KR102272494B1 - 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물 및 이의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물 및 이의 시공 방법에 관한 것으로, 절토 작업을 최소화하고 흙막이 시설의 설치 작업을 단순화하면서도 합성 벽체를 견고하고 안전하게 유지하고 사면을 효과적으로 안정화하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물은, 상호 간에 일정 간격을 두고 사면의 지중에 삽입 설치되어 사면의 토사층에 의한 수동 토압을 받아 지지되는 다수의 지지말뚝(20)과; 콘크리트의 벽체부(11)와 흙막이 시설의 조합으로 이루어지며 상기 지지말뚝의 앞쪽에 일정 거리를 두고 시공되는 합성 벽체(10)와; 상기 지지말뚝과 합성 벽체에 고정되어 상기 지지말뚝을 지지기반으로 하여 상기 합성 벽체를 지지하는 긴장재(30)를 포함하며, 상기 합성 벽체는 상기 흙막이 시설이 상호 간에 일정 거리를 두고 지중에 삽입되는 다수의 희생말뚝, 상기 희생말뚝들의 사이에 횡방향으로 배열되면서 연결되는 띠장, 상기 희생말뚝들의 사이에 설치되는 토류판을 포함하고, 상기 벽체부는 상기 희생말뚝과 합성 시공된다.
본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물의 시공 방법은, 사면의 토사층에 다수의 지지말뚝을 삽입 설치하고 상기 지지말뚝의 앞에 희생말뚝을 설치하는 제1단계와; 상기 지지말뚝과 상기 흙막이 시설 사이의 토사층에 공간을 확보하고 긴장재를 거치한 후 길이방향의 양쪽을 상기 지지말뚝과 흙막이 시설의 희생말뚝에 각각 연결하여 설치하는 제2단계와; 상기 희생말뚝의 전면부를 터파기하고 띠장과 토류판을 설치하여 흙막이 시설을 시공하며, 상기 지지말뚝과 희생말뚝 사이의 토사층 위에 배수로 및 수동 토압부를 시공하는 제3단계와; 제3단계에서 설치한 흙막이 시설의 앞에 콘크리트의 벽체부를 시공하는 제4단계를 포함한다.

Description

지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물 및 이의 시공 방법{Slope reinforcement structure using support and tension and Its Construction method}

본 발명은 사면 보강 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흙막이 시설을 이용하여 절토를 최소화하고 흙막이 시설을 지지하여 안전한 시공이 가능하고 시공 후 구조적 강성도 우수한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

옹벽과 지하구조물은 흙을 지지하는 벽체로서 제한된 용지를 최대한 확보하기 위한 목적으로 비탈면 하부에 설치된다. 현행 설치되고 있는 옹벽으로는 깎기 비탈면에 설치되는 콘크리트 옹벽 등이 있다. 콘크리트 옹벽은 자연 비탈면을 깎은 후 무근 또는 철근 콘크리트 구조물을 설치하여 비탈면의 횡방향 토압에 저항하는 구조의 옹벽이다.

이러한 옹벽은 토압에 저항하는 가장 일반적인 구조물로서, 도로, 철도, 하천, 교대 등 용지의 제한에 따른 토지의 최적 이용을 목적으로 사용되고 있다.

이와 같은 옹벽은 사면의 절토 작업을 필요로 하게 되는데, 이 절토 작업이 시간적, 비용적 측면에서 볼 때 비합리적이고 안정성도 좋지 못한 단점이 있으며, 이러한 단점을 해결하기 위하여 흙막이 가시설을 이용한 방법이 제안된 바 있다.

등록특허 제10-1465149호는 성토사면 또는 절토사면의 전면에 시공되어 횡방향 토압을 지지하는 합벽식 옹벽에 있어서, H-파일, 토류판 및 영구앵커로 구성되고, 상기 영구앵커의 두부에 띠장이 형성되며, 성토사면 또는 절토사면의 전면에 시공되는 흙막이 구조물; 상기 흙막이 구조물의 전면 하부에 타설되는 기초 콘크리트; 프리캐스트 제작되고, 상기 기초 콘크리트 상에 적층식으로 설치되는 적어도 하나 이상의 중력블록; 상기 흙막이 구조물의 띠장과 상기 중력블록을 횡방향으로 연결하는 후크형 연결부재; 및 상기 흙막이 구조물 및 상기 중력블록 사이의 공간에 타설되는 뒷채움 콘크리트를 포함하되, 상기 흙막이 구조물, 상기 중력블록 및 상기 뒷채움 콘크리트가 일체화되어 합벽식 옹벽을 형성하며, 상기 앵커 두부에 설치되는 H형강인 띠장은 H-파일과 토류판 배면에 수평방향으로 설치되어, 상기 띠장 전면에 앵커 두부가 지지되도록 설치되고, 상기 후크형 연결부재는, 흙막이 구조물의 앵커 두부가 지지되도록 설치된 띠장으로부터 연장 형성되는 정착 후크; 및 일단이 상기 중력블록 각각의 측면에 매립되고, 타단이 상기 흙막이 구조물 방향으로 돌출되도록 형성되어, 상기 정착 후크와 체결되는 블록 후크를 포함하되, 상기 정착 후크는 H 형강인 띠장의 플랜지 내측에 걸려져 정착(종방향 길이(d1))되도록 한 것이며, 뒷채움 콘크리트의 불필요한 공정을 수반하고, 영구앵커의 설치를 위한 천공 등 복잡하고 어려운 작업을 수반하는 등의 문제점이 있다.

등록특허 제10-1465149호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 절토 작업을 최소화하고 흙막이 시설의 설치 작업을 단순화하면서도 합성 벽체를 견고하고 안전하게 유지할 수 있는 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물 및 이의 시공 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물은, 상호 간에 일정 간격을 두고 사면의 지중에 삽입 설치되어 사면의 토사층에 의한 수동 토압을 받아 지지되는 다수의 지지말뚝과; 콘크리트의 벽체부와 흙막이 시설의 조합으로 이루어지며 상기 지지말뚝의 앞쪽에 일정 거리를 두고 시공되는 합성 벽체와; 상기 지지말뚝과 합성 벽체에 고정되어 상기 지지말뚝을 지지기반으로 하여 상기 합성 벽체를 지지하는 긴장재를 포함하며, 상기 합성 벽체는 상기 흙막이 시설이 상호 간에 일정 거리를 두고 지중에 삽입되는 다수의 희생말뚝, 상기 희생말뚝들의 사이에 횡방향으로 배열되면서 연결되는 띠장, 상기 희생말뚝들의 사이에 설치되는 토류판을 포함하고, 상기 벽체부는 상기 희생말뚝과 합성 시공되는 것을 특징으로 한다.

상기 희생말뚝은 경사면에 지지말뚝과 높이가 다르게 설치될 경우 경사로 설치가 용이한 경사쐐기와 경사긴장재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물의 시공 방법은, 사면의 토사층에 다수의 지지말뚝을 삽입 설치하고 상기 지지말뚝의 앞에 희생말뚝을 설치하는 제1단계와; 상기 지지말뚝과 상기 흙막이 시설 사이의 토사층에 공간을 확보하고 긴장재를 거치한 후 길이방향의 양쪽을 상기 지지말뚝과 흙막이 시설의 희생말뚝에 각각 연결하여 설치하는 제2단계와; 상기 희생말뚝의 전면부를 터파기하고 띠장과 토류판을 설치하여 흙막이 시설을 시공하며, 상기 지지말뚝과 희생말뚝 사이의 토사층 위에 배수로 및 수동 토압부를 시공하는 제3단계와; 제3단계에서 설치한 흙막이 시설의 앞에 콘크리트의 벽체부를 시공하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물 및 이의 시공 방법에 의하면, 사면의 토사층에 지지말뚝을 선 설치하고 지지말뚝의 앞에 흙막이 시설을 설치하면서 흙막이 시설에 의해 보호를 받는 상태에서 흙을 제거하는 것으로 시공이 이루어지므로 대형 장비없이 절토 작업이 가능하거나 대형 장비를 사용하여도 사용 시간이 짧아 시공비용을 대폭으로 절감하고 공기도 단축하는 효과가 있고, 지지말뚝을 통해 흙막이 시설을 지지하여 벽체부의 완성까지 흙막이 시설의 붕괴를 막고 작업자를 안전하게 보호하는 효과가 있다.

그리고, 긴장재를 통해 지지말뚝들을 일체로 합성하여 큰 지지력을 확보하게 되므로 장기간동안 사면 보강 구조물에 의한 사면의 안정화가 가능하고 사면의 붕괴를 막는 효과가 있다.

그리고, 지지말뚝을 지면에 대해 수직으로 설치하여 종래 앵커홀을 경사지게 설치하는 것보다 사면을 안정화할 수 있다.

또한, 지지말뚝의 시공을 위한 부분만을 절토하고 이 절토 작업은 종래 절토 작업에 비해 적은 비용과 짧은 시간으로 가능하므로 시공성이 매우 우수하다.

도 1은 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물의 시공 상태 측면도.
도 2는 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물의 시공 상태 평면도로서, 긴장재를 보이기 위한 위치의 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물에 적용된 희생 말뚝과 띠장의 연결을 보인 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물에 적용된 희생 말뚝과 띠장의 연결을 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물에 적용된 희생 말뚝과 띠장의 연결을 보인 측면도.
도 6은 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물에 적용된 희생 말뚝과 토류판의 설치 상태를 보인 평면도.
도 7은 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물에 적용된 희생 말뚝과 띠장 및 토류판을 보이기 위한 배면 사시도.
도 8은 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물에 적용된 긴장재가 지지말뚝에 고정되는 부분의 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물에 적용된 슬롯을 보이기 위한 측면도.
도 11 내지 도 15는 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물의 시공 공정도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물은, 콘크리트의 벽체부(11)와 흙막이 시설{강재의 희생말뚝(12)와 띠장(13)과 토류판(15)의 조합}이 합성된 합성 벽체(10), 합성 벽체(10)의 뒤쪽에 설치되는 지지말뚝(20), 지지말뚝(20)을 지지기반으로 하여 합성 벽체(10)를 지지하는 긴장재(30)를 포함하고, 긴장재(30)는 평면에서 볼 때 지그재그 형태로 설치되면서 연쇄적으로 연결되고 또한 측면에서 볼 때 지지말뚝(20)을 향해 상향 경사지게 설치되며, 사면 보강 구조물의 설명에서는 시공 후 상태를 기준으로 하여 본 발명의 구성 및 구성들의 유기적 결합관계에 대해서만 설명하고 그 후에 시공 방법을 구체적으로 설명한다.

합성 벽체(10)는 콘크리트의 벽체부(11)와 강재의 희생 말뚝(12)이 합성된 구조체이며, 콘크리트의 벽체부(11)는 콘크리트의 특성을 이용하여 사면으로부터 전가되는 토압에 대한 버팀강성을 발휘하고, 희생 말뚝(12)은 예를 들어 H 빔의 기성품으로 벽체부(11)와 일체로 합성되면서 저부가 지중에 삽입 정착되어 지지력을 확보한다.

콘크리트의 벽체부(11)는 철근 콘크리트 구조물로서 상부에서 하부로 가면서 동일 내지 점진적으로 두꺼워지는 단면이고 저부에 더 넓은 단면의 저판부(11a)(말굽부)를 포함하는 구조이고 바람직하게 현장 타설로 시공되지만 동일한 구조의 프리캐스트 콘크리트 제품도 사용될 수 있다.

희생 말뚝(12)은 합성 벽체(10)의 지지력 확보를 위한 것으로 흙막이부(12-1) 및 지중에 벽체부(11)보다 더 깊은 지중에 삽입 정착되는 정착부(12-2)로 구분할 수 있다.

희생 말뚝(12)은 벽체부(11)가 현장 타설형인 경우 합성력을 증대하기 위하여 다수개의 스터드가 포함될 수 있다.

이와 같은 구성의 희생 말뚝(12)은 사면 보강 구조물의 크기에 맞춰 상호 간에 일정 간격을 두고 이격되는 다수개가 사용되고, 이 때, 도 1과 도 3에서 보이는 것처럼, 이웃하는 희생 말뚝(12)은 띠장(13)으로 연결된다.

띠장(13)은 도면에 예를 들어 H빔으로 도시하였을 뿐 길이방향의 양측 단부가 이웃하는 희생 말뚝(12)에 고정되어 견고하게 연결할 수 있는 모든 자재가 가능하다. 또한, 띠장(13)의 고정 방법으로 예컨대 도 4와 도 5에 도시된 것처럼, 희생 말뚝(12)에 띠장쐐기(14)를 고정(용접 등)하고 띠장쐐기(14)에 띠장(13)을 고정(볼팅 등)하는 방법이 가능하다.

띠장(13)은 희생 말뚝(12)의 안에 삽입 즉 희생 말뚝(12)의 앞쪽으로 돌출되지 않아 벽체부(11)의 콘크리트 타설 공간을 침범하지 않으므로 돌출로 인한 벽체부(11)의 두께 증가를 막을 수 있다.

띠장(13)은 사면 보강 구조물의 높이에 따라 1단 또는 2단 이상으로 설치되고 도면은 2단을 예로 들어 도시하였다.

띠장(13)도 희생 말뚝(12)과 동일한 목적으로 스터드를 포함할 수 있다.

띠장(13)을 통해 다수의 희생 말뚝(12)이 연결됨으로써 이 때 희생 말뚝(12)은 저부가 지중에 정착되어 있기 때문에 견고한 자립이 가능하다.

띠장쐐기(14)는 희생 말뚝 고정부(14-1)과 띠장 고정부(14-2)를 포함하는 구조이다. 희생 말뚝 고정부(14-1)는 H 빔 형태의 희생 말뚝(12) 안에 삽입되어 마주하는 2개의 플랜지에 각각 고정되는 2개의 수직형태이고 띠장 고정부(14-2)는 희생 말뚝 고정부(14-1)들을 연결하면서 띠장(13)의 웨브에 겹쳐져 고정되는 형태이다.

벽체부(11)의 현장 타설을 위하여 희생 말뚝(12)들의 사이에는 토류판(거푸집)(15)(도 1, 도 6, 도 7에 도시됨)을 설치할 수 있다. 토류판(15)은 뒤쪽에서 흙이 넘어오는 것을 막고 거푸집의 기능도 하도록 양쪽이 희생 말뚝(12)에 삽입되면서 고정구(15a)를 통해 고정된다.

지지말뚝(20)은 시공 상태를 기준으로 할 때 희생 말뚝(12)의 뒤쪽에 일정 거리를 두고 다수개가 일정 간격{바람직하게 희생 말뚝(12)들의 간격과 동일}으로 설치되고, 긴장재(30)가 경사지게 설치될 수 있도록 희생 말뚝(12)들 사이의 중앙을 설치 위치로 하며, 즉, 희생 말뚝(12)과 지지말뚝(20)은 지그재그 형태로 배열된다.

지지말뚝(20)은 예를 들어 저부가 절토부의 지중에 삽입 정착된다.

긴장재(30)는 지지말뚝(20)을 지지기반으로 하여 합성 벽체(10)를 지지하며, 평철, 앵글, 케이블, 빔 등의 다양한 자재의 사용이 가능하면서 전후 양쪽이 각각 희생 말뚝(12)과 지지말뚝(20)에 고정된다.

긴장재(30)는 지그재그 형태로 배열되는 희생 말뚝(12)과 지지말뚝(20)의 연결을 위하여 경사지게 설치되어야 하며 이를 위하여 경사 쐐기(31,32)가 사용된다.

경사 쐐기(31,32)는 희생 말뚝(12)쪽과 지지말뚝(20)쪽에 설치되지만 구성은 동일한 하나의 제품이며, 각각 일정 각도의 경사면(31a,32a)을 포함하여야 한다.

경사 쐐기(31,32)는 내부에 공간이 있으면서 일면에 경사면(31,32a)이 형성되는 박스(상하 개방 가능) 형태로서, 경사면(31a,32a)은 희생 말뚝(12)과 지지말뚝(20)의 바깥으로 돌출되어야 하며, 희생 말뚝(12)과 지지말뚝(20)에 각각 용접 등으로 고정되고, 경사면(31a,32a)에 긴장재(30)가 볼트와 너트 등으로 고정된다.

도 1과 도 8에서 보이는 것처럼, 사면을 절토할 경우 배면에 물이 흡수 되어 토압이 증가하고 더욱 위험해 질 수 있어 서둘러 배수로를 설치하고 상면 마감이 필요하며, 지지말뚝(20) 전면에 배수로를 설치 할 경우 수동토압을 받아 전도방지에 효과적이다.

또한, 배수로 설치와 경사면에 지지말뚝(20)을 설치할 경우 희생말뚝과 높이 차이가 있을 수 있어 긴장재(30)는 지지말뚝(20)으로 가면서 상향(또는 하향) 경사지게 설치될 수 있으며, 이 때의 경사 쐐기(31,32) 중 하나 이상은 긴장재(30)가 체결되는 경사 쐐기(31,32)의 체결공은 긴장재의 단부쪽은 원형으로 제작되고 내측 체결공은 각도 조절이 용이하게 체결장공(슬롯)으로 하며, 도 9는 지지말뚝(20)에 설치되는 경사 쐐기(32)에 체결장공(32b)이 형성된 것을 예로 들어 도시하였다. 긴장재(30)는 체결장공을 통해 각도를 조절할 수 있다.

합성 벽체(10)와 지지말뚝(20) 사이의 토사층(40) 위에는 배수로(41)가 시공되고 배수로(41)의 높이에서부터 합성 벽체(10)로 가면서 하향 경사지는 전방 복구부(42) 및 배수로(41)의 뒤에서 절토사면까지 상향 경사지게 시공되는 후방 복구부(43)를 포함할 수 있다.

배수로(41)는 지지말뚝(20)의 두부를 지지기반으로 하며 지지말뚝(20)과 추가적인 고정(볼트와 너트, 앵커, 용접 등)되는 것도 가능하다.

전방 복구부(42)와 후방 복구부(43)는 동일한 복구재료이며 토사 등이 사용된다.

배수로(41)의 앞에는 콘크리트에 의한 수동 토압부(44)가 시공될 수 있다. 수동 토압부(44)는 배수로(41)가 전방으로 밀리는 것을 막아주는 것으로 하부로 가면서 단면적이 넓어지는 형태가 바람직하다.

도 10은 합성 벽체(10)의 변형 예를 도시한 것이며, 벽체부(11)의 저판부(11 a)에서 강성을 증대하기 위하여 저판 합성부(12a)가 포함된다.

저판 합성부(12a)는 희생 말뚝(12)과 동일한 자재(강재)로 저판부(11a)의 위치에 맞춰 캔틸레버 형태로 고정되어 벽체부(11)의 저판부(11a) 안에 매설됨으로써 벽체부(11)의 저판부(11a)가 연결되는 부분에서 균열과 파단을 막아준다.

또한, 희생 말뚝(12)과 저판 합성부(12a)가 연결되는 우각부에 보강재(12b)가 포함될 수 있다. 보강재(12b)는 거셋판형, 채널형, 스트럿형 등이 가능하다.

본 발명에 의한 지지력과 긴장력을 이용한 사면 보강 구조물의 시공 방법은 크게 지지말뚝 설치 - 흙막이 시설 설치 - 긴장재 설치 - 벽체부 시공의 공정으로 이루어지고 바람직한 실시 예는 다음과 같다.

1. 절토 사면 정리(도 12 참고).

지지말뚝(20)의 설치를 위하여 사면의 일부를 절토하고 절토 사면을 정리하며, 이 때, 평평한 바닥의 작업레벨(1)은 대략 합성벽체(10)의 상단 높이이다. 즉, 합성벽체(10)의 높이에 맞춰 절토 사면을 정리한다.

2. 지지말뚝과 희생말뚝 설치(도 13 참고).

작업레벨(1)에서부터 사면 안쪽을 향해 대략 수직으로 지지말뚝(20)을 설치한다. 예를 들어 지지말뚝(20)을 항타로 설치하거나 사면에 말뚝공을 형성하여 지지말뚝(20)을 삽입 설치한 후 채움재의 채움으로 설치한다.

설치 방법에 상관없이 지지말뚝(20)의 두부는 작업레벨(1)보다 위쪽으로 돌출되며, 돌출된 부분은 배수로(41)를 지지하기 위한 높이이다.

그리고, 지지말뚝(20)의 앞쪽에 희생말뚝(12)을 설치한다. 희생말뚝(12)의 설치 방법도 지지말뚝(20)의 설치방법과 동일하며, 단 희생말뚝(12)은 두부가 작업레벨(1)보다 더 높게 돌출되지 않고 동일할 수 있다.

희생말뚝(12)은 정착부(12-2)가 후속 공정에서 시공될 벽체부(11)의 저판부(11a) 보다 더 깊은 심도로 설치될 수 있도록 하는 레벨이다.

3. 긴장재 설치(도 14 참고).

희생말뚝(12)과 지지말뚝(20)에 경사 쐐기(31,32)를 각각 설치하고 긴장재(30)를 희생말뚝(12)의 뒤쪽 공간에 경사지게 배치하면서 전후 양측(도면 기준 좌우)을 경사 쐐기(31,32)에 각각 고정한다. 긴장재(30)를 설치한 후 흙을 되메우기 하여 긴장재(30)를 매설한다. 즉, 작업레벨(1)로 다시 복구를 한다.

4. 흙막이 시설 완료(도 15 참고).

희생말뚝(12)의 앞에 공간을 확보하기 위하여 터파기와 흙막이 시설의 시공을 완료하며, 희생말뚝(12)들을 띠장(13)으로 연결하고 희생말뚝(12)들 사이에 토류판(15)을 설치하는 작업과 터파기의 단계적 병행을 통해 흙막이 시설의 시공을 완료한다.

이어서, 토사층(40) 위에 배수로(41)를 시공한다.

배수로(41)는 프리캐스트 콘크리트 제품을 이용한 방식과 현장 타설을 이용한 방식 모두가 가능하고 각각의 방식에 맞춰 시공한다. 이 때, 배수로(41)를 지지말뚝(20)의 두부와 고정하는 것을 포함할 수 있으며 고정방법은 상기 방식에 따라 다양하게 실시 가능하다.

배수로(41)의 전면부에 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 수동 토압부(44)를 시공하고 배면부를 복토한다.

6. 벽체부 시공(도 1 참고)

희생말뚝(12)을 포함하는 흙막이 시설 앞에 벽체부(11)를 시공하며, 현장 타설의 경우 희생말뚝(12)과 토류판(15)의 앞에 타설 공간을 두고 거푸집을 설치 및 철근을 배근하고 상기 타설 공간에 콘크리트를 타설하여 벽체부(11)를 시공한다.

벽체부(11)의 시공을 완료한 후 바닥부에 흙을 메우고 정리하여 마감한다.

10 : 합성 벽체, 11 : 벽체부
12 : 희생 말뚝, 12-1 : 흙막이부
12-2 : 정착부,
13 : 띠장
14 : 띠장쐐기, 15 : 토류판
20 : 지지말뚝, 30 : 긴장재
31,32 : 경사 쐐기, 40 : 토사층
41 : 배수로, 42 : 전방 복구부
43 : 후방 복구부, 44 : 수동 토압부

Claims (7)

1. 상호 간에 일정 간격을 두고 사면의 지중에 삽입 설치되어 사면의 토사층에 의한 수동 토압을 받아 지지되는 다수의 지지말뚝과;
   콘크리트의 벽체부와 흙막이 시설의 조합으로 이루어지며 상기 지지말뚝의 앞쪽에 일정 거리를 두고 시공되는 합성 벽체와;
   상기 지지말뚝과 합성 벽체에 고정되어 상기 지지말뚝을 지지기반으로 하여 상기 합성 벽체를 지지하는 긴장재와;
   상기 지지말뚝과 상기 합성 벽체 사이의 토사층 표면에 시공되는 배수로 및 상기 배수로의 전면부에 시공되는 수동 토압부를 포함하며,
   상기 합성 벽체는 상기 흙막이 시설이 상호 간에 일정 거리를 두고 지중에 삽입되는 다수의 희생말뚝, 상기 희생말뚝들의 사이에 횡방향으로 배열되면서 연결되는 띠장, 상기 희생말뚝들의 사이에 설치되는 토류판을 포함하고, 상기 벽체부는 상기 희생말뚝과 합성 시공되며,
   상기 지지말뚝은 상기 희생말뚝과 지그재그 형태로 설치되고, 상기 긴장재는 상기 합성 벽체와 지지말뚝의 지그재그 형태에 맞춰 경사지게 설치되어 상기 지지말뚝과 합성 벽체를 연쇄적으로 연결하고,
   상기 배수로는 상기 토사층 표면보다 상부로 돌출되는 지지말뚝의 두부와 상기 수동 토압부에 의해 지지되면서 상기 합성 벽체로 가면서 하향 경사지는 전방 복구부 및 뒤쪽의 절토사면까지 상향 경사지게 시공되는 후방 복구부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 영구적 흙막이 시설을 이용한 사면 보강 구조물.
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4. 청구항 1에 있어서, 상기 띠장은 상기 희생말뚝의 앞쪽으로 돌출되지 않도록 상기 희생말뚝에 연결되어 상기 벽체부는 그 두께가 상기 희생말뚝을 기준으로 하는 것을 특징으로 하는 영구적 흙막이 시설을 이용한 사면 보강 구조물.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 희생말뚝과 지지말뚝에 각각 고정되며 경사면을 포함하는 경사 쐐기를 포함하고, 상기 긴장재는 길이방향의 양쪽이 상기 경사 쐐기의 경사면에 각각 지지되면서 고정되는 것을 특징으로 하는 영구적 흙막이 시설을 이용한 사면 보강 구조물.
6. 청구항 1에 의한 영구적 흙막이 시설을 이용한 사면 보강 구조물의 시공 방법으로서,
   사면의 토사층에 다수의 지지말뚝을 삽입 설치하고 상기 지지말뚝의 앞에 희생말뚝을 설치하는 제1단계와;
   상기 지지말뚝과 상기 희생말뚝 사이의 토사층에 공간을 확보하고 긴장재를 거치한 후 길이방향의 양쪽을 상기 지지말뚝과 흙막이 시설의 희생말뚝에 각각 연결하여 설치하는 제2단계와;
   상기 희생말뚝의 전면부를 터파기하고 띠장과 토류판을 설치하여 흙막이 시설을 시공하며, 상기 지지말뚝과 희생말뚝 사이의 토사층 위에 배수로와 수동 토압부를 시공하고 전방 복구부와 후방 복구부를 시공하는 제3단계와;
   제3단계에서 설치한 흙막이 시설의 앞에 콘크리트의 벽체부를 시공하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구적 흙막이 시설을 이용한 사면 보강 구조물의 시공 방법.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 제4단계는 상기 흙막이 시설의 앞에 철근을 배근하고 거푸집을 설치함으로써 상기 토류판을 거푸집으로 하여 타설 공간을 형성하고 상기 타설 공간에 콘크리트를 타설하여 벽체부를 시공하는 것을 특징으로 하는 영구적 흙막이 시설을 이용한 사면 보강 구조물의 시공 방법.
   

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