1. 계측 개요
- 목적터널 천단침하 계측은 터널 천단부의 연직변위를 확인하는 계측이다. 천단 침하는 아치 수축 · 상부 지반 거동과 연관되며, 전단면내공변위 · 막장거리와 함께 해석한다
- 적용 범위지표침하 · 지중침하와 동일 단면 · 시간축으로 연계하되, 천단부 내측 연직변위임을 구분한다. 천단침하는 전단면내공변위계 측점 중 궁부 연직 성분으로 함께 기록되는 경우가 많다
- 주요 구성천단침하는 궁부 · 천단 연직 측점 또는 전단면내공변위 프로파일에서 추출한다. 막장거리 · 지표침하 · 지중침하와 시간 동기화해 상부-내공 거동을 구분해 해석한다
- 운영 포인트계측관리계획서: 계측 빈도 · 설계예상변위 · 최대허용변위 연계 운영. 터널 현장: 추세 · 변화속도 · 인접 센서 동시 변화 우선 검토. 상세 시방 · 허용값 → 설계도서 · 발주처 기준
2. 주요 계측 항목
- 천단 연직변위궁부 · 천단부 연직 침하 · 상승 추세 확인
- 내공 연계전단면 수렴 · 아치 변형과 천단 연직변위 상관 검토
- 막장거리막장 근접 구간 천단 변위 가속 · 지보 효과 평가
- 상부 연계지표 · 지중침하와 시간 동기화로 상부-내공 거동 비교
3. 대표 단면·원리
- 측정 대상천단침하는 터널 내공 측점(궁부)의 연직 변위 또는 전용 천단 측점으로 기록한다. 전단면내공변위계 프로파일에서 궁부 ΔH를 추출하거나, 설계 기준 천단 전용 측점을 둔다. 지표면 침하 · 지중 층별 침하와 물리량 · 위치가 다름
4. 설치·운영
- 설계 단면 기준 궁부 · 천단 연직 측점 또는 내공변위계 P측점 배치
- 초기 형상 · 기준 프로파일 확정 후 막장거리별 추세 기록
- 전단면내공변위 · 지표침하와 동일 단면 · 일지 연계
- 발파 · 장비 진동 구간은 정적 변위 추출 · 이벤트 분리
- 감리 · 시공 확인: 천단 측점이 내공변위 · 지표침하와 구분 기록되는지 확인
- 감리 · 시공 확인: 노반 · 건축한계 구간 미계측 여부 확인
- 실링 직후: 천단 초기 프로파일, 기준 형상
- 굴착 진행: 천단 ΔH · 수렴, 막장거리
- 지보 설치: 아치 · 천단 변화, 지보 효
- 막장 근접: 천단 가속, 내공 · 지표 연계
- 굴착 완료: 잔류 천단 변위, 후속 모니터링
본 표는 터널 천단침하 계측의 주·연계 항목 구분입니다. 측정범위·정확도·수집주기·관리기준은 현장별 설계도서·계측관리계획서·발주처 기준 및 적용 제품 사양에 따릅니다.
전생애주기계측 항목
| 구분 | 계측 위치 | 계기 사양(12150) | 전생애·수집(02050) | 본 페이지 역할 |
|---|---|---|---|---|
| 천단침하 | 터널 천단부 | 내측 연직변위 | 운영기 10분 상시 · 공사중 계획서·이벤트 고속 | 주 계측 |
| 전단면내공변위 | 터널 내공 측점 | 단면 수렴·변형 | 운영기 10분 상시 · 공사중 계획서·이벤트 고속 | 연계 해석 |
| 지표침하 | 지표면, 터널 축선 상부 및 영향권 | 지표 연직침하 | 운영기 10분 상시 · 공사중 계획서·이벤트 고속 | 연계 계측 |
| 지중침하 | 터널 상부 지반 내부 | 심도별 연직변위 | 운영기 10분 상시 · 공사중 계획서·이벤트 고속 | 연계 계측 |
| 간극수압 | 굴착면 주변·이완영역 | u · 용수 | 운영기 10분 상시 · 공사중 계획서·이벤트 고속 | 조건부 연계 |
5. 해석·관리
| 현상 | 검토 방향 | 현장 확인 |
|---|---|---|
| 천단 침하 가속 | 아치 수축 · 지보 부족 | 전단면 프로파일 |
| 지표침하 동반 | 상부 지반 · 굴착 영향 | 지표 · 지중 연계 |
| 막장 근접 급증 | 굴착면 불안정 | 막장거리 · 간극수압 |
| 천단만 비대칭 | 지질 · 굴착 편차 | 좌 · 우 P측점 |
- 근거 기준: KR C-12150 Rev.1「터널 계측」§7(표18~20 · 현장계측 6종) · KR C-02050 Rev.6「계측」§4.3 · 해설5 §2(전생애 · 10분 · 이관) · KDS 4.1.5 · KCS 3.5 · 설계도서 · 계측관리계획서 · 발주처 관리기준
- KCS: 계측책임자 · 측정 · 보고 · 기준 초과 대응