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 8-7 편 옹벽

 

제2권 교량

744

옹벽의 설계 계획에 있어서는 그 필요성을 명확히 하고, 전체적인 도로 계획에 맞추어 기능성 · 시공

성 및 경제성을 고려해야 한다.

옹벽이 설치되는 것은 다음의 경우이다.

(1) 지형 등의 제약을 받는 경우

(2) 터널의 갱구, 교대 및 암거 인접부의 흙막이

(3) 땅깎기 또는 흙쌓기의 비탈면 보호

(4) 철도, 일반도로, 하천 등에 접하여서 도로를 축조하는 경우

(5) 용지 폭을 특히 감소시킬 필요가 있는 경우

이들의 설치 목적에 입각하여 지형, 지질조건, 시공조건, 주변조건 및 경제성을 고려하여 규모나

구조형식을 검토한다.

2.1 조 사

조사는 합리적이고 경제적인 계획 · 설계 · 시공을 행하기 위해 필요한 자료 수집을 목적으로 하며, 조

사 종류 및 방법은 옹벽의 규모 · 중요도 · 설치 위치 주변 상황에 따라 결정한다.

옹벽을 설계하는 경우, 답사 및 기존의 자료를 검토하여 옹벽 설치 장소의 지형 · 지질의 개

략을 파악하고, 구조물의 크기나 기초형식의 개요를 정한다. 이에 따라 설계, 시공에 관하여

필요로 하는 조사는 다음과 같다.

(1) 설계 제 정수를 구하기 위한 토질조사

이 경우 토질조사 항목으로서는 ①외력(토압)의 계산에 필요한 설계정수를 구하는 조사 ②기

2. 조사 및 계획

제8-7편 옹벽

745

초지지력의 설계에 필요한 설계정수를 구하기 위한 조사 ③안정의 검토에 필요한 설계정수를

구하는 조사 ④압밀침하의 검토에 필요한 설계정수를 구하는 조사가 있다.

옹벽 설계에 이용하는 토압에 대해서는, 높이 8 m 이하의 옹벽의 경우는 ʻ1.5 설계원칙ʼ에서

언급하는 뒤채움재의 종류에 의하여 각각의 단위체적중량이나 토압계수를 결정하므로 흙의

분류 시험법에 따라 뒤채움재를 ① 자갈 또는 모래와 자갈의 혼합물 ② 사질토, ③ 실트, 점성

토(단, WL ＜ 50%)의 3종류로 분류하면 좋다. 그러나 높이가 8 m를 넘는 옹벽에 대해서는

흙의 역학적 성질을 구하기 위한 시험을 행하여 충분한 검토를 통해 제 정수를 구한다.

<그림 2.1> 기초지반의 조사해야 할 범위

기초지반의 조사 깊이는 지지력, 활동, 침하 등에 영향을 미치는 범위에 대하여 실시해야 한

다. 일반적으로 기초지반이 활동파괴를 일으키는 범위는 기초 저면 보다 그 배면 흙쌓기 높

이의 1.5배 이내의 깊이에서 생긴다고 하며, 또 접지압에 의한 침하의 영향은 흙쌓기 높이의

1.5 ~ 3배 이내라고 한다.

따라서, 기초지반 조사의 범위는 그림 2.1에 나타낸 범위로 한다. 그러나 이 범위를 넘어 활

동 파괴나 압밀침하를 일으킬 위험성이 있는 연약층이 존재하면 그 층 전체에 대하여 활동이

나 침하에 관한 제 성질을 조사할 필요가 있다.

(2) 주변 조건의 조사

옹벽의 기초형식, 기초의 근입 깊이 및 옹벽 구조 형식의 결정에 있어서 설치 위치의 조사

외에 주변 환경에 주는 영향이나 그것으로 받는 영향을 옹벽 완성 후뿐 아니라, 시공 중의

각종 여건도 포함해서 검토해야 한다.

제2권 교량

746

또, 옹벽 붕괴사고의 대부분이 집중호우 등에 의한 흙 속의 물의 영향에 의한 것이므로, 특히

배수계통에 대해서 잘 조사하고 뒤채움부에 물이 고이지 않도록 검토할 필요가 있다.

(3) 시공 조건의 조사

시공에 있어서 작업 비계가 세워지는 발판으로서의 지반 · 작업 공간 · 기존 구조물 · 매설물

상황에 대하여 잘 조사하고, 시공 중 안전성 검토 및 주변에 미치는 영향을 검토한다. 또,

시공 중에 주변에 미치는 소음 · 진동 · 오수 · 분진 등에 대한 처리에 대해서도 검토해야 한다.

2.2 형식 선정

옹벽의 구조형식은 다음사항을 고려하여 결정한다.

(1) 옹벽이 설치될 위치와 다른 구조물과의 관계, 공간적 제약

(2) 옹벽의 높이 및 옹벽이 설치되는 지형

(3) 지반조건과 지하수 조건

(4) 시공에 소요되는 시간 및 경제성

(5) 옹벽의 미관과 유지관리의 편의성

옹벽 구조 형식 선정에 있어서는 초기공사비와 설계수명내의 유지관리 비용을 고려하여 최종

적으로 선정하나, 지나치게 경제성만 추구하여 현장의 지형 상황, 시공성 등을 무시하는 일이

있어서는 안 된다. 주요 옹벽의 구조 형식 및 그 특징을 아래에 기술한다. 또, 뒤채움의 시공

성 등을 고려하여 각 형식 선정에 있어서의 개략 적용 범위를 그림 2.2에 나타낸다. 또, 석축

· 블럭석축에 있어서는 ｢제5편 토공｣에 기술되어 있으므로 이들과 비교 · 검토하기 바란다.

형 식

옹벽 높이(m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

중력식 옹벽

반중력식 옹벽

기대기 옹벽

캔틸레버식 옹벽

뒷부벽식 옹벽

앞부벽식 옹벽

보강토 옹벽

<그림 2.2> 옹벽의 적용범위

제8-7편 옹벽

747

(1) 옹벽 적용 방안검토

구분 R.C형 옹벽 PANEL식 보강토 옹벽 블록식 보강토 옹벽

개요도

개 요

∙기존에 가장 널리 활용되던

옹벽종류로서 중력식, L형,

역T형, 부벽식 등이 있으며,

배면의 토압을 지지하는 방식

∙프리캐스트 전면판, 마찰앵카

(보강재)와 앵카바, 흙으로 구

성되며, 보강재를 설치하고 뒷

채움 재료를 다져서 일정한

높이의 보강토 옹벽을 축조하

는 공법

∙블럭형태의 전면판, 지오그리

드 형식의 보강재와 연결핀,

흙으로 구성되는 보강토 옹벽

으로 원리는 PANELL식과 유

사함

지반조건

∙지반 지지력이 약한 곳에서

부등침하 방지대책 필요(말뚝

기초 등 기초 처리)

∙지반의 지지력이 약한 곳에서

단순치환만으로 설치 가능

(하단부 줄기초 Con'c 필요)

∙지반의 지지력이 약한 곳에서

단순치환만으로 설치 가능

(잡석다짐)

품질관리

∙현장 타설로 현장 여건에 맞는

구조체 형성으로 철저한 품질

관리 요구

∙사용재료가 공장제품으로

품질관리 용이

∙사용자재가 공장제품으로

품질관리 용이

안정성

∙지진 등 동적하중에 대해

설계 시 별도 고려 ∙H = 8.0 m 이상의 경우 특수

설계 필요(부벽식 옹벽)

∙각 PANEL이 유연하게 되어

있어 진동 및 지진 시

PANEL 파괴 등 부착용 배제 ∙최대높이 : H = 12 m

∙지진 및 진동하중을 자체에서

흡수할 수 있어 동적하중에

대해 안정

시공성

∙경험 풍부 ∙기초공사 시 터파기 등에

따른 부지 확보 필요

∙기초 공사 시 터파기 등에

따른 부지확보 다소 적음

∙기초 공사 시 터파기 등에

따른 부지확보 적음

공사기간 ∙기후에 영향을 받으며 양생

기간 등의 소요공기가 길다

∙양생기간 불필요해 소요공기가

짧다

∙양생 기간이 불필요로 소요

공기가 짧다

구 분 RC 옹벽

PANEL 식

보강토 옹벽

블록식

보강토 응벽

비 고

높이에 따른

적용성

4 ~ 7 m 〇X △

8 m 이상 X 〇〇

미 관 △ △ 〇

주변 도로와의 여유폭 X 〇〇

기초지반 불량한 곳 적용성 X 〇〇

흙깎기부 적용성 〇△ △

제2권 교량

748

(a) 중력식 옹벽 (b) 반중력식 옹벽

(c) 기대기 옹벽 (d) 역T형 옹벽

(e) 역L형 옹벽 (f) L형 옹벽

(g) 뒷부벽식 옹벽 (h) 앞부벽식 옹벽

<그림 2.3> 옹벽의 종류

제8-7편 옹벽

749

(2) 중력식 옹벽

자중으로 토압을 지지하는 무근 콘크리트 구조 옹벽으로, 벽체 내에 콘크리트 저항력 이상의

인장력이 생기지 않도록 한다[그림 2.3(a)].

콘크리트 옹벽 중에서는 시공이 가장 용이하며, 옹벽 높이가 낮고 기초지반이 양호한 경우에

주로 적용한다.

(3) 반중력식 옹벽

중력식 옹벽의 벽체 내에 생긴 인장력에 의한 콘크리트량을 절약하기 위해 소량의 철근을

넣어서 저항시키도록 한 것[그림 2.3(b)]으로서, 대체로 중력식 옹벽에 준하여 사용한다.

(4) 기대기 옹벽

주로 땅깎기부에 쓰이며, 자립이 불가능한 중력식 옹벽으로서, 원지반 또는 뒤채움재에 기대

어서 자중으로 토압에 저항하는 형식이다[그림 2.3(c)].

(5) 캔틸레버식 옹벽

벽체와 저판으로 되어 있고, 벽체의 위치에 따라 역 T형, L형, 역 L형으로 불리운다[그림

2.3(d)(e)(f)]. 이 형식의 옹벽은 벽체의 자중과 저판 위의 흙의 중량으로 토압에 저항하는 것

이며, 일반적으로 철근 콘크리트 구조이므로 중력식 옹벽에 비하여 구체 콘크리트량이 적어

진다. 구조적으로는 벽체와 저판이 서로 강결된 캔틸레버 보로서 설계한다.

일반적으로 적용 범위가 넓으며 옹벽 높이 3 ~ 10 m 정도까지 쓰인다. L형 옹벽은 옹벽이

용지경계에 접하여 있는 경우 등 앞판을 설치할 수 없을 때에 쓰인다. 역 L형 옹벽은 배면에

구조물 등이 있어서 저판을 토압작용 방향으로 설치할 수 없을 때 사용한다. 이 형식은 뒤채

움 흙의 중량을 안정계산에 이용할 수 없으므로 활동에 대한 안정을 위해 근입을 깊게 하고,

또 저판의 길이를 현저히 길게 해야 하므로 역 T형 옹벽, L형 옹벽에 비해서 일반적으로 비

경제적인 형식이다.

(6) 뒷부벽식 옹벽

벽체와 저판 사이의 강성을 부벽으로 유지한 것으로, 부벽은 토압이 작용하는 측에 있다[그림

2.3(g)]. 옹벽 높이가 높아지면 구체 콘크리트량은 캔틸레버식 옹벽에 비하여 상당히 유리하

제2권 교량

750

게 되므로 일반적으로 옹벽 높이 8 m 이상의 경우에 쓰인다.

이 형식의 옹벽은 시공이 다른 형식에 비하여 어렵고, 배면 흙쌓기의 다짐 작업도 어려우므

로 시공 시에 주의를 요한다.

(7) 앞부벽식 옹벽

뒷부벽식 옹벽과 유사하지만 뒷부벽 대신 받침벽이 벽체 전면에서 벽체를 지지하고 있는 것

이다[그림 2.3(h)]. 이 형식은 저판의 앞쪽에 받침벽의 자중이 작용하므로 뒷부벽식 옹벽에

비하여 안정상 불리하여 그다지 사용되지 않는다.

(8) 특수 옹벽

앞에서 언급한 것과 다른 특수형식으로 선반식 옹벽, 선반이 있는 뒷부벽식 옹벽, 상자형 옹

벽, 거푸집형 옹벽, 뒷부벽을 사용한 옹벽, 보강토 공법에 의한 옹벽 등이 있다.

이들 옹벽은 일반적인 옹벽을 설치하기 어렵고 현저히 비경제적일 경우에 쓰이지만, 개개의

설계자료 · 실시 예 등을 참고하여 충분한 검토를 할 필요가 있다.