불안정 비탈면의 안정대책

 

1 비탈면 안정공법의 종류

비탈면의 안정성을 확보하기 위한 대책공법을 방지기능별로 구분하면 다음과 같이 안전율 유지법과 안전율 증가법의 두 가지로 구분할 수 있다.

구 분	공 법 개 요
보호공법	․ 강우, 융설등과 같은 물의 영향에 의하여 비탈면의 안전율이 감소하는 것을 방지하는 방법으로 비탈면파괴의 직접적 요인으로부터 비탈면을 보호하는 소극적 대책방법
보강공법	․ 불안전하게 판단된 비탈면의 안전율을 저항력을 이용하여 증가시켜 비탈면파괴의 잠재적 취약성을 개선시키려는 적극적 대책방법

방 지 기 능	대 처 방 법	대 상 공 법
안전율 유지법	물리화학적방법	∙ 배수공법 및 블럭공법
	생물화학적방법	∙ 식생공법 및 표층안정공법
안전율 증가법	활동력감소	∙ 깎기공(경사완화) ∙ 압성토공법
	저항력증가법 (보강공법)	∙ 억지말뚝공법 ∙ 앵커공법 ∙ 옹벽공 ∙ 고압분사그라우팅

 

2 비탈면 안정공법의 선정

비탈면 안정 대책공법 선정은 지형 및 지질조건과 환경적 측면 등을 고려하여 현장여건에 가장 적합한 공법을 선정하여야 한다.

본 깎기구간의 토사층은 붕적층이 1.6m의 두께로 분포하며, 비탈면 경사 완화시 환경훼손이 과다하므로 환경적 측면을 고려하여 PAP옹벽공법을 적용하였다.

< 비탈면 보강공법 비교 >

구 분	(1안) 사면완화공법	(2안) 프리캐스트 콘크리트 판넬+영구앵커(PAP옹벽)	(3안) 프리캐스트 콘크리트 격자블럭+영구앵커
공 법 개 요	∙ 지층에 따른 표준구배로 설정한 후 시공시 단계별로 절취하며 지층조건이 설계시와 다를 경우 안정해석을 한 후 사면을 보강하거나 사면을 추가 완화하는 공법이며 쇄굴을 방지 및 친환경을 고려하기 위하여 절취면을 녹화처리함	∙ 사면을 절취한후 사면의 예상파괴면보다 깊은 위치까지 천공한 다음 앵커를 설치하고 그라우팅 및 양생후 PC콘크리트 판넬을 설치한 다음 판넬 배면 하부는 콘크리트로 채워 양생후 앵커에 인장력을 가하여 사면을 안정화 시키며 소단에 식생처리하는 친환경적인 공법	∙ 사면을 절취한후 사면의 예상파괴면보다 깊은 위치까지 천공한 다음 앵커를 설치하고 그라우팅 및 양생후 PC콘크리트 격자블럭을 절취면에 설치하면서 앵커에 인장력을 가하여 사면을 안정화시키며 격자사이는 녹색토를 시공하는 공법
개요도
장․단점	∙ 안정성이 가장 우수하다. ∙ 교통시야 확보가 좋다. ∙ 공사비가 저렴하다. ∙ 절취량이 과대하여 자연훼손이 많다. ∙ 지하수위 저하를 위한 수평배수공이 반드시 요구된다. ∙ 미관이 불량하다. ∙ 녹화공이 수반된다.	∙ 영구앵커에 의한 주동보강으로 사면안정성이 확실하다. ∙ 전공정 Top-Down 시공으로 시공중 안정성이 뛰어나다. ∙ 소단부에 수목식생으로 자연친화적이며 미관이 우수하다. ∙ 토공절취량이 적고 앵커설치 간격이 넓어 공사비가 저렴하다. ∙ 절토부 급경사처리가 가능하여 부지경계내에서 사면처리 가능. ∙ 정착부가 풍화암에 위치해야하므로 사면상부에서는 앵커길이가 길어진다. ∙ 공종이 다소 복잡하며 숙련된 시공기술이 요구된다. ∙ 앵커의 인장력 저감이 우려되며 유지관리를 위한 재인장이 가능해야 한다.	∙ 영구앵커에 의한 주동보강으로 사면안정성이 확실하다. ∙ 시공실적이 많으며 공사비가 저렴하다. ∙ 격자블럭 사이에 씨드스프레이 및 녹생토로 식재가 가능하다. ∙ 우기시 격자블럭 접지면의 쇄굴로 인한 인장력 저감이 우려된다. ∙ 토공깍기량이 과대하다. ∙ 미관이 불량하다. ∙ 앵커의 인장력 저감이 우려되며 유지관리를 위한 재인장 가능해야 한다.
적 용	깎기 1구간	깎기 구간 적용
검 토 의 견	∙ 본 건설공사 절토사면은 파쇄대와 풍화가 많이 진행되어 있고 기존자연훼손을 최소화하면서 절취해야 하므로 사면보강이 불가피. ∙ 상기 3가지 공법중 1안은 안정성을 확보하면서 구배를 설정할 경우 무한사면으로 절취량이 과대하여 환경훼손이 우려된다. ∙ 3안은 공사비에 비하여 쇄굴이 우려되고 미관이 다소 불량하다. 그러므로 공법을 검토한 결과 공사비는 고가이나 친환경적이며 자연훼손을 최소화하며 안정성을 확보한 2안을 적용하는 곳이 타당함.

 

 

 

< 비탈면 보강공법 비교 >

구 분	(1안) 사면완화공법	(2안) 프리캐스트 콘크리트 판넬+영구앵커(PAP옹벽)	(3안) 프리캐스트 콘크리트 격자블럭+영구앵커
공 법 개 요	∙ 지층에 따른 표준구배로 설정한 후 시공시 단계별로 절취하며 지층조건이 설계시와 다를 경우 안정해석을 한 후 사면을 보강하거나 사면을 추가 완화하는 공법이며 쇄굴을 방지 및 친환경을 고려하기 위하여 절취면을 녹화처리함	∙ 사면을 절취한후 사면의 예상파괴면보다 깊은 위치까지 천공한 다음 앵커를 설치하고 그라우팅 및 양생후 PC콘크리트 판넬을 설치한 다음 판넬 배면 하부는 콘크리트로 채워 양생후 앵커에 인장력을 가하여 사면을 안정화 시키며 소단에 식생처리하는 친환경적인 공법	∙ 사면을 절취한후 사면의 예상파괴면보다 깊은 위치까지 천공한 다음 앵커를 설치하고 그라우팅 및 양생후 PC콘크리트 격자블럭을 절취면에 설치하면서 앵커에 인장력을 가하여 사면을 안정화시키며 격자사이는 녹색토를 시공하는 공법
개요도
장․단점	∙ 안정성이 가장 우수하다. ∙ 교통시야 확보가 좋다. ∙ 공사비가 저렴하다. ∙ 절취량이 과대하여 자연훼손이 많다. ∙ 지하수위 저하를 위한 수평배수공이 반드시 요구된다. ∙ 미관이 불량하다. ∙ 녹화공이 수반된다.	∙ 영구앵커에 의한 주동보강으로 사면안정성이 확실하다. ∙ 전공정 Top-Down 시공으로 시공중 안정성이 뛰어나다. ∙ 소단부에 수목식생으로 자연친화적이며 미관이 우수하다. ∙ 토공절취량이 적고 앵커설치 간격이 넓어 공사비가 저렴하다. ∙ 절토부 급경사처리가 가능하여 부지경계내에서 사면처리 가능. ∙ 정착부가 풍화암에 위치해야하므로 사면상부에서는 앵커길이가 길어진다. ∙ 공종이 다소 복잡하며 숙련된 시공기술이 요구된다. ∙ 앵커의 인장력 저감이 우려되며 유지관리를 위한 재인장이 가능해야 한다.	∙ 영구앵커에 의한 주동보강으로 사면안정성이 확실하다. ∙ 시공실적이 많으며 공사비가 저렴하다. ∙ 격자블럭 사이에 씨드스프레이 및 녹생토로 식재가 가능하다. ∙ 우기시 격자블럭 접지면의 쇄굴로 인한 인장력 저감이 우려된다. ∙ 토공깍기량이 과대하다. ∙ 미관이 불량하다. ∙ 앵커의 인장력 저감이 우려되며 유지관리를 위한 재인장 가능해야 한다.
적 용	깎기 1구간	깎기 구간 적용
검 토 의 견	∙ 본 건설공사 절토사면은 파쇄대와 풍화가 많이 진행되어 있고 기존자연훼손을 최소화하면서 절취해야 하므로 사면보강이 불가피. ∙ 상기 3가지 공법중 1안은 안정성을 확보하면서 구배를 설정할 경우 무한사면으로 절취량이 과대하여 환경훼손이 우려된다. ∙ 3안은 공사비에 비하여 쇄굴이 우려되고 미관이 다소 불량하다. 그러므로 공법을 검토한 결과 공사비는 고가이나 친환경적이며 자연훼손을 최소화하며 안정성을 확보한 2안을 적용하는 곳이 타당함.

5.4.3 대책공법 설계

가. 불안정비탈면 안정성 검토

보강후의 비탈면 안정성 검토결과 건기시 및 우기시 기준안전율을 만족하여 안정한 것으로 나타났다.

1) 깎기 구간(STA. 5+470 ~ 5+530), 대표단면 STA. 5+500

 

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