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지하굴착에 적용되는 강관버팀보 공법의 설계 및 시공에 대한 연구 원문보기

자연, 터널 그리고 지하공간 = Magazine of Korean Tunnelling and Underground Space Association, v.21 no.2, 2019년, pp.49 - 57  

서승권 ((주)핸스) ,  여찬수 (동명기술공단) ,  김두영 (SK건설) ,  이철주 (강원대학교 토목공학과)

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대상 데이터

  • 현재 건설 시장은 강재 수급의 불균형과 원자재 가격 상승 등의 요인으로 복합적인 어려움에 직면하여 있다. 본 공법의 강관 버팀보 자재들은 현장의 조건과 경제성 분석에 따라 강관의 형상(O, O)과 강종(SPS 41, SPS 50, SMA 50, SMA 58, STKT590), 규격(D406, D508, D609 ~ D2,000)과 두께를 다양하게 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 이미 사용한 강관 버팀보 자재들은 세계 최초로 말뚝자재를 이용하여 공사 후에도 타 현장의 공사에 버팀보로 재활용하거나 말뚝으로 유용하여 환경 보호(저탄소 배출)와 함께 국가 자원의 낭비를 방지할 수 있었으며, 침체된 강관 말뚝 시장에 큰 활력을 불어넣는 요소가 될 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
강관을 버팀보로 이용하는 신기술은 무엇인가? 강관을 버팀보로 이용하는 신기술은 대규모 철도, 지하철, 지하차도, 건축물 등 지하굴착 공사에서 기존 시공법의 특성을 유지하면서도 공사 기간을 대폭 단축할 수 있으며, 경제성과 작업의 효율성을 가진 가시설 신공법이다. 기존에 많이 설계되어 사용하였던 H-Beam 버팀보를 단면 성능(좌굴능력)이 뛰어난 원형 강관으로 대체하여 가시설 전체 구조계 (벽체, 띠장, 버팀보, 보강재, 중앙말뚝 등)를 변화시킴으로써 시공이 편리하여 신속한 작업으로 이어져 공사 기간 단축 과 강재량 절감, 버팀보 간격의 증가로 터파기 토공 작업과 거푸집 작업, 철근 및 콘크리트 작업의 효율이 증가되어 비용 을 절감할 수 있다.
강관버팀보 공법의 우수성은? 단면의 좌굴 및 비틀림 대응이 우수한 원형강관을 버팀 부재로 사용함으로서 기존 H-Beam에 비해 사용강재의 전체 중량을 20% 이상 절감할 수 있으며, 부재와 부재를 일반적으로 적용되는 용접 접합방식이 아닌 연결이음재로 결합시켜 시공속도가 빠르고, 강관버팀보로 사용됐던 원형강관에 용접부위가 없어 재활용에 유리한 측면이 있다. 또한 중고자재 (강관버팀보, 연결이음재)로도 활용이 가능한 공법이다(그림 1)
H-Beam 버팀보를 원형 강관으로 대체하는 이점은? 강관을 버팀보로 이용하는 신기술은 대규모 철도, 지하철, 지하차도, 건축물 등 지하굴착 공사에서 기존 시공법의 특성을 유지하면서도 공사 기간을 대폭 단축할 수 있으며, 경제성과 작업의 효율성을 가진 가시설 신공법이다. 기존에 많이 설계되어 사용하였던 H-Beam 버팀보를 단면 성능(좌굴능력)이 뛰어난 원형 강관으로 대체하여 가시설 전체 구조계 (벽체, 띠장, 버팀보, 보강재, 중앙말뚝 등)를 변화시킴으로써 시공이 편리하여 신속한 작업으로 이어져 공사 기간 단축 과 강재량 절감, 버팀보 간격의 증가로 터파기 토공 작업과 거푸집 작업, 철근 및 콘크리트 작업의 효율이 증가되어 비용 을 절감할 수 있다.
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