건설안전기사, 건설시공학, 토공사 흙파기와 흙막이 공법

 

 

흙파기 공법에 오픈컷 공법, 아일랜드컷(Island cut)과 트렌치컷(Trench Cut)공법에 대해 알아보자.

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** 오픈컷(open cut)공법

1. 비탈면 오픈컷공법 : 굴착단면을 토질의 안전구배인 사면이 유지되도록 하면서 파내는 공법이다. 흙파기하는 면적에 비해 대지면적이 클 때 유효하다.
2. 흙막이벽 오픈컷 공법 : 널말뚝을 건물의 주의에 박고 소정의 깊이까지 파내어 기초를 구축하는 공법이다. 타이로드공법, 버팀대공법, 자립흙막이벽 공법 등이 있다.

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** 아일랜드컷(Island cut) 공법

1. 중앙부를 파서 기초를 만든 다음, 이 기초에서 경사지게 버팀대를 대고 주변 부분을 파는 공법이다.
2. 굳은 모래층과 단단한 Loam(로움) 층 등에 효과가 있다.
3. 짧은 변이 50cm이상, 지하 3층 정도의 건물에 적합하다.
4. 면적이 넓을수록 효과적이다.
5. 토압의 대부분을 중앙부 구조물이 저항한다.

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** 트렌치컷(Trench Cut)공법

1. 2중 널말뚝을 박고 그 사이를 파서 건물 바깥둘에의 공사를 먼저 시공하여 이것을 흙막이벽으로 하는 공법이다.
2. 아일랜드컷 공법의 역순이다.
3. 히빙현상이 예견될 때 적용한다.
4. 주변 토압변위를 가장 작게할 수 있다.
5. 지반이 연약하여 온통파기가 곤란할 때 적용한다.

 

 

<< 흙막이 개요 >>

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1. 기초파기를 공사를 할 때 주의의 토사가 붕괴 또는 유출되는 것을 방지하기 위한 것이며 버팀대와 널말뚝으로 이루어진다.
2. 흙파기 깊이가 3미터 이상일 때는 토질에 상관없이 흙막이를 설치한다.
3. 흙파기 깊이가 3미터 이하일 때는 적당한 경사를 두어야 한다.
4. 1미터 이하의 기초파기에는 흙막이를 설치하지 않는다.

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< 흙막이 널말뚝의 종류 >

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** 목재널말뚝

1. 높이 4미터까지 사용한다.
2. 낙엽송, 소나무 등의 생나무를 사용한다.
3. 두께 : t>=1/60 또는 5cm 이상이다. 여기의 L은 널말뚝의 길이임
4. 나비 : b<= 3t 또는 25cm이하이다.

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** 철재널말뚝

1. 용수가 많고, 토압이 크고 기초가 깊을 때 적합하다.
2. 종류로는 테르루즈식, 라르젠식, 락크완나식, 유니버셜식, US스틸식 등이 있으며 보통 라르젠식이 많이 사용된다.

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흙막이 공법의 수평버팀대 공법과 어스앵크(Earth Anchor) 공법을 알아보자

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** 수평버팀대 공법

1. 가장 일반적인 공법이다.
2. 널말뚝을 박고 흙파기를 하면서 수평버팀대를 댄다.
3. 길피 12-16미터, 긴변 50미터 저도의 건물에 적합하다.

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** 어스앵크(Earth Anchor) 공법

1. 버팀대 대신 흙막이벽의 배면 흙속에 원통형으로 굴착하고 앵커체를 설치하여주변 지반을 지지하는 공법이다.
2. 어스앵커는 흙막이 벽의 타이 백 앵커로 이용되는 외에도 교량에서의 반력용, 옹벽의 수평 저항용, 토사 붕괴 방지용 등 다양한 용도로 사용된다.
3. 버팀대 없이 굴착공간을 넓게 활용한다.
4. 대형 기계의 반입이 용이하다.
5. 공기단축이 용이하다.
6. 작업공간이 좁은 곳에서도 시공이 가능하다.
7. 단점으로 시공후 검사가 곤란하고, 인접한 구조물의 기초나 매설물이 있는 경우 부적합하고, 사질토 지반과 굴착 심도가 깊어지면 시공이 곤란하다.

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아래 영상은 어스앵커 공법을 이해하는데 도움이 될 것이다. 반드시 ^^