[장판지] 3-3. 토공사의 종류 및 공법

구분	Open Cut 공법	Island Cut 공법	Trench Cut 공법
굴착 방식	비탈면 형성, 전면 개방 굴착	중앙부 먼저 → 주변부 굴착	주변부 먼저 → 내부 굴착
흙막이	불필요	주변부 흙막이 필요	Trench 구간 흙막이 필요
지보공	불필요	버팀대(Strut) 또는 경사버팀대(Racker)	버팀대(Strut)
필요 부지	최대 (법면확보)	중간	최소
시공 순서	법면 유지 → 전면 굴착	중앙굴착→구조체→주변부 굴착	주변부→구조체→내부굴착
공사비	저렴	중간	고가
시공성	단순·기계화 용이	내·외부 병행	복잡 (선행 구조체)
인접 영향	이격 확보 시 없음	흙막이 변위 발생	흙막이 변위 발생
적용 현장	광대지·교외·도로공사	도심 대형 지하구조물	도심 협소 부지

3. 흙막이 벽체의 분류— 벽식공법(구조방식)

흙막이 벽체는 굴착 시 지반 붕괴 방지 및 주변 구조물 안정 확보를 목적으로 설치하는 구조물을 말한다.

H-Pile + 토류판 : H형강 타입 후 토류판 삽입. ≤10m, 경제적, 차수성 없음
Sheet Pile (강널말뚝): U형·Z형 강재 연속 타입. ≤15m, 차수성 양호, 소음·진동 문제
주열식 흙막이 (CIP·SCW·PIP) : 현장타설 말뚝 또는 Soil Cement 벽체. ≤20m, 저소음·저진동
- CIP(cast in place pile)
  - 지반굴착 → 철근망 삽입(심재) → 콘크리트 타설 → 콘크리트 주열벽 형성
- SCW(soil cement wall)
  - 교반 굴착 → 경화제 혼합 → H-Pile 삽입 → Soil-Cement 벽 형성
- PIP(packed in place pile)
  - 천공 → 모르타르 충전 → 모르타르 주입 완료 → 심재(철근망 또는 형강) 삽입
Slurry Wall (지하연속벽) : 안정액(Stabilizer Liquid)으로 공벽 유지, 트렌치 굴착 후 RC 벽체. ≥20m, 최고 강성·차수, 본 구조 겸용

선정 고려사항	H-Pile 토류판	Sheet Pile	CIP	SCW	Slurry Wall
굴착 깊이	≤10m	≤15m	≤20m	≤20m	≥20m
지반 조건	비교적 양호한 지반	연약지반 가능	대부분 지반 적용	연약지반 매우 유리	대부분 지반 적용
차수 성능	없음	보통	보통	양호	매우 우수
주변 구조물 영향	변위 발생 가능	항타 영향 존재	영향 적음	영향 매우 적음	영향 매우 적음
소음·진동	큼	큼	작음	매우 작음	작음
벽체 강성	낮음	중	중	중~고	매우 큼
도심지 적용성	불리	제한적	양호	매우 양호	양호
품질관리	비교적 용이	보통	콘크리트 관리 필요	혼합 품질 관리 중요	고난도 품질관리
경제성	매우 경제적	경제적	보통	보통	고가
주요 적용 현장	소규모 건축 굴착	항만·하천	일반 건축 굴착	도심지 건축	초고층·대심도

4. 흙막이벽 지지방식의 분류 — 지보공 공법

흙막이벽은 굴착 시 토압 및 수압에 의해 발생하는 횡력을 지지하기 위해 지보공을 설치

내부 지보공
- Strut(버팀대) : 내부 수평 압축 부재. 경제적, 공간 점유(장비 이동 제약), 좌굴 위험
- Racker 공법(경사버팀대) : 경사 압축 부재. 편측 굴착에 유리, 비대칭 형상
- IPS 공법(Innovative Prestressed Support) : 벽체 사이에 강재 버팀보 설치, 프리스트레스 도입
- PS(prestressed strut) : strut에 프리스트레스 도입 → 지지력을 향상
외부 지보공
- Earth Anchor 공법(어스앵커) : 배면 지반에 인장재 정착, 프리스트레스, 내부 공간 확보, 인접 대지 침범
- Tie Rod : 강봉으로 벽체와 배면 정착체 연결. 얕은 굴착, Sheet Pile 병용
지반보강형
- Soil Nailing 공법 : 원지반에 강봉 삽입+그라우팅으로 보강토 형성. 경제적, 수동적 보강(변위 후 저항)
- 압력식 Soil Nailing공법 : 급결성 발포우레탄 + 압력 그라우팅으로 구근 형성하여 유효 지름 및 인발저항력을 증가시킨 개선형 soil nailing 공법
Top Down : 1층 Slab 선행 시공 후 하향 굴착. 동시 시공(공기 단축), 구조체가 지보 역할
- 시공순서: 외벽(Slurry Wall) → 선행기둥(RCD, Barrette, PRD) → 1층 Slab → 하향 굴착·각층 Slab → 기초 → 지상 상향

구분	Strut	Earth Anchor	Soil Nailing	Top Down
지지 원리	내부 압축	배면 인장 (능동)	지반 보강 (수동)	구조체 지지
지지 위치	굴착 내부	배면 지반	원지반	구조체
내부 공간 활용	불리	매우 유리	유리	일부 제한
대심도 적용성	보 통	우수	불리	매우 우수
인접 대지 침범	없음	있음	있음	없음
변형 억제	양호	양호	보통	매우 우수
시공 난이도	보통	보통	낮음	높음
소음·진동	보통	보통	작음	작음
시공 속도	보통	빠름	빠름	느림
경제성	경제적	보통	경제적	고가
주요 적용	일반 건축	도심지 굴착	사면 안정	초고층·도심지

5. 조건별 공법 선정 FLOW

굴착 깊이 → 지반·지하수 → 인접 구조물 이격 → 터파기 형식 → 벽체 → 지보공 → 안정성 4대 검토

현장 조건	터파기 형식	권장 벽체	권장 지보공
넓은 부지, ≤3m	Open Cut	자연사면 / H-Pile	불필요 / Strut
대규모 부지, 중심부 선행	Island Cut	Sheet Pile / CIP	중앙 구조체 활용
도심지, ≥15m, 인접 구조물	Trench Cut	Slurry Wall	Top Down / Anchor
지하수위 높음, 차수 필수	조건별	Sheet Pile / Slurry Wall	조건별
저소음·저진동(도심)	조건별	CIP / SCW / Slurry Wall	Anchor / Top Down

6. 기출문제 분석 (출제 경향)

63회~137회(2001~2025년, 25년간 75회분) 기출 중 3-3 토공사의 종류 및 공법 범위에 해당하는 문제를 분석한 결과이다. 중복·간접 연계를 제외한 핵심 기출만 정리했스니다.

년도(회차)	출제 문제 (요약)	핵심 키워드
2001(63)	역타공법의 선정배경과 가설 및 장비계획	Top Down
2001(64)	Soil Nailing 공법의 개요·장단점·시공방법	Soil Nailing
2001(65)	Slurry Wall 공사의 굴착과 콘크리트 타설	Slurry Wall
2002(67)	도심지 심층저하 흙막이 공법 선정시 고려사항	흙막이 공법선정
2003(72)	Slurry Wall 시공순서 및 시공시 유의사항	Slurry Wall
2004(74)	SPS(Strut as Permanent System) 특성·시공절차	SPS(신공법)
2004(75)	Top Down 공법 시공순서 및 주의사항	Top Down
2005(76)	주열식공법 배치형식과 특징	CIP/SCW
2005(77)	Soil Nailing과 Earth Anchor 비교	Soil Nailing/Anchor
2006(80)	주열식 흙막이벽(SCW, CIP, PIP) 비교	CIP/SCW/PIP
2007(83)	SPS 공법 설명	SPS
2008(85)	지하연속벽 시공 시 하자발생 원인과 대책	Slurry Wall
2009(88)	Heaving/Boiling/Piping 방지대책	굴착바닥 안정
2009(89)	어스앵커 정의·분류·시공순서·붕괴방지	Earth Anchor
2010(91)	SPS Up-Up 공법 시공순서	SPS
2010(92)	SCW 굴착방식·적용·고려사항	SCW
2011(94)	CWS와 SPS 비교 / Strut 시공 시 유의사항	SPS/Strut
2012(97)	Top Down 공법 응용 적용사례	Top Down
2012(98)	Island Cut과 Trench Cut 비교	터파기 형식
2014(102)	Strut 지보공과 SRC공사 공정마찰 개선	Strut
2014(103)	Top Down 공법의 Skip 시공	Top Down
2014(104)	어스앵커 내력시험 필요성·단계별 확인시험	Earth Anchor
2016(108)	Slurry Wall Guide Wall 시공방법·유의사항	Slurry Wall
2016(110)	SPS Up-Up 공법	SPS
2017(111)	Strut 시공순서와 해체 시 주의사항	Strut
2018(114)	Earth Anchor 홀 누수경로 및 방수처리	Earth Anchor
2019(117)	도심지 적용 가능한 흙막이 공법	흙막이 공법선정
2020(120)	Top Down 특징과 주요 요소	Top Down
2021(123)	CIP, SCW, Slurry Wall 비교 / 역타공법 BRD	벽체비교/Top Down
2022(126)	흙막이벽 붕괴원인과 어스앵커 시공 유의사항	Earth Anchor
2023(130)	H-Pile+토류판 시공순서 및 유의사항	H-Pile+토류판
2023(131)	어스앵커 4단계 시공기준·주의사항	Earth Anchor
2024(134)	Top Down Slab 거푸집 공법	Top Down
2025(135)	도심지 흙막이공법 지하층 외벽 설계·시공 검토	흙막이+외벽

출제 경향 요약

총 출제 현황 : 25년간(63~137회) 34건 이상 출제 — 토공사 전 범위에서 가장 높은 빈도
키워드별 출제 빈도 (상위 5개)
- ① Slurry Wall(지하연속벽) : 8회 — 안정액, Guide Wall, 하자 등 세부까지 출제
- ② Top Down(역타공법) : 7회 — Skip시공, Slab거푸집, BRD 등 응용문제 다수
- ③ Earth Anchor(어스앵커) : 6회 — 시공순서, 내력시험, 누수방수까지 세분화
- ④ SPS(Strut as Permanent System) : 5회 — 2004년 첫 출제 후 주기적 반복
- ⑤ 주열식(CIP/SCW) : 4회 — 배치형식·공법비교가 주요 출제 유형
출제 패턴 변화
- 초기(2001~2010) : 단독 공법 설명(Slurry Wall 시공, Soil Nailing 개요 등)
- 중기(2011~2019) : 공법 비교(CIP vs SCW vs PIP, Strut vs Anchor 등)
- 최근(2020~2025) : “도심지 + 복합조건” 문제가 주류 (흙막이+외벽, 흙막이+계측, 흙막이+차수)
최근 트렌드 : “도심지”가 문제 조건에 빈번 → Top Down, Slurry Wall, CIP/SCW 등 저소음·저진동·대심도 공법 중심

7. 답안 작성 포인트

“흙막이 공법 종류 나열” → X
“현장 조건 제시 → 공법 선정 근거 → 안정성 검토” → O

항상 어떤 현장 조건에서 → 왜 이 공법 조합(벽체+지보)을 선정하였으며 → 안정성 4대 검토를 어떻게 수행하는가의 구조로 답안을 구성해야 합니다.

<논술답안의 표준골격>

① 현장 조건 정리(굴착 깊이, 지반, 지하수, 주변 환경)
② 터파기 형식 선정 및 근거
③ 흙막이 벽체(구조방식) 선정 및 근거
④ 지보공(지지방식) 선정 및 근거
⑤ 안정성 4대 검토 + 계측관리

8. 관련 장판지 및 용어정리

3-3. 토공사의 종류 및 공법 범위 관련 용어정리

흙막이 벽체 공법
- sheet pile
- H-pile + 토류판
- 주열식 벽체 : CIP, SCW, PIP
- 연속벽 : Slurry wall(지하연속벽)
흙막이 지보공 공법
- Strut(버팀보), Raker(경사버팀대), IPS(integrated prestressing system)
- PS(prestresed strut)
- Earth anchor(어스앵커), Tie rod(타이로드)
- Soil nailing
특수굴착공법 : Top down(역타공법)

토공사의 사고 FLOW(시험장 리마인드)

1. 터파기(excavation method) 형식별 분류