1
서울 제물포터널 민간투자사업 설계보고서
목차 5
 제1편 총론 27
  제1장 사업의 개요 28
   제1절 사업의 목적 및 건설효과 29
    1. 사업의 목적 29
    2. 사업의 개요 29
     2.1 공간적 범위 29
     2.2 주요시설현황 29
    3. 사업노선의 당위성 30
     3.1 사업노선의 현황분석 30
     3.2 사업노선의 기능 및 역할 정립 31
    4. 사업노선의 건설효과 32
     4.1 제물포로의 효율적인 교통개선 효과 32
     4.2 국내 최초 소형차전용 대심도 분기터널 건설 32
   제2절 사업추진계획 및 사업규모 33
    1. 사업수행 기본방향 33
    2. 추진현황 및 향후 추진계획 33
    3. 사업의 규모 34
  제2장 설계요약 35
   제1절 분야별 요약 36
    1. 소형차전용 지하도로 계획 36
     1.1 지하도로 도입배경 36
     1.2 소형차전용 도심지 대심도 지하도로(병설터널) 36
     1.3 서울제물포터널 지하도로 건설효과 36
    2. 교통분야 37
     2.1 교통수요예측 37
    3. 설계기준 38
     3.1 도로의 구분 및 설계속도 38
     3.2 도로의 횡단구성 38
    4. 노선선정 39
     4.1 기본방향 39
     4.2 비교노선 선정 39
    5. 도로분야 40
     5.1 기존도로와의 원활한 접속계획 40
     5.2 여의JCT 직결램프 계획 40
     5.3 민원,관계기관 및 환경을 고려한 선형설계 40
     5.4 주행안전성을 고려한 시설계획 40
    6. 터널분야 41
     6.1 터널설계 기본방향 41
     6.2 터널설계 중점 검토사항 41
    7. 구조분야 42
     7.1 구조물 설계현황 42
     7.2 주행안전성을 고려한 단면 계획 42
     7.3 미관 및 친환경성을 고려한 경관 계획 42
     7.4 한강의 홍수위를 고려한 구조물 계획 42
     7.5 구조물의 안전성 및 내구성을 확보한 구조 계획 43
     7.6 교량 설치 위치 등의 적정성 43
     7.7 가시설 공법 선정 43
    8. 기계설비분야 44
     8.1 환기설비 배치 계획 44
     8.2 방재설비 배치 계획 44
     8.3 터널 기계설비 계획 44
     8.4 영업소 기계설비 계획 44
    9. 전기 및 통신분야 45
     9.1 전력공급 계획 45
     9.2 지하도로 전기설비 45
    10. 교통관리시스템분야 46
     10.1 교통관리시스템 구축전략 46
     10.2 영업관리시스템 구축전략 46
    11. 건축분야 47
    12. 조경분야 48
    13. 경관분야 48
     13.1 기본구상 및 경관컨셉 48
     13.2 Scenery Plan 48
    14. 공사관리분야 50
     14.1 현장여건을 감안한 공사관리 50
     14.2 시공성 향상 50
     14.3 고품질 확보 50
     14.4 무재해 달성 50
     14.5 환경 보호 50
    15. 유지관리분야 51
     15.1 기존 하자 현황 및 설계개선 51
     15.2 유지관리 편의성 확보 51
 제2편 사전조사 52
  제1장 관련계획 검토 53
   제1절 상위계획 및 관련계획 검토 54
    1. 검토목적 및 체계 54
     1.1 검토의 목적 54
     1.2 검토의 체계 54
    2. 상위계획 검토 55
     2.1 상위계획과의 부합성 55
     2.2 국가/권역계획 검토 56
     2.3 지역/실행계획 검토 64
    3. 실행계획 검토 72
     3.1 관련계획 적용의 합리성 72
     3.2 관련계획 원단위 적용의 적정성 74
   제2절 사업노선의 입지 및 현황조사·분석결과 75
    1. 사업노선의 입지현황 분석 75
     1.1 사업노선의 입지적 특성 75
     1.2 노선의 특성분석 및 중점검토 사항 75
    2. 현황조사 및 분석결과 76
     2.1 사전조사내용 및 설계반영 76
     2.2 도로 및 지하철 현황조사 77
     2.3 재료원 및 사토(토취)장 조사 77
     2.4 기상조사 78
     2.5 동결심도조사 78
     2.6 수리·수문조사 79
     2.7 광업권조사 80
     2.8 문화재조사 및 각종 보호구역조사 80
     2.9 측량조사 80
     2.10 지반조사 85
     2.11 사전재해영향성 검토 86
     2.12 지하매설물 조사 87
     2.13 터널내 사고사례 조사 89
     2.14 대심도 지하도로 해외사례조사 89
  제2장 지반조사 및 분석 90
   제1절 조사계획 수행현황 91
    1. 지반조사 계획수립 91
     1.1 지반조사 기본 방향 91
     1.2 조사수행 흐름 91
     1.3 최초제안 설계 문제점 및 금회조사 개선사항 91
     1.4 기존자료 분석을 통한 중점 조사구간 선정 92
     1.5 주변현황 분석을 통한 조사 착안사항 93
     1.6 조사위치 및 수량 94
    2. 조사결과 분석 및 설계적용 95
     2.1 종단선형 결정을 위한 조사 95
     2.2 개착구간 지층분포 및 공학적 특성분석 97
     2.3 터널구간 지층분포 및 공학적 특성분석 98
     2.4 설계지반정수 산정 100
  제3장 교통수요추정 101
   제1절 수요추정을 위한 기본가정 및 자료의 적정성 102
    1. 수요추정을 위한 기본가정 및 자료의 적정성 102
     1.1 O/D구축 102
     1.2 네트워크 구축의 적절성 104
     1.3 적용계수의 산출 104
     1.4 분석 목표년도 설정의 합리성 105
     1.5 분석 범위설정의 적절성 105
     1.6 기준년도 정산 106
    2. 교통수요 추정모형의 적정성 108
     2.1 분석의 개요 108
     2.2 통행발생 109
     2.3 통행분포 110
     2.4 수단분담 111
     2.5 통행배정 112
    3. 추정수요 및 시설규모 산정의 적정성 114
     3.1 교통수요 추정결과의 타당성 114
     3.2 수요탄력성 검증 118
     3.3 경제성 분석 120
     3.4 민감도 분석을 통한 위험관리 121
     3.5 시설규모 산정의 적정성 122
  제4장 사전환경성검토 124
   제1절 환경관련 일반현황 125
    1. 공사중 환경관리 목표 125
    2. 공사중 환경관리계획 125
    3. 운영시 환경관리계획 126
    4. 생활환경정리 126
    5. 환경목표설정 126
   제2절 환경현황조사, 예측분석, 저감방안 127
    1. 지형·지질 127
     1.1 주요영향요인 127
     1.2 저감방안 130
    2. 대기질 132
     2.1 예측 및 분석 132
     2.2 저감방안 137
    3. 수질 138
     3.1 예측 및 분석 138
     3.2 저감방안 140
    4. 친환경적자원순환 141
     4.1 예측 및 분석 141
     4.2 저감방안 142
    5. 소음·진동 143
     5.1 예측 및 분석 143
     5.2 저감방안 144
  제5장 사전재해영향성검토 145
   제1절 현황분석 146
    1. 하천현황 146
    2. 계획홍수량 146
    3. 계획홍수위 146
    4. 자연재해 발생현황 147
     4.1 서울시 자연재해피해 발생현황 147
    5. 사업대상지 주변 침수피해 현황 148
    6. 주요강우기록 현황 148
     6.1 최대 강우기록 현황 148
    7. 지진발생 현황 149
     7.1 국내지진발생 추이 149
     7.2 사업노선 인근 지진발생 현황 149
    8. 수리 및 방재시설 현황 149
   제2절 재해영향예측 150
    1. 지하차도 침수피해사례 150
    2. 공사중 제방의 안정성 미확보로 인한 피해사례 150
    3. 하천제방 월류로 인한 지하차도 침수가능성 분석 150
    4. 강우 분석 151
     4.1 집중호우 분석 151
     4.2 확률강우량 분석 151
   제3절 재해영향 저감방안 152
    1. 지하차도 침수예방 152
     1.1 구간별 설계적용 유입수량 152
     1.2 설계적용 유입수량 검토결과 152
    2. 집수정 용량산정 152
    3. Ramp-C,D 구간 홍수시 침수방지 대책 153
     3.1 홍수시 침수방지 대책 153
     3.2 수문 및 권양기 형식 153
     3.3 방수문 운영계획 및 대책 153
 제3편 기본계획 154
  제1장 설계기준 155
   제1절 도로의 설계기준 설정 156
    1. 적용근거 기준 156
    2. 도로의 구분 및 설계속도 156
     2.1 설계속도 결정시 고려사항 156
     2.2 사전조사 및 설계반영 156
    3. 소형차도로 설계기준 157
     3.1 소형차도로 157
     3.2 소형자동차 157
     3.3 소형자동차 기하구조 기준 157
    4. 도로의 폭원구성 및 횡단경사 158
     4.1 도로의 폭원구성 158
     4.2 횡단경사 159
    5. LCS 및 VMS 규격산정 160
   제2절 기하구조 기준 163
    1. 설계속도 및 기하구조 163
    2. 변속차로 설계기준 164
     2.1 가·감속차로 길이 164
     2.2 종단경사 구간의 가·감속차로 길이 보정율 164
    3. 유출연결로 노즈의 설계기준 164
     3.1 유출연결로 노즈부근의 기하구조 164
     3.2 유출입시설 설치시 본선 기하구조 164
   제3절 구조물 설계기준 165
    1. 설계방법 165
    2. 설계하중 165
    3. 주요 사용재료 165
   제4절 터널 설계기준 166
    1. 적용기준 166
    2. 터널안정성 검토기준 166
    3. 인접구조물 및 지장물 안정성 검토기준 166
   제5절 환기 및 방재기준 167
    1. 환기 설계기준 167
     1.1 설계기준 적용사항 167
     1.2 차량별 오염물질별 배출량 167
    2. 방재설비 설계기준 168
     2.1 방재설비 설치기준 168
   제6절 최근 개정된 설계기준 적용사항 169
   제7절 신기술·신공법 및 특허 적용사항 169
  제2장 노선선정 170
   제1절 기본방향 171
    1. 제안 공고문 주요내용 171
     1.1 사업제안 만족조건 171
     1.2 기술적 요구사항 171
     1.3 설계적용 171
    2. 노선선정의 접근방법 171
    3. 노선선정시 주요 착안사항 172
   제2절 대안노선검토 173
    1. 기존도로망 체계 및 통행패턴 분석 173
     1.1 기존 가로망체계 현황분석 173
     1.2 경제적 측면등에서 노선선정의 타당성 174
     1.3 정부부담 최소화 노력 189
   제3절 최적노선 선정 190
   제4절 기타 노선선정시 고려사항 193
    1. 관계기관 협의 193
     1.1 예비조사 193
     1.2 제3자 제안을 위한 관계기관 협의 194
     1.3 환경친화적인 도로건설과 예상민원 해소대책 199
  제3장 출입시설계획 201
   제1절 형식선정 접근방법 202
    1. 착안사항 202
    2. 출입시설 설계절차 202
   제2절 출입시설 설치기준 203
    1. 배치계획 기준 203
    2. 위치선정 기준 203
   제3절 출입시설 계획현황 204
    1. 출입시설 현황 204
    2. 출입시설 설치의 적정성 204
     2.1 신월 JCT 계획 205
     2.2 여의 JCT 계획 205
   제4절 출입시설계획(장래계획, 관계기관 요구사항) 206
    1. 목동램프 계획(별도작성) 206
     1.1 목동램프 계획 206
    2. U-Smartway와의 연계를 고려한 여의JCT 계획(제안) 207
     2.1 서울시 지하도로(U-Smartway) 접속방안 207
    3. U-Smartway 계획을 고려한 영업체계 검토 208
    4. 지역주민을 고려한 환경개선 방안 209
     4.1 자연환경 개선노력 209
     4.2 생활환경 개선노력 209
    5. 연결로 차로수 및 용량검토 210
     5.1 연결로 차로수 산정결과 210
   제5절 지하도로 유입부 진입통제 계획 211
    1. 대형차 진입통제 211
    2. 영업 종료시 유입부 진입통제 211
  제4장 터널계획 212
   제1절 설계개요 213
    1. 기본방향 213
    2. 터널제원 및 시설개요 213
    3. 터널계획 주요 적용사항 214
     3.1 터널형식 선정 214
     3.2 환기방식 선정 214
    4. 터널설계 현황 215
   제2절 터널계획 217
    1. 터널설계 중점 검토사항 217
    2. 해외 도심지 장대터널 현장방문 및 자문결과 검토 217
    3. 주요 터널계획 220
     3.1 터널형식 선정 및 굴착공법 선정 220
     3.2 환기소 위치 선정을 위한 입지조건 검토 221
     3.3 환기소 형식 검토 221
     3.4 환기/방재설계 적정성 검토 222
    4. 터널설계 적용사항 223
     4.1 터널단면 설계 223
     4.2 친환경적 터널건설과 예상민원 해소대책 225
     4.3 안전한 터널설계 227
     4.4 시공성 확보대책 230
  제5장 구조물계획 231
   제1절 설계 개요 232
    1. 구조물 계획의 기본방향 232
    2. 중점 검토 사항 232
    3. 구조물 계획 현황 233
     3.1 지하차도 시점부 현황 234
     3.2 지하차도 종점부 현황 235
     3.3 교량 현황 236
   제2절 지하차도 계획 237
    1. 표준횡단면 계획 237
     1.1 시설한계 및 내공단면 구성검토 237
     1.2 시점부 표준단면 238
     1.3 종점부 표준단면 239
    2. 진·출입부 경관 계획 240
    3. 개착 Box 단면 계획 241
     3.1 개착 Box 형식 비교 241
     3.2 하부슬래브 형식 검토 241
    4. 지하 영업소 단면 계획 242
     4.1 지하 영업소 배치 계획 242
     4.2 지하 영업소 단면 비교 242
    5. 세부 단면 계획 243
     5.1 고강도 자재 적용성 검토 243
     5.2 부력방지공법 검토 243
     5.3 주행면 포장 형식 검토 244
     5.4 피복 두께 검토 244
     5.5 접속부 부등침하 방지 검토 244
    6. 한강 홍수위를 고려한 Ramp-C,D 구조물 계획 245
     6.1 홍수시 침수방지 대책 검토 245
     6.2 방수문 형식 선정 246
     6.3 방수문 운영 계획 247
   제3절 교량 계획 248
    1. 기존 교량현황 248
    2. 신당보도육교 형식 검토 248
     2.1 기존 보도육교 현황 248
     2.2 교량 경간 구성 검토 248
     2.3 신당보도육교 형식 선정 249
    3. 신강고가차도교 형식 검토 250
     3.1 현황 분석 및 주요 고려사항 250
     3.2 교량 경간 구성 검토 250
     3.3 신강고가차도교 형식 선정 251
  제6장 교통관리시스템 설치계획 252
   제1절 교통관리시스템 개요 253
    1. 시스템 설치개요 253
    2. 시스템 구성요소 253
   제2절 교통관리 전략 254
    1. 교통관리 기본방향 254
    2. 교통상황별 관리전략 255
     2.1 반복정체 대응전략 256
     2.2 돌발상황 대응전략 257
     2.3 특별상황 대응전략 258
   제3절 시스템 구축 계획 259
    1. 시스템 구축 계획 259
    2. 현장설비별 적용방안 261
     2.1 VDS (차량검지시스템) 261
     2.2 CCTV (영상정보수집시스템) 261
     2.3 긴급전화 262
     2.4 VMS (도로전광표지시스템) 262
     2.5 LCS (차로제어시스템) 263
     2.6 RMS 263
     2.7 신호제어시스템 264
     2.8 터널진입차단설비 264
    3. 시스템 시공 방안 265
   제4절 교통관리센터 시스템 266
    1. 시스템 개요 266
    2. 상황판 구축방안 267
    3. 센터 H/W 및 S/W 구축방안 267
   제5절 통신/전기/토목 269
    1. 통신부문 269
    2. 전기부문 270
    3. 토목부문 270
   제6절 통행료 수집설비 271
    1. 통행수납 영업체계 운영방안 271
    2. 시스템 구축 방안 272
    3. 요금징수 설비별 구성 및 적용방안 273
     3.1 유인징수시스템(TCS) : 4개소 273
     3.2 무인징수시스템(ETCS) : 4개소 273
     3.3 통행료 징수 274
  제7장 부속시설계획 275
   제1절 영업소 계획 276
    1. 기본방향 276
     1.1 최적노선 선정절차 276
    2. 영업체계 방식 276
    3. 영업소 설계기준 277
     3.1 시설계획 산정의 기준년도 277
     3.2 차로의 구성 277
     3.3 영업소 매표섬의 제원 277
     3.4 영업소 차로수 산정기준 277
     3.5 영업소 광장의 설계기준 278
     3.6 영업소 부지면적기준 278
    4. 영업소 차로수 산정 279
     4.1 시설계획 산정의 기준년도 279
     4.2 영업소 차로수 산정기준 279
     4.3 개방식 영업소 차로수 서비스시간 및 처리가능대수 280
     4.4 ETCS차로 산정기준 281
     4.5 영업소 차로수 산정결과 282
    5. 회차로 설치 282
     5.1 설치기준 282
    6. 통합유지관리사무소 설치 283
     6.1 통합유지관리사무소 설치 계획 283
  제8장 설계 VE 284
   제1절 VE/LCC 평가의 적정성 285
    1. VE/LCC 절차 및 주요 수행내용 285
    2. VE/LCC 적용 기법의 적정성 285
     2.1 기능평가의 적정성 285
     2.2 제2절 분야별 경제성 평가 285
   제2절 분야별 경제성 평가 286
    1. 도로분야 286
     1.1 노선평가 286
     1.2 포장형식 287
    2. 터널분야 288
     2.1 공법 및 시설물계획 288
     2.2 환기계획 289
    3. 구조분야 290
     3.1 지하영업소 단면 290
     3.2 외방수공법 290
     3.3 신축이음 290