개요

본 사업은 엘살바도르 라리베르타드 주 산타테클라, 콜론, 산후안오피코 시에 위치한 중요 인프라 사업으로, 수도권의 주요 교통 동맥인 몬세뇨르 로메로 고속도로와 CA01W 고속도로를 연결한다. 

로스초로스 고가교는 총연장 900m(L=70+3@120+2@80+2@120+70)의 PSC Box 거더교로 캔틸레버 공법 시공으로 계획되었다. 기존 4차로 도로를 확장하여, 전체 폭원 40.5m의 8차로 교량을 신설하는 교량이다. 본 과업은 기초 및 교각기둥의 시공 중, 원설계의 상시 및 지진 설계의 문제점이 제기되었으며, 이를 검증하기 위한 독립된 상세설계검토를 수행하여 원설계에 대한 보강 방안을 제시하고, 실시설계를 다시 수행하는 과업이다.

구조적 특징

원설계의 대한 상세검토

로스초로스 고가교는 2022년 공사가 시작되었다. 본 과업은 AASHTO LRFD (2017)를 기준으로 설계가 수행되었지만, 공사 중 지진설계의 설계 오류가 제기되어, 2025년 7월 공사가 중단되었다. 당사는 원설계의 상세 독립검토에 대한 업무를 수행하였으며 이를 위해, 말뚝과 지반과의 비선형 p-y곡선 적용, 모멘트-곡률해석, Push-over 해석 및 재료비선형을 고려한 시간이력해석 등 매우 고난위도의 다양한 정밀해석을 통해 원설계의 구조안전성 검토를 수행하였다. 이러한 상세해석 및 구조안전성 검토 결과를 토대로 원 설계의 문제점과 구조 안정성을 확보하기 위한 보강방안을 제시하였다.

Push-over 해석 결과

시간이력해석을 위한 인공 지진파

구조보강 계획

이미 시공된 구조물의 보다 정밀한 시공단계 해석과 비선형성을 고려한 시간이력 지진해석을 통하여 추가적인 말뚝기초 시공이 필요함을 제시하였다. 또한, 교축직각방향은 기존 상하행 분리 교각을 문형식 교각으로 강결로 연결하여 교축직각방향 말뚝에 발생하는 축력 및 모멘트를 감소시켜 구조안전성을 향상시카는 안을 제시하였다. 또한, 기존 교각의 전단철근도 추가로 보강이 필요한 것으로 판단되었으며 이에 대한 보강방안도 제시하였다.

교각 및 기초 보강계획

지지력 확인을 위하여 말뚝의 재하시험을 통하여 실제 말뚝의 지지력을 확인하고, 부족한 지지력은 추가말뚝을 도입하여 보강하였다. 이를 위하여 파일캡은 다웰바를 이용하여 기존콘크리트와 신규콘크리트를 보강후 확장하는 안을 제시하였다.

교각 기둥은, 콘트리트 타설이 완료된 구간은 자켓콘크리트를 추가로 외측에 타설하고, 전단철근으로 보강하였다. 콘크리트 타설전 교각은 기존 전단철근을 제거한후 필요 철근량을 배근하도록 계획하였다.

파일캡 및 교각기둥의 보강안 컨셉