흙막이 가시설의 현황과 붕괴 사례

기술강좌를 시작하면서...

본 기술강좌를 작성함에 있어서 우려되는 점은 사고사례의 사진을 통해 특정 공법이나 특정 회사에 불이익이 발생하지는 않을까 하는 점이다. 지반분야에 있어서 사고는 특정 공법에 기인하기 보다는 지반정보에 대한 불확실성에 대한 기술적 대응이 부족하였던 것이 주된 원인으로 보는 것이 타당하다고 판단하므로 사용된 공법의 관점은 배제하고 이 기술강좌는 참고로 삼으시기 바랍니다.

본 기술강좌에서 참고한 자료는 개인 소장자료를 위주로 하여 정리하였으며, 이 기술강좌를 통해 지반공학 기술자들이 간접적 경험을 더 쌓아 향후 동일한 사고사례를 방지하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

이번 기술강좌를 1회로 하여 2회에서는 흙막이 가시설의 설계 및 시방의 주요사항, 3회에서는 흙막이 가시설 설계 시 주요사항을 논하고, 마지막으로 4회에서는 흙막이 가시설 공사의 시공관리를 논하고자 한다.

1. 서론

지반공학분야는 복잡 다양한 지각운동을 겪은 자연지반을 대상으로 하는 분야이기 때문에 아무리 지반조사를 철저히 하더라도 정해를 구할 수 없다는 사실로 인해 설계 기준안전율을 크게 두고 있는 편이다. 특히, 흙막이 가시설은 가설 구조물임에도 불구하고 비교적 안전율이 큰 편이며, 시공 중 계측계획을 수립하고 굴착단계별 계측결과 분석을 통해 안정성 분석을 수행하고 필요시 보강대책을 수립하도록 하고 있다. 그럼에도 불구하고 흙막이 가시설 사고는 잦은 편이어서 흙막이 가시설의 설계에서 시공 및 시공관리 전 과정에 걸쳐 고찰해 볼 부분이 있다고 판단된다.

한편으로 보면 어떤 지각운동과정에서 자연적으로 형성된 지반상태는 워낙 복잡다양하기 때문에 사고는 일어날 수 있다고 보는 시각도 배제할 수 없으나 다양한 경험들을 쌓아 정해에 가까운 기술적 진보를 이룰 수 있도록 노력해야 하는 분야이기도 하다.

지반공학 분야의 기술적 진보를 이루기 위해서는 설계 시 제한된 지반조사로 인해 지반정수(가시설의 외력)를 정확히 파악할 수 없는 현실을 고려하여 시공 중 계측에 의해 철저한 시공관리를 통하여 시공을 진행하고 계측결과에 대한 분석력을 확보하도록 하는 것이 매우 중요하다고 생각한다.

현재 우리나라 현실은 과거와 달리 민간 건축현장에서 오히려 굴착이 깊어지고, 그 규모 또한 대형화되고 있는 추세에 이미 들어와 있어 현 시점에서라도 흙막이 가시설 붕괴 사고에 대한 면밀한 분석과 대처방안을 확보하지 않으면 향후 보다 더 큰 규모의 사회적 손실이 불가피할 것으로 판단된다.

따라서, 이번 강좌에서는 현재까지 기술자들에게 알려져 있는 흙막이 가시설의 붕괴유형을 최대한 발굴하여 그 붕괴원인을 고찰하고 지반분야 기술자들이 대처할 수 있는 부분을 최대한 찾아내어 향후 적절히 대처함으로써 붕괴사고를 최소화할 수 있는 계기가 되기를 바란다.

지반공학 분야 기술자로서 다행스러운 것은 지하안전관리에 관한 특별법이 2017년 01월 17일자로 공포되고 2018년 01월 01일부로 시행됨에 따라 우리나라 지반에 대한 지반정보를 지속적으로 축적할 수 있는 계기가 마련되었다는 점이다.

과거에는 민간공사에서는 특히 단순히 최소한의 시추조사에 의해 지층구성과 지층별 N치, 암석의 강도 정도를 파악하여 지반정수를 추정하여 설계에 임하던 것이 지반정보 파악을 위한 다양한 현장시험 등도 제시되고 있다는 점이며, 향후 이 법의 준수과정에서 우리나라 지반에 대한 수많은 정보들의 축적으로 말미암아 보다 안정성 높은 흙막이 가시설이 계획, 시공되어 사고사례는 대폭 줄어들 수 있을 것이므로 지하안전법은 지반공학의 기술적 성장 발판이 되고 있다고 볼 수 있다.

모쪼록 이들 기술강좌가 지반공학 기술자들에게 도움이 되어 사회적으로 사고를 방지하는 데 역할을 할 수 있기를 기대한다.

이번 기술강좌를 작성함에 있어 흙막이 가시설에 사용되는 각종 용어에 대한 설명을 [그림 1.1]에 나타내어 두므로 혼동이 없기를 바란다. 이들 용어는 2016년6월 제정된 국가건설기준에서 사용하고 있는 용어와 부재의 기능 및 영어 표기에 적합한 한글 표기를 고려한 것이므로 향후 표준용어로 자리메김하기를 희망해 본다.​

그림 1.1. 흙막이 가시설에 사용되는 전문용어

출처 : 한국지반공학회

http://www.kgs-m.org/magazine​