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계측지반부
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계측지반부

계측이란 공사에 있어서 합리적인 시공과 안전관리를 위하여 거동에 대한 정보를 정확 신속하게 수집, 관리하기 위한 안전관리 시스템으로, 목적에 적합한 항목의 선정과 토질역학적인 문제의 파악이 이루어져야 한다. 또한 발생 가능성이 있는 문제를 미리 예측하여 정확한 지점을 선택하여 계측기기를 배치, 운영함으로써 양호한 결과를 유추할 수 있어야 한다.
아울러 기술적 판단과 역학적 문제의 해석을 위하여 관리기준을 미리 정하여 두어야 하며 계측관리 요원의 선정, 계측횟수, 계측장비의 특성 및 작업일지 작성방법 등을 사전에 시공사, 감리자 및 감독청과 협의하여야 할 것이다.

계측지반부 업무 내용

  • 흙막이 가시설계측
  • 연약지반계측
  • 터널계측
  • 비탈면 계측 및 현황도 작성
  • 자동화 및 유지관리 계측
  • 도로, 사면, 철도, 항만, 해상구조물, 댐 및 제방 계측
  • 소음, 진동계측
  • 인접건물 사전조사
  • 지반조사, 실내시험, 현장시험, 물리탐사
흙막이 계측
  • 시공이 진행되고 있는 동안 배면지반 및 흙막이 구조물의 응력상태와 지반거동을 주의 깊게 관찰하고 안정을 저해하는 요소를 조기에 발견하여, 지하굴착에 따른 토목 구조물의 안전을 확보하는데 있다.
  • 경사계
  • 수위계 TIP
  • 지표침하핀
  • 변형률계
  • 하중계
  • 구조물경사계(E/L BEAM)
연약지반 계측
  • 지반조사 결과를 토대로 적정 계측기를 선정ㆍ설치하고 성토 작업시 지반거동을 측정하여 성토구조물의 안전성을 파악하고 기초지반의 거동과 안정성을 예측, 다음 단계의 시공에 반영할 수 있는 정보를 신속하게 제공하며 안전하고 경제적인 공사수행이 가능하도록 하는데 있다.
  • 지표침하판
  • 지표침하판 측정
  • 층별침하계
  • 간극수압계
터널 계측
  • 터널 굴착에 따른 주변지반의 거동과 각 지보 부재의 효과를 파악하여 공사의 안정성 및 경제성을 확보하고 터널 노선에 대한 사전 지질조사 및 주변 구조물 현황을 정량적으로 조사 분석하여 터널굴착공사에 따른 주변 원지반, 각종 부재의 변위, 응력의 변화에 관한 제반 정보를 파악하여 설계, 시공의 안정성과 경제성을 확립하여 설계와 조사결과를 비교 분석하여 실제 현장 조건에 가장 적절한 설계가 되도록 수정, 보완하는데 있다.
  • 원지반 거동의 관리
  • 지보공 효과의 확인
  • 안정 상태의 확인
  • 근접구조물의 안정성 확인
  • 장래의 공사계획의 자료축적
  • 실측자료 분석을 통하여 차후 공사에 따른 거동의 예측 및 안정성 판단
  • 천단침하계, 내공변위계 타겟
  • 지중변위계
  • 락볼트축력계
  • 숏크리트응력계
비탈면 계측 및 현황도 작성
  • 절토 작업시 지반거동을 측정하여 비탈면의 안전성을 파악하고 기초지반의 거동과 안정성을 예측, 다음 단계의 시공에 반영할 수 있는 정보를 신속하게 제공하며 안전한 공사 수행이 가능하게 하는데 있다.
  • - 도로, 철도, 부지조성 등 건설을 위하여 지반을 절취할 경우 원시상태의 사면 형상, 지질상태, 풍화정도, 불연속면, 지하수 특성 등 제반 특성을 평면상에 기재(스케치)한 도면을 현황도라고 한다. 향후 비탈면의 관리를 위하여 작성하는 자료
자동화 및 유지관리 계측
  • 장기적인 안정성 확보를 도모하기 위해 자동화 계측으로 공사 진행에 따른 선로 및 교량 등의 각종 구조물의 안정성 평가, 계측결과에 대해서 신속하게 대처할 수 있어서 현장에서의 단순관리에 많이 이용하고 있다. 이에 반하여 예측관리는 조기에 토류구조물의 거동을 컴퓨터를 통하여 simulation하여 추정하므로 보다 합리적인 관리를 할 수 있으나 계측 시스템이 대규모가 되어 경제적인 면에서 부담이 크므로 이 방법은 대규모 토류구조물이나 중요한 계측에 이용된다.
  • 유지관리 계측은 구조물의 안전성등을 분석하기 위해 필요한 각종 정량화된 현장 정보를 지속적이고 체계적으로 얻을 수 있는 방법
  • 현장 계측은 구조물의 시공 중 계측관리 뿐만 아니라 구조물 완공 후에도 지속적으로 수행하여 시간경과와 환경변화에 따른 구조물의 이상 및 변화추이를 파악
  • 결과분석 단계를 거치면서 구조물의 안정성 유무도 판단.
지반조사
  • 지반조사는 건설공사 대상지반의 지층분포와 토질, 암석 및 암반 등 지반의 공학적 성질을 명확히 파악하여 구조물의 계획, 설계, 시공 및 유지관리 업무를 수행하는데 필요한 제반 지반정보를 제공하거나 건설재료원의 적합성 및 매장량을 확인하기 위하여 실시한다.
    지반조사는 공사의 계획단계, 설계(기본설계 및 실시설계)단계, 시공단계를 거쳐 공사가 완공되어 유지관리단계까지 각 단계의 업무수행에 필요한 지반정보를 제공하기 위한 것이기 때문에, 조사계획은 공사의 각 단계에 적합하게 수립하여야 한다. 지반조사는 일반적으로 예비조사, 본조사 및 보완조사 등의 단계별 순서로 행하여지나, 소규모 공사의 경우는 조사단계를 일부 생략할 수도 있으며 대규모 및 중요한 건설공사는 본조사 또는 보완조사 시에 정밀조사를 수차에 걸쳐 실시할 수도 있다.
- 시추조사: 육상시추 및 하상시추, 해상시추, 선진수평보링 지층분포 상태 및 지층별 중요 특성(상대밀도, 연경도) 기초자료 확보
  • 육상시추
  • 해상시추
  • 선진수평보링
- 실내시험: 토질 물성 및 역학시험, 암석 물성 및 역학시험 등 토질 분류 및 물리적 특성 파악, 설계지반정수 산정
  • 실내토질시험
  • 실내토질시험
  • 실내암석시험
- 현장시험: 공내재하시험, 공내전단시험, 현장베인시험, 피에조콘, 대수성 시험 등 지반의 강도 및 변형, 압밀계수, 전단강도 등의 역학적 특성파악
  • 공내재하시험
  • 공내전단시험
  • 수압시험
- 물리탐사: 탄성파탐사, 전기비저항탐사, S-PS검층, 토모그래피, BIPS, GPR 등 지질상태 및 이상대 특성 규명, 물성치 및 동적탄성정수 파악
  • 하향식 탄성파 탐사
  • 전기비저항탐사
  • 시추공영상촬영(BIPS)

지반조사 기본설계 적용기준

(한국건설기준센터)

구분 시추 간격 시추심도
건축 구조물 규모에 따라 50～100 m 간격 기반암 3 m 이상
교량 연장 100 m 이상 교량 3공 이상 연장 100 m 미만 교량 최소 각 교대 기반암 3 m 이상
박스 개소당 1공 풍화대 50/30 이하 3회 연속 확인
터널 산악 (NATM, TBM) 3공 이상(입출구부 포함) 계곡부/저토피 구간 1공 이상 터널 바닥고 하 0.5～1.0 D ; D:터널 최대 직경 (기반암이 확인 안 된 경우 터널 바닥고 하 1.0～2.0 D)
도심지 (개착) 200～500m 간격, 주요 구조물(수직구, 정거장, 집수정, 환기구 등)은 개소당 1공 ⋅계획고하 3 m 이상
(기반암이 확인 안 된 경우 계획고 하 0.5 B, B:굴착 계획폭) ⋅주요 구조물에는 기반암 3 m 이상
깎기비탈면 개소당 1공 이상 (연장 200 m 이상 시 1공 추가) 깎기높이 20 m 이상 일 경우 2공 이상(시험굴조사: 1～2개소) 계획고하 2 m(단, 1개소에서 2공 이상 계획 시 비탈면 중간부에서는 계획고 위에서 경암 출현하는 경우 경암 2m 이상 확인)
(시험굴조사: 1～3 m)
쌓기 비탈면 일반 500 m 간격 (핸드오거 300 m 간격) 풍화토 N=30 이상 3회 연속 또는 풍화암 확인(핸드오거는 가능심도까지)
연약 100～200 m 간격 (핸드오거 200 m 간격) 연약지반 통과 후 견고한 지층 3～5 m 확인 (핸드오거는 가능심도까지)
댐 20～30 m 격자 ⋅댐 높이 고려
제방 200 m 간격 ⋅제방높이 3배, 최소 10 m 이상
공항 상기 구분 별 간격 ⋅상기 구분 별 심도
원자로 시설 안전관련 구조물당 1공 이상 ⋅최대상재하중 10% 미만의 하중영향이 예상되는 깊이까지 ⋅단층 및 파쇄대 분포 시 범위를 파악할 수 있는 깊이까지
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