KR101616505B1

KR101616505B1 - 흙막이부재를 이용한 측벽체 및 이를 이용한 지중구조체 시공방법

Info

Publication number: KR101616505B1
Application number: KR1020150105617A
Authority: KR
Inventors: 김진수
Original assignee: 원화코퍼레이션(주); 김진수
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2016-04-29

Abstract

지중구조체의 양 벽체를 측벽부는 서로 이격되어 압입된 강관과 압입된 강관 사이에 설치된 흙막이구조부재를 이용하여 시공하고, 상부슬래브는 강관 압입방식에 의하여 시공하는 흙막이부재를 이용한 측벽체 및 이를 이용한 지중구조체 시공방법에 관한 것으로서, 상기 측벽체는 상부슬래브의 양 단부 하부에 상, 하 이격되어 지중에 압입된 측벽강관; 및 상기 측벽강관들을 상하로 관통하도록 설치되어 측벽강관에 타설된 콘크리트에 의하여 서로 강결되어 격자 형태로 지지구조체로 작용하는 토류판지지대; 및 상기 토류판지지대의 사이에 종방향으로 연장되도록 설치된 토류판;을 포함하는 흙막이부재;를 포함한다.

Description

흙막이부재를 이용한 측벽체 및 이를 이용한 지중구조체 시공방법{SIDE WALL STRUCTURE USING RETAINING MEMBER AND SUB-CONCRETE STRUCTURE CONSTRUCTION METHOD THEREWITH}

본 발명은 흙막이부재를 이용한 측벽체 및 이를 이용한 지중구조체 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강관압입 공법에 있어서, 지중구조체 측벽부는 상하 병렬로 서로 이격되어 압입된 강관과 압입된 강관 사이에 설치된 흙막이구조부재를 이용하여 시공하고, 상부슬래브는 강관 압입방식에 의하여 시공하는 흙막이부재를 이용한 측벽체 및 이를 이용한 지중구조체 시공방법에 관한 것이다.

최근 기 건설된 사회기반 시설의 활용을 극대화하고, 신규 건설되는 사회기반 시설의 수요를 만족시키기 위해, 운행 중인 철도나 고속도로와 같은 교통 시설물이나 주요 구조물의 하부를 통과하는 도로, 상하수도 등에 대한 설치가 급증하게 되었다.

이러한 교통시설물이나 주요 구조물의 하부나 지중에 구조물을 축조하는 방식은 크게 개착방식과 비 개착 방식으로 나뉠 수 있다.

개착방식은 1980년대 중반까지 주로 시공된 방법으로, 여굴 및 매립에 의한 교란으로 구조물의 완공 후에도 지반의 침하 등의 문제가 발생하게 되고, 공사기간 중 교통 시설물의 운행에 지장을 주는 단점이 있었다.

이에 최근 기존 도로 및 철도 내측을 횡단해서 하수암거나 지하차도, 터널구조물 등을 설치해야 하는 경우 비 개착 방식이 주로 이용되고 있다. 비 개착 방식은 1980년대 중반부터 국내에 도입되기 시작하였고, 파이프루프공법이나, STS공법 등이 주로 이용되고 있다.상기 STS공법은 "지중구조물을 축조하는 강관루프공법에 적용되는 강관의 구조 및 그를 적용한 강관루프구조체 및 그 강관루프공법"(특허 제0569703호)에도 소개 되어 있다. 즉, 도 1a와 같이,

지중구조체의 상부슬래브와 양 측벽에 사용되는 강관(32)은 강관(32)의 일측면에 제1 플랜지(31)가 상하로 이격되도록 부착되고, 강관(32)의 타측면에 제2 플랜지(35)가 상하로 이격되도록 부착된다.

또한, 강관(32)의 중앙 일측면에는 걸쇠고리(37)가 형성되고, 중앙 타측면에는 T자형 걸쇠(33)가 부착된다.

이러한 강관(32)을 압입수단을 이용하여 지중에 압입하고,

인접한 강관(32)의 관통공(34)에 보강철근(39a)이 관통하도록 하고 정착판나사(39b)와 과 결합 체결한다.

이후, 강관(32)의 내부에 몰탈이나 콘크리트를 충전함으로써 일체화된 횡방향 및 종방향으로 연속적으로 강결된 라멘구조의 지중구조체를 형성하게 된다.

이러한 합성슬래브 방식의 지중구조체는 종래 내측에 횡방향 거더를 추가설치 하는 파이프루프공법과 달리, 횡방향 거더가 불필요하게 되어 상대적으로 시공성과 안전성면에서 우수한 면이 있다.

그러나 이웃한 강관이 가이드(걸쇠고리(37), T자형 걸쇠(33))에 의해 연속적으로 설치되어야 하므로, 설치되어야 하는 강관의 수가 많아지게 되어 비용이 증가하게 되고, 강관의 외측에 날개형상의 플랜지를 추가로 부착해야 하므로 제작이 복잡해지는 문제점이 있었다.

이에 강관들의 측면이 서로 맞댄 상태로 강관압입을 하지 않고, 강관을 서로 이격시켜 압입시키고, 이격된 강관 측면을 절개한 후, 절개된 강관 측면 사이는 보강재를 설치하는 NTR공법(특허 제10505301호, 지하터널 형성용 구조물 설치구조)이 소개되어 있다.

즉, 상기 종래 NTR공법은 도 1b와 같이, 각각 서로 인접시켜 원형 강관(30)을 지중구조물 형태에 맞추어 서로 이격시켜 종방향으로 압입하고, 강관 내부에서 인접한 강관 측벽체 상단 지반에 토류방지판(40)을 설치한 후, 그라우팅(70)을 각각 실시하고,

인접한 강관의 좌우 측부를 부분 절개하고 강관펴짐방비판(44)을 설치한 후, 절개부위의 상단과 하단에 각각 상부 및 하부 연결강판(41,42)을 종방향으로 연장되도록 용접, 설치하되,

상부토압에 의해 상부 및 하부 연결강판이 처지거나 내려앉지 않도록 연결강판 사이의 중앙부에 보강대(43)를 각각 설치하고,

강관 내부에 철근 배근 및 콘크리트(C)를 타설하여 강관구조체를 형성시키게 된다.

상기 NTR 공법의 특징은 압입된 강관 내부에서 강관측벽체가 서로 연통되도록 측부를 절개하고 보강하여 지중구조체를 시공하는 방식으로,

강관 측부 절개 과정에서 인접 강관 사이의 상재된 토사가 이완되어 침하가 발생하거나 무너져 내릴 위험이 있고, 또한 측부의 굴착과 더불어 강관 절개부위에 연결강판(41,42)을 각각 용접, 연결하고 보강대(43)를 설치하는 공정을 반복해야 하므로 작업이 공정이 어려워지게 된다.

또한 종방향으로 설치되는 강관이 인접 강관과 너무 멀리 이격되면 측부를 절개하고 연결강판을 설치하는 작업이 곤란해져 최대한 서로 근접시켜 강관이 설치되어야 하므로 역시 강관 압입 개수가 늘어나고, 동시에 강관의 개수가 늘어나는 만큼 연결판의 설치량이 많아져 작업성이 떨어지고 공사비가 커진다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 토류방지판(40)은 이격된 인접 강관 사이의 상재된 토사가 이완되어 침하가 발생되지 않도록 인접 강관 외주면 사이에 끼워 넣는 판재로 이용되고 있을 뿐 달리 지중구조체의 일부로서 작용하는 것도 아닌 일종의 임시 토류방지판에 불과할 뿐이었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 측면 토압이 작용하는 측벽부를 상부슬래브와는 다르게 구성하는 것으로, 지중구조체의 상부슬래브는 STS공법과 같은 강관 압입공법에 의하여 시공하고, 상부슬래브 양 측단 하방으로 형성되는 측벽체는 상하 병렬로 이격시켜 측벽강관을 압입하고, 측벽강관 사이의 이격된 부분은 엄지말뚝 기능의 토류판지지대를 측벽강관 길이방향으로 설치한 후, 토류판지지대 사이에 토류판을 포함하는 흙막이부재를 설치하여 종래 지중구조체 시공에 있어 횡방향 거더를 설치하는 번거로움을 없앨 뿐 만 아니라, 제작이 간편하고 간편한 경제적인 흙막이부재를 이용한 측벽체 및 이를 이용한 지중구조체 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 토사는 물론 측벽체의 지반이 풍화암이나 연암 등의 경질지반인 경우 측벽강관의 압입이 어렵게 되므로 측벽강관을 서로 이격시켜 압입 시공한 후, 이격된 공간에는 흙막이부재를 설치하는 방식을 적용하여 측벽체 시공을 위한 측벽강관의 설치개수를 줄여 공사비를 절감시킴은 물론 공사관리를 수월하게 하는 흙막이부재를 이용한 측벽체 및 이를 이용한 지중구조체 시공방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 기본적으로 강관압입 공법으로 지중구조체를 시공하게 되는데 지중구조체의 상수슬래브는 상재된 하중이 연직방향으로 작용하는 가설체구조체의 상부슬래부는 예컨대 강관이 연속된 합성 슬래브 형식(STS공법)으로 시공하고, 측면토압이 작용하는 측벽체는 상하 병렬로 이격된 측벽강관을 설치하고 측벽강관 사이의 이격된 부분은 엄지말뚝 기능의 토류판지지대를 종방향으로 연직방향으로 이격 설치하여 측벽강관과 토류판지지대를 고정시킨 후, 토류판지지대 사이사이에는 토류판을 포함하는 흙막이부재를 삽입 설치하여 시공하게 된다.

둘째, 측벽강관과 토류판지지대의 고정은 상부슬래브 시공을 위한 슬래브강관을 포함한 측벽강관의 관내부에 콘크리트를 타설하여 일체화되도록 하고 경화시켜 서로 강결시키게 되며 상기 흙막이부재로는 토류판을 사용하되 경질 지반일 경우 숏크리트를 이용해도 상관은 없다.

셋째, 상기 측벽강관에 토류판지지대를 설치하는 방법은 측벽강관 내부에서 이루어지며 측벽강관 내부로 운반된 지지대세그먼트를 수직방향으로 측벽강관의 상면과 하면에 형성시킨 지지대관통홀에 삽입하면서 조립 설치하면 된다.

이러한 지지대세그먼트는 서로 용접이나 볼트로 연결하여 상,하로 연속시키며, 또한 연속시키지 않고 지지대세그먼트의 양단부를 측벽강관 내에 충분히 매입 시켜 고정시키는 것도 가능하다.

본 발명에서는 지중구조체의 상부슬래브는 강관이 연속 설치된 종래의 UPRS공법 과 같은 파이프루프공법이나 강관이 연속된 합성 슬래브 형식(STS 공법)을 적용하고, 측벽체는 각 측벽강관 사이의 상,하 이격 거리를 두고 상,하 병렬로 이격시켜 각각의 측벽강관을 설치하고 이격된 공간에는 토류판지지대를 연직방향으로 설치하며, 이에 추가하여 토류판지지대 사이에는 흙막이부재(토류판등)를 설치하여, 종래의 공법과 호환이 됨은 물론 경제적인 지중구조체를 시공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 측벽강관 상,하 사이를 엄지말뚝 기능의 토류판지지대와 측벽강관이 교차되는 절점부가 측벽강관 내에서 콘크리트에 의하여 강결 됨은 물론 격자 구조를 형성하게 되어 측벽체의 강성을 충분히 확보할 수 있게 된다.

즉, 본 발명의 엄지말뚝 기능의 토류판지지대는 서로 병렬로 이격되어 설치된 측벽강관과 교차되는 각각의 절점부가 측벽강관 내에서 강결됨은 물론 하중을 서로 분배하는 격자구조를 형성하게 되어 시공과정에서 측벽체의 강성을 충분히 확보(구조체로 기능함)할 수 있게 된다.

또한, 토사는 물론 측벽체의 압입이 곤란한 풍화암 등의 경질지반의 경우 종래기술보다 압입될 측벽강관의 압입 개수가 현저히 줄어들게 되므로 시공성 및 경제성이 향상된다.

결국 본 발명은 지중에 흙막이부재가 설치된 측벽강관에 의하여 지중구조체 내측 굴착 시 측면토압을 지지하도록 함으로서 측벽강관의 설치개수를 최소화하면서 가격이 비교적 저렴한 흙막이부재를 병용하여, 종래기술에 비해 측벽체의 강관 압입개수를 대폭 감소시켜 투입자재가 절감됨은 물론 시공성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1a 및 1b는 종래 지중구조체 시공단면도들,
도 2a는 본 발명의 지중구조체(A)의 시공사시도,
도 2b는 본 발명의 상부슬래브의 시공단면도,
도 2c는 본 발명의 흙막이부재와 측벽강관의 설치예시도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 흙막이부재를 이용한 측벽체 및 이를 이용한 지중구조체 시공방법 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

[흙막이부재를 이용한 측벽체]

도 2a는 흙막이부재(220)를 이용한 측벽체(200) 및 상부슬래브(100)를 포함하는 지중구조체(A)의 시공사시도, 도 2b는 상부슬래브의 시공단면도, 도 2c는 흙막이부재와 측벽강관의 설치예시도이다.

먼저 도 2a와 같이, 상기 상부슬래브(100)는 강관 압입공법(STS공법)에 의하여 시공하게 되며 물론 종래 PRS공법이나 UPRS공법도 적용 가능하다.

즉, 상기 상부슬래브(100)는 슬래브강관(110)의 측부가 서로 결합되도록 순차적으로 압입시켜 시공하게 된다.

예컨대, 상기 슬래브강관(110)은 도 2b와 같이 원형 강관을 이용하게 되며, 슬래브강관(110)의 일측면에 제1 플랜지(111)가 상하로 이격되도록 부착되고, 슬래브강관(110)의 타측면에 제2 플랜지(112)가 상하로 이격되도록 부착된다.

또한, 슬래브강관(110)의 일측면(우측) 중앙에는 걸쇠고리(113)가 형성되고, 타측면(좌측) 중앙에는 T자형 걸쇠(114)가 부착된다.

이러한 슬래브강관(110)을 압입수단을 이용하여 지중에 먼저 압입하고, 압입된 슬래브강관(110)의 걸쇠고리(113)에 다른 슬래브강관(110)의 T자형 걸쇠(114)가 삽입되도록 하는 방식으로 강관의 측부가 접하도록 압입 설치하게 된다.

이에 서로 인접한 슬래브강관(110)의 관통공(115)에 보강철근(116)이 관통하도록 하고 정착판(117)과 결합 체결한다.

이후, 슬래브강관(110)의 내부에 콘크리트(C)를 충전함으로써 슬래브강관이 서로 보강철근에 의하여 합성되어 상부슬래브(100)를 시공하게 되며 따라서 종래 파이프루프 공법 등에서 설치되는 횡방향 거더의 설치가 불필요하게 된다.

이때, 도 2a와 같이, 양 단부에 위치한 슬래브강관(110)은 지중구조체(A)의 상부 모서리 부위에 위치하고 지중구조체(A)의 상부 모서리 부위에 위치한 슬래브강관(110)은 측벽강관(210)과 동일하게 슬래브강관(110) 내에서 지지대 세그먼트의 설치작업이 이루어져야 하므로 측벽강관(210)과 같이 직경이 큰 강관을 이용하게 되고, 타측면에만 제1 플랜지(111)가 상하로 이격되도록 부착되며 일측면 중앙에 T자형 걸쇠(114)가 형성된 슬래브강관(110)을 이용하고 있음을 알 수 있다.

상기 흙막이부재(220)를 이용한 측벽체(200)는 도 2a와 같이 먼저 시공된 상부슬래브(100)의 최 외곽측 최외측 슬래브강관(110)이 포함되며 또한 상기 슬래브강관(110)으로부터 하방으로 병렬로 서로 이격된 측벽강관(210)과 흙막이부재(200)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

상기 측벽강관(210)은 원형 강관을 이용하되 상부슬래브(100)의 양 단부에 위치한 슬래브강관(110)의 하방으로 압입시켜 형성시키면 된다.

이러한 이격거리는 달리 정해진 것은 아니며 주위 지반의 특성 및 작업공간을 고려하여 측벽강관(210)의 직경을 고려하여 결정하면 된다.

즉, 본 발명의 측벽강관(210)은 종방향으로 연장되며 상, 하로 이격되어 있는데 상,하 측벽강관(210) 사이에는 흙막이부재(220) 토류판지지대(221)가 관통하도록 설치되고 있음을 알 수 있다.

이러한 토류판지지대(221)는 철골부재 등을 이용하면 된다.

즉, 토류판지지대(221)는 측벽강관(210)을 상하로 관통하여 측벽강관(210)과 토류판지지대(221)가 서로 강결되어 격자 형태로 지지구조체로 작용함에 그 특징이 있게 된다.

즉, 토류판지지대(221)는 상 하,병렬로 설치된 측벽강관(210)을 연직으로 관통하고 상기 측벽강관내에 콘크리트를 충전하므로서 측벽강관(210)과 토류판지지대(221)가 서로 격자형태로 견고하게 강결되어 하중을 서로 분배하는 특징을 갖게 된다.

이에 토류판지지대(221)에 의하여 서로 이격되어 설치된 측벽강관(210)은이 서로 상하로 결속되어 격자틀 구조를 형성하여 측벽체(200)에 작용하는 토압에 효과적으로 저항할 수 있으며어,

또한, 측벽강관(210) 사이사이의 이격공간으로 작용하는 토압에 의한 지반이완이 최소화되고,

더욱이 토사 이상의 견질지반에서는 상기 이격공간으로 토압에 토사지반과는 달리 지반의 이완이 거의 발생하지 않게 된다.

이에 또한 상기 토류판지지대(221)의 사이에는 슬래브강관(110)과 측벽강관(210) 및 토류판지지대(221)로 형성된 내부지반 굴착시 토사굴착과 병행하여 토류판(222)을 종방향으로 연장되도록 설치하게 된다.

이러한 토류판(222)으로서 목재, 폐가이드레일, 강판 등을 이용하는 경우에는 토류판을 토류판지지대 사이에 양 단부를 끼워넣는 방식으로 설치하게 되며, 경질 지반인 경우 토류판 대신 숏크리트를 이용하여 형성시켜도 상관은 없다.

이와 같이 흙막이부재(220) 및 측벽강관(210)에 의한 측벽체(200)를 시공하게 되면, 종래의 기술보다 측벽체(200) 시공을 위한 측벽강관(210)의 설치개수를 획기적으로 감소시킬 수 있게 된다.

도 2c는 측벽강관(210)내에서 상기 토류판지지대(221)를 측벽강관(210)에 설치하는 방법의 예를 도시한 것이다.

즉, 상부슬래브(100)의 양 단부 슬래브강관(110) 및 측벽강관(210)은 도 2c와 같이 상하로 서로 4개가 이격되어 위치하고 있음을 알 수 있다.

이에 토류판지지대(221)를 설치하기 위해서는 상기 상부슬래브(100)의 양 단부측의 토류판지지대(221)를 설치하기 위해서는 토류판지지대(221)를 설치하기 위해서는 슬래브강관(110) 저부에는 내부 작업을 통해 상부슬래브(100)의 양 단부 슬래브강관(110)의 저부를 토류판지지대(221)가 하방으로 삽입될 수 있을 정도의 크기를 가진 지지대관통홀(117)을 형성시키고,

역시 동일하게 각각의 측벽강관(210)에도 상단 및 하단에 토류판지지대(221)가 관통할 수 있도록 지지대관통홀(211)을 형성시키게 된다.

즉, 상부슬래브(100)의 양 단부 슬래브강관(110) 내부에서 하방으로 측벽강관 사이의 이격공간에 천공홀(H)을 형성시켜 가면서 최하단의 측벽강관(210)의 저면에 지지대세그먼트(221a)를 용접 등의 방법으로 수직으로 고정시키게 된다.

이에 다른 지지대세그먼트(221b)를 먼저 설치된 지지대세그먼트(221a) 상면에 용접시키는 방식으로 토류판지지대(221)가 측벽강관(210)들과 측벽강관(210)의 이격공간을 경유하여 서로 일체화되도록 하게 된다.

이에 먼저 설치된 지지대세그먼트(221a) 상단면에 측벽강관(210)들과 측벽강관(210)의 이격공간의 홀을 경유하여 다른 지지대세그먼트(221b)를 삽입, 설치하고 용접시키는 방식으로 지지대세그먼트를 서로 연결 하게 된다.

이에 도 2c에는 추가로 지지대세그먼트들(221c, 221d, 221e, 221f)이 각각 연결되어 일체화되며, 최상단의 지지대세그먼트(221f)는 슬래브강관(210)의 내부로 연장되어 있음을 알 수 있다. 즉 엄지말뚝의 역할을 하도록 하게 된다.

또한, 미도시 하였지만 지지대세그먼트의 양단부를 측벽강관 내에 충분히 매입시켜 상,하로 서로 연결되어 연속화 되지 않도록 해도 되고, 토류판을 설치할 수 있을 정도로 측벽강관에 설치되도록 하는 것도 가능하다. 이는 추후 지지대세그먼트들이 측벽강관 내부에 타설되는 콘크리트(C)에 의하여 서로 합성되어 일체화 될 수 있기 때문이다.

[흙막이부재를 이용한 측벽체를 이용한 지중구조체 시공방법]

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 흙막이부재를 이용한 측벽체를 이용한 지중구조체 시공방법의 순서도를 도시한 것이다.

먼저 지중구조체의 단면형태를 고려하여 상부슬래브(100)와 측벽강관(210)을 압입시키게 된다.

상기 상부슬래브(100)는 앞서 살펴본 것과 같이, 일측면 및 제1 플랜지(111)가 상하로 이격되도록 부착되고, 타측면에 제2 플랜지(112)가 상하로 이격 형성된 슬래브강관(110)에 있어 걸쇠고리(113)에 T자형 걸쇠(114)가 삽입되어 가이드되도록 하여 강관의 측면이 서로 인접하도록 압입 설치하게 된다.

이때 상부슬래브(100)의 양 단부에 위치한 슬래브강관(110)은 내부에서 지지대세그먼트의 설치작업이 이루어지게 되므로 지중구조체의 상부 모서리 부위에 위치하게 되므로 측벽강관(210)과 같이 직경이 큰 강관을 이용하게 되며, 또한 타측면에만 제1 플랜지(111)가 상하로 이격되도록 부착되며 일측면 중앙에 T자형 걸쇠(114)가 형성된 슬래브강관(110)을 압입시키게 된다.

이에 측벽강관(210)을은 상부슬래브(100)의 양 단부에 위치한 슬래브강관(110)과 하방으로 이격시켜 가면서 다수를 압입시키게 된다. 도 3a의 경우에는 3개의 측벽강관(210)이 압입되어 있음을 알 수 있다.

다음으로는 도 3b와 같이, 상부슬래브(100)를 구성하는 서로 인접한 슬래브강관(110)의 관통공(115)에 보강철근(116)이 관통하도록 하고 나사(117)와 정착판(117)과 결합 체결한다.

또한 측벽강관(210)에도 앞서 살펴본 지지대세그먼트들을 이용하여 토류판지지대(221)를 상,하로 연속하여 측벽강관(210)과 측벽강관(210) 사이의 이격공간을 상,하로 관통하도록 설치하게 되며, 이어 상부측 각각의 슬래브강관(110)과 각각의 측벽부 측벽강관(210)내에 콘크리트를 충전시키고 일정기간 양생한다.

다음으로는 도 3c와 같이, 상부슬래브(100) 및 측벽강관(210)으로 형성된 내부지반을 상부에서부터 하방으로 일정구간을 굴착하면서 앞서 살펴본 토류판(222)을 토류판지지대(221) 사이에 끼워 넣거나 숏크리트를 타설하는 방법으로 종방향으로 이격된 토류판지지대(221) 사이 공간을 토류판(222)으로 마감시키게 된다.

이에 상기 내부지반을 하방으로 터널방향으로 굴착해 가면서 측벽강관(210) 사이사이에 토류판(222)을 모두 설치하면 상부슬래브(100)와 측벽강관(210)과 흙막이부재(220)에 의한 측벽체(200)가 시공되며 내부지반은 굴착공간(S)으로 남아 필요한 구조체를 시공하면 된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 슬래브강관
111: 제1 플랜지 112: 제2 플랜지
113: 걸쇠고리 114: T자형 걸쇠
115: 관통공 116: 보강철근
117: 너트 정착판 200: 측벽체
210: 측벽강관 211: 지지대관통홀
220: 흙막이부재 221: 토류판지지대
221a, 221b, 221c, 221d, 221e, 221f: 지지대세그먼트
222: 토류판

Claims

상부슬래브(100)의 양 단부 하부에 상, 하 이격되어 지중에 압입된 측벽강관(210); 및
상기 측벽강관(210)들을 상하로 관통하도록 설치되어 측벽강관(210)에 타설된 콘크리트에 의하여 서로 강결되어 격자 형태로 지지구조체로 작용하는 토류판지지대(221); 및 상기 토류판지지대(221)의 사이에 종방향으로 연장되도록 설치된 토류판(222);을 포함하는 흙막이부재(220);를 포함하며,
상기 토류판지지대(221)는 상부슬래브(100)의 양 단부 슬래브강관(110) 내부에서 하방으로 측벽강관 사이 이격공간에 천공홀(H)을 형성시켜 가면서 측벽강관(210)들과 측벽강관(210)의 이격공간을 경유하여 형성되도록 하되, 최하단의 측벽강관(210)의 저면에 지지대세그먼트(221a)를 수직으로 고정시키고, 상기 지지대세그먼트(221a) 상단면에 다른 지지대세그먼트를 일체화시켜, 최상단의 지지대세그먼트는 양 단부 슬래브강관(110)의 내부로 연장되는 것을 특징으로 하는 흙막이부재를 이용한 측벽체.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 토류판(222)은 목재, 폐가이드레일, 강판 중 어느 하나의 재료로 형성되어 토류판지지대 사이에 양 단부를 끼워넣어 설치하거나, 상기 토류판지지대(221) 사이 공간에 숏크리트를 타설하여 형성되는 흙막이부재를 이용한 측벽체.
(a) 지중구조체의 단면형태를 고려하여 상부슬래브(100)를 구성하는 슬래브강관(110)을 압입시키고, 상부슬래브(100)의 양 단부 슬래브강관(110) 하방으로 측벽강관(210)을 압입시키는 단계;
(b) 상기 상부슬래브(100)의 양 단부 슬래브강관(110) 내부에서 하방으로 측벽강관 사이 이격공간에 천공홀(H)을 형성시켜 가면서 최하단의 측벽강관(210)의 저면에 지지대세그먼트들을 연결시켜 측벽강관(210)들과 측벽강관(210)의 이격공간을 경유하는 토류판지지대(221)를 설치하는 단계;
(c) 상기 슬래브강관(110)과 측벽강관(210)에 콘크리트를 타설하여 토류판지지대(221)와 측벽강관(210)을 서로 강결시키는 단계; 및
(d) 상기 슬래브강관(110)과 측벽강관(210) 및 토류판지지대(221)로 형성된 내부지반을 굴착하면서 토류판지지대(221) 사이에 종방향으로 연장되도록 토류판(222);을 설치하는 단계;를 포함하며,
최하단의 측벽강관(210)의 저면에 지지대세그먼트(221a)를 수직으로 고정시키고, 상기 지지대세그먼트(221a) 상단면에 다른 지지대세그먼트를 일체화시켜, 최상단의 지지대세그먼트는 양 단부 슬래브강관(110)의 내부로 연장되는 것을 특징으로 하는 흙막이부재를 이용한 측벽체를 이용한 지중구조체 시공방법.
제 4항에 있어서,
상기 상부슬래브(100)는 슬래브강관(110)의 측부가 서로 결합되도록 순차적으로 압입시켜 시공된 것으로서,
상기 슬래브강관(110)은 슬래브강관(110)의 일측면에 제1 플랜지(111)가 상하로 이격되도록 부착되고, 슬래브강관(110)의 타측면에 제2 플랜지(112)가 상하로 이격되도록 부착되며, 상기 슬래브강관(110)의 일측면(우측) 중앙에는 걸쇠고리(113)가 형성되고, 타측면(좌측) 중앙에는 T자형 걸쇠(114)가 부착된 것을 이용하는 흙막이부재를 이용한 측벽체를 이용한 지중구조체 시공방법.
제 5항에 있어서,
상기 슬래브강관(110)을 압입수단을 이용하여 지중에 먼저 압입하고, 압입된 슬래브강관(110)의 걸쇠고리(113)에 다른 슬래브강관(110)의 T자형 걸쇠(114)가 삽입되도록 하는 방식으로 강관의 측부가 접하도록 압입 설치되도록 하며, 서로 인접한 슬래브강관(110)의 관통공(115)에 보강철근(116)이 관통하도록 하고 나사(117)와 정착판(117)과 결합 체결한 후, 슬래브강관(110)의 내부에 콘크리트(C)를 충전함으로써 슬래브강관이 서로 보강철근에 의하여 합성되어 상부슬래브(100)를 형성하는 흙막이부재를 이용한 측벽체를 이용한 지중구조체 시공방법.