건설신기술 614호
‘버팀화부재’를 이용해 주형보를 버팀보로 활용하는 흙막이 가시설 공법이 최근 국토해양부로부터 건설신기술 614호로 지정 받았다.
신기술은 ‘버팀화부재’를 이용, 흙막이 가시설의 외측파일에서 발생하는 토압을 주형보에 전달함으로써 주형보를 버팀보로 활용하는 구조이다.
지장물처리 원활 넓은 작업 공간 확보
지하철 등 복공 필요한 현장적용 필요
신기술은 상부의 수직하중만 지지하던 주형보에 토압을 전달할 수 있는 ‘버팀화부재’를 연결해 주형보에 버팀보 기능을 추가하는 공법으로, 주형보와 첫단 버팀보 사이의 공간을 넓게 확보해 지하매설물의 영향을 적게 받고 가시설 공사의 안전성을 향상시킬 수 있다.
신기술은 주형보를 버팀보화한 최초의 공법과 국내외 경쟁사례가 없는 유일한 공법이라는 점에서 건설시장에 미칠 파급효과가 클 전망이다.
또 복공을 수반한 흙막이 가시설 어느곳에서도 사용 가능한 신기술은 연 190억원 가량의 예산이 절감이 가능하다는 평가를 받고 있다.
흙막이 가시설 공법
신기술은 상부 차량 하중만 지지하던 주형보에 간단한 보조자재(Mistrut)를 설치해 측벽토압을 지지할 수 있는 버팀보로 활용하는 공법이다.
신기술은 지표하단 85cm에 첫 번째 지지점을 형성함으로써 초기변형을 억제하고 주변 지반의 안전성을 확보했다.
또 버팀화부재와 첫단 버팀보의 간격을 1.8m~3.0m 가량 이격시킬 수 있으므로 지표에서 첫단 버팀보가 지표하단으로부터 4.0m 가량에 설치돼 넓은 작업 공간을 확보할 수 있으며, 지하매설물 처리가 용이하다.
신기술은 버팀보의 설치 단수를 줄임으로써 버팀보뿐만 아니라 이에 부속된 띠장, 보걸이, 브레이싱 등의 설치 감소로 공사비가 버팀보 한단 설치시에 비해 절반 가량 절약되는 획기적 기술로 평가된다.
공사비
신기술의 버팀화부재 사용시와 일반 버팀보 사용시의 공사비를 검토한 결과 40%, 60% 의 경제적 효과가 발생한다.
버팀화부재는 간단한 자재의 사용으로 주형보가 버팀보화할 수 있는 반면 기존 버팀보를 사용시 버팀보 뿐만 아니라, 보걸이, 띠장, 브레이싱등 길고 무거운 자재를 사용함으로써 공사비의 낭비가 초래된다.
특히 지하매설물이 발견되었을 때는 첫단 버팀보의 위치를 선정이 곤란한 상황이 발생하면 구조적인 안전성을 위해 주형보를 도로면 상단으로 높이 올려야 하는 경우가 발생하므로 추가적인 공사비가 더욱 많이 발생한다.
공사기간
지하철 본선 종방향 10m의 공사기간 산정시 기존 주형보 설치에 비해 버팀화 부재설치, 보강빔 설치, 잭설치 등이 발생하나 기존공법과 병행할 수 있는 공종이다.
주형보 설치시 버팀화부재 때문에 발생하는 추가공기는 약 1일이며, 버팀화부재를 사용하지 않고 첫단 버팀보를 사용하는 경우 추가공기는 약 4일이 소요되므로 버팀화 부재의 공사기간은 버팀보 설치에 비해 공기가 4분의1로 축소됐다.
결론
신기술은 기존 흙막이 가시설에서 주형보 하단과 버팀보의 간격이 좁아 지장물처리 및 시공성 및 안전성이 부족했던 부분을 해결한 획기적인 공법이다.
신기술은 주형보를 버팀보로 활용함으로써 주형보 단면성능의 효율을 주형보, 주형지지보등 기존의 부재를 그대로 활용하면서도 확실한 버팀보 역할을 발휘했다.
또 지장물처리가 원활하고 넓은 작업공간을 확보했으며 지하철, 지하차도 등 복공이 필요한 현장에 적용성이 높은 공법으로 기대되고 있다. (기술개발 : (주)시티기술단)
