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제목	지반신뢰성 향상을 위한 시공단계 전문기술자 참여방안 검토
작성자	한국도로공사	작성일
공사명
공사비		공사기간
사업개요	1. 일반현황 (1) 고속도로는 직선ㆍ고속화 및 지하화로 구조물(터널, 교량)이 장대화되고 있으며 비율이 대폭 증가되고 있는 추세 (2) 그간 구조물은 시공능력, 품질관리, 재료의 불균일성 및 지반의 불확실성 때문에 안정적으로 설계하는 경향이 있음 (3) 따라서 설계 및 시공중 교량기초 및 터널 지반 신뢰성을 향상 시킬수 있는 방안을 마련코자 함 (3.1) 시공단계에서 전문기술자가 참여하여 지반의 신뢰성을 높여 경제성 및 안전성을 확보하고 신규 일자리 창출
발주처		시공회사
설계회사		감리회사
기관별분류	공사 > 한국도로공사
공종별분류	기타
업무내용분류	건설일반
통합건설정보분류	시설물분류>운송 교통시설>도로운송시설>자동차 도로;공종분류>공통공종>총칙>현장관리
현황 및 문제점	2. 현황 및 문제점   2.1 현 실태 (1) (구조물 비율 증가) 산악지 통과 등에 따른 구조물 비율이 61%로 높고 특히 터널이 장대화되고 있는 추세임 (1.1) 교량 32%, 터널 29%(5km 이상 터널 7개소) (1.1.1) 2008~2011 준공노선(삼척～동해 외 4개노선) 구조물 비율 (2) (지반분야 설계변경 다수) 설계변경 분석결과 현장여건 변동에 따른 설계변경중 지반분야가 82%(690억 증액)로 과다 (2.1) 건설중인 노선 계약금액조정(2003~2010) 현황분석 및 대책 『건설처-3787(2011.08.31)』 (3) (총사업비 변경 어려움) 총사업비 관리지침 개정(2012. 6)으로 자율적 증액이 어렵고, 협의기간이 장기화되어 공사추진 난항 (3.1) 시공단계에서 관리강화를 통한 사업비 증액요인 최소화 필요 (4) (전문가 참여저조) 시공중 전문기술사(도로, 토질, 구조) 참여인원 소수 (4.1) 국내 전문기술사 3,875명중 65명(2%미만)이 고속도로 시공현장참여중 (5) (터널 공사 안전사고) 경험 축적 및 기술발전에도 불구하고 시공중 국내 터널 붕괴사고 지속적 발생(20년간 54건) (5.1) 국토해양부 『터널공사 현장 안전관리 개선대책』 장관님 보고(2011.10.14.) 2.2 그간의 추진노력 지반조사 기준개선 및 제도정비를 통한 내실있는 설계를 추진하였음 2.2.1 지반조사 강화 (1) (터널 본선부) 지반조사 신뢰도 확보를 위한 탐사방법 개선 (1.1) 터널계획심도에 따른 물리탐사방법 구분적용 (1.1.1) 250m 이하 : 전기비저항탐사, 250m 초과 : 전자탐사 (1.2) 물리탐사 선 시행 후 연약대 및 지질변화구간 시추조사 시행 (2) (터널 갱문부) 지형ㆍ지질 변화가 많은 구간으로 설계시 조사강화 (2.1) 입ㆍ출구부 시추조사 개소수 증가(1개소 → 2개소) (2.2) 탄성파탐사 신뢰도 확보를 위한 개선(격자형, 발파방법 적용) (2.3) 선진수평보링 반영(시ㆍ종점 50m 구간) (2.4) 화상정보시험(BIPS) 시행(시ㆍ종점 각 2개소) (3) (터널 시공중 추가 지반조사) 굴착시 연약대 예상구간 사전확인비용 설계반영 (3.1) 저토피 및 연약대 구간 선진수평보링 반영 (3.2) 암반등급 IV이하 연약대 구간 TSP(터널내 탄성파 반사법 탐사)반영 (4) (교량기초) (4.1) 교대 및 교각마다 시추조사 시행 (4.2) 연약층이 깊은 말뚝기초의 수평변위 반력 계수산정을 위한 공내재하시험 시행 2.2.2 제도 정비 (1) (전문가 배치) 지반조사시 책임기술자 현장상주하여 지반상태 확인 (2) (하도급 관리 강화) 지반조사 하도급 관리<도급액의 82%이상>를 통한 견실업체 선정 및 조사 내실화 도모 (3) (지반조사 분리발주) 근원적인 저가 하도급 해소를 위하여 시범적용 2.3 미흡한 점 (1) 지반의 불확실성으로 터널 및 교량기초 설계는 예비설계 성격으로 시공단계에서 최적화가 가능하나 보수적으로 시공하는 경향이 있음 (2) (말뚝기초) 토목기술 발전등 건설환경 변화에 따른 말뚝 설계ㆍ시공기준 재정립 필요 (2.1) 국내설계 안전율은 해외 적용사례에 비하여 안전측 적용 (2.1.1) 안전율 : 국내(구조물 기초설계기준) 3, 미국(AASHTO) 2.75, 캐나다(CFEM) 2.5 (2.2) 타기관 대비 지반 허용지지력 과소(70% 이하)하게 적용 (2.2.1) 허용지지력 : 우리공사 921KN, LH공사 1,443KN, 일본건축 1,355KN (2.3) 설계ㆍ시공간 지반지지력 산정방법 상이 (2.3.1) (설계) 주면마찰력을 고려한 설계(시간경과 효과 고려) : 주면마찰력은 선단지지력의 약 30~40% (2.3.2) (시공) 주면마찰력을 고려하지 못하는 평가(시간경과 효과 미고려) : 동재하시험이 주면마찰력이 생기기 전에 수행 (2.4) 시공단계에서 주면마찰력 고려한 지반지지력 검증시스템 부재 (2.4.1) 이상적인 말뚝기초 설계절차 (3) (터널 암판정) 터널 안정성 확보를 위한 보수적인 Type으로 시공 (3.1) 건설사업단 암판정을 제외한 상시 암판정시 비전문가인 시공자(계측업체) 및 감독(감리원)이 막장 확인 (3.1.1) 건설사업단 암판정 : 설계굴착패턴 변경시, 동일한 Type 연속시 50m 마다 시행 (3.2) 터널굴착 Type 변경은 정산 설계변경의 37% 차지(115억원 증액) (3.2.1) 건설사업단 96개공구 현황(2003~2010년) 분석결과 『건설처-3787(2011.08. 31)』 (4) (터널 안전관리) 감리자의 지질분야 전문성 부족 지적됨 (4.1) 국토해양부 『터널공사 현장 안전관리 개선대책』 장관님 보고(2011.10.14) (4.2) 지반 신뢰성 확보를 위한 전문가 현장투입 필요
개선내용	3. 개선내용   3.1 개선방향 (1) 지반조사분야 선순환시스템 구축 3.2 시공단계 지반전문가 배치 3.2.1 말뚝기초 관리 전문가 (1) 안전율을 조정(3.0→2.5)하여 실시설계후 시공시 적정지지력 확인(Restrike시험)을 위한 전문가 배치 (1.1) 동재하시험 결과 및 재항타시험 지지력 확인ㆍ분석 (1.2) 재항타시험 결과 보고서 작성 (2) (투입시기) 재항타 시험시 (3) (투입인원) 토질 및 기초ㆍ구조기술사 각 1인 (4) (소요예산) 재항타 시험비 : 11백만원 (4.1) 안전율 조정에 따른 교각 1기당 말뚝비용 35백만원 절감예상(재항타 감안) 3.2.2 터널관리 전문가 (1) (배치근거) 관련시방서에 지반 및 지질전문가가 막장을 관찰토록 함 (1.1) 터널표준시방서(국토해양부), 고속도로전문시방서 : 막장관찰자는 지반공학 및 지질관련분야를 전공한 자 또는 동등 이상의 자격이나 경험을 구비한 자로서 터널지질도를 작성할 수 있는 자 이어야 한다. (2) (임무) 터널 굴착 전ㆍ후 암판정 등 전반적인 터널 관리 (2.1) (굴착전) 설계 및 시공계획서 검토 (2.2) (굴착중) 막장관찰ㆍ암반등급분류ㆍ계측결과 검토 등 시공관리 (2.3) (굴착후) 막장지질ㆍ지보재 설치기록 등 보고서 작성 (3) (투입방안) 건설사업단 관리체계 감안 터널전문 감리원 투입 (3.1) (대상공구) 터널 연장 합계 1km 이상인 공구(2013 이후 착수노선) (3.1.1) 감리원의 고용안정을 고려 선정(최소 1년이상 투입) (3.2) (자격기준) 지반분야 기술사(터널경력 3년이상) 또는 터널경력 9년이상 원칙 (3.2.1) 검측감리인 경우 감리사보(터널경력 3년이상) 중 선임자 우선배치 (3.2.2) 1km 미만 공구의 경우 : 감리원 자격기준 강화 (3.2.3) 자격기준 과업지시서 명기 (3.3) (투입기간) 터널 굴착기간 + 3개월(굴착전 1개월, 굴착후 2개월) (4) (시공중 노선) 신규착수 노선중 미착수 터널 공구 터널 전문감리원 시범적용(2개노선 4개공구)
결론	4. 결론   4.1 추진계획 (1) 말뚝기초 설계 최적화방안 수립(2012. 6) (1.1) 말뚝기초 안전율 조정(3.0→2.5) 및 재하시험 신뢰도 향상방안 마련 (2) 터널 전문감리원 교육 시행방안 수립(2012. 7) (2.1) 특성화 및 전문화 교육을 통한 감리원 자질 향상 (2.2) 교육시행(안) (2.2.1) 대상 : 터널 담당 감리원(2012 투입예정인원 포함) (2.2.2) 방법 : 이론 및 현장교육 (2.2.3) 시기 : 투입전 교육(최초 현장 투입전), 상시교육(1회/년, 1~2월) (2.2.3.1) 2012년은 대상인원 하반기 통합교육 시행(9월중) (2.2.4) 내용 : 암질예측기법 등 설계분야, 암판정 기법, 사고사례 공유등 (3) 지반조사 DB 구축 및 활용방안 수립(2012. 12) (3.1) 설계ㆍ시공시 지반 조사자료 Data Base 구축 (3.1.1) 지반정보 DB 구축을 통한 전국적 암종분포 파악 (3.1.2) 다양한 지반정보에 대한 표준안 마련 (3.2) Data 분석을 통한 설계 최적화방안 마련 (3.2.1) 노선계획 수립시 지반정보 활용(최적노선 선정) (3.2.2) 지반정보 예측에 따른 설계변경 최소화 (4) 터널전문 감리원 투입에 따른 조치사항(건설처 협조) (4.1) 감리 과업지시서 개정 (4.1.1) 감리원 자격기준, 임무, 우리공사 교육이수자 투입원칙 등 (4.2) 교육이수자 우대방안 검토(PQ 평가시 가점부여 등) (4.3) 투입감리원 교육참가시 출장처리 협조 4.2 기대효과 (1) 지반의 신뢰성 향상으로 안전성 확보 (2) 현장경험 및 Data 축적으로 기술력 향상 (3) 최적 설계ㆍ시공을 통한 예산절감 : 약 830억원 (3.1) 말뚝기초 공사비 절감 : 약 550억(설계중 4개노선 및 공사중 2개노선) (3.2) 터널 공사비 절감 : 약 280억(설계중 4개노선 터널 공사비의 1%) (3.3) 굴진장 증대, 숏크리트 두께 축소, 록볼트 간격 및 범위 조정등 지반정보 Data 축적을 통한 설계기준 재정립 (4) 새로운 일자리 창출을 통한 고용증대 : 연 6,600명(33명 상시고용 효과) 4.3 적용방안 (1) 말뚝기초 관리 전문가 (1.1) 설계중인 노선 : 본 방침 적용(재항타 시험비 설계반영) (1.2) 공사중인 노선 : 교량말뚝 기초 전체 미시공 교량에 적용 (1.2.1) 말뚝기초 설계 최적화 방침 별도 통보 예정 (2) 터널관리 전문 감리원 (2.1) 설계중인 노선 : 본 방침 적용 (2.2) 시공중인 노선 : 신규착수 2개노선 4개공구 시범적용 (2.2.1) 상주~영덕 2개공구, 부산외곽 2개공구
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