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교량용 방호울타리 SB6 등급 적용기준 검토 설계처-2115

(2014.08.25)

1 검토 목적

□ 교량용 SB6등급 방호울타리가 개발됨에 따라, 세부 설계

적용기준을 마련하여 교통 안전성 확보

※ SB6등급 제품 개발하여 특수구간 등에 적용조치 바람〈감사원, 2011. 7〉

2 교량용 방호울타리 SB6등급 적용기준 및 문제점

□ SB6등급 적용기준

o “차량추락 시, 심각한 피해가 발생될 우려가 있는 특수구간” 적용

(설계이13202-1132, ‘99.12)

- 조망권에 따라 충격도1) 420kJ 이상의 콘크리트 일체형, 조합형, 철재

형 방호울타리 적용

 특수구간 적용 범위

․ 철도, 고속도로, 국도와 교차하는 구간

․ 위험물 저장시설을 교차 또는 근접통과하는 구간

․ 기름이 유출될 경우 심각한 피해발생이 우려되는 하상(소규모 하천구간

제외) 및 해상을 횡단하는 구간

․ 가옥이 밀집된 지역중 차량이 떨어져 가옥에 피해를 줄 우려가 있는 구간

․ 기타 특별한 사유로 인하여 큰 강도의 방호울타리 설치를 요하는 구간

 특수구간 적용 형식

․ 콘크리트 일체형(H=1.27m) : 조망권이 필요치 않은 구간

․ 조합형(H=1.27m), 철재형(충돌시험 인증제품) : 조망권이 필요한 구간

1) 충격도(kJ) : 방호울타리의 등급을 결정하는 시설물의 강도 기준으로 차량중량(톤)/충돌속도(km/h)/충돌각도(°)로 정의

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o「도로 안전시설 설치 및 관리지침」(국토부, 2012 개정)

- 고속구간(90km/시 이상)에서 차량추락 시, 위험도가 매우 높은 “특수구

간” 또는 “특수 중차량 통행이 많은 구간” 적용

 특수구간 적용범위

․ 도로가 철도 및 타 도로등과 인접 혹은 입체교차한 경우, 차로 밖으로

벗어난 차량이 철도 또는 타 도로(도로법이 규정하는 도로*)에 진입하여

2차 사고나 교통지체를 일으킬 가능성이 큰 구간

* 고속국도, 일반국도, 특별시도, 광역시도, 지방도, 시도, 군도, 구도

․ 도로에 인접한 상수도 보호 지역, 가스탱크 등 위험물 저장시설과

인접한 구간 등 사고시 큰 피해가 예상되는 구간

 위험구간(SB5등급) 적용 범위

․ 중앙분리대, 교량구간, 도로옆이 절벽인 구간

․ 도로가 수심 2m이상 수면에 인접한 수중추락위험 구간 등

□ 문제점

o 특수구간(SB6등급)에 기 적용중인 콘크리트 일체형(H=1.27m), 조합

형(H=1.27m)은 실물충돌시험 미 시행

- 높이가 낮은 콘크리트 일체형(H=1.0m)은 실물충돌시험 완료(‘05년)

o 개정된「도로안전시설 설치 및 관리지침」의 “타 도로” 미 반영

특수구간을

 실물충돌시험을 통해 안전성이 확보된 방호울타리 적용 필요

「도로안전시설 설치 및 관리지침」개정사항 반영 필요 `

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3 SB6등급 적용기준 개선

□ 특수구간은 실물충돌시험 완료된 SB6등급 방호울타리 적용

o 설계속도가 높은 본선 특수구간은 개발된 SB6등급 적용

 교량용 SB6등급 방호울타리 개발 현황

․ 기존 방호울타리 단면 형상유지, 철근 및 콘트리트 강도 상향

․ 기준 충격도는 420kJ, SB5등급(230kJ)의 1.8배

〈단면도〉

구 분 콘크리트 일체형 (H=1.27m) 조합형 (H=0.85+0.4m)

단면도

내

용

철근 H16@250 → H19@250 D13@200 → H19@250

CON'C    → 

실물충돌시험 2012.12 인증 (교통안전공단) 2013. 8 인증 (교통안전공단)

o “특수구간” 이외의 구간, 설계속도(80km/h 이하)가 낮은 구간 등은

기존 형식(콘크리트 일체형 또는 조합형, 붙임 5 참조) 적용

□ 적용기준 개선

o “특수구간” 적용 범위 (설계속도 90km/h 이상인 구간)

- 고속도로, 일반국도, 특별시도, 광역시도, 지방도, 시도, 군도, 구도, 철

도를 인접 혹은 횡단교차 구간 (도로안전시설 설치 및 관리지침 반영)

- 상수도 보호지역, 가스탱크 등 위험물 저장시설을 인접 또는 횡단교차 구간

- 상가, 가옥 등 인구밀집이 많은 곳을 인접 또는 횡단교차 구간 등

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o “특수 중차량 통행이 많은 구간”은 산업단지, 항구 등을 연결 또

는 통과하는 구간으로서, 설계 시 검토 후 적용

o 교량용 방호울타리 콘크리트 강도 상향 및 인력타설 시행

- 콘크리트 내구성 시방기준*에 따라 압축강도 30MPa 적용

* 콘크리트 표준시방서, 콘크리트 구조기준, 도로교 설계기준 (붙임 6 참조)

- 철근규격 변경에 따라 방호울타리 내구성 확보를 위해 인력타설

우선적 적용

* 기계타설 방법은 시험시공(‘14. 10월) 결과에 따라 확대방안 검토

4 적용 방안

□ 설계 중 노선 : 본 방침 적용

□ 공사․공용 중 노선 : 공사주관(시행)부서 판단 후 적용

붙 임 : 1. 표준도

2. 방호울타리 등급적용 기준

3. 방호울타리 충돌시험 기준

4. 해외 적용기준

5. 교량용 방호울타리 적용 형식

6. 콘크리트 내구성 시방기준

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붙임 1 표준도 (교량용 SB6등급)

□ 강성 방호울타리(H=1.27m)

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□ 조합형 방호울타리(H=1.25m)

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붙임 2 방호울타리 등급 적용기준

□ 방호울타리 등급 및 적용 예시 (도로 안전시설 설치 및 관리지침)

설계속도 적용구간 SB1 SB2 SB3 SB3-B SB4 SB5 SB5-B SB6 SB7

기준 충격도 (kJ) 60 90 130 150 160 230 270 420 600

․저속구간

60km/시미만

-기본구간 ◎ ○

․일반구간

60km/시

70km/시

80km/시

-기본구간 ◎ ○

-위험구간 ◎ ○

- 특수구간(타 도로와교차 등)

- 특수중차량이통행이많은구간

◎ ○

․고속구간

A

90km/시

100km/시

-기본구간 ◎ ○

-위험구간 ◎ ○

- 특수구간(타 도로와교차 등)

- 특수중차량이통행이많은구간

◎ ○

․고속구간

B

110km/시

120km/시

-기본구간 ◎ ○

-위험구간 ◎ ○

- 특수구간(타 도로와교차 등)

- 특수중차량이통행이많은구간

◎ ○

주) ◎ 표시는 일반적으로 설치하는 등급, ○ 표시는 권장 등급

〈위험구간, 특수구간 적용 범위〉

위험 구간 (SB5) 특수 구간 (SB6)

- 중앙분리대

- 교량구간

- 도로 옆이 절벽인 구간

(기울기가1:1보다급하고높이가4m이상)

- 도로가 수심 2m 이상 수면에 인접한

수중 추락위험 구간

- 차량속도가 높아지는 내리막 긴 직선이

후 급커브 구간 등

- 도로가 철도 및 타 도로(도로법이 규정

하는 도로*) 등과 인접 혹은 입체교차

한 경우 차로 밖으로 벗어난 차량이 철도

또는 타 도로에 진입하여 2차 사고나 교통지

체를 일으킬 가능성이 큰 구간

- 도로에 인접한 상수도 보호 지역, 가스탱

크 등 위험물 저장시설과 인접한 구간 등 사

고시 큰 피해가 예상되는 구간

* 고속국도, 일반국도, 특별시도, 광역시도, 지방도, 시도, 군도, 구도

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붙임 6 콘크리트 내구성 관련 시방기준

□ 콘크리트 표준시방서 (2009)

〈특수노출상태에 대한 요구사항〉

노출상태

보통골재 콘크리트

최대 물-결합재비

보통골재 콘크리트와

경량골재 콘크리트의 최소

설계기준압축강도 (MPa)

물에 노출되었을 때 낮은

투수성이 요구되는 콘크리트

0.50 27

습한상태에서 동결융해 또는

제빙화학제에 노출된 콘크리트

0.45 30

제빙화학제, 염, 소금물, 바닷물에

노출되거나 이런 종류들이 살포된

콘크리트의 철근부식방지

0.40 35

□ 콘크리트 구조기준 (2012년)

〈노출등급에 따른 내구성 허용기준〉

노출 등급 최대 물-결합재비 최소 설계기준 압축강도 (MPa)

F0 - 21

F1, F2, F3 0.45 30

* F0는 동결융해의 반복작용에 노출되지 않는 콘크리트, F1․F2․F3는 노출되는 콘크리트

□ 도로교 설계기준 (2012년)

〈노출환경등급에 따른 최소 콘크리트강도 (MPa)〉

노출환경

부식

탄산화에 의한 부식 염화물에 의한 부식 해수의염화물에의한부식

EC1 EC2 EC3 EC4 ED1 ED2 ED3 ES1 ES2 ES3

최소 콘크리트

강도 (MPa)

20 25 30 30 35 30 35

노출환경

콘크리트의 손상

위험없음 동결/융해 침투 화학적 침투

E0 EF1 EF2 EF3/EF4 EA1 EA2 EA3

최소 콘크리트

강도 (MPa)

12 30 25 30 30 35

* EF1/EF3 : 제빙화학제가 없는 부분 포화상태로서 비와 동결이 노출된 수직/수평 콘크리트 표면

EF2/EF4 : 제빙화학제가있는부분포화상태로서동결과공기중제빙화학제에노출된도로구조물의수직콘크리트표면등