지침 한국도로공사_설계실무자료집_2009년_5-9_강교제작 지침 및 기준 적용 검토
2024.02.29 10:52
5-9 강교제작 지침 및 기준 적용 검토
설 계 처-3617
(2008. 12. 31)
Ⅰ. 검토배경
강교제작실태 자체감사와 관련하여 강재박스 거더교의 강종, 부재 규격 및 설치방안 등의 지침 및 기준을 검토하고자 함.
Ⅱ. 감사개요
1. 대상기관 : 동부철구사업소 등 12개 강교제작 공장
2. 기 간 : 2005. 5. 9 ~ 5. 17
3. 감사결과 검토사항
◦ 강교제작 지침적용에 관한 사항
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구 분 |
제작현황 |
검토사항 |
비고 |
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다이아프램 개구부 규격 |
- 지점부 : 700X400~ 1000X1000 - 중간부 : 600X500~ 1000X1000 |
다이아프램 개구부 규격이 상이하게 적용되고 있으며, 개구부의 크기가 전반적으로 작아 유지관리에 어려움으로 재검토 |
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박스하부 점검구 설치 |
- 설 치 : 논공교 외 14개교 - 미설치 : 대방교 외 3개교 |
교량점검시설 설치기준 개선 (설계구-10201-153,2003.5)에서 하부점검구를 삭제하였으나 유지관리부서의 점검구 필요 의견으로 재검토 |
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지점부 가로보 강종 |
- SM400 : 논공교 외 13개교 - SM490 : 감천교 외 4개교 |
기준은 SM400이나 SM490 또는 SM400으로 제작하고 있어 재검토 |
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◦ 강교제작 기준수립에 관한 사항
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구 분 |
제작현황 |
검토사항 |
비고 |
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유지관리용 환풍기 받침 등의 세부부재 |
다이아프램 개구부발판, 환풍기받침 등 유지관리 부재에 대한 설치여부 및 간격 상이 |
유지관리용 부재 삭제 또는 기준 수립 |
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가로보의 Knee Brace |
설 치 |
필요성 검토 (삭제 검토 조치) |
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가 로 보 전단철근 |
이형철근 용접부착 |
운반 및 설치시 내구성이 약해 많은 파손으로 스터드 볼트 부착으로 변경 검토 |
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다이아프램 점검통로 보강 |
충복식, 라멘식 |
설치가 복잡하므로 보강방안이 간단한 구조로 변경검토 |
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강 종 |
주 부 재 : SM 490 보조부재 : SM 400 |
SM520이 생산되고 있으므로 구조물의 사하중 감소와 경제적 단면으로 설계토록 강재 다양화 검토 |
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강교설치방안 |
가벤트+크레인 |
크레인 성능 및 기능 대형화에 따른 크레인 거치방안 검토 |
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강교제작원가방식 |
안전관리비, 국민연금 등 각종 부과비용 계상 |
공장 제조업 원가계산 방식 또는 각종 부과비용을 공제 하는 강교제작원가 방식 검토 |
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Ⅲ. 강교제작 지침적용 검토
1. 다이아프램 개구부 규격
◦ 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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성산-옥포 논공교외 18개교 |
지점부 |
700X400 ~ 1000X1000 |
- 강도로교 상세부 설계지침 (국토해양부, 1997) 적용 - 최소규격 : 400X600 |
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중간부 |
600X500 ~ 1000X1000 |
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◦ 관련기준
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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강도로교 설계 합리화 방안 (한국도로공사, 2004) |
중앙부 |
개구율이 증가할수록 강중이 감소하므로 타 부재와 간섭을 고려하여 가능한 큰 개구율 적용. |
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지점부 |
개구율이 0.4이상이 되면 강중이 증가하므로 개구율 0.4이하에서 유지관리를 고려하여 가능한 큰 개구율 적용. |
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강도로교 상세부 설계지침 (국토해양부, 2006) |
- 지점부
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◦ 검토결과
- 강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 1997)에 따라 다이아프램 개구부 제작 중.
- 개정된 강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006) 및 강도로교 설계 합리화 방안(한국도로공사, 2004) 적용 필요
2. 박스하부 점검구 설치
◦ 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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박스하부 점 검 구 |
설 치 |
성산-옥포 논공교외 14개교 |
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미설치 |
성산-옥포 대방교외 3개교 |
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◦ 관련기준 및 개선의견
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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교량점검시설 설치기준개선 (설계구-10201-153,‘03.5) |
- 신축이음부에만 측면점검구 설치 (하부점검구 삭제) |
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교량점검시설 개선의견보고 (강원공10308-30030,‘04.2) |
- 상부 사다리를 이용하여 교량을 점검할 경우 체력소모 및 이동시간 소요 등으로 점검효율이 저하되므로 BOX내부를 통하여 점검이 가능 토록 맨홀설치 요구 |
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강도로교 상세부 설계지침 (국토해양부, 2006) |
- 교량 단부 및 중간부에 내부점검구 설치. - 연속교 내부점검구 설치개수
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◦ 검토결과
- 교량점검시설 설치기준 개선(설계구-10201-153,‘03.5) 및 유지관리부서의 의견으로 박스하부 점검시설 일관성 부족
- 강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006) 적용 필요
3. 지점부 가로보 강종
◦ 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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지점부 가로보 강 종 |
SM490 |
구미-김천 감천교외 4개교 |
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SM400 |
성산-옥포 논공교외 13개교 |
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◦ 관련기준 및 구조검토
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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강교 강종선정 기준 검토 (설계이15212-1240, 1998) |
주부재 SM490 |
플랜지, 복부, 주거더 연결판, 종리브, 지점부 수직보강재, 수평보강재, 지점부 격벽, Sole Plate, 교좌장치가 설치되는 가로보 등 |
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2차부재 SM400 |
횡리브, 수직보강재, 격벽, 가로보 등 |
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구조검토 |
- 지점부 가로보의 구조검토 결과 SM400 적용 - 지점부 가로보의 강종별 응력
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◦ 검토결과
- 일부 강교에서 “강교강종 선정기준 검토(설계이15212-1240, 1998)” 미적용
- 지점부 가로보는 구조검토 및 “강교 강종 선정기준 검토(설계이15212- 1240, 1998)”에 따라 SM400 적용 필요
Ⅳ. 강교제작 기준수립 검토
1. 박스부재 제작기준 부재
◦ 다이아프램 개구부 발판
- 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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다이아프램 개구부 발판 |
설 치 |
목포-장흥 원산교 (개구부 하부높이 500mm) |
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미설치 |
성산-옥포 논공교외 18개교 (개구부 하부높이 400~670mm) |
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- 관련기준
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구 분 |
내 용 |
비고 |
|
강도로교 상세부 설계지침 (국토해양부, 2006) |
- 다이아프램 맨홀을 설치할 때는 사람이 통행할 수 있도록 하부플랜지로부터 450mm 이하 부분에 설치하거나 또는 계단설치
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- 검토결과
․강교 유지관리용 다이아프램 개구부 발판의 설치에 대한 일관성 미흡
․강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006) 적용 필요
◦ 환풍기 받침
- 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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환풍기 받 침 |
설 치 |
성산-옥포 논공교외 12개교(지점부) |
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미설치 |
성산-옥포 대방교외 5개교 |
||
- 관련기준
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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강도로교 상세부 설계지침 (국토해양부, 2006) |
- 설계예시도의 기타상세도
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- 검토결과
환풍기 받침은 강교 내부 도장시 환기를 위하여 필요한 부재로 강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006) 적용 필요
◦ 동바리용 고리
- 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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동바리용 고 리 |
웹상부 2개소 |
성산-옥포 논공교외 10개교 |
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웹상부 1개소 |
구미-김천 감천교외 6개교 |
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미설치 |
현풍-김천 월명2교외 1개교 |
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- 관련기준 및 개선의견
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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강도로교 상세부 설계지침 (국토해양부, 2006) |
- 설계예시도의 박스거더 단면도
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웹상부 2개소 설 치 |
- 검토결과
동바리용 고리는 교량바닥판 타설시 동바리설치를 위해 필요한 부재로 강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006) 적용 필요
◦ 전선구
- 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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전선구 |
양측 2개소 |
성산-옥포 논공교외 11개교 |
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편측 1개소 |
성산-옥포 대방교외 5개교 |
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Scallop홀 이용 |
영동-김천 영동IC Ramp-A교 |
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- 관련기준 및 협조의견
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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강도로교 상세부 설계지침 (국토해양부, 2006) |
- 설계예시도의 박스거더 단면도
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좌측상단 1개소, ∅100mm |
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BOX교량내부전기 기반시설설치협조 (시설전12205-30233, '99) |
다이아프램 좌측상단 1개소 설치(∅80mm) |
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- 검토결과
강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006) 적용 필요
◦ 전등걸이
- 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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전등걸이 |
양측2개소 5m간격 |
목포-장흥 신덕1교외 3개교 |
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양측2개소 1.2m간격 |
성산-옥포 논공교외 1개교 |
||
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편측1개소 1.2m 간격 |
성산-옥포 대방교외 3개교 |
||
- 관련기준
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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BOX교량내부전기 기반시설설치협조 (시설전12205-30233, '99) |
강교내부 좌측 수평보강재(높이:1.5~1.8m)에 5m 간격으로 설치 |
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- 검토결과
BOX교량내부 전기기반시설설치 협조(시설전12205-30233, 1999) 적용 필요
2. 가로보의 Knee Brace
◦ 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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가로보 Knee Brace |
설 치 |
성산-옥포 2공구 논공교외 18개소 |
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미설치 |
국도, 지방도 등에서는 일부 미설치 |
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◦ 관련기준
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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강재박스 거더교의 부재설계 개선연구 (도로교통연구원, ‘07) |
- 서천-공주 은산교(L=440m)의 계측결과 바닥판 타설시, 가설후 정적재하시험시 Knee Brace는 낮은 응력발생.
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◦ 검토결과
국도, 시가지도 등의 미설치 사례 및 강재박스 거더교의 부재설계 개선연구(도로교통연구원, 2007)에 따라 가로보의 Knee Brace 삭제 필요
3. 가로보의 전단철근
◦ 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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가로보의 전단철근 |
이형철근 |
대부분 강교 |
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|
스 터 드 |
- |
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◦ 관련기준
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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강도로교 상세부 설계지침 (국토해양부, 2006) |
- 바닥판 앵커는 비합성 부재로 설치되는 정도이므로.....(중략) 소성변형 등으로 파손되는 부위에 대해서는 현장에서 용접처리하여 형상을 유지시키는 정도로 충분.
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◦ 검토결과
가로보의 전단철근은 비합성부재로 강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006)에 따라 이형철근 적용
4. 다이아프램 점검통로 보강방안
◦ 제작현황
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구 분 |
제작현황 |
비고 |
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가로보 Knee Brace |
충복식 |
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라멘식 |
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||
◦ 관련기준
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구 분 |
내 용 |
비고 |
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강도로교 상세부 설계지침 (국토해양부, 2006) |
- 개구율에 따라 통판방식과 라멘방식을 구분하여 상,하 및 좌,우 플랜지들을 서로 배면에 배치하여 보강하는 것을 원칙. ․통판방식(개구율 < 0.8)
․라멘방식(개구율 ≧ 0.8)
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◦ 검토결과
강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006) 적용 필요
5. 강교 설치방안
◦ 공사비 비교
(단위 : 천원)
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가설높이 |
가벤트+크레인 |
크레인 |
증․감 |
비고 |
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8m |
334,733 (크레인 250톤) |
309,826 (크레인 400톤) |
증 24,907 |
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10m |
347,826 (크레인 250톤) |
378,827 (크레인 550톤) |
감 31,001 |
※ 대상강교 : 편도2차로, 연장 210m
◦ 대용량 크레인 현황
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구 분 |
300톤 이하 |
400톤~1000톤 |
1000톤 초과 |
비 고 |
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2008년 |
83대 |
43대 |
4대 |
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※ 국내 3개업체 보유장비 합계
◦ 검토결과
- 크레인 현황을 조사한 결과 대용량의 규격을 다량 보유하고 있음.
- 가벤트+크레인과 크레인 가설에 대한 공사비를 비교한 결과 가설높이, 경간장 등에 따라 차이 발생.
6. 강교제작 원가산정 방식
◦ 강교제작 원가산정 현황
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구 분 |
산정현황 |
정산현황 |
비고 |
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강교제작 |
표준품셈 적용 ※ 경비, 노무비, 재료비로 단가구성 |
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간접노무비 |
직접노무비 × 0.122 |
미정산 |
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산재보험료 |
(직접노무비+간접노무비) × 0.036 |
“ |
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고용보험료 |
(직접노무비+간접노무비) × 0.0117 |
“ |
|
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퇴직공제부금 |
직접노무비 × 0.023 |
“ |
|
|
건강보험료 |
직접노무비 × 0.0149 |
정산 |
|
|
연금보험료 |
직접노무비 × 0.0243 |
정산 |
|
◦ 검토결과
- 강교제작은 실적공사비 및 표준품셈 관리규정(국토해양부훈령 제 78호) 및 건설산업기본법 제22조(건설공사에 관한 도급계약의 원칙) 5항에 따라 원가를 산정하고 부과비용 적용.
- 강교는 설계에 의한 공장 제작방식(형식 다양화)으로 공장의 제조업 원가계산 방식 적용 곤란(현 표준품셈 적용방식 적정)
Ⅴ. 개선방안
1. 강교제작 지침적용
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구 분 |
당 초 |
개선방안 |
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다이아프램 개구부 규격 |
- 지점부 : 700X400~ 1000X1000 - 중간부 : 600X500~ 1000X1000 |
- 최소규격 : ․받침 2개 : 700X700mm ․받침 1개 : 700X450mm - 지 점 부 : 개구율 0.4이하에서 가능한 큰 개구율적용 - 중 간 부 : 부재와 간섭을 고려하여 가능한 큰 개구율 적용 |
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박스하부 점검구 설치 |
- 설 치 : 논공교외 14개교 - 미설치 : 대방교외 3개교 |
- 교량 단부 및 중간부에 내부 점검구 설치. - 내부점검구 설치개수
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지점부 가로보 강종 |
- SM400 : 논공교외 13개교 - SM490 : 감천교외 4개교 |
- SM400 |
※ 강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006), 강도로교 설계 합리화 방안 (한국도로공사, 2004) 및 강교강종 선정기준 검토(설계이15212- 1240, 1998) 참조
2. 강교제작 기준수립
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구 분 |
당 초 |
개선방안 |
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다이아프램 개구부발판 |
- 설 치 : 목포-장흥 원산교 - 미설치 : 성산-옥포 논공교외 18개교 |
- 설 치 : 하부 플랜지에서 다이아프램 개구부 하단 까지의 높이가 450mm 초과 - 미설치 : 하부 플랜지에서 다이아프램 개구부 하단 까지의 높이가 450mm 이하 |
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환풍기 받 침 |
- 설 치 : 성산-옥포 논공교외 12개교 - 미설치 : 성산-옥포 대방교외 5개교 |
- 각 지점부 설치
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동바리용 고 리 |
- 웹상부 2개소 : 성산-옥포 논공교외 10개교 - 웹상부 1개소 : 구미-김천 감천교외 6개교 - 미 설 치 : 현풍-김천 월명2교외 1개교 |
- 웹상부 2개소 설치
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전 선 구 |
- 양측 2개소 : 성산-옥포 논공교외 11개교 - 편측 1개소 : 성산-옥포 대방교외 5개교 - Scallop홀 이용 : 영동-김천 영동IC Ramp-A교 |
- 다이아프램 좌측 상부 1개소 설치 (∅100mm)
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|
구 분 |
당 초 |
개선방안 |
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가로보의 Knee Brace |
설 치 |
삭 제 |
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가 로 보 전단철근 |
이형철근 용접부착 |
이형철근 용접부착 |
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다이아프램 점검통로 보강 |
충복식, 라멘식 |
- 개구율에 따라 통판방식과 라멘방식 적용 ․통판방식(개구율 < 0.8)
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강 종 |
주 부 재 : SM 490 부 부 재 : SM 400 |
- 주부재 : 상부형식, 경간장, 형고, 지역여건 등의 조건과 경제성 등을 검토 후 교량구조용 압연강재(HSB) 등 적용 - 부부재 : SM 400 |
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강교설치 방 안 |
가벤트+크레인 |
- 현장조건(지반, 장비진입)과 교각높이, 경간장 등에 따른 경제성 검토 후 가벤트+크레인 또는 크레인 공법 적용 |
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강교제작 원가방식 |
각종 부과비용 계상 |
- 각종 부과비용 계상(건강보험료, 연금보험료 등) |
※ 강도로교 상세부 설계지침(국토해양부, 2006), 강재박스 거더교의 부재설계 개선연구(도로교통연구원, 2007), 교량구조용 압연강재 적용방안(설계처-1988, 2008) 및 BOX교량내부 전기기반시설설치 협조(시설전12205-30233, 1999) 참조
Ⅵ. 적용방안
○ 설계노선 : ‘08. 11월 설계중인 노선부터 적용
○ 설계완료후 미발주 노선 및 공사중 노선 : 주관부서에서 판단
붙 임 : 1. 강교 사례조사
2. 강교 부재 상세도(개구부 발판, 환풍기 받침, 동바리용 고리 등)
3. 지점부 가로보 구조검토
