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7-9 흙막이 가시설 계측 및 점검 기준 건설계획처-3716

(2009. 12. 30)

Ⅰ. 목 적

o 공용중인 도로(고속도로, 국도 등)에 인접 설치하는 확장공사흙

막이 가시설의 계측 및 점검기준을 수립하여 흙막이 가시설

의 안전성을 확보코자 함

Ⅱ. 현황 및 문제점

o 확장노선 흙막이 가시설의 계측비용이 설계 미 반영되어계

측에 의한 가시설 붕괴징후 사전 발견 곤란

- 계측비용 미반영 노선은 벽체기울기를 측량기로 계측 시행

- 측량기에 의한 계측은 공용중인 도로 길어깨에서 계측을 시

행하여 교통사고 위험 상존

구 분

계 측 비 용

설 계 반 영 미 반 영

해당노선

진주-마산, 신갈-호법

양재-기흥

담양-지리산, 지리산-성산

냉정-부산

계측항목

앵커축력(하중계)

지중경사(지중 경사계)

벽체기울기(측량기, 수직추)

o 흙막이 가시설 계측결과에 대한 관리기준(허용값)과 구조물 및

주변지반에 대한 일일점검(육안관찰) 항목 등이 노선별로 상이하

여 균일한 안전관리 곤란

☞ 확장공사구간 흙막이 가시설 계측비용 설계반영 필요

☞ 흙막이 가시설 계측결과 및 일일점검 기준 필요

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Ⅲ. 흙막이 가시설 계측비용 설계기준

1. 계측대상․항목

o 대상시설물

- 공용중인 도로(고속도로, 국도 등)에 인접 설치하는 흙막이 가시설

o 계측기 종류

- 계측기는 성토지반에 설치되는 가시설 특성과 계측 중 교통사

고 위험을 고려하여 선정(지하수위계, 측량기 계측 등 배제)

- 안전관리계획(건기법) 작성 대상인 10m 이상 굴착공사는 계측항목 강화

구 분 계 측 대 상 계 측 항 목 계 측 기

굴 착 용

흙 막 이

굴 착 고

10m미만

흙막이 구조물 벽체 기울기

간이 경사계

(Tiltmeter)

굴 착 고

10m이상

흙막이 구조물 앵커 축력

하 중 계

(Load cell)

굴착 배면 지중 경사

지중경사계

(Inclinometer)

성 토 용

흙 막 이

흙막이 구조물 벽체 기울기

간이 경사계

(Tiltmeter)

* 지반조건 및 현장 주변여건을 감안하여 계측대상 및 계측항목 추가 가능

【붙임 1】계측기 종류 참조

※ 지하철건설 계측관리요령(서울지하철건설본부 2003.12)【붙임 2】

․연성벽체(H파일+토류벽) 계측항목

- 필수 : 지중경사, 지보공 축력, 지표침하, 건물경사, 지하수위

- 선택 : 건물균열

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2. 계측기 수량

o 흙막이 가시설 개소당 소요 계측기(간이경사계 또는 하중계․지

중경사계) 1개씩 설치

- 굴착고(성토고) 높은 곳을 계측단면으로 선정

- 가시설 연장 50m 간격으로 추가 계측단면 선정

* 지반조건 및 현장 주변여건을 감안하여 계측기 수량 추가 가능

※ 지하철건설 계측관리요령(서울지하철건설본부 2003.12)【붙임 2】

․계측기 설치간격 : 30 ～ 50m

3. 계측빈도

계측 항목 측정 시기 측정 빈도 비 고

앵커 축력

설치 즉시

굴착 기간중

굴착 완료후

3회/일 2일간

2회/주

1회/주

초기치 측정

다음단 설치시 추가측정

지중 경사

설치 즉시

굴착 기간중

굴착 완료후

1회/일 3일간

2회/주

1회/주

초기치 측정

다음단 설치시 추가측정

벽체 기울기

설치 즉시

굴착(성토) 기간중

굴착(성토) 완료후

1회/일

2회/주

1회/주

초기치 측정

* 빈도는 외부하중 및 지반거동 변화시 추가 측정을 실시하며 공사가 중

단된 경우 측정 빈도 조정 가능

※ 가설공사 표준시방서(건설교통부 2006)【붙임 3】

․가설 흙막이공 계측빈도 : 굴착기간 2회/주, 굴착완료 후 1회/주

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Ⅵ. 계측결과 관리 및 일일점검 기준

1. 계측결과 관리기준

o 계측관리 기준(허용값)

- 고속도로 현장 실 계측값과 타 기관 기준 등을 비교하여 보

수적인 기준으로 설정

【붙임 4】타 기관 연구사례와 확장공사 실 계측값 비교현황 참조

구 분 앵커 축력 지중경사 벽체기울기

1차 관리기준 초기치 축력 ± 5ton 0.20%H 좌 동

2차 관리기준 초기치 축력 ±10ton 0.29%H 좌 동

3차 관리기준 초기치 축력 ±15ton 0.35%H 좌 동

* 관리기준은 지반조건 및 현장 주변여건을 감안하여 조정 가능

o 계측결과에 의한 현장관리대책

구 분 관리기준 현장관리 방안

주의단계 1차기준 < 계측치 ≤ 2차기준

원인분석

및 감독실 보고

계측기

점검 및 재측정

경고단계 2차기준 < 계측치 ≤ 3차기준

원인분석

및 사업단 보고

보강공법

검토 및 시행

계측빈도

강화

계측기

추가설치 검토

위험단계 3차기준 < 계측치

공사중지

및 사업단 보고

후속대책

검토 및 시행

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2. 일일점검(육안관찰) 기준

가. 점검항목

o 흙막이 구조물

- 흙막이 구조물(흙막이 벽체, 띠장, 앵커, 토류벽 등) 변위 등

- 흙막이 벽으로부터 용수, 토사유출 여부 등

- 굴착배면 지반침하, 포장균열, 배수시설 적정여부 등

- 흙막이 가시설 인접구조물, 지중매설물 변위 등

※ 고속도로공사 전문시방서(6-3 가시설공)

3.14.1 굴착부터 해체까지 계약상대자는 매일1회 이상 굴착면 및

주변지반과 가시설공을 점검하여 그 점검결과를 기록

나. 점검요령

o 흙막이 가시설 설치부터 해체까지 매일 1회 이상 점검원칙

o 체크리스트에 따라 점검하고 점검대장 기록유지

【붙임 5】흙막이 가시설 점검 체크리스트

【붙임 6】흙막이 가시설 점검대장

Ⅴ. 적용방안

o 설계중인 노선 및 미 발주 노선

- 본 방침에 의거 흙막이 가시설 계측비용 설계반영

o 공사 중 노선

- 방침이후 설치 가시설에 대하여 총사업비 협의 후 계측비용 반영

- 계측결과 및 일일점검기준은 현재 설치된 흙막이 가시설부터 적용

452

붙 임 : # 1

계측기 종류

□ 간이 경사계(Tiltmeter, 수동)

- 설치목적

흙막이 가시설 벽체의 기울기를

측정하여 흙막이 가시설 불안전성 감지

- 설치위치 : H파일

□ 하중계(Load Cells)

- 설치목적

어스앵커 반력을 측정하여 흙막이

가시설 불안전성 감지

- 설치위치 : 어스앵커

□ 지중경사계(Inclinometer)

- 설치목적

배면 지반의 수평거동 측정으로 포장의

변형 감지

- 설치위치 : 토류벽 배면지반

453

붙 임 : # 4

타 기관 연구사례와 실 계측값 비교

□ 지중경사, 벽체기울기 관리기준

제 안 자 지 반 조 건 토류 구조물

관리기준

(최대 수평변위)

Goldberg 등

(1976)

연약 ～ 단단한 점토 - 0.50%H

양구승

(1996)

화강 풍화토 지반 H Pile+토류벽 0.13%H

오정환

(1997)

실트질 모래

절리가 발달한 암반

H Pile+토류벽 0.28%H

토류벽 굴착단계별

예보시스템

(1998, 건설교통부)

- H Pile+토류벽

경고 : 0.29%H

위험 : 0.35%H

지하철건설계측

관리요령

(2003, 서울시)

- H Pile+토류벽

주의 : 0.20%H

경고 : 0.33%H

위험 : 0.50%H

사업단 계측결과

(진주마산,수도권)

- H Pile+토류벽

평균 : 0.10%H

상한 : 0.39%H

□ 하중계 기준

토류벽 굴착단계별

예보시스템

(1998, 건설교통부)

지하철건설계측

관리요령

(2003, 서울시)

사업단 계측결과

(진주마산,수도권)

주 의 : ± 5～10톤

경 고 : ± 10～15톤

위 험 : ± 15톤이상

주 의 : ± 10톤이상

경 고 : ± 15톤이상

위 험 : ± 20톤이상

평 균 : ± 3톤

상 한 : ± 11톤