교량 하부공사

1. 케이슨 기초공사

가. 우물통 기초공법
1) 임시설비 (仮設備)
(1) 안전용 설비 : 유해가스 및 산소결핍 공기의 농도측정기, 추락방지책, 각종표지, 바리케이트, 구급용구
(2) 시공관리용 설비 : 재하시험용 기구, 관측기구
(3) 작 업 대 : 박공판, 비계다리, 밑판
(4) 운반설비 : 크레인, 트럭, 토사호퍼, 불도우저
(5) 콘크리트타설 설비 : 콘크리트펌프, 애지테이터, 크레인, 바켓, 슈우트, 트레미, 바이브레이터
(6) 동력, 조명급수설비 : 각종수전반, 트랜스, 펌프
(7) 굴착 및 침하설비 : 크레인, 크럄쉘, 바켙, 수중펌프, 잠수용구, 하중재(잉곳트, 낡은레일 등), 젯팅장치
(8) 송기, 송수설비 : 공기압축기, 전동식 또는 엔진식, 송기본관, 수중펌프 호스
(9) 기타설비 : 철근가공대, 절단기, 벤더, 전기용접기, 가스절단기
 

2) 날끝 제작
(1) 케이슨의 날끝은 우물통 침하시 최초로 지반에 관입하는 부분이며, 시공중 케이슨이 지반에 관입할 때의 충격, 날끝의 쐐기작용에 의한 바깥쪽으로 벌어짐, 불균등한 지지력에 의한 응력집중 등 외력이 작용하므로 케이슨의 날끝은 설계도서 및 공사시방서를 확인하여 차질이 없도록 제작해야 한다.
(2) 날끝 쇠붙이를 현장 용접할 때에는 가급적 변형이 작은 용접방법을 채택해야 한다.
(3) 날끝은 쇠붙이의 플랫바나 앵커철근 및 횡방향, 종방향의 주철근 등 설계도서에 따라 배근하여 설치할 수 있도록 제작해야 한다.

3) 케이슨 설치
(1) 케이슨 설치공법은 시공조건, 수심 및 콘크리트 중량 등을 검토한 후 적합한 공법을 선정하여 시공해야 한다.
(2) 케이슨 설치는 육상공법, 축도공법, 수중공법으로 구분한다.
(3) 육상공법
① 설치지반은 지하수의 영향을 받지 않는 높이로 하고, 표토의 치환 및 땅고르기를 하여 케이슨의 부등침하나 경사가 발생하지 않도록 해야 한다.
② 날끝 쇠붙이의 설치는 위치의 잘못이나 경사가 생기지 않도록 하부구조 기초중심과 수평을 정밀하게 설치해야 한다.
③ 연약한 지반인 경우에는 우물통 하부와 날끝과의 사이에 콘크리트 블록을 사용하여 지압면적을 증가 시켜야 한다.
(4) 축도공법(Island Method)

① 원지반은 케이슨이나 축도 기타의 전중량을 안전하게 지지할 수 있는 지반이라야 하며 장애물, 전석(轉石) 등은 제거해야 한다.
② 원지반이 연약한 경우에는 양질의 흙으로 치환하는 등 지반개량을 해야 한다.
③ 축도면의 높이는 공사기간 중 예상 최고수위를 고려하여 최고수위에 0.5～1m 이상의 여유 높이로 해야 한다.
④ 케이슨과 축도 외면과의 거리는 작업의 안전성이나 능률면을 고려하여 최소 2m 이상으로 해야 한다.
⑤ 축도는 유수나 파랑 등에 안전성을 유지할 수 있는 구조로 설치해야 한다.
(5) 수중공법
① 강재(鋼材)등 부상(浮上) 케이슨(Floating Caisson)을 제작하여 침하현장까지 예인 정위치에 설치하고 콘크리트를 친 후 케이슨을 침하시켜야 한다.
② 케이슨 침하전에 설치지반의 장애물, 전석 등을 제거하고 원지반이 연약한 경우에는 모래 또는 자갈에 의한 치환이나 정지작업 등의 준비를 해야 한다.
③ 예인항로의 안전성을 확인하기 위하여 항로의 수심과 유속 등을 조사하고 항로표지를 설치해야 한다.
④ 예인시 케이슨 전도(顚倒)에 대한 안전성을 반드시 확인해야 한다.
⑤ 케이슨을 예인하여 소정의 위치에 운반설치하고 현장조건에 따라 앵커 또는 스톨방식으로 케이슨을 정착시켜야 한다.

4) 케이슨 본체 제작
(1) 거푸집 조립, 철근의 가공 및 조립, 콘크리트 타설 및 양생 등은 제6장 콘크리트공사의 규정에 따른다.
(2) 콘크리트 타설 완료 후 거푸집 제거 시기는 <표>를 참고하여 연장 또는 단축할 수 있다.

 

거푸집 제거시기의 표준

부재 종류	예	제거 시기
작업실	날끝, 뚜껑콘크리트등 작업실 벽체, 칸막이 등의 행거빔부분	압축강도 : 14MPa 또는 타설 후 3일
본체 및 구체접속부	작업실 천정상부의 본체부 최상부 구체와의 접속부 및 임시벽	압축강도 : 10MPa 또는 콘크리트 타설후 3일

 

(3) 케이슨 본체 콘크리트 타설 1단 높이는 침하초기 단계에서 경사나 변위의 발생을 고려하여 짧게 구축하고 침하 조건에 따라 결정해야 한다.
(4) 콘크리트 타설 1단 높이에 따라 철근이나 거푸집의 길이를 수정해야 한다.

(5) 부득이 시공이음을 두어야 할 경우 콘크리트의 시공이음은 수밀성이 되도 록 레이턴스를 제거하고 치핑을 하는 등 정교하게 시공해야 한다.
(6) 특히 연약지반일 경우에는 콘크리트 타설 1단 높이에 필요한 기자재의 적치하중 및 잔토에 의한 편심하중 등이 발생하지 않도록 주의해야 한다.

5) 케이슨 침하 및 굴착
(1) 케이슨 침하는 케이슨의 경사, 이동 및 회전에 손상이 되지 않도록 케이슨 속을 굴착하여 침하시켜야 한다.
(2) 케이슨 침하는 케이슨자중, 재하하중, 마찰저항감소 등으로 침하시켜야 한다.
(3) 케이슨의 날끝이 전석이나 굳은 지반에 도달 침하가 곤란하여 화약을 사용할 경우에는 케이슨 본체나 구조물에 손상을 주지 않도록 화약량, 발파패턴 등을 검토한 후 굴착해야 한다.
(4) 케이슨이 소정위치까지 침하하면 침하완료의 마감을 하기 전에 반드시 케이슨 하부의 교란된 지반 밑바닥을 고르고, 지지지반이 기초지반조사 결과와 일치하는지 케이슨 정위치에 지반에 수직으로 설치되었는지 기초지반 지지력 등을 확인해야 한다.
(5) 전항과 같은 사항은 수중카메라와 같은 첨단 장비를 동원하여 확인해야 한다.

6) 케이슨 침하의 마찰력 감소
(1) 케이슨 침하시에 침하저항이 클 경우에는, 본체 외벽면과 지반사이의 마찰을 감소시키기 위하여 본체의 외벽면이 보다 평활하게 마감될 수 있도록 거푸집의 조립 및 콘크리트의 타설작업을 해야 한다.
(2) 마찰력 감소를 위하여 케이슨 날끝 두께는 케이슨 본체 두께 보다 50～100mm 크게 설치해야 한다.
(3) 기초 지반이 점성토 및 사질토층일 경우
① 케이슨 본체의 외벽면에 특수한 활성제를 도포하여 지반과의 마찰력을 감소시켜야 한다.
② 케이슨 본체의 외주면에 배치한 몇 단(段)의 파이프에 1m 정도의 간격으로 분사구멍(지름 3mm정도)를 설치하여 고압공기 또는 고압수를 분출시켜 벽면마찰력을 감소시켜야 한다.
(4) 기초지반이 암반, 조약돌층일 경우
① 암반층에는 날끝의 외측을 여유있게 파서 점성토로 메우고 암반과 벽면 사이에 점토막을 만들어 마찰력을 감소시킨다.
② 조약돌층, 암반에서는 지반과 외벽과의 사이에 점성토를 투입시켜 침하시킨다.

 

7) 케이슨 바닥콘크리트
(1) 케이슨 침하 완료 후 기초 바닥 면에 혼입된 잡물이나 토사를 제거하고 바닥 콘크리트를 타설 전에 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
(2) 케이슨 바닥 콘크리트를 수중에서 칠 경우 수위에 변동이 없는지를 확인한 후 콘크리트를 타설한다.
(3) 트레미(Trémie)를 사용하는 경우 칸막이가 없는 케이슨에서는 40～50m2에 한 개 꼴로, 또 칸막이가 있는 케이슨에서는 칸막이로 분할된 수와 같은 갯수의 트레미를 준비해야 한다.
(4) 수중콘크리트의 타설작업은 반드시 연속적으로 하고, 시멘트 풀의 유출을 방지하기 위해 관의 선단은 항상 콘크리트 내에 묻힌 상태로 두어야 한다.
(5) 콘크리트의 타설 중에는 콘크리트량과 타설 높이를 항상 계측하면서 시공해야 한다.
(6) 바닥콘크리트를 친 후, 바닥콘크리트의 상면에 철근콘크리트 슬래브를 구축할 목적으로 케이슨 내의 담수(湛水)를 배제할 경우는 지하수의 양압력에 따른 바닥콘크리트의 파괴나 케이슨 본체의 균열이 발생되지 않도록 시공해야 한다.

8) 케이슨 뚜껑 콘크리트
(1) 케이슨 본체위치의 재확인
케이슨 뚜껑 콘크리트의 시공전에 케이슨 침하중에 생긴 본체의 편심, 경사 및 회전 등을 측정하여 설계도서와 일치하는가를 확인하고 그 결과에 따라 시공해야 한다.
(2) 거푸집 및 동바리
뚜껑 콘크리트 시공을 위한 거푸집이나 동바리는 콘크리트 자중이나 거푸집 등 하중에 안전하게 지지할 수 있는 강재 등의 재료를 사용해야 한다.
(3) 배근 및 콘크리트 타설
① 철근의 가공, 조립 및 콘크리트의 타설작업 등은 이 시방서 제6장 콘크리트공사 및 콘크리트 표준시방서 와 설계도서 및 공사시방서에 따른다.
② 특히 교각구체의 수직철근은 뚜껑 콘크리트의 철근과 연결하여 콘크리트 타설시 이동하지 않도록 해야 하며 뚜껑 콘크리트는 연속하여 한꺼번에 칠 수 있도록 콘크리트 타설계획을 수립하여 시공해야 한다.

9) 임시차수벽과 토류벽
(1) 케이슨 본체 상단에 임시 차수벽과 토류벽을 설치하여 물 또는 토사의 유입을 방지하고 안전하게 케이슨 본체를 시공을 할 수 있도록 해야 한다.
(2) 임시벽은 케이슨 침하중 경사, 이동 및 충격에 의해 변형 혹은 파손되지 않도록 견고한 구조라야 하며 공사완료 후의 해체 및 철거가 용이해야 한다.
(3) 임시차수벽에 사용하는 재료는 일반적으로 다음과 같으며 시공조건, 공기 및 경제성 등을 고려하여 선정해야 한다.
① 무근 콘크리트
② 철근 콘크리트
③ 강(재)널 말뚝
④ 강재 패널

⑤ 프리캐스트 콘크리트 블록 등
(4) 임시차수벽과 토류벽의 해체 및 철거시에는 구체 및 케이슨이 손상되지 않도록 유의해야 한다.

10) 케이슨 기초시공 품질관리
(1) 날끝은 경사나 휘어짐이 없도록 수평으로 설치해야 한다.
(2) 케이슨 설치시 지반지지력이 부족할 경우 양질의 사질토로 치환하는 등 지반개량으로 지지력을 증가시켜야 한다.
(3) 케이슨 설치 후 콘크리트의 타설작업시 콘크리트의 상면을 항상 수평으로 유지하도록 해야 한다.
(4) 콘크리트 타설 작업은 본체의 무게를 급격히 증가시키기 때문에 중량증가에 대한 침하를 계속적으로 관찰해야 한다.
(5) 케이슨 침하시 편토압을 받기 쉬운 지형은 편압을 방지하는 케이슨을 침하해야 한다.
(6) 케이슨 내외의 수위차에 의한 보일링, 히빙발생은 케이슨의 급격한 침하와 지반의 이완 및 지반 지지력의 감소와 관계되므로 유의하여 시공해야 한다.
(7) 수중콘크리트 타설작업은 연속적으로 쳐야 하며 시멘트풀의 유출을 방지하기 위해 콘크리트관의 선단은 항상 콘크리트 내에 묻힌 상태(약 1～1.5m)로 시공해야 한다.
(8) 케이슨 기초시공 허용오차
① 거푸집 설치 허용오차
가. 수직으로부터 변동
- 3m 길이당 : 6mm
- 전체길이의 최대허용치 : 25mm
나. 수평이나 기면으로부터의 변동
- 3m 길이당 허용치 : 6mm
- 전체길이의 허용치 : 20mm
다. 두께의 변동 : -6mm, ＋13mm
② 케이슨 본체 철근가공 허용오차
가. 철근 절단 길이 : ±25mm
나. 횡보강 철근의 깊이 : -13mm, ＋0mm
다. 결속선 길이 : ±13mm
라. 굽힘 : ±25mm
마. 절곡위치 : ＋50mm
③ 케이슨 본체 철근조립 허용오차
가. 거푸집면까지의 순간격 : ±10mm
나. 철근간의 최소중심간격 : -6mm

다. 부재의 횡방향 주철근 : 50mm 이내 균등한 간격
라. 부재의 종방향 배력철근 : ±50mm
마. 철근 순덮개 d ≤ 200 : -10mm
                        d > 200 : -12mm
          (단 최소덮개 확보요함)
④ 우물통 구조물 시공허용 오차
가. 우물통기초 표고변동 : ±100mm
나. 평면상 위치 오차 : 300mm
다. 케이슨 기초높이 (h) : -100mm
라. 케이슨 폭 또는 지름(B) : -50mm
마. 케이슨 벽체 두께(t) : -20mm

 

 

2. 공기케이슨 기초 공법

1)  임시설비의 유의사항
(1) 임시교 및 작업대
① 하천 양안(兩岸)을 연결하는 임시교 및 작업대의 구조형상, 제원 및 재질 등은 각종 하중 및 외력에 견딜 수 있는 구조로 설비해야 한다.
② 임시교의 접속도로는 임시교 노면보다 침하나 파손이 자주 발생하므로 보수에 필요한 재료를 항상 준비하고 보수관리를 해야 한다.
(2) 콘크리트 설비
① 케이슨의 침하작업은 주야로 계속되므로 콘크리트 작업도 이와 병행하여 시행될 수 있도록 콘크리트의 생산, 운반 및 타설장비를 설비해야 한다.
② 현장에 배치 플랜트를 설치할 경우 주위 환경, 공장 배치계획이나 설비규모 등은 감독자/감리원의 승인을 얻은 후 설비해야 한다.
③ 콘크리트의 품질, 운반, 타설 등은 제6장 콘크리트공사 규정 에 따른다.
(3) 전력, 조명, 급수설비
① 공기케이슨 기초 공사의 동력은 전기 동력으로 해야 한다.
② 전기, 조명, 통신 등 전력설비는 케이슨 공사 규모의 소요용량을 확보하여 공사에 지장이 없도록 설비해야 한다.
가. 공기케이슨의 콤프레서용 수전설비는 정전, 기타의 사고에 대비하여 안전관리상 2계통 수전으로 설비해야 하며, 부득이 한 경우는 1계통 수전 외에 자가발전기를 설치하는 등 비상대책을 확보해야 한다.
나. 기갑(氣閘, air lock), 종관, 작업실 내는 습도가 높으므로 전선은 피복선에 방수처리된 것이라야 한다.
다. 케이슨 기초공사는 케이슨 내부 작업실로부터 각 설비단위 및 사무실, 요양소에 대한 상호연락이 신속히 될 수 있도록 통신시설을 설치해야 한다.
라. 급배수 설비로는 양수기(엔진구동형 및 전기구동형), 배관설비 등을 반드시 필요한 개소에 설비해야 한다.
마. 전기기술자를 상주시켜 수전설비의 보수 및 점검 등 안전관리를 해야 한다.
(4) 송기설비
① 송기설비는 공기압축기, 공기냉각장치, 공기청정장치, 공기조 및 송기 본관으로 구성한다.
② 공기압축기의 설비용량 산정은 케이슨의 크기, 토질, 굴착깊이, 케이슨 기수(基數), 케이슨 1기당 장치하는 록크(Lock)수 등을 고려하여 설비해야 한다.
③ 콤프레서의 소음 및 진동 공해를 방지하기 위하여 소음판 및 방진고무 등으로 소음 및 진동감소 설비를 해야 한다.
④ 작업실내의 송기온도는(18℃～24℃)가 되도록 설비해야 한다.
⑤ 케이슨 작업실내에 깨끗한 공기를 보내기 위해 공기조와 송기관의 중간에 공기청정장치를 설치해야 한다.
⑥ 송기관 및 게이지에 붙은 기압조절장치는 차량이나 낙하물 등으로 부터 피해되지 않도록 설비해야 한다.
⑦ 송기관과 케이슨의 연결부위는 침하에 대하여 신축적으로 대응할 수 있는 고무관을 사용해야 한다.
⑧ 작업실 천정부분에 위치한 송기관의 관말(管末)은 송기관의 파손 시에도 실내공기가 역류하지 않도록 역류방지벽을 설비해야 한다.
⑨ 동계공사, 한냉지 및 적설지에서는 송기관의 동결이나 적설에도 지장이 없는 설비를 해야 한다.
(5) 굴착장비
① 굴착장비는 일반적으로 정치식 또는 이동식 크레인을 설치한다.
② 공기케이슨의 굴착은 주로 인력에 의하지만 대형 케이슨의 경우에는 작업실 내 전용의 굴착기계를 사용해야 한다.
③ 굴착토 처리를 위한 토사호퍼(8～10m3)는 각 케이슨마다 설치하고 덤프트럭 등 운송설비를 하여 사토해야 한다.
(6) 구급, 보안설비(재압치료설비 포함)
① 실내압(0.1MPa)이상의 공기케이슨을 시공하는 공사장에서는 반드시 호스피탈록(hospital Lock)을 설치해야 하며 케이슨의 크기나 수요에 따라 1기 이상을 설치해야 한다.
② 호스피탈 록의 조작은 고압작업 안전위생 규칙에 따른다.

2) 공기케이슨 동바리
(1) 동바리 설치는 재료에 따라 목재, 강재 및 토사 동바리로 구분한다.
(2) 동바리는 작업실의 부등침하나 경사발생시에 비틀림을 방지하기 위하여 보강재로 보강해야 한다.
(3) 동바리 해체작업은 케이슨의 단면형상을 고려하여 편심하중이 생기지 않도록 해야 한다.
(4) 동바리를 설치하는 지반은 동바리, 날끝 및 작업실 천장슬래브 등의 자중(自重)에 대하여 안전하게 지지할 수 있도록 견고하게 해야 한다.
(5) 동바리 해체는 콘크리트의 강도를 검토하여 구조물에 나쁜 영향이 미치지 않도록 해야 한다.

3) 의장(艤裝)
(1) 의장은 케이슨 작업실의 구축높이, 1단 콘크리트 치는 높이, 침하깊이, 굴착 및 구축용 설비 등을 종합적으로 검토하여 결정해야 한다.
(2) 샤프트는 케이슨 1기당 2개 이상 설치해야 하며 샤프트는 안전을 위하여 기자재용 기갑(Material Lock)과 종업원출입용 기갑(Man Lock)으로 구분하여 설치해야 한다.
(3) 앵커볼트 설치에 사용하는 케이지링은 콘크리트를 칠 때 움직이지 않도록 해야 한다.
(4) 의장의 철거는 속채움 콘크리트가 경화된 후에 해야 한다.
(5) 물하중 배제는 케이슨 본체의 부상이나 측벽의 안전성 등을 검토한 후 배제해야 한다.

4) 공기 케이슨 침하 및 굴착
(1) 공기케이슨의 침하 및 굴착은 공기케이슨의 자중(Wc), 공기케이슨의 침하하중(Ww), 압기에 의한 양압력(U), 케이슨 주변의 마찰저항(F), 케이슨 날끝(Shoe)의 저항(Q) 등의 상관관계 Wc + Ww > U + F + Q 되도록 검토하여 침하 및 굴착작업을 해야 한다.
Wc : 케이슨 본체의 자중(kN)
Ww : 케이슨 침하하중(kN) = Ww1 + Ww2
Ww1 : 케이슨 본체내의 물이나 토사 등 자중(kN)
Ww2 : 케이슨 본체상의 잉곳트(ingot)의 적재하중(kN)
U : 압기(壓氣)에 의한 양압력(kN)
F : 케이슨 주변의 마찰저항(kN)
Q : 케이슨 날끝 저항(kN)

(2) 공기케이슨의 침하 및 굴착은 작업중 안전을 위하여 케이슨의 이동, 경사 및 급격한 침하를 방지해야 한다.
(3) 케이슨의 이동이나 경사는 침하한 깊이 1～2롯트 이내에서 수정해야 한다.
(4) 굴착순서는 케이슨 중앙에서 주변으로 향하여 굴착하고 날끝으로 부터 500mm 정도의 범위를 제외하고 주변을 균등하게 일정한 깊이로 굴착해야 한다.
(5) 케이슨의 침하는 케이슨자중, 적재하중, 마찰저항의 감소 등의 방법으로 침하해야 하며 부득이 강압침하를 병용할 경우에는 케이슨 본체의 안정성과 종업원의 대피를 확인하고, 인접구조물에 영향이 미치지 않도록 침하시켜야 한다.
(6) 케이슨 자중만으로 침하가 곤란한 경우에는 케이슨 본체의 중공부(中空部)에 물을 채워서 케이슨 자중과 물무게에 의한 침하작업을 해야 한다.
(7) 케이슨의 주변마찰은 케이슨 본체의 외벽면에 도포제(途布濟)를 사용하거나 공기나 물을 분사하는 젯트공으로 감소시켜 케이슨을 침하시켜야 한다.
(8) 케이슨 내부에서 굴착작업을 할 때에는 급격한 침하에 의한 종업원의 위험을 방지하기위해 급격한 침하가 발생하지 않도록 다음과 같이 유의해야 한다.
① 침하시공도에 따라 적재하중을 정하고 굴착방법을 정하여 굴착해야 한다.
② 날끝 아래쪽으로 500mm 이상 파내려 가서는 안 된다.
③ 산소결핍공기나 유해가스가 발생한 경우 즉시 작업을 중지하고 종업원을 케이슨 외부에 대피시켜야 한다.
④ 기타 근로안전관리, 고기압작업 안전 등에 유의해야 한다.

5) 공기 케이슨 기초지지력 및 변형특성의 평가
(1) 재하시험은 케이슨 작업실 내의 환경을 고려, 급속재하시험을 해야 한다.
(2) 재하시험 결과를 평가하여 지반의 극한지지력과 연직방향 지반반력계수의 산정은 시험치에 보정을 하여 평가해야 한다.
(3) 평판재하시험 결과 지지력이 부족하거나, 케이슨의 침하가 클 경우에는 기초근입깊이를 키우거나 하부면적을 확대하는 방법, 작업실 천정슬래브를 이용하여 H형강을 삽입하는 방법, 주입에 의한 지반개량 등을 종합적으로 검토하여 결정해야 하며 전문가의
자문을 얻어 신중히 결정해야 한다.
(4) 케이슨이 설계 지지지반까지 거의 침하하였을 때, 지반을 교란시키지 않도록 해야 하며, 상태를 미리 조사하여 케이슨 기초의 길이를 조절할 수 있도록 해야 한다.
(5) 기초의 지지력 및 변형특성 평가는 공내재하시험에 의한 평가를 해야 한다.

6) 공기케이슨 속채움 콘크리트

(1) 속채움 콘크리트 타설 중에는 콘크리트가 채워짐에 따라 점차로 기압이 증대하므로 배기하여 작업실 내의 기압을 조절해야 한다.
(2) 속채움 콘크리트를 타설 후에는 24시간의 압기양생(壓氣養生)을 해야 한다.
(3) 속채움 콘크리트의 타설은 골재분리가 적은 콘크리트 펌프로 타설을 해야 하며 작업 여건상 트레미를 사용하는 경우, 낙하고, 트레미 이음방법 및 설치개소 등은 사전에 검토한 후 타설작업을 해야 한다.

7) 공기케이슨 기초시공 품질관리
(1) 의장용 볼트, 너트, 와샤류는 KS 규격품을 사용해야 한다.
(2) 볼트는 열간단조로 가공한 것으로 사용해야 하며 재사용해서는 안 된다.
(3) 기계굴착은 케이슨이 급격한 침하를 일으킬 염려가 없는 지반에서 또는 케이슨의 굴착면적이 100m2 이상일 때에 굴착해야 한다.
(4) 속채움 콘크리트를 시공하기 전에 케이슨 하부 바닥에 돌출된 부분과 굴착시 이완되어 있는 토사나 암버력은 완전히 제거해야 한다.
(5) 속채움 콘크리트 작업시 위커빌리티를 유지하기 위하여 슬럼프는 150～200mm로 해야 한다.
(6) 콘크리트타설의 초기단계에서는 콘크리트가 날끝 주변에 완전히 채워지도록 한다.
(7) 공기케이슨 기초시공 허용오차는 3.1 울물통 기초공법 3.1.10 케이슨 기초시공 품질관리
(8) 규정에 따른다.

 

 

3. 교대공사

가. 터파기 및 기초지반
1) 기초지반의 허용지지력
(1) 사전에 교대 설치지반의 강도정수, 흙의 단위중량 및 지하수위 등의 설계조건을 토질시험 방법으로 결정하여 허용지지력을 검토해야 한다.
(2) 터파기한 결과 지반의 상태를 조사하여 지지력이나 강도정수, 지하수위 등이 설계조건과 일치하는지의 여부를 검토하여 결정해야 한다.
(3) 벽체배면 지반의 사면이 시공도중에 붕괴되는 일이 없도록 안전한 경사각으로 터파기를 해야 한다.
2) 기초지반의 침하
확인시추조사에 의해 기초하부지반에서 당초에 예상되지 않은 연약층이 존재하는 것으로 판명될 경우 기초의 허용지지력과 함께 침하에 대한 안정검토가 이루어져야 한다.
3) 설계변경
(1) 지반의 허용지지력이 설계도의 지반반력 보다 부족할 경우에는 반드시 기초폭을 증가하거나, 지반을 보강하는 등의 설계변경을 해야 한다.
(2) 터파기 결과 암반 노출 시에는 지지력이 양호하나, 배면 토압이 감소하므로 경제적인 측면에서 단면 감소를 검토해야 한다.
(3) 지하수위가 높을 경우에는 지반지지력이 감소하므로 배면 배수를 하여 지하수위를 저하시켜야 하며, 부득이한 경우에는 기초폭을 증대시키거나 지반을 치환하는 등의 조치를 해야 한다.
(4) 평판재하시험 등 확인시험에 의해 기초지반의 침하량을 만족하지 못하는 경우 설계변경을 검토할 수 있다.
4) 활동방지벽 터파기는 직각으로 터파기하여 여굴을 최소화해야 한다.
5) 지하수가 있을 경우 터파기

(1) 지하수가 있을 경우에는 임시 배수로를 설치하여 지하수를 한 곳으로 집수 배제하여 수위를 저하시킨 후에 터파기를 해야 한다.
(2) 바닥판 설치면 하부지반의 지하수를 배제하지 않으면 지지력이 저하되므로 교대의 구조를 재검토하거나 기초지반보강을 검토해야 한다.

나. 시공준비
1) 기초터파기는 공사착수 전에 지반조건을 검토하여 자연경사에 의한 굴착 또는 토류벽 설치를 신중히 결정해야 한다.
2) 기초터파기가 완료되면 기초지반검사를 통해 실제 지반조건이 설계된 기초공법에 부합되는지를 확인해야 한다.
3) 지반이 연약한 경우에는 측방유동과 깊은 활동파괴에 대한 안정성을 정밀히 검토해야 한다.
4) 지하수위가 기초터파기 바닥면보다 높이 존재하는 경우에는 임시배수로와 집수정을 설치하여 지하수를 배제시켜 지하수위를 저하시키면서 터파기를 해야 한다.

다. 시공시 유의사항
1) 교대 및 교각의 완성위치는 상부구조의 가설에 직접적인 영향을 미치므로 정확히 마무리해야 한다.
2) 마무리면은 평탄하게 시공해야 한다.
3) 지하수위 아래에 축조되는 구체의 이음부는 철근부식에 취약하므로 부식방지공법으로 시공해야 한다.
4) 구체의 돌출부위에 대한 콘크리트 타설은 연속적으로 시공해야 한다.

 

라. 거푸집 설치
1) 거푸집은 콘크리트 타설시 시멘트풀이 외부로 유출되지 않도록, 빈틈이 없게 설치해야 한다.
2) 바닥판 거푸집 설치시 버림콘크리트와 거푸집이 접하는 부분에 틈이 발생하는 경우 반드시 모르타르 등으로 틈을 메우도록 해야 한다.

마. 콘크리트
1) 활동방지벽 부분의 버림콘크리트 타설
(1) 활동방지벽은 바닥판과 일체가 되도록 콘크리트를 쳐야 하며 시공순서는 다음 각 호와 같다.
① 방지벽부분 터파기 후 합판의 내측이 터파기면 쪽을 향하도록 거푸집을 설치해야 하며, 터파기 여굴폭은 버림콘크리트 타설두께로 해야 한다.

② 버림콘크리트는 방지벽의 여굴부분까지 동시에 타설한다.

③ 양생후 방지벽의 거푸집을 해체하여 방지벽과 바닥판의 철근배근 및 콘크리트를 일체로 시공해야 한다.

(2) 버림콘크리트와 바닥판 콘크리트간의 부착력을 발휘할 수 있도록 거칠게 요철을 만들어 마감해야 한다.

2) 벽체콘크리트 타설
(1) 벽체는 폭이 좁고 높이가 높으므로 하단부분의 콘크리트는 재료분리가 발생하지 않도록 해야 한다.
(2) 레미콘 수급의 차질로 도중에 콘크리트 타설이 중단되지 않도록 시공해야 한다.
(3) 벽체 콘크리트 타설을 중단하였을 때는 콜드조인트(Cold Joint)가 발생하지 않도록 시공해야 한다.
① 활동방지벽과 바닥판 콘크리트 타설
바닥판콘크리트의 타설시 활동방지벽 콘크리트를 친후 1시간 후에 바닥판 콘크리트를 쳐야 한다.
② 벽체 콘크리트의 양생과 뒤채움 높이와의 관계
벽체배면 뒤채움은 반드시 설계기준강도 이상되도록 양생후에 시행한다.

바. 철근
1) 철근 조립하기 전에 들뜬 녹이나 콘크리트와의 부착을 해칠 위험이 있는 물질은 제거해야 한다.
2) 설계도서에 명시된 철근의 간격과 덮개를 정확히 유지하기 위해서 적합한 간격으로 스페이서를 설치해야 한다.
3) 이 시방서 제6장 콘크리트공사 의 규정에 따른다.

사. 배수
1) 교대 뒤 빗물이 고이지 않도록 적절한 배수조치를 해야 한다.
2) 이 시방서 제4장 토공사 쌓기 작업중의 배수 규정에 따른다.

아. 뒤채움 및 배수공
1) 교대 뒤채움은 제4장 토공사의 쌓기 와 구조물의 접속부의 규정에 따른다.
2) 교대의 뒤채움 작업은 구조물에 손상이 없도록 콘크리트가 양생된 후에 시행해야 한다.
3) 뒤채움 부분이 좁아 다짐작업이 곤란한 경우 탬퍼, 램머 등을 사용하여 설계에 제시한 조건에 맞게 다짐작업을 해야 한다.
4) 교대 뒷면에는 유입수가 고이지 않도록 뒤채움재료를 양질의 토사(잘다져지고 투수성이 좋은 재료)로 하고 적절한 배수조치를 해야 한다.

 

 

4. 교각공사

가. 거푸집 및 동바리 설치
1) 이 시방서 제6장 콘크리트공사 거푸집 및 동바리 공사의 규정에 따른다.
2) 교각의 높이가 높을 경우에는 안정성과 경제성을 고려하여 활동식거푸집 공법(Slip Form) 및 이동식거푸집 공법(Climbing Form) 등과 같은 특수거푸집 공법을 검토하여 시공해야 한다.
3) 특수거푸집 공법으로 시공할 경우는 별도의 공사시방을 규정해야 한다.

4) 짧은 켄틸레버보를 갖는 교각의 균열
(1) 철근은 켄틸레버보의 고정부에서 45°로 그은 선 까지 길이로 철근을 배근한다.
(2) 교각 두부의 중앙에 균열이 발생하므로 철근을 두부 도중에서 끊지 않고 전장에 걸쳐 배근해야 한다.

(3) 주철근을 2단 또는 3단으로 배근하는 경우 2단 이하의 철근은 보의 끝에 폐합부를 갖는 수평한 U자형으로 하고 3단 철근은 집중하중 까지의 1/2위치에서 15°휘어 내린다.
(4) 켄틸레버보의 복부에는 주철근량의 1/4의 수평한 용심철근을 배치하며 균열제어철근은 U자 폐합형으로 하여 휘어내려 켄틸레버보 주철근을 둘러싸도록 배치해야 한다.

5) 구체의 균열
건조 수축차에 의해 교대․교각의 구체 중앙부에 종방향의 균열이 발생하고 교대 전면폭이 넓을 경우에는 건축수축의 영향이 커서 수평방향의 균열이 발생하므로 수평방향과 연직방향으로 균열제어 철근을 배치해야 한다.

6) 구체와 켄틸레버부의 콘크리트를 동시에 타설하면 켄틸레버 하부에 균열이 발생하므로 켄틸레버 하부에서 콘크리트 타설을 일단중지하고 2시간정도 경과된 후에 켄틸레버의 콘크리트를 타설해야 한다.

 

나. 교각시공 품질관리
1) 콘크리트 표준시방서 및 제6장 콘크리트공사 의 시험 및 검사, 품질관리 규정에 따른다.
2) 토목공사 표준일반시방서 01330 품질관리 규정에 따른다.
3) 교각시공 허용 오차
(1) 거푸집 설치 허용오차
(2) 철근가공 허용오차
(3) 철근조립 허용오차는 교대시공 품질관리 (5) 규정에 따 른다.
(4) 콘크리트 구조물 시공허용 오차(교각, 중력식, 반중력식)
① 기준높이(▼) : ±20mm
② 천단길이(L1) : ±30mm
③ 기초길이(L2) : ±30mm
④ 천단폭(a1) : -10mm, ＋20mm
⑤ 기초폭(a2) : -10mm, ＋20mm
⑥ 교각높이(h) : ±30mm
⑦ 경간장(L) : ±30mm

 

 

5. 세굴방지 대책

가. 일반사항
1) 구조물이 하천부 또는 유심부에 놓일 경우에는 설계도면에 명시되어 있지 않더라도 세굴방지 대책을 수립하여 감독자/감리원의 승인을 득한 후 시공해야 한다.
2) 유량, 유속 등은 검토시 가정값과 실제 발생값이 다를 수 있으므로 공사기간 중 지속적인 관찰이 필요하며, 이상 발견시 적절한 조치를 취해야 한다.

 

나. 기존구조물의 근접시공

1) 기존구조물에 근접하여 구조물을 설치하는 경우 기존 기초에 영향을 주지 않도록 검토하여 감독자/감리원의 승인을 얻은 후 시공해야 한다.
2) 기존 구조물의 근접 시공 전에 기존 구조물의 변위를 측정하고 시공중 변위가 생기는지 여부를 지속적으로 관찰하여 변위 발견 시 대책을 강구하고 감독자/감리원의 승인을 받아야 한다.
3) 근접시공의 영향이 있을 것으로 판단되는 경우 도면에 별도의 조치가 없더라도 지반강도 개량이나 기존 구조물을 보강하는 등 대책을 수립하여 감독자/감리원의 승인을 받고 시행해야 한다.

 

철도건설공사 전문시방서(노반편)