2200958 고경남 2400871 유용신

Table of Contents SPS공법의 개발 배경 SPS공법의 개요 SPS공법의 적용성 공법 비교 현장사례 결 론

최근 도심지 건축공사는 인접구조물이 근접한 대규모, 대심도 굴착공사 증가 SPS공법의 개발배경 최근 도심지 건축공사는 인접구조물이 근접한 대규모, 대심도 굴착공사 증가 기존 건축물과 지하 시설물과 근접하여 공간확보의 어려움 제기 주변지반의 안정유지 및 공사기간, 공사비등에 대한 가설STRUT공법의 한계 3. 소음, 먼지, 폐자재 등 친환경적인 측면 강조

Strut as Permanent System 공법 지하 영구 구조물 흙막이 Strut공법 SPS공법의 개요 – 정의 Strut as Permanent System 공법 지하 영구 구조물 흙막이 Strut공법 (흙막이를 지지하는 Strut를 가설재가 아닌 건물의 주 구조체로 이용한 공법) Strut 해체 과정이 없어 공기단축, 공사비 절감, 구조적 안정성 확보

SPS공법의 개요 – 구성요소 축력 테두리보 흙막이 4 1 5 2 토압 슬래브 수압 3 6 1 : 흙막이 벽체 - 2 : RC 테두리보 - 3 : 합성보 (철골보+DeckPlate) - 4 : SRC기둥과 철골보의 접합 5 : 철골기둥 - 6 : PRD기초 (현장 타설 콘크리트)

흙막이를 지지하는 Strut를 영구 구조물로 사용하여 구조적 안정성과 좌굴의 최소화 SPS공법의 개요 – 특성 흙막이를 지지하는 Strut를 영구 구조물로 사용하여 구조적 안정성과 좌굴의 최소화 토질의 상태와 관계없이 시공 가능 흙막이 벽체 공법에 제약 없이 시공 가능 1층 SLAB를 선시공하여 작업공간으로 활용 소음과 분진 등으로 인한 민원 발생 최소화

Up-Up Down-Up Top-Down SPS공법의 개요 – 공법 분류 Up-Up Down-Up Top-Down 흙막이벽 시공 흙막이벽 시공 RCD기둥 천공 및 설치 PRD기둥 천공 및 설치 지상 1층 바닥 철골설치를 위한 굴토 지상 1층 바닥 철골설치를 위한 굴토 지상 1층 철골/ SLAB 설치 1층 바닥 철골 SLAB 설치 반복시공 각단 철골 설치를 위한 굴토 1층 바닥 콘크리트 타설 각단 철골 설치 지하 구조물 공사 지상 구조물 공사 기초 바닥면 굴착 완성 기초 시공 건축 마감 지하 구조물 공사 지하 구조물 공사 지상 구조물 공사 지상 구조물 공사 건축 마감 건축 마감

장 점 공기 단축 원가 절감 구조적 안정성 시공성 향상 단 점 복합공정 관리 철저 현장용접이 많음 Fast Track 어려움 SPS공법의 개요 – 장 • 단점 장 점 기초공사 완료후 지하, 지상골조 동시 시공으로 공기단축 가설 STRUT 해체 공정의 불필요 공정간 간섭 극소화, 장비작업성 극대화 Slab 선타설로 지상1층을 작업장으로 활용 Slab 선타설과 RC슬래브 띠장 형성으로 안정성 확보 구조체 균열 및 주변 지반 변형 없음 지하 본 구조물과 가설재의 상호간섭 배제로 시공성 향상 본 구조용 철골 간격이 넓어 장비의 작업성 향상 폐기물 발생 저감 공기 단축 원가 절감 구조적 안정성 시공성 향상 단 점 굴착공사 시 복합공정 진행으로 철저한 공정관리 필요 현장용접의 관리 철저 기둥의 수직도 관리 철저 지하 건축규모와 구조의 확정이 전제되어야함 지하 7층, 지상 30층 이상의 건축물에는 적용 불가 복합공정 관리 철저 현장용접이 많음 Fast Track 어려움

SPS공법의 개요 – 시공 순서 1. 기둥 천공, 설치 2. 1층 바닥 굴토 및 띠장 설치 3. 1층 철골 설치 및 슬래브 설치 4. 지하층 반복 시공

SPS공법의 개요 – 시공 순서(2) 5. 최하층 굴토 및 기초 시공 5. 최하층 굴토 및 기초 시공 6. SLAB 및 SRC기둥 시공

SPS공법의 적용성 대지의 너비가 40m이상인 경우 (가설 Strut 적용 시 좌굴이 우려되는 현장) 부분 굴착이 필요한 넓은 대지일 경우 암반이 조기에 출현하여 토공사의 능률을 극대화 해야하는 경우 대지의가 부정형이어서 가설Strut의 구조적 설계가 문제가 되는 경우

SPS공법의 적용성(2) 대지가 협소하여 작업 공간이 부족한 경우 도심지 대심도 굴착이 필요한 경우 지하철, 노후건물 인접 등 구조적 안정성이 필요한 경우 공사기간이 절대적으로 부족한 경우

공법비교 SPS 공법 가설 Strut 공법 RC Top-Down 공법 지지방식 영구 철골 Girder + Beam Slab + Beam 안 정 성 밀집지역 근접 시공 안정성 확보 지하수위 및 토질 조건 관계 없이 안정적 가설구조물 해체 시 발생하는 응력 불균형 위험요소 배제 흙막이벽 변위우려가 큼 Strut 거치 길이가 길어 불안정 가설구조물 해체 시 응력 불균형 위험 요소 발생 밀집지역 근접 시공 안정성 확보 토공사시 지반변위 적음 시 공 성 지상 1층 작업장 활용 지하 굴토 여건 양호 환기 및 조명 시설 양호 지하 1층 철골 설치 후 반복 작업(원활한 공정관리) 가설 해체 작업 불필요 굴착 평면이 부정형 또는 40m 이상 이면 시공이 어려움 Strut배치가 어려움 Strut 간섭으로 토공사, 지하 구조물 작업 난이 가설 해체 작업 필요 지상 1층 작업장 활용 전천후 작업 가능 지하구조물 자재 운반 난이 역타에 의한 품질 관리 난이 환기 및 조명 시설 필요

SPS공법과 재래식 Strut공법 비교(2) RC Top-Down 공법 공사 기간 토공사 공기 단축 가능 지하 및 지상 동시 시공 수직 공간 부족으로 토공사 효율 저하 지하층 골조공사 지연 수직 작업 공간 협소 지하층 공사기간 지연 지하 및 지상 동시 시공 시 공 순 서 흙막이벽 시공 철골기둥 천공 및 설치 지상1층 철골설치를 위한 굴토 지상1층 철골설치 지상1층 일부 Slab시공 각 단 철골 설치를 위한 굴토 기초 바닥면 굴착 지하 구조물 공사 지상 구조물 공사 각단 STRUT 설치 기초 시공 건축 마감 흙막이벽 시공 가설 STRUT 해체 각 단 철골 설치 기초 시공 건축 마감 CENTER PILE 시공 일부 작업구대 구간 굴토 작업구대 설치(부분적) 각단 STRUT 설치를 위한 굴토 기초 바닥면 굴착 지하 구조물 공사 지상 구조물 공사 흙막이벽 시공 철골기둥 천공및설치(R.C.D) 지상1층 바닥 시공을 위한 굴토 지상1층 철근/형틀 설치 지상1층 전체 Slab시공 지하2층 터파기 지상 구조물 공사 지하,지상 건축 마감

SPS공법과 재래식 Strut공법 비교(3) RC Top-Down 공법 굴 착 평 면 모 습 굴 착 단 면 모 습

시공사례 – C&우방건설 - C&백화점 -

Table of Contents 현장SITE SPS 공사개요 시공 순서 단계별 시공사진 PRD 공사 테두리보 공사 굴착 공사 현장사진

현장SITE 공사명 : C&백화점 신축공사 위 치 : 서울시 관악구 신림동 1433-1외 15필지 공사기간 : 위  치 : 서울시 관악구 신림동 1433-1외 15필지 공사기간 : 대지면적 : 1,131.26 평 연면적 : 규  모 : 지하7층/지상12층 시공사 : C&우방

SPS 공사개요 ■ 정 의 ■ 개발배경 재래식 버팀대(STRUT)공법의 한계 ■ 적용효과 ■ 정 의 본 구조물용 철골 기둥과 보를 이용한 흙막이 벽체 지지 공법 (Strut as Permanent System) ■ 개발배경 인접구조물이 근접한 대규모, 대심도 굴착공사 증가 동시굴착 공사 발생 시공의 효율성을 높일 수 있는 공법 개발 필요 민원 발생 증가 재래식 버팀대(STRUT)공법의 한계 ■ 적용효과 인접 구조물 근접시공 및 동시 굴착에 따른 구조적 안전성 확보 흙막이 지지체 해체 공정 생략으로 주변 변위 최소화 지상,지하 동시 시공에 의한 공기 단축 SLAB 선 타설로 작업공간 조기 확보 및 민원 발생 최소화

SPS 공법 적용사유 ■ 구조적 안정성 ■ 공기 단축 ■ 시공성 향상 ■ 민원대책 필요 지하철(신림역)이 인접하여 있어 안정성 확보 필요 ■ 공기 단축 지하 암반출현으로 토공공기 단축방안 필요 ■ 시공성 향상 구조물과 가시설 간섭배제 지하공사 작업공간 확보 1F 슬래브 선타설로 야적장, 현장사무소 등 공간 확보 ■ 민원대책 필요 토공작업시 소음분진에 대한 민원 저감 대책 필요

SPS 공사분류

단계별시공사진 1. PRD 천공후 기둥설치 2. 테두리보 하부 ANGLE / 하부형틀 / 철근설치 3.단부 철골보 연결 / 측면보 형틀 / DECK PL 4. 테두리보 설치 전경

5. 지하1층 굴토 및 SPS FRAME 설치 7. 크람쉘(Clamshell)로 잔토 인양 6. 바닥 굴착 공사 8. SPS 기둥 및 GIRDER 접합

9. GIRDER 와 BEAM 접합 11. 주변 SLAB 선타설 (흙막이 강성 강화) 10. SLAB 타설전 기둥 BOX OPENING 12. SPS FRAME 설치 전경

PRD 공사 1.공사개요 R.C.D. Pile과 같이 현장타설 말뚝의 일종으로 케이싱을 사용하여 공벽을 보호하면서 해머(Hammer)의 회전식 타격에 의한 충격을 이용하여 굴착하는 공법으로써 Percussion Rotary Drill공법이라 하며 국내에서는 Φ800㎜, Φ1,000㎜ 규격으로 시공하고 있다. 2.시공순서 Out Casing설치 천공 타설 및 철골설치 양생 및 Casing인발

테두리보 공사 테두리보 시공 시공순서 - Bracket 설치 / 보하부 형틀 설치 - Stud Bolt 설치 / Form Tie Anchor 매설 - 철근 배근 및 철골보 설치 - 측면 형틀 설치/ Deck PL 설치 - 테두리보 및 / Slab 콘크리트 타설

굴착 공사 1. 크로와드릴 2. Bracker 3. 크람쉘/ 4. 굴착작업

현장사진 1. 흙막이벽체 2. Deck PL 3. 환기설비/조명설비 4. 역타설부위

결 론 구조적안정성 경제성 시공성 환경친화적 SPS 공법은 기존 공법과 비교해 경제성, 시공성, 구조적안정성, 환경친화적 측면에서 유리한 공법이라 할 수 있다. SPS 공법은 기존의 가설 Strut의 공법을 개선한 공법으로 최근 늘어나는 도심지 공사에서 발생하는 문제점을 최소화 하고 구조적 안정성과 시공성을 향상시킨 신 공법이다. 하지만 SPS 공법은 지하의 규모와 건물의 구조가 전제 되어있어야 하며 Fast Track이 불가능 하다. 또한 영구구조물이므로 철저한 구조 검토가 이루어져야 하며 철골보와 슬래브가 일체 되어 층고에 제약이 있다. 따라서 우리는 이러한 SPS공법의 단점을 극복 할 수 있는 개선되어야 할 사항이 발생할 수 있을 것으로 보여 진다. SPS공법에 대한 지속적인 관심을 가지고 기술을 사용함에 있어 문제점을 발견하고 이에 대한 연구와 개선방안을 마련하는 효율적인 대책 마련이 요구되어진다고…

참고 문헌 www.spstech.co.kr (SPS공법 개발사 홈페이지) www.auric.or.kr 2차 071116 16:00 <논문> ‘SPS공법의 개선방안’ 백선태, 박근준 ‘SPS의 적용성 검토에 대한 연구’ 장성욱, 외 5명 ‘건축 지하구조시공을 위한 복합골조 영구 흙막이공법(SPS)’ 서수연, 이리형, 삼성중공업

02 고경남 04 유용신의 SPS공법 발표를 마치겠습니다. ?! 02 고경남 04 유용신의 SPS공법 발표를 마치겠습니다.