골은 용접 등의 기계 가공으로 인한 변형이 없는 구조로 한다.

 

2.6.7 스컴제거기 및 스컴박스

(1) 스컴제거기는 암 및 구동 로울러, 스키머 등으로 구분되어 수면에 부상한 스컴을 원주방향으로 유도하여 스컴박스에 원활하게 배출시키는 구조로 한다.

(2) 스키머는 중앙 철골 또는 중앙공급우물에 고정 되고 끝단은 코팅된 로울러가 설치되어 침전지 유출 웨어에 설치된 배플 플레이트의 상단에 지지되어 회전 주행할 수 있도록 한다.

(3) 스키머의 스컴제거판은 내부식성 자재로 하며 제거판에는 조정 가능한 자재를 부착하여 수위에 맞추도록 한다.

(4) 스컴 박스는 침전지 배수맨홀의 원주방향에 스키머의 회전에 지장이 없는 구조로 배플 플레이트에 고정되어 설치되며 상등수의 유입이 없는 구조로 하고 스컴 배출관도 공급한다.

 

2.6.8 급유장치

(1) 구동장치는 급유, 점검이 쉬운 구조로 한다.

(2) 집중 급유를 하여야 하는 곳은 수동 그리스 펌프에 의한 집중 급유방식으로 하고, 기타는 그리스 건에 의해 급유한다. 수동 그리스 펌프에 의하는 경우는 필요한 만큼의 분배 밸브를 설치하고, 그리스 건에 의하는 경우는 급유가 쉬운 위치에 그리스 니플을 설치한다.

 

2.6.9 안전장치

(1) 전동기 과부하시 보호 장치로서 토오크 리미트 스위치를 설치한다.

(2) 전기적으로 안전한 보호회로가 있어야 한다.

(3) 보호 회로의 접점은 정리하여 전기 공사의 배선에 맞추도록 한다.

 

2.6.10 표준 부속품 (참조 사항으로 별도 작성된 전문시방서에 따른다.)

(1) 앙카 볼트 및 너트 : 1 식

(2) 스컴 제거기 : 1 식

(3) 스컴 박스 : 1 식

 

2.7 중심구동 현수형 슬러지수집기

2.7.1 일반사항

(1) 슬러지 수집기는 구동 장치, 갈퀴 및 갈퀴 팔, 중앙공급우물, 강재다리, 스컴제거기 및 스컴 박스 등으로 구성된다.

(2) 슬러지수집기는 연속 운전과 초기 기동 시 부하에 충분히 견딜 수 있도록 하고 각 부재는 부식과 마모에 대하여 여유 있는 강도와 두께를 갖도록 하여야 한다.

 

2.7.2 구동장치

(1) 구동장치는 연속운전에 적합한 옥외 전폐형 전동기, 감속기, 피니언, 인터널기어, 윔기어드럼 등으로 구성되며, 주 구동부는 케이싱에 내장하여 정확한 기어 얼라이먼트를 갖게 하여야 한다.

(2) 인터널 기어는 합금강으로서 열처리를 하여 충분한 경도를 갖게 하고 고정도 연마를 하여야 한다.

(3) 인터널 기어는 원주방향 부하에 대해 안전하여야 한다.

(4) 내치차, 선회대, 케이싱 등은 보수 점검이 쉬운 구조로 한다.

(5) 구동장치는 노출회전부분에서 위험 개소는 안전덮개를 설치한다.

 

2.7.3 강재다리

(1) 원칙적으로 용접구조로서, 주 보 및 보조 보를 갖추고 견고하게 제작되어야 한다.

(2) 다리 윗면의 점검 발판은 폭 1m 이상으로 하고, 중앙 구동부 주변은 점검 보수 등에 필요한 공간을 확보하여 점검판을 깐다. 주요부는 점검용 덮개를 갖추고 양쪽으로 난간을 설치해야 하여야 한다.

(3) 다리 윗면으로 올라가는 계단은 폭 800mm의 수직형으로 제작하며, 양쪽으로는 난간을 설치해야 한다.

(4) 주요부에는 점검용 덮개를 갖추어야한다.

 

2.7.4 스크레이퍼 및 암(arm)

(1) 스크레이퍼는 스크레이퍼 암에 견고하게 부착하고 스크레이퍼가 중복되도록 하여 잔여 슬러지가 발생치 않도록 한다.

(2) 암은 처지지 않도록 로드 바를 장치한다.

 

2.7.5 중앙 공급 우물(feed well)

(1) 강재 다리 또는 중앙 철골에 견고하게 설치하며, 유속은 신속히 감소시키며 정류 효과가 크도록 한다.

(2) 중앙 공급 우물은 STS 304(3t)를 사용하는 견고하게 제작되어야 한다.

 

2.7.6 중앙 철골(center cage)

(1) 중앙 베어링에 현수시켜 설치하며, 비틀림 하중에 대해 충분한 강도를 갖는 파이프로 제작한다.

(2) 파이프는 압력배관용 탄소강관 200A(Sch 40) 이상으로 제작한다.

(3) 철골은 기계 구조용 형강을 사용하여 트러스 구조로 조립하여 비틀림 하중 등에 대해 강도가 충분하도록 한다.

(4) 중앙 철골은 용접 등의 기계 가공으로 인한 변형이 없는 구조로 한다.

 

2.7.7 스컴제거기 및 스컴박스

(1) 부유물 제거기는 부유물이 확실히 배제될 수 있는 형상으로 갈퀴팔에 견고하게 설치하고 반대편 끝은 대응 평형기를 설치한다.

(2) 부유물 제거기의 끝에는 가동판을 설치하고 스컴 박스로의 부유물 배제가 원활하도록 한다.

(3) 부유물 상자는 부유물 제거기로부터의 유입 및 부유물 피트로의 배출에 적당한 형상으로 농축조 측벽에서 형강으로 지지시킨다.

(4) 부유물 격리판은 부유물의 유출방지에 적당한 구조로서 지지대로 견고하게 설치한다.

(5) 월류판은 삼각웨어로 월류수로에 설치한다.

 

2.7.8 급유장치

(1) 구동장치는 급유, 점검이 쉬운 구조로 한다.

(2) 집중 급유를 하여야 하는 곳은 수동 그리스 펌프에 의한 집중급유방식으로 하고, 기타는 그리스 건에 의해 급유한다. 수동 그리스 펌프에 의하는 경우는 필요한 만큼의 분배밸브를 설치하고, 그리스 건에 의하는 경우는 급유가 쉬운 위치에 그리스 니플을 설치한다.

 

2.7.9 부속품 (참조 사항으로 별도 작성된 전문시방서에 따른다.)

(1) 앙카 볼트 및 너트 : 1 식

(2) 스컴 제거기 : 1 식

(3) 스컴 박스 : 1 식

 

2.8 도장 및 설비의 표기

이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항”에 따른다.

 

2.9 공장시험 및 검사

공장시험 및 검사 항목은 다음사항을 포함하여야 한다.

(1) 주요부품의 재료시험, 치수검사, 외관검사

(2) 주요부품 및 제어반에 대한 규정된 시험 및 용량, 규격, 치수검사

(3) 용접, 도장검사

(4) 소음•진동검사

(5) 회전수 및 변속범위 등 동작상태검사

 

 

 

3. 시공

3.1 일반사항

다음에 명시하지 않은 사항은 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항”에 따른다.

(1) 모든 기초는 평탄하고 높낮이가 잘 정돈되어 설비의 원활한 운전에 이상이 없으며, 건물 주위에 진동 전달이 없어야 한다.

(2) 운전감시, 보수점검이 쉽고, 안전하고, 합리적, 능률적으로 설치하며 필요한 곳에는 위험방지 조치를 한다.

(3) 강판제 쐐기 또는 라이너 등을 사용하여 수평 및 수직을 정확히 맞추고 기기 사이의 선 조정을 한다.

(4) 하중 등에 의해 미끄럼, 탈락, 파손 등이 없도록 기초볼트로서 견고하게 고정한다.

(5) PVC 배관에 사용하는 접착제는 약품에 강한 성분을 선정 사용하여야 한다.

 

3.2 설치

다음에 명시하지 않은 사항은 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항”에 따른다.

3.2.1 설치일반

본 시방서에서 명시되지 않은 사항은 제작자의 설치 시방서에 따라 설치한다.

(1) 시공자는 기기 설치 시 사전에 현장을 실측하고 시공도면을 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아야 한다.

(2) 각 기기에서 현장조작반까지의 전원 및 제어에 필요한 전기배관 및 배선공사는 기계 공사로 하며 각 부하에 필요한 배선 및 배관규격은 전기공사와 연관하여 선정, 시공하여야 한다.

(3) 모든 부품은 손상이 없고 녹, 먼지 등 이물질을 제거하고 설치한다.

(4) 모든 기초는 평탄하고 높낮이가 잘 정돈되어 설비의 원활한 운전에 이상이 없으며, 건물 주위에 진동 전달이 없어야 한다.

 

3.2.2 중심구동 지주형 슬러지수집기

(1) 축의 설치는 수평 및 평행을 완전히 맞추어 설치한다. 축에 이상응력이 발생해도 손상이 생기지 않도록 견고하게 고정하여 설치한다.

(2) 바닥모르터 마감이 슬러지 수집기의 갈퀴가 슬러지를 수집함에 있어서 바닥마감이 평활하지 못한 이유로 슬러지 수집에 사각지점이 발생해서는 안된다.

(3) 기기의 설치는 기초 콘크리트 타설 후 충분히 경화된 후에 착공한다.

(4) 구동장치, 베어링집의 설치는 이상응력이 생길 때는 하중에 충분히 견디도록 하며, 견고하게 조립하여 고정한다.

 

3.2.3 중심구동 현수형 슬러지수집기

(1) 강재 다리의 수평은 테이퍼 라이너를 이용하여 설치하며, 수준기를 이용하여 90도 회전시켜 어느 곳을 측정하여도 같아야한다.

(2) 월류판은 슬롯의 위치를 조절하면서 전 둘레의 높이 차이가 3mm 이내가 되도록 하여야한다.

(3) 부유물 제거기는 부유물이 원활히 배출되도록 적당한 각도로 설치하여야 한다.

(4) 축의 설치는 수평 및 평행을 완전히 맞추어 설치한다. 축에 이상응력이 발생해도 손상이 생기지 않도록 견고하게 고정하여 설치한다.

(5) 바닥모르터 마감이 슬러지 수집기의 갈퀴가 슬러지를 수집함에 있어서 바닥마감이 평활하지 못한 이유로 슬러지 수집에 사각지점이 발생해서는 안된다.

 

3.2.4 주변 구동형 슬러지수집기

(1) 부유물 제거기는 부유물이 배출판에서 스컴 박스로 원활히 배출되도록 적당한 각도로 설치하여야한다.

(2) 바닥모르터 마감이 슬러지 수집기의 갈퀴가 슬러지를 수집함에 있어서 바닥마감이 평활하지 못한 이유로 슬러지 수집에 사각지점이 발생해서는 안된다.

 

3.3 현장시험 및 검사

다음에 명시하지 않은 사항은 이 시방서 “KCS 57 80 05 상수도 기계공사 일반사항”에 따른다.

(1) 각 설비 절에서 요구하는 설비는 과대한 소음, 진동, 또는 베어링의 과열 없이 만족스럽게 운전되는 것을 실물 증명하기 위해 다음 사항을 포함한 현장시험을 해야 한다.

① 설치검사 (수평, 수직 및 고정상태)

② 무부하 동작검사

③ 부하운전 및 검사 (진동, 소음 및 과열상태 등)

(2) 현장검사 및 시험은 배관 및 배선이 완료된 후에 실시하며 배관 배선상태, 타 공사와의 연동과 계통에 이상이 없어야 한다.

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