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흙막이공법선정
1. 선정기준
굴착공사로 인하여 발생되는 주변지반의 침하와 그 밖의 피해를 최소화하고 소음, 진동 등의 공해 문제를 계획, 설계단계에서 충분히 고려하여 현장의 모든 여건에 부합될 수 있는 최적의 공법을 채택하여야 한다.
흙막이 공사의 설계 및 시공시 공법선정을 위한 기본원칙은 다음의 3가지로 요약할 수 있다.
2. 공법선정 기본 3원칙
(1) 안전성 : 붕괴, 파손, 과대한 변형 등의 방지(현장장해의 방지)
(2) 경제성 : 공사비의 저렴화, 공기의 단축
(3) 환경보호 : 무소음, 무진동, 주변의 침하 및 지하수위저하 등의 방지(공사공해의 방지)
3. 흙막이공법 선정시 고려사항
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굴착심도 및 형상
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지층상태와 지하수위의 상황
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주변 구조물 및 매설물 상태
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인근 주민과 소음, 진동 등 공해 평가
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시공시 배수 및 굴착방법
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공사기간과 경제성
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가설 및 영구 지하구조물 시공, 철거시 안전관리
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주변의 유사조건에서 실시된 시공실적과 문제점 조사 결과
이와 같이 흙막이공법은 지층조건, 주변조건, 현장주변 시설물에 미치는 영향 및 공사비, 공기, 시공성 등을 고려하여 최적의 형식이 선정되어야 한다.
4. 흙막이공법 선정 흐름도
5. 고려사항 - 지층조건
① 굴착지반이 연약한 점성토 또는 느슨한 사질토일 경우 굴착에 따른 흙막이벽체 변위가 크게되므로 주변지반의 침하량과 침하영향범위를 고려해야함.
② 벽체 강성이 클수록 변위가 작게 되며 벽체강성은 다음 순서와 같다.
( H-Pile + 흙막이판 < 강널말뚝 < S.C.W< C.I.P < 지중연속벽 )
③ 자갈층인 경우 강널말뚝의 타입이 곤란할 수 있고 S.C.W는 자갈이 큰 경우(10cm이상) 시공성이 결여됨.
④ 암반층에서 C.I.P는 공사기간이 길어지고 S.C.W , 강널말뚝은 적용 불가함.
6. 고려사항 - 지하수위
① 지하수위가 높으면 굴착으로 지하수 유입과 토사가 혼입되어 굴착배면토의 이완, 지하수위 저하로 지반침하가 발생되므로 적절한 차수공법 고려.
② H-Pile + 흙막이판은 별도 차수공이 필요하며 C.I.P는 공사이에 보조차수공 필요.
③ 강널말뚝은 이음부에 문제가 있을 수 있으므로 차수도폭재 필요.
④ S.C.W, 지중연속벽은 차수성이 큰 흙막이벽임.
7. 고려사항 - 근입부안정
① 흙막이벽붕괴의 가장 큰 위험은 근입부의 붕괴에 있으며 점토지반의 Heaving, 모래지반의 Boiling, 주동과 수동토압에 의한 토압균형과 근입 안정성이 중요
② Heaving, Boiling등이 유발될 수 있는 지반에서는 흙막이벽 근입장 연장, 지반보강 등의 적절한 조치가 필요함.
8. 고려사항 - 지하매설물
① 주변구조물이나 지하매설물이 있는 경우 침하, 변위가 최소로 또는 허용한도 이하여야며 근접시공으로 취급, 주변구조물과의 상호작용을 고려.
② 이 경우 벽체강성이 크고 차수성 있는 흙막이벽체 선정이 필수적임.
9. 고려사항 - 환경피해 / 경제성
① 소음, 진동유발시 민원의 대상이 되므로 사전 천공, 저소음, 저진동으로 해야 하며 시공시 계측을 통해 관리해야 함.
② 같은 조건이면 공기가 짧고 경제적인 공법을 선택함.
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