동바리 (시스템)설치 지침서

콘크리트교량 가설용동바리설치지침

좀더 상세자료는  자료실 참고

 

 

 

 

 

2007.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

건설교통부

 

 

 

목  차

 

제1장  총  칙                                                     1

 1.1 목 적                                                             1

 1.2 적용범위                                                         1

 1.3 동바리 종류                                                     2

  1.3.1 구조형식에 따른 종류                                       2

  1.3.2 가설방식에 따른 종류                                       6

 1.4 용어                                                              9

 1.5 동바리의 사용 제한                                           11

 1.6 동바리 설치 제한                                              11

 1.7 동바리 공사 흐름도                                           11

 1.8 국가 기준과의 관계                                           13

 

제2장 동바리의 규격                                           14

 2.1 일반 사항                                                      14

 2.2 조립형동바리                                                   15

 2.3 강관틀동바리                                                   17

 2.4 강재동바리                                                     19

 2.5 재사용 동바리의 품질규정                                    21

제3장 설 계                                                       23

 3.1 설계 일반                                                      23

 3.2 설계 하중                                                      24

  3.2.1 연직하중                                                    24

  3.2.2 수평하중                                                    25

  3.2.3 하중 조합                                                   26

 3.3 허용응력                                                       27

 3.4 구조해석 방법 및 모델링                                     29

 3.5 하부 기초 설계                                                30

 3.6 동바리 구조설계 순서도                                       33

 3.7 검 증                                                           33

 

제4장 시공 및 감리                                             35

 4.1 시공 일반                                                      35

 4.2 시공상세                                                       35

  4.2.1 동바리의 시공상세                                         35

  4.2.2 상부연결부 시공 상세                                      37

  4.2.3. 하부기초부 시공상세                                      38

 4.3 시공안전 사항                                                 39

  4.3.1 시공자                                                      39

  4.3.2 공사감독자                                                  41

제5장 계약 관리                                                 42

 5.1 일반사항                                                       42

  5.1.1 시공계획서 제출                                            42

  5.1.2 시공상세도면 제출                                         42

  5.1.3 공급원 승인 요청                                          43

 5.2 제출절차 등                                                    43

  5.2.1 작성 및 확인                                               43

  5.2.2 규격 등                                                     43

  5.2.3 추가요구 및 변경                                          44

  5.2.4 내용 변경                                                   44

  5.2.5 미제출시의 제한                                            44

  5.2.6 공사관련자에의 전파교육                                  44

 5.3 시공계획서                                                     45

  5.3.1 작성방법                                                    45

  5.3.2 제출시기 및 부수                                          46

 5.4 시공상세도면                                                   46

  5.4.1 작성방법                                                    46

  5.4.2 제출시기 및 부수                                          46

 5.5 공급원 승인요청                                               47

  5.5.1 작성방법                                                    47

  5.5.2 제출시기 및 부수                                          47

 

부 록                                                              48

 

< 표 차 례 >

 

<표 2.1> 조립형 동바리의 부재별 재료 기준(KS F 8021)     15

<표 2.2> 강관틀동바리의 부재별 재료기준 ( KS F 8022 )    17

<표 2.3> 강재 두께에 따른 기준항복점 및 인장강도             19

<표 2.4> 기성 강관의 규격과 종류                                19

<표 2.5> 형강 또는 플래이트거더의 강재 규격과 종류           20

<표 3.1> 하중조합과 허용응력 증가계수                          27

<표 3.2> 동바리의 검증사항 요약                                 34

<부록 표 1> 조립형동바리 구조해석 예제의 단면제원            48

<부록 표 2> 조립형동바리 구조해석 예제의 작용하중            54

<부록 표 3> 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (단면력 종합)   61

<부록 표 4> 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (단면계수)      62

 

 

< 그 림 차 례 >

<그림 1.1> 조립형 동바리                                           2

<그림 1.2> 강관틀동바리                                            3

<그림 1.3> 강재동바리                                               5

<그림 1.4> 혼합형동바리 적용 예                                   5

<그림 1.5> 지주지주식 동바리                                      7

<그림 1.6> 거더지지식 동바리                                      8

<그림 1.7> 동바리 공사 흐름도                                    12

<그림 3.1> 교량 상부구조의 횡방향 또는 종방향 구배에 의한 수평력 H   26

<그림 3.2> 수직재 최상단 및 최하단 수평재 배치 상세도       28

<그림 3.3>  하부기초시공                                          31

<그림 3.4>  구조설계 순서도                                      33

<그림 4.1> 받침철물의 허용 길이                                 37

<그림 4.2> 동바리의 상부 U-헤드                                37

<그림 4.3> 콘크리트 교량의 콘크리트 타설 순서도              40

<부록 그림 1> 조립형동바리 구조해석 예제의 해석모델링       53

<부록 그림 2> 조립형동바리 구조해석 예제의 하중재하도       56

<부록 그림 3> 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (변위도)   57

<부록 그림 4> 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (축력도)   58

<부록 그림 5> 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (전단력도)   59

<부록 그림 6> 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (모멘트도)   60

제1장  총  칙

 

 

1.1 목 적

 

콘크리트 교량 가설용 가시설구조물인 동바리의 설치는 현장 시공 조건에 종속적이고, 대부분의 시공이 인력에 의해 이루어지므로 안전성을 충분히 보장할 수 있는 관리체계가 수립되어야 한다. 이를 위해 콘크리트 교량가설용 동바리의 규격, 설계, 시공/감리 및 계약관리의 영역별 수행 지침을 정립함으로써 경제적 시공과 더불어 건설안전 재해를 방지하는 것을 목적으로 이 표준지침서를 제정하였다.

 

 

1.2 적용범위

 

1) 본 지침은 도로법을 적용받는 도로공사 현장에서 시행하는 콘크리트 교량가설용 동바리 시공에 적용한다.

 

2) 2008년 1월 1일부터 시행한다.

 1.3 동바리 종류

 

콘크리트 교량가설용 동바리 구조체는 상부 하중부를 연결하는 상부연결부, 상부하중을 지지하는 동바리부, 동바리부의 하중을 지반으로 전달하는 하부기초부로 구성되며, 동바리 구조 형식에 따라 조립형동바리, 강관틀동바리, 강재동바리, 혼합형동바리가 있다. 조립형동바리와 강관틀동바리가 실무에서 통칭하는 시스템동바리에 해당한다. 또한 가설 방식에 따라 전체지지식 동바리, 지주지지식 동바리, 거더지지식 동바리로 분류한다.

 

1.3.1 구조형식에 따른 종류

 

1) 조립형 동바리

수직재, 수평재 및 경사재 등의 각각의 부재를 현장에서 조립하여 거푸집을 지지하는 동바리 형식이다.

그림 1.1 조립형 동바리

 

 

2) 강관틀동바리

수직재, 수평재 및 경사재 등을 용접으로 일체화시켜 생산한 주틀과 경사재 등을 현장에서 조립하여 거푸집을 지지하는 동바리 형식이다.

 

(a) 강관틀동바리 개념도 

 

(b) 강관틀 동바리 적용 예

그림 1.2 강관틀동바리

3) 강재동바리

조립형동바리와 강관틀동바리에 규정되는 수직재의 규격에 포함되지 않는 대구경 강관이나 H 형강 등을 주부재로 사용하는 동바리 형식이다.

 

(a) 강재동바리 개념도

 

 

(b) 대구경 원형 강관을 이용한 강재동바리 적용 예

 

 

(c) 형강을 이용한 강재동바리 적용 예

그림 1.3 강재동바리

 

 

4) 혼합형동바리

조립형동바리, 강관틀동바리, 강재동바리 공법을 현장조건이나 사용목적에 따라 적절하게 혼합하여 구성하는 지지구조 형식이다.

    

그림 1.4 혼합형동바리 적용 예

 

1.3.2 가설방식에 따른 종류

 

1) 전체지지식 동바리

전체 지지식 동바리 가설 방법은 상부에서 전해지는 콘크리트 타설 하중을 전체 구역에 균등하게 설치된 동바리 구조체계를 통해 기초에 전달하는 동바리 구조 형식이다. 강관으로 된 조립형 동바리와 강관틀 동바리는 구성 부재의 내하력이 작기 때문에 주로 중소규모의 교량가설이나 낮은 교하공간을 갖는 교량 가설에 적용된다.

 

2) 지주지지식 동바리

이 방식은 상부에서 전해지는 콘크리트 타설하중을 지지하는 상부구조 바로 밑에 설치된 수직지주를 통해 지반에 전달시키는 동바리 구조 형식이다. 이 방식에 적용되는 지주는 대구경 원형 강관이나 형강과 같은 대형 지주이며, 교하 높이가 큰 경우에 주로 적용한다.

 

(a) 지주지지식 동바리 개념도

 

 

(b) 지주지지식 동바리 적용 예 1

 

 

(c) 지주지지식 동바리 적용 예 2

그림 1.5 지주지주식 동바리

 

3) 거더지지식 동바리

 

이 방식은 상부의 콘크리트 타설하중을 경간 사이에 설치된 조립거더를 통해서 교각에 설치된 브라켓이나 교각 기초에 설치된 지주를 통해 전달하는 방식이다. 이 방식은 지반상태가 불량하거나, 교하고가 비교적 높은 경우에 적용하는 동바리 구조 형식이다.

(a) 거더지지식 동바리 개념도

 

(b) 거더지지식 동바리 적용 예

그림 1.6 거더지지식 동바리

 

1.4 용어

 

1) 수직재

거푸집의 상부하중을 하부로 전달하는 부재

 

2) 수평재

수직부재의 좌굴을 방지하기 위하여 수평으로 연결하는 부재

 

3) 경사재

수직재의 횡 방향변위를 억제하기 위해 수평재 상하간격과 수직재 수평간격이 만드는 직사각형 단면공간에 대각선 방향으로 설치하는 부재

 

4) 장선

상부콘크리트의 거푸집 하부에 고정하여 상부하중을 멍에에 전달하는 부재

 

5) 멍에

장선을 지지하고 상부하중을 하부구조에 전달하기 위하여 장선과 직각방향으로 설치하는 부재

 

6) U-헤드

멍에에 가해진 하중을 수직재로 전달하기 위하여 수직재 상부에 정착하여 사용하는 U 형태의 연결 지지대

 

7) 접합부

수직재에 용접으로 고정하여 수평재를 수직재와 연결하여 고정할 수 있게 만든 부재

 

8) 연결핀

수직재와 수직재, 접합부와 경사재 또는 수평재와 접합부를 연결하여 동바리 각 부재 간의 이격과 이탈을 방지하는 부재.

 

9) 받침철물(잭 베이스)

수직재 하부에 설치하여 수직재의 수평 및 수직을 유지하게 하는 조절형 받침대.

 

10) 계약상대자

계약상대자라함은 공사계약 일반조건 제 2조의 계약상대자를 말한다.

 

11) 공사감독자

건설기술관리법 제35조의 규정에 의하여 발주자가 임명한 감독자를 말한다. 다만, 건설기술관리법 제27조의 규정에 의하여 책임 감리를 하는 공사에 있어서는 당해 공사의 감리를 수행하는 감리원.

 

12) 공인시험기관

건설기술관리법 제25조에 의한 국․공립시험기관, 품질검사기관 또는 국가표준기본법에 의하여 기술 표준원에서 운영하는 “시험 및 검사기관 인정제도”에 따라 한국교정시험기관 인정기구로부터 인정받은 시험기관 또는 산업안전보건법에 의한 가설기자재 성능검정기관

 

 

 

 

 

1.5 동바리의 사용 제한

 

경사재가 없는 조립형 동바리와 강관틀동바리는 수평변위가 억제되지 않음으로 시공시 안전사고 방지를 위해 콘크리트 교량 가설용 동바리로서의 사용을 제한한다. 

 

 

1.6 동바리 설치 제한

 

1) 조립형동바리 및 강관틀동바리의 설치높이는 시공성과 안전성을 고려하여 10m 이내이어야 한다.

 

2) 조립형동바리 및 강관틀동바리는 15m 이내의 지간을 갖는 교량의 가설공사 시에 적용하며 15m를 초과하는 경우에는 발주처의 승인을 받아야 한다. 단, 박스형 거더교의 경우에는 이 제한을 적용하지 않는다.

 

 

1.7 동바리 공사 흐름도

본 지침에 근거하는 동바리 공사 흐름도는 그림 1.7과 같다.

 

        

그림 1.7 동바리 공사 흐름도

 

1.8 국가 기준과의 관계

 

본 지침에 명시되어 있지 않은 사항 또는 특수한 공법이나 구조를 사용할 경우에는 다음 기준 및 시방서를 따른다.

1) 가설공사표준시방서 (건설교통부)

 

2) 콘크리트 표준시방서 (건설교통부)

 

3) 도로교설계기준 (건설교통부)

 

4) 콘크리트구조 설계기준 (건설교통부)

 

5) 도로교 표준시방서 (건설교통부)

 

6) 도로공사 표준시방서 (건설교통부)

 

7) 토목공사 표준일반시방서 (건설교통부)

 

8) 한국산업규격(KS) (한국표준협회)

 

9) 산업안전기준에 관한 규칙 (노동부)

 

10) 위험기계․기구 방호장치 성능 검정규정 (노동부)

 

11) 재사용 가설기자재 성능기준에 관한 지침 (한국산업안전공단)

 

제2장 동바리의 규격

 

2.1 일반 사항

 

1) 이 규정은 콘크리트교량 시공시 동바리를 이용하여 콘크리트를 현장에서 타설하는 경우에 적용하며, 조립형동바리, 강관틀동바리, 강재동바리 그리고 혼합형동바리가 이에 해당한다.

 

2) 조립형동바리는 KS F 8021 “조립형 비계 및 동바리 부재”의 규정에 적합한 동바리를 원칙으로 하며, 공인시험기관에서 산업표준화법에 의한 한국산업규격에 따라 시험 및 검사를 실시하여 한국산업규격 표시품과 동등 이상의 성능을 가진 제품을 말한다.

 

3) 강관틀동바리는 KS F 8022 "강관틀 동바리용 부재"의 규정에 적합한 동바리를 원칙으로 하며, 공인시험기관에서 산업표준화법에 의한 한국산업규격에 따라 시험 및 검사를 실시하여 한국산업규격 표시품과 동등 이상의 성능을 가진 제품을 말한다.

 

4) 강재동바리는 대구경 원형 강관 또는 H 형강, I 형강 또는 플래이트거더 등을 이용하여 가설공사표준시방서, 콘크리트 표준시방서, 토목공사 표준일반시방서 등 가설공사 안전에 관한 일반 관계 법령 및 기준 등에 따라 설계 및 시공되는 동바리를 말하며 동바리의 재료특성과 단면형상을 토대로 설계되어 시공 현장에서 다양하게 적용될 수 있는 일반적인 동바리를 말한다.

 

5) 혼합형동바리는 조립형 동바리, 강관틀 동바리 그리고 강재 동바리가 다양한 형태로 혼합된 형식으로 각각 2), 3), 4) 항에 적합해야 한다.

 

2.2 조립형동바리

 

1) 조립형동바리는 표 2.1과 같이 KS F 8021의 규정된 재료에 적합한 자재를 사용하는 것을 원칙으로 한다.

 

표 2.1 조립형 동바리의 부재별 재료 기준(KS F 8021)

 

부   재	구성부분	재         질
수직재	수직재 본체	KS D 3566에 규정하는 STK500(또는 400)
	접합부 및 이탈 방지용 핀	KS D 3503에 규정하는 SS400 또는 KS D3501에 규정하는 SPHC
연결 조인트	-	KS D 3566에 규정하는 STK400
수평재	수평재 본체	KS D 3566에 규정하는 STK400
	결합부, 결합핀	KS D 3503에 규정하는 SS400 또는 KS D4302에 규정하는 GCD45
경사재	경사재 본체	KS D 3566에 규정하는 STK400
	연결부, 연결핀	KS D 3503에 규정하는 SS400 또는 KS D4302에 규정하는 GCD45

 

2) 1)항을 만족하지 못하는 경우, 조립형동바리의 수직재, 수평재 그리고 경사재 등은 다음과 같은 자재를 사용하여야 한다.

 

  가) 산업표준화법에 의한 한국산업규격(KS) 표시품

 

  나) 산업안전보건법에 의한 가설기자재 성능검정품

 

  다) 공인시험기관에서 산업표준화법에 의한 한국산업규격에 따라 시험 및 검사를 실시하여 한국산업규격 표시품에 준하는 규격 및 성능을 가진 제품

 

3) 조립형동바리의 각 부재는 접합부, 용접부, 이음부, 연결핀 등이 조립되어 구조 시스템을 형성하기 때문에 부재의 단면적과 재료 특성만을 토대로 성능을 산정하기 어렵다. 따라서 강재 동바리와 달리 조립형 동바리 부재의 성능은 KS F 8021에 규정된 시험 규정을 따라 하중을 가하여 각 부재가 견딜 수 있는 하중의 최대값을 토대로 산정하는 것을 원칙으로 한다.

 

4) 조립형동바리는 검정 또는 인증 유효기간을 경과하지 않은 제품이어야 하며, 유효기간이 지난 제품의 경우 공인시험기관에서 시험 및 검사를 실시하여 재사용 여부 및 유효기간을 검정 받아야 한다.

 

5) 재사용되는 조립형동바리 부재의 외관은 휨, 오목함, 균열, 부식 등의 결점 및 이음이 없어야 하며, 재사용품의 사용 여부에 대한 상세 내용은 2.5 절에 제시된 규정을 준용한다.

 

6) 조립형동바리 부재는 부식 방지를 위하여 도장 또는 도금 등에 의해 표면 처리를 하여야 한다.

 

2.3 강관틀동바리

 

1) 강관틀동바리는 표 2.2와 같이 KS F 8022의 규정된 재료에 적합한 자재를 사용하는 것을 원칙으로 한다.

 

표 2.2 강관틀동바리의 부재별 재료기준 ( KS F 8022 )

 

부재	구성 부분	재 질
주틀	수직재	KS D 3566에 규정하는 STK 400
	수평재	KS D 3566에 규정하는 STK 400
	보강재	KS D 3566에 규정하는 STK 400
	경사재 연결핀	KS D 3503에 규정하는 SS 400
연결조인트	삽입관	KS D 3566에 규정하는 STK 400
	이음관	KS D 3566에 규정하는 STK 400  또는 KS D 3503에 규정하는  SS400
경사재	본 체	KS D 3566에 규정하는 STK 400
	결합부	KS D 3503에 규정하는 SS 400  또는 KS D 3566에 규정하는 STK 400
	힌지핀	KS D 3554에 규정하는 SWRM 20

 

 

2) 1)항을 만족시키지 못하는 경우, 강관틀동바리의 수직재, 수평재 그리고 경사재 등은 다음과 같은 자재를 사용해야 한다.

 

  가) 산업표준화법에 의한 한국산업규격(KS) 표시품

 

  나) 산업안전보건법에 의한 가설기자재 성능검정품

 

  다) 공인시험기관에서 산업표준화법에 의한 한국산업규격에 따라 시험 및 검사를 실시하여 한국산업규격 표시품에 준하는 규격 및 성능을 가진 제품

 

3) 강관틀 동바리는 수직재, 수평재 및 경사재 등이 용접으로 일체화되어 생산된 주틀과 경사재 등이 조립되어 구조 시스템을 형성하기 때문에 조립형 동바리와 마찬가지로 부재의 단면적과 재료 특성만을 토대로 성능을 산정하기 어렵다. 따라서 강관틀동바리 부재의 성능은 KS F 8022에 규정된 시험 규정을 따라 하중을 가하여 각 부재가 견딜 수 있는 하중의 최대값을 토대로 산정하는 것을 원칙으로 한다.

 

4) 강관틀동바리는 검정 또는 인증 유효기간을 경과하지 않은 제품이어야 하며, 유효기간이 지난 제품의 경우 공인시험기관에서 시험 및 검사를 실시하여 재사용 여부 및 유효기간을 검정받아야 한다.

 

5) 재사용되는 강관틀동바리 부재의 외관은 휨, 오목함, 균열, 부식 등의 결점 및 이음이 없어야 하며, 재사용품의 사용 여부에 대한 상세 내용은 2.5 절에 제시된 규정을 준용한다.

 

6) 강관틀동바리 부재는 부식 방지를 위하여 도장 또는 도금 등에 의해 표면 처리를 하여야 한다.

2.4 강재동바리

 

1) 강재 동바리에 적용되는 대구경 원형 강관, H 형강, I 형강 또는 플래이트거더 등의 강재는 한국산업규격에 규정된 다양한 종류의 강재가 사용될 수 있으며, 강재의 재료 특성치는 표 2.3과 같다.

 

표 2.3 강재 두께에 따른 기준항복점 및 인장강도

 

강 종	STK400 SS400 SM400 SMA400	STK490 SM490	STK500 SM490Y SM520 SMA490	SM570 SMA570
강재의 판두께	40 mm 이하	40 mm 이하	40 mm 이하	40 mm 이하
기준 항복점 (MPa)	240	320	360	460
인장강도 (MPa)	400 - 520	490 - 620	500-620	570-730

 

 

2) 강재 동바리의 대구경 원형 강관에 적용되는 기성 강관은 표 2.4와 같이 KS D 3566에 규정된 강재 재료에 적합한 자재를 사용하는 것을 원칙으로 하며, 강판을 이용해 용접 제작된 강관의 경우 강판의 재료 특성을 설계에 적용한다.

 

표 2.4 기성 강관의 규격과 종류

 

규격번호 및 명칭	종 류	강종
KS D 3566 일반구조용 탄소강관	2종	STK400
	3종	STK490
	4종	STK500

 

 

3) 강재 동바리의 형강 또는 플래이트거더에 적용되는 강재는 표 2.5와 같이 KS K 3503(일반구조용 압연강재), KS D 3515(용접구조용 압연강재), KS D 3529(용접구조용 내후성 열간압연강재)에 규정된 다양한 종류의 강재를 사용할 수 있다.

 

표 2.5 형강 또는 플래이트거더의 강재 규격과 종류

 

규격번호 및 명칭	종 류	강종
KS K 3503 일반구조용 압연강재	2종	SS400
KS D 3515  용접구조용 압연강재	1종 2종 3종 4종 5종	SM 400 A, B, C   SM 490 A, B, C   SM 490Y A, B   SM 520 B, C   SM 570
KS D 3529 용정구조용 내후성 열간압연강재	1종 2종 3종	SMA 400 B, C(W,P)   SMA 520 A, B, C(W,P)   SMA 570 (W,P)

 

 

4) 강재동바리에 적용되는 대구경 원형강관의 허용응력은 2005년 도로교설계기준 강교편 3.13.3 항에 제시된 규정을 따른다.

 

5) 강재동바리에 적용된 형강 또는 플래이트거더의 허용응력은 2005년 도로교설계기준 강교편 3.3 절에 제시된 규정을 따른다.

2.5 재사용 동바리의 품질규정

 

1) 재사용 동바리는 현장에서 1회 이상 사용하였거나 또는 사용하지 않은 새 제품이라도 오랜 기간 현장 보관으로 강도의 저하 우려가 있는 동바리를 말한다.

 

2) 재사용되는 동바리는 부재의 변형, 손상, 녹슬음 등의 정도에 따라 사용등급, 시험등급 그리고 폐기등급으로 구분한다. 사용등급은 성능시험 없이 재사용할 수 있는 동바리, 시험등급은 성능시험 결과에 따라 사용 여부를 판단해야하는 동바리, 그리고 폐기등급은 재사용하지 못하고 폐기처분할 동바리를 말한다.

 

3) 재사용되는 동바리는 다음과 같이 사용등급, 시험등급 그리고 폐기등급으로 구분하며, 상세 내용은 2002년 한국산업안전공단에서 제시한 “재사용 가설기자재 성능기준에 관한 지침(KOSHA CODE C-01-2002)”을 참고할 수 있다.

 

  가) 사용등급 : 변형, 손상, 녹슬음 등이 없거나 약간 있더라도 강도상 영향이 거의 없고, 일부 변형 등은 부품의 교환과 약간의 교정으로 사용 가능한 상태.

 

  나) 시험등급 : 녹슬음, 변형, 균열, 휨 등의 손상이 상당한 상태이거나, 내구연한이 지난 것으로 성능시험 결과에 따라 사용 여부를 판단하는 상태.

 

  다) 폐기 등급 : 주요한 구조부분의 변형, 손상, 녹슬음 등이 현저하여 수리가 불가능한 상태.

 

4) 사용등급을 받은 조립형 동바리와 강관틀 동바리의 경우 초기 성능값을 동바리 설계시 적용하며, 시험등급을 받은 경우에는 성능시험 결과를 동바리 설계시 적용한다.

 

5) 재사용되는 조립형 동바리와 강관틀동바리는 동바리 부재에 손상이 있지만 약간의 교정 또는 부품의 교체가 가능한 경우에는 재사용이 가능하다.

 

제3장 설  계

 

3.1 설계 일반

 

1) 콘크리트 교량 가설용 동바리는 콘크리트 타설시 발생되는 수직 및 수평하중에 대해 안전하도록 설계되어야 한다.

 

2) 콘크리트 교량 가설용 동바리 설계는 ‘도로교설계기준(2005, 건설교통부)’에서 정한 허용응력 설계법을 따르는 것을 원칙으로 한다.

 

3) 조립형동바리와 강관틀동바리는 수평재 및 경사재를 반드시 설치하여 예상되는 수평하중을 이들 부재가 지지하도록 한다.

 

4) 동바리 설계는 시공 중과 완성후의 침하와 변형을 고려하며, 이때 예상되는 전체 침하량은 가설기초의 침하와 동바리 자체의 변형을 포함하여야 한다.

 

5) 조립형동바리의 수직재 간 간격은 0.9m 이상 1.2m 이하이어야 하며, 0.9m 이하의 경우에는 공사감독자의 승인을 받아야 한다.

 

6) 강관틀동바리의 수직재 간 간격은 KS 규정을 따른다.

 

7) 조립형동바리 및 강관틀동바리의 상하 수평재 간 설치간격에 대한 수직재 간 설치간격의 비는 0.5/1～1/1 의 범위 이내이어야 한다.

 

8) 경사진 교량의 가설용 동바리로서 조립형동바리 혹은 강관틀동바리를 사용하는 경우에는 다음의 편경사 및 평면곡선반경에 대한 조건을 만족하여야 한다. 종단경사의 경우에는 제한을 두지 않는다.

  (가) 편경사는 6% 이내이어야 한다

  (나) 평면곡선 반경은 건설교통부 제정 “도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙-해설 및 지침”의 “5-1-2 평면곡선반경”에서 최대 편경사 6% 일 때의 설계속도에 대응하는 최소곡선반경 규정을 만족하여야 한다.

 

3.2 설계 하중

동바리 설계시 수직하중, 수평하중, 풍하중 및 특수하중 등을 고려해야 하며 콘크리트 표준시방서(2003, 건설교통부) 제5장 1.7의 규정에 따라 다음과 같이 적용한다.

 

3.2.1 연직하중

 

1) 고정하중(DL) : 타설되는 콘크리트 중량

                 보통 콘크리트 단위중량 = 24 kN/m³

                 거푸집 하중 = 최소 0.4 kN/m²

                               특수 거푸집의 경우에는 실제의 중량 적용

 

2) 활 하 중(LL) : 구조물의 연직 방향으로 투영시킨 단위 수평 면적당 최소 2.5 kN/m² 이상이어야 하며, 진동식 타설 장비를 이용하여 콘크리트를 타설할 경우에는 3.75 kN/m² 의 활하중을 고려하여야 한다. 다만, 슬래브 두께가 0.5m 이상인 경우 3.5kN/m², 1m이상인 경우 5.0kN/m² 을 적용한다.

 

3) 상기의 고정하중과 활하중을 합한 연직하중은 슬래브 두께에 관계없이 최소 5.0 kN/m² 이상, 진동식 타설 장비를 이용한 경우에는 최소 6.25 kN/m² 이상을 고려하여야 한다.

 

4) 조립형동바리와 강관틀동바리의 경우에 1), 2), 3) 항의 각 연직하중을 고려한 연직설계하중은 슬래브 콘크리트 바닥 단위면적당 30 kN/m² 이내를 원칙으로 하며, 이를 초과하는 경우에 대한 적용은 발주처의 승인을 받아야 한다.

 

3.2.2 수평하중

 

1) 수평하중(HL) : 콘크리트 교량 상부구조 콘크리트 타설 중에 발생할 수 있는 수평하중은 아래에 규정한 두 값 중 큰 값으로 한다.

  (가) 설계 연직하중의 2 퍼센트에 해당하는 값, 또는

  (나) 동바리 상단의 수평 방향 단위 길이당 1.5 kN/m.

 

2) 횡경사에 의한 수평하중 : 한번에 타설하는 상부 바닥판의 종단경사 또는 횡경사에 의해 굳지 않은 콘크리트의 유체 압력이 발생하는 경우에는 그림 3.1에 주어진 식에 따라 수평력을 계산하고 1)의 수평하중에 추가하여 고려한다.

 

3) 풍하중(WL), 유수압(FL), 콘크리트 비대칭 타설 시의 편심하중, 경사진 거푸집의 수직 및 수평분력, 콘크리트 내부 매설물의 양압력, 크레인 등의 장비하중, 외부진동다짐에 의한 영향 하중 등과 같이 가설 작업 중 특수하게 발생하는 수평하중(HL)의 영향은 별도로 고려하여야 한다.

 

 

 

그림 3.1  교량 상부구조의 횡방향 또는 종방향 구배에 의한 수평력 H

 

 

3.2.3 하중 조합

 

위 3.2.1의 연직하중과 3.2.2의 수평하중은 동시에 고려해야 하는 하중이며, 수평하중 중에서 3.2.2의 1) 항과 2) 항에 규정된 하중만을 고려하는 경우에는 허용응력을 증가시키지 않으며, 1), 2) 항과 3) 항에 규정된 하중을 동시에 고려하는 경우에는 허용응력을 표 3.1과 같이 증가시킬 수 있다. 표 3.1에서 하중조합 3의 경우는 일반적으로 고려할 필요가 없으나, 대형교량으로서 동바리의 존치기간이 길고, 그 지역에 특별히 지진에 대한 영향이 예상되는 경우에는 토목구조기술사의 판단에 따라 적용할 수 있다.

 

표 3.1 하중조합과 허용응력 증가계수

 

	하중조합	허용응력증가계수
1 2 3	DL + LL + HL DL + LL + HL + WL + FL DL + LL + HL + EQ + FL	1.00 1.25 1.50

 

 

 

3.3 허용응력

 

1) 조립형 동바리와 강관틀 동바리를 구성하는 각 부재의 허용하중은 가설기자재 성능검정 규격품의 성능하중 또는 공인시험기관의 성능시험 측정 강도에 2.5의 안전율을 고려한 값과 2005년 도로교설계기준 3.13.3 항에 제시된 규정에 따라 산정된 값 중 작은 값으로 하여야 한다.

 

2) 강재동바리에 적용되는 대구경 원형강관의 허용응력은 2005년 도로교설계기준 강교편 3.13.3 항에 제시된 규정을 따르며, 형강 또는 플래이트 거더의 허용응력은 2005년 도로교설계기준 강교편 3.3 절에 제시된 규정을 따른다.

 

3) 혼합형동바리의 허용하중의 크기 또는 허용응력의 크기는 사용된 각 동바리 형식에 따라 1)항과 2) 항의 규정을 적용하여 정한다.

 

4) 동바리는 재사용이 많기 때문에 허용응력을 증가시키지 않는다. 다만, 풍하중 등을 고려할 경우에는 표 3.1과 같이 허용응력을 증가시킬 수 있다.

 

5) 성능시험에 사용된 조립형 동바리와 강관틀 동바리의 규격과 현장에 반입된 부재의 규격 및 형태가 동일한 지 철저히 확인하여야 한다.

 

6) 동바리를 구성하는 각 부재는 재사용에 따라 강도 저하가 예상되므로 검정유효기간 및 보존상태를 필히 확인하여 사용하여야 한다.

 

7) 동바리 본체의 상단과 하단의 경계조건에 의한 수직재 좌굴하중의 감소를 방지하기 위하여 수직재 최상단 및 최하단으로부터 400mm 이내에 첫 번째 수평재가 설치되어야 한다. (그림 3.2 참조)

 

     

        a)                                             b)

그림 3.2 수직재 최상단 및 최하단 수평재 배치 상세도

a) 최상단부 수평재 배치 ; b) 최하단부 수평재 배치

8) 조립형동바리 및 강관틀동바리가 수직재 상단 및 하단으로부터 각 2.4m 이내의 위치에서 좌굴이 충분히 방지되지 않은 경우에는 3차원 좌굴해석을 수행하여 좌굴하중을 계산하고 안전율 2.5를 적용하여 허용 좌굴하중을 계산하여야 하며, 이 값을 성능하중으로부터 계산한 허용 성능하중과 비교하여 부재의 허용하중을 결정하여야 한다.

 

 

3.4 구조해석 방법 및 모델링

 

1) 동바리는 현장조건에 부합하는 각 부재의 연결조건과 받침조건을 고려한 2차원 혹은 3차원 구조해석을 수행하여 안전성을 검증하여야 한다. 설치높이가 5m 이하인 조립형 및 강관틀 동바리의 경우에는 2차원 또는 3차원 구조해석을 생략할 수 있으나, 3.6의 구조설계순서도를 따르는 구조설계는 수행하여야 한다.

 

2) 조립형 동바리의 경우에는 각 부재의 연결조건은 다음과 같이 적용한다.   

   수직재와 수직재의 연결부 : 연속 부재

   수직재와 수평재의 연결부 : 힌지 연결

   수직재와 경사재의 연결부 : 힌지 연결

   수평재와 경사재의 연결부 : 힌지 연결

 

3) 강관틀 동바리의 경우에는 각 부재의 연결조건은 다음과 같이 적용한다.   

   수직재와 수직재의 연결부 : 연속 부재

   수직재와 수평재의 연결부 : 힌지 연결

   수직재와 경사재의 연결부 : 힌지 연결

   수평재와 경사재의 연결부 : 힌지 연결

 

4) 강관틀 동바리의 부재중에서 주틀을 구성하는 수직재에 연결되는 수평재와 경사재의 연결상세가 강성의 저하 없이 용접 연결되는 경우에는 연결조건을 다음과 같이 적용할 수 있다.

 

  수직재와 수평재의 연결부 : 연속 부재

  수직재와 경사재의 연결부 : 연속 부재

  수평재와 경사재의 연결부 : 연속 부재

 

5) 동바리 받침부의 경계조건은 원칙적으로 힌지로 간주한다.

 

6) 위의 규정을 따르기 어려운 경우에는 토목구조기술사의 전문적인 판단에 따른다.

 

 

3.5 하부 기초 설계

 

1) 하부 기초의 설계는 다음의 가), 나), 다) 항의 순서를 따라 수행한다.

  가) 동바리 본체로부터 기초로 전달되는 하중의 크기를 결정한다.

  나) 기초에 전달되는 하중을 고려하여 기초지반의 허용지지력을 산정한다.

  다) 기초지반 허용지지력에 근거한 하부 기초의 지지 형식을 결정한다. (그림 3.3 참조)

 

 

예) 소요지지력이 지반허용지지력보다 큰 경우
	∙지반 허용지지력 및 기초    철근 콘크리트에 대한 응력    검토
	∙말뚝허용지지력 및 기초    철근콘크리트에 대한 응력    검토
※ H빔에 의한 보식동바리 가설의 경우 상기방법 검토
예) 소요지지력이 지반허용지지력이내일 경우
	∙Bed Con'c는 기초가    아니므로 하중분포를 위해    받침목 필히 설치  ∙Bed Con'c를 타설하지 않을    경우 받침목을 설치하더라도    국부적 부등침하 필히 검토    필요

 

그림 3.3  하부기초시공

 

2) 지반의 지지력은 다음의 방법에 따라 결정한다.

  가) 확대기초에서의 정적하중에 대한 흙의 지지력 시험방법(KS F 2444, 평판재하시험)에 따라 지반 지지력을 확인한다. 이때 지반지지력은 항복강도의 1/2과 극한강도의 1/3 가운데 작은 값으로 한다.

 

  나) 지반침하량은 재하 폭 및 기초 폭에 종속적이므로 허용침하량 이내 인지를 검토하며 또한, 부등침하의 여부를 검토한다.

 

  다) 평판재하시험에 의해 지반지지력을 평가하는 경우에는 재하판 지름의 2배 깊이까지의 지층에 대한 지지력을 나타내므로 지하수 등에 유의하고, 지반 하부에 배수관 등이 있을 경우에는 강성보강 등 별도의 대책을 강구한다.

 

  라) 허용지지력의 크기는 허용침하량에 의한 지지력의 1/3과 평판재하시험에 의한 허용지지력을 비교하여 작은 값을 적용한다.

 

  마) 말뚝의 경우에는 해머하중 및 침하량에 의해 지지력을 산정한다.

 

3) 지반기초의 설계 시에는 다음의 시공에 관련한 사항을 고려하여야 한다.

  가) 동바리를 지반에 설치할 때에는 침하를 방지하기 위하여 최소 100mm 이상 콘크리트를 타설하고, 두께 45mm 이상의 받침목이나 전용받침철물 혹은 받침판 등을 설치한다.

 

  나) 동절기에는 기초 슬래브를 타설하지 않도록 함을 원칙으로 하나, 불가피하게 동절기 공사가 요구되는 경우에는 동결심도 아래에서 기초가 형성되도록 조치한다.

 

 

3.6 동바리 구조설계 순서도

 

1) 동바리의 구조설계는 그림 3.4에 설명된 순서를 따라 수행한다.

 

 

하중계산		동바리에 작용하는 하중 및 외력의 종류, 크기 산정
		- 연직방향 하중, 수평방향 하중, 특수하중 등
응력계산		하중․외력에 의하여 각 부재에 발생되는 응력을 산출
		- 휨모멘트, 전단력, 최대처짐량, 좌굴, 비틀림의 영향 검토
단면배치 간격계산		각부재에 발생되는 응력에 대하여 안전한 단면 및 배치간격 결정
		- 장선, 멍에, 거푸집널, 동바리 배치

 

그림 3.4  구조설계 순서도

 

3.7 검 증

동바리 설계의 각 단계에서 요구되는 검토사항과 검증 기준은 표 3.2를 따른다.

 

 

 

 

 

 

 

 

표 3.2 동바리의 검증사항 요약

 

검토 항목	검토 사항	검증 기준
허용응력  및  변형량 설정	․휨 모멘트 ․전단력 ․최대처짐량	․부재에 작용응력() ≦ 허용휨응력() ․부재에 작용응력() ≦허용전단응력() ․부재의 최대처짐량()≦허용처짐량
하중의 산정	․수직, 수평하중 ․활하중 ․기타하중 (풍하중, 특수하중)	․콘크리트의 자중과 거푸집중량(0.4kN/㎡ 이상) ․충격하중과 작업하중 : 2.5kN/㎡이상
거푸집널의  검토	․널재(합판) 두께 ․장선배치 간격 결정	①널재의 단면성능 검토  ②장선재 단면성능에 따른 배치간격 결정  ③휨모멘트 :    합판에 작용 응력()≦허용휨응력()  ④최대처짐량()≦허용처짐량()
장선의 검토	․멍에 배치간격 결정	①장선 배치간격에 대한 하중선정  ②멍에재 단면성능에 따른 배치간격 결정  ③휨모멘트 :    장선에 작용 응력()≦허용휨응력()  ④최대처짐량()≦허용처짐량()  ⑤전단검토 :    장선의 전단응력()≦허용전단응력()
멍에의 검토	․동바리의  배치간격 결정	①멍에 배치간격에 대한 하중산정  ②동바리 배치간격 결정  ③휨모멘트 :    멍에에 작용 응력()≦허용휨응력()  ④최대처짐량()≦허용처짐량()  ⑤전단검토 :    멍에의 전단응력()≦허용전단응력()
동바리의  검토		․멍에 배치간격에 대한 연직방향 동바리 배치결정 ․수평방향 하중에 대한 수평재 및 수직경사재 배치 간격 결정 ․소요 지반지지력 검토
종합검토		․최적 설계에 대한 검토(거푸집널, 장선,  멍에, 동바리 배치간격, 동바리 기초형식) ․특수하중 및 풍하중에 의한 영향여부 검토
표준조립 상세도	․구조검토 결과에 의한   가설재 배치도 작성

 

 

 

제4장 시공 및 감리

 

4.1 시공 일반

 

콘크리트교량용 동바리 시공 상의 안전성을 확보하기 위해 공사감독자는 다음의 사항을 주기적으로 점검하여야 한다.

 

1) 콘크리트 타설 전 기 설치된 동바리의 안전성 검토 및 승인을 철저히 한다.

 

2) 가설구조물의 중요성과 안전에 대한 교육을 실시한다.

 

3) 동바리를 구성하는 자재에 요구되는 성능확보를 위해 자재 검수와 승인을 철저히 한다.

 

4.2 시공상세

 

콘크리트 교량가설용 동바리의 구조는 상부 하중을 동바리와 연결하는 상부연결부, 연결부 하중을 하부기초로 전달하는 동바리 본체, 동바리 본체를 지지하는 하부기초부로 구성된다.

 

4.2.1 동바리의 시공상세

 

1) 동바리 본체는 연직하중뿐만 아니라 수평하중에 대해서도 안전성이 확보되어야 하며, 반드시 경사재를 설치하여 수평 방향 변위가 충분히 억제되도록 해야 한다.

 

2) 수직재와 수평재는 직각으로 교차되게 설치하고, 경사재는 수평재 또는 수직재에 연결핀을사용하여 유격 혹은 이탈이 발생하지 않도록 견고하게 결합한다.

 

3) 최하부와 최상부의 수평재는 각각 하부지점과 U-헤드 하단으로부터 400mm 이내에 설치한다. 

 

4) 최하단 수직재의 설치 시에는 받침재의 나선을 조절하여 수평을 확보하고 수직재 하단의 편심 혹은 경사로 인한 편심의 발생을 방지하여야 한다.

 

5) 연결핀을 이용하는 경우에는 연결핀이 연결부위에서 꺽어짐이 발생하지 않도록 한다.

 

6) 파이프 받침의 높이조절용 전용 핀을 사용하고 철근이나 기타 철물의 사용을 금지한다.

 

7) 수직재의 수직도에 대한 오차는 높이의 1/1000 이하, 수평재의 수평오차는 13mm 이하 범위 내에 있도록 시공하여야 한다.

 

8) 받침철물은 이물질이나 돌출부가 없도록 바닥면을 정리한 후에 설치한다.

 

9) 바닥이 경사진 곳에 설치할 경우에는 목재쐐기 등을 사용하여  받침철물의 바닥면이 수평이 되도록 하고 서로 고정되도록 하여야 한다.

 

10) 받침철물의 전체길이는 600mm 이내, 수직재와 물림부의 겹침은 200mm 이상으로 설치해야 한다. (그림 4.1, 4.2 참조)

 

    

그림 4.1 받침철물의 허용 길이         그림 4.2 동바리의 상부 U-헤드

 

 

4.2.2 상부연결부 시공 상세

 

1) 동바리 상부에 U-헤드를 사용하는 경우에는 U-헤드에 설치된 멍에재의 유격이나 이탈이 없어야 하며, 편심발생을 방지하여야 한다. 

 

2) 콘크리트 타설 면이 경사진 경우와 같이 장선과 멍에가 완전하게 밀착이 되지 않는 경우에는 쐐기 등을 사용하여 장선과 멍에를 밀착시키고 못 등으로 고정하여 미끄러짐을 방지한다.

 

3) 멍에는 이음이 없는 단일 부재를 사용하며 2 줄과 1 줄을 병행하여 사용할 수 없다. 다만, 단일부재의 사용 시에 부득이 이음을 필요로 하는 경우에는 이음부에 대한 별도의 검증 시험을 수행하여 원부재와 동일한 강성을 확보하여야 하며, 이음부에 대한 구조검토를 별도로 실시하여 주주의 간격을 조정하여 동바리의 안전성을 확보하여야한다.

4.2.3. 하부기초부 시공상세

 

1) 지반지지력시험을 통해 수집된 자료에 근거하여 하부기초부에 대한 지반지지력을 검토한다.

 

2) 수평하중으로 인해 수직재의 하단부가 이동하는 것을 방지하기 위해 못박기 혹은 받침목 등을 이용하는 고정장치를 설치한다.

 

3) 기초지반하부에 지중구조물이 있는 경우에는 변형이 되지 않는 흄관, 강관 등을 사용하고  뒷채움 등을 통해 시공관리를 철저히 해야 한다.

 

4) 동바리의 침하를 방지하기 위해 기초지반 위에 두께 100mm 이상 콘크리트 슬래브를 타설하고, 콘크리트 표면에 두께 45mm 이상의 받침목이나 전용받침철물 혹은 받침판 등을 설치한 후 수직재 하단이 놓이도록 한다.

 

5) 하부 콘크리트 슬래브의 폭 방향 단부는 최외단 수직재로부터 0.6m 이상의 여유거리를  확보하여야 한다. 

 

6) 동절기에는 기초가 시공되지 않도록 시공 관리하여야 하며, 불가피하게 동절기를 넘겨야 할 경우에는 동결심도 아래로 수직재 기초부가 형성되도록 한다.

 

7) 지반의 해동으로 지반침하가 예상되는 해빙기에는 해빙의 영향을 받은 지반을 치환하거나 이에 상응하는 조치를 취한 후에 하부기초부를 시공한다.

 

8) 연약지반이 존재하는 경우에는 말뚝박기를 하여 동바리의 침하를 방지하기 위한 대책을 강구해야 한다.

 

9) 확대기초에서의 정적 하중에 대한 흙의 지지력 시험방법(KS F 2444, 평판재하시험)을 적용하여 지반 지지력을 산정하며, 이때 지지력은 항복강도의 1/2과 극한 강도의 1/3 가운데 작은 값 을 취한다.

 

10) 토질에 따라 재하폭 및 기초폭에 따른 침하량이 차이가 있으므로 실제침하량이 허용침하량 이내인지를 확인하고 또한, 부등침하의 발생여부를 검토한다.

 

11) 허용침하량에 의한 지지력의 1/3과 평판재하시험에 의한 허용지지력을 비교하여 작은 값을 허용지지력으로 취할 수 있다.

 

12) 평판재하시험의 경우 재하판 지름의 2배까지만 영향이 미침으로 지하수위 등에 유의하고 특히 지반하부에 배수관 등이 있을 경우에는 강성 보강 등 별도의 대책을 강구한다.

 

13) 말뚝의 경우에는 해머하중과 침하량에 의해 지지력을 산정한다.

 

4.3 시공안전 사항

 

4.3.1 시공자

 

1) 구조검토를 거친 시공상세도면에 근거하여 동바리를 설치하며, 설치를 마친 후에는 수평재, 수직재, 연결부의 각 설치상태를 점검하여야 한다.

 

2) 동바리 부재의 반복 사용으로 인한 부재의 변형여부를 확인하고 부재의 이음부에 대한 검사 및 관리를 철저히 해야 한다.

 

3) 시공자는 당해 작업에 적합한 안전모, 안전대, 안전화, 안전장갑 등의 개인보호장비를 착용해야 한다.

 

4) 동바리의 설치완료 후에는 공사감독자의 검사와 승인을 받아 콘크리트를 타설하며 콘크리트 타설시에는 동바리의 이상증후 관측을 목적으로 감시자를 배치하고, 이상이 발견되면 작업을 중지하고 작업자를 대피시킨다.

 

5) 구조 검토시에 적용된 콘크리트 타설순서 및 타설량을 준수하여 콘크리트를 타설한다.

 

6) 콘크리트는 특별한 경우를 제외하고 다음 타설 순서도에 따라 타설한다.

 

그림 4.3 콘크리트 교량의 콘크리트 타설 순서도

 

7) 슬래브 타설시 편심하중이 발생하지 않도록 전부분에 고르게 타설하고, 작업성 및 슬럼프 저하를 방지하기 위해 데크피니셔 전방에 약 3m 정도의 여유분이 타설되어 있는 상태로 진행되도록 한다.

 

8) 해체된 자재의 정리 및 운반 작업 시에도 가능한 한 같은 규격별로 묶어 정리하고 운반토록 하며 부재의 변형이 생기지 않도록 주의한다.

 

9) 거푸집 존치기간은 가설공사 표준시방서 제3장 3.9.2의 규정을 따른다.

 

4.3.2 공사감독자

 

1) 시공 전 거푸집과 동바리 조립 및 해체에 관련한 시공계획과 함께 시공상세도면(구조검토서 포함)을 제출받아 검토하고 승인여부를 결정한다.

 

2) 구조검토 시에는 동바리계가 수직하중과 수평하중 및 굳지 않은 콘크리트의 측압으로 인한 휨, 전단, 비틀림, 침하, 좌굴거동에 대해 동바리계가 충분한 강성을 확보하고 있는지를 검토하여야 한다.

 

3) 구조검토 시에는 구조해석 시에 적용된 연결부와 지점부의 경계조건이 현장 실정에 적합한 지의 여부를 검토해야 한다.

 

4) 공사감독자는 거푸집 및 동바리에 대한 설치요령서 및 품질 시험성적서를 시공자로부터 제출받아 검토하고 승인여부를 결정한다.

 

5) 시공자로 하여금 조립도를 작성케 하고 조립도에 따라 조립이 진행되는 지를 검사한다.

 

6) 동바리의 조립도 경우에는 수직재, 수평재, 경사재, U-헤드, 받침철물, 연결핀, 접합부등 동바리를 구성하는 각 요소의 종류와 규격 치수 그리고 배치 관계가 정확하게 명시되었는지를 확인한다.

 

7) 콘크리트 타설 시에는 콘크리트 타설 안전작업계획과 안전작업수칙을 준수하여야 한다.

 

8) 거푸집 및 동바리계의 존치기간이 준수되는 지의 여부를 검사하며, 콘크리트 타설 시에 편심 작용이 생기지 않게 분리 및 분산하여 타설하도록 한다.

 

제5장 계약관리

 

5.1 일반사항

 

5.1.1 시공계획서 제출

 

1) 계약상대자는 이 지침서의 5.3에 의거한 시공계획서를 작성하여 제출하여야 한다.

 

2) 시공계획서는 공사감독자의 승인을 받아 공사의 진도에 맞추어 분할할 수도 있다.

 

3) 시공계획서가 변경된 때에는 변경시공계획서를 작성하여 공사감독자의 확인을 받아야 한다. 

 

5.1.2 시공상세도면 제출

 

1) 계약상대자는 설계서 및 현장조건과의 적합성 여부를 확인하여 공사 수행상의 잘못 또는 부분공사의 누락을 예방하고, 타공사 계약상대자, 자재납품자, 관련기관 및 주변에 거주하는 주민과의 마찰로 인한 공사의 지연을 예방하기 위하여 이 지침서의 5.4에 의거한 시공상세도를 작성하여 제출하여야 한다.

 

2) 계약상대자는 공사감독자의 확인을 받은 시공상세도면을 해당공사에 이용하여야 한다.

 

5.1.3 공급원 승인 요청

 

1) 계약상대자는 자재의 사용 또는 설치 전에 설계도서의 요구조건 및 품질기준과의 적합성을 확인하고, 자재선정을 위한 검토나 자재의 품질보증을 확인하기 위하여 이 지침서의 5.5에 의거한 공급원 승인요청 서류를 제출하여야 한다.

 

2) 계약상대자는 공사감독자의 승인을 받은 후 사용 또는 설치해야 한다.

 

5.2 제출절차 등

 

5.2.1 작성 및 확인

 

1) 계약상대자가 제출하는 각 제출물은 설계서의 내용 및 현장조건에  대하여 검토한 결과를 반영하여 작성해야 하며, 또 타계약상대자, 자재납품업자, 작업자, 관련기관과의 협의, 조정한 내용을 포함 작성해야 한다.

 

2) 계약상대자는 각 제출물에 대하여 계약문서와의 일치여부를 확인한 후, 제출물에 서명 또는 날인하여 공사감독자에게 제출해야 한다

 

5.2.2 규격 등

 

1) 서류의 규격은 정부의 지정양식을 사용하고 기타 서류는 계약상대자가 내용의 성격에 따라 임의로 정하여 작성하되, 표지는 A4용지에 세로로 작성하고 내용물은 A4 크기로 정리 및 철하여 제출해야 한다.

 

2) 제출서류는 건별로 제출일자 및 각 면마다 일련번호를 명기하며, 비치서류는 건별로 작성일자 및 각 면마다 일련번호를 명기한다.

 

5.2.3 추가요구 및 변경

공사감독자는 공사의 원활한 진행 등을 위하여 제출물의 제출부수 추가, 제출시기의 변경 또는 이 시방서에 명시되지 아니한 제출물의 제출과 기록유지를 요구할 수 있으며, 계약상대자는 이에 따라야 한다.

 

5.2.4 내용 변경

계약상대자는 모든 제출물에 대하여 그것의 주요한 내용의 변경을 수반하는 사유가 발생되었을 경우에는 지체 없이 관련되는 제출물을 재작성하여 제출해야 한다.

 

5.2.5 미제출시의 제한

이 지침서가 정한 제출물을 공사감독자에게 제출하지 않고서는 공사감독자의 승인 또는 확인을 받을 수 없으며, 해당 공사를 진행할 수 없다.

 

5.2.6 공사관련자에의 전파교육

계약상대자는 공사감독자가 확인한 제출물에 대하여 필요한 사항은 작업자 등 공사관련자에게 전파교육을 시행하여 공사 시행상의 오류를 방지해야 한다.

 

5.3 시공계획서

 

5.3.1 작성방법

 

1)  계약상대자는 아래 사항을 포함시켜 작성해야 한다.

 

가) 공사개요

 

나) 시공관리체제 (실명제)

 

다) 세부공정표 (자재, 인력 및 장비계획을 포함한다)

 

라) 사용재료 및 시공결과의 품질

 

마) 공정단계별 시공법 및 양생계획

 

바) 품질관리계획 : 품질관리조직, 관리목표 및 실시방법, 목표미달시 조치방안 등

 

사) 안전관리계획 및 환경관리계획

 

아) 교통소통 및 환경오염방지 대책

 

자) 타공사, 관계기관, 주변주거민 및 계약공사의 타 공종과의 협의한 결과 조정이 이루어지지 않은 사항

 

 아) 적합한 시공을 위하여 설계서의 조정 및 변경이 필요한 사항

 

 차) 기타 이 지침서 각 절에 명시되어 있는 사항

 

5.3.2 제출시기 및 부수

 

1)  제출시기 : 공사 착수 28일 전까지(공사감독자의 승인기간 : 접수일로부터 7일간)

 

2)  부수 : 2부 

 

5.4 시공상세도면

 

5.4.1 작성방법

 

1) 계약상대자는 시공상세도면을 토목구조기술사의 구조해석결과에 근거하여 작성하고 토목구조기술사의 확인을 받아야 하며, 부위별 재료명과 시공 또는 설치 방법 및 마감상태, 작성자를 명확히 표현해야 하고, 정확한 치수, 축적, 도면제목, 관련 도면번호 등의 식별정보를 명시해야 한다.

 

2) 공사감독자가 승인했다고 하여 계약상대자의 책임이 면제되는 것은 아니다.

  

5.4.2 제출시기 및 부수

 

1) 제출시기 : 공사 착수 14일 전까지(감독자의 승인기간 : 접수일로부터 7일간)

 

2) 부수 : 2부

 

 

5.5 공급원 승인요청

 

5.5.1 작성방법

 

1) 공급원 승인요청 서류는 품질문서에 따라 제출서류를 준비해야 한다. 다만, 제품의 선정을 위하여 필요하지 않은 사항에 대하여는 감독자와 협의하여 생략할 수 있다.

 

2) 설계도서 및 현장여건이 제품설치 등에 적합하지 않을 경우에는 자재의 설치 등을 위하여 필요한 설계도서 및 현장여건의 조정 요구사항을 제출해야 한다.

 

3) 2.5.3) 나)의 시험 등급을 받은 동바리를 사용시에는 공급원 승인 요청일로부터 6개월(예)이내 시험실시한 성적서를 제출하여야 한다.

 

5.5.2 제출시기 및 부수

 

1)  제출시기 : 공사 착수 14일 전까지(감독자의 승인기간 : 접수일로부터 7일간)

 

2)  부수 : 2부

  

5.5.3 한국산업규격표시품(KS표시품)에 대한 자재사용 보고

산업표준화법에 의한 한국산업규격표시품(KS표시품)에 대하여는 자재사용을 보고하고 사용할 수 있다.

 

 

부록  동바리 구조계산 예

 

1. 대상구조물 개요

 

•상부 형식        : RC 라멘교

 형고(슬래브두께) : 0.9m

      폭원        : 10.0m

•조립형 동바리 높이 : 6.20m

•사용재료

 

표 1. 조립형동바리 구조해석 예제의 단면제원

 

부   재		규   격	강  종	비고
합판		t=12mm
장선		90mm x 90mm	목재
멍에		75mm x 125mm x 3.2mm	SS400	각관
동 바 리	수직재1 (1.2m x 0.9m)	Φ60.5mm x 3.2mm	STK400
	수직재2 (U-Head, Jack Base)	Φ48.6mm x 6.0mm	STK400
	수평재	Φ42.7mm x 2.3mm	STK400
	경사재	Φ42.7mm x 2.3mm	STK400

 

 

 

 

 

2. 합판, 장선, 멍에 설계

 

2.1 설계하중 (콘크리트 시방서 2003)

• 고정하중 : [24(콘크리트)× 0.9m(두께)]+0.4(거푸집) = 21.96kN/m²

• 활하중 : 3.75kN/m²

• 총설계하중(w) : 25.71kN/m² = 0.026N/mm²

 

2.2 합판 설계

•탄성계수(E) = 7,000MPa

•단면2차 모멘트(I) = 144mm⁴ (단위 mm당)

•단면계수(Z) = 24mm³ (단위 mm당)

•허용 휨응력(f_ba) : 24MPa

 

 

 

•합판 구조 검토 및 장선의 간격(L₁) 결정

 

 

 

 

      →      ∴ = 307mm

장선 간격을 300mm로 배치

 

2.3 장선 설계

•탄성계수(E) = 7,000MPa

•단면2차 모멘트(I) = 5,467,500mm⁴

•단면계수(Z) = 121,500mm³

•허용 휨응력(f_ba) : 10.5MPa

•허용 전단응력(τ_a) : 0.75MPa

 

 

 

•장선이 받는 하중

w = 총 설계하중 × 장선의 간격 = 0.026 × 300 = 7.8N/mm²

 

 

•장선 구조 검토 및 멍에의 간격(L₂) 결정

 

 

 

 

      →      ∴= 1,031mm

멍에 간격을 900mm로 배치

 

•장선의 전단 검토

 

         →      OK

 

2.4 멍에 설계

 

•탄성계수(E) = 200,000MPa

•단면2차 모멘트(I) = 2,570,000mm⁴

•단면계수(Z) = 41,120mm³

•허용 휨응력(f_ba) : 140MPa

•허용 전단응력(τ_a) : 80MPa

 

 

 

•멍에가 받는 하중

w = 총 설계하중 × 멍에의 간격 = 0.026 × 900 = 23.4N/mm²

•멍에의 구조 검토 및 동바리(수직재)의 간격(L₃) 결정

 

 

 

 

      →      ∴ = 1,403mm

동바리 간격을 1,200mm로 배치

•멍에의 전단 검토

 

         →     OK

 

3. 동바리 설계

 

3.1 사용부재별 제원

 

부재	규격	단면적 (mm2)	단면2차모멘트 (mm4)	탄성계수 (MPa)
수직재1	φ60.5mm x 3.2mm	576.0	237,151.6	200,000
수직재2	φ48.6mm x 6.0mm	803.0	185,768.0	200,000
수평재	φ42.7mm x 2.3mm	291.9	59,749.9	200,000
경사재	φ42.7mm x 2.3mm	291.9	59,749.9	200,000

 

•수직재 간격 : 0.90m

•수평재 간격 : 1.80m

•Jack Base (받침 철물) 하단 또는 상단으로부터 수평재까지의 간격 : 0.4m

 

3.2 해석모델

그림 1. 조립형동바리 구조해석 예제의 해석모델링

 

3.3 설계하중

 

표 2. 조립형동바리 구조해석 예제의 작용하중

 

구  분		하 중 값	비      고
고정하중		26.352 kN/m	[24(콘크리트)+0.4(거푸집)]× 0.9m(두께)  × 1.2(수직재의 횡방향 간격)
활 하 중		4.500 kN/m	3.75kN/m2 × 1.2m(수직재의 횡방향 간격)
수평하중		0.586 kN/m	Max[고정하중× 2%, 1.5kN/m÷ 10m(폭원)]
풍 하 중	슬래브	1.62 kN	1.5 kN/m2 × 0.9m(두께) × 1.2m(수직재 간격)
	수직재1	0.045375 kN/m	0.75 kN/m2 × 0.0605(수직재1 단면직경)
	수직재2	0.036450 kN/m	0.75 kN/m2 × 0.0486(수직재2 단면직경)
	경사재	0.032025 kN/m	0.75 kN/m2 × 0.0427(경사재 단면직경)

 

※ 풍하중 강도는 도로교 설계기준 2.1.11 (6) 규정을 적용하였다.

 

•하중 재하도

 

a)

 

 

b)

 

 

c)

 

d)

 

그림 2. 조립형동바리 구조해석 예제의 하중재하도

 a) 고정하중, b) 활하중, c) 수평하중, d) 풍하중

3.4 해석결과

1) 변위도

 

a) <고정하중+활하중+수평하중> 단위:mm

 

b) <고정하중+활하중+수평하중 +풍하중> 단위:mm

그림 3. 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (변위도)

 

2) 축력도

 

 

a) <고정하중+활하중+수평하중> 단위:kN

 

b) <고정하중+활하중+수평하중 + 풍하중> 단위:kN

그림 4. 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (축력도)

 

3) 전단력도

a) <고정하중+활하중+수평하중> 단위:kN

 

b) <고정하중+활하중+수평하중 +풍하중> 단위:kN

그림 5. 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (전단력도)

 

 

4) 모멘트도

 

a) <고정하중+활하중+수평하중> 단위:kN․m

 

b) <고정하중+활하중+수평하중 +풍하중> 단위:kN․m

 

그림 6. 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (모멘트도)

 

※ 수직재의 모멘트는 Jack Base (받침철물)와 수직재의 연결 부위에서 발생되는 값으로서 실제 연결이 강결이 아니므로 다소 과다 평가했다고 볼 수 있으나, 이론적인 평가가 어려운 바 안전측 설계를 위해 상기 모멘트가 발생한다고 가정한다.

 

3.5 응력검토

 

1) 단면력 정리

표 3. 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (단면력 종합)

 

하중조합	부 재	축력(kN)	모멘트(kN․m)	전단력(kN)
LC1:고정하중    +활하중    +수평하중	수직재1	29.49	0.21	0.16
	수직재2	28.00	0.21	0.53
	수평재	2.33	0.00	0.00
	경사재	5.79	0.00	0.00
LC2:고정하중    +활하중    +수평하중    + 풍하중	수직재1	30.49/1.25=24.39	0.43/1.25=0.34	0.36/1.25=0.28
	수직재2	27.98/1.25=22.38	0.43/1.25=0.34	1.07/1.25=0.86
	수평재	2.67/1.25=2.14	0.00/1.25=0.00	0.00/1.25=0.00
	경사재	6.34/1.25=5.07	0.00/1.25=0.00	0.03/1.25=0.02

 

※ 풍하중을 고려할 경우 도로교 설계기준에 의거 1.25배의 허용응력 할증을 고려하며, 이는 작용력을 1.25배로 나눈 것과 동일하므로 이 값을 적용.

2) 단면계수

표 4. 조립형동바리 구조해석 예제의 해석결과 (단면계수)

 

부재	직경 (mm)	두께 (mm)	단면적 (mm2)	단면2차 모멘트 (mm4)	회전반경 (mm)	좌굴길이 (mm)	좌굴길이 /회전반경 (l/r)
수직재1	60.5	3.2	576.0	237151.6	20.3	1800	89
수직재2	48.6	6.0	803.0	185768.0	15.2	400	26
수평재	42.7	2.3	291.9	59749.9	14.3	900	63
경사재	42.7	2.3	291.9	59749.9	14.3	1622	113

 

 

3) 수직재 1 (1.2m x 0.9m)

• 허용축방향 압축응력 (도로교 설계기준 3.3.2)

허용축방향 압축응력은 실제 부재의 성능시험 결과를 안전율(2.5)로 나눈 값으로 산정하여야 하나, 본 계산은 예시이므로 도로교 설계기준에 따라 산정된 허용응력을 사용한다.

    f_cag = [140-0.84․(-20)]

        = [140-0.84․(89-20)]

        = 82.04 MPa

    f_ca = f_cag․f_cal / f_cao

    f_cao = 140 MPa

    f_cal = 140 MPa (도로교 설계기준 3.13.3)

    ∴ f_ca = 82.04 MPa

 

• 허용휨 압축응력 (도로교 설계기준 3.3.2)

    f_ba = 140 MPa

• 합성응력 검토 (도로교 설계기준 3.4.3)

- LC1의 경우 (고정하중 + 활하중 + 수평하중)

    f_c = P/A = 29490/576 = 51.20 MPa

    f_b = M/I × y = 210000/237151.6 × 30.25 = 26.79 MPa

    f_Ey = 1200000 / (l/r)² = 1200000/89² = 151.50 MPa

    (f_c/f_ca)+f_b/(f_ba×(1-f_c/f_Ey))=(51.20/82.04)+26.79/(140×(1-51.20/151.50))

                           = 0.62 + 0.29

                           = 0.91 < 1.0       →  OK

 

- LC2의 경우 (고정하중 + 활하중 + 수평하중 + 풍하중)

    f_c = P/A = 24390/576 = 42.34 MPa

    f_b = M/I × y = 340000/237151.6 × 30.25 = 43.37 MPa

    f_Ey = 1200000 / (l/r)² = 1200000/89² = 151.50 MPa

    (f_c/f_ca)+f_b/(f_ba×(1-f_c/f_Ey))=(42.34/82.04)+43.37/(140×(1-42.34/151.50))

                           = 0.52 + 0.43

                           = 0.95 < 1.0       →  OK

 

• 전단응력 검토

- LC2의 경우가 LC1보다 큰 전단력을 보이므로 LC2의 값으로 검토

      τ_a = 80 MPa

      τ = V/A

        = 280/576.0

       = 0.49 MPa < 80 MPa       →  OK

 

4) 수직재 2 (U-Head, Jack Base)

• 허용축방향 압축응력 (도로교 설계기준 3.3.2)

    f_cag = [140-0.84․(l/r-20)]

        = [140-0.84․(26-20)]

        = 134.96 MPa

    f_ca = f_cag․f_cal / f_cao

    f_cao = 140 MPa

    f_cal = 140 MPa (도로교 설계기준 3.13.3)

    ∴ f_ca = 134.96 MPa

 

• 허용휨 압축응력 (도로교 설계기준 3.3.2)

    f_ba = 140 MPa

 

• 합성응력 검토 (도로교 설계기준 3.4.3)

- LC1의 경우 (고정하중 + 활하중 + 수평하중)

    f_c = P/A = 28000/803.0 = 34.87 MPa

    f_b = M/I × y = 210000/185768.0 × 24.30 = 27.47 MPa

    f_Ey = 1200000 / (l/r)² = 1200000/26² = 1775.15 MPa

    (f_c/f_ca) + f_b/(f_ba × (1-f_c/f_Ey))= (34.87/134.96) + 27.47/(140 × (1-34.87/1775.15))

                              = 0.26 + 0.20

                              = 0.46 < 1.0    →  OK

- LC2의 경우 (고정하중 + 활하중 + 수평하중 + 풍하중)

    f_c = P/A = 22380/803.0 = 27.87 MPa

    f_b = M/I × y = 340000/185768.0 × 24.30 = 44.47 MPa

    f_Ey = 1200000 / (l/r)² = 1200000/26² = 1775.15 MPa

    (f_c/f_ca) + f_b/(f_ba × (1-f_c/f_Ey))= (27.87/134.96) + 44.47/(140 × (1-27.87/1775.15))

                              = 0.21 + 0.32

                              = 0.53 < 1.0    →  OK

 

• 전단응력 검토

- LC2의 경우가 LC1보다 큰 전단력을 보이므로 LC2의 값으로 검토

    τ_a = 80 MPa

    τ = V/A

      = 860/803.0

      = 1.07 MPa < 80 MPa →  OK

 

5) 수평재

• 허용축방향 압축응력 (도로교 설계기준 3.3.2)

    f_ca = [140-0.84․(l/r-20)]

       = [140-0.84․(63-20)]

       = 103.88 MPa

    f_ca = f_cag․f_cal / f_cao

    f_cao = 140 MPa

    f_cal = 140 MPa (도로교 설계기준 3.13.3)

    ∴ f_ca = 103.88 MPa

 

• 압축응력 검토

- LC1의 경우가 LC2보다 큰 축력을 보이므로 LC1의 값으로 검토

    f_c = P/A

      = 2330/291.9

      = 7.98 MPa < 103.88 MPa     →  OK

 

6) 경사재

• 허용축방향 압축응력 (도로교 설계기준 3.3.2)

    fca = [1,200,000/(6,700+(l/r)²)]

       = [1,200,000/(6,700+19,881)]

       = 45.15 MPa

    f_ca = f_cag․f_cal / f_cao

    f_cao = 140 MPa

    f_cal = 140 MPa (도로교 설계기준 3.13.3)

    ∴ f_ca = 45.15 MPa

 

• 압축응력 검토

- LC1의 경우가 LC2보다 큰 축력을 보이므로 LC1의 값으로 검토

    fc = P/A

      = 5790/291.9

      = 19.84 MPa < 45.15 MPa     →  OK

• 전단응력 검토

- LC2의 경우가 LC1보다 큰 전단력을 보이므로 LC2의 값으로 검토

    τ_a = 80 MPa

    τ = V/A

      = 20/291.9

      = 0.07 MPa < 80 MPa →  OK