190 ❙ 구조물공

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구조물공

건설현장의 안전 시공을 위한 프리캐스트 상판 암거 개발 설계처-3581

(2016.11.28)

1 개발배경

□ 건설현장의 안전 시공을 위해 각종 공법을 프리캐스트化할

필요가 있음.

*프리캐스트3)화 비율: 우리나라 5%, 유럽 40%, 일본 15%

□ 따라서, 그 일환으로 프리캐스트화 비율을 높이기 위해, 현장

타설 암거의 상판을 프리캐스트화하도록 개발하였음.

☞ 시공성 및 안전성 확보 외에 공기 단축 기대

2 검토내용

□ 개발 단면 개요

- 하부 통행자에게 개방감 제고

- 구조적으로 우수한 아칭 단면

3) 프리캐스트 구조물 : 최종 위치에서가 아닌 다른 장소 또는 공장에서 제작되는 구조 부재로 구성되

며, 조립된 구조물에서는 구조적인 일체성을 확보하도록 각 부재들을 연결한다.

설계행정

구조물공 ❙ 191

교통 및

기하구조

토 공

배수공

구조물공

포장공

터널공

부대공

기 타

□ 현장타설 암거와의 비교

구분 현장타설 암거 프리캐스트 상판 암거

설계조건

․최소토피 : 1m

․설계기준 : 콘크리트구조기준(2012)

․설계법 : 강도설계법

․최소토피 : 1m + 0.675m

․설계기준 : 도로교설계기준(2015)

․설계법 : 한계상태설계법

모멘트도

시공순서

① 하부슬래브 타설

② 가시설 설치,

상부 및 벽체 철근조립 ① 하부슬래브 타설 ② 벽체 타설

③ 상부슬래브, 벽체

타설 및 양생 ④ 가시설 해체

③ 프리캐스트 상판 거치

및 벽체 2차타설 ④ 시공 완료

특징

․상판 작업 시 동바리 등 가시설 필요

․상판 양생완료 시까지 가시설 존치필요,

․가시설 설치․해체로 공기 지연

․상판 작업시 고소작업으로 안전성 및

시공성 저하

․프리캐스트 상판 거치로 가시설 불필요

․신속시공 및 고소작업 배제로 안전성

및 시공성 우수

․아치 상판의 축력으로 벽체모멘트 감소

․공사비 절감

․아치 형상에 따른 추가 토피 필요(0.7m)

공사기간 ․44일 소요 (붙임#1 참조) ․22일 소요 (붙임#1 참조)

공사비 ․3,043천원/m (붙임#2 참조) ․2,954천원/m (붙임#2 참조)

192 ❙ 구조물공

□ 상세 검토 내용

(이음부 처리 방안)

o 프리캐스트 상판과 상판과의 연결부

☞ 기존의 프리캐스트 아치 터널의 연결 방법 준용

프리캐스트 상판 연결장치 위치 연결장치 상세

- 프리캐스트 상판 제작 시 연결장치를 패널 이음면에 2개씩 설치함.

- 상판의 종방향 연결은 콘크리트에 선 매입된 연결수단을 통해

볼트를 사용하여 체결함.

- 프리캐스트 상판 사이에는 수팽창지수재를 설치한다.

- 종방향 연결 후 Block-out부는 무수축 몰탈로 채우며, 실런트 도포 후

그 위에 방수 쉬트로 마감함.

설계행정

구조물공 ❙ 193

교통 및

기하구조

토 공

배수공

구조물공

포장공

터널공

부대공

기 타

(누수방지 상세)

- 프리캐스트 상판과 암거 벽체와의

연결부

: 팽창성 지수판, 타르페이퍼,

실런트를 사용하여 누수를 방지함.

194 ❙ 구조물공

3 적용 및 향후 추진계획

□ 김포~파주 시범 설계(1~2개소) 및 건설 중 노선에 시험시공

□ 시험시공 결과에 따라 문제점 보완 후 전 노선 확대 시행

- 종방향 경사구간 시공성, 편토압 구간 안정성 등

□ 특허 출원 및 토피별 암거표준도 제시(2017년 상반기)

붙임 #1 구조계산서 및 도면 각 1부.

#2 공사기간 및 공사비 개략 산출 1부.

설계행정

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교통 및

기하구조

토 공

배수공

구조물공

포장공

터널공

부대공

기 타

196 ❙ 구조물공

설계행정

구조물공 ❙ 197

교통 및

기하구조

토 공

배수공

구조물공

포장공

터널공

부대공

기 타

<붙임 #2>

공 사 기 간 산 출

□ 현장타설 암거 공사기간

단계 공사일수(일) 비고

터파기 및 골재부설 2

길이 30m 기준

린 콘트리트 타설 1

바닥 및 벽체 철근 조립 및 배근 4

바닥판 타설 및 양생 7

벽체상부 및 상부 거푸집 및 동바리 설치 10

상부슬래브, 벽체상부 철근 조립 및 배근 3

상부슬래브, 벽체 콘크리트 타설 및 양생 7

동바리 해체 10

합 계 44

□ 프리캐스트 암거 공사기간

단계 공사일수(일) 비고

터파기 및 골재부설 2

길이 30m 기준

린 콘트리트 타설 1

바닥 및 벽체 철근 조립 및 배근 4

바닥판 타설 및 양생 7

벽체 콘크리트 타설 및 양생 7

프리캐스트 상판의 크레인 거치 및 연결 1

합 계 22

※ 프리캐스트 상판의 철근조립, 타설 및 양생은 크레인 거치작업 이전에 작업완료