태터데스크 관리자

도움말
닫기
적용하기   첫페이지 만들기

태터데스크 메시지

저장하였습니다.


2010.01.03 09:56

그라운드 앵커 설계, 시공 유지관리 매뉴얼(상)










목 차

제 1 장 총 칙

1.1 목적

1.2 적용범위

1.3 용어 정의

제 2 장 설계

2.1 설계일반

2.1.1 기본계획

2.1.2 앵커의 구성

2.1.3 앵커의 분류

2.2 설계․시공을 위한 조사 및 계획

2.2.1 일반사항

2.2.2 일반조사

2.2.3 지반조사

2.3 그라운드앵커의 설계

2.3.1 앵커의 배치

2.3.2 작용하중, 필요억지력 산정

2.3.3 설계앵커력 산정

2.3.4 초기긴장력 및 유효긴장력의 결정

2.3.5 앵커체 정착 그라우트의 허용부착응력

2.3.6 앵커체의 주면마찰저항과 지압저항

2.3.7 인장재의 선정

2.3.8 앵커의 길이

2.3.9 앵커의 안전율

2.3.10 앵커를 포함한 전체 구조계

2.4 그라운드앵커 두부의 설계

2.5 그라운드앵커 수압판의 설계

2.5.1 수압판 설계 일반

2.5.2 철근 콘크리트 수압판

2.5.3 프리스트레스트 콘크리트 수압판

2.6 앵커 설계의 재료

2.6.1 재료일반

2.6.2 인장재

2.6.3 정착구

2.6.4 주입재

2.6.5 방청용재료

제 3 장 시공

3.1 시공계획

3.1.1 가설비

3.1.2 시공 및 시공관리

3.1.3 안전대책 및 환경오염 방지대책

3.2 천공

3.2.1 일반사항

3.2.2 비계공

3.2.3 천공기기

3.2.4 천공정밀도

3.2.5 천공 시 용수대책

3.2.6 천공 시의 누수대책과 수밀성 평가

3.3 앵커체 제작

3.3.1 재료 보관

3.3.2 앵커의 조립·가공

3.3.3 앵커의 삽입·고정

3.4 그라우팅

3.4.1 일반사항

3.4.2 주입재의 배합

3.4.3 주입

3.4.4 혼합

3.4.5 양생

3.4.6 지하수 오염

3.5 긴장․정착

3.5.1 일반사항

3.5.2 긴장․정착의 시기

3.5.3 긴장․정착의 방법

3.5.4 재긴장

3.5.5 방청유의 주입

3.5.6 긴장력

3.5.7 긴장관리

3.5.8 충전주입

3.5.9 앵커제거

3.6 시험

3.6.1 일반사항

3.6.2 인발시험

3.6.3 인장시험

3.6.4 확인시험

3.6.5 리프트오프 시험

제 4 장 유지관리

4.1 점검을 통한 앵커의 유지관리

4.1.1 유지관리의 정의

4.1.2 유지관리 업무

4.2 안전점검

4.2.1 일반사항

4.2.2 측정항목

4.2.3 초기점검

4.2.4 정기점검

4.2.5 정밀점검

4.2.6 긴급점검

4.2.7 점검기록

4.3 정밀안전진단

4.3.1 일반사항

4.3.2 정밀안전진단 방법

4.3.3 정밀안전진단 계획

4.3.4 정밀안전진단 시 조사 및 시험 종류 ·

4.3.5 사전조사

4.3.6 두부 상세조사

4.3.7 리프트오프시험(Lift Off Load Tests)

4.3.8 두부 배면조사

4.3.9 유지성능확인시험

4.3.10 방청유의 시험

4.3.11 잔존긴장력의 모니터링

4.3.12 초음파 탐상 시험

4.4 보수․보강 및 대체․신설

4.4.1 대책공 개요

4.4.2 대책공 




제 1 장 총 칙

1.1 목적
본 매뉴얼은 각종 구조물 보강 및 비탈면안정성 확보 등을 목적으로 사용되는 그라운드 앵커에 대한 설계, 시공, 유지관리의 일반적인 기준과 방법 제시를 목적으로 한다.

[해설]
본 매뉴얼은 흙막이, 각종 구조물의 보강, 비탈면의 붕괴 방지 및 안정화 등 여러가지 목적으로 사용되는 영구 및 가설앵커에 대한 설계, 시공 및 유지관리에 관한 계획, 조사, 점검과 조치등에 필요한 일반적 기준과 방법에 대한 기본적인 사항을 제시하였다.
건설공사시 그라운드 앵커의 설계, 시공, 유지관리 업무가 설계자 또는 시공자별로 상이한 기준을 적용하고 있고, 그 기준이 미비하여 설계자나 시공자의 판단에 의존하는 등 어려움이 있었다. 본 매뉴얼은 통합된 설계, 시공, 유지관리 방법을 제시하여 설계자나 시공자가 임의로 판단하거나 국외 기준을 무분별하게 도입하는 등의 문제점을 최소화시키기 위한 목적으로 제정되었다.
또한, 그라운드 앵커 구조물의 설계, 시공, 유지관리와 연관된 업무를 수행하는 관계자는 누구나 쉽게 이해할 수 있어 설계, 시공, 유지관리 업무를 원활히 수행할 수 있도록 작성하였다.
그라운드 앵커의 설계는 작용하중, 유효긴장력, 초기긴장력, 전체시스템의 안정을 고려하여 설계하고, 시공은 시공계획에 따라 지반을 천공한 후 앵커를 삽입하고, 그라우팅을 실시한 다음 앵커체를 긴장하여 실시한다. 또한, 유지관리는 초기점검, 정기점검, 정밀점검, 긴급점검등의 안전점검을 실시하여 사전에 유해요인을 파악하고, 조기에 손상된 부분을 발견하여 보수 보강함으로써 당초 시공된 상태를 유지함과 동시에 시간경과에 따라 요구되는 시설물의 개선과 추가시설을 설치하여 이용자의 편의와 안전을 도모하기 위하여 시행한다.

1.2 적용범위
본 매뉴얼은 흙막이, 각종 구조물의 보강, 비탈면의 붕괴 방지 및 안정화 등을 목적으로 하는 그라운드 앵커에 대하여 적용함을 원칙으로 한다.

[해설]
본 매뉴얼에서 그라운드 앵커란 구조물 또는 지반의 과도한 변위 및 붕괴를 방지하기 위한 목적으로 PS강재 등을 인장재로서 사용하고 지반에 시멘트풀을 주입하여 정착시킴으로써 긴장력을 전달시키는 지반구조물을 말한다. 각종 구조물의 보강, 흙막이, 비탈면의 붕괴방지 및 안정화, 수압을 받는 지하구조물의 부상방지, 송전탑의 전도방지 등 여러 가지 목적으로 사용되는 영구 및 가설 앵커에 적용한다.
앵커공사를 위해서는 전문적인 지식이나 경험과 숙련된 시공기술이 요구된다. 그러나 본 매뉴얼에 앵커공사에 수반되는 모든 know-how에 대하여 기술할 수는 없으므로, 실제로 앵커공사를 실시할 경우에는 우수한 전문지식을 갖는 기술자들이 각각의 앵커 및 앵커로 보강된 구조물에 대하여 현장여건에 적합한 대책을 세우고, 그에 따른 조치가 이루어지도록 하는 일이 중요하다.
또한, 본 매뉴얼과 관련하여 관련법령 및 규정이 별도로 정해진 경우 또는 비탈면 붕괴 등 피해의 긴급성 등으로 본 매뉴얼을 따르는 것이 곤란하거나 부적당한 경우에는 관련 전문기술자의 기술검토 후 그 결과에 따른다. 본 매뉴얼의 발간시점에 이미 시행 중에 있는 설계용역이나 건설공사에 대해서는 발주기관의 장이 인정하는 경우 종전에 적용하고 있던 관련 기준을
그대로 사용할 수 있다.

1.3 용어 정의
본 매뉴얼에 사용되는 용어의 정의는 다음과 같다.

[해설]
본 절에서는 본 매뉴얼을 활용하는데 있어 필수적인 용어를 중심으로 하여 설명하였으며, 용어가 갖는 의미가 문맥에 따라 여러 가지로 해설될 수 있는 광의(廣義)적인 용어에 대해서는 본문에서 상세히 서술하여 본 절에서는 생략하였다.

본 매뉴얼을 활용하는데 있어 필요한 용어의 정의는 다음과 같다.
(1) 가설앵커 : 가설적인 목적을 갖고 2년이하로 사용되는 앵커를 말하며, 시공 중에 가설구조물 등에 가해지는 긴장력을 지반에 전달하여 변위, 변형량을 억제하기 위해 사용하는 앵커를 말함.

(2) 가압주입 : 정착지반과 주입재와의 부착력을 확실하게 향상시킬 목적으로 압력을 가하면서 주입 하는 것을 말함

(3) 강도설계법 : 실제 하중에 하중 계수를 곱한 극한하중을 사용하여, 이 극한하중이 구조물에 작용할 때의 응력 분포 중에서 파괴 직전의 극한 응력 상태를 소성이론 으로 계산하고, 이 응력을 강도 개념으로 환산한 공칭 강도에 강도 감소 계수 ø를
곱하여 설계강도를 계산하며, 이 설계강도가 구조물에 요구되는 소요강도 보다 크게 되도록 하는 설계법을 말함

(4) 그라운드 앵커 : 선단부를 양질의 지반에 정착시키고, 이를 반력으로 하여 흙막이벽 등의 구조물을 지지하기 위한 구조체로서 그라우팅으로 조성되는 앵커체, 인장부, 앵커두부로 구성된다. 어스 앵커(Earth anchor)라고도 하며 영구앵커와 가설(임시)앵커로 구분되는 구조체를 말함

(5) 극한앵커력 : 앵커의 파괴가 발생하는 하중을 말하며, 인장재의 극한긴장력과 앵커의 극한인발력 중 작은 값으로서 앵커의 파괴가 발생하는 극한상태에서 앵커에 작용하는 하중을 말함

(6) 긴장력(Prestress) : 앵커두부에 프리스트레스를 가했을 때 인장재 내부에 가해져 있는 힘을 말함

(7) 인장재(Tendon) : 일반적으로 PS강선, PS강연선, PS강봉 등을 사용하며 긴장력을 전달하는 인장을 받는 부재를 말함

(8) 인장재길이 : 인장재 정착장, 인장재 자유장, 여유장으로 구성되어 있으며 앵커에 실제로 사용되고 있는 인장재의 전체길이를 말함

(9) 인장재단면적 : 인장재로 사용하는 강재의 공칭단면적을 말함

(10) 인장재정착장 : 주입재와 인장재와의 부착저항에 필요한 길이를 말함

(11) 인장재자유장 : 앵커두부의 긴장․정착되어 있는 위치로부터 앵커체 정착부의 부착 부분까지의 구간으로 인장재가 자유롭게 신축되는 부분의 길이를 말함

(12) 인장재지름 : 인장재에 사용하는 강재의 공칭지름을 말함

(13) 앵커체의 극한구속력 : 인장재 또는 인장재에 부착된 내하체와 앵커체의 그라우트 사이에 발생하는 부착, 마찰 또는 지압에 의한 최종한계상태에서 파괴가 발생하는 힘을 말함

(14) 인장재의 극한긴장력 : 앵커에서 인장재로 사용되는 강재의 극한긴장력으로서 KS규격 또는 공인인증기관의 시험성적서로 확인하는 긴장력을 말함

(15) 인장재의 허용구속력 : 앵커체의 극한구속력을 안전율로 나눈 값을 말함

(16) 리프트오프시험(Lift Off Load Test) : 이미 긴장․정착되어 있는 앵커의 긴장력을 확인하기 위해 실시되는 시험으로 인장재의 하중∼신장곡선의 관계에서 신장량의 증가비율이 인장재자유장에 대한 탄성신장량과 같아진다는 전제하에 잔존긴장력을 구하는 시험을 말함

(17) 릴렉세이션(Relaxation) : 인장재에 긴장력을 주어 변형률을 일정하게 하였을 때 시간의 경과와 함께 일어나는 응력의 감소를 말함

(18) 부식방지재 : 방식용 재료로서 앵커에 사용되는 강재의 녹 또는 부식을 방지하기 위해 사용하는 재료를 말함

(19) 방청․방식 : 방청이란 강재 제조 시 녹을 제거하거나 녹이 발생하지 않도록 공장에서 처리하는 것을 말하며, 방식이란 강재의 부식이 진행되지 않도록 처리하는것을 말함

(20) 세트량 : 인장재를 정착구에 정착할 때 인장재가 끌려 들어가는 길이를 말함

(21) 시멘테이션(Cementation) : 공벽의 붕괴나 용수가 예상되는 경우에 순환수에 시멘트를 섞어서 이것을 방지하는 일을 말함

(22) 설계앵커력 : 설계에서 사용하는 앵커력을 말하며, 허용앵커력을 넘지 않는 한도에서 앵커에 도입한 긴장력을 말함

(23) 앵커체 : 그라우트 주입으로 지중에 조성되는 앵커부재로서 긴장력을 지반과의 마찰저항 또는 지압저항에 의해 지반에 전달하는 저항체를 말함

(24) 인장부 : 앵커두부의 긴장력을 앵커체에 전달하기 위해 지반과의 마찰이 없도록 설치하는 인장재의 일부분을 말함

(25) 앵커두부 : 가해진 긴장력을 효과적으로 수압판에 전달하기 위한 부분을 말하며 정착구와 지압판으로 구성되는 앵커의 머리부분을 말함

(26) 앵커길이 : 앵커체의 길이(앵커정착장) 및 인장부의 길이(앵커자유장)의 합을 말함

(27) 앵커체 정착장 : 지반에 힘을 전달하는 앵커체의 길이를 말함

(28) 앵커자유장 : 앵커자유장은 인장재가 자유롭게 움직이는 상태에 있고 구조물 및 지반에 대하여 프리스트레스를 유효하게 줄 수 있도록 가공된 인장재의 일부로 주변지반과의 마찰저항에 의해 지반에 전달하는 저항체를 말함

(29) 앵커각 : 앵커각에는 앵커경사각과 앵커수평각이 있으며 정해진 기준면에 대한 앵커의 설치각도를 말함

(30) 영구앵커 : 영구적으로 사용할 것을 목적으로 사용되는 앵커를 말하며 일반적으로 2년 이상 사용하는 앵커를 말함

(31) 유효긴장력 : 유효긴장력은 구조물에서 가정한 하중조건이나 허용변위량 등에 따라서 결정해야 하며 인장재에 초기긴장력이 주어진 다음 일정 시간 경과 후에 인장재의 릴랙세이션, 앵커체 정착장부의 크리프 및 지반의 압밀침하 등이 진행된 다음 인장재에 유효하게 작용하고 있는 긴장력을 말함.

(32) 유효지름 : 인장재를 묶어서 앵커케이블을 구성한 경우 앵커케이블과 주입재와의 부착이 유효하게 기대할 수 있는 케이블의 직경을 말함.

(33) 앵커체지름 : 앵커체의 유효한 직경을 말함.

(34) 인발시험 : 실제 시공에 앞서 설계조건에서 제시한 지반조건, 사용재료, 안전율 등에 대한 앵커의 품질, 설계의 정확성 등을 조사·증명을 하기 위한 시험을 말함

(35) 인장시험 : 실제 시공조건과 동등한 조건에서 시공된 앵커를 대상으로 실시하며, 설계상 명기된 하중까지 재하하여 앵커의 설계․시공의 안전성, 합리성 등을 판정하는 자료를 얻기 위해 실시하는 시험을 말함

(36) 잔존긴장력 : 앵커의 사용기간 중에 작용하는 인장재의 긴장력을 말함

(37) 정착 : 프리스트레스력을 장기적으로 유지하기 위해 앵커케이블에 도입된 쐐기나 너트 등 정착구로 구조물에 고정하는것을 말함

(38) 정착시 긴장력 : 앵커두부의 긴장․정착작업이 완료됐을 때 인장재에 가해지는 긴장력을 말함

(39) 주입재 : 앵커체의 조성 또는 자유장부의 보호를 목적으로 지반내에 주입되는 재료를 말함

(40) 주입 : 지반내에 주입재를 충전시키는 일을 말함

(41) 지압판 : 앵커의 하중을 표면반력으로 저항하는 부분을 말하며, 앵커의 긴장력과 동일한 하중을 받는 부재를 말함

(42) 재천공 : 콘솔리데이션 그라우팅을 실시한 후 다시 천공하는 것을 말함

(43) 제거식앵커 : 가설앵커 중 앵커 또는 인장재 등 그 일부를 철거할 수 있는 형식의 앵커를 말함

(44) 천공 : 천공은 앵커를 설치하기 위하여 지반에 구멍을 뚫는 것을 말함

(45) 초기긴장력 : 앵커를 정착할 때 초기에 인장재에 가해지는 긴장력을 말하며, 그 후 인장재의 릴렉세이션, 크리프와 콘크리트와 건조수축, 지반의 변형 등의 조건에 따라서 손실되어 감소 될 수 있는 긴장력을 말함

(46) 크리프 : 크리프는 앵커케이블에 긴장력을 더해 일정하게 유지했을 때의 앵커체 및 그 주변지반에 발생하는 시간의 경과에 따른 장기적인 변형을 일컬음을 말함

(47) 콘솔리데이션(consolidation) 그라우팅 : 콘솔리데이션 그라우팅은 균열이 많은 암반에 앵커를 타설할 경우에 주입재의 어긋남을 막거나 정착지반의 강화를 목적으로 해서 실시하는 그라우팅을 말함

(48) 확인시험 : 확인시험은 인장시험으로 확인된 변형특성을 기초로 시공된 앵커가 설계 앵커력에 대하여 안전하다는 것을 확인하기 위해 실시하는 시험을 말함

(49) 항복긴장력 : 앵커의 인장재가 항복하는 데 필요한 힘을 말함

(50) 항복인발력 : 앵커체가 지반으로부터 인발되는데 필요한 힘을 말함

(51) 항복앵커력 : 항복앵커력은 앵커의 하중과 변형의 관계에서 항복조건을 설정했을 때 앵커가 항복할 때의 힘을 말하는 것으로, 항복인발력과 항복긴장력 가운데 작은쪽의 힘을 말함

(52) 허용앵커력 : 허용앵커력은 극한앵커력 또는 항복앵커력을 어떤 안전율로 나눈 값을 말함. 즉, 허용인발력과 허용긴장력 가운데 작은 쪽에서 결정되는 힘을 말함

(53) 확공지름 : 확공지름은 천공지름을 부분적으로 확대하려고 할 경우 실제로 확공되는 직경을 말하고 통상 공칭 확공지름을 말함





Trackback 0 Comment 5
  1. 김현우 2011.06.23 11:10 address edit & del reply

    좋은 내용 감사드립니다 복많이 받으세요 ~~^^

  2. 아리랑 2012.03.05 13:08 address edit & del reply

    급히 찾던 자료 감사합니다~~

  3. 문성진 2012.12.12 21:20 address edit & del reply

    매번 좋은 자료 감사합니다..

  4. BlogIcon 박태완 2019.02.07 16:44 address edit & del reply

    좋은 내용 감사드립니다. 새해 복 많이 받으십시요