2011년도 설계실무자료집 - 토공

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3-1 고속도로 건설공사 보강토옹벽 설계기준 개선 설 계 처-193

(2011. 1. 26)

I 검토배경

o 국토해양부의「보강토옹벽 설계·시공실태 감사」결과에 따라

「건설공사 보강토옹벽 설계·시공 및 유지관리 잠정지침(국토해양부,

2010. 11)」제정·시행

o 고속도로 보강토옹벽 설계적용 기준과 상이한 부분에 대해 일치된

기준정립 필요

☞ 보강재의 장기인장강도 감소계수 등 설계기준이 미비한 사항에

대해「고속도로 건설공사의 보강토옹벽 설계기준」 개선

II 추진경위

□ 보강토옹벽 설계적용기준 검토(설계처-3563호, 2007.12)

o 보강재 및 뒤채움재 기준, 기초처리방식 및 단가산출 등「고속도로

건설공사 보강토옹벽 설계기준」수립

□ 비탈면안정공사 공사시방서(II) 작성(설계처-4985호, 2010.11)

o 보강토옹벽 공법들의 적정 품질수준을 규정하는 공통 시방기준 작성

□ 보강토옹벽 설계·시공실태 감사결과 통보(국토해양부 감사담당관-3596, 2010.12)

 

 

 

구 분	설계관련 주요내용
보강재 장기인장강도 감소계수 기준 마련	․토목섬유 보강재에 대한 장기인장강도 감소계수 적용기준이 없어 부실설계 초래 ☞ 보강재 재질별 장기인장 강도 감소계수 및 산정방법에 대한 설계기준 보완
보강재 길이 등 설계기준 미적용	․보강재 길이 과다 및 과소 설계․시공 ․배수시설 설계 부적정 ☞ 지표수 및 지하수 배수시설 반영, 상단부 우수침투 방지대책
안전율에 대한 설계기준간 규정 상이	․전반활동 및 인발저항의 안전율 재검토하여 설계기준 일원화 방안 검토

☞「건설공사 보강토옹벽 설계·시공 및 유지관리 잠정지침(국토해양부,

2010. 11)」제정·시행

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III 잠정지침 비교

구 분

보강토옹벽 설계기준

(한국도로공사, 2007)

설계·시공 및 유지관리 잠정지침

(국토해양부, 2010)

안전율

구분 검토항목 평상시 지진시

외적

안정

활 동 1.5 1.1

전 도 1.5 1.1

지지력 2.5 2.0

전체 안정성 1.5(1.3*) 1.1

내적

안정

인발파괴 2.0(1.5*) 1.5

보강재

파 단

금속보강재 1.0 1.0

지오그리드 1.5 1.0

섬유보강재 1.5 1.0

* 2009년 구조물기초설계기준 개정으로

혼용 적용

구분 검토항목 평상시 지진시

외적

안정

활 동 1.5 1.1

전 도 1.5 1.1

지지력 2.5 2.0

전체 안정성 1.5 1.1

내적

안정

인발파괴 2.0 1.5

보강재

파 단

금속보강재 1.0 1.0

지오그리드 1.5 1.0

섬유보강재 1.5 1.0

구조물

설치에

따른

영향검토

-

· 보강토옹벽 상부 구조물에 따른 검토

- 방호벽 : 수평력 29kN/m 추가(상부2열)

- 가드레일, 방음벽 등 지주 : 4.4kN/m

추가(상부2열), 전면에서 1m이상 이격

보강재

인장강도

감소계수

· 공인된 시험결과 값을 이용

폴리머 종류 크리프 감소계수

폴리에스테르(PET) 2.5 ～ 2.0

폴리프로필렌(PP) 5.0 ～ 4.0

폴리에틸렌 (PE) 5.0 ～ 2.5

* 내구성 감소계수 : 1.1~2.0 사용

* 시공성 감소계수 : 1.1~3.0 사용

보

강

재

개

요

도

길이

· 전면판 기초부터 벽체높이(H)의

0.7배 이상

· 전면판 기초부터 벽체높이(H)의

0.7배 및 2.5m 이상

설치

간격

· 수직간격 : 1.0m 미만

· 수직간격 : 0.8m 미만

· 최상단 위치 : 표면에서 0.5m 이내

· 콘크리트 블록 : 최대간격은 블록깊이

의 2배 이하

근입

깊이

· 전면벽체 최소 근입깊이(d)

- 일반적인 경우 : 0.3m 이상

- 경사지반인 경우 : 0.6m 이상

· 전면벽체 최소 근입깊이(d)

- 일반적인 경우 : 0.5m 이상

- 경사지반인 경우 : 0.6m 이상

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IV 개선내용

□ 고속도로 보강토옹벽 설계기준과 상이한 부분은 국토해양부 잠정지침 적용

 

구 분	적 용 기 준	비 고
안전율	구분 검토항목 평상시 지진시 외적 안정 활 동 1.5 1.1 전 도 1.5 1.1 지지력 2.5 2.0 전체 안정성 1.5 1.1 내적 안정 인발파괴 2.0 1.5 보강재 파 단 금속보강재 1.0 1.0 지오그리드 1.5 1.0 섬유보강재 1.5 1.0	설계·시공 및 유지관리 잠정지침 적용
구조물설치에 따른 검토	․보강토옹벽 상부 및 보강토체 내의 구조물설치 검토 - 방호벽, 가드레일 등 상부구조물 설치시 수평력 추가적용 - 보강토체내 매설구조물 설치시 구조물에 보강재 연결	″
보강재 인장강도감소계수	폴리머 종류 크리프 감소계수 내구성 감소계수 폴리에스테르(PET) 2.5 ～ 2.0 일반적으로 1.1~2.0사용 폴리프로필렌(PP) 5.0 ～ 4.0 폴리에틸렌 (PE) 5.0 ～ 2.5   ․시공성 감소계수는 도교원 연구결과 적용【지오그리드 시공손상계수 평가지침 연구(2007.11)】   구분(최대입경) 시공손상 감소계수 비고 PET+PVC코팅 HDPE (일방향 연신) 노상재료(20mm) 1.2 1.1 양질토사 스크리닝스(9mm) 1.2 1.1 석분 SB-1(40mm) 1.5 1.3 부순돌 SB-2(75mm) 1.8 1.4 부순돌 쇄석 100mm 2.0 1.5 부순돌   ☞ PP, PE의 경우 강성이 HDPE와 유사하므로 HDPE기준 준용	″
보강재 및 기초처리	․보강재 길이 : 0.7H 및 2.5m 이상(H : 벽체높이) ․수직간격 : 0.8m 미만(최상단 위치는 표면에서 0.5m이내) · 콘크리트 블록 : 최대간격은 블록깊이의 2배 이하 · 전면벽체 최소 근입깊이(d) - 일반적인 경우 : 0.5m 이상 - 경사지반인 경우 : 0.6m 이상	″

 

 

구 분 적 용 기 준 비 고

안전율

구분 검토항목 평상시 지진시

외적

안정

활 동 1.5 1.1

전 도 1.5 1.1

지지력 2.5 2.0

전체 안정성 1.5 1.1

내적

안정

인발파괴 2.0 1.5

보강재

파 단

금속보강재 1.0 1.0

지오그리드 1.5 1.0

섬유보강재 1.5 1.0

설계·시공

및 유지관리

잠 정 지 침

적용

구조물설치

에 따른 검토

․보강토옹벽 상부 및 보강토체 내의 구조물설치 검토

- 방호벽, 가드레일 등 상부구조물 설치시 수평력 추가적용

- 보강토체내 매설구조물 설치시 구조물에 보강재 연결

″

보강재

인장강도

감소계수

폴리머 종류

크리프

감소계수

내구성

감소계수

폴리에스테르(PET) 2.5 ～ 2.0

일반적으로

1.1~2.0사용

폴리프로필렌(PP) 5.0 ～ 4.0

폴리에틸렌 (PE) 5.0 ～ 2.5

․시공성 감소계수는 도교원 연구결과 적용【지오그리드 시공손상계

수 평가지침 연구(2007.11)】

구분(최대입경)

시공손상 감소계수

비고

PET+PVC코팅

HDPE

(일방향 연신)

노상재료(20mm) 1.2 1.1 양질토사

스크리닝스(9mm) 1.2 1.1 석분

SB-1(40mm) 1.5 1.3 부순돌

SB-2(75mm) 1.8 1.4 부순돌

쇄석 100mm 2.0 1.5 부순돌

☞ PP, PE의 경우 강성이 HDPE와 유사하므로 HDPE기준 준용

″

보강재

및

기초처리

․보강재 길이 : 0.7H 및 2.5m 이상(H : 벽체높이)

․수직간격 : 0.8m 미만(최상단 위치는 표면에서 0.5m이내)

· 콘크리트 블록 : 최대간격은 블록깊이의 2배 이하

· 전면벽체 최소 근입깊이(d)

- 일반적인 경우 : 0.5m 이상

- 경사지반인 경우 : 0.6m 이상

″

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V 적용방안

o 설계중인 노선부터 적용

o 설계완료 및 미발주노선 : 보완설계 시 적용

붙 임 : 1. 건설공사 보강토옹벽 설계·시공 및 유지관리 잠정지침(국토해양부)

2. 고속도로 건설공사 보강토옹벽 설계기준 개선

3. 공사시방서(II) - 보강토옹벽

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