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표제지

목차

기호 12

국문 요약 14

I. 서론 15

1.1. 연구 배경 및 목적 15

1.2. 기존 연구 및 공법 개발 현황 16

1.3. 연구 범위 및 방법 17

II. 지하 심화 목적에 따른 공법 유형 19

2.1. 언더피닝 (Underpinning)의 유형 19

2.2. 기존 건축물의 지하층 심화를 위한 언더피닝 21

2.2.1. 엘리베이터 연장 운행을 위한 부분 증축 26

2.2.2. 기존 기초 하부 지하층 전체 증축 29

III. 기존 건축물의 지하층 심화공법 34

3.1. 기초내림 공법 35

3.2. FUSEM 공법 39

3.3. PR 공법 45

3.4. 세 가지 공법의 구조성능 비교 49

IV. 사례분석을 통한 지하층 심화공법 적용 53

4.1. 사례 조사 개요 53

4.1.1. 기초내림 공법 현장사례 개요 53

4.1.2. FUSEM 공법 현장사례 개요 56

4.1.3. PR 공법 현장사례 개요 59

4.2. 세 가지 공법의 적용성 및 시공성 비교 61

4.2.1. 기초내림 공법 시공성 61

4.2.2. FUSEM 공법 시공성 67

4.2.3. PR 공법 시공성 73

4.2.4. 세 가지 공법의 시공성 비교 77

V. 결론 83

참고문헌 85

ABSTRACT 89

표목차

표 2.1. 지하공간 확보 유형분류 23

표 4.1. 기초내림 공법 현장사례 개요 54

표 4.2. 기초내림 공법 현장사례 리모델링 공사개요 54

표 4.3. FUSEM 공법 현장사례 개요 57

표 4.4. FUSEM 공법 현장사례 리모델링 공사개요 57

표 4.5. PR 공법 현장사례 리모델링 공사개요 59

표 4.6. 기존 건축물의 지하층 심화공법의 비교 78

표 4.7. 잭의 사용 유무에 따른 공법의 장·단점 비교 81

표 4.8. 마이크로파일과 PR 압입파일의 비교 82

그림목차

그림 2.1. 언더피닝의 개념도 20

그림 2.2. 하중 전달 방식에 따른 언더피닝의 개념도 21

그림 2.3. 국내의 지하층 심화공법 특허 및 신기술 25

그림 2.4. 엘리베이터 지하층 연장 운행을 위한 공동부 시공방법 대표단면도 26

그림 2.5. 엘리베이터 지하층 연장 운행을 위한 공동부 시공방법 시공 프로세스 27

그림 2.6. 지하층 연장 운행을 위한 지하 기초 시공방법 대표단면도 28

그림 2.7. 지하층 연장 운행을 위한 지하 기초 시공방법 시공 프로세스 28

그림 2.8. 일반적인 말뚝을 이용한 언더피닝 공법 단면도 및 평면도 29

그림 2.9. 기존 기초 하부 굴토 공법 대표단면도 31

그림 2.10. 소구경 강관을 이용한 지하 증축 공법 대표단면도 32

그림 3.1. 기초내림 공법 단면도 36

그림 3.2. 기초내림 공법 하중전이 흐름도 36

그림 3.3. 기초내림 공법 구조개념도 37

그림 3.4. FUSEM 공법 대표도 41

그림 3.5. FUSEM 공법 하중전이 흐름도 41

그림 3.6. FUSEM 공법 구조개념도 42

그림 3.7. PR 공법 대표도 46

그림 3.8. PR 공법 하중전이 흐름도 47

그림 3.9. PR 공법 구조개념도 48

그림 3.10. 세 가지 공법의 하중전이 흐름도 49

그림 3.11. 잭에 의한 프리로딩과정 하중전이 흐름도 50

그림 3.12. 마이크로파일, PR 압입파일 단면도 51

그림 3.13. 가설파일 브레이싱 설치 개념도 52

그림 4.1. 기초내림 공법 현장사례 평면도 55

그림 4.2. 기초내림 공법 현장사례 단면도 55

그림 4.3. FUSEM 공법 현장사례 평면도 58

그림 4.4. FUSEM 공법 현장사례 단면도 58

그림 4.5. PR 공법 현장사례 평면도 60

그림 4.6. PR 공법 현장사례 단면도 60

그림 4.7. 기초내림 공법 마이크로파일 설치 개념도 62

그림 4.8. 기초내림 공법 H형강 설치 개념도 63

그림 4.9. 기초내림 공법 굴토 및 브레이싱 설치 개념도 64

그림 4.10. 기초내림 공법 마이크로파일 브레이싱 긴결방안 64

그림 4.11. 기초내림 공법 구조체 신설 개념도 66

그림 4.12. 기초내림 공법 시공 설명도 67

그림 4.13. FUSEM 공법 가받이 프레임 설치 개념도 69

그림 4.14. FUSEM 공법 굴토 및 브레이싱 설치 개념도 70

그림 4.15. FUSEM 공법 구조체 신설 개념도 71

그림 4.16. FUSEM 공법 시공 설명도 72

그림 4.17. PR 공법 압입장치 설치 개념도 74

그림 4.18. PR 공법 굴토 개념도 75

그림 4.19. PR 공법 지하층 신설 개념도 76

그림 4.20. PR 공법 시공 설명도 77

초록보기

근래의 도심지에서는 높은 인구밀도와 건축물의 밀집도로 인해 문화적, 상업적, 공동주택 용도의 공간에 대한 수요가 증대되고 있다. 해마다 증가하는 주차 수요에 비해 지상 용지는 줄어들고 있고 신축 공사 또는 기존 건축물의 수평, 지상상향 수직증축은 용적률과 고도 등에 대한 제한으로 공간적인 한계를 가진다. 그러므로 공간 확보의 대안으로서 기존 건축물에 대한 지하공간의 수직 증축 또는 신축에 대한 관심이 대두되고 있다. 그러나 국내에는 아직 기존 건물에 대한 지하심화 공법의 현장사례가 적은 실정이고 기존 공법의 적용성이나 시공성에서 미흡한 부분이 존재한다.

기존 건축물의 지하층 수직 증축은 엘리베이터 부분 증축과 지하층 전체 증축으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 지하층 전체 증축공법 중 기초내림 공법, FUSEM (Floating & Underground Space Extension Method) 공법, PR (Pile Reaction) 공법 등 세 가지 공법을 대상으로 각 공법의 구조적 요소 및 성능을 분석함으로써 지하층 심화공법의 일반적인 하중전이 시스템을 파악한다. 사례분석을 통해 세 가지 공법의 시공순서, 특징 및 장·단점을 비교, 분석한다. 각 공법의 실제 공사현장에서 존재하는 문제점을 고찰하여 공법의 특성에 따른 적용성을 도출하고 지하 수직증축 공법선정에 있어서의 고려사항을 제시한다.

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