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건설공사원가절감

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확장공사 종단선형개량 구간 이동식 PRECAST 방호벽 설치방안
한국도로공사
1. 일반현황

(1) 고속도로 종단상향 확장공사시 이동식 PC 방호벽 및 가시설을 이용하여 확장 범위안에서 성토하여 교통처리
(2) PC 방호벽은 중력식 옹벽의 거동형태를 보이나, 별도의 안정성 검토 절차없이 설계 및 시공 되고 있어 안정성을 감안한 설계기준 마련 필요
공사 > 한국도로공사
부대공
건설일반
시설물분류>운송 교통시설>도로운송시설>자동차 도로;공종분류>토목공종>도로 및 포장공사>교통안전시설
2. 현황 및 문제점

2.1 설치기준
2.1.1 확장공사구간 교통우회차로 길어깨 폭원 개선방안 (건설기 10105-99, ‘02.7.9)
(1) 확장공사 구간 2~3m의 낮은 성토작업시 가시설 대신 시공성과 경제성을 고려하여 PC 방호벽 사용
(1.1) 비탈면 안정해석 결과
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(1.2) PC 방호벽의 2단 사용에 대한 별도 검토 없음

2.1.2 건설공사 비탈면 설계기준 (국토해양부, 2011)
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(1) 도로, 단지, 철도 등의 포장체가 형성되는 쌓기비탈면의 경우에는 필요시에 우기시 안전율을 검토하고 건기시의 안전율도 만족하도록 설계함.

2.2 적용실태
(1) 성토부 설치형태
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(1.1) PC방호벽 형식
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(2) 확장공사 구간 설계 적용현황
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(2.1) PC방호벽 단수별 적용현황
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2.3 문제점
(1) PC 방호벽에 대한 구조적 안정성 검토 미흡
(1.1) PC 방호벽은 배면 토압에 의한 중력식 옹벽의 거동을 보이나, 전도 및 활동, 지지력 등 안정성 검토 미수행
(1.1.1) 지반에 근입 되어 지지하는 형식이 아니라 얹혀있는 형태로 성토 높이가 높거나, 뒤채움이 불량할 경우 방호벽 전도, 활동파괴 발생
(2) 기준안전율 변경 (쌓기비탈면 안정해석시 적용)
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(3) 대부분 설계시 PC 방호벽에 대한 안정성 검토 미시행 (과거자료 답습)
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(3.1) 일부구간에서 배면 토압에 의한 방호벽 붕괴사례 발생
(4) 대형사고 예방을 위해 구조적으로 안정한 이동식 PC 방호벽 설치방안 개선 필요

3. 개선내용


3.1 PC 방호벽 설치시 검토기준
(1) 일반적인 설계지반정수
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<토공재료의 개략적인 토질정수 도로설계요령(제2권 토공 및 배수)>

(2) PC 방호벽의 안전율 (건설공사 비탈면 설계기준, 국토해양부, 2011)
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<옹벽의 기준안전율>

(3) 검토에 적용된 설계지반정수
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(3.1) PC 방호벽의 내적 안정성 검토는 안전측의 검토를 위하여 내부마찰각은 사질토의 중간 값인 30°를, 점착력은 겉보기 점착력 5kN/㎡?를 적용
(4) 개요도
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(5) 한계평형해석 결과
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(6) 1단 방호벽 설치시 안정성 검토 결과
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(7) 2단 방호벽 설치시 안정성검토 결과
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(7.1) 안정성 검토 결과 2단 방호벽은 설치불가

4. 결론


(1) PC 방호벽을 이용한 성토시 사면 전체안정성 및 PC 방호벽 안정해석 시행
(1.1) 설계 및 시공전 PC 방호벽 설치에 대한 내·외적 안정성 검토 시행
(1.2) 검토결과
(1.2.1) 1단 쌓기의 경우
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(1.2.2) 2단 쌓기의 경우 : 안정성 검토결과 불안정 (N.G)
(1.2.3) 방호벽 배면에 교통하중이 작용할 경우 교통하중은 주동영역을 고려하여 벽체로부터 1m 정도 이격
(1.2.4) 시공전 현장여건에 맞는 토질정수 및 쌓기비탈면의 다른 경사 적용시 의무적으로 토질분야 책임기술자의 확인
(2) 적용방안
(2.1) 실시설계 중인 노선 : 본 방침 적용
(2.2) 건설 및 공용중인 노선은 현장여건에 따라 주관(시행)부서에서 적용여부 판단 후 적용
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