1. 대상지구 선정- 위치 : 서울특별시 강북구 우이동 및 도봉구 쌍문동 일대- 면적 : 460,665.9m ^{2}(139,351.435평)2. 준거틀 범위 내 도시 이미지 조사 및 분석1) 인문 · 사회적다루고 있는 강북구 우이동과 도봉구 쌍문 1동 인구를 보면 2021년 기준 각각 20,542명, 21,380명이다. 지도를 통해 주거 건축물을 살펴보았을 때, 지정한 토지의 인구는 약 15,000 ~ 25,000명으로 예상해 볼 수 있다. 이처럼 면적에 비해 주거 인구가 비교적 적다는 것을 알 수 있다.북한산과 인접한 도시로써 고도제한과 및 개발제한구역이 형성되어 있는 것으로 판단되는데 이 때문에 대부분의 건물이 비교적 낮은 편이다. 상상력을 이용해 이 토지에 아파트가 들어설 경우 지금 인구의 1.5~2.0배는 더 증가할 수 있을 것으로 판단된다. 토지 이용 계획 시 이 점을 가장 중점적으로 참고하여 계획을 수립해야 한다.코로나 팬데믹의 여파로 인접한 덕성여자대학교의 대학가 상권이 활성화되지 못한 모습을 보여주고 있는데 인근 지역의 상권을 활성화시키기 위해서 유동인구가 많은 기존의 대학가를 중심으로 공략하는 것이 새로운 상권을 형성하는 것보다 효율적일 것으로 보인다.2) 역사 · 문화적1900년대 초기에 경기도에 포함되어 있다가 중기에 접어들며 서울로 편입되었다. 서울과 경기를 오갈 수 있는 북한산이 있어 예로부터 등산객이 많았고 현재는 우이신설선 개통으로 접근성이 한층 좋아져 대개 북한산 등산의 시작점이 이곳이라고 할 수 있다.이 지역은 1970~90년대에 서울의 서민들이 많이 모여 사는 외곽지역이었고, 아파트보다는 단독주택이 많아 도심 출근이 편리하다는 특성 때문에 서민주거지의 대표격과도 같은 지역이었다. 이런 특성으로 각종 대중매체의 배경으로 꽤 많이 등장하였는데 대표적인 작품으로 아기공룡 둘리, 목욕탕집 남자들, 응답하라 1988 등이 있다. 특히, 지금까지도 둘리에 대한 이야기가 많이 녹아들어 있는데 둘리가 빙하에 갇혀 한강으로부터 떠내려 온 곳으로 유명한 ‘우이천’은 곳곳의 둘리와 관련된 벽화가 그려져 있으며 ‘쌍문근린공원’에는 둘리 뮤지엄이 생길 정도로 둘리와의 유서가 깊은 지역이다.3) 지형 · 지리학적서울 중구를 기준으로 약 13km의 거리에 위치하며 북쪽으로는 경기도 의정부시, 동쪽으로는 서울 노원구, 남쪽으로는 서울 성북구, 북한산을 넘어 서쪽으로는 경기도 고양시가 있다. 교통은 잘 되어 있지만 거주자나 회사 또는 등산객이 아니면 굳이 지나갈 필요가 없는 지역이기 때문에 높은 건물과 혼잡한 차량으로 가득한 서울의 모습보다는 비교적 여유롭고 한적한 모습을 볼 수 있다. 추가로 서울에서 북한산을 오르기 위해 거쳐야 하는 많은 코스가 존재하지만 교통의 편리로 보았을 때, 그중 접근성이 가장 뛰어난 위치에 있다.지정한 토지를 기준으로 서쪽에는 각 계절마다 저마다의 아름다움을 선사하는 백운대, 인수봉, 만경봉의 정기가 뻗어 나오고 있는 북한산이 위치해있고 중심에는 북한산 만경대로부터 시작해 도선사를 거쳐 중랑천으로 합류, 4계절 내내 마르지 않는 우이천이 흐르고 있다. 산에서 흘러 내려오는 천을 따라 마을이 형성되어 있는데 중앙에서 서쪽과 동쪽으로 나아갈수록 고지가 높아지는 특징이 있고 이를 넓은 관점으로 보았을 때 배산임수, 분지 도시의 느낌을 받을 수 있다.4) 환경 · 생태학적북한산국립공원 동쪽에 위치한 현재의 ‘솔밭근린공원’은 34,955㎡의 면적으로 꾸미거나 가꾸지 않은 자연 그대로의 숲이다. 서울 주택가 한복판에 수백년 동안 그 자리를 지키고 있는 1천여 그루의 소나무가 사람들에게 맑은 공기와 더불어 휴식공간을 제공하고 있다. 이뿐만 아니라 약 30가지의 식물과 소나무를 비롯한 느티나무, 상수리나무 등 아이들의 자연학습장 및 지역민, 등산객 등 각종 문화행사의 요충지로도 활용되고 있다.길이가 11.75km인 우이천은 유역면적 28.76㎢로 중랑천의 지류 중 가장 크다. 옛날에는 순우리말로 '소귀내'라고도 불렀으며, 우이천이라는 지명은 우이령 부근에서부터 발원한다고 하여 붙여졌다. 과거 성저십리와 경기도 양주군의 자연 경계였으며, 관리되지 않아 열악한 환경이었던 우이천은 콘크리트 제방을 쌓고 양옆에 자전거도로와 운동시설 등을 추가, 이후 2009년부터 생태하천을 조성해 돌다리 형성 등 추가적인 정비로 현재는 3급수 정도의 수질을 유지하고 있다. 우이천은 이러한 노력을 통해 현재는 인근 주민들의 산책로 및 운동공간으로 이용되는 곳이 되었다. 최근 들어 퇴근 후 또는 주말에 반려견과 함께 산책하는 사람들을 많이 볼 수 있다.이처럼 산과 물이 함께 있어 환경·생태학적 관점에서 보았을 때, 이러한 특징을 살려 테마 있는 도시 만들기에 적절한 조건이라고 할 수 있다.
주제 : 인문학적 사고와 도시개발의 상호관계성< 목 차 >1. 인간과 언어1-1. 인문학1-2. 인간의 인문학적 관점에서의 사고과정2. 인문학적 도시개발의 흐름2-1. 인문학적 관점의 도시개발 절차3. 마치며1. 인간과 언어인간은 수많은 언어적, 비언어적 표현으로 의사소통을 한다. 그렇다면 인간과 언어는 어떤 관계를 형성하고 있을까? 의사소통에 사용되는 모든 언어는 눈에 보이는 실체 그 자체가 아니라 실체를 설명하는 추상적 개념이다. 인간의 삶, 그 모든 것에 언어가 스며들어 있다. 인간과 언어의 관계를 한마디로 표현하자면 인간은 언어적 존재라고 할 수 있다.1-1. 인문학인문학은 일정한 시간과 공간에 살아가는 인간의 삶에 바탕을 두었다. 그 토대는 인간의 삶, 방법론은 이해와 해석, 목적은 의미와 진리이다. 인간의 행위에 관계되는 학문으로 인간존재와 삶의 현재에 대한 이해와 해석의 작업으로 행위에 의한 의미의 학문이라고 할 수 있다. 인문학의 어원인 Liberal Art는 자유교육을 의미하며 이는 자신의 자유를 영위하기 위한 교육을 뜻한다. 자연과학과 상대적 개념으로 인간의 가치와 관련된 제반 문제를 다룬다.1-2. 인간의 인문학적 관점에서의 사고과정언어는 볼 수 없는 것을 볼 수 있게 하는 신비한 능력을 소유하고 있다. 그럼에도 불구하고 인간은 언어에 조건화되어 살아갈 수밖에 없다. 인간은 언어를 통해서 그들만의 문화를 만들어간다. 그 문화가 정체성으로 이어진다.우리는 언어를 통해서만 의사를 전달한다. 물론 언어에는 말만 있는 것은 아니다. 우리의 몸짓, 표정 등 비언어적 표현을 포함해 다양한 도구를 사용한다. 일반적으로 언어 사용의 과정을 살펴보면 아래 그림과 같은 단계를 거쳐서 이루어진다. 예를 들어 어떤 사건이나 주제가 주어지면 그 대상에 대하여 실마리를 풀기 위해 여러 가지 상상력을 총동원하여 나름대로 가장 적합한 답안을 찾아 그것을 구체적으로 이미지화하게 된다. 이렇게 이지미화가 이루어지면 그 이미지화한 내용을 이야기로 풀어낼 수 있다. 이야기로 풀어지면 그 이야기를 하나의 상징으로 나타낼 수 있으며 이런 내용을 종합하여 새로운 이론이나 교안, 책 등으로 만들어지게 된다. 이것은 인간만이 가지고 있는 유일하고도 독특한 특성이라고 볼 수 있다.2. 인문학적 도시개발의 흐름윌리엄 쿠퍼는 “신은 자연을 만들고, 인간은 도시를 만든다.”라고 전하고 있지만, 그뿐만 아니라 하나의 도시는 인간이 만든 모든 문화와 역사가 고스란히 담겨 있는 산물이기도 하다.인간이 만들어온 도시는 살아 움직이고 변화하는 유기적 자연물로서 수 세기를 거치면서 인간의 꿈과 욕망을 실현하는 터전으로서 기획하고 실천하여 때로는 좌절하고, 갈등하고 그런가 하면 타협하면서 스스로의 도시 역사를 만들어왔다. 도시는 인간이 필요로 하는 중요한 기능들을 보유하면서 인간의 신체적 활동과 경제적인 활동 등을 최대한 지원하는 공간으로서 발전하는 장소이기도 하다. 인간은 도시의 생태계가 유기적인 다양성을 가지고 성장할 수 있도록 도시재생 등을 통해서 끊임없이 돌보아야만 더불어서 함께 살아갈 수 있는 것이다.앞으로의 미래도시는 낯선 사람들이 살아가는 과거의 신도시 개발과는 다르게 낯익고 익숙한 사람들끼리 살아갈 수 있도록 새로운 도시구조가 되어야 한다. 이렇게 인간 중심적 도시구조를 만들기 위해서는 우리 인간이 사고하는 유형에 맞는 인문학적 기반 위에서 도시가 만들어져야 한다고 본다. 이를 인문학적 관점에서 살펴보면 아래 그림과 같은 과정으로 설명할 수 있다. 즉, 대상 사업 지구가 선정되면 그 지구만이 가지고 있는 실상인 흔적과 무늬 등 모든 소스에 대하여 준거 틀 범위 내에서 제반 자료 조사 결과를 토대로 도시미래이미지구상(TIPS)을 통해 기본 콘셉트를 정하고, 이 콘셉트를 구체적으로 성안하기 위하여 상상력과 연상력을 동원하여 기본 콘셉트에 맞는 기본 구상안을 창출해야 한다. 이후 상세한 작업을 거쳐 문화, 문명의 기본 틀인 토지이용계획을 최종적으로 결정해야 한다.토지이용계획 및 도시개발 부문에 있어서 대상 지구의 구상, 계획, 설계 과정은 인간의 사고인 상상력, 연상력, 구상, 콘셉트, 이미지화, 범주화, 스토리 형식 등을 통해 구체화할 수 있다. 이처럼 해당 지역이 실상으로 가지고 있던 흔적, 무늬, 기억 등 문화적 요소와 계층 요소들을 확장적 이미지(TIPS)로 범주화하는 과정을 거친다면 고유의 차별성과 정체성을 갖는 도시문화를 유지 및 정착시킬 것이다. 나아가 이는 곧 해당 도시에서 삶을 살아갈 사람을 위해 시대의 흐름을 적절히 반영한 인문학적 도시개발이라 할 수 있다.2-1. 인문학적 관점의 도시개발 절차개략적인 도시개발 절차는 위 그림과 같다. ‘대상지구’, 일반적으로 대상 사업 지구의 선정을 국가나 지방자치단체가 개발 목적에 따라 지정하는 경우가 대부분이다. 실제로 실존하는 대상이며 그 지역이 이루어놓은 문화나 문명을 무늬와 흔적으로 가지고 있다고 본다.‘개발목표’, 대상 지구의 개발 특성에 맞게 목표를 부여하는 단계. 개발 목표에 맞는 기초 조사 및 자료분석이 이루어진다. ‘도시미래이미지구상(TIPS)’, 대상지구의 실상에 대해 모든 것을 대상으로 조사, 분석한 후 TIPS에 모든 것을 표현하는 단계. 그러나 현실적으로 한계가 있기 때문에 일정한 준거 틀 범위 내에서 조사한 내용을 토대로 상상력을 동원하여 대상 지역의 모든 근원을 자원화할 수 있게 기본 콘셉트를 설정한다. 지역의 무늬와 흔적으로 도시의 정체성을 부여하기 때문에 향후 개발 방향과 가이드라인 및 지역의 특성이 반영된 미래상의 기본 틀이 갖추어져야 한다. ‘기본구상’, 이전 단계에서 기본 콘셉트가 결정되면 상상력을 총동원하여 그 대상지구만이 가지고 있는 정체성을 도시명과 함께 최적의 구상안을 표현하는 단계. 준거 틀에 대한 연상력 발상인 범주화 과정이 필요하다. ‘기본계획(토지이용계획)’, 각종 도시계획사업을 위한 도시계획 또는 세부 시설 계획의 기초가 되는 기본적, 종합적인 단계. 이 과정은 도시의 기본 골격을 결정할 뿐만 아니라 토지 이용 및 토지 규제에 대한 계획이 포함되므로 충분한 검토가 필요하다. ‘실시계획’, 개발계획을 수립한 이후에 개발 사업의 시행자가 작성하는 단계. 도시개발을 위한 기본 설계, 실시설계의 각 공종 등 설계도서의 작성을 요한다. ‘발주(도시개발)’, 공사 계약에서 주문을 하는 최종 단계. 발주사와 수주사 모두에게 경제적, 시간적 요소에 직접적인 영향을 주기 때문에 발주 금액 및 수량, 일정 등을 정확하게 조율하는 것이 중요하며 목적별로 설계도서를 각 규정에 맞게 작성해야 한다. 이 과정에서 발주, 입찰 등이 이루어지며 발주 계약서에 의거하여 사업이 진행된다.
방사형 도시구조와 격자형 도시구조 비교< 목 차 >1. 도시개발과 도시2. 도시구조2-1. 방사형 도시구조2-2. 격자형 도시구조2-3. 두 도시구조의 차이점2-4. 선호하는 도시구조3. 마치며1. 도시개발과 도시17~18세기 산업혁명 이후 본격적인 계획 및 연구가 이루어진 도시개발은 환경, 교통, 건축 등 여러 분야의 기술자가 필요한 복합공종사업으로 기술 발달에 따라 도시의 모습도 점차 바뀌는 것을 알 수 있다. 근대 이전부터 지금까지의 도시 모습을 살펴보면 집단 촌락, 지방 통치 조직, 행정 지방 중심, 항구 도시, 광산 도시, 공업 도시, 스마트 도시 등이 존재한다. 이처럼 도시개발과 인류 문명의 발전은 함께 성장해왔음을 짐작할 수 있다. 도시는 기후, 지형, 기술력 등 각 환경에 따라 다른 모습을 나타내는데 큰 틀에서 보면 방사형 도시구조와 격자형 도시구조로 두 가지의 도시구조로 분류할 수 있다.2. 도시구조2-1. 방사형 도시구조도시의 영역과 거리망이 중심에서 햇살처럼 사방으로 뻗어 이루어진 방사형 도시구조는 도시의 중앙을 중심으로 도로와 마을이 조성되어 중앙부에 안전 및 지휘체계가 집중되어 있어 산업화 이전에 주로 쓰였던 도시구조이다. 그 예로 개선문을 중심으로 한 방사형 도시가 프랑스 파리에 있다.방사형 도시구조는 구조적으로 핵심 세력 즉, 왕권 중심 정치를 추종했던 시대에 성행했을 것으로 판단된다. 주요한 기구인 성, 성당 등을 도시 중앙에 두고 중심부로부터 외곽지역까지 상업시설, 주거지역 등을 위치시켜 도심부를 향한 접근성과 도시의 전체적인 미관이 탁월함을 보인다. 그러나 도시 설계상 도심부를 중심으로 이동 경로가 계획되어 있어 도심부를 제외한 다른 지역과의 직선상의 거리가 실제 이동 거리와 큰 차이를 보이며 비효율적인 교통을 야기한다.2-2. 격자형 도시구조도시를 직각의 도로로 나누어서 동일한 블록으로 만들어 어떠한 방향으로도 확장할 수 있으며, 변화와 성장이 내부와 외부 어느 쪽으로도 가능한 격자형 도시구조는 대부분의 현대 도시 모습과 같다.격자형 도시가 개발된 이유로는 기술의 발달과 밀접해 있다고 생각한다. 도보 또는 말을 이용하던 과거와 달리 철도, 차량 등 자동화된 운송 수단이 발달하면서 사람보다는 탈것을 기준으로 도시 설계가 이루어졌기 때문이다. 도시를 반듯한 격자로 구획하여 효율적인 동선이 형성되었으며 물리적인 거리 단축은 이동 시간을 단축시켰고 이는 결과적으로 자본 증식의 효율을 가져다주었다. 그러나 효율성이라는 명목하에 계획된 격자형 구조는 각 지역마다 부촌, 빈촌 등 계층에 따른 특성이 대두되어 사회적인 비판을 받기도 한다.2-3. 두 도시구조 비교두 도시구조는 경제적인 관점에서 보았을 때 기동성이라는 한 가지의 큰 차이점이 있는데 이 하나의 차이점이 교통, 자본 증식 등 도시 전체에 영향을 미친다. 참고 자료인 동탄 1지구와 동탄 2지구의 토지이용계획을 참고해 보면 방사형 도시구조는 외곽에서 도심부로의 이동을 제외하고 모든 이동이 우회한다는 것을 한눈에 알 수 있다. 이는 곧 시간과 공간을 비효율적으로 사용하는 것이며 시간은 곧 자산이기 때문에 결과적으로 자본 증식에도 영향을 끼치게 될 것이다. 이와 비교하여 격자형 도시구조는 효율적인 교통 체계가 갖추어져 있어 각 구역마다 독립적인 생활이 가능하고 결과적으로 자본 증식에 이점을 줄 것이다. 이러한 이유로 면적이 작은 소도시에는 방사형 도시구조를 적용해도 큰 불편함이 없겠지만 면적이 큰 대도시에는 구역마다 효율적인 관리가 가능한 격자형 도시구조가 어울린다고 생각한다.2-4. 선호하는 도시구조각 도시가 함유하는 특성에 따라 달라지겠지만 격자형 도시구조를 선호한다. 실제로 격자형 도시구조에 거주하고 있고 방사형 도시구조를 직접 경험해 보지 못해 그럴 수도 있지만 방사형 도시구조의 경우 중앙으로부터 외곽까지 차등 분배가 되어 있다는 생각이 든다. 다시 말해, 중앙은 중요 기구가 밀집되어 있고 교통이 잘 되어 있으니 부촌의 느낌이 강하고 외곽지역으로 갈수록 인프라나 교통 상황이 비교적 좋지 않으므로 빈촌의 느낌이 강하다. 공정과 평등을 이야기하는 요즈음이기 때문에 이와 같은 의견을 동의한다면 더욱이 선호하지 않을 것이다. 이에 반해 격자형 도시구조는 비교적 동일한 인프라와 어디서나 높은 기동성을 기반으로 하고 있기 때문에 지형적으로 차별 받는다는 느낌은 비교적 작을 거 같다. 격자형 구조를 심미적인 요소에서 바라본다면 다소 단조롭고 답답한 느낌을 받을 수도 있다. 그러나 그 속을 어떻게 채우느냐에 따라 달라질 수 있어 심미적인 요소는 충분히 극복 가능한 부분이라고 생각한다. 이렇듯 여러 방면에서 따져 보았을 때 지금 우리 사회와 더 알맞은 형태는 격자형 도시구조이기 때문에 격자형 도시구조를 선택하겠다.
도시란 무엇인가? 지역적 특성을 고려하여 인류가 가진 현대 기술력의 척도를 두루 나타낸 집합체라고 생각한다. 근 26년을 살아오면서 시대에 따라 도시도 변화하고 있는 것을 직접 경험하고 있다. 도시가 지역적인 특성에 따른 기술력의 집합체라고 생각하게 된 이유를 본인의 경험을 토대로 이야기해보려고 한다. 추가로 사회적, 경제적, 정치적 관점에서 어떤 기술을 함유한 도시가 현대 사회에 필요한지 살펴보고 앞으로의 도시는 어떠한 도시가 건설될지 예측해 보고자 한다.서울시 강북구, 필자가 2000년도부터 2022년인 지금까지 줄곧 함께한 동네이다. 이 지역은 유난히 단독주택과 연립주택이 많았고 서울로 이사 와 처음 거주한 집도 단독주택이었다. 세대수가 많지 않아서였을까 집 주변에 누가 사는지 누가 무섭고 누가 친절한지 서로가 서로를 알아 모두가 터울 없이 지내던 우리 동네였다. 이동통신 기술이 2G에서 3G로 바뀌면서, 지하철에 스크린도어가 설치되면서, 초등학생에서 중학생으로 그리고 고등학생이 되면서 낮은 담벼락의 단독주택은 사라지고 하늘을 가릴 만큼 높은 아파트와 빌라가 하나 둘 생겨나기 시작했다. 그리고 끝없이 무언가 사라지고 생기고를 반복하고 있다. 대형마트와 수영장을 포함해 각종 편의 시설이 즐비한 주상복합건물이 나타나는가 하면, 집 근처 지하철역은 또 하나의 호선이 개통을 앞두고 있다. 10년이면 강산도 변한다는 말이 있듯 주변의 변화가 20여 년에 걸쳐 이루어졌으니 그럴 만도 하다고 생각하지만 그 변화의 속도가 가속력을 받은 거처럼 점점 더 빨라지고 있다는 것에 새삼 놀라고 있는 요즈음이다. 언젠가부터 식당을 가면 서빙, 그릇 수거 등 한정된 공간에서 비교적 간단한 업무가 가능하도록 개발된 AI 로봇을 종종 볼 수 있다. AI의 딥러닝을 통해 세계 최고의 바둑 기사가 패배를 맛보기도 하고 무선 통신을 기반으로 해외에 있는 친구와 얼굴을 보며 이야기하고 걸어 다니면서 핸드폰으로 각종 물품을 구매하는 등 그저 영화에서나 봐왔던 허황된 꿈과 같았던 일들이 내가 사는 세상에서 벌어지고 있다. 언젠가는 인간과 인공지능 로봇이 공존하는 도시가 도래할지도 모른다는 생각을 한다. 이처럼 우리가 영위하는 삶의 모든 것들이 우리가 속해있는 이 도시에서 일어나고 있다. 그곳이 중심도시이든 위성도시이든 농업이 특화된 도시이든 어느 곳에서나 충분히 발생하고 있는 사회에 살고 있다. 그러므로 도시는 현대 기술력의 집합체라고 할 수 있을 것이다.사회적인 관점에서 보았을 때, 모두가 공평한 기회로 사회 인프라를 누릴 수 있는 도시가 되어야 한다. 경제적인 관점에서 보았을 때, 꾸준한 발전과 지속 가능한 산업으로 지금보다 더 경제 수준을 높일 수 있는 도시가 되어야 한다. 정치적인 관점에서 보았을 때, 국민의 소리에 귀 기울여 보다 정확하고 청렴한 도시가 되어야 한다. 이들은 상호 연결되어 있기 때문에 어느 한 가지만을 추구하는 도시는 존재할 수 없을뿐더러 있다고 해도 ‘좋은’ 도시라고 할 수 없다. 사회적 · 경제적 · 정치적 세 가지 관점에서 도시를 바라본다면 이 세 가지 관점이 적절히 갖추어진 빅데이터 기반의 도시가 필요하다고 생각한다. 사회적으로 취약한 자리에 위치한 사람들의 상황, 경제 수준을 끌어올릴 수 있는 다양한 선택지, 보다 공정한 결정을 위해서는 모든 것들의 데이터를 고도로 빅데이터화하여 도시 구성원 모두가 참고할 수 있게 된다면 세심하고 고도화된 기술로 설계된 도시는 개인에게도 국가에도 이익을 가져다줄 것이다.
제 10장지반 굴착과 흙막이벽10.1 지반굴착굴착의 목적기초를 양호한 지지층에 설치지하 구조물 개발(터널, 지하층 등)굴착 방법인력 : 사람의 힘으로 진행한다.화약 : 암석 지반과 같은 구간에 화약을 이용하여 발파가 이루어진다.장비 : 불도저, 백호, 셔블, 크람쉘, 드래그라인, 크롤러드릴, 오우거 등이 있다.굴착 장비의 종류 및 기능불도저 : 얕은 굴착에 사용한다.백호 : 지면보다 낮은 굴착에 사용한다.셔블 : 지면보다 높은 굴착에 사용한다.크람쉘, 드래그라인 : 깊은 굴착이나 수중굴착에 사용한다.크롤러드릴 : 암반굴착을 위한 발파장착을 하기 위하여 구멍을 파는 천공장비오우거 : 흙 속에 비교적 간단하게 구멍을 뚫는 도구로, 여러 가지 형상을 한 비트를 로드의 선단에 부착하고, 회전하면서 흙 속에 압입하여 파낸 흙을 지상으로 끌어 올린다.10.2 굴착 공법의 종류? 사면 개착 공법(slope open cut)지반이 무너지지 않을 정도의 경사를 유지하면서 굴착을 하는 방법으로서, 지반이 비교적 양호하며 굴착면적이 넓고 용지에 여유가 있는 경우에 적합하다. 이 공법은 공종이 단순하며 동바리공이 필요 없으므로 장비시공이 가능하다. 그러나 굴착깊이가 커지면 토공량이 많아지며, 연약지반에서는 사면경사가 크게 되어 넓은 면적이 필요하다. 또 빗물이나 지하수 등에 의하여 사면이 붕괴될 우려가 있다.1. 안전한 경사를 유지하면서 굴착 (그림 10-4)2. 지반 양호3. 굴착 면적 넓음4. 용지에 여유5. 공정 단순6. 다량의 토공량7. 빗물, 지하수 등에 대한 대비? 흙막이 개착 공법흙막이벽을 지중에 설치하고 굴착을 하는 방법으로서, 굴착깊이가 커지면 버팀대나 어스앵커등의 지보공으로 지지하며 굴착한다. 이 공법은 사면개착공법에 비하여 굴착 및 되메우기 토공량이 적으며, 연약지만에서도 굴착이 가능하다. 그러나 사면개착공법에 비하여 공사비가 비싸고 공기도 길며, 굴착장비의 이용이 제한된다.1. 흙막이벽2. 지보공 = 버팀대 + 어스앵커(earth anchor)3. 소량의 되메. 연약지반에서는 변형이 크고 근입깊이가 커지므로 적합하지 않다.1. 흙막이벽의 휨 저항 + 근입부의 수동 토압2. 양호한 지반3. 얕은 굴착4. 넓은 작업 공간5. 빠른 시공 속도6. 경제적? 버팀대식 흙막이 공법버팀대식 흙막이공법은 가장 많이 사용되는 방법으로서, 흙막이 벽을 먼저 설치하고 3~4m씩 굴착하면서 띠장, 버팀대 등의 지보공을 가설하여 토압을 지지하면서 굴착을 진행하는 방법이다. 굴착이 완료되면 구조물을 설치한 후 되메우기를 하면서 지보공을 철거하고, 되메우기가 완료된 후 흙막이벽을 인발한다. 이 방법은 토지경계면까지 굴착할 수 있으며, 버팀대가 굴착 및 지하구조를 시공시 장애물이 되며, 굴착면적이 넓은 경우에는 버팀대가 너무 길어져서 버팀대나 흙막이벽의 변형이 발생할 우려가 있으므로 중간말뚝, 까치발, 스크류잭, 유압잭 등을 사용하여야 한다. 굴착폭이 클 경우에 수평버팀대 대신에 경사버팀대를 사용하여 아일랜드 굴착공법과 유사하게 굴착하는 공법을 레이커공법이라고도 한다.1. 군인말뚝(soldier pile)시공2. 흙막이벽 시공3. 3-4m 굴착 + 띠장+ 버팀대특징1. 토지 경계면까지 굴착 가능2. 흙막이벽의변형에 대한 조기 발견 가능3. 버팀대 = 굴착 및 지하구조물 설치에 방해4. 굴착면이 넓으면 중간말뚝 필요? 어스앵커식 흙막이 공법(자립식 흙막이 공법 그림의 (c)와 같음)어스앵커식 흙막이공법은 흙막이벽 외측의 자중에 앵커를 설치하고, 앵커의 인발저항을 이용하여 흙막이벽을 지지하는 방법이다. 이 방법은 작업공간을 최대한 이용할 수 있으므로 중장비 사용이 가능하며, 굴착면적이 넓은 경우, 굴착평면이나 굴착깊이가 불규칙하여 버팀대 설치가 곤란한 경우 등에 적합하다. 그러나 이 방법은 주변 지반이 연약하거나 지하구조물이나 매설물이 있는 경우에는 앵커 설치가 곤란하며, 주변 토지 소유주의 동의를 받아야 한다. 또 공사 후 앵커의 회수가 곤란하여 비경제적이나 최근에는 제거식 앵커가 사용되기도 한다.특징1. 앵커 인발 저항을 이용하여 흙막이벽 지를 이룰수 있으며, 굴착토사를 부유시키는 역할을 하며, 회수된 벤토나이트 안정액은 여과시켜 반복 사용할 수 있다.시공순서1. 지반에 착공 + 안정액(벤토나이트+ 물)2. 콘크리트 타설3. 철근망 삽입특징1. 토지 경계면까지 굴착 가능2. 영구 구조물로 사용3. 100m 이상 시공 가능4. 차수성, 연속성 우수장점- 보통 40m, 최대 100m 이상 깊이까지 시공 가능- 암반을 포함한 대부분의 지반에서 시공 가능- 벽체의 두께는 60~120cm 정도로 강성이 매우 커서 주변 지반의 침하 및 인접구조물에 대한 영향이 작다.- 차수성과 연속성이 좋다.- 가설 흙막이벽뿐만 아니라 지하실벽이나 기초구조물과 같은 영구구조물로 이용 가능- 소음 및 진동이 적어서 도심지 공사에 적합- 토지경계선까지 시공 가능- 역타공법 적용 가능단점- 다른 흙막이벽에 비해 공사기간이나 공사비가 많이 든다.- 고도의 기술과 경험을 필요로 한다.- 안정액의 처리와 품질관리에 유의해야 한다.10.5 널말뚝의 종류와 시공? 널말뚝의 용도1. 흙막이벽2. 물막이(차수성 좋음)3. 항만 구조물을 위한 연속벽널말뚝의 종류1. 나무널말뚝 : 지하수의 영향을 받지 않는 경량 가설구조물에 사용2. 콘크리트널말뚝 : 기성 철근콘크리트 널말뚝으로서 무겁고 반복 사용할 수 없으므로 가설구조물로 사용하지 않는다.3. 강널말뚝 : 항만구조물과 같은 영구구조물이나 물막이 겸용 흙막이벽과 같은 가설구조물 등에 널리 사용. 길이는 운반상의 제약 때문에 25m 이하이며, 현장에서 용접이음하여 사용한다.널말뚝의 종류 4. 강관널말뚝 : 여러 개의 강관말뚝을 강판 등을 이용하여 연결. 직경 50~130cm, 두께 9~25mm 정도를 많이 사용. 단면계수가 매우 큰 것을 얻을 수 있으므로 대규모 영구구조물에 사용한다.? 강널말뚝의 형상과 특징U형 : 연결부 = 중립축. 비틀림에 대한 저항이 크다. 타입, 인발시 변형이 적다. 가장 많이 사용Z형 : 연결부가 중립축에서멀리 떨어짐. 전단저항은 크나 휨, 비틀림에 약함. 안벽, 호안많이 이용하여 시공한다.시공순서- 안내벽을 설치한다.- 굴착을 하면서 삼축오거 선단에서 시멘트용액을 주입하여 흙과 혼합한다.- 소정의 깊이까지 오거가 도달한 후 약 3m 정도씩 천천히 오르내리면서 주입 및 혼합을 반복하고, 오거를 인발한다.- 철근이나 강말뚝과 같은 보강재를 삽입한다.- 지표로 배출된 흙을 버린다. 배토량은 벽체 부피의 30~40% 정도이다.특징1. 사질토 지반에서 유리2. 차수성 우수3. 강성 우수설치 방법1. 혼합공법- 오거를사용하는 방법a. 안내벽 설치b. 삼축오거(auger)를 회전시켜 소정의 깊이 까지 굴착c. 삼축오거를통하여 시멘트 용액 주입d. 3m 정도를 오르내리면서 주입 및 혼합 반복e. 보강재(철근, 강말뚝) 삽입f. 지표로 배출된 slime 제거- 고압분사를 이용하는 방법a. 액체 상태의 경화재를 분사하면서 굴착b. 경화재와 흙을 혼합2. 치환공법a. 물과 공기를 고압 분사하여 흙을 지표로 배출b .경화재를 충진? 강관 말뚝벽강관말뚝벽은 직경 150mm정도의 강관말뚝을 일렬로 항타하여 흙막이벽으로 사용하는 것으로, 특별한 장비 없이 백호를 이용할 수 있으므로 얕은 굴착에 많이 사용된다.1. 시공 : 직경 150 mm 정도의 강관말뚝을 1열로 타입하여 흙막이벽으로 사용2. 얕은 굴착에 사용3. 차수성이 좋지 않음? 현장 타설 콘크리트 말뚝 벽어스드릴이나 어스오거 등을 이용해서 지반에 구멍을 뚫고, H형 강말뚝이나 철근을 넣은 후 모르터를 주입하여 말뚝을 연속적으로 형성하거나 반대로 먼저 모르터를 주입하고 강말뚝이나 철근을 삽입하여 말뚝을 형성해서 흙막이벽으로 사용하는 것이다.이 벽체는 암반과 자갈층을 제외한 대부분의 지반에 설치할 수 있으며, 강성이 크고, 특수장비가 필요 없으며 진동과 소음이 적은 편이다. 그러나 말뚝간의 연결성이 좋지 않아 차수성이 나쁘며, 토사유실의 가능성이 있다.CIP(cast-in-place pile)공법, PIP(packed-in-place pile)공법, MIP(mixed-in-place pile)토나이트 안정액은 벤토나이트, 중정석, 분산재 등을 물과 혼합하여 사용하며, 지반 상태에 따라 안정액의 단위중량을 산정한다. 일반적으로 안정액의 단위중량은 1.15~1.25t/m ^{3}정도이다. 안정액은 굴착측면으로 침투 손실되지 않을 정도의 점성이 있어야 하며, 불투수막이 잘 형성되면 세립토에서의 침투깊이는 몇cm정도의 작은 값이 된다. 입자침전과 응결작용으로 인하여 안정액과 굴착면의 접촉면에서는 두께 3mm 정도의 불투수막이 형성된다. 불투수막이 잘 형성되도록 슬러리는 지하수위보다 1~1.5m정도 높아야 한다.10.8 어스앵커공법흙막이벽에 사용하는 앵커의 종류1. 어스앵커(earth anchor) : 천공+케이블+그라우팅2. 앵커판(anchor plate), 앵커보(anchor beam)3. 앵커말뚝(anchor pile)4. 경사말뚝으로 지지된 앵커보[anchor beam with batter piles(A piles)]? 어스앵커의 원리어스앵커는 흙막이벽의 뒤쪽 지반에 비스듬하게 구멍을 뚫어 인장재를 삽입하고 그라우팅을 하여 양생시킨 후 인장재를 긴장 정착시켜 흙막이벽을 지지하는 것이다. 앵커체, 인장부, 앵커두부의 3부분으로 구분할 수 있다.앵커체는 인장력을 지중에 전달시키기 위한 저항부분으로, 주동활동면의 바깥쪽에 설치하여야 한다. 인장부의 재료로는 강선을 많이 사용하며, 길이가 짧은 경우에는 강봉을 사용한다. 앵커두부는 정착구, 지압판, 대좌의 3부분으로 구성되며, 앵커두부를 흙막이벽에 정착시키는 방법은 강선일 경우에는 쐐기방식, 강봉일 경우에는 너트방식을 사용한다.앵커체가 긴장되어도 뽑히지 않고 저항하는 원리에는 마찰방식과 지압방식이 있다. 마찰방식은 앵커체 주면의 마찰저항을 이용하는 방식이며, 지압방식은 앵커체 돌출부의 저항력을 이용하는 방식이다. 지압방식에는 지상에서 제작된 앵커체를 지중에 매립하는 방법과 지중에서 앵커선단부를 확공하여 부피가 큰 앵커체를 만드는 방법이 있다.1. 흙막이벽 뒤쪽에 비스듬하게 천공2. 인장재 삽입3. 고결재(g