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| Top-Down 공법은 도심지의 공사에 적합한 공법으로써 깊은 지하구조물 시공시에 주변지반에 악영향을 미치지 않고 시공할 수 있도록 개발된 방법 중에서 가장 안전하게 시행할 수 있는 공법이다. 본 구조체를 시공하여 지보공으로 이용하면서 굴착하는 역타공법은 지하 굴착깊이가 깊고 구조물의 형태가 일정하지 않으며 굴착면적이 큰 경우, 반대로 정지면적이 협소하고 작업상판이 될 수 있는 경우에 적용할 수 있다. 시공 방법에 따라 완전역타공법, 부분역타공법, 보 및 거더식 역타공법으로 분류할 수 있으며 다음과 같은 특징이 있다. |
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| ① 본 구조물을 지보공으로 이용하기 때문에 지보공의 변형이 적어서 안전하다. ② 가설물이 불필요하여 공기가 짧다. ③ 상부슬래브를 작업공간으로 이용할 수 있어 부지 내 여유가 없는 경우에 유리하다. ④ 연약지반에서 깊은 굴착일 경우에도 안전한 시공이 가능하다. ⑤ 우기중에도 내부작업이 가능하다. |
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| ① 지하 및 기타공사가 상판하의 공사가 되기 때문에 작업을 하기가 곤란하다. ② 주재의 파괴나 가설시 진료압 등의 문제가 있다. ③ 기둥과 벽의 연결부 처리가 문제된다. ④ 자중을 지탱하기 위한 지지말뚝과 기초공사가 증가한다. ⑤ 기둥과 벽에 이음이 생긴다. |
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| ① 완전 역타공법 |
| 완전 역타공법에서는 바닥슬래브 시공이 완료되면 작업장 및 야적장으로 사용할 수 있으며 각 지하층 바닥슬래브가 완전히 덮이게 됨으로서 슬래브가 연속벽을 지지하는 지보공 역할을 하는 안전한 방법이다. 반면, 굴착공사기 어려움이 있으므로 조명 및 환기시설을 설치해야 하며, 지반이 너무 연약하거나 지하층 바닥슬래브의 고저변화가 심하면 설계 및 시공에 적절한 보강이 필요하다. 그러므로 설계시 충분한 검토를 실시하고 현장감리시 철저한 품질관리 및 적절한 설계변경 처리가 중요하다. 완전 역타공법으로 지상구조물 및 지하구조물을 시공하는 순서는 그림 1과 같이 나타낼 수 있다. |
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| ⓐ 지하연속벽으로 외벽을 완성한다. ⓑ 기둥 위치에 대구경 강재 케이싱을 설치하고 클램셀과 RCD 장비를 이용하여 굴착한다. ⓒ 굴착 후 크레인을 이용 강철기둥을 설치하고 기초 철근 배근은 지상에서 조립하여 설치한다. ⓓ 기초부분은 콘크리트 타설하고 나머지 뒷부분은 자갈 혹은 빈배합 콘크리트를 채워 설치된 강철기둥의 이동을 방지한다. ⓔ 지하 연속벽 상부를 Chipping한 다음 Cap beam을 설치한다. ⓕ 지반을 정지하고 빈배합 콘크리트 타설한 다음 1층 슬래브 콘크리트를 타설한다. ⓖ 1층 슬래브를 양생시킨 후 지하 1층을 굴착한다. ⓗ 지하 1층 슬래브 작업완료 후 지하 2층 굴토를 시작한다. ⓘ 타워크레인을 설치하고 지상구조물 공사를 준비한다. ⓙ 지하 2,3층 슬래브 작업완료 후 지하 4층을 굴착 작업한다. ⓚ 지상 철골작업을 완료한다. ⓛ 지하 5층 중앙부부터 굴착완료 후 1차 바닥 콘크리트를 타설한다. ⓜ 지하 5층 바닥 잔여 부분 굴착 후 2차 바닥 콘크리트를 타설한다. ⓝ 지하 5층부터 지하기둥 콘크리트 감싸기 및 코아옹벽을 설치한다. ⓞ 지상철골 작업완료 |
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| ② 부분 역타공법 |
| 부분 역타 시공방법은 완전 역타공법과 동일하나 바닥슬래브를 부분적으로만 시공하는 것이 특징으로 다음과 같이 시공한다. |
| ⓐ 기둥부분만 줄 기초모양의 바닥슬래브를 시공하는 방법으로 전체 바닥슬래브 면적의 1/2~1/3을 부분적으로 시공하여 영구적 슬래브와 지보 역할을 한다. ⓑ 지하 1층과 2층만 완전 역타로 시공하고 그 외에 지하 3,4,5층 등의 슬래브는 지보공법이나 앵커공법으로 지지한다. ⓒ 부분 역타공법은 바닥슬래브 모양이 복잡할 경우, 기둥부위의 슬래브 시공이 용이하고 토공사가 완전 역타공법보다 용이하고 특별히 환기구 시설이 필요 없으며, 작업조건이 양호하여 공사의 안전을 기할 수 있다. 특히, 바닥슬래브 크기가 클 경우에 슬래브 및 토공사가 빠르고 공사비가 저렴하다. |
| ③ 보 및 거더식 역타공법 |
| 이 공법도 완전 역타공법과 유사하나 바닥슬래브 콘크리트를 지보재로 사용하는 대신에 지하 철골구조물을 시공하여 직접 연속벽을 지지한 후 굴착을 계속한다. 지하층 바닥슬래브는 철골 보와 거더 상에 금속갑판을 사용하여 콘크리트를 타설하거나 현수식작업을 할 수도 있다. 본 공법의 특징은 부분 역타공법과 유사하나 지하 철골구조물시공을 바닥 콘크리트 공사보다 빨리 진행시킬 수 있다. 그러나 기둥간격이 넓을 경우 연속벽과 철골 보 연결부에 띠장 보의 설치가 요구되면 토공이 가장 쉬운 방법이지만 별도 바닥콘크리트공사가 요구되므로 다음과 같은 현장조건에서 적용할 수 있다. |
| ⓐ 최대한 지하층 바작면적과 최다층을 확보하기 위해 지하층 벽면이 대지 경계선에 시공되어야 할 경우 ⓑ 부지 이면이 인접건물의 지하층에 접하여 흙막이벽 지지를 위한 어스앵커 설치가 불가능할 경우 ⓒ 작업면적이 협소하여 아일랜드공법의 적용이 어렵고 굴착실도가 깊어 임시 지보재가 과다하게 투입되어 영구구조물 시공에 막대한 지장을 초래 할 경우 ⓓ 굴착시 작업장이 없어 사무실과 야적장 인접대지의 임대문제가 따르는 경우 ⓔ 도심지 공사에서 진동 및 소음공해를 최소화 할 경우 |
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