흙막이 공법에 대하여

소개글

흙막이 공법에 대하여에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.흙막이 구조물이란?

2.흙막이 구조물의 공법 결정요인

3.흙막이 구조물의 종류
3.1흙막이 공법
3.2 흙막이의 분류

4. 흙막이 구조물의 설계

5. 흙막이 구조물의 시공사례

6. 계 측 관 리

7. 정보화 시공

8. 결론

본문내용

향을 제시하며 다음단계의 안전성을 보다 정확히 예측할 수 있기 때문에 바람직한 정보화시공을 수행하기 위하여서는 설계시의 불확실한 요소와 시공중에 예측되는 모든 위험요소에 대한 이해와 응용이 필수적이라 하겠다.
과업의 계획 설계단계에서 인근유사한 공사완료현장에 대한 자료수집과 분석은 과업의 방향 설정에 상당히 중요한 역할을 하게 된다.
몇 년전 홍콩의 Geotechnical Control Office (GCO)를 방문하였다. 지반정보부서 내의 정보 보관장소에서 홍콩의 전역에 걸쳐 시추공의 기록과 지반조사보고서, 크고 작은 건물의 지반조사, 토질실험 결과, 설계도서가 지역별로 잘 정리되어 있었다. 더욱 놀란 것은 굴착 공사 중 일어났던 문제점들과 해결을 위한 별도의 조사결과, 역해석 및 시공변경
등이 계측결과와 아울러 잘 분석되어 있어, 부근 지반의 유사 공사 시 기존조사 결과를 통해 사전에 문제점들을 예측하여 공사를 실시할 수 있도록 많은정보를 제공하고 있었다.
이러한 자료들의 분석 결과는 당연히 다음 사용자의 정보로 입력되어 엄청난 비경제적요소를 제거하고 안정성을 확보할 수 있는 정보화 시공의 중요한 시작지점임을 알 수
있었다.
국내에서도 과거의 실패 및 성공에 관련된 모두가 자료들이 미래의 정보화 시공에 사용될때 유사한 실패나 사고사례를 최소화하 될 것이며 이를 위한 제도적 장치의 마련이 바람직 할 것이다.
* 정보화 시공의 변화와 개선방향
미래의 도심지 굴착은 정보화 시공과 더불어 발전되어야 되며 성공적인 굴착기술 발전은 그림 17에 제시된 정보화 시공에 연관된 요소의 유기적인 이해와 이들의 활용기술이라 할 수 있다. 이들 어느 요소 한가지로 인해 미래의 굴착기술 발전에 장애가 되지 않도록 조화롭게 발전시켜야 하지만, 이러한 조건들을 만족시키기 위해서는 방대한 영역의 지식을 골고루 습득한 전문가의 수준에서 복잡성을 이해 할 수 있는 능력이 요구될 것이다.
그림 17. 정보화시공에 연관된 요소
정보화시공의 개선은 그림 18에서와 같이 설계와 시공 및 계측을 유기적으로 연계시켜 시공 중 적절한 시점에서 빠르게 정확도 높은 안정성 분석을 시행한 후 보다 합리적이고 경제적인 시공에 도움을 줄 수 있도록 활용되는 방향으로 발전되고 있는 것 같다.
그림 18. 정보화시공의 연관성
설계의 불확실한 요소나 시공 중에 위험요소들은 과거의 경험이나 사고 사례들로부터 확인되고 검증되기 때문에 공사의 계획에서부터 설계 시공 단계까지 유사한 구조물의
특성이나 지반의 거동 피해에 관한 많은 자료를 분석하여 이를 근거로한 설계와 시공 중 계측방향의 설정이 활성 되어야겠다.
그간 많은 계측경험과 자료수집 및 분석과정을 거쳐서 시공의 안정성평가에 도움이
되기는 하였으나, 현장조건에 부합되는 재해석 내지 역해석을 수행하여 공사안전예측으로 연결되는 기술분야에서는 만족할 만한 경험을 하지 못하였다.
특히 도심지 굴착의 경우 인접건물이나 지하매설물의 손상 기준결정과 손상정도에
대한 신뢰도 높은 예측을 위하여 수치해석, 대형모형실험 및 과거 손상자료 분석이 현재 진행 중에 있다.
현장계측자료, 역해석프로그램 그리고 안전관리 기준을 연결하여 시공중 보다 현실적인 안정성 평가를 예측할 수 있는 통합안전관리 시스템개발과 현장에서 직접 활용할 수
있는 프로그램이 상용화진행중이다.
8. 결론
현재와 과거 없이는 미래를 예상키 어렵듯이, 도심지 지반굴착의 미래를 상상하기 위해 지나 10여년을 되돌아 볼 필요가 있으며 특히 국내에서 이 분야의 발전은 참으로 눈부시다고 할 수 있다. 서울을 비롯하여 대도시마다 지하철공사가 한창이었고, 급속한 경제성장과 건물의 지하 주차장법 개정으로 인하여 도심지의 굴착심도는 20～30m가 깊은편이 아니었다. 그 당시 서울시내의 대심도 굴착현장이 100여곳이 넘었으며, 이로인한 대형 붕괴사고들과 인접구조물 손상 소송들이 봇물을 이루었고, 이 분야의 세계적 석학들이 한국을 방문하여 사례를 모아서 대학 강의 자료로 사용하기도 하였다.
그 당시 저자는 도심지 지반굴착에 따른 토류구조물의 설계및 시스템 개발에 몰두하여 새로운 재료 모델인 GDHM(Generalized Decoupled Hyperbolic Model)로 Octahedral Plane 상에서 Stress Path(Lade Angle)에 따른 강도 변화를 고려하며, 암반 모델로는 Hoek & Brown 경험식을 사용할 수 있는 역해석을 준비중이었다. 이러한 개발 Program은 도심지 인접구조물과 지하매설물들을 보호 할 수 있는 정확한 토압모델 적용과
역해석 매개변수인 φ, c, Ks를 동시에 계측과 연결하여 조정할 수 있는 알고리즘으로
구성되었다. 다음단계로 미국 일리노이 대학의 대형토조에서 벽돌건물과 골조 4층건물을 1/10로 축소시켜 도심지 지반굴착에 따른 인접건물들의 손상 메카니즘을 규명하고 손상평가와 기준에 관한 연구를 한바있다. 최근에는 굴착 메카니즘과 인접구조물 손상평가를 예측할 수 있는 “정보화 시공을 적용한 도심지 인접구조물의 손상 평가 절차”에 관한
연구를 삼성건설의 도움으로 완료하게 되었다.
지금까지의 이러한 자료들을 종합하여 실무에 적용할 수 있는 실용화 작업이 남아 있으나, 정보화 시공에 대한 요구가 높아지고 있어 이 분야에 대한 미래 기술 발전에 많은 결실을 가져다주리라 희망을 가져본다.
최근에 일본에서는 터널굴착기 한 대로 수평, 수직터널을 시공할 수 있고 직경의
변화도 자유로워서 만능 터널 기계로 일컬어지는 장비의 첨단화가 진행되고 있으며 가장 최근에 시공된 동경의 지하철 Oedo Line(大江戶線)은 리니어 모터 System 개발로 터널 직경을 줄여 급경사, 최소곡선반경을 적용하여 기존 건물 기초사이로 설치가 가능케 함 으로서 기존 지하철 Line들을 연결시키는 순환선의 시공을 경제성, 시공성, 안전성 측면에서 획기적으로 개선한바 있다.
미래에는 도심지 인접 구조물과 지하매설물들을 보호하기 위한 최첨단 계측 시스템
도입과 다양한 해석기법이 소개될 것이고, 유비쿼터스을 활용한 시공과 유지보수를 위한 안정성 평가 시스템이 굴착기술을 한 단계 업그레이드 시킬 것이다.

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