KR940009455B1 - 콘크리트포장도로의 노견측 도로확폭용 옹벽 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

콘크리트포장도로의 노견측 도로확폭용 옹벽 및 그 시공방법

제 1 도는 본 발명에 의한 도로확폭용 옹벽의 사시도.

제 2 도는 옹벽의 다른 실시예에 의한 옹벽의 단면도.

제 3 도는 본 발명의 시공으로 노견이 도로로 바뀐 경우의 단면예시도.

제 4 도는 콘크리트 노견에 옹벽을 결착하여 예비시공한 경우의 단면도.

제 5 도는 제 3 도의 단면상세도.

제 6 도는 기존 콘크리트 포장도로의 단면예시도.

제 7 도와 제 8 도는 종래의 옹벽과 본 발명에 의한 노견측 옹벽의 응력관계를 나타낸 참고도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 옹벽 2 : 기판

3 : 경사부 4 : 상단벽

6 : 삽입홈 7, 9 : 타이-바

13 : 가드레일 지주 B₁: 콘크리트노견

본 발명은 콘크리트 포장도로의 노견측 증차선용 옹벽과 그 시공방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 노견의 가장자리를 성토작업으로 시공한 기존의 콘크리트 포장도로에서 노견쪽에 차선을 증설함에 있어서 법면을 최대한 유지하되 성토 비탈면에 옹벽을 설치하여 콘크리트 포장 노견으로 연결 시공함으로써 신속하고 능률적으로 도로확장공사를 실현할 수 있는 옹벽과 이를 시공하는 방법에 관한 것이다.

성토작업으로 노견을 확보한 기존 도로의 폭을 넓혀 차선을 늘리는 이른바 차도확장공사는 증차선에 상당하는 만큼 성토작업의 작업을 통하여 확장하는 방법이 보편적이었다.

차량 보급율의 급속한 증가추세는 도로사정을 악화시켜 곳곳에서 심한 교통체증을 유발하고, 국가산업발전을 저해하는 요인으로 지목되어 온지도 벌써 오랜전의 일이다. 이같은 현실을 견디다 못해 차량통행량이 많은 고속도로등의 간선도로확장작업에 나서고 있다. 이같은 기존의 콘크리트 포장고속도로 확장공사는 막대한 예산을 필요로 하는 새로운 도로 건설에 비해 시공비가 비교적 저렴하고 공기도 짧게 걸린다는 잇점때문에 선호되고 있으나, 용지부족, 지가상승에 따른 토지보상비 및 시공비의 양등, 공기지연, 난공사구간의 점증, 안전사고위험등 애로사항이 한 두가지가 아니다.

성토작업으로 시공된 기존의 고속도로를 확장하는 방법은 법면상을 성토하여 노폭을 늘리는 방법과, 옹벽을 사용하여 확장효과를 노리는 방법이 널리 시행되고 있다. 성토에 의한 노폭확장방법은 기존의 법면을 정리하여 확장하는 폭만큼 기존의 법면상을 다짐성토하여 확폭하는 방법이고, 옹벽에 의한 차선증설시공법은 성토에 의한 방법에서 발생하는 용지보상문제를 최소화하고 부수적으로 성토량을 감소시킬 목적으로 실시하는 방법을 말한다.

본 발명과 비교되는 옹벽시공법은, 제 8 도에 나타난 바와같이, 횡토압(H)에 대한 기판의 마찰력(S)으로 그 활동에 대하여 지지하며, 횡토압(H)에 의한 전도는 옹벽의 자중(W)과 뒷채움(V)에 의하여 지지된다. 옹벽 기판의 응력(R)분포는 수직응력(V, W)과 수평응력(H)과의 평형조건으로 부터 산출된다.

그러나, 위와같은 종래의 성토방법을 기존의 콘크리트 고속도로 확폭에 적용할 경우에는 대체로 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 첫째, 성토면적을 확보하기 위하여 기존 고속도로 주변용지의 확보가 필요하며, 그에따른 용지보상 문제와 기존도로변에 설치된 구조물을 제거해야 하는 문제점이 수반된다.

둘째, 기존 도로의 법면보호를 위하여 식생한 잔디나 기타 사면보호 시설물을 제거하여야 하므로 경제적 손실이 크다.

셋째, 성토시 기존 고속도로의 활용에 수반되는 극심한 교통체증현상이 불가피하다.

반면에 옹벽구조를 이용하는 도로확폭의 경우에는, 첫째, 작용 횡토압으로 인하여 옹벽상부에 횡방향 변위가 발생할 소지가 있기 때문에 노견과 옹벽간에 틈이 발생하고 지표수의 유입으로 도로품질의 저하가 초래된다.

둘째, 작용 횡토압에 대하여는 옹벽 기판의 마찰력에 의하여 지지되므로 응력전도에 대하여 안전성을 확보하려면 옹벽 기판의 폭을 넓혀야 하지만, 그러자니 옹벽구조물은 자연 크고 중량화가 불가피했다.

따라서, 콘크리트포장 고속도로의 확폭공사에 있어서는 기존의 법면을 최대한 유지하고, 노견과 옹벽사이로 지표수의 공급을 차단하여 옹벽에 작용하는 횡하중을 효율적으로 지지할 수 있는 구조로의 개선과 함께 용지를 최소화하여 시공비용의 절감을 꾀할 필요가 있다.

본 발명은 바로 이같은 기대에 부응키 위하여 발명된 것이다. 본 발명은 특히 성토로 시공된 콘크리트포장 고속도로를 확폭함에 유용하다. 예로써 편도 2차선인 콘크리트포장 고속도로를 편도 3차선으로 확폭하는 경우와 같이 기존의 차선을 1차선 늘리는 것과 같은 확폭공사에서 그 진가가 발휘된다.

본 발명의 특징은, 콘크리트포장 도로의 노견과 옹벽을 타이-바(Tie-Bar)를 이용하여 구조적으로 결착하므로서 옹벽과 노견의 상호 보완적 기능을 십분 활용한 옹벽과, 이를 기능적 측면에서 향상시키고 구조적 측면에서는 경량화함과 동시에 시공적 측면에서는 기존의 성토법면을 최대한 유지하여 안전하고 경제적으로 콘크리트 포장도로를 확폭하는데 있다.

본 발명은, 콘크리트 노견과 옹벽이 구조적으로 튼튼하게 결착됨에 따라 옹벽 뒷채움 토사와 상부하중에 의하여 발생되는 횡방향 토압을 제 6 도에 나타난 바와같이, 상부 콘크리트 노견내의 타이-바와 옹벽으로 하중을 분산시킴으로써 구조적으로 지점(支點)이 1개소인 외팔보 형태의 종래 옹벽이 지점 2개소인 보의 형태로 변환되고, 이에따라 부재내의 모우멘트가 감소되므로 부재의 크기가 감소되며 또한 옹벽자중 및 뒷채움 토사 중량에 의해서 미끄러짐 및 전도에 대하여 안정성을 유지했던 종래의 옹벽구조를 옹벽 상부의 횡방향 변위를 타이-바에 의해 제한하므로서 옹벽 전체의 안정성에 대하여 옹벽 자중에 의한 의존성을 감소시켜 옹벽구조물을 경량화한 것이다.

횡토압에 의하여 발생된 옹벽 기판의 불균등할 응력분포를 타이-바의 횡하중을 이용하여 균등한토압으로 전환시킴으로써 균등한 침하를 유도하였다. 또한 콘크리트 포장도로의 노견이 타이-바로 연결되므로 두 구조물의 상대적 변위에 의해 틈이 발생할 소지가 매우 적으므로 노견 하부로 지표수의 유입이 차단되어 노견이 보호되는 효과도 가져온다.

또, 기능면에서는 옹벽구조의 일부를 노견으로 사용함으로써 기존의 법면을 최대한 보호하고 옹벽구조의 높이도 최소화하였다. 실제로 본 발명의 적용시 절취되는 기존 법면의 높이는 약 1.5m 내외로써 매우 낮게 산정된다.

따라서, 시공측면에서 본 발명의 옹벽은 소형으로서 경량 콘크리트 구조물이므로 필요시 프리캐스트화하기도 용이하다. 프리캐스트화한 경우에는 각각의 옹벽간 이음은 수평 및 수직 방향의 요철눈을 옹벽의 양단면상에 형성하여 구조물의 상대 변위를 최소한으로 단속하는 것이 필요하다.

이하, 본 발명의 이해증진을 위하여 바람직한 하나의 실시예를 바탕으로 작성한 첨부도면에 따라 더욱 구체적으로 설명한다.

제 1 도는 본 발명에서 제공하는 옹벽(1)의 사시도이다. 이 그림에서, 옹벽(1)은 기초면에 평행하게 놓여 옹벽 전체 자세의 균형을 유지해주는 ㄴ자형 기부(2)와 이 기부(2)의 상단에서 뒷쪽으로 비스듬히 올린 경사부(3), 그리고 이 경사부(3)의 윗끝에서 다시 수직으로 세운 상단벽(4)이 일체상으로 이뤄진 단일구조물이고, 상단부(4)에는 가드 레일용 지주공(6)도 갖추고 있다. 또, 경사부(3)의 안쪽에는 일부가 노출되도록 심은 타이-바(7)의 하단을 매설하든지 혹은 제 2 도와 같이 철근 삽입공(8)을 형성하여 시공현장에서 타이-바(7)를 심어 연결용 타이-바(9)로 콘크리트 포장도로(A)의 철근(10)에 연결시공할 수도 있다. 여기서, 경사부(3)는 반드시 갖춰야 할 요소는 아니며, 옹벽(1) 전체를 ㄴ자상으로 구성해도 동등한 결과를 가져오지만 성토 비탈면을 될 수 있는 한 적게 절취하면서도 콘크리트 노견을 넓게 하기 위해서라면 위와 같은 옹벽(1)의 구조 또는 이와 유사한 구조로 하는 것이 바람직하다.

이러한 구조의 옹벽(1)은 단위 구조물로 대량 생산하여 시공현장으로 운송, 시공할 수도 있고, 또는 시공현장에서 거푸집을 설치해 직접 콘크리트를 타설하여 양생할 수도 있는데, 이때, 가드레일(12)용 지주(13)는 삽입홈(6)을 마련하는 대신에 현장시공시 혹은 프리캐스트할 당시에 옹벽(1)에 매설할 수도 있다.

옹벽(1)을 시공하여 콘크리트 포장도로(A)의 노견(B₁)측에 타이-바(9)로 연결시공한 노면의 단면구조는 제 3 도에 예시한 바와 같다. 다음으로, 이렇게 완성되기 까지의 과정 즉, 시공방법에 대하여 상세히 설명한다.

제 6 도에서 보듯이, 기존의 콘크리트 포장도로(A)에 있어서, 노견(C)과 법면의 가장자리 일부를 점선표시대로 절취하고 바닥정지작업을 실시한 다음에 현장에 거푸집을 설치하여 옹벽(1)을 구축하거나 또는 프리캐스트 옹벽(1)을 설치하면 제 4 도와 같은 양상을 띄게 한다. 이때, 타이-바(7)는 옹벽 뒷채움 시공을 할때 간섭을 피하기 위하여 수직으로 존치한다. 그러면, 제 4 도와 같은 단면양상을 띈다.

이어서, 제 5 도에 나타난 바와같이 옹벽(1)의 내측 공간을 성토하여 지반을 다진 다음에 타이-바(7)를 수평되게 꼬부려 연결용 타이-바(9)로 콘크리트 포장도로(A)의 법면쪽에서 인출된 철근(10)에 연결하고, 콘크리트(11)를 타설하여 콘크리트 노견(B₁)을 완성한다. 가드레일(12)의 그 지주(13)는 옹벽(1)의 삽입홈(6)에 삽입설치하거나 혹은 현장에서 콘크리트를 타설할 때 혹은 프리캐스트화할 당시에 매설하고, 그 지주(13)가 설치되는 부위는 옹벽두께를 늘려서 충분한 강도를 지니도록 한다.

이와같이 타이-바(7)에 의하여 옹벽(1)을 콘크리트 포장도로(A)에 결착하면 인장력은 타이-바(7)(9)와 철근(10)을 거쳐 콘크리트 포장도로(A)측에 전달되고, 이에따라 콘크리트 포장도로(A)에 전달되는 힘은 콘크리트 포장도로(A)의 인장력과 기판(2)의 저면 마찰력에 의하여 견고하게 지지된다.

또한, 옹벽(1) 상부에 콘크리트 노견(B₁)의 선단부를 위치시킴으로써 도로확폭에 따른 토사의 절취와 옹벽(1)의 높이를 최소화할 수가 있다. 횡토압의 지지는 옹벽(1) 기판(2)의 마찰력과 상기 노견(B₁)이 분담하므로 전체 옹벽(1) 구조의 응력전도 및 수평방향 활동에 대한 안전도가 높아지고 옹벽(1)의 경량화로 구현되는 결과를 가져오게 되었다.

이상 설명한 바를 종합하면, 성토방법으로 시공된 기존의 콘크리트 포장도로를 증차선 목적으로 그 노견을 도로로 활용할 수 있도록 확폭하는 경우, 콘크리트 노견을 타이-바를 이용하여 옹벽에 결착함으로써 옹벽에 제한되는 하중도 효율적으로 지지하는 충분한 강도를 지니며, 옹벽의 소규모화가 실현되고, 옹벽의 일부도 노견으로 활용가능하므로 확폭에 따른 공사규모를 축소할 수 있으면서도 기존의 법면은 거의 그대로 온전하게 유지할 수가 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 성토나 구태의연한 옹벽구조에 의한 확폭공사에 비해서 구조적으로 안정성이 증진되고 시공비 경감효과도 있으며, 또한 옹벽의 경량화 및 프리캐스트 또는 현장타설공법등 어느 방법으로든지 시공할 수 있는 만큼 시공성도 탁월하다.

Claims (2)

1. 단면이 ㄴ자상으로 된 기판(2)에서 직각되게 올려세운 직벽상에 타이-바(7)를 설치하고, 그 상단벽(4)의 이면상에는 가드레일설치용 지주(13)를 설치한 것을 특징으로 하는 콘크리트 포장도로 확폭용 옹벽.
2. 콘크리트 포장도로의 노견과 법면의 가장자리 일부를 절취하고 바닥을 정지작업한 다음에, 단면이 ㄴ자상으로 된 옹벽기판의 직벽 안쪽에다 타이-바를 설치함과 동시에 가드레일설치용 지주를 설치한 옹벽을 설치하고, 이어서 그 타이-바와 기존 콘크리트 포장도로측에서 인출된 철근을 연결용 타이-바로 연결하고, 그 밑을 뒷채움한 후에 콘크리트를 타설하여 노면 겸용의 콘크리트 노견을 구축하는 것을 특징으로 하는 옹벽을 이용한 콘크리트 포장도로의 확폭시공방법.