KR101665654B1 - 강판 이탈 방지형 구조를 갖는 가설 흙막이 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 건축물의 지하 구조물 구축시 토사 무너짐 방지 및 차수 작업을 위해 H형 파일 사이로 강판을 삽입 설치하는 가설 흙막이 구조물에 관한 것으로서, 특히 지중에 삽입되는 H형 파일(100)과, 상기 H형 파일 사이로 삽입하고 양측 끝단의 절곡부(210)가 H형 파일(100) 양 측방의 요부(110)에 삽입 설치되는 강판(200)으로 구성하되, 상기 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에는 걸림수단(300)을 마련하여 강판(200)의 절곡부(210)가 내,외측으로 유동 가능하면서 절곡부(210)가 걸려 외부로 이탈을 방지하도록 하므로 시공 작업성이 간편하고 구조물의 차수성을 우수하게 확보함은 물론 H형 파일의 수직도 오차를 보정할 수 있고 H형 파일의 강성, 내구성도 우수하게 확보하도록 하는데 그 특징이 있다.

Description

강판 이탈 방지형 구조를 갖는 가설 흙막이 구조물{The deepened sheet plate}

본 발명은 각종 건축물의 지하 구조물 구축시 토사 무너짐 방지 및 차수 작업을 위해 H형 파일 사이로 강판을 삽입 설치하는 가설 흙막이 구조물에 관한 것으로서, 특히 H형 파일의 양 측방 요부에서 강판의 양측 끝단 절곡부가 내,외측으로 유동하면서도 걸림수단에 걸려 외부로 이탈방지되도록 지지되기 때문에 시공 작업이 간편하고 구조물의 차수성을 우수하게 확보하는 강판 이탈 방지형 구조를 갖는 가설 흙막이 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 건축물의 지하 구조물을 구축하기 위해서 지반을 굴착하는 터파기 공사를 행하고, 토사의 무너짐을 방지하기 위해 흙막이 구조물 설치와 함께 지반에서 용출되는 지하수의 유입을 차단하는 차수 작업을 병행하고 있다.

이와 같은 흙막이 구조물 설치와 차수 작업을 위해 종래에도 많은 공법들이 알려진 바 있는데, 그 중 H형 파일을 지중에 삽입 설치하고 상기 H형 파일 사이로 목재 또는 철재 강판을 삽입 설치하여 흙막이 구조물을 구축한 후, 흙막이 구조물 뒷편으로 흙을 메워 주변 지반을 안정화하는 공법을 주로 많이 사용하였다.

그러나 상기 H형 파일 사이로 목재를 삽입 설치하는 구조는 강성과 차수 기능이 떨어지는 문제, 시공 후 목재의 재 사용이 곤란한 문제로 최근에는 강판을 사용하는 구조를 주로 사용하고 있다.

특히, 특허출원 제10-10-882831호의 가설 흙막이 구조물에서는 지중에 삽입되는 H형 파일의 양 측방에 강판을 삽입 설치하되, 상기 H형 파일의 양 측방에 강판의 양측 끝단을 절곡한 절곡부를 삽입 설치하는 구조로 이루어져 강판의 강성을 보강함은 물론 지중에 가설 흙막이 구조물을 설치한 후 지하 굴착 공사를 행할 수 있으므로 지반이 안정화되어 지반 붕괴 및 토사나 지하수의 유입을 효과적으로 방지하도록 하였다.

그러나 상기한 가설 흙막이 구조물은 H형 파일을 지중에 삽입시 굴착 심도가 깊어질 수록 H형 파일의 수직도 오차가 크게 발생되기 때문에 강판의 양측 끝단이 H형 파일의 요부에서 벗어나 벌어지게 되므로 H형 파일과 강판 사이에 틈새가 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 상기 H형 파일과 강판 사이의 벌어진 틈새로 인해 흙막이 구조물의 누수가 발생되어 차수성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 가설 흙막이 구조물은 H형 파일 삽입시 복잡하고 무거운 형태의 가이드 빔 구조를 사용하고 있고, H형 파일 삽입 후 강판 설치시 상기 가이드 빔 구조를 이동시켜야 하기 때문에 작업성이 매우 떨어지는 문제점이 있었다.

물론, 등록특허 제10-1232604호서는 H형 파일의 웨브 위치에 상하로 조립홈을 형성하여 강판 양측 끝단의 절곡부를 삽입 조립하여 구속하므로서 토압에 의한 강판의 수평 변위 발생을 억제하여 강판 뒷편의 지반의 침하나 붕괴로 인해 굴착 현장 내로 토사나 지하수 유입을 최대한 억제하도록 하는 기술이 개시된 바 있으나 이는 H형 파일의 웨브에 강판 양측 끝단의 절곡부를 삽입 조립하기 위한 조립홈을 형성하기 위한 제조 작업이 불편하고, 실질적으로 강판의 양단 절곡부가 내외측으로 움직일 수 없도록 구속되기 때문에 H형 파일의 삽입 설치 위치에 약간의 오차가 발생하여도 서로 조립될 수 없고, H형 파일의 삽입 설치 위치가 정확하더라도 수직도 오차가 발생하는 경우에 강판을 끝까지 삽입 설치할 수 없는 구조이어서 시공상, 안전상의 문제점이 발생하곤 하였다.

특허문헌 1: 등록특허 제10-882831호 특허문헌 2: 등록특허 제10-1232604호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, H형 파일 사이로 양측 끝단이 절곡된 강판을 삽입 설치하되, 상기 H형 파일의 양 측방 요부에서 강판의 절곡부가 내,외측으로 유동하면서 걸림수단에 걸려 외부로 이탈방지되도록 지지되기 때문에 시공 작업이 간편하고 구조물의 차수성을 우수하게 확보하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 강판의 절곡부가 H형 파일의 걸림수단에 의해 외부로 이탈 방지되게 걸려 H형 파일을 내측으로 잡아당기는 작동을 하면서 H형 파일의 수직도 오차를 보정하여 차수성을 더욱 우수하게 확보하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 H형 파일에 걸림수단을 더 결합 구성하여 H형 파일의 강성, 내구성을 더욱 우수하게 확보하도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 지중에 삽입되는 H형 파일과, 상기 H형 파일 사이로 삽입하되, 양측 끝단의 절곡부가 H형 파일 양 측방의 요부에 삽입 설치되는 강판으로 구성함에 있어서, 상기 H형 파일의 양 측방 요부에는 강판의 절곡부가 내,외측으로 유동 가능하도록 간격을 형성하면서 절곡부가 걸려 외부로 이탈을 방지하도록 지지하는 걸림수단을 마련하여 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 걸림수단은 H형 파일의 양 측방 요부에서 일측방 플랜지 내측으로 걸림돌기를 돌출 형성하여 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 걸림돌기는 H형 파일의 길이 방향을 따라 하나로 연장 형성하거나 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되는 위치로 다수 분할 형성하도록 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 걸림수단은 H형 파일의 양 측방 요부에서 일측방 플랜지 끝단을 안쪽으로 절곡하여 일체 형성하도록 구성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 각종 건축물의 지하 구조물 구축시 토사 무너짐 방지 및 차수 작업을 위해 H형 파일 사이로 양측 끝단이 절곡된 강판을 삽입 설치하되, 상기 H형 파일의 양 측방 요부에서 강판의 절곡부가 내,외측으로 유동하면서 걸림수단에 걸려 외부로 이탈방지되도록 지지되기 때문에 시공 작업이 간편하고 구조물의 차수성을 우수하게 확보하도록 하는 효과를 갖는 것이다.

또한, 상기 강판의 절곡부가 H형 파일의 걸림수단에 의해 외부로 이탈 방지되게 걸려 H형 파일을 내측으로 잡아당기는 작동을 하면서 H형 파일의 수직도 오차를 보정하여 차수성을 더욱 우수하게 확보하도록 하는 효과를 갖는 것이다.

또한, 상기 H형 파일에 걸림수단을 더 결합 구성하여 H형 파일의 강성, 내구성을 더욱 우수하게 확보하도록 하는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명 흙막이 구조물의 조립 설치 상태를 보여주는 사시도.
도 2는 도 1의 요부 분해 사시도.
도 3은 도 1의 요부 평면도.
도 4는 도 3의 강판이 내외측 유동하는 작동 상태를 보여주는 요부 평면도.
도 5는 본 발명의 걸림수단을 보여주기 위한 파일의 정 단면도.
도 6은 도 5의 다른 실시 예를 보여주는 정 단면도.
도 7은 도 6의 다른 실시 예를 보여주는 정 단면도.
도 8은 도 7의 작동 상태도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 강판 이탈 방지형 구조를 갖는 가설 흙막이 구조물은 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 지중에 삽입되는 H형 파일(100)과, 상기 H형 파일 사이로 삽입하되, 양측 끝단의 절곡부(210)가 H형 파일(100) 양 측방의 요부(110)에 삽입 설치되는 강판(200)으로 구성되어 이루어진다.

특히, 상기 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에는 강판(200)의 절곡부(210)가 내,외측으로 유동 가능한 간격(T)을 형성하면서 절곡부(210)가 걸려 외부로 이탈을 방지하도록 지지하는 걸림수단(300)을 마련하여 구성된 것이다.

상기 걸림수단(300)은 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에서 일측방 플랜지(115) 내측으로 걸림돌기(310)를 돌출 형성하여 구성된다.

이때, 상기 걸림돌기(310)의 위치는 요부(110)의 플랜지 끝단 또는 끝단 보다 조금 안쪽 위치에 형성하도록 구성된다.

상기 걸림돌기(310)는 H형 파일(100)에 용접 또는 볼트 체결 방식으로 고정 설치한다.

또한, 상기 걸림돌기(310)는 H형 파일(100)의 길이 방향을 따라 도 5에 도시된 바와 같이 하나로 연장 형성하거나 도 6에 도시된 바와 같이 일정 간격 이격되는 위치로 다수 분할 형성하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 걸림돌기(310)를 일정 간격 이격되는 위치로 다수 분할 형성하는 경우에 도 7에 도시된 바와 같이 상부에서 하부로 갈수록 요부(110) 내측을 향해 경사진 경사면(311)을 갖도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 걸림돌기(310)는 도면에 상세히 도시되지 않았지만 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에서 일측방 플랜지(115) 끝단을 안쪽으로 절곡하여 일체 형성하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

그 밖에 상기 강판(200)의 절곡부(210)는 H형 파일(100)의 요부(110)에서 폭 방향으로 유동이 거의 없을 정도의 길이로 절곡 형성하되, 토압이 절곡부(210)의 절곡된 반대 방향으로 작용하면서 강판(200)과 H형 파일(100)이 더욱 밀착하여 기밀성을 확보하도록 구성되는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 시공 과정을 설명하면 가설 흙막이 구조물의 설치 위치로 지면에 H형 파일(100)을 일정 간격으로 삽입하고, 상기 H형 파일(100) 사이로 강판(200)을 삽입 설치한다.

즉, 상기 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에 강판(200) 양측 끝단의 절곡부(210)가 삽입되도록 삽입 설치하는 것이다.

이때, 상기 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에는 일측방 플랜지(115)의 내측으로 걸림수단(300)이 마련되어 강판(200)의 절곡부(210)가 걸려 외부로 이탈 방지되게 지지되기 때문에 종래와 같이 H형 파일(100)과 강판(200) 사이의 이격 간격 형성을 방지하므로 흙막이 구조물의 누수가 방지되어 차수성을 우수하게 확보하게 되는 것이다.

특히, 상기 H형 파일(100)의 걸림수단(300)은 요부(110)에서 일측방 플랜지 끝단 또는 끝단 보다 조금 안쪽으로 마련되어 강판(200)의 걸곡부(210)가 내,외측으로 유동 가능한 간격(T)을 형성하기 때문에 H형 파일(100) 사이로 강판(200)을 삽입 설치하는 작업이 간편하게 제공되는 것이다.

즉, 상기 H형 파일(100)을 지면에 항타 삽입시 굴착 심도가 깊어질수록 수직도 오차가 발생되어 H형 파일(100)의 상,하부가 편심되게 설치되는 경우에도 상기 H형 파일(100)의 요부(110)에서 강판(200)의 절곡부(210)가 유동 가능한 간격(T)만큼 내외측으로 유동할 수 있어 강판(200)의 삽입 설치하는 작업이 원활하게 제공되는 것이다.

뿐만 아니라 상기 H형 파일(100)의 수직도 오차가 강판(200)의 절곡부(210)가 내외측으로 유동 가능한 간격(T)을 약간 벗어난 경우에도 강판(200)의 삽입시 강판(200)에 가해지는 외력에 의해 강판의 절곡부(210)가 H형 파일(100)의 요부(110)에서 걸림수단(300)에 걸려 H형 파일(100)을 잡아 당기는 역활을 하므로 H형 파일(100)의 수직도 오차를 보정하여 H형 파일(100)과 강판(200)의 틈새 형성을 방지하므로 차수성을 더욱 우수하게 확보하게 되는 것이다.

또한, 상기 H형 파일(100)의 걸림수단(300)은 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에서 일측방 플랜지(115) 안쪽으로 걸림돌기(310)를 용접이나 볼트 체결 방식 등으로 고정시켜 돌출 형성하되, 상기 걸림돌기(310)는 H형 파일(100)의 길이 방향을 따라 하나로 연장 형성하거나 일정 간격 이격되는 다수 위치로 분할 형성하는 것이다.

즉, 상기 H형 파일(100)의 걸림돌기(310)는 강판(200) 양측 끝단의 절곡부(210)가 걸려 이탈 방지되도록 지지하는 것인데, 상기 걸림돌기(310)를 하나로 연장 형성하면 지지력은 물론 강성이 더욱 증대되고, 다수로 분할 형성하면 걸림돌기를 용접 결합하는 제조 작업이 간편한 잇점을 갖는 것이다.

또한, 상기 걸림돌기(310)를 다수로 분할 형성하되 도 7에 도시된 바와 같이 상부에서 하부로 갈수록 요부(110) 내측을 향해 경사진 경사면(311)을 갖도록 형성하므로서 H형 파일이 도 8에서와 같이 수직도 오차를 갖도록 삽입된 경우에 강판(200)의 양측 끝단이 걸림돌기(310)에 걸리는 것이 아니라 경사면(311)을 따라 요부 내측으로 안내되어 원활히 삽입됨은 물론 이 과정에서 전술한 바와 같이 H형 파일의 수직도 오차를 더 효과적으로 교정할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 상기 H형 파일(100)에 걸림돌기(310)를 부가적으로 결합 설치하는 구조는 H형 파일(100) 전체의 강성도 종래 보다 크게 보강하는 잇점 또한 갖는 것이다.

그 밖에 상기 H형 파일(100)의 걸림돌기(310)는 부가 결합하는 방식이 아니라 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에서 일측방 플랜지(115) 끝단을 안쪽으로 절곡하여 일체 형성하여 간단히 제조하여도 전술한 바와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있는 것이다.

100: H형 파일
110: 요부
115: 측벽
200: 강판
210: 절곡부
300: 걸림수단
310: 걸림돌기

Claims (6)

1. 지중에 삽입되는 H형 파일(100)과, 상기 H형 파일 사이로 삽입하되, 양측 끝단의 절곡부(210)가 H형 파일(100) 양 측방의 요부(110)에 삽입 설치되는 강판(200)으로 구성되는 가설 흙막이 구조물에 있어서,
   상기 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에는 강판(200)의 절곡부(210)가 내,외측으로 유동 가능하도록 간격(T)을 형성하면서 절곡부(210)가 걸려 외부로 이탈을 방지하도록 지지하는 걸림수단(300)을 포함하되,
   상기 걸림수단(300)은 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에서 일측방 플랜지(115) 내측으로 걸림돌기(310)를 돌출 형성시키며,
   상기 걸림돌기(310)는 H형 파일(100)의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되는 위치로 다수 분할되어 있으며, 상부에서 하부로 갈수록 요부(110) 내측을 향해 경사진 경사면(311)을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 강판 이탈 방지형 구조를 갖는 가설 흙막이 구조물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 걸림돌기(310)는 H형 파일(100)의 길이 방향을 따라 하나로 연장 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 강판 이탈 방지형 구조를 갖는 가설 흙막이 구조물.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 걸림수단(300)은 H형 파일(100)의 양 측방 요부(110)에서 일측방 플랜지(115) 끝단을 안쪽으로 절곡하여 일체 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 강판 이탈 방지형 구조를 갖는 가설 흙막이 구조물.
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