EXCS14 31 10 제작(부대시설편)(고속도로공사 전문시방서)

2024년 07월 27일 건설엔지니어

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1. 일반사항

(1) 공장에서 작업할 수 있는 경우에는 최대한 공장작업을 하도록 한다.

1.1 적용 범위

(1) 제작의 적용범위는 KCS 14 31 10 (1.1) 에 따른다.

1.2 참고 기준

내용 없음

1.3 용어의 정의

내용 없음

1.4 제출물

내용 없음

2. 자재

2.1 제작

2.1.1 공작

(1) 공작도① 공작도의 작성에 있어 시공자는 제작공정에 지장이 없도록 충분한 시간적 여유를 가지고 철 골제작업자에게 필요한 지시서를 제출한다. ② 시공자는 설계도서에 따라 설계의도를 정확히 파악, 고려한 공작도를 철골제작업자에게 작성토록하고, 시공성과 구조세부 마감을 확인한 후 공사감독자의 승인을 받는다. ③ 공작도의 승인 날짜는 공사감독자와 협의하여 결정한다. ④ 공작도는 설계도서에 대신하여 제작, 설치에 대한 지시서의 역할을 수행하는 것으로, 아래에 나타낸 내용을 구비하는 것을 원칙으로 한다. 가. 철골 바닥틀도, 가구도, 부재 목록 등 나. 철골 부재의 상세한 형상, 치수, 부재부호, 제품수량, 제품부호, 재질 등 다. 용접 및 고력볼트, 접합부의 형상, 치수, 이음매부호, 볼트종류, 등급 등 라. 설비 관련 부속철물, 철근 관통구멍, 가설철물, 파스너 등 ⑤ 공작도의 작성은 CAD시스템을 이용하여야 한다.
(2) 원척① 척작업에서는 공장제작에 필요한 정규와 형판(필름) 또는 NC(수치제어) 정보 등을 작성하여 공작도의 정보를 정확하게 변환한다. ② 원척장 바닥 원척작업은 공작도로써 공사감독자의 승인을 받을 경우 그 일부 또는 전부를 생략할 수 있다. ③ 원척장 바닥 원척작업을 하는 경우에는 그 시기, 방법, 내용 등을 EXCS 14 31 05 (1.4.4) 시공계획서에 명시한다. (3) 기준강제줄자 ① 기준강제줄자는 KS B 5209의 1급품에 적합한 것을 사용한다. ② 기준강제줄자는 제조회사에서 정기적으로 정밀도 검사를 받아야 한다. ③ 원척, 조립, 공사현장 작업용 강제줄자는 기준강제줄자와 대조하여 정밀도 확인을 하며, 이때의 장력은 50N 으로 한다. (4) 가공 후 강재의 식별 ① 절단가공 후 강재의 식별은 EXCS 10 10 10 시공계획서에 명시한다. ② 강재에는 공사 명칭이 명확하도록 약기호 등을 기재한다. (5) 금매김① 금매김은 KCS 14 31 10 (4.2 (2), (4))에 따르되 아래의 사항을 추가하여 적용한다.② 금매김은 공작도 또는 정규, 형판 등에 따라 이후 공정에서 필요한 사항을 정확, 명료하게 기재한다. (6) 절단 및 절삭가공 ① 절단 및 절삭가공은 KCS 14 31 10 (4.3 (2), (5), (6), (7))에 따르되 아래의 사항을 추가하여 적용한다.② 가스 절단을 하는 경우 자동가스절단기를 이용한다. ③ 부재 자유단의 가스절단면 정밀도는 공사기준에 명기가 없는 경우 거칠기 100㎛Ry 이하, 노치깊이 1mm 이하로 한다. 가스절단면의 정밀도가 확보될수 없는 것에 대해서는 그라인더 등으로 수정한다. ④ 용접개선부의 절단, 절삭면의 정밀도는 거칠기 200㎛Ry 이하, 노치깊이 2mm 이하로 한다.⑤ 전단절단하는 경우, 강재의 판 두께는 13mm 이하로 한다. 절단면에 직각도를 상실한 흘림, 끌림 등이 발생한 경우는 그라인더 등으로 수정한다. (7) 개선가공 ① 개선 가공면에 관한 거칠기는 200㎛Ry 이하, 노치깊이는 2mm 이하로 한다. ② 허용값을 넘는 경우, 용접덧살, 그라인더 등 적절한 방법으로 보완한다. (8) 구멍뚫기 ① 고력볼트용 구멍뚫기는 드릴뚫기로 한다. 접합면을 블라스트 처리하는 경우에는 블라스트 하기 전에 구멍뚫기를 한다. ② 볼트, 앵커볼트는 드릴뚫기를 원칙으로 하며, 판두께가 13mm 이하일 경우는 전단 구멍뚫기가 가능하고, 절단면에 직각도를 상실한 흘림, 끌림 등이 발생된 경우, 그라인더로 수정한다. ③ 앵커볼트, 거푸집 격리제, 설비배관용 관통구멍 및 설비, 내외장 콘크리트 타설용의 부속철물 등의 구멍이 지름 30mm 이상인 경우, 가스 구멍뚫기를 해도 좋다. 가스구멍뚫기를 하는 경우의 절단면의 거칠기는 100㎛Ry 이하로 하고, 구멍지름의 허용차는 ±2mm 이하로 한다. ④ 고력볼트, 볼트 및 앵커볼트의 공칭축 직경에 대한 구멍지름은 아래와 같이 한다.

표 2.1-1 고력볼트, 볼트 및 앵커볼트의 공칭측 직경에 대한 구멍지름

종 류	구멍지름 (D,mm)	공칭축 직경 (d,mm)
고력볼트	d+2.0	d 〈 27
d+3.0	d ≥ 27
볼트	d+0.5	‐
앵커볼트	d+5.0	‐

⑤ 철근 관통구멍의 지름은 공사기준에 따른다. 공사기준에 정한 바가 없는 경우, 아래표에 명시한 값을 표준으로 한다.
표 2.1-2 철근 관통구멍의 구멍직경 (단위 : mm)

이형 철근	호 칭	D10	D13	D16	D19	D22	D25	D29	D32
구멍지름	21	24	28	31	35	38	43	46

⑥ 구멍뚫기 가공은 구멍뚫기를 해야 하는 부재 표면에 대해 직각도를 유지하고, 정규 위치에 작업한다. 구멍뚫기 가공 후 구멍 주변의 흘림, 끌림, 쇳가루 등을 완전히 제거한다. (9) 마찰면 처리의 유의사항 ① 마찰면 및 와셔가 닿는 면의 들뜬 녹, 먼지, 기름, 도료, 용접 스패터 등은 제거한다. ② 마찰면에는 클램프 자국 등 요철이 없어야 한다. ③ 이음판을 부재에 임시 고정시키는 경우에는 기름이 묻지 않은 가볼트를 사용한다. ④ 블라스트 후에 볼트구멍 주위를 그라인더로 정리하는 경우 이 부분은 붉은 녹 상태가 되도록 한다. ⑤ 두께 6mm 미만의 경량형강을 사용하여 설계상 미끄럼계수를 0.45/2(약 0.23)로 한 경우, 마찰면은 검정 녹 그대로 두어도 좋다. 다만, 들뜬 검정 녹은 제거한다. (10) 변형의 교정 ① 가공 중에 발생한 변형은 그 변형량이 정해진 제품의 정밀도를 확보할 수 없는 경우, 재질을 손상시키지 않도록 상온에서 또는 가열로 교정한다. ② 상온에서 교정하는 경우는 프레스 또는 롤러 등을 사용한다. ③ 가열로 교정하는 경우의 온도는 아래에 기재한 것을 표준으로 한다.
표 2.1-3 가열 교정 시 온도

구 분	가열 후 공냉	가열 후 즉시 수냉	공냉 후 수냉
온 도	850℃∼900℃	600℃∼650℃	850℃∼900℃
비 고	단, 수냉개시온도는 650℃ 이하로 한다.

(11) 휨가공 ① 휨가공은 KCS 14 31 10 (4.5(1))에 따른다.(12) 조립 ① 조립방법 및 순서를 결정함에 있어 용접에 의해서 발생하는 변형이나 잔류응력이 최소가 되도록 사전에 역변형을 주거나 작은 블록으로 분할하여 조립, 용접을 하는 등의 방법을 검토하여 시행한다. ② 조립에 사용하는 부재는 조립 전에 부재의 부호, 재질, 수량 등을 확인한 다음 오염, 부식, 유해한 자국 등의 유무를 확인하고, 있는 경우에는 교체를 하거나 보수한다. ③ 조립에 사용하는 부재에 휨, 비틀림 등 변형이 있는 경우에는 소정의 제품 정밀도를 유지하기 위해 조립 전에 변형을 교정한다. ④ 조립은 작업에 적합한 지그 등을 이용하여 부재 상호의 위치 및 각도를 정확히 유지하면서 시행한다. ⑤ 뒷댐재 및 엔드탭은 소정의 루트 간격을 확보하여 모재와의 사이에 틈새가 발생되지 않도록 밀착시켜서 부착한다. ⑥ 부재상호의 면의 불일치의 유무, 맞댐용접개선의 형상 등을 확인하여 적절하지 않은 경우는 수정한다. ⑦ 가용접은 조립, 운반, 본 용접작업에서 조립부재의 형상을 유지하고, 동시에 가용접이 떨어지지 않도록, 필요하고도 충분한 길이와 각장을 갖는 비드를 적절한 간격으로 배치하여 실시해야 한다. 가용접의 비드길이는 아래표의 값을 최소로 하고, 특히 짧은 비드가 되지 않도록 한다. 판두께가 서로 다를 경우 두꺼운 쪽에 따른다.
표 2.1-4 가용접 최소비드길이

판두께 (mm)	가용접의 최소 비드길이 (mm)
t ≤ 6	30
t 〉 6	40

⑧ 용접은 본용접과 동등한 품질을 얻을 수 있도록 한다. 또한 개선 안쪽에는 가용접을 하지 않는다. 다만, 구조상 개선 안쪽에 가용접을 하지 않을 수 없는 경우 본용접 후의 품질이 충분히 확보 가능한 방법으로 시공한다.
(13) 가조립 ① 가조립을 하는 경우는 미리 가조립 요령서를 작성하여 승인을 받고 이에 따라 시공한다.

2.1.2 용접

(1) 일반조건 ① 공장용접은 피복아크용접, CO₂ 아크 반자동용접 또는 서브머지드 아크용접으로 한다. ② 현장용접은 아크수동용접, 가스실드 아크 반자동용접 또는 플럭스코아드 아크반자동용접 및 스터드 용접으로 한다. (2) 표면 결함의 검사 및 정밀도의 검사 ① 용접부 표면 결함의 검사 및 정밀도의 검사방법, 합격, 불합격의 판정은 공사기준에 명기가 없는 경우 아래 사항에 따른다. 가. 검사항목 및 합격, 불합격의 판정은 [붙임1] 철골정밀도 검사기준에서 정한 한계허용차에 따른다. 나. 표면결함의 검사 및 정밀도의 검사는 전용접부위에 대해서 육안검사를 한다. 육안기준에 벗어났다고 판단되는 곳에 대해서 적정한 기구로 정밀측정을 한다. 다. 불합격된 개소는 적정한 방법으로 수정 또는 보강한다. (3) 용접부의 내부결함 검사 가. 용접부의 내부결함의 검사방법은 공사기준에 명기가 없는 경우 초음파탐상검사 등의 비파괴검사에 따른다. 다. 초음파 탐상검사 시험방법은 KS B 0896에 따르되, 그 대상은 공사기준에 명기가 없는 경우 용접부 전부를 대상으로 하여 추출검사 한다. (가) 검사로트의 구성 ㉮ 공사기준에 명기가 없는 경우 용접개소 300개 이하를 1개 검사로트로 하여 용접부위마다 구성한다. 용접개소의 수가 100개 이하의 부위에 대해서는 용접방법, 용접자세, 개선표준 등이 유사한 다른 부위와 같이 검사로트를 구성할 수 있다. (나) 표본추출 ㉮ 각 검사로트마다 30개의 표본을 추출한다. (다) 검사로트의 합격, 불합격의 판정 ㉮ 용접부의 판정기준은 공사기준에 명기가 없는 경우 인장측은 2급 이상, 압축측은 3급 이상으로 한다. 검사결과 30개의 추출된 표본 중의 불합격개소가 1개소 이하 일 때는 그 검사로트를 합격으로 하고, 4개소 이상일 때는 그 검사로트를 불합격으로 한다. 그러나 표본 중의 불합격개소가 1개소를 초과하고 4개소 미만일 때는 동일 검사로 30개소의 표본을 다시 뽑아서 재검사한다. 총계 60개소의 표본에 대하여 불합격수의 합계가 4개소 이하일 때는 그 검사로트를 합격으로 하고, 5개소 이상일 때는 불합격으로 한다. (라) 검사로트의 처치 ㉮ 불합격 검사로트는 나머지 전체를 검사한다. 또한 어떤 검사에서나 검출된 불합격된 용접부는 모두 수정하여 재검사한다. (4) 스터드 용접부의 마무리 높이 및 기울기 검사 ① 검사로트의 구성과 추출 가. 스터드 용접 후의 마감높이 및 기울기의 검사는 100개 또는 주요부재 1개에 용접한 숫자 중 작은 쪽을 1개 검사로트로 하여, 1개 검사로트마다 1개씩 검사한다. 표본추출하는 경우, 1개 검사로트 중에서 전체보다 길거나 짧은 것 또는 기울기가 큰 것을 하나 선택한다. ② 합격, 불합격의 판정 가. 검사는 적정한 측정기구를 이용하고 판정은 [붙임1] 철골정밀도 검사기준에 정한 한계허용차에 의한다. 검사한 스터드가 합격인 경우에는 그 검사로트를 합격으로 한다.
③ 검사로트의 처치 가. 불합격된 경우에는 동일한 검사로트로부터 추가로 2개의 스터드를 검사하여 2개 모두 합격한 경우에는 그 검사로트를 합격으로 한다. 다만, 이들 2개의 스터드 중 1개 이상이 불합격된 경우 그 검사로트 전체에 대하여 재검사한다. (5) 스터드 용접부의 타격 구부림검사 ① 검사로트의 구성과 표본추출 가. 스터드 타격 시 구부림 정도는 100개 또는 주요 부재 1개에 용접된 숫자 중 적은 쪽을 1개 검사로트로 하여 1개 검사로트마다 1개씩 검사한다. ② 합격, 불합격의 판정 가. 구부림 각도 15°에서 용접부에 균열, 기타 결함이 발생하지 않은 경우에는 그 검사로트를 합격으로 한다. ③ 검사로트의 처치 가. 불합격된 경우에는 동일한 검사로트로부터 추가로 2개의 스터드를 검사하여 2개 모두 합격한 경우에는 그 검사로트를 합격으로 한다. 다만, 이들 2개의 스터드 중 1개 이상이 불합격된 경우, 그 검사로트 전체에 대해서 재검사한다. (6) 용접부의 보수 ① 시공 중에 발생한 불량용접부의 보수 가. 불량용접부에 대한 보수요령서를 작성하여 승인을 받아야 한다. 나. 용접균열의 범위가 국부적이 아닌 경우나 모재가 균열된 경우에는 그 보수방법에 대하여 승인을 받은 후에 보수한다. ② 반입검사에 의한 불합격 용접부의 보수 가. 반입검사에서 불합격된 용접부는 외관불량, 치수불량, 내부결함 등 모든 결함사항에 대해 보수를 하고 재검사하여 합격되도록 하여야 한다.

2.1.3 고력볼트 접합

(1) 공사현장의 반입검사 ① 검사성적표의 확인 가. 반입된 고력볼트는 그 볼트에 대한 제작자 검사증명서와, 발주 때의 조건을 만족하는 것인가를 확인한다. ② 토크관리법을 이용하는 경우의 고력볼트 볼트장력 검사 가. 고력볼트는 제작사 및 볼트 호칭마다 대표 1로트에 대해서 5세트를 임의로 뽑아서 볼트장력에 대한 검사를 한다. 나. 검사 때의 온도가 상온(10~30℃)인 경우와 상온 이외 온도(0~60℃) 중 상온을 제외한 온도에서의 5세트의 볼트장력의 평균값이 아래표의 규정값을 만족하는가를 확인한다.

표 2.1-5 볼트장력 검사 시 온도 규정값

볼트의 호칭	상온 (kN)	상온 이외의 온도 (kN)
M 12	58.5∼71.2	‐
M 16	110.0∼133.0	106.0∼139.0
M 20	172.0∼207.0	165.0∼217.0
M 22	212.0∼256.0	205.0∼268.0
M 24	247.0∼298.0	238.0∼312.0
M 27	322.0∼388.0	310.0∼406.0
M 30	394.0∼474.0	379.0∼496.0

다. 5세트의 평균값이 규정값을 벗어난 경우에는 동일한 로트로부터 다시 10세트를 임의로 취하여 위와 같이 검사한다. 이 10세트의 볼트장력의 평균값을 구해 위의 규정값과 비교하여 재시험의 결과만으로 검사한 로트의 적부를 판정한다. 라. 검사의 결과가 규정값을 만족하지 않는 경우, 해당 호칭의 모든 로트를 교환해야 한다. (2) 고력볼트 접합부의 조립 ① 조립정밀도 가. 접합부의 밀착성유지에 주의하고 모재접합부분의 변형, 뒤틀림 구부러짐, 이음판의 구부러짐 등이 있는 경우에는 마찰면을 손상하지 않도록 교정한다. 나. 접합부에 틈새가 1mm를 초과하는 경우 끼움판을 넣는다. 다. 끼움판의 재질은 모재의 재질과 관계없이 KS D 3503의 SS 275에 적합한 압연강재로 하고, 양면 모두 마찰면으로 처리한다. ② 볼트구멍 어긋남의 수정 가. 접합부 조립 시에는 겹쳐진 판 사이에 생긴 2mm 이하의 볼트구멍의 어긋남은 리머로써 수정해도 된다. 나. 구멍의 어긋남이 2mm를 초과하는 때의 처리는 접합부의 안전성을 검토를 하여 승인을 받아 결정한다. ③ 조립시의 가볼트 가. 부재 조립시의 가볼트 조임은 현장시공시의 가볼트 조임에 따른다. (3) 고력볼트 조임 ① 일반조건 가. 고력볼트의 조임은 아래표에 명시한 표준볼트 장력을 얻을 수 있도록 이음부의 군마다 1차 조임, 금매김, 본조임의 순으로 한다. 조임은 토크관리법 또는 너트회전법에 따른다.
표 2.1-6 고력볼트 조임 시 표준 볼트 장력

볼트의 등급	F10T
볼트의 호칭	M 12	M 16	M 20	M 22	M 24	M 27	M 30
표준볼트장력(kN)	62.6	117.0	182.0	226.0	262.0	341.0	417.0

나. 고력볼트의 조임은 고력볼트에 이상이 없는 것을 확인한 후 볼트의 머리밑과 너트 밑에 와셔 1장씩 끼우고 너트를 회전시켜서 조인다. 다. 세트를 구성하는 와셔 및 너트에는 바깥쪽과 안쪽이 있으므로 볼트 접합부에 사용할 때에는 반대로 사용하지 않도록 한다. 라. 고력볼트의 조임작업은 부재의 밀착에 주의하여 중앙에서 단부의 순서로 조임을 하고 1차 조, 금매김 및 본조임의 3단계로 작업한다. 마. 고력볼트의 조임 및 검사에 사용되는 기기 중에서 토크렌치와 축력계의 정밀도는 3% 오차범위가 되도록 충분히 정비된 것을 이용한다. ② 1차 조임 가. 조임은 프리세트형 토크렌치, 전동 임팩트렌치 등을 사용하여 아래표에 명시한 토크값으로 너트를 회전시켜 조인다.
표 2.1-7 1차조임 토크값

볼트의 호칭	M 12	M 16	M 20, M 22	M 24	M 27	M 30
1차 조임 토크값 (N･m)	약50	약100	약150	약200	약300	약400

③ 금매김 가. 1차 조임 후에 볼트, 너트, 와셔 및 부재에 금매김을 한다. ④ 본조임 가.토크관리법에 의한 본조임은 표준볼트장력을 얻을 수 있도록 조정된 조임기기를 이용하여야 한다. 조임기기의 조정은 매일 조임작업 전에 하는 것을 원칙으로 한다. 나.너트 회전법에 의한 본조임은 1차 조임 완료 후를 기점으로 해서 너트를 120°(M12는 60°) 회전시킨다. 다만 볼트의 길이가 볼트호칭의 5배를 넘는 경우의 너트 회전량은 공사기준에 따른다. (4) 조임 후의 검사 ① 토크관리법에 의한 경우 가.조임 완료 후, 모든 볼트에 대해서 1차조임 후에 표시한 금매김에 의해 너트의 회전량을 육안으로 검사한다. 나.너트의 회전량에 현저하게 차이가 인정되는 볼트군에 대해서는 모든 볼트를 토크렌치를 사용하여 추가 조임에 따른 토크값의 적부를 검사한다. 이 결과 반입검사 때에 얻어진 평균 토크값의 ±10% 이내의 것을 합격으로 한다. 이 범위를 넘어서 조여진 볼트는 교체한다. 조임을 잊어버리거나, 조임 부족이 인정된 볼트군에 대해서는 모든 볼트를 검사하고 동시에 소요 토크값까지 추가로 조인다. ② 너트회전법에 의한 경우 가.조임 완료 후 모든 볼트에 대해서 1차조임 후의 금매김에 의해 소요 너트회전량을 육안으로 검사한다. 나.1차조임 후에 너트의 회전량이 120°±30°(M12는 60 ~ 90°)의 범위에 있는 것을 합격으로 한다. 이 범위를 넘어서 조여진 볼트는 교체한다. 또한 너트의 회전량이 부족한 너트에 대해서는 소요 너트회전량까지 추가로 조인다. ③ 볼트의 교환 가. 너트, 볼트, 와셔 등이 동시회전, 축회전을 일으킨 경우나, 너트 회전량에 이상이 인정되는 경우에는 새로운 세트로 교체한다. ④ 볼트의 재사용 금지 가. 한번 사용한 볼트는 재사용할 수 없다.

2.1.4 리벳 접합

(1) 리벳 가. 리벳품질 (가) 리벳품질은 KS B 1102의 SV 41(KS D 3557)의 규격품으로 한다. 나. 리벳길이 (가) 리벳길이는 지름 및 조립재 판두께에 따라 결정한다. (2) 접합부의 조립 및 리벳치기 ① 리벳구멍 가. 리벳구멍 지름은 이 기준 2.1.2.2 ((8)라)의 표에 따른다. ② 리벳치기 가. 리벳치기는 리벳해머와 압축공기 또는 전동식 리벳터로 한다. 리벳을 900~1,000℃로 가열한 것을 사용하고, 600℃ 이하로 냉각된 것은 사용할 수 없다. 리벳치기를 하는 동안 부재를 핀이나 볼트로 완전히 고정해야 하고 리벳치기는 리벳구멍에 완전히 충전되도록 한다. 리벳 머리모양은 공사기준에 정한 바가 없는 경우 KS D 3557의 둥근머리 리벳으로 한다. (3) 리벳치기 후의 검사 ① 검사 가. 리벳치기 후 불량리벳의 유무를 검사한다. ② 불량리벳의 처리 가. 불량리벳은 전량 교체한다.

3. 시공

(1) 시공은 KCS 14 31 10(3.시공)에 따른다.“