Rock Support Design of Bakun Tunnelling Project in Sarawak, Malaysia

바쿤 가배수로 터널의 최적지보설계

Ongoing huge Bakun Hydropower project is including the construction of a 210 m height hydroelectric rockfill dam with an installed capacity of 2,520 MW and a power transmission system connecting to the existing networks between Sarawak and peninsula Malaysia. In order to allow the main dam construction during the dry season, the Ballui river will have to be detoured through 3 concrete lined diversion tunnels with an internal diameter of 12 m and a length of 1,400 m each. The geology of Bakun site belongs to the several thousand meters thick Belaga formation deposited from the late Cteteceous to the early Teriary in the Northwest Borneo geosyncline. The orientation of the bedding plane, strike at N55$^{\circ}$E to N70$^{\circ}$E and dip at 50$^{\circ}$SE to 70$^{\circ}$SE, is developed uniformly in Bakun sedimentary rocks. Rock mechanical characteristics of Bakun site have been classified into 4 rock mass types(RMT) depending on the degree of weathering and the occurrence of rock jointing with RMR. Graywacke(Sandstone) as well as Shale can take place together in the same rock mass type if their rock mass properties are similar. It was summarized the rock support type and support system design of underground diversion tunnels in view of rock mechanics.

바쿤 수력발전 공사계획은 대형댐과 2,520 MW 출력량의 수력발전소를 건설하는 대형 턴키 프로젝트이며 현재는 발전댐 건설에 앞서 3개의 가베수 터널이 시공중에 있다. 바쿤 지역은 유기물 함량이 높아 쉽게 부서지는 퇴적지층으로 이러한 열대우림지역에서 가배수로 터널의 지보설계를 위해 전체적인 암층단위를 공학적인 목적과 역학적 거동양상을 토대로 주도적인 암종에 따라 분류하였다. 또한 이러한 암층단위를 기준으로 풍화정도와 절리의 빈도 및 특성을 고려하여 다시 4개의 암반유형으로 분류하였고 또한 가배수로 터널의 특성과 현재의 지반특성과 현재의 지반특성을 고려하여 지반내 swelling 광물의 존재를 확인하였다. 다양한 암반과 지보조건에 적합한 다양한 Swellex 록볼트를 적용하였으며 지지력이 낮은 록볼트를 사용할 대 발생되는 문제는 볼트의 면적에 따른 록볼트의 양을 조절하여 해결하였다. 또한 계측결과와 전산해석 결과에 따라 지보재의 설치간격, 수량을 조절하였으며, 계측결과에 따른 역해석을 실시하여 최적의 지보패턴을 결정하였다.