개착공사 시공사례

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목차

    제1장 줄파기 및 H-PILE 박기
        1.지장물 조사 (지하,지상)
        2. 줄파기 공사
        3. 천공 및 H-PILE 박기      

    제2장 토공 및 강재 가시설 공사
        1. 토공 굴착
        2. 가설 강재설치 공사
        3. 지하 매설물 보호공

     제3장 개착구간 계측

 

 제1장 줄파기 및 H-PILE 박기

1. 지장물 조사
 가. 사전조사
  1) 공사 착수전 공사구간내에 매설 또는 지상에 설치된 각종지장물에 대하여 유관부서와 협의하여 도면입수
  2) 도면에 표기된 지장물의 위치를 각 지장물별로 공사 평면도에 표시한다.
  3) 입수한 도면은 개략위치이므로 실제 위치와는 다른 경우가 많다.
  4)구조물에 저촉되는 지장물과 장비작업에 저촉되는 지장물을 파악하여 사전 이설계획 및 조치(장비 작업반경 파악)
    예) 천공장비(T-4) : L=10.8m   B=3.2m   H=12m 건물과의 최소 이격거리=1.4m

 나. 지장물도 작성
  1) 상,하수도, 전력관로(지중선), 통신관로, 가스관로, 지역난방관, 가로등, 교통신호등,한전주 및 선로, 가로수, 교통표지판, 각종 도로 시설물 등
  2) 사전에 각 지장물별 전경을 촬영하여 보관
  3) 줄파기시 또는 사전 확인된 지장물 위치를 수정하여 관리
  4) 공사평면도(보통1/600)에 지장물별 위치, 규격, 종류등을 표시 하여 유사시 사고확대 예방을 위한 비상차단 수단의 위치등을 필히 파악 한다.
  5) 지장물별 유관기관 및 담당자의 비상연락망 구축
  6) 주요 관리대상은 사진촬영하여 관리

 다. 관련기관 협의사항
  1) 공사착수 3 일전에 관련 부서에 통보하여 지장물 매설위치 공사시 현장 입회요청
  2) 협의자료
   - 작업내용
   - 작업공정 및 관리 제규정
   - 설계도면 (평면도, 종단도, 상세도)
   - 기타 요구되는 필요자료                                             ▲top

2. 줄파기 공사

 가. 굴착작업
  1) 유관기관의 담당자 입회하에 시행
     → 매설물의 개략위치를 SPRAY 표시하여 작업자로 하여금 주의하도록 한다.
  2) 줄파기는 설계도에 따르고 아스팔트 포장은 컷터기를 사용하여 상부포장층 은B/H 작업을 하되 천천히 긁어내듯이 하여 매설물의 파손을 방지한다.
     → 간혹 보조기층내에 매설물이 있는 경우가 있다.
  3) 개략위치에 표시한 매설물이 나타나지 않을 경우 더 깊게 굴착 해봐야 하며 확인되지 않을 경우 담당자의 입회하에 확인절차를 거치도록 한다.
     → 도로확장 등으로 인하여 추가성토된 지역이 있을 수 있다.
  4) 상수도 같은 경우는 1.5m 이내에서 확인이 되었다 하더라도 도면에 표시되지 않은 중복매설의 경우가 간혹 있으므로 규정 깊이까지 파고 필히 그 지점의 사진을 촬영하여 보관한다.

  나. 작업시 안전관리
  1) 교통처리 계획에 의거 작업을 시행하더라도 사전에 담당 교통경찰에 유선으로 통보하여 작업이 중단되는 사례가 없도록 한다.
  2) 차량의 흐름을 과도하게 방해하지 않도록 각종 표지판을 설치하며 교통신호수는 필히 배치한다.
  3) 보행자 통로를 확실하게 하여 민원발생이 없도록 조치한다.
  4) 작업구간의 비상차단장치를 필히 확인하여 유사시 돌발사고에 대비한다.

 다. 줄파기 구간 복구
  1) 천공작업을 즉시 시행하는 부분을 제외하고 교통 및 보행자의 소통에 방해되지 않도록 복구작업을 하고, 차로구간은 아스팔트포장을 한다.
  2) 줄파기 구간에 노출된 매설물의 위치를 복구후에도 정확한 위치를 알 수 있도록 표시를 하고 천공위치를 사전에 배분하여 위치 조정이 필용한 경우에는 조정을 하고 부득이 매설물 주변에 천공위치가 될경우에는 케이싱을 미리 매설하거나 토류판으로 보호하여 되메우기를 시행한다.
  3) 현장여건상 포장 복구가 지연될 경우에는 주변을 깨끗이 청소하고 부직포를 덮는등 조치를 하여 민원의 소지를 사전 제거한다.
  4) 포장 복구후 부분적으로 침하가 된곳은 현장에 아스팔트 팩을 보유하여 즉시 복구될 수 있도록 한다.
  5) 천공작업 즉시 시행구간은 지하수 처리 계획을 검토하고 유사시 대비하여 지면에서 ±50cm 정도 여유를 둔다.

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    <줄파기>                 매설물의 종류,깊이등을 표시

 

 

    <PILE 위치에 근접한 지장물의 복구예>

       - 횡방향 지장물          매설물의 종류,깊이,파일과의 이격거리1.0
 

 

      - 종방향 지장물

 
                            조정위치        당초위치            Casing

   ① Pile은 구조물과의 이격거리가 1.0m(순간격 87.5cm)이므로  노출된 지장물의 위치에 따라 천공 위치를 내측 또는 외측으로 변경한다.
   ② 종방향 노출의 경우 필히 케이싱을 사전 매설하는 것이 안전하며 이경우에는 지장물 보다 최소 50cm이상을 더 굴착하여 케이싱을 매설한다.

3. 천공 및 H-PILE 박기                                            ▲top
 가. 천공작업 (T-4 또는 Auger 사용)
  1) 천공장비는 파일위치에 정확히 Setting 하고 작업중 전도되지 않도록 out-rigger 하부를 받침목으로 필히 받친다.
 

 2) 장비의 수직도를 작업전에 필히 확인하고 천공중에도 수시로 확인하여 소정 깊이까지 정확하게 천공되도록 한다.
     → 장비에 부착된 수준기 확인
     → 최대경사 2% 이내, 최대변위 10cm이내
 3) 천공 Line은 직선을 유지하되 주변상황에 따라 부득이 조정할 경우에는 가능한한 Line 뒤쪽으로 조정한다.
     → 향후 띠장(Wale) 설치시 유리하다.
 

  4) 초기 약 3m 이상의 깊이까지는 천천히 작업을 하여 매설물이나 주변건물에 공기압이나 진동에 의한 피해가 발생되지 않도록 작업자에 대한 사전 교육을 실시한다.
  5) 천공중 Slime 및 유출수 처리 계획을 철저히 수립하고 암구간 천공시는 비산먼지예방을 위해 Hole안에 살수하여 천공한다.
  6) 장비 지상부에 있는 고압전선의 경우 방호캡을 설치하여 감전사고를 예방 한다.
  7) 작업중 보행자 및 차량에 Slime이 비산되는 것을 막기 위한 차단막을 설치한다.
  8) 천공이 완료된 구간은 가능한 즉시 Pile을 삽입하고 부득이한 경우 안전사고 예방을 위하여 폐드럼이나 폴리에틸렌 마대등을 이용한 안전시설(뚜껑)을 한다.
  9) 천공중 발생되는 유출수나 Slime은 하수구에 유입되지 않도록 유입방지턱 (또는 방지막)등을 설치하여 유관기관으로 부터의 과태료 부과등에 철저히 대비한다.
 10) 천공중 지반이 약한곳은 공벽이 붕괴될 경우가 있는데 이 경우에는 Hole을 다시 메우고 All-Casing 또는 Soil-Cement메움을 시행하는 등 대책을 강구한다.
 11) 줄파기시 매설물 주변에 사전에 케이싱을 묻었거나 토류판 등으로 보호조치가 된곳은 충분한 깊이(3m 이상) 까지 천천히 작업하여 공기압에 의한 매설물 파손에 특히 유의한다.

 나. H-Pile 박기
  1) H-Pile연결은 천공작업 완료 구간에 즉시 건입할 수 있도록 사전에 충분한 양을 확보한다.
  2) Pile연결은 도면에 의거 시행하되 용접시 수시로 육안 확인한다.
  3) Pile 연결시 건입된 Pile의 이음매가 동일 선상에 오지 않도록 이음 Pile 배치에 유의하여 불용 강재 발생을 최대 억제한다.
  4) 신강재 사용시 Pile 이음이 동일한 길이에서 시행되는 경우가 있는데 이경우는 번갈아 가며 뒤집어 건입하여 이음부가 동일 선상에 오지 않도록한다.
 

  5) 강재가 사급자재로 시행되는 추세이므로 불용강재 발생을 억제하기 위하여 강재사용계획을 철저히 수립하고 설계 천공길이보다 설계 Pile 조합길이가 ±30cm일 경우는 천공으로 조정하는 것이 유리하다.
    → 설계 파일길이는 지면에서 30cm하단에 오게되어 있다.
    ① 천공길이 > 파일길이 : 파일 그대로 건입
    ② 천공길이 < 파일길이 : 천공 30cm 더 시행                                ▲top

  6) Pile 건입시 선단을 뾰족하게 절단한 후 작업자가 많은데 이는 선단지지력에 영향이 있으므로 허용하지 말며 시행한다
 

  7) 파일길이가 25m이상인 경우에 1본으로 건입하기 위해서는 1본이 2ton  이상이 되어 크레인을 35ton급으로 사용하고 전도방지에 유의한다. (이경우 파일을 필히 2군데 묶어 건입한다) 25ton급은 건입에 무리가 있다.  25ton급으로 시행할 경우에는 1본을 미리 건입하고 세운상태에서 파일 이음을 시행함이 안전하다.
 

  8) 파일건입이 완료되면 하부 Slime구간에 대한 타입이 시행되는데 설계에 직타로 되어 있으나 통상 진동함마로 타입하므로 Hole선단에 충분히 지지가 되도록 해야한다.
  9) 파일박기가 완료되면 즉시 Hole 메우기를 시행
    → 내역에 모래로된 경우 모래 반입
    → 내역에 명기 안된 경우 : Slime 및 천공 잔토 활용 (암구간천공시 발생분은 재료가 좋음)
 10) 부득이 설계 길이대로 파일이 박히지 않는 것은 두부절단을 시행하고 도면에 명기하여 굴착시 필히 이어내릴 수 있도록 한다.

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제 2장 토공 및 강재 가시설공사

1. 토공 굴착

 가. 본체굴착
  1) 토공은 가시설 공사와 균형을 유지하여 굴착하고 종,횡으로 Block화하여 다단분할 굴착을 시행한다.
  2) 종방향 1 Block 은 통상 30m 내외를 기준으로 한다.(구조물 1 Span 기준)
  3) 굴착이 진행되면 도면 및 시방서 기준에 적합하게 적기에 강재를 설치하여 굴착으로 인한 주변지반 변형을 최소화한다.
  4) 굴착중 배수처리 계획을 수시로 작성하여 토공이 원활하게 진행이 되도록 한다.
    <굴착 일반도>
 

                                       토공진행
 

5) 토질 및 작업여건에 다라 장비조합을 검토하고 사전에 계획된 작업구를 이용하여 효율적으로 토공이 진행 되도록 수시로 굴착 상황을 파악한다.
     → 장비조합(예) B/H + Dozer + Wheel Loader
6) 지반이 약한 구간은 순간적인 토압 변화가 예측되므로 굴착 중 토질을 주의깊게 관찰하여야 하며, 때로는 시방서에 명기된 작업 여유고가 못미치더라도 버팀보 설치가 우선순위일때도 있다.
7) 작업자 편의에 동승하여 설마 이 정도는 괜챤겠지하는 생각은 절대 금물 이다.

 나. 측벽 및 파일 주변굴착
  1) 설계상 횡방향으로 소단을 두고 굴착하게 되어 있다.(장비+인력)
  2) 중앙 파일 주변 굴착시는 Pile의 변형에 특히 유의하여야 한다.
  3) 작업중 장비 이동에 의한 Pile 손상을 방지하고 중기원에 대한 교육을 시행하여 경각심을 주입한다. (안전교육 활용)
    <굴착 일반도>
 

4) 토질이 특히 나쁠경우(자립도가 약한 연약토) 중기 작업공간을 축소하여  PILE쪽에 여유를 많이두고 버팀보 자리만 횡굴착으로하여 강재를 설치함이 안전하다.
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 다. 암반굴착(발파)
  1) 천공장 천공간격을 충분히 유지하고 적정량의 장약으로 진동을 최소화한다. (도심지 0.5Kine 이나 0.3Kine 관리가 필요함)
  2) 장약작업시 부근에서 천공등 Spark 발생의 우려가 있는 작업은 중지한다.동력기계(소형브레이커,씽커등)는장약구로부터 15m 내에서 작업해서는 안된다. - 노동부 고시
  3) 발파 작업자는 장약시 흡연을 금한다.
  4) 발파작업시 비석방지를 위하여 압축 돗자리나 고무판을 덮는다.
  5) 물기가 있는 곳은 사전에 누설 전류여부를 측정한다.
  6) 장약이 끝나면 도통시험기로 결선여부를 확인한다.
  7) 발파시 충분한 경고 및 교통 통제를 시행하여 안전 이상유무를 확인하고 발파한다.
  8) 발파후에는 조기접근을 피하고 30분 정도 후에 접근하며 불발장약이 발견될 경우 적정하게 처리한다.
  9) Pile에서 1m이내는 발파가 금지된다.
 10) 화약류 취급은 화약관리 책임자에 의해 적법하게 취급이 되는지 여부를 확인한다.
    → 월 2ton 이상 사용할 때 : 화약류 관리보안 책임자 1급이상
    → 월 2ton 미만 사용시 : 2급이상 

 라. 토류판 시공
  1) 토류판은 시방서에 규정된 목재(육송)를 사용하며 반입시 두께는 수시로 확인한다.
  2) 토공굴착과 병행하여 신속히 토류판을 설치함으로써 배면지반의 변형 및 토사유실을 방지할 수 있도록 한다.(풍화암까지 설치)
  3) 토류판 설치시 배면은 충분히 채워 배면의 지반이완을 방지한다.
  4) 지하수가 유출될 경우 토립자의 유실을 방지하기 위하여 토류판 배면에 부직포 또는 가마니 등을 대어주고 시행한다.
  5) 파일박기시 부득이 하여 파일순간격 (통상 2m)을 초과한 곳은 장기적으로 발생하는 변형을 방지하기 위하여 L형강 등으로 보강한다.
  6) 용수가 과다하게 발생되어 장기적으로 토류판 부식위험이 예상되는 곳은 토류벽 Con'c로 변경시행 할 수 있도록 감리자와 사전협의 시행한다.
  7) 하부로 내려가며 지속적으로 설치할 수 있도록 토류판이 흘러 내리지 않게 철선을 사용하여 Stopper를 설치한다.
  8) 노출면이 암반일 경우에는 도면에 따라 Rock Bolt설치 및 Shotcrete 타설을 시행.
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  마. 미근입 Pile 조치
  1) 굴착시 노출된 미근입 파일은 즉시 이어내리기를 시행한다.
  2) 다수의 파일이 미근입 된경우는 1개씩 순차적으로 노출시키고 이어내리기를 한다.
  3) 이어내린 파일의 선단지지 확보를 위해 Jack을 설치하여 완전히 지반에 밀착시킨다
  4) 이어내리기 시행이 곤란한 경우 인접파일과 H형강 또는 ㄷ형강으로 강결하여 부등침하가 발생치 않도록 한다.
 

 바. 굴착시 안전관리
  1) 지하에서 작업하는 장비는 후진시 점등되는 경고등을 설치하며 장비 주위를 지나갈 때는 신호를 보내 안전하게 통과할 수 있도록 한다.
  2) 작업구 상부와 상차 작업이 이루어지는 하부는 경고벨(경고등)을 설치하여 낙석 및 장비작동 부주의에 의한 안전사고를 예방한다.
  3) 작업구 주변은 H=1.2m의 난간대를 사각으로 설치하고 신호수를 배치한다.
  4) 작업구 진출입 덤프는 주변 교통에 방해가 되지 않도록 교통 유도원을 배치한다.
  5) 모든 운반차량은 덮개를 설치하여 운반중 적재물의 비산을 방지한다.
  6) 작업장 출입구에 가능하면 세륜시설을 설치하며, 부득이한 경우 부직포를 깔고 살수를 하여 먼지 발생을 억제하고 작업장 주변은 수시로 청소하여 청결을 유지한다.
  7) 상차장비(Hoist, 크레인, Lift시설)의 Wire Rope는 정기적으로 검사하여 Rope 변형으로 발생가능한 사고를 배제한다.

2. 가설강재 설치공사
 가. 주형보 설치
  1) 주형보 설치간격은 복공판 길이와 같게 C.T.C.2.0m로 한다.
  2) 주형보 끝단은 L형강으로 보강하고 뒷채움을 조밀하게 하여 토류벽 시공에 따른 토사유출이 발생하지 않도록한다.
  3) 주형보 받침 설치시 지면의 E.L을 감안하여 정확한 위치에 시공한다.
  4) 지면의 종, 횡구배가 급할 경우 주형보의 전도 및 변형을 방지할 수 있도록 L형강으로 보강한다.
  5) Bolt구멍은 필히 Drill로 천공하고 산소 천공은 부득이한 경우를 제외하는 하지 않는다.
  6) 작업구 구간은 설치간격이 4m이므로 주형보를 2중으로 설치하여 토공상차 장비등의 상재하중에 안전하게 견디도록 한다.
  7) 설치순서
   ① 측면 키스브라켓 위치 굴착 및 Piece 설치
   ② 주보받침 띠장 설치
   ③ 중앙파일 피스브라켓위치 굴착 및 Piece 설치
   ④ 주보받침 띠장 설치
   ⑤ 주형보설치 (C.T.C.2.0m)
   ⑥ 주형보 스티프너 설치 및 주형보 브레이싱 설치
   ⑦ 복공판 설치
   ※ L형강의 교차점에 설치되는 Piece의  볼트는 장기적으로 차량의 진동에 의해 풀리는 경우가 있으므로 bolt와 nut를  용접하는 것이 좋다.

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 나. 복공판 설치
  1) 복공판의 Pad 상태 확인후 불량한 것은 교체하여 차량 통과시 유동이 없도록 한다.
  2) 재사용강재를 사용할 때 배면을 확인하여 불량한 것은 설치하지 않는다.
  3) 노면의 경사가 심한곳은 복공판위에 미끄럼 방지시설을 한다. (철근용접 혹은 기타 Non-slip 제품)
  4) 복공턱은 차량통행에 지장이 없는 범위에서 지면과 20cm정도 단차를 두어 우천시 주변배수가 유입되지 않도록 한다.
  5) 차량 통행방향의 복공턱은 초기에 견고하게 설치하여 파손되지 않도록 하여 향후 보수에 소요되는 추가비용 발생을 억제한다.   

 다. 띠장 및 버팀보 설치
  1) 주형보 설치가 끝나고 작업구를 중심으로 토공 굴착이 진행되면 버팀보 설치계획을 작성한다.
  2) 가설강재 및 주변지반의 변형을 방지하기 위하여 적기에 버팀보를 설치하여야 하며 최하단 버팀보에서 토류벽측 굴착면까지의 높이를 장비작업이 가능한 3-4m 정도로 한다.   → 과다 굴착시 굴착배면의 변형이 올 경우가 있다.
  3) 버팀보 설치는 설계도면의 설치간격을 기준으로 하되 지장물에 저촉되거나 구조물 시공계획에 따른 구조물 공사시 슬라브에 저촉되지 않도록 사전에 설치 계획고를 조정하여 전개도를 그려 시행한다.  → 구조물 공사진행에 따른 철거공사시 구조물 시공 joint를 최소화 시켜준다.
   ※Slab와 최소 50cm이상 이격되어야 철근배근 작업시 어려움을 줄일수 있다.
  4) 구조물의 종단구배 및 지반의 종구배를 고려하여 구간별 전개도를 작성한다.
  5) 띠장을 설치하기 위한 브라켓은 철근, L형강 사용 2가지 type이 있는데 브라켓 위의 띠장은 고정부분이 없으므로 견고하게 용접하여 띠장의 낙하예방.
  6) 버팀보는 띠장에 수직방향이 되도록하여 균한 하중전달이 되도록 하고 버팀보연결시 일직선이 되도록 하여야 한다. → 경사지거나 버팀보연결이 비뚤 경우 편심에 의한 강재 변형이 발생 한다.
  7) 버팀보의 Jack은 좌우 상하 교차되도록 설치하고 단단히 조여야 하며 강결후 Screw의 여유가 있어야 계절변화에 따른 재조임등을 할 수 있다.
  8) 초기에 H-pile 천공시 측벽은 가능한 일직선으로 하고 부득이한 경우 띠장과 버팀보의 응력의 균등 분포를 위하여 각 지점에 생긴 공간에 쐐기(강재 or 원목사용)를 박아주고 버팀과 띠장이 교차되는 지점은 도면대로 stiffner를 필히 설치한다.
  9) 강재 설치시 중량물의 회전에 의한 안전사고에 특히 유의하며 띠장, 버팀보 등의 거치후 강결작업시 필히 안전띠를 메고 작업하도록 관리감독에 주의를 기울인다.
 10) 토공 굴착에 따라 H-pile(중앙파일)의 죄굴지간을 줄여주기위해 버팀보 설치에 앞서 ㄷ형강을 우선적으로 설치한다.   → 중앙파일의 좌굴 변형예방.
 11) 작업구간 좌우 버팀보는 2중 버팀보를 설치한다. (가시설 평면에는 표시되어있지 않고 가시설 상세도 중 작업구 설치에 도식되어 있다.)
 12) ㄷ형강 설치시  파일 및 ㄷ형강의 Bolt구멍은 필히 드릴로 천공한다.  → 산소천공시 강재응력의 약화로 변형발생가능이 있음.
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 라. 사보강재 설치
  1) 설치장소 : 우각부, 작업구 구간(4m)의 Double 버팀보 설치구간
  2) 버팀보 보강 사보강재
    ① 사보강재는 버팀보와 띠장에 45°각으로 설치
    ② 편심이 작용하지 않도록 좌우대칭으로 설치
    ③ Double 버팀보에 설치시 버팀보를 붙여서 시공하며 부득이 간격이 벌어지는 곳은 사보강설치 부분을 일체화 시킨다.
    ④ 사보강재를 2열이상 설치할 경우에는 수평,수직앵글 보강을 한다. (설계도 확인)
  3) 우각부 사보강재
    ① 우각부는 토압이 집중되는 매우 취약지이므로 사보강재 설치는 적정시기에 시행한다.
    ② 사보강재 설치가 2열이상일 경우 수평·수직 앵글로 보강한다. (설계도면 확인)
    ③ 사보강재 띠장은 수평분력에 밀리지 않도록 밀림방지시설을 한다.
 

마. 강재 취급시 주의 사항
  1) 용접
    ① 용접두께, 용접장 적정여부 확인
    ② 작업주변에 인화물질 또는 중요 지장물(도시가스) 근접 확인
    ③ 용접불꽃의 비산 낙화로 인한 화재 발생 방지(시설설치 확인)
    ④ 용접기에 자동전격 방지기 설치 및 접지 여부 확인
    ⑤ 산소 및 아세틸렌의 역화방지 장치 설치 여부 확인
    ⑥용접공은 때때로 급하게 설치하려고 무리한 용접으로 강재 모재를 손상시키는 경우가 있으므로 수시로 육안 확인한다.  →굵은 용접봉 사용 및 고전압으로 용접시 모재의 손상이 크다
    ⑦ 용접선 피복 이상유무 수시 확인  → 강재로 전류가 흘러 안전사고 발생의 가능성있음
  2) 강재 취급
    ① 강재작업중 크레인 주변 신호수 배치
    ② 권과방지장치 설치 여부
    ③ 작업시 Out Rigger를 필히 펴고 한다.
    ④ Wire Rope의 수시 확인    → 철심 부스러기가 일어났거나 심하게 꺽인 부분등이 발견시 교체
    ⑤ 강재 운반시 보통 Hook만 사용하는데 Wire Rope로 필히 감아서 인양 할 것  → 때때로 미끄러져서 탈락하는 경우가 있다.
   ⑥ 강재 설치작업에는 강재의 회전 등에 의한 안전사고에 유의  → 중량물이므로 작업자의 의지와 관계없이 회전하는 경우가  많다.
   ⑦ Hook 해지장치 필히 설치
   ⑧ 강재 작업시 운전자는 작업반장(또는 직접 작업자)의 신호만 주시한다. → 여러사람이 할 경우 혼란으로 인한 운전자 조작 실수 유발 가능성이 있음
   ⑨ 중량물을 매단채 크레인 이동 금지
   ⑩ H-pile 건입시 보조 Wire Rope필히 사용
   ⑪ 강재의 중심에 Hook또는 걸기용 Rope를 사용하여 편심회전에 의한 사고 방지              ▲top

3. 지하매설물 보호
 가. 상수도관
  1) 굴착전 관망도를 입수하여 줄파기시 확인 → 제수변위치 도면 유지 관리 및 위치 확인
  2) 관노출시 인력으로 매달기 할곳 조심스럽게 굴착  → 대부분 상수도관이 오래되어 조그만 충격에도 파손되는 경우가 많음
  3) 매달기 도면은 설계도면을 기준으로 하되 유관 부서의 보호도면이 별도로  제시될 경우 설계변경 반영 필요
  4) 매달기 받침에는 진동흡수용 고무판 및 각재를 필히 설치한다.  → 향후 누락부 보강시 상당히 힘들다.
  5) 곡관부 보호에 특히 주의한다.  → 설계도면 또는 유관부서 제시도면에 의거 시행
  6) 주철관의 노출상태에 따라 오래된 경우에는 공사 기간중 강관으로 대체후 매달기 하는 것으로 설계변경 하는 것이 유지관리에 유리하고 사고 방지에 큰 도움이 된다.
  7) 강관대체가 않될경우에는 설계에 반영(그렇지 않은 경우 설계변경)된 대로 특수접윤을 매달기 전에 필히시공한다.
  8) 동절기 동파에 대비(D=500이하)하기 위하여 보온재 시공을 하여야한다.
  9) 복공판 하부에 소화전이 들어갈 경우 사전에 이설하여 향후 소방점검시 이설되는 경우가 없도록 한다.
  10) 유관부서와 협의하여 돌발사고에 대비하여 제수변Key를 제작 보관하며 관련직원은 필히 관망도상의 제수변 위치를 파악하여 놓는다.
  11) D=1000mm이상의 대형상수관은 주형보 메달기가 법상으로 금지되어있어 이 경우 사전확인하고 별도 메달기 하여야 한다.
 

  나. 통신관로
  1) 관망도 사전입수
  2) 맨홀내부 확인으로 관로중 사용관로와 공관로 파악  → 공사에 저촉시 공관로는 제거후 복구시 재부설하는 방법으로 협의
  3) PVC는 충격에 약하므로 매달기부는 조심스럽게 인력을 굴착한다.
  4) 매달기 보호공은 설계도와 유관부서 제시도면에 의거 시행
  5) 맨홀이 복공하부로 들어갈 경우 사전협의로 맨홀깨기 시행 및 가맨홀(L형강 + 토류판 및 관로 보호대)을 설치한다. → 깨기는 필히 인력으로 하되 관로파손에 특히 유의
  6) CD관로는 콘크리트 공관에 들어있어 깨기후 보호대(반원PVC)로 싸서 매달기 시행(도면확인 필요)
     → CD관로는 70년∼80년초기 시공분으로 강도가 삭은 몰탈 정도이므로 깨기시 특히 유의한다.
     → CD관로내의 케이블 피복은 PVC관로내 케이블보다 더욱 약해 조그만 충격에도 손상이 간다.
  7) 안전통로는 상수도·케이블등 지하매설물의 점검에 필요하여 설계에 양측 2줄 개념으로 되어 있으나 매설물 유관부서와 협의  추가 요구가 있을 경우 설치토록한다.
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  다. 하수시설
  1) 관망도를 사전입수하여 우·오수의 흐름을 파악하고 굴착시 보호공은 도면대로 시공하며 유관부서의 관리자와 협의 및 입회하에 시공한다.
  2) 관도의 이설 및 신설은 폭우를 대비한 충분한 단면을 확보한다.
  3) 큰크리트 흄관 →강관으로 대체
    하수BOX →Steel Box로 대체후 누수발생이 되지않도록 유입부, 유출부를 특히 세심하게 시공한다.
  4) 하수관로 특히 하수BOX는 와이어로프 및 L형강 보강, 턴버클 조정 등에 특별히 관심을 가지고 관리한다.  → 관로의 경우 관 joint 접합이 탈락되지 않도록 시공
  5) 굴착배면의 관로누수로 인한 배면토압 증가 및 굴착내부로 누수유입이 우려될 경우는 사전 검토하여 조치를 한다.
 

라. 도시가스관
  가스관은 최근들어 대형사고 발생으로 인한 그 피해가 대단히 커서 공사장 특히 지하철 공사장에서의 노출관 관리에 관심이 상당히 커지고 있다. 따라서 현장에서 시공시 타 매설물에 비해 상당한 주의를 요하며 각종 점검시 가장 관심의 대상이 되고 있다.

  1) 설계시 고려사항
   - 구조물 저촉여부에 따른 이설 등의 설계
   - 유관 부서와의 협의
   - 노출길이 100m이상의 경우 노출 부분 입·출구에 긴급차단장치 설치
   - 유관부서와 협의한 방호 설계

  2) 유관부서 협의
    ① 관망도 입수 → 밸브위치 확인
    ② 관리부서와 협의
      - 배관망도 : 규격, 심도, 설치연도
      - 밸브실, 부대시설 위치, 규격 확인
      - 가스배관 유무 조회서 발송(시행자 → 가스사업자)
      - 보호공 방법의 적정성
      - 가스영향 평가 대상사업 확인
      →굴착 사전승인 조건임

  3) 시공시 주의사항
    ① 유관부서 입회하에 굴착 (비상연락망 확보)
    ② 가능한 인력굴착 (부득이 장비굴착시 장비기사 교육실시)
    ③ 파일 천공작업시  유의
    ④ 확인 매설물은 주변도로상에 방향, 규격, 심도 등을 표시
    ⑤ 매달기 보호는 설계(또는 유관부서 요구도면)에 의해서 시행
      - 매달기 지지물(wire, L형강, 고무판, 목재)의 적정시공
      - 점검통로 설치
    ⑥ 가스누출 경보기 설치
      - 과로 직상부(LNG) 또는 직하부 (LPG)에 설치
      - 누출시 경보장치 작동유무 확인 (주기적 시행)
      - 휴대용 탐지기 준비
    ⑦ 도시가스관 점검
      - 매일 1회 이상 (작업전 시행)
      - 가스 누출의 의심이 발견된때
      - 가스의 농도가 폭발하한치(메탄농도 5%)의 38% (메탄 농도 1.9%) 이상으로 밝혀 진때는 작업자 대피하기, 점화원의  사용중지 및 통풍, 환기 시행   → 이상유무 조치후 작업시행
     ⑧ 노출길이가 50m를 넘는 경우 온도변화에 의한 배관길이의 변화를 흡수, 분산 조치할수 있는 부대 설비 시행
     ⑨ 가스관 보호는 설계 및 유관부서의 관리방안이 수시로 강화되고 변경 되므로 필히 문서에 의한 접수가 되도록 유도
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 제3장. 개착구간 계측

  가. 계측의 목적 및 역할
   ⊙ 굴착 공사의 토류구조물 설계는 현장에서의 대표적인 지점에 대한 원위치 시험성과를 토대로 이루어지고 있으므로,
   ⊙ 시방에 규정된 충분한 안전율을 고려한다고 하나 실제 설계, 실제 시공상의 오차를 측정하여 그 오차를 보정하기 위해서도 계측이 필요하며,
   ⊙ 현장의 계측은 그 역할에 의하여 아래의 6가지의 목적으로 분류된다.
     ① 긴급한 위험의 징후발견을 위해서도 계측을 실시해야 한다.
      - 과대한 토압이나 수압이 작용하는 경우 Boiling, Heaving등의 징후를 사전 확인 및 안전관리를 위해서 계측을 실시한다.
     ② 시공중에 중요한 정보를 얻기 위해서도 계측을 실시해야 한다.
      - 설치된 계측기기를 통해 토류구조물, 배면지반 및 인접구조물의 거동을 관찰하여 위험요소를 조기에 발견, 공사진행 속도를 조절하고 신속한 보강대책을 수립하기 위해서 계측을 실시한다.
     ③ 시공법을 개선하기 위해서도 계측을 실시해야 한다.
      - 선행된 단계의 계측 Data는 다음 단계의 설계 정수를 재평가하고, 시공법이나 구조형식의 개선에 이용하기 위해서 계측을 실시한다.
     ④ 법적 소송에 대비하여 도움이되도록 계측을 실시한다.
      - 공사가 진행됨에 따라 발생되는 주변의 피해(지반침하, 인접구조물의 침하, 경사, 소음, 진동, 수질오염등)에 대해 근거가 되는 자료수집을 위해 계측을 실시한다.
     ⑤ 공사지역의 특수한 경향을 파악하기 위해서도 계측을 실시한다.
     ⑥ 이론을 검증하기 위해서도 계측을 실시한다.
      - 일반적으로 계측의 목적은 현장에서 발생할 수 있는 설계와 실제 시공사이의 기술적인 격차를 최소화하여 안전성, 경제성, 합리성을 극대화 하는데 있다.

  나. 계측 위치 선정                   ▲top
     토류구조물 및 배면지반의 거동을 대표할수 있는 최소한의 위치를 선정하는 것이 가장 합리적이다.
    ① 원위치 시험등에 의해서 지반조건이 충분히 파악된곳
    ② 토류구조물의 전체를 대표할수 있는곳
    ③ 중요 구조물이 인접되어 있는 곳
    ④ 토류구조물이나 지반에 특수한 조건이 있어서 공사에 영향을 미칠것으로 예상되는 곳
    ⑤ 교통량이 많은 곳으로 교통흐름의 장애가 되지 않는곳
    ⑥ 하천 주변등 지하수가 많고 수위의 변화가 심한곳
    ⑦ 시공에 따른 계측기의 훼손이 적은곳
             계측위치설정
 

  다. 계측의 설치위치 및 특성

  <계측기의 종류별 특징>

특 징

종 류

설치위치

설치방법

용 도

경사계

토류벽 또는배면지반

굴착심도보다는 깊게하고 부동층까지 천공할것

굴착공사중의 인접지반의 수평변위량과 위치 및 방향을 실측하고, 이를 이용하여 토류구조물의 각 지점의 안정성 판정

지하수위계

토류벽 또는 배면지반

대수층까지 천공할것

지하수위 변화를 실측하여 각종 계측결과 분석의 기초자료에 이용하고, 지하수위의 변화원인 분석 및 이에 따른 대책수립

간극수압계

배면 연약지반

연약층 깊이별

굴착공사에 따른 과잉 간극수압의 변화를 측정하여 이로 인한 구조물의 안정성 검토

토압계

토류벽 배면토내

토류벽의 종류에 따라 다름

주변지반의 하중으로 인한 토압 변화를 추정하여 토류구조물의 안정성 검토

하중계

strut 또는anchor본체

각 단계별 굴착시설치

strut 또는 earth anchor 등의 축하중 변화를 측정하여 이들 부재의 안정상태의 파악 및 하중변화의 원인규명에 이용

변형율계

엄지말둑,strut,띠장,각종강재또는 콘크리트

용접 또는 접착제

토류구조물 각 부재와 인접구조물의 각 지점 및 타설콘크리트 등의 응력변화를 측정하여 이상변형 파악 및 대책수립에 이용

tiltmeter

인접구조물의 골조 또는 벽체

접착 도는 bolting

인접한 구조물에 설치하여 구조물의 경사 및 변형상태를 측정하여 그 구조물의 안정성 판단

지중침하계

토류벽배면,인접구조물 주변

부동층까지 천공

인접지반의 각 지층별 침하량을 측정하여 보강 대상과 범위의 결정 및 최종 침하량의 예측

지표침하계

토류벽배면,인접구조물 주변

동결심도 보다 깊게

지표면의 절대치의 침하량을 측정하여 침하량의 속도판단 및 최종침하량을 추정하여 허용치와의 비교,분석하여 안정성 판정

균열측정계

균열부위

균열부위 양단

주변구조물 및 지잠 등의 균열발생시에 이들릐 크기와 변화 상태를 정밀측정하여 균열속도 등을 파악 안정유무의 판정

진동,소음측정기

문제위치

필요시 측정

굴착, 발파 및 장비의 진동과 소음을 측정하여 구조물의 위험예방과 민원예방에 활용

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<절대치 관리 기준치의 예>

 

측정항목

안전및위험 판정기준치

판 정 법

지표(관리기준)

위 험

주 의

안 전

측압(토압,수압)

설계시 이용 토압분포

설계시 이용한 토압
F1 = ------------------
실측의한측압

F1<0.8

0.8<F1<1.2

F1>1.2

벽체변형

설계시의 추정치

설계시 이용한 토압
F2 = ------------------
실측의한측압

F2<0.8

0.8<F2<1.2

F2>1.2

토류벽 내응력

철근의허용인장응력

설계시 이용한 토압
F3 = ------------------
실측의한측압

F3<0.8

0.8<F3<1.0

F3>1.0

토류벽의허용휨모멘트

설계시 이용한 토압
F4 = ------------------
실측의한측압

F4<0.8

0.8<F4<1.0

F4>1.0

Strut 축력

부재의 허용축력

설계시 이용한 토압
F5 = ------------------
실측의한측압

F5<0.8

0.8<F5<1.2

F5>1.2

굴착저면의Heaving

T.W.Lambe에 의한 허용 Heaving

실측결과 위험영역에 Plot되는 경우

실측결과주의영역에 Plot되는경우

실측결과 안전영역에 Plot되는 경우

침하량

각현장마다 허용치를 결정

각 현장상황에 맞는 허용침하량을 지정하고, 그 허용침하량을 넘으면 위험 또는 주의 신호로 판단한다.

부등 침하량

건물의 허용 부등 침하량

기둥간격과 부등침하량비

1/300이상

1/300~1/500

1/500 이하

  라. 진동 및 소음
   1) 도심지 지하굴착 작업시 발생하는 소음과 진동은 많은 문제를 유발하며 일반적으로 소음보다는 진동이 더큰 문제로 대두된다.
   2) 시험 결과에 의하면 발파 작업시 발생하는 총에너지의 20-50%가 탄성파로 변하여 지반에 전달됨으로서 진폭과 극기를 가진 진동이 일어나게 된다.
   3) 진동,소음에 대한 국내 허용기준은 다음표와 같으며 진동에 대한 민원은 허용기준 이내라 하더라도 0.3Kine을 초과할시는 피해에 대한 책임을 면할수 없다.
 

  <진동 허용 기준치>
   - 건물 기초에서의 허용 진동치                          단위 : cm/sec, Kine

구 분

문화재

주택,아파트

상가

철근콘크리트빌딩 및 공장

컴퓨터시설물

서울지하철

0.2

0.5
(실금이있는정도)

1.0
(crack이없는상태)

1.04.0

-

부산지하철

0.2

0.5

1.0

1.04.0

0.2

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<건설 소음,진동의 규제 기준>                                                                    단위 : dB

대상지역

조 석
05:00 08:00
18:00 22:00

주 간
08:00 18:00

심 야
22:0005:00

주거,녹지,준도시지역중 취락지구 및 운동 휴양지구, 환경보전지구, 학교병원 공공도서관의 부지경계선으로부터 50m이내지역

65 이하

70 이하

55 이하

상업,공업,농림,준농림지역 준도시 지역중 취락지구 외의 지구, 미고시지역

70 이하

75 이하

55 이하

  - 서울특별시 고시 제 1995-9(95.1.20)
  - 공사장 소음의 규제 기준은 주간인 경우 소음발생시간(작업시간)이 1일 2시간 미만일 경우에+10dB, 2시간이상 4시간이하일때는 +5dB을 보정한다.

   4) 공사중 진동 소음 대책
    ① 과다소음이 발생되는 기계주변이나 작업장에는 방음이되는 방음 덮개나 방음벽을 설치한다.
       - 설계에 방음벽이 반영되지 않은곳은 진동 소음 규제 지역의 당해조건과 실측치, 주변인의 민원사항(서류)을 종합하여 추가 설계로 반영받아 작업중단 추가원가 발생등을 방지하여 원활한 공정진행이 될수 있도록 조치
    ② 저소음, 저진동 공법 선정
      - 발파 작업시 타격식 타입공법의 변경
      - 해머식, 대형브레카에의한 파쇄공법은 압쇄기에 의한 공법으로 변경
    ③ 저소음 건설기계의 선택
      - 저소음 건설기계, 적정용량의 건설기계 선택
    ④ 적절한 작업시간대 및 작업공정의 설정
      - 주변의 생활시간대 혹은 생산 시간대를 고려하여 환경소음이 큰시간대(통상 낮시간)와 들어맞게 설정
    ⑤ 소음진동원이 되는 건설기계의 적정배치
      - 건설기계의 적정배치로 거리감쇄효과를 크게하거나 소음원을 가설방음 설비로 둘러 쌓는다
    ⑥ 발파시에는 저폭발화약 등과 같은 저진동 특수화약이나 지발전기뇌관 등의 사용을 검토하고 시험발파를 통한 적정발파 패턴을 수립하여 주변에 피해를 주지 않도록 한다
    ⑦ 적정 발파 패턴에 의해서 발파를 하더라도 부분적으로 암질에 따라 진동이 크게 나올 경우에는 해당 부분의 천공수와 화약량을 조절한다.
    ⑧ 공사중 주기적으로 진동 및 소음치를 측정하여 가급적 기준치 내에서 작업이 될 수 있도록 관리한다.
 

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