Archive for 2016

2016년 송년회

Published on 오후 1:36:00 By hceng
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2016년 초에 목표를 세우고 앞만 보고 달려오다 보니 어느새 12월이 되었다.

많은 일을 뒤로한 채, 서로를 격려할 수 있는 뜻깊은 자리였다.






  







철도건설 원주~강릉 5공구_MS Nail

reference
Published on 오전 10:50:00 By hceng
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■ 공사 개요

  • 공사명: 원주~강릉 철도건설 제5공구 노반신설 기타공사
  • 위치: 강원도 횡성군 둔내면 삽교리
  • 발주처: 한국철도시설공단 강원본부
  • 시공사: 두산건설(주) 외 3개사
  • 적용 공법: MS NAIL 공법

■ 추진 배경

철도 터널에 인접한 비탈면은 당초 절토판넬 및 게비온 옹벽으로 계획되어 있었음. 그러나 철도 노반 공사가 진행 중인 시점에서 옹벽 기초 공사가 다른 공정과 중첩되어 전체 공기가 지연될 우려가 있었음.

■ 현장 여건과 과제

옹벽 기초 공사를 별도로 진행할 경우 노반 공사와의 공정 중첩으로 공기 지연이 불가피한 상황이었음. 이에 따라 기초 공사 없이도 비탈면 안정성을 확보할 수 있는 대안 공법이 필요했음.

■ 적용 공법: MS NAIL 공법

  • 기초 공사가 필요 없는 MS NAIL 공법을 대안으로 제시함.
  • 네일 보강과 표면압착을 통해 절토 보강토의 하부 기초 공사를 생략할 수 있어, 공정 중첩 문제를 해소하고 전체 공기를 단축함.

비슷한 현장여건이었던 REFERENCE 제시

- 김천 태양광 발전단지 보강공사-MS NAIL공법
- 희망리 잿골 비탈면 보강공사-MS NAIL공법


















헌릉로 확장 공사(서울시)

reference
Published on 오후 4:13:00 By hceng
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■ 공사 개요

  • 공사명: 헌릉로(세곡임대주택단지~헌릉IC) 확장공사
  • 발주처: 서울시 도시기반시설본부
  • 시공: 2011년
  • 적용 공법: MS NAIL 공법

■ 추진 배경

헌릉로(세곡임대주택단지~헌릉IC) 확장공사 중 설계 시와 상이한 지층조건이 나타나, 시공 중 현장조사 결과를 바탕으로 비탈면의 안정성을 재평가하고 합리적이고 경제적인 보강공법을 적용하여 장기적인 비탈면 안정성을 확보하고자 하는 데 그 목적이 있음.

■ 현장 여건과 과제

시공 중 2008년 시추조사 결과와 상이하게 토사층이 깊게 확인되었고 일부 구간에서 파괴가 발생해 추가 보강이 필요한 상황이 발생함.

■ 적용 공법: MS NAIL 공법

  • 확인된 토사층 조건에 대응하여 MS NAIL 공법을 보강방안으로 적용함.

<다음은 토공 중 붕괴 사면이다.>








<보강 진행 중>









<보강 후 표면 녹화>










하중 분산형 압축 앵커의 인장 방법(Jacking method of Compressive and Distributive Anchor)

lab
Published on 오후 5:10:00 By hceng
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하중 분산형 압축 앵커란?

강연선과 연결된 내하체(Bearing Plate)를 지중 정착장에 일정 간격으로 분산 배치하여, 지반에 작용하는 인장 응력을 수평 방향으로 균등하게 분산시키도록 개발된 고성능 앵커 공법이다. 

일반적인 하중 분산형 압축 앵커는 내하체 1개당 2가닥의 강연선이 결합되는 '더블타입(Double Type) 내하체' 구조를 기본으로 사용한다.

반면, SHA ANCHOR는 내하체 1개당 1가닥의 강연선만 일대일로 조립되는 '싱글타입(Single Type) 내하체' 방식을 채택한 차세대 하중 분산형 앵커다.

SHA ANCHOR는 일반 더블타입 앵커에 비해 내하체 1개에 집중되는 작용 하중을 절반 수준(20ton -> 10ton)으로 감소시킨다. 이 덕분에 지반의 지압 구속압이 취약한 토사층, 풍화암, 또는 연약지반에서도 그라우트체의 압축파괴(Crushing)를 근본적으로 방지하여, 장기적으로 매우 안정적이고 확실한 정착력을 발휘할 수 있다.


하중 분산형 압축앵커는 하중을 분산시키기 위한 앵커이다. 그것도 내하체에 가해지는 하중을 분산한다는 것이다.

  • 하중 분산형 압축 앵커의 인장 메커니즘과 주의점

하중 분산형 압축 앵커는 정착장 내부 위치에 따라 내하체가 단차를 두고 분산 배치되어 있으므로, 각각의 내하체와 연결된 강연선의 자유장 길이가 서로 다르다.

  • 그렇다면 자유장 길이가 서로 다른 강연선들을 일반 인장기로 한꺼번에 잡아당기면 어떻게 될까?

동시 인장기는 모든 강연선을 단일 헤드로 일률적으로 인장하는 장치다. 따라서 인장력에 따라 모든 강연선의 늘어남량이 동일하게 고정된다.

여기서 재료역학의 기본 법칙을 적용해 보면 치명적인 문제가 드러난다.

동일한 늘어남량을 적용할 때, 자유장 길이가 짧은 강연선일수록 하중과 응력이 훨씬 더 크게 작용하게 된다. 결과적으로 길이가 가장 짧은 최상단 내하체에 하중이 집중되어 그라우트 압축 파괴가 먼저 일어나거나 강연선이 조기 항복하는 구조적 불균형을 초래하게 된다.



<동시 인장기>
    
<동시인장 했을때 내하체 주변 응력분포>


그렇다면 구체적으로 무엇이 문제인가?

앵커의 내적 안정성을 검토할 때, 특정 내하체에 집중되는 하중이 그라우트의 허용 압축력을 초과하면 그라우트체가 파괴된다. 그라우트가 깨져버리면 지반과의 정착력을 잃게 되므로 앵커로서의 기능을 완전히 상실하고 만다.

그렇다면 하중 분산형 앵커는 어떻게 인장해야 하는가?

강연선마다 제각각인 자유장 길이를 고려하여, 각 강연선에 동일한 설계 하중이 균등하게 전달되도록 강연선을 하나씩 순차적으로 인장하는 '개별 인장기(또는 차등 인장 시스템)'를 사용해야 한다.



<개별인장기 및 유압분배 장치>

개별 인장 방식은 각 강연선에 가해지는 힘의 크기(인장력)를 동일하게 유지하면서, 강연선의 늘어남량은 유연하게 달리 제어하는 방식이다.

유압 시스템을 활용하여 자유장 길이가 다른 각 강연선에 정확히 목표한 동일 힘이 가해지도록 제어한다. 이렇게 동일한 힘을 가하더라도 내하체와 연결된 강연선의 길이가 저마다 다르기 때문에, 실제 늘어남량은 강연선 길이에 비례하여 각기 다르게 나타나게 된다.

결과적으로 모든 내하체에 작용하는 응력이 완벽히 균등해지므로, 특정 내하체에 하중이 집중되는 현상과 그라우트의 압축 파괴를 완벽히 방지할 수 있다.


<개별 인장 했을 때 내하체 주변 응력 분포>

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