터널 내화

1. 개요

 1) 터널 연장의 증가 및 지하화 도로 건설이 증가하고 있어 대형 화재가 발생할 경우 터널 붕괴와 같은 상황이 발생 할 가능성이 증가

 2) 터널의 안전을 확보하기 위해 화재 및 폭발 안전 대처 방안이 반드시 필요

 

2. 터널 화재의 특성 및 내화 종류

 1) 터널 화재의 특성

  ① 터널의 온도 변화

   - 승용차 화재: 터널 측벽 내부 온도 약 400도까지 상승

   - 대형 유조차 화재: 약 1,400도까지 상승

  ② 터널의 한계 온도

   - 콘크리트 부재: 380도 이내

   - 프리캐스트 콘크리트 및 철근: 250도 이내

 2) 터널 내화 공법

  ① 부재 자체 내화: 섬유 혼입 콘크리트

  ② 내화 뿜칠 

  ③ 내화 보드

  ④ 그 밖에 화재로 인한 터널의 손상을 방지하기 위한 공법

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3. 터널 라이닝의 내화 설계 시 유의사항

 1) 터널의 내화 설계 및 지침 작성 필요

  ① 국내 기준은 주로 방재시설에 대한 내용을 수록

  ② 사례와 실물 시험을 통한 구체적 내화 설계 방안 필요

 2) 화재 피해를 입은 유기 섬유 혼입 라이닝은 표면부 피복을 제거 후 보수

  ① 화재로 압축 강도율 크게 저하

  ② 주로 내부 균열 등의 영향

 3) 라이닝의 과도한 변형 붕괴에 의한 2차 재해가 되지 않도록 설계

  ① 2차 재해: 지표면 침하, 함몰 및 주변 구조물 변형

  ② 적어도 붕괴로 이어지지 않도록 내화재 설치

 4) 콘크리트 라이닝의 허용 내화 온도를 적절하게 설정

  ① 콘크리트 포면부 380도, 철근 250도 이하 원칙

  ② 적절한 피복 콘크리트 설계 필요

 5) 폭렬 유무 확인은 사용 환경을 재현한 실험으로 검증

  ① 폭렬은 순간적인 붕괴 초래 가능

  ② 콘크리트 강도, 온도, 함수량 등 환경에 맞게 실험 필요

 

4. 결론

 1) 도로 터널의 내화 대책으로는 상황에 따라 다양한 공법 적용 가능

 2) 기존에 설치되어 있는 터널의 경우 뿜칠 마감 및 내화보드 마감으로 보강이 가능하고 신설터널의 경우 섬유 혼입 콘크리트 사용이 가장 양호하며 사후의 뿜칠 마감 및 내화보드 마감도 가능

 3) 경제성 및 주변 여건까지도 종합적으로 고려하여 최적의 방법 결정

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