투아치터널(광명시 신안산선 터널구조)

투아치터널(Two-Arch Tunnel)은 터널 단면이 두 개의 아치 형태로 나뉜 구조 를 가지는 터널로, 주로 차로를 분리하거나 철도와 도로를 병행 시공할 때 사용됩니다.

투아치터널의 구조적 특징

중앙벽(Pier wall)을 기준으로 양쪽에 독립된 아치형 단면의 터널 을 배치한 형식입니다.

마치 쌍굴 터널을 하나의 굴착구간에서 시공 하는 것과 유사하지만, 구조적으로는 하나의 공동 에서 시공됩니다.

일반적으로 NATM 공법 이나 TBM 공법 으로 시공됩니다.

적용 목적 및 장점

1. 차로 분리 시 편리

• 예: 편도 2차로 × 2개 → 양쪽에 분리하여 주행 안전성 향상
• 산악지대, 협곡 등에서 유리함
• 아치 구조는 지반에 잘 대응하고, 각 터널 간 영향도 줄일 수 있음
• 한쪽부터 굴착하고 반대쪽을 시공하는 방식으로 안전성 확보

2. 지형 여건 상 단일 굴착이 어려운 경우

3. 대형 단일 터널보다 구조 안정성 우수

4. 굴착 시 순차 시공 가능

시공 순서 예시

• 1차굴착 (우측 터널) : NATM 방식 등으로 굴착, 초기 지보 설치
• 중앙부 중간벽 설치 : 구조적으로 아치 터널을 나누는 중요한 부분
• 2차굴착 (좌측 터널) : 반대편 터널 굴착
• 라이닝 및 마감공사

주의사항

중간벽 안정성 확보 가 핵심입니다. 두 굴착 사이 간섭을 최소화해야 하며, 동시 굴착은 위험합니다.

환기 및 배수 계획도 각 터널에 맞게 분리 또는 통합 관리 필요

구조물 연결 시 방재시설, 통로 등을 적절히 배치해야 합니다.

국내 사례

• 서울외곽순환고속도로 일부 구간
• 세종~포천 고속도로 등, 장거리 도로터널에서 적용
• 철도와 도로 병행 터널 도 간혹 투아치 형태로 시공됨

투아치구조 광명시 신안산선 지하터널 붕괴

2025년 4월 11일, 경기도 광명시 신안산선 지하터널 공사 현장에서 발생한 붕괴 사고는 투아치(Two-Arch) 구조의 중앙 지지 기둥(버팀목) 다수에 균열이 발생하면서 시작되었습니다 . 이러한 중앙 기둥의 붕괴는 여러 요인에 의해 발생할 수 있습니다

1. 지반 측압 증가 및 변위 발생

터널 좌측에서 발생한 측압 증가로 인해 중앙 기둥에 변위가 발생했을 가능성이 있습니다 . 이는 비대칭적인 하중 분포나 지반의 불균질성으로 인해 발생할 수 있습니다.

2. 시공 품질 및 구조적 결함

중앙 기둥의 철근 보강 누락이나 콘크리트 품질 저하 등 시공 품질의 문제가 있었을 수 있습니다 . 이러한 결함은 기둥의 하중 지지 능력을 약화시켜 붕괴로 이어질 수 있습니다.

3. 감리 및 안전관리 미흡

사고 발생 전인 4월 11일 0시 30분경, 중앙 기둥에 균열이 발생했다는 신고가 접수되었지만, 이후에도 붕괴를 막지 못했습니다 . 이는 감리 및 안전관리 체계의 미흡을 나타냅니다.

4. 지반조사 및 설계 검토 부족

과거 유사한 사고 사례에서 지반조사를 생략하거나 설계 검토가 부족했던 점이 지적되었습니다 . 이번 사고에서도 지반 특성에 대한 충분한 조사와 설계 검토가 이루어지지 않았을 가능성이 있습니다.

이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 중앙 기둥의 붕괴로 이어졌을 것으로 보입니다. 정확한 사고 원인은 현재 진행 중인 조사 결과를 통해 밝혀질 예정입니다.

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