관로공사 굴착깊이 산출방법｜지반고·관저고를 이용한 터파기 수량 계산 예시

관로공사 굴착깊이 산출방법｜지반고·관저고를 이용한 터파기 수량 계산 예시

 

상수도 관로공사에서 터파기 수량을 산출할 때 가장 먼저 확인해야 하는 것이 굴착깊이입니다.

굴착깊이는 단순히 지표면에서 관 상단까지의 깊이를 의미하는 것이 아닙니다. 현황 지반고와 관저고를 기준으로 관경, 관 기초 또는 하부 기초재 두께 등을 반영하여 실제 굴착저면까지의 깊이를 계산해야 합니다.

굴착깊이가 달라지면 터파기 토량뿐만 아니라 되메우기, 잔토처리, 소운반, 가시설 검토 등 여러 공종의 수량이 함께 달라질 수 있으므로 설계변경에서도 중요한 기초자료가 됩니다.

이번 글의 핵심

현황 지반고 확인
↓
관저고 확인
↓
관경 확인
↓
관 하부 기초두께 확인
↓
굴착저면고 계산
↓
굴착깊이 산출
↓
굴착폭 적용
↓
구간연장 적용
↓
터파기 수량 산출

목차

1. 관로공사 굴착깊이란?
2. 지반고·관저고·굴착저면고 구분
3. 굴착깊이 기본 계산식
4. 관저고 기준 계산 예시
5. 측점별 굴착깊이 계산방법
6. 평균 굴착깊이 계산방법
7. 터파기 수량 계산방법
8. 굴착폭 1.00m 적용 계산예시
9. 굴착깊이가 달라지면 변경되는 수량
10. 현장측량성과와 설계수량 비교방법
11. 수량산출표 작성예시
12. 실무에서 자주 발생하는 오류
13. 관련 기준 및 자료 위치

1. 관로공사 굴착깊이란?

관로공사의 굴착깊이는 일반적으로 현황 지표면에서 실제 터파기 바닥면까지의 수직거리를 의미합니다.

따라서 관로 종단도에 표시된 관저고만 보고 굴착깊이를 결정하면 실제 터파기 깊이와 차이가 발생할 수 있습니다.

구분해서 알아두기

현황 지반고 : 현재 도로 또는 지표면의 표고

관저고 : 관 내부 바닥의 표고

관 외면 하단고 : 관저고에서 관 두께 등을 고려한 관 외부 최하단 표고

굴착저면고 : 기초재 등을 포함하여 실제 굴착해야 하는 바닥 표고

굴착깊이 : 현황 지반고에서 굴착저면고까지의 깊이

2. 지반고·관저고·굴착저면고를 구분해야 한다

관로공사 수량산출에서 가장 많이 혼동하는 부분이 관저고와 굴착저면고입니다.

관저고는 관 내부 바닥의 표고이므로 관 자체의 두께와 관 하부에 시공하는 기초재가 반영되지 않은 값일 수 있습니다.

따라서 실제 터파기 수량을 계산할 때에는 설계도면의 관 단면과 기초 형식을 확인해야 합니다.

구분	의미	확인자료
지반고	현재 지표면 표고	현황측량·종단도
관저고	관 내부 바닥 표고	관로 종단도
관경	관의 규격	평면도·종단도
기초두께	관 하부 기초재 두께	표준단면도
굴착저면고	실제 터파기 바닥 표고	계산값
굴착깊이	지반고에서 굴착저면까지의 깊이	계산값

3. 굴착깊이 기본 계산식

기본 계산식

굴착깊이 = 현황 지반고 - 굴착저면고

예를 들어 현황 지반고가 EL.50.000m이고 굴착저면고가 EL.48.500m라면 굴착깊이는 다음과 같습니다.

50.000 - 48.500 = 1.500m

따라서 해당 측점의 실제 굴착깊이는 1.50m입니다.

4. 관저고를 이용한 계산 예시

관저고만 주어진 경우에는 설계단면을 확인하여 굴착저면고를 먼저 산출합니다.

예를 들어 다음과 같은 조건을 가정하겠습니다.

현황 지반고	EL.50.000m
관저고	EL.48.650m
관 외면 하단 보정	0.050m
관 하부 기초두께	0.100m

위 수치는 계산방법을 설명하기 위한 예시이며, 실제 수량산출에서는 사용하는 관종의 실제 치수와 설계단면을 적용해야 합니다.

① 굴착저면고 계산

48.650 - 0.050 - 0.100
= EL.48.500m

② 굴착깊이 계산

50.000 - 48.500
= 1.500m

즉, 관저고까지의 깊이만 계산하면 1.35m이지만 실제 굴착저면까지 계산하면 1.50m가 됩니다.

주의

관종에 따라 관저고의 의미와 관 두께, 접합부 외경, 기초 형식이 달라질 수 있습니다.

따라서 모든 관로에 일정한 보정값을 일률적으로 적용하지 말고 해당 현장의 설계도면과 관종별 규격을 기준으로 계산해야 합니다.

 

5. 측점별 굴착깊이 계산방법

관로는 종단구배가 있기 때문에 전 구간의 굴착깊이가 동일하지 않습니다. 따라서 일정 간격 또는 종단 변화점별로 굴착깊이를 계산하는 것이 좋습니다.

측점	지반고	굴착저면고	굴착깊이
STA.0+000	50.000	48.700	1.300m
STA.0+020	50.100	48.700	1.400m
STA.0+040	50.200	48.700	1.500m
STA.0+060	50.300	48.700	1.600m

이처럼 측점별 굴착깊이를 계산해 두면 터파기 수량뿐 아니라 가시설 검토와 현장 시공관리에도 활용할 수 있습니다.

6. 평균 굴착깊이는 어떻게 계산할까?

굴착깊이가 일정하게 변하는 구간에서는 양단 굴착깊이의 평균을 이용하여 구간의 평균 굴착깊이를 계산할 수 있습니다.

평균 굴착깊이

(구간 시작 굴착깊이 + 구간 끝 굴착깊이) ÷ 2

예를 들어 STA.0+000의 굴착깊이가 1.30m이고 STA.0+020의 굴착깊이가 1.40m라면,

(1.30 + 1.40) ÷ 2
= 1.35m

따라서 해당 20m 구간의 평균 굴착깊이는 1.35m로 계산할 수 있습니다.

7. 터파기 수량 기본 계산방법

굴착 단면이 일정한 직사각형 형태라고 가정하면 터파기 토량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

터파기량 = 굴착폭 × 평균 굴착깊이 × 구간연장

다만 실제 현장에서는 흙막이 유무, 굴착면 기울기, 토질구분, 작업여유폭, 구조물 형상 등에 따라 단면이 달라질 수 있으므로 설계단면을 우선 확인해야 합니다.

8. 굴착폭 1.00m 적용 계산예시

비교의 일관성을 위해 굴착폭 1.00m, 구간연장 20m를 적용하여 계산해 보겠습니다.

굴착폭	1.00m
시점 굴착깊이	1.30m
종점 굴착깊이	1.40m
평균 굴착깊이	1.35m
구간연장	20.00m

터파기 수량

1.00m × 1.35m × 20.00m
= 27.00㎥

따라서 해당 구간의 이론적인 터파기 수량은 27.00㎥입니다.

9. 60m 관로의 구간별 수량 계산예시

구간	시점깊이	종점깊이	평균깊이	폭	연장	굴착량
0+000~0+020	1.30	1.40	1.35	1.00	20m	27.00㎥
0+020~0+040	1.40	1.50	1.45	1.00	20m	29.00㎥
0+040~0+060	1.50	1.60	1.55	1.00	20m	31.00㎥
합계						87.00㎥

계산 확인

1구간 : 1.00 × 1.35 × 20 = 27.00㎥

2구간 : 1.00 × 1.45 × 20 = 29.00㎥

3구간 : 1.00 × 1.55 × 20 = 31.00㎥

총 터파기량 = 87.00㎥

 

 

10. 굴착깊이가 변경되면 함께 검토할 수량

현장측량 결과 굴착깊이가 설계와 달라졌다면 터파기 수량 하나만 변경되는 것이 아닐 수 있습니다.

공종	검토내용
터파기	굴착깊이 변경에 따른 토공량 증감
되메우기	관 및 기초재를 제외한 되메우기량 재산정
잔토처리	굴착토 발생량 및 유용토량 검토
사토운반	반출 대상 토량 변경 여부 검토
소운반	현장 적치장과 작업구간 간 운반량 검토
기초재	설계단면 변경 여부 확인
가시설	구간별 굴착조건에 따른 별도 검토
포장복구	굴착폭 또는 복구폭 변경 여부 확인

11. 되메우기 수량도 함께 확인한다

관로 터파기 후 발생한 공간 전체를 되메우는 것은 아닙니다. 관 자체와 기초재, 관 주변 채움재 등이 차지하는 체적을 고려해야 합니다.

개념적인 계산방법

되메우기량
=
터파기량 - 관 및 구조물 체적 - 별도 계상되는 기초·채움재 체적

다만 실제 수량산출에서는 설계내역의 공종구분과 단면구성을 기준으로 중복계상이 발생하지 않도록 확인해야 합니다.

12. 현장측량성과와 설계수량 비교방법

설계변경을 검토한다면 설계도면의 지반고와 실제 현장측량 지반고를 나란히 비교하는 방식이 효과적입니다.

측점	설계 지반고	현황 지반고	관저고	당초 굴착깊이	변경 굴착깊이
0+000	50.10	50.00	48.85	1.40	1.30
0+020	50.25	50.10	48.85	1.55	1.40
0+040	50.35	50.20	48.85	1.65	1.50

※ 위 표는 계산방법 설명을 위한 예시이며 실제 설계변경 수치는 현장측량성과와 승인된 설계도서를 기준으로 작성해야 합니다.

13. 설계변경 수량산출표 작성방법

권장 작성순서

① 측점
② 현황 지반고
③ 계획 관저고
④ 굴착저면고
⑤ 실제 굴착깊이
⑥ 구간 평균깊이
⑦ 굴착폭
⑧ 구간연장
⑨ 토질구분
⑩ 터파기량
⑪ 되메우기량
⑫ 잔토량
⑬ 비고

14. 수량산출표 예시

구간	평균깊이	폭	연장	터파기	비고
0+000~0+020	1.35m	1.00m	20m	27.00㎥	토사
0+020~0+040	1.45m	1.00m	20m	29.00㎥	토사
0+040~0+060	1.55m	1.00m	20m	31.00㎥	토사
합계				87.00㎥

 

 

 

15. 실무에서 자주 발생하는 오류

① 관저고를 굴착저면고로 사용하는 경우

관저고와 실제 굴착저면고가 동일한지 반드시 확인해야 합니다. 관 하부 기초재 등이 있다면 실제 굴착깊이가 더 깊어질 수 있습니다.

② 전체 평균깊이 하나로 모든 구간을 계산하는 경우

관로 종단구배나 지표면 변화가 크다면 구간별 평균깊이를 적용하는 것이 수량의 정확성을 높일 수 있습니다.

③ 굴착폭을 임의로 적용하는 경우

굴착폭은 관경만 보고 결정하지 말고 설계 표준단면, 작업여유폭, 가시설 적용 여부 등을 확인해야 합니다.

④ 토질구분을 하지 않는 경우

토사, 풍화암, 연암 등 설계상 굴착 공종이 구분되어 있다면 현장조건과 계약도서에 따라 각각의 수량을 구분해야 합니다.

⑤ 자연상태 토량과 흐트러진 토량을 혼용하는 경우

터파기 수량과 덤프 운반량을 연결할 때에는 토량의 상태를 확인해야 합니다. 설계수량의 자연상태 토량을 그대로 덤프 적재량과 비교하면 오류가 발생할 수 있으므로 필요한 경우 토량환산계수를 검토해야 합니다.

중요

터파기 수량
=
운반 차량에 실제로 실리는 흐트러진 토량

이라고 단순하게 보면 안 됩니다.

굴착수량, 잔토량, 운반량을 연결할 때에는 각각의 토량 상태와 적용 환산계수를 확인해야 합니다.

16. 상수도공사 표준시방서에서 확인할 사항

환경부의 상수도공사 표준시방서는 상수도 구조물 및 관로공사 등 상수도공사의 시공기준을 규정하고 있습니다. 현장 수량산출과 시공계획을 작성할 때에는 해당 현장 설계도서와 함께 적용 시방서를 확인해야 합니다.

특히 터파기 과정에서 예상하지 못한 지중조건이나 토질 변화 등이 확인되면 현장조건을 기록하고 공사감독자 또는 건설사업관리자에게 보고하는 절차가 중요합니다.

17. 관련 기준 및 자료 위치

① 상수도공사 표준시방서

상수도 관로공사의 터파기, 관로시공, 되메우기 등 시공기준을 확인할 수 있습니다.

자료 위치 :
건설기술정보시스템 CODIL → 건설공사기준 → 행정규칙 → 상수도공사 표준시방서

담당 : 환경부 물이용기획과

② KCS 57 상수도공사 표준시방서

상수도공사 일반사항, 공통사항, 구조물 및 관로공사, 현장조사 등 세부 시방기준을 확인합니다.

자료 위치 :
건설기술정보시스템 CODIL → 건설공사기준 → 상수도공사 표준시방서

③ 설계도서 및 현장측량성과

실제 굴착깊이와 터파기 수량은 일반적인 계산식만으로 확정하는 것이 아니라 해당 공사의 종단도, 횡단면도, 표준단면도, 현장측량성과 및 계약내역을 기준으로 산출해야 합니다.

18. 현장 실무 핵심정리

현황 지반고 확인
↓
관저고 확인
↓
관종 및 관경 확인
↓
관 하부 기초 확인
↓
굴착저면고 계산
↓
측점별 굴착깊이 계산
↓
구간별 평균 굴착깊이 계산
↓
굴착폭 × 평균깊이 × 연장
↓
터파기량 산출
↓
되메우기·잔토·운반량 연계 검토

관로공사의 터파기 수량을 정확하게 산출하려면 관저고와 굴착저면고를 구분하는 것이 첫 번째입니다.

또한 설계변경을 검토하는 경우에는 전체 구간에 하나의 평균 굴착깊이를 적용하기보다 현장측량성과를 이용하여 측점별 굴착깊이를 산출하고, 구간별 평균단면을 적용하면 변경수량의 산출근거를 보다 명확하게 제시할 수 있습니다.

 

 

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