지침 한국도로공사_설계실무자료집_2018년_7-4_방호울타리 설계기준 개선
2024.12.06 17:56
390 ❙ 부 대 공
74
부 대 공 방호울타리 설계기준 개선 설계처-3248
(2017.09.13)
1 추 진 배 경
도로안전시설 설치 및 관리지침 사항에 대한 세부 적용방안을 마련하고
취약구간에 대한 방호울타리 설치기준을 개선하여 교통 안전성 향상을
도모코자 함
2 그간 경위
2000. 8.17 : 가드레일 설치기준 개선 (설계기13207-30379호)
❍ 가드레일 형식 변경(O형 → H형)
- H형강 사용을 통한 블록아웃 시스템 도입 ⇒
❍ 단부처리 방법 규정
*깎기부측20m이상연장, 라운드형단부레일 *깎기부측 6m 이상 연장, 절곡형 단부레일
❍ 교량 전이구간 처리방법 규정
교량난간 단부에서 8m구간 지주 간격 조정(4@0.5m + 6@1m = 8m)
부 대 공 ❙ 391
부대공
2001. 7. : 도로안전시설 설치 및 관리지침(건교부) 개정
❍ 차량방호 안전시설 통합 제정
- 차량방호시설 실물충돌시험 검증 의무화
2006.11.27 : 노측용 가드레일 설치형식 개선 (설계처-3055호)
❍ 실물충돌시험 검증 제품 개발 적용
- 기존 : H형지주 → 개선 : O형지주
※ 교량 전이구간 표준도 개정 : 8@100cm=800cm
(연결대 폭이 50cm를 초과하여 지주간격 50cm로 설치 불가)
2012.11.13 : 도로안전시설 설치 및 관리지침(국토부) 차량방호 안전시설 편”개정
❍ 설계속도 110km/h, 120km/h 이상 구간인 고속구간 B에 대한
방호울타리 등급(SB3-B, SB5-B) 신설
- 기술개발이 충분히 이루어질 때까지 고속구간 A의 등급 적용 가능
❍ 실물충돌시험 검증 대상시설물에 『단부처리시설 및 전이구간』추가
- 제품의 개발기간 등을 고려하여 2015년 말까지 적용 유예 가능
※ 도로안전시설 설치 및 관리지침 - 차량방호 안전시설 편 “머리말” 참조
2014. 2.14 : 도로안전시설 설치 및 관리지침(국토부)“차량방호 안전시설 편”개정
❍ 저속구간 중 과속 우려가 높은 구간은 일반구간 적용 가능 규정 추가
2017. 7. 5 : 서울~세종 첨단고속도로 건설방안 실행과제 추진계획 (건설처-3267호)
❍ 방호성능 개선을 위한 추진계획 수립
- 전이구간 방호울타리 개발 적용, 단부처리방법 개선(노출→미노출)
- 연결로 취약구간 방호성능 강화
392 ❙ 부 대 공
3 관련 기준 검토
도로안전시설 설치 및 관리 지침 (차량방호 안전시설 편, 2014. 2)
❍ 방호울타리의 등급 적용 【<표 2.4> 방호울타리의 등급 및 적용(예시)】
설계속도 적용구간
등 급
SB1 SB2 SB3 SB3-B SB4 SB5 SB5-B SB6 SB7
․저속구간
60km/시 미만
- 기본구간 ◎ ○
․일반구간
60km/시
70km/시
80km/시
- 기본구간 ◎ ○
- 위험구간 ◎ ○
- 특수구간(타 도로와 교차 등)
- 특수 중차량 통행이 많은 구간
◎ ○
․고속구간 A
90km/시
100km/시
- 기본구간 ◎ ○
- 위험구간 ◎ ○
- 특수구간(타 도로와 교차 등)
- 특수 중차량 통행이 많은 구간
◎ ○
․고속구간 B
110km/시
120km/시 이상
- 기본구간 ◎ ○
- 위험구간 ◎ ○
- 특수구간(타 도로와 교차 등)
- 특수 중차량 통행이 많은 구간
◎ ○
주) 1. ◎표시는 일반적으로 설치하는 등급
2. ○표시는 도로여건이나 시설물 개발 수준 등 위험도에 따라 상향적용 가능한 등급
3. 신설등급(SB3-B, SB5-B)인 고속구간B에 대해서 기술개발이 충분히 이루어 질 때 까지
고속구간A 등급 방호울타리의 설치가 가능함
4. 저속구간 중 과속의 우려가 높은 구간은 일반구간을 적용하여 설치가 가능함
5. 제한속도가 설계속도보다 높은 경우, 제한속도를 적용하여 설치가 가능함
❍ 곡선반경이 작은 구간 : 방호울타리 강성 보강 필요
2.5.2 설치 방법
다. 곡선 반경이 200m보다 작은 곳에서는 충돌각도가 커지는 등 차량의
충돌 특성을 감안하여 방호울타리의 강성을 보강해 주어야 한다.
❍ 단부처리 및 전이 구간 : 실물충돌시험 검증 필요
4.1 단부처리
4.1.1 일반 사항
특별히 처리 되지 않고 노출된 방호울타리의 단부는 • • • (생략) • • • 가능한
단부의 개소를 최소화해야 하며 성능평가를 거쳐 성능이 검증된 단부처리
시설을 설치하도록 하는 것이 중요하다.
4.2 전이구간
가. 상이한 강성을 가진 방호울타리가 연결하여 사용되는 곳에서는 강성의
변화를 점진적으로 변화시켜 주어야 한다.
나. • • • (생략) • • • 각 전이구간은 방호울타리 편에 설명한 바와 같이 승용차와
트럭을 이용한 두 종류의 충돌실험을 통과하여야 한다.
부 대 공 ❙ 393
부대공
우리공사 방호울타리 적용기준
❍ 연성 방호울타리(가드레일)의 등급 적용 [100km/h 이하 기준, 본선․연결로 구분]
구 분 등 급 비 고
본선구간
(고속도로)
길어깨측 SB3
중앙분리대 SB5
노측위험도가 큰 구간 SB5
연결로 구간 길어깨측 SB1
영업소
본선 중앙분리대 SB5 하이패스
IC 중앙분리대 SB1 하이패스
※ 고속도로 가드레일 설계기준 개선(설계처-835호, 2013.3.27)
❍ 강성 방호울타리 등급 적용 [100km/h 이하 기준]
구분
교량 방호울타리 중앙분리대
방호울타리
비고
일반 교량 특수구간 교량
등급 SB5 SB6 SB5-B Con'c 강성 방호벽
※ 교량구간 방호벽 및 방음벽 기초 개선(설계처-1880호, 2015.7.6),
개선형 중앙분리대 확대적용 방안 (건설처-3065호, 2015.7.1)
❍ 진행방향 시점부 단부처리
- 우리공사 표준도 [실물충돌시험 미검증]
구분 처리방법 비고
L1측구
→쌓기부
일반구간 12m, 완화구간 8m 설치(단부 라운드레일 노출)
단부 노출
및
충돌시험
미검증
L2측구
→쌓기부
옹벽 전면에 가드레일 앵커 부착처리 (단부 미노출)
※ 노측용 가드레일 설치형식 개선(설계처-3055호, 2006.11.27)
- 도로이탈 및 승월사고 예방을 위한 가드레일 보완
기 설치구간
(20m)
퍼짐구간
( 1 : 8 )
퍼짐구간(1 : 8 )
기 설치구간
( 20m ) 2단 가드레일 설치
※ 도로이탈및승월사고예방을위한가드레일보완설치검토(도로처-1310호, 2015.4.21)
394 ❙ 부 대 공
❍ 토공-교량 전이구간 [실물충돌시험 미검증]
구분 전이구간 비고
개요도
충돌
시험
미검증
8m의 구간에서 지주간격을 1m로 처리
※ 노측용 가드레일 설치형식 개선(설계처-3055호, 2006.11.27)
도로안전시설 설치 및 관리지침을 반영한 우리공사 설계기준
개정 필요사항
❍ 취약구간에 대한 연성 방호울타리 등급 조정
- 연결로 내 과속 우려가 높은 구간, 곡선반경이 작은 구간에 대해
차량 충돌 특성을 고려한 방호등급 상향 적용
❍ 연성 방호울타리(가드레일) 단부처리 개선
- 단부가 노출되지 않도록 처리방안 제시
- 불가피하게 노출되는 단부처리 시설에 대해서는 실물충돌시험을
통한 성능 검증 규정 반영
❍ 연성~강성 전이구간 방호울타리 개선
- 실물충돌시험을 통한 성능 검증 규정 반영
❍ 고속구간 B를 포함한 설계속도별 방호울타리 등급 적용 표준안 마련
※ 100km/h 초과구간 대해 도로안전시설 설치 및 관리지침에 따른 구체적인
적용기준 마련 필요
부 대 공 ❙ 395
부대공
4 설계 기준 개선
1 취약구간 연성 방호울타리 등급 조정
•도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호 안전시설 편)을 준용하여
취약구간에 대한 연성 방호울타리 등급 상향 조정
① 관련 지침상 보강 필요구간 (도로안전시설 설치 및 관리지침)
❍ 저속구간 중 과속우려가 높은 구간
❍ 곡선반경이 200m 미만으로 충돌각도가 커지는 구간
② 방호등급 조정 검토
❍ (ⓐ) 저속구간 중 과속 우려가 높은 구간
- 적용 대상구간 : 나들목․분기점 연결로 중 본선→연결로 진출 초입부 구간
※상기구간외에도저속구간중과속우려가있다고판단되는구간은대상에포함가능
◈ 연결로 진출 초입부 과속 현상(제한속도 : 본선100km/h, 연결로40~ 50km/h)
•‘11년 휴게소관련 개선방안 연구(도로교통연구원)
: 휴게소(2개소) 진입 연결로 노즈부 통과속도 V85 = 77.1km/h
•‘16년 진출입시설의 교통주행 안전성 증대를 위한 연구(기술심사처)
: 나들목(10개소) 진출 연결로 노즈부 통과속도 Vaverage = 37.5~75.6km/h
- 방호등급 조정 방안
․노즈부 통과속도가 80km/h 부근까지 빈번히 과속되는 점을 고려하여,
․(ⓐ1) 일반적인 진출부 : 본선 설계속도에 해당하는 기본구간 등급 적용
예시) 본선 100km/h, 연결로 40,50km/h일 경우 : SB1 → SB3*,
연결로 60km/h일 경우 : SB2 → SB3
* 방호시설 연속성, 시공성, 자재 수급성 등을 고려하여 본선과 동일한 등급 적용
․(ⓐ2) 루프형태* 진출부의 곡선 외측부는 본선 설계속도에 해당하는
위험구간 등급 적용
예시) 본선 100km/h, 연결로 40,50km/h일 경우 : SB1 → SB5**
* 작은 곡선반경(통상 60m 이내)으로 인해 충돌각도가 커져 매우 취약
** 70~80km/h에서 충돌각도 20˚(당초 15˚)로 상향 적용시 SB5등급의 충격도 발생
396 ❙ 부 대 공
❍ (ⓑ) 곡선반경이 200m 미만으로 충돌각도가 커지는 구간
- 적용 대상구간 : 설계속도 50km/h 이상*이면서 곡선반경 200m
미만인 구간의 곡선 외측부**
* 40km/h에서는 충돌각도 상향 조정(15˚→20˚)시에도 현 기준 방호등급 만족
** 곡선 내측부는 충돌각도가 커지지 않으므로 적용대상에서 제외
- 방호등급 조정 방안
․연결로 구간은 본선 설계속도에 해당하는 기본구간 등급 적용
예시) 본선 100km/h, 연결로 50km/h일 경우 : SB1 → SB3*,
연결로 60km/h일 경우 : SB2 → SB3
* 50~60km/h에서 충돌각도 상향 조정(15˚→20˚)시 SB3등급의 충격도 발생
․지방도 이설 등 연결로가 아닌 기타 구간은 충격도 산정 후 적정 등급 적용
◈ 충돌각도 변경(현 기준 15° → 변경 20°)에 따른 방호등급 산정결과
구분
(현 기준) 충돌각도 15° (변경) 충돌각도 20°
충격도 적정 방호등급 충격도 적정 방호등급
설계속도
50~60km/h 52~74kJ SB1~SB2등급 90~130kJ
SB3
(100km/h에서의 기본구간 등급)
* IS충격도
⋅m⋅
V
⋅sin (여기서 m : 8ton, θ : 충돌각도)
* 설계속도 40km/h 이하에서는 충돌각도 20° 적용시 충격도가 58kJ로 현 기준(SB1등급) 만족
* R<200m구간 충돌각도 산정 ⇒ 해외 기준을 참조하여 최대 적용 각도인 20°를 적용
구분 한국 일본 미국 유럽
강도성능 평가시 충돌각도 15° 15° 15° 20°
※ 설계속도별 기본구간에 일반적으로 설치하는 방호등급(도로안전시설 설치 및 관리지침)
등급 설계속도(km/h)
50km/h 이하 60, 70, 80 90, 100 110, 120이상
기본구간 방호등급 SB1 SB2 SB3 SB3-B
※ 방호울타리 등급별 기준충격도(도로안전시설 설치 및 관리지침)
등급 SB1 SB2 SB3 SB3-B SB4 SB5 SB5-B SB6 SB7
기준충격도(kJ) 60 90 130 150 160 230 270 420 600
❍ 기타 사항
- ⓐ,ⓑ 조건에 해당되더라도 현장여건상 적용이 곤란하거나,
불필요하다고 판단되는 경우 미적용 가능
- ⓐ,ⓑ 조건 동시 만족 시 둘 중 높은 방호등급이 나오는 조건 적용
부 대 공 ❙ 397
부대공
2 연성 방호울타리(가드레일) 단부처리 개선
• 현재의 단부 처리방식은 라운드레일이 노출 처리되어
위험하므로 단부 미노출 방안을 강구하고, 노출시에는
검증된 단부시설 적용
① 진행방향 시점부 단부처리 방법 개선
❍ 가능한 단부 노출이 되지 않도록 매입 또는 부착 처리
- L1 측구 구간 : 방호울타리 단부를 깎기 비탈면 내 매입(부착) 처리
․깎기 비탈면측으로의 방호울타리 퍼짐률은 1 : 10 이하로 설치
* 깎기고 1.5m 이상 되는 지점부터 상기 일반구간 및 퍼짐구간 연장 이상 준수
(현장여건상 필요시 퍼짐률 1 : 10 이하를 만족하도록 퍼짐구간 연장 조정)
※ 방호울타리 단부 미노출 처리 상세방법 (붙임 #1 참조)
․세굴 등에 따른 노출을 고려하여 단부에는
절곡형 단부레일 설치 후 매입
※ 단, 매입처리가 곤란한 경우에는 부착처리
․고속도로 본선 우측 길어깨측이 SB3등급으로 높이가 낮은 1단 가드레일이
설치되는 경우 승월사고 예방을 위해 퍼짐구간은 SB5등급으로 설치
※ 도로이탈 및 승월사고 예방을 위한 가드레일 보완설치[도로처-1310호,(2015.4.21)]
- L2 이상의 측구 구간 : 앵커 체결을 통한 측구 전면 부착 처리
* 깎기고 1.5m 이상되는 지점부터
깎기부측으로 최소 6m 이상
연장한 지점에서 부착 설치 (현 기준과 동일)
398 ❙ 부 대 공
❍ 서로 인접되어 각각의 방호울타리 설치가 필요한 경우 현장 여건을
고려하여 적용하되, 가급적 단부처리 없이 한 구간으로 연속 설치
❍ 불가피하게 단부가 노출되는 구간은 실물충돌시험으로 성능이
검증된 단부처리시설(또는 충격흡수시설) 설치
※ 단부처리시설 개발현황 및 적용기준 : 붙임 #2 참조
[우리공사 자체개발 완료 제품- ET3등급]
* 관련문서 : 도로교통연구원 도로시험팀-2046호(2015.12.9)
② 진행방향 종점부 연성 방호울타리 단부처리 방법 (현 기준과 동일)
❍ L2 이상의 측구가 있는 구간은 옹벽 부착처리 (쌓기부 → 깎기부 L2측구)
* 깎기고 1.5m 이상되는 지점에서
깎기부측으로 최소 연장 6m 이상
지점에서 부착 설치
❍ 기타구간 (쌓기부 → 깎기부)
평면 단부레일
* 깎기고1.5m 이상되는지점부터깎기부측으로최소연장6m 이상설치
절곡형 레일
부 대 공 ❙ 399
부대공
3 전이구간 방호울타리 기준 개선
• 강도가 다른 두 개 이상의 방호울타리를 연결하여 설치하는 전이구간에
성능이 검증된 방호울타리 적용
※우리공사표준도는실물충돌시험미검증시설임 현 우리공사 표준도
① 연성과 강성 방호울타리의 연결
❍ 연성방호울타리가 교량 방호벽, 방음벽 기초 등의 강성 방호울타리와
접속되는 경우 시․종점부* 모두 전이구간 방호울타리 설치
※ 도로안전시설 설치 및 관리지침- 차량방호 안전시설 편 그림2.8 참조
❍ 실물충돌시험으로 성능이 검증된 전이구간 방호울타리 사용
- 접속되는 구간의 연성 방호울타리 등급과 동일하게(또는 이상으로) 적용
- 우리공사 표준도 가드레일 제품(SB1, SB3, SB5)에 대한
전이구간 방호울타리는 자체 연구 개발한 제품 적용
- 우리공사 표준도 외의 제품은 해당제품에 맞는 전이구간 제품 사용
※ 전이구간 방호울타리 제품 개발현황 및 세부 적용기준은 붙임 #3 참조
② 종류가 다른 연성 방호울타리의 연결
❍ 방호울타리가 연속 설치되는 한 개의 구간 내에서는 가급적
종류가 다른 방호울타리 연결이 없도록 처리
- 한 개의 구간 내에서는 가급적 동일 형식(등급)의 방호울타리 적용
(한구간의 연장이 긴 경우 미적용 가능)
❍ 한 개의 구간 내에서 형식(등급) 변경이 필요시 도로안전시설
설치 및 관리지침에 의거 보를 1경간 이상 겹침 처리
- 접속 설치가 서로 가능한 동일(유사) 형태의 제품일 경우에는
직접 연결 처리 가능
도로안전시설 설치 및
관리지침(차량방호 안전시설 편)
※ 일반적인 가드레일의 경우 보(가드레일판)의
1경간이 4m, 지주는2~4m이므로안전측으로
겹침길이를 보의 한 경간 길이로 적용
400 ❙ 부 대 공
4 설계속도별 방호울타리 등급 적용 표준안 마련
•도로안전시설 설치 및 관리지침(차량방호 안전시설 편)에 따라
설계속도별 우리공사 방호시설 적용 표준안 마련
❍ 우리공사 방호울타리 등급 적용 표준안
- 도로안전시설 설치 및 관리지침, 현재까지의 우리공사 지침을 참조하여
노측, 중앙분리대, 교량구간에 대한 방호등급 적용 표준안 마련
설계속도 적용구간
일반적인
설치 등급주1)
우리공사 적용등급주2)
노측 비고
(토공부)
중분대 교량
․저속구간
60km/시
미만
- 기본구간 SB1 SB1 SB5
․일반구간
60km/시
70km/시
80km/시
- 기본구간 SB2 SB2
- 위험구간 SB4 SB4
SB5
SB5-B
SB5
- 특수구간(타 도로와 교차 등)
- 특수 중차량 통행이 많은 구간
SB5 SB5
SB5
SB5-B
SB5
․고속구간 A
90km/시
100km/시
- 기본구간 SB3 SB3
- 위험구간 SB5 SB5
SB5
SB5-B
SB5
- 특수구간(타 도로와 교차 등)
- 특수 중차량 통행이 많은 구간
SB6 SB6 SB6
․고속구간 B
110km/시
120km/시
이상
- 기본구간 SB3-B SB3-B
- 위험구간 SB5-B SB5-B SB5-B SB5-B
- 특수구간(타 도로와 교차 등)
- 특수 중차량 통행이 많은 구간
SB6 SB6 SB6
주) 1. 일반적인 설치등급 : 도로안전시설 설치 및 관리지침(설명편)에서 제시(예시)한
일반적인 설치 등급임
2. 우리공사 적용등급 : 고속도로에서 노측(토공부), 중분대, 교량구간에 대해
가장 일반적으로 설치하는 등급을 제시한 것으로 방호울타리 등급 적용시 유의사항
(붙임 #4,5)을 참조하여 적용할 것
3. 고속구간 B의 SB3-B, SB5-B 등급에 대해서는 기술개발 상황을 고려하여 적용하되,
충분한기술개발이전에불가피하게설치시고속구간A의해당구간방호울타리설치가능
4. 위험․특수 구간 구분은 붙임 #6 참조
부 대 공 ❙ 401
부대공
5 검 토 결 론
취약구간 연성 방호울타리 등급 조정
❍ (ⓐ) 과속우려가 높은 연결로 진출 초입부
- (ⓐ1)* 일반 진출부 : 본선 기본구간 기준 적용 * ⓐ2에 해당되지 않는 진출부
- (ⓐ2) 루프 진출부 중 곡선 외측부 : 본선 위험구간 기준 적용
❍ (ⓑ) 설계속도 50km/h 이상이면서 R<200m인 연결로 구간의 곡선 외측부
: 본선 기본구간 기준 적용
【본선 100km/h에서의 적용 예시도】
ⓐ1 : SB1→SB3
ⓐ1 : SB1→SB3
Vd=40km/h시 ⓑ조건에 미해당
ⓐ2 : SB1→SB5
ⓐ1 : SB1→SB3
ⓐ1 : SB1→SB3
ⓑ : SB1→SB3
(R〈200m인 경우)
※ i)단구간내잦은방호등급변경이되지않도록상기예시도와같이구간개념으로적용
ii)진출 초입부 구간의 구분이 애매한 연결로는 과속우려가 높은 진출 초입부
연장은 200m* 내외로 현장여건을 고려하여 적용구간 결정
* 도로안전시설 설치 및 관리지침에 의거 방호울타리의 바람직한 설치 최소 연장이 100m
이상이며, 트럼펫형 나들목의 경우 진출 초입부 구간이 일반적으로 200m 내외로 설계됨
연성 방호울타리(가드레일) 단부처리 개선
❍ (현행) 가드레일 단부에 라운드레일 노출처리 * 방호성능 부족
❍ (개선) 가능한 노출이 되지 않도록 단부 매입(부착) 처리
- 불가피하게 단부 노출시 실물충돌시험으로 검증된 시설 설치
전이구간 방호울타리 개선 (연성 방호울타리 ~ 교량 방호벽, 방음벽 기초 접속부)
❍ (현행) 검증되지 않은 전이구간 방호울타리 적용 * 방호성능 부족
❍ (개선) 실물충돌시험에서 검증된 전이구간 방호울타리 적용
- 강성 방호울타리의 시․종점부 모두 적용
설계속도별 방호울타리 등급 적용 표준안 마련
❍ (현행) 설계속도 100km/h 이내 본선, 연결로 위주로 기준 정립
❍ (개선) 110km/h 이상구간을 포함한 설계속도별 방호등급 적용 표준안 마련
402 ❙ 부 대 공
6 적 용 방 안
설계 중인 노선 : 본 방침 적용
공사 중인 노선 : 주관(시행)부서에서 적용여부 판단 후 시행
공용 중인 노선 : 주관(시행)부서에서 적용여부 판단 후 시행
붙 임 : 1. 방호울타리 단부 미노출 처리 방법
2. 단부처리시설 개발현황 및 적용기준
3. 전이구간 방호울타리 개발현황 및 적용기준
4. 방호울타리 설계 형식 및 고려사항
5. 방호울타리 등급 적용시 유의사항
6. 방호울타리 등급 적용시 위험구간, 특수구간 구분
7. 표준도(당초, 변경)
부 대 공 ❙ 403
부대공
【 붙 임 자 료 】
1. 방호울타리 단부 미노출 처리 방법
2. 단부처리시설 개발현황 및 적용기준
3. 전이구간 방호울타리 개발현황 및 적용기준
4. 방호울타리 설계 적용 형식 및 고려사항
5. 방호울타리 등급 적용시 유의사항
6. 방호울타리 등급 적용시 위험구간, 특수구간 구분
7. 표준도(당초, 변경)
404 ❙ 부 대 공
[붙임 #1]
방호울타리 단부 미노출 처리 상세방법
【도로안전시설 설치 및 관리지침 - 차량방호 안전시설 편】
4.1.2 구조 및 형식 【설 명】
② 절토부에 고정하는 단부처리
방호울타리를 연장하여 인접한 절토부에 고정시키는 것은 그림 4.4과 같다.
보
최대
정 면 도
평 면 도
추가 460
30,000 퍼짐 약 15,000
300
경사 1:10 이하
1:13 퍼짐선
(고정부 기초 )
콘크리트 블럭
길어깨 끝
<그림 4.4> 절토부 고정 및 추가 보 설치 예 (단위 : mm)
그림과 같이 방호울타리를 절토부에 고정하는 것이 가능한데, 이러한 처리 방법은
특별한 단부처리를 위한 구조 설계나 설치가 불필요하고 차량이 단부에 충돌할 가능성을
없애 준다.
• • • (중간 생략) • • •
즉, 방호울타리의 높이는 단부 시작점에서부터 절토부에 고정되는 점까지 일정하게
유지되어 차량을 복귀하는 기능을 수행하여야 한다. 또 다른 주의 사항은 포장단에서
부터 방호울타리로의 접근 경사가 1: 10보다 급해서는 안 된다. 만약 이상과 같은 주의해야
할 원칙들을 만족하지 못하는 상황이라면 다른 유형의 단부처리가 고려되어야 한다.
절토부에 고정한 다음에는 보를 지탱해주는 앵커의 강도를 고려해야 한다. 앵커의 적절한
인장 강도는 적어도 2t이 되어야 보가 절토부로부터 떨어져 나가 차량과 충돌되는 일이
발생하지 않는다.
부 대 공 ❙ 405
부대공
매입처리 방법
❍ 세굴 등에 따른 노출을 고려하여 단부에는
기존 방식대로 라운드레일 설치 후 매입
❍ 도로안전시설 설치 및 관리지침에 의거 퍼짐률이
1 : 10 이하가 되도록 퍼짐구간 연장 적용
❍ 적용 표준 단면 및 단부처리 연장
구분 표준 단면 검토 비고
횡단
비탈면경사 1 : 1.2기준 비탈면경사 1 : 1.0기준
일반
및
퍼짐
구간
필요
연장
* 가드레일 지주의 도로 직각방향 이동거리가 2.21~2.30m이므로 퍼짐률
1 : 10 이하를 만족하기 위해 퍼짐구간을 최소 연장 24m로 결정
(퍼짐률 계산 ⇒ 2.3 : 24 = 1 : 10.4)
일반구간 퍼짐구간
당초 변경 당초 변경
12m 12m(변경없음) 8m 24m
** 깎기고 1.5m 이상되는 지점부터 상기 일반구간 및 퍼짐구간 연장 이상 준수
※ 상기 평면 및 횡단은 표준도를 기준하여 작성한 것으로 실제 비탈면 경사,
가드레일 배면 소단폭에 따라 퍼짐률이 1 : 10 이하가 되도록 조정 필요
406 ❙ 부 대 공
부착처리 방법 (매입처리가 곤란할 시 적용)
❍ 매입처리 방식을 우선적으로 하고 발파암
등으로 매입처리가 불가시 부착처리
❍ 단부에 옹벽 부착용 레일을 사용하여 비탈면에
앵커볼트 처리
❍ 도로안전시설 설치 및 관리지침에 의거 퍼짐률이 1 : 10 이하가
되도록 퍼짐구간 연장 적용
❍ 또한 부착지점에는 인장강도가 2ton 이상 나오도록 앵커볼트 설치
- 현장 여건에 따라 소요 인장강도 확보 가능한 타 공법으로 변경 가능
※ 인장강도 : 소요 2ton < 적용 3.8ton [앵커볼트 4개(Φ=20mm, L=500mm)]
구분 표준 단면 검토 비고
횡단
비탈면경사 1 : 0.7기준
일반
및
퍼짐
구간
필요
연장
* 가드레일 지주의 횡방향 이동거리가 1.73m이므로 퍼짐률 1 : 10 이하를
만족하기 위해 퍼짐구간을 최소 연장 20m로 결정
(퍼짐률 계산 ⇒ 1.73 : 20 = 1 : 11.6)
일반구간 퍼짐구간
당초 변경 당초 변경
12m 12m(변경없음) 8m 20m
** 깎기고 1.5m 이상되는 지점에서 깎기부측으로 최소 32m 이상 설치
※ 상기 평면 및 횡단은 표준도를 기준하여 작성한 것으로 실제 비탈면 경사,
가드레일 배면 소단폭에 따라 퍼짐률이 1 : 10 이하가 되도록 조정 필요
부 대 공 ❙ 407
부대공
◈ 부착처리시의 소요 앵커볼트 산정 (발파암 깎기구간)
❍ 적용 조건
- 앵커볼트와 그라우트재의 허용 부착응력 : 0.5MPa 적용
※ 구조물기초설계기준해설(2015) 제7장가설흙막이구조물편7.6 부재단면설계참조
- 지반마찰저항 : 연암 마찰저항 0.6MPa 적용
지반의 종류 마찰저항(MPa) 비고
암반
경암 1.00~2.50
연암 0.60~1.50
풍화암 0.40~1.00
※ 구조물 기초 설계기준 해설(2015) 제7장 가설 흙막이구조물 편 표7.6.9 참조
- 앵커볼트의 안전율 : 3.0 적용 (영구앵커 기준 적용)
※ 그라운드 앵커공법 설계시공지침 3.2.6 앵커의 안전율 표3.7 참조
- 앵커볼트 허용 인장강도 계산(SS400)
볼트
규격
유효단면적
(mm2)
항복응력
(kg/cm2)
항복강도
(kg)
안전율
(F.S)
허용인장강도
(kg)
비고
M16 200 4,000 8,000 3 2,667
M20 314 4,000 12,560 3 4,187
M22 380 4,000 15,200 3 5,067
M24 452 4,000 18,080 3 6,027
408 ❙ 부 대 공
❍ 앵커볼트의 부착 강도 및 마찰강도
① 앵커볼트와 그라우트재의 부착강도 ② 정착지반과 그라우트재의 마찰강도
계산식 : 계산식 :
τca : 그라우트의 허용부착응력
(=0.5MPa)
D : 앵커볼트의 유효직경(cm)
Le : 앵커볼트 유효길이(m)
τa : 지반의 주면 마찰저항력
(= 0.6MPa)
Dr : 천공 직경(cm)
Le : 앵커볼트 유효길이(m)
FS : 인발에 대한 안전율(=3.0)
【계산결과】
구분
부착강도(ton)
앵커볼트직경
16mm
앵커볼트 직경
20mm
길
이
(m)
0.5 1.26 1.57
1 2.51 3.14
【계산결과】
구분
부착강도(ton)
천공경
26mm
천공경
30mm
길
이
(m)
0.5 0.82 0.94
1 1.63 1.88
※ 구조물기초설계기준해설(2015) 제7장가설흙막이구조물편7.6 부재단면설계참조
❍ 앵커볼트 규격 및 수량 검토
- 앵커볼트 직경은 일반적으로 사용하는 옹벽 부착용 앵커볼트
규격을 감안하여 20mm로 적용 (천공경은 30mm 적용)
- 시공성을 고려하여 앵커볼트 길이가 너무 길지 않도록 0.5m를 적용
- 앵커볼트 수량은 비탈면 균열 등을
고려 안전측으로 4EA를 반영
4EA × 0.94ton = 3.8ton〉2ton (O.K)
(앵커볼트의 허용 인장강도, 앵커볼트-그라우트재 부착강도,
지반-그라우트재 마찰강도 중 가장 작은 값으로 계산)
❍ 기타사항
- 앵커볼트는 부식방지가 가능하도록 스테인레스 제품으로 사용
- 그라우트재는 암반의 절리면 침투주입을 통해 주면지반까지
고결시킬 수 있는 시멘트 밀크 적용(압축강도 20MPa 이상)
부 대 공 ❙ 409
부대공
[붙임 #2]
단부처리시설 개발현황 및 적용기준
단부처리시설 개발현황
❍ 등급별 개발현황
구간
(설계속도)
단부처리 시설
적용 등급
개발업체 비고
60km/h 미만 ET1 민간업체 다수
* 개발업체 현황 :
2017년 2분기 시험
성적서 발급현황 기준
(국토부)
60km/h
70km/h
80km/h
ET2 민간업체 다수
90km/h
100km/h 이상
ET3 우리공사
※ 방호울타리 등급(SB1~7) 적용기준을 참조하여 유사한 방식으로 단부처리시설
적용구간(설계속도)을 결정하였음
❍ 우리공사 자체개발 제품 * 관련문서 : 도로교통연구원 도로시험팀-2046호(2015.12.9)
[단부처리시설 등급 : ET3]
단부처리 시설 적용기준
❍ 가능한 단부가 노출되지 않도록 처리하고 불가피하게 단부가 노출될
시에는 충돌시험에서 검증된 제품을 사용하여 단부처리
❍ 단부처리시설 제품은 일반구간의 연성방호울타리의 형식과 가장
유사한 단부처리시설을 선정하여 설치
410 ❙ 부 대 공
[붙임 #3]
전이구간 방호울타리 개발현황 및 적용기준
전이구간 방호울타리 개발현황 (실물충돌시험 검증제품)
❍ 등급별 개발현황
설계속도 등급 개발업체 비고
60km/h 미만 SB1 우리공사
* 개발업체 현황 :
2017년 2분기 시험
성적서 발급현황 기준
(국토부)
60km/h
70km/h
80km/h
기본구간 SB2 -
위험구간 SB4 민간업체 다수
90km/h
100km/h
기본구간 SB3 우리공사
위험구간 SB5 우리공사
110km/h
120km/h 이상
기본구간 SB3-B -
위험구간 SB5-B -
❍ 우리공사 자체개발 제품 * 관련문서 : 도로교통연구원 품질시험센터-526호(2017.4.12)
방호등급 전이구간 방호울타리 평면도 사진
SB1
SB3
SB5
교량 방호벽 접속부 적용기준
단면도 전이구간 방호울타리 처리 방법 비고
- 전이구간 방호울타리를 노측 가드레일 등급과
동일하게(또는 이상으로) 설치
- 시․종점부 모두 전이구간 방호울타리 설치
부 대 공 ❙ 411
부대공
방음벽 기초 접속부 적용기준
형식 단면도 접속처리 방법 비고
형식-1
- 교량 방호벽 접속부와 동일한 방법으로
전이구간 방호울타리 처리
※ 방호벽과 동일한 형상이므로 교량방호벽과 동일하게 처리
- 시․종점부 모두 적용
형식-2
- L2측구 접속처리 방법과 유사한 방식으로 벽체
전면에 앵커 부착처리
- 방음벽 기초 시․종점부 모두 적용
- 퍼짐률 1:10 이하를 만족하기 위해 방음벽구간 내
연성방호울타리 8m 이상 중첩 시공
※ 충돌시험 검증시설 미설치 사유
∙식수대 폭 65cm로 설치공간 협소, 가드레일
지주 설치시 방음벽 기초 저촉 등의 문제로
단부처리시설 설치 곤란
∙다이크 전면과 방음벽 전면이 불일치*하여
전이구간 방호울타리 설치 곤란
* 이격거리 85cm 발생
형식-3
- 교량 방호벽 접속부와 동일한 방법으로
전이구간 방호울타리 처리
- 시․종점부 모두 적용
※ 본 방음벽 형식에 접속하는 전이구간 방호울타리는
교량 방호벽 형상의 전이구간 방호울타리(SB-1등급)를
이용하여전면부단면일부조정후컴퓨터시뮬레이션으로
성능을 검증하였음
(관련문서: 도로교통연구원품질시험센터-1255호, 2017.8.30)
설계속도
60km/h
미만에만
적용
기타사항
❍ 방호울타리 설치시점에도 해당등급의 제품이 개발되지 않는 경우
별도 검토를 통해 유사등급 또는 직 상위등급 제품 사용
412 ❙ 부 대 공
[붙임 #4]
방호울타리 설계 적용 형식 및 고려사항
연성 방호울타리
❍ 제품 현황 * 2017년 2분기 시험성적서 발급현황 기준(국토부)
구분 SB1 SB2 SB3 SB3-B SB4 SB5 SB5-B
우리공사
표준도
- - - -
민간개발
제품
- 다수 다수 2개 제품 다수 다수 -
※ 1. 상기현황은노측형제품으로만명기한자료임(중분대, 중분대개구부제품은미포함)
2. 실물충돌시험을 만족하였으나 성토부 조건이 아닌 평지부 조건의 충돌시험
만족제품은 제외(2012.11 지침 개정 : 1:1.5 경사의 성토부 시험 원칙)
❍ 설계 적용시 고려사항
- 일반형 가드레일은 우리공사 표준도의 해당 방호시설 우선 적용
- 우리공사 표준도에 해당등급이 없는 경우 효율적인 유지관리를 위해
가급적 민간개발 제품 중 우리공사 표준도와 유사한 제품(3W) 적용
※ 개방형 가드레일 구간 및 특수조건 감안이 필요한 구간은 상기사항 미적용
강성 방호울타리
구분
중앙분리대 교량 난간 방호벽
SB5 SB5-B SB5 SB5-B SB6
우리공사
표준도
※SB5-B등급의 교량 난간 방호벽은 개발이 ‘17년 8월에 완료되어 표준도는 곧 등재 예정임
부 대 공 ❙ 413
부대공
[붙임 #5]
방호울타리 등급 적용시 유의사항
일반구간 및 고속구간 A에서 중앙분리대가 연성 방호울타리일 경우에는
SB5등급을 적용하고, 강성(콘크리트) 방호울타리 경우에는 SB5-B 등급 적용
❍ 강성 방호울타리의 경우 SB5-B등급이 SB5등급 보다 경제적이며
고성능이므로 SB5-B등급을 우선 적용
※ 개선형 중앙분리대 확대적용 방안(건설처-3065호, ‘15.7.1)
❍ 도로안전시설 설치 및 관리지침을 준용하여 강성 방호울타리를
SB5등급으로도 적용 가능
교량은 위험 구간으로 분류되는 점을 감안하여 충분한 안전성 확보,
표준화 시공을 고려하여 저속 및 일반구간도 SB5등급 이상으로 적용
※ 교량구간 방호벽 및 방음벽 기초 개선(설계처-1880호, ‘15.7.6) 및 우리공사 표준도
연성 방호울타리 설치시 곡선반경 200m 미만이거나 설계속도가
낮은 연결로에서 과속 우려가 높은 구간은 방호등급 상향 조정 필요
서로 인접되어 각각의 방호울타리 설치가 필요한 경우 가급적 단부
처리 없이 한 구간으로 연속하여 설치
❍ 인접한 두 개 구간의 방호울타리가 있는 경우 단절구간 없이 연속 설치
방호울타리가 연속 설치되는 한 구간 내에서는 가급적 형식 변경 지양
❍ 한 개의 구간 내에서는 가급적 동일 형식(등급)의 방호울타리 적용
(긴 구간은 미적용 가능)
저속구간의 나들목 연결로 소분리대는 우리공사 방침을 참조하여 적용
※ 도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙 해설(4-4-4 중앙분리대 형식과 구조)
및 인터체인지용 중앙분리대 기준개선(설계처-742호, ‘07.3.19)
필요한 경우 도로안전시설 설치 및 관리지침을 준용하여 방호울타리
등급 변경 적용 가능
414 ❙ 부 대 공
[붙임 #6]
방호울타리 등급 적용시 위험구간, 특수구간 구분
구분 위험구간(위험도가 큰 구간) 특수구간
도로
안전
시설
설치
및
관리
지침
사항
① 중앙분리대
② 교량구간
③ 도로 옆이 절벽인 구간
(기울기가 1:1보다 급하고 높이가 4m이상)
④ 도로가 수심 2m 이상 수면에
인접한 수중추락위험 구간
⑤ 차량속도가 높아지는 내리막
긴 직선 이후 급커브 구간
① 도로가 철도 및 타 도로 등과 인접
혹은 입체교차한 경우
② 차로 밖으로 벗어난 차량이 철도 또는
타 도로(도로법이 규정하는 도로)에
진입하여 2차 사고나 교통지체를
일으킬 가능성이 큰 구간
③ 도로에 인접한 상수도 보호 지역,
가스탱크 등 위험물 저장시설과
인접한 구간 등 사고 시 큰 피해
가 예상되는 구간
우리
공사
자체
추가
사항
① 높이가 15m 이상이고 비탈면
경사가 1:2보다 급한 구간
※ 설계처-835호(2013.3.27)
① 상가, 가옥 등 인구밀집이 많은 곳을
인접 또는 횡단교차 구간
② 기타 특별한 사유로 인하여 큰 강도의
방호울타리 설치를 요하는 구간
※ 설계처-1880호(2015.7.6)
부 대 공 ❙ 415
부대공
416 ❙ 부 대 공
부 대 공 ❙ 417
부대공
418 ❙ 부 대 공
부 대 공 ❙ 419
부대공
420 ❙ 부 대 공
부 대 공 ❙ 421
부대공
422 ❙ 부 대 공
부 대 공 ❙ 423
부대공
424 ❙ 부 대 공
부 대 공 ❙ 425
부대공
426 ❙ 부 대 공
부 대 공 ❙ 427
부대공
428 ❙ 부 대 공
부 대 공 ❙ 429
부대공
430 ❙ 부 대 공
부 대 공 ❙ 431
부대공
432 ❙ 부 대 공
부 대 공 ❙ 433
부대공