KR101739126B1 - 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

탑다운 방식으로 지하 구조물을 형성하는 방법으로서, 상단 버팀보 상부에 제1 각형 부재를 설치하고 제1 부재결합 장치로 고정하는 단계, 상단 버팀보 상부에 빔연결고정 장치를 설치하는 단계, 빔연결고정 장치 상부에 지지보를 설치하는 단계, 지지보 상부에 제2 각형 부재를 설치하고 제2 부재결합 장치로 고정하는 단계 등을 구비한다.

Description

탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법{Method for Forming Top-down-typed Underground Strucutre}
본 발명은 구조물 형성 방법에 관한 것으로, 상세하게는 탑다운 방식으로 지하 구조물을 형성하는 방법에 관한 것이다.
탑다운 시공 방법은 국내에 도입된 이래 다양하게 변형, 개발되어 다양한 상황에 적합한 공법을 선택할 수 있다. 본 발명은 이러한 시공 방법 중 하나로서, 흙막이벽 지지를 위한 가시설 구조물 중 수평 방향의 버팀보를 지하 구조물을 형성하는 거푸집의 지지체로 이용할 수 있도록 구성하고, 이 버팀보에 결합하도록 개발된 거푸집 시스템 및 이 시스템에 의한 시공방법이다. 버팀보 상부에 형성된 거푸집 시스템에 철근 배근 및 콘크리트 타설/양생 등 해당 층 구조체 공사와, 버팀보 하부 굴토 공사의 진행 등 상하부 공정이 완료되어 다음 층으로 진행할 경우, 전체 시스템을 하강시켜, 거푸집 설치, 해체의 반복없이 다음 층 거푸집으로 다시 사용할 수 있도록 하는 것이다.
탑다운(Top-down) 시공 방법은 도심지 공사와 같이 시공이 불리한 장소에서 지하 구조물을 시공할 때 이용되는 것으로, 지상에서 지하로 내려가면서 지하 구조물을 형성하는 방법을 말한다.
지하 구조물의 단계별 시공 과정을 보면, 상층의 슬라브/보를 위한 거푸집을 설치하고 거푸집에 콘크리트를 타설한 후 콘크리트를 양생한다. 상층 슬라브/보의 양생이 끝나면, 상층 슬라브/보를 위해 사용된 거푸집을 상층 슬라브/보로부터 탈형하여 그 형태를 유지하면서 하강시킨다. 하강된 거푸집은 하층 슬라브/보를 형성하기 위해 다시 사용된다. 이와같이, 탑다운 시공 방법에서 거푸집은 하강을 거듭하면서 재사용된다.
특허공개 2011-0138309호는 탑다운 시공 방법에서 기둥 부재와 빔을 연결하는 방법을 제시하고 있는데, 그 방법을 보면 기둥 단면과 동일한 두께와 외경을 갖는 원형 강관에 빔 연결구를 용접하고 있다. 이와 같이, 종래에는 빔을 기둥 부재에 연결하거나 2개의 빔을 연결할 때, 빔에 구멍을 뚫거나 용접하고 있고, 빔 간격이 넓은 경우에는 스크류 잭을 이용하기도 한다.
그러나, 빔을 영구 결합하는 경우는 용접이 유용하지만, 임시 결합의 경우까지 용접하면 나중에 분리할 때 별도로 작업을 해야 하므로, 작업 효율이 떨어지고 비용도 높아진다. 또한, 구멍을 뚫거나 용접을 하면, 빔에 변형이 생길 수도 있다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
첫째, 거푸집 형성에서 수평 부재들을 결합할 때 결합과 분리가 용이하여 작업 효율을 높일 수 있고,
둘째, 수평 부재 사이의 결합력을 높일 수 있는, 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법은 기둥 부재를 지반에 설치하는 단계; 기둥 부재에 브라켓 부재를 결합하는 단계; 브라켓 부재의 상부에 횡방향으로 하단 버팀보를 설치하는 단계; 하단 버팀보 상부에 하단 버팀보와 수직되게 상단 버팀보를 설치하는 단계; 상단 버팀보 상부에 제1 각형 부재를 설치하고 제1 각형 부재를 상단 버팀보에 고정하는 단계; 제1 각형 부재 상부에서 적어도 보가 설치되는 영역에 제1 거푸집 패널을 설치하는 단계; 제1 거푸집 패널이 설치되지 않은 영역에서 상단 버팀보 상부에 빔연결고정 장치를 설치하는 단계; 빔연결고정 장치 상부에 지지보를 설치하는 단계; 지지보 상부에 제2 각형 부재를 설치하고 제2 각형 부재를 지지보에 고정하는 단계; 제2 각형 부재 영역의 측부에 강재틀 패널을 설치하는 단계; 제2 각형 부재 영역의 상부에 제2 거푸집 패널을 설치하는 단계; 제1,2 거푸집 패널 및 강재틀 패널 상에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설한 후 양생하는 단계; 브라켓 부재를 기둥 부재에서 해체하여 브라켓 부재, 하단 버팀보, 상단 버팀보, 제1 각형 부재, 제1 거푸집 패널, 빔연결고정 장치, 지지보, 제2 각형 부재, 강재틀 패널, 및 제2 거푸집 패널을 콘크리트로부터 분리한 후 기둥 부재를 따라 하강시키는 탈형 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서, 제1 및 2 각형 부재를 상단 버팀보 및 지지보에 각각 고정할 때 부재결합 장치를 이용할 수 있다. 부재결합 장치는 고리부, 절곡 연장부, 결합부로 구성할 수 있다.
고리부는 일측이 제1 또는 제2 각형 부재를 내장하고 타측이 상단 버팀보 또는 지지보의 하측 수평면까지 연장할 수 있다.
절곡 연장부는 고리부에서 연장되되, 상단 버팀보 또는 지지보의 하측 수평면을 감싸면서 수평으로 절곡되어 상단 버팀보 또는 지지보의 외측 수직면까지 연장할 수 있다.
결합부는 절곡 연장부에서 연장되되, 상단 버팀보 또는 지지보의 외측 수직면을 감싸면서 상방으로 절곡되어 상단 버팀보 또는 지지보의 외측 수직면과 탄성 결합할 수 있다.
본 발명에 따른 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서, 빔연결고정 장치는 몸통부, 상측 결합부, 하측 결합부로 구성할 수 있다.
상측 결합부는 몸통부에서 상측으로 연장되고, 상측 방향으로 개방되어 지지보의 하단을 내장 고정하는 상측 수용부를 구비할 수 있다.
하측 결합부는 몸통부에서 하측으로 연장되고, 하측 방향으로 개방되어 상단 버팀보의 상단을 내장 고정하는 하측 수용부를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서, 빔연결고정 장치는 상측 및 하측 수용부에 다수의 결합 통공을 구비할 수 있다. 이 경우, 빔연결고정 장치는 고정부를 포함할 수 있다. 고정부는 일측이 상측 또는 하측 수용부에 결합하고 타측이 지지보 또는 상단 버팀보에 결합하여 지지보 또는 상단 버팀보를 상측 또는 하측 수용부에 고정시킬 수 있다.
본 발명에 따른 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서, 빔연결고정 장치는 고정부와 지지보 또는 고정부와 상단 버팀보 사이에 삽입되는 간격 조절 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서, 빔연결고정 장치의 몸통부는 하측 몸통부, 상측 몸통부로 분리할 수 있다. 하측 몸통부는 다수의 결합 통공을 가질 수 있다. 상측 몸통부는 하측 몸통부에 삽입되어 상하로 슬라이딩할 수 있고, 다수의 결합 통공을 가질 수 있다. 하측 몸통부 및 상측 몸통부의 결합 통공에는 고정부재, 예를들어 볼트와 너트가 결합하여, 하측 및 상측 몸통부를 일정 높이로 고정시킬 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에 의하면, 부재결합 장치를 이용하여 H 형강, 각형 부재 등을 결합할 때 고리부를 각형 부재에 건 후 H 형강의 측면에 결합부를 거는 것만으로 결합이 이루어지므로 결합하기가 쉽고, 분리할 때도 탄성을 갖는 결합부를 H 형강에서 이탈시키는 것만으로 분리가 가능하므로 분리하기도 용이하다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에 의하면, 빔연결고정 장치를 이용하여 수평 방향의 H 형강들을 상하로 연결 고정할 때, H 형강의 내장과 나사 결합만으로 상하의 H 형강들을 결합하고 분리할 수 있어, 연결/고정 작업이 수월하다. 또한, 빔연결고정 장치는 다수의 관통홀을 구비하고 있어, 상하 H 형강의 간격이 달라져도 유연하게 대처할 수 있고, 빔연결고정 장치와 H 형강 사이에 간격 조절 부재, 예를들어 나무 파이프나 쇠 파이프를 삽입하면 추가적인 간격 차이까지 보정할 수도 있어 현장에서 사용 범위를 크게 확대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 기둥 부재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 터파기 단계를 도시하고 있다.
도 3a는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 브라켓 부재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 3b는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 사용되는 브라켓 부재를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 하단 버팀보 설치 단계를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 상단 버팀보 설치 단계를 도시하고 있다.
도 6a는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제1 각형 부재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 6b는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제1 각형 부재를 상단 버팀보에 고정하는 부재결합 장치를 도시하고 있다.
도 7은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제1 거푸집 패널 설치 단계를 도시하고 있다.
도 8a는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 빔연결고정 장치 설치 단계를 도시하고 있다.
도 8b~8d는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에 사용되는 빔연결고정 장치를 도시하고 있다.
도 9는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 지지보 설치 단계를 도시하고 있다.
도 10a는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제2 각형 부재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 10b는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제2 각형 부재를 지지보에 고정하는 부재결합 장치를 도시하고 있다.
도 11은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 찬넬 설치 단계를 도시하고 있다.
도 12는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 강재틀 패널 설치 단계를 도시하고 있다.
도 13은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제2 거푸집 패널 설치 단계를 도시하고 있다.
도 14는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 단열재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 15는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 콘크리트 타설 및 양생 단계를 도시하고 있다.
도 16은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 거푸집 시스템 탈형 단계를 도시하고 있다.
도 17은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 거푸집 시스템 하강 단계를 도시하고 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 기둥 부재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 지하 구조물을 형성하기 위해서는 먼저 기둥 부재인 기둥 부재(110)를 지반(100)에 설치할 수 있다. 기둥 부재(110)는 구조물 자중, 작업 하중 등을 지탱하는 것으로, 다수가 지반에 근입되고, 지반 굴착에 따라 순차적으로 노출될 수 있다. 기둥 부재(110)은 H 형강 등을 이용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 터파기 단계를 도시하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 기둥 부재(110)를 설치 즉 근입한 후에는, 필요에 따라, 지반을 더 굴착하여 기둥 부재(110)를 더 드러나게 할 수 있다. 일반적으로, 터파기는 거푸집을 추가로 하강시킬 때 실시할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 브라켓 부재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 기둥 부재(110)에 브라켓 부재(120)를 결합할 수 있다. 브라켓 부재(120)는 기둥 부재(110)의 측면에 2개가 대칭되게 결합할 수 있다. 브라켓 부재(120)는 지하층으로 시공을 진행함에 따라 기둥 부재(110)의 측면에서 해체된 후 다시 결합되면서 재사용될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 사용되는 브라켓 부재를 도시하고 있다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 브라켓 부재(120)는 기둥 부재(2)의 측면에 지지되는 지지판(121)과 지지판(121)에서 외측 방향으로 결합하는 지지대(122)를 구비할 수 있다. 지지판(121)은 기둥 부재(110)를 사이에 두고 2개가 대칭되게 결합하는데, 마주보는 한쌍의 지지판(121)은 연결바(123)에 의해 기둥 부재(110)에 밀착 고정될 수 있다. 연결바(123)는 외면에 나사산이 형성된 볼트 형태로 구성되어, 너트를 이용하여 지지판(121)에 나사 결합될 수 있다. 지지판(121)에는 연결바(123)가 관통하는 관통공을 구비할 수 있다.
브라켓 부재(120)는 지지대(122)의 지지력을 보강하기 위해 보강바(124)를 구비할 수 있다. 보강바(124)는 지지판(121)과 지지대(122)의 사이에 비스듬히 결합할 수 있다.
브라켓 부재(120)는 상부 하중에 대한 지지력을 높이기 위해 하부를 지탱하는 버팀대(125)를 구비할 수 있다. 버팀대(125)는 기둥 부재(110)의 측면에 결합하며, 용접으로 결합될 수 있다.
브라켓 부재(120)를 해체할 때는, 먼저 기둥 부재(110)에 용접된 버팀대(125)를 절단하여 제거한다. 이후, 연결바(123)에 연결된 너트를 연결바(123)를 지지판(121)에서 분리한다. 브라켓 부재(120)를 재설치할 경우에는, 브라켓 부재(120)를 기둥 부재(110)를 따라 하강시켜 원하는 지점에서 다시 기둥 부재(110)에 결합할 수 있다.
브라켓 부재(120)는 기둥 부재(110)에 용접될 수도 있는데, 이 경우에는 연결바(123)를 구비하지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 하단 버팀보 설치 단계를 도시하고, 도 5는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 상단 버팀보 설치 단계를 도시하고 있다.
도 4,5에 도시한 바와 같이, 브라켓 부재(120)의 상부에는 횡방향 버팀보인 하단 버팀보(130)와 종방향 버팀보인 상단 버팀보(140)가 차례로 적층하여 설치할 수 있다. 하단 버팀보(130)는 브라켓 부재(120)의 상부에 놓여지고, 상단 버팀보(140)는 하단 버팀보(130)의 상부에 하단 버팀보(130)가 수직되게 놓여질 수 있다. 하단 버팀보(130)와 상단 버팀보(140)는 하단 버팀보(130)와 상단 버팀보(140)의 플랜지를 볼트 등으로 결합할 수 있다. 하단 버팀보(130)와 상단 버팀보(140)는 H 형강 등을 이용할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제1 각형 부재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 상단 버팀보(140) 상부에는 다수의 제1 각형 부재(150)를 설치할 수 있다. 제1 각형 부재(150)는 보 바닥을 형성하기 위한 것으로, 횡방향 또는 종방향으로 설치될 수 있다. 제1 각형 부재(150)는 부재결합 장치(151)에 의해 상단 버팀보(140)에 고정될 수 있다. 제1 각형 부재(150)는 단면이 사각형을 가지며, 금속, 목재, 아연 등으로 구성할 수 있다.
도 6b는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제1 각형 부재를 상단 버팀보에 고정하는 부재결합 장치를 도시하고 있다.
도 6b에 도시한 바와 같이, 제1 각형 부재(150)는 부재결합 장치(151)에 의해 상단 버팀보(140)에 고정될 수 있는데, 부재결합 장치(151)는 고리부, 절곡 연장부, 결합부 등으로 구성할 수 있다. 고리부는 제1 각형 부재(150)를 둘러싸서 내장한 후 상단 버팀보(140)의 하측 수평면까지 연장된다. 절곡 연장부는 고리부에서 연장되되, 상단 버팀보(140)의 하측 수평면에서 절곡되어 하측 수평면을 따라 상단 버팀보(140)의 외측 수직면까지 연장된다. 결합부는 상단 버팀보(140)의 외측 수직면을 따라 상측으로 연장된다. 이러한 구성을 통해, 부재결합 장치(151)는 제1 각형 부재(150)를 상단 버팀보(140)에 탄성 결합할 수 있다. 결합부는 상단 버팀보(140)의 외측 수직면에 결합하여 상단 버팀보(140)를 탄성 가압하므로 상단 버팀보(140)와 제1 각형 부재(150)를 견고하게 결합할 뿐 아니라 상단 버팀보(140)에서 쉽게 빠지지 않을 수 있다. 상단 버팀보(140)가 H 형강으로 구성하는 경우, 결합부에서 굴곡(역 S자) 형상으로 만들어지는 함몰부는 상단 버팀보(140)의 외측 수직면을 내장하게 되므로 상단 버팀보(140)를 더욱 견고하게 결합할 수 있다. 이와 같이, 부재결합 장치(151)는 용접이 아닌 끼움 방식이어서 결합과 분리가 용이하다.
도 7은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제1 거푸집 패널 설치 단계를 도시하고 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제1 각형 부재(150) 위에 제1 거푸집 패널(160)을 설치할 수 있다. 제1 거푸집 패널(160)은 피스 등을 이용하여 제1 각형 부재(150)에 고정할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 빔연결고정 장치 설치 단계를 도시하고 있다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 상단 버팀보(140) 위에 빔연결고정 장치(170)를 설치할 수 있다. 빔연결고정 장치(170)는 슬라브를 형성하기 위한 것으로, 다수를 설치할 수 있다.
도 8b~8d는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 사용되는 빔연결고정 장치를 도시하고 있다.
도 8b에 도시한 바와 같이, 빔연결고정 장치(170)는 몸통부(171), 하측 결합부(172), 상측 결합부(174) 등으로 구성할 수 있다.
몸통부(171)는 빔연결고정 장치(170)의 중심에 위치하여 하측으로 돌출하는 하측 결합부(172)와 상측으로 돌출하는 상측 결합부(174)를 지지할 수 있다.
하측 결합부(172)는 몸통부(171)에서 하방으로 연장할 수 있다. 하측 결합부(172)는 상단 버팀보(140)의 상단을 내장하는 형상, 예를들어 전체 형상이 하방으로 개방되는 'ㄷ'자 형상의 수용부일 수 있다.
상측 결합부(174)는 몸통부(171)에서 상측으로 연장할 수 있다. 상측 결합부(174)는 지지보(180)의 하단을 내장하는 형상, 예를들어 전체 형상이 상방으로 개방되는 'ㄷ'자 형상의 수용부일 수 있다.
도 8b에서, 하측 결합부(172)의 'ㄷ'자 수용부와 상측 결합부(174)의 'ㄷ'자 수용부는 크기가 다를 수 있다. 시공 현장에는 다양한 크기의 규격화된 사각 파이프, H 형강 등이 사용되는데, 하측 결합부(172)와 상측 결합부(174)의 'ㄷ'자 수용부를 사각 파이프, H 형강의 다양한 규격에 맞게 다른 크기로 구성하면, 상단 버팀보(140)와 지지보(180)의 크기가 다를 경우에도 크기 조절 등의 추가 작업이 없이도 유연하게 대응할 수 있다.
도 8c에 도시한 바와 같이, 빔연결고정 장치(170)는 상단 버팀보(140) 또는 지지보(180)을 고정하는 고정부(175)를 더 구비할 수 있다.
고정부(175)는 'ㄴ'자 형상으로 구성되어, 상단 버팀보(140) 또는 지지보(180)의 단부를 내장 밀착시켜 고정할 수 있다. 고정부(175)는 하측 결합부(172) 또는 상측 결합부(174)에 나사 결합할 수 있다. 이를 위해, 고정부(175), 하측 결합부(172), 상측 결합부(174)에는 다수의 결합 통공(H)이 형성되고, 결합 통공(H)에는 볼트(B)가 삽입되고 그 단부에는 너트(N)가 결합될 수 있다. 이와 같이, 고정부(175)는 나사 결합되므로 결합과 분리가 용이하고, 또한 다수의 결합 통공이 하측 결합부(172)와 상측 결합부(174)에 수직 방향으로 구비되어 있어, 상단 버팀보(140) 또는 지지보(180)의 단부 즉 플랜지의 두께 변화에 유연하게 대응할 수 있다.
빔연결고정 장치(170)은, 도 8c에 도시한 바와 같이, 몸통부(171)도 높이 조절이 가능하게 구성할 수 있다. 몸통부(171)는 하측 몸통부와 상측 몸통부로 분리되고, 상하측 몸통부가 서로 삽입되어 상하로 슬라이딩될 수 있게 구성할 수 있다. 하측 몸통부와 상측 몸통부에는 상하로 다수의 결합 통공을 구비하고, 결합 통공에는 볼트와 너트가 나사 결합하여 하측 몸통부와 상측 몸통부를 일정 높이에 고정시킬 수 있다.
도 8d에 도시한 바와 같이, 빔연결고정 장치(170)는 간격 조절 부재(177)를 더 구비할 수 있다.
간격 조절 부재(177)는 상단 버팀보(140)와 지지보(180)의 높이차를 보정하는데 사용될 수 있다. 간격 조절 부재(177)는 하나 또는 다수를 삽입할 수 있다. 간격 조절 부재(177)는 사각 형상의 파이프를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
도 9는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 지지보 설치 단계를 도시하고 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 빔연결고정 장치(170) 상에 지지보(180)을 설치할 수 있다. 지지보(180)은 볼트 등에 의해 빔연결고정 장치(170)에 견고하게 결합할 수 있다. 지지보(180)은 보의 폭에 대응되게 설치하며, 하단 버팀보(130)와 나란하게 배열될 수 있다. 지지보(180)은 H 형강 등을 이용할 수 있다.
도 10a는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제2 각형 부재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 10a에 도시한 바와 같이, 지지보(180) 상부에 제2 각형 부재(190)를 설치할 수 있다. 제2 각형 부재(190)는 보보다 두께가 얇은 슬라브를 형성하기 위한 것으로, 지지보(180))에 수직되게 설치될 수 있다. 제2 각형 부재(190)는 부재결합 장치 등을 이용하여 지지보(180)에 고정될 수 있다. 제2 각형 부재(190)는 단면이 사각형을 가지며 금속, 목재, 합성수지 및 복합체 등의 재질일 수 있다.
도 10b는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제2 각형 부재를 지지보에 고정하는 부재결합 장치를 도시하고 있다.
도 10b의 부재결합 장치(151)는 도 6b의 부재결합 장치(151)와 동일한 것으로, 상세한 설명은 도 6b의 관련 설명으로 갈음한다.
도 11은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 찬넬 설치 단계를 도시하고 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 제1 거푸집 패널(160) 상에 제2 각형 부재(190) 영역의 경계를 따라 찬넬(200)을 설치할 수 있다. 찬넬(200)은 거푸집 패널의 형태에 따라 앵글 또는 각형 부재 등으로 변형 또는 삭제 가능하며, 필요에 따라 선택적으로 설치될 수 있다.
도 12는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 강재틀 패널 설치 단계를 도시하고 있다.
도 12에 도시한 바와 같이, 강재틀 패널(210)은 보의 측면을 형성하기 위한 것으로, 제2 각형 부재(190) 영역의 경계를 따라 상하로 설치될 수 있다.
도 13은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 제2 거푸집 패널 설치 단계를 도시하고 있다.
도 13에 도시한 바와 같이, 제2 거푸집 패널(220)을 제2 각형 부재(190)가 설치된 영역 위에 설치할 수 있다. 제2 거푸집 패널(220)은 슬라브 영역을 형성할 수 있다.
도 14는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 단열재 설치 단계를 도시하고 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 제1 거푸집 패널(160), 찬넬(200), 강재틀 패널(210), 제2 거푸집 패널(220) 상에 단열재(230)를 설치할 수 있다. 단열재(230)는 지상 1층 바닥 등과 같이 외기와 단열이 필요한 부분에 선택적으로 시공될 수 있다.
도 15는 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 콘크리트 타설 및 양생 단계를 도시하고 있다.
도 15에 도시한 바와 같이, 단열재(230) 상에 철근을 배근하고 콘크리트(240)를 타설한 후 일정 시간을 양생한다. 단열재(230)를 시공하지 않는 경우에는, 제1,2 거푸집 패널(160,220)과 강재틀 패널(210) 상에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설할 수 있다.
도 16은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 거푸집 시스템 탈형 단계를 도시하고 있다.
도 16에 도시한 바와 같이, 양생 시간이 지나면, 단열재(230)와 콘크리트(240)를 제외한 구성들, 즉 거푸집 시스템을 콘크리트(240) 및 단열재(230)으로부터 탈형한다. 만약, 단열재(230)를 시공하지 않는 경우에는 거푸집 시스템은 콘크리트(240)로부터 탈형한다.
도 17은 본 발명의 탑다운 방식 지하 구조물 형성 방법에서 거푸집 시스템 하강 단계를 도시하고 있다.
도 17에 도시한 바와 같이, 탈형된 거푸집 시스템은 기둥 부재(110)를 따라 하부로 이동되고, 다음 지층을 형성하기 위해 기둥 부재(110)에 다시 고정된다.
이상 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면, 위 실시예에 기초하여 그 형태를 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 출원의 권리범위는 아래의 청구범위에 의해 결정되므로, 그러한 변형이나 수정은 아래의 특허청구범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
100 : 지반 110 : 기둥 부재
120 : 브라켓 부재 121 : 지지판
122 : 지지대 123 : 연결바
124 : 보강바 125 : 버팀대
130 : 하단 버팀보 140 : 상단 버팀보
150 : 제1 각형 부재 151 : 부재결합 장치
160 : 제1 거푸집 패널 170 : 빔연결고정 장치
171 : 몸통부 172 : 하측 결합부
174 : 상측 결합부 175 : 고정부
177 : 간격 조절 부재 180 : 지지보
190 : 제2 각형 부재 200 : 찬넬
210 : 강재틀 패널 220 : 제2 거푸집 패널
230 : 단열재 240 : 콘크리트
B : 볼트 H : 결합 통공
N : 너트

Claims (6)

  1. 탑다운 방식으로 지하 구조물을 형성하는 방법에 있어서,
    기둥 부재를 지반에 설치하는 단계;
    상기 기둥 부재에 브라켓 부재를 결합하는 단계;
    상기 브라켓 부재의 상부에 횡방향으로 하단 버팀보를 설치하는 단계;
    상기 하단 버팀보 상부에 상기 하단 버팀보와 수직되게 상단 버팀보를 설치하는 단계;
    상기 상단 버팀보 상부에 제1 각형 부재를 설치하고 상기 제1 각형 부재를 상기 상단 버팀보에 고정하는 단계;
    상기 제1 각형 부재 상부에서 적어도 보가 설치되는 영역에 제1 거푸집 패널을 설치하는 단계;
    상기 제1 거푸집 패널이 설치되지 않은 영역에서 상기 상단 버팀보 상부에 빔연결고정 장치를 설치하는 단계;
    상기 빔연결고정 장치 상부에 지지보를 설치하는 단계;
    상기 지지보 상부에 제2 각형 부재를 설치하고 상기 제2 각형 부재를 상기 지지보에 고정하는 단계;
    상기 제2 각형 부재 영역의 측부에 강재틀 패널을 설치하는 단계;
    상기 제2 각형 부재 영역의 상부에 제2 거푸집 패널을 설치하는 단계;
    상기 제1,2 거푸집 패널과 상기 강재틀 패널 상에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설한 후 양생하는 단계; 및
    상기 브라켓 부재를 상기 기둥 부재에서 해체하여 상기 브라켓 부재, 하단 버팀보, 상단 버팀보, 제1 각형 부재, 제1 거푸집 패널, 빔연결고정 장치, 지지보, 제2 각형 부재, 강재틀 패널 및 제2 거푸집 패널을 상기 콘크리트로부터 분리한 후 상기 기둥 부재를 따라 하강시키는 탈형 단계를 포함하고,
    상기 빔연결고정 장치는
    몸통부;
    상기 몸통부에서 상측으로 연장되고, 상기 상측 방향으로 개방되어 상기 지지보의 하단을 내장 고정하며, 다수의 결합 통공을 구비하는 상측 수용부를 갖는 상측 결합부;
    상기 몸통부에서 하측으로 연장되고, 상기 하측 방향으로 개방되어 상기 상단 버팀보의 상단을 내장 고정하며, 다수의 결합 통공을 구비하는 하측 수용부를 갖는 하측 결합부; 및
    일측은 상기 상측 또는 하측 수용부에 결합하고, 타측은 상기 지지보 또는 상단 버팀보에 결합하여, 상기 지지보 또는 상단 버팀보를 상기 상측 또는 하측 수용부에 고정시키는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탑다운 방식의 지하 구조물 형성 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 2 각형 부재를 상기 상단 버팀보 및 지지보에 고정할 때 부재결합 장치를 이용하고,
    상기 부재결합 장치는
    일측은 상기 제1 또는 제2 각형 부재를 내장하고 타측은 상기 상단 버팀보 또는 지지보의 하측 수평면까지 연장하는 고리부;
    상기 고리부에서 연장되되, 상기 상단 버팀보 또는 지지보의 상기 하측 수평면을 감싸면서 수평으로 절곡되어 상기 상단 버팀보 또는 지지보의 외측 수직면까지 연장하는 절곡 연장부; 및
    상기 절곡 연장부에서 연장되되, 상기 상단 버팀보 또는 지지보의 상기 외측 수직면을 감싸면서 상방으로 절곡되어 상기 상단 버팀보 또는 지지보의 상기 외측 수직면과 탄성 결합하는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탑다운 방식의 지하 구조물 형성 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서, 상기 빔연결고정 장치는
    상기 고정부와 상기 지지보 또는 상단 버팀보 사이에 삽입되는 간격 조절 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탑다운 방식의 지하 구조물 형성 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 몸통부는
    다수의 결합 통공을 갖는 하측 몸통부;
    상기 하측 몸통부에 삽입되어 상하로 슬라이딩하고, 다수의 결합 통공을 갖는 상측 몸통부;
    상기 하측 몸통부 및 상측 몸통부의 결합 통공에 결합하여 상기 하측 및 상측 몸통부를 일정 높이로 고정시키는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탑다운 방식의 지하 구조물 형성 방법.
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