성산대교 성능개선사업 기본 및 실시설계 자문 내용

▢ 제1차 자문내용

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구 조	김상효	1. 피로응력검토에서 현재까지의 누적피로손상을 분석하여 향후 허용되는 누적피로손상을 평가 하여야 할 것임. - 현재까지의 누적피로손상을 분석할 때에는 다음 사항을 고려하여야 함. 1) 수직‧수평 브랫킷 등으로 보강하기 전과 후의 응력 발생 특성. 2) 단순한 DB트럭에 의한 발생응력 범위가 아니라 실제 교통특성을 반영한 응력범위 검토. 결과에 따라 현재와 같은 일정응력범위가 아닌 변동응력범위에 대한 설계검토의 필요성 검토. 또한 실제 발생응력 및 응력범위에 대한 계측 필요. - 적용할 상세범주와 결함의 영향이 불명확할 때는 대표형상과 대표결함을 반영한 피로시험도 검토
		2. 차량하중 이외의 영향인자(온도, 일사 등)의 반영 필요성 검토.
		3. ECB의 Redundancy를 향상시키기 위해 ECB와 아치부재 단부 Cross Beam이나 세로보를 보강하여 연결부를 추가 설치하는 방안도 검토.
용접	박상철	1. 성산대교가 1980년부터 공용 중 95년부터 2012년까지 수차례에 걸친 안전진단 및 보수공사시 지속적으로 결함이 발견되고 있으나 잦은 담당자의 교체로 손상정보의 전달 및 공유 문제, 각 손상 부위별/ 결함 종류별/ 결함의 진전 유무 등에 대한 기록관리가 미흡하므로 향후 관리주체는 FCM 부재의 손상정보에 대해 지속적 데이터베이스 구축하여 유지관리를 위한 검사에 활용할 수 있는 효율적 관리시스템의 확립이 필요할 것으로 보인다.
		2. (P13) Splice Plate 절단부는 용접 형상의 기하학적 불연속부의 용접결함으로 Notch에 의한 응력집중에 의한 피로균열의 원인이 되며 따라서 충분한 용입이 되도록 용접 후 MT 및 UT를 실시할 것을 권장함.
		3. (P14) 최선의 피로손상 방지대책의 기본은 손상의 원인을 명확히 파악하여 손상의 원인을 제거하는 것이다. ECB측 보강 브라켓 Splice Plate(단면 A-A의 제 1열)가 연결 볼트에서 연단측으로 균열이 발생되었는데 그 원인이 1열쪽의 과하중이 편심되어 작용된 것인지, 또는 접촉면의 편 접촉, 단차 등의 발생에 의한 Filler Plate 삽입시 시공불량으로 균등한 응력분포가 불가했는지 정확한 원인분석에 따른 보수 요함.

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
용접	박상철	4. 한번 조사한 부위에 대해 지속적으로 Check하여 교량상태의 정보가 유지관리 되어야 하나, 2012년 이전분 및 2012년 시행분으로 별도 분리되어 합산되어 있다. 교량상태가 점진적 개선인지, 악화인지 평가 불가하다. 응력계산에 의한 위험부위별로 우선순위를 정해 각 부위별 점검주기의 설정이 필요하다. P17에 의하면 2012년 이전 RT/UT 4급, 2012년에도 RT/UT 4급으로 최악의 품질이면 그동안의 보수에도 불구하고, 교량상태가 호전되지 않는 것으로 볼 수 있다.
		5. P15/16/17에 의하면 RT, UT 결과 전체 검사개소에서 전체 검사길이 100%에 걸쳐 최하위 등급인 4급의 용입불량이 과다 검출되었고 이는 이음강도를 저하시키고 특히 이부분에 반복하중이 작용하는 경우 균열이 발생할 가능성이 아주 높은 결함이므로 검출되었는데 이에 대한 구조검토(피로검토)외에 용입불량 제거를 위한 근본적 보수방법의 제시 요망.
		6. 3.5mm 결함크기를 갖는 불완전용입 용접시 결함에 대해서만 피로검토가 실시되었는데 피로손상에 영향을 주는 결함은 그 외에도 대한 결함이 용접덧살 미제거(G), 언더컷, 오버랩, teo각도 또는 불균일한 용접비드 표면의 요철 등이 한 용접부에 복합적으로 혼재될 경우 이들이 전체적 피로강도를 저하시키는 부가요인이 되는데 비파괴검사 외에 정확한 육안검사 결과도 피로검토에 반영해야 할 것임.(특히 언더컷은 노치를 이루어 사용 중에 응력집중에 의한 피로균열 발생 가능성이 크고 피로강도에 큰 영향을 주며 피로나 취성파괴의 기점이 되는 경우가 있으므로 주위를 요한다). 그럼에도 불구하고 용입불량만을 고려한 피로검토가 문제가 없다고 판단하는 것은 다소 무리라고 판단됨. 수시발생 예상되는 DB24이상의 변동하중과 기존의 용접외관 품질 등을 감안할 때 현 피로검토 결과치는 충분히 안전하다고 볼 수 없다.
		7. FCM 부재는 인장이 발생하는 부재를 대상으로 하며 용접균열은 치명적 결함이므로 FCM 부재에서는 어떠한 균열도 혀용되지 않는다. 취약부재 균열은 때로는 교량을 붕괴에 이르게 하는데 구조물의 최종적인 파단은 취성파괴 또는 연성파괴로 나눈다. 취성균열은 일반적으로 항복점 이하의 평균응력에서 사전에 소성변위 없이 발생하고 균열표면은 평탄하고 가장자리에는 전단흔적이 없이 교량은 예고 없이 갑자기 붕괴 할 수 있는 반면 연성균열은 국부적 소성변위가 따르고 부재변위를 증가시키는 경향이 있고 임박한 파괴시점에 시각적 징후를 보인다. 이러한 균열에 대해 특별히 관리되어야 하나 균열 점검방법 및 보수방안에 대한 절차가 미흡한 것으로 보인다.(AWS D1.5 제9장 참조)

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
용접	박상철	8. 필렛 용접부는 RT/UT 적용이 어려우며 균열 Check를 위한 MT만 가능하다. 맞대기용접부에 대해 RT는 방사선의 조사방향에 따라 균열 검출이 불가능할 수도 있다.(예, ECB Butt Joint는 UT Operator의 기량만 확보되었다면 RT보다 UT가 유리하다) 반면, 기공, 용입불량, 슬래그 내재 등의 체적형 결함검측은 RT가 유리하다. 따라서 결함종류에 따라 검출이 용이한 적절한 방법을 적용해야 한다.
		9. US Dep't of Transportation Federal Highway Administration의 Manual에 의하면 교량결함의 평가기준의 설정, FCM의 점검을 위한 별도의 점검팀을 두도록 하고 있다. FCM로 판별되면 그 정보는 영구보존 기록으로 상세조건을 들어내어 추후 점검을 반영토록 한다. 예산도 별로로 최우선 확보토록 하고 있다.
		10. AWS D1.5에는 FCM부재에 대한 제작관리 기준(도면, 자재발주, 재료, 용접 및 비파괴검사 등)을 별도 규정하고 있다. 트러스부재 FCM의 용접검사는 전체 길이의 종방향 용접부, 거세트를 포함하여 끝의 모든 연결부의 검사를 실시한다. AASHTO 기준 2.3항에 따라 2년을 초과하지 않는 범위 내에서 정기적으로 점검토록 한다(일반적으로 6개월마다 교량정보를 update한다). 미국의 경우 FCM에 대한 주마다 별도의 교량점검 program을 갖고 있다.
진단	유동우	1. 브라켓 보강부에 대한 상세구조해석을 실시하여 응력흐름을 파악할 필요가 있음.
		2. 추후 성능개선 검증의 확인, 피로발생 부위의 보강 개선상태 파악을 위하여 변동응력 측정시험을 실시할 것을 건의함.
		3. 용접부에 대한 MT를 전수 실시하는 계획은 효율 및 비용 측면에서 비합리적이므로 먼저 용접부에 대한 정밀 육안조사 후 이상징후가 있는 부위에 대한 시험을 실시하는 것이 적정할 것으로 판단됨.

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구조	박광현	1. 아치코드의 ECB만 FCM(붕괴유발부재)로 중점검토하였으나 현수경간의 ECB 부분도 FCM으로 간주되므로 이에 대한 중점검토(조사, 보수, 보강, 구조검토 등)가 필요함.
		2. ECB 구조안전성시 고려사항 - FCM중 붕괴유발 Point가 아치코드와 ECB의 접합부이므로 이 부분의 용접부검토(ECB 상부플랜지가 아치코드 끝벽에서 불연속 절단됨 : 시공불량) - 보강 수직브라켙의 인장응력 등 구조검토(브라켙 수직균열 발생) - 보강 수직브라켙의 보강판과 ECB 상부플랜지 용접부 검토 - 보강 수직브라켙의 볼트이음부의 구조검토(볼트의 전단 및 인장, 아치코더의 끝벽 Plate 전단 및 인장파괴 등) - 구조검토시 볼트구멍 제외한 순단면 적용 및 강재의 부식, 열화, 제작시 용접불량(용입부족 40%) 상태 등 적용 - 구조검토 결과에서 응력집중이 되는 주요부분(수직, 수평 보강재, 아치코드와 접합되는 상‧하부플랜지 등은 응력분포를 확대하여 표기
		3. 피로검토시 아치코드와 ECB 접합구간의 용접부검토 요망(붕괴유발 point)
		4. 유지보수시 고려사항 - ECB구간(아치코드 및 현수구간)만의 별도 안전진단용역을 발주하여 조사, 구조검토 등 철저한 집중관리 모색 - 용접부 RT 규정 완화하여 시행(RT가 신빙성 좋음)
		5. 성산대교 성능개선시 고려사항(안) - ECB 부재의 하중절감 방안으로 콘크리트 바닥판 대신 강상판, FRP 부재 적용 검토 - 새로운 ECB 설계 및 제작(현 보강상태는 불완전 : 양측 아치코드 ECB보강 없음 : 하중큼) - 성산대교 전체를 Gerber Type이 아닌 연속아치교로 개선

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구조	이채규	1. ECB 검토를 위한 활하중으로 DB-18과 DB-24를 적용하였습니다. 그러나 본 설계는 2015년 준공하여야 하며 시공은 2016년 이후에 준공될 것으로 판단됩니다. 따라서 2015년부터 적용하도록 되어 있는 도로교설계기준(한계상태설계법)의 활하중 조건을 적용하기 바람.
		2. 현재 상태에서 ECB는 기존의 용접부는 균열로 인해 저항능력은 무시하여야 하므로 수직브라켓에 의해 유지되고 있습니다. 수직브라켓은 스프라이스판에 보강재를 용접하고 스프라이스판은 Arch Chord 복부판에 고장력볼트로 부재이음이 되어 있습니다. 따라서 보강재는 인장부재가 될 수 밖에 없으며 스프라이스판의 최상단에 설치되어 있는 고장력볼트 구멍에는 큰 인장을력을 받을 수 밖에 없습니다. 또한 최외측 고장력볼트 구멍에는 균열이 조사된 사례도 있습니다. 따라서 수직보강재에 대해서 다음과 같은 안전성 검토를 수행하였으면 합니다. - 현재 구조계 조건에서 고장력 볼트의 안전성 검토 - 수직브라켓의 스프라이스판과 보강재간의 용접방법 확인 및 용접상태 검사 - 수직브라켓 설치된 조건에서 Arch Chord 복부판의 보강재 배치 적정성 - 설계하중이 작용하는 조건에서 고장력볼트로 연결된 Arch Chord의 복부판과 스프라이스판의 두께 적정성
		3. 용접부 검토는 용접 결함을 고려하여 피로검토를 수행하였습니다. 그러나 30년의 공용기간동안의 반복하중의 작용횟수를 추가적으로 반영하여 잔여 피로수명을 추정할 필요가 있음. 공용기간동안 작용하였던 반복횟수를 반영하여 잔여 피로수명을 산정하는 것이 현실적으로 어려우면 응력범주를 E급으로 피로 평가하는 방안도 검토하기 바람.
		4. 성산대교를 유지관리 하면서 핑거조인트인 신축이음장치가 파단되는 사례가 자주 발생하였던 이력이 있습니다. 이는 현수구간과 트러스구간의 힌지에서 횡방향 변위가 발생한 것으로 판단하여 현재의 나사선형의 핑거조인트를 설치하였으며 최근 핑거 파단 횟수가 매우 감소하였습니다. 금번 실시설계를 위한 현장조사에서 힌지부분의 횡방향 활동이 발생되는가를 계측할 필요성에 대해 검토하시기 바람.

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구조	하상우	1. 그간의 진단과정에서 비파괴조사를 포함하여 제시된 ECB과 관련한 손상과 조사내용 등에 대하여 특정 위치별로 방법과 결과 등에 대하여 입체적인 분석이 되어야 보수‧보강의 효과와 유효성에 대해 평가가 가능할 것으로 판단되나 현재 정리된 결과는 단편적인 나열로 조사 시기별로 손상원인과 보강시기, 정확한 구조부재의 위치, 재손상 여부 등을 파악하기 곤란한 상태이다.
		2. 1995년의 긴급안전검검과 1995년에서 1996년까지 긴급보수공사가 시행되었는데 그 사유는 무엇이고 그 원인분석 결과는 어떻게 도출되었는지 제시와 적정성에 대해서도 평가되어야할 것으로 판단된다.
		3. 트러스구간과 현수구간 사이에 이격부에 대한 현황과 기하학적으로 설계도서(준공도서)와 편차가 발생된 상태인지와 이로 인한 구조적 유관성이 없는지 등에 대한 조사, 분석할 필요가 있다.
		4. 현수경간과 ECB의 받침연결부를 Elastic link로 연결하여 해석하였는데 이때 기하학적으로 조사 및 현황이 반영된 것인가?
		5. 결함 또는 손상이 발생된 경우라도 힘으로 인한 발생원인을 규명하기 위한 해석적 추적이 필요함.
		6. 최초의 도면(설계, 준공)과 현재 시설과의 제원을 충분히 확인하여 검토시 반영이 필요함.
		7. 향후 보수‧보강 시공시에는 최대한의 무응력하 시공상태를 확보하여 시공하도록 제시되어야 완벽한 보수‧보강 시공이 가능할 것임.

▢ 제2차 자문내용

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구 조	김상효	1. 콘크리트 비파괴조사 - 접속교에서 바닥판 계속사용을 결정하기 전에 열화가 발생할 가능성이 있는 부위에 대해서는 코아를 채취하여 조사하여야 할 것임.
		2. 강재 비파괴조사 - 불합격률이 높은 부위에 대해서는 전수조사를 실시하는 방안을 검토하기 바람. 특히 발견되는 용접결함에 따라 부재의 안전성에 영향이 큰 부재들에 대해서는 정밀조사를 실시하는 것이 필요함.
		3. 현수구간 거더 복부판 변형 - 변형부위를 보수하는 것도 중요하나, 변형이 발생한 원인을 정확히 분석하여야 향후 보수나 보강대책을 제대로 제시할 수 있음.
		4. 본교 수직재 및 사재의 부식조사 - 부식이 매우 심각하므로 전수조사가 필요하며, 부식이 국부적으로 발생하였다면 부식부위를 정확히 확인하여 부재거동에 미치는 영향을 분석하여야 함. 전체부식보다 국부부식이 더 심각할 수 있음.
		5. 접속교 구조 안전성 검토 - 접속교 바닥판의 상태가 양호하지 못한 것으로 알고 있는데, 바닥판을 재시공함에 따른 안전성 검토는 제외하는 것인지 궁금함.
		6. 램프교 강박스 부모멘트부 보강방안 - 현재 제시하고 있는 하부플랜지 보강공법이 시공 가능한 공법인지를 현장여건을 고려하여 검토하기 바람.
		7. 용접 결함부 응력검토 - 용접부족에 의한 단면손실만을 고려한 단순응력검토만으로는 부족함. 결함형상에 따른 응력집중 가능성을 해석적으로 검토하고, 필요시 대상부위에 대한 코어를 채취하여, 균열의 발생 또는 성장 여부를 확인하여 결론을 내려야 함. 현수구간 S3의 결함길이는 무엇에 근거한 것인지 확인바람.
		8. 용접 결함부 피로응력 검토 - 본 교량은 사용중에 구조가 변경된 부분이 있으므로, 구조상세에 따른 누적피로손상을 변경된 단계별로 분석하여, 성능개선 이후 예상하는 사용기간을 먼저 결정하고 이 기간에 대한 피로 안전성을 검토하여야 함.
		9. 2차부재 연결부 검토 - 트러스구간 단부의 거셋플레이트의 형상이 좌굴에 매우 취약할 것으로 판단되므로 정확한 분석이 필요함. 기타 구간도 필요시 정밀 분석하기 바람.
		10. 자문1-성능개선 검토 - 가교를 설치하지 않고 교량을 일부 차선으로 통행시키면서 바닥판을 설치한다면, 바닥판 접합부의 건전한 시공이 가능한지 통행차량에 의한 진동의 영향을 지금부터 정확히 확인하여 설계하여야 함.

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구 조	김상효	11. 자문2-적용 설계기준 - 현행 도로교설계기준(2010)이 적절함.
		12. 자문4-ECB부재 보수 - 성능개선 이후의 사용기간이 신설 교량 수준으로 계획한다면, 내부 부식상태도 심각하다고 하는 ECB부재의 전면교체 및 형식변경도 검토하기 바람. ECB부재 용접부의 FCM부재 분류방법을 재검토하기 바람. 외측 아치코드와의 접합부와 내측 아치코드와의 접합부를 동일하게 분류하는 것이 타당한지 검토바람.
		13. 자문5-변동응력 측정 - 하중 재하위치와 응력 측정위치를 잘 검토하기 바람. 평상시 발생하는 응력의 수준과 피로 취약부위의 관계도 잘 검토하여 결정하기 바람.
		14. 자문6-바닥판 단부 슬래브 보강 - 현재 제시한 방안은 내구성이 보장되지 않음. 보다 확실한 보강방안을 검토하기 바람.
	하상우	1. 현수구간 거더의 복부판 변형 개소는 유지관리 이력에서 복부판의 변형에 대한 근본적 원인을 정확하게 규명하고 - 보수과정에서 좌굴부재를 교정하고 보강한 사항인지 아니면 그대로 방치 후 다른 보강재를 보강한 사항인지를 확인하고 - 복부좌굴 부재가 지속적으로 변형상태가 진행하고 있는지 또는 다른 개소에서 복부좌굴 변형이 추가적으로 발생된 사항이 있는지에 대해 정확하게 검토 및 결론이 필요하다. - 복부좌굴 현상이 있는 위치에 대해서 전체적으로 그 위치를 확인하고 이를 기하학적인 불균형(좌우 비대칭, 신축이음부에서 접촉되는 상태가 상이한 경우, 등)에 대해서도 실제 현장의 실측 등을 통해 검토가 필요하다. - 정착 거더의 캔틸레버부는 활하중에 의한 처짐상태가 좌우측에서 상이한 경우에 대해서도 충분히 해석값과 실측값을 비교하여 검토할 필요가 있다.
		2. 구조안전성 검토에서 안전율은 그 표현방법을 통일하여 혼동이 없도록 하여야 할 것으로 판단된다. 또한 본 대상교량은 개량하여 공용기간을 소정의 목표까지 확보하여야 하므로, 이에 대응하기 위해서는 구조안전성 검토과정에서 10%이하 정도로 안전율이 확보된 부재들은 최소한 안전율을 상향하는 방안에 대해 검토가 필요하다고 판단된다.

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구 조	하상우	3. 램프교의 부모멘트부 보강방안 제시가 하부플랜지 보강공법으로 제시하였는데 논리적으로 부모멘트 보강을 압축부에서 보강하는 방안이 타당한가?
		4. 자문요청사항에서 설계기준의 적용은 우선은 현행의 도로교설계기준을 적용하고, 본 과업의 종료시점이 2015년이므로 현재 유예 기간 중이나 내년부터 적용되는 한계상태설계법에 대해서도 적용하는데 문제점이 있으나 실시설계 당시까지 개정된 내용으로 병행하여 검토되어야 할 것으로 판단된다.
		5. 용접결함을 고려한 단면응력 및 피로응력 검토방법은 신설구조물을 설계할 때 검토하는 방법이 아닌 현재의 손상과 결함요소를 정확하게 해석모델에 적용하여 요소의 강성변화가 미치는 영향을 반영할 수 있는 방안에 대해서 충분한 검토가 필요하다.
		6. 자문요청 4,5에서 변동응력을 측정하는 방안에 대해서는 찬성하나 측정대상이 되는 부재와 위치를 충분히 검토, 선정하여 변동응력측정의 효과가 검증될 수 있도록 조치되어야 함.
		7. 자문요청 6은 신축이음장치에 대한 이력조사, 특히 교체시공 내용에 대해 조사하여 손상의 근본적 원인을 분석하고, 대책으로 제시한 내용은 상세히 시공방안을 검토, 제시하여야 함.
		8. 자문 8의 PSC BEAM교 재하시험 및 내하력평가에 관해서는 진동시험 결과와 초기모델의 오차가 상당히 발생하여 개선모델을 적용한 것으로 판단되나 - 이는 우선적으로 이론값과 실측값이 상이한 경우는 다음과 같은 검토 등을 시행하여 검토하는 방안이 타당할 것으로 판단됨 - 고유진동수 측정방법, 즉 계측기의 위치 및 고정상태 등을 검증하여 현장에서 오류에 대한 확인 - 해석모델의 적정성(강성, 경계조건, 모드분석 등)에 대한 확인 도면 등 설계자료가 제공되지 않는 경우라면 가정값으로부터 실제 강성 및 보강량을 알 수 없으므로 제시한 방법에 대해서도 고려대상이 되나 제시된 자료가 있다면 제시한 방법은 다소 재검토할 필요가 있는 것으로 판단된다.
		9. 본 교량은 게르버힌지를 이용한 교량으로 그 게르버 연결부에 신축이음장치가 설치되어 있는데 고정과 가동단의 경우에서 공통적으로 검토되어야 할 사항은 - 정착거더의 변형을 무시하고 검토하여서는 안된다는 것이다. 이는 실제로 고정하중 상태에서 어느 정도의 변위가 발생되는지를 검토하고 - 그 상태에서 게르버연결 및 신축이음장치가 설치되며 그 이후로 활하중에 의한 지속적인 변형이 발생되어 피로응력을 가중시키며 - 이러한 사항들은 변위, 변형없이 검토되는 모든 연결부 응력검토와 기하학적 불균형력에 대해 전혀 반영되지 못하여 안전율의 신뢰성을 떨어뜨리는 결과로 나타날 수 있다. - 신축이음장치의 본체중 핑거의 teeth가 절단되는 현상 및 후타재의 함몰 및 파손 등은 상기의 현상등과 유관성이 충분히 입증되므로 향후 설계시에는 신축이음장치의 내구성 및 거동특성 등을 충분히 검토하여 설치되어야 할 것으로 판단된다.

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구 조	김명철	주경간교 Anchor Frame - 주경간교 교각부에 정착되어 있는 Anchor Frame의 정착에 대해서도 점검 및 안정성 확인이 필요한 것으로 판단됨.
		주경강교 ECB - ECB부분은 용접결함과 신축이음부 누수에 의한 부식 등이 동시에 진행되고 있는 것으로 판단되는바 두가지 사항에 대해서 한꺼번에 검토할 필요가 있음. (용접결함부에 부식발생)
		3. 본교 조사 - 본교 상태확인조사가 본교구간의 경우 S9(P8~P9) 내·외부구간을 대표구간으로 선정하여 조사하였으나 전체구간에 대하여 조사가 필요한 것으로 판단됨.
		4. 조사 및 측량 - 일부측량 결과가 설계도면과 다른 것으로 확인되고 있는바 실제 시공결과 즉, 현 상태를 기준으로한 AS-built 도면 작성이 필요한 것으로 판단되며 부재별로 손상 및 보수이력 점검결과가 기록될 수 있도록 보완이 필요한 것으로 판단됨.
		5. 현수구간 단부 좌굴 - 현수구간의 단부 복부판 좌굴변형부는 좌굴변형의 원인을 분석하고 종합적인 단부보강대책이 필요함.
		6. 부식 - 실제 조사부식 두께가 단면두께 대비 최고 18.1%, 두께 기준 4.5mm 부식(최고치)에 이를 정도로 과다한면이 있으므로 현재까지 부식진행을 토대로 향후 부식 예측 및 보호 대책 검토 필요.
		7. Ramp-L2 - Ramp-L2의 하부플랜지 및 복부 손상이 교통하중 등으로부터 발생된바 손상방지 및 예방대책 검토 필요
		8. 북단접속교 - 바닥판 교체시 가설벤트가 필요한 것으로 검토되었으나 교통상황 고려시 설치가능한지 검토하고 대책 필요.
		9. Ramp교 (B.F.L1) - Ramp교 부모멘트부 보강중 STEEL BOX 하부플랜지 보강판 첨가가 지점부에서도 가능한지 검토 필요.
		10. 북단접속교 램프연결 확폭부 - 확폭부에서는 부반력 발생이 있을 수 있는 구간이므로 이에 대해서도 조사 및 검토 바람

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구 조	고재상	아치트러스와 현수경간 연결구조가 구조적으로 처짐이나 진동이 타 교량 형식에 비하여 다소 심하게 발생되어 단부(ECB) 지점에 설치되는 신축이음의 파손주기가 빨라지므로 장기적인 유지관리를 고려할 때 이에 적합한 형식 및 시공방법 매뉴얼이 금번 설계에 반영되는 것이 바람직하므로 이에 대한 대안 제시바람.
		2. 단부가로보 현상태 부식에 대한 처리방안 즉, 상부 신축이음 누수에 의한 방식대책과 협소한 ECB 내부 부식과 절단된 부재의 재설치 방안을 본 설계에 반영하시기 바람.
		3. 박스형 부재인 트러스 상·하현재 및 수직재 내부의 부식 및 부식유발 원인을 금번 성능개량 공사 시 동시에 진행하는 것이 효율적이므로 이에 대한 내용
		4. 자문자료 p.55 실측과 이론(해석)에 의한 고유진동수의 차가 접속교 1.156, 램프 0.704로 제시하고 이를 수정하여 개선모델을 제시하고 안전성을 평가하였는데 개선모델에 대한 보다 합리적인 지표를 제시바라며 아울러 변형률 및 변위에 대한 응답비 및 응답보정계수를 제시하는 것이 재하시험 및 구조해석에 대한 신뢰성을 부여하는 것이므로 이를 제시바람.
		5. 남단 PSCI 교량의 경우 구조안전성 검토결과 현 상태에서 충분한 안전성과 내하력을 확보하는 경우 거더에 대한 추가적인 보강 없이 최대한 공용 후 장기적인 교량관리 계획에 의거 철거 및 신설을 제시하는 것이 사용성 및 경제성 측면에서 바람직하므로 설계를 이를 반영토록 검토.
		6. 남단접속교 및 램프의 교각두부에 강선으로 보강된 T형 교각에 대한 구조안전성 평가는?
		7. 현재 교각의 코핑부는 일부의 경우 Con’c 열화가 진행되어 단면복구 등이 조치가 필요하고 향 후 공용기간을 고려할 때 금번 성능개량공사에서 이에 대한 대책을 수립하여 시행하는 것이 장기적인 유지관리상 바람직하므로 이에 대한 검토필요.
		8. 곡률반경이 비교적 적은 북단 B, F램프와 남단 L1, L2 램프에 대한 부반력검토?
		9. 구조검토 시 추가하중 등으로 인한 안전율 저하(1.0 이하) 부재 전반적 재검토 필요(예를들어 원설계시 안전율이 확보되었던 단면이 현상태에서 안전율이 1.0이하라는 것은 설계기준 변경을 감안하더라도 상당한 안전측으로 검토하지 않았는지? 또는 하중산정(활하중, 사하중, 추가하중 등) 구조모델링시 과하게 작용한 것은 아닌지?)

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구 조	강구조물 팀장	수직재와 사재 상부측 내부 격막 내부 부식여부 확인 - 물고임 여부 - 하부는 개방했으나 상부는 밀폐 중임
		2. 북단 접속교 하부플랜지 용접균열 발생, 웨브 부식 심하여 일부 보강, 좌굴(차량충돌) 정밀검토 요망
		3. 29, 41쪽 결함형태 X용접에서 중앙부 용입불량임 (중앙부가 군데군데 용접이 안된 곳이 있음)
		4. 상·하현재 및 수직재, 사재의 용접은 한쪽 V용접이나 내부는 용접이 안된 상태
		5. 하현재 최고 낮은 곳에 물이 고여서 부식 심한곳 검토

▢ 제3차 자문내용

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구 조	유동우	1. 변동응력시험을 총 3일간 실시하는 것으로 계획되어 있는데 72시간 연속으로 측정을 계속하는 것인지 시간대별로 하는 것인지 시간계획을 명확하게 하기 바랍니다.
		2. 연속으로 변동응력을 측정하는 경우 센서로부터 DATA LOGER에 들어오는 계측값에 통상 offset이 발생되고 offset양이 증가되는 경우가 발생되는데 이에 대한 대책을 강구하기 바랍니다.
	김상효	1.1 실제 교량에서 발생하는 변동응력을 측정하여 어떻게 이용할 것인지의 분석 방향과 방법이 계측 이전에 결정되어야, 그에 필요한 자료를 수집할 수 있음. 1.2 즉, 단순히 변동응력을 히스토그램 레코더를 이용하여 구하면, 교통흐름의 특성에 따른 변화와 피로응력 발생특성을 어떻게 분석하며, 과거와 미래의 교통특성을 반영한 현재까지의 누적피로와 향후 발생할 피로손상을 어떻게 분석할 것인지 궁금함. 1.3 또한 피로손상 위험부위에 대해 모두 계측하지 않는다면, 응력범위 히스토그램 자료로부터 다른 위치에서의 누적피로손상을 어떻게 분석할 것인지 방법을 정하고 계측을 실시하여야 함.
		2. 3대의 트럭하중을 어떤 패턴으로 운영할 것이며, 운영하는 목적도 불분명함.
		3. ECB부재에서는 strain gage의 부착위치가 누적피로가 가장 위험한 부위와 일치하지 않으므로, 계측된 히스토그램 자료로부터 어떻게 분석할 것인지에 대한 방안을 세우고 계측해야 함.
		4. 계측 대상경간을 선정할 때, 상부의 교통흐름에 있어 대표성이 있는지를 검토할 필요가 있음.
	공정식	1. 활하중에 대한 변형률(변동응력)을 측정하여 구조해석상 변동응력과의 비교가 목적이라면 불량률이 높은 구간과 함께 비교적 상태가 양호한 구간의 변동응력을 참고값으로 같이 측정할 것을 고려해 보시기 바랍니다. 불량률이 높은 부분의 값은 특정 위치의 불량률에 의한 잔존수명을 예측하기에는 적절하나 다른 부분에 사용하기에는 대표성을 확보할 수 없을 것입니다. (한경간 보다는 복수 경간 또한 맞대기 용접부가 아닌 최대응력 발생 가능한 정상 부재의 응력을 측정하여 참고 값으로 사용하는 방안 고려)
		2. 잔존피로수명 평가는 하중응력범위를 측정하였다하더라도 하중, 부재 및 경계조건에 따라 변동성이 크므로 해석 시 유의하시기 바랍니다.

▢ 제4차 자문내용

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
구 조	이채규	바닥판의 두께를 현행기준의 최소두께로 적용하였습니다. 향후 한계상태설계법을 적용하면 최소두께 규정을 만족하지 못하게 됩니다. 따라서 한계상태설계법의 최소두께 규정을 만족하도록 바닥판의 두께를 결정하였으면 합니다.(유지관리시에는 한계상태설계법을 적용할 수 밖에 없음)
		2. 트러스 구간과 현수교 구간인 본선은 pre-cast 바닥판을 적용할 것으로 검토하였습니다. 트러스 구간은 주트러스 및 세로보를 비합성으로 거동하는 것으로 하였으나 현재 개발된 pre-cast 바닥판은 합성기능을 갖는 조건으로 개발되었습니다. 전단연결재 배치에 대해 비합성 조건을 만족할 수 있는가를 확인하기기 바랍니다.
		3. 현수교의 I-Girder의 상부플랜지 최소폭이 300mm입니다. pre-cast 바닥판의 시공이음을 형성하기에 충분한 폭이 아니므로 시공 중 바닥판의 안전성을 확보할 수 있는 방법을 충분히 검토하시기 바랍니다.
		4. PSC-I빔의 PS 강선배치는 매우 중요합니다. PS강선 배치에 대해 충분한 근거가 될 수 있는 자료를 추적하시기 바랍니다.
		5. 맞댐용접부에서 용입부족에 의한 용접결함은 대표적인 위치에서 코어채취 필요성에 대해 검토 요망
	하상우	<기존 상부구조> 교체(개축) 대상인 바닥판 이외의 계속사용 구조부재에 대해서는 전수조사에 대한 손상확인개소(면적)의 비율 등을 고려하여 안전율의 목표설정과 이에 대한 보강여부 등을 판정하여 성능개선에 필요한 보수·보강 사항을 정리·제시되어야 함
		2. <바닥판> 본교 바닥판 시공방안에서 제시된 프리캐스트 바닥판은 본 교량의 구조특성이 Gerber Hinge에 의해 연결된 상부구조형식으로 상·하 변위가 많은 구조로 변위발생에 대한 프리캐스트 바닥판의 연결부에 대해서는 단순 검토가 아닌 반복응력에 대해 충분한 검토 후 향후 유지관리 단계에서 문제점 등을 고려하여 적용여부를 판단하여야 함
		3. <조사> 보수·보강을 위한 조사는 정밀안전진단시에 시행하는 조사와는 개념이 다르므로 정확하게 보수·보강 대상 부재와 부위를 추출하여야 하므로 전수조사 후 보수·보강이 필요한 개소와 위치를 명쾌히 제시하여야 함

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시 공	정동순	슬래브 교체를 위한 공사가 교통의 장애 요인이 되지 않도록 가교(3차로) 설치 검토를 하여 주시고 본교 슬래브의 프리캐스트판은 재고하여 볼 것
		2. 교량 안전평가에서 강구조가 안전하다고 평가되었으니 부식방지를 위한 도장 설계에서 좋은 재료를 선정하기 바람
		3. 슬래브 콘크리트 철거공법을 재검토하여 효과적인 방법 선택 바람
	전용형	트러스 수직재 내부 부식 부분에 대한 조치 방법을 구체적으로 제시할 것 - 트러스 수직에 내부는 접근이 어려운 구조로 되어 있으므로 부식 부분에 재도장을 하기 위한 표면 처리가 곤란할 것으로 예상됨
		2. 신축이음 부분의 누수로 인하여 거더 단부 부식 및 교각 코핑부 상단의 콘크리트 열화 및 철근 부식등 상태가 매우 불량할 것으로 예상 되는 바 이 부분에 대한 상세한 조사 후 조치 방안이 요구됨.
		3. 트러스의 일부 사재와 수직재의 부식측정 결과 단면 감소율이 10~12%로 조사되었는바 검토결과 안전율이 확보(1.18이상)되었다고 하더라도 이에 대한 보강 대책이 필요할 것으로 판단됨
		4. 프리캐스트 바닥판 교체 시공 시 시공 중 및 향후 유지관리상 분절 상태로 인하여 예상되는 문제점을 시공사례 조사 내용 등을 추가 검토하기 바람
		5. 공사 시행 방법 결정 시 가장 중요하게 검토 되어야 할 사항은 공사 중 주변에 미치는 교통 영향임 - 교통 영향 조사 시 공사 구간인 성산대교 본교 및 남·북단 접속 부분 보다는 영향을 미칠 수 있는 주변 교차로 및 간선도로의 지체도나 교통체증의 변화에 대한 조사가 필요함
		6. 본교 바닥판 시공 방안은 교통 체증을 최소화 하기 위하여 구분 시공 안이 바람직한 것으로 판단되나 추가로 가교를 설치하는(안) 보다는 경제적이고 안전성 측면에서 개통예정인 월드컵대교를 적극적으로 활용할 수 있는 방법 제시 - 기존 성산대교의 교통량을 월드컵대교 방향으로 우회할 수 있는 시설 보완 등 교통체계 개선 등을 적극적으로 검토

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시 공	이섬범	기본설계보고서(p.121~125)의 현장조사 및 외관 조사 내용 중 교각 및 우물통 조사일정을 보면(14. 5. 16) 1일간 조사되었으며 또한 수중에 설치된 교각은 P2~P14(13개소)이나, 현장조사된 교각은 P8, P11, P12 3개소로 제한된 일부의 교각을 조사가 이루어져 추가로 전수조사 보완하여 기존 수준구조물의 구체적인 손상 규모를 파악하여 적정한 보수방안 및 유지관리대책 수립 보완요
		2. 기본설계보고서(p.452) 강교도장 보수방안 내용을 보면 강교외부도장은 특수환경용 중방식 도장(우레탄계, 불소수지계) 중 공사비가 저렴한 우레탄계를 채택한다고 하였으나 도장공법 비교(p.453) 박스 외부 도장 비교표에서 보수도장선정이 불량한 불소수지계(초내후성 중방식)을 선정하였다. 따라서 이 부분에 대한 재확인 검토보완 필요함(우레탄계가 경제적임)
		3. 한강교량 가설 및 본교시공시의 안전사고사례를 분석하여 시공 및 유지관리 단계에서의 위험공존 목록화 List up, 안전시공절차서 및 공사 매뉴얼 등 안전 및 품질 관리 방안 제시 필요함
		4. 본교바닥판 시공방안은 주변도로 계획을 고려 교통 혼잡 최소화되는 시행계획을 수립하시기 바람(공사기간, 경제성, 안정성 등)
	성명모	성산대교 상류에는 양화대교(로제아치교) 하류에는 월드컵대교(사장교)가 있어 본 교량에는 경관용 아치플레이트(구조적으로 불리)가 불필요하다고 판단됨
		2. 상판 철거방법 및 계획에 따른 장비 계획이 없음
		3. 수상작업 계획 및 가시설 계획이 없음(수상장비)
		4. 교량 받침의 연단거리 미확보 부분 조치계획이 없음
		5. 상판 철거에 따른 지장물 이설계획 및 보호계획 고려 요함
		6. 수상 작업 시 선착장 및 바지 계류시설 고려 요함
		7. 남단접속교중 PSC 빔 구간을 금회 본선공사시 보수·보강 해야 성산대교 운영계획이 적정하다고 판단됨
		8. 트러스구간은 완전한 용접 보수가 불가능하다고 판단되어 기존 구조체 상판을 활용하여 강화방안을 검토하여 반영함이 적정하다고 판단됨

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
교 통	김선배	성산대교의 성능개선 공사는 주변 한강교량보다 많은 교통량과 LOS “F”수준으로 장기 공사임을 감안할 때, 공사 중 차로수는 현재 차로수를 유지하는 것이 바람직함
		2. 주변도로 신설에 따른 성산대교 교통량 및 소통상태 변화에서 계획도로 신설시 전환율에 대해서는 주변도로와 교량 등을 종합적으로 분석하여 소통상태 변화를 재검토하기 바람
		3. 바닥판 시공방안에서 분절계획에 따른 차량 이용환경(차로폭, 공사점유공간, 측방여유 등)과 차량 소통 상태를 비교분석하여 시공방안 결정시 고려되어야 할 것임
		4. 성산대교 성능개선과 관련하여 한강고수부지로 연결되는 자전거연결시설은 계단보다는 자전거이용이 편리한 시설로 개선될 수 있도록 적극 검토하기 바람
		5. 현재 성산대교를 이용하는 보행 및 자전거 통행량을 고려한 공사 중 교통처리계획시 보도계획을 포함하여 수립하기 바람
		6. 성산대교 주변에는 서부간선 지하도로 착공예정이고, 월드컵대교가 공사 중에 있어 이를 반영하여 추후 세부공사 중 처리계획 수립하기 바람
		7. 공사 중 교통처리계획 등이 소통측면에서 개선될 수 있도록 공사 중 모니터링(교통량조사)을 단계적으로 시행하기 바람

▢ 제5차 자문내용

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
시 공	윤병기	1. 바닥판 철거 및 가설작업의 시공성 및 안전성과 통행차량의 안전확보를 위하여 최대한의 여유공간 확보가 필요하나 현재 제시된 2안은 w(seg1)=9.15m, w(seg2) =8.52m, w(seg3)=9.33m로 되어있음. seg1 및 seg3 구간의 crane 작업시 교량 바깥쪽으로 회전가능하나, seg2 구간은 양쪽으로 주행차량과 간섭이 예상되므로 seg2 구간의 추가적인 여유공간 확보 또는 전체적인 seg별 넓이 조정이 필요할 것으로 사료됨
		2. 바닥판 철거 및 설치작업 : 양방향 or 일방향 작업 - 일방향 작업 : 절대공기 부족 예상됨 - 양방향 작업 : 교통안전대책 수립 필요
		3. 가설교량 설치시 Ramp교와의 간섭을 고려한 계획수립 및 경간장 35m를 유관부서와 협의하여 최소 필요한 항로만 확보하는 방향으로 추진 요망
	이섬범	1. 바닥판 가설공법은 차선통제로 인한 교통정체, 보도철거에 따른 민원발생 및 작업공간이 부족한 5분절안 보다는 2차로 가교설치에 따른 작업공간 확보로 구조 및 시공안전성이 우수하고, 교통흐름이 원활한 3분절안을 추천함
		2. 프리캐스트 바닥판 선정에 있어 국내에서 적용가능한 공법 비교 검토하여 선정할 필요가 있음
		3. 바닥판 철거 및 가설과 관련하여 기존 시공사례의 문제점을 조사하여 시공 및 안전에 대비할 필요가 있음.
	이용재	1. 프리캐스트 바닥판 시공방안으로 제시된 3분절안이 5분절안에 비해 가교 설치에 따른 공사비가 추가되는 면은 있으나 교통 흐름에 지장을 주는 실제공기가 짧을 뿐만아니라 분절의 위치가 주거더에 위치하고 있어 안전성면에서 유리하고, 작업성이 우수하여 적절함.
		2. 5분절안으로 1안은 크레인+트레일러와 2안 갠트리크레인+문형크레인 사용건은 1안의 크레인+트레일러 사용이 안전성 및 시공성이 우수하여 5분절안을 적용시는 크레인+트레일러의 적용이 적절함. (3분절안 적용의견으로 불필요)
		3. 단계별 시공의 안정성 - 바닥판 가설시 크레인 아우트리거 설치 위치에 대해 가장 하중이 큰 경우에 대한 안정성을 검토해야함 - 바닥판 가설시 2대의 크레인 작업시 운행차선 침범에 대한 철저한 안전대책 수립 필요. 특히 5분절 적용시는 철거시 양쪽 차선의 차량 통행에 따른 크레인 회전 반경에 대한 각별한 주의가 요구됨. - 프리캐스트 바닥판 이음부의 반사균열에 대해 최소화방안 마련 필요함.

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
시 공	주동수	1. 바닥판 가설 방안 공사중 교통처리, 철거시 작업공간 확보등을 고려 2안(가교 2차로+본교 4차로(3분절)) 적정하다 사료됨
		2. 바닥판 철거 공사 상부슬래브 철거시 크레인 인양에 따른 기존슬래브의 안정성 검토
		3. 바닥판 철거 공사 기존 슬라브 절단(휠쏘)시 가로보 및 세로보 부재손상 방지대책 및 손상에 따른 보수·보강 대책
		4. 바닥판 철거 공사 기존교량의 거더부 철거시 적정공법 선정 검토
		5. 바닥판 철거 공사 절단부재의 운반 및 파쇄장 확보
		6. 바닥판 철거 공사 기존구조물 철거시 절단수 처리 및 분진 대책 고려
		7. 바닥판 가설 공사 교통전환시 차량 방호난간 설치 - 프리캐스트 슬라브 시공시 임시방호난간의 충격시 안전성 고려
		8. 바닥판 가설 공사 단계별 교통전환에 따른 각종 교통안전시설물을 고려하여 설계 반영 - 존치기간, 임시가로등, 차선폭 등
		9. 바닥판 가설 공사 바닥판 상부 포장공법은 교통처리계획, 시공성, 유지보수 등을 고려하여 적정공법 및 방법을 검토하여 선정할 것
		10. 가교 설치 계획 예산에 따른 공기연장을 고려 가설교량 자재비 적용 검토 - 강재 및 복공판 사급자재 구매단가 적용 후 고재 정산
		11. 가교 설치 계획 복공판 소음, 미끄럼사고 등 문제해결방안 검토
		12. 가교 설치 계획 가설교량 하부 낙하물방지공(접속부) 선택시 존치기간을 고려 적정재료 선정

분 야	위 원 명	자 문 내 용	비 고
안 전	이복영	1. 분진 및 낙석방지막 설치에 따른 사용재료, 교량부재와의 접합부, 각 부재별 교차부 및 연결부 등에 대하여 구조해석을 통한 설치상세도 작성 요함.
		2. 인양코어의 천공위치 선정기준과 인양 걸이용 로프의 코어접속부 상세도가 필요하고, 열화정도가 현저한 부분에 대하여 코어형성이 불안정할 경우의 보완대책이 요망됨.
		3. 인양작업에 따른 세부공정 단계별 사용장비, 인양부재 및 신호방법 등을 종합적으로 고려한 안전수칙이 요망됨.
		4. 인양부재의 회전반경이 인접차로를 침범함에 따른 위험방지대책의 수립이 요망됨.
		5. 기존 바닥판 철거 및 가설에 따른 주요부재의 계측관리시스템의 보완이 필요함.
		6. 3분절 공법의 적용에 따른 철거 및 가설시의 구조안전성 검토가 요망됨.
	하재근	1. 진동발생 플랜지 및 익스펜션조인트 콘크리트 깨기 방법? 진동검토 요망
		2. 열 손상부위 발생 익스펜션조인트, 스터트볼트 및 빔류 절단 시 과다예열에 대한 대책
		3. 보수부위 사전검토 기존상판과 보수부위와의 구조적 차이점 사전검토
		4. 낙하물 방지대책 - 플렌지 부 - 슬라브 인양과 헌치부 깨기의 시공순서 사전정립
		5. 안전사항 - 난간부 절단 및 깨기에 대한 사전계획 - 시공순서 정립 및 안전대책 사전수립