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토류판
토류판(土留板, lagging)은 'H' 자 모양으로 된 빔을 땅에 박고 파 내려갈 때 아래 철골 사이에 끼우는 흙막이용 두꺼운 판자를 말한다.
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개요[편집]
토류판이란 흙막이벽에 전달되는 토압을 어느정도 지지하고 엄지말뚝에 전달하는 역활을 하는 판자를 말한다. 일종 흙막이벽이라고 보면 된다.
토류판의 두께는 설계도서에서 정한 두께를 유지해야 한다. 토류판은 토압의 크기에 따라 사용되는 두께를 달리 정하는데 토압이 작게 작용하는 지층에서는 얇은 두께의 토류판을 사용한다. 그러나 토압이 높게 작용하는 지층에서는 두꺼운 토류판을 사용한다. 지상에서 지하로 내려갈수록 토압이 높게 작용되므로 두꺼운 토류판을 사용한다. 토류판은 보통 높이 15cm로 정해져 있다. 구조계산을 통하여 두께를 정하는데 지하철 공사에서는 6cm, 12cm, 14cm를 주로 사용한다.
토류판의 부재는 최종 굴착 깊이에서의 최대측압강도로 계산된 판의 두께 이상의 것으로 전 흙막이벽에 사용하여야 한다.
토류판은 굴착을 50cm하고 신속하게 설치하여야 하며 4m가까이 굴착을 하면 토사의 붕괴, 토류판 설치시 발판의 설치 뒷채움의 어려움 등의 문제가 있다. 토류판 설치 후 신속하게 양질의 토사로 뒷채움을 한다.토류판을 설치한 후 토류판 배면에는 공극이 발생되지 않도록 신속히 양직의 토사, 소일 시멘트 등으로 뒷채움하여 흙막이벽의 안정성을 확보하여야 한다. 뒷채움이 불량하면 결국 침하가 발생된다.
토류판은 흙막이 벽면과 밀착되게 하고 각 토류판 사이에 틈새가 발생되지 않도록 설치해야 한다. 토류판의 재료는 이음이 없도록 하며 재사용 토류판과 이음처리가 된 토류판은 사용하지 말아야 한다.
흙막이 하부나 중간에서 침수가 있는 경우에는 유의하여야 한다. 굴착부의 침수, 흙막이 배면 지반의 국부적 이완 등의 경우에 토류판이 부상, 이완과 엄지말뚝에서 탈락되지 않도록 해야 한다.
마지막 단의 토류판도 반드시 설치해야 한다. 토류판은 엄지말뚝안으로 4cm이상 들어가게 하고 마지막 토류판은 움직이지 않도록 쐐기를 설치한다. 토류판이 낮게 설치되면 결국 토석이 현장안으로 낙하하게 되어 토류판은 엄지말뚝에 최대한 밀착하여 시공하고 지반보다 더 높게 설치하여야 한다.
토류판 시공과정[편집]
- 천공장비로 천공을 한다.
토류판을 세우기 위해서는 구멍을 파고 그 속에 엄지말뚝을 박아야 하기 때문에 엄지말뚝의 시공길이를 계산해서 홀을 판다.
- 엄지말뚝을 홀 내부에 삽입한다.
말 그대로 엄지말뚝을 구멍 안에 삽입해서 고정을 시키는 과정이다. 천공 할 당시 구멍 내부의 Slime이 완전히 배출되지 않으므로 H-형강을 항타하여 선단지지층까지 확인을 거쳐야 한다. 그리고 이 사이사이에 토류판을 집어넣어서 토류판으로 흙막이벽을 만든다. 그리고 강재를 연결해서 사용할 경우 연결부위가 모재강도 이상이어야 하며 연결부위가 같은 위치에 있지 않도록 세심한 주의를 기울여야 한다.
- 구멍 내부에 토사를 채워넣는다.
뒷막이벽에 토사를 구멍안에 꼼꼼하게 채워넣는다. 만약에 천공의 구멍 내부가 비어있게 되면 굴착시 토압의 증가로 배면 밀림 현상이 나타날 수 있다. 이러한 경우 배면 지표면에 침하발생이 가능하기 때문에 토사는 꼭 채워줘야한다.
- 토류판을 시공한다.
토류판이 시공 중 흘러내리는 것을 방지하기 위해서 철사로 엄지말뚝 상부에 고정을 시킨 다음에 못을 사용하여 목재판을 고정시킨다. 옹이가 있는 목재판은 사용이 금지가 되는데 그 이유는 웅이 부분이 토압을 받을 때 전단을 파괴시키기 때문이다.
그리고 뒤채움을 철저히 해준다. 그래야만 배면 침하의 원인을 막을 수 있다. 또한 토류판의 배면 공간을 시멘트가루와 양질의 토사를 섞어서 채워줘야 한다.
그리고 토류판 유로볼트를 사용한다면 조금 더 쉽게 공사를 마칠 수 있다. 이 토류판 유로볼트는 토류판과 거푸집 또는 유로폼을 연결시킬 때 사용하는 것인데, 토류판에다가 토류판 유로볼트를 쉽게 장착할 수 있게 고안된 제품이다. 그래서 작업공정을 단순화시켜서 더 빠른 시간 안에 공정을 마칠 수 있게 도와주는 제품이다.
토류판 시공 장점[편집]
- 일반적인 공법으로 널리 알려져 있어 많은 사람들이 사용하기 편하다.
- 장비와 자재 수급이 편리하다.
- 타 공법에 비해서 공사비가 저렴하다.
- 공사기간이 짧다.
- 모든 지층에 사용 가능한 공법이라 널리 사용하고 있다.
가설토류벽공법 (H-Pile + 토류판)[편집]
공통사항[편집]
- 엄지말뚝의 간격은 1~2 m 범위로 하고, 근입깊이 및 직경 등은 설계도서에서 명시된 대로 시행하여야 한다.
- 인접건물에 피해가 예상되는 곳에서는 건물경계선으로부터 충분한 작업공간을 확보하여야 하며, 현장여건상 충분한 작업공간 확보가 어려울 경우에는 이에 대한 대책을 강구하여야 한다.
- 천공 또는 항타 위치에 지장물이 있을 경우 이를 제거하거나 안정성을 확보한 후, 공사감독자 또는 그 시설의 관리자에게 통지하여야 한다. 또한, 작업 중에는 수시로 지반의 안정성을 확인하여야 한다.
- 현장 지반조건이 풍화암 이상의 암반층으로 인접건물에 피해를 줄 우려가 있을 경우 말뚝의 직접 항타를 피하고 천공을 하여야 한다.
- 도심지에서 드롭해머에 의한 항타를 삼가야 하며, 부득이한 경우에는 견고한 캡으로 말뚝머리를 보호하여야 한다.
- 강판을 재단하여 제작하는 말뚝은 공장제작을 원칙으로 한다.
- 플랜지 전면에 일정간격으로 심도를 표시하여 근입 정도를 지표면에서 확인할 수 있도록 한다.
- 지하수가 유출될 때에는 흙막이판의 배면에 부직포를 대고, 지반이 약할 경우에는 소일시멘트로 뒷채움할 수 있다.
엄지말뚝[편집]
- 엄지말뚝의 연직도는 공사시방서에 따르며, 근입깊이의 1/100~1/200 이내가 되도록 한다.
- 말뚝의 이음은 이음위치가 동일 높이에서 시공되지 않도록 하여야 한다.
- 항타장비는 말뚝의 종류, 중량, 근입깊이, 타입 본수, 토질, 주위환경 등을 고려하여 현장 여건에 적합한 안전하고 경제적인 장비를 선택하여야 한다.
- 말뚝의 항타는 연속적으로 타입하되, 소정의 심도까지 반드시 근입하여야 한다. 토사인 경우 굴착저면 아래로 최소한 2 m 이상 근입하여야 한다.
- 천공면 상단부의 붕괴가 우려되는 경우에는 케이싱 등을 설치하여 천공면을 보호하여야 한다.
- 말뚝보다 천공경이 클 경우에는 타입하는 말뚝에 좌굴이 발생하지 않도록 하여야 한다.
- 엄지말뚝을 매입공법으로 설치하는 경우, 엄지말뚝 주위를 모래나 소일시멘트로 빈틈없이 충전시킨다.
- 천공작업 후 즉시 말뚝을 관입하고, 슬라임 하부 최소 1 m까지는 정착되도록 항타하여 소요깊이까지 도달하도록 하여야 한다.
흙막이판[편집]
- 흙막이판은 굴착 후 신속히 설치하며, 인접 흙막이판 사이에 틈새가 발생하지 않도록 한다.
- 흙막이판은 엄지말뚝 내부로 40 ㎜ 이상 걸침길이를 확보하고 끼워 넣는다.
- 흙막이판은 배면지반과 밀착 시공되어야 하며 간격이 있거나 배면지반이 느슨할 경우 양질의 토사로 채운 후 다짐을 하거나, 소일시멘트로 채워야 한다.
- 흙막이판은 사전에 설치하거나, 굴착 즉시 설치하여 배면지반의 과도한 변형이나 토사유실을 방지하여야 한다.
- 흙막이판 하단은 지정된 굴착면보다 깊게 근입하여야 한다.
- 굴착면과 흙막이판 사이의 뒷채움 토사의 유실이 우려되는 경우에는 배수 재료를 사용하여 유실을 막아야 한다.
- 흙막이판의 두께는 토압에 충분히 견딜 수 있는 재료로 모멘트와 전단력을 모두 만족시킬 수 있도록 정한다.
- 흙막이판 설치 시 굴착에 따른 흙막이판 단락 사고를 방지하기 위하여 목재 흙막이판은 상부에서 1.5m ~ 2.0m 간격으로 H-pile 플랜지 부근에 대못으로 고정한다.
- 목재 흙막이판과 상·하 요(凹)철(凸) 홈이 없는 강재 흙막이판은 배면에 부직포를 병행하여 시공하며 상·하 요(凹)철(凸) 홈이 있는 강재 흙막이판은 부직포를 설치하지 않을 수 있다.
- 강재 흙막이판 적용 시 시험성적서를 첨부하여 공사 감독관의 승인을 받아야 한다.(시험성적서: 인장강도, 항복점, 아연부착량)
- 강재 흙막이판의 제원은 KS F 8024에 따른다.
- 강재 흙막이판 내부는 배면 토압에 따른 구조적인 성능 발휘와 지반 침하의 원인이 되는 토사 유입을 차단하는 기능 역할로 내부를 밀실하게 채울수 있는 공간 채움재 역할 부재 또는 EPS(충전재)의 삽입 상태를 확인하여야 하며 눈으로 보아 철판의 뒤틀림 , 흠 등이 없어야 한다.
동영상[편집]
참고자료[편집]
- 〈토류판〉, 《네이버 국어사전》
- 1004wds, 〈토류판의 개념과 시공과정!〉, 《네이버 블로그》, 2013-04-17
- 오술사와 이도사, 〈토류판〉, 《네이버 블로그》, 2017-06-03
- 건설플래너, 〈가설토류벽공법 (H-Pile + 토류판) 단가 확인!〉, 《네이버 블로그》, 2020-09-15
- 지구조각가, 〈지구조각가의 세상을 바꾸는 토목 흙막이 공.. : 〉, 《네이버블로그》, 2021-07-19
같이[편집]
