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.
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.
본 논문은 Top-down 방식과 Bottom-up 방식으로 시공된 프리캐스트 판넬식 옹벽의 안전율 변화를 PLAXIS 2D 소프트웨어를 사용하여 수치해석하였다. 수치해석 조건은 시공방식, 네일 및 판넬의 고정방법, 뒤채움재 다짐상태, 강우조건 등이 있다. Top-down 방식과 Bottom-up 방식의 차이점은 뒤채움재의 유무와 지반굴착의 방식으로, Top-down 방식은 지반을 수직으로 굴착한 뒤 시공하나 Bottom-up 방식은 지반을 경사를 주어 굴착한 뒤 모르타르 및 뒤채움재를 이용하여 판넬을 부착한다. 수치해석 결과 Top-down 방식은 Bottom-up 방식과 비교하였을 때, 우기를 제외한 모든 경우에 더 높은 안전률을 확보하였다. Top-down 방식의 우기 시 안전율 저하는 Top-down 방식으로 시공 시 프리캐스트 판넬을 부착하기 위해 사용한 모르타르가 주된 원인이 된 것으로 판단하였다.
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.
Top Down method is more widely used in downtown construction, recently. As underground construction constitutes a significant portion of the total construction cost and time in Top Down construction, it is important to develop a construction method to reduce the time required in underground works. The purpose of this study is to analyze load carrying capacity of Top Down prefounded columns on different excavation schedule. When several floors are excavated, the valid buckling length of prefounded column is increased and allowable buckling stress is decreased. The result shows that all columns are safe in buckling down to B3 story whether 2 or 3 stories are excavated. However, several columns are not safe from B4 story when 2 or 3 stories are excavated straightly. With these results, a process can be designed that the first three stories in the basement are excavated, and then excavate B4 story after placing concrete on B1 and B2 floor.
The joint treatment of concrete is one of the technical problems in top down construction method. Joints created wit the top down construction result in serous weakness from the aspects of both structural and water-barrier function. Several case studies for the insepction of top down construction joints of column in SRC structure using radar and infrared thermography method. The advantages and limitations of these methods for non-destructive inspection in top own construction joints are investigated.
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.
In recent years, construction site has developed lots of new methods and materials for Time-Cost Trade-off and improving constructability. In the case of underground construction, especially, there are many restrictions and difficulties. Shortening of the construction time in construction of underground, we use top-down method in undergroud wall. A open slab has been designed for the purpose of overcoming a weak point of former top-down method. This study based on open slab on the under ground top-down method, to more improve constructability, to introduce the effect and the performance of top-down method.
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.
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
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[게시일 2004년 10월 1일]
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