CIP공법 흙막이 공사기간 산정 방법

흙막이 공법 중 흙막이 강성이 좋으며, 차수가 가능한 공법인 CIP 공사 기간을 산정하는 방법을 알아보겠습니다.

 

CIP 흙막이 공사기간 산정 방법

 

 

 

목차

 

CIP 공법이란?

 

CIP(Cast In Place) 공법은 현장타설 콘크리트 말뚝(Cast In Place Pile)의 약어로, 주열식 현장타설 말뚝 중 하나입니다.

지반 천공장비(오거)를 사용하여 일정 심도까지 천공 후 토사를 배출시키고 공내 H-Pile 또는 철근망을 삽입한 뒤 콘크리트 또는 모르타르를 타설 하는 공법입니다.

 

CIP 공법

CIP 공법의 특징

 

• 불규칙한 굴착 평면에서도 적용이 가능합니다.
• 도심지 근접 시공 현장에서의 민원을 예방할 수 있습니다.
• 인접 구조물과 지반에 대한 영향을 최소화합니다.
• 장비가 소규모이며, 벽체의 강성이 우수하여 흙막이 벽의 토압 지지력이 우수합니다.

CIP 공법은 건축물의 지하 공간 건설을 위한 흙막이로서 널리 사용 됩니다.

 

CIP 공사 순서

 

1. 장비조립
2. CASING 장착 시험천공
3. 측량
4. 가이드빔 설치
5. 천공 및 철근망 제작, 근입
6. 밀크주입 (or 콘크리트 타설)
7. 콘크리트 완전 굳기전에 케이싱 인발
   (땅이 단단한 경우 케이싱 없이 천공만 할 수도 있음)
8. Cap beam 설치 (Cap 콘크리트 제거 후 거푸집 설치)

 

CIP 공사기간 산정 개요

 

CIP는 위에 언급한대로 원기둥 형태의 콘크리트 파일입니다.

보통 원의 지름사이즈를 기준으로 
D400, 500, 600 정도 사용하는데, D600기준으로 하루 약 150m 깊이 천공이 가능한 것으로 개략 산정할 수 있습니다.(도심지 공사 기준)

 

깊이 22m 천공할 경우, D600짜리 하루 약 6.82공 작업하는 것으로 계산하여 개략 공기산정이 가능할 것입니다.

0.6m*6.82*0.8(장비효율) = 3.27m (하루 3.27m 둘레 작업 진행)

 

현장 평면으로 봤을 때 흙막이 둘레가 180m 라면, 작업일 기준으로 55일 정도 소요되고, 이는 "Calendar day"기준으로는 70~80일 정도가 될 것 으로 예상되네요.

 

토류벽(CIP) 상세 도면 예시

 

 

CIP 공사를 하다보면, 하루 200m 넘게 박는 날도 좀 되는데, 결과적으로 작업 처음부터 끝까지로 계산해 보면 하루 100~150m 수준 박는 걸로 평균치 계산하면 됩니다.

 

CIP는 보통 차수공사가 같이 따라 붙는데, 차수공법을 SGR Grouting 으로 결정했다면, 아마도 천공장비가 CIP와 별도로 추가로 따라 붙어야 할 것 입니다. CIP공법 자체가 시간이 적지않게 소요되므로, CIP천공장비 투입 10일 후 정도에 바로 추가 천공장비가 붙어서 SGR 이 따라가면 좋을 것 같습니다.

 

CIP 공법 단일로 쓰는 경우도 있겠지만, 보통의 큰 현장에서는 지하수위가 낮은 구간은 "엄지말뚝+토류판" 흙막이와 병행해서 쓰거나 하는 등 구간별로 복합적으로 쓰는 경우도 많습니다.

 

 

CIP 공법 공기산정 (표형식)

 

가정1. 흙막이 둘레 : 50M*40M

가정2. CIP근입깊이 22M

가정3. CIP규격 : D600@600 (천공깊이 22M)

 

계산방법

 

제목	단위	결과값	내용	산식
굴토면적	M2	2000	50m*40m	50M*40M
흙막이 둘레	M	180		(50*2)+(40*2)
CIP 천공수량	공	300	흙막이둘레/CIP지름	180/0.6
기준 작업량	m/day	150	도심지공사 기준 150M/D 18.75M/hr 작업수준임 (민원없을 땐 200m/day 고려할 수 있음)
하루에 몇공 작업?	공/day	6.81	150m/day ÷ 22m/공 =6.81공/day
하루에 몇 둘레길이 작업?	m/day	4.86	6.81 공/day * 0.6m =4.86 m/day (D600일 규격기준)
CIP 전체 천공깊이	m	6600	공수* 1공당 천공깊이	300*22
CIP 작업 소요일수 (장비 1조 투입시)	일/조	55	투입장비 수량에 따른 작업효율 80% 적용 (1대투입시 80%, 2대 160%, 3대 240%)	6600/150/0.8
CIP 작업 소요일수 (장비 2조 투입시)	일	28	(1대투입시 80%, 2대 160%, 3대 240%)	6600/150/1.6

 

 

 

CIP 공사 진행 사진

 

CIP 철근망

 

CIP 천공

 

 

 

캡콘크리트 타설을 위한 두부정리 및 산단부 정리

 

 

철근결속 및 거푸집 설치(H-BEAM이용)

 

 

 

캡콘크리트 거푸집 작업

 

 

CIP 캡 Con'c 타설 후 띠장+어스앙카 시공중

  

 

CIP 시공 후 첫단 띠장 및 어스앙카 시공 전경

 

 

파일공사 장비 (오거, 천공기, 항타기)에 대한 이해

 

파일공사(천공, 항타) 장비	역할
오거크레인	천공 또는 항타 작업
콤프레샤	천공시 토사배출 또는 T4 공법시 Air Hammer 작동 및 세기를 원활히 함
발전기	믹서 및 콤프레샤 가동에 필요한 전기 공급
백호(포크레인) 0.6루베	줄파기, 롯트 등 소운반, 슬러지 운반
사일로(시멘트 담는 그릇) & Mixer Plant	시멘트+물 섞어 밀크 주입
페이로더	각종 소운반
서비스 크레인	장비 조립 및 해체시 들어옴 신형 오거크레인은 별도 크레인 필요없고 백호가 대신할 수도 있음

 

 

토질에 따라 스크류 T4 or 정T4 Hammer 교체 사용 가능 (Head교체 약 10분 소요)

 

지질조사 토목 도면 표기 예시

 

현장마다 지역마다 지하수위가 다 다르고, 어느 깊이 까지 토사이고, 어디서 부터 연암이 나오는지 다양합니다.

아래의 도면은 지반이 꽤 부드러운 지역의 깊이별 지질 참고용으로 붙여 둡니다.

 

지질조사 토목 도면 표기 예시

 

검토 현장 예시

 

 

CIP 규격 : D600

SGR 규격 : D600

천공깊이 : 26.51m

흙막이 둘레 : 169m

하루 기준작업량 : 168 (m/day)

전체 천공깊이 : 26.51*169=7,317m

CIP 작업 소요일 수(장비1조 투입) : 7317/168/0.8=55일