[논문]지하구조물의 공법선정을 위한 요인분석

강현정; 임홍철; 박상현; 이강

지하구조물의 공법선정을 위한 요인분석
Analysis of Factors for Selecting Construction Methods for Underground Structures 원문보기

강현정 (연세대학교 건축공학과 첨단구조연구실) , 임홍철 (연세대학교 건축공학과) , 박상현 (연세대학교 건축공학과 건설IT연구실) , 이강 (연세대학교 건축공학과)

As a demand for underground structure is increasing with more parking and retail spaces required. Various construction methods are reviewed and selected for each specific site for economical and fast construction. In this study, factors for selecting construction methods were categorized for substructure construction. Construction processes of substructure are consisted of methods for excavation, earth retaining systems, and placement of slabs. Factors for the selection of substructure construction method are the condition of surrounding, geotechnical, information and constraint by comfortness for others nearby. After survey for the construction data of 5 different sites, analysis about reliable substructure construction selection method was suggested.

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문제 정의

시공순서에 따라 지하공법을 슬래브 시공순서에 따른 분류 방법, 굴토, 흙막이, 지보공, 거푸집 지지공법, 거푸집으로 분류하고 기초설문조사를 토대로 지하공법 선정요인을 크게 주변여건, 지질, 공사 관련 요건, 민원으로 나누어 분류를 하였다. 5개 현장의 공법선정 Data와 공사현장 관계자를 통한 설문조사를 통해 각 지하공법 분류별로 고려도가 높은 지하공법의 선정요인을 알아보고자 한다.

제안 방법

공사현장을 대상으로 선정요인을 조사해 본 결과 표 2와 같이 크게 4가지로 주변여건, 지질, 공사관련 요건, 민원으로 나누어 17개의 요소로 분류 하였다. 또한, 제시된 선정요인들 외에서 지하공법 선정요인은 다양하며 여러 가지가 복합적으로 고려되어 선정됨을 알 수 있었다.
매연, 균열 . 기울기 지반침하 등에 대해 민원으로 공사의 조건에 해당하는 공사기 간, 공사비 , 공사경 험 , 장비 조달용이 성 , 공사용이 성 등의 시행사 결정사항을 공사관련으로 분류 하였다.
본 연구에서는 표 1에서와 같이 시공순서, 굴토, 흙막이와 관련하여 내부공법을 분류하였다.
슬래브 시공순서에 따라 그림 2와 같이 Bottom-Up, Top- Down 혹은 Up-Down , Up-Up 으로 지하공사방법을 분류하였다. Buttom-Up 은 지하 굴토 후 지하최하층부터 지상층까지 시공되며 Top-Down 혹은 Up-Downe 지상 1층 바닥면 슬래브를 시공한 후에 지상1층 바닥면에서 굴토진행과 함께 지하 최하층까지 시공과 지상층 시공을 동시에 진행하는 공법이다.
본 연구에서는 그림 1에서와 같이 진행된다. 시공순서에 따라 지하공법을 슬래브 시공순서에 따른 분류 방법, 굴토, 흙막이, 지보공, 거푸집 지지공법, 거푸집으로 분류하고 기초설문조사를 토대로 지하공법 선정요인을 크게 주변여건, 지질, 공사 관련 요건, 민원으로 나누어 분류를 하였다. 5개 현장의 공법선정 Data와 공사현장 관계자를 통한 설문조사를 통해 각 지하공법 분류별로 고려도가 높은 지하공법의 선정요인을 알아보고자 한다.
주변도로, 기존건물, 지하매설물, 지하공동구 등의 인위적 요소인 기존시설물에 대해 주변여건으로 분류 하였고, 토질구성, 지하수위, 암반깊이 등의 실제 건축부지에 관련된 내용인 토질의 물리적 특성에 대해서 지질로 분류하였다.

대상 데이터

2007년 1월부터 2007년 3월까지 현장을 방문하여 현장에서의 공법선정방법과 공법선정요인, 공사 중 공법변경에 대해 알아보기 위해 5개 현장을 설문조사 하였다. 5개 현장에 적용된 지하공법 및 공법선정 요인은 표 3과 같다.

성능/효과

17개의 요소로 분류 하였다. 또한, 제시된 선정요인들 외에서 지하공법 선정요인은 다양하며 여러 가지가 복합적으로 고려되어 선정됨을 알 수 있었다.
흙막이의 경우는 균열 기울기 지반침하, 기존건물, 공사 용이성 공사비 순으로 공법선정 요인 고려순위가 나타났다.

후속연구

설문조사와 요인별 길 찾기 방법을 병행 했을 때 단순하게 해결되는 현장, 복잡하게 요인별로 얽혀 있는 현장에 대해 효과적인 공법선정 방법을 제시할 수 있을 것이다.
추후 더 많은 현장방문 설문조사를 통하여 지하공법분류 및 공법선정 요인의 완성도를 높일 예정이며 고려도가 높게 나온 공사비, 균열 기울기 지반침하에 대해 수치적 접근이 필요하다.

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