PRD공법

PRD공법(Percussion Rrotary Drilling)     1. 개론 우리나라의 지형은 변화가 심하고 평탄한 땅이 적으며 하천이 많이 발달되어 있어서 토층의 변화가 심하다. 또한 연약지반과 사력층 밑에는 암반층이 있는 경우가 대부분이며 기초 지정 공사가 어려운 대옥석층 및 사석층과 같은 지층도 존재한다. 그래서 근년에 활발히 진행되고 있는 재개발공사와 해안 매립과 더불어 기초 지정 공사의 필요성을 느껴 개발된 공법이 PRD공법이다. 기존공사가 단일층 내지 1-2개 지층에 국한되어 시공되었다면 PRD공법은 여러 종류의 토적층 및 암반 기초는 물론 사면의 대활동에 대한 방지 및 TOP DOWN공법 등에 다양하게 적용시킬 수 있는 공법이다. 또 저압의 AIR를 사용하므로 주위의 구조물의 피해를 없애 민원의 소지를 거의 없앤 공법이다. 2. PRD공법의 종류 2.1 PRD케이싱 동시 압입 공법 N치 50이상의 사력층으로서 공벽을 유지할 수 있는 토질을 관통하여 암반에 항타하는 경우 적용되는 방법으로 압일 실린더를 신축하여 케이싱 및 강관 PILE의 위치를 변화시켜 시공하는 공법이다. 2.2 PRD 일반 굴삭 공법 일반적인 암반의 천공 방법으로 ROD의 연결을 적게하여 사면 및 경사지의 작업을 시공할 수 있다. 2.3 PRD도너츠 오가 병용 공법 강관과 BOTTON TYPE BIT가 정, 역회전을 하며 천공하는 공법으로 지층에 구애를 전혀 받지 않으며 천공경을 400mm-1500mm 까지 선택을 자유로이 할 수 있으며 케이싱의 탈착이 자유로워 강관 기초 파일 및 TOP DOWN공법의 센타 PILE 암반 기초 등에 널리 이용되는 공법이다. 또한 주열식 시공이 가능하여 여러 가지 형태의 강관 시공이 가능하다. 2.4 PRD 전선회 튜밍 머신 병용공법 대구경의 천공을 하여 여러 형태의 구조물 및 TOP DOWN 공법에 적용시키는 공법으로 D1000mm이상 시공의 적용이 유리하다. 3. 천공경 및 천공심도 (1) 천공경 - D450mm D500mm D600mm D650mm - D700mm D800mm D850mm - D950mm D1000mm D1500mm (2) 천공심도 : 각 규격 공히 50m 4. 장비의 구성 (1) MAIN BOD : 3-POINT PILE, ROVER 60TON 이상 (2) AIR-HAMMER : 규격별 선정 (3) BOTTOM BIT : 규격별 선정 (4) COMPRESSOR : 150 PSI 소요량 (심도 및 규격에 따라 결정) (5) OILLER ＆ AIR TANK (6) GENERATOR : 150 KW - 350 KW (7) BHEO 5. 작업 계통도 6. 국내 타공법과 비교 (1) 중, 소 구경(D400-D800) : 현장타설, PILE, 강관, PHC, P.C PILE 시공시 (표-1 참조) (2) 대구경 (D1000이상) : 현장타설 PILE 및 TOP DOWN COLUMN 시공시 (표-2 참조) 7. 작업시 유의사항 (1) 작업 노반을 평탄하게 유지하여 장비의 이동 및 수직성을 높일 수 있게 하여야 한다. (대구경 작업시 구배 5% 미만) (2) SETTING 시 전자 감음식 장치로 수직 정도를 맞추지만 별도의 수직관계를 CHECK 하여 재확인을 하여야 한다. (3) 작업 노면이 연약하여 장비의 이동이 어려울시 반드시 치환을 하여야 하며 치환이 어려울시 복공판을 설치하여야 한다. 8. 지층별 적용 및 효율 9. 장비 조합시 소음 및 진동 10. 장비 자세도 11. 시공예 11.1 공사 개요 구로 3복선 신설시 한강고수부지를 지나는 철교의 교각 및 강관 기초 공사이다. 11.2 공사 여건 현장 좌우에 있는 기존 철교는 강남북 강변도로와 교차하고 있으며 지표면에서 2-3m 아래에 위치한 작업면은 지하수위와 같은 레벨로서 토층은 기존 철교를 시공할 때 작업로를 개설하면서 호박돌 및 전석으로 성토하여 복잡한 성상이다. 기초의 깊이는 13m-35m 까지 있어 변화가 많으며 기존 강관 PILE 안에 CON'C를 타설하는 합성 PILE 이다. 지지층은 암반에 2m 이상 근입시켜야 하는데, 시공 공법으로 D508mm 500여공을 3개월 이내에 시공하여야 하는데, 난공사다. 11.3 현장 지질 주상도     11.4 적용 공법 PRD DOUGHNUT AUGER 11.5 장비 조합 (1) MAIN BODY : IHI 60 TON PILE DRIVER (2) DOUGHNUT AUGER : SMD 60 KP 4P/8P (3) AIR-HAMMER : DD-14X (4) BOTTOM BIT : D 445m (5) COMPRESSOR : 750 CFM 150 PSI 3대 (6) EXCAVATOR : 1.0 ㎥ 11.6 작업 결과 강변북로 및 88올림픽 도로상의 이설 및 지장물, 폭발물 등 어려운 문제가 산재하였으나 공기 내에 시공을 성공적으로 완료하여 철도청 및 한양대학교에서 ROAD TEST 등을 마치고 현재는 교량이 거의 완성을 앞둔 단계에 있다. 11.7 PRD 공법이 적용된 현장 (1) 부산 18호 광장 고가차도 및 주변도로 확장공사 기초지정공사 (D=508mm L=20m) (2) 00 거제 조선소 매립지 기초지정공사 (D=609mm L=25m) (3) 시흥 재개발 2-1구역 APT 기초지정공사 (D=508mm L=25m)     --참고 : 건설교통 전자 정보관