1. 시공 순서 및 방향에 따른 대분류

탑다운(Top-Down) 공법 체계적 분류

시공 순서·방향별

  • 다운업 (Down-Up, 재래식 역타)
  • 탑다운 (Top-Down, 완전 역타)
  • 업업 (Up-Up, 지상·지하 동시 시공)

구조 형식별

  • RC 계열 (SOG, SOS, BRD, NSTD)
  • 철골 계열 (SPS, CWS, DBS)
  • 복합 계열 (TSC, TU)

지하 기둥 형식별

  • CFT (강관 내부 콘크리트 충전)
  • SRC (H형강 매립 합성기둥)
  • 현장타설 RCD 기둥
  • ▶ 지상과 지하 공사를 어떤 순서로 하느냐에 따른 분류
  • 다운업(Down-Up) 공법
  • 가장 일반적인 방식
  • 지하 끝까지 판 뒤 기초부터 지상으로 올라가며 시공
  • 탑다운(Top-Down) 공법
  • 1층 슬래브를 먼저 시공
  • 지하로 내려가면서(Down) 동시에 지상으로 올라가는(Up) 방식
  • 업업(Up-Up) 공법
  • 지하 굴착과 지상 골조 공사를 완전히 독립적으로 동시에 진행
  • 공기를 극대화해서 단축하는 방식
  • 일반적인 탑다운의 심화 형태

2. 탑다운 공법의 구조별 세부 분류

  • ▶ 사용하는 주재료와 슬래브/보를 지지하는 방식에 따른 분류
  • ① RC조 (철근콘크리트) 계열
  • ◆ 주로 콘크리트의 강성과 일체성을 활용하는 방식
  • SOG (Slab on Grade) 공법
  • 골조 레벨로 굴토 후 바닥에 합판 등 설치 후 철근배근 및 콘크리트 타설하는 방식
  • Flat Slab에 적합한 공법으로 굴토공사의 정확서 요구

SOS (Slab on Support) 공법

골조바닥보다 2m 정도 더 깊게 굴토 후 재래식 공법과 동일하게 지반 위에 철제 서포트를 세우고 거푸집을 조립하는 공법

추가 굴토에 따른 지하연속벽 구조검토 필요

하부층 굴토 시 기타설 슬래브와 굴토면이 추가굴토 깊이만큼 깊어지므로 토공사 효율 좋음

서포트 등 가설재의 증가로 소운반 증가

BOG (Beam on Grade) 공법

보 하부 레벨로 굴토 후 보 바닥 및 측면에 합판/거푸집 설치 후 철근배근 및 콘크리트 타설하는 방식

  • 일반 보 및 슬래브 구조에 사용
  • 보 레벨까지 정확한 굴토 요구됨
  • BRD (Braket Support R/C Downward) 공법
  • 이동식 브래킷 및 거푸집 지지틀을 설치하여 시공하는 공법
  • 거푸집 지지틀을 현수 하강하여 역타시공
  • 철골구조 대비 재료비 절감 가능
  • 지지틀 및 거푸집 전용율 높을수록 공사비 절감효과 큼
  • 기존 철골구조 역타공법 대비 낮은 보춤으로 층고 감소
  • 토공비 절감
  • 철골구조 대비 시공성 및 작업성 저하
  • 콘크리트 양생 후 하강 가능
  • 지하층 면적 넓을수록 작업중단 없이 시공가능
  • 최소 4개 조닝 필요
  • 지지틀 및 브래킷 조립 및 해체기간 길어 공정계획 수립시 반영 필요
  • 최하층 층고 낮을 경우 지지틀 및 브래킷 해체 시 어려움
  • 브래킷 높이 약 2m내외

EGR 공법

공장에서 제작된 철근 선조립 성형강판 보거푸집을 Hanging 방식과 Support 방식으로 지지하며 RC지하구조물을 역타로 구축하는 공법

  • 단면성능 강화 시킨 성형강판 거푸집 사용
  • 보부재의 RC화로 경제성 확보
  • Hanging방식 적용 시 구조물 양생으로 인한 지하굴착 대기시간 최소화
  • 철골프레임 역타공법 대비 시공성 떨어짐
  • ② 철골조 (Steel) 계열
  • ◆ 공장에서 제작된 철골 부재를 사용하여 정밀도가 높고 공기가 빠른 방식
  • SPS (Strut as Permanent System) 공법

흙막이 스트럿을 철골구조체의 영구구조물로 이용하여 굴토공사 중에는 토압을 지지하고, 슬래브 타설 수 수직하중을 지지하는 공법

  • RC탑다운에서 철골탑다운으로 전환됨
  • 국내 탑다운 공법 중 가장 많이 시공됨
  • aEGis, EGR 등 시공성 및 경제성 향상된 공법 개발되어 현장 적용중
  • 미리 설치한 PRD 철골기둥에 철골보 설치
  • 데크플레이트 사용하여 슬래브 타설하며 굴토하는 역타공법
  • 수평재 하부에 동바리 설치 불필요
  • RC역타공법에 비하여 공사기간 단축 가능
  • 거푸집, 동바리 등 가설재 불필요로 시공성 높음
  • 램파, 코어 등 오프닝 부분 스트럿 설치 검토 필요
  • 철골띠장(EG-Frame) 사용으로 시공성 향상됨
  • RC역타공법 대비 공사비 고가

CWS 공법

굴토공사 진행에 따라 매립형 철골띠장, 보 및 슬래브 선시공하여 토압 및 수압에 대해 슬래브의 강막작용으로 저항하고, 굴토공사 완료 후 지하외벽의 연속시공이 가능한 공법

기존 RC테두리보 공법을 개선하여 철골띠장 설치 및 지하외벽 일체타설 등을 통하여 시공성을 향상시킴

  • 장경간, 비정형, 고하중 시 적용성 향상
  • 공정혼선 최소화로 공기 단축
  • 철골단일공정 및 접합 최소화
  • 안정성 및 시공성 향상
  • 수평부재 설치가 용이함
  • 보 설치 시 용접작업이 없음
  • 가설이 편리함

DBS 공법

지하층을 이중격자 철골보와 드롭패널로 설계하여 기존 철골구조 대비 부재 크기 및 층고를 절감하여 경제성을 높인 공법

가설 센터파일을 사용하여 굴착 후 기둥을 후타설하며 골조를 형성하는 DBSⅠ와 기존 역타공법과 같이 가설 PRD를 사용하여 UP-UP 등이 가능한 DBSⅡ가 있음

  • ③ 복합구조 (Composite) 계열
  • ◆ 철골과 콘크리트의 장점을 결합하여 강성을 극대화한 방식
  • TSC 공법, TU 공법
  • 탑다운 공법 분류 체계 및 핵심 특징 요약

3. 분류 체계 요약표

분류주요 공법핵심 특징
순서Down-Up, Top-Down, Up-Up공정 진행 방향에 따른 구분
RC 계열SOG, SOS, BRD , NSTD 등재래식, 일체성 우수, 굴착토 활용
철골 계열SPS , CWS, DBS가설재의 전용화, 공기 단축, 정밀도
복합 계열TSC , TU합성구조(SRC), 층고 절감, 고강성