부속서-1

○○○○년도

○○~○○ 고속도로 건설공사

기본 및 실시설계용역 제○공구

BIM 전면설계 과업내용서

(Terms of Reference)

한국도로공사

참 조

1 : 조사업무 세부절차

2 : 계획업무 세부절차

3 : 상세설계업무 세부절차

4 : 설계도서 작성기준

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[참조 3]

상세설계 업무 세부절차

제1절 설계조건

1. 전 단계 과업에서 수행된 노선, 연장, 규모 등을 우선으로 적용하되, 부득이

변경이 필요한 경우 우리공사와 협의 후 시행한다.

2. 전 단계에서 검토된 설계기준을 우선으로 적용하되, 변경 또는 보완이 필요한

경우에는 우리공사와 협의 후 시행한다.

3. 전 단계과업에서 지반조사, 환경영향평가, 교통분석 및 대책수립 등의 자료가

있을 때는 이를 설계도서에 기재한다.

4. 전 단계과업에서 수행된 현장답사 및 조사내용을 설계도서에 기재한다.

5. 일반적인 설계방법, 시방서 및 지침 이외에 특정한 사항이 요구되는 경우

반드시 우리공사가 요구하는 설계방법, 기준, 시방서 및 지침 등에 대해

설계도서에 기재한다.

6. 필요에 따라 무인비행장치(드론)을 이용한 상세측량을 실시하여 BIM 데이터

작성에 활용할 수 있다.

7. 주요 구조물 및 주요 도로시설물의 위치, 형식 등을 설계도서에 기재한다.

8. 설계하중에서 주하중이 되는 계획대상 차량하중에 대해 기재하되, 특히 통상

적인 설계하중 이외의 하중(상수도관, 케이블, Gas관 및 기타 등) 이 계상되는

경우에는 반드시 설계도서에 기재한다.

9. 자재의 종류, 설계강도 등과 같은 특성, 공법방법 등을 설계도서에 기재한다.

10. 주요자재 및 재료의 기준을 설계도서에 기재한다.

11. 장애인을 위한 시설이 필요할 때는 이에 대한 특기사항을 설계도서에 기재한다.

12. 건설기술 진흥법 제48조 제5항 및 관련기준에 따라 구조검토가 필요한 가시

설의 경우 구조검토를 실시하고 해당 가시설도를 설계도면에 포함하여야 한다.

13. 내진 및 피로설계를 적용한다.

14. 범용 구조해석(계산)용 프로그램이 아닌 경우 프로그램의 적정성(범용 프로

그램과 비교)을 사용에 앞서 제출하여 승인을 받도록 한다.

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15. 공공건설공사 공사기간 산정기준(국토부 훈령)에 따라 공사기간을 산정하고

적정성을 검토하여야 한다.

16. 산업안전보건법 개정에 따른 설계 시 안전보건대장 작성 및 제공 등 산업재해

예방조치를 하여야 한다.

17. 우리공사의 방침 “3차원 정보화 설계(BIM) 확대시행계획(설계처, 2018. 11)”,

“BIM 기반 수량산출기준”, “BIM 기반 설계도 표준” 및 “고속도로 스마트 설계

지침”에 따라 BIM 전면설계로 수행하여야 한다.

제2절 선형설계

1. 전 단계에서 최적노선대 또는 기본 및 실시설계 단계에서 재검토하여 결정된

최적노선을 현황도(1:1,200)에 정확히 재표정하고, 우리공사에서 별도로 계약한

측량용역업자와 협력하여 중심선에 대한 측량을 실시한다.

2. 평면선형과 종단선형이 조화를 이뤄 차량 주행성 및 안전성을 확보하여야 한다.

3. 선형설계의 측점은 20m 간격으로 한다.

4. 선형제원은 기준치 이상의 바람직한 값을 사용하여야 한다.

5. 평면선형의 곡선부는 기준치 이상의 완화구간을 설치하여야 한다.

6. 종단선형의 요철부는 기준치 이상의 종단곡선을 삽입하여 시거를 확보하여야 한다.

7. 노선의 선형설계는 국내‧외 선형설계프로그램을 활용하여 선형계획을 하나,

계획된 노선선형은 BIM 데이터를 통하여 계획하고 비교·분석하여야 한다.

8. 선형설계를 위한 BIM 노선선형 데이터에는 평면선형, 종단선형, 횡단선형에

관한 제원 정보를 포함하여야 한다.

9. 평면선형, 종단선형, 횡단선형에 대한 도로분야 BIM 데이터는 각 객체의 정보가

상호 연동하여 작성되어야 한다.

10. BIM 데이터는 건설정보의 운영과 관리를 위해 토공 구간별로 분할함을 원칙

으로 하며, 필요시 공구전체 모델을 조합에 의한 통합 데이터를 작성할 경우

에도 오차가 없도록 한다.

제3절 토공설계

1. 횡단면도의 측점은 선형설계와 일치되게 20m 간격으로 한다.

2. 대깎기부 및 고성토부 기울기는 별도의 사면안정해석을 실시하고 최적 비탈면

기울기 및 비탈면 처리계획을 결정하여야 한다.

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3. 땅깎기부 및 흙쌓기부의 기울기는 사면안정 해석 수행결과에 따라 표준비탈면

기울기 이상을 적용한다.

4. 흙의 분류는 원칙적으로 흙의 공학적 분류방법(KS F 2324)인 통일분류법에

따르며, 필요한 경우 AASHTO분류법을 설계에 적용한다.

5. 암석의 종류는 역학적 특성과 탄성파 속도에 따라 경암, 연암, 풍화암 등으로

구분하여 설계에 반영한다.

6. 절토부는 토공작업의 난이도에 따라 토사, 리핑암, 발파암으로 구분하여 설계에

반영하며 토공 횡단면도별로 암추정선을 표기하고 수량을 산출한다.

7. 토질정수는 원칙적으로 토질시험 결과에 근거하여 설계에 적용한다.

8. 흙이나 암석을 굴착, 다짐할 때의 토량변화율은 원칙적으로 시험에 의해

산정한 값을 설계에 반영한다.

9. 절토부 노상의 지지력이 부족하다고 판단될 경우, 양질의 환토 등 지지력 보

강공법 및 대책을 강구하여야 하며, 흙쌓기부의 시공재료가 불량할 경우에도

노상안정처리공법 등 대책을 강구하여야 한다.

10. 연약지반은 시험결과를 면밀히 분석하여 설계하며, 특히 다음사항을 결정할

때는 충분한 검토 및 감독원 협의를 거쳐야 한다.

가. 지반활동에 대한 안전율 결정

나. 한계성토고의 결정

다. 총침하량의 산정

라. 연약지반처리공법의 선정

11. 토취장 및 사토장은 운반거리 및 토취·사토량 등을 정확히 조사·분석하여

선정하여야 하며, 순성토에 사용될 토질은 공사용 재료로써의 적합성여부를

토질시험에 의하여 판정하여야 한다.

12. 화약 발파작업 필요 시 발파 설계도면을 작성하여야 하며 보호대상 물건별로

관련법령이 정한 허용진동기준 이하로 되도록 설계하며, 필요한 계측시스템을

선정하여 설계하여야 한다.

13. 발생되는 암석은 재활용 방안을 강구하여 예산 절감 방안을 검토한다.

14. 앵커 성능유지를 위한 보완사항으로 앵커방식(防蝕)을 위한 앵커두부의

밀폐화, 방청유완전 충전(充塡), 필요시 추가 그라우트 등을 설계도서에

명기하여야 한다.

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15. BIM 전면설계를 위해 최적노선대의 지층 데이터 범위를 선정한다.

16. 보링주상도를 고려하여 BIM 데이터의 지층망 구성을 통해 지층 데이터 작성을

완성한다.

17. 완성된 지층모델을 기반으로 각 공종별 LOD 300 수준의 BIM 상세설계를

수행한다.

제4절 용·배수공 설계 및 횡단구조물 설계

1. 용·배수공이라 함은 계획도로의 노면배수, 지하배수, 계획도로를 횡단하는

배수관, 배수암거, 통로암거, 계획도로에 연접한 일체의 측구를 말한다.

2. 기존자료 및 현지답사, 수리 및 수문조사 결과를 활용하여 용·배수계통 계획,

구조물의 형식 및 단면을 검토하도록 한다.

3. 수리계산 시 유역면적은 축척 1/25,000∼1/50,000 지형도상에서 산출하도록 하며,

자세한 검토가 요구되는 부분은 축척 1/5,000 이내의 정밀한 지형도를 사용

하여야 한다.

4. 중요 배수시설물에 대한 설계빈도 및 강우강도는 설계조건에 기재하여 설계에

반영되도록 한다.

5. 계획홍수량은 “도로배수시설 설계 및 관리지침”의 규정에 따라 산출한다.

6. 기타의 방법으로 용·배수 구조물설계를 반영하고자 할 때는 설계조건에 기재

하도록 한다.

7. 횡단구조물은 우리공사 및 국토교통부가 제정한 설계기준 및 시방서에 준하여

설계하되, 외국의 시방서를 참고로 할 수 있으며, 외국의 설계기준 또는 시방

서를 준용하였을 경우에는 그 참고자료를 명시하여야 한다.

8. 횡단구조물은 장래 지역개발 및 대형차량 이용에 지장이 없도록 충분한 규격

으로 계획하여야 하며, 부득이 통로암거로 계획하는 경우 단계건설(확장공사 등)로

인한 연장증가 및 횡단(편)경사에 의한 토피고를 고려하여 계획하여야 한다.

9. BIM 데이터 작성 시 길이 또는 개소수에 의해 수량산출이 가능한 공종은

LOD 200 수준으로 BIM 데이터를 작성 하고, 암거 등 철근수량 산출이 요구

되는 공종은 LOD 350 수준으로 BIM 전면설계를 수행한다.

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제5절 소구조물공 설계

1. 도로의 선형, 지형조건, 구조물의 특성과 조화가 이루어져야 한다.

2. 표준설계도가 있는 구조물은 응력계산을 검토 후 사용하여야 하며, 표준설계

도가 없는 구조물은 구조계산을 실시하고 일반도 및 배근도를 작성하여야 한다.

3. 철근수량 산출이 요구되는 공종은 LOD350 수준으로 BIM 전면설계를 수행

하여 도면 및 수량을 산출한다.

제6절 포장공 설계

1. 포장설계는 토질, 기후, 골재 및 교통량 등에 관한 조사자료를 기초로 포장구조

및 포장두께를 결정한다.

2. 포장구조 및 공법은 기상특성, 지역 및 지형여건, 경제여건 등을 종합적으로

고려하여 결정한다.

3. 포장설계는 “한국형 포장설계법”을 사용하도록 한다.

4. 시멘트큰크리트 포장은 줄눈 및 표면처리에 대해서 상세하게 설계하도록 한다.

5. 길어깨 포장은 폭우, 강설 등으로 인한 세굴 및 파손방지와 유지관리를 고려

하여 설계하도록 한다.

6. 포장층은 동결심도 이상의 충분한 동상방지층을 두어 포장구조의 동결을

방지하여야 하며, 동결심도는 “도로 동상방지층 설계지침”에 의거 결정하여 한다.

7. 포장형식은 “포장형식선정 심의위원회”를 통하여 결정한다.

8. 포장구조 및 단면해석에 필요한 포장특성치와 물성치는 도로포장에 적용할

포장공법으로부터 설정하도록 한다.

9. 포장설계는 형식 및 주요인자를 비교·검토하여 최적의 설계가 되도록 하고

특히 교량상부 포장형식은 토공부 포장과의 연속성, 건설 후 유지관리, 시공성,

저소음 등을 비교 검토하여 적정한 포장형식을 결정한다.

10. 구조물과 접속부 및 신구 포장 경계면에서 발생하는 단차가 포장파손의

원인이 되므로 이에 대한 대책을 수립 설계에 반영하여야 한다.

11. 포장공은 BIM 전면설계를 통해 수량을 산출하도록 한다.

12. BIM 데이터 작성 시 아스팔트콘크리트포장은 LOD 300 수준으로 작성하고

철근수량 산출이 요구되는 시멘트콘크리트포장은 LOD 350 수준으로 한다.

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제7절 출입시설 및 부대시설 설계

1. 출입시설

가. 출입시설은 진출입 시 운전자에게 혼동을 일으키지 않도록 하고, 본선

접속부 및 연결로의 기하구조는 기준치 이상을 확보하여 주행차량의 안정성을

도모하여야 한다.

나. 출입시설(스마트톨링 설비 설치계획 포함)의 가·감속차로는 기준치 이상의

연장을 확보하여 안전성을 확보하고 본선 교통지체 현상을 방지하여야 한다.

다. 출입시설 내에는 배수시설과 녹지조성이 되도록 설계하여야 한다.

라. 출입시설 설계에 있어서 최대교통량 발생시간(Peak Time)에 혼잡이 최소화

되도록 검토하여 설계하도록 한다.

마. 스마트톨링 설비의 설치위치, 규모, 형식 등은 이용하게 될 장래 교통량을

감안하여 최대교통량 발생시간 시 장시간 지체되거나 혼잡이 일어나지

않도록 설계하여야 한다.

바. 연결도로와의 접속부 처리방법은 전 단계과업에서 제시된 사항을 원칙으로

하되 지자체 및 관계기관과의 협의가 필요하며, 접속도로의 성격, 교차점의

교통량, 접속지점의 지형조건, 접속도로의 개량 유무 및 건설비 등 경제성을

종합적으로 검토하여 우리공사와 협의 후 설계하여야 한다.

사. 분기점의 형식은 세 갈래 교차형식인 직결 및 준직결의 Y형 형식과 네 갈래

교차형식인 변형 클로버와 클로버 형식 중 시설규모, 주변 현황, 지장물 등을

고려하여 형식 검토를 실시하여야 하며, BIM 데이터를 통하여 충분한

안전성을 입증하여야 한다.

아. 나들목의 형식은 본선의 설계속도 및 설계 수준을 고려하여 선형 및 도로의

구조 시설 등의 수준을 정하는 것이 중요하며, 규모와 주변현황, 지장물 등을

고려하여 BIM 데이터를 통하여 형식을 비교하고 안전성과 쾌적성을 검증

하여야 한다.

자. 입체교차되는 연결로의 시설한계는 계획하는 모든 관계자들이 확실하게 인지할

수 있도록 명확하게 BIM 데이터에 표현하여 안전한 통과고 확보에 대한

시각적인 검증을 하여야 한다.

차. 연결로 곡선부의 확폭은 BIM 데이터에 충분한 정보를 포함하여 설계기준을

충분히 만족하고 있음을 BIM 데이터에 포함하여 주행 안전성을 확보하여야

한다.

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2. 부대시설

가. 부대시설의 설계는 우리공사가 제시하는 표준도를 참고하여 세부검토 후

적용하여야 하며, 용역기간 중 각종 규정 또는 방침 변경 시 변경사항에

따르도록 한다.

나. 휴게소(간이 휴게시설 포함)의 설치 타당성을 검토하고, 다수의 휴게소

설치계획을 작성하여 우리공사와 협의, 세부위치 및 규모를 결정하여야 하며,

도로구조가 허용하는 한 이용객의 편의가 우선되도록 설계하여야 한다.

다. 주요 도로시설물의 설계 시 장래 확장, 주변여건의 변화 등을 고려하여

충분한 사용기간을 갖도록 강구되어야 한다

라. 출입시설, 터널 등으로 전기, 건축, 기계 등의 설비가 이루어지는 경우에는

유관부서와 충분히 협의하여 상호간에 저촉되는 것을 방지하여야 한다.

마. 환경영향평가에서 제시된 저감대책은 설계에 반영하여야 하며, 특히 방음

벽은 위치 및 규격을 검토 후 정위치에 설치하도록 하여야 한다. 또한

방음시설 계획은 “고속도로 경관설계 매뉴얼(2009)”에 의거하여 경관위원

회의 평가를 통해 결정하며, 이를 감안하여 우리공사와 협의 후 설계에

반영하여야 한다.

바. 지장물 및 지하매설물의 이설이 필요할 때는 설계조건에 기재하여 설계에

반영하도록 한다.

사. 지장물 및 지하매설물이 복잡하거나 중요한 고려사항으로 판단되면 우리공

사와 협의하여 BIM 데이터 작성을 통해 설계에 반영한다.

아. 교통안전시설(시선유도표지, 횡단보도육교, 방호울타리, 조명시설, 표지병,

충격흡수시설, 과속방지시설, 도로반사경 등)은 “도로안전시설 설치 및 관리

기준(국토교통부)”과 “교통안전시설 실무편람(경찰청)을 참조하여 설계한다.

자. 교통관리시설(안전표지, 노면표지, 긴급연락시설, 도로정보안내표지, 교통감

시시설, 교통신호기 등)은 도로교통법과 “도로의 구조·시설 기준에 관한

규칙”에 관한 규정을 참조하여 설계한다.

차. 도로의 표지판은 운전자의 편의 및 안전을 고려하여 검토되어야 하며,

도로표지는 최근 도로표지관련 규정집과 도로표지 규칙을 참고하며, 교통

안전표지는 도로교통법과 교통안전시설 실무편람 및 우리공사가 제정한

교통안전시설 설치기준을 기준으로 우리공사 표준도를 참고하여 설계하도록

하며, 재질은 내구성과 경제성을 비교·검토하여 선정한다.

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카. 고속도로의 진출입 계획 및 연계도로를 고려하여 스마트톨링, 무인과적단속

시설 및 과적단속검문소 설치계획을 종합적으로 검토하여야 한다.

타. 제한차량의 고속도로 진입 차단 및 유지관리용 회차시설을 검토하여야 한다.

파. 방음·방진시설은 소음·진동 저감효과 등을 고려하여 종류, 재질, 크기 등을

계획하여야 한다.

하. 차선도색은 관련법에 따라 재질, 색깔, 크기, 형태 등을 계획한다

거. 방풍시설, 안개주의시설 및 결빙방지시스템 등 기타 부대시설에 대하여

검토 후 설계하여야 한다.

너. 개소수로 수량산출이 가능한 공종은 LOD 200 수준으로 BIM 데이터를 작성

하고 수량을 산출한다.

제8절 교량설계

1. 설계기준

전 단계과업의 설계기준을 참조하여 다음과 같은 사항을 확정하되, 재검토가

필요하다고 판단되는 경우 우리공사와 협의하여 상세설계를 시행한다.

가. 소요차로, 폭원구성, 구조물 연장

나. 구조물 설계방법과 내진설계 등급

다. 계획홍수량 및 계획홍수위

라. 주요 하중의 종류, 크기 및 부가하중의 종류, 크기

마. 사용재료의 종류, 재질, 강도 등

바. 조석의 차, 설계파고, 조류의 속도(해상구조물 설계 시)

사. 설계에 적용하는 설계기준 및 시방서, 지침, 편람, 방침 등

아. 우리공사의 방침 “3차원 정보화 설계(BIM) 확대시행 계획(설계처, 2018. 11)”에

따라 BIM 전면설계로 수행하여야 한다.

자. 교량 구조물은 도로의 선형을 기준으로 설계되므로 평면 및 종단 선형 계획을

반영하여 교량 구조물 BIM 데이터를 작성해야 한다. 또한, 편경사와 편경사간의

변화구간이 반영된 BIM 데이터를 작성하여야 한다.

2. 공법검토

가. 계획시설물의 규모, 구조물 형식, 위치 및 지형․지질, 동원 가능장비의

능력 및 수요, 가설․제작장 설치 가능여부, 공사 소요기간 및 가설공사비

등을 비교 검토하여 최적안을 계획한다.

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나. 주변시설 및 인근주민에 미치는 소음·진동과 교통의 흐름을 최소화할 수

있는 공법을 검토한다.

다. 하천 또는 해상 공사 시 토사유출 등의 오염 방지를 위한 대책을 수립한다.

라. 시공이 어려운 지역에 교량이 계획되는 경우 우리공사와 협의하여 필요시

BIM 데이터로 가설공법에 대한 검증을 한다.

3. 최적안 선정

가. 교량은 위치·지질·하천 등의 재조사 결과를 기초로 하여 적용 가능한 안을

비교·검토하여야 한다.

나. 교량은 무조인트 교량 적용을 우선 검토하며 무조인트 교량 적용이 곤란한

경우 가급적 연속구조로 하여 이음개소를 줄이고, 미관을 고려하여 계획될 수

있도록 사전에 교량 비교안에 대하여 우리공사가 요구하는 규격의 미관

평가를 위한 현황도를 작성하여 제출 후 우리공사와 협의하여야 한다.

다. 교량형식은 비교·검토안을 작성하여 일반공법의 경우에는 우리공사와 협의 후

최적안을 결정하고, 특정공법의 경우에는 심의를 거쳐 최적안을 결정해야 한다.

라. 교량형식 선정을 위하여 필요시에는 조감도 등 입체적인 형상을 사전에

판단할 수 있는 자료를 작성하여 제출한다.

마. 교량형식 및 지간장 등의 선정을 위하여 복수의 안에 대해 BIM 데이터로

장·단점 비교 후 최적안을 선정한다.

4. 구조설계

가. 선정된 최적안의 구조형식에 따라 각 구조물의 상부구조, 하부구조, 기초구

조의 단면을 설정하고, 구조물의 안전성과 사용성, 내구성 등을 검토하고

상세히 설계한다.

나. 도로교설계기준(한계상태설계법, 2015)을 근거하여 설계하여야 하며, 동

기준에 명확히 명시되지 않은 사항이나, 모호한 규정에 대해서는 그간의

설계 및 시공실적 등을 토대로 관련기준, 규정 및 지침에 따라 세부적인

사항을 검토하여 설계한다.

다. 시공방법 및 시공순서를 고려하여 구조계산을 수행하여야 한다.

라. 산출된 최대단면력(휨모멘트, 축력, 전단력, 비틀림 모멘트)에 대한 안정성,

내구성, 사용성 등을 검토·확인한다.

마. 상부구조의 처짐, 하부구조의 전도 및 활동, 기초구조의 지지력, 변위 등을

검토한다.

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바. 구조물의 국부에 작용하는 하중 및 단면력을 산정하고 안전성 등을 확인한다.

사. 주경간 길이가 200m 이상인 장대 특수교량은 풍하중 등에 의한 동적하중에

대한 안전성 검토를 위한 풍동시험 등을 시행하여야 한다.

아. 강도설계 및 피로설계에 따른 상세사항을 관련 설계기준에 따라 설계한다.

자. 하중 집중부에 대한 상세사항을 관련 설계기준에 따라 설계한다.

차. 받침부와 상하구조물 연결구조를 상세히 검토하여 설계한다.

카. 구조계산을 위한 전산프로그램은 반드시 범용 프로그램을 사용한다.

타. 구조검토가 필요한 가시설물은 구조계산을 수행한다.

파. 하천상에 설치되는 교량의 하부기초 설계시 유속 및 세굴깊이에 따른

세굴방지 방안과 주수로(主水路)의 이동 등을 검토하여 우리공사와 협의 후

설계에 반영하여야 한다.

하. 연약지반 구간에 구조물 설치 시 쌓기 하중 및 횡토압에 의한 교대와 말뚝의

측방유동 방지공법을 검토하여 우리공사와 협의 후 설계에 반영하여야 한다.

거. 구조물의 부재단면 계산 시 경제적 설계를 위한 적정단면 산정과정(Feed

Back)을 보고서 및 구조계산서에 요약하여 수록하여야 한다.

너. 교량 형식별, 교각 높이 및 위치에 따라 구조물의 유지 및 안전관리가

용이하도록 교량 점검시설 설치기준을 작성하여 우리공사와 협의 후 설계에

반영하여야 한다.

더. 교량계획 시 장래계획(도로확장, 하천정비계획 등)을 고려한 교량연장 및

경간장이 구성되도록 교량하부 관리기관과 사전협의 후 계획하여야 한다.

러. 교량 설계 업무의 진행 과정에 따라 ① 노선 선정 시 교량 계획, ② 교량

경간장 계획, ③ 교량 형식의 선정, ④ 경관성 검토(선택사항), ⑤ 교량별

상세 설계 등에 대하여 BIM 전면설계 방식으로 BIM 데이터를 작성하여야

한다.

머. 교량분야 BIM 데이터는 LOD 350 수준을 원칙으로 하며, 세부 공종별 표현

수준은 교량 전체 BIM 데이터 구축의 수준에 따라 결정할 수 있다.

버. BIM 데이터는 구조 부재별 좌표, 제원, 재료, 수량 등의 정보를 포함하여야

하며, 해당 객체로부터 설계도면과 수량추출이 가능하도록 작성하여야 한다.

서. 최종 교량 구조물의 BIM 데이터 작성은 설계도면과 설계수량 산출이 가능

하도록 하여야 한다.

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어. BIM 데이터는 건설정보의 운영과 관리를 위해 교량별로 분할함을 원칙으로

하며, 필요시 교량별 모델을 조합에 의한 통합 데이터를 구축할 경우에도

오차가 없도록 한다.

5. 교면포장설계

가. 교량 상부구조 및 형식을 고려하여 적정한 포장방법을 검토한다.

나. 소음·진동과 승차감을 고려하여 설계한다.

다. 추정교통량, 기후 등을 기초로 설계한다.

라. 교면포장은 차량하중에 의한 충격과 빗물 등 기상조건 등을 고려하여 상부

슬래브가 보호될 수 있게 설계한다.

마. 상부 슬래브와 부착성이 좋고 반복되는 휨응력에 충분히 견딜 수 있게

마모 및 방수층을 설계한다.

바. 도로와의 연결부, 길어깨 등의 포장은 차량, 폭우 등으로 세굴 및 파손이

되지 않도록 설계한다.

사. 소성변형 등을 고려한 적정 포장공법을 검토하여 설계한다.

6. 부대시설 설계

가. 유관부서와 협의하여 선시공분 등을 검토 후 설계 반영하여야 한다.

나. 필요시 관련규정에 따라 항로표시등을 설치하여 선박의 운항에 어려움이

없도록 하여야 하며, 선박의 충돌 시 하부구조를 보호하기 위한 방충시설을

검토하여야 한다.

다. 난간, 방호벽, 중앙분리대, 경계석 등의 크기, 재질 등을 검토하여 도로의

안전기능을 확보하도록 계획한다.

라. 교명주 등은 우리공사와 협의하여 위치, 크기, 재료 등을 계획한다.

마. 다음과 같은 유지관리시설을 검토하여 계획한다.

1) 점검통로 및 교각 안전난간

2) 조명 및 환기시설

3) 계측기기

4) 기타 유지관리에 필요한 시설

바. 교량받침은 “유지관리를 고려한 교량의 설계 및 시공지침(국토교통부)”에

의거 검토한다.

사. 교량점검시설은 “교량점검시설 설계 및 시공 개선방안(설계처-2813, 2018.08.21.)

및 설계예제 등을 참고하여 시공방안, 구조계산, 도면작성 등 상세설계를

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시행하며, 관련 검토내용을 설계도서에 반영하여야 한다.

아. 교량 부대시설은 필요시 LOD 200～LOD 350 수준으로 BIM 데이터에 반영한다.

제9절 터널설계

1. 설계기준

가. 고속도로 터널공법(ex-TM)에 따라 상세설계를 시행한다.

나. 터널에 통상적인 설계하중 이외의 하중(상부 도로, 건축물 등)이 예상되는

경우에는 반드시 설계도서에 기재하고 검토한다.

다. 내진설계에 대해 검토하여 그 결과를 설계도서에 기재한다.

라. 지반의 피압수 및 지하수에 대한 자료가 있을 때에는 이를 설계도서에

기재하고 필요 시 수압에 대해 검토한다.

마. 우리공사의 방침 “3차원 정보화 설계(BIM) 확대시행 계획(설계처, 2018. 11)”에

따라 BIM 전면설계로 수행하여야 한다.

바. 터널 구조물은 도로의 선형을 기준으로 설계되므로 평면 및 종단 선형

계획을 반영하여 터널 구조물의 BIM 데이터를 작성해야 한다. 또한, 횡단

경사와 횡단경사간의 변화구간이 반영된 BIM 데이터를 작성해야 하고,

터널 환기방식에 따른 이원화 단면 계획 시에는 제트팬 설치․미설치 구간과

그 사이의 변화구간이 BIM 데이터에 정확히 반영되어야 한다.

2. 지반조사 평가

가. 터널설계 시 역학조건을 만족하기 위하여 지반조사 결과에 대해 반드시

평가를 수행하여야 한다.

나. 지반평가는 심도별 지반특성이 파악되도록 하여, 현 위치 암반의 역학적

특성을 파악할 수 있도록 우리공사가 별도로 분리 발주한 토질조사용역

업체와 협력하여 현장시험 및 실내역학시험을 병행하여 실시하도록 한다.

다. 시험수량 및 종목은 우리 공사에서 수립한 기준에 따른다.

라. 각종 계산 시 평가된 정수를 반영하여야 한다.

3. 방수 및 배수설계

가. 방수방식은 현장상황과 터널형상 및 규모 등의 터널조건을 감안 하여 공사의

시공성, 경제성, 유지관리성 등을 종합 검토하여 결정하여야 한다.

나. 배수형 방수방식의 터널에는 원활한 배수계통과 배수단면을 확보하며,

유지관리상 배수계통의 기능 확인과 보수가 용이하도록 계획하여야 한다.

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다. 비배수방식의 터널에는 터널시공 특성에 부합되는 방수공법 및 방수재료를

선정하여야 하며, 수압에 충분히 지지할 수 있는 콘크리트 라이닝을 계획

하여야 한다.

4. 공법선정

가. 적정공법은 지반조건, 지하수위, 인접구조물 및 매설물, 공사 기간, 시공성,

안전성, 환경조건을 종합적으로 고려하여 선정하도록 한다.

나. 터널의 단면크기, 막장의 자립성, 지반지지력 및 지표면 허용치 등 제반

여건을 고려하여 굴착방법을 결정하도록 한다.

다. 버력처리방법 및 운반, 배출방법을 계획한다.

라. 발파패턴 및 방법을 선정한다.

마. 시공이 어려운 터널계획에 대해 우리공사와 협의하여 필요시 BIM 데이터로

운반 및 배출방법에 대한 검증을 한다.

5. 내공단면의 결정

가. 실측 횡단도면상에 측량 및 지반조사 자료를 활용하여 암선에 따른 내공

단면을 검토하여 설계하도록 한다.

나. 도로터널의 내공단면은 터널목적 및 기능에 따라 소요 시설한계와 선형

조건에 따른 확폭량, 터널 내 제반설비의 시설공간, 유지관리에 필요한

여유폭 등을 고려하여 정하여야 한다.

다. 터널의 내공단면 계획 시에는 지형 및 지반조건, 토피정도에 따라 소단면의

2개 이상 병렬터널이나 대단면의 1개 터널 등 형식 채택여부를 충분히

검토하여 안정성과 시공성 및 경제성을 확보하여야 한다.

라. 터널의 굴착단면계획은 지보재의 총두께와 콘크리트라이닝의 두께, 허용편차

등을 고려하되, 구조적으로 유리한 형상을 결정하여야 한다.

마. 동일 작업구간내의 터널내공 단면은 가급적 동일한 규격 및 형상으로 표준

화하여 시공성을 높일 수 있도록 계획하여야 한다.

바. 시공허용 편차는 지반조건 및 터널단면 형상에 따른 지반의 최종 허용변위

량과 굴착공, 지보공 및 콘크리트 라이닝의 시공오차와 뿜어붙임콘크리트

(Shotcrete)의 표면 및 록볼트(Rockbolt)의 두부처리에 필요한 여유를 감안

하여 결정한다.

사. 터널 단면의 BIM 데이터 작성 시 곡선과 곡선, 곡선과 직선, 직선과 직선간의

연결부(천단부와 측벽부, 측벽부와 바닥부)는 단차, 요철 등 없이 매끄럽고

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연속적인 형상으로 작성되어야 한다.

아. BIM 전면설계에 의한 데이터 작성 시 선형의 곡선반경을 고려하여 철근

관련 BIM 데이터를 작성한다.

6. 지보공 설계

가. 현장지형, 지질, 지반의 역학적 특성, 토피의 대소, 용수의 유무, 굴착단면의

크기, 지표침하의 제약, 시공법 등 제반설계 조건을 종합적으로 고려하여

설계한다.

나. 지보재의 종류는 지반조건 시공법에 따라 그 형식을 구분하여 선정하며,

주지보로 안정성을 만족하지 못하는 경우 보조공법을 사용하도록 한다.

7. 콘크리트 라이닝 설계

가. 사용목적 및 조건에 적합한 설계가 되도록 한다.

나. 콘크리트라이닝 형상은 소정의 내공단면을 유지하여 구조적으로 유리한

단면이 되도록 한다.

다. 설계두께는 그 목적에 적합하도록 단면의 크기와 형상, 원지반 특성, 작용

하중, 재료, 시공성 등을 고려하여 결정한다.

라. 콘크리트 균열대책이 강구되도록 한다.

8. 터널단면 해석

가. 터널해석은 횡방향 해석을 원칙으로 하고 필요 시 횡방향 및 종방향에

대해 동시 해석이 가능한 모델을 선정하여 해석하도록 한다.

나. 지반조사 평가 및 설계기준에 따라 해석단면의 지반 특성치와 지보재의

물성치를 설정하도록 한다.

다. 터널수치해석법을 분류하여 적용가능 기법을 선별토록 한다.

9. 절취사면 설계

가. 갱구의 영구 절토법면 경사는 지반조사 결과에 따라 비탈면 처리계획을

검토하여 설계에 반영하도록 한다.

나. 그 외의 사항은 제3절 토공설계를 따른다.

10. 가시설 설계

가. 가시설은 수직환기구나 작업구 설치 등을 위해 계획하여야 한다.

나. 작업구는 설치목적, 기능에 따른 공사설비, 터널 본체와의 연결성 시공장비

투입 원활성을 감안하여 설치한다.

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다. 부대시설은 환기구, 피난갱, 유지보수시설 등과 조명, 비상용시설 등이

조합되어 시공성, 유지관리성이 종합적으로 연관되어 검토․계획되어야 한다.

라. 가시설은 지반조건, 인접구조물, 굴착규모 및 시공방법에 따라 구분될 수

있도록 설계한다.

11. 구조물공

가. 측압은 벽면에 작용하는 분포하중으로 설계한다.

나. 구조물 설치 상 부득이 가시설이 필요하다고 판단되면 가시설을 설치하

도록 한다.

다. 최종 터널 구조물의 BIM 데이터는 설계도면 추출과 설계수량 산출이 가능

하도록 작성하여야 한다.

라. BIM 데이터는 건설정보의 운영과 관리를 위하여 원칙적으로는 공구별로

분할한다. 특히, 터널 내 공구 분할 시 원활한 BIM 데이터 운영을 위하여

BIM 데이터의 파일 용량을 고려해야 한다. 또한, 콘크리트 라이닝, 공동구

및 배수콘크리트 등 공종이나 항목의 공구 구간별 접속부 처리에 대한

BIM 데이터가 통합 BIM 데이터에 포함되어야 한다.

12. 갱문설계

가. 단면의 크기, 입지조건, 원지반조건, 주변경관과의 조화, 차량주행에 주는

영향, 유지관리를 고려해서 위치 및 형식 구조를 선정한다.

나. 갱문의 위치는 배후지형, 지질, 지내력, 비탈면의 안정, 근접구조물, 시공방법,

접속 토류벽과의 관계 등을 고려하여 선정한다.

다. 갱문 비탈면은 지층조건 등을 고려하여 BIM 데이터를 통해 LOD 300 수준

으로 설계한다.

13. 환기계획

가. 환기방법은 교통량, 터널연장, 종단경사, 굴착단면 및 환경조건, 터널의

기능에 따라 적절히 구분하여 선정하도록 한다.

나. 환기방식은 공사 중 및 공사 후로 나누어 구분하여 결정하도록 한다.

다. 최근 국내터널이 장대화에 따른 환기 및 방재부분의 비중이 커지고 있는

실정이므로 도로터널의 환기시설은 “도로의 구조․시설기준에 관한 규칙”

제42조에 정하는 바와, 방재시설은 “도로터널 방재시설 설치 및 관리지침”과

“도로 터널 화재 안전기준” 등을 고려하여 터널의 규모 및 위험도에 따라

환기시설 및 방재시설에 대한 계획을 수립한다.

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라. 환기시설은 화재발생시 배연시설로서 운용되기 때문에 환기방식 선정단계

에서 비상시 안전성에 대해서도 검토해야 한다.

마. 유사시를 대비하여 예비기(Stand-By)를 설치할 수 있도록 한다.

바. 여러 조건을 충분히 검토한 후 적절한 환기 방식에 대해서 공사비, 유지

동력비, 유지관리비 등의 경제성을 비교하여 환기방식을 선정한다.

사. 주요설비의 수명을 감안하여 환기방식을 선정한다.

제10절 가설구조물 설계

1. “구조물 안전성 향상을 위한 가설구조물 설계적용 방안 검토(설계처-3638,

2016. 12.1)”에 따라 구조검토 대상을 선정한다.

2. “가설구조물 설계예제 편람(한국도로공사, 2018)”을 참고하여 가설구조물에

대한 구조계산, 도면 작성 등 상세설계를 시행하며, 관련 검토내용을 설계

도서에 반영하여야 한다.

제11절 계측계획 및 기타

1. 계측의 목적, 문제점 및 항목을 명확히 설정하도록 하여, 계측기의 선정,

설치, 빈도 등의 신뢰도가 높도록 계획한다.

2. 지반조건 및 위험단면, 주변현황, 지장물 등을 종합적으로 고려하여 계획

하도록 한다.

3. 터널 계측은 터널의 규모, 원지반 조건, 시공방법 등을 고려하여 계측목적에

부합되도록 위치를 선정하고, 계측간격 및 측정빈도는 지반조건 및 굴착방법,

시공조건에 따라 변경 가능하도록 제시한다.

4. 계측과 병행하여 지보공 및 지질 상태를 파악, 평가하여 시공에 반영될 수

있도록 역해석을 실시할 수 있는 자료를 제공하도록 한다.

5. 계측을 현장의 여건과 중요도에 따라 계측의 자동화 및 영구계측 시스템의

운영을 검토하도록 한다.

6. 계측기의 종목 및 수량은 계측관리 표준품셈이나 우리공사의 기준에 따른다.

7. 시공과 유지관리에 관련하여 우리공사의 별도 요구에 의한 계획을 수립한다.

제12절 토석정보공유시스템(TOCYCLE)의 활용

1. 본 시스템의 활용은 토목 및 건축 공종의 공공공사로 사토 또는 순성토 발생량

1,000㎥ 이상인 공사를 대상으로 한다.

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2. 계약상대자는 순성토 및 사토 발생 시 토석정보공유시스템(TOCYCLE)를

활용하여 경제적인 설계를 하여야 하며, 사토발생 시 모암 판매방안에 대해

검토 하여야 한다.

3. 우리 공사는 용역과업의 준공과 동시에 토석정보공유시스템(TOCYCLE)에

순성토 및 사토의 종류, 수량, 위치, 발생시기, 반입·반출계획 등을 등재하고,

공사계약 시까지 수정·보완하여야 하며, 계약상대자는 본 시스템에 등재하거나,

수정·보완사항이 발생하였을 때 지체없이 협조하여야 한다.

제13절 건설안전을 고려한 설계(Design For Safety)

1. 계약상대자는 설계과정 중에 공종별 담당자가 상호 협의하여 건설안전에

치명적인 리스크(Risk) 항목을 선정하여야 하며, 선정된 항목에 대하여는

지속적인 집중검토 및 제어방안을 강구하는 등 5단계 설계안전성 검토를

시행하여야 한다.

가. 리스크(Risk) 항목은 분야별 책임기술인 및 감독원이 참여하여 선정한다.

나. 선정된 리스크 항목에 대하여는 “건설안전 위험성 평가기법”을 활용하여

사고 위험성 예측 및 제어방안을 강구하고, 공종별 체크리스트를 작성한다.

다. 건설안전 설계에 대한 설계도서(보고서, 설계도, 구조계산서, 시방서, 수량

산출서, 내역서 등) 반영여부는 체크리스트를 활용하여 검증한다.

라. 계약상대자는 도출된 건설안전 위험요소 및 위험성을 평가하여, 위험요소,

위험성, 저감대책 형태로 설계안전 검토보고서를 작성한다.

2. 계약상대자는 건설기술진흥법 시행령 제75조의2(설계의 안전성 검토)에 따라

기술인문위원회를 통한 설계안전 검토보고서 등 심의를 거쳐야 하며, 검토

결과를 건설안전정보시스템에 건설공사 착공 전 까지 업로드하여야 한다.

3. 건설안전을 고려한 설계와 관련된 기타 세부사항은 우리공사 기준 및 “건설

공사 안전관리 업무매뉴얼(국토교통부)”에 따라 검토하여야 한다.

제14절 설계단계 재난예방진단(DPA) 시행

1. 계약상대자는 실시설계 완료 전 상세설계 단계에서 “설계단계 재난예방진단

(DPA) 시행(재난안전처-1456, 2017.6.19)”에 따라 설해, 풍수해 등에 대한

재난예방 및 대응을 위하여 우리공사를 통하여 재난예방진단을 받아야 한다.

2. 재난예방진단 결과에 따라 조치계획 작성 후 설계도서를 보완하여야 한다.

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제15절 산업재해 예방을 위한 안전보건대장 작성

1. 산업안전보건법 제67조(개정법률안)에 따라 계약상대자는 건설공사에서 중점

적으로 관리하여야 할 유해·위험요인과 이의 감소방안을 포함한 설계안전보

건대장을 작성하여야 한다.

제16절 기타사항

1. 우리공사가 별도로 시행하는 환경영향평가 결과(대기, 수질, 소음‧진동 등)에

대한 현지여건 적합여부를 반드시 검토해야하며, 시공 시 필요한 제반사항을

도면, 내역서, 시방서 등에 반영하여야 한다.(비점오염저감시설 최적기능

확보방안, 환경품질처-1855, 2015.5.13. 참고)

2. 계약상대자는 최적의 경관분석 수행업체 선정을 위하여, 도로시설 경관분석

수행실적 및 능력 분석 등 주요사안 결정 시 반드시 우리공사와 협의하여야 한다.

3. 계약상대자는 “경관설계 매뉴얼(한국도로공사)”등에 따라 경관설계를 과업

단계별로 수행하고 그 결과를 설계에 활용, 성과를 제출하여야 한다.

4. 경관설계 시 지형 및 주변 현황, 도로 및 교량계획을 BIM 데이터로 구축하고

시뮬레이션 기법 등을 활용하여 경관 및 환경성을 검토하여야 하며, 교량

및 터널 갱구부 등 랜드마크를 위하여 구조물의 형상 디자인을 설계에 반영한

경우 BIM 데이터를 활용하여 시공성 등을 검토하여야 한다.

5. 계약상대자는 BIM 데이터를 활용하여 필요 시 주행 3D 동영상을 제작하고,

민원 등의 입체적 검토가 필요한 구간에 대하여 3D 시뮬레이션을 수행하여

그 결과를 활용, 성과를 제출하여야 한다.

6. 계약상대자는 BIM 데이터를 활용하여 필요 시 도로 공용 중 사전 문제점 도출을

위하여 운전자 중심의 일조영향 검토를 수행하여야 하며, 터널 출구부 영향

검토, 계획도로의 결빙 발행 예측구간 검토, 구조물로 인한 일조 피해 영향

검토 등을 수행하여야 한다.

7. 계약상대자는 고속도로 노선이 군사시설 지역을 통과하는 경우 과업기간 내

관계기관과 협의를 완료하도록 노력하여야 한다.

8. 계약상대자는 설계구간 내에 발생하는 사토를 이용하여 소류지를 설치할 수

있는 적정위치를 검토하여야 한다.

9. 계약상대자는 필요시 국외사례, 신기술, 신공법, 관련규정 등의 기술적 검토를

시행하여야 한다.

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10. 계약상대자는 우리공사에서 정한 특정공법 선정을 위한 절차에 따라 공법

조사 및 검토를 하여야 하며, 특정공법 심의를 통해 결정된 공법에 대하여

설계를 시행하여야 한다.

11. 계약상대자는 필요시 갈등해소를 위한 영향분석을 시행하고 대책을 마련하

여야 한다.

12. 계약상대자는 실시설계 결과에 대한 조달청 단가 적정성 검토 후 조정사유에

대한 분석을 실시하여야 한다.

13. 계약상대자는 용역성과품 납품 시 수량 및 단가산출서 등에 공종별, 담당

PM, 작성자, 확인자의 연락처, 서명 등을 수록하여야 한다.

14. 계약상대자는 우리공사 설계기준 등을 필히 숙지하여 당해 과업에 적용되도록

하여야 하며, 공구별로 원활한 정보 교환이 이루어지도록 노력하여야 한다.

15. 당해 과업이 완료된 후 건설공사 중 발생한 설계착오 관련 설계변경 사항은

건설기술진흥법 제53조 제1항 관련 벌점관리기준 적용대상으로 과업 수행 중

설계착오가 발생하지 않도록 유의하여야 한다.

16. 계약상대자는 설계내용이 유지관리에 미치는 영향을 검토하고, 유지관리 시

고려할 사항에 대한 유지관리보고서를 작성하여야 한다.

17. 우리공사의 방침에 따라 BIM 전면설계로 수행하여야 하며, 계획단계에서

민원 등의 해결을 위하여 3차원 BIM 데이터를 적극 활용하여야 한다.