효율적인 터널 설계

1. 안정성 증대 : 단층, 편압, 지진, 수압 등에 안전한 터널. 시공실적, 해석실적이 검증된 설계.
2. 친환경 : 갱구부 절토최소화 설계, 발파진동,소음,수질오염 최소화, 민원 최소화를 위한 가시설계획 포함
3. 시공성 : 시공 난이도 고려, 문제점 제고, BIM 등 현장감 반영, 자연조건 순응 및 반영구적 구조물 계획
4. 유지관리 : LCC 최소화, 충분한 방수/배수 시스템, 유지관리 환경 최적화.

환기계획 및 설계

1. 고려사항
- 교통량, 선형, 주행속도, 기상, 터널의 길이
2. 소요환기량
- 대상오염물질 : 매연, 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx)
- 차종별 기준배출량 기준 산출.
- 식을 외우기는 어렵고, m3/s km lane 이라는 단위만 기억하는걸로.

3. 오염물질 허용농도
4. 환기력 : 자연환기력, 교통환기력(차량의 피스톤효과)
5. 환기방식

종류식 : 차량 진행 방향의 기류, 교통환기력 유도, Duct 가 없다.
횡류식 : Duct 로 송기와 배기. 차도 내 풍량은 작다.
반횡류식 : 한쪽면에서만 Duct 적용 (송기 or 배기)

방재등급 구분
- 1등급 : 3km 이상
- 2등급 : 1~3km
- 3등급 : 500m ~ 1km

방재시설의 종류 (위험도지수의 기준 등급을 함께 고려함.)
- 피난설비 : 피난연락통로 1,2,3 / 비상주차대, 피난대피터널, 비상조명등, 피난연락갱(쌍굴터널 차단문 설치, 300m 이내)
- 소화설비 : 소화기구 30m간격 50m이내, 제연설비(환기설비) 필요시, 소화전 1,2, 연결송수관 1,2, 비상콘센트 1,2,3
- 경보설비 : 비상경보, 화재탐지, 비상방송 50m 이내, 긴급전화 250m 이내, CCTV 200~400m 간격, 라디오1,2,3,4, 정보표시판1,2, 진입차단시설 1,2
- 비상전원 : 비상발전, 무정전전원

터널 위험도 평가기준 (5등급, 위험도가 2를 초과하면 방재등급 1단계 상향)
- 연평균 일교통량 x 터널연장 (8~64)
- 경사도 1~3%
- 대형차 혼입율 10~25%
- 위험물 수송에 대한 규제
- 정체정도
- 통행방식 (일방, 대면)

방재시설계획

1. 연소방지시설 : 라이닝 불연재, 케이블 난연성
2. 차량통제시설 : CCTV 200m, 화재탐지, 비상전원, 피난유도
3. 비상연락장비 : 유선전화, 라디오 등
4. 대피통로 : 경사/수직터널, 피난갱,
5. 구조 : 콘센트 100m 간격, 안내표지, 이정표
6. 소방 : 소화기, 소화전 100m, 소화배관 6”, 방수구, 가압펌프
7. 제연/환기 : 제연커튼, 배연시설

굴착공법

1. 고려사항 : 지질구성, 터널선형, 터널 크기, 단면 형상, 시공성, 공사비 고려.
2. 종류 : NATM/NMT, Shield or TBM + NATM, ITC, road header

3. 굴착방식 : 전단면, Long/Short/다단 Bench, 가인버트, 중벽분할, Silot
4. 갱구부

5. 내진설계

기능수행수준은 구조물의 응답을 선형해석법을 이용하여 설계할 수 있다.
붕괴방지수준에서는 구조물의 응답을 비선형 거동특성을 고려할 수 있는 해석방법으로 설계한다.

(유의사항)
- 라이닝두께를 증가시키기 보다는 철근을 넣어 인성을 증가시킨다.
- 기둥은 압축/전단파괴보다 휨인장파괴가 먼저 일어나게 한다.
- 땅깎기 비탈면의 적당한 기울기를 확보하여 토류벽을 형성한 갱구부를 설계한다.
- 액상화 방지
- 이음부에는 강성이 작은 이음장치 설치