기술사 공부하는 자료 공유

Ⅰ. 개 요

발파의 효율증대를 위해 자유면을 확보할 목적으로 심빼기 발파 실시

Ⅱ. 종류

1. 장약량을 집중하는 방법

1) V-Cut

2) 피라밋 컷 : 효율은 좋으나 천공이 어려움

2. 지발뇌관을 이용하는 방법

1) 스윙컷 : 버럭비산이 작다.

3. 수평천공에 의한 방법(Burn Cut)

1) Cylinder Cut : 작약홀 중앙에 직경이 큰 홀을 수평천공하는 방법

2) Creater Cut : 작약홀을 중심으로 직경이 작은 무장약 홀을 여러개 천공하는 공법

Ⅰ. 개 요

발파에 의한 진동제어 및 정밀발파를 위하여 제어발파를 실시한다.

Ⅱ. 터널에서의 발파방법과 여굴

1. 터널에서의 발파패턴

2. 터널의 여굴

1) 터널 굴착계획에 의하지 아니한 천공 및 발파로 불가피하게 발생

2) 터널의 여굴은 재료낭비, 굴착 증가, 토압에 불리, 공사비 증가등의 요인이 되므로 최소화 해야 한다.

3. 여굴의 원인

1) 천공 및 발파 잘못

2) 착암기 사용 부적당

3) 전단력 약한 토질 굴착

4. 여굴 방지 대책

1) 천공각도 정밀

2) 제어발파 공법 선택

Ⅲ. 제어발파의 종류

1. 동시발파 - 라인 드릴링(Line Drilling) ＋ 심빼기 발파

- 쿠션블라스팅(Cushion Blasting) ＋ 심빼기 발파

2. 단계발파 - 프리스필팅(Pre-spliting) ＋ 심빼기 발파

Ⅳ. 라인 드릴링(Line Drilling)

1. 원리

1) 굴삭예정선에 직경 50～75mm, 직경의 2-4배(100～300mm) 간격으로 천공하고,

2) 천공면을 자유면으로 작용되도록 폭파하는 공법

3) 라인드릴링공의 바로 내측에 인접하는 폭파공은 라인 드릴링성에서 최소저항선의 50～70%로 한다.

4) 공의 간격 및 작약량도 작게 한다.

2. 특징

1) 암반의 시험편채취에 적용

2) 균질한 암반에 적용

3) 결이 많은 암반은 적절하지 않다.

4) 터널에 사용되는 일이 적으며

5) 주로 갱외에서 적용한다.

Ⅴ. 쿠션 블라스팅(Cushion Blasting)

1. 원리

1) 굴삭선상에 300～450mm의 간격에 50～175mm의 직경으로 천공하여

2) 구멍내에 직경보다 작은 화약을 스페이셔를 넣어 분산 배치한다.

3) 이 공간을 자유면 혹은 큐션효과로서 작용하도록 한 폭파공법

2. 특징

1) 라인드릴링보다 천공 개수를 줄일 수 있다.

2) 천공비가 절감된다.

3) 견고하지 않은 암질에도 적용 가능

4) 90°직각폭파는 라인드릴링, 프리스프리팅을 병용 실시하여야 한다.

Ⅵ. 프리스프리팅(Presplitting)

1. 원리

1) 굴삭예정선상에 300～450mm의 간격에 50～100mm의 직경으로 천공하여

2) 25～40mm의 폭약을 장전하고

3) 주발파 이전에 굴착선상의 폭약을 1차 발파하고 주발파를 실시한다.

4) 1차발파에 의하여 발생된 균열은 주발파의 자유면 역할을 한다.

2. 특징

1) 라인드릴링과 천공수가 작고

2) 2회로 나누어서 폭파 실시

Ⅶ. 결론

1. 터널 굴착시 여굴(Over Break)을 최소로 하고 안전성ㆍ경제성ㆍ시공성 확보를 위해 Control Blasting공법을 적용하므로써 효과적인 발파가 가능하며

2. Control Blasting공법의 효과로는

1) 여굴(Over Break) 최소화로 경제적 시공

2) 안전 시공확보

3) 버력 처리량 감소

4) 소요 터널단면을 원하는 형상대로 확보가능

5) 상ㆍ하수도 Tunnel의 발파에서 경제적 단면 확보 가능

Ⅰ. 개 요

1. NATM(New Austria Tunneling Method) 공법은 재래의 ASSM(American Steel Support Method)의 원지반 이완을 허용하고 이완된 지반에 작용하는 하중을 지보공 및 Linning Concrete로 지지함으로써 경제성부족 및 굴진속도가 늦은 점을 보완하기 위해 개발된 공법이며

2. 원지반의 이완전에 원지반이 지보의 역활을 담당하도록 Steel Rib, Shotcrete, Rock Bolt 등 원지반과 밀착상태가 좋은 재료를 이용해서 터널을 굴진하는 공법으로 굴진과 동시에 계측 관리를 실시하여 시공의 안전성과 경제성면에서 재래식 공법에 비해 대단히 유리한 공법이며, 국내에서는 70년대이후 지하철, 도로의 터널공사에 많이 이용되고 있다.

Ⅱ. 공법의 원리 및 특징

1. 공법의 원리

1) 원지반 굴착시 응력과 변형의 관계는 시간의 함수로서

2) NATM은 탄성영역내에 원지반 내력이 주지보 역활을 담당

* 강도저하, 이완이 수렴되도록 보조지보공법을 활용 : Rock Bolt, Shotcrete 등

2. 공법의 특징

1) 굴착단면은 arch형으로 형성시켜 응력집중 방지

2) 굴착즉시 Rock Bolt, Shotcrete 시공으로 원지반 이완 방지

3) Prestress를 줌으로써 원지반의 지지력 증대

4) 각종 계측 시행으로 시공안전성 및 경제성 확보

Ⅲ. NATM과 ASSM의 비교

Ⅳ. NATM의 계측 관리

1. 목적

1) 지반거동 확인

2) 지보공 효과 확인

3) 근접 구조물의 안전성 확보

4) 안정 상태 확인

5) 장래 공사 계획 자료 축척

2. 계측항목

1) 반복적 Feed Back에 의한 계측 관리

2) 계측 항목

Ⅴ. NATM 시공시 유의사항

1. 굴착

1) 굴착속도는 일정하게

2) 계측결과를 검토 적절한 지보공 설치

2. 발파

1) 발파의 영향을 최소화하기 위한 공법(Smooth Blasting)

2) 원지반에 적합한 발파 패턴 결정

3. 1차 지보공 설치

1) Shotcrete : 굴착면을 피복 원지반의 응력 집중 감소 시킨다.

․arch 작용

․원지반의 전단저항 증가

2) Steel Rib : 1차 shotcrete와 밀착 설치, 터널형상 및 안정유지

3) Rock Bolt : 인장력으로 내공변위에 저항

․원지반의 절리나 균열에 대한 슬라이딩 방지

․원지반의 전단파괴면에 저항

4) Wire Mesh : Shotcrete 전단력 증강

4. 막장관리

1) 지질의 상황 및 원지반의 거동을 막장 관찰(Face Mapping)이나 계측결과를 판독

적절한 지보패턴의 결정

2) 반복적 Feed Back에 의한 계측관리

Ⅵ. 결 론

NATM 공법 적용시 개선 사항

1. 계측방법의 개선 및 장비의 현대화

1) 계측의 별도발주

2) 계측 예산 확보

2. Rock Bolt 재질 및 접착제 개발 및 개선

3. Shotcrete의 Rebound량 감소 대책

4. 설계, 시공자료의 data base화로 기술 개발 효과 등

Ⅰ. 개 요

1. 도로터널 계획 및 설계시는 터널의 위치와 단면 결정을 위해서는 도로의 선형과 기하구조, 계획 교통량 등을 고려해야 하며

2. 특히 터널의 설계시는 경제적, 환경적, 기술적 측면에 대한 충분한 사전조사와 검토를 통해 바람직한 설계가 되도록 해야 한다.

Ⅱ. 터널 설계시 사전 검토사항

1. 기술적 검토 : 현장 조사, 구조 해석, 설계, 계측

2. 경제적 검토 : 대절토 구간에 대한 터널시공 및 개착식 공법 비교 검토

3. 환경적 검토 : 환경영향의 저감방안과 주변과의 조화 검토

Ⅲ. 터널설계 FLOW

Ⅳ. 조사 및 시험

1. 목적 : 지층상태, 암층의 강도평가, FEM 해석자료, 터널단면 및 굴착방법 검토

2. 조사

1) Boring 조사 : 터널의 입출구 및 연약대, 최고정부 등에 시굴하여 지하수위 관측, 공내재하시험, 표준관입시험 등의 조사 병행

2) 탄성파 조사 : 터널지역내 전반적인 암반의 분포상태 파악, 표면 지진파 탐사와 공내 탄성파 검사

3. 시험 : FEM 해석자료로 이용하기 위해 암석의 물리적 성질 규명

1) 토성시험 : 체가름, 입도, 액성 및 소성한계, 비중

2) 물리시험 : 탄성파속도, 일축ㆍ삼축압축강도, 포아슨비, 탄성계수, 내부마찰각(φ)

4. 조사 및 시험에 의한 암의 분류

1) 색, 절리, 균열, 탄성파 속도, 강도에 의한 분류

→ 풍화암, 연암, 보통암, 경암, 극경암

* RQD, RMR, Q-System 활용

2) 계산의 기초자료로 활용

Ⅴ. 터널의 설계

1. 설계 개념

사전 설계, 예비적 설계, 미확정 설계 또는 계측결과에 의한 Feed Back을 전제로 한 설계

2. 설계 방법

1) 경험에 의한 방법

2) 수치해석에 의한 방법

3) FEM 해석에 의한 방법

3. 굴착공법 선정

1) 공법 선정 : 굴착방법 및 지보방법 검토와 경제성ㆍ안정성ㆍ시공성 유지공법 채택

2) 공법의 종류

① 개착식(Open Cut) : 토사 지형에 적합

․H < 20 m

․방수 및 시공관리 철저 및 주변 지형영향 고려

② ASSM(American Steel Support Method) : 굴착과 동시에 강지보공 설치

․대형기계 사용하여 1.5m ～ 2.5m/일 작업

․단순공법

․시공 경험이 많다.

․지질변화가 심한 곳 불리

③ NATM(New Austria Tunneling Method) : 터널의 원지반 지보력을 이용 1차 지보공 설치

․터널 원지반 자체가 터널의 주지보재로 작용

․시공성 우수

․계측관리 중요(계측에 의한 Feed Back으로 안전시공 가능)

․정확한 지질조사

․지질의 변화가 심한 곳 유리하고 연약지반에서 극경암까지 적용

④ TBM(Tunnel Boring Machine) : 전단면 굴착기 이용 원지반 변형없이 막장 자립 유지하면 비발파 작업

․원형 굴착으로 구조적 안정

․장비가격 고가로서 초기 투자비가 크다

4. 계측

1) 목적 : 터널굴착에 따른 주변지반의 거동 파악과 주변구조물 및 각 지보재의 변위와 응력을 알고 지보패턴을 결정하기 위해 실시

Ⅵ. 설계시 고려 사항

1. 터널의 단면

1) 응력ㆍ변형등에 대하여 구조적으로 안정할 것

2) 차량 주행 및 부속설비 설치 공간

3) 유지관리 작업 공간

4) 최근 도로터널에서는 난형 채택

터널단면의 구성요소

2. 지보재 결정

1) 지보재의 크기 결정 : 단면크기, 초기 응력, 암반 물성, 지보재 종류 및 규모

2) Rock Bolt, Shotcrete, Steel Rib, Concrete Lining

3. 굴착 및 발파공법

1) 발파공법 (Smooth Blasting), TBM

2) 전단면, 반단면 분할 굴착 등

4. Lining Concrete

1) ASSM : 주요 지보재

2) NATM : 외력 미고려 설계, 최소두께 30cm이상 유지

5. 시설한계

1) 차량이나 보호자의 교통안전을 보호하기 위한 일정폭과 높위 범위의 공간확보한계

2) 통과높이(4.8m)

6. 방수 및 배수

1) 방수 : 수밀 콘크리트포 시공 및 Sheet 방수

2) 배수 : 내부완전배수, 종단배수 →노측 측구설치, 용수지점 Invert 설치

7. 갱문설계

1) 옹벽식, Bell Mouth식

2) 자연환경 영향 저감, 안전성, 경제성등 고려

8. 환기시설

1) 터널 연장, 교통량, 선형고려 결정

2) 자연환기 : 터널 연장 500m 이하

3) 강재환기 : 종류식, 반횡류식, 횡류식(2,000m 이상)

9. 조명시설

1) 교통상황, 터널의 구조, 부대시설 유지관리등 고려

2) 입구, 출구, 갱내 조명

10. 안전설비

1) 경비초소, 주차장, 비상전화, 소화전 및 각종 안전표지 설치

Ⅶ. 결 론

1. 노선선정 및 선형 설계시부터 터널지점 및 터널을 전제로한 선형을 사전에 고려해야 하며, 시공중 변경은 공기, 공사비, 주변 선형 설계에 큰 차질이 발생 된다.

2. 터널의 굴착방법 선정은 지질조사에 따라 안전하고 경제적인 공법선택이 중요하다.

3. 특히, 근래 장대터널이 늘어남에 따라 화재등의 사고대비를 위해 연직환기터널의 설치가 필요하며 이에 대한 기준정립과 피난갱, 연락갱, 터널내 대피차선 비상연락과 구호체제의 확립이 필요하다.

Ⅰ. 개 요

1. 도로터널은 대절토에의한 환경영향 저감, 주행거리 단축등 긍정적인 효과와 추기공사비 고가, 유지관리비 고가, 운전주행 사고발생등의 가능성등 불리한 점도 있으므로 터널 계획시 터널설치와 회피방법을 충분히 검토후 결정하여야 한다.

2. 터널계획은 터널건설의 목적 및 기능의 적합성, 공사의 안전성 및 시공성, 공법의 적용성을 우선하여 수립하되 건설비 및 유지관리비를 포함하여 경제성이 있도록 하여야 한다.

Ⅱ. 터널 계획시 고려사항

1. 노선 선정시 고려사항

: 터널계획시 경제적, 기술적, 환경적 측면에서 다음 사항을 비교검토하여 결정.

가. 평면선형상 우회와 터널 설치시 비교

나. 급한 종단구배 및 오르막 차로 설치시와 터널설치시 비교

다. 높은 교각의 교량설치와 터널 설치시의 비교 : 종단상향 조정시

라. 상기의 비교시 토공균형과 토공처리 문제 고려

마. 특히 문제시 되는 환경적 요인 비교 검토

2. 실시설계시 고려사항

가. 경제적 사항 : 터널시공의 타당성 검토, 터널시공과 대절토 open cat 비교

나. 기술적 사항 : 현장조사, 설계, 구조해석, 계측

다. 환경적 사항 : 환경파괴측면 검토, 자연과의 미적조화 및 안전성 검토

Ⅲ. 터널의 계획과정

1) 각종 설계 기준의 작성1. 기본계획

2) 터널의 위치 선정(지형, 지질, 갱구부, 터널 연장, 기준계획)

3) 선형요소의 검토

4) 단면 계획

2. 타당성 검토

1) 경제적 사항 : 비용/편익분석, 대절토 구간에 터널시공 및 개착식공법 검토

2) 기술적 사항 : 현장조사, 구조해석, 설계, 계측등 검토

3) 자연ㆍ환경적 사항 : 환경파괴, 자연과의 조화, 안전성 유지 등 검토

3. 조사 및 시험

1) 입지환경조사 : 터널건설로 영향을 받는 사항에 대한 조사

2) 예비 조사 : 터널건설의 기본계획 및 노선선정

3) 지반조사 및 시험 : 설계 및 시공을 위한 본조사

4. 단면형상 및 굴착공법의 선정

터널의 단면형상 및 굴착공법은 지반조건에 따른 굴착방법 및 경제성 등을 비교 검토하여 선정한다.

5. 터널 굴착공법의 종류

1) 발파굴착공법

① N.A.T.M공법

② 재래식(ASSM)공법

2) 기계굴착공법

① T.B.M공법

② Shield공법

Ⅳ. 결론

1. 터널의 계획시 환경영향 저감과 주행거리가 단축되는 등 긍정적인 효과와 교통사고 위험 등 부정적인 영향을 비교 검토하여야 한다.

2. 그러므로 터널의 계획시에는 터널을 계획하는 대안과 터널을 건설하지 않고 우회도로를 개설하는 대안을 충분히 검토해야 한다.

3. 장대터널이 늘어남에 따라 연직환기 터널(수직갱) 설치 필요 : 이에 대한 기준과 터널굴착방법의 개발이 필요하며 피난갱, 연락갱, 터널내 대피차선, 비상연락시설 등이 필요

1. 서론

o 문화재란 “인위적, 자연적으로 형성된 국가적, 민족적, 세계적 유산으로 역사적, 예술적, 학술적, 경관적 가치가 큰 것을 말함“.

-종류 : 유형문화재, 무형문화재, 기념물, 민속자료

o 국토개발과 문화재 보존은 국가공동체 구성원의 삶을 보다 풍족하게 한다는 점에서 상호 대립되는 개념이 아니라 서로 조화를 이루어 발전되어야 하는것

o 고속도로 개발과정에서 야기되는 문화재 보존문제를 파악하고 그 대책을 수립함으로써 문화재 훼손은 물론 사업추진상 손실을 최소화하기위한 노력 경주

2. 고속도로 건설사업과 문화재 조사 절차도

3. 문화재 지표조사

o 문화재 지표조사는 조사 대상지역안에 있는 유적, 유물을 지표상에 드러난 상태대로  조사하는 것을 말함.

- 매장문화재 분포범위를 확인하는데 중점

-수행기관 : 전문학술연구기관(고고학자를 비롯한 관련 전문가 참여)

가. 지표조사 업무처리 절차

o 시행근거 : 문화재보호법 제74조의 2

- 건설공사로 인한 문화재 훼손을 방지하기 위해 사업계획을 입안할때는 문화재 지표조사를 실시토록 규정

- 필요경비 사업시행자 부담, 문화재관련 전문기관 시행

1) 지표조사 시점

o 조사결과를 개발계획에 반영할수 있는 시점

- 실시설계 단계에서 환경영향평가 용역에 포함시행

2) 지표조사 대상

o 사업면적이 3만 제곱미터 이상 건설공사

o 사업면적이 3만 제곱미터 이하 건설공사중 당해 인허가를 하는 지방자치단체장이 지표조사를 명하는 경우

3) 지표조사 범위

o 매장문화재를 주로 역사, 민속, 천연기념물 등 내용

4) 지표조사의 조사방법

o 일반조사 : 전문조사원 3-4명이 조사구역을 3-5 간격으로 걸으며 남북, 동서로 관찰 유물, 유적 유무 확인(사진촬영 유물카드 작성)

o 정밀조사 : 관찰결과와 채집된 자료를 통하여 그 유적의 성격을 정밀 관찰하여 유적 의 성격을 규명

5) 조사후 5000분의 1 지도위에 유적의 분포도를 작성

6) 지표조사 업무처리

o 보고서 작성후 관할 시도지사를 거쳐 문화재 청장에게 보고

o 문화재청장은 문화재심의위원의 심의를 거쳐 보존에 필요한 사항 통보

o 시도지사 확인

4. 매장문화재 발굴조사

o 매장문화재는 “토지, 해저 또는 건조물 등에 포장된 문화재”를 말함

가. 시굴조사

o 주변지형 조건상 유물이 확인되었거나, 있을 가능성이 높은 곳을 선정하여 정식발굴

에 앞서 예비조사를 하는 것을 말함

- 시굴조사 결과 유적이 중요하다고 판단시 원상태로 보존

- 시굴은 발굴로 보아 반드시 문화재청장의 허가를 받아야함

나. 발굴조사

o 발굴 : 매장문화재를 과학저인 방법으로 드러내는 것을 말함

o 발굴조사는 아래 경우 문화재청장의 허가를 받아 시행할수 있다

- 연구목적으로 발굴

- 건설공사를 위하여 부득이 발굴할 필요가 있는경우

- 공사시행중 매장문화재가 포함된 경우 공사계속을 위해 부득이 발굴이 필요한 경우

1) 학술발굴조사

o 학술정보를 얻기위한 발굴조사

o 허가신청자 : 발굴담당기관

2) 구제발굴조사

o 개발사업으로 파괴될 상황에 처한 경우 시행하는 발굴조사

o 허가신청자 : 사업시행자

- 공사시행자가 발굴비 부담

다. 발굴과정

o 발굴신청자는 발굴계획서를 작성 지방자치단체 협의를 거쳐 문화재청장에 발굴 허가 신청

o 문화재청에서는 문화재위원회 심의후 허가

1) 발굴계획 수립

2) 발굴방법 : 도랑파기법, 격자법, 사분법

3) 발굴기록 : 현장조사일지. 실측도면작성, 사진기록, 유구전사

4) 실험실 분석 : 연대측정, 물리분석 등

5) 결과보고

라. 발굴업무 처리절차

1) 조사시점 : 용지보상후(좁은면적은 지주 동의시 가능)

2) 조사기관 선정 : 지표조사, 시굴조사 시행기관이 바람직

3) 발(시)굴 허가 : 시도지사를 거쳐 문화재청장에게 허가신청

4) 발굴허가 심의 : 문화재청 문화재위원회

5) 용역계약체결

6) 용역시행 : 시도지사에 통보

7) 조사결과 처리

5. 매장문화재 보존방안

가. 현상보존 : 문화재의 현상을 변경시키지않고 현상태로 보존

나. 이전보존 : 현상보존이 안될 때 발굴조사를 완료하고 기록을 보존한 뒤 원래 유구를  똑같이 만들어 다른곳으로 이전보존

다. 기록보전 : 현상보존이 어려운 경우 발굴조사를 거쳐 발굴내용을 기록한 뒤 공사 진행

6. 결론

o 건설과 문화재조사의 합리적인 비용산정과 집행결과 필요

1. 정의

o GIS(Geographic Information System)란 컴퓨터를 이용하여 지형정보와 지리정보를 바탕 으로 연계된 속성정보의 처리 분석 응용기술을 계획 및 설계에 요구되는 제반정보 및 현상으로 바꿔 객관적 판단하에 계획 입안을 효율적으로 수행하는 공신력을 확보한 제4세대의 DBMS(Data Base Management System)으로 현재 도로설계에서는 의사 결정 지원에 이용가능

2. 주요기능 : 입력, 처리, 출력기능

3. 특징

1) 컴퓨터 그래픽 처리기술의 한 분야로 성장

2) 지리적인 공간정보 통합관리

3) Data Base 관리기법, 그래픽 처리기술, 공간분석 기술의 통합체

4) 의사결정지원, 건설정보관리, 경영정보지원

5) 완공후의 상태 조감할수 있어 주변 지역의 토지이용관의 조화 여부 점검

4. 적용효과

1) 종합적인 계획, 관련정보의 체계적 효율적 관리로 활용성 제고

2) 공정의 단순화 정확성, 생산성 향상으로 효율증진

3) 탄력성, 경제성, 신뢰성 향상

4) 이용자별 다양한 서비스제공 및 주민 참여의 통로제공

5. 문제점

1) 시스템 도입 필요 : 적정용량, 하드 및 소프트웨어 미비

2) 전산화 기술미비 및 전문가 부족

3) 계획 및 관련 정보 DB 부족 4) 초기입력자료 수집곤란 및 일관성 결여

5) 기업영세성, 국가의 정책적 지원 및 필요의식 결여

1. 서론

o 입체교차는 해당도로 세력권내 도시계획, 지역계획, 주변토지이용계획 및 개발계획 등에 크게 영향을 미치므로 그 위치와 간격, 형식의 선정에 신중한 검토 필요

o 특히, IC 형식 선정시에는 해당도로는 물론 접속도로의 교통특성, 교통량, 설계속도, 지형, 장래토지이용계획등과 공사비, 경제성 등을 고려하여 선정

o 입체교차는 교차하는 교통의 상호영향을 없애고 보다 원활한 교통처리가 목적이므로 구조상의 문제뿐 아니라 입체교차 및 그 전후구간의 전반적인 교통처리를 종합검토

o 따라서, 입체교차의 계획 및 설계에 있어서는 정확한 교통량의 추정이 중요하며 교통특성에 부합되도록 부지를 확보하는등 장래변화(단계건설)에 대비 필요

o IC 위치 선정시 입지여건, 접속도로 여건 및 타시설과의 관계 검토

o IC 형식 선정시 교통특성, 용지면적, 건설비, 단계건설 등을 고려

2. 입체교차의 계획 기준

1) 완전출입제한 자동차 전용도로와 다른도로와의 교차는 모두 입체교차 처리

2) 불완전 출입제한 도로와 다른도로와의 교차는 입체교차 원칙

3) 4차선이상의 도로가 상호교차 하는 경우 입체교차

4) 어느한쪽 도로가 2차선일 경우 평면교차 원칙이나 교차점 교통량, 교통안전, 도로의 기능면에서 입체교차가 유리할 경우 입체교차

5) 단계건설에 의해 초기평면교차 장래 입체교차시 용지 미리확보

3. 인터체인지 계획

가. 개 요

o 출입제한 도로 상호 및 타도로 연결시 설치

o 계획과정 : 배치기준, 위치선정, 형식결정, 설계

o 고려사항 : 교통조건, 사회조건, 자연조건 검토

나. IC 배치기준

o 국도 등 주요간선도로와의 교차 또는 접근지점

o 인구 30,000이상의 도시부근 또는 세력권인구 50,000-100,000이 되도록

o 주요 항만, 공항, 유통시설, 관광지를 연결하는 도로와의 교차점 또는 근접지점

o IC 출입교통량이 30,000대/일 이하가 되도록

o IC 간격 최소 2Km, 최대 30Km 되도록

o 본선과 인터체인지에 대한 총비용 편익비가 극대가 되도록 배치

[인터체인지 설치의 지역별 표준간격]

- 대도시 도시고속도로 : 2-5Km

- 대도시 주변 주요 공업지역 : 5-10Km

- 소도시가 존재하고 있는 평야 : 15-25Km

- 지방촌락, 산간지 : 20-30Km

다. 인터체인지 위치선정

1) 입지조사

o 교통상 조건 : 지역도로망 현황, 교통량 조사(도로망 접속의 적합여부)

o 사회적 조건 : 용지관계, 문화재

o 자연조건 : 지형, 지질, 배수, 수리, 기상 등

2) 접속도로 조건

o 인터체인지 출입교통에 대하여 충분한 교통용량 확보

o 접근성 확보(주요 교통발생원과 단거리, 단시간 연결가능)

o 기존 도로망에 과중한 부담이 없도록 적정 배분

3) 타시설과의 관계

o 인접IC 와의 간격 유의 : 최소간격 2Km

o 터널, 휴게소(2Km), 버스정류장(1Km) 등과의 관계

o 인터체인지, 유출입구 정보제공 등 여유거리(안내표지판 설치거리)

4) 관리,운영과의 관계

o 요금징수체계 : 전구간 균일 요금제, 구간별 균일 요금제, 구간별 요금제

o 도로관리소의 교통관리상 편의성, 비용 등 고려

라. 인터체인지 형식

1) 분류

o 가지수별 : 3지, 4지, 5지이상

o 교통동선 처리 : 완전, 불완전, 엇갈림형

2) 형태 : 클로버, 트럼펫, 직결, 준직결, 다이아몬드

3) 형식선정시 고려사항

o 교통처리 : 교통용량, 안전성, 편리성, 속도

o 지형조건 : 배수, 절토량

o 유출입 패턴의 일관성

o 시공중 교통소통

o 단계건설 고려

o 공사비, 용지비, 유지관리비

o 경제성 등

4. 설계기준

1) 선형

o 연결로 선형은 인터체인지의 성격(도로성격, 교통량, 차종구성, 교통운영), 지형, 지역

등을 고려 주행속도 변화적용

o 노면의 연속성과 유출입 유형의 일관성 유지

o 차선수 균형유지

2) 설계속도

연결로 상호, 설계속도별 교통량, 지형, 연결로상 주행속도 변화 감안:aashto 설계속도1/2

3) 기하구조 : 교차상급도로 구분별, 연결로 종별 및 교통운용

4) 연결로 터미널 설계

o 고려사항 : 본선선형과 변속차선 선형조화, 터미널확인 용이성, 본선과 연결로간 투시

o 구성 : 변속차선, 테이퍼, 본선과의 분기단(NOSE)

o 유출부 : 시인용이, 유출각 1/15-1/20, 지거(off-set)설치, 노즈부 식별 용이

o 합류부 : 시인용이, 합류각 작고 부드럽게, 본선투시 용이, 오르막구배 피할것

5. 입체교차형식의 장.단점 비교

가. 불완전 입체교차형

1) 특징

o 평면교차하는 동선이 1개소 이상포함

o 평면교차 종류는 본선차도와 연결로의 교차, 연결로 상호교차중의 하나

o 다양한 변화 가능하며 지형 및 교통특성에 맞는 형식

o 본선 및 연결로의 교통이 정지를 요함 : 연속성과 안전성면에서 불리

o 용지 및 공사비 저렴

o 우회거리가 짧아 시간경비 유리

2) 종류

o 4지교차 : 다이아몬드형, 불완전크로바형

o 3지교차 : 트럼펫형, 준직결형(y형)

3) 형식별 장단점

o 다이아몬드형

-단순형으로 용지비 및 공사비 저렴

-우회거리가 짧아 경제적으로 유리

-평면교차부에 병목 발생

-교통량이 많은 도시부에는 충분한 검토후 시행

o 불안전크로바형

-다이아몬드형에 비해 고가

-지형 및 교통특성에따라 용량상 유리

-연결로의 적절한 배치로 용량증가 가능

-장래 완전크로바형으로 변경가능

o 트럼펫형

-고규격도로와 저규격도로에 사용하며 고규격 도로 입체화

-요금소를 한곳에 집약할수 있어 유료도로에 적합

-공사비저렴, 교통흐름 용이

-고속도로와 국도 연결에 많이사용

o 준직결 Y형

-3지교차로 일부 평면교차되는 직결형은 Y형 교차지점에 적용

-연결로 교통량이 적을 경우 3지 다이아몬드 형식으로 가능

-출입이 적은 IC에 사용되지만 교통상 위험

나. 완전입체교차형

1) 특징

o IC설치 목적에 부합되는형

o 교통흐름이 원활

o 평면교차를 포함하지않고 각 연결로가 독립

o 용지면적 많이 소요 공사비 고가

2) 종류

o 4지교차 : 직결형, 클로바형, 변형클로바형

o 3지교차 : 직결 및 준직결형, 트럼펫(2중)형

3) 형식별장단점

o 직결형(4지)

-고속도로 상호교차에 사용

-구조물 다소 발생, 공사비 고가

-좌회전 교통처리 용이

-교통흐름원활

o 클로바형

-기하학적으로 아름다움

-구조물 1개소 설치

-용지비 과다

-위빙발생, 집산로 설치 필요

-좌회전 루프를 이용하므로 선형을 크게할수 있음

-운전자 방향감각 상실 우려

o 변형크로바형

-완전입체 주방향 직결처리

-여러가지 형식 발생, 구조물 설치 다소 발생

-저 교통방향 루프처리

-지형에 적합한 형식 선정 용이

-기하학적으로 미려하나 공사비 증대

o 직결 및 준직결형(3지)

-고규격 상호간 직결(Y형은 3개2층구조물 또는 1개3층구조물 설치 형식)

-준직결 Y형은 높은 규격과 일반도로에 사용

o 트럼펫형

-고속도로 상호간에 사용은 불가

-십자교차에 사용하는 2중 트럼펫은 4지교차의 하나

-우회길이가 길어 경제상 불리

-이중 트럼펫은 영업소 설치에 유리

6. 결론

o IC 는 건설비가 고가이고 세력권내 도시계획, 토지이용계획 등에 미치는 영향이 크므로 계획시 위치선정 및 형식선정에 유의

o 현재국내의 경우 IC 계획이나 설계에 대한 상세한 기준이 마련되어있지않은 실정으로 이에대한 연구가 수행되어야 하겠다.

o 설계경험상 IC 개선사항

-연결로 용량이 차선 이상일 경우 분합류에따른 영향분석 및 가감속차로 적정연장 적용

-도심부에 클로바형 설치시 집산로 설치 고려

-IC가 절토지역에 있을 경우 배수문제 고려

-폐쇄식 영업체계의 경우 회차로 설치 고려

-IC 진입로의 충분한 확보 및 조경

-도시고속도로의 경우 IC간격 및 진출입 패턴의 일관성, 차로수 균형, 접속도로 교통체계 연계성 등에 유의