117

2-6 소형차도로 설계기준(안) 기술심사처-1638

(2009. 6. 22)

Ⅰ. 개 요

1. 추진배경

수도권 교통과밀 증대

∙ 경부 및 외곽순환도로 주변 신도시 건설에 따른 교통수요급증(판교, 광교, 흥덕,동탄 등)

보상비 증가 및 용지확보 곤란

∙ 난개발로 인한 용지확보 곤란 및 도심부 지가상승으로 보상비 과중

비효율적인 도로운영

∙ 도심부 혼용도로는 소형차 비율이 높아 비효율적임(교통 용량 감소, 주행 안전성 결여)

 

사업비 과다 소요로 인한 도로건설 타당성 부족

2. 목 적

∙ 급증하는 SOC수요에 적극 대처하고

∙ 도로설계기술의 지속 가능한 성장을 유도하기 위하여

∙ 소형차 전용도로의 도입방안을 모색하고 설계기준을 정립

3. 추진경위

o 2007. 11 소형차 전용도로 도입방안 방침 수립

o 2008. 2 소형차 전용도로 도입방안 연구 착수

o 2008. 5 소형차 전용도로 설계기준 자문(구조분야)

o 2008. 6 소형차 전용도로 설계기준 자문(도로, 교통, 터널분야)

o 2008. 11 소형차 전용도로 도입방안 연구 완료

o 2009. 2 「도로의 구조․시설기준에 관한 규칙」개정(국토부)

- 설계기준 자동차인 소형자동차 제원 규정

118

Ⅱ. 국․내외 사례분석

1. 해외 소형차 전용도로 사례

구 분 개요 설계 비고

프 랑 스

A86 East

T u n n e l

파리 도심에서

반경 약 14km

외곽을 순환하는

A86 고속도로

∙V=70km/hr

상하층

각 2차로

∙민자사업

∙상하층전체

차로 적용

(L=10.0km)

∙공사중

말 레 시 아

S m a r t

T u n n e l

쿠알라룸프도심

수로터널(9.7km)

구간 일부를 이용한

도로터널

∙V=60km/hr

상하층

각 2차로

∙민자사업

∙상하행전체

차로 적용

(L=3.0km)

∙공용중

중 국

F u x i n g

D o n g l u

T u n n e l

상해포서 구중심

지역과 포동 신금융

지역을 연결하는

도로 터널

∙V=40km/hr

상하층

각 2차로

(병설터널)

∙건설사

제안 후

정부 승인

∙상층 2차로

적 용

(L=2.8km)

∙공용중

119

2. 국내 소형차 전용도로 검토구간

o 서부간선도로

개 요

서울시 서부간선

도로(성산대교~

안양천교구간)의

지하차도화 계획

설 계

상부 V=80kph

하부 V=70kph

적용구간

하층 4차로

(L=11.9km)

추진현황

2006년

서울시에 민자로

제안된 상태

3. 소형차 전용도로의 기하구조 비교

구 분

해 외 사 례 국내사례

프랑스 말레이시아 중 국 서부간선도로

설계속도 70km/hr 60km/hr 40km/hr 70km/hr

차 로 폭 2.8m 3.25m 3.0m 3.0m

길어깨폭

우측

2.8m

(여유차로)

0.15m 0.5m 2.0m

좌측 0.3m 2.2m 0.5m 0.5m

시설한계높이 2.55m 2.55m 2.6m 3.0m

120

Ⅲ. 소형차도로 설계기준(안)

제 1장 총 칙

제 1조 <목적>

이 기준은 고속도로에 소형차도로를 신설하거나 개량하는 경우 그 도로의 구조 및 시설에 적용되는 최소한의 기준을 규정함을 목적으로 한다.

여기서는 2009. 2. 19 개정된 「도로의 구조․시설기준에 관한 규칙」에서 새로이 반영된 소형차도로를 고속도로에 적용하기 위하여 도로기하구조, 교량 및 터널 등 소형차도로에 적용되어야 하는 최소한의 기준을 규정한다.

제 2조 <적용기준>

이 기준은 소형차도로가 갖추어야할 구조 및 시설에 관한 최소 기준이며 이 기준안에서 언급되지 않은 내용은 도로법, 도로의 구조 ․ 시설에 관한 규칙 등 상위법 및 기존의 기준서를 준용한다.

본 기준은 소형차도로가 갖추어야 할 구조 및 시설에 관한 최소한의 기준이며 그 도로의 특성, 지형 및 지역조건 등에 따른 적정한 값을 적용하도록 하여 그 도로가 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 하여야 한다.

따라서 대도시 및 수도권 중심의 소형차 비율이 높은 지역을 중심으로 지역적 특성 및 운전특성을 감안한 소형차도로의 설계 기준을 정립하였으며, 「도로의 구조 ․시설 기준에 관한 규칙」을 최대한 반영토록 하였다.

제 3조 <정의>

이 기준에서 사용하는 용어의 뜻은 다음 각 호와 같다.

1. “소형자동차”란 「자동차관리법 시행규칙」제2조에 따른 승용자동차와 승합 자동차 ․ 화물자동차 ․ 특수자동차 중 경형과 소형을 말한다.

2. “소형차도로”란 소형자동차에 해당하는 자동차가 통행하는 도로를 말한다.

3. “소형차도로교”라 함은 소형차도로상에 설치되는 교량을 말한다.

121

제 2장 도로설계 기준

제 4조 <설계기준자동차>

① 소형차도로는 소형자동차를 설계 기준자동차로 한다.

② 제1항에 따른 소형자동차의 제원(諸元)은 다음 표와 같다.

제원(미터)

자동차

종류

폭 높이 길이 축간거리

앞내민

길이

뒷내민

길이

최소

회전반경

소형자동차 2.0 2.8 6.0 3.7 1.0 1.3 7.0

비고)

1.축간거리 : 앞바퀴 차죽의 중심으로부터 뒷바퀴 차축의 중심까지의 길이를 말한다.

2.앞내민길이 : 자동차의 앞면으로부터 앞바퀴 차축의 중심까지의 길이를 말한다.

3.뒷내민길이 : 뒷바퀴 차축의 중심으로부터 자동차의 뒷면까지의 길이를 말한다.

도로의 설계시 설계기준자동차의 적용은 평면곡선반경, 확폭, 횡단구성, 시설한계 등의 기하구조기준을 결정짓는 중요한 요소이며, 시거, 오르막차로, 종단곡선, 포장 설계 등에 있어서도 중요한 영향을 미치는 요소 중에 하나이다. 도로 설계시 활용되는 설계기준자동차의 용도는 주로 설계속도에 따른 교차로의 회전반경과 하중에 따른 포장구조 결정 및 교통량에 의한 도로시설규모 산정이라 할 수 있다. 본 규정에서는 설계기준 자동차를 소형자동차로 정하고 있다. 따라서 소형차도로의 도입을 위해서는 반드시 소형차도로에 적합한 설계기준차량의 선정이 우선시되어야 한다.

“자동차 관리법” 제 3조에 의하면 자동차의 종별 구분은 승용자동차, 승합자동차, 화물자동차 및 특수자동차로 구분되며 자동차관리법 시행규칙에 의해 자동차의 규모가 결정된다.

<자동차관리법 제3조에 의한 분류>

관련 법 내 용

자동차 관리법

제3조 (자동차의 종류)

승용자동차·승합자동차·화물자동차·특수 자동차 및

이륜자동차로 구분

122

<자동차관리법 시행규칙 제2조 : 자동차의 종별 구분>

종류 경형 소형 중형 대형

승용

자동차

배기량이 1000㏄

미만으로서

길이 3.6미터

너비 1.6미터

높이 2.0미터 이하인 것

배기량이 1,500㏄

미만인 것으로서

길이 4.7미터

너비 1.7미터

높이 2.0미터 이하인 것

배기량이 1,500㏄이상

2,000㏄미만이거나

길이, 너비, 높이중 어느

하나라도 소형을 초과하는

것

배기량이 2,000㏄이상이거

나, 길이, 너비, 높이 모두

소형을 초과 하는 것

승합

자동차

배기량이 1000㏄

미만으로서

길이 3.6미터

너비 1.6미터

높이 2.0미터 이하인 것

승차정원이 15이하인

것으로서

길이 4.7미터

너비 1.7미터

높이 2.0미터 이하인 것

승차정원이 16인이상

35인 이하이거나,

길이, 너비, 높이중 어느

하나라도 소형을 초과하여

길이가 9미터 미만인 것

승차정원이 36인이상이거나,

길이, 너비, 높이 모두가

소형을 초과하여 길이가 9

미터 이상인 것

화물

자동차

배기량이 1000㏄

미만으로서

길이 3.6미터

너비 1.6미터

높이 2.0미터 이하인 것

최대적재량이 1톤이하인 것

으로서, 총중량이 3.5톤

이하인 것

최대적재량이 1톤초과

5톤 미만이거나,

총중량이 3.5톤 초과 10

톤 미만인 것

최대적재량이 5톤이상이거나,

총중량이 10톤 이상인 것

특수

자동차

배기량이 1,000㏄

미만으로서

길이 3.6미터

너비1.6미터

높이2.0미터 이하인 것

총중량이 3.5톤 이하인 것 총중량이 3.5톤 초과 10

톤 미만인 것

총중량이 10톤 이상인 것

제 5조 <설계속도>

소형차도로의 설계속도는 시속 100킬로미터 이상으로 한다. 다만, 지형상황 및

경제성 등을 고려하여 필요한 경우에는 시속 80킬로미터 이상으로 할 수 있다.

「도로 구조 ․ 시설 기준에 관한 규칙」제8조에서 규정하고 있는 설계속도는 아래와 같

다.

제8조(설계속도) ① 설계속도는 도로의 기능별 구분에 따라 다음 표의 속도 이상

으로 한다. 다만, 지형 상황 및 경제성 등을 고려하여 필요한 경우에는 다음 표의

속도에서 시속 20킬로미터 이내의 속도를 뺀 속도를 설계속도로 할 수 있다.

도로의 기능별 구분

설계속도(킬로미터/시간)

지방지역

도시지역

평지 산지

고속도로 120 100 100

일반도로

주간선도로 80 60 80

보조간선도로 70 50 60

집산도로 60 40 50

국지도로 50 40 40

123

② 제1항에도 불구하고 자동차 전용도로의 설계속도는 시속 80킬로미터 이상으로

한다. 다만, 자동차 전용도로가 도시지역에 있거나 소형차도로일 경우에는 시속

60킬로미터 이상으로 할 수 있다.

소형차도로의 경우 주로 도시지역에 건설됨을 감안하여 설계속도를 100km/hr로 규

정 하고, 지형 및 지장물 상황, 경제성 등을 고려하여 필요한 경우에는 80km/hr 이

상으로 적용할 수 있도록 하였다. 「도로의 구조․시설기준에 관한 규칙」에 의하면

자동차전용도로가 소형차도로일 경우 설계속도를 60km/hr 이상으로 할 수 있다고

하였으나, 여기서는 고속도로임을 감안하여 반영하지 않았다.

제 6조 <차로>

차로의 폭은 차선의 중심선에서 인접한 차선의 중심선까지로 하며, 설계속도에 따라 다음 표의 폭 이상으로 한다.

구 분

설계속도

(킬로미터/시간)

차로의 최소폭

(미터)

소형차도로 100 3.25

 

「도로 구조․시설 기준에 관한 규칙」제10조에서 규정하고 있는 차로 최소폭은 아래 표와 같다.

도로의 구분

차로의 최소폭(미터)

지방지역 도시지역 소형차도로

고속도로 3.50 3.50 3.25

일

반

도

로

설계속도

(킬로미

터/시간)

80이상 3.50 3.25 3.25

70이상 3.25 3.25 3.00

60이상 3.25 3.00 3.00

60미만 3.00 3.00 3.00

여기서는 차량폭원과 설계속도별 안전 여유거리를 감안하여 차로 폭원을 아래와

같이 적용하였다.

설계속도 차량폭원 안전여유거리 차로폭

고속도로 80km/hr 이상 2.0 1.25 3.25

<소형차도로의 차로 폭원>

124

독일 RSA에서 규정하고 있는 설계속도별 안전여유 거리는 아래와 같다.

ㆍ설계속도 > 70km/hr ⇒ 1.25m 이상

ㆍ50km/hr < 설계속도 70km/hr ⇒ 1.00m 이상

ㆍ설계속도  50km/hr ⇒ 0.75m 이상

따라서 소형차도로에서는 설계속도가 100km/hr일 경우 소형자동차의 순폭 2.0m에

설계속도 70km/hr 이상의 안전 여유거리 1.25m를 추가하여 차로폭원은 3.25m로 한다.

제 7조 <차로의 분리 등>

① 도로에는 차로를 통행의 방향별로 분리하기 위하여 중앙선을 표시하거나 중앙분

리대를 설치하여야 한다.

② 중앙분리대 내에는 시설물을 설치할 수 있으며 소형차도로에서 그폭은 2.0미터

이상으로 한다.

③ 중앙분리대의 분리대에 노상시설을 설치하는 경우 중앙분리대의 폭은 제 9조에

따른 시설한계가 확보되도록 정하여야 한다.

중앙분리대는 고속도로나 설계속도가 높은 도로 등에서 특히 필요하며 기타 도로에

서는 경제성이나 용지문제 등을 고려할 때 반드시 필요한 것은 아니다.

중앙분리대의 기능은 다음과 같다.

① 왕복의 교통류를 분리함으로써 차량의 중앙선 침범에 의한 치명적인 정면충돌 사고

를 방지하고, 동시에 도로 중심선 측의 교통마찰을 감소시켜 교통용량을 증대시

킨다.

② 광폭 분리대일 경우 사고 및 고장 차량이 정지할 수 있는 여유공간을 제공한다.

③ 비분리 다차로 도로에 있어서 대향차로의 오인을 방지한다.

④ 도로표지, 기타 교통관제시설 등을 설치할 수 있는 장소로 제공된다.

⑤ 폭이 넓은 중앙분리대를 설치하면 야간주행시 전조등(Head Light)의 불빛을 방

지한다. 폭이 좁더라도 식수나 현광 방지망의 설치에 의해서 전조등의 불빛을

방지할 수 가 있다.

따라서, 소형차도로의 경우는 「도로 구조 및 시설 기준에 관한 규칙」의 내용을

반영하여 중앙분리대 폭을 2.0m 이상으로 한다.

125

제 8조 <길어깨>

① 소형차도로의 오른쪽에 설치하는 길어깨의 폭과 일방통행도로 등 분리도로의

차도 왼쪽에 설치하는 길어깨의 폭은 다음 표의 폭 이상으로 한다. 다만, 오르

막차로 또는 변속차로 등의 차로와 길어깨가 접속되는 구간에서는 0.5미터 이상

으로 할 수 있다.

구 분

설계속도

(킬로미터/시간)

길어깨의 최소폭(미터)

오른쪽 왼쪽

소형차도로 100 2.00 0.75

② 제1항에도 불구하고 터널, 교량, 고가도로 또는 지하차도의 오른쪽 길어깨의 폭

은 1미터 이상으로 할 수 있다.

③ 다만 우측 길어깨 폭원이 2.0m 미만인 경우에는 최소 750미터의 간격으로 비상

주차대를 설치하여야 한다.

도심지구간의 교통 안전성과 원활한 통행 여건 확보, 용지제약구간의 용량 증대

및 경제적인 도로건설을 고려하여 오른쪽 길어깨폭의 적용은 설계속도 100km/hr

이상에서 구난차량의 정차를 고려 “소형자동차”의 폭원인 2.0m 이상 확보토록 하

였다.

또한, 우측 길어깨가 좁고 고장차가 본선 차로에서 대피할 수 없는 도로에서는 교통

에 혼란을 주어 교통용량이 감소되고 사고의 위험이 있다. 특히 고속도로에서는

설계 속도가 높고 교통량도 많아 가능한 한 전 노선에 걸쳐서 주차 가능한 충분

한 폭의 길어깨 설치가 요망되므로 길어깨가 폭원 2.0m 미만으로 설치되는 경우

나 공사비의 절감을 위하여 길어깨를 축소하는 장대교, 터널에는 적당한 간격으로

비상주차대를 설치하여 고장차가 신속히 본선 차로에서 벗어나 대피할 수 있도록

해야 한다.

「도로의 구조․시설에 관한 규칙」 제12조에서 규정하고 있는 오른쪽 길어깨와

왼쪽 길어깨의 최소폭은 아래 표와 같다.

126

도로의 구분

차도 오른쪽 길어깨의 최소 폭(미터)

지방지역 도시지역 소형차도로

고속도로 3.00 2.00 2.00

일반도로

설계속도

(킬로미터/

시간)

80 이상 2.00 1.50 1.00

60 이상

80 미만 1.50 1.00 0.75

60미만 1.00 0.75 0.75

도로의 구분

차도 왼쪽 길어깨의 최소 폭(미터)

지방지역 및

도시지역

소형차도로

고속도로 1.00 0.75

일반도로

설계속도

(킬로미터/

시간)

80 이상 0.75 0.75

80 미만 0.50 0.50

제 9조 <시설한계>

소형차도로의 경우 차도의 시설한계 높이는 3m 이상으로 한다.

소형차도로의 시설한계 높이는 차량의 높이와 차량의 튀어 오름 등으로 인한 상부

이동 여유 공간을 고려하여 결정하였다.

<시설한계 결정시 고려사항>

구 분 차량 높이 상부 이동 여유 공간

고려 사항

ㆍ소형자동차 높이 규정

H=2.8m

ㆍ 차량의 교통여건 고려

ㆍ 각국별 적용치 상이

- 독일 : 0.25m

- 일본 : 0.20m

시설한계는 차량이나 보행자의 교통안전을 위하여 어느 일정폭, 일정 높이 범위내

에서 장애물 설치를 제한하는 공간이며, 소형차 도로의 시설한계 높이는 차량높이

와 이동 여유 공간을 합하여 3.0m 이상으로 한다.

127

제 10조 <종단경사>

소형차도로의 종단경사는 도로의 구분, 지형상황과 설계속도에 따라 다음 표의 비율

이하로 하여야 한다. 단, 지형 상황, 주변 지장물 및 경제성을 고려하여 필요하다고

인정되는 경우에는 다음 표의 비율에 1퍼센트를 더한 값 이하로 할 수 있다.

최대 종단경사(퍼센트)

설계속도

(킬로미터/시간)

본선 연결로

평지 산지 평지 산지

120

110

100

90

80

70

60

50

40

4

4

4

6

6

5

6

6

7

7 8

9

9

9

9

10

11

11

11

12

소형차량이 많은 도심지 구간(특히 수도권 지역)에서의 교통혼잡 완화 및 건설비

용 절감을 위하여 설계속도 별로 적정 종단경사를 적용하였으며 소형차 도로의 종

단경사는 기존 기준(고속도로)에서 평지부는 2% 산지부는 1% 내에서 증가가 가능

한 것으로 하였다.

128

제 11조 <입체교차로의 연결로 폭원>

연결로의 차로폭, 길어깨폭 및 중앙분리대의 폭은 다음 표의 폭 이상으로 한다. 다

만, 교량 등의 구조물로 인하여 부득이한 경우에는 괄호안의 폭까지 이를 줄일 수

있다.

횡단면

구성요소

연결로

기준

최 소

차 로

폭

(미터)

길어깨의 최소폭(미터)

중 앙

분리대

최소폭

(미터)

1방향

1차로

1방향

2차로

양방향

다차로

가감속

차 로

오른쪽 왼쪽 오른쪽․왼쪽 오른쪽 오른쪽

D기준 3.25 1.25 0.50 0.50 0.50 1.00 1.50(1.00)

E기준 3.00 0.75 0.50 0.50 0.50 0.75 1.50(1.00)

비고) 1. 각 기준의 정의

가. D기준 : 길어깨에 소형자동차가 정차한 경우 소형자동차가 통과

할 수 있는 기준

나. E기준 : 길어깨에 정차한 자동차가 없는 경우 소형자동차가 통과

할 수 있는 기준

소형차도로 연결로의 횡단 기준 D, E 기준을 추가하여 향후 도시지역 위주로 건설

될 소형차도로의 설계 근거를 제시하였다. 다만, 교량 등의 구조물로 인하여 부득

이한 경우에는 괄호안의 폭까지 이를 줄일 수 있다.

D기준은 길어깨에 소형자동차가 정차한 경우 설계기준 자동차인 소형자동차가 통

과할 수 있는 기준을 의미하며, E 기준은 길어깨에 정차한 자동차가 없는 경우 소

형자동차가 통과할 수 있는 기준을 말한다.

소형차 전용고속도로의 경우는 가능한 D기준 이상을 적용토록 한다.

129

제3장 교량설계기준

제 12조 <교량의 등급>

소형차도로상의 교량(이하 소형차도로교로 함)은 4등교로 한다.

DB-24로 설계하는 교량을 1등교, DB-18로 설계하는 교량을 2등교, DB -13.5로 설계

하는 교량을 3등교, CL-3.5로 설계하는 교량을 4등교로 한다.

소형차도로는 설계기준 자동차가 소형자동차인 도로로 정의되며 이와 같은 도로에

설치되는 교량을 4등교로 한다.

제 13조 <활하중>

① 소형차도로교상으로 운행하는 차량하중은 설계트럭하중과 설계등분포하중으로

조합되며, 명칭은 CL-3.5라 한다.

② 하중계수는 고정하중의 경우 1.25, 활하중의 경우 1.75를 적용한다

소형차도로교의 설계활하중의 기본목표는 다음과 같다.

- 다양한 지간장에서도 일정한 안전율을 갖는 하중

- 교량설계수명에 적합한 경제적이고 안전성을 확보하는 하중

- 설계시 적용성이 용이하며 설계자들에게 익숙한 형식의 하중

최대하중효과는 단일차량 및 연행 차량의 효과를 고려하여 산정해야 하며 다음과

같은 순서를 통해 설계활하중 모형을 개발하였다.

130

소형차도로 운행차종 결정

차종별 대표차량 선정(축간거리, 축중분포)

차종별 중량을 확률지에 도시

상위 10%, 20% 자료를 이용하여 추세선 결정

단일차량과 연행차량의 최대예측중량 결정

최대예측중량에 대한 지간장별 목표하중효과 산정

목표하중효과를 만족하는 설계활하중 결정

지간장별 일정한 안전율을 갖는 하중 및 저항계수 결정

1. 소형차도로 운행차종

관련자료를 참고하여 소형차도로상의 교량으로 운행이 가능하거나 필요한 차량으

로 다음과 같이 3개의 집단으로 분류하였다.

<소형차도로 운행차량>

구 분 해 당 차 량 비 고

운 행 차 량 승용차, SUV차, 소형화물차 등 일반운행용

특 수 차 량 견인차, 앰블런스, 소방차, 군용차량 등 긴급구난용

유지관리차량 제설차, 고소작업차, 피니셔, 롤러 등 유지관리/시공용

대표차량에서는 축간거리 및 축중분포가 제시됨으로서 설계에 이를 반영하게 된

다. 대상차량에 대한 차량특성은 제원조사 및 관련 연구자료를 검토하여 축중분포

와 축간거리를 결정하였다. 여기서, 유지관리 및 긴급차량의 경우는 조사결과 대표

차량중량으로 12톤을 사용시 중형이하의 차량운행이 가능하게 된다.

131

승용차 1톤화물트럭 유지관리 및 긴급차량

<차종별 대표차량 모형>

2. 최대하중효과 및 설계활하중 모형의 결정

단일차량 및 연행차량의 교량의 최대하중효과에 대해서 다음과 같이 나타내었으

며, 이를 만족하는 설계활하중이 제시되어야 한다.

제안될 하중은 최근 국내에 반영을 위해 연구가 활발히 진행되고 있는 LRFD기준

과 같은 형태의 하중으로 제안하도록 한다. LRFD의 하중은 신뢰도기반 설계기준

이므로 하중 및 하중-저항계수를 통해 지간장별로 일정한 안전수준을 갖도록 하고

있다. 이러한 조건을 만족하기 위해서는 설계활하중이 지간장별로 일정한 편심(uni

form bias factor)을 갖도록 해야 하며 하중결정을 위해서는 일정편심에 대한 검토

가 동반되어야 한다.

정모멘트

0.0

200.0

400.0

600.0

800.0

1000.0

1200.0

10m

20m

30m

40m

50m

60m

70m

80m

90m

100m

tonfㆍm

전단력

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

10m

20m

30m

40m

50m

60m

70m

80m

90m

100m

tonf

부모멘트

0.0

100.0

200.0

300.0

400.0

500.0

600.0

700.0

800.0

900.0

10m

20m

30m

40m

50m

60m

70m

80m

90m

100m

tonfㆍm

 

<최대하중효과>

132

지간장별 편심계수를 검토한 결과 트럭하중은 35kN으로 하고 60m의 목표모멘트

를 만족하는 등분포하중 7.6kN/m와 중첩한 형태의 설계활하중(CL-3.5, Compact c

ar only design Load)이 지간장별로 가장 일정한 편심을 나타내었다. 하중모형 및

편심계수는 다음과 같다.

w = 7.60kN/m

W = 35kN

<하중모형>

B ias Facto r fo r M

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

B ias Facto r fo r V

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

2.400

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

B ias Facto r fo r M n

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

2.200

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

100% 90%

<하중모형의 편심계수>

유지관리 및 긴급차량의 경우 교량구간을 단독 운행하는 조건으로 12톤 이하 차량

운행이 가능하다.

3. 하중계수 및 저항계수

소형차도로교에 대한 신뢰도해석결과 하중 및 저항계수는 현재 AASHTO LRFD에

서 제시하고 있는 고정하중 1.25, 활하중 1.75 및 휨저항계수 0.95를 사용할 경우

3.4~3.7의 신뢰도 지수를 나타내므로 이를 사용하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

따라서, 국내 신뢰도 기반 설계법 기준이 수립 될 때 까지 잠정적으로 미국

AASHTO LRFD의 하중계수, 저항계수와 하중조합으로 설계하면 안전율에 큰 차

이 없이 적용이 가능하다. 향후 기타 부재 및 여러 형식에 대한 지속적인 검토가

필요할 것으로 판단된다.

133

제14조 <설계차로폭>

CL-3.5의 점유폭은 2.5m로 본다. 설계시에 이 하중은 원칙적으로 표준차로폭

3.25m안에 두어야 한다.

설계차로폭   



≤  

의 범위(m) N 의 범위(m) N

5.0≤<7.5 2 20.5≤<23.75 7

7.5≤<10.75 3 23.75≤<27.0 8

10.75≤<14.0 4 27.0≤<30.25 9

14.0≤<17.25 5 30.25≤<33.5 10

17.25≤<20.5 6

소형차도로교를 운행하는 차량에 대해 점유폭을 검토한 결과, 소형차도로상의 승

용차 및 소형화물트럭과 같은 일반적인 운행차량인 경우 주행안정성을 확보할 수

있고, 설계대표차량으로 제안한 소방차 및 고소작업차와 같은 경우 최대폭원이

2.5m이내이므로 차량점유폭은 2.5m로 하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

설계차로폭에 대한 현 설계기준은 미국의 AASHTO기준(6th Ed. 1953)과 동일하며,

양국의 Wc의 범위 즉, 연석간 거리에 대한 증가량을 비교하면 2차로는 차량점유

폭으로 증가하고 있고, 3차로부터는 표준차로폭으로 증가함을 알 수 있다. 이것은

차량의 동시재하시 감소율과 관련된 것으로 판단되며 동시재하시 감소율과 소형차

의 차량점유폭 2.5m와 표준차로폭 3.25m를 사용하여 기준과 같이 결정하였다.

제 15조 <충격계수>

상부구조의 충격계수는 다음 식으로부터 산출하며 0.3을 초과할 수 없다.

    



≤ 

여기서, L은 원칙적으로 활하중이 등분포하중인 경우에 설계부재에 최대응력이 일

어나도록 활하중이 재하된 지간부분의 길이(m)이다.

국내외 자료를 조사한 결과 소형차도로교에 대한 충격계수는 없고, 충격계수 결정

을 위해서는 기 시공된 교량에 대해서 지속적이고 다양한 방식의 측정을 필요로

한다. 그러므로 현 설계기준의 충격계수를 동일하게 사용하는 것이 바람직할 것으

로 사료되며, 추후 소형차도로교에 대한 다수의 시공실적이 발생하면 다양한 방식

134

의 측정결과를 확보해야 하고 조사자료를 토대로 소형차도로교에 대한 충격계수의

추가연구가 필요할 것으로 판단된다.

제 16조 <초과하중>

소형차도로교에 대해서는 초과하중에 대한 검토는 생략한다.

초과하중에 대해서 현 설계기준에서는 허용응력설계법에 대해서 DB하중을 100%

증가시킨 것을 한 차로에 재하시켜 응력에 대한 검토를 하도록 하고 있고, 강도설

계법에 대해서는 2, 3등교에서는 하중계수를 2.15를 2.85로 검토하며 탱크나 특수

중차량과 같은 특별과하중은 하중계수를 1.3으로 하여 검토하도록 하고 있다. 소형

차도로교에서는 설계대표차량의 중량을 상회하는 차량에 대해서는 운행제한을 실

시해야 하므로 초과하중에 대해서는 검토를 생략하고, 부득이하게 특별과하중의

운행이 필요할 경우에는 현 설계기준 즉, 하중계수 1.3을 이용하여 검토하는 것이

타당할 것으로 판단 된다.

제 4장 터널 및 부대시설 설계기준

제 17조 <터널 시설한계>

터널에 있어서 소형차도로의 시설한계 높이는 3.3m 이상으로 한다.

시설한계라 함은 도로 위에서 차량이나 보행자의 교통안전을 보호하기 위하여 어

느 일정한 폭, 일정한 높이범위 내에서는 장애가 될 만한 시설물을 설치하지 못하

게 하는 공간확보의 한계이다.

앞의 제9조에서 차도의 시설한계는 3.0m으로 규정하고 있으나 터널내에서 시설한

계 높이는 장래 터널의 내공변위와 포장면 유지보수 등을 고려하여 3.3m로 규정한

다.

국내의 운용중인 소형자동차의 높이는 구난 및 구급자동차를 포함하여 2.65m 이하

이므로 시설한계의 최소높이를 3.3m로 규정하면 운용중 및 재난, 비상시에도 원활

한 소통이 가능하다

135

<국내 ․ 외 소형자동차 제원>

구 분 전장 (m) 높이 (m) 전폭 (m) 비 고

설 계 기 준 6.000 2.800 2.000 소형자동차

승용자동차

국 산 자동차 5.390 1.490 1.870

수 입 자동차 5.767 1.920 2.185

승합자동차

(SUV 포함)

국 산 자동차 5.130 1.925 1.985

수 입 자동차 5.470 2.355 2.426

기 타

화물자동차(소형) 6.180 2.285 1.900

구난 및 구급자동차

(소형)

7.300 2.650 2.195

<터널 시설한계>

제 18조 피난연락갱

① 피난연락갱은 연장 500m 이상의 일방 통행 및 피난갱이 있는 터널에 설치한다.

② 피난연락갱의 설치간격은 종류환기방식을 적용하는 경우 대인용은 200m 이하로

하고, 3개소 마다(600m 이하 간격) 구급차량이 통과할 수 있는 차량용 피난연

락갱을 설치하는 것을 기본으로 한다. 단, 피난연락갱의 설치간격은 터널의

단면 및 종단경사, 교통특성에 다라 달라질 수 있으므로 필요한 경우 이에 대

한 적정성을 수치해석 등의 방법으로 평가하여 조정할 수 있다.

③ 피난연락갱의 유효개구부 규격은 차량용의 경우 폭 3.2미터 높이 3미터, 대인

용의 경우 폭 1.35미터 높이 2미터로 한다.

피난연락갱은 장대터널에서 비상시 운전자 및 승객이 대향터널로 우선 피난케

하고 구급차 및 소방차 진입로를 확보하기 위함이다.

136

피난연락갱은 평상시 환기의 신뢰성과 화재시 연기의 유입을 막기 위해서 차단

문을 시설하여야 하며 대인용 피난연락갱의 차단문은 양갱구간에 차압이 작용하

는 상태에서도 작은 조작력에 의해서 열릴 수 있도록 하여야 한다.

차량통과 유효개구폭은 구난차량중 견인차량의 통과가 원활한 규격을 확보토록

고려하여 W3,200×H3,000으로 결정하였다.

차량용 피난연락갱 대인용 피난 연락갱

제 19조 방재설계기준

① 방재시설의 적용은 기본적으로 도로터널방재시설 설치지침 및 국가화재안전기준

(NFSC 603)을 준용한다.

② 소형차도로의 설계화재강도는 20MW이상으로 한다. 단, 계획되는 도로가 화물차

량이 통행하지 않는 승용차 전용도로인 경우에는 이를 감안하여 적용할 수 있

다.

소형차도로의 설계화재강도는 대형차량통행은 없으나, 소형트럭이 통행하는 도로로

계획되므로 현행 관련 기준의 권고사항인 20MW이상으로 화재강도를 적용하는 것으

로 하였다.

137

제 20조 소형차도로 안내표지판

① 소형차도로 예고표지는 출구예고표지와 출구점예고표지 또는 방향표지 등과 병

행 설치하거나 단독으로 설치한다.

② 표지판의 시설한계 높이는 3.5m 이상으로 한다.

③ 표지판의 규격, 글자의 규격, 표지판의 설치형식과 설치장소 및 위치 등은「도로

표지규칙」과「도로표지 제작•설치 및 관리지침」을 준용한다.

소형차도로 예고표지는 출구예고표지 등 기존의 표지와 병행 설치하여 분기점을

사전에 인지하고 방향과 소형차전용도로임을 동시에 인지할 수 있도록 하였고, 소

형차도로 예고표지를 단독으로 설치할 경우에는 분기점의 사전인지와 함께 소형차

도로에서 통행 가능한 차량에 대한 정보를 표현함으로써 일반차량과 분리가 가능

하도록 하였다.

소형차도로의 표지판 종류는 기존의 출구 예고표지, 출구점 표지, 방향 표지와 병

행하여 설치하는 방법, 소형차도로 표지판을 단독으로 설치하는 방법 및 종점 예

고표지가 있다. 출구 예고표지는 단계별 적정거리(2km, 1km, 500m)를 두어 1차,

2차, 3차 예고표지를 설치함으로써 운전자의 시인성을 확보하고 3차 출구 예고표

지의 경우는 필요시 설치하는 것으로 한다. 출구점 표지는 출구점 전방 150m에

출구점 예고표지를 설치하고 Taper 시점부에 출구점 표지를 설치한다.

소형차도로 단독 표지판은 2단계별 적정거리(2.5km, 1.5km)를 두어 1차, 2차의

예고표지로 통행가능 차량의 유무를 판단토록하며 소형차도로 종점부에는 2차에

걸쳐 소형차도로 종점 예고표지(2km, 1km)를 설치한다.

각 표지판의 시설한계 높이는 차도의 시설한계인 3.0m에 시공오차, 자재의 구부러

짐, 노면의 덧씌우기 등을 고려한 여유고 0.5m를 더하여 3.5m로 결정하였고 기타조

건은「도로표지규칙」과「도로표지 제작 ․ 설치 및 관리지침」을 준용한다.

350

보 도

보 도

350

보 도

500

350

< 편 지 식 > < 현 수 식 > < 문 형 식 >

소형차도로 예고표지(예시)

138

구 분 소형차도로 표지판

출구예고

표지와 병행시

ㅇ 1차출구 예고표지 ㅇ 2차출구 예고표지

출구점 표지와

병행시

ㅇ 출구점 예고표지 ㅇ 출구점 표지

방향표지와

병행시

ㅇ 방향표지(1방향) ㅇ 방향표지(2방향) ㅇ 방향표지(편지식)

단독 설치시

ㅇ 1차 예고표지 ㅇ 2차 예고표지

종점예고표지

ㅇ 1차 예고표지 ㅇ 2차 예고표지

139

Ⅳ. 기대효과

□ 경제성 확보를 통한 도공 수익구조 개선

- 통행료 대비 건설비용이 저렴한 고속도로 건설

□ 도심부 고속도로 건설시 용지확보가 유리하여 사업추진 용이

- 복층구조의 도로 또는 지하도로 등

□ 미관우수 및 경제적인 고속도로 건설

- 구조물의 소형화 및 슬림화 가능

□ 전용도로 설치(대형차 분리) 운영에 따른 교통용량 및 안전성 증대

※ 별 첨 : 소형차 전용도로 도입방안 연구 보고서(기술포털/자료실/기술도서 자료/설계)