개요

성토부 판넬식 보강토옹벽(Hook Combine – Panel)

성토부에 적용되는 보강토옹벽의 일종으로 강화된 판넬과 내구성, 내시공성 등이 양호한 벨트형(아연도금강판, 띠형섬유) 보강재로 구성되며, 부등침하 등에 대한 대응성이 양호한 연성구조물로서 최대 약 30m 높이의 옹벽시공실적과 프랑스 앙리비달(Henri Vidal)이 1963년 세계 최초로 개발하여 가장 보편화된 안정한 보강토옹벽 시스템

공법개요

  • 판넬식 보강토옹벽 시스템은 성토부에 적용되는 보강토옹벽의 일종으로 강화된 판넬과 내구성, 내시공성 등이 양호한 벨트형(아연도금강판, 띠형섬유)보강재로 구성되며, 부등침하 등에 대한 대응성이 양호한 연성구조물로서 최대 약 30M 높이의 옹벽시공 실적과 프랑스 앙리비달 (Henri Vidal)이 1963년 세계최초로 개발하여 가장 보편화되고 안전한 보강토 옹벽 시스템
  • 일반블록과 보강재간 접합식 결속방식(마찰 및 지압형지지, 지점별 Pin 고정방식등)의 구조적 취약점을 개선한 기계식 결속방식으로 보강재 및 연결부에 응력집중을 강화한 보강토옹벽
  • 국내에서는 1980년 용인의 3번 국도에서 최초로 시공 하였으며, 1985년 한국도로공사에서 호남고속도로 교대 날개벽에서 최초로 적용함

구성요소

특장점

구분 내용
특징
  • 안정된 형태의 판넬과 내구성 및 내시공성 등이 양호한 벨트형(아연도금강판, 띠형섬유보강재)의 보강재 사용으로 일정규모의 부등침하 및 지진 발생시에도 안정성 양호
  • 옹벽높이 10m이상의 기존 RC 옹벽 적용이 난해한 높은 옹벽구간에도 적용성 양호(약 30M 이상 높이 시공다수)
  • 기계식 결속방식으로 판넬과 보강재 연결부의 결합강도 우수(판넬과 보강재 일체화)
  • 쇄석 배수층 불필요 (전면체 틈사이 부직포로 시공하여 전면배수 가능, 현장 여건상 성토지역이며, 토사다짐시 불투수 층이므로 유공관 불필요), 판넬과 판넬 JOINT 20mm
  • 미국, 유럽, 일본등은 블록식 보다는 안정성이 높은 판넬식 옹벽을 광범위하개 시공

해외사례

大津波から子供たちを救った「命の道」

쓰나미에서 어린이들을 구했다 『생명의 길』

テールアルメ工法「クローズアップ」
테라미공법

大津波から子供たちを救った「命の道」

쓰나미에서 어린이들을 구했다 『생명의 길』

平成23年3月11日、東日本大震災により発生した大津波が釜石市を襲いました。そのとき、沿岸部にあった中学校の生徒と隣接

평성23년(2011년)3월11일, 동일본대지진에 따라 발생한 쓰나미가 가마이시시를 덮쳤다. 그때 해안부에 있던 중학교의 학생과

する小学校の児童ら約600人は、津波から逃れるために高台を目指して走りました。指定されていた避難場所も津波にのまれ、

접해 있던 초등학교의 어린이들 600명은 도망가기 위해 높은 곳으로 달려갔다. 지정된 피난 장소도 쓰나미가 덮쳐 겨우 높은 곳으로

ようやくたどり着いたのが、6日前に先行開通したばかりの4.6kmの高台に作られた道路でした。

도착하였으나 , 6일전에 개통된 4.6Km의 높은 곳에 만들어진 도로였다.

雪が降り、日も暮れようとしているなか、津波を逃れた生徒・児童の全員は、通りかかったダンプやトラックの荷台に分乗し、

눈이 내려 어두워 지기 시작했다. 쓰나미를 피한 학생, 어린이 전원은 지나가던 덤프트럭의 짐칸에 타고 안전한 장소로 피난할 수

安全な場所へと避難することができました。子供たちの尊い命を救った道路は、まさに「命の道」となりました。

있었다. 어린이들을 구한 도로는 그야말로 『생명의 길』 이라 할수 있다.

東日本大震災での災害

동일본 대지진의 재해

約2500件を調査した結果、重大な被害の発生数は4件(0.35%)でした。

약 2500건을 조사한 결과 중대한 피해의 발생경우는 4건(0.35%)이었다.

被災度評価法 (피해도 평가법)

공법비교

구분 판넬식 보강토 옹벽 블록식 보강토 옹벽
구조적
특징
◆ 미 연방도로국(FHWA) 자료
  • 시공높이제한 : H=30m
  • 허용침하량 : 1/100
  • 전면변위 : 상당히 우수
  • 뒤채움재 최대입경 : 102mm(FHWA기준), 250mm(프랑스 기준), 254mm(한국기준)
◆ 미 연방도로국(FHWA) 자료
  • 시공높이제한 : H=10~15m
  • 허용침하량 : 1/200
  • 전면변위 : 우수
  • 뒤채움재 최대입경 : 19mm(FHWA기준), 19mm(프랑스 기준), 19mm(한국기준)
구조적
안정
◆ 내,외적 안정조건이 비교적 적다.
  • 구조물의 내적 안정조건 ▶ 2종류
    ① 인장파괴-보강재의 인장력 부족
    ② 인발파괴-흙과 보강재의 인발력 부족
  • 구조물의 외적안정조건 ▶ 4종류
    ① 미끄러짐에 의한파괴-지반과 보강토체의 마찰력 부족
    ② ② 전도파괴-보강토체의 단면부족(토체의 자중) 편심에 의한 파괴
    ③ 지지력 파괴-지반의 지지력 부족
    ④ 사면 활동파괴
◆ 내,외적 안정조건이 비교적 많다.
  • 구조물의 내적 안정조건 ▶ 5종류
    ① 인장파괴-보강재의 인장력 부족
    ② 인발파괴-흙과 보강재의 인발력 부족
    ③ 보강재 위에서의 미끄러짐(Internal Sliding)- 단위폭당 보강재의 부설율이 높아 보강재 면위에서 미끄러짐
    ④ 전단파괴-상하Block간의 전단력부족으로 보강재 사이에서 Block의 이탈(배부름 현상)
    ⑤ Topping-상단부 보강재 결핍에 의한 상단 Block 의 전도(흔들림)
  • 구조물의 외적안정조건 ▶ 4종류
    ① 미끄러짐에 의한파괴-지반과 보강토체의 마찰력 부족
    ② ② 전도파괴-보강토체의 단면부족(토체의 자중) 편심에 의한 파괴
    ③ 지지력 파괴-지반의 지지력 부족
    ④ 사면 활동파괴
일반적
특징
  • 세계적으로 공인된 공법이다.
  • 시공성이 우수하다. (공기 및 인력절감)
  • 옹벽높이가 높을수록 블록식에 비해 경제적이다.
  • 금속 보강재와 섬유 보강재를 선택 사용가능
  • 보강토체의 장기적 변형율이 적다.
  • 완만한 반구형의 외관으로 선형미가 우수하다.
  • 곡선부처리가 쉽다.
  • 블록의 단일제조로 설계및 제조, 보관이 쉽다.
  • 일일 시공 면적이 적다.
장점
  • 보강토체의 변형을 최소화 할 수 있다.
  • 보강토체 다짐시 보강재의 변형이 없다.
  • 장기적으로 전면 변위가 적다.
  • 시공 및 관리가 용이하며 동절기 시공이 가능하다.
  • 아연도금강판은 설계내구년한동안의 부식량을 산출 하여 설계시 부식량 반영이 쉽다.
  • 섬유보강재를 사용하여 시공 가능하다.
  • 옹벽이 높을수록 경제적으로 가장 유리하다.
  • 옹벽의 곡선부선형에서 완만한 선형처리가 가능하다.
  • 짜임새있는 구조와 색상선택이 다양하다.
  • 옹벽의 경사를 줄수 있다.
  • 시공 및 관리가 용이하다.
  • 6m이하의 낮은 옹벽에서 경제적으로 유리하다.
  • Block으로 직접 계단등의 처리가 가능하며 형상의 변화를 비교적 자유롭게 할 수 있다.
단점
  • 습식제조로 단일몰드에 1장씩 생산되어 자재 제조 기간이 길며 보관이 어렵다.
  • 층다짐에 의해서 진행되므로 뒷채움재의 품질확보가 중요하다.
  • 보강재 거치후 초기 변위발생에 주의하여야 한다.
  • 섬유 보강재를 사용함으로 뒷채움재 선택의 폭이 좁다.
  • Block축조시 인력품이 많아 시공비가 비싸다.
  • 옹벽높이에 대하여 제한을 받는다.
  • 공법의 특성상 철저한 층다짐에 의해서 진행되므로 뒷채움재의 품질확보가 중요하다.
시공사례
  • 적용시기: 1964년 최초적용 시공
  • 도입시기: 1980년대 도입
  • 시공사례: 중부고속도로, 서해안고속도로, 중부내륙 고속도로 등 모든 고속도로, 국도건설공사
  • 적용시기: 1980년대 중반부터 적용시공
  • 도입시기: 1990년대 중반 도입
  • 시공사례: 중부내륙고속도로, 서해안고속도로 등의 고속도로 및 국도공사 중 교대부분 등에서 많이 적용

시공사례

철도본선
높은 시공
아파트 단지
램프시공

시공순서

개요도