강관 파일 시공계획서

목        차          1. 조    직    표         2. 공    정    표          3. 시공절차 및 방법         4. 시  공  일  정         5. 주요장비 동원계획         6. 주요자재 및 인력 투입계획         7. 품질관리대책         8. 안전대책 및 환경대책         9. 관  련  도  면

1. 조 직 표

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2. 공 정 표

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3. 주요공정의 시공 절차 및 방법

   1) 시공순서 및 방법
    ① 시공준비
     - 파일선단에 bit를 용접하여 자갈, 연경암의 굴착이 용이하도록 굴착효율을  증대한다.
     - casing auger 연결용 pile key를 부착한다.
     - 말뚝시공위치 측량한다.
     - 작업지반 준비 및 말뚝쌓기
     - 기계기구의 점검
     - 지중장애물 제거 및 말뚝이음(용접)
    ② 기계설치 및 말뚝연직도 확인
     - 기계조립 및 설치
     - 장비에 정착된 연직도 유지용 기기(pile당2개)를 이용하여 말뚝 연직도를 유지한다
      

                                     
   ③ 천공
     - 천공위치 및 천공순서는 pile의 간격을 고려할 때 기초의 배면측에서 전면측을 향해 시공하도록 한다.
     - 천공경은 pile 자체를 casing으로 활용하므로 기초pile의 직경에 따른다.
     - 천공경은 1차로 해머로 지중의 자갈, 호박돌이나 연암을 경타 외측auger에 매달린 기초pile이 근입되므로 내부에 slime
       이 차게된다. 따라서 pile을 암반층에 근입시킬 경우에는 굴착공내의 slime이 퇴적하여 지지력이 저하될 수 있으므로 고
       압의air compressor로 불어낸다.
     - 천공시 공벽붕괴 방지를 최소화 하기 위해 해머드릴 선단부의 기초 파일선단이 1d이상 떨어져 과잉굴착이 되지 않도록
       한다.
     - 해머드릴의 진동이 커서 인접파일에 영향을 줄 우려가 있는 경우 타격에너지를 줄여 지반이완에 따른 지반의 강도저하
       가 최소가 되도록 한다.
    
    ④ 굴삭기와 air compressor에 의한 배토
     - 기계조립 및 설치
     - pile내의 slime을 제거하기 위해 air compressor의 공기압을 이용하여 배토한다

    ⑤ 굴삭기 인발
     - 지지층 굴착확인 후 slime제거(air compressor 공기압 이용)

    ⑥ 선단보강 con'c 타설
     - 천공후 심도 확인을 실시하여 강관말뚝 내부 청결 상태를 전등을 이용하여  
       확인한다.
     - 강관말뚝 내부 청결 상태 확인되면 선단부 지지력 확보 및 주면 마찰력 증대,
       수평 지지력 증대를 위해 선단 고정용 con'c(25-210-8)를 타설(5d이상)한다. 

    ⑦ 말뚝시공
     - 말뚝박기용 장비의 접지압은 1-2km/㎠ 이상으로 한다.
     - auger driver는 저속 및 고속회전으로 장심도 대구경에 적합하여야 하며 150hp 이상으로 한다.
     -  auger driver는 선단에 부착된 강관파일 회전용 키홀더는 천공과 회전관입이 air hammer의 수직위치 변경이 가능하도
        록 2단으로 구분한다. 1단과 2단 사이의 간격은 30cm이상 확보한다
     - 연암 혹은 경암 1.0D이상 굴착후 회전용 키 홀더를 1단에서 2단으로 변경하여 casing을 회전관입 또는 압입관입하되
       이때의 회전관입량은 굴착시 air hammer와 강관파일 선단의 관입심도 차이인 15cm이상으로 기반 암층의 굴착깊이
       이상 관입하며, 굴착완료후 발주자 대리인 입회하에 pile두부 E.L을 확인 받는다.
     - 관입심도는 천공직후 확인기구에 의해 확인 받는다.
        ( 천공심도 확인 기구, 줄자 )

       

                        천공 심도 확인 장비


  ⑧ 시공완료 및 말뚝머리 마감
     - 말뚝 두부 절단 및 보강한다.
     - 말뚝 시공 후 다음 말뚝시공 위치로 이동한다.

  ⑨ 중굴공법 시공 모식도
     

2). 시공시 유의 사항
     ① 실제로 중굴 시공을 하여 말뚝의 길이 또는 공장 제작 말뚝의 조합을 맞추는 것이 필요하다.    
     ② 용접은 되도록 피하는 것이 좋으나 부득이한 경우 맞댐홈을 파고 정확히 연직이 되도록 설계도면데로 시공해야 한다.
         용접 부위는 UT검사를 실시하여 품질을 확인 하여야 한다. 두부1m이내는 용접을 꼭 피한다.
     ③ 시공자는 공사 시공기록 및 공사현황 위치도, 말뚝 배치도 및 중굴말뚝 순서번호, 토질도 및 주상도, 말뚝구조도를
         첨부하여 발주자 대리인에게 제출한다.
     ④ 중굴말뚝의 시공을 착수할 때는 반드시 시험시공을 실시하여야 한다. 시험시공시에는 동재하시험을 실시하여 말뚝의
         선단지지력을 확인하여야 하며 일정시간이 경과한 후 재항타 동재하시험을 실시하여 말뚝의 지지력을 확인한다.
    
4. 시공일정
    1) 시험항타
      ① 장비반입 및 조립: 
      ② 시험항타: 
      ③ 작업위치: 
    2) 본항타
      ① 작업위치
      - 장비반입: 
      - 본  항 타: 
      - 두부절단 및 보강 :


7. 품질관리대책 

 1) 슬라임 제거 확인방법
   - pile을 암반층에 근입시킬 경우에는 굴착공내의 slime이 퇴적하여 지지력이 저하될 수 있으므로 고압의 air compressor
     에 의해 청결을 유지한다.
   - 공내 청결 확인은 전등과 심도확인용 측정기구를 이용하여 선단부의 청결상태를 검사한다.

 2) 말뚝손상 방지대책
   - 말뚝박기에 사용하는 공법이 말뚝머리 또는 선단부를 부숴지거나, 또는 쪼개지는 등 기타의 변형을 일으키는 과도하고 
     불필요한 힘을 발휘하는 것이어서는 안된다.
   - 말뚝의 위치교정을 위해 과도한 힘을 가한다고 발주자 대리인이 판단할 때는 즉시 중단한다.
   - 말뚝내부의 결함이나 부적절한 박기방법으로 인해 손상된 말뚝과 설계도서에 표시된 위치를 이탈한 말뚝은 수정방안에
     대한 전문기술자의 의견을 첨부하여 발주자 대리인의 확인을 받은 후 수정 또는 시공한다. 

  3) 재하시험 실시
   ① 동재하 시험
    - 시험말뚝을 박는 도중에 동적 측정을 실시한다.
    - 재하시험을 위한 지주를 세우기 전에 각 말뚝의 파동속도를 측정하고, 필요한 기구를 부착할 수 있도록 준비한다.
    - 파동속도를 측정할 때 말뚝은 수평위치에 두고 다른 말뚝과 접촉이 되지 않도록 한다.
    - 동적시험기구를 모든요소에서 보호할 수 있도록 보관실을 갖추고, 보관실 마루는 최소 2.5m x 2.5m, 지붕은 2.1m로 
      하며, 시험위치에서 15cm이내에 위치한다.
    - 말뚝은 동적재하시험기구가 극한 말뚝지지력에 도달되었다고 지시하는 깊이까지 박는다.
    - 동적재하시험 말뚝은 24시간 경과 후 기구가 다시 부착된 후에 재타격한다.          
      재타격 동안에 요구된 관입량은 150mm이하이거나 요구된 해머 타격횟수가 50회 이하라야 한다.
 
 ② 정재하 시험
    - 정재하 시험은 말뚝시공 완료 시점으로 14일 이상 경과한 후에 실시한다.
    - 하중은 개별말뚝에 대한 설계지지력의 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200% 되도록 8단계로 증대하여 재하한다.
    - 각 단계별 하중재하 후 시간당으로 환산한 말뚝이 침하율이 0.25mm/hr 미만이 되면 다음 단계의 하중으로 증대시킨다.
      만약 하중 재하 후 2시간이 경과하여도 시간당으로 환산한 말뚝의 침하율이 0.25mm/hr 이상이 되면 해당단계에서 말뚝
      의 안정이 되지 못한 것으로 간주하고 다음단계의 하중으로 증대시킨다.
    - 최대시험하중은 200%에 도달하기 이전이라도 급격한 파괴현상이 발생되거나 말뚝직경의 10%에 해당하는 총 침하량이 
      발생하면 말뚝의 재하시험을 중단한다.
    - 최대시험하중 200%에 도달하여도 말뚝의 극한 지지력이 확인되지 못하면 200%의 하중을 장시간 유지하면서 침하량을
      측정한다. 200% 하중재하 후, 시간당으로 환산한 말뚝의 침하율이 0.25mm/hr 이상이 되면 24시간동안 하중을 유지하도
      록 한 후, 하중을 제거한다.
    - 최대시험하중 재하후에는 말뚝설계하중의 25%씩 1시간 간격을 두고 하중을 제거한다.


8. 안전관리

 1) 안전교육
      안전관리 및 안전교육은  안전관리자의 절차에 따른다.
 2)안전장구 지급
      안전관리자는 현장의 모든 근무자에게 안전장구를 지급 착용하여야 하며 안전장구 지급대장을 현장에 비치하여야 한다.
 3) 항타공사 안전수칙
     ① 모든 작업원은 작업전에 안전장구를 착용하여야하며 복장을 단정히 하여야 한다. 
     ② 기사 및 장비원은 작업 전 장비의 이상유무를 확인하며 장비의 이상 발견시는 즉시 예방조치를 취하여야 한다.
     ③ 기사와 작업원은 가동중인 장비를 방치하고 자리를 이탈하여서는 안된다.
     ④ 기사는 장비작업시 주위상황을 항상 파악하고 신호수의 지시에 따라 장비를 작동한다.
     ⑤ 장비기사는 작업원이 장비위에 올라와 있을때는 작동을 하여서는 안된다.
     ⑥ 용접 작업 시에는 감전사고에 주의하여야 한다.
     ⑦ 장비기사와 장비관리자가 아닌 사람은 장비위에 올라가서는 절대 안된다.
     ⑧ 장비기사 및 장비관리자는 작업전 장비의 시운전을 하여야한다.
     ⑨ 장비이동시에는 평탄로를 이용하며 이동시 장비는 수평상태를 유지하여 전도에 항상 주의하여야 한다.
     ⑩ 항타작업 완료후 두부절단시 절단된 파일이 넘어질수 있으므로 주의하여야 한다.
     ⑪ 절단된 파일을 넘어뜨릴 때에는 주위의 파일이 넘어질 수 있으므로 주의 하여야 한다.
     ⑫ 두부절단이 끝나면 파일속에 빠질수 있으므로 신속하게 두부보강을하여야하며 필요시 뚜껑을 덮는 안전시설을 하여야
         한다.

9. 관련도면

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ㅁ 강관말뚝 형상 및 치수허용차

구 분			KSF 4602	ASTM A 252	비 고
			허용차	허용차
외 경	관끝부분		±0.5%	±1%	바깥둘레길이
	몸통부		±1.0%
두 께	두께 16mm미만	외경 500mm미만	+규정치 않음 -0.6mm	+규정치 않음 -12.5%
		외경 500mm이상 800mm미만	+규정치 않음 -0.7mm
		외경 800mm이상	+규정치 않음 -0.8mm
	두께 16mm이상	외경 800mm미만	+규정치 않음 -0.8mm
		외경 800mm이상	+규정치 않음 -1.0mm
길 이			+규정치 않음 -1.0mm	±1in
휨			길이의 0.1%이하	실용적으로 곧아야 함
용접이음이 되는 단면의 평면도			2mm이하	규정치 않음
용접이음이 되는 단면의 직각도			바깥지름의 0.5%이하 다만 최대 4mm	규정치 않음
무 게			규정치 않음	±15% -5%
표면상태			-	홈깊이가 두께의 25%이하

ㅁ용접의 결함 및 발생원인

용접 결함	상태	원 인	현상 및 대책
언더 컷 UNDER CUT		◦과대한 용접전류 ◦아크롤너부오래사용	◦용접이 끝난 표면을 깨끗이 한후 용접봉 의 녹은 쇳물을 더 투입
불완전용입		◦홈의 설계가 잘못됨 ◦너무긴용접봉의 사용 ◦너무빠른 용접속도 ◦불충분한 용접전류	◦하증 작용시 응력집 중 ◦수축에 의한 균열
기포 BLOW HOLE		◦과대전류사용 ◦너무긴아크	◦용접후 냉각시 용접 부위에 공기가 포함 되어 공극을 형성하 여 강도저하
크레이터 CRATER		◦용접의 시작과 끝에 갑자기 용 접기에서 많은 열이 나옴	◦적정한 전류의 시동
크랙 CRACK		◦고온균열 :탄소가 많은 강재나 황,인 또는 규소 등의 화학성분에 의함 ◦저온균열 : 약 300°이하로 냉각된 후 발 생하는 균열로 수측응력이나 열에 의한 뒤틀림에 기인하는 응 력집중 ◦용접에 의한 내부응력이 용접강도보다 클 때 발생됨	◦충분한 예열 ◦현장에서 형상 및 발생위치에 따라 그 원인을 규영

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