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정자교 붕괴 원인, 교량 노후화에 따른 콘크리트·철근 부착력 상실, 관리주체의 시설물 안전점검 및 보수·보강 등 미흡｜정자교 붕괴사고 조사결과 브리핑 (23.7.11.)

✔안전점검·진단 제도개선 TF 구성···총 4회 운영 ▪사고조사위, 각 분야별 전문가 11명으로 구성·운영 ▪시설물 안전점검·진단 제도개선 TF, 전문가 13명 구성 - ✔자료 검토·현장 조사 실시···자체 재발방지책 제시 ▪캔틸레버 정착길이 산정···과거 설계기준은 만족 ✔현장 상태 조사 결과, 철근 부식 등 확인 ▪코아 시료 채취·재료 시험···도로부 콘크리트 손상 ▪도로부 포장 노후화···물리·화학적 요인 작용해 콘크리트 열화 ▪콘크리트 열화로 철근 정착력 감소···적시 유지보수 미흡 ✔구조안전성 위해 교량 정착길이 점검 강화·현장 확인 ▪노후화 2·3종 시설물 정밀안전진단 실시 도로부 콘크리트 동결융해·제설제 의해 손상···철근 부착력 감소 - ✔상시관리 의무·각종 재원 확보 노력 명시 ▪D·E등급 시설물 보수 완료기한, 최대 2년으로 단축 ▪2·3종 시설물, 30년 경과 시 정밀안전진단 실시 ▪안전등급 산정기준 강화···책임기술자 자격 상향 ▪수도관·하수도관 증축 시 구조계산서 제출 ▪공공시설물 QR코드 부착···지자체별 시설물 안전평가 결과 공표 ▪캔틸레버 교량, 정보화 시스템 병기해 별도 관리 ✔미흡사항, 과태료·행정처분 부과 요청···제도개선 추진 ▪하반기 전국 지자체 실태점검···유사 구조물 점검·보수 - 🔎발표 전문 [김규철 국토교통부 기술안전정책관] 안녕하십니까? 국토교통부 기술안전정책관 김규철입니다. 지난 4월 5일에 발생한 성남 분당구 정자교 보도부 붕괴사고에 대한 사고원인과 제도개선 방안에 대해서 말씀드리겠습니다. 먼저, 사고 이후 국토교통부와 국토안전관리원의 조치사항 및 전체적인 경과에 대해서 말씀드리겠습니다. 사고 당일 국토교통부와 국토안전관리원이 현장에 출동하였으며, 장관님도 지난 5월 7일 현장에 방문하신 바 있습니다. 유사 사고 재발을 막기 위해 1기 신도시에 위치한 도로교량에 대해서 4월 17일부터 5월 17일까지 국토안전관리원과 경기도, 외부전문가와 합동 실태점검을 실시하여 2개의 긴급점검, 1개 보수조치 지시를 완료하였습니다. 또한, 유사 구조물인 캔틸레버 교량에 대해서도 전국적인 전수조사를 통한 실태를 파악하여 1,313개의 캔틸레버 교량에 대한 안전점검도 요청하여 지자체별로 점검을 완료하였습니다. 4월 7일부터 6월 30일까지 국토안전관리원을 통해 자체 사고조사위원회를 구성하여 사고원인을 조사하였으며, 제도에 미흡한 부분이 없는지 살펴보기 위해 T/F를 구성하여 4월 12일부터 총 네 차례 운영한 바 있습니다. 사고조사위원회는 이용강 위원장을 비롯하여 토목구조, 안전진단, 교량의 각 분야별 전문가 11명으로 구성하여 운영하였습니다. 또한, 제도개선 T/F는 국토부를 중심으로 총 13명의 구조·진단 전문가로 구성하여 진행하였습니다. 먼저, 사고조사위원회 이용강 위원장께서 사고조사 결과를 설명드린 후 제도개선 내용을 말씀드리도록 하겠습니다. [이용강 국토안전관리원 자체 사고조사위원장] 지금부터 성남 정자교 보도부 붕괴사고 조사 결과를 보고드리겠습니다. 목차는 개요에서 재발방지대책 순으로 보고드리겠습니다. 먼저 시설물 기본현황으로 정자동에 위치한 2종 시설물로, 교량 형식은 PSC슬래브 교량이며, 설계·시공은 ㈜삼우기술단, ㈜광주고속, ㈜건설종합기술공사가 맡았습니다. 사고는 2023년 4월 5일 09시 45분경에 우측에 보시는 붕괴구간 40m가 붕괴되면서 각 1명의 사망자와 부상자가 발생한 사고입니다. 붕괴구간을 실시간으로 살펴보면 보시는 것처럼 최초에 이렇게 평상시에도 균열이 관측되었다가 아까 말씀드린 그 시간대에 2번, 3번, 4번이 붕괴 전조, 붕괴 직전, 붕괴로 순식간에 이루어진 사고가 되겠습니다. 사고 경과는 지금 말씀하셨기에 생략하고 자체사고조사위원회에서는 주요 조사 내용은 자료 검토 그리고 현장조사를 실시했고 재료 시험을 했고 붕괴 원인분석 및 구조해석을 실시한 후에 자체적으로 재발방지대책을 제시하였습니다. 먼저, 저희가 자료 검토를 한 내용입니다. 왼쪽 보시는 표는 저희 국토안전관리원에서 관리하고 있는 시설물 통합정보관리시스템, 즉 FMS에 등록된 정밀안전점검 결과를 검토한 결과입니다. 여기서 등급이 있는데, 등급이 쭉 써 있죠. 등급이 있는데, 등급은 A~E까지 5단계로 구분되는데 개략적으로 말씀드리면 A, B는 양호한 상태, C는 경미한 결함으로 약간의 보수가 필요한 상태, D는 긴급 보수 ·보강이 필요하고, E는 즉각적인 사용금지 등의 조치가 필요한 상태를 뜻합니다. 보시는 것처럼 2009년과 2019년도에는 B등급을 받았고 2013년도에 C등급을 받았는데 이때 C등급을 받은 이유는 현 붕괴구간, 즉 S4 구간에서 발견된 망상균열, 망처럼 균열이 생겼다는 것인데 이것이 심화되었고 그 부분에서 코어를 채취해서 확인한 결과, 약 30mm 바닥판 열화 그리고 바닥판 하면에 균열 및 누수 등 손상이 증가했습니다. 그 이유로 부분적인 보수가 돼서 B, B를 받다가 다시 C로 낮춰진 상태가 되겠습니다. 오른쪽 상단의 그래프는 저희 국토안전 FMS상에 등록된 2001년도부터 2021년까지의 안전등급 추이를 보여 주는 것이고 아래는 저희가 구조개선서 그리고 실시설계도면을 아주 자체 사고조사위에서 상세하게 검토하였습니다. 붕괴구간의 캔틸레버가 교량 본체에 적정하게 정착되었는지를 확인하기 위해서 첫 번째로 저희가 캔틸레버의 정착 길이를 산정했습니다. 캔틸레버에 대해서 대부분 다 아시겠지만 다시 한번 간단하게 설명드리면 교량 본체에, 이 교량 본체에 한 면만 붙어서 지지를 받는 구조, 그렇게 돼서 교량으로부터 내밀었다 그래서 내민보를 통칭하는 단어로서 이렇게 그림과 같이 하중을 받게 되면 위에는, 철교는 *** 레버, 하부는 콘크리트 압축력을 받게 되는 구조로서 내부 작용력에 대해서 정하는 구조입니다. 정착길이 산정은 저희 보시는 표와 같이 1987년도에 설계기준이 적용돼서 44.72cm였고 저희 붕괴현장에서 실제 실측조사를 해본 결과 다 50cm가 확보된 걸로 돼서 설계기준을 만족하였다, 라는 판단을 하였습니다. 다만, 현재 설계기준을 적용시켜보면, 두 번째가 현재 설계기준인데 62.75cm가 필요하기 때문에 약간 현재 설계기준에는 약간 부족하다, 이렇게 말씀드릴 수 있습니다. 3장부터는 저희가 현장조사 결과를 간단하게 보고드렸습니다. 첫 번째, 부재 치수와 철근 배근상태를 확인했습니다. 설계도면을 확보해서 저희가 직접 3D 모델링해서 직접 다 재서 조사를 해봤더니 설계도면과 부재 현장치수들은 다 일치했다. 한 마디로 이상이 없었다, 라는 것을 보여주고, 저희가 이렇게 설계도면을 해서 이렇게 다 직접 일일이 확인을 했습니다. 이상이 없었다. 두 번째로 그러면 현장의 상태 조사를 했습니다. 현장의 그럼 상태가 어떤지 상태조사 결과 왼쪽 사진처럼 철근이 부식되었고 방호책 앵커도 부식돼서 떨어져 나갔고, 철근이 뽑힘과 철근의 들림 현상도 발견할 수 있었습니다. 그리고 특히 이렇게 층분리 현상이 일어나서 콘크리트 코어를 채취해서 저희가 확인해 본 결과 코어의 층분리 현상도 선명하게 확인할 수 있었습니다. 오른쪽 보시는 사진은 붕괴부 일부 구간을 절삭해서 실제 그러면 방수층에 손상이 있었는지를 확인해 본 결과 실제 방수층에도 손상이 있는 것을 저희가 확인하였습니다. 세 번째로 현장조사의 정확성을 높이기 위해서 저희가 현장 시료를 채취해서 재료시험을 실시하였습니다. 시료의 채취는 총 20개소, 이렇게 보이는 것처럼 20개소를 하였고 왼쪽 하단에 저쪽에 보이는 사진들이 현장에서 채취한 코어의 사진인데 특히 오른쪽에 지금 130㎜라고 쓰여있는 최대 손상이 발생된 코어입니다. 이것은 하나, 둘, 세 번째 이 구간에서 채취한 코어인데 이 구간이 붕괴가 처음으로 시작된 구간과 거의 유사한 구간에 일치한다는 것을 확인하였습니다. 그리고 재료시험을 했는데 콘크리트 압축강도 시험도 총 10개 시험을 실시해서 종합적인 콘크리트 품질에 대한 분석을 실시하였습니다. 재료시험 결과입니다. 재료시험 결과 콘크리트의 평균압축강도는 32.77로 설계기준강도 40MPa에 비해서 82% 수준에 머물렀습니다. 이것이 보여주는 그래프인데 40MPa 그리고 32.7MPa입니다. 특히, 저기서 보이는 주황색 그래프가 조금 전에 보여드렸던 붕괴 구간의 인접한 구간의 4개 시추공에서 채취한 코어인데 거기의 압축강도를 해보니, 조사해보니 29.45MPa로 설계 강도의 약 74%의 불과한 것으로 저희가 확인하였습니다. 그리고 철근 염화량이 또 중요한데, 철근의 부식 여부를 확인해서 철근의 염화량이 중요한데 저희가 염화량 측정을 해본 결과 여기 붕괴 구간이 D등급을 받았다. 이 D등급은 4단계로 나누게 되는데 A, B, C, D등급인데 D등급은 최하위 등급으로서 염화물이 가장 많다. 즉, 부식되기 좋은 상태였다, 라는 것을 확인했습니다. 반면에 캔틸레버 하단부에서는 ㎥당 0.3㎏의 소량의 염화물을 채취하여 콘크리트의, 일반적인 콘크리트에 포함된 염화물 함유량 이하인 것으로 파악됐습니다. 4장에서는 저희가 붕괴원인 분석 및 구조해석 결과에 대해서 간략하게 보고를 드리겠습니다. 먼저, 첫 번째로 붕괴원인 분석입니다. 보시는 그림이 이렇게 3단계로 돼 있는데, 3단계로 돼 있는데 앞에서 언급한 자료 검토 그리고 현장조사 결과를 종합해서 붕괴 원인을 저희가 추정해낸 것입니다. 📌 글자 수 제한으로 이하 전문을 붙이지 못하는 점 양해 바랍니다. - #정자교 #붕괴사고 #국토교통부 🔹일시 : 2023. 7. 11. (화) 11:00 🔹장소 : 정부세종청사 중앙동 민원동 🔹발표 : 김규철 국토교통부 기술안전정책관 이용강 국토안전관리원 사고조사위원회 위원장