02250 [터파기 지보공]
1. 일반사항
1.1 적용범위
1.1.1 이 시방서는 도면에 명시되고 요구된 터파기 지보공의 설계, 설치, 철거 및 유지관리에 관한 시방을 제시 한다.
1.1.2 주요내용
(1) 엄지말뚝과 토류판 설치
(2) 널말뚝 설치
(3) 슬러리 벽시공
(4) 브레이싱과 타이백 지보공
(5) 접합부 땅파기 지보공
(6) 땅파기 지보공의 철거
1.2 정의
1.2.1 토류판 : H강말뚝으로 제자리에 걸쳐진 두꺼운 목판, 널판, 널말뚝, PC널판 등의 가설 또는 영구 땅파기 지보구조물
1.2.2 시험하중 : 설계하중보다 25% 크게 재하시험 시에 재하한 하중
1.2.3 나무널말뚝 : 지중작업을 보호하기 위하여 열을 지어 끝은 지중에 박고, 양측면이 평면인 것이거나 암숫홈으로 된 목재 또는 나무널말뚝
1.2.4 강제널말뚝 : 기초터파기에서 토압을 지탱하여 유토하고 지수하기 위하여 수직으로 박아 설치한 강제의 맞물림 널말뚝의 가설 또는 영구구조물
1.2.5 지보공 : 터파기의 임시지보를 위해 사용되는 압축력을 받는 나무 또는 다른 재료의 버팀대나 기둥
1.2.6 슬러리벽 : 깊은 도랑에 트레미콘크리트를 채워 만든 철근콘크리트의 지중벽이며, 트레미콘크리트는 깊은 도랑에 채워진 벤토나이트 슬러리를 대치하고, 응결되면 콘크리트를 형성하여 슬러리벽에 외측의 흙을 유토하고, 벽내측의 터파기와 흙제거를 할 수 있게 하여야 한다.
1.2.7 엄지말뚝 : 수평토류판의 측압을 지탱하도록 설치된 수직의 H강말뚝으로 엄지빔이라고도 한다.
1.2.8 버팀대 : 수직, 수평 또는 사방향 등 자체길이 방향의 힘을 지탱하는 지보재
1.2.9 타이백 : 그라우트한 록볼트 또는 매설물에 매단 긴결선에 표면유토강판재, 나무널판 또는 강선망을 접속해서 파낸 비탈면을 지탱하게 한 것.
1.2.10 트레미 콘크리트 : 수중 콘크리트를 채워서 깊은 도랑이나 터파기 내의 벤토나이트 슬러리를 대치하도록 트레미설비를 사용하여 타설된 콘크리트
1.2.11 띠장 : 수직널말뚝을 지탱하기 위해 수평으로 덧댄 빔
1.3 참조규격
1.3.1 한국표준규격
KS F 3503 일반구조용 압연강재
KS F 2526 콘크리트용 골재
KS F 2527 콘크리트용 부순돌
KS F 4603 H형강말뚝
KS F 4604 열간압연강 널말뚝
1.4 자료제출
1.4.1 공통사항 : 01240 자료제출, 01260 시공상세도면, 제품자료 및 견본품 등 자료제출의 요건 및 절차 참조
1.4.2 땅파기 지보계획서 : 예정된 터파기 및 땅파기 지보공에 대한 일정표 및 절차를 상세도면과 함께 작성하여 서면으로 제출하여야 한다.
1.4.3 제작도면 : 실시하려고 하는 땅파기 지보공의 시공에 대하여 공법, 단계시공 및 필요한 상세 등을 제시하여야 한다.
1.4.4 구조계산서 : 시공상세도면을 뒷받침하는 지보부재의 이론적인 최대처짐을 포함한 설계계산서를 제출하여야 한다.
1.4.5 전문기술자의 확인 : 시공상세도면 및 계산서는 구조 및 토질 및 기초기술자가 작성하여 서명, 날인하여야 한다.
1.5 일반요건
1.5.1 토압, 설비하중, 장비, 교통량 및 시공하중을 지탱하는 땅파기 지보공은 지반의 이동이나 침하를 일으키지 않고 안전하고 신속하게 영구구조물을 시공하고, 인근건물, 구조물, 설비시설, 기타 시설에 손상이나 이동을 방지할 수 있도록 설계하여야 한다.
1.5.2 모든 부재는 시공 중에 일어날 수 있는 최대하중을 지탱하도록 설계하여야 한다. 여기서 설계하중은 지보부재가 실제로 부담하는 최대하중을 말하며, 시험하중은 설계하중보다 더 크게 명시된 하중을 말한다.
1.5.3 지보공의 하단은 횡방향 및 수직이동을 방지하는 데 적당하도록 땅파기면보다 충분히 낮은 깊이로 박아야 하여야 한다. 땅파기면보다 낮게 더파기한 경우에는 땅파기 지보공의 이동방지책을 강구하여야 한다.
1.5.4 땅파기 지보공은 파낸 공간이 작업원, 콘크리트 거푸집, 벽체방수 및 배수계통에 요구되는 공간을 확보할 수 있도록 설계하여야 한다.
1.5.5 땅파기 지보공은 명시된 시공 및 되메우기 순서에 따라 단계적인 설치와 제거가 될 수 있게 설계하여야 한다. 지보공은 이 시방서 또는 특별시방서에서 달리 명시한 경우가 아니면 제자리에 두어야 한다.
1.5.6 땅파기면을 엄지말뚝과 토류판, 널말뚝 또는 콘크리트 슬러리벽으로 유토하는데 필요하면 띠장, 버팀대 및 타이백 앵커 등을 활용하여야 한다. 버팀대는 좌굴을 방지하기 위해 필요하면 수작 및 수평한 중간지지물을 두어야 한다.
1.5.7 지보공의 안정을 위해 필요한 경우 사방향 버팀대를 둔다. 타이백은 토지경계선 밖으로 넘어서는 안 된다.
1.5.8 지보공에 땅파기와 시공단계에 뚜렷한 침하가 없이 타이백 하중의 수직성분을 지탱할 수 있도록 타이백 앵커를 사용하기 위해서는 말뚝이나 다른 수직 지지부재를 설계하여야 한다.
1.5.9 토류판 외의 나무지보공은 설비시설과 소규모 구조물에만 허용되며, 나무지보공은 최소허용응력을 기준으로 설계하여야 한다.
1.5.10 중심간격이 2.0m 미만인 엄지말뚝 사이에 걸친 나무토류판의 최소두께는 7.5m 미만, 깊이의 파기에서는 75mm 이상, 7.5m를 초과하는 깊이의 파기에서는 100mm 이상으로 하여야 한다.
1.6 현장조건
1.6.1 사고예방조치
(1) 수직 및 수평이동에 대하여 정기적으로 땅파기 지보공부재의 이행상태를 감시하고, 감리자가 승인하는 위치에 버팀대 감시장치를 설치하여야 한다.
(2) 지보공의 이행이 부적절한 경우에 실시할 사고예방계획을 세워서 감리자의 승인을 받아야 한다.
(3) 승인된 사고예방계획을 실시하는데 사용할 재료와 장비를 갖추어야 한다.
1.6.2 기존설비시설
(1) 설비시설과 구조물이 있는 구역에서는 사용할 재료와 장비를 갖추어야 한다.
(2) 기존 설비시설과 구조물이 예정한 땅파기 지보공법과 간섭되는 경우는 관련 설비관리자 또는 감리자의 지시에 따라 이들 시설을 개조 또는 이설하여야 한다.
1.6.3 하중 : 횡방향 하중은 새로운 구조물이 달리 명시된 경우가 아니면 28일 압축 강도를 가질 때까지 땅파기 지보공을 제자리에 두어서 새로운 구조물에 전달되지 않게 하여야 한다.
2. 자재
2.1 재료
2.1.1 엄지말뚝/H말뚝 : KS F 4603에 합치하는 형강으로 승인된 시공상세도면에 명시된 대로 토류판, 나무널판 등을 설치하는데 필요한 치수를 가진 H기둥 또는 빔이라야 한다.
2.1.2 강널말뚝 : KS F 4604에 합치하는 형강으로 전 길이에 맞물림 장치가 되어 있고, 승인된 시공상세도면에 명시된 치수라야 하며, 취급용 구멍이 있어야 한다.
2.1.3 목재 : 구조용 목재로서 허용휨응력이 8MPa 이상이라야 한다.
(1) 토류판 : 승인된 시공상세도면에 명시된 치수로 제재된 나무널판으로 엄지말뚝의 H플랜지 사이의 홈에 끼워서 제자리에 걸쳐질 수 있어야 한다.
(2) 기둥, 버팀대 및 띠장 승인된 시공상세도면에 명시된 치수를 가진 나무기둥, 빔 및 널판을 말한다.
2.1.4 콘크리트 : 04120 거푸집공, 04130 철근공, 04210 일반콘크리트공
2.1.5 슬러리벽의 트레미콘크리트 : 위에 명시된 콘크리트로서 최대 굵은 골재치수가 25mm인 강자갈 또는 모서리를 죽인 부순돌을 써야 하고, 타설할 때의 슬럼프는 ±25mm의 허용오차로 12S~150mm 범위라야 한다.
2.1.6 벤토나이트 슬러리 : 천연산의 분말 벤토나이트로서 입도는 90%가 0.850mm 보다 잘고, 0.075mm보다 잔 것이 10% 미만이라야 한다. 물에 혼합된 벤토나이트 슬러리는 분말 벤토나이트가 안정된 부유상태에 있어야 하고, 이때 비중은 g/mm 범위라야 한다.
2.1.7 타이백
(1) 록볼트 : 승인된 시공상세도면에 명시된 치수라야 하며, 전면판재, 너트 및 워셔 등을 명시된 대로 완벽하게 갖추어야 한다.
(2) 강선 및 매설물 : 단선 또는 복선의 아연도금한 강선을 명시된 대로 기둥이나 나무둥치에 연결한 정착물이며 매설물은 PC블록이나 강철판으로도 할 수 있다
2.1.8 그라우트 : 04330 그라우트공의 해당요건 참조
3. 시공
3.1 엄지말뚝과 토류판 설치
3.1.1 H형강의 엄지말뚝을 박을 구멍은 명시된 말뚝단면에 맞게 미리 뚫어서 단단히 지지되도록 파낼 기면보다 충분히 낮은 깊이까지 도달하여야 한다 말뚝은 감리자가 승인하는 것과 같은 좋은 토질조건이고, 주변에 진동피해가 없을 경우는 박기말뚝으로 시공할 수 있다.
3.1.2 말뚝이 미리 뚫린 구멍에 연직되게 세워지면 지지단에서 파낼 기면까지 콘크리트를 채워야 한다.
3.1.3 엄지말뚝 H플랜지 사이의 홈에 나무토류판이나 프리캐스트부재를 끼우고, 토류판사이에 틈이 없도록 수평하게 설치하여야 한다.
3.1.4 토류판을 설치해 가면서 파낸 면과 토류판 사이의 간극에 모래나 흙을 채워 넣어야 하며, 채워진 모래나 흙이 유실되지 않고, 지하수가 배수되게 할 필요가 있을 경우는 볏섶과 같은 재료를 채워넣어야 한다.
3.1.5 땅파기 중에 불안정한 재료가 나타나면 그러한 재료를 제자리에 유토하면서 흙의 변위를 방지할 적절한 조치를 취하여야 한다.
3.2 널말뚝 설치
3.2.1 널말뚝은 연직 위로 단단한 지지층 또는 명시된 깊이까지 박고, 각 말뚝은 열을 이룬 벽의 전장에 걸쳐서 연속적인 차수벽을 형성하도록 전 길이를 인접한 말뚝과 맞물리게 하여야 한다.
3.2.2 말뚝박기에는 맞물린 부재가 필요할 때 인접한 메우기에 손상을 주지 않고, 뽑아낼 수 있는 방법을 제시하여야 한다.
3.2.3 타설 후 7일이 경과되지 않은 콘크리트로부터 30m내에서 말뚝을 박아서는 안 된다
3.2.4 말뚝의 박기, 절단 및 접합하는 방법은 승인된 시공상세도면에 따라야 한다.
3.3 슬러리벽 시공
3.3.1 슬러리 도랑파기 장비
(1) 장비는 역석을 포함한 이물질을 깊은 도랑에서 제거할 수 있는 것이라야 하고, 도랑 내에서 슬러리의 수직통과 자유롭고 흡입이나 압력의 발생을 방지할 수 있도록 배치하여야 한다.
(2) 깊은 도랑의 검사용 도구나 장치는 승인된 시공상세도면에 명시된 치수로 도랑이 파여지고 침전된 파낸 재료가 제거되었는지를 확인할 수 있는 것이라야 한다.
(3) 슬러리 혼합기는 기계적인 교반으로 벤토나이트와 물이 안정된 부유상태를 유지할 수 있게 하는 것이라야 하며, 벤토나이트 슬러리는 가설배관이나 다른 적합한 방법으로 도랑까지 운송하여야 한다.
(4) 슬러리를 파낸 도랑의 전 깊이에 걸쳐서 순환 및 교반해주는 장비도 갖추어야 하며, 슬러리를 압축공기로 교반해서는 안 된다.
(5) 슬러리 회수장비를 사용해서 도랑 내에 깨끗한 슬러리를 사용할 수 있도록 슬러리에 섞여 있는 해로운 재료는 제거하여야 하며, 회수된 슬러리는 연속적으로 도랑에 재순환시켜야 한다.
(6) 슬러리는 감시, 조절해서 분말이 부유상태에 있도록 하여야 한다.
3.3.2 시공
(1) 슬러리 도랑벽은 트레미콘크리트로 벤토나이트 슬러리를 완전히 대치해서 만들어야 한다.
(2) 슬러리벽은 철근콘크리트나 구조용 강재를 매설한 콘크리트 또는 감리자가 승인하는 경우, 무근콘크리트로 할 수 있다. 벽체에 엄지말뚝이 사용되는 경우는 그 말뚝은 보강용으로 볼 수 있다
(3) 벽체 아래의 파이핑이나 벽체의 횡이동으로 인한 지반손실을 방지할 수 있도록 땅파기 기면 아래로 충분히 벽체를 매입하여야 한다.
(4) 슬러리벽 부근의 설비시설과 구조물을 탐지, 보호, 유지. 이설 및 복구할 수 있도록 준비하여야 한다.
(5) 시공방법은 도랑파기와 트레미콘크리트 채우기 중에 공급된 슬러리 재료가 잘 간수되어 슬러리와 파낸 재료가 지하실, 공동, 설비시설, 기타 시설물로 누출되는 것을 방지할 수 있어야 한다.
(6) 슬러리벽은 승인된 시공상세도면에 명시된 폭과 깊이를 갖는 패널로 파내어야 하며, 지반침하에 민감한 시설물에 인접한 땅파기에서는 패널길이를 줄여야 한다.
(7) 벽체패널은 땅파기 중 그리고 트레미콘크리트 타설이 완료될 때까지 승인된 시공상세도면에 명시된 한도까지 슬러리를 채워두어야 한다. 시공은 땅파기 중인 2개의 슬러리패널 사이에 2개 패널공간을 두고 계속하여야 한다.
(8) 슬러리는 구멍뚫기와 파기 중 그리고 콘크리트 타설 직전까지 운휴와 중단을 포함하는 모든 시간에 그 요건을 유지하여야 하고, 이 요건을 만족시키기 위해 필요한 대로 순환이나 교반을 계속하여야 한다. 슬러리의 수위는 굴착중에 300mm 이상 저하되지 않도록 하여야 한다.
(9) 콘크리트는 트레미파이프를 통해서 자연류나 펌핑으로 타설하며, 트레미 파이프는 슬러리가 트레미파이프 속의 콘크리트와 혼합되지 않도록 바닥에 밸브를 갖추어야 한다.
(10) 패널파기가 완료되고 12시간 내에 파낸 패널에 트레미콘크리트치기를 시작하고 완료될 때까지 계속해서 진행하여야 한다.
(11) 인접한 콘크리트차기 사이의 이음매는 도랑을 적절히 파고 굳은 콘크리트의 접합면 또는 구조용 부재가 사용되었으면, 그 표면을 깨끗하게 청소해서 시공하여야 한다.
(12) 파기가 진행되면서 벽체에 누수가 발견되고, 그 누수로 가는 흙의 침입과 손실이 있을 경우에는 밀봉하여야 한다.
(13) 파낸 재료와 부스러기가 부적합한 것은 02220 일반토공의 규정에 따라 조치하여야 한다.
(14) 슬러리 폐기물은 해당법규에 따라 현장 밖에서 조치하여야 한다.
3.4 브레이싱과 타이백 지보공
3.4.1 공통사항 : 기둥, 엄지말뚝 또는 콘크리트 슬러리벽으로 받쳐진 본바닥면을 지지하는데 필요하면 띠장, 버팀대, 동아리 및 타이백 등을 설치하여야 한다.
3.4.2 내부브레이싱
(1) 띠장은 필요하면 브레이싱의 여러 높이에 설치하며, 땅파기가 진행되는 대로 지보공의 열린 벽면에 둔다. 띠장과 지보공벽면 사이에는 하중을 균등하게 전달할 수 있도록 충분한 지지면을 두고 배기를 끼워 견고하게 지지시켜야 한다.
(2) 버팀대는 설계하중을 비틀림이나 좌굴이 없이 지탱할 수 있도록 필요할 때 중간브레이싱과 함께 설치하여야 한다.
(3) 경사브레이싱은 지보공의 안정을 위해서 필요할 때 두어야 한다.
(4) 복부판 보강재, 강판계, 앵글 또는 브레이싱은 구조용 부재 사이의 접합부와 지점의 회전, 좌굴을 방지하기 위하여 필요할 때 두어야 한다.
(5) 내부브레이싱 지지부재는 땅파기 중 그리고 제거 단계에 일어날 수 있는 최대하중에 대하여 설계하여야 한다.
3.4.3 타이백
(1) 타이백 정착물은 승인된 시공상세도면에 따라 명시되었거나 필요에 따라 설치하여야 한다.
(2) 타이백은 부지와 토지경계를 넘어서는 안 된다.
(3) 제작된 록볼트는 제작자의 지시에 따라 설치하여야 한다.
(4) 설치된 타이백은 승인된 시공상세도면에 명시된 시험하중까지 응력을 가하여야 하며, 가해진 시험하중의 5% 이상 손실되어서는 안 된다.
(5) 시험하중은 여기에 명시된 대로 적용하여야 하고, ±5% 정도 내에서 하중을 측정하는 수단을 강구하여야 한다.
(6) 재하시험이 승인되면 타이백의 시험하중을 설계하중까지 감소시키고, 명시된 대로 타이백 정착물과 강선 또는 강봉을 그라우트, 버림콘크리트 또는 다져진 되메우기로 감싸야 한다. 설계하중은 타이백이 제자리에 고정될 때까지 설계하중을 유지하여야 하며, 고정방법은 설계하중이 잭에서 지보공으로 전달될 때 5% 이상 손실되지 않도록 하중 손실을 억제할 수 있어야 한다.
3.4.4 재하시험
(1) 재하시험은 버팀대, 동바리 및 유사부재 등을 포함하는 내부브레이싱 부재와 타이백에 대하여 실시하고, 절차는 편심이나 과재응력 및 비틀림 등이 없이 브레이싱부재와 타이백에 균등하게 재하 될 수 있어야 한다.
(2) 재하시험은 승인된 재하시험 또는 잭킹절차에 따라 실시하여야 하며, 예정된 재하시험의 상세한 시공상세도면과 잭킹절차를 제출하고, 감리자의 입회하에 설치하여야 한다.
(3) 시험하중은 브레이싱과 타이백이 승인된 시공상세도면에 명시된 방법, 절차 및 순서에 따라 설치되고 가능한 대로 즉시 적용하여야 한다.
(4) 땅파기는 브레이싱과 타이백의 설치 및 시험재하와 맞추어 하여야 한다. 재하시험 압력이 풀린 뒤에도 브레이싱과 타이백에 시험재하하중이 유지될 수 있도록 제자리에 쐐기를 끼우거나 용접 또는 볼트조임을 하여야 한다.
3.4.5 타이백의 크리프시험
(1) 타이백의 크리프에 대한 재하시험은 땅파기의 각 지지층에서, 파기한 각 측면에 처음 설치 시에, 150m가 넘지 않는 수평간격으로 그리고 타이백이 정착되는 지반에 뚜렷한 변화가 발생하는 곳에서 하여야 한다. 시험은 감리자의 입회하에 실시하여야 한다.
(2) 24시간 재하시험은 100개의 타이백 정착물에 하나씩 하여야 하고. 시험에는 시험하중을 적용시켜 24시간 동안 일정하게 유지하여야 한다.
(3) 축방향이동의 기록은 하중을 증가시킬 때마다 하고, 정착물에 시험하중이 유지되는 24시간 중에 잭을 가하지 않고, 축방향이동이 없이 하중이 떨어지는 양과 시간을 기록해 두어야 한다.
(4) 24시간 중에 타이백의 축방향 변형이 5mm를 넘거나 작동 없이 잭의 압력 감소가 온도변화에 대한 보정 후 5% 이상이면 지정된 한도가 확보되도록 타이백을 재설계하여야 한다.
3.5 접합부에서의 땅파기 지보공
3.5.1 발주자의 인접한 계약구역과 접합되는 경계에서의 땅파기 지보공은 공사일정과 실제조건에 따라 설계, 시공, 유지 및 제거하여야 한다.
3.5.2 이 계약의 땅파기가 타계약의 땅파기가 시작되기 전에 인접한 계약구역에서 먼저 시작되는 경우에는 다음의 규정에 따라 단부의 지보공을 설계, 시공 및 유지하여야 한다.
(1) 단부의 지보공은 계약의 경계선에 접해서 설치하고, 엄지말뚝, 토류판 및 타이백 등 지보공의 어느 부분도 지지벽의 두께를 제외하고, 타계약 구역 내로 침범해서는 안 된다
(2) 타계약의 땅파기공사에 대하여 되메우기 및 복구계획을 제시하여야 한다.
(3) 지보공은 타 시공자가 두 계약의 접합점에서 구조물을 연결하기 위해 단부의 지지물을 제거할 때 수직침하를 저항할 수 있게 설계, 시공하여야 한다.
3.5.3 타 계약의 땅파기가 이 계약에 의한 경계선에서 시작되는 경우에는 타 계약에서 설치하고 제거하여야 하는 지보공 일부의 제거는 서로 협의하고, 두 계약의 공사를 접속시키는 데 필요한 부분은 지지물을 유지해 두어야 한다.
3.6 땅파기 지보공의 철거
3.6.1 지보공을 전부 또는 일부 철거할 필요가 있는 경우. 철거는 인접한 건물, 구조물, 공사 또는 설비시설을 방해하거나 손상을 주지 않도록 하여야 하고, 간극은 즉시 버림콘크리트나 02220 일반토공에 명시된 위치에 대한 지정된 다짐으로 다지도록 되메우기를 해서 메워야 한다.
3.6.2 땅파기 지보공은 철거된 지보공에서 전달된 하중을 받는 콘크리트벽과 구조물이 명시된 28일 압축강도의 100%에 도달할 때까지는 제자리에 두어야 한다. 하중이 지보공에서 콘크리트구조물로 전달되기 전에 콘크리트가 명시된 강도에 도달했는지 강도시험결과로 제시하여야 한다.
3.6.3 땅파기 지보공의 모든 부재를 현장에서 철거하는 데는 다음의 깊이 이상으로 시공하거나 복구할 기면 아래로 두어야 한다.
(1) 교차로 사이 : 2.0m
(2) 교차로 횡단 : 2.0m
(3) 임시진입로 : 2.5m
3.6.4 철거로 초래된 물건의 손상은 수리해주어야 한다.
1. 일반사항
1.1 적용범위
1.1.1 이 시방서는 도면에 명시되고 요구된 터파기 지보공의 설계, 설치, 철거 및 유지관리에 관한 시방을 제시 한다.
1.1.2 주요내용
(1) 엄지말뚝과 토류판 설치
(2) 널말뚝 설치
(3) 슬러리 벽시공
(4) 브레이싱과 타이백 지보공
(5) 접합부 땅파기 지보공
(6) 땅파기 지보공의 철거
1.2 정의
1.2.1 토류판 : H강말뚝으로 제자리에 걸쳐진 두꺼운 목판, 널판, 널말뚝, PC널판 등의 가설 또는 영구 땅파기 지보구조물
1.2.2 시험하중 : 설계하중보다 25% 크게 재하시험 시에 재하한 하중
1.2.3 나무널말뚝 : 지중작업을 보호하기 위하여 열을 지어 끝은 지중에 박고, 양측면이 평면인 것이거나 암숫홈으로 된 목재 또는 나무널말뚝
1.2.4 강제널말뚝 : 기초터파기에서 토압을 지탱하여 유토하고 지수하기 위하여 수직으로 박아 설치한 강제의 맞물림 널말뚝의 가설 또는 영구구조물
1.2.5 지보공 : 터파기의 임시지보를 위해 사용되는 압축력을 받는 나무 또는 다른 재료의 버팀대나 기둥
1.2.6 슬러리벽 : 깊은 도랑에 트레미콘크리트를 채워 만든 철근콘크리트의 지중벽이며, 트레미콘크리트는 깊은 도랑에 채워진 벤토나이트 슬러리를 대치하고, 응결되면 콘크리트를 형성하여 슬러리벽에 외측의 흙을 유토하고, 벽내측의 터파기와 흙제거를 할 수 있게 하여야 한다.
1.2.7 엄지말뚝 : 수평토류판의 측압을 지탱하도록 설치된 수직의 H강말뚝으로 엄지빔이라고도 한다.
1.2.8 버팀대 : 수직, 수평 또는 사방향 등 자체길이 방향의 힘을 지탱하는 지보재
1.2.9 타이백 : 그라우트한 록볼트 또는 매설물에 매단 긴결선에 표면유토강판재, 나무널판 또는 강선망을 접속해서 파낸 비탈면을 지탱하게 한 것.
1.2.10 트레미 콘크리트 : 수중 콘크리트를 채워서 깊은 도랑이나 터파기 내의 벤토나이트 슬러리를 대치하도록 트레미설비를 사용하여 타설된 콘크리트
1.2.11 띠장 : 수직널말뚝을 지탱하기 위해 수평으로 덧댄 빔
1.3 참조규격
1.3.1 한국표준규격
KS F 3503 일반구조용 압연강재
KS F 2526 콘크리트용 골재
KS F 2527 콘크리트용 부순돌
KS F 4603 H형강말뚝
KS F 4604 열간압연강 널말뚝
1.4 자료제출
1.4.1 공통사항 : 01240 자료제출, 01260 시공상세도면, 제품자료 및 견본품 등 자료제출의 요건 및 절차 참조
1.4.2 땅파기 지보계획서 : 예정된 터파기 및 땅파기 지보공에 대한 일정표 및 절차를 상세도면과 함께 작성하여 서면으로 제출하여야 한다.
1.4.3 제작도면 : 실시하려고 하는 땅파기 지보공의 시공에 대하여 공법, 단계시공 및 필요한 상세 등을 제시하여야 한다.
1.4.4 구조계산서 : 시공상세도면을 뒷받침하는 지보부재의 이론적인 최대처짐을 포함한 설계계산서를 제출하여야 한다.
1.4.5 전문기술자의 확인 : 시공상세도면 및 계산서는 구조 및 토질 및 기초기술자가 작성하여 서명, 날인하여야 한다.
1.5 일반요건
1.5.1 토압, 설비하중, 장비, 교통량 및 시공하중을 지탱하는 땅파기 지보공은 지반의 이동이나 침하를 일으키지 않고 안전하고 신속하게 영구구조물을 시공하고, 인근건물, 구조물, 설비시설, 기타 시설에 손상이나 이동을 방지할 수 있도록 설계하여야 한다.
1.5.2 모든 부재는 시공 중에 일어날 수 있는 최대하중을 지탱하도록 설계하여야 한다. 여기서 설계하중은 지보부재가 실제로 부담하는 최대하중을 말하며, 시험하중은 설계하중보다 더 크게 명시된 하중을 말한다.
1.5.3 지보공의 하단은 횡방향 및 수직이동을 방지하는 데 적당하도록 땅파기면보다 충분히 낮은 깊이로 박아야 하여야 한다. 땅파기면보다 낮게 더파기한 경우에는 땅파기 지보공의 이동방지책을 강구하여야 한다.
1.5.4 땅파기 지보공은 파낸 공간이 작업원, 콘크리트 거푸집, 벽체방수 및 배수계통에 요구되는 공간을 확보할 수 있도록 설계하여야 한다.
1.5.5 땅파기 지보공은 명시된 시공 및 되메우기 순서에 따라 단계적인 설치와 제거가 될 수 있게 설계하여야 한다. 지보공은 이 시방서 또는 특별시방서에서 달리 명시한 경우가 아니면 제자리에 두어야 한다.
1.5.6 땅파기면을 엄지말뚝과 토류판, 널말뚝 또는 콘크리트 슬러리벽으로 유토하는데 필요하면 띠장, 버팀대 및 타이백 앵커 등을 활용하여야 한다. 버팀대는 좌굴을 방지하기 위해 필요하면 수작 및 수평한 중간지지물을 두어야 한다.
1.5.7 지보공의 안정을 위해 필요한 경우 사방향 버팀대를 둔다. 타이백은 토지경계선 밖으로 넘어서는 안 된다.
1.5.8 지보공에 땅파기와 시공단계에 뚜렷한 침하가 없이 타이백 하중의 수직성분을 지탱할 수 있도록 타이백 앵커를 사용하기 위해서는 말뚝이나 다른 수직 지지부재를 설계하여야 한다.
1.5.9 토류판 외의 나무지보공은 설비시설과 소규모 구조물에만 허용되며, 나무지보공은 최소허용응력을 기준으로 설계하여야 한다.
1.5.10 중심간격이 2.0m 미만인 엄지말뚝 사이에 걸친 나무토류판의 최소두께는 7.5m 미만, 깊이의 파기에서는 75mm 이상, 7.5m를 초과하는 깊이의 파기에서는 100mm 이상으로 하여야 한다.
1.6 현장조건
1.6.1 사고예방조치
(1) 수직 및 수평이동에 대하여 정기적으로 땅파기 지보공부재의 이행상태를 감시하고, 감리자가 승인하는 위치에 버팀대 감시장치를 설치하여야 한다.
(2) 지보공의 이행이 부적절한 경우에 실시할 사고예방계획을 세워서 감리자의 승인을 받아야 한다.
(3) 승인된 사고예방계획을 실시하는데 사용할 재료와 장비를 갖추어야 한다.
1.6.2 기존설비시설
(1) 설비시설과 구조물이 있는 구역에서는 사용할 재료와 장비를 갖추어야 한다.
(2) 기존 설비시설과 구조물이 예정한 땅파기 지보공법과 간섭되는 경우는 관련 설비관리자 또는 감리자의 지시에 따라 이들 시설을 개조 또는 이설하여야 한다.
1.6.3 하중 : 횡방향 하중은 새로운 구조물이 달리 명시된 경우가 아니면 28일 압축 강도를 가질 때까지 땅파기 지보공을 제자리에 두어서 새로운 구조물에 전달되지 않게 하여야 한다.
2. 자재
2.1 재료
2.1.1 엄지말뚝/H말뚝 : KS F 4603에 합치하는 형강으로 승인된 시공상세도면에 명시된 대로 토류판, 나무널판 등을 설치하는데 필요한 치수를 가진 H기둥 또는 빔이라야 한다.
2.1.2 강널말뚝 : KS F 4604에 합치하는 형강으로 전 길이에 맞물림 장치가 되어 있고, 승인된 시공상세도면에 명시된 치수라야 하며, 취급용 구멍이 있어야 한다.
2.1.3 목재 : 구조용 목재로서 허용휨응력이 8MPa 이상이라야 한다.
(1) 토류판 : 승인된 시공상세도면에 명시된 치수로 제재된 나무널판으로 엄지말뚝의 H플랜지 사이의 홈에 끼워서 제자리에 걸쳐질 수 있어야 한다.
(2) 기둥, 버팀대 및 띠장 승인된 시공상세도면에 명시된 치수를 가진 나무기둥, 빔 및 널판을 말한다.
2.1.4 콘크리트 : 04120 거푸집공, 04130 철근공, 04210 일반콘크리트공
2.1.5 슬러리벽의 트레미콘크리트 : 위에 명시된 콘크리트로서 최대 굵은 골재치수가 25mm인 강자갈 또는 모서리를 죽인 부순돌을 써야 하고, 타설할 때의 슬럼프는 ±25mm의 허용오차로 12S~150mm 범위라야 한다.
2.1.6 벤토나이트 슬러리 : 천연산의 분말 벤토나이트로서 입도는 90%가 0.850mm 보다 잘고, 0.075mm보다 잔 것이 10% 미만이라야 한다. 물에 혼합된 벤토나이트 슬러리는 분말 벤토나이트가 안정된 부유상태에 있어야 하고, 이때 비중은 g/mm 범위라야 한다.
2.1.7 타이백
(1) 록볼트 : 승인된 시공상세도면에 명시된 치수라야 하며, 전면판재, 너트 및 워셔 등을 명시된 대로 완벽하게 갖추어야 한다.
(2) 강선 및 매설물 : 단선 또는 복선의 아연도금한 강선을 명시된 대로 기둥이나 나무둥치에 연결한 정착물이며 매설물은 PC블록이나 강철판으로도 할 수 있다
2.1.8 그라우트 : 04330 그라우트공의 해당요건 참조
3. 시공
3.1 엄지말뚝과 토류판 설치
3.1.1 H형강의 엄지말뚝을 박을 구멍은 명시된 말뚝단면에 맞게 미리 뚫어서 단단히 지지되도록 파낼 기면보다 충분히 낮은 깊이까지 도달하여야 한다 말뚝은 감리자가 승인하는 것과 같은 좋은 토질조건이고, 주변에 진동피해가 없을 경우는 박기말뚝으로 시공할 수 있다.
3.1.2 말뚝이 미리 뚫린 구멍에 연직되게 세워지면 지지단에서 파낼 기면까지 콘크리트를 채워야 한다.
3.1.3 엄지말뚝 H플랜지 사이의 홈에 나무토류판이나 프리캐스트부재를 끼우고, 토류판사이에 틈이 없도록 수평하게 설치하여야 한다.
3.1.4 토류판을 설치해 가면서 파낸 면과 토류판 사이의 간극에 모래나 흙을 채워 넣어야 하며, 채워진 모래나 흙이 유실되지 않고, 지하수가 배수되게 할 필요가 있을 경우는 볏섶과 같은 재료를 채워넣어야 한다.
3.1.5 땅파기 중에 불안정한 재료가 나타나면 그러한 재료를 제자리에 유토하면서 흙의 변위를 방지할 적절한 조치를 취하여야 한다.
3.2 널말뚝 설치
3.2.1 널말뚝은 연직 위로 단단한 지지층 또는 명시된 깊이까지 박고, 각 말뚝은 열을 이룬 벽의 전장에 걸쳐서 연속적인 차수벽을 형성하도록 전 길이를 인접한 말뚝과 맞물리게 하여야 한다.
3.2.2 말뚝박기에는 맞물린 부재가 필요할 때 인접한 메우기에 손상을 주지 않고, 뽑아낼 수 있는 방법을 제시하여야 한다.
3.2.3 타설 후 7일이 경과되지 않은 콘크리트로부터 30m내에서 말뚝을 박아서는 안 된다
3.2.4 말뚝의 박기, 절단 및 접합하는 방법은 승인된 시공상세도면에 따라야 한다.
3.3 슬러리벽 시공
3.3.1 슬러리 도랑파기 장비
(1) 장비는 역석을 포함한 이물질을 깊은 도랑에서 제거할 수 있는 것이라야 하고, 도랑 내에서 슬러리의 수직통과 자유롭고 흡입이나 압력의 발생을 방지할 수 있도록 배치하여야 한다.
(2) 깊은 도랑의 검사용 도구나 장치는 승인된 시공상세도면에 명시된 치수로 도랑이 파여지고 침전된 파낸 재료가 제거되었는지를 확인할 수 있는 것이라야 한다.
(3) 슬러리 혼합기는 기계적인 교반으로 벤토나이트와 물이 안정된 부유상태를 유지할 수 있게 하는 것이라야 하며, 벤토나이트 슬러리는 가설배관이나 다른 적합한 방법으로 도랑까지 운송하여야 한다.
(4) 슬러리를 파낸 도랑의 전 깊이에 걸쳐서 순환 및 교반해주는 장비도 갖추어야 하며, 슬러리를 압축공기로 교반해서는 안 된다.
(5) 슬러리 회수장비를 사용해서 도랑 내에 깨끗한 슬러리를 사용할 수 있도록 슬러리에 섞여 있는 해로운 재료는 제거하여야 하며, 회수된 슬러리는 연속적으로 도랑에 재순환시켜야 한다.
(6) 슬러리는 감시, 조절해서 분말이 부유상태에 있도록 하여야 한다.
3.3.2 시공
(1) 슬러리 도랑벽은 트레미콘크리트로 벤토나이트 슬러리를 완전히 대치해서 만들어야 한다.
(2) 슬러리벽은 철근콘크리트나 구조용 강재를 매설한 콘크리트 또는 감리자가 승인하는 경우, 무근콘크리트로 할 수 있다. 벽체에 엄지말뚝이 사용되는 경우는 그 말뚝은 보강용으로 볼 수 있다
(3) 벽체 아래의 파이핑이나 벽체의 횡이동으로 인한 지반손실을 방지할 수 있도록 땅파기 기면 아래로 충분히 벽체를 매입하여야 한다.
(4) 슬러리벽 부근의 설비시설과 구조물을 탐지, 보호, 유지. 이설 및 복구할 수 있도록 준비하여야 한다.
(5) 시공방법은 도랑파기와 트레미콘크리트 채우기 중에 공급된 슬러리 재료가 잘 간수되어 슬러리와 파낸 재료가 지하실, 공동, 설비시설, 기타 시설물로 누출되는 것을 방지할 수 있어야 한다.
(6) 슬러리벽은 승인된 시공상세도면에 명시된 폭과 깊이를 갖는 패널로 파내어야 하며, 지반침하에 민감한 시설물에 인접한 땅파기에서는 패널길이를 줄여야 한다.
(7) 벽체패널은 땅파기 중 그리고 트레미콘크리트 타설이 완료될 때까지 승인된 시공상세도면에 명시된 한도까지 슬러리를 채워두어야 한다. 시공은 땅파기 중인 2개의 슬러리패널 사이에 2개 패널공간을 두고 계속하여야 한다.
(8) 슬러리는 구멍뚫기와 파기 중 그리고 콘크리트 타설 직전까지 운휴와 중단을 포함하는 모든 시간에 그 요건을 유지하여야 하고, 이 요건을 만족시키기 위해 필요한 대로 순환이나 교반을 계속하여야 한다. 슬러리의 수위는 굴착중에 300mm 이상 저하되지 않도록 하여야 한다.
(9) 콘크리트는 트레미파이프를 통해서 자연류나 펌핑으로 타설하며, 트레미 파이프는 슬러리가 트레미파이프 속의 콘크리트와 혼합되지 않도록 바닥에 밸브를 갖추어야 한다.
(10) 패널파기가 완료되고 12시간 내에 파낸 패널에 트레미콘크리트치기를 시작하고 완료될 때까지 계속해서 진행하여야 한다.
(11) 인접한 콘크리트차기 사이의 이음매는 도랑을 적절히 파고 굳은 콘크리트의 접합면 또는 구조용 부재가 사용되었으면, 그 표면을 깨끗하게 청소해서 시공하여야 한다.
(12) 파기가 진행되면서 벽체에 누수가 발견되고, 그 누수로 가는 흙의 침입과 손실이 있을 경우에는 밀봉하여야 한다.
(13) 파낸 재료와 부스러기가 부적합한 것은 02220 일반토공의 규정에 따라 조치하여야 한다.
(14) 슬러리 폐기물은 해당법규에 따라 현장 밖에서 조치하여야 한다.
3.4 브레이싱과 타이백 지보공
3.4.1 공통사항 : 기둥, 엄지말뚝 또는 콘크리트 슬러리벽으로 받쳐진 본바닥면을 지지하는데 필요하면 띠장, 버팀대, 동아리 및 타이백 등을 설치하여야 한다.
3.4.2 내부브레이싱
(1) 띠장은 필요하면 브레이싱의 여러 높이에 설치하며, 땅파기가 진행되는 대로 지보공의 열린 벽면에 둔다. 띠장과 지보공벽면 사이에는 하중을 균등하게 전달할 수 있도록 충분한 지지면을 두고 배기를 끼워 견고하게 지지시켜야 한다.
(2) 버팀대는 설계하중을 비틀림이나 좌굴이 없이 지탱할 수 있도록 필요할 때 중간브레이싱과 함께 설치하여야 한다.
(3) 경사브레이싱은 지보공의 안정을 위해서 필요할 때 두어야 한다.
(4) 복부판 보강재, 강판계, 앵글 또는 브레이싱은 구조용 부재 사이의 접합부와 지점의 회전, 좌굴을 방지하기 위하여 필요할 때 두어야 한다.
(5) 내부브레이싱 지지부재는 땅파기 중 그리고 제거 단계에 일어날 수 있는 최대하중에 대하여 설계하여야 한다.
3.4.3 타이백
(1) 타이백 정착물은 승인된 시공상세도면에 따라 명시되었거나 필요에 따라 설치하여야 한다.
(2) 타이백은 부지와 토지경계를 넘어서는 안 된다.
(3) 제작된 록볼트는 제작자의 지시에 따라 설치하여야 한다.
(4) 설치된 타이백은 승인된 시공상세도면에 명시된 시험하중까지 응력을 가하여야 하며, 가해진 시험하중의 5% 이상 손실되어서는 안 된다.
(5) 시험하중은 여기에 명시된 대로 적용하여야 하고, ±5% 정도 내에서 하중을 측정하는 수단을 강구하여야 한다.
(6) 재하시험이 승인되면 타이백의 시험하중을 설계하중까지 감소시키고, 명시된 대로 타이백 정착물과 강선 또는 강봉을 그라우트, 버림콘크리트 또는 다져진 되메우기로 감싸야 한다. 설계하중은 타이백이 제자리에 고정될 때까지 설계하중을 유지하여야 하며, 고정방법은 설계하중이 잭에서 지보공으로 전달될 때 5% 이상 손실되지 않도록 하중 손실을 억제할 수 있어야 한다.
3.4.4 재하시험
(1) 재하시험은 버팀대, 동바리 및 유사부재 등을 포함하는 내부브레이싱 부재와 타이백에 대하여 실시하고, 절차는 편심이나 과재응력 및 비틀림 등이 없이 브레이싱부재와 타이백에 균등하게 재하 될 수 있어야 한다.
(2) 재하시험은 승인된 재하시험 또는 잭킹절차에 따라 실시하여야 하며, 예정된 재하시험의 상세한 시공상세도면과 잭킹절차를 제출하고, 감리자의 입회하에 설치하여야 한다.
(3) 시험하중은 브레이싱과 타이백이 승인된 시공상세도면에 명시된 방법, 절차 및 순서에 따라 설치되고 가능한 대로 즉시 적용하여야 한다.
(4) 땅파기는 브레이싱과 타이백의 설치 및 시험재하와 맞추어 하여야 한다. 재하시험 압력이 풀린 뒤에도 브레이싱과 타이백에 시험재하하중이 유지될 수 있도록 제자리에 쐐기를 끼우거나 용접 또는 볼트조임을 하여야 한다.
3.4.5 타이백의 크리프시험
(1) 타이백의 크리프에 대한 재하시험은 땅파기의 각 지지층에서, 파기한 각 측면에 처음 설치 시에, 150m가 넘지 않는 수평간격으로 그리고 타이백이 정착되는 지반에 뚜렷한 변화가 발생하는 곳에서 하여야 한다. 시험은 감리자의 입회하에 실시하여야 한다.
(2) 24시간 재하시험은 100개의 타이백 정착물에 하나씩 하여야 하고. 시험에는 시험하중을 적용시켜 24시간 동안 일정하게 유지하여야 한다.
(3) 축방향이동의 기록은 하중을 증가시킬 때마다 하고, 정착물에 시험하중이 유지되는 24시간 중에 잭을 가하지 않고, 축방향이동이 없이 하중이 떨어지는 양과 시간을 기록해 두어야 한다.
(4) 24시간 중에 타이백의 축방향 변형이 5mm를 넘거나 작동 없이 잭의 압력 감소가 온도변화에 대한 보정 후 5% 이상이면 지정된 한도가 확보되도록 타이백을 재설계하여야 한다.
3.5 접합부에서의 땅파기 지보공
3.5.1 발주자의 인접한 계약구역과 접합되는 경계에서의 땅파기 지보공은 공사일정과 실제조건에 따라 설계, 시공, 유지 및 제거하여야 한다.
3.5.2 이 계약의 땅파기가 타계약의 땅파기가 시작되기 전에 인접한 계약구역에서 먼저 시작되는 경우에는 다음의 규정에 따라 단부의 지보공을 설계, 시공 및 유지하여야 한다.
(1) 단부의 지보공은 계약의 경계선에 접해서 설치하고, 엄지말뚝, 토류판 및 타이백 등 지보공의 어느 부분도 지지벽의 두께를 제외하고, 타계약 구역 내로 침범해서는 안 된다
(2) 타계약의 땅파기공사에 대하여 되메우기 및 복구계획을 제시하여야 한다.
(3) 지보공은 타 시공자가 두 계약의 접합점에서 구조물을 연결하기 위해 단부의 지지물을 제거할 때 수직침하를 저항할 수 있게 설계, 시공하여야 한다.
3.5.3 타 계약의 땅파기가 이 계약에 의한 경계선에서 시작되는 경우에는 타 계약에서 설치하고 제거하여야 하는 지보공 일부의 제거는 서로 협의하고, 두 계약의 공사를 접속시키는 데 필요한 부분은 지지물을 유지해 두어야 한다.
3.6 땅파기 지보공의 철거
3.6.1 지보공을 전부 또는 일부 철거할 필요가 있는 경우. 철거는 인접한 건물, 구조물, 공사 또는 설비시설을 방해하거나 손상을 주지 않도록 하여야 하고, 간극은 즉시 버림콘크리트나 02220 일반토공에 명시된 위치에 대한 지정된 다짐으로 다지도록 되메우기를 해서 메워야 한다.
3.6.2 땅파기 지보공은 철거된 지보공에서 전달된 하중을 받는 콘크리트벽과 구조물이 명시된 28일 압축강도의 100%에 도달할 때까지는 제자리에 두어야 한다. 하중이 지보공에서 콘크리트구조물로 전달되기 전에 콘크리트가 명시된 강도에 도달했는지 강도시험결과로 제시하여야 한다.
3.6.3 땅파기 지보공의 모든 부재를 현장에서 철거하는 데는 다음의 깊이 이상으로 시공하거나 복구할 기면 아래로 두어야 한다.
(1) 교차로 사이 : 2.0m
(2) 교차로 횡단 : 2.0m
(3) 임시진입로 : 2.5m
3.6.4 철거로 초래된 물건의 손상은 수리해주어야 한다.
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