영상은 터널공사 현장에서 록볼트(Rock Bolt)를 설치하는 작업이다. 상세 페이지

① 암괴(岩塊)의 지보(支保) 기능 — 낙반 방지

② 보(Beam) 형성 효과 — 층상의 암반을 하나의 보처럼 묶어 줌

③ 아치(Arch) 형성 효과 — 주변 암반이 일체로 작용하도록 함

④ 지반의 봉합(縫合) 효과 — 갈라진 암반을 꿰매어 붙임

⑤ 내압(內壓) 효과 — 암반 내부에 압축력을 주어 강도를 높임

해설

근거 산업안전보건기준에 관한 규칙 제351조(낙반 등에 의한 위험의 방지) — 터널 등의 건설작업을 하는 경우에 낙반 등에 의하여 근로자가 위험해질 우려가 있는 경우에 터널 지보공 및 록볼트의 설치, 부석(浮石)의 제거 등 위험을 방지하기 위하여 필요한 조치를 하여야 한다.

다섯 효과를 '봉·보·아치·내압·지보'로 묶어 외우세요.

록볼트의 발상 자체가 중요합니다. 옛 터널은 바깥에서 받쳐 버티는 방식이었지만, 록볼트는 암반 자체를 하나의 구조물로 만드는 방식입니다. 지지하는 것이 아니라 보강하는 것입니다.

①의 지보 기능은 가장 직관적입니다. 떨어지려는 암괴를 안쪽의 단단한 암반에 매달아 놓습니다. 못을 박아 판자를 붙이는 것과 같습니다.

②의 보 형성 효과는 층층이 갈라진 암반에서 나타납니다. 얇은 판 여러 장을 겹쳐 놓으면 잘 휘지만, 볼트로 묶어 한 덩어리로 만들면 두꺼운 보가 되어 훨씬 강해집니다. 책 여러 권을 겹쳐 들 때와 끈으로 묶어 들 때의 차이입니다.

③의 아치 형성 효과는 터널 둘레 전체에 걸쳐 나타납니다. 볼트를 촘촘히 박으면 터널 주변 암반이 하나의 아치처럼 거동해 하중을 스스로 견딥니다.

④의 봉합 효과는 절리(균열)를 가로질러 볼트를 박아 갈라진 면끼리 미끄러지지 못하게 꿰매는 것입니다.

⑤의 내압 효과는 너트를 조일 때 생깁니다. 판을 눌러 조이면 암반 안쪽에 압축력이 걸리고, 암석은 압축에는 매우 강하므로 전체 강도가 올라갑니다.

영상의 사각형 철판이 지압판(베어링 플레이트)입니다. 볼트 한 점의 힘을 넓은 면으로 퍼뜨려 암반이 부스러지지 않게 합니다.

NATM 공법의 3요소도 함께 외우세요. 록볼트 · 숏크리트(뿜어 붙이는 콘크리트) · 계측입니다. 셋 중 계측이 빠지면 NATM이 아닙니다. 암반이 스스로 버티도록 돕고, 그것이 잘되고 있는지 계속 재는 것이 이 공법의 핵심입니다.

터널 계측 항목은 내공변위 측정 · 천단침하 측정 · 지표침하 측정 · 록볼트 축력 측정 · 숏크리트 응력 측정 · 지중변위 측정입니다.