TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
이 기준에서 다루어지는 이외의 내용은 KCS 33 40 05(1)에 따른다.
이 기준은 지하 유류 비축시설 중 저장동굴(암반탱크)에 해당되는 것으로 굴착공사, 암반보강공사, 수직갱공사 등 이에 관련된 시설의 공사에 대한 기준을 제시하고자 한다. 본 공사는 토목공사에 해당되나 기존 토목 관련 시방서와 많은 부분이 상이하여 본 산업설비공사에 포함시킨다.
1.1.2 굴착공사
(1) 지하 유류 비축시설 중 지하부분의 굴착공사에 적용하며 주요 공사 대상은 공사용 터널, 저유동굴, 수벽터널, 수직갱 및 펌프정 등이 있다.
(2) 저유동굴은 대부분 단면이 타 터널에 비해 크므로 전단면 굴착보다는 Gallery, Bench-1, Bench-II, Bench-III 등으로 분할 굴착하도록 하여야 한다.
1.1.3 암반보강공사
(1) 저유동굴
(2) 공사용 터널
(3) 수직갱 및 펌프정
(4) 트럭 회차 공간
(5) 기타(집수정, 변전소 등)
1.1.4 수직갱공사
지하유류비축설비 중 저유동굴에서 지상과 수직으로 연결되는 터널인 수직갱에 설치되는 설비에 대한 제반 사항을 기술한다.
● 도시계획 관련 법규
● 위험물안전관리법
● 노동기준법(노동안전관리규칙, 노동보건관리규칙)
● 총포·도검·화약류 등의 안전관리에 관한 법률
● 환경보건법
● 지하수법
● KCS 11 00 00
● KCS 14 00 00
● KCS 27 00 00
● KDS 11 50 00
● 항만 설계 기준 및 공사 표준시방서
● 건설공사 품질관리규정
1.3 공사 일반
1.3.1 굴착공사
(1) 설계도면 또는 공사감독자로부터 지시된 굴착 순서에 준하여야 한다.
(2) 설계도서에 제시된 이외의 방법으로 시공하고자 할 때에는 그 굴착공법 및 작업 계획에 대하여 공사감독자의 사전 승인을 얻어야 한다.
(3) 시공도중, 시공법이 현장의 상황에 부적당하다고 인정되는 때에는 안전한 방법으로 조치를 취함과 동시에 지체 없이 공사감독자에게 보고하고 소정의 절차에 따라 변경토록 하여야 한다.
(4) 굴착 작업의 정확한 기록을 유지하여야 하며 소정의 양식에 의거 공사감독자에게 전일 작업 기록의 사본을 제출하여야 한다.
(5) 굴착은 제어발파법(smooth blasting method)에 의하여 가능한 한 암반이 이완되지 않도록 신중히 시공하여야 하며, 천장부 및 측벽부의 붕락이나 막장의 붕괴가 일어나지 않도록 하여야 한다.
(6) 굴착 시 가능한 한 여굴을 최소로 하여야 한다.
(7) 벤치(bench) 굴착은 갤러리에 타설된 보강용 콘크리트(뿜어 붙이기) 및 지보공에 악영향을 미치지 않도록 시행하여야 한다.
1.3.2 수직갱공사
(1) 모든 시공절차는 별도로 지적하지 않는 한 제작자의 추천에 엄격히 따라야 하며 본 표준서에 상세한 부분에 대한 언급이 없다고 하더라도 수급자는 적절히 설계된 시공을 할 책임이 있다.
(2) 본 기준에 규정되지 않은 세부사항에 대해서는 수급자는 수직배관 공사 착수 전 상세한 시공 계획서를 작성, 제출 후 공사감독자의 승인을 받아야 한다.
(3) 시공 계획서에는 수직갱의 현 시공 상태의 정확한 측량 결과와 수직갱 배관설치를 위한 임시 구조물, 윈치 사용 계획, 수직갱내 작업자와 지상 작업자와의 통신방법 윈치 운전자의 신호, 비상시 대책, 중장비 사용 계획, 안전교육 등 제반 상황을 포함하여야 한다또한, 시공 계획서는 자재의 검수, 보관, 운반 시공 및 완성 검사방법까지 상세히 기술되어야 한다.
(4) 윈치 운전자는 유경험자로써 충분한 현지 적응을 거친 이후에 공사에 투입되어야 한다.
(5) 수급자는 원활한 시공을 위하여 공사장 인근에 교통소통의 장애가 없는 일정한 장소에 일정량의 자재, 장비의 대기 등을 위한 공간 확보 및 교통안전 시설을 설치하여야 한다.
(6) 수직배관 야적 시 코팅 부분에 손상이 가지 않도록 침목을 놓고 그 위에 T=10 mm 이상의 고무판을 깔아 경질의 이물질이 직접 수직 배관에 접촉되지 않도록 하여야 한다.
(7) 자재 적재 단수는 3단 미만으로 하여야 하며, 양쪽으로 기둥이나 스톱퍼를 세워 배관이 구르는 것을 방지해야 한다. 특히 자재와 자재가 서로 접촉하지 않도록 다루어져야 한다.
(8) 야적이 완료된 배관자재는 설치가 끝날 때까지 비닐이나 천막을 사용하여 직사광선, 눈, 비, 해풍으로부터 보호되어야 한다. 특히 도장에 영향을 주지 않도록 적절히 보관되어야 한다.
(9) 자재의 운반 시 와이어 사용은 절대 금하며 슬링 벨트를 사용하여야 한다.
(10) 자재의 취급은 반드시 크레인으로 다루어져야 하며, 특히 들어 올릴시 동시에 2본 이상의 자재를 들어 올려서는 안 된다.
(11) 수급자는 제작자의 도장 규격과 동일한 도장을 확보하여, 도장 손상부위 발생 즉시 보수하여야 한다.
(12) 수직배관의 모든 작업은 설치 후는 보수가 지극히 어렵고 위험하므로 매 공종 마다 철저한 시공이 이루어져야 한다.
1.4 현장 품질관리
1.4.2 제보고
KCS 33 10 10(1.7.15, 1.7.16)에 따른다.
1.4.3 공사용 가설물
공사용 가설물은 설계서 및 시방서에 명시된 대로 시행하되 이에 포함되지 않은 가설물은 사전에 발주자에게 관련계획서를 제출하여 승인을 받은 후 시행하여야 한다.
1.4.4 측량
시공측량 후 야장 혹은 측량 성과표를 발주자에게 제출하여 검측을 받아야 하며, 이미 설치한 기준점을 이동 또는 손상시켜서는 안 되고 만일 이동을 요할 때는 발주자의 승인을 받아야 한다.
1.4.5 용지의 사용
(1) 발주자는 공사 수행에 필요한 충분한 면적의 용지를 확보하여 무상으로 수급인에게 제공한다.
(2) 공사를 시행하기 위해 발주자가 제공한 용지 이외의 토지를 사용 할 때에는 사전에 그 토지의 사용, 보상 등에 관하여 발주자와 협의를 하여야 한다.
1.4.6 공사용 도로
(1) 공사용 도로로써 사용하는 도로는 그 목적으로 사용하는 동안 이를 잘 유지하여야 한다.
(2) 공사용 도로의 신설, 개량 및 보수 계획을 사전에 발주자에게 제출, 승인을 득하고 인허가 기관과 협의 필요한 절차를 시행하여야 한다.
(3) 공사용 도로의 신설, 개량, 유지보수에 있어서 일반 대중에게 불편이 없도록 하고 공사용 도로의 공사 및 사용으로 제3자에게 끼친 손해 및 분쟁은 수급자 책임 하에 해결해야 한다.
1.4.7 재료관리
KCS 33 10 10(1.20, 2.9)에 따른다.
1.4.8 공사현장 관리
(1) 공사현장이 서로 인접하였거나 동일 장소에서 시공하는 별도 공사가 있을 경우는 상호 협조하여 분쟁을 일으키지 않도록 해야 한다.
(2) 공사 중 공사감독자 및 발주자의 허가 없이 유수 및 추락 등 교통의 방해가 되는 공사행위 또는 공중에 해를 끼칠 만한 시공방법을 사용해서는 안 된다.
(3) 공사현장에 일반인 및 노무자 출입의 감시, 풍기, 위생의 단속, 화재, 도난 기타의 사고방지에 대하여 특히 유의하여야 한다.
(4) 공사장 및 그 주위에 있는 지상 및 지하의 기존 시설에 대해 지장을 주지 않도록 유의하여 시공하여야 한다.
1.4.9 기계기구
(1) 기계기구는 공정계획서 및 예정공정표에 나타난 작업량 이상의 용량을 가져야 한다.
(2) 기계, 기구의 성능을 표시한 일람표 및 그 배치 계획도 등을 발주자에게 제출하여야 한다.
1.4.10 안전관리
(1) 본 공사를 수행함에 있어 수급인은 안전관리에 만전을 기하여야 하고 공사 안전작업 규칙 및 기타 안전수칙을 준수하여야 하고 시공 중 제반 사고에 대하여는 수급인이 책임을 지고 수급인 부담으로 복구 및 변상하여야 한다.
(2) 호우, 홍수, 태풍 등에 대한 기상예보 등에 충분히 주의하여 유사시에는 피해를 최소한으로 하기 위한 응급조치를 하여야 한다.
(3) 공사에 필요한 보안조치는 발주자의 규정 및 관계법규에 따라야 하며 안전에 만전을 기하기 위한 조직, 계획, 점검, 훈련 등을 실시하여야 하고 필요한 제반시설을 갖추어야 한다.
(4) 공사착수 전 보안시설을 하여야 할 사항은 일반적으로 다음과 같다.
① 출입금지 지역의 설정
② 도로의 교통제한 또는 금지
③ 폭약사용에 대한 위험표지
④ 전기, 상하수도 및 통신 등 중요한 시설에 대한 보호
⑤ 위생적 음료수의 확보
⑥ 위생적 화장실과 배수시설
(5) 도로의 교통을 제한하고자 할 때에는 다음 요령에 의하여야 한다.
① 교통제한 범위, 기간, 보안조치 등에 대하여 공사감독자를 경유하여 소정의 수속을 밟아야 한다.
② 수속 완료 후 표지, 지시표 등의 필요한 보안시설을 완료하여 검사를 받은 후가 아니면 교통제한은 실시할 수 없다.
③ 교통제한 기간은 가능한 한 단축하여야 하고 교통제한 중에 교통장애를 가능한 한 피하는 공법을 사용하여야 한다.
(6) 작업장 내에서는 안전확보를 위하여 건설기술관리법령에 따른 관련 기준 및 지침을 준수하여야 한다.
(7) 공사장에는 구급약을 상비함은 물론 소정규모의 의무실을 설치한다.
1.4.11 사고보고
토사의 붕괴, 낙반, 가설물 또는 구조물의 파손, 기타 공사계획에 미치는 사고나, 인명의 손상 및 제3자에게 피해를 주는 사고가 발생하였을 때 혹은 그러한 사고발생의 징조를 발견할 때는 응급조치를 취하고, 공사감독자에게 보고하여야 한다.
1.4.12 물의 오염방지 및 위생시설
(1) 공사시행에 있어 하천, 저수지 등의 물의 오염을 방지하기 위해 적절하고 충분한 조치를 취하고 물의 오염 및 위생에 관한 법령을 준수해야 한다.
(2) 노무자의 거주용 가설 주택과 제반 위생시설을 설치하고 유지 관리하여야 한다.
1.4.13 폭발물의 취급
화약류, 사용 및 취급은 총포ㆍ도검ㆍ화약류 등 단속법령에 규정된 사항을 준수하고 청구표 및 반환표에 의해 일정한 취급소에서만 수불 하여야 한다.
1.4.14 측량표
(1) 공사의 기준고는 설계도에 표시된 수준점(B.M)을 기준으로 해야 한다.
(2) 측량표는 그 위치나 높이가 변동되지 않도록 적절한 보호를 해야 하며 공사 진행에 따라 이것을 존치 하지 못할 경우에는 공사감독자의 지시에 의해 이설 한다.
(3) 측량표 중 중심말뚝, 교점, 곡선지점, 곡선종점 및 하천이나 도로의 거리표 등의 이설에 있어서는 정규의 위치를 찾아내기 위한 보조 말뚝을 반드시 설치하여야 한다.
(4) 용지폭 말뚝 및 수준점 혹은 가 수준점은 이설해서는 안 된다.
(5) 공사 시행 상 수위측정을 할 경우에는 가장 가까운 위치에 수위표를 만들어 상시 관측할 수 있게 하여야 한다.
(6) 착공 전 또는 착공 중 시공측량을 실시하여야 한다.
(7) 측량오차는 허용범위 내에 포함되어야 하며 허용범위를 벗어난 경우의 책임은 수급인이 부담한다.
1.4.15 시공변경
(1) 본 공사 시행 중 발생되는 일체의 시공변경에 대하여는 발주자의 사전 승인을 받아야 한다.
(2) 발주자의 승인 없이 시행된 변경공사는 인정하지 않으며 이미 시행된 부분에 대하여 발주자가 시정지시를 할 경우 이유에 관계없이 발주자의 지시에 따라야 한다.
(3) 공사 중에 다음과 같은 사항이 발생하여 터널보강이 요구될 때 발주자의 승인을 받아 시공하고 설계변경 시 반영한다.
① 당초 설계된 노선 등 공사계획이 변경될 때
② 지질구조가 설계와 상이할 때
(4) 공사용 터널입구 및 수직갱 주변 현장 토질에 따라 공법을 조정할 수 있다.
(5) 공사용 터널의 라이닝 및 철골보강 시행구간과 구조는 현장 암질에 따라 조정한다.
1.4.16 기록사진 및 비디오 촬영
착공 전 전경 및 시공 중인 중요한 부분의 전경을 사진 또는 비디오 촬영을 실시하여 그 사진첩을 2부 작성, 발주자에게 필름 또는 CD와 함께 제출하여야 한다. 사진 촬영 시 공사명, 공종, 시공위치, 측점번호, 설계치수 내용과 촬영일시가 포함되도록 하여야 한다.
1.4.17 용수량과 용수개소 자료
용수량과 용수 개소는 추정 값이므로 공사감독자 입회하에 주기적으로 측정하여 그 자료를 보관 유지하여야 한다.
암반보강공사저유 동굴 및 수직갱의 영구적인 안정성에 대한 품질을 보증하기 위하여 다음 사항을 준수한다.
(1) 굴착 즉시 굴착 면 지질조사 실시하여 항 내 지질도와 보강 계획서를 작성하여 공사감독자에게 제출하고 승인을 받아야 한다.
(2) 발파 후 보강 시기는 굴착공사의 성패를 좌우할 만큼 중요한 사항이므로 보강시기를 놓치지 않도록 보강계획서 검토 및 승인은 24시간 이내에 이루어지도록 한다.
(3) 암반 굴착공사와 병행하여 공사감독자가 승인한 보강계획서에 의거 지체 없이 보강공사를 실시하며, 시공결과를 수시로 확인 점검하여 보강공사 완료 시 공사감독자에게 요청하여 검측을 받는다.
(4) 보강공사 품질관리를 위하여 시방서에 명기된 각종 시험을 실시하고, 시험결과에 대하여 공사감독자의 확인을 받는다.
(5) 보강공사가 완료된 동굴이라 할지라도 암반 거동 및 시공상태를 수시로 면밀히 계측, 감시하고 이상이 확인될 경우 즉시 공사감독자에게 보고하며, 동시에 추가로 보완공사를 실시한다.
(6) 초기 보강계획은 기본조사 결과로 추정한 암반 분류 결과를 기준으로 암질등급분류기준(NMT Q-system)을 참조하여 산출한 수량으로, 실제 보강작업은 굴착 면 지질상태를 기준으로 작성한 보강계획서에 의거하여 실시한다.
1.4.18 암반보강공사 시험기구의 보유 및 시험실의 운영
본 기준에 규정된 각종 시험에 필요한 시험실과 다음의 시험에 필요한 시험기구 등을 비치하고 시험을 시행하되 시험실 운영은 공사감독자의 지시에 따라야 한다.
(1) 원재료의 시험
① KS L 5105 수경성 시멘트 모르타르의 압축 강도 시험 방법
② KS F 2502 굵은 골재 및 잔골재의 체가름 시험방법
③ KS F 2503 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험방법
④ KS F 2504 잔골재의 밀도 및 흡수율 시험방법
⑤ KS F 2507 골재의 안정성 시험 방법
⑥ KS F 2508 로스앤젤레스 시험기에 의한 굵은 골재의 마모 시험
⑦ KS F 2509 잔 골재의 표면수 시험 방법
⑧ KS F 2510 콘크리트용 모래에 포함되어 있는 유기 불순물 시험 방법
⑨ KS F 2511 골재에 포함된 잔 입자 (0.08 mm체를 통과하는) 시험 방법
(2) 콘크리트 보강(숏크리트)의 품질관리 시험
① KS F 2405 콘크리트의 압축 강도 시험방법
② KS F 2413 휨 강도 시험한 공시체로 콘크리트의 압축 강도를 시험하는 방법
③ KS F 2422 콘크리트에서 절취한 코어 및 보의 강도 시험방법
④ 콘크리트 절단기
⑤ 콘크리트 코어 채취기
⑥ 콘크리트 보강재용 코어(숏크리트 core) 제작용 틀
⑦ 콘크리트 보강분(숏크리트) 두께 측정용 수동드릴(hand drill)
(3) 암반볼트
① 인발 시험기(center hole jack)
② 토크렌치(torque wrench)
③다이얼 스트레인 게이지(dial strain gauge)
(4) 기타 품질관리를 위하여 필요한 기구 및 시험에 부대되는 일체의 장비 및 기구. 단, 장비 비치가 곤란하거나, 현장에서 시험하는 것이 어려울 때는 시료 채취방법, 시험의뢰 방법 등을 공사감독자와 협의하여 공인 기관에 의뢰하여 시험하여야 한다.
(5) 수직갱 품질 검사
표 1.4-1 수직배관 설치검사 기준

구분

검사 내용

1

수직배관 거치용 beam EL

+0 mm, -5 mm 이내

2

수직배관 진원도

송유관로 시방서 적용

3

수직배관 spool 길이

+3 mm

4

수직배관 수직도 정렬(fit-up)

pump 및 level gauge 설치 오차범위이내

5

수직배관 용접부 비파괴

본 기준 3.4.4 참조

6

수직배관 내·외부 도장

하도: inorganic zinc primer 75 μm이상

중도: coal tar epoxy 200 μm이상

상도: coal tar epoxy 200 μm이상

7

수직배관 용접부 내·외부 도장

상동

8

수직갱 수직배관 수직도

pump 및 level gauge 설치 오차범위이내

9

수직배관 길이

설계 도면 기준

10

수직배관 기밀테스트

내압 기밀시험(가능한 배관)

11

수직배관 flange 평활도 및 EL.

설계 도면 기준
1.5 타 시방서와 관계
1.5.1 타 시방서의 준용
본 기준에 명기되지 않은 사항에 대하여는 KCS 33 10 10에 명기된 타 시방서(일반 및 표준시방서, 이하 같다.)를 준용한다.
1.5.2 타 시방서의 적용 배제
본 기준과 타 시방서의 내용이 상충할 때는 본 기준의 규정을 따른다.
1.6 수급인의 의무
수급인은 다음과 같은 의무를 이행해야 하며 만약 이를 이행하지 않을 경우 공사감독자는 시정될 때까지 보강공사와 굴착공사의 중지를 명할 수 있고 이에 따르는 불이익은 수급인이 부담한다.
1.6.1 보강공사 장비의 확보 및 숙련된 현장요원의 배치
보강공사에 필요한 장비를 충분히 확보하고 숙련된 현장요원을 배치하여 공정에 차질이 없도록 하여야 하며 공사감독자에게 장비 검열을 받아야 한다.
1.6.2 보강공사에 대한 우선 시공
보강 작업 계획서에 기재된 공종, 규격, 수량, 시공시한에 따라 보강공사를 타 공사에 우선하여 적기에 시공하여야 하며 품질관리에 만전을 기하여야 한다.
1.6.3 시공 및 시험기록의 유지 및 보고서 제출
보강공사 시공 및 시험에 대한 일체의 기록을 유지하여 공사감독자의 요구가 있을 때는 제출해야 하고, 공사 준공 시 보고서를 제출해야 한다.
1.6.4 계측
각종 터널의 계측에 대하여 계측 즉시 결과를 기록하여 공사감독자에게 제출하여야 하며 이상 유무는 즉시 보고해야 한다.
1.6.5 저유황유 사용
터널 내 환기를 원활하게 하여 작업환경을 개선하고 작업자의 안전을 도모하기 위하여 터널 내의 동굴 버력처리 장비에는 저유황유를 사용해야 한다.
KCS 33 40 05(2)에 따른다.
이 기준에서 다루어지는 이외의 내용은 KCS 33 40 05(3)에 따른다.
3.1 굴착공사
3.1.1 천공 및 발파 작업
(1) 표시
작업 막장은 천공에 앞서 측량을 실시하여 터널의 크기 및 천공 위치 등을 도면에 의거 페인트 등을 이용하여 정확히 표시하여야 하며 천공 각도 유지를 위한 방향과 천공깊이를 표시하여야 한다.
(2) 감지공(peeler hole) 천공 및 사전 지수작업
발파작업에 앞서 설계도면, 암반 보강공사 시공계획서 및 시공 상세도면에 의거 선진공 천공과 지수작업을 시행하여야 한다.
(3) 천공
공사용 터널 및 저유동굴 굴착작업은 유압천공기(hydraulic jumbo drill)를 사용하여 다음의 기준에 의하여 천공하고, 수직갱, 펌프정 및 기타 굴착 등의 천공은 공압 천공기(leg drill)에 의하여 실시한다. 다만, 암반 이완이 예상되는 공사용 터널 입구부분 일부 및 굴착도중 균열대가 현저히 발달하여 암반 붕락의 위험이 우려되는 부분은 공사감독자의 승인을 얻어 공압 천공기에 의한 천공으로 변경할 수 있다.
① 발파공법(blasting pattern)
가. supex-cut: 공사용 터널, 연결터널, 저유동굴 갤러리 부분 등
나. 라잉 벤치-커트(lying bench cut): 저유동굴 벤치부분
② 천공기별 사용 비트 구경사용
가. 유압식 : ∅ 45mm
나. 공압식 : straight bit
③ 공 간격(burden and spacing) : 다음의 표에 따른다(시험발파를 통하여 발파 패턴 조정).
표 3.1-1 천공 기준

구분

저항선(M)

공간격(M)

비고

커트홀(cut hole)

컷스프레니드홀(cut spreader hole)

스토핑홀(stoping hole-1)

1.15

1.40

하향

스터핑홀(stoping hole-2)

1.15

1.25

측방 및 상향

가이드라인홀(guide line hole)

1.15

1.25

바닥공(Floor hole)

1.15

1.25

측벽공(wall hole)

0.8

0.6

천반공(roof hole)

0.8

0.6
④ 천공장 및 발파당 굴진장(암반의 종류에 따라 변경)
가. 공사용 터널, 연결터널, 저유동굴
(가) 천공 길이는 공사용 터널 및 연결터널은 3.4 m/회, 저유동굴은 4.3 m/회
(나) 발파 효율은 공사용 터널 및 연결터널은 91%, 저유동굴은 93%
(다) 발파 당 굴진장은 공사용 터널 및 연결터널은 3.1 m, 저유동굴은 4.0 m
나. 수직갱, 펌프정, 기타굴착
(가) 천공 길이: 1.1 m/회
(나) 발파 당 굴진장: 0.8 m
⑤ 천공 작업 시 터널의 규격을 유지하기 위하여 바닥 공 및 콘터 홀(contour hole)은 천공 각도를 외측으로 약간 주어야 한다. 이때 너무 많은 각도를 외측으로 주면 많은 여굴이 발생하므로 사용 장비에 따라 천공을 가능한 한 적게 하여야 한다.
⑥ 천공 시 터널규격을 유지하기 위하여 바닥 공 및 콘터 홀(contour hole) 등은 천공각도를 외측으로 약간 주어야 하며, 이때 너무 많은 각도를 외측으로 주어 여굴이 많이 발생하지 않도록하여야 한다.
⑦ 천공 작업 전에 반드시 잔류 화약의 유무를 확인하여야 하며 잔류 화약이 있을 때에는 이를 완전히 제거한 후 천공 작업을 하여야 한다.
⑧ 천공작업 중 과다한 용수나 가스의 분출, 급격한 암질 변화 등의 징후가 있을 때에는 즉시 천공을 중지한 후 적절한 응급조치를 취한 다음 즉시 공사감독자에게 보고하고 그 지시에 따라야 하며 소정의 절차에 따라 변경하여야 한다.
⑨ 천공 시에는 부서진 암편에 의한 공의 막힘을 방지하기 위하여 청소를 충분히 하여야 한다. 천공 작업자는 천공 작업 중 막장 및 뜬 돌 낙하에 유의하여야 하며 뜬 돌 발견 시에는 즉시 이를 제거하여야 한다.
(4) 장약
① 발파작업에 사용되는 폭약의 종류는 다음과 같다.
가. 젤라틴(gelatine dynamite, GD): ∅ 32 mm, L=460 mm, 0.375 kg/개
나. 구리트(gurit, finex 1호): ∅ 17 mm, L=460 mm, 0.110 kg/개
② 상기와 같은 폭약을 사용하는데 사용 부위별로 심발공에는 젤라틴 폭약을 사용하고 측벽공 및 천반공은 주변 모함의 균열 층을 적게 만들고 과다한 여굴을 예방하며 발파 마무리 면의 정밀성을 만족시키는 구리트를 사용하며 내부공과 하부공은 젤라틴 폭약을 사용한다.
③ 장약은 커트홀, 스토핑홀, 측벽공, 바닥공, 천반공 등으로 구분하여 장약하며, 장약량은 각 부위별 공의 조건에 따른 도면에 의거 적정량을 장약한다.
④ 전기 뇌관은 심발공에는 밀리세컨드 전기뇌관을 사용하고 그 외공은 0.25초 간격의 지발 전기뇌관을 사용하며 각 선의 길이는 천공장 3.3~3.8 m에는 4.5 m, 천공장 1.6 m에는 2.5 m로 하며 천공장 1.1 m에는 2.0 m로 한다.
⑤ 장약에는 반드시 공 내를 깨끗이 청소한 다음 실시하며 뇌관은 점화 순서에 맞게 장진 하여야 한다.
⑥ 화약류를 장약할 때는 목재 장약봉을 사용하여 서서히 장약하여야 하고 특히 뇌관이 삽입된 폭약은 주의 깊게 다루어야 한다. 이때 장약봉의 길이는 반드시 천공장보다 긴 것을 사용하여야 한다.
⑦ 전기뇌관을 사용하므로 누전 기타 정전기에 특히 유의하여야 한다.
⑧ 장약 장소에 휴대하는 화약류의 수량은 당해 발파에 사용하고자 하는 예정량을 초과하지 말아야 한다.
⑨ 각 발파공은 장약한 다음 충전(tamping)을 철저히 실시하여야 한다.
⑩ 장약 작업을 완료한 다음 화약류의 잔품이 있을 때에는 지체 없이 당해 화약류를 저장 또는 보관 장소에 반납하여야 한다.
⑪ 한번 발파한 발파공에는 다시 장전하여서는 안 된다.
⑫ 화약류를 운반하거나 장전할 때에는 화기를 사용해서는 안 된다.
(5) 발파(점화)
① 장약이 완료되면 모든 공사용 장비를 발파 비산석의 영향이 미치지 않는 안전지대 (50 m 이상)까지 대피하여 발파로 인한 피해가 없도록 하여야 한다.
② 발파 시 발파 개소를 통하는 모든 통로의 적절한 곳에 감시원을 배치하여 누구든지 발파 개소에 접근을 금지시키며 감시원은 경계 해제 시까지 위치를 이탈해서는 안 된다.
③ 발파하기 전에 각 선의 연결을 이상이 없는지 테스터기로 검사하여 이상이 없을 때에 전기 발파기를 사용하여 발파해야 하며, 발파기 이외의 것으로는 발파하지 못한다.
④ 발파(점화)를 하고자 할 때에는 미리 정한 위험 구역 내에 인원의 출입을 금지시키고 상기 항의 조치를 취한 다음 발파한다는 경고를 발하여 위험이 없음을 확인한 후 점화하여야 한다.
⑤ 발파 작업은 화약류 취급 책임자의 책임 하에 실시하여야 한다.
⑥ 발파 모선의 일단은 점화할 때까지는 발파기에서 떼어놓고 전기뇌관의 각 선에 접속하고자 하는 다른 끝의 2개의 심선은 장단이 있도록 하여 서로 합선되지 않도록 하여야 한다.
⑦ 발파 작업이 완료되면 발파에서 발생한 유해 가스가 완전히 제거되지 않은 상태에서는 발파 개소에 작업자를 접근시켜서는 안 되며 발파 개소는 낙반, 불발 화약류, 기타 위험의 유무를 검사하여 위험하다고 인정할 때에는 출입을 금지시키고 제거하여야 한다.
⑧ 발파공법(drilling and charging pattern)은 스웨덴 발파공법(Swedish blasting technique)에 의거 계산한 것으로 시험 발파를 실시하여 그 결과에 따라 조정할 수 있다.
⑨ 발파 후 불발된 화약류를 확인하였을 때에는 총포ㆍ도검ㆍ화약류 단속법 시행령에 의거 안전하게 처리하여야 한다.
(6) 뜬돌 제거(scaling) 및 살수
① 발파 작업이 완료되면 굴착 면을 포함한 막장 부근 일정구간에 대하여 부석 제거 작업을 실시하여야 하며 이와 병행하여 분진발생 방지를 위하여 파쇄암에 살수 작업을 하여야 한다.
② 부석 제거 작업은 숙련된 기능공에 의하여 2~3 m 길이의 강봉 지렛대를 이용하여 실시하며 작업자는 필히 휴대용 전등을 사용하여야 한다.
③ 부석 제거 작업 시 암면과 지렛대의 각도는 40° 이내로 하여야 하며 일정 간격을 유지토록 하며 낙하하는 부석에 의한 사고에 유의하여야 한다.
④ 살수는 발파암이 비산된 위치로부터 막장으로 전진하면서 실시하며 분진이 발생되지 않도록 충분히 하여야 한다.
⑤ 부석 제거작업은 막장 부석 제거작업(round scaling)과 동굴 부석 제거작업(after scaling)으로 구분하여 실시하며 막장 부석 제거작업은 매 발파 때마다 굴착 막장에서 실시하고 동굴 부석 제거는 기 굴착된 전 구간에 대하여 월 2회 이상 정기적으로 실시하여야 한다.
3.1.2 버력처리작업
(1) 버력 적재 장비는 휠형 버킷 로더(wheel type bucket loader)를 사용하고 덤프트럭(dump truck)을 이용하여 운반하며 백 호우(back hoe)를 이용하여 처리(cleaning)한다.
(2) 적재 운반 장비는 각 공사 개소별 버력의 량 및 조건에 따라 설계도서에 명시된 적정 용량의 장비를 사용하되 각 공사별 공정에 따라 발파작업에 차질이 없도록 선정하여 사용하여야 한다.
(3) 버력 적재 시에는 발파 비산석이 흩어진 위치로부터(통상 막장으로부터 50 m 지점) 노면 정리를 실시한 다음 버력 적재에 착수한다.
(4) 버력 적재에 있어서는 운반 도중에 버력이 떨어지지 않도록 과적을 피하여야 한다.
(5) 적재 운반 작업 전이나 작업 중이라도 계속하여 막장을 면밀히 확인하여 낙반, 부석 기타 위험성이 있을 경우에는 이를 제거한 다음 적재 운반 작업을 실시하여야 한다.
(6) 버력 적재 작업 중 분진이 다량 발생할 경우에는 계속하여 살수 작업을 실시토록 하여야 한다.
(7) 운반 통로 상에 곡선부, 교차점, 분기점 및 교통이 빈번한 장소 등에는 경계등 혹은 교통 신호등 등 필요한 조치를 하여 혼잡 및 사고를 미연에 방지하여야 한다.
(8) 적재 운반이 완료된 상태의 막장은 잔류 버력이 남지 않도록 하여야 하며 주 운반 통로도 통행에 지장이 없도록 하여 잘 정리되어야 한다.
(9) 적재 운반이 완료된 막장은 청소를 충분히 하여 뜬 돌을 완전히 제거하므로 다음 발파 천공이 용이하도록 하여야 하며 청소작업으로 인한 버력도 완전히 처리하여 천공 작업에 지장이 없도록 하여야 한다.
(10) 버력 적재 작업 중에는 적재 장비 작업 반경 이내의 통행을 금하며 부득이 접근하여야 할 때에는 적재 장비의 운전을 일시 중단하여야 한다.
(11) 적재 운반 장비는 항상 점검을 철저히 하여 고장으로 인한 공사 공정에 차질이 없도록 하여야 한다.
(12) 버력 처리장에서는 트럭 운반 작업을 원활히 하기 위하여 도자로 정지 작업을 하여 트럭의 원활한 소통을 유지해야 한다.
3.1.3 통기
(1) 통기량은 작업자의 수, 발파 가스의 발생량, 내연기관을 사용하는 장비에서 발생하는 가스의 량 등에 의하여 결정하며 이는 작업에 지장이 없도록 하여야 한다.
(2) 통기 방식은 송풍식으로 한다.
(3) 송풍기 설치 위치는 터널에서 배기된 오염된 공기가 재 흡입되지 않도록 터널 입구에서 일정간격 이격되어야 하며 인근 도로에서 차량 통행 시 발생되는 분진이 흡입될 경우에는 살수 작업을 실시하는 등 적절한 조치를 하여야 한다.
(4) 송풍기는 소요 통기량에 대하여 충분한 용량을 가져야 하며, 풍관은 누풍이 없도록 하고 작업 및 통행에 지장이 없도록 지정된 위치에 고정하여야 한다.
(5) 풍관은 항내 설치 및 수리, 이설이 용이한 것으로 하여야 하며 발파 비산석이 미치지 않는 한 작업 막장에 근접 설치한다.
(6) 풍관의 분기점에는 필요에 따라 각 7분기 지선으로의 풍량을 조절할 수 있는 조절 장치를 하여야 한다.
3.1.4 배수
(1) 작업장소는 항상 배수된 상태를 유지하여야 한다.
(2) 각 터널에는 그 일측 또는 양측에 배수로를 설치하여야 하며 수시로 청소하며, 배수를 원활히 하여야 한다.
(3) 펌프 용량은 소요 배수량에 대하여 충분한 여유를 가져야 하며, 펌프는 굴착 및 시설 공사가 완전히 끝날 때까지 매일 24시간 가동될 수 있도록 정비 점검을 철저히 하여야하고 고장 시에 대비하여 예비펌프를 설치하여야 한다.
(4) 펌프는 정전 시에도 가동될 수 있도록 조치하여야 한다.
(5) 배수관에는 유량계를 설치하여 매일 배수량을 측정하고 이를 기록 보관하여야 하며 그 사본을 공사감독자에게 제출하여야 한다.
3.1.5 조명
(1) 주 운반 통로인 각 터널은 인원 장비가 안전하게 통행할 수 있도록 적절한 밝기로 조명되어야 한다.
(2) 굴착 막장 및 각 작업 개소의 국부 조명은 작업에 충분한 조도를 얻을 수 있어야 하며 이동식이어야 한다(투광기 등).
(3) 조명은 정전 시에도 가동될 수 있도록 비상 조치되어야 한다.
(4) 터널 안으로 들어가는 인원은 개인별 또는 작업조별로 적절한 조도의 전등을 반드시 휴대하여야 한다.
(5) 굴착공사 시 터널 내 안전점검, 각종시험 및 계측 등 특수목적을 위하여 차량에 부착하여 신속이동 가능한 특수 조명장치를 비치하여야 한다.
3.2 암반보강공사
3.2.1 암반볼트(abutment 볼트 포함)
① 암반볼트의 시공목적
암반볼트의 공법은 암반 굴진공사 시 숏크리트만으로는 암의 붕락이나 붕괴를 방지할 수 없다고 예상되는 곳에 적용하되 종류, 길이, 간격, 방향은 시공 상세도면을 공사감독자에게 제출하여 승인을 얻어 시공해야 한다.
② 암반볼트 시공 주의사항
암반볼트는 아래와 같은 기능을 수행할 수 있도록 설치되어야 하는데 가급적 볼트에 최대의 인장이 가해지도록 배치하여야 한다.
가. 봉합작용
나. 암반과의 일체작용 기능(내압작용)
다. 빔(beam)형성 작용
라. 아취(arch)형성 작용
마. 암반 보강 작용
(2) 재료
① 재료 저장
암반볼트 및 그 부속재료는 비가 많지 않는 창고에 종류별, 길이별로 저장하되 직접 땅에 닿지 않게 해야 한다.
② 볼트
가. 강재의 재질
암반볼트용 강재는 KS D 35 04 철근 콘크리트용 봉강의 4종 SBD 40 또는 동등 이상의 강재이어야 한다.
나. 규격
강재는 이형봉강 D25를 규격적으로 사용한다. 볼트의 길이는 3~9 m로써 0.5 m 단위로 비치해야 하며 작업계획서 기재된 길이에 따라 시공한다.
표 3.2-1 강재의 규격

구경

단위

중량

kg/m

공칭

직경

(d)mm

공칭

단면적

(s)cm2

공칭

주장

(ℓ)cm

마디간격의

평균최대치

mm

마디높이의

평균최소치

mm

양쪽리브

합계의 최대치 mm

D25

3.98

25.4

5.067

8.0

17.8

1.3

20
다. 단부의 형상
볼트의 단부는 암반볼트의 종류에 따라 아래와 같이 가공해야 한다.
(가) 레진 볼트
볼트용 강봉의 한쪽 선단은 레진의 교반 효과를 높이기 위하여 예각으로 절단하고 다른 쪽 선단은 너트 체결을 위하여 아래와 같은 나사로 가공해야 한다.
표 3.2-2 볼트 가공 기준

호칭경

d

나사부분 ( KSB 0201, 미터 보통나사 )

볼트 부분

외경

D

유효경

D2

내경

D1

피치

P

나사부분

높이 H1

나사부분

길이 S

말단돌출부

K (약)

M24

24.000

22.051

20.752

3

1.624

150 + 5 m/m

3
(나) 슬랙(slack) 볼트
볼트용 강봉의 선단은 볼트의 삽입을 용이하게 하기 위하여 예각으로 가공해야 한다.
③ 지압판(bearing plate)
암반면과 암반볼트 사이에 충분한 지압면적을 확보하여 응력을 암반으로 효과적으로 전달하기 위하여 지압판이 사용되어야 한다.
가. 재 질: KS D 3503, 일반 구조용 압연 강재 SB41 또는 동등이상
나. 규 격: 150 × 150 × 6T
다. 중심 홀: ∅ 28
④ 베벨드 와셔(bevelled washer)
암반면과 암반볼트의 축이 수직에서 기울어졌을 때 지압판과 암반과를 밀착시키기 위하여 2개의 베벨드 와셔가 사용되어져야 한다(반구면 판과 구면 너트가 사용될 수도 있음.).
⑤ 평와셔
베벨드와셔와 너트 사이에는 KS B 1326를 사용한다(내경 25 mm, 외경 48 mm, 두께 6T).
⑥ 너트
암반볼트를 조이기 위한 너트로서 KS B 1012 6각 너트 및 6각 낮은너트를 사용하며 규격은 아래와 같다.
표 3.2-3 너트 규격

머리의 높이( H )

대변 길이, B

대면각 길이, C

D ( 약 )

19

36

41.6

34

* 표면의 마무리-나사부분을 제외한 전면 흑피
(3) 레진 볼트
① 레진 볼트의 특성과 적용개소
가. 레진 볼트는 최근에 사용되는 가장 발달된 볼트로서 그라우티드 볼트(grouted bolt)와 텐션드 볼트(tensioned bolt)들의 장점을 각각 가지고 있다. 레진은 합성수지와 경화촉진제가 각각 분리되어 하나의 캡슐(capsule) 속에 수납되어 있다. 이것이 공 내에 넣어져서 볼트에 의하여 캡슐이 깨뜨려지고 볼트가 회전하여 교반되면 주제와 경화 촉진제가 혼합되어 경화된다.
나. 급속 경화형은 공저에 넣어져서 수분 이내에 볼트에 인장력을 가할 수 있도록 급속히 경화하고, 완속 경화형의 레진은 서서히 경화하여 그 나머지 부분을 충진하므로서 볼트의 부식을 방지한다.
다. 레진 볼트는 조기강도가 요구되는 장소와 발파의 영향이 미치는 곳으로서 동굴의 천장부와, 벽체부 중에서 용수가 있을 때에 사용될 수 있다.
② 레진의 종류
가. 선단 정착용
볼트에 인장력을 가하기 위하여 선단 정착용으로 사용되는 레진은 경화 시에 용적 증가가 없고 급속 경화 (초결 1분 이내, 종결 20분 이내, 3분 이내 총 강도의 50% 이상 발휘)하는 형이 사용되어야 한다.
나. 부식방지용
영구적으로 안전되어야 하는 터널에는 부식방지용으로 경화시간이 길고 (종결시간 1시간 이상) 경화 시에 용적이 팽창하는 레진을 추가로 사용해야 한다.
다. 레진의 요구조건
(가) 압축강도, 인장강도 및 부착강도(볼트 및 암과의 부착도) 가 클 것
(나) 장기강도가 현저하게 떨어지지 않을 것
(다) 선단 정착용은 경화시간이 짧을 것(3분 이내에 긴장할 수 있도록 총강도의 50% 이상에 도달할 수 있을 것)
(라) 부식 방지용으로 팽창형을 사용할 때는 팽창비율이 규정치 보다 적지 않을 것
(마) 기계에 의한 공 내 주입이 가능할 것(압축공기로 넣어질 때 포장의 파손이 없을 것)
(바) 보관 가능한 기간이 길 것(6개월 이상)
③ 레진 볼트의 시공장비
갱내 작업의 안전성을 유지하고 작업 효율을 높이기 위하여 부득이한 사유가 있을 때를 제외하고 레진 볼트의 시공에는 천공, 레진 주입, 볼트 삽입 및 회전 너트 체결의 전 과정을 자동으로 수행하는 암반 볼터(rock bolter)를 사용한다.
④ 레진 볼트의 시공
가. 위치 선정
나. 천공
암반 볼터에 의하여 천공(구경=38 mm, ℓ=3 m) 작업을 수행한다. 유압천공기나 공압 천공기를 사용할 수 있다.
다. 압축공기에 의하여 레진을 필요한 수만큼 공저로 쏘아 넣는다. 수동으로 할 경우는 PVC봉 등으로 삽입하며, 소요되는 레진의 총 수량은 아래와 같다.(이 수량은 사용하는 제품의 용량에 따라 조정될 수 있음.)
(가) 선단 정착용(보통, 급속경화 레진) : ∅22, ℓ=380, 1800 cc 2개
(나) 부식방지용(2배 팽창성 완속경화형): 5개
라. 볼트에 지압판, 베벨드 와셔(2개), 와셔, 너트를 끼운 채 공내로 삽입하면서 회전시켜 레진을 교반함. (30초-1분, 이때 레진의 초결 시간을 경과하여 교반 시켜서는 안 됨.)
마. 경화 (3분간)
바. 너트 체결(시계방향으로 회전-회전 우력(torque)값 19-24 kg-m)
사. 재조이기 및 볼트 두부의 보호
막장에 가깝게 설치된 암반볼트는 발파의 영향으로 인한 밀림현상으로 이완되는 수가 있으므로 발파 후 확인 및 재조이기를 실시해야 하며, 영구적으로 안정을 유지해야 하는 터널에 설치되는 볼트의 두부와 판, 너트 등은 부식방지를 위하여 숏크리트나 몰타르로 피복 하여 보호하여야 한다.
(4) 슬랙 볼트(slack bolt)
① 슬랙 볼트의 특징 및 적용개소
가. 슬랙 볼트는 주입재(dry mix paste)를 공 내에 주입된 후 볼트가 삽입되어 경화되면 볼트와 암반 사이의 부착강도에 의하여 지지하는 볼트로서, 철망(wire mesh)의 고정이나 작은 암반의 낙하방지를 위한 보강재이다.
나. 슬랙 볼트는 간단하고 염가이며 볼트 길이에 제한을 덜 받는 반면, 볼트에 인장력을 가할 수 없고 양생기간이 길며 누수 개소에는 사용이 불가능하다.
다. 슬랙 볼트는 시급을 요하지 않는 부분과 용수가 없는 부분, 장대 볼트가 소요되는 부분에 광범위하게 적용된다.
② 슬랙 볼트 시공
가. 천공
암반 볼트터 등의 장비를 이용하여 회전 충격식에 의해 천공한다.
(가) 최적 천공구경: ∅ 45 mm
(나) 천공길이: (볼트길이 - 10 cm)
나. 시멘트의 혼합
(가) 소형 혼합기(혹은 인력)에 의하여 시멘트. 물, 혼화제 등을 혼합한다.
(나) 용기는 모가 나지 않은 것을 사용하고 재료 투입 시 물을 먼저 투입하며, 시멘트 1㎥당 배합비는 다음과 같다.
표 3.2-4 시멘트 배합비

품명

수량

비고

시멘트

1,500 kg

팽창혼화제

8.1 kg

사용하는 혼화제에 따라 결정되어야 함.

물

518 kg

27~30% 범위에서 현장에서 결정
(다) 시공의 난이도는 물, 시멘트 비에 민감하므로 재료의 계량을 정확하게 해야 한다.
다. 주입재 주입
(가) 혼합된 시멘트를 주입용 펌프(rotary pump, screw pump 또는 feeder를 사용할 수도 있음.)를 이용하여 공 내로 주입한다.
(나) 펌프는 토출구에서 0.4 ~ 0.5 MPa 이상의 압력을 얻을 수 있어야 하고, 공 내에 공기가 남지 않도록 공저에서부터 지수 작업해야 한다.
라. 볼트 삽입
볼트를 인력이나 망치나 공압 천공기를 사용하여 공저로 밀어 넣을 때 볼트를 회전시켜서는 안 된다.
(5) 암반 볼트의 시험
① 재료 시험
암반볼트의 원재료는 관계재료의 KS규정에 의한 시험을 필하여야 사용 할 수 있다. 단, 강재의 화학적 성분 분석과 물리적 성질은 원재료 제조회사의 시험성적서를 공사감독자에게 제출하고 현장에서는 규격과 외관의 검사로 대체할 수 있다.
② 뽑기 시험
가. 목적
시공된 암반볼트를 현 위치에서 뽑기 시험을 통하여 정착부의 강도와 볼트의 강도를 확인하고 하중과 변위와 관계를 알기 위하여 실시한다.
나. 시험 실시빈도
(가) 시공초기에 볼트의 종류마다 실시
(나) 암의 강도에 현저한 변화가 있다고 생각될 때(강도차이 30 MPa 이상)
(다) 기타 볼트의 강도를 알 필요가 있을 때
다. 시험 방법
(가) 시공된 암반 볼트의 끝에 연결 커플링을 사용하여 볼트를 연장하여 인발기와 결합하고 볼트가 빠질 때까지(또는 파단 될 때까지) 인장하고 이때 인장력과 변형량을 기록한다.
(나) 볼트가 빠질 때나 파단될 때 장비가 떨어져서 손상되지 않도록 주의한다.
③ 회전력(torque) 시험
가. 너트의 회전력과 그때 볼트에 가해지는 인장력을 알고 가하고자 하는 인장력에 대한 회전력 값을 계산하여 너트 조임 장구의 회전력 값을 고정하고 이미 시공된 암반볼트에 가해진 인장력을 회전력 측정기(torque wrench)로 측정
나. 시험 실시 빈도
(나) 사용하는 볼트 나사와 너트 규격에 변경이 있을 때 실시
(다) 기타 시공된 암반볼트의 검사를 위하여 필요할 때
다. 시험방법
암반 볼트 뽑기 시험과 같은 상태에서 회전력 측정기에 나타난 회전력 값과 인장력을 기록하고 이것을 도표화하여 회전력과 인장력 관계를 구한다
3.2.2 숏크리트
① 숏크리트의 타설방식은 건식과 습식이 있으며, 본 시방에서는 건식을 규격으로 한다.
② 숏크리트 타설장비에는 재료 운반장비, 혼합기, 분사노즐, 혼화제 주입장치 등이 필요하고 터널 내의 제한된 공간에서도 효율적으로 작업을 수행할 수 있어야 하며, 작업자의 안전과 품질의 향상을 위하여 분사노즐은 원격조정이 가능하도록 되어야 한다.
③ 숏크리트의 타설 시기
발파 후 동굴의 안정을 얻기 위하여 실시하는 숏크리트(초기지보)는 발파 후 가능한 한 빠른 시기에 실시되어야 하며, 터널을 영구적으로 안전하게 하기 위하여 추가로 실시하는 숏크리트 (영구보강)는 막장과 50 m이상의 거리를 유지하면서 실시하여야 한다(단, 수직갱의 숏크리트 작업은 상단 부에서부터 실시하는 것으로 한다.).
④ 숏크리트의 요구조건
가. 붙임성(shootability)
탈락율을 최소로 하면서 상향으로도 뿜어 질 수 있어야 한다.
나. 높은 조기 강도
4~8시간 동안의 양생으로 지보할 수 있는 강도를 얻을 수 있어야 한다.
다. 장기강도
(가) 조기강도와 붙임성을 좋게 하기 위하여 급결제를 사용하더라도 규정된 28일 강도를 얻을 수 있다.
(나) 내구성이 좋아야 한다.
라. 경제성
재료의 단가가 싸야 하고 탈락에 의한 재료손실이 적어야 한다.
⑤ 두께변동의 허용치
암반 면의 불규칙한 굴곡면 중 튀어나온 부분에서의 숏크리트 두께는 작업 지시서에 기재되는 두께의 80% 미만이어서는 안 되며, 숏크리트 전체두께의 평균치는 설계두께 이상이어야 한다.
① 시멘트
가. 시멘트는 KS L 5201, 포틀랜드 시멘트의 제1종 보통 포틀랜드 시멘트가 사용된다.
나. 시멘트의 저장(KCS 14 20 00)
(가) 시멘트는 방습적인 구조로 된 사이로 또는 창고에 품종별로 구분하여 저장해야 한다.
(나) 지상 30 cm 이상 되는 마루에 쌓아 올려서 검사나 반출에 편리하도록 배치하여 저장해야 한다. 이때 13포 이상 쌓아 올려서는 안 된다.
(다) 저장 중에 약간이라도 굳은 시멘트는 공사에 사용해서는 안 된다. 장기간 저장한 시멘트는 사용하기에 앞서 시험을 하며 그 품질을 확인해야 한다.
(라) 시멘트의 온도가 너무 높을 때는 그 온도를 낮추어서 사용해야 한다.
② 골재
가. 골재의 채취 및 저장방법
(가) 골재는 선정시험에서 선정된 품질 이상의 것을 잔골재 및 굵은 골재 규격별로 분리하여 채취하고 저장하되 저장소는 배수가 잘되는 곳에 저장하고 사용할 때의 표면수는 6% 이하가 되도록 해야 한다.
(나) 우천 시에 사용하기 위하여 최소한 5일간 사용할 수 있는 지붕이 있는 골재 저장소에 설치해야 한다.
나. 규격 및 입도
(가) 골재는 천연골재로서 깨끗하고, 강하고, 내구적이고 적당한 입도를 가지며 먼지, 흙, 유기불순물, 염분 등의 유해량을 KS에 규정된 허용치 이상 함유해서는 안 된다.
(나) 세골재 및 조골재의 입도 규격은 아래와 같다.
㉮ 세골재 입도기준
표 3.2-5 세골재 입도기준

체번호

체를 통과한 것의 중량 백분율 (%)

10 mm

100

No. 4

95 ∼ 100

No. 8

80 ∼ 100

No. 16

50 ∼ 85

No. 30

25 ∼ 60

No. 50

10 ∼ 30

No. 100

2 ∼ 10
㉯ 굵은 골재의 입도 규격
표 3.2-6 굵은 골재의 입도 규격

골재규격

체번호

8

7

67

10 mm-No. 8

13 mm-No. 4

19 mm-No. 4

25 mm

100

19 mm

100

90 ∼ 100

13 mm

100

90 ∼ 100

10 mm

85 ∼ 100

40 ∼ 70

20 ∼ 55

No. 4

10 ∼ 30

0 ∼ 15

0 ∼ 10

No. 8

0 ∼ 10

0 ∼ 5

0 ∼ 5

No. 16

0 ∼ 5
다. 골재의 혼합
(가) 세골재와 조골재는 사용 전에 규정된 혼합 입도에 맞도록 정확하게 혼합되어야 한다.
표 3.2-7 혼합 골재 입도 규격

골재규격

체번호

입도 1

최대치수

10 mm

입도 2

최대치수

13 mm

입도 3

최대치수

19 mm

19 mm

-

-

100

13 mm

-

100

80 ∼ 95

10 mm

100

90 ∼ 100

70 ∼ 80

No. 4

95 ∼ 100

70 ∼ 85

50 ∼ 70

No. 8

80 ∼ 100

50 ∼ 70

35 ∼ 55

No.16

50 ∼ 85

35 ∼ 55

20 ∼ 40

No.30

25 ∼ 60

20 ∼ 35

10 ∼ 30

No.50

10 ∼ 30

8 ∼ 20

5 ∼ 17

No.100

2 ∼ 10

2 ∼ 10

2 ∼ 10
(나) 혼합골재의 잔골재율은 60~70%로서 입도 규격(혼합골재의 체통과 백분율(ACI 506.2-77 참조))은 아래와 같다.
(다) 공사초기에는 장비에 대한 사용이 미숙한 상태이므로 입도 1의 혼합골재를 사용하고 작업자의 숙련도에 따라서 입도 2와 입도 3의 혼합골재를 사용하는 것이 좋다.
③ 숏크리트용 혼화제
가. 숏크리트는 타설 후 4~8시간만에 암을 지보할 수 있어야 하며, 높은 조기 강도를 얻기 위하여 조강제가 시멘트 중량의 3~5%로 혼합된다.(조강제는 탈락률을 감소시키는 효과도 있음.)
나. 혼화제는 염화칼슘이나 수용성 염인 탄산나트륨, 수산화칼슘 등이 흔히 사용되며, 염화칼슘은 원유중의 유화물 또는 해수중의 염분과 반응하는 수가 있으며 숏크리트에 매립된 보강재를 부식하므로 사용되어서는 안 된다.
다. 혼화제 요구사항
(가) 높은 조기강도를 낼 수 있어야 한다(8시간 후 5 MPa 이상).
(나) 장기강도와 내구성을 해치지 않아야 한다.
라. 습식 혼합에서 혼화제는 노즐에서만 혼합되거나 액상으로서 물에 희석되어 노즐에서 혼합될 수가 있으며, 골재에는 4~6% 표면수가 있으므로 이 표면수에 의하여 경화하는 것을 방지하기 위하여 노즐에서 혼합되는 것이 바람직하다.
마. 사용하는 혼화제에 대하여 시험성적서를 제출하고 현장시험을 통하여 공사감독자의 승인을 받은 후 사용해야 한다.
바. 혼화제는 시멘트와 같은 방법으로 저장되어야 한다.
④ S.F.R.S (steel fiber refinforced 숏크리트)
가. 강섬유는 이완된 암면을 지지하기 위하여 숏크리트 속에 매립되어 보강재로서 사용된다.
나. 강섬유 보강 숏크리트는 무근 숏크리트에 비하여 휨인성, 내충격성, 전단강도, 피로도 저항성의 증가 등으로 이완되어 떨어지려는 작은 암괴를 효과적으로 지지한다.
다. 강섬유는 건조한 상태에서 녹이 없어야 하고 기름이나 다른 이물질에 의한 오염이 없으며 표면이 코팅되지 않은 상태로 강섬유의 기본 물성은 형상비가 30~60 이며, 인장강도는 7,000 kg/cm² 이상이어야 한다.
라. 강섬유 보강 숏크리트 재령 28일 기준 휨인장강도는 40 kg/cm² 및 압축강도는 200 kg/cm² 이상이 각각 되어야 한다.
① 준비작업
가. 장비, 전력, 용수, 압축공기 등에 대해 작업 개시 전에 장비를 점검하여 가동상태에 이상이 있는지를 확인하고 전력, 용수, 압축공기에 대해서도 점검하여야 한다.
(가) 공기압력: 4~6 Bar
(나) 물의 압력: 6 Bar
(다) 뿜어 붙일 면의 준비
(라) 암면은 부석제거를 실시하고 압축공기와 물을 분사하여 청소한다.
(마) 사용장비: 노즐(로봇이나 인력으로 청소)
(바) 압력: 0.3~0.4 MPa
(사) 암면과 노즐 사이 거리: 1~2 m
나. 숏크리트 면은 초기 경화가 끝나야 되며 들뜬 부분 등에서 떨어지는 시멘트 등은 제거되어야 한다. 가설용으로 설치한 와이어 메시 및 기타 시설물은 숏크리트 실시 이전에 철거되어야 하고, 숏크리트 중에 매립되는 암반볼트의 두부에 부착된 흙이나 기름은 청소되어야 한다.
다. 보강 숏크리트용 철망은 통상 1층 숏크리트 타설 후 설치하며, 암반 볼트가 있을 때는 별도의 판과 너트를 추가하여 철망을 고정하고, 암면과 밀착되게 하기 위하여 1㎡당 3개소의 비율로 고정한다.
② 혼합
가. 터널보강 공사용으로 사용된 숏크리트의 배합은 일반적으로
(가) 시멘트: 15∼20% (단위 시멘트량 300∼500 kg)
(나) 잔골재: 30∼40%
(다) 굵은골재: 40∼50%
(라) 물 시멘트비: 0.3∼0.5이다.
(마) 현장에서는 시방배합을 기준으로 각각 다른 배합에 의한 공시체에 의한 압축강도 시험을 통하여 설계기준 강도를 만족하는 최적의 배합비를 결정하여야 한다.
③ 뿜어 붙이기
가. 혼합비의 조절
(가) 작업자는 시멘트. 골재의 배합비와 혼화제의 혼합비 및 공기 압력을 조절해야 한다.
(나) 시멘트, 골재 배합 비는 공급속도를 가감함으로서 조절할 수 있는데, 설계된 배합 비와 같게 혼합되도록 기계 운전을 고정해야 하며 혼화제는 용적펌프의 혼화제 :물비를 조절함으로서 노즐에서 물과 함께 주입되는데 설계 혼합비와 같이 주입될 수 있도록 고정되어야 한다.
나. 뿜어 붙이기
(가) 숏크리트의 품질과 탈락률은 뿜어 붙이는 사람의 숙련정도에 가장 큰 영향을 받으므로 숙련된 현장요원에 의해 시공되어야 한다.
(나) 뿜어 붙이기에 있어서의 대략적인 기준과 방법은 아래와 같다.