S.P.S. (Strut as Permanent System)
Table of Contents SPS공법의개발배경 SPS공법의개요 SPS공법의적용성 공법비교 현장사례 결론
SPS 공법의개발배경 최근도심지건축공사는인접구조물이근접한대규모, 대심도굴착공사증가 1. 기존건축물과지하시설물과근접하여공간확보의어려움제기 2. 주변지반의안정유지및공사기간, 공사비등에대한가설 STRUT 공법의한계 3. 소음, 먼지, 폐자재등친환경적인측면강조
SPS 공법의개요 정의 1. Strut as Permanent System 공법 2. 지하영구구조물흙막이 Strut 공법 ( 흙막이를지지하는 Strut 를가설재가아닌건물의주구조체로이용한공법 ) 3. Strut 해체과정이없어공기단축, 공사비절감, 구조적안정성확보
SPS 공법의개요 구성요소 테두리보 축력 1 4 5 토압 수압 2 슬래브 토압 수압 흙막이 3 6-1 : 흙막이벽체 - 2 : RC 테두리보 - 3 : 합성보 ( 철골보 +DeckPlate) - 4 : SRC 기둥과철골보의접합 - 5 : 철골기둥 - 6 : PRD 기초 ( 현장타설콘크리트 )
SPS 공법의개요 특성 1. 흙막이를지지하는 Strut 를영구구조물로사용하여구조적안정성과좌굴의최소화 2. 토질의상태와관계없이시공가능 3. 흙막이벽체공법에제약없이시공가능 4. 1 층 SLAB 를선시공하여작업공간으로활용 5. 소음과분진등으로인한민원발생최소화
SPS 공법의개요 공법분류 Up-Up Down-Up Top-Down 흙막이벽시공 흙막이벽시공 PRD 기둥천공및설치 RCD 기둥천공및설치 지상 1 층바닥철골설치를위한굴토 지상 1 층바닥철골설치를위한굴토 지상 1 층철골 / SLAB 설치 1 층바닥철골 SLAB 설치 반복시공 각단철골설치를위한굴토 각단철골설치 기초바닥면굴착 1층바닥콘크리트타설지하구조물공사지상구조물공사완성 기초시공 건축마감 지하구조물공사 지상구조물공사 지하구조물공사 지상구조물공사 건축마감 건축마감
SPS 공법의개요 장 단점 장점공기단축원가절감구조적안정성시공성향상 기초공사완료후지하, 지상골조동시시공으로공기단축 가설 STRUT 해체공정의불필요 공정간간섭극소화, 장비작업성극대화 Slab 선타설로지상 1 층을작업장으로활용 Slab 선타설과 RC 슬래브띠장형성으로안정성확보 구조체균열및주변지반변형없음 지하본구조물과가설재의상호간섭배제로시공성향상 본구조용철골간격이넓어장비의작업성향상 폐기물발생저감 단점 복합공정관리철저 현장용접이많음 Fast Track 어려움 굴착공사시복합공정진행으로철저한공정관리필요 현장용접의관리철저 기둥의수직도관리철저 지하건축규모와구조의확정이전제되어야함 지하 7층, 지상 30층이상의건축물에는적용불가
SPS 공법의개요 시공순서 스터드볼트 띠장설치용거푸집, 지주 띠장 기둥 (H 형강 ) 굴토면 1. 기둥천공, 설치 2. 1 층바닥굴토및띠장설치 철골보 철골보 SLAB SLAB 3. 1 층철골설치및슬래브설치 4. 지하층반복시공
SPS 공법의개요 시공순서 (2) SLAB SLAB SLAB SLAB 지상공사진행 SLAB 기초콘크리트타설 5. 최하층굴토및기초시공 벽체설치 슬라브, 벽체공사진행 5. 최하층굴토및기초시공 6. SLAB 및 SRC 기둥시공
SPS 공법의적용성 대지의너비가 40m이상인경우 ( 가설 Strut 적용시좌굴이우려되는현장 ) 부분굴착이필요한넓은대지일경우 암반이조기에출현하여토공사의능률을극대화해야하는경우 대지의가부정형이어서가설Strut의구조적설계가문제가되는경우
SPS 공법의적용성 (2) 대지가협소하여작업공간이부족한경우 도심지대심도굴착이필요한경우 지하철, 노후건물인접등구조적안정성이필요한경우 공사기간이절대적으로부족한경우
공법비교 SPS 공법 가설 Strut 공법 RC Top-Down 공법 지지방식 영구철골 Girder + Beam 가설 Strut 영구 RC 조 Slab + Beam 안 정 성 밀집지역근접시공안정성확보 지하수위및토질조건관계없이안정적 가설구조물해체시발생하는응력불균형위험요소배제 흙막이벽변위우려가큼 Strut 거치길이가길어불안정 가설구조물해체시응력불균형위험요소발생 밀집지역근접시공안정성확보 토공사시지반변위적음 시 공 성 지상 1 층작업장활용 지하굴토여건양호 환기및조명시설양호 지하 1 층철골설치후반복작업 ( 원활한공정관리 ) 가설해체작업불필요 굴착평면이부정형또는 40m 이상이면시공이어려움 Strut 배치가어려움 Strut 간섭으로토공사, 지하구조물작업난이 가설해체작업필요 지상 1 층작업장활용 전천후작업가능 지하구조물자재운반난이 역타에의한품질관리난이 환기및조명시설필요
SPS 공법과재래식 Strut 공법비교 (2) SPS 공법 가설 Strut 공법 RC Top-Down 공법 공사 기간 토공사공기단축가능 지하및지상동시시공 수직공간부족으로토공사효율저하 지하층골조공사지연 수직작업공간협소 지하층공사기간지연 지하및지상동시시공 흙막이벽시공 흙막이벽시공 흙막이벽시공 철골기둥천공및설치 CENTER PILE 시공 철골기둥천공및설치 (R.C.D) 지상 1 층철골설치를위한굴토 일부작업구대구간굴토 지상 1 층바닥시공을위한굴토 시공순서 지상 1 층철골설치지상 1 층일부 Slab 시공 각단철골설치를위한굴토 각단 STRUT 설치 기초바닥면굴착 기초시공 작업구대설치 ( 부분적 ) 각단 STRUT 설치를위한굴토 가설 STRUT 해체각단철골설치 기초바닥면굴착 기초시공 지하구조물공사 지상 1 층철근 / 형틀설치지상 1 층전체 Slab 시공 지하 2 층터파기 지상구조물공사 지하, 지상건축마감 지하구조물공사지상구조물공사 건축마감 지상구조물공사 건축마감
SPS 공법과재래식 Strut 공법비교 (3) SPS 공법 가설 Strut 공법 RC Top-Down 공법 굴착평면모습굴착단면모습
시공사례 C& 우방건설 - C& 백화점 -
Table of Contents 현장SITE SPS 공사개요 시공순서 단계별시공사진 PRD 공사 테두리보공사 굴착공사 현장사진
현장 SITE 공사명 : C& 백화점신축공사 위 치 : 서울시관악구신림동 1433-1외 15필지공사기간 : 대지면적 : 1,131.26 평연면적 : 규 모 : 지하 7 층 / 지상 12 층 시공사 : C& 우방
SPS 공사개요 정 의 본구조물용철골기둥과보를이용한흙막이벽체지지공법 (Strut as Permanent System) 개발배경 재래식버팀대 (STRUT) 공법의한계 인접구조물이근접한대규모, 대심도굴착공사증가 동시굴착공사발생 시공의효율성을높일수있는공법개발필요 민원발생증가 적용효과 인접구조물근접시공및동시굴착에따른구조적안전성확보 흙막이지지체해체공정생략으로주변변위최소화 지상, 지하동시시공에의한공기단축 SLAB 선타설로작업공간조기확보및민원발생최소화
SPS 공법적용사유 구조적안정성 지하철 ( 신림역 ) 이인접하여있어안정성확보필요 공기단축 지하암반출현으로토공공기단축방안필요 시공성향상 구조물과가시설간섭배제지하공사작업공간확보 1F 슬래브선타설로야적장, 현장사무소등공간확보 민원대책필요 토공작업시소음분진에대한민원저감대책필요
SPS 공사분류
단계별시공사진 1. PRD 천공후기둥설치 2. 테두리보하부 ANGLE / 하부형틀 / 철근설치 3. 단부철골보연결 / 측면보형틀 / DECK PL 4. 테두리보설치전경
5. 지하 1 층굴토및 SPS FRAME 설치 6. 바닥굴착공사 7. 크람쉘 (Clamshell) 로잔토인양 8. SPS 기둥및 GIRDER 접합
9. GIRDER 와 BEAM 접합 10. SLAB 타설전기둥 BOX OPENING 11. 주변 SLAB 선타설 ( 흙막이강성강화 ) 12. SPS FRAME 설치전경
PRD 공사 1. 공사개요 R.C.D. Pile 과같이현장타설말뚝의일종으로케이싱을사용하여공벽을보호하면서해머 (Hammer) 의회전식 타격에의한충격을이용하여굴착하는공법으로써 Percussion Rotary Drill 공법이라하며국내에서는 Φ800 mm, Φ1,000 mm규격으로시공하고있다. 2. 시공순서 Out Casing 설치천공타설및철골설치양생및 Casing 인발
테두리보공사 테두리보시공시공순서 - Bracket 설치 / 보하부형틀설치 - Stud Bolt 설치 / Form Tie Anchor 매설 - 철근배근및철골보설치 - 측면형틀설치 / Deck PL 설치 - 테두리보및 / Slab 콘크리트타설
굴착공사 1. 크로와드릴 2. Bracker 3. 크람쉘 / 4. 굴착작업
현장사진 1. 흙막이벽체 2. Deck PL 3. 환기설비 / 조명설비 4. 역타설부위
결 론 경제성 구조적안정성 시공성 환경친화적
참고문헌 www.spstech.co.kr (SPS 공법개발사홈페이지 ) www.auric.or.kr < 논문 > SPS 공법의개선방안 백선태, 박근준 SPS 의적용성검토에대한연구 장성욱, 외 5 명 건축지하구조시공을위한복합골조영구흙막이공법 (SPS) 서수연, 이리형, 삼성중공업
?!