7-3 고속도로 강풍지역 방풍벽 설계기준 검토

설 계 처-431

(2008. 2. 25)

 

Ⅰ

검 토 배 경

 

 

 

Ⅱ

추 진 현 황

 

❏ ‘02. 3 : 강풍대비 안전대책 수립【도로도09123-40(’02.3.4)】

❏ ‘02. 12 : 영동선 224.6km 성산1교(L=1,000m, H=3m) 방풍벽 설치

❏ ‘03. 12 : 「고속도로 강풍지역 차량주행 안전성 확보방안 연구」수행

【도로교통연구원】

▣ 방풍벽 설치현황

‘07. 12월 현재

 

노 선 명	구 간	연장(m)	높이(m)	설치시기	비 고
계	16개소	14,581	3
영 동 선	성산1교 외 9개교	8,155	3	공용시
중 앙 선	단양대교 외 2개교	3,296	3	“
	220.5K	220	3	“	토공부
동 해 선	남대천교 외 1개교	2,910	3	“

 

 

 

 

Ⅲ

국내․외 설계기준

 

 

구 분	주 요 내 용	비고
국 내	별도 규정이나 기준 없음 「도로안전시설 설치 및 관리지침(‘05. 1)」 - 강풍관련 도로안전관리 대책에 대하여 강풍 경고시스템 설치 사례(미국 몬타나주, 네바다주)만 언급 풍속에 따른 방풍벽 설치 기준(도로교통기술원 자체 연구결과)
미 국	별도 규정이나 기준 없음 - 주로 풍속에 따른 교통통제를 실시
프랑스	설치사례는 일부 있으나 별도 기준 없음 - Millau대교(교고 343m(L=2,460m) 설치사례
일 본	설치사례는 일부 있으나 별도 기준 없음

 

 

 

 

Ⅳ

문 제 점

 

 

구 분	내 용	비 고
설계단계	실시설계 시 해당구간 풍속 측정 애로 기상청 풍속자료와 방풍벽 설계 풍속기준 상이 기상청 풍속측정지점과 실제 고속도로 설치 예상지점과는 위치, 지형, 고도차이에 따른 오차 발생
시공단계	방풍벽 및 계측용역비 설계 미반영으로 공사중 방풍벽 설치 애로 시공중 방풍벽 설치시 설계변경 불가피
유지관리 단 계	공용중 방풍벽 시공을 위한 교통차단 불가피 - 교통사고 위험 및 이용객 불편 초래 방풍벽 설치에 따른 간섭발생(통신관로, 난간철근 등)

 

 

 

Ⅴ

개 선 방 안

 

□ 실시설계 : 방풍벽 및 계측용역비 설계반영

방풍벽 설계반영 대상【기 설치현황 분석결과(붙임#1)】

o 산악지 구간(고도 350m이상)

- 연장 200m이상이며 교고 40m이상으로 계곡부 등에 설치되는 교량

o 해안지역 구간

- 연장 200m이상이며 강풍발생지역에 설치되는 교량

o 강풍지역 분포도(붙임#1) 및 기상청 자료, 현지 지형조건, 관계기관 의견 등을 고려하여 설치 필요한 구간

계측용역비 : 교량개소당 16백만원/년

 

 

□ 건설공사중 : 계측결과에 의거 방풍벽 설치

방풍벽 설치 판정기준

 

구 분	판 정 기 준	비 고
일반구간	25m/s(10분 평균풍속) 초과시	재현기간 1/6년
터널통과후 높은 풍속구간(교량 등)	25m/s( 3초 평균풍속) 초과시
☞ 도로교통연구원에서 방풍벽 설치기준 개선연구 수행중으로 연구결과에 따라 기준변경 예정

 

 

판정기준 미달시 : 방풍벽 미설치 및 설계변경 시행

 

□ 방풍벽 형식

 

구 분	내 용	비 고
자 재	팽창(EX)메탈형, 칼라 유공철판형 등 다양 ☞ 현장여건(풍속의 세기, 조망권 확보 등)에 따라 가장 효과적이라 판단되는 형식을 적용하되 도로공사 관련기준에 적합한 제품 적용
지 주	125×125×6.5×9㎜ 적용(지주간격 4m) 【도교기15205-30266(`04.6.16) 준용】 규격변경 필요시 별도 구조검토 후 적용

 

 

Ⅵ

기 대 효 과

 

□ 교통차단 등으로 인한 교통사고 위험 및 고객불만 해소를 통한 고객만족도 향상

□ 실시설계시 방풍벽 반영에 따른 건설공사중 총사업비 협의 불필요 및 설계변경 최소화

 

 

Ⅶ

적 용 방 안

 

□ 설계중 또는 설계완료 후 미발주 노선 : 본 방침 적용

□ 공사중인 노선 : 공사주관부서에서 판단 후 적용

 

붙 임 : 1. 강풍지역 현황 1부

2. 방풍벽 설치 관련기준 1부. 끝.

 

 

 

 

  붙임#1

 

강풍지역 현황

 

□ 강풍지역(‘96～’07, 기상청자료)

 

지 점	최대풍속 (20m/sec이상횟수)	최대순간풍속 (30m/sec이상횟수)	비 고
여 수	11	8
군 산	6	5
대관령, 울 진	5	7
통 영	5	4
부 산	4	4
목 포	4	3
해 남	3	3
마 산	2	3
동 해	2	2
무 안, 고 흥 밀 양	1	2
속 초, 광 주 인 천, 서 산 추풍령, 장 흥 영 주, 합 천	1	1
정 읍, 남 원	1	-
남 해	-	3
철 원, 진 주	-	2
강 릉, 포 항 대 구, 전 주 울 산, 산 청 거 제, 보 령	-	1

 

※ 도서지역 제외

☞ 최대풍속 및 최대순간풍속 자료에 의하면 우리나라의 강풍구간은 해안지역(서해안, 남해안, 동해안) 및 대관령구간, 소백산 구간 등으로 나타남

 

□ 강풍지역 분포도

 

□ 방풍벽 및 바람자루 설치교량 현황(해안지역제외)

 

설치내용	평균 EL.	평균교고	평균교량연장	비고
계	315.7	43.9	439
방풍벽	487.5m (218～703m)	60.6m (37～89m)	386.9m (165～540m)
바람자루	250.0m (86～703m)	37.5m (18～89m)	459.1m (180～1,040m)

 

 

 

 

붙임#2

 

방풍벽 설치 시방기준

1. 방풍벽 설치 기본사항

(1) 방풍벽에 사용되는 구조용 강재는 고속도로 전문시방서의 관련규정을 준수하여야 하며, KS품질기준에 적합하여야 한다.

(2) 방풍벽에 사용되는 방풍판 자재는 기존교량 난간에 풍하중을 고려한 구조계산서 및 도로공사 기준에 준한 공인기관의 품질시험 성적서를 제출하여야 한다.

(3) 지주는 일반구조용 압연강재로써 KS D 3503의 SS400 강판 및 형강에 적합한 것이라야 한다.

(4) 방풍벽의 주요부재는 공장제작을 원칙으로 하며, 소요의 치수 및 용접의 허용오차는 고속도로전문시방서 13-12절을 준용한다.

(5) H형강, ex-metal, 유공절판 등 주요 부재는 사전에 시공상세도를 작성하여 정확한 위치를 천공하여야 한다.

(6) 방풍벽과 교량방호벽 상단 사이에는 틈이 벌어짐이 없도록 정교하게 시공하여야 한다.

(7) 방풍벽이 완료되면 방풍판의 틈새와 볼트조임, 프레임의 유동 등을 점검하여 이상 유무를 확인하여야 한다.

(8) 녹막이 용융아연도금은 소요의 품질기준을 확보하여야 한다.(아연부착량 550g/㎡ 이상)

(9) 방풍벽 시공 중인 교량 중간에 신축이음부가 있을 경우 신축에 따른유간을 조정하여 설치하여야 한다.

 

 

 

2. 방풍판

□ EX-METAL형

팽창 메탈의 재질은 용융아연도금강판을 사용하여 제작하고 KS D 3601 XS에 적합하고 두께는 2.3mm 판을 다이아몬드형의 그물구조로 만들어야 한다.

 

모델명	규격 (mm)				공극률(%)
	L	H	T	W
XS-33	12	30.5	2.3	3.0	53.67

 

 

□ 유공절판형

(1) 유공절판은 용융아연도금강판을 사용하여 제작하고, 분체도장으로 완성하여 그래픽 디자인 반영이 가능한 제품이어야 한다

(2) 제품에 대한 풍동시험을 완료하여, 공인기관의 풍동시험 성적서를 제출할 수 있어야 한다.

(3) 미관을 위하여 발주자의 주문 색상에 따라 여러 가지 색상으로 분체도장을 하며, 내식성의 향상을 위해 고내후성 분체도료를 사용한다.

(4) 분체도장 도막두께는 60㎛이상인 KSD 0246 검사기준에 따라야 한다.

(5) 표준 제원

 

 

 

 

구 분	세 부 내 용
표준규격	폭 : 250mm, 길이 : 3960mm, 높이 : 68mm, 두께 : 1.6tmm
개 구 율	외부 시야확보가 가능하도록 50% 내외