• 북마크
  • 접속자 168
  • 새글

지하철정보

[기술자료] 부산지하철 2호선 1단계 222공구 공사

1,291 2006.01.14 21:02

짧은주소

본문

지하철정차장 TOP-DOWN공법 적용시공 
 
1. 공사개요 2. 위치적 현황(부산지하철 222공구) 3. TOP-DOWN공법 현황 4. TOP-DOWN공법의 시공방법
5. 공법의 특성 및 기대효과 6. 문제점 및 개선사항 7. 결 론
 
 
 
1. 공사개요
  가. 공 사 명 : 부산지하철 2호선 1단계 222공구 공사
  나. 발 주 처 : 부산교통공단
  다. 위 치 : 부산광역시 진구 부전사거리 ~ 전포사거리 (연장 L = 825.50M)
  라. 공사기간 : 1992.12. ~ 1998.6.30(5년 6개월) 
  마. 공 사 비 : 668억원
  바. 시설개요
  (1) 본 선 : 620M(H-PILE+GROUTING, 지중연속벽) 
  (2) 정차장 : 205.50M(지중연속벽+TOP-DOWN)
  (3) 부대시설
    ① 본선부
    ㆍ 변전실 1개소 
    ㆍ 환기실 2개소 
    ② 정차장부
    ㆍ 문화전시공간(A = 3,169㎥, 지하2층)
    ㆍ 출입구 6개소 
    ㆍ 환기실 1개소 
    ㆍ 정화조 1개소 
    ㆍ 물탱크 1개소 
  ※ 정차장부는 기존 1호선 하부로 관통하는 순한역임.
       
2. 위치적 현황(부산지하철 222공구)
  부산시 서면 5지선 교차로 중심부인 교량량이 많고 복잡한 도로에서 지하철 정거장을 건설할 경우, 극심한 교통체증 유발과 안정성 확보가 심히 우려되어 당 현장에서는 이러한 제반 문제점을 해서 내지 극목하기 위하여 그동안 건축공사에만 적용되던 본 TOP-DOWN 공법을 도심지 교차로에서 혼잡한 교통과 상재통행(8차선 5지교차로)하중상태에서 국내최초로 성공적으로 시공한 사례가 큰 특징이라 할 수 있다.
       
3. TOP-DOWN공법 현황 
  (1) 공법개요
    TOP-DOWN공법이란 지하외벽(지중연속벽) 및 구조 체중앙기둥을 선 시공한 후 단계별로 상부에서 하부로 토공작업과 슬래브등 구조물 시공을 반복하면서 위에서 아래로 구조물을 완성해 나가는 공법을 의미한다.
  (2) 공법특징
    ① 본 공법은 개착시(OPEN CUT)공법으로는 계획하기 어려운 심도굴착, 협소한 대지, 인접건물이 많고 도로폭이 좁은 도심지 구간에서 민원발생을 줄이고 인접 건물에 영향을 최소하는 방법이다. 
    ② 지하구조물과 부대시설물 시공을 병행하여 공기단축 효과가 크며 지중연속벽 가시설로 사용하므로 굴착으로 인한 붕괴사고 방지 및 지하공간의 작업장 및 야적장 활용이 가능하다.
    ③ 불투수성의 지붕연속벽 시공으로 지하수위 저하를 방지할 수 있어 주변지반의 침하에 대한 안정성 확보가 가능하다.
       
4. TOP-DOWN공법의 시공방법 
  지하철공사에 적용할 수 있는 TOP-DOWN공법은 완전 역타공법(FULL TOP DOWN)과 부분 역타공법(PARTIAL TOP DOWN)으로 나눌 수 있으며 공법별 특징을 아래와 같다.
  (1) 완전 역타공법과 부분 역타공법 비교
  구 분  완전역타공법
(FULL TOP DOWN)  부분역타공법
(PARTIAL TOP DOWN) 
개 요  - 상부슬래브 시공후 되메우기 및 복공철거후 노면복구 실시 
- 지하 2층 이후는 계속 지표하에서 시공 진행하며 노면으로는 원활한 교통소통 진행 
 - 상부슬래브에서 중간슬래브, 하부슬래브 시공등 시공을 완료한 후 복공철거 및 노면복구 실시 
 
특 징  - 조속한 노면복구로 지상의 교통소통이 원할함. 
- 상부슬래브 시공후 되메우기 되므로 상부 토피가 중앙기둥에 바로 전달되므로 시공중 중앙기둥의 단면증가(지지력 확보 어려움) 
- 시공시 중앙기둥 단면이 증가하므로 공사비 증대 
 - 지하구조물 최종 시공후까지 복공이 유지되므로 다소의 교통불편 발생 
- 하부슬래브 시공후에 되메우기가 진행되므로 상부 토피를 하부슬래브와 중아기둥이 분담하므로 시공중 중앙기둥의 단면 감소(지지력 확보 유리) 
- 시공시 중앙기둥 단면 감소로 공사비 절감 
 
노면복구시기 착공후 약 10 개월 착공후 약 14 개월 
본설계 적용    ○
검토의견 - 본 구간은 교통체증 심화지역이며 노면 복구시기에서 4개월 차이는 있으나 경제성과 중앙기둥 시공의 난이성을 고려하여 부분 역타공법을 적용하였음. 
 
 
       
  (2) 서면정거장 TOP-DOWN 공법의 주요 시공순서
    가설흙막이를 지중연속벽으로 설치 
 

상부복공 지지를 위하여 중간 H-PILE 설치 
 

상부 슬래브 완성후 H-PILE을 상부 슬래브 상단에 거치
( H-PILE 밑부분은 절단 ) 
 

- 상부의 복공지지는 중간 H-PILE과 외측의 지중연속벽이 지지함. 
- 상부, 중간, 하부 슬래브는 일반개착식 공법의 스트러트를 대신하여 지중연속벽을 횡방향으로 지지함. 
- 시공중 구조물 자체의 지지는 중앙강관기둥 및 외측의 지중연속벽과 슬래브의 연결 전단철근으로 지지함. 
 
 

상부, 중간, 최종 하부 슬래브 타설후 중앙강관기둥
외곽부를 철근 콘크리트로 보강 마무리 
 

상부복공철거
 

상부 방수후 되메움 실시 
 
 
       
5. 공법의 특성 및 기대효과
  (1) 기존 가시설 흙막이 버팀 처리방법 문제점
    ① 도심지 교통체증 유발(강재버팀, 구조물 가설재 투입 설치시)
    ② 강재 가설버팀 변이 누수우려(장 SPAN버팀 처짐, S/W PANEL 이격)
    ③ 인접 고층빌딩 심도 굴착시 주변 침하 민원발생 
    ④ 강재 및 가설재 야적장 및 작업장 협소
    ⑤ 제반 문제점으로 공기 지연
  (2) TOP-DOWN 공법적용 전체적인 효과
    ① 교통체증 조기회복(복공후 즉시 교통처리)
    ② TOP-DOWN조기시공으로 인접건물 안정성 확보 민원예방
(S/W PANEL 이완방지, 배면지하수 유출방지) 
    ③ 강재절감(2,500TON)
    ④ TOP-DOWN 중간 SLAB 완료시 야적장, 작업장 활용효과, 우천시 작업가능
    ⑤ 부대공사(출입구, 정화조, 연결통로) 병행시공으로 공사기간 단축
  (3) 공정관리 효과 
    ① 공정대비표 
    구 분  123456789101112131415161718192021222324252627282930
일반개착
TOP-DOWN  가시설+토공 --------------------
  ------------------------------
    -----------------------------
 
구 조 물
부대공사
  토 공  --------------
---------------
  --------------------------
 
구 조 물
부대공사

<- 11개월 단축효과 ->
    ② 본 공사 공정현황
    - 당초공법 : 가시설(9단) + 동바리설치 구조물시공 : 23개월
    - 변경공법 : TOP-DOWN(토공면위 구조물 직접시공) : 13개월 (당현장 실시공 공기)
      ※ 약 10 개월 절감효과
    ③ 부대공사 공정현황 
    - 당초 공법 공사착수 시점 : 15개월후(본구조물 부분 완료후)
    - 변경 공법 공사착수 시점 : 4개월후(TOP-SLAB 완료후) 
      ※ 약 11개월 조기착수
    ④ 전체공기 절감효과 : 11개월
  (4) 시공관리 효과 
    ① 토공면위 직접 시공하므로 동바리설치 시공방법의 문제점 완전해소
    ② 넓은 작업구간 확보와 안전성있게 대량의 콘크리트 타설
(당현장 시공사례 : 1회 1,400㎥ 타설) 
    ③ 토공굴착과 병행 구조물 연속 공정 추진
    ④ 동절기와 우천시 계속 작업 진행하므로 공기절감 및 인원수급 효과
    ⑤ 가설재 및 강재투입 감소로 작업공간 확보 및 현장관리 용이
    ⑥ 안전시공 효과 
  (5) 품질관리 효과 
    ① 구조물 품질 
      일반적으로 개착부에서 상부 SLAB CON'C타설시 동바리설치 및 거푸집을 설치한 다음 CON'C타설을 하는데 거푸집과 거푸집사이 연결부위에 탈수현상으로 다음과 같은 요인이 발생될 수 있다.
    o 재료분리로 인한 강도저하
    o 침하 붕괴사고 발생
    o 방수가 잘 안되어 누수현상을 일으킴
    o 양생온도 일정치 않아 크랙발생 소지
    ● TOP-DOWN공법은 동바리가 필요없고 현 지반위에 CON'C를 타설함으로써 위와 같은 문제점을 사전에 방지할 수 있으므로 현장의 품질관리에 큰 효과를 얻을 수 있었다.
  (6) 안전관리 효과 
    ① 안전사고예방(상부SLAB완성후 하부로 굴착 진행되는 현장조건임)
    o 강재작업 위험요소 해소
    o 굴착용이 붕괴 해소
    o 낙하물 추락방지 
    o 수방대책 용이 
    o 소음, 진동, 분진 해소
       
6. 문제점 및 개선사항
  (1) 중앙강관 기둥을 본체 기둥으로 사용하여야 하므로 수직도의 정확한 관리가 요구된다. (일반적인 경우 수직도는 0.6%(1:150) 허용치이나 본 경우는 0.3%(1:300)를 유지해야 함.)
  (2) 레미콘타설전 SLIME 처리를 완벽히 하여야 하며 레미콘의 배차간격, 슬럼프등을 철저히 관리하여야 한다.
  (3) 콘크리트 양생동안 강관기등의 변위를 막기 위한 보강과 관리가 필요하다.
  (4) 중앙강관 시공시 복공위 작업이므로 상시 가설하중을 확인 안정성을 확보한 후 공사를 수행하여야 한다.
  (5) 도심지의 도로상에서 천공 및 써징작업에 따른 분진, 소음에 대한 철저한 대책이 수립되어야 하며 관리가 필요하다.
  (6) 최종 굴착후 암질의 정확한 확인과 심도 CHECK가 필요하다.
  (7) SLAB연결부 및 강과이음부의 현장 용접에 따른 품질관리의 어려움이 따른다.
(감사원 감사시 별도 특별감사 받았음)
  (8) 지하철 구조물(토목구조물)의 거더 및 헌치부의 과다로 이에 따른 토공작업의 어려움이 다른다(토공면위 CON'C 타설)
  (9) 상기 (8)항의 개선을 위해 몰탈(5cm)로 구조체 형성후 5m/m 합판설치 본체 레미콘타설(시공방법 개선)
       
7. 결 론 
  개착공법으로 설계되어 있는 부산지하철 2호선 222공구의 서면정거장을 TOP-DOWN공법으로 변경 설계 시공하여
  (1) 가시설작업, 추락, 낙하등 위험요소 해소로 안전시공을 도모하였고, 
  (2) 강재투입량을 절감하여 경제성을 성취하는 한편,
  (3) 도심지 공사의 최대 문제점인 교통체증 유발, 인접건물 피해등을 최소화 하였으며
  (4) 토공면위 직접시공으로 시공관리 효과에 따른 구조물의 품질향상 효과를 거두었고,
  (5) 전체공기 절감등을 성공적인 효과를 거두었다 볼 수 있다.
 
댓글목록

등록된 댓글이 없습니다.

Total 10,560건 6 페이지
제목
강군 이름으로 검색 2006.01.14 1,292
강군 이름으로 검색 2006.01.14 999
강군 이름으로 검색 2006.01.14 1,082
발산군 이름으로 검색 2006.01.13 683
철도혁신자 이름으로 검색 2006.01.13 809
강군 이름으로 검색 2006.01.14 805
철도혁신자 이름으로 검색 2006.01.13 829
鐵馬希望 이름으로 검색 2006.01.12 841
르망1988 이름으로 검색 2006.01.10 1,635
철도혁신자 이름으로 검색 2006.01.08 820
중 앙 군 이름으로 검색 2006.01.08 683
철도혁신자 이름으로 검색 2006.01.07 1,017
鐵馬希望 이름으로 검색 2006.01.07 630
박경환 이름으로 검색 2006.01.05 1,042
끼욱이 이름으로 검색 2006.01.07 788
5x54[병점] 이름으로 검색 2006.01.14 979
월간베스트
LOGIN
Ranking

    출력할 랭킹이 없습니다.

  • 01 광나루
    88,480
  • 02 AKVH
    58,380
  • 03 계영배
    33,030
  • 04 bume2901
    28,630
  • 05 세이로
    22,150
  • 06 Yuni
    17,595
  • 07 남궁백규
    16,915
  • 08 Korsonic
    16,480
  • 09 Lovepia
    15,525
  • 10 아즈
    15,500