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구조물공 파형강판 구조물 내공변위 관리 개선방안 구조물처-109

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1 목 적

파형강판구조물의 처짐, 꺾임 등 내공변위를 정확하게 측정하여

안전하게 관리하고자 함

※ 구조물 유지관리실태 성과감사(2016.10) 지적사항

- 파형강판 암거 관리 불합리(파형강판 내공변위 측정방법 보완)

2 관리현황 및 기준

□ 공용중인 파형강판구조물 : 881개 (건설중 14개)

o 2개 지역본부(광주전남, 강원)에 58%(513개) 있음

구 분 계 광주전남 강원 충북 전북 대구경북대전충남부산경남 수도권

구조물수 881 326 187 122 88 73 57 18 10

* 암거 798개, 교량 79개, 터널 4개

□ 점검빈도 : 매년 1회

o 레이저 거리측정기 측정, 변위 수렴시 본부에서 육안점검 대체

* 파형강판구조물 유지관리 개선방안(재난안전처-2544, 2015년)

□ 단면변형 관리기준 (전문시방서)

o 표준형 강판 : 구조물 높이의 5% 이하

o 대골형 강판 : 구조물 높이의 2% 이하

□ 파형강판 결함 종류

강판 처짐(천단) 꺾임(측면) 찢어짐(천단, 측면)

* 그 외 결함 : 녹, 누수 등

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3 현실태 및 문제점

□ 휴대용 레이저 측정기로 파형강판의 실제 변위 파악 곤란

o 측정시 흔들림으로 정확한 시준 곤란

o 측점(3～7점) 아닌 곳의 국부적 처짐, 꺾임을 파악 못함

o 측정하는 3개 단면 이외의 변위는 알 수 없음

휴대용 레이저 측정기로 거리 측정(변형율 계산) 구조물별 3곳만 변형 측정

시점 중간 종점

파형강판

구조물

□ 아르고스 정밀측정으로 불안전 구조물 발견되나, 전수조사 곤란

o 아르고스(‘15년 개발)로 38개 측정하여 보강대상 5개 발견(3개 완료)

o 아르고스 측정․분석시간이 오래걸려 전수조사 적용은 곤란

- 1개 구조물 : 측정 1시간, 분석 0.5일～2일

※ 파형강판암거 보강 사례

화성-70 암거 보강(‘16년)

(내부 강판 설치, 철근콘크리트 타설)

엄정-299 암거 보강(‘16년)

(내부 강판 설치, 콘크리트 타설)

□ 파형강판암거는 기존 교량, 터널에 비하여 점검 미흡

o 보강대상 5개 암거중 3개를 이전 점검시 발견 못함

※ 3개 : 화성-70 (’08년 준공), 엄정-299 (’14년 준공), 진안-91 (’07년 준공)

o 교량, 터널에 비하여 암거는 상대적 관심 및 점검시간 부족

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4 개 선 방 안

개선 방향

□ 파형강판 변위를 정밀측정할 수 있는 장비 도입

□ 파형강판 내공변위 점검 강화

□ 변형된 파형강판구조물 조기 보수․보강

□ 파형강판구조물 관리에 대한 교육

□ 파형강판 변위를 정밀측정할 수 있는 장비 도입

o 구조물처, 도로교통연구원 공동 개발('16. 6～'17. 4)

※ 연구과제명 : 암거구조물의안전성평가및보강방법연구

o 신규 개발된 「포터블 내공변위 측정장비」적용(기존 방법 대체)

- 원리 : 레이저 회전시 거리 측정 → 1개 단면 내공변위도 자동 완성

※ 아르고스와 측정결과 비교시 정확도 확보(4개 암거)

- 측정장비 추가 제작 : 2대 (소요예산 17백만원/대)

※ 도로교통연구원 기보유 장비(1대) 포함 3대 활용

- 구조물정보시스템에 내공변위 뷰어 구축 및 측정 데이터 등록

<장비 구성 및 측정단면>

o 기존 3개 단면(시점, 중앙부, 종점)외 육안상 변형 의심 단면을 추가 측정

- 측정하는 강판골 하단에 표시

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□ 파형강판 내공변위 점검 강화

o 신규 장비 활용하여 금년(‘17년) 변위 여부 전수 점검

- 점검자 : 지역본부(지사) 직원(1～2명) 및 민간전문가(필요시)

※ 본부별 점검계획 수립(일정, 점검자 등)

※ 민간전문가 : 안전대진단 기준 준용(중급기술자 이상)

o 전수 점검 이후 3년 마다 1회 변위 진전여부 재측정

- 육안 점검은 매년 시행

- 본부별 측정계획 수립 (‘18년 이후 매년 1/3씩 나누어 측정)

o 변위 진전, 변형관리기준 초과, 국부 꺾임 등 특이사항 있을시

반기 1회 이상 측정

□ 변형된 파형강판구조물 조기 보수․보강

o 변형관리기준 초과시 도로교통연구원에 기술자문 요청

- 아르고스 측정, 구조 안전성 검토 및 보수방안 제시

o 위험시 응급 조치(동바리 설치 등), 즉시 보강(예산 우선 배정)

※ 하자인 경우 하자보수 통보

o 손상 유형에 따른 보수․보강 표준안 제시(2017. 12)

※ 연구과제 : 암거 구조물 안전성평가 및 보강방법 연구(도로교통연구원)

□ 파형강판구조물 관리에 대한 교육

o 교육내용 : 주요 결함, 보수방법 및 측정장비 활용방법 등

o 교육시기 : 연 1회 (별도 교육계획 수립)

o 교육대상 : 파형강판구조물 관리중인 본부 및 지사(35개)

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5 기 타

□ 소요예산

o 측정장비 제작

년도 보급대상(본부) 대수

소요예산

(백만원)

예산과목

2017년

광주전남,

대구경북

2 34

유형자산-

공구와 기구

(운영계획 변경)

※ 도로교통연구원 보유장비 1대 인수 : 강원본부

※ 장비 보유 본부(강원, 광주전남, 대구경북)에서 미보유 본부 대여

o ‘17년 전수점검 비용

년도 민간전문가 활용(일) 소요금액(백만원) 예산과목

2017년 179 43

도로관리사업비

-도로보수비

(기배정 예산 사용)

※ 민간전문가 : 안전대진단 기준 준용 (1일 : 자문료 20만원/인, 숙박비 4만원/인)

붙임 : 1. 파형강판구조물 현황

2. 포터블 내공변위 측정장비 현황

3. 포터블 내공변위 측정장비 검증 결과

4. 포터블 내공변위 측정장비 확보 및 운영