3. 충격흡수시설

 

3.1 기능 및 종류

 

3.1.1 기능

 

충격흡수시설은 주행 차로를 벗어난 차량이 도로상의 구조물 등과 충돌하기 전에 차량의 충격에너지를 흡수하여 정지토록 하거나, 차량의 방향을 교정하여 본래의 주행차로로 복귀시켜주는 기능을 한다.

 

【설 명】

충격흡수시설은 운전자의 과실 등에 의해, 차량이 주행차로를 벗어나 도로상의 구조물과 충돌할 위험이 있는 곳에 설치한다. 충격흡수시설의 기능은 차량의 충격에너지를 흡수하여 차량을 정지토록 하거나, 방향을 교정하여 안전하게 주행차로로 복귀시켜주는 것이다.

또한, 운전자가 위험물의 위치를 쉽게 파악하여 차량의 주행속도를 줄이거나, 차로 변경 등의 적절한 행동을 취할 수 있도록 하는 등의 부수적인 기능도 있다.

 

3.1.2 종류

 

충격흡수시설의 종류는 용도에 따라 일반적인 충격흡수시설, 방호울타리 단부처리시설, 트럭 탈·부착용 충격흡수시설 등이 있다. 충격흡수시설은 기능에 따라 주행 복귀형과 주행 비복귀형으로 구분할 수 있고, 형태에 따라서는 일자형과 확장형으로 구분할 수 있다.

 

【설 명】

충격흡수시설의 종류는 용도에 따라 일반적인 충격흡수시설(Crash Cushion), 방호울타리 단부처리시설(End Treatment), 트럭탈부착형 충격흡수시설(Truck Mounted Attenuator : TMA) 등으로 구분할 수 있다.

충격흡수시설은 최근 기능성이 우수한 다양한 시설물이 개발되어 왔으며 성능 인증을 통한 적합한 제품 개발과 이의 적절한 활용이 필요하다. 충격흡수시설은 기능상 차이에 따라 주행 복귀형과 주행 비복귀형으로 구분한다. 주행 복귀형은 중앙분리대 단부나 분기점 등의 구조물 앞에 측면 충돌에도 주행의 연속성이 요구되는 지점에 설치하며, 주행 비복귀형은 교각, 교대, 요금소 등의 구조물 앞에 차량을 안전하게 정지시켜야 하는 지점에 설치한다. 충격흡수시설이 설치된 장소는 감속된 차량이 안전하게 정지할 수 있도록 충분한 여유공간이 있어야 한다.

일자형 충격흡수시설은 단면 폭이 전면부터 후면까지 일정한 시설로 주로 중앙분리대용 방호울타리 단부에 설치하며, 확장형 충격흡수시설은 전면에서 후면으로 갈수록 단면 폭이 확장되는 시설로 주로 분리대나 구조물 앞에 설치한다. 일자형 충격흡수시설 및 확장형 충격흡수시설의 설치 예는 그림 3.1과 같다.

 

(a) 일자형(Wf≥Wr인 경우)

 

(b) 확장형(Wf<Wr인 경우)

 

<그림 3.1> 충격흡수시설 종류

 

방호울타리 단부처리시설은 차량이 방호울타리의 끝 부분을 충돌할 때 차량의 거동이 불안하게 되거나 방호울타리의 단부가 차체를 관통할 수 있으므로 소형차 탑승자를 보호하기 위한 방호울타리와 연결하여 설치하는 충격흡수시설이다.

트럭탈부착형 충격흡수시설은 도로상의 공사구간, 사고처리 및 청소 등의 구간에 한시적으로 설치하며, 위험구간을 인지하지 못한 차량이 충돌할 경우 차량의 충격에너지를 흡수하여 차량을 안전하게 멈추게 하거나 차량의 방향을 복귀시켜 주는 기능을 갖추어야 한다.

 

3.2 설계 및 성능 기준

 

3.2.1 설계 기준

 

충격흡수시설은 탑승자와 충돌 차량을 효과적으로 보호할 수 있는 기능을 가져야 하며, 이러한 기능은 실물 충돌시험에 의해 평가한다. 실물 충돌시험은 시설을 설치하고자 하는 도로의 설계속도와 기술수준 등을 고려하여 시설물의 등급을 정하고, 이에 따른 충돌시험 방법에 따라 시험을 실시한다.

 

【설 명】

충격흡수시설에 대한 충돌 시험은 그림 3.2, 표 3.1과 같이 CC1, CC2, CC3, CC4의 4개의 등급으로 구분하여 충돌시험을 실시한다.

구체적인 실물충돌시험 방법은 "차량방호안전시설 실물충돌시험 업무편람"을 참고한다.

*α<5°인 경우 시험 ⑤ 생략

<그림 3.2> 충돌 차량의 충돌 위치 및 충돌 방향(시험 ①～시험 ⑤)

 

주행 비복귀형(시험①, ②, ③ 합격제품)은 교각, 교대, 요금소 등의 구조물 앞에 차량을 안전하게 정지시켜야 하는 지점에 설치한다. 주행 복귀형(시험①, ②, ③, ④ 합격제품)은 분기점, 노측의 구조물 앞에 측면 충돌에도 주행의 연속성이 요구되는 지점에 설치하며, 주행복귀형(시험①, ②, ③, ④. ⑤ 합격제품)은 중앙분리대의 구조물과 연결방법을 검토한 후 중앙분리대 단부처리로 설치할 수 있다. 충격흡수시설이 설치될 장소는 감속된 차량이 안전하게 정지할 수 있도록 충분한 여유공간이 있어야 한다.

<표 3.1> 충격흡수시설 충돌 시험 조건

 

등 급	충돌 속도 (km/시)	차량 중량 (kg)	충돌 방법
CC1	60	900 1,300	시험 ① 시험 ④
CC2	80	900 1,300 900 1,300 1,300 1,300	시험 ① 시험 ① 시험 ② 시험 ③ 시험 ④ 시험 ⑤
CC3	100	900 1,300 900 1,300 1,300 1,300	시험 ① 시험 ① 시험 ② 시험 ③ 시험 ④ 시험 ⑤
CC4	120	900 1,300 900 1,300 1,300 1,300	시험 ① 시험 ① 시험 ② 시험 ③ 시험 ④ 시험 ⑤
주) 1. CC : Crash Cushion 2. 위 표는 주행 복귀형 충격흡수시설에 적용하며, 주행 비복귀형 충격흡수시설은 시험 ④, ⑤를 생략하지만, 주행 비복귀형 충격흡수시설로서 측면 충돌을 고려할 때에는 시험 ④를 수행한다. 3. 대향차로 주행차량이 중앙선을 넘어올 수 없는 구간에 설치할 경우에는 시험 ⑤를 생략한다.

 

 

3.2.2 성능 기준

 

충격흡수시설의 성능은 탑승자 보호성능, 충격흡수시설의 거동, 충돌 후 차량의 거동 등의 3가지 사항에 대하여 평가한다.

 

【설 명】

충격흡수시설이 제 기능을 올바르게 수행하기 위해서는 실물 차량 충돌 시험을 통해 성능을 검증받아야 하는데, 충격흡수시설의 성능은 탑승자 보호성능, 충격흡수시설의 거동, 충돌 후 차량의 거동 등의 3가지 사항에 대하여 평가한다.

구체적인 성능 평가 기준은 ‘차량방호 안전시설 실물충돌시험 업무 편람’에 따른다.

 

3.3 설치 장소 및 설치

 

3.3.1 설치 장소

 

충격흡수시설은 다음과 같은 차량의 충돌이 예상되는 장소 중 사고의 위험이 높은 곳에 설치한다.   가. 교각, 교대 앞 나. 연결로 출구 분기점의 강성구조물 앞 다. 강성 방호울타리 혹은 방음벽 기초의 단부 라. 요금소 전면 마. 터널 및 지하차도 입구 추가로 도로관리자가 사고의 위험이 높다고 판단되는 장소에 설치할 수 있다.

 

【설 명】

충격흡수시설은 교각 및 교대, 지하차도 기둥 등 차량의 충돌이 예상되는 장소 중 도로관리자가 사고의 위험이 높다고 판단되는 곳에 설치하여, 차량이 구조물과의 직접적인 충돌로 인한 사고 피해를 저감시키기 위한 목적으로 설치한다. 이처럼 차량의 충돌이 예상되는 장소에서는 충격흡수시설을 설치할 뿐만 아니라 차량을 구조물로부터 안전하게 유도하여 차량 충돌 사고를 예방할 수 있는 관련 시설의 설치가 필요한데, 이러한 장소에 설치하는 시인성 증진 관련 시설의 설치 방법은 통합 지침 제1편 시선유도시설 편의 5장을 참고한다.

 

가. 교각, 교대 앞

도로상의 교각, 교대에는 충돌하는 차량의 탑승자를 보호하고, 교량의 구조적 안전성을 유지하기 위하여 충격흡수시설을 설치한다.

교각의 폭은 다양하므로, 폭에 적합하면서 필요한 수행도가 발휘될 수 있는 시설물을 선정하여 설치한다. 단, 차량의 주행 차로와 충격흡수시설 사이의 측방 여유는 가능한 충분히 확보한다.

 

나. 연결로 출구 분기점

연결로 출구, 고가도로 등의 분기점은 설치 장소의 평균 주행속도를 고려하여 충돌 차량의 충격에너지를 흡수할 수 있도록, 시설물의 설계에 유의한다. 특별히 도로의 분기점은 운전자의 판단착오에 의해 구조물과의 잦은 충돌 사고가 예상되므로, 설치 장소별 도로ㆍ교통 특성을 충분히 고려하여 충격흡수시설을 설치한다. 그러나 분기점이라 해도 특별히 충돌시 탑승자의 안전에 위험이 되는 물체가 없고, 방호울타리의 변형공간이 충분한 경우 방호울타리 자체로 충격흡수능력을 발휘하도록 한다.

 

 

다. 강성방호울타리 혹은 방음벽 기초의 단부

강성 방호울타리나 방음벽 기초의 단부는 차량의 충돌시, 탑승자의 심한 부상이 발생할 소지가 높으므로, 충격흡수시설을 설치한다.

 

라. 요금소 전면

도로의 통행료를 징수하는 요금소 진입로는 차량들의 무리한 차로 변경 등으로 차량이 요금소 앞 구조물에 충돌하는 사고가 많다. 이런 장소에서는 비교적 차량들이 저속으로 주행하므로 이에 적합한 시설을 설치한다. 그러나 통행료 자동징수기가 설치되는 구간에서는 차량이 고속으로 주행하므로 주행속도를 고려하여 시설을 설치한다.

 

마. 터널 및 지하차도 입구

터널 및 지하차도 입구에 충격흡수시설을 설치하는 경우, 설치할 여유 공간이 확보되는지를 검토하고, 이에 따라 적합한 시설을 선정한다. 터널 갱구부 앞 등에서 시설 설치를 위한 공간이 충분히 확보되지 않은 경우에는, 터널 내부의 제설이나 유지관리에 지장을 초래하지 않는 범위에서, 접근부 도로에 설치된 노측용 방호울타리를 터널 안까지 연장하고, 터널 내벽에 완전히 부착하는 방안 등이 충돌 차량의 보호를 위해 고려될 수 있다.

 

3.3.2 설치

 

충격흡수시설은 다음의 사항을 고려하여 설치한다.   가. 충격흡수시설의 설치 공간 나. 설치 방향 다. 설치 장소의 시선유도 라. 충격흡수시설 후면 구조물

 

【설 명】

가. 설치 공간

충격흡수시설의 수행도를 보장하기 위해서는 도로나 구조물의 설계단계에서 충격흡수시설의 설치를 위한 충분한 여유 공간의 확보가 필요하다. 외국의 경우를 참고하여 충격흡수시설의 설치를 위한 여유 공간을 제시하면, 그림 3.3, 표 3.2와 같다.

그림 3.3은 연결로 출구 분기점에서 충돌 설계속도에 따라 충격흡수시설이 설치될 여유 공간의 길이와 폭을 제시하고 있으며, 이 값은 충격흡수시설이 설치될 수 있는 기타의 장소에서도 적용될 수 있다.

표 3.2의 설치 공간 제약 지점은 시설을 설치할 충분한 공간의 확보가 어려워 추가로 노력이 요구되는 지점을 말하며, 설치 공간 확보 지점은 해당 구간에 시설을 설치하기에 충분한 공간을 확보한 지점이다. 충격흡수시설의 수행도 측면에서는 표 3.2의 추천값을 취하는 것이 바람직하다.

 

 

출처 : Roadside Design Guide(AASHTO, 1996)

<그림 3.3> 연결로 출구 분기점에서의 시설 설치 여유 공간

 

<표 3.2> 충돌 설계속도에 따른 시설 설치 여유 공간

(단위 : m)

 

충돌 속도 (km/시)	충격흡수시설 설치를 위한 여유 공간
	최 소 값						추 천 값
	설치 공간 제약 지점			설치 공간 확보 지점
	N	L	F	N	L	F	N	L	F
50	2	2.5	0.5	2.5	3.5	1	3.5	5	1.5
60	2	3.5	0.5	2.5	5.0	1	3.5	7	1.5
80	2	5	0.5	2.5	7.5	1	3.5	10	1.5
100	2	7.5	0.5	2.5	11.5	1	3.5	15	1.5
110	2	8.5	0.5	2.5	13.5	1	3.5	17	1.5
주) 1. 충돌속도 50, 80, 110km/시에서의 값들은 Roadside Design Guide (AASHTO, 1996)의 인용 내용임 2. 충돌속도 60, 100km/시에서의 값들은 보간법으로 산정

 

 

또한, 설치 공간은 충격흡수시설의 거동과 구성부재의 비산정도 및 충돌후 차량의 거동 등을 파악하여 후속차량, 인근차로 또는 대향차로의 주행차량에 영향을 미치지 않도록 설치 형식과 변형거리, 탈출거리 등급 선정에 주의하여야 한다.

 

나. 설치 방향

평탄한 지형의 광폭 중앙분리대 안에 있는 고정 물체나 중앙분리대용 방호울타리와 같은 시설물이 방호 대상물인 경우에는 그림 3.4의 (a)와 같이 설치하고, 노측에 있는 교각이나 교대, 노측용 방호울타리의 단부에 충격흡수시설을 설치할 경우에는 (b)와 같이 설치한다.

충격흡수시설이 설치되는 각도는 예상되는 충돌 각도와 같도록 하는 것이 바람직하며, 본 지침은 외국의 사례를 참고하여 차량 진행방향으로 10°이하의 값을 제시하였다.

 

 

 

(1) 단일구조물인 경우 (2) 방호울타리와 연계하여 설치한 경우

※ θ는 10°이하

(a) 중앙분리대에 설치한 경우

 

(1) 단일구조물인 경우 (2) 방호울타리와 연계하여 설치한 경우

※ θ는 10°이하

(b)노측에 설치한 경우

 

<그림 3.4> 충격흡수시설의 설치 방향

 

다. 설치 장소의 시선 유도

충격흡수시설은 기능상 운전자와 도로구조물을 보호하는 기능을 수행하지만, 경우에 따라 주행하는 운전자에게 장애물로 간주될 수 있다. 따라서 장애물 표적표지, 교통안전표지 등과 같은 적합한 시설을 충격흡수시설과 구조물 전방에 설치하여 운전자가 충분한 여유를 가지고 적절히 대응할 수 있도록 한다. 구체적인 적용에 대해서는 본 통합 지침 제1편 시선유도시설 편의 5장을 참고하도록 한다.

 

라. 충격흡수시설 후면 구조물

충격흡수시설을 설치할 때는 그림 3.5(a)와 같이 후면 구조물의 전면 폭과 같거나 큰 후면 유효폭을 가진 충격흡수시설을 설치해야 한다. 후면 구조물 전면 폭 이상의 후면 유효폭을 가진 충격흡수시설을 설치할 수 없는 경우 차량이 도로구조물과 직접 충돌하지 않도록 그림 3.5(b)와 같이 방호울타리와 충격흡수시설을 조합해 설치할 수 있다. 이 경우 방호울타리는 가급적 차량 진행방향과 나란하게 설치해야 하며, 방호울타리와 후면 구조물은 4.2 전이구간 처리방법에 따라 연결되어야 한다.

 

(a) Wra ≧ Ws 일 때

 

(b) Wra < Ws 일 때

 

<그림 3.5> 충격흡수시설 방호울타리 복합 설치 예

3.3.3 시설 선정

 

충격흡수시설은 다음 사항을 고려하여 선정한다.   가. 설치장소의 도로․교통 조건 나. 설치장소의 길이와 폭 다. 충격흡수시설의 수행도 라. 경제성(초기 설치비, 유지관리비 등)

 

【설 명】

충격흡수시설은 도로 선형 등과 같은 도로 조건, 충돌 설계속도 등과 같은 교통 조건, 설치 장소의 길이와 폭 등의 여유 공간, 충격흡수시설의 수행도, 초기 설치비, 유지관리비 등의 경제성을 면밀히 검토 후 행한다.

충격흡수시설의 선정 과정은 그림 3.6과 같다.

<그림 3.6> 충격흡수시설의 선정 과정

 

가. 설치장소 특성 파악

충격흡수시설 선정의 1단계로, 충격흡수시설을 설치할 장소의 도로․교통 조건 등을 조사한다.

설치 장소의 도로․교통 조건이란 도로의 선형이나 경사 등과 같은 도로의 기하구조 특성과 설치 구간의 충돌 설계속도를 예상하기 위한 주행속도 등과 같은 교통특성을 말한다.

특히, 차량 주행속도 등의 교통 조건은 설치할 충격흡수시설의 수행도를 결정할 때 고려되는 중요한 요소 가운데 하나이다.

다음으로 고려될 요인은 충돌 빈도와 충돌 형태이다. 충돌 빈도가 높은 곳에서는 유지관리 및 보수가 용이한 시설을 선정하는 것이 유지관리에 드는 비용을 줄일 수 있다. 일반적으로 사고의 빈도가 높은 장소에서는 차량을 복귀시켜주는 기능을 가진 충격흡수시설의 설치가 바람직하다. 또한, 차량과의 경미한 접촉이 잦은 장소에서도, 가능한 한 주행 복귀형 충격흡수시설을 설치하는 것이 유지관리비의 절감 측면에서 바람직하다.

 

나. 설치 가능 시설의 대안 선정

충격흡수시설의 선정 2단계로, 충격흡수시설이 설치될 장소의 길이나 폭 등의 여유 공간을 확인하고 시설의 대안들을 선정한다.

우리나라와 같이 충격흡수시설의 설치를 위해 충분한 공간이 확보되지 못한 경우에 있어서는, 시설을 설치할 장소의 폭과 길이를 정확히 파악하는 것이 중요하다. 예를 들어, 고속도로 분기점 등 충격흡수시설을 설치할 여유 공간이 확보된 경우는 다양한 시설을 선정할 수 있으며, 충돌속도에 따라 설치 장소에 적합한 시설을 설계할 수 있다.

그러나, 도시부 도로 등과 같이 충격흡수시설을 설치할 충분한 여유 공간이 확보되지 못한 곳에서는 그림 3.7에 제시된 설치 사례와 같이 방호울타리를 설치하여 차량의 탑승자와 방호 대상물을 보호하는 방안이 고려될 수 있다.

 

<그림 3.7> 폭이 좁은 곳에서의 방호울타리 설치 예

 

다. 최적 대안의 선정

충격흡수시설이 설치될 장소의 설치 공간 특성 등 여러 조건을 고려하여 대안들을 선정한 후에는, 최적의 대안을 선정한다. 최적의 대안을 결정할 때에는 앞서 조사된 설치 장소의 도로․교통 조건, 설치 장소의 길이나 폭 등의 설치 공간 특성, 충돌 빈도 및 형태 등을 종합적으로 고려한다.

 

라. 시설 설계 및 시공

설치할 시설을 선정한 후, 도로관리자가 충격흡수시설을 설치할 때에는 해당 제품의 제작사에서 제시한 시방서를 토대로 현장 여건에 적합하게 특별 시방서를 작성하고, 시공자는 이에 부합하도록 시공한다.

시설의 설계 예로, 복귀형 충격흡수시설들 가운데는 충돌 설계속도에 따라 시설의 길이를 조정할 수 있는 시설이 있으며, 이러한 길이의 조정은 충격흡수시설 내 완충능력을 가진 단위체들을 조정함으로써 가능하다. 이와 같이, 설치 장소의 충돌 설계속도에 따라 충격흡수시설의 설계와 시공에 차이가 있으므로, 시설 설치 후 설치 장소 특성과의 적합성 여부를 면밀히 검토한다.

 

3.4 시공

 

3.4.1 일반 사항

 

충격흡수시설을 시공할 때는 교통의 안전과 다른 구조물에 대한 영향에 유의하여, 안전하고 확실하게 해야 한다.

 

【설 명】

충격흡수시설은 각 제품별 표준설계도와 시방서대로 시공해야 하는 것은 물론이고, 본래의 충격흡수시설 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 주의를 기울여 안전하고 확실하게 시행한다. 공용중인 도로에서 시공할 때는 작업원의 안전과 현 통행 교통에 지장을 초래하지 않도록 교통처리를 하면서 시공을 한다.

 

3.4.2 품질 관리 및 검사

 

충격흡수시설의 규격 및 품질은 설계도서와 본 지침에 적합하도록 하여 완전한 시공이 되도록 한다. 적용되는 재료의 규격 및 시험 방법은 한국산업규격(KS) 적용을 원칙으로 한다. 시공 완료후 점검과 아울러 그 형식, 치수, 도장, 외관 및 수량 등에 대하여 검수를 하고, 제품의 성능 등급, 설치 연도․월․일 및 도로 관리기관 등을 표시한다.

 

【설 명】

가. 품질관리 및 검사

충격흡수시설의 품질관리 및 검사는 외관검사, 치수검사 등을 설계도서에 규정한 바에 따라 수행한다.

제품의 포장, 운반 중에 일어나는 형상, 치수의 변화는 방지하여야 하며, 시공시 이를 바로 잡아야 한다. 또한 도금에 손상을 입히지 않도록 주의해야 하며, 미관상 유해한 결정이 있는 것은 즉시 교환하여야 한다.

현장 반입 재료의 검수는 제품 선정시의 품질 검사 결과를 준용한다. 그러나 현장 재료에 대한 미비점이 있을 것으로 판단될 경우에는 품질 관리의 규정에 따라 시험을 다시 수행할 수 있다.

 

나. 설치 표시

충격흡수시설의 제품 표시는 시설물의 상단 또는 옆면 중 눈에 잘 뜨이고 충돌시 파손이 일어나지 않는 곳에 부착한다.

크기는 5cm×15cm×0.1cm의 사각형 알루미늄 판넬로 하고 기재할 때는 위로부터 제품의 모델명, 성능 등급, 제작회사, 설치 년․월․일, 도로 관리기관 등을 순서대로 각인하고, 글자의 크기는 각각 22포인트 이상으로 하며, 부착방법은 각 모서리 등에 리벳으로 처리한다.

 

【예 시】

 

●	●	●
	모델명 : ○○○ 성능등급 : CC1 제작회사 : ○○산업 주식회사 설치 년․월․일 : 2008. ○. ○. 도로 관리기관 : ○○ 국도관리사무소
●	●	●

 

 

 

3.5 유지 관리

 

충격흡수시설이 제 기능을 발휘할 수 있도록 주기적인 점검․유지 보수를 하고, 관련 기록을 유지한다. 점검 결과에 따라 보수나 대체가 필요한 경우 신속히 대응, 처리한다.

 

【설 명】

설치된 시설의 손상 여부를 확인하기 위해서는, 주기적인 점검을 실시한다.

 

가. 점검

점검은 시설물의 외관을 수시로 점검하고, 성능의 이상 유무를 확인하기 위하여 정기적인 점검을 실시하며, 호우, 강설 등 재해가 발생한 후에는 즉시 점검을 실시한다.

점검은 다음 사항에 유의하여 실시한다.

∙충격흡수시설의 손상 정도

∙충격흡수시설의 상태(방향, 높이)

∙시선유도시설 등 관련 시설의 이상 여부

 

나. 유지 관리 및 보수

충격흡수시설이 사고 또는 자연 재해에 의해 변형 또는 파손 등 기능 수행상 문제가 있다고 판단되었을 경우에는 즉시 복구한다.

충격흡수시설은 차량과의 충돌 후, 보수 및 교체가 있어야 수행도를 제대로 발휘할 수 있다.

파손이 경미한 경우에는 보수하고, 보수가 곤란한 경우엔 철거 후 다시 시공한다.

특히, 모래채움통과 같이 차량과 충돌 후 시설의 재활용이 불가능한 경우는, 반드시 시설을 교체하고, 보행자나 사람들에 의해 시설이 파손되었을 경우에는, 즉시 보수를 실시한다. 또한, 물을 이용하여 충격을 흡수하도록 제작된 제품은 동절기에 물이 결빙하지 않도록 소금을 첨가하는 등의 적절한 조치를 취한다.

카트리지로 충격을 흡수하도록 제작된 제품들은 각 카트리지의 소실, 파손 여부와 완충 패널의 충돌 여부를 확인하여, 시설이 적정 수행도를 발휘할 수 있도록 한다.

충격흡수시설의 시선유도를 위한 관련 시설의 도색 상태가 현저히 나빠졌을 때는 재 도색을 통해 시인성이 항상 유지될 수 있도록 한다.

충격흡수시설 주위의 예고 표지, 조명 시설 등이 파손된 경우에는 즉시 교체한다.

동절기의 제설 작업시 충격흡수시설이 손상을 입지 않도록 주의한다.

 

다. 기록

충격흡수시설의 시공 및 보수에 관한 기록을 유지한다. 충격흡수시설이 파손 또는 변형된 경우에는 파손 위치, 정도, 원인 등을 면밀히 조사하여 기록‧관리하고, 다음 시공시 이를 반영하도록 한다.

시공시의 기록 사항은 다음과 같다.

∙시공 위치 및 간단한 주변 도로 현황

∙시공 일시, 시공 개시 및 종료 시각

∙충격흡수시설의 형식, 길이, 높이, 너비

∙교통량, 평균 주행속도(주간 1시간 정도)

∙기타 시공상 특이 사항

 

점검 및 보수시의 기록 사항은 다음과 같다.

∙위치, 점검 일시

∙파손 내용과 사유 및 변형 상태

∙도색 상태(탈색, 휘도 저하)

∙보수 일시

 

정기적으로 충격흡수시설 설치 장소에서 발생한 교통사고 기록을 파악하여, 해당 시설의 개선 여부를 검토하고 시행한다.

 

4. 단부처리 및 전이구간

 

4.1. 단부처리

4.1.1 일반 사항

 

단부처리시설은 주행로를 벗어난 차량의 충격에너지를 흡수하여 차량을 안전하게 멈추게 하거나 차량의 방향을 복귀시켜 주는 기능을 갖추어야 한다.   특별히 처리 되지 않고 노출된 방호울타리의 단부는 구조적 특성상 차량을 관통하여 탑승자에게 큰 위험요소이기 때문에 가능한 단부의 개소를 최소화해야 하며 성능평가를 거쳐 성능이 검증된 단부처리시설을 설치하도록 하는 것이 중요하다.   단부처리시설은 설치장소에 따라 중앙분리대용, 노측용, 교량용으로 구분 될 수 있으며 기능에 따라 약간의 차이를 보인다. 예를 들어 노측용과는 다르게 중앙분리대용 방호울타리에 설치되는 단부처리시설은 양방향 차로의 충돌방향을 모두 고려하여야 하고 부차적으로 방현기능, 운전자의 시야확보 등이 고려되어야 한다. 또한 교량난간에 설치되는 단부처리시설의 경우에는 교량난간의 구조적형태를 고려하여 설계되어야 한다.

 

【설 명】

특별히 처리되지 않고 노출된 방호울타리 단부는 구조적 특성상 차량을 관통할 가능성이 높아 탑승자에게 큰 상해를 유발할 가능성이 높기 때문에 가능한 방호 대상 물체의 이동이나 도로 입출구의 제한 등의 방법으로 단부 개소를 최소화할 수 있도록 하고 설치된 단부처리 시설은 주행로를 벗어난 차량의 충격에너지를 흡수하여 차량을 안전하게 멈추게 하거나 차량의 방향을 복귀시켜 주는 기능을 갖추어야 한다.

방호울타리의 차량 진입측 단부는 그림 4.1과 표 4.1에 나타나 있는 단부처리시설 등급에 적합한 충돌시험에 의거 성능이 입증된 단부장치를 설계도면에 따라서 설치하는 것을 원칙으로 한다. 방호울타리의 단부처리시설은 그림 4.2와 같이 성토구간 전의 절토구간 또는 평지구간에 설치하는 것이 바람직하다.

방호울타리의 단부는 분리대 개구부 및 접속 도로와의 교차부 등에서 차량이 직접 지주에 충돌하거나 방호울타리에 스치는 것을 방지할 수 있도록 설치되어야 한다.

구체적인 성능 평가 기준은 "차량방호안전시설 실물충돌시험 업무편람"을 참고한다.

 

<그림 4.1> 충돌차량의 충돌위치 및 충돌방향

 

<표 4.1> 단부처리시설의 충돌시험 조건

 

시험 등급	충돌 속도 (km/h)	차량 중량 (kg)	충돌 방법	충돌 방향
ET1	60	1,300	시험 ①	정면충돌 (시설중앙)
			시험 ②	측면 15〫충돌
			시험 ③	측면 165〫충돌
ET2	80	1,300	시험 ①	정면충돌 (시설중앙)
			시험 ②	측면 15〫충돌
			시험 ③	측면 165〫충돌
ET3	100	1,300	시험 ①	정면충돌 (시설중앙)
			시험 ②	측면 15〫충돌
			시험 ③	측면 165〫충돌
주) 1. ET - End Treatment 2. 중앙분리대에 설치되는 단부처리시설의 경우 시험 ③을 수행하여야 하며 노측용이나 교량용 방호울타리의 경우에는 시험 ③을 생략한다. 단, 대향차로 주행차량이 중앙선을 넘어 침범할 수 있다고 판단되는 구간에는 시험 ③을 수행한다. 3. 곡선의 형상으로 설치되는 단부처리시설의 경우 시험 ③의 충돌지점의 접선과 교통류의 진행방향의 각도 가 5°보다 작을 경우 시험 ③을 생략한다.

 

<그림 4.2> 방호울타리 단부처리시설의 설치 예

 

4.1.2 구조 및 형식

 

방호울타리의 단부 구조물의 강도는 일반 구간에 사용되는 방호울타리 강도와 거의 유사한 정도의 강성을 가져야 한다.   가. 단부 설치는 충분한 사전 계획하에 이루어져야 하며, 설치될 장소의 경사, 측방 여유폭, 방호 대상물의 상태 등을 충분히 감안하여 그 구조 및 형식을 결정한다.   나. 방호울타리의 단부는 실물충돌시험을 통하여 검증된 단부처리시설을 설치한다.

 

【설 명】

설치할 단부의 형식은 충분한 사전 계획하에 이루어져야 하며 설치될 장소의 경사, 측방 여유폭, 방호 대상물의 상태 등을 충분히 감안하여 결정한다.

단부처리의 구조 및 형식은 다양할 수 있으나 여기에서는 일반적인 사항을 기술한 것이다.

 

가. 노측용 방호울타리 단부처리

 

1) 가드레일의 단부처리

중요도가 상대적으로 떨어지는 도로에 설치되는 가드레일의 단부처리 형식은 크게 2가지 정도로 분류할 수 있으며, 기능에 부합하게 설치해야 한다.

 

① 단부를 길 바깥쪽으로 구부리는 단부처리

고속도로, 자동차 전용국도, 일반국도나 지방도중 도로 관리자가 필요성을 인정한 지점의 가드레일 단부는 앞에서 설명한 실물충돌시험을 통과한 제품으로 단부를 처리한다.

그러나 본선에 연결된 접속도로간 거리 짧고 실물충돌시험에 통과한 제품을 설치할 공간이 부족한 곳에서는 그림 4.3과 같이 단부를 길 바깥쪽으로 구부리는 단부를 설치한다.

이 형식의 경우는 방호울타리와 위험 물체 또는 비탈면의 시작점 사이의 거리가 불충분한 곳에 사용될 수 있다. 이런 장소는 방호울타리의 최대 충돌 변형 거리를 보장해줄 수 있는 여유가 없고, 성토부의 경사가 급한 장소가 대부분으로 차량이 단부를 뚫고 지나가는 경우에 차량의 전복을 피할 수 없게 된다.

이와 같이, 설치 장소의 조건상 단부처리의 형식 선정이 제한되는 곳에서는 가능한 일반 구간의 방호울타리를 충분히 연장하여 단부의 시작점을 방호하고자 하는 구조물로부터 멀리 떨어져 있도록 설계하는 것이 필요하다.

<그림 4.3> 단부를 길 바깥쪽으로 구부리는 단부처리 예

 

② 절토부에 고정하는 단부처리

방호울타리를 연장하여 인접한 절토부에 고정시키는 것은 그림 4.4과 같다.

 

 

(단위 : mm)

<그림 4.4> 절토부 고정 및 추가 보 설치 예

 

그림과 같이 방호울타리를 절토부에 고정하는 것이 가능한데, 이러한 처리 방법은 특별한 단부처리를 위한 구조 설계나 설치가 불필요하고 차량이 단부에 충돌할 가능성을 없애 준다.

그림 4.4에서 단부 부근에 이중으로 보를 설치하는 것은 지면에서 보 하단 사이가 46cm 이상이 되는 경우 차량이 보 밑으로 잠기는 현상이 우려되므로 이를 막기 위해 추가로 보를 설치하는 것이다. 이러한 단부처리는 방호울타리의 강성에 무관하게 추천될 수 있는 처리 방법이다.

절토부에 고정시킨다는 설치상의 특수성으로 인하여 이러한 처리를 사용할 때는 방호울타리의 높이, 접근 경사가 충분히 고려되어야 한다.

즉, 방호울타리의 높이는 단부 시작점에서부터 절토부에 고정되는 점까지 일정하게 유지되어 차량을 복귀하는 기능을 수행하여야 한다. 또 다른 주의 사항은 포장단에서부터 방호울타리로의 접근 경사가 1:10보다 급해서는 안 된다. 만약 이상과 같은 주의해야 할 원칙들을 만족하지 못하는 상황이라면 다른 유형의 단부처리가 고려되어야 한다.

절토부에 고정한 다음에는 보를 지탱해주는 앵커의 강도를 고려해야 한다. 앵커의 적절한 인장 강도는 적어도 2t이 되어야 보가 절토부로부터 떨어져 나가 차량과 충돌되는 일이 발생하지 않는다.

 

2) 가드 케이블의 단부처리

가드 케이블의 단부처리는 그림 4.5와 같다.

 

<그림 4.5> 가드 케이블 단부처리의 예

 

3) 박스형 보의 단부처리

박스형 보의 단부처리는 그림 4.6와 같다.

 

 

<그림 4.6> 박스형 보의 단부처리 예

 

나. 중앙분리대용 방호울타리 단부처리

중앙분리대용 방호울타리의 단부는 차량의 충돌시 탑승자와 차량에 치명적인 상해를 유발할 가능성이 크므로 완전하게 방호되어야 한다. 단부처리에 관한 일반적인 설치 지침은 다음과 같다.

∙단부의 개수는 가능한 적게 함.

단부의 설치는 충분한 사전 계획하에 이루어져야 하며, 설치될 장소의 경사, 측방 여유폭, 방호울타리의 종류 등을 감안하여 단부의 구조 및 형식을 결정함.

∙방호울타리 단부는 차량과의 잦은 충돌이 예상되므로, 충격흡수가 가능한 구조를 가져야 함.

 

중앙분리대용 방호울타리의 단부처리 예는 그림 4.7과 같다.

 

<그림 4.7> 중앙분리대용 방호울타리의 단부처리시설 설치 예

 

방호울타리의 단부는 차량의 방호에 있어 단부 이외의 구간에 비해 기능상 취약한 부분이다. 특히, 단부를 일정한 경사를 유지하고 지면에 고착하는 경우는 차량이 단부를 타고 올라가 전도 또는 전복될 소지가 있다.

따라서 중앙분리대용 방호울타리 단부에는 실물충돌시험에 합격한 중앙분리대용 방호울타리 단부처리시설을 설치하거나, 또는 중앙분리대용 충격흡수시설을 방호울타리와 연결방법을 검토한 후 설치할 수 있다.

 

 

4.2 전이구간

 

강도가 다른 두 개 이상의 방호울타리를 연결하여 설치하는 전이구간에서는 차량이 상대적으로 강도가 낮은 방호울타리 안으로 빠져 들어가는 현상을 방지하기 위해 다음 각 항과 같은 특별한 주의가 필요하다.   가. 상이한 강성을 가진 방호울타리가 연결하여 사용되는 곳에서는 강성의 변화를 점진적으로 변화시켜 주어야 한다.   나. 전이구간의 설계조건은 방호울타리의 경우와 동일하다. 전이구간은 두 방호울타리 중 강도가 작은 것보다 작아서는 안 되고 강도가 큰 것보다 커서도 안 된다. 각 전이구간은 방호울타리 편에 설명한 바와 같이 승용차와 트럭을 이용한 두 종류의 충돌실험을 통과하여야 한다.   다. 전이구간의 성능조건은 방호울타리의 경우와 동일하다.

 

【설 명】

방호울타리의 전이구간은 실물충돌시험에 합격한 제품을 설치해야 하지만 이러한 방법이 적용되지 않는 도로에는 다음과 같이 전이구간으로 설치한다.

 

가. 강성과 연성 방호울타리의 연결

강성이 다른 방호울타리가 연속으로 설치 사용되는 곳에서는, 예를 들어 연성 방호울타리와 강성 방호울타리가 만나는 지점과 같은 경우에 강성이 서로 다른 방호울타리를 직접 연결하게 되면 차량이 연결 지점 안으로 빠져드는 현상이 발생하게 된다. 이러한 문제를 예방하기 위해서는 두 형식의 연결 지점 근처의 연성 방호울타리의 지주 간격을 줄여 강성을 점진적으로 증진시키는 방법을 사용할 수 있다.(그림 4.8 참조).

 

<그림 4.8> 강성과 연성 방호울타리의 전이구간 설치 예

 

또한 연성방호울타리 하단에 연석(강성방호울타리의 하부 돌출부와 같은 형상)을 설치하여 연결지점에서의 차량이 강성방호울타리의 연석에 의해 피해를 최소화하고, 1m보다 높은 강성 방호울타리의 시작부의 상단은 대형차 충돌시 차량 파손을 최소화하기 위해 설계단계부터 1:1.5(H:V)의 기울기의 경사면으로 설계하는 것이 바람직하다.

 

나. 교량용 방호울타리 전이구간

교량용 방호울타리는 전이구간으로 완벽하게 연결되어야 한다. 현장조건별 전이구간 처리방법은 그림 2.8과 같으며, 방호울타리와 연결되지 않는 혼합형의 경우 교량용 방호울타리 단부는 1:2(H:V)의 경사로 교량면에 고정시킨다(그림 2.10).

강성 방호울타리를 교량용 중앙분리대용으로 설치할 경우, 교량의 신축을 고려하여 교량 전후 구간의 연성 방호울타리를 단부처리로 해서는 안 된다. 이곳은 강성 방호울타리를 접속 슬라브까지 설치하고 교량 전후 구간의 연성방호울타리와는 전이구간으로 연결한다.

또한 교량용 강성 방호울타리 신축이음구간의 단부는 그 간격이 좁기 때문에 강성 방호울타리 형상의 철판을 설치하고 차량 진행방향의 진입부 강성 방호울타리와 체결하고 진출부는 체결하지 않는다.

 

다. 종류가 다른 연성 방호울타리의 전이구간

방호울타리는 성능 및 시선 유도 상 가능한 한 연속하여 설치하는 것이 좋으므로 토공 구간의 방호울타리를 구조물에도 연속하여 설치하는 것이 좋다.

그러나 종류가 다른 연성 방호울타리의 전이구간 처리는 두 방호울타리 보의 인장강도보다 강한 변형단면의 보를 제작하여 연결하거나, 그림 4.9와 같이 1경간 이상이 겹치도록 설치할 수 있다.

<그림 4.9> 종류가 다른 연성방호울타리의 전이구간 설치 예

 

라. 기타 고려사항

부도로가 주도로의 교량 근처에 있는 경우 적절한 단부처리가 어려운 경우가 발생한다. 가장 바람직한 해결 방안은 교차로를 옮겨 설치하고 표준 전이구간을 설치하는 것이다. 재 위치하는 것이 불가능 한 경우에는 차량이 전복하거나 방호울타리를 뚫고 지나가는 것을 방지할 수 있는 충분한 강성을 가진 방호울타리나 충격흡수시설을 설치하여야 한다.

5. 트럭탈부착형 충격흡수시설(TMA)

 

트럭탈부착형 충격흡수시설(TMA)은 도로 상의 작업자 및 탑승자의 안전확보를 위해 작업용 차량에 탈부착하는 충격흡수시설을 말하며, 사용장소의 제한속도 및 기술수준 등을 고려하여 등급을 정하고 실물충돌시험에 의해 성능을 평가한다.   트럭탈부착형 충격흡수시설을 장착한 차량은 자동차관리법 및 자동차안전기준에 관한 규칙에 따라야 한다.

 

【설 명】

트럭탈부착형 충격흡수시설은 도로상의 공사구간, 사고처리 및 청소 등의 구간에 한시적으로 설치하며, 위험구간을 인지하지 못한 차량이 충돌할 경우 차량의 충격에너지를 흡수하여 차량을 안전하게 멈추게 하거나 차량의 방향을 복귀시켜 주는 기능을 갖추어야 한다.

트럭탈부착형 충격흡수시설은 실물충돌시험을 통한 성능평가를 거쳐 성능이 검증된 장치를 부착하며, 충돌시험과 동일조건의 작업차량에 적용하는 것이 바람직하다. 트럭탈부착형 충격흡수시설은 작업구간의 제한속도보다 높은 충돌속도 등급의 제품을 부착한다.

트럭탈부착형 충격흡수시설을 장착한 차량은 자동차관리법 및 자동차안전기준에 관한 규칙에 따라야 한다.

구체적인 실물충돌시험 방법은 "차량방호안전시설 실물충돌시험 업무편람"을 참고한다.

 

<표 5.1> 트럭탈부착형 충격흡수시설의 등급 및 충돌시험 조건

 

등급	충돌속도 (㎞/h)	차량중량 (㎏)	충돌방법	충돌방향
TMA1	60	900	시험 ①	중앙 정면
		1,300	시험 ②	중앙 정면
			시험 ③(선택)	1/3W offset 정면
			시험 ④(선택)	1/4W offset 10°
TMA2	80	900	시험 ①	중앙 정면
		1,300	시험 ②	중앙 정면
			시험 ③(선택)	1/3W offset 정면
			시험 ④(선택)	1/4W offset 10°
TMA3	100	900	시험 ①	중앙 정면
		1,300	시험 ②	중앙 정면
			시험 ③(선택)	1/3W offset 정면
			시험 ④(선택)	1/4W offset 10°
주1) TMA : Truck Mounted Attenuator 주2) 충돌시험방법은 시험 ①∼시험 ④ 모두를 만족하는 것이 원칙이나, 현재의 기술수준을 고려하여 시험 ①과 시험 ②를 만족하는 경우에도 TMA로 사용가능

 

<그림 5.1> 충돌차량의 충돌위치 및 충돌방향

 

부록 1. 노측용 방호울타리 단부처리시설(ET2) 참고도면

부록 2. 방호울타리 전이구간시설(SB2) 참고도면

부록 3. 콘크리트 방호울타리 TYPE-A 표준도(SB4 등급)

부록 4. 콘크리트 방호울타리 TYPE-B 표준도(SB4 등급)

참 고 문 헌

 

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14. 日本道路協會, 防護柵設置基準∙同解說, 2008

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19.Michie, J. D., Recommended Procedures for the Safety Performance Evaluation of Highway Features, National Cooperative Highway Research Program(NCHRP) Report 230, TRB, Washington, D.C., 1981

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21. Dr. Dean L. Sicking, Improved Procedures for Safety-Performance Evaluation of Roadside Features, National Cooperative Highway Research Program (NCHRP) Project 22-14(02), University of Nebraska-Lincoln, TRB, Washington, D.C., 2008

도로안전시설 설치 및 관리지침 연혁(2021. 6월 기준)

 

 

 

 

지침 명	연 도	제정 및 개정	비고
도로안전시설 설치 및 관리지침 - 차량방호 안전시설 편-	1997. 2 1998. 10 1999. 9 2001. 7 2002. 8 2003. 7 2008. 12 2010. 5 2012. 11       2014. 2     2021. 6	방호울타리편 제정 중앙분리대 및 충격흡수시설 제정 교량용방호울타리 제정 차량방호안전시설 통합 제정 방호울타리 부분개정 충격흡수시설 부분개정 부분개정 보도용 방호울타리 및 연석 부분개정 설계속도 120km/h 방호울타리 등급, 성토부 방호울타리 충돌시험기준 및 설치기준, 단부처리·전이구간 설치기준 등 부분개정 방호울타리 시공, 컴퓨터 충돌시뮬레이션, 트럭탈부착 충격흡수시설 기준 등 부분개정 방호울타리, 충격흡수시설 등 부분 개정