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Ⅰ.대지 분석

반경 5km 내에 한강이 위치한다. →차수성이 좋아야 함

60%가 암반층 →딱딱함

절리-암석에 생긴 불연속면(갈라진 틈)-틈을 충진물로 채워야 함

→절리의 틈을 충진물로 채울 수 있고 차수성이 좋은 흙막이

대지가 크지 않기 때문에 대형장비 X

Ⅱ. 흙막이 선정

1. 흙막이: Slurry wall (슬러리월)

2. 선정이유: 인근에 있는 한강을 고려하여 차수성이 좋은 흙막이를 찾는 것을 우선으로 하였다. 그 때문에 H-Pile 공법은 제외하였다. Steel Sheet Pile은 차수성을 우수하지만, 소음이 크기 때문에 도심지에서 활용하기 적합하지 않다고 판단하였다. CIP나 SCW는 암반층 굴착이 어렵고 SCW는 대형장비에 축하여 본공사에 적합하지 않다고 판단한다.

그에 비해 슬러리월은 차수성이 보장이 되고 안정성이 우수하다는 점에서 본 공사에 적합하다고 생각한다. 또한, 안정액을 사용하여 인근 암반 부분 절리의 틈을 메울 수 있어 굴착 벽면의 붕괴를 방지한다.

Ⅲ. 흙막이 지지체 선정

1. 흙막이 지지체: 스트러트

2. 선정이유: Earth Anchor나 Soil Nailing의 경우 지하로 파고들어 인근에 있는 지하철에 간섭을 일으킬 수 있으므로 안전하지 못하다 판단하였다. 또한, 대략적으로 면적을 가정하였을 때 한 동당 가로세로 36m로 보고 이 길이가 50m이내 이기 때문에 스트러트를 사용하기 적합하다고 판단하여 흙막이 지지체로 스트러트를 선정하였다.

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1번. 슬러리월 , 탑다운 공법

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1번. 슬러리월 , 탑다운 공법

2번. 현재 건물이 지어질 위치는 도심지역이며 주변 건물로 둘러싸여 있고, 주변에 한강이 위치해 평소에도 지하수위의 영향을 받을 것이며 강수량이 많아지면 더욱 많은 지하수위의 영향을 받을 것이다, 그래서 우선 차수성이 좋은 슬러리 월을 흙 막이벽으로 세운다. 그 다음 탑다운 공법으로 공사를 진행해 나간다. 이 공법이 지지체 역할을 할 수 있을 뿐더러 도심지에서 깊은 지하 구조물을 만들 수 있다. 또한 건물이 두 채 가까이 있어 인접건물에 피해를 덜 가게 하는 공법이기도 하기 때문이다. 부가적으로 지하수위에 영향을 많이 받기 때문에 필효시 차수공법으로는 LW공법을 사용하려 한다. 이 지질은 암반지질이며 공간이 협소한 도심지역에도 사용이 가능하기 때문이다.

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저희는 흙막이 벽체는 슬러리 월(Sl

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저희는 흙막이 벽체는 슬러리 월(Slurry Wall), 흙막이 지지체는 스트러트 방식을 선택하였습니다.
우선 공사 현장이 한강 근처이므로 지반은 사질토라고 가정하였습니다.

흙막이 벽체 중 H-Pile 공법은 히빙 현상 때문에 배제하였습니다.

Steel Sheet Pile 공법은 소음이 커서 도심지역에 적합하지 않다고 생각해 배제하였습니다.

SCW 공법은 장비가 대형이라 도심지에는 부적합하다고 생각해 배제하였습니다.

CIP 공법은 지하수상태를 고려해야하기 때문에 배제하였습니다.

슬러리 월 공법을 선택한 이유는 소음, 진동이 없고 차수성이 커서 주변 지반에 영향을 적게 주고 받고 장비가 대형이긴 하지만 넓은 아파트를 건설하기 때문에 문제가 되이 않는다고 생각하여 적절하다 판단하였습니다.

흙막이 지지체 중 어스 앵커는 도심지에서 상하수도, 가스관, 전선등의 매설로 적절하지 않고 주변대지 사용에 의한 주민들의 동의가 필요해 부적합하다고 생각하여 배제하였습니다.

Soil Nailiing은 지하수위 없는 곳에만 적용 가능하기 때문에 부적합하다고 생각하여 배제하였습니다.

종합하여 볼 때 도심지 공사에서 인접 건물이 가까이 있고, 토질이 연약하여 어스 앵커를 사용하기 힘드므로 이 대지에서는 스트러트 공법이 적절하다고 생각하여 선정하였습니다.

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토공사                흙막이 공법SCW와 CIP SCW 선정이유 : 토사층, 풍화암에도 시공이 가능하고. 암반층에서도 케이싱 이용 시 시공이 가능하다. 차수성이 높고, 수직정도가 높고, 소임과 진동이 적다. 기존 구조물과 30cm의 여유만 있어도 시공이 가능하다.CIP 선정이유 : 지반의 종류에 관계없이 거의 모든 지반에 적용이 가능하다. 강성이 커서 인접구조물의 영향을 최소한으로 줄일 수 있다. 비교적 저진동, 저소음이라 도시공사에 적합하다. 말뚝과 주변 지반간 마찰력이 크게 되어 지지력이 증가한다. 또한 CIP 공업은 지하수가 있는 경우에 별도의 차수 공법이 요구되므로 SCW공업과 같이 사용하기 적합하다.흙막이 지지체Earth Achor 와 Soil nailing선정이유Earth Achor지하철부근 반대쪽장점 : 지하 5층의 깊은 굴착 시 버팀대 공법보다 경제적인 이유가 있고, 비교적 넓은 작업장 확보가 가능하며 흙막이벽 재래식에 비해 안정성이 높다. 단점 : 도심지에 시공시 인접대지의 동의가 필요하고 비교적 고가이다, 또한 정착부위의 토질이 불확실할 경우 위험하지만 해당 지반구성을 알고 있어서 비교적을 위험성을 낮출 수 있다.Soil nailing지하철 부근장점 : 지하철 근처이기 때문에 지하수위가 없는곳이며 다양한 지층적용이 가능하다. 소음과 진동이 적어서 거주지 근섭시공이 가능하다. 급한 경사 시공이 가능하고 지진 등 주변지반 움직임에 대한 저항력이 커서 안전하다. 구조체에 유연성이 있어 주변 지반 움직임에 대응하므로 안전시공이 가능하다. 지반조건의 변화에도 시공패턴 변경으로 대응 가능하다 또한 작업공간 확보 용이, 인접건물 및 지하매설물이 위치한 곳에서 근접시공이 가능하므로 지하철 근처 시공이 적합하다고 판단함

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토공사                흙막이 공법SCW와 CIP SCW 선정이유 : 토사층, 풍화암에도 시공이 가능하고. 암반층에서도 케이싱 이용 시 시공이 가능하다. 차수성이 높고, 수직정도가 높고, 소임과 진동이 적다. 기존 구조물과 30cm의 여유만 있어도 시공이 가능하다.CIP 선정이유 : 지반의 종류에 관계없이 거의 모든 지반에 적용이 가능하다. 강성이 커서 인접구조물의 영향을 최소한으로 줄일 수 있다. 비교적 저진동, 저소음이라 도시공사에 적합하다. 말뚝과 주변 지반간 마찰력이 크게 되어 지지력이 증가한다. 또한 CIP 공업은 지하수가 있는 경우에 별도의 차수 공법이 요구되므로 SCW공업과 같이 사용하기 적합하다.흙막이 지지체Earth Achor 와 Soil nailing선정이유Earth Achor지하철부근 반대쪽장점 : 지하 5층의 깊은 굴착 시 버팀대 공법보다 경제적인 이유가 있고, 비교적 넓은 작업장 확보가 가능하며 흙막이벽 재래식에 비해 안정성이 높다. 단점 : 도심지에 시공시 인접대지의 동의가 필요하고 비교적 고가이다, 또한 정착부위의 토질이 불확실할 경우 위험하지만 해당 지반구성을 알고 있어서 비교적을 위험성을 낮출 수 있다.Soil nailing지하철 부근장점 : 지하철 근처이기 때문에 지하수위가 없는곳이며 다양한 지층적용이 가능하다. 소음과 진동이 적어서 거주지 근섭시공이 가능하다. 급한 경사 시공이 가능하고 지진 등 주변지반 움직임에 대한 저항력이 커서 안전하다. 구조체에 유연성이 있어 주변 지반 움직임에 대응하므로 안전시공이 가능하다. 지반조건의 변화에도 시공패턴 변경으로 대응 가능하다 또한 작업공간 확보 용이, 인접건물 및 지하매설물이 위치한 곳에서 근접시공이 가능하므로 지하철 근처 시공이 적합하다고 판단함

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 조건 정리

1. 도심 : 지하철역 3군데를 끼고 있는 도심지 → 저소음, 저진동 공법이 필요

2. 한강 주변 : 차수에 용이한 공법 필요

3. 암반층 : 총 60%가 암반 → 경질 지반을 굴착할 수 있는 공법 필요

4. 깊이 : 지하 5층(24m) → 얕게 굴착하는 공법 X

 선정한 공법

슬러리 월(Slurry Wall)

가이드 월을 설치한 다음 벤토나이트 안정액을 사용하여 지반의 붕괴를 방지하면서 굴착하고, 그 속에 철근망을 삽입하고 콘크리트를 타설하여 흙막이 벽체를 형성하는 공법.

 선정한 이유

위에서 정리한 조건에 따라 H-Plie과 Steel Sheet Plie 공법은 소음이 심하기 때문에 불가능하고, 주열식 공법인 CIP나 SCW는 경질 지반에서는 사용이 어려울 수 있기 때문에 슬러리 월 방식을 선택했다.

슬러리 월 방식은 소음, 진동이 덜하고 안정액을 사용하여 굴착하기 때문에 차수성이 크다. 타공한 콘크리트 벽은 제거하지 않고 옹벽으로도 사용할 수 있고, 본 구조체로도 사용할 수 있다. 그러므로 슬러리 월 방식을 사용해 흙막이 벽을 설치하고 Top-Down 공법을 사용하여 건물을 짓는다. 기둥과 보를 정위치에 구축하고 1층 바닥을 설치한 후 터파기를 병행하면서 지상 구조물을 지하 1, 2, 3층 등의 역순으로 구조물을 시공하여 흙막이 벽체를 지지한다.