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6-5 확장공사구간 기존교량 안전성 확보를 위한 합동관리방안 구조물처-3058

(2009. 12. 7)

Ⅰ 목 적

확장공사구간에서 근접 시공시 발생되는 기존교량 안전성저하 요인을

건설 및 유지관리부서 합동관리를 통하여 예방하고자 함.

Ⅱ 확장공사 현황

 확장공사 현황 : 6개사업단 9개노선(별첨#1)

이용중인 노선 확장중인 노선 건설중인 노선 설계중인 노선 계획중인 노선

진주-마산

담양-성산

옥포-성서

냉정-부산

동광주-고서

논산-삼례

신갈-호법

기흥-판교

영동-옥천

 확장공사구간 교량현황

 

구 분	계	기흥 판교	냉정 부산	논산 삼례	담양 성산	신갈 호법	진주마산	옥포 성서	영동 옥천	동광주 고서
계	461	48	121	16	93	79	71	21	9	3
유용교량	226	41	76	7	11	62	29	-	-	-
개축교량	235	7	45	9	82	17	42	21	9	3

 

 

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Ⅲ 확장공사구간 기존교량 근접시공시 문제점

 확장공사구간은 건설 및 유지관리부서의 상호교류 부족

ο 확장구간은 공사시행부서 관리로 유지관리부서 관심 부족

ο 구조물 이상변위, 민원 등 문제 발생시 책임소재 모호

 기존교량 근접시공시 안전성저하 우려되나 모니터링 기능 부재

ο 굴착이 수반되는 확장부 말뚝기초가 기존말뚝의 선단지지층을 근접

통과하는 경우 기존지반 교란 우려

〔확장공사 중 기존교량 수평변위 발생 사례〕

수평변위 40∼60mm 발생

P8 P9 P10 P11 P12

20mm 55mm 60mm 18mm 0mm

기존교량

확장교량

지반교란

수평변위 40∼60mm

확장 기존교량

연암층

자갈층

ο 확장부 확대기초가 기존 기초보다 아래에 설치되는 경우 터파기

등으로 기존지반 교란 우려 <그림1>

ο 확장교량 일체화시 응력재분배로 기존교량에 추가응력 발생 <그림2>

기존교량 확장교량

터파기 간섭 기반암

강결접합

기존교량 확장교량

응력재분배

<그림 1> 확대기초 기존지반 교란 <그림 2> 응력재분배로 추가응력 발생

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 기존교량 철거 등으로 근접교량 안전성 저하요인 상존

ο 기존교량 철거시 근접교량 충격손상 우려

ο 확장교량 일체화를 위한 기존교량 절단시 횡단폭원 부족 우려

기존 유용교량 기존 철거교량 확장교량(가교)

Ⅳ 기존교량 근접시공구간 관리방안

추 진 방 향

건설 및 유지관리부서 협조체제 강화 합동관리체계 구축

기존교량 근접시공시 안전성 모니터링 계측 및 점검실시

기존교량 철거 등 근접교량 안전성 확보 시공계획 사전협의

 건설 및 유지관리부서 합동관리체계 구축

건설사업단 지역본부/지사

․확장인접부 합동관리 교량 선정(사업단)

․계측 및 시공계획 수립(사업단)

․준공전 확인점검 시행(사업단)

․초기치 측정 및 일상계측(해당공구)

․상시점검(해당공구)

사전협의, 사후확인

계측(점검)결과 공유

․합동관리 대상교량 협의(지역본부)

․계측 및 시공계획 협의(지역본부)

․확인점검결과 확인(지역본부)

․초기치 및 계측결과 공유(해당지사)

․상시점검(해당지사)

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기존교량 확장교량

지중경사계

교각경사계

침하계

 주요 업무 흐름도(세부 추진내용 : 별첨#2)

구 분 주 요 내 용 담당부서

합동관리체계 구축 공사 착공후 3개월 이내 협의체 구성 사업단/지역본부

(지역본부 주관)

합동관리교량 선정 기존교량 안전성저하 우려 교량 사업단/지역본부

초기치 측정 대상교량 시공전 해당공구 측정

/해당지사확인

계측 및 시공계획 대상교량 시공전 협의 사업단/지역본부

일상계측관리 대상교량 교각 경사 및 침하 해당공구 측정

/해당지사공유

상시점검 대상교량 단차, 신축이음유간 등 해당공구/해당지사

확인점검 대상교량 시공완료후 이상변위확인 해당공구/해당지사

착 수

단 계

시 공

단 계

준 공

단 계

※ 기존교량 초기치 관리대장(별첨 #3)

 대상교량 계측관리방안

ο 계측기 설치 필요 교량

 굴착이 수반되는 확장부 말뚝기초가 기존말뚝의 선단지지층을

근접하여 통과하는 교량

 확장부 확대기초가 기존 기초보다 아래에 설치되는 교량

 기타 근접시공으로 기존교량 안전성 저하가 우려되는 교량

ο 계측기 설치기준

계 측 기 : 교각경사계 또는

지중경사계+침하계 등

 설치개소 : 1개소/교각

 측정빈도 : 6회/일 이상(해당교각 작업시)

주 1회 해당지사 통보

(필요시 지사 및 공구담당자 합동계측 실시)

 설치시기 : 기초시공 완료 시 까지

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ο 계측관리 평가기준(교각 기울기)

 

안전등급	기울기(δ/L)	상 태	안전조치
A	1/750 이내	예민한 기계기초의 위험 침하 한계	정상적인 유지관리
B	1/500 이내	구조물의 균열발생 한계	주의관찰, 원인제거
C	1/250 이내	구조물의 경사도 감지	정기적 계측, 원인제거
D	1/150 이내	구조적 손상이 예상되는 한계	보수, 보강, 사용제한
E	1/150 초과	구조물이 위험할 정도	긴급보강, 사용금지
※ 근거 : 국토해양부「건축물의 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침」

 

 

ο 교각 경사 계측관리 흐름도

현장계측 데이터 수집 현장 모니터링

※ 교각경사계 : 교각 기울기 및 기초침하 등 교각형상변위 측정

 기존교량 손상발생시 긴급조사체계 구축

ο 긴급조사팀 구성

 

단 계	교 량 상 태	긴급조사팀
1단계	- 경미한 손상으로 교량안전성 이상 없음 - 계측결과 교각기울기 안전등급 : A	해당공구 /해당지사
2단계	- 부분적 손상으로 조치 필요 (계측빈도 2배 이상) - 계측결과 교각기울기 안전등급 : B, C	사업단 /지역본부
3단계	- 심각한 손상으로 긴급조치 필요 (24시간 연속측정) - 계측결과 교각기울기 안전등급 : D, E	본사

 

 

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본사 긴급조사팀

 

 

 

 

			조 사 팀 장
			건설관리처장(정), 구조물처장(부)
관 리 반			조 사 반				분 석 반			지 원 반
건설관리처			구조물처 설 계 처				도로교통연구원			사업단, 본부

ο 손상발생시 처리절차

 

 

 

일상계측, 점검		․해당공구/해당지사 실시
	변위, 손상
1단계 손상		․해당공구/해당지사 현장조사	사업단/지역본부 보고
2단계 손상		․사업단/본부 현장조사	본사 보고
3단계 손상		․본사 현장조사
대책수립		필요시	정밀안전진단 시행
보수․보강 조치

 

※ 사고발생시 : 고속도로 재난관리매뉴얼에 따라 조치

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Ⅴ 협 조 사 항

□ 실시설계중인 구간(설계처)

o 기존교량 기초형식 등을 감안하여 적정한 근접 시공공법 검토

o 근접시공시 기존교량 계측기 반영 검토

□ 설계완료 및 확장 공사중인 구간(건설관리처)

o 현장여건을 고려하여 계측기 설치

□ 긴급조사팀 지원(도로교통연구원)

o 기존교량 손상발생시 현장조사 및 원인분석 시행

붙 임 : 1. 확장공사 세부현황 1부

2. 업무단계별 주요내용 1부

3. 기존교량 초기치 관리대장(양식) 1부

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붙임 #2

업무단계별 주요내용

 

 

 

 

 

구 분	주 요 내 용	담당부서
합동관리체계 구축	o 협의체 구성 - 시 기 : 공사착공 후 3개월 이내 - 인 원 : 사업단 및 본부 각 4명이상 (해당공구, 해당지사 담당자 포함) - 회의주기 : 1회/분기 - 회의내용 : 공사진척도, 민원, 현안사항 등	사업단/본부 (본부 주관)
합동관리교량 선정	o 근접시공 기존교량 안전성 검토 - 말뚝기초 깊이, 선단지지층, 지지력확인 - 확대기초 터파기 간섭 및 지지층 적정여부 - 말뚝기초지반 교란방지위해 교각별 최대 이격시공 - 시공장비 영향 등 공사 중 기존교량 간섭여부 - 확장교량 일체화에 따른 기존교량 추가응력 검토 o 기존교량 안전성저하 우려 합동관리교량 선정	사업단/본부
초기치 측정	o 대상교량 초기치 측정 및 관리 - 측정시기 : 대상교량 시공전 - 점 검 자 : 해당공구, 해당지사 담당자 - 측정항목 ․연속경간 평면좌표, 교각경사, 난간방호벽 단차 (수직/수평) ․신축이음장치 유간 및 상태, 교량받침 유간 및 상태 ․교각간 교축 및 교직 이격거리 o 대상교량 초기치 자료 확인점검 및 공유	해당공구측정 /해당지사확인
계측관리 및 시공계획	o 대상교량 계측관리 및 시공계획 검토 - 협의시기 : 대상교량 시공전 - 계측내용 : 계측기 종류, 계측절차, 결과 분석법 등 - 시공내용 : 교각별 공정계획, 공사방법, 사용장비 등	사업단/본부

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구 분	주 요 내 용	담당부서
일상 계측	o 일상계측 시행 - 계측종류 : 대상교량 교각 경사 및 침하 - 계 측 기 : 교각경사계 또는 지중경사계+지표침하판 - 계측빈도 : 6회/일(해당교각 작업시) - 계측결과 : 주1회 해당지사 통보(필요시 합동계측)	해당공구측정 /해당지사공유
상시 및 확인점검	o 상시점검 - 점검범위 : 난간방호벽 단차, 신축이음장치 유간 등 - 점검빈도 : 1회/주(해당교각 작업시) - 점 검 자 : 해당공구, 해당지사 담당자 o 확인점검 - 점검시기 : 대상교량 시공완료 후 - 점 검 자 : 해당공구, 해당지사 담당자 - 점검범위 : 초기치 측정항목 - 확인내용 : 이상변위확인(초기치 측정결과와 비교)	해당공구 /해당지사