교통 운영을 위한 기본적인 터널 단면 및 형상외에도, 터널환경에서 필요한 특정 운영조건 및 안전 요구조건에 의해 대부분의 터널에 특별한 시설물이 요구되어진다.
비상 탈출로는 노선에서 안전한 장소로 이용객의 대피를 돕기 위하여 단터널을 제외한 모든 터널에 설치되어 있고, 다양한 형태의 비상 탈출로에 대한 자료가 7.1절 비상 탈출구에 수록되어 있다. 이런 비상 탈출로에는 보행자를 위한 터널 튜브간의 연결이나 연결로의 설치, 비상시 안전하게 머무를 수 있도록 설계된 대피소, 안전 갤러리(통로)들이 있으며, 터널의 진행방향을 따라 설치되거나, 통행로 하부, 외부로 직접 연결되는 부분에 설치된다.
7.2절 차량용 시설들은 차량들을 위한 설비에 대한 내용으로 구성된다. 이런 설비들에는 비상 주차대, 회차 공간, 차량용 연결통로 등이 있으며 차량의 고장이나 회차, 연결 통로를 이용한 우회, 비상차량이 사고시에 사용하거나 유지관리의 편의, 사고시 일반 차량의 교통관리를 위해 사용된다.
7.3절 안전 여유공간은 안전한 정차를 위한 터널 형상에 대한 부분으로, 터널 진행방향에 따라 일정간격으로 설치되며, 고장 차량이 주행차로에 정차하는 상황을 방지하여 다른 차량의 진행 방해에 의한 위험을 최소화하기 위하여 설치된다.
배수시스템은 유류운반 차량의 누출사고시나 터널내부 벽면청소에 의한 물고임 현상을 최소화하기 위하여 중요하다. 인화성 액체의 누출사고가 발생하면 배수시스템에 의해 화재의 크기가 결정되며, 7.4절 터널 배수시스템에는 도로터널에 적용 가능한 다양한 형태의 배수시스템에 대한 자료를 수록하였다.
7.5절 기타 설비들은 터널 입출구 및 그 내부에 설치되는 다른 설비들에 대한 사항을 설명하였다.
이번 장은 Robin Hall (영국)에 의해 작성되었다.
이번 장의 영어 번역 및 매뉴얼 웹페이지 게시는 류승완(한국도로공사 과장), 검토는 김남구(한국도로공사 부장)에 의해 수행되었다.
비상 탈출구는 비상시 차도에서 안전한 장소로 터널 이용객의 대피를 위하여 단터널을 제외한 모든 터널에 설치된다. 단터널에서는 터널 입출구가 비상 탈출구의 역할을 한다. 그러나 대부분의 터널에서 이용객이 안전한 장소로 대피하기 위한 거리를 줄이기 위해 추가적인 비상 탈출구가 필요하다.
비상 탈출구는 다음과 같이 다양한 형태로 구성된다.
그림 7.1-1은 종류식 환기설비를 가진 일방향 터널의 일반적인 대피 형태를 나타내었다.
그림 7.1-1 : 종류환기방식 일방향터널의 일반적인 대피 형태
비상 탈출구의 적절한 간격은 다음 요소에 영향을 받는다.
두개의 비상 탈출구간의 적정 설치거리는 100~500m 사이이다.
중요한 설계 원칙은 다음과 같다.
그림 7.1-2 : 탈출구의 설계 예시 (MontBlanc터널 : 프랑스 - 이탈리아)
비상 탈출구의 더 상세한 논의는 기술보고서 1999 05.05.B “도로터널의 화재 및 연기 제어”와 더 최신 보고서인 기술보고서 2007. 05.16.B “도로터널의 화재 및 연기제어 시스템과 장비”에 수록되었다.
대부분의 도로터널에는 비상차로가 설치되어 있지 않다. 때문에 고장 차량이나 다른 문제로 정차된 차량이 있는 경우 교통밀도에 따라 차량정체가 발생한다. 독일과 프랑스의 통계에 따르면 비상차로를 가지고 있는 터널이 비상차로를 가지고 있지 않은 터널에 비해 더 안전하다는 것이 밝혀졌다.(기술보고서 2007R17 “이용객에 대한 인간 행동과 도로터널의 안전”)
비상주차대는 주행차로에 영향을 주지 않고 차량의 정차를 가능하게 해준다. 이는 교통장애 요소의 감소와 충돌의 위험을 줄여준다. 비상전화를 사용하기 위한 정차등과 같은 상황에서 비상주차대에 차량을 정차하고 내리면 더 쉽고 안전하게 이용 가능하다. 교통흐름으로부터의 대피는 특별히 장애인들에게 더 중요하다. 또한 터널의 유지관리 활동이나 유지관리 차량의 안전한 주차를 위해서도 중요하다.
비상주차대의 설치간격은 터널별로 상이하다. 기술보고서 1995 05.04.B “터널내의 도로 안전”에는 일반적으로 활용도가 매우 낮다고 기술하고 있으나, 어떤 나라에서는 도로터널의 등급에 따라 비상주차대 설치간격을 규정하고 있다. 비상주차대가 있는 터널에서 고장차량의 비상주차대 이용율은 20%에 불과하며, 이 활용도를 높이도록 권고하고 있다.
그림 7.2-1 : 터널 갤러리 설치 사례
장대터널에서는 차량이 회차하거나 다른 연결로로 넘어갈 수 있는 시설을 가지고 있는 경우도 있다. 이런 시설들은 유지관리 활동과 사고시 비상차량의 운행과 일반차량의 교통관리에 매우 유용하다. 몇몇나라에서는 대형차 회차공간을 설치하고 있는데, 이는 일반 승용차와 승합차는 통상적인 비상주차대에서 회차가 가능하나 대형차량이나 버스는 더 큰 공간을 필요로 하기 때문이다. 이런 대형 회차공간은 4mÍ17m 정도의 크기를 가지거나 이보다 더 크다(기술보고서 1999 05.05.B “도로터널의 화재와 연기제어”를 참고하기 바람). 대형 회차공간이 설치될 경우 1~2km 간격으로 설치된다.
대부분의 터널에는 사고시나 차량 고장시 터널 이용객들이 사용 가능하도록 일정 간격으로 비상전화 및 휴대용 소화기, 소방호스 등을 구비한 응급 정거장을 가지고 있다.
이런 응급 정거장의 위치와 형태는 매우 다양하며, 터널 벽면에 단순한 박스형태로 설치되거나 (문의 설치 유무에 따라)터널과 분리되는 독립공간으로 구성되는 경우도 있다. 이런 공간은 고장차량이 주행차로를 점유하는 것을 방지하고 교통흐름의 차단으로 생기는 위험을 최소화할 수 있다.
폐쇄공포증을 방지하기 위하여 폐쇄된 응급 정류장은 특별한 유리문의 사용이 권장된다. 또다른 대안은 문의 사용을 억제하고, 노이즈 제거장치등을 설치하여 양질의 통신시스템을 보장하는 것이다.
기술보고서 2008R17 “이용객에 대한 인적요소와 도로터널의 안전”에 시설설계에 관련된 인간의 요소 고려에 대한 사항이 수록되었다. 적절한 설계를 위하여는 명확한 의사표명을 통한 정확한 정의가 필요하다.
응급 정거장에 필요한 장비에 대한 논의는 8장 장비와 시스템에 수록되었다.
그림 7.4-1: 터널 저수조와 배수펌프 설치 사례
도로터널에는 입출구부와 라이닝을 통해 들어오는 지하용출수, 노면 청소수, 유류 운반차량의 누출과 소화수의 처리를 위한 배수시스템이 설치되어 있다.
위험물의 운송이 허락된 경우에 인화성 물질과 독성물질의 배수는 매우 중요한 문제이다. 유류운반차량의 누출시 배수시스템은 화재의 크기를 줄이는데 매우 중요하다. 인화성 액체의 유출시 배수시스템은 화재의 피해를 줄이는데 주요한 역할을 한다.
배수시스템은 통상 배수로와 찬넬, 배관, 저수조, 펌프, 유수분리기, 집수 및 저장, 분류와 폐수 처리를 위한 제어시스템으로 구성되며, 도로면에서 주로 수집된다. 일부 국가에서는 배수 성능을 극대화시키기 위해 홈통 배수로를 사용을 규정하기도 한다. 저수조와 펌프는 일반적으로 터널 입출구와 최저점에 설치된다.
터널 건설과 운영에 의한 수질문제에 미치는 영향은 5.3절 수질 문제에서 논의되었다.
터널 입출구와 내부에 설치되는 기타 설비는 다음과 같다.
Fig. 7.5.1-1 : Example of an emergency recess
비상공간은 7.3절 안전 여유공간에서 논의된 바와 같이 안전 여유공간과 비상전화, 휴대용 소화기 등이 함께 설치될 수도 있다.
그림 7.5.2-1 : 터널 장비실 설치 사례
많은 터널에서 터널내부에 변전소, 기계실, 전기실, 통신실, 제어 장비실등이 설치되는 경우가 있다.
장비실의 배치와 크기는 일반 건물의 장비실에 적용되는 규칙과 동일하게 적용된다. 예를 들어 적절한 공간의 산정에는 캐비닛 문의 개구와 작동 스위치의 동작에 필요한 공간을 고려하여야 한다. 전선의 설치와 굽힘 반경등은 터널 발파부와 터널 건설의 제한조건 때문에 외부 건물에 설치되는 경우보다 더 중요하다.
터널 장비실의 안전한 접근로 확보 방안도 고려하여야 한다. 이런 고려는 터널 발파가 끝나기 전에만 고려 가능하다.
일부 터널에서는 비상주차대를 터널의 운행제한 없이 장비실로의 접근과 유지관리 차량의 안전한 정차공간으로 활용한다.
일방향 터널에서 한쪽방향의 출구부와 반대방향의 입구부 사이에는 바람의 방향과 지형적인 조건에 따라 상당한 공기의 재순환이 발생할 수 있다. 동일한 문제가 반횡류식 환기시스템의 신선공기 흡입구와 터널 출구부 사이에서 발생 가능하다.
자연환기를 하는 단터널에서는 상관이 없지만, 장대터널에서는 이런 현상을 감소시켜야만 한다. 상황에 따라서는 분리벽이 터널 입출구에서 20~40m까지 확장되어야 하기도 한다. 더 자세한 사항은 보고서 1995 05.02.B”도로터널의 배출량, 환경, 환기”의 4.2.3장 “재순환”부분을 참조하기 바란다.