파일 제목: 04.제4장. 실시설계.pdf
 내용: 5)]

4  -  95
대산∼당진 고속도로 건설공사
`

다. 동상방지층(필터층)

1) 동상의 원인

• 지반이 동상을 일으키기 쉬운 토질 또는 암반으로 이루어진 경우

• 동상에 필요한 물의 공급이 충분한 경우

• 지층의 온도가 빙점 이하일 경우

2) 동상에 따른 피해

• 포장면의 균열로 인한 서비스지수 저하

• 융해기의 노상지지력 저하로 포장파괴

3) 터널내 포장의 동상 영향검토

• 터널내의 노상은 일반적으로 암반으로 구성되어 동상을 쉽게 일으키는 토질이 아

니며 동상방지층에 비하여 지지력이 충분함.

• 터널내부는 외부와 달리 온도의 변화가 적어 일반적으로 동상의 영향이 적음

• 터널 양측 인버트부에 배수구 및 맹암거를 설치하여 배수처리시 동상의 영향이 적음

• 터널내 암반의 균열로부터 용수의 발생과 발파로 인한 凹凸면의 물고임에 따라 동

상 원인 제공

• 암반내에 존재하는 절리, 층리 및 단층대의 존재, 일부구간의 지지력이 약할 경우 동

상발생

4) 필터층 적용 터널내 포장설계지침

• 터널내 포장설계지침(건설교통부, 2005.9)에 따르면 필터층 재료와 포설 두께는 상

세히 제시되지 않았으므로 필터층 재료와 두께는 다음과 같다.

▸ 필터층재 : 시멘트안정처리필터층 및 필터층

▸ 포설후 다짐두께 : 15cm

• 터널내 시멘트안정처리필터층 두께 검토(도로공사 설계처, 2011.10)는 다음과 같이

적용한다.

▸ 필터층재 : 시멘트안정처리필터층 및 필터층

▸ 포설후 다짐두께 : 15cm

• 터널 및 암반구간 포장 요철보정층 공법개선 검토(설계처-1886, 2012. 7. 5)

▸ 요철보정층 : 용수량에 따라 필터층, 시멘트안정처리 필터층으로 구분적용

4  -  96
제4장 실시설계

5) 적용단면 (터널내 일반구간)

2cm

26cm

43cm

서비스두께

콘크리트 슬래브

15cm

시멘트안정처리필터층

※ 필터층 두께는 설계시 최소값인 15cm를 적용하며, 시공시 용출수량을 파악하여 15

∼ 25cm 적용한다.

※ 요철보정층은 터널 공동구 기초부 설계 현실화 방안(설계처-2796,2012.10)에 따라

공동구 바닥부 최소 여굴을 고려하여 15cm로 적용

라. 터널내 포장 적용방안

1) 콘크리트 포장구간

• 터널내 포장은 초기공사비, 시공성, 휘도(밝기)측면에서 무근 콘크리트 포장적용

2) 터널내 필터층 적용두께 및 포장형식은 시공시 용수량 및 현장여건에 따라 결정

3) 터널내 포장단면

• 터널 포장 설계 동질성구간 분할

- 진·출입구에서 60m(특수환경 노출지역은 120m)까지의 구간을 전이구간으로 정의하

고 이 구간은 토공부와 동일 설계기준 적용

- 동질성 구간 분할은 200m이상의 연장을 갖는 터널 구간에 대하여 적용

• 터널 콘크리트 포장 단면 설계

- 터널 내 콘크리트 포장 설계 시, 서비스 수준 A, B, C에 해당하는 교통량 구간에서

는 표준단면으로 설계

- 서비스 수준 D 이하의 경우는 한국형 도로포장 설계법에 따라 설계하며, 공용성 기

준은 균열율 8% 미만, IRI 1.6m/km적용

- 전이구간의 콘크리트 포장두께는 토공부 포장설계 결과 준용

• 터널 내 콘크리트 줄눈간격 8m이상 확대

- 터널 내부 콘크리트 슬래브의 미미한 수축팽창 거동을 고려하여 횡방향 줄눈간격

은 8m, 전이구간은 토공부와 같이 6m적용

• 타이바 생략

- 터널부 측면 구속으로 일방향 2차로 터널의 타이바 생략

마. 터널입․출구부 50m구간 포장형식

1) 터널 갱구 입출구부 50m구간 포장단면 설계 최적화 방안(기술심사처, 2011.7)

4  -  97
대산∼당진 고속도로 건설공사
`

• 터널 갱구 입․출구부 50m구간의 노상이 암반인 경우『암반구간 포장설계 지침

(2011. 8,국토해양부)』을 준용하고, 비 암반인 경우에는 현행 지침을 적용

구 분

현

행

개

선

주요사항

동상방지층(보조기층) 설치

동상방지층(보조기층) 생략

콘크리트 슬래브

단면도

린 콘크리트(15cm)

동상방지층(VAR)

아스팔트 표층
중 간 층

아스팔트 기층

보조기층

콘크리트 슬래브

시멘트
안정처리필터층

요철층

아스팔트 표층
중 간 층

아스팔트 기층

필터층

요철층

콘크리트포장

아스팔트포장

콘크리트포장

아스팔트포장

장․단점

․포장단면 불연속으로 시공성 불리
․암반구간 포장설계지침과 대치

․터널 전후구간의 시공성 유리
․굴착량 감소로 경제성 확보
․CO2 저감으로 환경측면 유리

• 갱구 입·출구 50m 구간내에서 지반상태가 변화할 경우에는 경제성, 시공성을 고려

하여 적용여부 검토

바. 터널내 포장 적용

1) 콘크리트 포장구간

• 연장 500m 이상 터널 : 콘크리트 포장적용

연장 500m 이하 터널 : 지역여건과 시공성 등을 고려하여 선정

『고속도로 포장형식 선정기준 개선방안(설계처-1134, 2015.04.27)』

2) 터널입출구부 50m구간 포장 적용방안

• 본 과업구간의 터널입출구부는 『터널 갱구 입출구부 50m구간 포장단면 설계 최적

화 방안(기술심사처, 2011.7)』 및 『암반구간 포장설계 지침(2011. 8,국토해양부)』

에 의거 적용

• 본 과업구간내 터널 입출구부 50m구간은 노상이 암반으로 필터층을 적용

3) 터널내 필터층 적용두께 및 포장형식은 시공시 용수량 및 현장여건에 따라 결정

4) 터널내 포장단면

콘크리트 포장구간

서비스두께 T=2cm

비 고

1. 콘크리트 포장

콘크리트슬래브 T=26cm

1) 본선토공 구간과 동일한 포장두께적용

시멘트안정처리필터층 T=15cm

2) 필터층은 15cm포설

•『설계심의 최종결과 송부[콘크리트 포장 설계수명 및 표준배합 개선(안)] (포장연구

실-600, 2018.06.19.)』에 의거 콘크리트 포장두께에 KPRP 설계두께 + 서비스두께

2cm 적용(서비스두께는 KPRP 포장계산 제외)

4  -  98
제4장 실시설계

4.6.8 연결로 포장

가. 관련기준 검토

•「교통량을 고려한 연결로 포장두께 산정기준 검토 (2014.7 설계처-1761)」

• 추진경위

내 용

◦ 연결로 포장두께 검토

- 한국형 포장설계법이 제시될 때까지 본선 포장 두께와 동일하게

적용하되 최대 두께를 30cm로 규정

◦ 콘크리트포장 슬래브두께 및 동상방지층 설계적용방안

- 연결로 포장두께는 본선과 동일하게 최소 28cm 적용

◦ 아스팔트포장 연결로 포장두께 적용방안 검토

- 나들목(분기점 제외)은 주방향 교통량에 따라 적용
※ 최소두께 37cm (표층 5, 중간층 7, 기층 10, 보조기층 15)

◦ 한국형 포장설계법 설계 적용방안 검토
- 국내 자연조건, 교통환경 및 재료특성 등을 반영한 한국형

도로포장 설계법 개발에 따른 설계 적용방안 마련

- 슬래브 최소두께 : 22cm
- 아스팔트 포장 최소두께 : 표층 5cm/중간층 7cm/기층 10cm/

보조기층 15cm

◦ 콘크리트 포장 최소두께 관련 설계심의

- 콘크리트 포장 슬래브 최소두께 : 26cm

• 연결로 포장두께 설계방안

비 고

설계처,

2003.4

설계처,

2009.7

설계처,
2009.11

설계처,
2014.4

기술심사처,

2014.5

- 포장형식과 관계없이 본선과 독립적으로 연결로(나들목, 분기점) 주방향 교통량에 따

라 포장두께 산정

- 한국형 포장설계법 적용을 위한 연결로 포장두께 산정방법

: (입력교통량) 산정된 연결로 교통량의 2배 적용 (KPRP 홈페이지 FAQ)

* 방향분배계수 : 0.5, 차로분배계수 : 1.0 적용

• 콘크리트 포장의 최소두께는 26cm 적용

- 콘크리트포장 최소두께 설계기준 개선(기술심사처-1056, 2014.5.16)

나. 연결로 포장 고려사항

• 연결로 차도와 측대 포장은 차량 안전성, 포장 시공성과 경제성을 고려하여 적정한

포장형식을 선정한다.

• 인터체인지, 휴게시설, 주차장 등과 접속되는 연결로 접속구간의 연장이 50m미만인 경

우 이 부분의 기능과 시공성을 고려하여 적정의 포장형식을 선정한다.

4  -  99
대산∼당진 고속도로 건설공사
`

• 유출 연결로인 경우에는 본선 포장과 접속되는 연결로 접속부(ramp terminal)의 포장은

다음 사항을 고려해야 한다.

- 대형 연결 차량의 회전에 필요한 확폭이 고려될 때는 차도부 포장을 연결로 확폭

량만큼 연장시켜야 한다.

- 유출연결로 부분을 통과한 본선의 우측길어깨 부분은 본선 차도부 포장을 길어깨

단부까지 20m 연장 시켜야 한다.

- 본선 포장의 측대 단부와 연결로 접속부와의 연결 접촉면은 단차없이 연속성 확보

다. 연결로 포장 단면 변경시 조정 단면

• 단면변경 : 본선포장과 나란히 시공되는 변속(변이)차로는 본선포장과 동일한 두께로

적용한다.

• 본선과 연결로의 포장단면이 상이할 경우 단면조정은 본선포장과 분리되는 노즈

시․종점부에서 포장두께를 변화한다.

단면 A-A

라. 연결로별 포장 두께

구 분

표층

중간층

기층

보조기층 동상방지층

대 산 나 들 목

대 호 지 나 들 목

정 미 나 들 목

신 시 교 차 로

5

5

5

5

7

7

7

7

10

13

21

13

17

20

20

16

-

-

-

-

(단위 : cm)

계

39

45

53

41

4  -  100
제4장 실시설계

4.6.9 부체도로, 회차로 포장

가. 부체도로 포장

•일률적인 폭원, 포장형식 지양

- 법정도로인 면도, 리도는 관련기관 협의를 통해 폭원, 포장형식을 결정

- 마을진입로, 농로에 해당하는 부체도로 폭원, 포장형식은 기존도로 포장현황, 접속

도로의 현장여건(시공성), 주민의견수렴, 장래개발추이 등을 종합적으로 검토하여

적용

- 본선계획고보다 높게 위치한 부체도로의 경우 가급적 콘크리트 포장 적용

•포장형식 별 포장단면

아스팔트 포장

콘크리트 포장

5cm

10cm

35cm

표 층

기 층

20cm

콘크리트

40cm

20cm

보조기층

20cm

보조기층

- 방침 : 부체도로 설계기준 검토 [설계기13207-433 (2000.10.10.)]

나. 분기점 및 나들목 회차로 포장

•포장구성

- 방침 :『유지관리용 회차시설 설치기준 검토(설계처-4926,10.11.2)』

- 회차로의 포장 총 두께는 회차로 이용횟수를 감안*하여 표층 7.5cm, 보조기층 20cm로

구성하였다.

* 유지관리차량이 간이 진출입시설 이용하는 회수 연 20회 미만

•포장단면

분기점 및 나들목 회차로 포장

7.5cm

표 층

27.5cm

20cm

보조기층

- 방침 : 유지관리용 회차시설 설치기준 검토 [설계처-4926 (2010.11.2.)]

4  -  101
대산∼당진 고속도로 건설공사
`

4.6.10 이설도로 포장

가. 이설도로 포장

•법정도로 포장형식 및 두께는 「아스팔트 콘크리트 포장설계(KPRP)」에 의해 선정

※「한국형 포장설계법 설계 적용방안 검토」(설계처-958, 2014.04.14)

1) 설계등급 결정

설계
등급

1

2

3

도로등급

설계차량대수

비 고

적 용

고속국도

150,000대 이상

일반국도

35,000대 이상

고속국도

150,000대 미만

일반국도

7,000대 이상
35,000대 미만

5종 이상의 중차량 대수가 50,000대
이상일 경우에도 설계등급 1로 설계

5종 이상의 중차량 대수가 12,000대
이상일 경우에도 설계등급 1로 설계

-

-

지방도및기타도로

7,000대 이상

기타도로는 도로법에 명시된 특별시도,
광역시도, 시도, 군도 및 구도를 의미함

일반국도,지방도 및
기타도로

7,000대 미만

기타도로는 도로법에 명시된 특별시도,
광역시도, 시도, 군도 및 구도를 의미함

◎

2) 설계등급에 따른 포장설계방법

설계
등급

1

2

3

물성 측정

교통량 측정

설계 방법

적 용

실내시험을 통한 재료의
물성 측정

차종별 교통량 분포 및
축하중 분포 측정

설계 해석 프로그램
사용

간단한 실내실험 또는 물성
데이터베이스 및
예측방정식을 사용

데이터베이스화된 축하중별
교통량 분포 사용

설계 해석 프로그램
사용

포장재료의 일반적인
물성 사용

데이터베이스화된 축하중별
교통량 분포 사용

표준 설계단면 사용

◎

3) 설계등급 3의 포장설계방법

교통조건(AADT, 중차량비율)과 노상조건(E)에 따른 표준적인 설계단면을 적용하

는 카달로그 설계단면을 적용한다.

구 분

값

교통조건

이설도로 교통량 적용

분 류

C1∼C6

비 고

노상조건

해당구간 토질시험결과에 따라 적용

S1∼S3

4  -  102
제4장 실시설계

아스팔트 콘크리트 포장의 카달로그 단면

하부재료
물성등급
- E(kPa)
- CBR

단면
(cm)

교통량 등급 : 연평균일교통량(AADT(대/일)

C1

～100

C2

101～
500

C3

C4

C5

C6

501～
1,500

1,500～
3,000

3,001～
5,000

5,001
~7,000

S1
E<49,300
CBR<5

S2
49,300≤E<76,
900
5≤CBR<10

S3
76,900≤E
10≤CBR

표 층 5

기층(AGG)

10

기층(BB)

-

5

-

7

5

14

-

5

-

8

보조기층 18

15

23

21

계

33

27

42

34

표 층 5

기층(AGG)

10

기층(BB)

-

5

-

7

5

14

-

5

-

8

보조기층 15

15

16

15

계

30

27

35

28

표 층 5

기층(AGG)

10

기층(BB)

-

5

-

7

5

14

-

5

-

8

보조기층 15

15

15

15

계

30

27

34

28

4  -  103

5

-

10

25

40

5

-

10

16

31

5

-

10

15

30

5

-

12

28

45

5

-

12

19

36

5

-

12

16

33

5

-

13

32

50

5

-

13

22

40

5

-

13

19

37

5

-

15

32

52

5

-

15

21

41

5

-

15

18

38
대산∼당진 고속도로 건설공사
`

4.6.11 길어깨포장

가. 개 요

◦ 길어깨 포장은 원활한 교통소통과 안전운행 그리고 본선 포장의 유지보수 작업을

위해 설치된다.

◦ 길어깨 포장 종류 및 두께는 『포장취약부 내구성 향상을 위한 길어깨포장 개선방안

검토』(건설처-2955, 2017. 06. 20) 및 『세종∼포천 첨단 고속도로 건설방안   조용

하고 평탄한 노면 - 선형분리 및 램프구간 좌측길어깨 종방향 시공이음 최소화』에

따라 결정하였다.

2) 길어깨 포장의 기능 및 특성

기

능

바 람 직 한 특 성

∙주행차로와의 구분
∙노면배수
∙본선 포장에 측면지지력 제공
∙침투수 유입방지
∙비상주차 및 주행시 안전공간 확보

∙주행차로와 확실히 구분될 것
∙원활한 배수에 필요한 횡단경사를 가질 것
∙줄눈부가 손상되지 않을 것
∙유지관리의 용이
∙비상주차 및 노상시설물 설치에 필요한 충분

한 폭원을 가질 것
∙안전한 구조일 것
∙경제적일 것

3) 길어깨포장 형식별 비교

구 분

시멘트 콘크리트 포장

아스팔트 콘크리트 포장

횡 단

두 께

재 료

장

․

단

점

·콘크리트(t=26cm)
·린콘크리트(t=15cm)

콘크리트

·표층(t=5cm)
·보조기층(t=VAR)

·중간층(t=7cm)

아스콘 표층재

∙길어깨 단부 지지로 본선 포장의

∙시공성 양호

응력 및 처짐에 대한 적응성이
우수하여, 포장 수명증대 효과

∙부분적인 파손시 보수 용이
∙본선이 시멘트 콘크리트 포장인 경우

∙줄눈의 효율적 봉합으로 침투수 차단
∙재료구입 및 관리용이

별도 장비 및 재료반입이 필요

∙색상구분으로 이용차량의 시선유도용이

∙주행차로와 동일색상으로 시선유도가

∙공사비 다소 저렴

불리

적 용

시멘트 콘크리트 포장구간 적용

아스팔트 콘크리트 포장구간 적용

4  -  104
제4장 실시설계

4.6.12 포장 그루빙(Grooving)

가. 개 요

도로 고속도로 포장의 노면특성 개선을 통하여 주행차량의 안전성, 쾌적성을 크게 향상

시킬 수 있는 그루빙 공법에 대해, 시험시공 결과를 토대로 합리적인 적용방안과 시공

기준을 수립하여 포장 유지관리 주요 공종으로 정립코자함.

⌜포장 그루빙 확대시행 방안 검토(도로포-07202-42, 2003. 03. 24)」및 ⌜터널 안전시설

설치기준 검토(설계처-250, 2008. 01. 