건축공사 거푸집 · 동바리 슬래브 붕괴 사례 및 개선 방안

건축공사 거푸집 · 동바리

슬래브 붕괴 사례 및 개선 방안

삼성물산 ( 주 ) 건설부문

1. 개 요

2. 슬래브 붕괴 원인

3. 슬래브 사고 사례

4. 방지 대책

5. 향후 개선 방안

목 차

1. 개 요

최근 골조공사 슬래브 붕괴 사고 재발 .

인명 및 재산 상의 손실과 회사 이미지 실추 .

업무 절차를 무시한 공사진행 .

개 요

슬래브붕괴사례 및 개선방안

목 적

골조공사 무재해 달성 .

인명 및 재산손실 예방 .

업무 절차 개선 및 실천 .

기본과 표준의 준수 .

2. 슬래브 붕괴원인

시공계획서 및 표준설치도 미작성.

가설 구조검토 미실시 .

시공지침서 상의 설치기준 미준수 .

콘크리트 타설전 가설재 설치 상태 미점검

콘크리트 타설 계획 미작성 .

타설시 담당자 미입회 .

원 인


주요 사고 발생 현장 돌관공사 및 대형현장 .

JV 현장등 현장여건 취약한 공사관리상 한계현장 .

(1) (1) 도매시장 슬래브 붕괴사고도매시장 슬래브 붕괴사고

(2) (2) 댐 교량상판 붕괴사고

(3) (3) 호텔 슬래브 붕괴사고

(4) (4) 창고 슬래브 붕괴

(5) (5) 센타 슬래브 붕괴센타 슬래브 붕괴

(6) (6) 공장 슬래브 붕괴사고


3. 슬래브 사고사례

지상 1 층 슬래브 콘크리트 타설 중 붕괴

(1) 도매시장 슬래브 붕괴사고

강관받침기둥 3 단 겹침시공

수평연결재 , 가새 미설치

기둥 및 슬래브 콘크리트 동시타설

수평력에 대한 충격하중 미고려

내 용 상 황 도

원 인


도로 교량 슬래브 콘크리트 타설

작업 중 ( 총 450 ㎥ )

하중을 못 견디고 붕괴

피해사항 피해사항 인명 : 부상 11 명

손실금액 : 약 8 억원

(2) 댐 교량상판 붕괴사고

거푸집 설계 및 구조검토 미실시

불량자재 ( 잭 ) 사용

강재 동바리 하부 안전율 미확보

동바리 바닥의 부동침하로 집중하중 발생

동바리 설치후 검사 미실시

내 용 상 황 도

원 인


옥상 슬래브 콘크리트 타설 중 동바리 ( 높이 9.3M) 붕괴

피해사항피해사항 인명 : 9 명 부상

손실금액 : 약 8 억(3) 호텔 슬래브 붕괴사고

강관받침기둥

강관 비계강관 비계 크램프 부분

시공계획과 다른 가설재 변경 시공

( 시스템 형틀 → 강관비계 +강관받침기둥 )

사용가설재 ( 크램프 ) 설계하중초과

( 허용하중 500 ㎏ / ㎡→ 958 ㎏ / ㎡ )

콘크리트 타설전 가설재 검사 미실시

사전 구조검토 없이 시공

하부층 구조보강 없이 상부층 타설


내 용 상 황 도

원 인


콘크리트 타설 도중 붕괴된 슬래브의 굳지않은 콘크리트의 충격으로 하부층 슬래브 연쇄 파손

피해사항피해사항

하부층 슬래브의

연쇄붕괴

(3) 호텔 슬래브 붕괴사고

8,000

8,000

붕괴된 지상 4 층

벽체 , 보타설방향

연쇄파손된

지상 2 층

사전 가설구조검토 미실시

동바리 지지층 구조검토 미실시

하부층 구조보강 없이 상부층 타설


강관비계 가설구대의 구조적 내력 부족

동바리 존치기간 미준수

내 용 상 황 도

원 인 슬래브타설방향


피해사항피해사항오전작업 종료후 휴식중사고발생 인명피해없음

(4) 창고 슬래브 붕괴

창고 4 층 슬래브 ( 면적 60Mx72M,

층고 4.8M) 의 콘크리트 타설중 붕괴72,000

60,000

Portable Pump

타설압에 의한수평력

동바리

타설용 압송관

콘크리트타설층

타설후 수평력에

의해 강관받침기둥

이 경사져 있음

가설 구조 검토 미실시

콘크리트 타설용 배관에 의한 충격하중이

가설지주에 전달

수평보강재 1 단 및 가새 미설치

콘크리트 타설시 기둥 및 슬래브 동시타설

내 용 상 황 도

원 인


(5) 센타 슬래브 붕괴사고

O O 구간 콘크리트 타설 중경사면 슬래브 (10M×10M) 붕괴

경사면 =7% 동바리설치

간격 미준수

피해사항피해사항

인명인명 : : 사망사망 1, 1, 부상부상 44

설계변경 부위 가설재 구조검토 미실시

( 당초 슬래브 600→1800mm)

동바리 설치 간격 미준수 ( 당초

동바리 1200x900→ 900x900mm)

가새 및 수평연결재 미설치

콘크리트 타설전 검사 미실시

야간 콘크리트 타설

내 용 상 황 도

원 인


수평보강재 미시공

(6) 공장 슬래브 붕괴사고

용역동 1 층 슬래브 ( 층고 9m,슬래브 250mm) 타설중 붕괴

피해사항피해사항 타설중 배관이동중 붕괴 인명사고없음

보형틀 시스템구조부적합

동바리 설치간격 미준수

수평보강재 미시공

동바리 수직 , 수평재 설치기준미준수

수평연결재 및 가새 미설치

철재트러스빔 (Hory Beam)보형틀

부적합 구조

현장시공 상태 미확인

야간 콘크리트 타설

돌관공사

내 용상 황 도

원 인


수평재의 어긋난

설치방법


복합적인 원인 제공에 의한 슬래브 붕괴사고

수직재수직도불량

원 인


수직재 간격 900X1500

보측판 수직재 미설치

보측판 수직재 설치


- Hory Beam 의 수평 , 수직력을 보측판의 합판(12mm)

으로 만 지지 보중앙 긴결재 미설치- 측면 삼각철재 구조용으로 사용- 수평보강재 미설치로 수직력에의한 좌굴 및 횡력저항에 취약

현장설치 개선안


- 보측판 수직재 설치 Hory Beam 의 수직력 전달

- 보중앙부 긴결재 체결

- 측면 삼각철재 전도방지용으로 만 사용

- 수평보강재의 설치로 수직력에 의한 좌굴 및 횡력저항

Form Tie

Φ12@1200x1ea

System Support

@900x1200

수직재 각재84x84@1200

U-Head

@900x1200멍에 각재

@1200

수평재 강관Φ48.6x2.3@275

측면삼각철재 @1200

Hory Beam@350

Form Tie

Φ12@900x2ea

System Support

@900x900수평보강재 강관3 단 설치

멍에 각재@900

U-Head

@900x900

수직재 각재40x50@300

수평재 강관Φ48.6x2.3@275

Form Tie

Φ12@900

측면삼각철재 @900

Hory Beam@350

4. 방지대책


기본과 원칙 준수

시공전 시공계획 , 구조검토 실시

시공절차서 , ITP, CHECK LIST 을 이용한 품질 안전 관리 개선

표준조립 상세도 작성

시공전 시공계획 , 구조검토 실시

시공절차서 , ITP, CHECK LIST 을 이용한 품질 안전 관리 개선

표준조립 상세도 작성

ㆍ시공계획서 작성 및 검토

ㆍ거푸집 동바리 시스템 선정

ㆍ세부시공계획서 작성

ㆍ구조계산서 , 시공도 작성

검토 , 승인 확인

시공절차서ITP, CheckList

시공절차서ITP, CheckList

시공계획서

표준조립상세도

ㆍ표준조립 상세도와 일치여부 확인

ㆍ설치검사 - 설치형태 , 설치간격

ㆍ동바리 수직도 , 수평연결재 , 가새

ㆍ가설재 구조적 성능 확인

ㆍ가설재 규격 , 설치형태 , 간격


표준작업절차

시공계획검토

공법선정

세부시공계획

자재발주 및 반입

현장설치

타설계획서

콘크리트 타설

양 생

검 사

YES

INSPECTION SHEET

콘크리트 타설계획서

핝중 , 서중 콘크리트 계획

구조계산 프로그램

표준 조립 상세도

시공도 , 요령서 작성

KS 성능 인증 자재

표준작업문서

지시 ,협의 , 승인

작성 , 결재

지시

현장소장 결재보고

NO

업무 담당

현장 담당자 확인

현장소장 결재

현장 담당자 확인

엔지니어 능력 향상방안


건축기술팀 시공지침 프로그램 사용

사용자재에 대한 성능 , 가시설물 구조 확인현장 관리자의 구조개념 정립

건축기술팀 시공지침 프로그램 사용

사용자재에 대한 성능 , 가시설물 구조 확인현장 관리자의 구조개념 정립

통합시스템( 현장실무자 )

안전시공

도 공시

준표

구 조검

토방

시

사

공


강관받침기둥 강관받침기둥

동바리 시스템 별 특징(1)

틀비계 (B/T) 틀비계 (B/T)

설 치 종 류

시 공 성

안 전 성

기 타

재래형틀 + 표준 강관받침기둥

동바리 설치 해체 작업 필수

수평보강재 1 단 및 가새설치

일반적인 층고 4.2M 적용

설 치 종 류

시 공 성

안 전 성

기 타

재래형틀 + 틀비계 (B/T)

설치전 조립도 작성 및 검토 요구

보하부 집중하중구간 별도의 틀비계 사용

비정형구간 수평보강재 및 가새설치



시스템서포트 시스템서포트

WIDE B/TWIDE B/T

시스템 별 작업 요령 숙지 요구

일체식 설치와 해체 가능

구조적 안전 시스템

비정형구간 수평보강재 및 가새설치

자재를 B/T 로 통일 시공성고려

슬래브 하부 동바리 생략으로 설치전 조립도 작성 및 검토 요구

보하부 집중하중구간 별도의 틀비계 사용

비정형구간 수평보강재 및 가새설치적용가능 스판 3.0M 이하

설 치 종 류

시 공 성

안 전 성

기 타

설 치 종 류

시 공 성

안 전 성

기 타



Ferro Deck Ferro Deck

Hory Beam Hory Beam

Hory Beam + 틀비계 (B/T)

슬래브 하부 동바리 생략으로 작업공간 확보

Hory Beam 작업주의 요구

적용가능 스판 3.8M 이하

Ferro Deck + 틀비계 (B/T)

설치전 조립도 작성 및 검토 요구

보측판 데크 고정 설치 주의 , 자재야적시 집중하중 금지

적용가능 스판 3.0M 이하

설 치 종 류

시 공 성

안 전 성

기 타

설 치 종 류

시 공 성

안 전 성

기 타


가설재 설치시 주의사항

국가 공인 기관 검정 자재 사용 – KS 성능인정 자재 확인 가설재 현장 임의 변경 사용 금지 – 동바리 뒤집어 세우기 , 반생 긴결재 대용 등

국가 공인 기관 검정 자재 사용 – KS 성능인정 자재 확인 가설재 현장 임의 변경 사용 금지 – 동바리 뒤집어 세우기 , 반생 긴결재 대용 등

층고 3.5M 초과시 2M마다 양방향 설치( 층고 4M-1 단 , 6M-2 단 , 8M-3 단 )

수평연결재 의 체결은 전용철물 사용수평력을 고려하여 교차 가새 설치

검정 가설재 사용 검정 가설재 사용

받침기둥의 수직도 유지 받침기둥의 수직도 유지

받침기둥의 침하 방지 조치 ( 다짐 ,깔판 사용 )받침기둥 2 단 이상 연결사용 금지

수평연결재 및 가새 설치 수평연결재 및 가새 설치


동바리 지지층수 산정

슬래브 보 거푸집 시공지침서 슬래브 보 거푸집 시공지침서

W1 ≤ W2 + W3 이면 2 개층 동바리 지지

W1 ＞ W2 + W3 이면 3 개층 동바리 지지

W1 = 타설SLAB자중 + 작업하중(150kg/m2)

∇ 8F

∇ 9F

∇ 10F

∇ 11F

∇ 12F

W2 = 설계하중(T.L) - 11F슬라브자중



*모든 SLAB두께는=150mm가정


거푸집 존치기간

건축공사표준시방서 (’99 개정 ) 건축공사표준시방서 (’99 개정 )

콘크리트 압축강도가 설계기준강도의 100% 이상

해체가능한 압축강도는 최저 120kgf/ ㎠ 이상

ACI 347R ACI 347R

압축강도시험을 하지 않고 존치기간중의 평균기온 10℃ 이상일경우


콘크리트 품질관리 (조직 )

공사감독자

품질관리담당자 ( 형틀담당 )

품질관리담당자 ( 철근담당 )

품질관리담당자 ( 콘크리트담당 )

시공자 ( 현장 )

시공관리자 작업소장

품질책임자 ( 본사 )

공적시험기관

REMICON

생산업자

품질관리책임자

전문공사업자

형틀공사 전문업자

철근공사 전문업자

콘크리트펌프 압송업자

콘크리트 타설업자

지시 ,협의 , 보증 , 승인 보고 , 제출

의뢰

보고

지시 ,협의 지시 ,협의 지시 ,협의 지시 ,협의 지시 ,협의

품질관리조직의 예 품질관리조직의 예


콘크리트 품질관리 (검사 )

빈 도

전운반 차량

압축강도 시험시

공장확인

관 리 수 준

외기온도 25 도 미만 90 분 이내

외기온도 25 도 이상 60 분 이내

18cm 이하 ±2.5cm 이내

1M 이하

60 분 이내

60cm 이하 ( 기둥 50cm)

레이턴스 제거

2 회 타설

5 일간 (1 일 1 회 이상 ), 콘크리트 온도 5 도 이상

콘크리트 압축강도 80kgf/cm2 이상

계산에서 요구하는 소요강도이상

외기온도 25 도 미만 90 분 이내

F=270kg/cm2 일경우 18cm

175kg/m3, 270-500kg/m3

21cm 이상 ±2.0cm 이내

55%, 3%

관 리 항 목

운반시간

슬럼프

자유낙하고

이어치기 시간간격

1 회 타설 두께

타설 이음부

기둥 , 보 접합부

타설후 살수양생

합판 탈형 시기

동바리 해체시기

바이브레이터 사용

SLUMP

단위수량 , 단위시멘트량

물시멘트비 , 공기량

공 정

자재 반입시

타설시

다짐시

배 합

양 생

해 체


콘크리트 품질관리 준수

콘크리트 타설계획 수립 및 이행

동절기 , 하절기 및 야간 콘크리트 타설 기준 이행

콘크리트 타설계획 수립 및 이행

동절기 , 하절기 및 야간 콘크리트 타설 기준 이행

Pump Car 사용권장

보높이 (1m 이상 ) 2/3 선 타설

( 보측압 및 편심하중 발생 방지 )

동절기 3, 하절기 2 시간

시간 이내 슬래브와 동시 타설

동절기 콘크리트 타설시간제한

평일 : 2200-0500

휴일 : 전일 2000 이후

Pump Car 사용권장

보높이 (1m 이상 ) 2/3 선 타설

( 보측압 및 편심하중 발생 방지 )

동절기 3, 하절기 2 시간

시간 이내 슬래브와 동시 타설

동절기 콘크리트 타설시간제한

평일 : 2200-0500

휴일 : 전일 2000 이후


단면상세 및 성능 단면상세 및 성능

Deck Plate 시공시 유의 사항 (1)

KEM Deck KEM Deck

시공시 주의사항 시공시 주의사항

- 철골조의 경우 폭방향 30mm, 길이방향 50mm 를 걸치고 아크용접- 철근 콘크리트 보에 설치시 데크프레이트를 보상단에 30mm 걸쳐 못으로 고정

- 철골조의 경우 폭방향 30mm, 길이방향 50mm 를 걸치고 아크용접- 철근 콘크리트 보에 설치시 데크프레이트를 보상단에 30mm 걸쳐 못으로 고정

- Deck Plate 에 자재 적재시 충격을 최소화 하여 적재- 자재 적재시 가능한 철골보에 걸치도록 하여 적재- 태그용접 등 가용접 상태에서는 자재 적재는 절대 불가- 콘크리트 타설시 한곳에 집중하지 말것

- Deck Plate 에 자재 적재시 충격을 최소화 하여 적재- 자재 적재시 가능한 철골보에 걸치도록 하여 적재- 태그용접 등 가용접 상태에서는 자재 적재는 절대 불가- 콘크리트 타설시 한곳에 집중하지 말것


Deck Plate 시공시 유의 사항(2)

KEM Deck Plate 허용하중 KEM Deck Plate 허용하중

SPANL(m)

THK. = 1.2 mm THK. = 1.6 mm

비 고집중하중 재하시

P (Kg)

등분포하중 재하시

ω (Kg/m2)

집중하중 재하시

P (Kg)

등분포하중 재하시

ω (Kg/m2)

2.0 1,100 2,400 1,600 3,100 ■ 작업하중

: 150 Kg/m2

■ 허용처짐

: L/180

또는 2cm

■ L : 골방향

길이

2.4 800 1,600 1,100 2,100

2.8 600 1,200 800 1,600

3.0 500 1,000 700 1,400

3.2 450 900 650 1,200

3.6 350 700 500 900

4.0 300 600 400 750

4.2 250 500 350 700


상세도상세도


Ferro Deck 시공시 주의사항 Ferro Deck 시공시 주의사항

적재시 주의사항 적재시 주의사항

- 상 · 하 주근 절단 금지- Lattice 용 철선 Φ6 절단 금지- Latch 용 철선 Φ5 절단 금지- 절단시 확인 후 보강작업 필요

- 상 · 하 주근 절단 금지- Lattice 용 철선 Φ6 절단 금지- Latch 용 철선 Φ5 절단 금지- 절단시 확인 후 보강작업 필요

- 자재 양중시 전용철물 (슬리퍼 ) 사용- 슬리퍼의 최대길이 4M 사용 4.0M : 730kg/ea

3.5M : 850kg/ea

3.0M : 1100kg/ea

- 자재 양중시 전용철물 (슬리퍼 ) 사용- 슬리퍼의 최대길이 4M 사용 4.0M : 730kg/ea

3.5M : 850kg/ea

3.0M : 1100kg/ea



철골조 설치 철골조 설치

철근콘크리트조 설치 철근콘크리트조 설치

- 단부 못질은 @300 간격으로 설치- 보형틀의 긴결재 및 동바리의 설치 상태를 확인후 Deck 설치- 좌우 크랭크가 보측판 상단부에서 10mm 이내에 들도록 설치

- 단부 못질은 @300 간격으로 설치- 보형틀의 긴결재 및 동바리의 설치 상태를 확인후 Deck 설치- 좌우 크랭크가 보측판 상단부에서 10mm 이내에 들도록 설치

- 스판 4.0M 이상일 경우 동바리 받침을 검토할 것- 좌우 크랭크가 보측판 상단부에서 10mm 이내에 들도록 설치- 접합부는 반드시 겹침부를 맞물려 시공

- 스판 4.0M 이상일 경우 동바리 받침을 검토할 것- 좌우 크랭크가 보측판 상단부에서 10mm 이내에 들도록 설치- 접합부는 반드시 겹침부를 맞물려 시공

품질 ,안전 시공( 무재해 ,무결점 )품질 ,안전 시공( 무재해 ,무결점 )

골조시공도 작성

현장공사관리개선

(업무 PROCESS)

공사시방서(

기술절차서 표준이행 )

거푸집 /동바리

구조계산


5. 향후개선방안

감 사 합 니 다 .

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