현장타설말뚝 시공 및 품질관리 전선회식 올케이싱공법 (돗바늘 공법)

목차 1. 노선도 2. 사업개요 3. 현장타설말뚝이란. 4. 현장타설말뚝 항타공법 종류 5. 공법특징 및 장,단점 6. 돗바늘공법 투입장비 7. 돗바늘공법 시공순서 8. 품질검사 9. 시공시 유의사항

1. 노선도

2. 사업개요 □ 공 사 명 : 고속국도 제65호선 주문진～속초 건설공사 제4공구 ○ 사업구간 ∙ 시 점 : 양양군 양양읍 월리 [0-820K(동해기점 83+514K)] ∙ 종 점 : 양양군 서면 상평리 [2+260K(동해기점 86+594K)] ○ 연 장 : 3.08km ○ 차 로 수 : 4차로 ○ 총공사비 : 1,267억원 ○ 공사기간 : 2009. 01 ～ 2015. 12 ○ 시 공 사 : 주식회사 흥화(67%), 진흥기업(18%), 우림토건(15%)

□ 현장타설말뚝 현황 양양IC교 양양IC교 양양IC교 양양IC교 구 분 규 격 수 량 비 고 남대천교 Φ1,500 54 본 구 분 규 격 수 량 비 고 남대천교 Φ1,500 54 본 후천교 112 본 양양IC교 32 본 양양IC1교 16 본 양양IC2교 48 본 양양IC3교 계 278 본 양양IC교 양양IC교 양양IC교 양양IC교

3. 현장타설말뚝이란.. 현장타설 콘크리트 말뚝은 구조물 기초지반을 굴착하여 형성한 구멍에 철근을 넣어 콘크리트를 타설하고 지중에서 양생하여 철근콘크리트 말뚝을 제작하는 공법

4. 현장타설말뚝 항타공법 종류 현장타설말뚝시공방법 ○ 기계굴착 공법 : RCD / All-Casing / Earth Drill - 전선회식 올–케이싱 공법 Rotating Type All-Casing Method (일본에서개발)돗바늘공법 - 역순환굴착 공법 Reverse Circulation Drill(RCD) Method (독일 SALZ GITTER 사 개발) - 요동식 올-케이싱 공법 Oscillating Type All-Casing Method (프랑스 BENOTO사 개발) Benoto공법 - 어스드릴 공법 Earth Drill Method (미국 CALWELD사 개발) Calweld 공법 ○ 인력 굴착 공법 : Chicago / Gow ○ 나사식 공법 : Franky / Pedestal / Raymond / Compressol / Simplex ○ 치환식 공법 : CIP / MIP / PIP

4. 현장타설말뚝 항타공법 종류

5. 공법특징 및 장,단점 1) 공법 개요 2) 적용 범위 3) 특징 4) 선정 사유 - Casing을 압입하면서 내부의 토사등을 Hammer Grab로 배토. - R.C.D장비와 조합하여 풍화암 및 암반층 굴삭. 2) 적용 범위 - 직경 30cm 이상의 호박돌,전석 및 암반층 적용. - 연직하중 :500~1,500tonf/본 내외. - 적용심도 : 10~90m. 3) 특징 - 저소음,저진동 공법으로 환경영향 최소화. - 구경확대로 대규모 하중에 적합. - 토질조건에 비교적 무관. - 철저한 시공관리 필요. 4) 선정 사유 - 소음․진동의 영향이 없고, 항타시공성에 문제가 없는 구간에 대하여는 경제성이 우수한 타입식 강관말뚝을 적용

5. 공법특징 및 장,단점(1):돗바늘 공법 ○ 전선회식 올 케이싱 공법(돗바늘 공법) 1) 공법 개요 - 특수Bit가 장착된 Casing Tube를 360’ 회전시키면서 압입. - 케이싱으로 드릴링하고 해머그래브로 내부의 토사등을 제거. 2) 적용대상 지반 - 호박돌, 전석, 암반등 3) 굴삭 시간 대비(Φ1,500기준) - 호박돌 및 전석(Φ1,000이하):3분/m , 연암:56분/m 4) 장 , 단점 - 올케이싱에 의한 공벽유지 확실함. - 선단지지층은 확인 가능. - 말뚝의 수직 상태가 양호함. - 케이싱이 선행하므로 히빙 및 파이핑 현상 없음. 5) 굴삭 가능 깊이 - 40~50m

5. 공법특징 및 장,단점(2):BENOTO 공법 ○ 요동식 올 케이싱 공법(BENOTO 공법) 1) 공법 개요 - Shoe가 장착된 Casing을 15~25’ 좌우로 회전시키면서 압입. - 해머그래브로 먼저파고 케이싱을 요동시켜 관입. 2) 적용대상 지반 - 토사 및 풍화암 일부. 3) 굴삭 시간 대비(Φ1,500기준) - N<20 :5.6분/m , 20≤N<40 :10.6분/m , N≥40 :14.4분/m 4) 장 , 단점 - 사력층,호박돌 및 전석층 굴삭 곤란. - 공내에서 히빙 또는 파이핑으로 주변 지반 함몰 우려. - 치즐(Chisel)을 사용하므로 지지층을 암편으로 확인. 5) 굴삭 가능 깊이 - 30~40m

5. 공법특징 및 장,단점(3):All Casing+RCD 1) 공법 개요 - Stand Pipe를 지중에 삽입하고, RCD굴착키로 벤토나이트 안정액을 사용하면서 해머 그래브로 초기 굴착. - RCD굴착기로 굴착하면서 Suction Pump로 버럭제거. 2) 적용대상 지반 - 일반 토사 및 암반 3) 굴삭 시간 대비(Φ1,500기준) - N<40 :16.8분/m , N ≥40 :26.4분/m 4) 장 , 단점 - Casing을 사용하므로 공벽붕괴의 가능성 없음. - Hammer Grab 및 RCD굴착기로 모든 지반 굴착 가능. - 청수의 사용으로 환경성에 대해 문제 없음. 5) 굴삭 가능 깊이 - 60~90m

6. 돗바늘공법 투입장비 MT – 200R(돗바늘) 대 1 굴착용 메커니컬 펌프 슬라임제거 HAMMER GRAB Φ1,500 장 비 명 규    격 단 위 수 량 비    고(용도) MT – 200R(돗바늘) 대 1 굴착용 메커니컬 펌프 슬라임제거 HAMMER GRAB Φ1,500 2 CRAWLER CRANE 80 TON 굴착 및 써비스 CHISEL 암 파쇄 CASING CROWN 조 3 암반굴착 CASING TUBE M 64 EXCAVATOR 0.8㎥ 굴착토 처리 SKID PAN 용수 공급원 발전기 150kw 전력 용접기 25kw 장비및철근용접 TREMIE PIPE Φ250 66 Con’c타설 수중양수기 4” 슬라임 청소

□ MT-200R 돗바늘(주장비) 평면도

□ MT-200R 돗바늘(주장비) 측면도

□ MT-200R 돗바늘(주장비제원) 항 목 단 위 사 양 굴 삭 구 경 m Max. Φ2.0 주 요 치 수 전 장 mm 항 목 단 위 사 양 굴 삭 구 경 m Max. Φ2.0 주 요 치 수 전 장 mm 10,470 전 폭 4,440 전 고 4,950 중 량 tonf 82.5 엔진(펌프용) 형 식 미쯔비시 디젤 6D22CT 터보 마력/회전수(최대) ps/rpm 245 / 200 전회전 장치 회 전 토 크 tonf-m (저속)0~135 (고속)0~67.5 회전수(최대) rpm (저속)0.2~1.4 (고속)0.4~2.6 압 입 능 력 53 인 발 능 력 Max. 213 스 트 로 크 1,000

□ MT-200R 돗바늘(주장비제원) 항 목 단 위 사 양 주 행 장 치 방 식 크롤라 방식 슈 - 폭 mm 610 항 목 단 위 사 양 주 행 장 치 방 식 크롤라 방식 슈 - 폭 mm 610 궤도간 거리 4,046 접 지 알 kg/㎠ 약 1.7(평균) 주 행 속 도 Km/hr 약 1.2 등 판 각 도 % 약 23 펌 프 형식 x 대수 아키살 플런져형 x 3 토 출 압 력 Kgf/ ㎠ 280(2대) / 280(1대) 토출유압(최대) L/min 260(2대) / 150(1대) 모 타 형식 x Set 아키살 플런져형 x 2 정 격 압 력 280

□ 시공 순서도

7. 돗바늘 공법 시공순서 (1) : 위치측량 및 검측 위치확인 측량 및 검측 장비 Setting(돗바늘) 7. 돗바늘 공법 시공순서 (1) : 위치측량 및 검측 위치확인 측량 및 검측 장비 Setting(돗바늘) Casing 압입및굴착 슬라임처리 (메커니컬 펌프) 철근망 건입 트레미관 설치 (Φ250) CON'C 타설 트레미관 인발 Casing 인발 터파기 및 두부정리

7. 돗바늘 공법 시공순서 (2) : 장비 Setting(돗바늘) 위치확인 측량 및 검측 장비 Setting(돗바늘) Casing 압입및굴착 슬라임처리 (메커니컬 펌프) 철근망 건입 트레미관 설치 (Φ250) CON'C 타설 트레미관 인발 Casing 인발 터파기 및 두부정리