기준 2021년도 국도건설공사 설계실무 요령_2편_1.02_설계요령(토공)
2021.01.08 11:41
1.02 설계요령
1. 흙 및 암의 분류
1) 관련기준
? 한국산업표준(KSF 2302, 2303, 2324)
? KDS 도로토공 44 30 00(국토교통부, 2016)
? 도로설계편람(국토교통부, 2012. 04)
2) 흙의 분류
(1) 분류방법
흙의 분류는 원칙적으로 흙의 공학적 분류방법(KSF 2324)인 통일 분류법에 따른다.
(2) 통일 분류법
① 개 요
통일 분류법은 흙의 입도시험방법(KSF 2302), 흙의 액성한계?소성한계 시험방법(KSF 2303)에 따른 시험결과를 근거로 분류하는 것으로서 흙의 종류를 2개의 로마문자 조합으로 나타낸다.
② 통일 분류법에 사용되는 기호
토질의 종류
제1문자
제2문자
토 질 의 속 성
조립토
자갈
(Gravel)
G
W
입도분포 양호, 세립분 거의 없음.
(75 ㎛ 이하 5% 미만 함유)
P
입도분포 불량, 세립분 거의 없음
M
세립분 12 % 이상 함유, A선 아래, 소성지수 4 % 이하
C
세립분 12 % 이상 함유, A선 위, 소성지수 7 % 이상
모래
(Sand)
S
W
입도분포 양호, 세립분 거의 없음.
(75 ㎛ 이하 5% 미만 함유)
P
입도분포 불량, 세립분 거의 없음
M
세립분 12 % 이상 함유, A선 아래,
소성지수 4 % 이하
C
세립분 12 % 이상 함유, A선 위,
소성지수 7 % 이상
세립토
실트
(Silt)
M
H
압축성 높음, LL≥50
L
압축성 낮음, LL<50
점토
(Clay)
C
H
압축성 높음, LL≥50
L
압축성 낮음, LL<50
유기질의
실트 및 점토
(Organic Clay)
O
H
압축성 높음, LL≥50
L
압축성 낮음, LL<50
유기질토
이탄
(Peat)
P
H
압축성 높음, LL≥50
L
압축성 낮음, LL<50
구 분
분류기호
대 표 명
분 류 방 법
조립토
(0.075mm체 통과율 50% 이하)
자 갈
(4.75mm
체 통과율 50% 이하)
깨끗한 자갈
GW
입도분포 양호한
자갈, 자갈 모래 혼합토
입도곡선으로 모래와 자갈의 비율을 결정
세립분(0.075mm이하)의 백분율에 따라 다음과 같이 분류
5% 이하 :
GW,GP,SW,SP
5%～12% :
경계선에서
이중기호 사용
12% 이상 :
GM,GC,SM,SC
,
GP
입도분포 불량한
자갈, 자갈 모래 혼합토
GW 분류기준에 맞지 않는 경우
세립분을 함유한 자갈
GM
실트질 자갈, 자갈
모래 실트 혼합토
소성도에서 A선 아래 또는 PI < 4
소성도에서 사선 부분은 이중기호로 분류
GC
점토질 자갈, 자갈
모래 점토 혼합토
소성도에서 A선 위 또는 PI > 7
모 래
(4.75mm 체 통과율 50% 이상)
깨끗한 모래
SW
입도분포 양호한
모래, 자갈섞인 모래
,
SP
입도분포 불량한
모래, 자갈섞인 모래
SW 분류기준에 맞지 않는 경우
세립분을 함유한 모래
SM
실트질 모래,
실트섞인 모래
소성도에서 A선 아래 또는 PI < 4
소성도에서
사선부분은
이중기호로 분류
SC
점토질 모래,
점토섞인 모래
소성도에서 A선 위
또는 PI > 7
세립토
(0.075mm체 통과율 50% 이상)
실트 및 점토
(액성한계 < 50%)
ML
무기질 점토,
극세사, 암분, 실트 및 점토질 세사
소성도
주) Cu : 균등계수 , Cc : 곡률계수 , PI : 소성지수(%)
CL
저-중소성의 무기질 점토, 자갈섞인 점토, 모래섞인 점토, 실트섞인 점토, 점성이 낮은 점토
OL
저소성 유기질점토, 유기질 실트 점토
실트 및 점토
(액성한계 > 50%)
MH
무기질 실트, 운모질 또는 규조질 세사 또는 실트, 탄성있는 실트
CH
고소성 무기질 점토, 점질많은 점토
OH
중 또는 고소성
유기질 점토
유 기 질 토
pt
이탄토 등 기타
고유기질토
③ 통일분류법에 의한 흙의 공학적 분류방법 (KS F 2324)
④ 토질주상도 SYMBOL
2) 암의 분류
(1) 분류기준
① 토층과 리핑암의 경계를 시추자료로 판단할 때, N치가 50일때 10cm를 경계로 하여 더 많이 관입하면 도져로 굴착이 가능한 토층으로 구분하고, 더 적게 관입하면 리핑암으로 구분한다.
② 리핑암과 발파암의 경계를 시추자료로 판단할 때, T.C.R이 25% 이하(NX기준)로 불량하고, R.Q.D가 10% 이하(NX기준)이면 발파보다 리핑작업이 유리하므로 리핑암으로 구분한다. 또한, 리핑암과 발파암은 암반의 굴착특성을 결정하는 불연속면의 발달빈도와 탄성파속도를 기준으로 하여 다음 표에 따라 구분한다.
③ 토공작업을 기준으로 흙 및 암석을 토사, 리핑암, 발파암으로 구분하며, 표토 및 풍화잔류토는 토사, 풍화암은 리핑암, 연?경암을 발파암으로 규정한다.
④ 토사, 리핑암, 발파암의 분류는 표준관입시험(N치), 탄성파속도(P파), T.C.R, R.Q.D, 일축압축강도, 암석의 풍화정도 등을 종합적으로 검토하여 구분한다.
⑤ 별도의 시험, 검토 등을 수행하지 않는 경우는 다음을 기준하여 토사, 리핑암, 발파암을 분류한다.
⑥ 표준관입시험, 불연속면의 발달빈도, 탄성파속도 등은 별개의 고려 조건이 아니므로 분류시 이 요소들을 종합적으로 검토한다.
(도로설계편람, 국토교통부, 2012. 04,)
구 분
토 공 작 업
토 사(도 쟈)
리 핑 암
발 파 암
표준관입시험(N치)
50 / 10 미만
50 / 10 이상
불연속면의
발달빈도
BX크기
-
T.C.R=5%이하이고
R.Q.D=0%정도
T.C.R=5～10%이상이고
R.Q.D=5%이상
NX크기
-
T.C.R=25%이하이고
R.Q.D=10%정도
T.C.R=25%이상이고
R.Q.D=10%이상
탄성파속도
A 그룹
700m/sec미만
700～1,200m/sec
1,200m/sec이상
B 그룹
1,000m/sec미만
1,000～1,800m/sec
1,800m/sec이상
A 그룹 암종 : 편마암, 사질편암, 녹색편암, 석회암, 안산암, 현무암, 유문암, 감람암, 화강암
B 그룹 암종 : 흑색편암, 휘록응회암, 셰일, 이암, 응회암, 집괴암
※?TCR : 코아회수율 ?RQD : 암반양호도 ?BX : 직경 58mm ?NX : 직경 74mm
2. 조사 및 시험
1) 관련기준
? 국도설계업무매뉴얼-토질조사 및 시험기준(국토교통부, 2008. 12)
? KDS 비탈면 설계기준 11 70 00 (국토교통부, 2016)
? KDS 지반조사 11 10 10 (국토교통부, 2016)
2) 현장조사 및 시험
① 기본설계
조사위치
조사항목
조사빈도
조사심도
비 고
쌓기비탈면
일반
구간
핸드오거
300m
가능심도까지
-전답토 통과 구간
-지반상태 변화가 예상되는 곳은 추가 시행
시추조사
500m
풍화토 N=30 이상 3회 연속 또는 풍화암 확인
연약
지반
핸드오거
200m
가능심도까지
-지반상태 변화가 예상되는 곳은 추가 시행
시추조사
100～200m 간격
연약지반 통과 후 견고한 지층 3～5m 확인
-SPT(1.0m 간격)
-지하수위조사
자연시료채취
공당 1개소 이상
필요깊이
시추공 5m마다 채취
베인시험
800m
-연약층 전심도
-5m마다
최소 2개소
콘관입시험
200m
-연약층 전심도
-5m마다
간극수압
소산시험
400m
연약층이 얇은 경우 : 연약층 중앙부
연약층이 두꺼운 경우 : 연약층 중앙부 또는 총두계의 1/3지점
-1회/CPTu 2회
깎기
비탈면
지표지질조사
깎기부 전체 길이
-
시추조사
개소당 1공 이상
(연장 200m 이상 시 1공 추가)
깎기높이 20m 이상 비탈면인 경우 2개소 이상
(연장 200m 이상 시 1공 추가)
계획고하 2m(단, 1개소에 2공 이상 계획 시 비탈면 중간부에서는 계획고 위에서 경암 출현하는 경우 경암 2m이상 확인)
-불안정요인을 갖는 비탈면으로써 횡단 지층상태 변화가 심할 것으로 예상되는 구간은 개소당 횡단 방향으로 1공씩 추가
-단층대 등 지질이상대 출현 시 분포심도 확인
-지하수위조사
시험굴조사
깎기높이 20m 이상 비탈면 1～2개소
1～3m
불교란시료채취
굴절법 탄성파탐사
-
-
미시추구간
조사위치
조사항목
조사빈도
조사심도
비 고
교량부
시추조사
연장 100m 이상 교량 3공 이상
연장 100m 미만 교량 최소 각 교대
기반암 3m 이상
굴절법
탄성파탐사
직접기초에 풍화암 심도 급변구간
직접기초 예상심도까지
박스
시추조사
개소당 1공
풍화대 50/30 이하 3회 연속 확인
터
널
부
지표지질조사
터널 전체 길이
-
시추 조사
산악
(NATM, TBM)
3공 이상(입출구부 포함)
계곡부/저토피 구간 1공 이상
터널 바닥고 하 0.5~1.0 D ; D:터널 최대 직경 (기반암이 확인 안 된 경우 터널 바닥고 하 1.0~2.0D)
도심지 (개착)
200~500m 간격, 주요 구조물(수직구, 정거장, 집수정, 환기구 등)은 개소당 1공
계획고 하 3m 이상(기반암이 확인 안 된 경우 계획고 하 0.5B, B:굴착 계획폭)
주요 구조물에는 기반암 3m 이상
굴절법탄성파탐사
입출구부/저토피구간
-
가탐심도 50m 내외
전기비저항탐사
터널전체길이(병열터널은 일방향만)
-
가탐심도 200m 내외
재
료
원
석 산
시추조사
필요시
필요깊이
하상
골재원
시험굴조사
필요시
필요깊이
토취장
시추조사
필요시
필요깊이
시험굴조사
필요시
3～5m
주) 1) 토취장 조사는 개소 당 시추는 2개소 이상, 심도는 경암 5m까지 수행하며, 시험굴은 5개소 이상 실시한다.
2) 단선병렬 터널의 경우, 두 터널 중심 간의 거리가 5D(터널 폭) 이상 이격되었을 경우, 각각의 터널로 지반조사를 수행한다.
3) 위 기준은 최소 권장사항이며, 사업규모 및 특성에 따라 수량 및 심도를 증가하여 정밀조사를 실시한다.
4) 불안정 요인을 갖는 비탈면이라 함은 건설공사 비탈면 설계기준 3.5의 불안정요인을 갖는 지형?지질 조사 대상인 비탈면을 말한다.
5) 터널부 시추조사에서 산악이란 구릉지 또는 산이 형성되어 있는 지역을 말하며 도심지란 시가지를 형성하고 있는 지역을 말한다.
② 실시설계
조사위치
조사항목
조사빈도
조사심도
비 고
쌓기비탈면
일반
구간
핸드오거
300m
3～5m
-전답토 통과 구간
-지반상태 변화가
예상되는 곳은 추가
시추조사
500m
풍화토 N=30 이상 3회 연속 또는 풍화암 확인
연약
지반
핸드오거
200m
가능 심도까지
-최소 2개소 이상
-지반상태 변화가
예상되는 곳은 추가
시추조사
100m
풍화잔류토층 N=30 까지 또는 지지층(풍화암)확인
-SPT(1.0m 간격)
-지하수위조사
자연시료채취
공당 2개소 이상
필요깊이
시추공 5m마다 채취
베인시험
200m
-연약층 전심도
-5m마다
-최소 2개소
쌓
기
부
연약
지반
콘관입시험
100m
-연약층 전심도
-5m마다
간극수압소산시험
200m
-연약층 전심도
-5m마다
-1회/CPTu 2회
깎기부
지표지질조사
깎기부 전체 길이
-
시추조사
-깎기높이 20m이상인 비탈면구간 2개소 이상
(길이 200m마다 1개소씩 추가)
-깎기높이 20m미만인 비탈면구간 1개소
(길이 200m마다 1개소씩 추가)
계획고하 2m(단, 1개소에 2공 이상 시추하는 경우 비탈면 중간부 시추는 계획고 위에서 경암노출시 2m 아래까지)
-불안정 요인을 갖는 비탈면으로써 횡단 지층상태 변화가 심할 것으로 예상되는 구간은 개소당 횡단방향으로 1공씩 추가, 필요시 2공씩 추가
시추공전단시험
풍화암층이 두꺼운 지층인 경우
시험굴조사
개소당 1～2개소
1～3m
굴절법 탄성파탐사
깎기높이20m이상인 비탈면구간
-
-시추조사와 병행
-미시추조사구간
시추공내 화상정보시험
깎기높이10m이상 비탈면구간
1공이상
암반구간
공내재하시험
깎기높이20m이상 비탈면구간 1공이상
층별(풍화암,연암,경암) 각각 1회
투수시험 또는
암반수압시험
용출수 산정 필요시
-
조사위치
조사항목
조사빈도
조사심도
비 고
교량부
시추조사
교대 및 교각마다 1개소(분리교량일 경우 교량마다 시행)
풍화암 7m,연암 3m,경암 1m이상에 도달하면 시추조사 중단
-SPT(1.0m 간격)
-교량당 1개소이상 연암 확인
공내재하시험
-풍화대가 깊어 직접기초 심도 결정시 침하량산정이 필요한 경우
-연약층이 깊어 말뚝기초의 수평방향변위, 반력계수 산정이 필요한 경우
층별(풍화암,연암,경암) 각각 1회
굴절법탄성파탐사
-직접기초 위치의 풍화암 심도가 급변 하는 경우
직접기초 예상심도이상깊이 까지
시추공 토모그래피탐사
상부구조물에 큰 영향을 미칠 공동 발견되어 필요한 경우
필요깊이까지
탄성파 또는 전기비저항 방식
터널부
지표지질조사
터널 전체 길이
-
시추조사
-입출구부(단선터널은 각각 3개소, 병열터널은 각각 5개소)
-계곡부/저토피구간 1개소 이상(길이 100m마다 1개소 추가)
-기타구간 1개소 이상 (길이 300m 마다 1개소 추가, 수직갱 등 중요구조물 위치 추가)
계획고하 2m 또는 터널 최대직경의 0.5배
-SPT(1.0m 간격),
-지하수위조사
시추공전단시험
-입출구부의 풍화암층이 두꺼운 지층인 경우
굴절법탄성파탐사
입출구부/저토피구간
-
가탐심도 50m내외
전기비저항탐사
터널 전체 길이
-
가탐심도 200m 내외
쌓기비탈면
연약
지반
콘관입시험
100m
-연약층 전심도
-5m마다
간극수압소산시험
200m
-연약층이 얇은 경우 : 연약층 중앙부
-연약층이 두꺼운 경우 : 연약층 중앙부 또는 총두계의 1/3 지점
-1회/CPTu 2회
깎기 비탈면
지표지질조사
깎기부 전체 길이
-
시추조사
-깎기높이 20m이상인 비탈면구간 2개소 이상
(길이 200m마다 1개소씩 추가)
-깎기높이 20m미만인 비탈면구간 1개소
(길이 200m마다 1개소씩 추가)
계획고하 2m(단, 1개소에 2공 이상 시추하는 경우 비탈면 중간부 시추는 계획고 위에서 경암노출시 2m 아래까지)
-불안정 요인을 갖는 비탈면으로써 횡단 지층상태 변화가 심할 것으로 예상되는 구간은 개소당 횡단방향으로 1공씩 추가, 필요시 2공씩 추가
시추공전단시험
풍화암층이 두꺼운 지층인 경우
조사위치
조사항목
조사빈도
조사심도
비 고
깎기비탈면
시험굴조사
개소당 1～2개소
1～3m
굴절법 탄성파탐사
깎기높이20m이상인 비탈면구간
-
-시추조사와 병행
-미시추조사구간
시추공 영상촬영
깎기높이10m 이상 1공
암반구간
공내재하시험
깎기높이20m이상 비탈면구간 1공 이상
층별(풍화암,연암,경암) 각각 1회
투수 및 수압시험
투수계수 산정 필요 시 수행
-
교량부
시추조사
교대 및 교각마다 1개소(분리교량일 경우 교량마다 시행)
기반암 3m 이상
-SPT(1.0m 간격)
-교량당 1개소이상 연암 확인
공내재하시험
1공
지층별 각 1회
굴절법탄성파탐사
직접기초에 풍화암 심도 급변구간
직접기초 예상심도까지
시추공 토모그래피탐사
상부구조물에 큰 영향을 미칠 공동 발견되어 필요한 경우
필요깊이까지
탄성파 또는 전기비저항 방식
박스
시추조사
개소당 1공
풍화대 50/30 이하 3회 연속 확인
터
널
부
지표지질조사
터널 전체 길이
-
시추
조사
산악
(NATM, TBM)
50～200m 간격(입출구부 포함)
계곡부/저토피 1공 이상
(200m 마다 1개소 추가)
터널 바닥고 하 0.5～1.0D ; D=터널최대 직경
(기반암이 확인 안 된 경우 터널 바닥고 하 1.0～2.0D)
도심지 (개착)
100m 간격, 주요 구조물
(수직구, 정거장, 집수정, 환기구 등)은 개소당 1공
-계획고 하 3m 이상
(기반암이 확인 안 된 경우 계획 고 하 0.5B, B=굴착 계획고)
주요 구조물에는 기반암 3m 이상
시추공전단시험
-
풍화암층이 두꺼운 경우 필요 시 수행
굴절법탄성파탐사
입출구부/저토피구간
-
가탐심도 50m내외
전기비저항탐사
터널 전체 길이
-
가탐심도 200m 내외
시추공영상촬영
입출구부 각 1회
암반구간
공내재하시험
입출구부, 본선 각각 1공
층별(풍화암, 연암, 경암) 각각 1회
암반수압시험
투수계수 산정 필요 시 수행
-
시추공 토모그래피탐사
터널 입출구부 / 상부 구조물에 영향을 미치는 공동 발견 시
필요 깊이까지
재
료
원
석산
시추조사
2개소 이상
필요깊이까지
하상
골재원
시험굴조사
필요시
필요깊이까지
토취장
시추조사
2개소 이상
필요깊이까지
시험굴조사
2개소 이상
3～5m
주) 1) 토취장 조사는 개소 당 시추는 2개소 이상, 심도는 경암 5m까지 수행하며, 시험굴은 5개소 이상 실시한다.
2) 단선병렬 터널의 경우, 두 터널 중심 간의 거리가 5D(터널 폭) 이상 이격되었을 경우, 각각의 터널로 지반조사를 수행한다.
3) 여건에 의해 시추조사를 실시하지 못하는 경우(지형조건, 민원 등) 발주처의 승인을 받아 물리탐사(굴절법탄성파검사 등)로 대체할 수 있다.
4) 위 기준은 최소 권장사항이며, 사업규모 및 특성에 따라 수량 및 심도를 증가하여 정밀조사를 실시한다.
5) 터널부 시추조사에서 산악이란 구릉지 또는 산이 형성되어 있는 지역을 말하며 도심지란 시가지를 형성하고 있는 지역을 말한다.
3) 실내시험
조 사 내 용
실 내 시 험 항 목
기본설계
실시설계
시추조사
깎기부
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험
-깎기높이 20m 이상 비탈면 등은
암석의 비중시험?흡수율?단위중량시험?포아송시험?일축압축시험?삼축압축시험 추가
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험
-이암, 세일은 풍화내구성지수시험,
팽윤시험 추가
-깎기높이 20m 이상 비탈면 등은 암석의 비중시험?흡수율?단위중량시험?포아송시험?일축압축시험?삼축압축시험?주요 절리면 전단시험 추가
연약지반
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험, 일축압축시험, 직접전단시험, 압밀시험, 삼축압축시험
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험, 일축압축시험, 직접전단시험, 압밀시험, 삼축압축시험
터 널 부
-비중시험, 흡수율시험, 단위중량시험, 포아송비시험, 일축압축시험, 삼축압축시험, 탄성파속도시험, 탄성계수시험, 인장강도시험, 전단강도시험
-비중시험, 흡수율시험, 안정성시험, 마모시험, 단위중량시험, 포아송비시험, 일축압축시험, 삼축압축시험, 탄성파속도시험, 탄성계수시험, 인장강도시험, 전단강도시험, 주요 절리면 전단시험
교 량 부
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험,
암석의 일축압축시험 또는 점하중시험
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험,
암석의 일축압축시험 또는 점하중시험
시험굴조사
(Test pit)
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험, 다짐시험, 실내C.B.R시험
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험, 다짐시험, 실내C.B.R시험, 불교란시료 직접전단시험
Hand Auger-Boring
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험
-함수량시험, 비중시험, 체가름시험,
입도시험, 액?소성한계시험
재료원 조사
-비중시험, 흡수율시험, 체가름시험,
안정성시험, #200체통과량시험,
마모시험 등
-비중시험, 흡수율시험, 체가름시험,
안정성시험, #200체통과량시험,
마모시험 등
* 실시설계 실내시험은 기본설계에서 시행한 결과를 활용할 수 있거나 중복되는 경우는 제외한다.
4) 특수 지반 및 구조물에서의 추가적인 조사
(1) 폐기물 및 오염물질 분포 지역에서의 조사
① 기초 하부에 폐기물이나 오염물이 예상되는 지역에서는 현장시험이나 실내시험 등을 통하여 오염물질의 특성을 평가한다.
② 현장시험은 전기비저항, pH, 온도, 산화환원전위 등이며, 실내시험은 토양오염, 수질분석, 콘크리트 부식 성분 조사 등이다.
(2) 지하수 및 간극수압 특성조사
① 간극수압 분포 조사는 수위, 시간에 따른 변화, 수문학적 정보를 포함한다.
② 만약 피압수나 용출수가 있다면 보고서에 기록하여야 하고, 피압수두의 측정이 가능하다면 그 크기를 측정한다.
③ 현장 근처에 지하수 양수정이 있으면 그 위치 및 용량을 확인한다.
(3) 시험터널조사
① 특수한 지반상태를 직접 확인할 필요가 있거나 특정한 원위치시험을 시행할 필요가 있을 때에는 시험터널을 굴착하여 조사할 수 있다.
② 시험터널 내에서 각종 원위치시험이나 계측을 시행할 경우 및 시료를 채취할 경우에는 원지반의 교란을 최소화한다.
③ 시험터널 조사는 지표지질조사, 시추조사 등과 연계 분석하여 터널의 지질도를 작성한다.
(4) 불안정 요인을 갖는 비탈면 조사
① 불안정 지형?지질 요인을 갖는 비탈면에서는 각각의 불안정 요인에 따라 적절하게 조사방법과 조사범위를 설정하여 안정성 확보를 위한 상세한 설계를 실시한다.
② 비탈면 파괴 또는 산사태 지역에 대한 조사에는 예비조사 및 본조사에서 시행 하는 조사방법을 바탕으로 비탈면의 활동요인 및 파괴토체의 기하학적 특성을 규명하고 파괴토체의 활동으로 인해 예상되는 위험도를 평가하기 위한 조사가 포함된다.
③ 낙석에 대한 조사는 급경사의 깎기비탈면 상부에 낙석이 발생 가능하고, 낙석 발생 시 비탈면 하부의 시설물 및 인명에 위험성이 있는 경우에 시행한다.
④ 토석류 발생가능 구간에 대한 조사는 과거에 토석류가 발생하였거나 계곡부의 유역면적이 매우 넓고 경사가 급한 경우에 실시한다.
3. 토량 변화율
1) 관련기준
? 도로설계편람(2012. 04, 국토교통부)
2) 개요
(1) 흙이나 암석을 굴착하거나 다짐할 때의 토량 변화율은 시험에 의해 산정하는 것을 원칙으로 한다.
(2) 소량의 토공작업일 때에는 국토교통부 표준품셈에서 제시하는 토량 변화율을 적용할 수도 있다.
(3) 토량 변화율은 자연상태의 토량, 흐트러진 상태의 토량, 다짐상태의 토량을 조합하여 표현한다.
흐트러진상태의 토량(㎥) 다짐상태의 토량(㎥)
L = ?????????????????????????????????????????????????????? C = ??????????????????????????????????????????????
자연상태의 토량(㎥) 자연상태의 토량(㎥)
3) 토량환산계수(f) 표
구하는 Q
기준이 되는 Q
자연상태의
토 량
흐트러진상태의
토 량
다져진후의
토 량
자연상태의 토량
1
L
C
흐트러진상태의 토량
1/L
1
C/L
3) 토량환산계수
(1) 토공사의 토량 환산계수에 적용되는 기준치는 다음과 같다.
구 분
C
L
비 고
토 사
0.90
1.30
1/L=0.77
리 핑 암
1.10
1.35
1/L=0.74
발 파 암
1.28
1.625
1/L=0.615
콘크리트
1.00
1.00
아 스 콘
1.00
1.00
깬 돌
1.00
1.00
4. 흙쌓기
1) 관련기준
? KCS 흙쌓기(성토) 11 20 20 (국토교통부, 2016)
? KDS 도로토공 44 30 00 (국토교통부, 2016)
2) 흙쌓기 재료의 품질기준
공 종
규격기준
노 체
노 상
비 고
일반 흙쌓기
암쌓기
최 대 치 수 (mm)
300 이하
600 이하
100 이하
-
수정CBR(시방다짐)
2.5 이상
-
10 이상
KS F 2320
5mm체 통과율(%)
-
-
25～100
KS F 2302
0.08mm체 통과율(%)
-
-
0～25
KS F 2302, KS F 2309
소 성 지 수
-
-
10 이하
KS F 2303
다짐후의 건조밀도
14.71kN/m3 이상
-
-
KS F 2312
5. 암발파 공법
1) 관련기준
? 도로공사 노천발파 설계?시공지침(국토교통부, 2006. 12)
? KCS 도로공사 44 00 00 (국토교통부, 2016)
? 일반국도공사 전문시방서(2015. 국토교통부)
? KDS 도로토공 44 30 00 (국토교통부, 2016)
? KDS 터널굴착 27 20 00 (국토교통부, 2016)
? 소음?진동관리법 시행규칙(환경부, 2020.01)
2) 개요
도로건설공사의 암 발파로 인하여 발생되는 진동?발파소음으로 인한 민원발생을 사전에 예방하고 현장 여건에 적합한 경제적인 발파공법의 적용이 필요하며, 보안시설물의 허용진동규제기준과 이격거리에 따라 적용되도록『거리～지발당 장약량 조견표』에 의거 설계자가 쉽게 현지여건에 맞는 적정 발파공법을 적용하는데 있다.
3) 암발파 업무 흐름도
주변환경 및 대상 구조물의 상황조사
발파영향권 분석
?발파공해 허용 기준치
?설계 발파진동 추정식 적용
?발파영향권 범위 선정
실시설계단계
발파설계
?지발당 장약량 산출
?이격거리별 발파패턴 및 발파공법 선정 및 설계
?발파 예상공사비 산출
시험발파 실시
발파진동 측정
시험발파 결과 분석
?현장 발파진동 추정식 산출
?지발당 장약량 산출
미진동 굴착공법
발파공해 저감 대책
?브레이커
?최소단위이하 발파
?미진동파쇄
?유압JACK 등
?지발당 장약량 조절
-비전기식 뇌관(무한단차)
-다단식 발파기(시간차조절)
?방진공 천공
?방호시설 설치
시공 단계
발파공법 선정
굴착설계
발파설계(확정)
?굴착공법 선정
?굴착방법
?굴착공사 기간 및 공사비 산출
?폭약의 종류 및 지발당 장약량
?뇌관의 종류 및 배열방법
?이격거리별 발파패턴 확정
?발파공사 시방서 작성
공사 실시
계측 실시
4) 발파공법 설계
① 현장조사를 거쳐 보안물건(가옥, 상가, 축사, 아파트 등)에 대한 허용 발파소음?진동 규 제기준을 정한다.
② 이격거리는 발파원으로부터 보안물건까지의 사거리를 기준으로 측정하여 적용한다.
③ 설계 발파진동 추정식 을 이용한「거리～지발당 장약량 조견표」를 참고하여 보안물건에 대한 발파진동 허용기준 및 이격거리에 맞는 지발당 장약량을 구하고, 이에 적합한 발파공법을 선정한다.
④ 설계도에는 설계에 반영한 TYPE별 표준발파패턴을 첨부하고, 발파공법별 수량산출은 Ⅳ.수량산출기준을 참고하여 공법별로 각각 발파수량을 산출하고, 단가적용은 표준품셈에 따라 계상한다.
⑤ 발파공사 시행 전에는 설계에 적용된 표준발파패턴 및 공법을 기준으로 하되 현장 상황이 허락하는 한 실제 시공과 비슷한 조건으로 시험발파를 시행하여야 하며, 그 결과에 따라 현지암반별 발파진동 추정식(K, n)을 구하여 발파설계를 수정?보완하여 변경한다.
⑥ 시험발파 적용대상은 일반발파, 대발파를 제외한 미진동굴착공법, 정밀진동제어, 소규모, 중규모 진동제어발파를 적용하되, 일반발파, 대발파인 경우에도 보안물건에 발파영향을 미치는 경우에는 시험발파를 실시할 수 있다.
⑦ 시험발파 횟수는 보안물건이 있는 경우 4 km 범위 내에서 1회를 적용하되, 암반특성 및 현장여건에 따라 추가할 수 있다.
5) 설계 발파진동 추정식(설계단계)
① 발파진동 추정식은 시험발파 등을 통하여 결정되는 것이나 설계단계에서 이러한 절차수행에는 현실적으로 적용하기에 무리가 있으므로, 효율적인 설계추진을 위하여 진동예측을 위한 설계단계에서의 발파진동 추정식 결정이 필요하다.
② 설계단계에서 예비검토를 위한 설계 발파진동 추정식은 아래와 같다.
여기서, v : 진동속도 (cm/s)
D : 폭원으로부터 이격거리 (m)
W : 지발당 최대장약량 (kg)
③ 국내 도로공사 현장의 실 계측자료로부터 구한 K=200, n=-1.60이다. 이 추정식은 일반적인 환경에서 예비검토를 위한 추정식으로 사용하며 발파규모는「발파소음?진동?비석 영향권」분석에 의해 설정한다.
【거리∼지발당 장약량 조견표】
단위 : kg
적용공법
진동속도
이격거리(m)
0.1 ㎝/s
0.2 ㎝/s
0.3 ㎝/s
0.5 ㎝/s
1.0 ㎝/s
5.0 ㎝/s
적용공법
TYPE Ⅰ
미진동 굴착공법
5
0.00
0.00
0.01
0.01
0.03
0.25
TYPE Ⅱ
10
0.01
0.02
0.03
0.06
0.13
0.99
TYPE Ⅲ
15
0.02
0.04
0.07
0.13
0.30
2.24
TYPE Ⅳ
20
0.03
0.07
0.12
0.22
0.53
3.98
25
0.05
0.11
0.18
0.35
0.83
6.21
TYPE Ⅴ
일반발파
30
0.07
0.16
0.27
0.50
1.20
8.95
40
0.12
0.28
0.47
0.89
2.13
15.9
TYPE Ⅵ
대규모발파
TYPE Ⅱ
정밀진동
제어발파
50
0.19
0.44
0.74
1.40
3.32
24.9
60
0.27
0.64
1.06
2.01
4.79
35.8
70
0.37
0.87
1.45
2.74
6.51
48.7
80
0.48
1.14
1.89
3.58
8.51
63.6
TYPE Ⅲ
소규모 진동제어
90
0.61
1.44
2.39
4.53
10.8
80.5
100
0.75
1.78
2.95
5.59
13.3
99.4
110
0.90
2.15
3.57
6.76
16.1
120
120
1.08
2.56
4.25
8.05
19.1
143
130
1.26
3.01
4.99
9.45
22.5
168
140
1.47
3.49
5.79
11.0
26.1
195
TYPE Ⅳ
중규모 진동제어
150
1.68
4.00
6.64
12.6
29.9
224
160
1.91
4.55
7.56
14.3
34.0
254
170
2.16
5.14
8.53
16.2
38.4
287
180
2.42
5.76
9.56
18.1
43.1
322
190
2.70
6.42
10.7
20.2
48.0
359
200
2.99
7.11
11.8
22.4
53.2
398
210
3.30
7.84
13.0
24.7
58.6
438
220
3.62
8.61
14.3
27.1
64.4
481
230
3.96
9.41
15.6
29.6
70.3
526
240
4.31
10.2
17.0
32.2
76.6
573
250
4.67
11.1
18.4
34.9
83.1
621
TYPE Ⅴ
일반발파
260
5.05
12.0
20.0
37.8
89.9
672
270
5.45
13.0
21.5
40.8
96.9
725
280
5.86
13.9
23.1
43.8
104
779
290
6.29
15.0
24.8
47.0
112
836
300
6.73
16.0
26.6
50.3
120
895
TYPE Ⅵ
450
15.1
36.0
59.8
113
269
2013
0.06
미진동 굴착공법
0.25
정밀진동제어발파
1.00
소규모 진동제어발파
3.00
중규모진동제어발파
7.50
일반발파
20.0
대규모발파
【주】1. 위 발파공법별 적용거리 기준 및 지발당 장약량은 설계 발파진동 추정식 에 의하여 설정한 것으로, 발파 대상 현장의 암반특성 및 관리 대상 보안물건의 특성에 따라 증?감될 수 있다.
2. 발파소음의 제어는 지반진동보다 훨씬 어려우므로 만약, 발파소음에 민감한 가축 사육시설 또는 요양원, 종교시설 등이 근접한 경우에는 별도 공법을 적용할 수 있다.
3. TYPE별 공법 설계는 상기기준에 맞게 하되 현장여건에 따라 조정할 수 있다.
4. 발파진동은 보안물건의 노후도나 상태, 암반상태, 진동주파수 등에 따라 달라지므로, 설계자 및 발파자는 보안물건상태, 현장조건과 관련법규 등을 검토하여 발파진동 허용기준치를 설정하고 이에 대한 이격거리별 지발당장약량을 산정하여야 한다.
6) 발파공법 분류 기준
(1) 표준발파공법별 분류 기준
구 분
TYPE Ⅰ
미진동 굴착공법
TYPE Ⅱ
정밀진동 제어발파
TYPE Ⅲ?Ⅳ
진동제어발파
TYPE Ⅴ
일반발파
TYPE Ⅵ
대규모 발파
소규모
중규모
공법개요
보안물건 주변에서 TYPE Ⅱ 공법 이내 수준으로 진동을 저감시킬 수 있는 공법으로서 대형 브레이커로 2차 파쇄를 실시하는 공법
소량의 폭약으로 암반에 균열을 발생시킨 후, 대형 브레이커에 의한 2차 파쇄를 실시하는 공법
발파영향권 내에 보안물건이 존재하는 경우 “시험발파” 결과에 의해 발파설계를 실시하여 규제기준을 준수할 수 있는 공법
1공당 최대 장약량이 발파 규제기준을 충족시킬 수 있을 만큼 보안물건과 이격된 영역에 대해 적용하는 공법
발파영향권 내에 보안물건이 전혀 존재하지 않는 산간 오지 등에서 발파효율 만을 고려하는 공법
주 사용폭약
또는 화공품
최소단위미만폭약
미진동파쇄기
미진동파쇄약 등
에멀젼 계열 폭약
에멀젼 계열
폭약
에멀젼 계열 폭약
주폭약:초유폭약
기폭약:에멀젼
지발당장약량범위(kg)
폭약기준
0.125 미만
0.125 이상
0.5 미만
0.5 이상 1.6 미만
1.6 이상 5.0 미만
5.0 이상
15.0 미만
15.0 이상
천공직경
?51mm 이내
?51mm 이내
?51mm 이내
?76mm
?76mm
?76mm 이상
천공장비
공기압축기식 크롤러 드릴 또는 유압식 크롤러 드릴 선택 사용
표준패턴
미진동 굴착공법
정밀진동
제어발파
진동제어발파
일반발파
대규모 발파
소규모
중규모
천공깊이
(m)※
1.5
2.0
2.7
3.4
5.7
8.7
최소저항선 (m)※
0.7
0.7
1.0
1.6
2.0
2.8
천공간격
(m)※
0.7
0.8
1.2
1.9
2.5
3.2
표준 지발당 장약량(kg)
-
0.25
1.0
3.0
7.5
20.0
파쇄 정도
균열만 발생
(보통암 이하)
파쇄 + 균열
파쇄 + 균열
파쇄 + 대괴
파쇄 + 대괴
계측관리
필 수
필 수
필 수
선 택
선 택
발파보호공
필 수
필 수
필 수
불 필 요
불 필 요
2차 파쇄
대형브레이커 적용
대형브레이커 적용
-
-
-
※ 천공 깊이, 최소저항선, 천공간격 치수 등은 평균적으로 제시한 수치이며, 공사시행 전에는 시험발파에 따라 현장별로 검토?적용할 것.
(2) 표준발파공법 패턴별 특성
Type
명칭
설계 지발당
장약량 (kg)
발파제원※
W×E×H(m)
천공경
(mm)
공당 파쇄량‡
(m3/공)
사용폭약
Ⅰ
미진동 굴착공법
폭약기준
0.125 미만
0.7×0.7×1.3
? 51 이내
0.637
Ⅱ
정밀 진동제어발파
0.25
0.7×0.8×1.8
? 51 이내
1.01
에멀젼 폭약 등
(?25~32mm)
Ⅲ
소규모 진동제어발파
1.0
1.0×1.2×2.4
? 51 이내
2.88
〃
(?32mm)
Ⅳ
중규모 진동제어발파
3.0
1.6×1.9×3.0
? 76
9.12
〃
(?50mm)
Ⅴ
일반발파
7.5
2.0×2.5×4.8
? 76
24.0
〃
(?50mm)
Ⅵ
대규모발파
20.0
2.8×3.2×7.3
? 76 이상
65.4
주폭약 : ANFO
기폭약 : 에멀젼
【주】※ W:최소저항선 E:공간간격 H:벤치고 ‡ 공당파쇄량은 평균값임.
1. 설계 지발당 장약량 기준은 설계 발파진동 추정식 에 의한 “거리～지발당 장약량” 조견표 기준임. (진동상수 K = 200, n = -1.6, b = 1/2)
2. 발파대상 암반의 강도나 지형특성 등에 따라 설계지발당 장약량과 발파제원이 변동될 수 있음
3. 미진동파쇄기와 유압잭 및 브레이커 파쇄공법 등은 진동전파 특성에 따라 일반폭약과는 상이하므로 시험시공에 의해 지발당장약량과 천공패턴 등의 굴착방법을 설정할 것
4. 장소가 협소하거나 현장여건상 크롤러드릴의 사용이 곤란한 장소에서는 착암기를 사용한 발파공법을 적용할 수 있음.
(3) 표준발파공법 및 진동규제기준별 적용되는 이격거리(m)
단위 : m
TYPE
진동속도
(cm/s)
발파공법
v=0.1
0.2
0.3
0.5
1.0
5.0
Ⅰ
미진동 굴착공법
40m까지
25m까지
20m까지
15m까지
5m까지
3m까지
Ⅱ
정밀 진동제어발파
40～80
25～50
20～40
15～30
5～20
3～7
Ⅲ
소규모 진동제어발파
80～140
50～90
40～70
30～50
20～30
7～10
Ⅳ
중규모 진동제어발파
140～260
90～170
70～130
50～90
30～60
10～25
Ⅴ
일반발파
260～450
170～290
130～220
90～160
60～110
25～40
Ⅵ
대규모발파
450m이상
290m이상
220m이상
160m이상
110m이상
40m이상
7) 발파 소음?진동 허용 기준
(1) 도로의 발파?진동 허용기준
구 분
진동속도에 따른 규제 기준
건 물 종 류
허용 진동속도(cm/sec)
KDS 터널굴착 27 20 00
(국토교통부, 2016)
문화재 및 진동예민 구조물
0.2~0.3
조적식(벽돌, 석재 등) 벽체와 목재로 된 천장을 가진 구조물
1.0
지하기초와 콘크리트 슬래브를 갖는 조적식 건물
2.0
철근콘크리트 골조 및 슬래브를 갖는 중소형 건축물
3.0
철근콘크리트 또는 철골골조 및 슬래브를 갖는 대형건물
5.0
KDS 도로 토공 44 30 00
(국토교통부, 2016)
가축
0.1
문화재, 진동예민구조물
0.2~0.3
가옥(조적)
0.3~0.5
가옥(RC조)
0.5
공업용 건물
1.0
(2) 공공기관의 발파?진동 허용기준
구 분
진동속도에 따른 규제 기준
건 물 종 류
허용 진동속도(cm/sec)
발파작업 표준안전작업지침
(노동부고시 2020-6호)
문화재
0.2
주택, 아파트
0.5
상가(금이없는 상태)
1.0
철근콘크리트 빌딩 및 상가
1.0～4.0
서울시 지하철
시방기준
문화재, 정밀기기 설치건물
0.2
주택, 아파트
0.5
상가, 사무실, 공공건물
1.0
RC, 철골조 공장
4.0
한국토지주택공사
시방기준
가축류 등
0.1
유적, 문화재, 컴퓨터시설물
0.2
재래 주택(조적식,목재)
0.3
주택,아파트(R.C조)
0.5
상업용건축물
1.0
철근콘크리트건물 및 공장
1.0～5.0
(3) 환경분쟁 조정위원회에서 제안된 건축물에 대한 발파진동 허용기준
① 건축물에 대한 발파진동 허용기준
(연구수행기관 : 서울대학교)
건전도
등급
대상 건축물
진동속도, cm/sec
주파수 대역
<10 Hz
10-50 Hz
50-100 Hz
Ⅰ
철근 콘크리트 고층건물(동적하중 고려 설계)
2.0
2.0～4.0
4.0～5.0
Ⅱ
철근 콘크리트 고층건물(동적하중 미고려 설계)
1.5
1.5～2.0
2.0～3.0
Ⅲ
조적조 주거용 건축물
0.5
0.5～1.5
1.5～2.0
Ⅳ
진동에 예민한 건축물 문화재 등
0.3
0.3～0.8
0.8～1.0
주1. 측정점은 최저층 외측벽체 또는 바닥 슬래브기준
주2. 측정값은 직교하는 3축방향의 성분들 중 최대값
② 민감 가축사육시설에 대한 발파진동 허용기준
구 분
진동속도(cm/sec)
진동레벨(dB(V))
소음레벨(dB(A))
가축사육시설
0.02
57
60
(4) 인접구조물의 발파진동 허용기준
구 분
진동속도에 따른 규제 기준
건 물 종 류
허용 진동속도
(cm/sec)
도로구조물 발파진동 허용기준 (한국도로공사, 2015)
교량, 터널, 암거, 옹벽, 매설관
3.0
포장
콘크리트
1.7
아스팔트
8.7
중앙분리대
7.0
지하철 인접굴착공사 업무 매뉴얼
(서울시 메트로, 2007)
철도 구조물
0.3
인접굴착공사 관리지침 (서울시 도시철도공사)
철도 구조물
0.3
지중송전설비 인접굴착공사 협의기준
(한국전력공사, 2007)
전력구 터널
0.5
케이블 접속부
무진동 파쇄공법
송전철탑기초 인접굴착?발파공사 협의기준
(한국전력공사, 2008)
송전철탑 기초
1.0
가스관 보호기준
(한국가스공사)
(단위:cm/sec)
구분
금지범위
대책범위
안전범위
노출가스관
3.0이상
3.0～0.4
0.4이내
매설가스관
4.0이상
4.0～1.0
1.0이내
대책내용
-무진동 공법시공
-보강후 시공
(5) 일반적인 건설현장 생활 소음?진동 규제 기준 (소음·진동 관리법 시행규칙 제20조의 3항 별표8)
?생활소음 규제기준
(단위 : dB(A))
대상지역
시간대별
소음원
아침,저녁
(05:00～07:00,
18:00～22:00)
주간
(07:00～18:00)
야간
(22:00～05:00)
주거지역, 녹지지역, 관리지역중 취락지구 및 관광?휴양개발 진흥지구, 자연환경보전지역, 그밖의 지역안에 소재한 학교?병원?공공도서관
확성기
옥외설치
60 이하
65 이하
60 이하
옥내에서 옥외로 소음이 나오는 경우
50 이하
55 이하
45 이하
공장
50 이하
55 이하
45 이하
사업장
동일 건물
45 이하
50 이하
40 이하
기타
50 이하
55 이하
45 이하
공사장
60 이하
65 이하
50 이하
그 밖의 지역
확성기
옥외설치
65 이하
70 이하
60 이하
옥내에서 옥외로 소음이 나오는 경우
60 이하
65 이하
55 이하
공장
60 이하
65 이하
55 이하
사업장
동일 건물
50 이하
55 이하
45 이하
기타
60 이하
65 이하
55 이하
공사장
65 이하
70 이하
50 이하
※ ① 소음의 측정 및 평가기준은 환경오염공정시험기준에서 정하는 바에 따른다.
② 대상지역의 구분은 국토의 계획 및 이용에 관한 법률에 따른다.
③ 규제기준치는 생활소음의 영향이 미치는 대상지역을 기준으로 하여 적용한다.
④ 공사장의 소음 규제기준은 주간의 경우 특정공사 사전신고 대상 기계?장비를 사용하는 작업시간이 1일 3시간 이하일때는 +10dB을, 3시간 초과 6시간 이하일 때는 +5dB을 규제기준치에 보정한다
⑤ 발파소음의 경우 주간에만 규제기준치(광산의 경우 사업장 규제기준)에 +10dB을 보정한다
⑥ 공사장의 규제기준 중 다음 지역은 공휴일에만 -5㏈을 규제기준치에 보정한다.
가. 주거지역
나. 「의료법」에 따른 종합병원, 「초ㆍ중등교육법」 및 「고등교육법」에 따른 학교, 「도서관법」에 따른 공공도서관의 부지경계로부터 직선거리 50m 이내의 지역
?생활진동 규제기준
(단위 : dB(V))
시 간 별
대 상 지 역
주 간
(06:00～22:00)
심 야
(22:00～06:00)
주거지역, 녹지지역, 관리지역중 취락지구?주거개발진흥지구 및 관광?휴양개발진흥지구, 자연환경보전지역, 그 밖의 지역에 소재한 학교?종합병원?공공도서관
65 이하
60 이하
그 밖의 지역
70 이하
65 이하
※ ① 진동의 측정 및 평가기준은 환경오염공정시험기준에서 정하는 바에 따른다.
② 대상지역의 구분은 국토의 계획 및 이용에 관한 법률에 따른다.
③ 규제기준치는 생활진동의 영향이 미치는 대상지역을 기준으로 하여 적용한다
④ 공사장의 진동규제기준은 주간의 경우 특정공사의 사전신고대상 기계?장비를 사용하는 작업시간이 1일 2시간 이하일 때는 +10 dB을, 2시간 초과 4시간 이하일 때는 +5 dB를 규제기준치에 보정한다.
⑤ 발파진동의 경우 주간에 한하여 규제 기준치에 +10dB을 보정한다.
8) 표준발파공법 요약 및 수량산출 예시
구분
단위
발파 설계 결과 제원
TYPE 1
미진동 굴착공법
TYPE 2
정밀진동
제어발파
TYPE 3
소규모진동
제어발파
TYPE 4
중규모진동
제어발파
TYPE 5
일반발파
TYPE 6
대규모 발파
지발당 허용 장약량
kg
폭약기준 0.125미만
0.125 이상
0.5 미만
0.5 이상
1.5 미만
1.5 이상
5 미만
5 이상
15 미만
15 이상
적용 굴착공법
정밀제어+ 브레이커
제어발파
제어발파
일반발파
일반발파
천공장비
크롤러드릴
크롤러드릴
크롤러드릴
크롤러드릴
크롤러드릴
크롤러드릴
천공직경
mm
Φ51mm 이내
Φ51mm 이내
Φ51mm 이내
Φ76mm
Φ76mm
Φ76mm 이상
계단 높이
m
1.3
1.8
2.4
3.0
4.8
7.3
천공장
m
1.5
2.0
2.7
3.4
5.7
8.7
최소 저항선
m
0.7
0.7
1.0
1.6
2.0
2.8
천공간격
m
0.7
0.8
1.2
1.9
2.5
3.2
공당 장약량
kg/공
0.18
(미진동파쇄)
0.25
(에멀젼폭약)
1.0
(에멀젼폭약)
3.0
(에멀젼폭약)
7.5
(에멀젼폭약)
20.0
(초유폭약)
비천공장
m/㎥
2.355
1.984
0.938
0.373
0.238
0.133
비장약량
kg/㎥
0.283
0.25
0.35
0.33
0.31
0.31
비뇌관량
ea/㎥
-
0.992
0.347
0.110
0.042
0.015
공당 파쇄량
㎥/공
0.637
1.01
2.88
9.12
24.0
65.4
【주】
1. 위 발파패턴은 설계 발파진동 추정식 을 기초로 하여 산정한 “거리～지발당 장약량” 조견표에 의해 각 발파공법별 평균치를 적용한 것임. (진동상수 K = 200, n = -1.6, b = 1/2)
2. 위 발파패턴은 개략 공사비를 산출하기 위한 것으로 참고용이므로 시험발파를 실시하여 발파패턴을 확정한 후 공사비를 산출할 수 있다.
3. 시험발파 결과는 발주처의 승인을 받아 시행할 것.
5. 미진동 굴착공법은 응용패턴의 일례임
6. 미진동 굴착공법은 진동감쇄 특성이 일반폭약과는 상이하므로 별도 시험발파에 의해 지발당 장약량과 천공패턴을 설정한다.
9) TYPE별 발파설계 패턴도(예시)
가. TYPE Ⅰ : 미진동 굴착공법
① 응용패턴1 (미진동 파쇄기)
구 분
패 턴 도
천공 평면도
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
#0
천공 단면도
특 기 사 항
① 주 용도는 도심지에서 암반발파, 콘크리트 파쇄작업을 수행하는데 사용되며, 특 히 근접한 시설물을 보호하기 위한 장소에 적합하다.
② 고열을 이용한 가스 팽창으로 암 균열이 주로 이루어지므로, 발파공 사이로 가스가 새어 나오지 않도록 전색을 철저히 하여야 한다.
③ 본 제품은 약통경이 30～36 mm이므로 tamping효과, 파쇄효과 등을 고려하여 ø38～45 mm의 비트를 사용하는 것이 바람직하다.
④ 천공장이 짧아 공발현상이 일어날 우려가 있거나, 암질이 강해 장약량이 많이 필요한 경우에는 경사공으로 천공하여야 한다.
⑤ 이 제품은 순발이므로 보안물건과 근접된 장소에서 대량으로 기폭시킬 경우 1열 단위로 분할하여 적정 수량을 동시 기폭시키도록 한다.
② 응용패턴2 (미진동 파쇄약)
구 분
패 턴 도
천공 평면도
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
#1
#1
#2
#2
#1
#3
#2
#4
#1
#5
#2
#1
#3
#2
#1
#3
#2
#4
#3
#5
천공 단면도
특 기 사 항
① 근접발파용으로 만들어진 제품이다.
② 공발현상이 우려되므로 전색을 철저히 하여야 한다.
③ 본 제품은 약통경이 32 mm이므로 tamping 효과, 파쇄효과 등을 고려하여 ø38～45 mm 비트를 사용하는 것이 바람직하다.
④ 천공장이 짧아 공발현상이 일어날 우려가 있거나, 암질이 강해 장약량이 많이 필요 한 경우에는 경사공으로 천공한다.
⑤ 이 제품은 지발이지만 보안물건과 근접된 장소에서 대량으로 기폭시킬 경우 1열 단위로 분할하여 적정 수량을 기폭 한다.
나. TYPE Ⅱ : 정밀진동제어 발파공법
구 분
패 턴 도
천공 평면도
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
번호는 뇌관이 기폭되는 순서를 나타냄.
천공 단면도
특 기 사 항
① 본 발파패턴은 정밀 진동제어발파 공법으로 비장약량을 감소시켜 균열을 형성 시킨 후 불도저로 리핑 또는 브레이커로 2차 굴착처리하는 방법으로 암반굴착 지역이 주택지 등 보안물건이 근접하여 있는 경우에 효과적인 방법이다.
② 뇌관은 MS지발뇌관을 사용한다.
③ 표준패턴은 보통암 기준으로 작성되어 있다. 풍화암에서 중경암까지는 천공간격이나 천공경, 장약량에 융통성이 있으나, 경암에서는 공간격이나 장약량이 발파성패를 좌우하게 되므로 천공시 공간격 결정에 특히 유의한다.
④ 극경암이나 경암에서는 자유면이 형성되지 않으면 공발현상이 일어나거나 표면암반만 발파되어 비석우려가 있으므로 가능한 자유면을 형성하도록 한다.
⑤ 정밀진동제어 발파개념의 분류는 편의상 지발당 허용장약량 0.5 ㎏ 이하의 개소에서 크롤러드릴 천공 시에 적용하는 것을 원칙으로 한다.
⑥ 본 발파패턴은 전색이 불충분할 때 비석 발생의 우려가 있으므로 필히 비석방호를 위한 적절한 발파보호공을 설치해야 한다.
⑦ 발파보호공은 50 kg/㎡ 이상의 중량물로서 내구성이 우수한 것으로 한다.
⑧ 본 발파패턴은 발파 후 대형브레이커에 의한 2차 굴착이 수행되므로 뇌관은 필히 역기폭 방식으로 기폭해야 한다.
⑨ 브레이커에 의한 2차 파쇄시 잔류약 타격에 의한 폭발사고의 가능성을 배제하기 위해 다이너마이트의 사용을 금한다.
다. TYPE Ⅲ : 소규모 진동제어 발파공법
구 분
패 턴 도
천공 평면도
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
번호는 뇌관이 기폭되는 순서를 나타냄.
천공 단면도
특 기 사 항
① 본 발파패턴은 소규모 진동제어발파 공법으로 매 발파작업시 계측과 병행 실시해 야 함.
② 적용 폭약은 Φ32mm 에멀젼 폭약을 기준으로 하였음.
③ MS 전기뇌관을 사용하며, 각선의 길이는 천공장 + 1.0 m를 기준으로 함.
④ 10공을 기준하여 1회 발파로 설정하였으나 시험발파 결과에 의해 증감가능
⑤ 본 발파공법은 분할발파를 실시하므로 전회 발파에 의해 후방파쇄(back break)가 발생할 경우 비석 발생 위험성이 있음. 경사공으로 시공하거나 비석방호를 위한 적 절한 발파보호공을 설치할 것.
⑥ 발파보호공은 50 kg/㎡ 이상의 중량물을 사용하고 내구성이 우수한 것으로 할 것.
라. TYPE Ⅳ : 중규모 진동 발파공법
구 분
패 턴 도
천공 평면도
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
번호는 뇌관이 기폭되는 순서를 나타냄.
천공 단면도
특 기 사 항
① 본 발파패턴은 중규모 진동제어발파 공법으로 매 발파마다 계측과 병행 실시해
야 함.
② 적용 폭약은 Φ50 mm 에멀젼 폭약을 기준으로 하였음.
③ MS 전기뇌관을 사용하며, 각선의 길이는 천공장 + 1.0 m를 기준으로 함.
④ 10공을 기준하여 1회 발파로 설정하였으나 시험발파 결과에 의해 증감할 수 있음.
⑤ 본 발파공법은 분할발파를 실시하므로 전회 발파에 의해 후방파쇄가 발생할 경우 비석 발생 위험성이 있음. 경사공으로 시공하거나 비석방호를 위한 적절한 발파보 호공을 설치할 것.
⑥ 발파보호공은 50 kg/㎡ 이상의 중량물을 사용하고 내구성이 우수한 것으로 할 것.
마. TYPE Ⅴ : 일반 발파공법
구 분
패 턴 도
천공 평면도
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
1
2
4
6
8
10
12
14
16
18
3
5
7
9
11
13
15
17
19
20
번호는 뇌관이 기폭되는 순서를 나타냄.
천공 단면도
특 기 사 항
① 적용 폭약은 Φ50 mm 에멀젼 폭약을 기준으로 하였음.
② MS 전기뇌관을 사용하며, 각선의 길이는 천공장 + 1.5 m를 기준으로 함.
③ 20공을 기준하여 1회 발파로 설정하였으나 시험발파 결과에 의해 증감할 수 있음.
④ 지발당장약량은 7.5 ㎏으로 기준하였으나, 이격거리 및 시험발파 결과에 따라 14 ㎏까지 증가할 수 있음
바. TYPE Ⅵ : 대규모 발파공법
구 분
패 턴 도
천공 평면도
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
1
2
4
6
8
10
12
14
16
18
3
5
7
9
11
13
15
17
19
20
번호는 뇌관이 기폭되는 순서를 나타냄.
천공 단면도
특 기 사 항
① 적용 폭약은 주 폭약으로 초유폭약(ANFO)을 적용하였다.
② 기폭약(primer)은 에멀젼 폭약으로 설정하였다.
③ MS 전기뇌관을 사용하며, 각선의 길이는 천공장 + 1.5 m를 기준으로 함.
④ 20공을 기준하여 1회 발파로 설정하였으나 시험발파 결과에 의해 증감할 수 있음.
⑤ 기폭약포의 위치는 천공저부로부터 50 cm 상부에 설치할 것.
⑥ 만약, 천공에 용수가 발생할 경우에는 초유폭약 대신 에멀젼 폭약 등으로 대체
할 것.
⑦ 초유폭약은 사용하는 비트의 마모도에 따라 단위 길이 당 장약량이 변화하므로 소 정의 전색장(기준 2.5 m 이상)을 준수할 수 있도록 조치할 것.
⑧ 초유폭약은 정전기에 의한 위험이 있으므로 천공이 완료된 후 적어도 30분 이상 경과한 후 장약을 할 것.
⑨ 석회암 지대에서는 암반에 공동이 존재할 수 있으므로 천공 및 장약 시에 이를 관 찰하여 과장약이 되는 일이 없도록 조치할 것.
6. 연약지반처리공
1) 관련기준
? 도로설계요령(한국도로공사, 2009)
? KDS 지반조사 11 10 10(국토교통부, 2016)
? KDS 지반계측 11 10 15(국토교통부, 2016)
? KDS 연약지반설계기준 11 30 05(국토교통부, 2016)
? KDS 도로토공 44 30 00(국토교통부, 2016)
? 도로설계편람(2012. 04, 국토교통부)
2) 연약지반 기준
(1) 연약지반의 판정은 흙쌓기 규모나 구조물 목적에 따라 상대적인 의미로 평가된다.
(2) 연약지반의 상대적인 의미의 평가란 시공성(Trafficability), 지반의 활동파괴, 구조물 지지력확보 여부, 장기적인 압밀침하 등에 대한 안정성 평가이며, 불안정한 경우는 연약지반으로 취급하여 대책을 강구하여야 한다.
(3) 일반적인 의미의 연약지반은 아래와 같이 구분한다.
구 분
점성토, 유기질토
사질토
연약층두께
10m미만
10m이상
－
N치
4이하
6이하
10이하
qc(kg/cm2)
8이하
12이하
40이하
qu(kg/cm2)
0.6이하
1.0이하
－
qc：콘관입저항 qu：일축압축강도
3) 연약지반 조사, 시험 및 계측
구 분
조사, 시험, 계측의 목적 및 배치기준
현
장
조
사
시 추 조 사
?? 연약지반 구간 및 신설 구조물
?? 연약지반에서 조사간격
: 기본설계(1공/100~200m), 실시설계(1공/100m)
자 연 시 료
?? 연약지반 시추조사에서 심도 2～3m마다, 층이 바뀔 때 마다
?? 연약층이 균일하거나, 분포의 두께가 얇은 경우 : 기본설계(공당1개소), 실시설계(공당 2개소)
핸 드 오 거
?? 쌓기부 : 기본설계(1개소/200m), 실시설계(1개소/200m)
- 연약층이 두꺼운 경우는 제외한다.
현
장
시
험
표준관입시험
?? 시추조사시 매 1.0m마다 또는 토층이 바뀔 때마다
?? KSF 2307에 의거 연속성 있게 실시(표준관입시험 개정2002년)
베 인 시 험
?? 상부연약층의 비배수 전단강도(Cu)를 측정하기 위하여 실시
?? 연약지반에서 100～250m 간격
?? 쌓기지역 연약층(최대 5.0m 까지)의 전단강도 측정
?? 측정심도는 연약층 전체 또는 시료채취위치
콘관입시험
(CPT, PCPT)
?? 연약한 표층의 지지력 특성 및 주행성 예측을 위하여 실시
?? 연약지반에서 100～250m당 1회
?? 연약지반 표층의 지지력 및 강도, 간극수압 파악
?? 필요시 소산시험 실시
실내
시험
물리시험
?? 비중시험, 함수량시험, 입도시험, 액성한계, 소성한계
역학시험
?? 투수시험, 압밀시험, 일축압축시험, 삼축압축시험, 직접전단시험
구 분
조사, 시험, 계측의 목적 및 배치기준
현
장
계
측
지표 침하판
?? 전침하량측정, 흙쌓기속도 조절, 프리로딩 제거시기 판정
?? 연약지반 흙쌓기시 100m 간격으로 흙쌓기단면 중앙에 설치
지중 경사계
?? 흙쌓기비탈면부의 수평방향 변형, 교대부 측방유동 안정성검토
?? 전단파괴가 우려되는 쌓기부 좌,우 비탈면, 교대 중앙부에 설치
간극수압계
?? 흙쌓기하중에 의한 간극수압 변화, 과잉간극수압 소산정도
?? 설치 간격 : 기본설계(400m간격), 실시설계(200m간격)
- 흙쌓기 단면 중앙에 설치, 연약층두께에 따라 동일지점에 공당 소자 1～3개씩 설치
지하수위계
?? 흙쌓기에 의한 간극수압 변화, 과잉간극수압 소산정도
?? 200m 간격으로 흙쌓기에 의한 영향을 받지 않도록 비탈면과 이격하여 설치
층별침하계
?? 연약지반 쌓기의 심도별 압밀침하량 측정과 지표면 침하량 분석
?? 200m 간격으로 흙쌓기단면 중앙에 설치, 연약층두께에 따라 동일지점에 공당 소자 1～3개씩 설치
4) 연약지반의 검토
(1) 연약지반 안정 분석과정
자료조사 및 답사
예 비 검 토
조 사 계 획
연약지반의 유무
본 조 사
고려하여야할 사항
① 지반조건
② 시공조건
③ 도로조건
검 토 사 항
① 압밀침하
② 활동파괴
③ 지 지 력
(Trafficability)
안정성 검토
대책공법의 필요성
YES
고려하여야 할 사항
① 지반조건
② 도로조건
③ 시공조건
④ 주변영향
대책공법의 선정
시 공 계 획
(2) 연약지반 안정 검토기준
① 허용침하량
? 도로공용시 : 10cm
? 배수박스 : 30cm(도로외 지역)
② 허용안전율
구분
단기
장기
건기
우기
지진시
기준안전율
FS > 1.1
FS > 1.3
FS > 1.2
FS > 1.1
※ 상세 해석조건은「비탈면 안정공」참조
(3) 연약지반 계측 관리기준
① 침하관리
? 쌍곡선법, Hoshino법(법), Asaoka법
? Simulation법(淺岡法), Moden법(門田法)
② 안정관리
? MATSUO-KAWAMURA법(松尾-川村法)
? TOMINAGA-HASHIMOTO법(富永-橋本法)
? KURIHARA법(栗原法), Shibata-Sekiguchi법(시전-관구법)
? Stress Path에 의한 관리기준
5) 대책공법의 적용 및 설계
(1) 연약지반 대책공법
? 지반의 표층처리를 대상으로 하는 대책공법
- Mat 공법(Sand Mat, P.P Mat)
- 천층 혼합처리 공법
? 활동파괴에 대한 대책공법
- Sand Compaction Pile 공법
- 치환공법(부분제거)
- 압쌓기 공법
- Protection Pile 공법
- Pile Net 공법
- 심층 혼합처리 공법
? 압밀침하에 대한 대책공법
- Vertical Drain 공법(Sand Drain, Board Drain, Pack Drain)
- 동다짐 공법
- 단계쌓기 공법
- 진공 압밀 공법
? 활동방지 및 압밀침하에 대한 대책공법
- 치환공법(전면제거)
- Sand Compaction Pile 공법
- 경량재료 이용 공법(Polystylene Block)
? 측방유동에 대한 대책공법
- 단계쌓기 공법
- 경량재 뒷채움공법
- 치환공법
- Sand Compaction Pile 공법
- 약액 주입공법
- 토목섬유 보강공법
(2) 연약지반처리공법의 조합(예)
대 상 목 적
공 법 의 조 합
쌓기지반 Trafficability 및 활동방지
Mat 공법 + 압채움 + 재하중
Mat 공법 + Sand Compaction Pile + 재하중
쌓기지반 Trafficability 및 침하촉진
Mat 공법 + Vertical Drain + 재하중
쌓기지반 Trafficability 및 활동방지, 침하촉진
Mat 공법 + Vertical Drain + 압채움 + 재하중
Mat 공법 + Vertical Drain + Sand Compaction Pile
구조물의 활동방지 및 침하촉진
재하중 공법 + Vertical Drain + Sand Compaction Pile
Mat 공법 + 재하중 공법 + Vertical Drain + Sand Compaction Pile
7. 기타 (공종별 설계요령)
1) 관련기준
? 도로공사 노천발파 설계?시공지침(국토교통부, 2006. 12)
? 도로설계요령(한국도로공사, 2009)
? 폐기물관리법 시행규칙(환경부, 2019.12)
? 건설폐기물의 재활용촉진에 관한 법률(환경부, 2019.04)
? 건설폐기물의 처리 및 재활용 관련 업무처리지침(환경부, 2019.08)
? KDS 도로 토공 44 30 00 (국토교통부, 2016)
? KDS 쌓기?깎기 설계기준 11 70 00 (국토교통부, 2016)
2) 기존 구조물 깨기
(1) 구조물 하부구조
① 유수부는 하상면까지 제거한다.
② 토공부는 지표면에서 최소 30cm 깊이까지 제거한다.
(2) 도로완성면에서 최소 1m 이하까지 저촉되는 모든 구조물은 제거하되 설계포장두께가 1.0m를 넘는 경우에는 포장층내의 모든 저촉 구조물을 제거한다(단, 아스팔트 포장은 현지여건을 감안하여 제거하여야 한다. 도로완성면 하부에 1m 이상에 이격되어 있는 기존구조물은 그 형상, 재질 등으로 인하여 제체의 시공성 또는 안정성 확보가 곤란한 경우 제거방안를 검토 후 발주청과 협의하여 제거 여부를 결정한다).
(3) 철거작업으로 발생하는 웅덩이, 구멍, 도랑 등은 주변지반 높이까지 되메운 후 다짐한다.
(4) 철거된 물질 중 흙쌓기용 재료로 유용할 수 있는 것은 가능한 유용토록 하고 불량재료는 「폐기물관리법」에 의거 처리한다.
(5) 철거작업에 발파가 필요할 때에는 영향권 내의 보안물건에 대한 허용 발파소음?진동 규제기준을 정한다.
(6) 연약지반처리가 필요한 구간은 깊이에 관계없이 모든 구조물을 제거한다.
(7) 기존 도면입수 가능한 것은 도면에 의하여 수량 산출한다.
(8) 기존 아스팔트콘크리트 포장깨기 시
① 확장공사의 종단개량으로 인한 기존도로 굴착시
- 기존 포장체가 신설포장부에 보조기층 또는 동상방지층내에 위치할 경우 골파기 수량을 반영하고, 골파기는 1m폭에 아스팔트 콘크리트 포장두께 깊이로 하고 1차로당 1line을 설치한다.
3) 측구뚝쌓기
(1) 콘크리트 측구 및 토사측구 등 쌓기부 측구의 형식에 따라 구분하되, 지형조건?현장여건을 고려하여 답구간에 설치한다.
(2) 도로 계획 노선이 비옥토가 분포하는 구간을 관통하게 될 경우 비옥토를 가능한 한 도로 공사의 조경 식재에 활용할 수 있도록 한다. 비옥토 보관은 자생수목 가식장을 활용하며 비옥토 보관량은 가식장 면적과 수거 높이(1~1.5m)의 곱으로 산정한다. 가식장 보관 후 녹지대 기반 조성 시 운반 및 활용한다.
4) 표토제거
(1) 연약지반 구간의 표토 등 유기물질을 다량으로 함유하고 있는 토량은 쌓기 재료로 부적절하므로 발주처와 협의하여 제거후 처리하여야 한다.
5) 벌개제근 및 가로수 제거
(1) 벌개제근시 산림지역에 적용하며 기존 도로폭은 제외한다.
(2) 벌채?가로수 제거시 발생한 임목폐기물은 현장내 처리하여(파쇄,분쇄) 우드칩, 톱밥,
퇴비원료 등으로 사용하되, 현장여건에 따라 탄력적으로 적용한다.
※ 「폐기물 관리법 시행규칙(환경부, 2019.12)」적용
6) 땅깎기
(1) 도로 땅깎기는 도로, 교차시설, 진입로, 주차장, 수로, 측구 등의 땅깍기와 비탈면 고르기 및 비탈면 끝의 곡선처리, 비탈면의 소단형성, 땅깎기 구간의 노상부나 흙쌓기 구간 원지반의 부적합 재료의 제거와 추후 타 목적에 사용하기 위해 감독원이 지시한 재료의 깎기를 말한다. 도로 땅깎기의 토질은 다음과 같이 분류한다.
① 토사 : 땅깎기 시 불도저가 유효하게 사용될 수 있는 정도의 흙, 모래, 자갈 및 호박돌이 섞인 지층
② 리핑암 : 땅깎기 시 불도저에 장착한 유압식 리퍼(Hydraulic Ripper)가 유효하게 사용될 수 있는 정도의 풍화가 상당히 진행된 지층
③ 발파암 : 땅깎기 시 발파를 사용하는 것이 가장 유효한 지층
(2) 토사깎기의 공사규모(시공량)는 다음과 같다.
구 분
공사규모(시공량)
작업종류
대규모
100,000m3 이상
도쟈 32t
중규모
100,000~10,000m3
도쟈 19t
소규모
10,000m3 미만
도쟈 19t
(3) 깎기?쌓기부 비탈면경사는 토질별 비탈면 안정검토 결과에 따라 적용하며, 소규모 현장일 경우는 비탈면 표준경사 기준을 고려하여 설계에 반영한다.(평면계획상 비탈면경사 조정은 비탈면 안정공 참조)
(4) 암발파 깎기부 비탈면 경사는 비탈면 안정검토 결과에 따라 적용하며 암발파 공법은
공사의 효율성과 민원발생 방지를 위하여 발파원에서부터 보안시설까지의 이격거리
기준으로 선정한다.
(5) 허용 진동속도는 각 보안시설물과 이격거리를 고려하여 적용공법을 선정하고, 공사 시행 시 시험발파를 실시하여 지반 진동상수 및 지발당 허용 장약량을 결정한 발파량을 감안하여 발파공법을 조정?적용할 수 있다.
- 천공제원 - 진동허용 기준치 - 지발당 허용 장약량
- 발파원에서 보안시설까지의 사거리 - 적용 발파공법 등
(6) 평면도 및 횡단면도상 수량산출 방법(“예”)
① 평면도상(○○～○○ 도로건설공사 STA.6+700지점 우측)
② 횡단면도상
① 보안물건이 발파지역보다 낮은 경우
- 평면도상 발파공법별 기준에 따른 이격거리를 산출하여 횡단면도에 원호를 그린다.
- 원호로 그은 선에 의하여 발파공법별 암 발파량을 구분하여 수량을 산출한다.
- 수량 산출을 용이하게 하기 위해 필요한 경우 원호와 계획선 및 지표선의 교차점을 잇는 현으로 직선화하여 수량을 산출할 수 있다.
② 보안물건이 발파지역보다 높은 경우
- 평면도상 발파공법별 기준에 따른 이격거리를 산출하여 횡단면도에 원호를 그린다.
- 원호로 그은 선에 의하여 발파공법별 암 발파량을 구분하여 수량을 산출한다.
- 수량 산출을 용이하게 하기 위해 필요한 경우 원호와 계획선 및 지표선의 교차점을 잇는 현으로 직선화하여 수량을 산출할 수 있다.
(7) 도로 건설공사의 발파공법은 보안물건으로부터 발파소음, 진동, 비석 등의 환경피해 및 민원발생의 원인이 되므로, 환경피해를 저감 시킬 수 있도록 현지여건을 고려한 시공성, 경제성, 안전성 등을 감안하여 적정한 발파공법을 선정한다.
(8) 공사시에는 시험발파에서 제시된 천공간격, 지발당 허용장약량, 발파패턴 등에 따라 발파공사를 시행하여야 하며, 계측관리를 철저히 시행하여 안전하게 발파하여야 한다. (단, 설계 발파공법이 변경될 경우 발주처와 협의하여 설계변경을 하여야 한다)
(9) 땅깎기와 터파기의 구분 “예”
①
②
③
④
⑤
(10) 깎기부에 설치되는 교량 기초의 깎기?터파기후 발생하는 잔토는 환경훼손 최소화, 경제성 확보, 절취사면의 안정성 확보 등을 고려하여 가능한 원지반대로 복구토록 한다.
① 원지반경사가 1:1.5보다 완만한 경우 : 원지반으로 복구
② 원지반경사가 1:1.5보다 급할 경우 : 일반 쌓기부 경사(1:1.5 ∼ 1:1.8)적용
③ 원지반 복구후의 잔토 : 현재와 동일하게 사토처리
④ 복구사면 녹화는 현장여건을 고려하여 적용여부 결정
⑤ 원지반 복구시 쌓기는 비다짐으로 적용(수량산출서에 산출근거(횡단면도 등) 명기)
※복구사면 상단부 소단폭원은 시공성을 고려하여 5.0m 적용
7) 순쌓기 운반(m3)
(1) 토취장은 먼저 충분한 사전조사를 통하여 토질, 채취 가능 토량, 방재대책, 법적규제, 운반로, 현지조건 등을 종합적으로 조사한 후 선정하여야 한다.
(2) 토취장을 선정할 때에는 복수의 후보지를 대상으로 지형, 토질특성, 채취 가능량, 운반로, 방재, 문화재, 보상, 환경, 토지 이용현황 및 법적 규제 등을 충분히 검토하여야 한다.
(3) 토취장의 위치는 가능지역을 선정하여 토지이용계획 확인원 및 토지소유자의 동의서를 보고서에 첨부시키고, 추후 정산이 가능토록 설계변경조건에 명시한다.
(4) 토취장 계획에 대한 상세한 내용은 KDS 도로계획 44 30 00을 참조한다.
8) 사토(m3)
(1) 사토장은 사토 가능량, 방재 대책, 법적 규제, 운반로, 현지조건 등을 종합적으로 조사한 후 계획하여야 한다.
(2) 잔토 및 불량토를 사토하는 경우는 사토 가능량, 토사유출 및 붕괴를 방지하기 위한 방재대책, 법적 규제, 흙 운반로, 토지 이용계획, 용지보상, 문화재, 환경 등을 고려하여 후보지를 여러 곳 선정, 비교한 후 가장 유리한 사토장을 선정하여야 한다.
(3) 사토장의 위치는 가능지역을 선정하여 토지이용계획 확인원 및 토지소유자의 동의서를 보고서에 첨부시키고, 추후 정산이 가능토록 설계변경조건에 명시한다.
(4) 사토장 계획에 대한 상세한 내용은 KDS 도로계획 44 30 00을 참조한다.
9) 토석정보공유시스템 (https://tocycle.com)활용
(1) 기본 및 실시설계 완료시 토공사에 대한 토석정보공유시스템(https://tocycle.com)입력현황을 보고서에 첨부시켜야 한다.
(2) 2개 공구가 인접하여 공사계획 시 순성토량과 사토량을 파악하여 토공 유동계획을 수립하여야 한다.
(3) 보고서에는 다음 내용을 포함한다.
① 인접공구 골재 최우선 활용방안 검토.
② 현장암 판매에 따른 사업비 절감방안 검토.
10) 흙쌓기(m3)
(1) 쌓기비탈면 표준경사는 0～5m까지는 1:1.5로 하고, 그 후에는 1:1.8로 하되 비탈면 안정검토 후 적용한다.
(2) 높은 흙쌓기할 때에는 기초지반의 침하, 흙쌓기 비탈면의 안정성, 재료의 선정, 배수대책의 결정 등에 주의를 기울여야 한다.
(3) 높은 흙쌓기의 기준은 15 m 또는 공사감독자가 정하는 높이로 하여야 한다.
(4) 암쌓기
① 암버력을 흙쌓기 재료로 사용할 경우에는 노체완성면 600mm 이하 부분에서만 사용하여야 한다.
② 암 덩어리의 최대치수는 600mm를 초과할 수 없다. 다만, 풍화암이나 이암, 셰일, 실트스톤, 천매암, 편암 등 암석의 역학적 특성에 의해 쉽게 부서지거나 수침이 반복될 때 연약해지는 암버력의 최대치수는 300 mm이하로 한다.
③ 노체의 상부 600 mm는 필터층 역할을 할 수 있는 적절한 크기의 입상 재료 또는 소일시멘트 중간층 등을 설치한다.
④일반 흙쌓기부 위에 암쌓기를 하고자 할 경우에는 일반 쌓기부 표면은 중심에서 외측으로 1:12정도의 경사를 형성하여 배수가 원활히 되도록 한다.
⑤ 암쌓기 구간의 비탈면에 암버력이 노출되지 않도록 양질의 토사를 1m 이상 덮고 다짐을 실시한다.
⑥ 한쪽깎기?한쪽쌓기부, 깎기?쌓기 경계부, 향후 구조물 설치부는 암쌓기를 하여서는 안 된다.
⑦암거, 종?횡배수관 및 구조물 상부 600mm 내에서는 암쌓기를 하여서는 안 된다.
(5) 최종 다짐두께 1.0m를 노상으로 분류한다.(동상방지층 두께를 노상층에 포함함.)
(6) 녹지대 쌓기
① 분리구간 녹지대는 토공균형 및 배수조건등을 고려하여 볼록형(凸) 또는 오목형(凹)을 선정 적용한다
(7) 방음둑 쌓기
① 계획도로 공사 시 사토가 발생되며 도로변에 충분한 여유부지의 확보가 가능한 지역을 대상으로 토사방음둑을 검토할 수 있다.
② 방음둑에 사용하는 쌓기 재료는 식물의 생육에 적당한 것을 사용하고, 둑마루폭은 3m를 표준으로 한다.
③ 방음둑의 다짐은 식물의 육성에 지장이 없는 정도의 소형다짐기계 등을 사용하여 다짐하며 방음둑 비탈면 부근은 배수불량에 따른 연약화하기 쉬워 충분한 배수대책을 수립한다.
방음둑
.
11) 흙깎기부 소단설치
(1) 쌓기비탈면의 소단설치
① 비탈면높이가 5m 이상인 비탈면에서는 비탈면 유지관리를 위한 점검, 배수시설의 설치공간으로 활용하기 위하여 원칙적으로 소단을 설치한다.
② 비탈면 중간에 5m 높이 마다 폭 1m의 소단을 설치한다.
③ 장비진입 등과 같은 작업공간의 확보가 필요한 경우에는 소단폭을 여건에 맞게 조정할 수 있다.
(2) 깎기비탈면의 소단설치
① 깎기비탈면의 높이가 10 m 이상인 비탈면에서는 비탈면 유지관리를 위한 점검, 배수시설의 설치공간으로 활용하기 위하여 원칙적으로 소단을 설치한다.
② 흙깎기부 소단설치는(리핑,발파암 포함) 시공성 및 미관을 고려하여 연속적이고 일관성 있게 설치한다.
③ 토사 및 리핑암 구간은 비탈면 중간에 5m 높이마다 폭 1m의 소단을 설치하고 일정한 높이(5의 배수)로 계획한다. 장비 진입 등과 같은 작업공간의 확보가 필요한 경우에는 소단 폭을 여건에 맞게 조정할 수 있다.
④ 깎기 비탈면은 공통적으로 높이 20m 마다 폭 3m의 소단을 설치한다.
12) 용지경계
(1) 토공구간
토공구간의 용지경계는 유지관리와 사유지 근접시공에 따른 민원해소 등을 감안하여 특별한 사유가 없는 한 다음과 같이 적용한다.
- 쌓 기 부 : 측구 및 비탈면 끝에서 1m
- 깎 기 부 : 측구 및 비탈면 끝에서 2m
- 부체도로 : 측구 및 비탈면 끝
- 도 시 부 : 사안별로 검토 결정
(2) 교량구간
교량부 용지경계는 교량가설 시 시공공간 확보와 일조권 침해에 따른 간접피해보상 차원에서 다음사항을 기초로 적용한다.
?교고
- 교고≥20m : 교량 끝에서 10m,
- 교고< 20m : 교량 끝에서 5m를 표준
?도로, 철도, 하천등 공공시설 교차부는 교량 순폭원
?시가지 또는 건물 밀집지역은 사안별로 검토하여 결정
13) 측도(부체도로) 및 기타사항
(1) 측도(부체도로)의 폭은 5.0m를 표준으로 하되 접속도로 현장여건 등을 종합적으로 검토하여 적용한다.
(단, 지방도 및 농어촌도로 등은 관계기관과 협의하여 폭을 결정한다.)
(2) 측도(부체도로)에는 배수시설물의 설치여부를 검토하여 반영 한다.
(3) 본선과 측도(부체도로)사이에는 필요한 경우에는 L형 측구, U형 측구 또는 반원형관을 설치할 수 있다.
(4) 토공 유동표상 지반선 위의 공제토 작성기준
구 분
순 쌓 기 현 장
사 토 현 장
공 제 토 작성기준
① 순쌓기란에 ?공제토량
② 흙쌓기란에 ?공제토량
① 유동표 운반에 ?공제토량
② 흙쌓기란에 ?공제토량
③ 사토란에 ?공제토량
단 면 예
