기술자료

TECHNIC ARTICLE

파형강관시공

개요

  • 파형강관은 경제성, 시공성에서 다른 구조물보다 우수하며 시공과정에 따른 품질관리가 매우 중요하다.
  • 다른 구조물과는 달리 파형강관 지중구조물은 진행과정마다 품질관리에 대한 준비와 확인이 철저히 이루어져야 한다.
  • 파형강관의 지지 메카니즘
    • 강관이 상재하중에 의해 어느 정도의 변형을 일으키면 측면에서는 이러한 변위에 대응하는 수동토압이 발생하여 구조물을 지지한다.
    • 구조물 주변지반의 재료 선택 및 적절한 다짐(특히 쐐기 부분)은 매우 중요하다

    파형강관 지지 메카니즘

터파기

  • 터파기는 도로공사 표준시방서의 터파기 규정을 따라서 한다.
    보통의 지반 또는 잘다져진 땅을 터파기하여 파형강관을 매설할 경우 터파기 폭을 적게하여 벽면이 연작되게 하는것이 이상적인 터파기 방법이다.
  • 이상적인 터파기
    • h1 연약지반일 경우 : 연약정도에 따라 결정
    • h2 : 30cm
    • b 보통지반일 경우 : 25cm ~ 30cm
      b 연약지반일 경우 : 50cm

    터파기폭

터파기
관경(mm) 300 350 400 450 500 600 700 800
터파기폭(mm) 700 800 900 1,000 1,100 1,200 1,400 1,600
터파기
관경(mm) 900 1,000 1,100 1,200 1,300 1,400 1,500
터파기폭(mm) 1,700 1,800 1,900 2,000 2,100 2,200 2,400

기초지반

  • 파형강관은 가요성 (Flexible)관이므로 하중을 균일하게 분포시킬 수 있는 기초가 필요하다. 따라서 기초는 콘크리트로 시공해서는 안되며 가급적 양질의 기초 재료 (모래 또는 사질토)를 사용하여 지반 조건에 따라 다음과 같이 균일하게 다지는 것이 좋다.
  • 지반 조건에 따른 기초지반

    기초지반 기준

기초의 최소 두께 및 폭
기초의 최소 두께 및 폭
두께 및 폭 기초의 최소두께(H) 기초의 폭(W)
기초의 지질 관경 900mm 이하 900 ~ 2,000mm 2,000mm 이하
보통지반 20cm 30cm 0.2D D
암지반 20cm 단, 성토의 높이가 5m를 넘을 경우에는
그 높이 1m에 대하여 4cm씩 증가시킴.
D
연약지반 50cm 0.4D와 50cm
중에서 큰 값
0.3D
(최대 1m까지)
2D ~ 3D
윗채움 재료선택
윗채움 재료선택
진흙
찰흙
침적토 모래 자갈
고운것 중간 거친것 고운것 중간 거친것
0.002 0.006 0.02 0.06 0.2 0.6 2.0 - -

설치

파형강관의 설치는 설계도서에 표시된 치수의 관을 설계도서 또는 감독관이 지시한 구배로 설치 하여야 한다.
성토내부에서 설치할 경우 장래 심한 침하가 예상될 때는 설계도서 또는 감독관의 지시에 따라 미리 예상침하량을 가산할 높이로 설계해야 한다.

성토

  • 성토의 최소 높이는 포장하면으로 부터 30cm 이상이거나 D/5중 큰 값을 택한다.
  • 성토의 재료는 뒷채움 재료와 같은 것이 좋다.
  • 성토의 최소높이 선택

    성토의 높이

다짐과 되메우기

  • 상부의 구조물을 안전하게 지지하기 위해서 도로의 하부에 설치된 관은 반드시 안정된 복합구조물이 되어야 한다.
  • 중구조물에 있어서의 안전성은 구조물 자체에 대한 충분한 설계분만 아니라 잘 시공된 뒤채움에 의해서는 연성관의 가설에 있어서 관을 둘러싸는 뒤채움재의 선택, 배치 및 다짐이 상당히 중요하다. 이러한 뒤채움은 구조물에 발생하는 압력을 인접한 지반에 분산시킬 수 있는 기능을 갖춰야 한다.
  • 관의 둘레와 주위의 뒤채움재를 선택하고 배치하는데에 있어서의 요구조건은 몇가지 관점에서 도로의 재방과 유사하다.
    • 관에 인접한 흙은 충분한 밀도로 다짐을 해야 한다.
    • 구조물의 뒤채움이란 관이 인버트로부터 관위 쪽으로 30cm, 직경의 1/8중 큰 값까지의 관 측면에 인접한 재료를 말한다.
    • 가급적 양질의 토사로 되메우기를 한다.
    • 되메우기 작업은 좌우 동일한 높이를 유지하면서 한층의 마무리 두께의 약 15cm로 하고 건조밀도 95%이상이 되도록 한다.
    • 관의 하측부위의 다지기는 특히 유의한다.