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SPA일체식 교대교량

강거더와 소교대 및 일렬말뚝을 일체화시킨 교량공법으로서, 다기능 받침연결장치를 이용한 거더 단순거치방식을 적용하여 시공중 거더의 설치높이조절 및 변위수용과 전도방지가 가능하도록 한 시공성을 극대화시킨 일체식교대 교량공법

개요

  • 상부구조로 강판형을 적용하여 경제적이면서도 급속시공 및 공기단축이 가능
  • 소교대 및 일렬배치 말뚝을 적용하여 토압과 하부구조의 크기를 최소화
  • 전단보강재 및 강결합 “방법A”로 소교대와 말뚝의 일체성을 향상
  • 무다짐 뒤채움재를 이용하여 수동토압 저감 및 시공성을 향상
  • 다기능 받침연결장치를 적용하여 시공 중 거더의 설치높이 조절 및 변위 수용과 전도방지가 가능한 강판형 일체식교대 교량
  • 기존교량 대비 개선
    • - 기존 Plate Grider교량에 대비 _하부구조 최소화, 사용성 및 내진저항성 증대, 교량받침, 신축이음장치 배제
    • - 기존 RC무교대 교량대비_장경간·저형고 가능, 시공중 다리 밑 공간 활용, 강판형 거더로 인한 급속시공

특징

강판형 활용
  • 상부구조로 강판형 적용
    • ① 장경간, 저형고 가능
    • ② 공장제작으로 제작성 불필요
    • ③ 급속시공 가능 (빠른제작 및 가설)
소교대-일렬말뚝 일체식교대 시스템 적용
  • 낮은 높이의 소규모 교대 구조체 적용
    • - 적용높이 : 2m ~ 4m       - 표준두께 : 1.0m
  • 일렬배치말뚝 적용
    • - 시공 단순화, 공기단축, 공사비 감소, 제방훼손 최소 등
말뚝-소교대 일체화 방법
  • 철근 및 강결합 “방법A”를 이용한 일체화
    • ① 도로교설계기준 및 일체식교량설계지침 준용
    • ② 소교대와 말뚝의 강결합 구현으로 일체성 확보
    • ③ 현장에서 간편 시공
무다짐 뒷채움 시공
  • 교대배면의 무다짐 시공
    • ① 폭 1m 무다짐 시공으로 수동토압 저감
    • ② 25mm 골재를 활용한 SB-3 채움재 사용
    • ③ 돌자루를 적용하여 시공편의성 확보
다기능 받침연결장치 활용
  • 시공 중 강봉을 이용한 거더 설치높이 조절 가능시공성 향상 (변경사유 : 선형변경, 홍수여유고 강화, 저지대 민원발생 등)
  • 벽체 높이 관련 시공 오차 수용범위 확대시공성 향상
  • 회전 및 수평변위를 수용 받침장치안전 및 안정성 향상
  • 받침장치 내 강봉의 상하부 구속좌굴성능 향상(LRFD 설계)
  • 선 시공 벽체의 높이 변경이 가능시공성 향상, 폐기물 감소
  • 전도 방지

적용

도로 및 하천 횡단 교량
앞사면 배제 형태

안전

  • 다기능 받침연결장치 구조검토 개요
    • - 합성전 하중에 대한 받침판 및 강봉의 안전성과 좌굴안정성 검토
    • - 시공오차 발생에 따른 편심 작용 효과 고려
    • - 도로교설계기준(한계상태설계법) 압축부재 설계법 적용
구조해석 및 결과
편심 작용 효과 배제 편심 작용 효과 고려
하중재하
해석결과
안전성 2.37배, 좌굴안정성 3.45배 확보 안전성 1.68배, 좌굴안정성 3.40배 확보

경제

구분 SPA일체식교대 교량 강판형 조인트 교량 강판형 라멘교 PSC빔 조인트 교량
개념도
형 고 1.2m 1.3m 1.3m 2.45m(표준) / 1.85m(개량형)
상부 공사비 60만원/㎡ (5.800만원 x4 본) 80만원/㎡ (7.700만원 x 4 본) 77만원/㎡ (7.400만원 x 4 본) 45만원/㎡ (3.500만원 x 45본)
바닥판 19만원/㎡ 19만원/㎡ 19만원/㎡ 18만원/㎡
공사비 79 만원/㎡ 99 만원/㎡ 96 만원/㎡ 63 만원/㎡
하부공사비 (말뚝제외) 1 19만원/㎡ 54만원/㎡ 56만원/㎡ 54만원/㎡
말뚝 공사비 길이 X 개수 15m x 16EA (1열 x 8 행 x 2개소) 10m x 45EA (3열 x 8 행 x 2개소) 10m x 64EA (4열 x 8 행 x 2개소) 10m x 48EA (3열 x 8 행 x 2개소)
공사비 14만원/㎡ 27만원/㎡ 37만원/㎡ 27만원/㎡
기타 공사비 (받침,신축이음) - 6만원/㎡ - 6만원/㎡
순 공사비 계 112만원/㎡ (100%) 186만원/㎡ (166%) 189만원/㎡ (169%) 150만원/㎡ (134%)
  • 연장 35m,교폭 11m,말뚝길이 10m.
  • 거더는 4본을 표준으로 하며,PSC빔교는 성능상 5본을 기본으로 함
  • SPA교는 소교대를 감안하여 말뚝길이를 5m 증가시킴
  • 말뚝은 ¢508x12t로,공사비는 22만원/m【=15만원/m(재료비)+7만원/m(시공비)】

※ 대전 ~ 통영간 고속도로의 평촌 1교 (3@30m, PSC-IAB) : 실 정산 총공사비 절감율 28% (강관말뚝 124본 ▶ H말뚝 36본)

시공개요

STEP 1 - 터파기(가시설 최소화)
STEP 2 - 말뚝시공
STEP 3 - 말뚝머리 정리 / 기초벽체 타설
STEP 4 - 강판형 거더 거치
STEP 5 - 바닥판 시공 후 뒤채움 시공
STEP 6 - 접속슬래브, 난간 시공

시공공정

SPA거더 공장제작
STEP1 - 원자재 입고
STEP2 - 원자재 입고 검사
STEP3- PLATE 절단
STEP4 - 용접 작업
STEP5- 마감(사상)작업
STEP6 - 전단 연결재 시공
STEP7 - 비파괴 검사(M/T)
STEP8 - 공장도장 (하도,중도,상도)
SPA거더 현장조립 및 가설
STEP1 - 다기능 받침연결장치 설치
STEP2 - 다기능 받침연결장치 설치
STEP3- SPA거더 현장입고 및 하역
STEP4 - SPA거 더 가설
STEP5- SPA거 더 가설
STEP6 - SPA거더 가설 완료