2020

도 로 설 계 요 령

AN01145-000145-12

발 간 등 록 번 호

제3권 교량

 

교 량

제8편 교량

제8-1편 교량 계획

제8-2편 교량 상부 구조물

제8-3편 교량 하부 구조물

제8-4편 내진 설계

제8-5편 교량 부대시설물

제8-6편 교량의 확폭

제8-7편 옹벽

제8-8편 가설 구조물

제3권

 

제 8-1 편 교량 계획

 

제8-1편 교량 계획

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1.1 적용범위

이 편은 교량의 계획에 필요한 기본적인 사항과 고려해야 할 조건을 제시한 것이다.

교량을 계획할 때에는 단순히 구조 형식에만 국한하는 것이 아니고, 각종 요인을 종합적으로

검토한 후 실시하는 것이므로 이 요령에 교량을 계획할 때의 모든 요소들을 수록하는 것은

어렵다. 따라서, 관련 설계기준과 시방서도 충분히 고려할 필요가 있으며, 이 요령에 수록되

어 있지 않은 사항에 대해서는 다음 시방서 및 기준을 따른다.

∙ KDS 11 00 00 구조물기초설계기준

∙ KDS 14 00 00 구조설계기준

∙ KDS 24 00 00 교량설계기준

∙ 2011 도로포장 통합지침, 국토교통부

∙ 도로의 구조 · 시설 기준에 관한 규칙, 해설(국토교통부, 2020)

∙ 도로설계편람, 국토교통부

∙ 환경친화적인 도로건설지침, 국토교통부 · 환경부

∙ 경관도로 정비사업 업무편람, 국토교통부

1.4 참조 기준

1.4.1 관련 기준

건설공사의 설계도서 작성기준(국토교통부, 2012)

하천점용허가 세부기준(국토교통부, 2018)

1. 일반사항

제3권 교량

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1.4.2 설계 방침

(해당 내용 없음)

1.5 설계 원칙

1.5.1 교량 계획의 기본사항

교량 계획은 다음 각 요건을 종합적으로 고려하여 결정해야 한다.

(1) 노선의 선형 및 교량의 위치

(2) 교량 계획의 외부적 제반 요건

(3) 구조적 안전성 및 경제성

(4) 시공의 용이성, 공사 중 안전성

(5) 유사 규모의 교량이 중복될 경우 표준화 검토

(6) 주행의 안전성, 쾌적성

(7) 유지관리성

(8) 구조물의 경관성

[해설]

(1) 도로 건설비에서 차지하는 교량 공사비는 대개 노선 선정, 선형 설계 단계에서 결정된다.

노선 선정은 수많은 요건에 따라 결정되나 교량이 주체인 노선에서는 당연히 교량 건설이

유리한 최적의 노선 및 선형을 설계해야 한다. 이것은 교량 구조물이 토공과 비교하여 공사

비가 고가이고, 파괴된 경우 복구가 용이하지 않아 교량을 계획할 때에 경제성과 안전성이

항상 요구되기 때문이다.

한편 교량은 일반적으로 노선 계획의 일환으로 계획되는 경우가 많은데 교량 공사비를 적게

하는 것이 반드시 노선 자체가 유리하다고 할 수 없다. 그러나 이 경우 적어도 교량 공사비가

총공사비에서 차지하는 비율이 크다는 것을 염두에 두고 노선을 선정해야 한다.

또한, 대략 노선 선정을 거쳐 평면선형, 종단선형을 최종적으로 결정하는 단계에서는 교량

위치 부근에서 선형의 부분적 조정으로 설계 및 시공이 상당히 유리하게 되는 경우도 있다.

(2) 교량 계획에서 먼저 고려할 것은 교량 길이 · 지간, 교대 및 교각의 위치 · 방향 · 다리 밑 공

간 및 기초의 근입 깊이 등이지만, 이들은 지형 · 기초지질의 상태, 교차 하천 및 도로와 도로

제8-1편 교량 계획

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관리자의 의향 등에 따라 변하므로 사전에 충분히 기초지질을 조사하고, 교차되는 시설물

관리자와도 충분히 협의하여 필요조건을 결정해야 한다. 특히 하천에 대해서는 여러 가지

문제가 있으므로 이 편 ʻ2.3.4 하천ʼ을 참조한다.

(3) 교량은 구조적으로 안전하고 경제적이어야 하며, 설계 기준에 적합해야 한다.

경제성은 공공 구조물에서는 극히 중요한 요소이므로 상 · 하부 구조를 함께 고려해야 한다.

경제성을 검토할 때 주의해야 할 것은 계획 단계에서의 공사비는 추정된 것이므로 설계와

시공 단계에서 예상되는 공사비의 증가를 고려해야 한다. 또한, 경제성이 동일한 경우에는

시공과 유지관리가 용이한 형식을 선정하는 것이 유리하다.

(4) 공사비가 거의 같은 경우에는 시공성을 고려해야 한다. 근래 경제성 확보를 위해 토목 구조

물의 조립식 공법(PC 블록공법 등)이 급속히 추진되고 있는데, 이것은 단기적으로 비경제적

인 경우도 있으나, 때로는 기술개발 등 장기적인 측면에서 추진할 필요가 있다.

(5) 교량의 계획에는 매 교량마다 최적의 형식 및 교량길이를 검토해야 하지만, 계획의 최종단계

에서 모든 교량을 총괄적으로 검토하여 표준화 가능여부를 검토하는 것이 좋다. 설계의 획

일화, 설계조사의 간략화, 시공능률의 향상에 유리하므로 유사규모의 교량에 대하여 형식과

구조치수 등을 표준화하는 기술적 검토는 필요하다.

(6) 교량을 주행하는 운전자의 안전성 · 쾌적성을 지배하는 요소로는 노선선형과 주행자 시야 내

에 시설물, 신축 이음장치 등이 있다. 설계자는 다음의 원칙에 유의해야 한다.

(가) 구조는 일반적으로 상로교 구조를 원칙으로 한다. 그러나 다리 밑 공간의 조건이나 경제

성이 크게 불리한 경우는 중로교 또는 하로교 형식을 선정할 수 있다.

(나) 신축 이음장치는 주행 중의 충격이나 소음, 유지관리에 불리하므로 가급적 이음부를

축소한다.

(7) 교량의 경우 유지관리상의 문제는 신축이음장치와 받침 등의 부속물에 발생하는 경우가 많

으므로 유지관리 부재가 적은 형식을 고려하는 것이 바람직하다. 특히, 신축이음장치는 공용

중 보수 및 교체 공사로 인한 교통정체문제 등을 유발하므로 가급적 신축이음장치가 적은

교량 형식을 검토하는 것이 바람직하다.

(8) 일반적으로 교량에 요구되는 기능으로는 안전성, 기능성, 경제성 및 경관의 4가지가 있다.

제3권 교량

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경관을 뺀 3가지 요소를 협의의 기능으로, 이에 경관을 합친 것을 광의의 의미에서 교량의

기능으로 생각할 수 있다.

경관적 배려란 구조물이 놓인 주변의 자연경관, 도시환경과의 조화 또는 대비(contrast)를

어떻게 할 것인가를 고려하여 도로를 이용하는 사람들에게 호감을 주도록 배려하는 것이다.

경제성과 경관적 배려는 대개의 경우 상반되므로 양자택일 또는 조화가 요구되므로, 교량의

기능성과 자연 경관의 중요성을 함께 조화시키려는 노력이 필요하다. 따라서 교량을 계획할

때에는 주변 공간과의 조화, 지역특성에 미치는 영향, 교량 구조물의 조형미 등을 고려해야

한다.

1.6 설계 고려사항

1.6.1 단계별 설계 업무내용

교량설계의 과정은 3단계로서 타당성 조사, 기본설계, 실시설계로 구분되며 설계업무 내용은 다음과

같다.

(1) 타당성 조사는 교량공사에 대한 경제 · 기술 · 사회 및 환경적 타당성을 사전에 종합적으로 판단하

며 여러 대안을 비교 · 검토하여 최적안을 선정하고, 그에 대한 교량사업의 기본계획을 수립하고

기본설계에 기본이 되는 기술자료를 작성한다.

(2) 기본설계는 타당성 조사를 토대로 교량의 규모 · 배치 · 형태 · 공사방법 및 기간 · 소요비용 등에

있어 일반적인 조사 · 분석과 비교 · 검토를 거쳐 최적안을 선정하고 교량의 형식, 지반 및 토질,

개략적인 공사비 산출을 위한 예비설계를 수행하며, 설계기준 및 조건 등 실시설계용역에 필요한

기술자료를 작성한다.

(3) 실시설계는 기본설계를 토대로 교량의 규모 · 배치 · 형태 · 공사방법 및 기간 · 소요비용 · 유지관

리 등에 관하여 세부조사 및 분석과 비교 · 검토를 통하여 최적안을 선정하고 상세설계를 수행하

며 시공 및 유지관리에 필요한 모든 기술자료를 작성한다.

교량설계의 과정은 3단계로서 타당성 조사 · 기본설계 · 실시설계의 순서로 진행되며, 설계

과정에 따른 각각의 설계내용은 표 1.1과 같다.

<표 1.1> 설계내용

구 분 내 용

타당성

조사

(1) 지형, 지질, 교차로, 지하매설물, 하천, 바다, 토질, 지진, 기상, 부식, 재료, 시공성 등의 조사

(2) 경간구성과 적정 형하고를 결정하고, 적용 가능한 교량의 대안 선정

제8-1편 교량 계획

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1.6.2 성과품

각 설계 단계별로 수행한 설계업무에 대한 설계성과품을 제출해야 한다.

설계용역 성과품의 구성체계가 각 발주청 별로 상이하고 타당성조사 및 기본설계 등 설계

초기단계 업무의 미흡, 설계단계별 업무범위 및 내용의 모호함 등의 문제점이 대두됨에 따

라 이러한 문제점을 타개하고 건설공사 설계업무의 표준화 및 선진화를 위한 기반으로서

건설공사의 공종별로 표준화 된 ʻ건설공사의 설계도서 작성기준(국토교통부, 2012)ʼ은 각

발주자가 시행하는 토목공사의 설계단계별 업무를 표준화함으로써 설계업무의 효율화 및

내실화를 도모하기 위한 것이다.

구 분 내 용

(3) 사업비 산정 및 분석 (기존설계자료와 관련기술자료 참조)

(4) 타당성 분석

기본설계

(1) 확인조사 및 여건변동조사

(2) 설계기준 작성, 교량 형식 및 주요제원 결정

(3) 교량 형식별 검토 자료

(가) 주요단면 크기 결정 및 배치 검토

(나) 철근 배치, PS강선 배치, 강재량 검토

(다) 기초형식 결정

(다) 주요 단면 응력 개략 산출

(4) 사용재료 결정

(5) 각 형식의 장단점 기술

(6) 개략 공사비 및 유지관리비 비교

(7) 기타 주요단면 크기 산정

(8) 일반도 작성 : 종단면도, 횡단면도, 평면도, 토질주상도

(9) 중요부재의 구조계산

(10) 난간, 배수구, 신축이음, 받침 등의 형식 비교 · 검토

(11) 시공법 결정

(12) 교량형식별 설계 가정의 적정성, 시공성 등 검토

※ 단, 기본설계 시 중요하지 않은 세부설계는 생략 가능

실시설계

(1) 확인조사 및 여건변동조사

(2) 설계기준과 공법 검토

(3) 교량 상세도면 작성

(4) 상세 구조계산

(5) 공사시방서 작성

(6) 물량 및 공사비 산출

제3권 교량

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<표 1.2> 성과품

구 분 설 계 성 과 품

타당성 조사

(1) 타당성 조사 보고서

과업의 개요, 관계계획조사와 현지조사 및 답사, 교량형식 검토 및 평가, 계획 노선대 검토,

추정사업비 산출 등

(2) 타당성 조사 보고서 부록

교통분석, 경제성 및 재무분석, 추정수량 및 추정공사비 산출서

(3) 설계도면

(가) 노선도 : 후보노선대(1/25,000 ~ 1/50,000), 최적노선대(1/5,000)

(나) 교량 종 · 평면도

기 본 설 계

(1) 기본설계 보고서

(가) 공사개요 : 공사 목적, 규모, 범위, 내용, 과업수행 방법 등

(나) 조사 : 현지조사, 수리·수문조사, 환경영향조사, 지질·지반조사, 지장물·구조물 조사 등

(다) 계획 : 구조물 계획, 설계기준 작성

(라) 기본설계 : 설계기준 및 조건, 교량공, 기타

(마) 부록 : 각종 조사자료, 선형계산서, 기술심의 및 자문, 업무협의사항 등

(2) 주요 구조 및 수리계산서

(가) 주요 구조계산서 : 개요, 구조계획도, 설계조건, 주요 구조계산

(나) 주요 수리계산서

(3) 지질 및 지반조사 보고서

(4) 기본설계 예산서

기본설계내역서, 기본단가산출서, 기본수량산출서

(5) 기본설계도면

(가) 주요 구조물 일반도(1/50 ~ 1/200)

(나) 주요 단면 구조상세도(1/10 ~ 1/100) : 표준도 및 기본설계단면도

(다) 주요 시설계획도 : 형식, 규모

실 시 설 계

(1) 실시설계 보고서

(가) 공사개요 : 공사 목적, 규모, 범위, 내용, 과업수행 방법, 금액 등

(나) 조사 : 현지조사, 측량, 수리·수문조사, 환경영향조사, 지질·지반조사, 지장물·구조물

조사 등

(다) 계획 : 구조물 계획, 설계기준 및 기타

(라) 상세설계 : 설계기준 및 조건, 교량공, 기타

(마) 사업비 분석

(바) 부록 : 각종 조사자료, 선형계산서, 기술심의 및 자문, 업무협의사항 등

(2) 지질 및 지반조사 보고서

(3) 구조 및 수리계산서

(가) 구조계산서 : 개요, 구조계획도, 구조계산, 내진설계, 가시설 설계

(나) 수리계산서

(4) 설계 예산서

설계설명서, 설계내역서, 단가산출서, 수량산출서

(5) 실시설계도면

(가) 구조일반도(1/50 ~ 1/200) : 일반구조물, 기초, 가시설, 기타

(나) 구조배근도(1/50 ~ 1/200) : 일반구조물, 기초, 가시설, 기타

(다) 구조상세도(1/10 ~ 1/100) : 일반구조물, 기초, 가시설, 기타

(라) 부대시설도

(6) 공사시방서

(7) 유지관리보고서

(8) 설계안전보고서

제8-1편 교량 계획

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1.6.3 교량대장

교량공사 완성 후 기존 공용교량의 시설현황 파악 및 유지, 보수에 이용할 목적으로 별도로 정한 양식

에 따라 교량대장을 작성해야 한다.

종래 교량대장의 필요성은 인정하면서도 목적, 작성방법, 양식, 보존 등에 관한 명확한 규정

이 없었다. 한편 관리도로 연장이 늘어남에 따라 관리교량수도 늘고 공용교량의 설계 · 시공

상 기본적 조건을 기록 · 보존할 필요성이 한층 높아지고 있으며, 또 대장기입자료를 통계자

료로 이용하므로써 향후 교량 계획 자료로 활용하는 것이 교량대장의 작성목적이다.

1.6.4 교량설계조서

교량 상세설계 완료 후 설계내용의 주요사항을 기입한 교량설계조서를 작성해야 한다.

교량설계조서는 신설 교량 계획자료 작성의 기초자료로 할 목적으로 작성하는 것이다. 작성

은 상세설계 완료 후 또는 설계내용이 확정되었을 때 작성하여 연도마다 정리하는 것을 표준

으로 한다.