• Arup Singapore Pte. Ltd.

    탄종 파가 복합 개발 – Guoco Tower

    Singapore

프로젝트 요약

    • Arup Singapore Pte Ltd - Tanjong Pagar Mixed Development - Guoco Tower, Singapore

프로젝트

Arup Singapore Pte. Ltd.는 32억 싱가포르 달러(2조 7,000억 원)의 Guoco Tower 개발을 위한 토목 서비스 및 구조 서비스를 제공하기로 계약하였습니다. 이는 64층, 290미터의 사무실 및 주거용 주상 복합 타워로 싱가포르에서 가장 큰 규모가 될 것입니다. 또한 이 프로젝트에는 중간 높이의 호텔 블록과 6층짜리 단상, 그리고 기존의 고속전철(MRT) 역을 잇는 3층 지하도 포함되어 있습니다. 싱가포르 정부는 프로젝트 기초의 땅파기 및 시공 시 MRT 역과 기존 건물의 움직임을 각각 15mm, 25mm 미만으로 제한해야 한다고 명령했습니다. 그러나, 해당 구역 토양의 가변적 특성으로 인해 기존 방법을 이용해서는 예상하는 결과를 얻기가 어려웠습니다.

솔루션

Arup Singapore는 촉박한 기한 안에 다양한 토양 상태를 검토해야 했고, 프로젝트 팀은 주변 환경에 대한 종합적인 지질 공학적 연구를 통해 작업을 시작했습니다. 결과 보고서에 따르면 개발 시 4개 구획에서 순차적 발굴 작업이 진행될 때 뗏목 파일 기반이 필요하였습니다. 프로젝트 팀은 수집된 데이터를 분석하고 3차원 시뮬레이션을 작성함으로써 토양 응력을 예측할 수 있었고, 기반와 인근 구조물의 상호작용을 예측할 수 있었습니다. 각 파일의 성능에 대한 개별 시뮬레이션은 타워가 시간에 따라 어떻게 정착하는지 그리고 뗏목이 각 개발 구획을 어떻게 받쳐야 하는지를 예측했습니다.

결과

Arup Singapore는 시공의 속도를 높이기 위해 4단계 발굴 작업을 진행했습니다. Arup Singapore는 상세한 토양 분석을 통해 각 파일의 배치를 최적화하고 부하를 각각 30%~35% 줄일 수 있었습니다. 프로젝트 팀은 토양 구성을 정확하게 측정함으로써 계획했던 토양 모래턱을 생략할 수 있었고 동일한 크기의 강도를 유지하면서도 모서리 버팀대를 포함할 수 있었습니다. 지질 공학 분석을 통해 발굴 작업 시 토양이 상당히 크게 움직여도 MRT 역과 기존 건물의 움직임을 정부가 요구하는 것보다 훨씬 낮게 유지하는 계획을 세웠습니다. Guoco Tower는 현재 완공되고 입주가 끝났으며, 관련 설계는 앞으로 유사한 개발 시 참고 자료가 될 것으로 기대됩니다.

소프트웨어

Arup Singapore는 벤틀리의 gINT 지질 공학 및 지질 환경 소프트웨어를 사용하여 초기 심토 분석을 수행하였으며, 이를 이용하여 작업 시 모든 지질 공학 데이터를 관리하였습니다다. 프로젝트 팀은 현장 조사 업무를 종결한지 일주일만에 gINT를 이용하여 모든 특성과 위험을 분석하는 완전한 보고서를 발표하였습니다. gINT 및 센서 데이터는 PLAXIS 내의 토양 시뮬레이션들을 만드는 데 사용되었는데 이는 일체형 토양 및 구조 반응 솔루션으로 작용하여 다른 소프트웨어 플랫폼을 사용할 필요가 없었습니다. 팀은 PLAXIS 분석을 통해 토양 이동을 최소화하고, 기초 설계를 강화하고 단순화하는 방법을 찾을 수 있었습니다.

프로젝트 플레이북: gINT, MicroStation, PLAXIS

결과/팩트
  • Arup Singapore는 gINT를 통해 다양한 토양 구성 요소를 분석하고 토양 움직임 모델링을 개선하여 높이가 290m인 64층 건물의 향후 성능을 발굴과 건설 중에 더 정확하게 예측할 수 있었습니다.
  • PLAXIS 3D 모델링을 사용한 프로젝트 팀은 지원 구조를 간소화하고, 굴착량을 30%~35% 줄이고, 상당한 시간을 절약할 수 있습니다.
  • Arup Singapore는 굴착을 4단계로 진행하기로 결정하였는데 이는 기존 구조물을 둘러싼 토양의 움직임을 정부 한도보다 훨씬 적게 유지하고 기존 구조물 및 운영 중인 고속전철역에 대한 영향을 최소화하기 위함이었습니다.
인용구:
  • “벤틀리의 지질 공학적 소프트웨어는 설계법을 향상시키고 디지털 워크플로우의 효율성을 개선하여, 지하실 시공을 위한 안전하고 비용 효율적인 솔루션을 제공하는 데 도움이 되었으며, 시공 중에 발생하는 현장 문제와 어려움을 해결할 수 있었습니다.”

    Ei Sandar Aung Win 수석 지질 공학 엔지니어 Arup Singapore