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건설공사중 SPS 공법에 관한 고찰 평가A좋아요

과 목 명 : 건축 시공 실무교 수 명 : 안 상 덕 교수님제 출 일 : 2000 . 11 . 30R E P O R T건설공사중 SPS 공법에 관한 고찰건축공학과3학년 D반98303828윤 왕 열목 차제1장 서론 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31-1. 고찰의 배경과 목적 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 31-2. 고찰의 범위와 방법 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3제2장 흙막이 공사의 이론적 배경 - - - - - - - - - - - - - - - 42-1. 흙막이 공사의 현황과 문제점 - - - - - - - - - - - - - - - 42-2. 기존 흙막이 공법의 종류 및 특징 - - - - - - - - - - - - - - - 42-3. 기존 공법과의 비교 - - - - - - - - - - - - - - - 7제3장 SPS 공법의 개요 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 113-1. 공법 개요 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 113-2. SPS 공법의 개발 배경- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 113-3. SPS 공법의 특징 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11제4장 SPS 공법의 시공 방법 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 124-1. SPS 공법의 시공 순서- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 124-2. 천공 공사 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 144-3. 철골 공사 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17제5장 SPS공법 적 손실을 절감하고, 해체 시 발생되는 응력 불균형에 따른 붕괴 및 주변의 지반 변형 위험성을 억제하며, 기초공사 완료 후 지하, 지상층 공사의 동시 시공이 가능한 SPS 공법(Strut as Permanent System)이 개발되게 된 것이다.그러므로, 본 고찰은 흙막이 공사를 대상으로 공사계획의 합리화 방안을 제시함으로써 공사비 절감에 기여하고자 하는데 그 목적이 있다.1-2. 고찰의 범위와 방법건축 공사는 크게 두 가지로 나누면 구조체 공사와 마감 공사로 나눌 수 있는데 이중 흙막이 공사는 구조체 공사에 포함된다고 할 수 있다. 흙막이 공사의 내용은 크게 구조역학적 측면과 시공계획적 측면으로 나누어 고찰할 수 있으나 본 고찰에서는 후자의 측면에서 흙막이 공사 중 기존 흙막이 공법과 SPS 공법과의 차이점을 비교하며 SPS 공법 적용 방법 등을 중점적으로 고찰하며 SPS 공법의 특징 및 시공순서 그리고 몇 가지 실 예를 통한 적용 및 원가 분석, 시공 방법의 비교 분석, 공정관리 상의 상이점, 공법 적용의 기대 효과 등을 비교 분석하고자 한다.기존의 공법에 대하여서는 각 종 도서와 논문 등의 자료를 이용할 수 있으나 SPS 공법에 관하여서는 아무래도 개발 회사인 (주)SPS Tech의 기술부 자료 및 (사)한국 물자정보의 신 공법 기술 자료, 그리고 시행사인 삼성물산(주) 기술 자료를 이용하여 서로 비교 분석하고자 한다.제2장 흙막이 공사의 이론적 배경2-1. 흙막이 공사의 현황과 문제점흙막이 공사는 건축물의 시공에 있어서 가장 기본이 되는 공사라고 할 수 있다. 건축물의 고층화, 대형화가 진행됨에 따라 흙막이 공사의 중요성은 점점 더 크게 인식되어져 오고 있다. 지난 1월 대구에서는 지하철 공사 현장에서 흙막이 공사의 부실로 인하여 대형 붕괴 사고가 있었다. 흙막이 공사의 부실은 당해 건축물만의 피해가 아니라 인근 주변의 건축물까지의 연쇄 피해가 우려되기 때문에 타 공종에 비하여 더욱 중요하다고 말할 수 있는 것이다.최근에 들어 흙막이 공사를 수행하는데 가는 방법이다.지지형식개 요특 성자립식공법-. 근입부 흙의 강도 필요-. 능률적이며 경제적-. 변형이 쉽다-. 사면 Open cut과 병용 가능Racker공법-. 능률적이며 경제적-. 기초와 나머지 부부의 이용 시공이 필요-. 대평면에 유리Island공법-. 아일랜드 공법-. 반력부에 지지구조의 강성이 필요-. 굴착이 어렵다버팀대공법-. 가장 일반적인 공법-. 적용성이 넓다-. 배면 부위 보강이 쉽다-. 굴착이 어렵다-. 강재 재사용으로 경제적그라운드앵커공법-. 앵커 설치 공간과 설치 허가 필요-. 정착 가능한 지반이 요구됨-. 대규모 평면에 유리-. 배면 보강이 어렵다Tie rod공법-. 구조물의 양측을 굴착할 때 사용-. 사이흙의 느슨함을 방지역타공법(Top-down)-. 안정성이 높음-. 가설재의 절약-. 부정형 평면도 가능-. 공기 단축 가능-. 선행하중을 가하기 힘듬표 2 - 1 각종 흙막이벽 지지방식의 개요와 특징2-3. 기존 공법과의 비교SPS 공법은 재래식 흙막이 공법 중 버팀대(Strut) 공법의 성능을 개선한 공법이다. 따라서, SPS 공법의 성능은 버팀대 공법과 비교함으로써 평가할 수 있다. 그림 2 - 2는 본 공법이 적용된 현장의 경우를 대상으로 재래의 버팀대 공법과 SPS 공법의 시공순서도를 나타낸 것으로서 재래의버팀대 공법은 지하 4층까지인 경우, 총 8단의 버팀대가 필요하지만 SPS 공법은 각층의 보가 버팀대 역할을 하기 떼문에 총 버팀대는 4단이 되게 된다. 또한, 기초를 시공한 후에도 버팀대 공법에서는 건물 골조의 구축, 가시설재의 해체라는 과정을 거쳐 지하공사를 완료한 후에 지상 공사를 진행할 수 있지만, SPS 공법에서는 기초가 완료된 후부터 별도의 조치나 공정 없이 지하공사와 동시에 지상 공사의 시공도 가능해지게 되어 버팀대 공법에 비하여 전체 공사기간이 짧아진다. 표 2 - 2에 기종의 버팀대 지지공법과 SPS 공법의 장ㆍ단점을 비교하였으며 그림 2 - 3, 그림 2 - 4에 각각 두 공법의 평면, 단면을 비교하였다.(, 해체과정에서 흙막이 벽의 갑작스런 응력 불균형을 유발한다. 또한, 가시설물 해체 시 발생하는 위험성 외에도 골조와의 상호 간섭에 의한 시공의 어려움, 자재의 손실, 해체공사 기간의 소요 등 불합리성을 갖고 있다.이러한 결점에 대하여 철거에 소요되는 시간적, 경제적 손실을 절감하고, 철거 시 발생되는 응력 불균형에 따른 붕괴 및 주변 지반 변형 위험성을 억제하며, 기초공사 완료와 동시에 지상, 지하 공사의 동시 시공이 가능한 SPS 공법을 개발하게 된 것이다.3-3. SPS 공법의 특징(1) 공기 단축토공사 완료와 지하 구조물 시공과 지상 구조물 시공이 동시에 이루어 지고 STRUT의 해체가 불필요 하기 때문에 공기가 단축된다.(2) 원가 절감가설용 STRUT가 필요없음으로 공정간 간섭 극소화, 장비 작업성 극대화되며, 지상 1층 바닥을 작업장으로 활용할 수 있으므로 별도의 복공판이 불필요하게 되므로 원가 절감을 가능케 한다.(3) 구조 안전성① 1층 바닥 선 타설 및 RC슬래브 띠장 형성으로 인한 구조 안전성 확보② STRUT 제거시 발생하는 작업 위험요소 배제③ 구조체(술래브, 옹벽) 균열④ 지하구조물(RC => S조) 자체 강성 강화⑤ 가시설 강성 확보 (2~4배)(4) 시공성 향상지하 본 구조물과 가설 POST PILE의 상호간섭 등의 배제로 시공성 향상본 구조용 철골조의 간격이 가설 STRUT보다 넓어 굴토공사시 장비의 작업성 향상폐기물 발생 저감 : 가설 STRUT로 인해 발생하는 폐기물의 저감제4장 SPS 공법의 시공 방법4-1. SPS 공법의 시공 순서SPS 공법의 시공 과정은 지반을 굴착하기 전에 내부 철골기둥을 관입 시키고 굴토를 층단위로 진행하여 철골보를 Strut로서 흙막이에 지지시켜 나가 최하층까지 굴토를 완료하게 된다. 일단 최하부층까지 골조가 구축되면, 기초를 타설한 후, 벽체와 슬래브를 최하층에서 상부로 진행하여 설치할 뿐만 아니라 지상 1층에서부터 지상층 시공을 동시에 진행할 수 있다.(1) 흙막이 시공흙막이는 기존에 적용하는 라 (3), (4) 항은 동시에 진행하는 것이 유리할 경우가 많다.(5) 지하1층 및 하부 층 바닥 굴토 및 띠장 설치지하1층 바닥까지 굴착하며 굴착시에는 단부와 중앙부에 단차를 두어 흙막이에 작용하는 응력을 가능한 최소화 하도록 한다. 지하1층 터파기와 지상1층 띠장 설치작업을 병행하기 위하여 브라켓(Bracket)을 사용하는 것이 유리하다. 굴토 후 띠장 설치는 1층과 동일한 방법으로 시공하며 하부층에 대해서도 동일한 방법으로 터파기, 띠장설치, 철골설치를 한다.(6) 기초 설치 및 내부 옹벽 설치최하부층까지 굴토한 후 기초를 시공하며, 내부 옹벽을 순차적으로 시공한다. 내부 옹벽의 철근 배근은 띠장에 미리 설치된 앵커용 철근을 연결하고 콘크리트 타설은 띠장에 미리 매립된 슬리브를 통하여 이루어진다.(7) 슬래브 및 SRC기둥 시공내부 옹벽과 병행하여 슬래브, 코아벽체 등을 점진적으로 시공한다. 이와 동시에 지상 골조 공사에 필요한 부분의 1층 슬래브를 시공하여 지상의 건물에 대한 공사를 진행하도록 한다.4-2. 천공 공사(1) 시공개요SPS공법 적용현장에서 시공하고자 하는 천공 공법은 P.R.D.(DH608)장비를 사용하여 소정의 지지층까지 천공하면서 KODEN과 ANGLE DETECTOR로 수직도를 측정하여 연직도 허용한도를 1/300을 유지함.(2) 장비제원구분기존 Rotary PileP.R.D Pile비 고장비조합B-6(B-8) R.C.D 장비보조 CraneCasing OscillatorAir Compressor(750CFM)Auger CraneDounghut Auger보조 CasingAir Compressor(3600CFM)Air Receiver Tank굴착능력(연.경암)암 15m 기준 - 천공 5일(하루 10시간 기준)암 15m 기준 - 천공 3시간굴착속도 :16배사용효과비 교소음.진동 문제 없음천공속도 느림(공기연장)수직도 불확실 (1/300)대형장비 소요현장 배수시설 필요저소음.저진동(민원문제없음)천공속도 빠름(공기단축:16배)수직도 정확(1다.

공학/기술| 2001.10.19| 33페이지| 1,000원| 조회(2,484)

건축, 토공사, 신공법, 흙막이, SPS

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