KCS 표준시방서 51 60 20 하천 하상유지시설

1. 일반사항

1.1 적용범위

(1) 이 기준은 하상침식, 하상저하 및 국부세굴을 방지하거나 구조물의 보호를 위해 설치하는 낙차공, 완경사낙차공, 대공, 자연형하상보호시설 등을 포함한 하천의 하상유지시설 공사에 적용한다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

내용 없음

1.2.2 관련 기준

· KDS 51 14 20 하도 계획· KDS 51 40 10 하천어도· KDS 51 50 25 하천수문· KCS 34 70 10 자연친화적 하천조경· KCS 51 10 05 하천공사 일반사항· KCS 51 10 10 하천 가설공사· KCS 51 10 20 하천 콘크리트공사· KCS 51 10 25 하천 블록공사· KCS 51 40 05 하천보· KCS 51 60 10 하천 호안· KS F 2527 콘크리트용 골재

1.3 용어의 정의

· 하상유지시설(river bed protection facility): 하천 바닥의 안정과 하천의 단면 형상을 유지하기 위하여 하천 바닥에 설치하는 구조물· 낙차공(drops): 하상경사를 완화하기 위하여 일정 이상의 낙차를 둔 하상유지시설· 완경사낙차공(mild slope drops): 하상의 경사를 완만하게 하기 위하여 하류측 경사를 1:10 ~ 1:20 정도로 완만하게 설치하며 주로 돌과 목재를 이용한 시설· 대공(帶工, 띠공)(small drops): 하상의 저하가 심한 경우에 하상이 계획하상고 이하가 되지 않도록 하기 위해 설치하며, 낙차가 없거나 매우 작은(보통 50cm 미만) 하상유지시설

2. 자재

2.1 석재

(1) 돌붙임 재료로 사용하는 석재는 압축강도가 100MPa 이상이고, 흡수율은 5% 미만이며, 비중은 2.5 ~ 2.7 이어야 한다. (2) 돌쌓기용 석재는 굳고 단단하며, 뒷길이가 30cm ~ 45cm 되는 것을 사용한다. 압축강도는 (1)에서 규정하는 바에 따른다.(3) 찰쌓기에 쓰이는 시멘트는 KS 규격에 적합한 것 또는 이와 동등 이상의 것을 사용한다.

2.2 콘크리트

(1) 시멘트는 KCS 51 10 20 (2.1)을 따른다.(2) 골재는 KS F 2527에 적합하여야 한다.

2.3 콘크리트 블록

(1) 콘크리트 블록은 KCS 51 10 25 (2.1)을 따른다.

2.4 자연형 하상보호시설

(1) 자연친화적 하천 조성과 관련하여 사용되는 자재는 KCS 34 70 10 (2.1) 을 따른다.

3. 시공

3.1 작업준비

(1) 가물막이 공사는 KCS 51 10 10 (3.1) 을 따른다.(2) 시공계획은 KCS 51 10 05 (3.1.1) 을 따른다.

3.2 시공기준

3.2.1 본체공

(1) 일반사항① 본체는 전도, 활동, 침하에 안전하여야 한다.② 본체의 낙차는 수리적 및 구조적 안정성과 현장 여건에 부합되도록 결정하되, 1.0m 이내로 하여야 한다.③ 현장 여건 상 낙차가 1.0m를 초과하여야 하는 경우에는 다단 낙차공으로 계획하며 각 단의 낙차는 1.0m 이내로 하여야 한다.④ 본체의 둑마루 폭은 최소한 1.0m로 하고 상류 측 비탈경사는 수직에서 1 : 0.5 사이가 되도록 하며, 하류 측 비탈경사는 1 : 0.5보다 완만하게 설치하여야 한다.⑤ 하상의 세굴을 방지하기 위하여 근입을 충분히 한다.⑥ 본체와 호안의 연결부분은 큰 유속에 의해 파손되기 쉬우므로 철저한 시공이 요구된다.(2) 돌붙임공① 돌붙임 본체공은 유수전환에 의해 건조한 상태에서 시공하여야 한다.② 기초공은 잡석 또는 콘크리트로 상부면을 고르게 한 후 그 위에 본체의 돌붙임을 하여야 한다.③ 돌붙임 비탈면은 시공 후 부등침하가 생기지 않도록 하며, 붙임돌은 장축 방향이 비탈 방향에 직각되도록 설치한다.④ 하천의 흐름이 빠르거나 하천 경사가 급한 경우에는 콘크리트 모르타르를 써서 뒷채움을 하는 찰붙임을 시공한다.⑤ 하천 경사가 완만한 경우에는 깬 조약돌 및 틈막이용 자갈 등을 사용하여 뒷채움하는 메붙임을 시공한다.⑥ 돌붙임의 기초지반은 흐름의 침투에 의해 부등침하가 발생하지 않도록 견고하게 축조한다.⑦ 메붙임의 경우 흐름에 의해 붙임 돌이나 뒷채움 자갈이 빠져나갈 염려가 있으므로 숙련된 석공으로 하여금 이음부분이 잘 맞물리도록 시공하여야 한다.⑧ 찰붙임에서는 붙임면을 고르게 하기 위해 기초콘크리트 위에 붙임돌을 나란히 놓고 이음부 사이를 모르타르로 채운다.⑨ 기타 시공 지침은 돌쌓기에 준하고, 이 기준에서 언급하지 않은 사항은 KCS 51 60 10 (3.1)을 따른다.(3) 돌쌓기공① 하천 경사가 10% 이상일 경우에 본체공 내부 중앙부에 조약돌이나 자갈 등을 사용하고 표면에 돌쌓기를 하는 돌쌓기공으로 시공하여야 한다.② 소하천이나 계류부(溪流部)에는 본체공 내부 중앙부에 조약돌이나 자갈 등을 사용하는 메쌓기를 시공한다.③ 급류하천에는 찰쌓기를 시공한다.④ 기초는 부등침하가 발생하지 않도록 견고하게 시공한다.⑤ 하상의 세굴을 방지하기 위하여 근입을 충분히 하고 시공면을 고르게 한다.⑥ 뒷채움 콘크리트의 두께는 30cm ~ 60cm 이상이 되도록 시공하여야 한다.⑦ 돌을 쌓을 때 메움과 뒷채움은 침강이 발생하지 않도록 주의한다.⑧ 깬돌은 골이 물리도록 쌓아야 하며, 이음부분은 석재길이의 1/10 이상이 맞물리도록 한다.⑨ 하상유지시설 마루 상하류의 예각부는 쌓은 돌이 튀어나오지 않도록 주의하여 시공한다.⑩ 메쌓기는 뒷채움 잡석을 깔며, 돌 사이의 공극을 작은 돌로 틈메우기를 하여 흐름에 의해 돌이나 뒷채움 잡석이 빠져나가지 않도록 숙련된 석공으로 하여금 이음부분이 잘 맞물리도록 시공한다.⑪ 필요에 따라서 배수공을 설치한다.⑫ 이 기준에서 언급하지 않은 사항은 KCS 51 60 10 (3.1)을 따른다.(4) 콘크리트공① 본체 바닥면 아래의 공동(空洞) 및 물받이 하류의 세굴로 인하여 본체의 붕괴가 발생하지 않도록 시공과정에서 면밀한 주의가 필요하다.② 콘크리트 작업은 가물막이에 의한 건조시공으로 한다.③ 침투류에 의한 기초 밑면 아래의 파이핑(piping)현상의 발생을 방지하기 위하여 다른 하천구조물과 같이 기초처리에서 자갈과 조약돌 등 투수성이 큰 재료를 사용하지 않도록 하며, 차수 널말뚝을 사용할 경우 정확히 타입하는 것이 중요하다.④ 기초지반이 충분한 지내력이 있다고 하여도 터파기를 할 때 주위의 지반이 이완되고, 용출수를 배수할 경우 지반이 이완되어 부등침하가 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위한 기초처리를 충분히 한다.⑤ 기초지반에 널말뚝을 타입하기 곤란할 경우에는 콘크리트 차수벽을 설치하여야 한다. 이때 굴착에 의해 주위 지반이 이완되므로 다시 메울 때 부등침하가 일어나지 않도록 한다.⑥ 물받이공에는 포기에 의한 수중 용존산소 증가 및 수질 개선을 위해 필요시 적정 규모의 돌붙임을 실시하고, 하류 측 단부는 일정 깊이로 근입하여 단부 세굴에 의한 낙차가 발생하지 않도록 한다. 돌붙임은 일직선의 정배열보다는 지그재그 배열이 바람직하며, 다양한 크기의 돌을 설치하여 포기효과가 극대화되도록 한다.(5) 콘크리트 블록공① 콘크리트 블록의 시공은 KCS 51 10 25 (3.1)을 따른다.② 콘크리트 블록을 사용하는 경우에는 블록 상호간의 연결을 고려하여 가설물막이를 사용하여 건조시공하여야 한다.③ 콘크리트 블록의 조도계수가 현재의 하상에 적합하여야 한다.④ 콘크리트 블록의 크기는 흐름의 유속에 대하여 안정성이 있어야 한다.⑤ 콘크리트 블록의 굴요성이 확보되어야 한다.⑥ 수평으로 설치해야 하기 때문에 기초지반의 바닥을 고르게 굴착하고 다시 메울 때 세심한 주의가 필요하다.⑦ 기초지반은 비교적 양호한 장소를 택하며, 부득이 연약지반에 설치할 경우에는 상층 1.0 m 이상을 모래로 치환하는 등의 표층처리를 한다.⑧ 블록은 반드시 서로 연결하고 연결용 넛트는 풀어지지 않도록 한다.

3.2.2 차수벽

(1) 차수벽은 하상유지시설 본체 하부의 파이핑을 방지하기 위해 설치하여야 한다.(2) 차수벽의 깊이는 차수벽 간격의 1/2 이내로 하며 1/2이상의 길이가 되는 경우에는 물받이 길이를 늘린다. 강널말뚝을 사용하는 경우에는 최저 2m로 하여야 한다.(3) 고수부지의 지질상황에 따라서 하상유지시설의 하안부에도 물이 침투하는 경우가 있으므로 하상유지시설 주변 고수부지의 지질상태를 조사하여 파이핑의 가능성이 있을 때에는 하안부에도 차수벽을 설치한다.

3.2.3 물받이

(1) 물받이는 도수를 발생시켜 유수의 세력을 완화시킬 목적으로 설치하며, 흐름에 안정성이 있는 구조로 하여야 한다.(2) 이 기준에서 언급하지 않은 사항은 3.2.1을 따른다.

3.2.4 정류벽(baffle wall)

(1) 하상유지시설의 세굴보호 및 하상안정화 유지를 위하여 하류부에 감세구조물인 정류벽을 설치하여 수류력(水流力)을 효과적으로 감세시킬 수 있도록 하여야 한다. (2) 정류벽의 형상, 높이 및 배열을 결정하고 수리현상을 검토하여야 한다. (3) 정류벽 시공과 관련 사항은 KCS 51 10 20 (3.1)을 따른다.

3.2.5 바닥보호공

(1) 바닥보호공은 장래의 하상변동을 예측하여 하상이 안정된 후의 계획하상고에 설치한다.(2) 현재의 하상이 바닥보호공 높이보다 높은 경우에는 하류 하상 전체를 굴착하지 않고 바닥보호공의 끝부분에서 적당한 구간까지 굴착하여 현재 하도에 접합되도록 한다.(3) 하상유지시설의 바닥보호공은 흐름에 의한 침식 및 소류 작용을 받게 되므로 시공 후 지속적인 유지관리가 필요하다.(4) 이 기준에서 언급하지 않은 사항은 본 기준의 3.2.1을 따른다.

3.2.6 기초공사

(1) 구조물의 기초공사는 KCS 11 50 00을 따른다.

3.2.7 연결옹벽 및 밑다짐공사

(1) 하상유지시설 주위에는 하안을 보호하기 위해 연결옹벽 또는 연결호안을 설치하여야 한다.(2) 바닥보호공 하류의 옹벽 및 호안 전면에는 밑다짐을 설치하여 세굴로부터 보호하여야 한다.(3) 하상유지시설을 저수로와 고수부지에 하나의 구조로 설치하는 경우 양끝은 제방의 중심부분까지 연장하여야 하며 제방사면은 옹벽과 같이 수직으로 설치하는 것을 피하여야 한다.(4) 연결옹벽은 물받이를 포함한 하상유지시설 본체와 그 상·하류에 설치하여 저수호안과 접속하여야 한다.(5) 바닥보호공 하류의 연결옹벽 전면에는 밑다짐을 설치한다.(6) 완류하천에서는 하안부의 세굴이 하상유지시설로부터 하류의 긴 구간에 걸쳐 발생하므로 하류호안에는 반드시 밑다짐을 설치하여야 한다.

3.2.8 연결호안공사

(1) 연결호안은 하상유지시설 상·하류에 발생하는 하안부분의 세굴을 방지하기 위해 설치하여야 한다.(2) 연결호안은 흐름의 작용에 대해 하안 또는 제방의 세굴을 방지할 수 있는 구조로 설치하여야 한다. 단 지질 등의 상황에 의해 세굴의 염려가 없거나 치수상의 지장이 없으면 설치하지 않아도 된다.(3) 저수로 하안의 호안 높이는 저수로의 호안 높이로 하여야 한다.(4) 제방 호안 높이는 계획홍수위 이상으로 하며, 유수가 현저하게 변화되는 구간에서는 제방 높이로 하여야 한다.

3.2.9 고수부지 보호공사

(1) 바닥보호공과 같이 주변의 세굴에 안정되고 흐름의 유속을 감세시키기 위해 적당한 조도를 가진 구조가 바람직하다.(2) 고수부지 보호공은 낙차공의 상하류 바닥보호공의 위치까지 시공한다.

3.2.10 자연형 하상보호시설

(1) 자연형 하상보호시설은 콘크리트 재료 대신 자연석과 목재 등을 이용하여 하상유지 기능을 하면서 해당 하천의 특성에 따라 하천 생태계의 보전을 위한 수중생물 등의 서식지 확보, 상․하류간 종적 이동성, 하천 수변식생 보전 및 하천풍광의 향상을 달성할 수 있도록 조성하여야 한다.(2) 자연형 하상보호시설은 하류 경사를 완만하게 하여 여울 기능을 확보하고 어류 및 양서, 파충류의 상․하류간 이동이 가능하도록 시공하여야 한다. (3) 자연형 하상보호시설은 환경, 생태기능은 물론 하천의 통수능, 흐름의 유속에 안정적인 자연석의 규모 등 수리적 안정성을 확보하여 시공하여야 한다.(4) 자연형 하상보호시설 설치로 인하여 구조물 주변의 침식 및 세굴의 우려가 있으므로 시설물의 상하류 구간에 설치하는 저수호안은 포락, 붕괴가 발생하지 않도록 하여야 한다.(5) 기타 자연형 하상유지시설은 KCS 34 70 10 (3)을 따른다.