PPS(Pre-stressed Pipe Strut) 흙막이 지보공법

[문제] PPS(Pre-stressed Pipe Strut) 흙막이 지보공법

1. 정의

PPS 공법 이란 기존의 H-Beam Strut 대신 좌굴 저항성이 큰 대구경 원형강관 을 지보공으로 사용하는 버팀방식이다.

강관에 선행가압(Pre-stress)을 가하여 압축력을 강화함으로써, 중간기둥 없이 넓은 작업공간을 확보하고 흙막이 벽체의 변위 및 주변 지반 침하를 최소화하는 고강성 지보공법이다.

2. PPS 흙막이 지보공법의 개념도

주요 구성 요소

PPS Strut : 800mm 이상 대구경 강관, 좌굴 저항성 우수

Pre-stress 장치 : 잭(Jack) 등을 활용한 선행가압으로 벽체 변위 억제

• 연결부 : U자 볼트 또는 앵글+장척볼트를 이용한 견고한 체결
• 벽체 : 지중연속벽(Slurry Wall), CIP 등과 결합하여 사용

특징적 배치

Postpile 생략 : 강관의 높은 허용압축력을 활용해 중간 지지 기둥 없이 장스팬(Long Span) 구현

3. PPS 공법의 주요 특성

PPS 공법의 주요 특성

4. 시공 시 유의사항

부재 연결 및 교차부 관리

• 버팀보 교차부는 상호 긴밀히 결합하여 좌굴(Buckling) 방지
• 볼트 조임 상태 및 용접 부위의 결함 유무를 철저히 점검
• 응력 크기에 따라 체결 방식 차별화
• 저응력: U자 볼트 체결
• 고응력: 상하 앵글 보강 후 장척볼트 긴결

하중 전달의 균등성 확보

엄지말뚝과 띠장 사이의 이격이 없도록 밀착 시공

간격 발생 시 모르타르 충전 또는 끼움재(Steel Plate)를 설치로 하중 균등하게 전달

계측 및 관리

• 하중계(Load Cell), 변형률계(Strain Gauge) 설치
• Pre-stress 도입 후 주기적인 응력 변화 계측하여 설계치 유지 여부 확인
• 온도 변화에 따른 강관의 신축 팽창 고려하여 지보공의 안정성 상시 점검

5. 결론

PPS 공법은 도심지 근접 시공 시 배면 토압에 의한 변위를 효과적으로 제어할 수 있는 공법이다. 특히 지하 대공간 확보가 필요한 대형 프로젝트에서 Postpile 생략 을 통한 시공 효율성 극대화 및 공기 단축 효과가 탁월하므로 적극적인 적용이 검토되어야 한다.