136 ❙ 배수공

43

배 수 공

토사퇴적 최소화를 위한 배수시설 개선 설계처-2619

(2015.09.24)

1 검토배경

□ 유지관리 현장에서 제기된 문제점에 대한 개선을 위하여

2015년 ‘설계-건설-유지관리 선순환 과제’로 선정

설계-건설-유지관리 선순환 과제 (2015.7, 도로처)

◦ 잡풀 성장 억제를 위한 집수정 덮개(그레이팅 커버) 개선

◦ 성토부 다이크 집수거 배수경사 개선

□ 집수정 그레이팅 커버 및 쌓기부 다이크 집수거는 토사가 퇴적

되어 잡풀이 성장하는 환경 제공 (저판

Level)

o 잡풀성장으로 미관 저해 및 배수 기능 저하

집수정 쌓기부 다이크 집수거

o 정기적인 유지관리가 필요(연 1회 이상)하며 정비 작업 시 안전사고

위험에 노출 ※ 중분대 및 갓길 작업 중 사망자 6명 (최근3년)

중앙분리대 집수정 정비 인명사고 현황 (최근3년)

배수공 ❙ 137

배수공

2 추진경과

[ 그레이팅 커버 ]

□ 그레이팅 커버 형식 및 규격 검토 (설계처, 2000. 4)

o 고속도로 시공 조건에 부합되는 명확한 설계기준 및 시방 제시

o 커버 형식을 동일 형식으로 일원화 (Flat-Bar, I-Bar → Flat-Bar)

□ 그레이팅 커버 표준도 변경 (설계처, 2011. 3)

o 토사퇴적 방지를 위해 덮게단부 지보재의 하부를 반으로 절단

[ 쌓기부 다이크 집수거 ]

□ 성토부 다이크 및 도수로 개선방안 검토 (설계처, 1998. 9)

o 집수거 유입부를 주변 포장보다 낮게 설치 (+4%)

□ 집수거 및 나들목 중분대 집수정 집수효율 개선방안 검토

(설계처, 2011. 1)

o 급경사(종단경사 2%이상) 구간 집수거 길이 확대 : L=2.4→3.5m

- 집수효율 평균 15% 내외 증가 : 39.5~80.9% → 54.6~97.7%

o 집수효율 증대를 위해 전구간 집수거 폭 확대 : W=0.54→0.7m

138 ❙ 배수공

3 설계기준 및 문제점

□ 집수정 그레이팅 커버

o 표 준 도 (한국도로공사, 2014)

중앙분리대 L형측구

단부 상세도 (상세A)

2011년 3월 이전 2011년 3월 이후

(토사퇴적방지대책적용)

덮게 단부 지보재

하부 미절단

덮게 단부 지보재

하부를 반으로 절단

o 문 제 점

- 공용노선 조사 결과 지보재 하부

절단 구간에서도 토사가 퇴적되어

잡풀성장 환경 제공

□ 쌓기부 다이크 집수거

o 표 준 도 (한국도로공사, 2014)

L형 T형

o 문 제 점 : 집수거 저판이 Level로 되어 있어 토사 퇴적으로

인한 잡풀 성장으로 배수지연

배수공 ❙ 139

배수공

4 배수시설 토사퇴적 예방대책 검토

1. 집수정 그레이팅 커버

구 분 현 재 개 선

토사퇴적

예방대책

덮게 단부 재보재 하부를

반으로 절단

덮게 받침부 지보재를

ㄷ형강으로 보강

표준도

a a

b

b

a a

b

b

a-a b-b a-a b-b

ㄷ형강 보강

특 징

- 2011년 표준도를 개정하였으나,

현장조사결과토사퇴적확인

- 덮게 단부 지보재 절단 필요로

작업공정 복잡

-잡풀 성장에 따른 미관저해

및 유지관리 필요

-덮게 받침부 ㄷ형강 보강(a-a,

b-b)으로 토사퇴적 원천 차단

-작업공정 복잡 및 제작 비용

증가

- 잡풀 성장 환경 제거로 별도

유지관리 불필요

자재비

(중분대)

159,000원/개 170,000원/개 (증 11,000원)

140 ❙ 배수공

2. 쌓기부 다이크 집수거

구 분

현 재

(집수거 바닥 Level)

개 선

(집수거 바닥 종단경사 5~10%)

표

준

도

L형

2,160 (3,260)

1,660 (2,760)

5%

T형

10% 10%

특 징

- 바닥저판 Level로 토사퇴적

및 잡풀성장

- 배수기능 확보를 위한 유지

관리 필요

- 바닥저판 종단경사를 두어

토사퇴적 예방

※ 최소유속 0.67~0.94m/s 확보

- 배수기능 확보를 위한 유지

관리 필요

공

사

비

L형 175천원/개소 139천원/개소 (△36)

T형 430천원/개소 364천원/개소 (△65)

※ 토사가 퇴적되지 않는 최소경사 (도로배수시설설계및관리지침, 국토교통부(2012.11))

- 배수구조물(Box, Pipe)의 경사는 토사퇴적을 최소화 할 수 있는

암거경사 0.2% 이상, 유속 0.6m/s 이상을 유지

- 교량 배수관의 경사는 3% 이상(부득이한 경우 2% 이상)으로 함

배수공 ❙ 141

배수공

5 검토결론 및 적용방안

1. 검토결론

□ 집수정 그레이팅 커버

o 그레이팅 덮게 받침부 지보재를 ‘ㄷ형강’으로 보강

o 적용대상 : 토사퇴적 시 유지보수가 필요한 중앙분리대 및 L형

측구 집수정 구간에 적용

□ 쌓기부 다이크 집수거

o 집수거 바닥 경사 개선 : Level → 5%(L형), 10%(T형)

2. 적용방안

□ 설계 중 노선 : 본 방침 적용

□ 공사(유지관리) 노선 : 현장여건을 판단하여 적용

별 첨 1. 집수거 유속 및 저판경사 검토

2. 집수거 경제성 검토

3. 표준도 변경(안)

142 ❙ 배수공

첨부1 유속에 따른 다이크 집수거 저판경사 검토

□ L 1-1형 다이크 집수거 저판경사 검토

평 면 도

단면 A-A’ 단면 B-B’ 단면 C-C’

o 바닥저판 경사

구 분

유수높이

(m)

조도계수

(n)

동수반경

(R, m)

종단경사

(S, %)

비 고

(유수 높이)

집수거

개 선

0.05

0.015

0.0411

5.00

5cm

0.01 0.0096 1cm

o 바닥저판 경사 (종방향)

종단경사

유속

2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 비고

(유수 높이)

V(m/s)

1.12 1.38 1.59 1.78 2.51 3.08 3.55 5cm

0.43 0.52 0.60 0.67 0.95 1.17 1.35 1cm

배수공 ❙ 143

배수공

□ L 1-2형 다이크 집수거 저판경사 검토

평 면 도

단면 A-A’ 단면 B-B’ 단면 C-C’

o 바닥저판 경사

구 분

유수높이

(m)

조도계수

(n)

동수반경

(R, m)

종단경사

(S, %)

비 고

(유수 높이)

집수거

개 선

0.05

0.015

0.0411

5.00

5cm

0.01 0.0096 1cm

o 바닥저판 경사 (종방향)

종단경사

유속

2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 비고

(유수 높이)

V(m/s)

1.12 1.38 1.59 1.78 2.51 3.08 3.55 5cm

0.43 0.52 0.60 0.67 0.95 1.17 1.35 1cm

144 ❙ 배수공

□ T형 다이크 집수거 저판경사 검토

평 면 도

단면 A-A’ 단면 B-B’ 단면 C-C’

o 바닥저판 경사

구 분

유수높이

(m)

조도계수

(n)

동수반경

(R, m)

종단경사

(S, %)

비 고

(유수 높이)

집수거

개 선

0.05

0.015

0.0375

10.00

5cm

0.01 0.0094 1cm

o 바닥저판 경사 (종방향)

종단경사

유속

2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 비고

(유수 높이)

V(m/s)

1.06 1.29 1.49 1.67 2.36 2.89 3.34 5cm

0.42 0.51 0.59 0.66 0.94 1.15 1.33 1cm

배수공 ❙ 145

배수공

첨부3 표준도 변경(안)

146 ❙ 배수공

배수공 ❙ 147

배수공

148 ❙ 배수공

배수공 ❙ 149

배수공

150 ❙ 배수공

배수공 ❙ 151

배수공

152 ❙ 배수공

배수공 ❙ 153

배수공

154 ❙ 배수공