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건설공사원가절감

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중앙분리대 및 길어깨 배수 취약구간 연속배수시설 적용방안 검토
한국도로공사
1. 일반현황

(1) 최근 기후변화에 따른 국지성 집중호우로 노면배수 불량구간 다수 발생

'기후변화'로 인해 가혹한 기상조건에 대응할 수 있는 『안전하고 고기능의 미래 고속도로』 구현을 위해 'New Normal(새로운 정상)' 대비 선제적 대처로 전환
- 집중호우, 강풍, 강설대책 등 20개 과제 추진 [사장방침, 설계처-1228]

(2) 노면배수 취약구간의 배수효율 향상을 위해 연속배수시설 적용방안 검토
공사 > 한국도로공사
배수공
건설일반
시설물분류>운송 교통시설>도로운송시설>자동차 도로;공종분류>토목공종>관공사 부대공

2. 현황 및 문제점

 

2.1 관련기준
(1) 노면배수시설 종류[도로배수시설 설계 지침, 국토해양부(2003.12)]
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(2) 설계강우 발생빈도[산지부 도로설계 기준, 설계처-32002(2006.12.8.)]
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(3) 중분대 및 길어깨 배수능력 향상[설계처-3694(2007. 12.24), 설계처]
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2.2 문제점
(1) 최근 기후변화에 따른 집중호우로 강우발생빈도에 따른 강우량을 초과하는 집중호우 빈발(설계 강우강도의 24.2~89.6% 초과)[기상청, `01~`10]
(2) 물고임부는 곡선부와 종단선형 저점부에서 대부분 발생
(2.1) 평면선형은 편경사 접속부(93.2%)에서, 종단선형은 종단경사 1%미만(68.2%)에서 발생
(2.2) 배수불량구간은 집수용량이 작은 중분대측에서 대부분(96%) 발생
(2.2.1) 선형조건별 물고임구간[주행 쾌적성 향상방안, 도로처-1761(2009.4.10.)]
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(2.2.2) 사고발생비율은 강우시 가장 높으며 맑은 날보다 약 11% 높음
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(3) 집수정 및 집수거의 효율 저하
(3.1) 낙엽 적치로 인한 집수정(점배수) 막힘 및 배수불량 발생
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(4) 중앙분리대 및 길어깨 노면 위 수로형성 배제를 위한 연속배수(선배수) 시설물 적용 필요

3. 개선내용

 

3.1 연속배수시설 적용방안 검토
3.1.1 연속배수시설 개요
(1) 개구부가 있는 관 또는 개거를 설치하여 노면수를 직접 배수하는 선 개념의 배수방식
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(2) 통수량
(2.1) 중앙분리대 배수
(2.1.1) 연속배수시설 D=400mm 적용시 종배수관 D=450mm 대체 가능
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(2.2) 길어깨 배수
(2.2.1) 연속배수시설 적용시 배수용량 약 120% 증가
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(2.3) 집수정
(2.3.1) 설치시 일반구간과의 연계성 및 시공성 확보를 위해 프리캐스트 제품 적용

3.1.2 연속배수시설 적용방안 검토
(1) 배수취약구간 통수능력 향상을 위해 연속배수시설(점배수→선배수) 도입
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(2) U형측구는 우수 배수효과는 우수하나, 시공성 및 경제성이 불리하고, 그레이팅 설치로 소음ㆍ휘어짐 및 튕김 현상이 우려되며, 연속배수시설은 다소 공사비는 고가이나, 우수 배수효과가 우수하고 프리캐스트제품으로 품질확보 등이 양호하므로 배수 불량구간에 적용 타당

3.1.3 적용 대상구간
(1) 중앙분리대측
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(2) 길어깨측
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(2.1) LCS 차로 운영구간으로 배수용량이 부족한 구간




※ 상주-영덕 1구간(L=33.07km) 적용시 11개소 발생(설치연장 3.49km)

o 공사비 증액 : 680백만원[1구간 배수공사비(45,030백만원)의 1.5%]


3.1.4 시험시공 결과
(1) 구마고속도로(성서~옥포) 확장공사 제1공구
(1.1) 위치 : 중앙분리대 배수(L=200m)
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(1.2) 형식 : 노면측에 개구부가 있는 Precast 수로 설치(연속배수)
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(2) 경부고속도로 수원나들목 개량공사 Ramp-B
(2.1) 위치 : 중앙분리대 배수(L=300m)
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(3) 시험시공 결과
(3.1) 프리캐스트 제품으로 현정 적용성 및 시공성 양호
(3.2) 침전물 발생이 없도록 하부단면 오목하게 유지

4. 결론

 

(1) 노면배수의 신속한 처리로 주행안전성 향상을 위하여 사고 취약구간 및 배수불량구간에 연속배수시설 적용
(1.1) 설치규격은 수리검토후 종배수관의 통수량 이상 확보가 가능한 규격 적용
(1.2) 설치구간
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(2) 기대 효과
(2.1) 사고발생 감소와 유지관리에 따른 사회적 손실비용 절감 유리
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(3) 적용방안
(3.1) 신설 및 확장노선 실시설계에 적용
(3.2) 길어깨구간 차로 활용공사 설계시 통수용량 확보를 위해 세부 검토후 적용 가능
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