2006. 5.

소방방재실 남쪽사면 낙석방지대책 설계용역

설 계 보 고

목 차소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

과업개요 및 설계절차

02 현장조사 및 분석

03 낙석 및 사면안정 검토

04 낙석방지 공법 비교 및 선정

01

05 낙석방지공 실시설계

구 분 현 황

과업현황

전라남도 여수시 월내동 2-1(임)번지 내위 치

사 면 NO.1 출하시설~소방 방재실 사이 (남쪽사면)총 연장 L=86m, 사면고 H=14.1~17.8m, 사면경사 58~84。

1. 과업개요 및 설계절차소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

과업개요

과 업 명 소방 방재실 남쪽사면 낙석방지대책 설계용역

과 업 목 적과업구간내 낙석에 의한 시설물 및 인명 피해를 방지하기 위하여 낙석방지대책을 수립하는데 있음

과업시점 과업종점`

출하시설소방 방재실

L=86m

1. 과업개요 및 설계절차소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

설계절차

1 단 계

현장조사 및 분석

▶ 기존 및 인접 자료 분석

▶ 측량작업 실시

▶ 정밀 지표지질조사 시행

- 불연속면 공학적 특성조사

- 이완암괴 및 파괴 가능성

암괴 조사

- 사면파괴 유형 분석

2 단 계

사면안정성 검토

▶ 조사결과 분석(문헌, 경험식)

▶ 설계지반정수 및 단면산정

▶ 사면안정성 분석

- 평사투영해석 : 사면파괴

유형분석

- 한계평형해석 : 파괴유형에

따른 안정성 판단 (모델링)

3 단 계

공법 선정 및 실시설계

▶ 공법비교를 통한 대책선정

▶ 경제성 및 시공성, 안전성

등을 종합적으로 고려

▶ 발주처 대책공법 협의

▶ 실시설계 수행

(설계보고서, 설계도서, 내역

및 수량산출서 작업)

2. 현장조사 및 분석소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

인접구간 조사현황

과업시점정 문`

낙석방지책`

녹화공법

옹벽공

기초Con’C

- 방지책 하단부 낙석

- 0.5X0.5X0.3m Size

- 질산 파이프라인 아래

로 떨어진 낙석

- 낙석에 의한 방지책 하

단부 파손

- 파이프라인 지지철재

기초콘크리트 일부 파손

2. 현장조사 및 분석소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

- 사면내 이완암괴 발달

- 사면하부 지하수 유출

- 낙석 발생 (2X3X1m)

- 절리틈새 지하수 유출

- 상부 돌출암괴 발달

- 낙석 우려

- 절리방향=사면방향

- 소규모 평면형 암탈락

과업구간 조사현황

3. 사면안전성 검토소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

암반사면 안정해석

평사투영해석 (Dips Program) 한계평형해석 (Rocplane Program)

▶ 평면파괴, 전도파괴를 유발하는 절리군 분포

- 평면파괴:사면방향과 유사한 절리경사 분포

- 수직절리 등에 의한 전도파괴형태 낙석발생

▶해석결과 기준안전율 2.055 > 1.2 : OK (우기)

- 파괴유발 절리경사각 38。로 완만

- 현장조사시 소규모 평면형 이완암괴 분포

4. 낙석방지공법 비교,선정소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

낙석방지공법 비교

158,000원/㎡ X 1,290 =

203,988,000 원3,058,000원/m X 86m =

262,988,000 원1,116,045원/m X 86m =

95,979,980 원직 접공사비

O적 용

-공사비가 고가-유연성이 있어 부분적 낙석발생시유리하나 대규모 낙석시 적용 곤란

-공종이 복잡, 공사기간이 김-구조물 부지확보 필요, 시공시 상부사면에서 2차 사면파괴가 우려

-부분파손시 유지보수가 불편-단면구조가 약함, 영구시설이 아님단 점

-낙석에 의한 충격방지 효과 우수-고강도 텐션넷으로 일반 낙석방지망에 비해 재질이 가볍다

-외관이 양호함-사면 하부 낙석방지 효과 우수-낙석에 대하여 반 영구적인 시설

-강재토류판 품질이 균일-시공용이, 공기단축, 시공사례많음-경량이며 제품길이 조절이 용이

장 점

-일반 낙석방지망과 같은 재료인WIRE ROPE와 고장력 철망 등을사용하되 완충구를 설치하여 낙석에 의한 충격에너지를 흡수

- 토사나 낙석이 도로에 떨어지는것을 방지하기 위한 구조물로 배후에 주머니부를 설치하여 낙석이나 붕토를 퇴적시킬수 있는 공법

-기존 도로를 확장할 경우 암절취작업으로 낙하하는 암괴, 암편으부터 차량, 인원 등을 보호하기 위하여 절토부에 설치하는 가설공법

공 법개 요

시 공사 진

제 3 안낙석방지망 (고강도텐션)

제 2 안낙석방지용 옹벽

제 1 안낙석방지휀스공법(암파쇄방호시설)

5. 낙석방호시설 실시설계소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

방호시설 이격거리 및 높이 산정 (Rocfall Program)

5.5m이상7.5m이상9.0m이상결과

○××6.5

○××5.5

○○×7.5

×××5.0

모식도

9.0

높이

m

○○×

CASE-3

(4.0m 이격 시공시)

CASE-2

(1.5m 이격 시공시)

CASE-1

(사면과 인접시공시)

이격거리 1.5m시 높이 7.5m이상, 4.0m 이격시 높이 5.5m 이상 낙석방호 OK경제성, 시각적효과를 고려, 이격거리 1.5m, 높이 7.5m 선정

5. 낙석방호시설 실시설계소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

암파쇄 방호시설 공사비 산정

토목공사 원가 제비율1.52M간 접 경 비

86M직접공사비

1,099,940.4

94,594,874.486M소 계

57,9001M325-240-28레미콘 구입7)

44,7031M3레미톤 타설8)

총 공 사 비

1,385,140.513.5M3소 계

근입심도 2.5m144,849.61MT-4, 연암천 공6)

141842.91M400X100X10.5X1950강제토류판 설치5)

H-PILE길이 10.0m56,777.61M크레인, 인건비H-PILE 및 CHANNEL 설치4)

623,771.81M재료비, 인건비철골가공조립3)

43,156.51M강재운반운 반 비2)

강재88,849.21MH-PILE, EQUL ANGLE, CHANNEL 등재 료 비1)

No.0.0~No.4+6.0(L=86m)

H-Beam(250X250X9X14)H=7.5M, Df=2.5m, CTC=2M

암파쇄 방호시설 (m 당)1.

비 고금 액수량단위규 격공 종NO

146,130,362

95,979,981

50,150,381

5. 낙석방호시설 실시설계소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

낙석방호시설 시공 순서도

H-PILE 삽입용 천공(2.5m) H-PILE 거치 (2.0m) Bracing angle 거치

강재토류판 시공 암파쇄 방호시설 시공완료

5. 결론 및 제언소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

1. 현장조사 결과 전도파괴에 의한 낙석 위험성이 나타나 현장조사 결과를분석하여 기존 문헌자료와 경험식을 기준으로 안정해석을 실시

2. 평사투영해석 결과 평면 및 전도(낙석)파괴 발생 가능성 정량적으로안정성을 판단할 수 있는 한계평형해석을 실시한 결과 전체적인 사면의평면파괴는 안정하게 검토됨 (소규모 국부적인 평면파괴 발생 가능성)

3. 따라서, 낙석에 대한 방지공법으로 경제성, 시공성, 안전성, 시급성 등을고려하여 암파쇄방호시설을 적용

4. 각종 구조검토를 통하여 방호시설의 이격거리 및 높이, 근입심도를 산정

5. 방호시설 제원 : H-250X250X9X14, 높이 7.5m, 근입심도 2.5m : 10.0m

6. 사면으로 부터의 이격거리 1.5m로 설치, 강재토류판 적용

7. 암파쇄방호시설 총 공사비는 146,130,362원으로 산정됨 (L=86.0m)

8. 그러나, 암파쇄방호시설은 영구구조물이 아니므로 궁극적인 안정화 대책으로는 미흡함 사면보강 또는 보호공을 적용하여 사면내 근본적인불안정요소를 제거 또는 보강하는게 바람직할 것으로 판단됨.

6. 사면안정 대책제안소방방재실 남쪽 사면 낙석방지 대책설계

사면안정 대책 제안

약 387,000,000원약 158,000,000원150,000,000원개략순공사비

-공사비 고가이며 정착지반 필요-철저한 품질관리가 요구

-절토량 및 편입부지 과다-기존 구조물 존재시 적용 곤란-시공시 방호시설 필요

-낙석 중량에 제한이 있음-대규모 암괴 거동에는 부적합단 점

-편입부지가 적음-단기간의 보강효과가 큼-시공장비가 소규모

-가장 확실한 안정화 공법

-시거확보 및 안정감 부여

-문제 발생시 대책용이

-시공장비 소규모 및 시공성 우수-설치작업이 비교적용이-타공법에 비해 경제성 우수

장 점

-사면내 옹벽을 설치한 후 Earth Anchor 보강체를 삽입한 후 억지

력을 발휘하여 활동력을 감소시켜안정성을 도모 하는 공법

-사면 경사를 완화시켜 이완암괴나돌출암괴 또는 예상파괴 암괴의 활동력을 감소시키므로써 사면의 안정을 도모하는 공법

-낙석방지망과 Rock Bolt를 병용하여 설치한 후 사면전방에 방지책을설치하여 낙석의 영향을 감소시켜안정성을 도모하는 공법

공 법개 요

시 공사 진

제 3 안옹벽+ANCHOR+낙석방지책

제 2 안경사완화공법 + 낙석방지망

제 1 안결착식 낙석방지망 + 낙석방지책