터널 배수 해설 ㅣ 도로공사 실무

출처: 국토교통부(2025),"도로 배수시설 설계 및 관리지침"

 

 

터널 배수 해설

 

1) 배수 형식

터널의 배수는 유입되는 지하수의 배제 여부에 따라 배수형 터널과 비배수형 터널로 구분한다.

 

• 비배수형 터널은 하저 또는 해저터널과 같이 지하수 배제가 곤란한 경우 완전방수 처리하는 방법이며, 배수형 터널은 유입되는 지하수를 외부로 유도배수하는 방법으로 경제성이 우수하여 일반적인 터널 구축시 사용되는 방법이다. 배수형 터널은 배수방법에 따라 완전배수형, 부분배수형, 외부배수형 터널로 구분된다.
• 배수형 터널은 터널로 유입되는 지하수를 배수하는 터널로서 배수방법에 따라 다음과 같은 세가지 형식으로 구분하여 설계할 수 있다.

구분	내용	도해
완전 배수형	● 터널내부의 전주면으로 배수를 허용하는 형식
부분 배수형	● 쾌적한 공간을 제공할 목적으로 터널 천단과 측벽에만 방수막을 설치하여 유입수를 한곳으로 유도하여 배수하는 형식
외부 배수형	● 유해 지하수로부터 터널 내부 시설물이 콘크리트 라이닝을 보호하기 위하여 콘크리트 라이닝 외부 전체를 방수막으로 둘러싸고 그 밖으로 배수로를 설치하여 배수하는 형식

 

 

2) 배수형 터널의 적용조건 및 고려사항

배수 형식의 선정은 터널의 설치 목적, 지반조건, 지하수 조건, 안정성, 경제성, 시공 성 등을 고려하여 선정하도록 한다. 터널계획시 배수 및 시공성을 고려하여 종단선형 을 결정하고, 경사는 배수에 지장이 없는 범위내에서 가급적 완만하게 계획하며, 터 널의 제기능상 부합되어야 한다.

 

구분	내용
배수형 터널의 적용조건	● 지반조건이 양호하여 유입수가 적은 반면 지하수위가 비교적 높은 지역에서는 배수형 터널을 채택한다. ● 지하수위가 비교적 높은(수압 4kg/㎠ 이상)경우 터널의 안정성을 감안하여 배수형 터널을 채택하는 것을 원칙으로 한다. ● 주변지반의 여건상 과다한 유입수가 예상되는 지역에 터널을 구축해야 하는 경우 유입수의 양수를 위한 관리비용의 절감을 위하여 터널주위 지반에 차수 그라우팅을 실시하여 유입수를 최대한 줄인 후 배수형 터널을 채택한다.
배수형 터널 적용시 고려사항	● 종단선형은 주행안전성, 환기, 방재설비, 배수 및 시공성을 고려하여 결정하고, 경사는 배수에 지장이 없는 범위내에서 가급적 완만하게 계획하며 기능상 부합되어야 한다. ● 터널 개통 후 터널내부 용출수를 종단배수구로 자연유출 시킬 경우 0.1%이상의 경사가 효과적이지만, 시공중의 용출수를 자연유출 시키기 위해서는 용출수가 적을 경우 0.3%이상, 많은 경우 0.5%정도의 경사가 필요하지만 경사를 크게 하면 시공상의 문제와 개통 후 교통용량이 저하될 수 있다. ● 노면수가 터널내로 유입되면 결빙되어 차량운행에 안전사고가 발생할 수 있으므로 터널의 시․종점부의 갱구로 노면수가 유입되지 않도록 한다.

 

 

3) 배수형 터널의 세부사항

터널 내의 유입수 처리는 측방 배수관 또는 주 배수관에 의해 배수하는 것을 원칙으 로 하되, 배수상태의 점검이나 배수관의 청소를 위하여 50m 이하의 간격으로 청소구 (맨홀)를 설치한다. 인버트 부에 설치하는 주 배수관의 직경은 300mm 이상이어야 하 며, 콘크리트관, 아연도 강관 등을 사용한다.

 

• 부분배수형 터널의 경우 숏크리트와 콘크리트 라이닝 외부에 설치되는 방수막 사이에 부직포를 설치하여 터널 측벽 하단으로 유입수를 유도하며, 사용 부직포는 유입지하수를 충분히 배수시킬 수 있는 기능을 갖추어야 한다.
• 세립토립자를 함유한 지반에서는 부직포의 막힘현상 발생가능성을 검토하고, 필요시 부직포의 두께를 증가시키거나 드레인 보드 또는 이와 동등 이상의 배수능력을 가지는 기타의 배수용 자재, 배수관 등을 추가로 설치한다.
• 지반의 절리나 지층에서 흘러나온 물은 배수시스템을 통하여 수압이 발생하지 않도록 터널 밖으로 배수한다. 이를 위하여 터널의 저부에 측방 배수관을 설치하며 관리를 위해 직경이 150㎜ 이상 되어야 한다.
• 측면에 설치한 청소구(맨홀)에는 뚜껑을 설치한다. 보통 청소구(맨홀)는 관리측면에서 50m 이하 간격이 적정하며 사람이 작업할 수 있도록 최소한 60㎝×80㎝ 크기로 한다.
• 터널 저부의 중앙부 또는 측방에 설치하는 주배수관은 콘크리트관, 아연도 강관 등을 사용할 수 있다. 이러한 주배수관의 직경은 300㎜ 이상이 되어야 한다. 터널의 주배수관은 터널내 대형화재 사고 발생시 유출된 기름에 의한 2차 발화로 유독가스가 발생된 사례가 있어 불연성 재질로 한다.
• 시공중 유입되는 지하수를 배수할 수 있는 배수시설을 갖추도록 한다.
• 콘크리트 라이닝에 누수가 발생할 경우에 대비하여 적절한 배수 처리 시설을 갖추도록 하며 한냉지역에서는 도수부가 동결하는 경우도 있으므로 단열 등에 대한 대책을 마련한다.

터널 배수상세(예1)	터널 배수상세(예2)