교 량 형 식 및 연 장 결 정 서 영 기 술 단.

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1 교 량 형 식 및 연 장 결 정 서 영 기 술 단

2 1. 목 적 2. 교량형식 3. 교량의 다리밑 공간(통과높이) 4. 교량의 가설위치 및 길이 결정
목 차 1. 목 적 2. 교량형식 3. 교량의 다리밑 공간(통과높이) 4. 교량의 가설위치 및 길이 결정 서 영 기 술 단

3 1. 목 적 도로를 설계하는 기술자로서 노선선정시 교차하게 되는 지형지장물(하천, 계곡 등) 및 시설물(도로, 철도 등)을 통과하기 위하여 가설 되는 교량에 대한 형식별 특징 및 장・단점을 이해하여 노선선정시 적정한 교량형식을 적용토록 하며, 실시설계시 주의사항을 숙지하 여 합리적이며 경제적인 설 계 가 되도록 하고자 함. 서 영 기 술 단

4 2. 교량형식 선정 교량의 형식은 상부구조와 하부구조, 기초형식으로 구분되며 통과하는 지역의 지형지물 및 지반조건에 따라 상부, 하부, 기초의 형식이 조합되어 하나의 교량으로 완성된다 교량형식 선정 절차 도 로 선형계획 교 량 계 획 위 치 선 정 관련계획등을 고려 필요 경간장 도출 경간장 및 가설위치 등의 지역, 지형여건에 따라 공법 선택 경제성, 미관등을 고려, 최적형식 선정 서 영 기 술 단

5 교량의 분류(사용재료에 의한분류) 철근 콘크리트(R.C)교 프리스트레스 콘크리트(P.S.C)교 강(STEEL)교
▶라멘 ▶슬래브 ▶BOX거더 ▶아치교 프리스트레스 콘크리트(P.S.C)교 ▶슬래브 ▶중공슬래브 ▶BOX거더 BOX 제작방법 현장 타설 공법 프리캐스트 공법 강(STEEL)교 ▶강판형 ▶트러스교 ▶BOX거더 ▶아치교 ▶사장교 ▶현수교 프리캐스트거더공법 프리캐스트 세그먼트 공법 가설공법 동 바 리 공 법 : F.S.M (Full Staging Method) 이동식 비계공법: M.S.S (Movable Scaffolding System) 압 출 공 법 : I.L.M (Incremental Launching Method) 캔티레버 공법 : F.C.M (Free Cantilevering Method) 서 영 기 술 단

6 형식별 고려사항 소 교 량 소하천이나 도로 및 철도 등을 횡단하는 연장 100m 미만을 대상으로 하여 가설되는 교량 라멘교
소 교 량 소하천이나 도로 및 철도 등을 횡단하는 연장 100m 미만을 대상으로 하여 가설되는 교량 라멘교 적용성 -교량받침, 신축이음 없으므로 시공성, 주행성, 유지관리 측면 유리 -폭 10m이하의 소규모 도로나 하천 횡단 -소규모 통로, 수로박스가 병설되는 지점을 동시횡단 제한조건 -통과교통의 통행제한 불가능하고, 하천유속이 빨라 동바리 설치가 불가능한 경우 -기초지반의 부등침하가 예상되는 구간 서 영 기 술 단

7 R.C RAHMEN 경간장 - 단경간 : 5~15m 연속교 : 15~20m 형 고 : 1.0~2.0m 공사비
서 영 기 술 단

8 -통과 교통량의 통행제한이 불가능하고, 하천유속이 빨라 동바리 설치가 불가능한 경우
슬래브교 적용성 -경간장 15~30m 정도의 중소교량. -형하공간 확보 및 미관이 고려되는 지역 제한조건 -통과 교통량의 통행제한이 불가능하고, 하천유속이 빨라 동바리 설치가 불가능한 경우 서 영 기 술 단

9 R.C SLAB 경간장 - 단경간 : 5~13m 연속교 : 15~18m 형 고 : 1.0~1.2m 공사비 : 135만원/m2
(4경간이상) 서 영 기 술 단

10 빔(BEAM)교 -경간장 25~50m 정도의 중소교량. (빔을 연속하여 장대교량에서도 적용 가능) -동바리 설치가 곤란한 지역
적용성 -경간장 25~50m 정도의 중소교량. (빔을 연속하여 장대교량에서도 적용 가능) -동바리 설치가 곤란한 지역 -시공성 확보 및 공기단축 필요시 제한조건 -선형조건상 평면곡선이나 종곡선부 서 영 기 술 단

11 P.S.C BEAM 경간장 : 25~35m 형 고 : 2.4~2.7m (거더 및 슬래브 포함) 공사비 : 130만원/m2
서 영 기 술 단

12 Pre-Flex BEAM 경간장 : 25~40m 형 고 : 1.0~2.0m 공사비 : 210만원/m2 서 영 기 술 단

13 Double-T Beam 경간장 : 40~60m 형 고 : 2.0~3.0m 공사비 : 225만원/m2 서 영 기 술 단

14 다) 종   류 장 대 교 량 연장 100m 이상을 대상으로 하여 가설되는 교량으로, 주변경관과의 조화, 입지적조건에 따른 시공성, 경제성 등을 면밀히 검토하여 교량 선정에 주의를 기울여야 함. 강 교 적용성 -선형조건이 타공법 적용에 제한이 있는 경우. (평면곡선 및 종단곡선이 삽입된경우) -시공성 확보 및 공기단축 필요시. 제한조건 -교각고가 높아 거치시 별도의 가설공법이 필요한 경우 -해수등의 영향으로 강재의 부식이 특히 우려되는경우 서 영 기 술 단

15 Steel Box Girder 경간장 : 40~70m 형 고 : 2.5~3.5m 공사비 : 215만원/m2 서 영 기 술 단

16 Steel Plate Girder 경간장 : 30~45m 형 고 : 2.5m 공사비 : 200만원/m2 서 영 기 술 단

17 P.S.C BOX교 -교각고가 높아 거치식 시공등 타공법 적용에 제약이 있는지역
다) 종   류 P.S.C BOX교 적용성 -교각고가 높아 거치식 시공등 타공법 적용에 제약이 있는지역 -계곡, 도로, 철도횡단 등 동바리 사용이 어려운 지역. -수심이 깊은 하천이나 계곡, 선박 등이 통과하는 지역 제한조건 -평면 및 종단선형의 변화가 일정하지 않는 경우 (I.L.M) -통과 교통량의 통행제한이 불가능하고, 하천유속이 빨라 동바리 설치가 곤란한 경우 (F.S.M) -교량설치 각도가 사각인 경우 서 영 기 술 단

18 P.S.C Box Girder (F.S.M) Full Staging Method 동 바 리 공 법 경간장 : 40~60m
서 영 기 술 단

19 Incremental Launching Method
P.S.C Box Girder (I.L.M) Incremental Launching Method 압 출 공 법 경간장 : 40~50m 형 고 : 2.0~2.5m 공사비 : 200만원/m2 서 영 기 술 단

20 Movable Scaffolding System
P.S.C Box Girder (M.S.S) Movable Scaffolding System 이동식 비계 공 법 경간장 : 40~60m 형 고 : 2.0~3.0m 공사비 : 1Km이상 175만원/m2 1Km이하 195만원/m2 서 영 기 술 단

21 Free Cantilevering Method
P.S.C Box Girder (F.C.M) Free Cantilevering Method Cantilever 공 법 경간장 : 80~150m 형 고 : 4.0~7.0m 공사비 : 320만원/m2 서 영 기 술 단

22 Precast segment Method
P.S.C Box Girder (P.S.M) Precast segment Method 경간장 : 40~60m 형 고 : 2.0~3.0m 공사비 : 230만원/m2 서 영 기 술 단

23 현 수 교 특 수 교 량 경간장 : 400~1,500m 미 관 : 케이블의 곡선미로 우아함 영종대교 야경 영종대교
3) 사장교 및 현수교 특 수 교 량 영종대교 야경 현 수 교 영종대교 광안대교 야경 광안대교 경간장 : 400~1,500m 미 관 : 케이블의 곡선미로 우아함 서 영 기 술 단

24 사 장 교 경간장 : 200~900m 미 관 : 직선적이고 경쾌함 올림픽대교 야경 올림픽대교 돌산대교 야경 돌산대교
3) 사장교 및 현수교 사 장 교 올림픽대교 야경 올림픽대교 돌산대교 야경 돌산대교 경간장 : 200~900m 미 관 : 직선적이고 경쾌함 서 영 기 술 단

25 프리캐스트아치교 기타(신기술 신공법 적용) 교량 <거푸집> <양생> <야적>
<거푸집> <양생> <야적> 경간장 : 8~15m 시공성 우수, 공사비 저렴 <설치> <다짐> <완료> 서 영 기 술 단

26 파형강판교 경간장 : 최대 23m 부등침하 우려지역에 유리 뒷채움 및 다짐 철저 시공 시공 중 꾸준한 계측 필요 터파기
기초콘크리트타설 경간장 : 최대 23m 부등침하 우려지역에 유리 뒷채움 및 다짐 철저 시공 시공 중 꾸준한 계측 필요 조립완료 파형강판조립 서 영 기 술 단

27 Extradosed교 형고비 P.S.C 거더교 경간장 :100~200m 사장교의 우수한 미관 과 거더교 안정된 구조적 특성
사장교와 달리 주탑의 높이가 낮아 공사비 절감 거더의 높이가 표준 적인 거더교에 비해 낮다 P.S.C 거더교 형고비 L/15~L/17 Extradosed교 탑고비 L/8~L12 형 고 지점부L/30~L/35 지간부L/50~L/60 사 장 교 탑고비 L/15~L/17 형 고 2.0m~2.5m 서 영 기 술 단

28 I.P.C GIRDER 경간장 : 25~40m 형 고 : 1.2~2.5m 공사비 : 150만원/m2 서 영 기 술 단

29 소수주형 Plate Girder 경간장 : 40~60m 형 고 : 2.5~3.0m 공사비 : 170만원/m2 소수주형 판형교
일반 판형교 경간장 : 40~60m 형 고 : 2.5~3.0m 공사비 : 170만원/m2 서 영 기 술 단

30 교량의 하부형식 형식 적정 높이 가설 위치 형 상 선 정 조 건 특 징 T형 5~ 25m 구릉지,하천 소교량에 적용
형 상 선 정 조 건 특 징 T형 5~ 25m 구릉지,하천 소교량에 적용 미관 및 교차지역 활용시 교량폭이 12m내외 경제적인 설계 일반적으로 많이 사용 구주식 10~ 20m 하천 상부하중이 큰 P.S.C BOX구조물 (I.L.M, F.S.M) 수심이 깊은 지역 시공성이 좋은곳 단면이 커서 축력에 유리 수화열 발생 우려 시공성 유리 벽식 40m (I.L.M, F.S.M, M.S.S) π형 35m 계곡부,구릉지,하천 자중이 큰 P.S.C BOX구조물 불리 유수단면이 작은지역에 다소 제약 지진영향이 큰 지역 시공성 보통 경제성 유리 중공벽식 일반적으로 자중이 큰 P.S.C BOX구조물에 적용 동바리 설치가 제한적인 곳 시공성이 좋은 곳 동일단면시 충진단면 에 비해 유리 외관 치수가 크므로 교각 높이가 높을수 록 시각적 안정성 서 영 기 술 단

31 기초형식 구 분 장 · 단 점 적 용 성 직 접 기 초 말 뚝 기 초 기성말뚝 기 초 현장타설 말뚝기초 케이슨 (우물통)
구 분 장 · 단 점 적 용 성 직 접 기 초 지지 지반 확인 용이 연직하중 및 수평하중에 대한 지지력 큼 주변에 장애물이 없으며 시공중 배수처 리가 용이한 지역 근입심도 : 5.0m 이하 지지층 : 풍화암이상 지지층의 두께 : 10m이상 말 뚝 기 초 기성말뚝 기 초 시공이 비교적간단 품질관리가 용이 연직하중및 수평하중에 대한 지지력 작음 근입심도 : 5.0~60.0m미만 지지층 : 풍화암 2.5m 지지층의 두께 : 말뚝직경의 15배 이상 현장타설 말뚝기초 시공성 다소 복작 품질관리 다소 복잡 연직하중및 수평하중에 대한 지지력 보통 지지층의 두께 : 말뚝직경의 10배 이상 케이슨 (우물통) 기 초 OPEN 케이슨기초 시공이 다소 복잡 근입심도 : 5.0m이상 지지층 : 연암 0.5m 지지층의두께 : 단변 길이의 1.5배 이상 공 기 지지지반 확인 용이 시공이 매우복잡 근입심도 :5.0~20.0m이하 서 영 기 술 단

32 3. 교량의 다리밑 공간(통과높이) 도로횡단(시설한계) 기 준 「도로의 구조·시설 기준에 관한규칙(건교부’99.8)」
기 준 「도로의 구조·시설 기준에 관한규칙(건교부’99.8)」 제17조(시설한계) 통과높이 H=4.5m이상 규정 유지보수, 덧씌우기 등 고려 통과높이 H=4.8이상 바람직 고속도로의 경우 가급적이면 통과높이 H=5.0이상 권장 서 영 기 술 단

33 도로횡단(시설한계) 고려사항 검토 및 협의사항 - 상부구조의 높이 - 상부교량의 편경사
- 상부구조의 높이 - 상부교량의 편경사 - 상부도로의 종단경사 - 하부도로의 종단및편경사 - 도시고가의경우 : 하부도로 이용, 좌회전 허용, 교량받침 및 교각 Coping높이 검토 및 협의사항 - 사교의 경우 - 곡선교의 경우 - 하부도로의 평면선형이 곡선이고 종단경사가 있는 경우 - 기존도로의 장래 확장계획 서 영 기 술 단

34 도로횡단(시설한계) 서 영 기 술 단

35 철도횡단(건축한계) 기 준 「국유철도 건설규칙(건교부’99.8)」 제13조(건축한계) 통과높이 H=7.01m이상 규정
기 준 「국유철도 건설규칙(건교부’99.8)」 제13조(건축한계) 통과높이 H=7.01m이상 규정 Rail 상단으로 부터 기준으로 하며 철도청과 협의시 8.0m이상 확보를 권장하고 있다. 서 영 기 술 단

36 철도횡단(건축한계) 고려사항 검토 및 협의사항 - 상부구조의 높이 - 상부교량의 편경사
- 상부구조의 높이 - 상부교량의 편경사 - 상부도로의 종단경사 - 기존철도의 종단및편경사 검토 및 협의사항 - 사교의 경우 - 곡선교의 경우 - 하부철도의 평면선형이 곡선이고 종단경사가 있는 경우 - 기존철도의 선형개량 및 증선계획 서 영 기 술 단

37 철도횡단(건축한계) 서 영 기 술 단

38 하천횡단(여유고) 기 준 「하천설계기준(한국수자원학회’02.9)」 37장 37.4.2 홍수량별 여유고 기준 규정하고 있다.
기 준 「하천설계기준(한국수자원학회’02.9)」 37장 홍수량별 여유고 기준 규정하고 있다. 하천설계기준(’02.9) 교량여유고 상향 조정(개정안) 계획홍수량(m3/sec) 여유고(m) 200미만 200이상~ 미만 500이상~ 2,000미만 2,000이상~ 5,000미만 5,000이상~10,000미만 10,000이상 0.6이상 0.8이상 1.0이상 1.2이상 1.5이상 2.0이상 200이하 500~1,500 3,500~10,000 서 영 기 술 단

39 하천횡단(여유고) 여유고 기준점 여유고의 기준점은 최대홍수위로부터 교량상부구조를 받치고 있는 교좌장치 하단부 높이를 뜻함.
여유고의 기준점은 최대홍수위로부터 교량상부구조를 받치고 있는 교좌장치 하단부 높이를 뜻함. 교대(교각)에 직접설치 받침콘크리트가 있는 경우 서 영 기 술 단

40 하천횡단(여유고) 고려사항 검토 및 협의사항 - 상부구조의 높이 - 상부교량의 편경사 - 상부도로의 종단경사 - 계획 홍수위
- 상부구조의 높이 - 상부교량의 편경사 - 상부도로의 종단경사 - 계획 홍수위 검토 및 협의사항 - 하천정비 기본계획의 검토 - 하천정비 미수립 하천 서 영 기 술 단

41 4. 교량의 가설위치 및 연장결정 교량가설 위치 결정 교량가설 위치는 교차시설(도로,철도,하천 등) 횡단을 위한 경우를 제외
하고는 현지 여건을 검토하여 교량위치를 결정한다. 또한 교량가설 위치를 결정할때에 사회적, 환경적 여건 및 공사비, 인근 주민의 경제활동 측면 등을 고려한다 서 영 기 술 단

42 교량가설 위치 결정 교량가설 지역 - 관련계획에 의한 지역 - 도로의 성토가 높은 지역
- 관련계획에 의한 지역 - 도로의 성토가 높은 지역 - 절·성토가 곤란한 산간지역 - 산간지역의 깊은 계곡 - 동물 이동통로 차단 지역 - 마을과 마을 분리지역 - 통풍, 조망권 등 차단지역 - 농경지를 횡단하는 지역 - 저수지 횡단지역 - 연약지반 심도가 깊은지역 - 지하시설물이 있는 경우 - 이설 불가능하거나 이설비 과다 소요되는 시설물, 소규모 문화재, 기타 사회기반시설 등 서 영 기 술 단

43 교량의 길이 결정 사용목적, 경제성, 주변과의 관계, 지형 등을 고려하여 교대의 위치를
결정하는것으로서 조사단계에서 조사한 각종 제약 조건을 만족하여야 한다. 교량 길이는 상부구조의 형식에 따라 증감하는 경우가 있으며, 주변 시설물 이용자의 요구에 의해 길이가 길어지기도 함. 서 영 기 술 단

44 도로횡단 고려사항 검토사항 - 하부도로의 평면선형 - 하부도로의 횡단구성 - 교량가설 및 장래유지관리 여유공간 확보
- 하부도로의 평면선형 - 하부도로의 횡단구성 - 교량가설 및 장래유지관리 여유공간 확보 - 하부도로 경사면 하단의 수로등의 배수시설 처리 방안 - 기존도로의 장래 확장 계획 - 기존도로의 부체도로유무 검토사항 - 장래 하부도로의 확장 여부를 관련기관과 협의검토 - 상부계획도로의 성토 경사면이 하부도로 시설물 침범여부 서 영 기 술 단

45 도로횡단 단순교(최소 교량연장) 연속교(최소 경간장) 단순교(최소 교량연장) 연속교(최소 경간장) 서 영 기 술 단

46 철도횡단 고려사항 검토사항 - 철도의 평면선형 - 철도의 횡단구성 - 기존철도의 궤도 간격 및 여유공간 확보
- 근접시공에 대한검토 - 철도부지 활용가능 여부 검토 - 과선교 경사면 아래부분이 철도시설물 침범 여부 검토 서 영 기 술 단

47 하천횡단 하천횡단 교량의 길이는 경간길이 기준에 따라 결정. 「하천설계기준」에 규정되어있는 기준 경간길이 이상으로 설계
경간장 기준 1) 경간장은 산간협곡이라든지 그 밖의 하천의 상황, 지형의 상황 등에 의해 치수상 지장 이 없다고 인정되는 경우를 제외하고는 다음 식에서 구한 값 이상으로 한다, 단, 그 값이 70m을 넘은 경우에는 70m까지 줄일 수 있다. L = Q     여기서 L은 경간장(m)이고 Q는 계획홍수량(m³/sec)이다 2) 다음의 각 항목에 해당하는 교량의 경간장은 하천관리상 특별한 지장이 없는 한 위의 규정에 관계없이 다음의 값으로 한다. (1) 계획홍수량이 500m³/sec미만이고 하천폭이 30m미만인 하천의 경우 12.5m 이상 (2) 계획홍수량이 500m³/sec미만이고 하천폭이 30m이상인 하천의 경우 15.0m 이상 (3) 계획홍수량이 500m³/sec ~ 2000m³/sec인 하천일 경우 20m 이상 (4) 주운을 고려해야 할 경우는 주운에 필요한 최소 경간장 이상 3) 단, 하천의 상황 및 지형학적 특성상 (1), (2)에서 제시된 경간장 확보가 어려운 경우 치 수에 지장이 없다면, 교각 설치에 따른 하천폭 감소율(설치된 교각폭의 합계/하천의 폭) 이 5%를 초과하지 않는 범위내에서 경간장을 조정할 수 있다. 서 영 기 술 단

48 하천횡단 고려사항 검토사항 - 하천의 폭 - 하상상태 - 계획홍수량 - 지하매설물
- 하천의 폭 - 하상상태 - 계획홍수량 - 지하매설물 - 하천 횡단구성 - 근접교량(기존교량 경간길이) 검토사항 - 사교의 경우 경간길이 검토 –교각의 위치에 대한 검토 - 하천 유지관리용 도로 서 영 기 술 단

49 사교의 경우 경간길이 검토 교각 위치에 대한 검토 하천 유지관리 도로 제방상단이용 제내지 교량 하부 이용 BOX형 교대 이용
서 영 기 술 단

50 연속교의 경제적인 경간분할 3경간 이상의 연속교에서는 측경간의 길이가 중앙경간 길이보다 짧게
3경간 이상의 연속교에서는 측경간의 길이가 중앙경간 길이보다 짧게 계획하는 것이 등간격으로 하는것 보다 단면적 균형이 이루어져 경제적. 계획 측경간 길이대 중앙경간 길이의 비는 1:1.2~1:1.4정도가 일반적 으로 적용. 예1 → 3경간 L = 100m = 100.0m 예2 → 4경간 L = 160m = 160.0m 서 영 기 술 단

51 감 사 합 니 다 서 영 기 술 단