건설교통부 지정 신기술 제 448 호 4 축식 유압선행하중장치를 이용한 흙막이 버팀대 공법 (2005.3.23 ~ 2008. 3. 23.) 4 축식 유압선행하중장치를 이용한 흙막이 버팀대 공법 (2005.3.23 ~ 2008. 3. 23.)

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1 건설교통부 지정 신기술 제 448 호 4 축식 유압선행하중장치를 이용한 흙막이 버팀대 공법 (2005.3.23 ~ 2008. 3. 23.) 4 축식 유압선행하중장치를 이용한 흙막이 버팀대 공법 (2005.3.23 ~ 2008. 3. 23.)

2 2 버팀대 선행하중공법 목 차 1. 일 반 현 황 2. 신기술의 개요 3. 신기술의 적용 4. 신기술의 구현 5. 신기술의 적용사례 1. 일 반 현 황 2. 신기술의 개요 3. 신기술의 적용 4. 신기술의 구현 5. 신기술의 적용사례

3 3 버팀대 선행하중공법 1. 일반현황 건축 부문 건축 부문  토지의 효율적 활용 – 건물내 주차장 확보 등  대단면, 대심도, 근접시공 일반화 토목 부문 토목 부문  복잡한 도심지의 지하개발 증가 등  기존의 하부 구조물 통과공사 증가  도심지 근접시공, 대규모 대심도 굴착, 연약지반 굴착시공이 증가

4 4 버팀대 선행하중공법 2. 신기술의 개요 기존기술의 문제점 기존기술의 문제점  국내 버팀대 굴착공법 시공 ; 스크류잭 이용  햄머타격에 의한 하중재하  단순한 부재조립, 연결 기능  햄머타격에 의한 하중재하  단순한 부재조립, 연결 기능 가시설 붕괴 현장  안전성  변위억제 불가능 ( 굴착고의 0.2% ~ 0.5%)  변위억제 불가능 ( 굴착고의 0.2% ~ 0.5%)  굴착중 발생한 과다변위에 대한 신속한  굴착중 발생한 과다변위에 대한 신속한 대처 불가능 대처 불가능  해머타격에 의한 설치 및 해체시 급격한 응력 해방으로 인한 안전사고 위험 응력 해방으로 인한 안전사고 위험  경제성  지반침하로 주변건물 손상에 따른 민원발생  지반침하로 주변건물 손상에 따른 민원발생 이 상대적으로 많음 이 상대적으로 많음  가설부재 과다 사용  가설부재 과다 사용 스크류잭 적용시의 버팀대 틈새

5 5 버팀대 선행하중공법 버팀대 선행하중공법 버팀대 선행하중공법  버팀대에 선행하중 작용 ( 축력의 50%~80%)  버팀대 간의 연결부 틈새 폐합  버팀대의 탄성압축변형 줄여줌  벽체의 휨 변위량과 주변지반 침하 억제 선행하중 작용의 개념 선행하 중 스크류 잭  안전성  시공중 과다변위에 대한 신속한 대처  시공중 과다변위에 대한 신속한 대처  버팀대의 안전한 설치 및 해체  버팀대의 안전한 설치 및 해체  경제성  벽체변위 및 지반침하 억제에 따른  벽체변위 및 지반침하 억제에 따른 민원발생 감소 민원발생 감소  버팀대의 수직 및 수평간격 확대에 따른  버팀대의 수직 및 수평간격 확대에 따른 가설부재 절감 가설부재 절감  과다한 보강재 불필요  가설부재 설치개소 감소에 따른 공기단축 공기단축

6 6 버팀대 선행하중공법  벽체변위 및 주변지반 침하 억제  벽체강성을 키우지 않음  버팀대를 과다하게 배치하지 않음 버팀대 선행하중 효과 구 분 벽 체 종 류벽 체 종 류 벽 체 종 류벽 체 종 류 시 공 방 법시 공 방 법 시 공 방 법시 공 방 법 버팀대 단수 A A 강널말뚝 선행하중잭 4 단 B B 강널말뚝 스크류잭 6 단 C C 지중연속벽 스크류잭 5 단 시공 공법별 벽체 변위량 최대 변위량 (cm) 3.2 20.0 8.9 최대 발생심도 (m) 13.0 11.0 12.0 D D 강관말뚝 (D1200) 강관말뚝 (D1200) 스크류잭 4 단 10.0 16.5 출처 : 토목기술, 1995 공법별 휨 변위량비교

7 7 버팀대 선행하중공법 3. 신기술의 적용 도심지 근접시공 도심지 근접시공  배면지반 침하로 인한 인접건물 이나 지하매설물의 손상 방지 지하매설물의 손상 방지 도심지 근접시공 저심도 대규모 굴토공사 저심도 대규모 굴토공사 저심도 대규모 굴토공사  현장 여건상 앵커작업이 불가능 할 경우 레이커 방식의 지보공 적용시 효과적 레이커 방식의 지보공 적용시 효과적 대심도 굴토공사 대심도 굴토공사  효율적인 버팀대 배치로 시공성 개선

8 8 버팀대 선행하중공법 언더피닝 언더피닝  복잡한 도심지 개발의 증가에 따라 기존 구조물의 하부를 통과하는 공사 증가 구조물의 하부를 통과하는 공사 증가  기존 언더피닝 공법 보다 경제적이고 시공이 용이함 시공이 용이함 언 더 피 닝언 더 피 닝언 더 피 닝언 더 피 닝 연약지반 굴토공사 연약지반 굴토공사 연약지반 굴토공사  버팀대 설치 이전에 많은 변위 발생하나 본 공법을 이용 변위 최대한 억제 본 공법을 이용 변위 최대한 억제  연약지반 굴토시 소수의 버팀대가 집중 하중을 받을 수 있으나, 본 공법을 적용 하중을 받을 수 있으나, 본 공법을 적용 하여 균등하게 힘을 유도 하여 균등하게 힘을 유도 기타 기타  교량의 상판 거치 공사시 가설받침대의 높이 조절용 잭으로 사용가능 높이 조절용 잭으로 사용가능

9 9 버팀대 선행하중공법 4. 신기술의 구현 스크류잭 신기술 제 131 호 신기술 제 448 호 보다 저렴한 선행하중장치주변지반 침하 억제 스 크 류 잭스 크 류 잭단축식 선행하중장치 4 축식 선행하중장치 보다 큰 휨모멘트 발휘민원 및 붕괴사고 예방

10 10 버팀대 선행하중공법 설계기준의 예 설계기준의 예 ( 출처 : 서울지하철 9 호선 설계기준, 1998) 제품 제원 제품 제원 구 분구 분 구 분구 분 SPJ Ⅱ -300 SPJ Ⅱ -315 SPJ Ⅱ -350 허용내력 ( 톤 ) 허용내력 ( 톤 ) 100 150 200 최소길이 (mm) 최소길이 (mm) 290 300 320 최대길이 (mm) 최대길이 (mm) 440 450 470 중 량 (kg) 중 량 (kg) 46 54 82 구 분구 분 구 분구 분 SPJ-300 SPJ-315 허용내력 ( 톤 ) 허용내력 ( 톤 ) 100 150 최소길이 (mm) 최소길이 (mm) 600 620 최대길이 (mm) 최대길이 (mm) 750 770 중 량 (kg) 중 량 (kg) 75 120 단축식 선행하중 장치  버팀대 선행하중공법 지하철 설계기준에 따르면 ‘ 버팀보에서는 흙막이 벽체 의 변위를 억제하고 띠장과 흙막이 벽체의 밀착을 위하 여 설계축력의 50%~80% 를 초기 지압력으로 도입한 다.’ 라고 명시 4 축식 선행하중 장치

11 11 버팀대 선행하중공법 5. 신기술의 적용사례 구 분 시 공 시 공 토목부문토목부문 토목부문토목부문 건축부문건축부문 건축부문건축부문 공 사 명 서울지하철 분당선 연장 4 공구 인천 국제공항철도 1-5 공구 서울지하철 3 호선연장 301 공구 건설공사 부산지하철 3 호선 2 단계 2 공구 건설공사 부산지하철 3 호선 2 단계 3 공구 건설공사 인천도시철도 1 호선 연장 4 공구 건설공사 서울지하철 분당선 연장 4 공구 인천 국제공항철도 1-5 공구 서울지하철 3 호선연장 301 공구 건설공사 부산지하철 3 호선 2 단계 2 공구 건설공사 부산지하철 3 호선 2 단계 3 공구 건설공사 인천도시철도 1 호선 연장 4 공구 건설공사 미아 현대 홈타운 신축공사 신정동 바이오 신축공사 목동 e – 편한세상 아파트 신축공사 부천 중동 리슈빌엔클래스 신축공사 구리 인창 2 차 e – 편한세상 아파트 신축공사 대구 상인동 주상복합 신축공사 인천 송도 신도시 밀레니엄 신축공사 목포 비치펠리스 신축공사 미아 현대 홈타운 신축공사 신정동 바이오 신축공사 목동 e – 편한세상 아파트 신축공사 부천 중동 리슈빌엔클래스 신축공사 구리 인창 2 차 e – 편한세상 아파트 신축공사 대구 상인동 주상복합 신축공사 인천 송도 신도시 밀레니엄 신축공사 목포 비치펠리스 신축공사 발 주 처 한국철도시설공단 인천국제공항철도 서울지하철건설본부 부산교통관리공단 인천도시철도공사 한국철도시설공단 인천국제공항철도 서울지하철건설본부 부산교통관리공단 인천도시철도공사 ㈜야키테코플러스 울트라 건설㈜ ㈜테바건설 ㈜제네로개발 유신건설㈜ 금농 C&D 밀레니엄 개발 덕지건설㈜ ㈜야키테코플러스 울트라 건설㈜ ㈜테바건설 ㈜제네로개발 유신건설㈜ 금농 C&D 밀레니엄 개발 덕지건설㈜ 설계 대한컨설턴트 청석엔지니어링 유신코퍼레이션 한구엔지니어링 삼안기술공사 외 대한컨설턴트 청석엔지니어링 유신코퍼레이션 한구엔지니어링 삼안기술공사 외 고려씨이엔 스마텍엔지니어링 케이엔씨컨설턴트 아남컨설턴트 고려씨이엔 피에스건설 ENG 나우컨설턴트 세방이엔씨 고려씨이엔 스마텍엔지니어링 케이엔씨컨설턴트 아남컨설턴트 고려씨이엔 피에스건설 ENG 나우컨설턴트 세방이엔씨 시 공 신성건설㈜ 대림산업㈜ ㈜대우건설 현대건설㈜ ㈜한진중공업 신성건설㈜ 대림산업㈜ ㈜대우건설 현대건설㈜ ㈜한진중공업 현대건설㈜ 울트라건설㈜ 대림산업㈜ 계룡건설㈜ 대림산업㈜ 대성산업㈜ 대덕건설 양우건설㈜ 현대건설㈜ 울트라건설㈜ 대림산업㈜ 계룡건설㈜ 대림산업㈜ 대성산업㈜ 대덕건설 양우건설㈜ 설 계 수원 – 인천간 복선전철 건설사업 1 공구 서울지하철 분당선 연장 4, 5 공구 서울지하철 7 호선 연장 1, 2, 4 공구 건설공사 인천도시철도 1 호선 연장 5 공구 건설공사 수원 – 인천간 복선전철 건설사업 1 공구 서울지하철 분당선 연장 4, 5 공구 서울지하철 7 호선 연장 1, 2, 4 공구 건설공사 인천도시철도 1 호선 연장 5 공구 건설공사 한국철도시설공단 서울지하철건설본부 인천도시철도공사 한국철도시설공단 서울지하철건설본부 인천도시철도공사 동명기술공단 대한컨설턴트 청석엔지니어링 외 삼안기술공사 외 동명기술공단 대한컨설턴트 청석엔지니어링 외 삼안기술공사 외 경남기업㈜ 신성건설㈜ 외 ㈜대림산업 외 한신공영㈜ 외 경남기업㈜ 신성건설㈜ 외 ㈜대림산업 외 한신공영㈜ 외 상기 현장 외 다수

12 12 버팀대 선행하중공법 감 사 합 니 다감 사 합 니 다 감 사 합 니 다감 사 합 니 다