기준 2020_도로설계요령_제3권_교량_8-5편 교량 부대시설물_7.교면배수장치
2021.01.18 16:04
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 8-5 편 교량 부대시설물
제8-5편 교량 부대시설물
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7.1 일반사항
여기서 규정하는 사항은 일반적인 교량, 고가교에 적용하는 것으로 한다. 또 육교에서도 관련사항에
대해서는 준용하도록 한다.
특수한 교량, 고가교 등에서 이 요령에 준하기 어려운 경우 유지관리상의 문제를 충분히 고
려하여 별도로 설계해도 좋다.
7.2 재 료
(1) 배수구의 재질은 스텐레스,알루미늄 등 적절한 Plate로 한다.
(2) 배수관은 지지구로 고정된 지간에 있어서, 자중 및 통수에 대하여 충분한 내하력을 가지며, 심한
변형을 억제하고, 환경이나 노면으로부터의 배수에 대한 충분한 내구성을 가지며 유지관리에 용이
한 것을 선택해야 한다(예 : 스텐레스, 알루미늄).
(1) 내식성 때문에 배수관의 재질은 스텐레스 및 알루미늄 등 적절한 강관을 사용해야 한다.
7.3 배수구의 배치
(1) 배수구의 간격은 집수구 통수능력에 따른 수리검토를 실시하여 초기배수구 위치와 그 외 배수구
간격을 결정해야 하며, 교량내의 배수구 간격은 원칙적으로 20 m 이하로 한다.
(2) 종단곡선이 오목하게 된 경우 중앙에 반드시 배수구를 설치해야 한다.
(3) 완화곡선구간 및 배향곡선구간의 변곡점 부근에 생기는 횡단경사가 수평 또는 수평에 가까운 곳에
도 차도 양측에 배수구를 설치해야 한다.
(4) 교량 신축장치의 상류측에는 반드시 배수구를 설치해야 한다.
7. 교면배수장치
제3권 교량
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(1) 교면배수구는 수리검토에 근거하여 초기 배수구의 위치를 결정하고 이에 따라 그 외 교면
배수구의 간격을 결정한다.
초기배수구 위치가 토공 집수거 설치간격보다 큰 경우에는 교량 내에 교면배수구를 설치하
지 않는다.
초기 배수구 설치 위치(D)
집수거 설치간격(L)
D>L, 교면 배수구 미설치
<그림 7.1-1> 교면 배수구 미설치
초기배수구 위치가 토공 집수거 설치간격보다 작은 경우에는 수리계산 결과에 따라 교량 내
에 교면배수구를 20 m 이하의 간격으로 설치한다.
집수거 설치간격(L)
초기 배수구 설치 위치(D) S ≤ 20m
D>L, 교면 배수구 설치
<그림 7.1-2> 초기배수구 설치와 교면 배수구 배치
(5) 고속국도 횡단교량과 같이 미관에 대한 고려가 필요한 경우 종배수관을 내측거더로 유도하는 배수
시스템을 적용할 수 있다.
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(2)에 대하여
<그림 7.2-1>
(3)에 대하여
<그림 7.2-2>
(5) 고속국도 횡단교량은 종배수관을 내측거더로 유도하는 배수시스템을 적용할 수 있다. 이를
위해 점배수 시스템에 따라 수리검토를 수행하고 그 결과에 따라 배수구 위치를 결정한다.
또한, 배수관 설치를 위한 거더에 개구부를 설치하고 이에 대한 보강상세도를 별도로 작성
한다.
S=-2.00% S=-2.00%
C.L
OF ROAD
<그림 7.2-3> 종배수관을 거더 내측에 설치한 배수시스템
제3권 교량
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7.4 배수구의 설치위치
(1) 배수구의 설치높이는 교면방수 시공면과 일치시켜 설치한다.
(2) 배수구의 설치위치는 그림 7.3과 같이 상부 거더 하단부에서 200 mm 이상 돌출시켜 설치한다.
단, 필요한 경우에는 연석 내에 두어도 좋다.
<그림 7.3>
교량을 유지 · 관리하는 데 있어서 부식에 대한 고려는 가장 중요한 것 중 하나로, 교면으로
부터의 누수나 부재 중의 체수는 부식의 원인이 되므로 구조물의 각 부분은 배수가 완전히
될 수 있는 구조로 해야 한다. 교면의 횡단경사는 1.5 ~ 2.0%를 표준으로 하고 특히 교량
전 · 후의 종단경사 때문에 교면의 최저부에 배수구를 설치해야 한다. 또한 신축장치 부근
에는 배수구를 설치하여 신축장치에의 유입량을 최대한 감소시키는 등의 배려를 하는 것이
바람직하다.
7.5 배수관의 형상 및 치수
(1) 배수관의 단면은 원칙적으로 원형으로 하고, 내경은 150 mm 이상, 계획유량의 3배를 유하시킬
수 있는 단면으로 한다.
(2) 배수관의 굴곡부 개수는 될 수 있는 대로 적게 하고, 굴곡부에 뚜껑 붙인 청소공을 설치하도록 한다.
(1) 배수관의 크기는 유수와 이곳을 유하하는 이물질이나 토사의 퇴적에 의한 단면감소 · 유지보
수상의 여유 등을 고려하여 적당한 안전율을 두어 결정하게 되는데, 통상 안전율은 2 ~ 6(가
옥2, 도시도로 6)이다.
종배수관의 설치경사는 왕복4차로 3% 이상, 왕복6차로 4% 이상, 왕복8차로 6% 이상이 되
도록 한다.
그리고 배수구를 20 m 간격으로 하면 폭 10 m 일 때 200 m2이며, 어느 경우라도 약 4배의
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안전율이 있다. 그리고 횡관의 유량계산은 매닝(Manning)의 식에 따라도 좋은데, 이때의 조
도계수 n은 염화비닐관의 경우 0.01, 배관용 탄소강관은 0.015로 해도 무방하다.
또한 교면의 유출계수 C는 0.9로 고려한다.
참고로 미국의 규격을 표 7.1에 나타낸다.
<표 7.1>
관 경
(mm)
허용최대수평투영면적(m2)
배 수 횡 관
배수종관
경사 1 : 96 경사 1 : 48 경사 1 : 24
75 69.7 97 139 139
100 144 200 288 288
125 251 334 502 502
150 390 557 780 780
200 808 1,106 1,616 1,616
250 1,412 1,821 2,824 -
300 2,295 2,954 4,589 -
(2) 배수관 굴곡부는 이물질 등으로 막히기 쉽고 한랭지에서는 동결이 원인이 되어 경질염화비
닐관에 균열이 생겨 배수기능이 저하될 수 있으므로 배수관 굴곡부의 개수는 가능한 한 적게
하는 것이 바람직하다.
또 굴곡부에는 특별한 장비없이 교량하부에서 접근이 가능한 위치에 청소구를 설치해야 하
며, 청소구 설치위치는 청소방법에 따라 결정되어야 한다.
7.6 배수관의 설치방법
(1) 배수관은 첨가방식으로 하고 장래 유지보수가 용이하도록 설치한다.
(2) 경질염화비닐관을 수평방향으로 배치하는 경우 지지간격은 원칙적으로 그림 7.4에서 얻어진 값
이하로 한다.
(3) 배수관 배치를 위한 철물은 부식방지 처리를 해야 한다.
(4) 경질염화비닐관을 사용하는 경우에는 관에 작용하는 온도응력의 영향을 충분히 고려하여, 이에 대
하여 안전하도록 설계해야 한다.
(가) 횡관이 2개 이상의 배수구와 직결되는 경우에는 그 중간에 1개의 신축이음을 설치한다.
(나) 종관으로는 슬리브관을 반드시 사용하고 접속부에 접착재를 사용하여서는 안 된다.
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(1) 배수관 설치방법은 유지보수가 용이한 첨가방식으로 한다. 배수관은 ʻ7.5 배수관의 형상 및
치수ʼ(2)의 이유에 의하여 가능한 한 연직으로 설치하도록 설계하는 것이 바람직하다.
(2) 경질염화비닐의 선팽창계수는 강 또는 콘크리트의 약 7배가 되며 온도에 의한 영향이 크다.
배수관이 직선으로 배치되어 온도변화의 영향이 축방향력만을 일으키는 경우에는 통상의 온
도변화의 범위에서는 큰 문제가 되지 않지만 관에 굴곡부가 있는 경우에는 온도변화에 의한
변형과 이로 인하여 생기는 휨응력이 매우 큰 문제가 된다. 따라서 이와 같은 경우에는 신축
이음을 두어야 한다. 횡관의 경우는 그림 7.5, 그림 7.6과 같이 한다. 또한 종관의 경우는
관경(cm)
지지간격(m)
<그림 7.4>
(5) 배수관 경로에서 상부공과 하부공과의 접속부에는 받침관을 두어 상하부를 연결한다.
(6) 배수관의 경사는 원칙적으로 3% 이상으로 한다.
(7) 한랭지에서 그림 7.8에 나타낸 바와 같이 배수관 끝단의 설치높이는 지표면에서 500 mm 이상
떨어지도록 한다.
(8) 하천교량 중 아래의 경우에는 배수관을 육교형 배수관과 같이 교대 또는 교각 하부까지 설치한다.
① 도로 및 철도를 횡단하는 경우
② 농경지 통과구간
③ 강풍 시 비산으로 인하여 인접가옥에 피해가 우려되는 경우
④ 하천제방 등에 직접 낙수되어 세굴이 우려되는 경우
⑤ 하천구간 중 수질보호를 위해 직접 낙수하는 것이 바람직하지 않다고 판단되는 경우
⑥ 기타 설계자가 필요하다고 판단하는 구간
(9) 교량용 배수관 하부지반의 세굴방지대책으로 육교용 배수관의 하단부에는 필요한 경우 유도수로
(토사 또는 콘크리트 측구)를 설치하여 배수시키고, 지형여건상 유도수로가 불필요한 경우 또는
설치가 곤란한 경우에는 콘크리트 물받이를 설치한다.
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그림 7.7과 같이 한다.
(3) 상부공의 온도변화에 의한 신축이나 회전 등의 영향이 배수관에 미치지 않도록 고려한 것이
다(그림 7.5, 그림 7.6 참조).
(4) 한랭지에서는 관의 끝단으로 배수된 물이 얼어붙어 배수기능이 저하되는 일이 많으므로 배
수관 끝단의 설치높이는 지표면에서 최소 500 mm 떨어지도록 하고, 가능하면 1 m 이상 떨
어뜨리는 것이 바람직하다(그림 7.8).
이때 배수된 물이 튀기지 않도록 하는 장치를 만드는 것이 바람직하다.
신축이음
받침관
i≥3%
<그림 7.5>
받침관
접속부에는
접착제를
쓰지 않는다 이음부 확대도
철물1
철물2
철물3
슬래브관
(TS관)
<그림 7.6> <그림 7.7>
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<그림 7.8> <그림 7.9>