[국내논문]지하연속벽 시공 시 트렌치 굴착방법 개선을 통한 공기단축에 관한 연구: 현장적용사례를 중심으로 A Study on the Compression of Construction Period by the Improvement of Trench Excavation for Slurry Wall Method원문보기
도심지의 굴착공사 시 굴착심도가 깊어지고 있어 굴착공정에 따른 문제점들을 개선할 수 있는 방안에 대한 연구가 시급한 실정이다. 본 논문은 도심지 굴착공사 시 공사기간을 단축시키면서, 주변 구조물에 미치는 영향을 최소화 할 수 있는 굴착공법에 대한 연구이다. 본 연구의 방법으로 국내 및 국외에서 다수 시공된 벽식 지하연속벽의 공법인 Slurry Wall 공법의 문헌자료를 통해 지하연속벽 시공의 이론적 고찰을 실시하고, 기존 지하연속벽 공법의 트렌치 굴착 시 발생되는 비효율적인 시공단계의 주요한 문제점들을 분석하여 기술요소를 도출하였다. 도출된 기술요소를 반영하여 개선 가능한 새로운 공법을 제시하였고, 제시된 굴착공법을 현장에 적용한 사례를 바탕으로 기존 굴착공법과의 공사기간을 비교 분석하였다. 본 논문에서 제안된 공법을 현장에 적용한 결과, 기존예정공정표에 표시된 48일에서 15일 단축된 33일에 굴착공정을 마칠 수 있었다. 또한, 제안된 공법은 기존 지하연속벽 공법들에 비해 공기단축의 효과는 물론 경제성, 환경성 및 안정성 또한 뛰어난 것으로 기대되며, 향후 지하연속벽 시공의 공기단축에 기여하리라 사료된다.
도심지의 굴착공사 시 굴착심도가 깊어지고 있어 굴착공정에 따른 문제점들을 개선할 수 있는 방안에 대한 연구가 시급한 실정이다. 본 논문은 도심지 굴착공사 시 공사기간을 단축시키면서, 주변 구조물에 미치는 영향을 최소화 할 수 있는 굴착공법에 대한 연구이다. 본 연구의 방법으로 국내 및 국외에서 다수 시공된 벽식 지하연속벽의 공법인 Slurry Wall 공법의 문헌자료를 통해 지하연속벽 시공의 이론적 고찰을 실시하고, 기존 지하연속벽 공법의 트렌치 굴착 시 발생되는 비효율적인 시공단계의 주요한 문제점들을 분석하여 기술요소를 도출하였다. 도출된 기술요소를 반영하여 개선 가능한 새로운 공법을 제시하였고, 제시된 굴착공법을 현장에 적용한 사례를 바탕으로 기존 굴착공법과의 공사기간을 비교 분석하였다. 본 논문에서 제안된 공법을 현장에 적용한 결과, 기존예정공정표에 표시된 48일에서 15일 단축된 33일에 굴착공정을 마칠 수 있었다. 또한, 제안된 공법은 기존 지하연속벽 공법들에 비해 공기단축의 효과는 물론 경제성, 환경성 및 안정성 또한 뛰어난 것으로 기대되며, 향후 지하연속벽 시공의 공기단축에 기여하리라 사료된다.
As the excavation depths during excavation works in urban sites are getting deeper and bigger, It is necessary to study for the improvements to solve the problems in the excavation processes. This research deals with the excavation method that can not only minimize the effect on the surrounding cons...
As the excavation depths during excavation works in urban sites are getting deeper and bigger, It is necessary to study for the improvements to solve the problems in the excavation processes. This research deals with the excavation method that can not only minimize the effect on the surrounding constructions, but also shorten the construction period of the excavation work. For this research, there have been an extensive literature review of the bibliographic data about Slurry Wall Method, which is recognized around the world, and the analysis of the major problems in the existing ineffective construction step. These efforts led to the technical improvements. Accordingly, a new construction method applied with the new technical factors has been suggested, and it was possible to compare Slurry Wall Method with the construction method and analyze them on the base of the examples using the suggested method. This new method decreased the excavation period by 15 days. It took only 33days to finish the excavation work, as compared to 48 days that can be seen on the pre-modification schedule. Furthermore, the suggested method in this research is safer, more economically feasible, and better for the environment than Slurry Wall Method. It will contribute to shortening the construction period of Slurry Wall Method in the end.
As the excavation depths during excavation works in urban sites are getting deeper and bigger, It is necessary to study for the improvements to solve the problems in the excavation processes. This research deals with the excavation method that can not only minimize the effect on the surrounding constructions, but also shorten the construction period of the excavation work. For this research, there have been an extensive literature review of the bibliographic data about Slurry Wall Method, which is recognized around the world, and the analysis of the major problems in the existing ineffective construction step. These efforts led to the technical improvements. Accordingly, a new construction method applied with the new technical factors has been suggested, and it was possible to compare Slurry Wall Method with the construction method and analyze them on the base of the examples using the suggested method. This new method decreased the excavation period by 15 days. It took only 33days to finish the excavation work, as compared to 48 days that can be seen on the pre-modification schedule. Furthermore, the suggested method in this research is safer, more economically feasible, and better for the environment than Slurry Wall Method. It will contribute to shortening the construction period of Slurry Wall Method in the end.
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문제 정의
본 논문에서 기존 지하연속벽 시공에서 공기를 지연시키는 요소로 세가지를 도출하였다. 도출한 문제점은 첫째, 굴착 전 Guide Wall 설치, 둘째, 설치 후 인발해야 하는 Interlocking Pipe의 존재, 마지막으로 지하연속벽체에 삽입되는 철근망의 조립으로 인한 현장작업인부의 필요 등이 존재하였다.
본 논문에서는 기존 지하연속벽 공법의 트렌치 굴착 시 굴착방법에 대한 문제점을 정성적으로 분석하고, 이러한 문제점들의 개선이 가능한 굴착공법을 개념적으로 제시하였으며, 이를 실제 사례에 적용하여 공기단축정도를 정량적으로 비교 분석하였다.
본 논문은 제기된 문제점들이 정확하게 어떠한 공종에서 발생되었는지를 연구하고 개선방안을 마련하였다. 기존 공법에서 야기되는 문제점들을 정성적으로 분석하여 네 가지로 분류하였다.
지하연속벽을 시공하는 공법의 종류로는 Slurry Wall 공법, 이코스(ICOS) 공법, 엘스(ELSE) 공법, 및 PC판 차수벽 공법 등이 있으며, Slurry Wall 공법이 가장 널리 사용된다(한국지반공학회, 2002). 본 논문은 지하연속벽 중 가장 널리 시공되는 공법 중 하나인 Slurry Wall 공법을 이론적으로 고찰하여 문제점을 도출한 후, 이를 토대로 개선된 공법을 제안하여 기존 Slurry Wall 공법과의 공기를 비교분석하도록 한다. Slurry Wall 공법의 이론적 고찰은 다음과 같다.
본 연구는 기존 지하연속벽 공법의 문제점을 체계적으로 정리하여 이를 개선할 수 있는 새로운 공법을 제시하고 제시된 공법을 기존 공법과 공사기간을 정량적으로 분석하여 제안된 공법의 효율성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 기존 지하연속벽 공법들의 특징을 정확히 파악하여 단점이 보완된 새로운 개념의 지하연속벽 공법을 제안하고, 제안된 공법이 정량적 분석을 통해 검증된다면 기존 지하연속벽 공법에 존재하던 환경적, 경제적 문제를 다소 해결할 수 있으리라 기대된다.
본 연구는 이러한 요소들이 야기하는 환경적, 경제적 문제점들을 줄이기 위하여 장비를 이용하여 지반을 직접 Cutting하며 동시에 Soil Cement를 주입 및 교반하여 연속벽체를 시공하고 강성을 높이기 위해서 강재를 삽입하는 방법을 제안한다. 이는 Trench를 직접 굴착하고 철근망을 삽입하여 지중벽체를 시공하는 기존의 Trench Cutting 공법과 비슷하지만, 지하연속벽체를 시공해 감에 따라 Cutting장비를 해체 조립할 필요가 없고 이음새 없이 연속적으로 벽체를 시공 가능하다는 점에서 큰 차이를 보인다.
제안 방법
본 논문은 제기된 문제점들이 정확하게 어떠한 공종에서 발생되었는지를 연구하고 개선방안을 마련하였다. 기존 공법에서 야기되는 문제점들을 정성적으로 분석하여 네 가지로 분류하였다. 첫째 Guide Wall 시공으로 인해 공기가 길어지며(강현정 외, 2006), 둘째, 안정액(Bentonite) 사용으로 Slime이 다량 발생하여 환경적으로 불리한 공법이다(이용수 외, 1997).
셋째, TCM기를 작업심도까지 천공한 후 진행방향으로 지반을 절삭한다. 넷째, 세번째 작업과 동시에 소일시멘트를 압축공기로 분사하여 교반 작업을 시행하며, 다섯째, 교반 작업을 시행하며 TCM 장비 이후 일정한 간격으로 H-Beam을 삽입한다. 이때, 필요에 따라 가이드 월을 설치하여 H 빔의 수직도를 향상시킬 수 있다.
셋째, 도출된 기술요소를 반영하여 개선 가능한 새로운 공법을 제시한다. 넷째, 제시된 지하연속벽 굴착공법을 현장에 적용한 사례를 바탕으로 기존 굴착공법과 공사기간을 비교 분석한다. 마지막으로, 제안된 공법에 대하여 공법 평가를 하고 개선된 공법의 기대효과를 제시한다.
대상 현장의 지층 및 지질 특성을 분석하기 위하여 총 10개의 시추공을 천공하여 지반을 분석하였다. 현장 시추의 주된 목적은 지반 내 폐기물 유무를 확인하여 공사 중단 중요요소를 사전에 파악하고, 공사 중 시행착오 요소의 최소화 방안을 마련하여 공기단축이 가능한 공법으로 변경하는데 있다.
마지막으로 연속벽체 시공 시 직접 철근망을 조립 및 설치하므로 이를 위한 현장인력이 필요하고 이는 곧 공기지연의 가능성을 초래한다. 두 번째 문제점을 제외한 첫째, 셋째 그리고 네 번째 문제점들이 공기에 영향을 줄 가능성이 존재하며, 본 논문은 위의 세 가지 문제점들을 개선하는 공법을 제안하는데 초점을 맞추도록 한다. 다음의 그림 6은 기존 지하연속벽 공법의 시공 순서도와 기존 공법에서 야기되는 문제점들을 기존 지하연속벽 공법의 시공 순서도에 표기하였다.
본 연구의 절차는 그림 1과 같으며, 첫째, 국내 및 국외에서 시공된 벽식 지하연속벽의 공법인 Slurry Wall 공법의 문헌자료를 통해 지하연속벽 시공의 이론적 고찰을 실시한다. 둘째, 기존 지하연속벽 공법의 트렌치 굴착 시 불필요한 시공단계의 문제점들을 정성적으로 분석하고 주요 문제점들의 기술요소를 도출한다. 셋째, 도출된 기술요소를 반영하여 개선 가능한 새로운 공법을 제시한다.
이 줄파기는 차후 TCM 시공장비의 시공을 용이하게 하며 시공오차를 줄여준다. 둘째, 지질 주상도를 참고하여 시공구간의 작업심도에 맞게 커터포스트를 조립하여 연결한다. 셋째, TCM기를 작업심도까지 천공한 후 진행방향으로 지반을 절삭한다.
대상 현장의 시추공 2번, 3번, 8번 그리고 10번에서 굴착깊이 10m부근에서 풍화토가 발견되었다. 따라서, 시추공 2번부근에서 TCM장비를 사용하여 시험굴착을 하였으며, TCM 장비의 시험굴착 위치는 그림 14의 표시된 위치에서 실시되었다.
제안되는 공법은 주 장비인 TCM 굴삭장비 사용을 주 공종으로 하여 여러 가지 장비의 조합으로 기존 지하연속벽 시공공법에 비해 강성이 높고 공기가 빠른 벽체시공이 가능하다. 본 공법은 크게 지반을 굴삭 하는 TCM장비와, TCM장비에 Soil Cement를 주입할 수 있도록 하는 플랜트 장비, 줄파기 시공 시 사용하는 백호, 그리고 H빔 삽입 시 사용하는 크레인 등 크게 네 가지의 장비조합으로 이루어진다. 현장시공개요도는 그림 9와 같고, 현장에서 사용되는 장비의 조합은 다음과 같다.
본 연구의 절차는 그림 1과 같으며, 첫째, 국내 및 국외에서 시공된 벽식 지하연속벽의 공법인 Slurry Wall 공법의 문헌자료를 통해 지하연속벽 시공의 이론적 고찰을 실시한다. 둘째, 기존 지하연속벽 공법의 트렌치 굴착 시 불필요한 시공단계의 문제점들을 정성적으로 분석하고 주요 문제점들의 기술요소를 도출한다.
그림 7은 지반을 직접 Cutting 하며 Soil Cement를 주입하여 연속벽체의 시공이 가능한 굴착장비의 개념도이다. 본 커팅장비는 지반을 커팅하는 동시에 Grout Pump를 사용해 Silo에 저장되어 있던 시멘트, 골재와 물을 교반하여 지반에 직접 주입한다. 이때, 장비는 좌우로 움직이며 지반을 굴착함과 동시에 연속벽체를 시공한다.
둘째, 기존 지하연속벽 공법의 트렌치 굴착 시 불필요한 시공단계의 문제점들을 정성적으로 분석하고 주요 문제점들의 기술요소를 도출한다. 셋째, 도출된 기술요소를 반영하여 개선 가능한 새로운 공법을 제시한다. 넷째, 제시된 지하연속벽 굴착공법을 현장에 적용한 사례를 바탕으로 기존 굴착공법과 공사기간을 비교 분석한다.
따라서 본 공법을 Trench cutting and Continuously mixing Method(이하 TCM)이라고 한다. 제시된 공법은 Soil Cement를 사용하여 지반 굴착 시 동시에 벽체를 시공하고 철근망을 조립 및 삽입하는 대신 H-Beam으로 벽체의 강성을 보강하므로 공기단축이 가능하며 환경폐기물의 양의 감소효과도 기대된다.
제안된 TCM 공법이 기존 지하연속벽 시공의 현장 적용데이터 분석을 통해 공사기간에 대한 정량적 분석을 실시하였다.
첫째, 4번의 백호가 미리 측량된 라인을 따라 줄파기를 실시한다. 둘째, 3번의 굴착장비는 지중에 삽입된 커터기의 회전을 통해 지반을 절삭하게 되며, 이때 6번의 플랜트 장비를 통해 Soil Cement를 장비로 주입하여 지반에 시멘트 밀크토출을 하게 된다.
첫째, 측량을 통해 시공경계선을 정확히 결정하고, 먹매김을 한 뒤 백호를 이용하여 약 1.5m 근입 깊이의 줄파기를 한다. 이 줄파기는 차후 TCM 시공장비의 시공을 용이하게 하며 시공오차를 줄여준다.
본 적용 공법의 장비효율을 분석한 결과는 다음과 같다. 현장에서 사용된 장비로는 백호 1대, TCM 굴착기 1대(플랜트 포함), H빔 삽입을 위한 크레인 1대로 총 3대의 장비의 효율분석을 실시하였다. 본 굴착시공에서 사용된 장비의 민원으로 인한 대기일수를 포함한 총 시공 일수와 일수에 따른 내역은 표 1과 같다.
대상 데이터
그림 11은 본 연구에 적용된 현장의 여건을 나타내며 건축면적은 6,545.52m2이고, 연면적은 33,022.20m2이며 지상 4층 지하 2층의 상업용도 시설물이다. 지하공간은 501대의 차량을 주차할 수 있는 주차공간으로 계획되었으며, 지하공간의 시공을 위해 TCM 공법이 적용되었다.
본 연구에 적용된 현장은 제안된 TCM 공법을 적용하여 지반굴착 및 연속벽을 시공한 S건설사 대형마트 신축공사이며, 공사기간은 2007년 8월16일부터 2008년 5월 30일까지 총 9.5개월이 걸렸다. 공사금액은 총 208억 일천백만 원이며, 시설물의 주용도는 판매 및 영업의 상업시설이다.
이론/모형
따라서, 대상 현장은 시설물의 굴착바닥고까지 굴착이 가능하고 공기단축이 가능하다고 판단되는 TCM공법을 Slurry Wall 공법의 대체 공법으로 변경 채택하였으며, 지하굴착 흙막이 지지체로서 Ground Anchor공법으로 시공하였다. Ground Anchor공법은 배면 인접대지에 Anchor가 침범할 경우 시공에 따른 동의가 필요하지만, 본 현장은 현장이 모두 6m~28m 폭의 도로와 접하고 있어, 작업공간을 최대한 이용할 수 있고, 굴착 능력이 우수한 Ground Anchor 공법을 채택하였다. 그림 15는 TCM공법과 Ground Anchor 공법을 사용하여 굴착완료된 현장을 나타낸다.
5m길이의 시험굴착을 실시했을 때, 굴착깊이 12m까지 어려움 없이 굴착 가능하였다. 따라서, 대상 현장은 시설물의 굴착바닥고까지 굴착이 가능하고 공기단축이 가능하다고 판단되는 TCM공법을 Slurry Wall 공법의 대체 공법으로 변경 채택하였으며, 지하굴착 흙막이 지지체로서 Ground Anchor공법으로 시공하였다. Ground Anchor공법은 배면 인접대지에 Anchor가 침범할 경우 시공에 따른 동의가 필요하지만, 본 현장은 현장이 모두 6m~28m 폭의 도로와 접하고 있어, 작업공간을 최대한 이용할 수 있고, 굴착 능력이 우수한 Ground Anchor 공법을 채택하였다.
지하공간은 501대의 차량을 주차할 수 있는 주차공간으로 계획되었으며, 지하공간의 시공을 위해 TCM 공법이 적용되었다. 본 시설물은 철근 콘크리트 구조로 설계되었으며, 지하연속벽 시공을 위해 Slurry Wall 공법에서 TCM공법으로 변경 적용하여 시공하였다.
성능/효과
기존의 Slurry Wall 공법은 굴착 외에도 Guide Wall 설치, Interlocking Pipe 설치 및 인발, 철근망 조립 및 설치 등과 같은 Activity가 많으므로 공기 및 공정관리에 불리한 점이 많았다. 그러나 본 논문에서 제시된 공법은 지반을 직접 천공 및 절삭하므로 기존 지하연속벽 공법에서 필요한 보조 구조물들이 필요하지 않게 되었으며, 공기 단축 및 공정관리가 단축됨을 보였다.
기존 지하연속벽 시공 시 발생되는 문제점들을 보완한 공법으로서 기존 지하연속벽 공법대비 시공속도는 31% 단축되고(총 48일의 계획시공일수를 공법변경 하여 33일에 시공완료 함), 제안된 공법은 풍화암에서는 굴착이 힘들지만, 얕은 굴착 깊이에서는 자갈, 전석층에서도 비교적 빠른 시공성을 발휘 할 수 있다. 작업 시 TCM 커터기가 지중에 삽입되어 작업이 진행 되므로 장비의 전도 위험성이 없고, 주변지반에 미치는 영향이 적어 비산먼지가 발생되지 않으므로 친환경적으로 최대민원을 해결할 수 있다.
이는 기존 지하연속벽 공법의 시공 순서도와 비교했을 시 12개의 공종에서 6개의 공종으로 현저하게 단축되었음을 알 수 있다. 본 공법의 공기단축 요소로는 Guide Wall 시공이 필요없으며 이에 따른 공기의 단축이 가능하고, 설치 후 인발해야 하는 Interlocking Pipe 등과 같은 잉여 구조물 및 액티비티가 존재하지 않고 철근망 조립 및 설치 시 필요한 현장인력을 줄일 수 있어 공기 단축 및 공종의 단축이 가능하다.
이는 민원으로 인한 대기 및 명절 휴무를 제외한 일수이다. 본 연구에서 제안하는 장비를 사용했을 경우 걸리는 굴착기간 24일을 위해선 총 3대의 장비가 동시에 시공되어야 하며 제안된 공법은 가장 널리 사용되는 지하연속벽체 시공법 중 하나인 Slurry Wall 공법 뿐만 아니라 주열식 흙막이 공법인 CIP 공법과 비교했을 시에도 공기단축 효과가 현저한 것으로 판단된다.
본 현장의 계획 공정표에 따르면, 명절휴무 및 민원으로 인한 대기일수 등을 제외한 순수 시공일수를 48일을 예상했으며, 제안된 굴착방법을 이용한 트렌치 굴착일수는 총22일이다. 명절휴무 및 민원으로 인한 대기일수 등을 제외한 작업일수는 33일이다.
첫째 Guide Wall 시공으로 인해 공기가 길어지며(강현정 외, 2006), 둘째, 안정액(Bentonite) 사용으로 Slime이 다량 발생하여 환경적으로 불리한 공법이다(이용수 외, 1997). 셋째, 설치했다 인발하는 Interlocking Pipe와 같은 구조물로 인해 공기가 길어지며 경제성이 다소 저하된다. 마지막으로 연속벽체 시공 시 직접 철근망을 조립 및 설치하므로 이를 위한 현장인력이 필요하고 이는 곧 공기지연의 가능성을 초래한다.
제안되는 공법은 주 장비인 TCM 굴삭장비 사용을 주 공종으로 하여 여러 가지 장비의 조합으로 기존 지하연속벽 시공공법에 비해 강성이 높고 공기가 빠른 벽체시공이 가능하다. 본 공법은 크게 지반을 굴삭 하는 TCM장비와, TCM장비에 Soil Cement를 주입할 수 있도록 하는 플랜트 장비, 줄파기 시공 시 사용하는 백호, 그리고 H빔 삽입 시 사용하는 크레인 등 크게 네 가지의 장비조합으로 이루어진다.
지하연속벽 시공의 목적은 크게 구조물의 기초 및 지반의 보강과, 차수의 두 가지로 나뉜다. 첫째, 지하연속벽은 구조물의 기초공사시 지하공간의 확보를 위해 시공되며, 지반의 보강을 위해서도 자주 시공된다. 더욱이, 항만시설에서 액상화 방지를 위해 차수 및 보강의 목적으로 시공된다(Day et al.
현장 적용 시 기존 굴착공법에 비해 31%의 굴착공기가 단축되었고, 기존예정공정표에 표시된 48일에서 15일 단축된 33일에 굴착공정을 마칠 수 있었다. 그러나 장비조합과 자재 관리의 미숙으로 인해 예정된 공기단축기간보다 다소 지연되었다.
후속연구
그러나 장비조합과 자재 관리의 미숙으로 인해 예정된 공기단축기간보다 다소 지연되었다. 그러므로 장비조합 및 자재관리에 대한 향후 연구가 필요하다.
본 연구는 기존 지하연속벽 공법의 문제점을 체계적으로 정리하여 이를 개선할 수 있는 새로운 공법을 제시하고 제시된 공법을 기존 공법과 공사기간을 정량적으로 분석하여 제안된 공법의 효율성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 기존 지하연속벽 공법들의 특징을 정확히 파악하여 단점이 보완된 새로운 개념의 지하연속벽 공법을 제안하고, 제안된 공법이 정량적 분석을 통해 검증된다면 기존 지하연속벽 공법에 존재하던 환경적, 경제적 문제를 다소 해결할 수 있으리라 기대된다.
또한 SCW, SQJ, CIP 등의 주열식 연속벽체 공법과 비교했을 시에도 투수층과 불투수층의 JOINT 처리와 차수를 완벽하게 시공하여, 공기단축, 공사비 절감이 가능하리라 기대된다. 본 공법에 대한 품질 및 환경성은 후행연구를 통해 보다 심층적으로 논의될 수 있다.
지하연속벽에는 다양한 공법이 존재하며, 공법에 따라 공사 기간 및 공사원가의 차이가 현저하므로 이러한 지하연속벽 굴착공법에 대한 문제점들을 체계적으로 분석하여 개선할 수 있는 방안을 마련하는 것이 시급하다(토목공법연구회, 2003). 또한, 보다 객관적인 시공법을 선택할 수 있도록 공기 및 원가를 정량적으로 비교 분석해야한다.
특히 여러 구조물이 복잡하게 건설되어 있는 도심지에서 지하굴착공사 시 주변지반에 미치는 영향에 대한 중요성이 더욱 부각된다. 또한, 복잡한 건설현장 조건을 고려한 굴착공법의 선정은 공기단축, 원가절감 및 최종구조물의 품질에 지대한 영향을 끼치므로 굴착방법에 관한 포괄적 연구가 필요하다.
넷째, 제시된 지하연속벽 굴착공법을 현장에 적용한 사례를 바탕으로 기존 굴착공법과 공사기간을 비교 분석한다. 마지막으로, 제안된 공법에 대하여 공법 평가를 하고 개선된 공법의 기대효과를 제시한다.
제안된 공법은 기존 지하연속벽 공법들에 비해 공기단축의 효과는 물론 경제성, 환경성 및 안정성 또한 뛰어날 것으로 사료되며, 후행연구를 통해 본 공법으로 향상되는 경제성 및 환경성을 정량적으로 분석할 수 있으리라 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
지반 굴착에 대한 중요도가 높아지는 이유는 무엇인가?
시설물이 대형화 되고 지하공간의 중요성이 증가되면서 구조물 시공 시 지반 굴착에 대한 중요도가 날로 높아지고 있다. 굴착 심도가 깊어 지고, 면적도 넓어짐에 따라 굴착에 따른 문제점들은 산술적이 아니라 기하급수적으로 발생하게 된다.
공기단축, 원가절감 및 최종구조물의 품질에 지대한 영향을 끼치는 것은 무엇인가?
특히 여러 구조물이 복잡하게 건설되어 있는 도심지에서 지하굴착공사 시 주변지반에 미치는 영향에 대한 중요성이 더욱 부각된다. 또한, 복잡한 건설현장 조건을 고려한 굴착공법의 선정은 공기단축, 원가절감 및 최종구조물의 품질에 지대한 영향을 끼치므로 굴착방법에 관한 포괄적 연구가 필요하다.흙막이 벽체의 시공에는 말뚝을 이용한 공법과 지하연속벽체를 설치하는 공법 등이 있지만, 지하연속벽은 타 흙막이벽체 공법에 비해 비교적 지반조건의 영향을 덜 받는 장점과 현장시공의 편리성 및 높은 차수성 등으로 인해 건설현장에서 널리 사용되고 있다.
지하굴착공사에서 지하연속벽 공법이 갖는 단점은 무엇인가?
흙막이 벽체의 시공에는 말뚝을 이용한 공법과 지하연속벽체를 설치하는 공법 등이 있지만, 지하연속벽은 타 흙막이벽체 공법에 비해 비교적 지반조건의 영향을 덜 받는 장점과 현장시공의 편리성 및 높은 차수성 등으로 인해 건설현장에서 널리 사용되고 있다. 그러나 공법에 따라 인접구조물에 대한 안정성 확보, 특정 지반조건에서 시공이 어려운 점 및 시멘트의 현장 타설에 따른 품질 확보 등의 불확실성이 존재한다(이동희, 2001). 더욱이 지하연속벽 공법은 타 흙막이 벽체 공법에 비해 비싸고, 공기가 길다는 단점이 존재한다. 지하연속벽에는 다양한 공법이 존재하며, 공법에 따라 공사 기간 및 공사원가의 차이가 현저하므로 이러한 지하연속벽 굴착공법에 대한 문제점들을 체계적으로 분석하여 개선할 수 있는 방안을 마련하는 것이 시급하다(토목공법연구회, 2003).
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