1
목  차

제1장 서론
1. 도심지 지하철 터널의 건설 배경 15
2. 도시철도 터널건설 현황 16
3. 도시철도 터널의 특징 17
 3.1 도심지 터널의 거동 17
 3.2 도심지 터널의 안정성 평가 17
 3.3 도심지 터널의 건설공법 20
 3.4 유지관리 계획 22

제2장 터널의 기하구조
1. 터널의 선형계획 25
2. 터널의 단면계획 27
 2.1 터널의 단면계획 27
 2.2 터널단면 관련 기준 28
3. 대단면 계획 33
 3.1 대단면 터널 계획시의 고려사항 33
 3.2 대단면 터널단면의 종류 34
 3.3 대단면 정거장터널 단면계획 36

제3장 조사 및 계획
1. 개 요 43
2. 입지환경조사 43
 2.1 환경조사 43
 2.2 지형 및 지장물 조사 44
 2.3 공사용 설비를 위한 조사 44
 2.4 사토장 조사 44
 2.5 기타조사 44
3. 지반조사 45
 3.1 지반조사 수행절차 45
 3.2 지반조사 계획수립시 고려사항 46
 3.3 지반조사의 분류와 조사내용 47
4. 현장 및 실내시험 50
 4.1 현장시험 50
 4.2 실내시험 52
5. 수리 및 수문 특성 조사 55
 5.1 수리 및 수문 조사항목 55
 5.2 수리 및 수문조사 결과의 설계활용 55
6. 지반조사 결과의 활용 57

제4장 지반의 분류
1. 지반분류 기준의 종류 및 특성 63
 1.1 지반 분류기준의 종류 63
 1.2 국내 지반 분류기준의 특징 64
 1.3 도심지 지하철 터널설계를 위한 지반분류 적용현황 65
2. 도심지 터널설계를 위한 지반분류 및 활용 66
 2.1 도심지 터널사고와 지반 66
 2.2 지반특성 파악을 위한 지반조사 67
 2.3 지반분석 69
 2.4 지반분류 결과의 설계활용 75

제5장 터널의 지보개념
1. 개 요 81
2. 지중응력상태 81
 2.1 초기응력 조건 81
 2.2 측압계수에 대한 경항성 83
3. 굴착시의 터널주변 지반응력 85
 3.1 굴착에 따른 지반응력과 지보력의 상관관계 85
 3.2 최적의 지보시기 결정법(예) 87
 3.3 무지보 상태의 사고사례 89
4. 천층터널의 거동과 지보 91
 4.1 천층터널 굴착 시 고려사항 91
 4.2 천층터널의 거동 및 지보개념 93
5. 터널지보재 95
 5.1 터널지보재 개요 95
 5.2 터널지보재 종류 및 특성 95

제6장 표준지보패턴의 선정과 터널해석
1. 표준지보패턴의 선정 109
 1.1 개요 109
 1.2 NATM 적용 터널의 지보패턴 선정시 고려사항 110
 1.3 표준지보패턴의 적용 112
 1.4 표준지보패턴 선정 (예) 116
2. 터널의 해석 117
 2.1 수치해석의 개요 117
 2.2 수치해석 종류 및 특징 117
 2.3 2차원적 3차원 해석기법 118
 2.4 수치해석기법 활용방법 124
 2.5 수치해석 사례 129

제7장 콘크리트 라이닝
1. 콘크리트라이닝의 역할 139
2. 콘크리트라이닝의 설계 140
 2.1 설계방법 140
 2.2 설계하중 141
 2.3 콘크리트라이닝의 형상 142
 2.4 콘크리트라이닝의 보강 146
3. 콘크리트라이닝의 시공 147
 3.1 콘크리트 타설 147
 3.2 이음부 처리 149
4. 균열의 제어 151
 4.1 콘크리트라이닝 손상 사례조사 151
 4.2 균열 발생원인 152
 4.3 균열폭 억제방안 154
5. 콘크리트라이닝의 유지관리 156
 5.1 콘크리트라이닝의 유지관리 156
 5.2 콘크리트라이닝의 접속시설의 유지관리 157
 5.3 터널구간 정밀점검 사례 157
6. 콘크리트라이닝의 기타 설계기법 소개 159

제8장 터널의 굴착과 지보재 시공
1. 개 요 163
2. 터널의 굴착방법 163
 2.1 인력굴착 163
 2.2 기계굴착 164
 2.3 파쇄굴착 164
 2.4 발파굴착 164
3. 터널 굴착공법 169
 3.1 터널 굴착공법의 분류 169
 3.2 터널굴착공법의 적용 171
4. 터널 지보재의 시공 173
 4.1 숏크리트 173
 4.2 록볼트 175
 4.3 강지보재 177
5. 터널의 보조공법 177
 5.1 개요 177
 5.2 보조공법의 종류 178
 5.3 터널천단 보강공법 179
 5.4 측벽 및 하부 보강공법 182
 5.5 막장면 자립공 184
 5.6 그라우팅 공법 184
 5.7 진행성 여굴 차단법 186
 5.8 시공사례 189

제9장 터널의 방배수
1. 터널시공과 지하수 흐름 195
 1.1 터널굴착과 지하수 영향 195
 1.2 터널의 지하수 대응형식 195
 1.3 터널 내 허용누수량 규정 201
2. 배수형 터널의 특징과 적용 203
 2.1 배수형 터널의 특징 203
 2.2 배수형 터널의 적용 203
3. 비배수형 터널의 특징과 적용 205
 3.1 비배수형 터널의 특징 205
 3.2 비배수형 터널의 적용 206
4. 방배수 요소의 설계와 적용 208
 4.1 방수막 208
 4.2 지수판 209
 4.3 배수관 210
5. 터널의 수리적 열화와 설계 고려사항 211
 5.1 터널의 수압-유입량 관계 211
 5.2 터널의 수리열화 213

제10장 대단면 터널
1. 대단면 터널 223
 1.1 터널단면의 구분 223
 1.2 서울지하철 대단면 터널 적용현황 225
 1.3 대단면 터널의 특징 226
2. 대단면 터널 시공사례 227
 2.1 터널현황 227
 2.2 지보패턴 및 굴착공법 228
 2.3 대단면 터널 시공사례를 통해 살펴 본 시공상의 유의점 229
3. 유치선 터널 230
 3.1 유치선 터널단면 230
 3.2 굴착공법 및 지보패턴 231
4. 노선분기부 및 접속부 획폭단면 233
 4.1 노선분기부 및 접속부 233
 4.2 필라의 거동 특성 233
 4.3 필라의 보강 방안 234
5. 정거장 터널(2아치, 3아치)의 계획 236
 5.1 정거장 터널의 필요성 236
 5.2 정거장 터널의 설계 및 시공 (예) 236
 5.3 2아치 및 3아치 정거장 터널 설계와 시공시 고려사항 239
 5.4 2아치 및 3아치 정거장 터널의 연결부 누수대책 239

제11장 쉴드 TBM공법
1. 쉴드 TBM공법 개요 243
 1.1 터널 기계화 시공과 TBM공법 243
 1.2 국내 도시철도 터널의 TBM공법 적용 245
 1.3 TBM 장비의 분류 246
 1.4 쉴드공법의 종류 및 특징 248
 1.5 쉴드TBM 장비의 구성 249
 1.6 쉴드 TBM 적용사례 250
2. 쉴드 TBM공법의 설계 251
 2.1 설계일반 251
 2.2 조 사 251
 2.3 선형계획 256
 2.4 단면계획 258
 2.5 장비의 선정 261
 2.6 쉴드 TBM 터널 시공중 지반변위 메커니즘 및 제어 268
 2.7 굴착효율 분석 273
 2.8 TBM 터널의 지보패턴 설계 277
 2.9 TBM 운영계획 280
 2.10 발진터널의 설계 280
 2.11 쉴드 TBM U-Turn 계획 283
 2.12 버력처리 계획 284
 2.13 부대시설 설계 284
3. 쉴드TBM 터널의 시공관리 286
 3.1 시공중 굴진 및 배토관리 286
 3.2 챔버압 관리 294
 3.3 TBM의 지체시간 발생원인 및 대책 299
4. 세그먼트 301
 4.1 세그먼트 설계 일반 301
 4.2 뒤채움재 303
 4.3 세그먼트 라이닝의 방수 305
 4.4 세그먼트 라이닝의  파손 및 보수 307

제12장 기타의 터널공법
1. 기타 터널공법의 필요성 313
 1.1 서울지하철 건설에서 적용된 기타의 터널공법 313
 1.2 기타의 굴착공법 선정시 검토사항 313
 1.3 기타의 굴착공법의 종류와 적용성 314
2. 언더피닝 314
 2.1 개요 314
 2.2 언더피닝공법의 적용 315
 2.3 언더피닝의 시공순서 316
 2.4 언더피닝 시공사례조사 319
 3. 프론트 잭킹 공법 319
3.1 개요 319
 3.2 프론트 잭킹 공법의 특징 320
 3.3 프론트 잭킹 공법의 분류 320
 3.4 3.3 프론트 잭킹 공법의 시공상 유의점 323
4. 메서쉴드 공법 324
 4.1 개요 324
 4.2 강판형 메서쉴드 공법의 특징 324
 4.3 메서쉴드 공법의 시공순서 325
5. TRM 공법 326
 5.1 개요 326
 5.2 TRM 공법의 특징 327
 5.3 시공순서 327
6. NTR 공법 329
 6.1 개요 329
 6.2 NTR 공법의 특징 330
 6.3 시공순서 330
 6.4 강일육교 및 외곽순환고속도로 하부통과사례 331
7. CAM 공법 333
 7.1 공법 개요 334
 7.2 CAM 공법 적용 334
 7.3 CAM 공법 시공순서 335
8. 기타 비개착 터널공법 337
 8.1 파이프 루프공법 337
 8.2 PCR 공법 338
 8.3 URT 공법 338
 8.4 JES 공법 338
 8.5 UPRS 공법 338
 8.6 TSM 공법 340
 8.7 TRcM 공법 340

제13장 근접시공
1. 터널 근접시공 개요 343
 1.1 근접시공의 정의 343
 1.2 근접시공의 영향 예측 344
 1.3 근접시공의 검토 345
2. 터널굴착에 따른 지반거동 346
 2.1 터널 굴착에 의한 지반거동의 변화 346
 2.2 터널굴착에 따른 침하영향 349
 2.3 수치해석을 통한 지반거동 예측 350
 2.4 터널 근접 시공 유형별 거동특성 354
 2.5 도시철도 5호선 하부 통과사례 358
3. 지반거동에 따른 인접구조물의 영향 360
 3.1 터널굴착과 인접구조물의 손상 360
 3.2 인접구조물 거동에 대한 영향요소 361
 3.3 인접구조물의 거동특성 361
 3.4 인접구조물 거동에 대한 지반-구조물 상호거동 364
4. 인접구조물의 보호방안 365
 4.1 인접구조물 손상도 예측 및 평가 365
 4.2 인접구조물의 보호 367

제14장 터널공사의 리스크관리와 계측
1. 터널공사의 불확실성과 리스크 특성 371
 1.1 터널공사의 특성 371
 1.2 지반불확실성과 터널공사 371
2. 터널공사의 리스크 해석과 평가 373
 2.1 터널공사의 리스크 해석 373
 2.2 터널공사의 위험요인 (hazards) 375
 2.3 터널공사의 리스크 대책 378
 2.4 리스크 관리의 제도화 - 지하안전관리 종합추진계획 380
3. 터널공사의 리스크 저감과 관찰법 381
 3.1 터널리스크 저감 원리 381
 3.2 관찰법 (observational method) 382
 3.3 관찰법의 터널공사에 적용 386
4. 터널공사의 계측 387
 4.1 터널공사의 계측원리 387
 4.2 터널공사의 계측계획 389
 4.3 계측관리기준의 설정 393
 4.4 계측결과의 분석과 대응 395
5. 터널공사에 계측 활동과 유의사항 398
 5.1 터널계측의 목적 398
 5.2 도심지 터널 계측의 중요성 400
 5.3 터널 계측계획 및 시공 400
 5.4 계측관리 사례 408

제15장 터널 유지관리
1. 터널의 성능 419
 1.1 터널의 수명과 열화 419
 1.2 터널 성능 관리의 의의 419
 1.3 용어정의 420
2. 터널의 성능(유지)관리 체계 421
 2.1 운영 중 터널의 유지관리 421
 2.2 도시철도 터널의 안전성 평가(진단) 체계 423
3. 도시철도 터널의 상태평가와 구조안정 검토 424
 3.1 터널 상태조사 개요 424
 3.2 터널의 상태조사 주요항목 425
 3.3 라이닝 구조안정 검토 427
4. 터널의 변상과 대책 428
 4.1 터널변상 메커니즘 428
 4.2 터널의 주요 변상과 대책 429
 4.3 운영 중 터널의 근접영향의 관리 440
 4.4 터널의 진동 및 내진영향 대책 441
5. 터널 유지관리의 발전방향 442

용어정리

참고문헌