국내 건축물 시공을 위한 지하 굴착은 안정성, 경제성 및 굴착 주변 여건 등을 고려하여 재래식 버팀대 공법(Strut, Ground Anchor)에서 점차 Top-Down 공법을 개량한 내부 영구 지지체 공법으로 변화하고 있다. 본 연구에서는 국내에서 범용적으로 사용되고 Top-Down 공법, New Top-Down 공법, S.P.S 공법, S.T.D 공법 및 B.R.D 공법 등 내부 영구 지지체 공법 현장을 선정하여 재래식 버팀대 공법과 공사비 및 공기를 비교 분석하였다. 또한 공사 중 흙막이 벽체의 계측 자료를 분석하여 흙막이 벽체의 안정성을 확인하였다. 그 결과 깊은 굴착 및 기반암층이 지표면으로부터 가까운 경우 영구 지지체 공법이 재래식 버팀대 공법보다 경제성과 시공성이 우수함을 알 수 있었다
To utilize the Top-Down construction method, it is required to analyse building area, floors, and soil conditions to choose the three basic elements of retaining wall, base column, and floor structure. The purpose of this research is to compare the methods of Top-Down with other construction methods. The research method is to analyse the project conditions of Top-Down project cases. The aim is to develop a method of selecting alternatives, considering construction characteristics, work schedule, supporting methods, foundation types.
Top-Down construction is becoming a popular construction method in China as there is a growing need for building high-rise structures in crowded urban areas. This paper deals with the explanation and analysis of characteristics of Top-Down construction in China. In China, usually construction site is relatively large or sometimes huge compared to that in Korea. Thus, as the high-rise portion of the building needs to be constructed first and fast, island method is used at the center p망t of the building. In the meanwhile, the remaining area of the building is constructed using Top-Down method to provide working area for equipments and workers. Also, the case studies of construction examples are provided in this paper. The purpose of this paper is to promote international understanding and interaction between neighborhood countries for the utilization of Top-Down construction.
지하공사는 상부층의 구조물과 연계된 시공순서에 따라 Bottom-Up공법, Up-Up공법 그리고 Top-Down 공법으로 대별할 수 있다. 탑다운 공법을 사용하면 건물의 본구조를 흙막이지보공으로 이용하면서 상층에서 하층으로 굴착과 구체구축을 반복하여 시공함으로써 인접구조물이나 주변 지반의 변위를 극소화 시킬 수 있다. 이는 토류벽의 안정성이 높으며, 각층의 바닥슬래브를 작업공간으로 사용하여 도심지 공사에서 작업장 확보가 용이하다. 그러나 굴토작업이 슬래브 하부에서 진행되므로 작업 능률 및 작업환경이 저하되고, 어스앵커 공법보다 경제성이 없다는 이유로 다소 회피하는 경우가 종종있다. 따라서 본 논문에서는 터파기 공사는 세미오픈컷 공법을 적용하고 흙막이 공법에는 지하연속벽(슬러리월)을 그리고 지보공으로는 C.W.S공법을 적용한 역타공법으로 대상현장을 중심으로 기존 역타공법과 경제성, 공사기간 및 작업성 등을 분석 제시하였다. 토사운반 및 철골설치공사 작업의 용이성과 PRD 공사의 정밀도 향상 등의 품질관리가 우수하며, 공기단축이 가능하였다.
한국지반공학회 1991년도 추계학술발표회 논문집 지반공학에서의 컴퓨터 활용 COMPUTER UTILIZATION IN GEOTECHNICAL ENGINEERING
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pp.312-331
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1991
런던시내의 역사적 건물들 주변에서 LONDON CLAY층을 굴착하고 지하 5층의 주차장 건설에 TOP-DOWN공법이 적용되었다. 인접 구조물들의 안전진단을 수치해석(F.E.M)으로 예측하고 현장에서 실측한 자료와 비교분석하였다. 사용된 탄소성 COMPUTER 모델은 현장계측값들과 비교적 잘 일치하고 있으며, 지하 연속벽(DIAPHRAGM WALL)을 이용한 TOP-DOWN공법이 주변지반 변형을 감소시킬 수 있는 가장 효과적인 방법으로 판명되었다.
The size of the construction projects become huge and complex, and the depth of excavation for the underground structures become deeper. Also the working area is not enough for loading materials and temporary facilities. This is the most case of recent construction projects in downtown area. Top-down is the most useful method for this kind of construction projects. Top-down construction method consists of supporting method, retaining wall type, foundation type and construction direction such as up-down or up-up. construction managers have to select sub-elements for top-down construction method in planning phase. This study is to suggest the sub-elements selection model for the top-down construction method, and the case study is conducted for evaluating this model.
For the purpose of developing economical and time-efficient formwork for Top-down construction, a Non-Supporting Form System has been proposed. The system is consisted of two parts: a hanging part to support a steel frame and a section of concrete slab, and the other hanging part to lower the steel frame. In this paper, the proposed system is compared to two existing systems of Non Supporting Top-down Method and Bracket Supported R/C Downward Method. It is expected that this system can be used in Top-down construction with further development.
본 연구에서는 흙막이벽 설계시 널리 사용되고 있는 SUNEX 프로그램을 이용하여 Top-Down 공법이 적용된 지중연속벽, 주열식 흙막이벽(CIP벽, SCW벽)의 변형거동을 분석하였다. 해석프로그램에 Rankine의 토압(1857), Terzaghi and Peck의 토압(1967), Tschebotarioff의 토압(1973), 홍원표 윤중만의 토압(1995a)을 적용하여 흙막이벽의 수평변위를 예측하였다. 프로그램 해석결과, 흙막이벽의 수평변위량은 토압의 종류에 따라 큰 차이를 나타내고 있다. 홍원표 윤중만의 토압(1995a)을 적용하여 얻은 흙막이벽의 예측수평변위량이 실측수평변위량과 가장 유사하게 나타났다. 따라서 프로그램 해석시 홍원표 윤중만의 경험토압(1995a)을 적용하면, Top-Down 공법이 적용된 흙막이벽의 변형거동을 비교적 정확히 예측할 수 있다.
The top-down construction method is an excavation and substructure construction method by excavating earth and building slabs from the ground level to the bottom of a building. The top-down method can be categorized into several types by its process and other technical details. Some of commonly used top-down methods in Korea today are S.O.G., N.S.T.D., and S.P.S. Among these, one method is chosen depending on construction field conditions, cost, construction time and so on. This study explores several factors that may affect the selection of a top-down method. This paper reports preliminary survey results with 54 top-down construction experts and comparison results of 5 top-down construction sites.
최근 역타시공법 등에 의한 콘크리트 구조물의 시공이 증가 추세에 있다. 이 경우, 자주 발생되는 신 구타설 콘크리트 시공이음부의 공극은 향후 구조물의 구조적인 특성과 내구성 등에 큰 영향을 미치게 된다. 그러나 현재 제안되고 있는 비파괴 검사법으로는 효과적으로 이음부 공극을 평가하기에 많은 한계가 있다. 본 연구에서는 시공이음부의 콘크리트 충전상태를 평가하기 위해 철골철근 콘크리트와 무근 콘크리트 시험체내에 공극을 모의제작한 후, 초음파속도 측정을 실시하고, 화상처리기법을 이용하여 비교적 용이하게 해석 가능한 방법에 대해 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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