설계행정

부대공 ❙ 405

교통 및

기하구조

토 공

배수공

구조물공

포장공

터널공

부대공

기 타

83

부 대 공

고속도로 울타리 성능향상을 위한

야생동물 유도울타리 기준 수립

품질환경처-1940

(2016.05.20)

1 추진배경

ㅇ 2015년 1월에 수립된『울타리 적용기준 개선 및 기술개발』에

따라 실시한 시험시공 결과를 모니터링 하고,

ㅇ 울타리 적용방안을 수립하여 전면 확대시행 하고자 함

□ 유도울타리 설치현황

ㅇ 2015년까지 1,652km로 필요연장(L=4,141km)1) 대비 40% 설치되어 있음

ㅇ 울타리 형식

구 분 능 형 방 형 장력도입 방형 기 타

사 진

특 징 · 내구성 우수

· 설치비 고가

· 경제성 우수

· 내구성 취약

· 장력 도입

· 기술확산 초기

· 다양한 형식

· 시공사례 적음

직공비 63,000원/m 38,000원/m 50,000원/m -

비율(%) 1,402km (84.9) 196km (11.9) 35km (2.1) 19km (1.1)

□ 추진경위

ㅇ 2004 : 야생동물 사고예방을 위해 능형 유도울타리 설치

ㅇ 2008 : 경제적 시공을 목적으로 방형울타리 도입

: - 내구성 취약으로 덩굴이 없는 구간에 제한적 사용

ㅇ 2014 : 방형 울타리의 내구성을 개선할 수 있는 장력도입 울타리 설치

: - 고강도망을 일정한 힘으로 당겨 설치

ㅇ 2015. 1 : 방형 울타리 잠정기준 및 단계적 시행방안 수립

- 방형 울타리 장력도입 및 적용지역 확대 등

ㅇ 2015.10 : 국내 울타리 업계에서 제안되는 타기술의 적용성 확인

- 용접형 방형울타리 현장시험 및 모니터링 실시

1) 필요연장(L=4,141km) = (고속도로 연장×2) - (도로시설물 연장(교량, 터널, 방음벽 등)) = (3,724km×2) - 3,307km

406 ❙ 부대공

2 잠정지침(2015.1) 주요내용

1 그간의 문제점 개선

□ 문제점과 원인

문제점

비싼 가격(능형), 선형불량 전 도 망 처짐

원인

대체 울타리 부재

도로용지 경계선 설치

기초전도저항성부족

매립기초 주변토사유실

망강도(290Mpa) 부족

장력부족(30~60kg)

□ 개선내용

(위치조정) 절토부 상단 설치 → 절토부 하단 설치

(기초변경) 인력식 현장타설 기초 → 기계화 타입 지주로 변경

(장력도입) 시공후 처짐 및 훼손 → 울타리 망에 장력 100kg 도입

설치연장 △10% 지주 안정성·시공성 향상 장력 1.6~3.3배 향상

2 단계별 추진사항

구 분

1단계 2단계 3단계

최소 성능 제시(‘15.1) 모니터링(‘15) 기준정립(‘16)

방형망 적용 전구간(경사지능형) ✓ 피압식물 구간,

성토부등다양한

지역에 시험시공

✓ 제설작업내구성검증

✓ 장력손실 확인

✓ 최종기준 정립,

철선 인장강도 700Mpa ✓ 전면 확대 적용

기초형식(간격) 지주 타입 (5m)

지주 종류 STK500

시공후 장력 100kg 이상

설계행정

부대공 ❙ 407

교통 및

기하구조

토 공

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터널공

부대공

기 타

3 시험시공 결과

1 장력도입형 방형울타리 (수도권 본부 등 6개 구간 L=30km)

피압식물 구간 성토부 장력측정 성능평가(‘15.11.17)

【성능부문】

✓제설작업에 의한 전도·망처짐 : 無

✓시간경과에 따른 장력손실 : 無

- 장력 100kg 이상 유지

【적용성 부문】

✓수입자재 확보의 어려움(망, 부자재)

✓사고등에 의한 훼손시부분 보수가 어려움

- 장력 도입으로 일정 구간 일체화 시공

2 용접형 방형울타리 (대전충청본부 당진지사 L=2.4km)

성토부, 평지 절토부, 경사지 상단처짐 측정 제설작업 피해

【성능부문】

✓제설작업으로 지주와 망 분리 발생

✓망 연결부 결속재 취약

✓상단 처짐 (20kg재하 時→ 약10~15cm)

【적용성 부문】

✓국산자재가 활용되었으며, 훼손시

부분보수가 용이함

3 개선방향

ㅇ 방형망에 도입된 100kg이상의 장력(사람 재하 가정)은 과한 기준으로

판단되며, 고속도로 동물사고의 대부분을 차지하는 고라니를 목표한 기준 필요

ㅇ 다양한 형식의 기술 도입을 위해 장력 기준을 처짐 기준으로 변경 필요

- 용접형 방형 울타리 등 다른 기술도 제시된 처짐기준 등에 충족되면 현장적용이 가능

ㅇ 지주 (STK400 강관, Φ48x2.3t) 항타시 두부손상 방지를 위해 성능 강화 필요

408 ❙ 부대공

4 개선방안

전제조건

ㅇ 고라니(20kg)*가 시속 30km로 충돌(0.7kJ)해도 전도되지 않는 울타리

* 평균 무게 20kg (10∼30kg) 및 최고속도 50km/h의 60% (지형감안) 적용

ㅇ 장력을 도입하지 않는 타 유도울타리도 적용이 가능하도록 장력기준을

처짐기준으로 변경

1 성능기준

□ 울타리 내구성

ㅇ 장력 100kg 이상 (2015.1, 잠정기준) → 망 처짐 10cm 이내*

* 20kg의 무게를 지주와 지주 사이의 중간지점에서 망의 최상단부에 편심으로 재하

□ 망과 지주의 성능2)

구 분 현행 잠정기준 개선기준

망(철선) 강도 290Mpa3) 700Mpa

(장력도입에 의한 강화)

3.5kN*이상

지주 강도 STK 400

STK 500

(지주타입에 의한 강화)

강 도: STK 500이상

인장력: 165kN이상**

* 철선 굵기에 따른 하중으로 표현 (예: 700Mpa×π×(Φ2.5mm)2/4 = 3.5kN)

** 인장력 확보를 통한 항타손상 방지 (예: 500N/mm2×(강관 Φ48×2.3t 단면적) = 165kN)

□ 기초

구 분 현 행 잠정기준 개선기준

형 식 콘크리트 지주타입 지주타입

간 격 3m 5m 삭제

매립깊이 30cm 경간지주 100cm 80cm이상

2) 지주 간격 3m를 초과하는 경우 망과 지주의 성능 및 매립깊이가 고라니 충돌, 풍하중 등에 안정하도록 검토하여 적용

3) pa(파스칼) : 1㎡에 1N이 가해지는 압력 (N/㎡)

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교통 및

기하구조

토 공

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부대공

기 타

2 설치기준

□ 성능기준이 만족되는 울타리 : 전구간 적용

ㅇ 절토부 상단 → 하단으로 조정, 직선화 시공 (기시행)

5 기대효과 및 적용방안

1 기대효과

□ 내구성

ㅇ 울타리 망 처짐 기준제시에 따른 내구성 약 4배 강화

- 기존 방형 망처짐 (37.2cm) → 망처짐 기준 (10cm이내)

□ 안정성

ㅇ 타입식 지주기초로 인한 전도 저항성 약 4배 증진

- 기존 방형 독립기초(10.7kg·m) → 타입식 지주기초(43.7kg·m)

□ 경제성

ㅇ 기존 울타리 설치 계획(2016년∼2021년) 대비 △ 8,671백만원 (18.2%)

위치조정(직선화) : 설치연장 69,253m 절감(10%), △ 4,756백만원

단가(직접공사비)변경 : △ 3,915백만원

· 능형 울타리 238,040m x 0.9 x 1.3(잡비율) x 63천원/m → 48천원/m* ( △ 4,178 백만원)

· 방형 울타리 94,489m x 0.9 x 1.3(잡비율) x 38천원/m → 48천원/m ( 1,105 백만원)

· 장력 도입형 360,000m x 0.9 x 1.3(잡비율) x 50천원/m → 48천원/m ( △, 842 백만원)

* 경제성 검토를 위해 산정한 예시 단가임

2 적용방안

□ 실시설계 중인 노선 : 본 방침 적용

□ 공사중인 노선 : 공사주관(시행)부서 판단 후 적용