1. 계측 개요
- 목적버팀보 계측은 가시설 굴착에서 수평 지지력을 담당하는 버팀보(띠장 · 스트럿)에 작용하는 축력을 하중계로 측정 → 지보재 부담과 설계 가정을 검증 굴착이 진행되면 배면 지반 변위 증가 기준 버팀보 축력이 변하며, 설치 직후 프리로드 · 온도 · 지지 조건의 영향도 받음
- 적용 범위중간부 · 단부에 하중계를 설치해 축력 시간 이력을 확보하고, 필요 시 변형률계로 보재 응력을 보완 버팀보 하중 증가와 지중경사계 변위 증가가 동시에 나타나면 배면 토압 · 지보재 부담 증가 의심 하중 감소 · 이탈은 지지 실패 · 접촉 불량 징후일 수 있어 즉시 확인이 필요
- 주요 구성버팀보 하중계 데이터는 Excel · 원격계측 대시보드에서 굴착 단계 · 버팀보 설치 · 해체 이벤트와 함께 표시하면 해석 효율이 향상. 설계 축력 대비 실측이 지속적으로 높으면 띠장 · 벽체 변형 · 지반 조건을 재검토하고, 온도 보정 후에도 비정상 패턴이면 센서 · 접촉 상태 점검 중간부 · 단부 하중계를 함께 두면 편심 하중 · 불균형 지지도 평가 가능. 대형 굴착에서 유용
2. 주요 계측 항목
- 축력 모니터링하중계로 버팀보 축력 변화를 실시간 · 정기 추적
- 설계 검증설계 축력 · 지지력 대비 실측 부담을 비교
- 이상 징후급격한 하중 증감 · 한쪽 편심을 조기에 포착
3. 대표 단면·원리
- 측정 대상버팀보는 압축 축부재로 굴착면 쪽 토압을 띠장 · 벽체를 통해 지지 하중계는 저항 변화를 축력으로 환산 온도에 따른 축력 변화, 프리로드 손실, 중간 지지점 강성 차이를 해석 시 고려
4. 설치·운영
- 설계도에 따른 중간부 · 단부 하중계 위치 확정
- 버팀보 설치 전 · 후 하중계 장착 절차를 시공 순서에 반영
- 케이블 보호 · 방청 · 고정을 · 데이터로거를 연결
- 설치 직후 및 안정 후 초기 축력을 여러 회 측정
- 굴착 단계 · 버팀보 설치 · 해체 이력과 데이터 연동
- 자동계측 시 경보 한계치를 관리기준 기준 설정
- 버팀보 설치: 하중계 초기 축력, 프리로드 · 접촉 상태
- 굴착 심화: 축력 · 지중경사, 배면 토압 · 변위 연계
- 지보 보강: 축력 변화, 설계 대비 부담
- 하부 굴착: 축력 · 변위, 지지 조건 변화
- 해체 전: 축력 감소, 이탈 · 접촉 상실
5. 해석·관리
| 패턴 | 연계 | 판단 |
|---|---|---|
| 축력 점진 증가 | 지중경사계 변위 | 배면 토압 · 굴착 심도 |
| 축력 급감 | 변위 · 소음 | 이탈 · 파손 · 접촉 상실 |
| 온도 주기 변동 | 기온 | 정상 열축력 vs 이상 |
| 좌우 비대칭 | 지반 · 지지 | 편심 · 불균형 하중 |
- 관리기준은 설계도서, 계측관리계획서, 발주처 기준, 인접 구조물 민감도, 굴착심도 기준 현장별로 설정 설계예상변위 · 최대허용변위 를 기준으로 하며, 초과 시 원인분석 · 시공 조정 · 작업 중지를 검토하는 관리 단계를 운영 가능
- 변위속도 · 복수 센서 동시 변화가 단순 절대값보다 중요
- KCS: 현장 계측책임자 · 계측관리계획서 · 측정 · 보고 · 기준 초과 대응
자주 묻는 질문
하중계는 어디에 설치하나요?
축력 변화가 크고 대표적인 중간 스팬 · 단부에 설치 설계 · 시공도와 협의해 위치를 정
야간 축력이 변하는 이유는?
온도 변화에 따른 보재 열팽창 · 수축이 흔한 원인 계절 · 일교차 패턴과 비교
축력이 설계치를 지속 초과하면?
지중경사계 변위 · 토압 · 굴착 심도를 함께 검토하고, 지보 보강 · 굴착 속도 조정을 계측관리계획서 기준: 검토
버팀보 해체 시점은 어떻게 판단하나요?
하부 굴착 완료 · 축력 감소 · 배면 변위 안정화를 확인한 뒤 설계 · 시공 순서 기준 해체 해체 전후 계측을 강화