1. 계측기 종류 및 설치간격
- 계측기 설치를 위한 위치계획은 지중경사계, 지표침하계, 응력계/하중계 및 지하수위계는 근접구간 설치를 지향하며, 설치간격을 50m 이내로 하여야 한다.
구분 | 계측항목 | 비고 |
지중경사계 | ∙흙막이벽체 배면 지반의 수평거동 | - |
지표침하계 | ∙지반의 침하량(개소당 3ea) | - |
건물경사계 | ∙인접 구조물의 기울기 및 피해정도 | - |
건물균열계 | ∙구조물의 표면 및 연결부 틈새의 크기변화 | - |
변형율계 | ∙STRUT의 응력 측정 | - |
G/A 하중계 | ∙G/A의 하중 및 인장력 측정 | - |
지하수위계 | ∙굴착으로 인한 지하수위 변화 | - |
2. 계측빈도
- 굴착지반의 거동은 일일 굴토량과 작업기계, 기상(우천) 등에 영향을 받으므로 데이터의 변화속도와 안정성 여부의 관련성을 충분히 고려하여 적정한 측정빈도를 설정해야 한다. 굴착 현장의 일반적인 계측빈도는 아래와 같다.
계측항목 | 설치시기 | 측정시기 | 측정빈도 | 지하골조 완공 후 | 이상징후 발생 시 |
지중경사계 | 굴착 전 | 그라우팅 완료 후 4일 | 2회/주 | 1회/주(1개월까지) | 수시 |
1회/일(3일간) | |||||
지표침하계 /지하매설물침하계 |
굴착 전 | 설치후 1일 경과 후 | 2회/주 | 1회/주(1개월까지) | 수시 |
1회/일(3일간) | |||||
건물경사계 /건물균열계 |
굴착 전 | 설치후 1일 경과 후 | 2회/주 | 1회/주(1개월까지) | 수시 |
3회/일(1일간) | |||||
변형률계 (응력계) |
지보 거치 후 Jacking 이전 |
설치 후 | 2회/주 | - | 수시 |
3회/일(1일간) | |||||
버팀보 하중계 | 지보 거치 후 Jacking 이전 |
설치 후 | 2회/주 | - | 수시 |
3회/일(1일간) | |||||
어스앵커 하중계 | 어스앵커 인장 시 |
어스앵커 인장시 | 2회/주 | - | 수시 |
1회/일(3일간) | |||||
지하수위계 | 굴착 전 | 설치 후 | 1회/일 이상 2회/주 |
1회/주(1개월까지) | 수시 |
1회/일(1일간) | |||||
지중침하계 /수평경사계 |
굴착 전 | 그라우팅 완료 후 4일 | 2회/주 | 1회/주(1개월까지) | 수시 |
1회/일(3일간) |
- 주1) 계측빈도는 공사현장의 계측관리 업무를 현실적으로 고려하여 2회/주를 표준으로 하고 지하수위계는 1회/일 이상을 적용하되 나대지 및 배면이 산악지 등 지하수 변화의 영향이 미미할 것으로 예상되는 구간은 2회/주를 적용한다.
3. 계측관리기준
구분 | 1차 관리기준 (안전) |
2차 관리기준 (주의) |
3차 관리기준 (위험) |
||
지중경사계 | 일간 변위량 |
토사 | δ = 2mm(7일간) | δ = 4mm(7일간) | δ = 10mm(7일간) |
암반 | δ = 1mm(1일간) | δ ≤ 2mm(1일간) | δ = 4mm(1일간) | ||
최대변위량 | 3차관리기준 × 0.6 | 3차관리기준 × 0.8 | 0.002∼0.003H (H= 최대굴착깊이) |
||
지하수위계 | 일 수위변화량 (ΔH) |
ΔH = 0.5H | ΔH = 0.75m | △H = 1.0m | |
누적 수위변화량 (MH) |
누적지하수위 저하량 (침투해석 예측값) × 0.8 |
누적지하수위 저하량 (침투해석 예측값) |
누적지하수위 저하량 (침투해석 예측값) × 1.2 and 변위 관련 계측 2차 관리기준 초과 시 |
||
유량계 | 지하수 유출량 | 지하수 유출량 (침투해석 예측값) × 0.8 |
지하수 유출량 (침투해석 예측값) |
지하수 유출량 (침투해석 예측값) × 1.2 and 변위 관련 계측 2차 관리기준 초과 시 |
|
지표침하계 | 최대변위량 | 3차 관리기준 × 0.6 | 3차 관리기준 × 0.8 | 25mm(허용치) | |
응력계 | 최대응력 | 3차 관리기준 × 0.6 | 3차 관리기준 × 0.8 | 허용치 | |
균열계 | 최대변위량 | 0.20mm | 0.38mm | 0.50mm | |
건물경사계 | 각변위 | 1/1,000 | 1/850 | 1/500 |
발파진동기준 | ||||||
구분 | 가축류등 | 유적, 문화재, 검퓨터시설물 |
재래주택 (조적식, 목재) |
주택, 아파트(RC조) |
상업용 건축물 |
철근콘크리트 건물 및 공장 |
발파진동 | 0.1cm/s | 0.2cm/s | 0.3cm/s | 0.5cm/s | 1.0cm/s | 5.0cm/s |
4. 계측기 손상 및 파손에 대한 관리 방안
- 공사관리 중에 계측기기가 훼손되어 측정이 불가능할 경우는 동일한 종류를 설치하는 것이 원칙이나 현장여건상 설치가 어려운 경우는 유사한 거동을 확인할 수 있는 계측기를 훼손된 계측기기의 주변에 설치하여 연속적으로 거동을 확인하도록 해야 한다.
- 계측관리를 위해 설치한 계측기는 공사 중 단선, 손망실, 훼손이 되는 경우가 빈번하여 공사 중 계측기 훼손에 유념해야 하며, 각 계측기 별 훼손 가능성 및 보완 방안은 아래와 같다.
구분 | 발생원인 | 조치방안 |
지중경사계 | ∙횡변위 과다발생에 의한 probe의 관입 불능 |
∙관입불능위치가 굴착심도의 70% 이상일 때 : 추가설치 ∙관입불능위치가 굴착심도의 70% 이하일 때 : 변위계 및 하중계, 건물경사계 등의 관련 계측항목 이용 |
∙그라우팅 불량으로 계측결과를 사용할 수 없는 경우 |
∙층상부에서 그라우팅의 불량이 확인 되었을 때 : 그라우팅 불량부의 상부는 다른 계측항목으로 대체 ∙층하부에서 그라우팅의 불량이 확인 되었을 때 : 재설치 또는 probe의 관입 불능 시 대책과 동일 |
|
∙굴착면 내로 경사계관이 노출된 경우 | ∙피아노선과 추를 이용하여 보조계측으로 관리 |
|
∙어스앵커 천공으로 경사계관이 관통된 경우 | ∙초기 망실 시는 재설치, 천공위치 고려 |
|
하중계 및 변형률계 |
∙현 굴착고와 이격된 정도가 2단 미만인 경우 | ∙재설치를 원칙으로 하되, 부주의로 망실된 경우 동일제품으로 재설치 |
∙현 굴착고와 이격된 정도가 2단 이상일 경우 | ∙직상부 또는 직하부에 기설치된 변형률계 있으면 재설치하고, 없을 경우 주변의 계측결과로 계측관리 | |
지하수위계 | ∙Tip 삽입 불능 시 | ∙재설치 원칙 |
∙Tip 삽입 가능하나 검측할 수 없는 경우 | ∙현장 여건 파악 후 재설치 |
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지표침하계 | ∙공사 장비에 의한 훼손 ∙설치 불량으로 인한 망실 |
∙재설치 및 초기치 설정값과의 보정 작업 |
건물경사계 | ∙설치 불량으로 인한 망실 ∙노후화로 인한 단락 |
∙설치 시 공사 기간을 고려한 정밀 시공 ∙훼손 및 말실시 재설치 |
균열측정계 | ∙설치 불량으로 인한 망실 ∙노후화로 인한 단락 |
∙설치 시 공사 기간을 고려한 정밀 시공 ∙훼손 및 말실시 재설치 |
5. 계측기관리 시 주의사항
- 굴착에 따른 지하안전확보를 위하여 지하수위계 및 지표침하계는 기존에 계획한 설치위치 이외에도 지반안전성 검토범위와 인접하여 설치될 수 있도록 계획하고 공사개시 이전부터 공사완료 후 지반침하가 완전히 완료될 때까지 혹은 구조물 완료 시까지 주변침하량을 기록하고 보관하여야 한다.계측책임자는 계측착수 전에 설계 시 작성된 계획을 검토하고 현장여건을 반영하여 상세한 계측수행 및 분석계획, 유지관리용 계측기기의 초기치 설정 및 보호 등에 대한 계획을 작성하여 공사감리원 또는 공사감독자의 승인을 얻어야 한다.
- 본 사업의 굴착을 시작하기 전 주변 지반 및 인접 시설물의 계측을 통해 초기 계측 Data(지반침하 및 경사도 등)를 기록하고 굴착을 시작한 후의 계측치와 비교・검토하여 굴착에 따른 영향 여부를 확인할 수 있도록 계획을 수립하여야 한다.
- 시공 시 밀착관리를 통한 품질확보 및 주기적인 계측관리를 수행해야 함을 보고서에 수록하고 시공사는 각 단계별 허용계측치 초과 시 즉시 실행가능한 긴급대책방안에 대하여 반드시 수립 후 착공해야 한다.