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LHCS 27 40 052020 제정·개정 · 2020.12.23원본 보기 · KCSC ↗
현장타설라이닝

1. 일반사항

1.1 적용 범위

1.1.1 콘크리트라이닝

(1) 이 기준은 한국토지주택공사(이하 LH라 한다)에서 발주하는 공사로서, 굳지 않은 콘크리트를 사용하여 현장에서 타설하는 콘크리트라이닝에 적용한다.

(2) KCS 27 40 05(1.1(3),(4),(5))를 따르며, 아래의 항목을 추가하여 적용한다.

(3) 이 기준에 규정되지 않은 사항에 대해서는 KCS 14 20 00을 따른다.

1.1.2 거푸집

(1) KCS 27 40 05(1.1.2) 를 따른다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

내용 없음

1.2.2 관련 기준

(1) 관련 기준은 KCS 27 40 05(1.3.2) 를 따르며, 추가사항은 다음과 같다.

· LHCS 14 20 10 일반콘크리트

· LHCS 14 20 11 철근공사

· LHCS 14 20 12 거푸집 및 동바리

· LHCS 14 20 10 10 콘크리트 이음

· LHCS 61 40 10 20 지수공

· KS F 2401 굳지 않은 콘크리트의 시료채취 방법

· KS F 2403 콘크리트의 강도시험용 공시체 제작방법

· KS F 2411 굳지 않은 콘크리트의 씻기분석 시험방법

· KS F 2425 시험실에서 콘크리트 시료를 만드는 방법

· KS F 2433 주입 모르타르의 블리딩률 및 팽창률 시험방법

· KS F 2501 골재의 시료채취 방법

· KS F 2502 굵은 골재 및 잔골재의 체가름 시험방법

· KS F 2503 굵은골재의 밀도 및 흡수량 시험방법

· KS F 2504 잔골재의 밀도 및 흡수율 시험방법

· KS F 2505 골재의 단위용적질량 시험방법

· KS F 2507 골재의 안정성 시험방법

· KS F 2508 로스엔젤레스 시험기에 의한 굵은골재의 마모시험 방법

· KS F 2509 잔골재의 표면수 측정 방법

· KS F 2510 콘크리트용 모래에 포함되어 있는 유기불순물 시험방법

· KS F 2511 골재에 포함된 잔입자(0.08 mm 체를 통과하는) 시험방법

· KS F 2512 골재 중에 함유되는 점토 덩어리량의 시험방법

· KS F 2560 콘크리트용 화학혼화제

· KS F 8005 콘크리트 거푸집 진동기

· KS L 5103 길모어 침에 의한 시멘트의 응결시간 시험방법

· KS L 5201 포틀랜드 시멘트

· KS M 5000 도료 및 관련 원료의 시험방법

1.3 용어의 정의

(1) KCS 27 40 05(1.5) 를 따른다.

1.4 제출물

(1) LHCS 10 10 10 05를 따른다.

(2) 시공계획서

① 시공계획서는 LHCS 10 10 05 01(1.19)를 따르며, 아래 사항을 포함하여 작성 제출한다.

가. 콘크리트 라이닝의 시공순서, 공사방법, 공사용 기계, 거푸집 설치 및 해체, 타설공정과 연관된 배치도

나. 기타 필요 사항

2. 자재

2.1 재료

2.1.1 콘크리트

(1) KCS 27 40 05(2.1) 을 따른다.

2.1.2 철근

(1) LHCS 14 20 11(2)를 따른다.

2.2 배합

(1) KCS 27 40 05(2.5) 를 따르며, 아래항목을 추가하여 적용한다.

(2) 콘크리트 배합은 소요강도, 내구성, 수밀성 및 작업에 적당한 워커빌리티를 가지는 범위 내에서 가능한 한 수화열을 억제하도록 하여야 한다.

(3) (2)항 충족을 위하여 불가피하게 혼화제 또는 혼화재를 사용할 경우, 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 득하여야 한다.

(4) 라이닝 콘크리트의 골재는 내구성이 우수한 것을 사용하고 염분 및 유기물 등 콘크리트에 유해한 물질을 함유할 경우에는 재시공, 보완시공 등 특별한 대책을 강구해야 한다.

3. 시공

3.1 시공일반

(1) 콘크리트 라이닝에 유해한 균열이 발생할 우려가 있는 터널 입․출구부 및 붕괴위험이 예상되는 토사층 구간에는 전문가 의견을 제시하여 공사감독자(건설사업관리자) 승인 후 철근으로 보강된 콘크리트 라이닝을 설치하여야 한다.

3.2 시공기준

3.2.1 현장타설 라이닝 시공

(1) KCS 27 40 05(3.3.1) 을 따른다.

3.2.2 철근조립

(1) KCS 27 40 05(3.3.4) 를 따르며, 아래의 항목을 추가하여 적용한다.

(2) 철근은 설계도서대로 조립하여 공사감독자(건설사업관리자)의 검사를 받아야 한다.

(3) 철근의 조립에 있어서는 스페이서를 사용해서 철근의 피복을 정확하게 해야 한다.

(4) 철근의 자중으로 인한 변형이 철근의 탄성복원력보다 클 경우 철근처짐방지를 위한 대책을 강구해야 한다.

3.2.3 거푸집

(1) 거푸집의 설치는 측량을 실시하여 정확한 위치에 설치하여야 한다.

(2) 거푸집 구조

① 거푸집은 콘크리트 치기량, 치기길이, 치기속도 등을 고려하여 처넣은 콘크리트의 압력에 충분히 견디는 것이라야 한다.

② 측면판은 콘크리트의 압력에 견디는 구조로 하여 콘크리트가 새어 나가지 않도록 굴착단면에 밀착시켜야하며 틈새가 없도록 하여야 한다.

③ 거푸집의 길이는 시공성과 안전성을 고려하여 15m를 초과하지 않도록 하여야 한다.

④ 콘크리트의 투입구는 콘크리트가 넓게 잘 퍼지도록 배치하여야 한다.

(3) 거푸집 제작

① 이동식 거푸집은 이동성이 좋고 견고한 구조로 하여야 한다.

② 조립식 거푸집은 조립과 떼어내기가 용이한 구조로 하여야 한다.

③ 거푸집설치에 사용하는 유압잭은 안전 너트가 붙어 있는 잭을 이용하여 장시간 방치해도 이완이 생기지 않는 것을 사용하고, 이완의 우려가 있는 개소에는 쐐기 등을 같이 사용하여야 한다.

④ 거푸집 이동에 있어서 양호한 이동용 궤도를 설치하여 비틀림 등의 변형이 일어나지 않도록 하여야 한다.

⑤ 콘크리트를 펌프에 의해 칠 경우 공극이 남지 않도록 토출구를 배치하고 예비 토출구를 설치하여야 한다.

⑥ 이동식 거푸집에는 검측이나 콘크리트 치기 상황을 확인하고 거푸집 청소 작업을 위해 적당한 개소에 검사구를 설치하여야 한다.

⑦ 거푸집은 상기조건에 만족할 수 있는 구조로서 구조계산서 및 제작상세도를 작성하여 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아야 한다.

그림 3.2-1 거푸집 설치 일반도(예)

(4) 거푸집의 이동 및 설치

① 거푸집은 측량을 하여 정확한 위치에 설치하여야 한다.

② 이동용 궤도는 거푸집을 안정되게 이동할 수 있는 구조여야 하며 콘크리트타설 시나 이동 시 침하가 생기지 않도록 견고하게 설치하여야 한다.

③ 거푸집의 이동은 거푸집이 라이닝 콘크리트에서 충분하게 떨어져 거푸집에 무리가 가지 않도록 하여야 한다.

④ 거푸집의 조립 시에는 볼트·나사 등을 충분히 조여야 하고, 진동 등으로 느슨해지는 볼트가 있으므로 점검을 실시하여야 한다.

(5) 거푸집 떼어내기

KCS 27 40 05(3.3.5(5),(6)) 을 따르며, 아래의 항목을 추가하여 적용한다.

② 콘크리트 라이닝 거푸집은 라이닝면의 물곰보를 최소화하기 위하여 거푸집을 5∼6회 타설 후 거푸집 면에 대하여 샌드 그라인딩 등으로 거푸집 면을 깨끗이 청소한 후 박리제 등을 타설하여 사용하도록 한다.

③ 거푸집의 떼어내기 시기는 단면의 크기, 형상, 시공성 등을 고려하여야 한다.

3.3 콘크리트의 타설 및 양생

3.3.1 타설준비

(1) 라이닝 타설 전 방수 및 철근작업을 완료한 후 공사감독자(건설사업관리자)의 검사를 마쳐야 한다.

(2) 타설 면의 매끈함을 위하여 강재거푸집 표면에 거푸집 박리제를 바른다.

(3) 수급인은 타설 인력과 장비들은 점검하고 특히 보조펌프차량은 30분 이내의 거리에 위치하도록 한다.

(4) 공사감독자(건설사업관리자)는 콘크리트 라이닝의 자립에 필요한 강도를 확인하기 위해 일정 개수 이상의 샘플을 확보하여야 한다.

(5) 전기공사 등의 부수공사도 검사를 마쳐야 한다.

3.3.2 타설

(1) 라이닝 콘크리트의 타설은 지반의 변위가 수렴된 후 실시하여야 하며, 변위수렴 여부는 계측자료의 분석을 통하여 결정하여야 한다. 팽창성 지반의 변위가 완전히 수렴되지 않은 상태에서 콘크리트 라이닝을 설치하게 될 경우에는 누계변위량과 변위속도를 기준으로 콘크리트 라이닝의 설치시기를 결정하여야 한다.

(2) 콘크리트 타설 시에는 측면 투입구를 통해 1차적으로 타설하며 재료분리가 생기지 않고 골고루 채워질 수 있도록 측면 검사창(확인창)을 통해 이동식 진동기(봉상의 바이브레이터)를 삽입하여 콘크리트를 진동 다짐하여야 한다.

(3) 건조수축에 의한 균열이 발생하지 않도록 정해진 1구획의 콘크리트를 연속적으로 타설하여야 하며, 재료분리가 일어나지 않도록 타설 속도를 유지하여야 한다.

(4) 콘크리트 타설은 거푸집에 편압이 발생하지 않도록 아래 그림과 같이 좌우대칭으로 타설하여야 한다.

(5) 신축이음부가 아닌 시공이음부의 거푸집 측면 마감판 설치 시에는 철근을 절단하지 않고 철근간격에 맞게 합판에 홈을 내어 철근에 끼우고 부직포 한 겹을 먼저 설치한 합판에 밀착 시킨 후 토류판으로 고정시켜 측면 마감판을 설치하여야 한다.

(6) 아래표의 F단면 타설 시에는 강섬유 보강 콘크리트로 타설하는 등 라이닝의 종방향균열을 방지하여야 한다.( 철근 보강구간은 제외 )

※ 콘크리트 라이닝은 타설시 편압을

극복하기 위해 좌우측 대칭으로 동시에 단계적으로 타설한다.

A → B → C → D → E → F

A′→ B′→ C′→ D′→ E′→ F′

※ 평면상에서 타설방법은 외측에서

내측으로 타설을 수행하나 천단부 에서는 단계적 타설을 수행한다.

① A-1 → A-3 → A-2 (측벽부)

② F-1 → F-2 → F-3 (천단부)

그림 3.3-1 거푸집 정면도 및 평면도

(7) 타설된 콘크리트는 적정한 온도로 양생하여야 한다. 콘크리트 라이닝 양생에는 콘크리트 양생용 자동 살수장치를 이용하여 충분한 습윤양생을 실시토록하여 수화반응에 의한 강도가 발현될 수 있도록 한다.

(8) 양생을 위한 자동 살수장치는 아래 그림과 같으며 다음과 같은 요소를 포함하여야 한다.

① 살수작업 및 장치 이동시 부근에서 작업하는 작업자의 주의를 환기시키기 위한 경고 수단을 설치하여야 한다. 경고수단으로서는 경광등 또는 경음기를 채용할 수 도 있다.

② 장치이동시 살수시작점과 살수종료점을 정의하기 위한 위치 감지센서

③ 살수작업이 완료되었을 때 작업의 종료를 표시하는 표시등

④ 상기 구성요소들을 제어하기 위한 제어부

⑤ 살수의 효과를 확인하기 위해 콘크리트 표면을 비추는 방수용 조명기구

그림 3.3-2 자동살수장치의 정면도

3.4 공극충전

(1) 숏크리트면 또는 굴착면과 콘크리트 라이닝 사이에는 공극이 발생되지 않도록 하여야 한다. 공극이 발생한 경우에는 공극이 완전히 채워질 수 있도록 재료와 배합방법, 주입공의 구조 및 배열 등을 정하여 채움 주입을 하여야 한다. 다만, 숏크리트 배면과 굴착면 사이의 공극에 대한 채움 주입은 방수막을 설치하기 전에 실시하여야 한다.

※ 콘크리트 라이닝 타설 시 공극을 최소화한 밀실한 콘크리트와 뒷채움 그라우팅을 위하여, PIPE는 콘크리트 타설로 구멍이 막히지 않도록 충분히 깊게 설치하고, 콘크리트 타설후 3~4시간후에 뽑아낸다.

그림 3.4-1 배면 공극채움 일반도

(2) 주입공 설치는 콘크리트 라이닝 타설시 거푸집의 천단부에 그라우팅용 파이프를 설치하여 콘크리트 타설 후 3∼4시간 후에 파이프를 뽑아내고, 줄자를 이용하여 공극의 크기를 확인하여 주입물량을 산정할 수 있도록 한다.

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

(4) 주입을 하기 전에 주입을 저해하는 장애물은 제거하여야 한다.

(5) 주입 순서 및 압력은 원지반이 교란되지 않고 기 시공된 지보재에 편압이나 과다한 하중이 걸리지 않도록 정하여야 한다.

(6) 터널 천단부에 대한 공극 충전은 최소 2∼3회로 일정시간을 두고 실시하도록 하며, 공동 충전 시 충전압은 소정의 압력에 도달할 때까지 실시하여야 한다.

3.5 인버트 콘크리트의 설치

(1) 지형 및 지질조건이 취약하고 편압과 지하수압 등 국부적인 압력이 예상되어 콘크리트 라이닝이 구조적인 기능을 발휘가 필요한 경우에는 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아 인버트 콘크리트를 설치할 수 있다.

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

(3) 인버트 콘크리트는 측벽과 일체가 되어 외력에 충분히 저항할 수 있는 형상이 되도록 하여야 한다.

(4) 타설이음은 인버트 축력이 원활하게 전달될 수 있도록 인버트 콘크리트 축력에 직각으로 설치하여야 한다.

(5) 인버트 콘크리트의 두께 및 시공방법은 공사감독자(건설사업관리자)의 승인을 받아야 한다.

(6) 인버트 콘크리트를 타설하기 위해서는 굴착면 또는 숏크리트면을 청결히 하고 배수를 충분히 하여야 한다.

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

3.6 신축이음

(1) 콘크리트 라이닝의 신축이음은 터널 입․출구부의 50m 이내에서는 25m 이하 간격으로, 터널 내부에서는 필요시 최대 250m 간격으로 설치 적용 할 수 있으며, 단면변화부와 지층의 급격한 변화구간, 철근과 무근 콘크리트 라이닝의 접합부 등에는 추가로 신축이음을 설치할 수 있다.

(2) 배수콘크리트의 시공이음과 콘크리트 라이닝 시공이음 구획을 동일위치에 설치하여 일방향 균열을 유도할 수 있게 해야 한다.

그림 3.6-1 라이닝 신축이음 및 시공이음 상세도

3.7 시공허용오차

(1) 콘크리트라이닝 두께의 시공허용오차

KCS 27 40 05(3.4) 를 따르며, 아래의 항목을 추가하여 적용한다.

② 터널 내공의 시공오차는 50mm이내 이어야 한다.

3.8 보수 및 재시공

(1) KCS 27 40 05(3.5) 를 따른다.

3.9 현장품질관리

(1) KCS 27 40 05(3.6) 을 따르며, 아래의 항목을 추가하여 적용한다.

(2) 라이닝 콘크리트의 강도는 재령 28일 강도인 f28 = 24MPa(240kgf/cm2)를 표준으로 하며, 소요강도가 고강도를 필요로 하는 경우에는 고강도 콘크리트를 사용할 수 있다.

(3) 콘크리트 라이닝의 두께는 평균두께가 설계두께 이상이어야 하며, 국소부위는 100mm 또는 설계두께의 1/3 값 중 작은 값 범위 내에서 오차를 인정한다.

(4) 라이닝 콘크리트의 재령 28일 강도는 설계강도 이상이어야 한다. 1차 시험에서 기준에 미달될 경우에는 시험 위치의 좌우 5m 범위 내에서 재시험을 실시하고, 그 결과가 설계 강도에 미달할 경우에는 수정․보완 또는 재시공하여야 한다.

(5) 내공 및 선형

① 콘크리트 라이닝을 설치하기 전에 내공 및 선형측량을 실시하여 콘크리트 라이닝의 설계두께 유지가 불가능한 부분에 대해서는 기 시공된 지보재를 재시공하여 콘크리트 라이닝의 설계두께를 확보할 수 있도록 하여야 한다. 다만, 지반 조건상 재시공이 부적절하다고 판단될 경우에는 별도의 조치를 강구하여야 한다.

② 선형 기준은 설계도서에 제시된 기준을 따른다. 단, 별도의 기준값을 지정하지 아니한 경우에는 터널의 목적과 콘크리트 라이닝의 두께 범위 내에서 선형의 오차범위를 인정한다.