KR102617795B1 - H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템에 관한 것으로서, 굴착면의 하부에 수직하게 삽입되어, 굴착면을 지지하는 벽체를 형성하는 서포팅 유닛(supporting unit); 서포팅 유닛과 이격 형성되어, 서포팅 유닛을 커버하고, 침투수를 배출시키는 프론트 패널 유닛(front panel unit); 및 서포팅 유닛과 프론트 패널 유닛의 사이에 제공되어, 서포팅 유닛과 프론트 패널 유닛의 간극을 채워 상호 결합시키는 메시 유닛(mesh unit)을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템{Retaining wall system combine H-piles with steel reinforcement structure}

본 발명은 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 굴착면에 수직하게 삽입되어 굴착면을 지지하는 구조물을 구비하여, 굴착면의 토사 유실을 방지하며 토압와 수압 등의 측압에 저항하는 리테이닝 월 시스템에 관한 기술분야이다.

흙막이 공법은 지반 굴착을 안전하게 하기 위한 것으로 지지 구조물을 설치하여 굴착 작업 시 현장 내로 주변의 흙이나 물의 유입을 방지하면서 지반 붕괴를 막고, 흙막이 배면에 작용하는 토압 및 수압 등의 측압에 저항하도록 구조물을 설치하는 공법이다.

또한, 흙막이 공법은 지하 구조물의 구축을 위해 굴착 작업 시 목재, 강재 또는 콘트리트 기둥 및 연속벽 등의 벽체와 함께 타이로드, 앵커, 버팀 공법을 사용하여 토사의 붕괴를 막고 토압 및 수압을 지탱하는 것이다.

흙막이 구조물은 흙막이 벽체와 지지구조가 결합된 구성으로, 벽체 형식과 지지 구조에 따라서 분류된다.

흙막이 벽체에 따른 흙막이 공법에는 엄지 말뚝과 흙막이 공법, 널말뚝 공법, 주열식 벽체 공법, 지하 연속 벽체 공법 등이 있으며, 흙막이 벽체는 구조적 안정적, 인접건물의 노후와 및 중요도, 굴착 깊이, 공기, 공사비 등을 검토하여 선정하게 된다.

흙막이 지지 구조에 따른 흙막이 공법에는 자립식 구조, 버팀보공법, 지반 앵커 공법, 역타공법, 쏘일네일링공법, 레이커공법, 타이로드 공법 등이 있으며, 흙막이 지지 구조는 벽체의 안정성, 시공성, 인접건물의 이격 거리, 지하층 깊이, 민원 등을 고려하여 가장 적합한 구조를 선정하게 된다.

그 중에서도, 엄지 말뚝 흙막이 공법은 굴착 전에 H파일(엄지 말뚝)을 일정한 간격으로 근입한 후, 굴착하면서 흙막이 판을 엄지 말뚝 사이에 끼워 넣어 흙막이벽을 지지하는 공법이다.

이와 관련된 선행 특허문헌의 예로서 “옹벽 구조물 및 그 시공방법 (등록번호 제10-0949781호, 이하 특허문헌1이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌1에 따른 발명의 경우, 기초지반에 하단이 매립되어, 일정간격으로 배열되는 수직지주와, 수직지주의 노출된 부분을 수평방향으로 연결하는 복수개의 수평브래킷과, 수평브래킷으로 고정된 수직지주의 노출된 부분에 순차적으로 끼워지는 복수개의 외장패널과, 수직지주와 외장패널 배면 성토지를 층따기하여 계단형으로 형성하고, 성토지의 하부에 구비되는 무게추와, 무게추의 상부에 적층되는 성토층 및 수평브래킷에 연결되고, 성토층의 토압을 분산시키는 토압분산부재를 포함하는 옹벽 구조물을 제공한다.

또 다른 특허문헌의 예로서 “에이치빔을 이용한 흙막이공법 및 그 에이치빔 구조체 (등록번호 제10-0659997호, 이하 특허문헌2이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌2에 따른 발명의 경우, 서로 다른 부피를 갖는 에이치빔을 연속적으로 결합하여 틈새가 발생되지 않도록 한 에이치빔을 이용한 흙막이 공법 및 그 에이치빔구조체에 관한 것이다. 그 공법은 서로 마주보는 플랜지들 사이에 웨브가 수직으로 연결되는 구조를 갖는 대경 에이치빔을 수직으로 매설하여 서 로 이격되게 설치하고, 그 설치된 에이치빔의 플랜지들 사이 내측면에 대경 에이치빔의 플랜지들 사이의 간격보다 폭이 좁은 소경 에이치빔의 일단부가 끼워지도록 결합하며, 소경 에이치빔의 타단부 외측면에 다른 대경 에이치빔을 결합한 후에 그 상호간에 접촉되는 부위들을 일체화시키고, 대경 에이치빔들의 플랜지들 사이에 소경 에이치빔의 양단부가 결합되는 것이 다수개 연속으로 이루어져 하나의 벽체로 연결하는 단계들로 이루어진다. 그 구조는 서로 마주보는 플랜지들 사이에 웨브가 일체로 연결되는 구조를 가지며 각각 동일한 간격으로 이격되게 지면에 수직으로 매설되는 다수개의 대경 에이치빔들과, 그 대경 에이치빔들 사이의 플랜지 양측에 개재되도록 양단부가 대경 에이치빔의 플랜지 내부에 각각 수용되어 양측 플랜지의 외측면이 각각 면접촉되고 결합수단에 의해 일체로 결합되는 다수의 소경 에이치빔으로 구성된다.

또 다른 특허문헌의 예로서 “흙막이용 엄지말뚝 및 이를 이용한 엄지말뚝 흙막이 공법 (등록번호 제10-2091972호, 이하 특허문헌3이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌3에 따른 발명의 경우, 흙막이용 엄지말뚝과 이를 이용한 엄지말뚝 흙막이 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지반에 매립되는 일단부는 지반에 수직한 직선 상태를 유지하고, 지반에서 돌출되는 타단부는 일단부에 대해 일정 곡률로 굽힘 가공하여 프리스트레스를 인가한 H형 파일; 및 H형 파일의 길이에 대응하는 길이를 가 지며, H형 파일의 굽힘면에 부착되어 H형 파일이 굽힘을 유지하도록 형성되는 굽힘유지부재;를 포함하며, 굽힘유지부재가 부착된 H형 파일은 일정 곡률로 굽힘된 상태로 지반에 매설되는 것을 특징으로 하는 흙막이용 엄지말뚝 및 이를 이용한 엄지말뚝 흙막이 공법을 제공한다.

또 다른 특허문헌의 예로서 “콘크리트 토류판과 H빔을 이용한 흙막이 가설구조 (등록번호 제10-1549938호, 이하 특허문헌4이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌4에 따른 발명의 경우, 토류벽 전면에 일정간격으로 구비되는 엄지말뚝과 콘크리트 토류판의 결합을 한 조로 구성하고, 폭 빙향으로 이격되는 또 다른 한 조의 엄지말뚝과 콘크리트 또 다른 한 조의 엄지말뚝과 콘크리트 토류판을 구성하여서 되는 흙막이 가설구조에 있어서, 일측 엄지말뚝의 전면에 각각 세로방향으로 지지되는 지지빔을 버팀보와 연결하여 구성하고, 대향되는 타측의 엄지말뚝에는 타측 엄지말뚝을 가로방향으로 연결하는 1열의 연결빔 또는 2열의 연결빔을 연결한 연결지지빔으로 형성하되, 횡단하여 고정 연결되는 지지빔과 연결한 버팀보를 연결빔 또는 연결지지빔에 고정하여 횡단 연결을 구성하는 것을 특징으로 하는, 콘크리트 토류판과 H빔을 이용한 흙막이 가설구조에 관한 것이다.

기존의 선행문헌들에서는 H파일을 일정한 간격으로 근입한 후, 굴착하면서 흙막이 판을 엄지 말뚝 사이에 끼워 넣어 흙막이벽을 지지하는 공법을 개시하고 있으나, 흙막이 벽과 외면에 설치되는 옹벽 패널과의 간극을 최소화하는 기술 요소의 개선을 필요로 한다.

등록번호 제10-0949781호 등록번호 제10-0659997호 등록번호 제10-2091972호 등록번호 제10-1549938호

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.

첫째, 지반의 굴착 작업 중, 굴착면의 토사 유실과 붕괴를 막기 위한 구조물을 설치하고자 한다.

둘째, 굴착면을 지지하는 벽체를 수직으로 설치하여, 굴착면의 측압에 저항하고자 한다.

셋째, 굴착면에 설치된 각각의 구조물 사이를 채우고 결합하여, 구조물 간의 간극을 최소화하고자 한다.

본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템은 굴착면의 하부에 수직하게 삽입되어, 상기 굴착면을 지지하는 벽체를 형성하는 서포팅 유닛(supporting unit); 상기 서포팅 유닛과 이격 형성되어, 상기 서포팅 유닛을 커버하고, 침투수를 배출시키는 프론트 패널 유닛(front panel unit); 및 상기 서포팅 유닛과 상기 프론트 패널 유닛의 사이에 제공되어, 상기 서포팅 유닛과 상기 프론트 패널 유닛의 간극을 채워 상호 결합시키는 메시 유닛(mesh unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 상기 서포팅 유닛은, 상기 굴착면의 하부에 소정의 간격으로 수직하게 삽입되어, 상기 벽체의 골격을 형성하는 복수 개의 파일링(piling)부; 및 상기 파일링부의 각각에 상호 체결되어 상기 소정의 간격에 배치되어, 양 끝단은 상기 파일링부에 지지되며 후면은 상기 굴착면에 밀착되어 상기 굴착면의 토사 유실을 방지하고 상기 굴착면의 측압을 지지하는 래깅(lagging)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 상기 파일링부는, 상기 파일링부의 일측에 제공되어, 상기 굴착면에 평행하게 형성되며 상기 래깅부의 전측 이동을 블로킹하는 제1파일부; 상기 파일링부의 타측에 제공되어, 상기 굴착면에 인접하여 상기 제1파일부와 이격하게 형성되어 상기 래깅부의 후측 이동을 블로킹하는 제2파일부; 및 상기 제1파일부와 상기 제2파일부의 사이에 수직하게 형성되어, 상기 래깅부의 이탈을 방지하는 제3파일부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 상기 파일링부는, 상기 제1파일부의 전면으로부터 돌출되어 일정한 간격으로 이격 형성되어, 상기 서포팅 유닛과 상기 프론트 패널 유닛의 사이에 소정의 공간을 제공하는 복수 개의 인터벌(interval)부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 상기 메시 유닛은, 상기 서포팅 유닛의 외면 중 미리 설정된 위치에 제공되어, 상기 서포팅 유닛에 대한 지압력을 분포시키는 플레이트(plate)부; 상기 서포팅 유닛과 상기 플레이트부의 전면에 제공되어, 복수 개의 철근이 격자 형태로서 고정 배치되는 메시(mesh)부; 일측은 상기 프론트 패널 유닛에 고정되고, 타측은 상기 플레이트부에 고정되어, 인장력을 제공하는 픽싱(fixing)부; 및 상기 서포팅 유닛과 상기 프론트 패널 유닛 사이의 상기 간극 채우며, 상기 굴착면의 토압에 저항하는 필링(filling)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 상기 메시부는, 상기 격자 형태를 유지하기 위해, 상기 복수 개의 철근이 교차하는 지점을 상호 체결하는 포인트(point)부; 및 상기 픽싱부 또는 상기 인터벌부가 관통되도록 삽입 공간을 마련하는 클리어(clear)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 상기 클리어부는, 상기 삽입 공간 중, 상기 플레이트부의 상기 지압력의 증진되는 공간에 상기 픽싱부가 선택적으로 관통되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 상기 픽싱부는, 일측은 상기 프론트 패널 유닛에 제공되고, 타측은 상기 메시부와 상기 플레이트부를 관통하여 고정되는 네일(nail)부; 및 상기 플레이트부의 후면에 제공되어, 상기 플레이트부를 관통한 상기 네일부에 결속되는 너트(nut)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 상기 프론트 패널 유닛은, 지반으로부터 수평하게 제공되어, 상기 프론트 패널 유닛의 자중이 유지되도록 하는 블록(block)부; 상기 블록부의 상부에 적층되어, 상기 서포팅 유닛과 상기 메시 유닛을 커버하는 복수 개의 패널(panel)부; 및 상기 패널부의 후면에 제공되어, 상기 침투수가 하향 유동되도록 하는 보드(board)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 상기 패널부는, 상기 복수 개의 패널부 중 상기 블록부에 인접하게 배치된 각각의 상기 패널부에 제공되어, 상기 침투수가 배수되도록 하는 홀이 형성되는 배수홀부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 굴착면을 지지하는 벽체를 소정의 간격으로 수직하게 설치하여, 굴착면의 측압에 저항할 수 있게 된다.

둘째, 플레이트부와 픽싱부를 통해 서포팅 유닛과 프론트 패널 유닛 사이에 인장력을 제공할 수 있게 된다.

셋째, 필링부로부터 서포팅 유닛과 프론트 패널 유닛의 간극을 채우고 상호 결합하여, 구조물 간의 간극을 최소화할 수 있게 된다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 분해사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 측단면도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 서포팅 유닛의 사시도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 메시 유닛의 사시도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 프론트 패널 유닛의 사시도이다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 사시도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 분해사시도이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 측단면도이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 서포팅 유닛의 사시도이다. 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 메시 유닛의 사시도이다. 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 프론트 패널 유닛의 사시도이다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 경우, 도1에 도시된 바와 같이, 지반 굴착을 안전하게 하기 위해서 굴착 전에 굴착면 또는 굴착 경계면에 지지 구조물을 설치하여, 굴착면의 토사 붕괴를 막고 토압 및 수압에 저항하기 위한 것이다. 지지 구조물은 소정의 심도까지 천공 후 H파일(H-pile)을 삽입한 뒤, 굴착을 진행하면서 토류판을 H파일 사이에 끼워 넣는 공법을 통해 설치된다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 경우, 굴착면의 토사 유실을 방지하고, 토압과 수압 등의 측압에 저항하기 위해서, 수직하게 삽입되어 굴착면을 지지하는 서포팅 유닛(100)을 구비할 뿐만 아니라, 서포팅 유닛(100)과 프론트 패널 유닛(300)의 간극을 채워 상호 결합시키는 기술적 사상을 개시한다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 경우, 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 서포팅 유닛(supporting unit, 100), 메시 유닛(200)(mesh unit. 200) 및 프론트 패널 유닛(front panel unit, 300)을 포함하게 된다.

먼저, 서포팅 유닛(100)은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 굴착면의 하부에 수직하게 삽입되어, 굴착면을 지지하는 벽체를 형성하는 구성이다.

서포팅 유닛(100)은 터파기를 진행한 뒤 수직 천공을 통해 시공하게 되며, 굴착면의 토질 상태에 따라 길이와 간격을 조정할 수 있게 된다.

서포팅 유닛(100)의 설치 후에는 양질의 토사, 모래, 소일 시멘트(soil cement), 콘크리트 등으로 빈틈을 완전하게 충진시키는 것이 바람직하다.

프론트 패널 유닛(300)의 경우, 도6에 도시된 바와 같이, 서포팅 유닛(100)과 이격 형성되어, 서포팅 유닛(100)을 커버하고 침투수를 배출시키는 구성이다.

여기서 말하는 침투수(percolating water)는 굴착면 또는 프론트 패널 유닛(300)으로 스며들게 되는 강우수, 지표수, 지하수로 정의될 수 있다. 침투수를 배출하지 못할 경우, 지반침하 또는 지하수위저하가 발생할 수 있으므로 피해를 최소화하기 위한 배수 시설이 구축되는 것이 바람직하다.

또한, 프론트 패널 유닛(300)은 서포팅 유닛(100)을 커버할 뿐만 아니라 굴착면을 지지하고 붕괴를 방지하는 구성이므로, 내구성과 강도가 우수한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

아울러, 프론트 패널 유닛(300)은 외부에 노출되는 유일한 구성이 될 수 있으므로, 프론트 패널 유닛(300)은 천연 색상 또는 천연 석재 등을 이용해서 다양한 질감 표현이 가능하다. 따라서, 주변 경관과의 이질감을 없앨 수 있으며, 프론트 패널 유닛(300)의 크기에는 제한이 없는 것이 바람직하다.

메시 유닛(200)의 경우, 도5에 도시된 바와 같이, 서포팅 유닛(100)과 프론트 패널 유닛(300)의 사이에 제공되어, 서포팅 유닛(100)과 프론트 패널 유닛(300)의 간극을 채워 상호 결합시키는 구성이다.

메시 유닛(200)은 서포팅 유닛(100)과 프론트 패널 유닛(300) 사이에서 간극을 최소화할 뿐만 아니라, 서포팅 유닛(100)과 프론트 패널 유닛(300)을 상호 본딩시켜 리테이닝 월 시스템의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 서포팅 유닛(100)은, 도4에 도시된 바와 같이, 파일링(piling)부(110) 및 래깅(lagging)부(120)를 포함할 수 있다.

먼저, 파일링부(110)는 굴착면의 하부에 소정의 간격으로 수직하게 삽입되어 벽체의 골격을 형성하는 복수 개의 구성이다.

파일링부(110)는 강재 말뚝의 일종으로, H형강(H-section steel pile) 또는 엄지말뚝이라 불리는 것으로, 플랜지의 폭이 긴 H자 모양의 형강을 뜻한다.

파일링부(110)는 충분한 근입 깊이를 확보한 후, 굴착면에서 소정의 심도까지 근입하며, 근입 과정에서 파일링부(110)의 수직도를 확인하여야 한다.

또한, 파일링부(110)는 이음할 경우, 이음 위치는 동일 높이를 피하는 것이 바람직하다.

아울러, 파일링부(110)의 설치 후에는 천공주변을 양질의 토사, 모래, 소일 시멘트(soil cement), 콘크리트 등으로 빈틈없이 채우도록 한다.

래깅부의 경우, 도4에 도시된 바와 같이, 파일링부(110)의 각각에 상호 체결되어 소정의 간격에 배치되어, 양 끝단은 파일링부(110)에 지지되며, 후면은 굴착면에 밀착되어, 굴착면의 토사 유실을 방지하고 굴착면의 측압을 지지하는 구성이다.

여기서 말하는 측압은 굴착면의 토사로 인해 발생하는 토압이나, 굴착면 주변 지반의 지하수 등으로 인해 발생하는 수압이 래깅부의 수평 방향으로 작용하는 힘을 뜻한다.

래깅부는 굴착 작업이 진행됨에 따라 최대한 신속하게 설치되어야 한다.

예컨대, 래깅부는 굴착 작업 시 굴착 높이가 0.5m가 넘지 않는 범위 내에서 즉시 설치하며, 최종 굴착 깊이에서 최대측압강도로 계산된 판의 두께 이상의 부재를 사용하는 것이 바람직하다.

래깅부는 양 끝단이 파일링부(110)에 지지되고, 후면이 굴착면에 밀착됨에 따라 파일링부(110)의 사이에 체결되어, 파일링부(110)로부터 이탈하지 않게 된다.

또한, 래깅부는 굴착면과 밀착되어 설치됨으로써, 지반 변형을 방지할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 파일링부(110)는 도4에 도시된 바와 같이, 제1파일부(111), 제2파일부(112), 제3파일부(113) 및 인터벌(interval)부(140)를 포함하게 된다.

먼저, 제1파일부(111)는 파일링부(110)의 일측에 제공되어, 굴착면에 평행하게 형성되며 래깅부의 전측 이동을 블로킹하게 된다.

제2파일부(112)는 타측에 제공되어, 굴착면에 인접하여 제1파일부(111)와 이격하게 형성되어, 래깅부의 후측이동을 블로킹하게 된다.

제1파일부(111)와 제2파일부(112)를 통해 파일링부(110)에 체결된 래깅부의 이동을 제한할 수 있게 된다.

또한, 제1파일부(111)와 제2파일부(112)를 통해 래깅부와 파일링부(110)의 틈새를 최소화하여 토사 유실 및 지하수의 유출을 방지할 수 있게 된다.

제3파일부(113)는 제1파일부(111)와 제2파일부(112)에 수직하게 형성되어, 래깅부의 이탈을 방지하게 된다.

제3파일부(113)는 파일링부(110)를 지지하여 축방향 응력을 제공하게 된다.

인터벌부(114)는 제1파일부(111)의 전면으로부터 돌출되어 일정한 간격으로 이격 형성되어 서포팅 유닛(100)과 프론트 패널 유닛(300) 사이에 소정의 공간을 제공하는 복수 개의 구성이다.

인터벌부(114)는 도3에 도시된 바와 같이, 제1파일부(111)의 전면을 향해 돌출됨에 따라, 프론트 패널 유닛(300)의 하부에 기초가 되는 블록부(310)와 서포팅 유닛(100) 사이에 소정의 공간을 제공할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 메시 유닛(200)의 경우, 플레이트(plate)부(210), 메시(mesh)부(220), 픽싱(fixing)부(230) 및 필링(filling)부(240)를 포함하게 된다.

먼저, 플레이트부(210)의 경우, 서포팅 유닛(100)의 외면 중 미리 설정된 위치에 제공되어 서포팅 유닛(100)에 대한 지압력을 분포시키는 구성이다.

플레이트부(210)는 서포팅 유닛(100)의 외면에 정착되는 장치로서, 메시 유닛(200)의 인장력에 의한 지압력을 넓게 분포시키기 위해 설치되는 것이다.

메시부(220)는 서포팅 유닛(100)과 플레이트부(210)의 전면에 제공되어 복수 개의 철근이 격자 형태로서 고정 배치되는 구성이다.

메시부(220)를 구성하는 복수 개의 철근은 횡연결 철근으로서, 휨 모멘트에 저항하도록 배치되는 부재축 방향의 철근이 되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 메시부(220)는 포인트(point)부(221) 및 클리어(clear)부(222)를 포함하게 된다.

먼저, 포인트부(221)는 메시부(220)의 격자형태를 유지하기 위해서, 복수 개의 철근이 교차하는 지점을 상호 체결한 구성이다.

포인트부(221)는 복수 개의 철근이 교차되어 만나는 지점을 용접하여 각각의 이음할 수 있게 된다.

포인트부(221)는 복수 개의 철근이 교차하는 지점을 상호 체결함에 따라서, 메시부(220)를 상호 고정함에 따라 복수 개의 철근 사이에 결속력을 강화시켜 이탈을 방지할 수 있게 된다.

클리어부(222)는 픽싱부(230) 또는 인터벌부(114)가 관통되도록 삽입 공간을 마련하는 구성이다.

클리어부(222)는 메시부(220)에서 포인트부(221)를 제외한 나머지 영역으로서, 파일링부(110)로부터 돌출 형성되는 인터벌부(114)가 선택적으로 통과할 수 있다.

또한, 클리어부(222)는 프론트 패널 유닛(300)과 플레이트부(210) 사이에 형성되는 픽싱부(230)가 관통하는 공간을 제공하게 된다.

아울러, 클리어부(222)는 클리어부(222)의 삽입 공간 중 플레이트부(210)의 지압력이 증진되는 곳이 픽싱부(230)가 선택적으로 관통되는 구성이다.

픽싱부(230)는 일측은 프론트 패널 유닛(300)에 고정되고, 타측은 플레이트부(210)에 고정되어 인장력을 제공하는 구성이다.

픽싱부(230)는 프론트 패널 유닛(300)과 플레이트부(210) 사이 배치되어, 프론트 패널 유닛(300)과 플레이트부(210)가 서로 잡아당기는 힘을 제공하여, 리테이닝 월 시스템을 강화시켜줄 수 있게 된다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 픽싱부(230)는, 네일(nail)부(231) 및 너트(nut)부(232)를 포함하게 된다.

네일부(231)는 일측은 프론트 패널 유닛(300)에 제공되고 타측은 메시부(220)와 플레이트부(210)를 관통하여 고정되는 구성이다.

너트부(232)는 플레이트부(210)의 후면에 제공되어, 플레이트부(210)를 관통한 네일부(231)에 결속되는 구성이다.

너트부(232)는 네일부(231)와 결속됨에 따라서, 네일부(231)를 고정시켜주는 역할을 하게 된다.

필링부(240)의 경우, 서포팅 유닛(100)과 프론트 패널 유닛(300) 사이의 간극을 채우며, 굴착면의 토압에 저항하는 구성이다.

필링부(240)는 리테이닝 월 시스템 내에서 발생하는 빈틈이나 간극을 메꿔주어 보강하는 역할을 하게 되며, 주로 콘크리트를 사용하게 된다.

필링부(240)는 메시부(220)와 결합하게 됨에 따라, 필링부(240)의 압축력과 메시부(220) 및 픽싱부(230)의 인장력이 일체되어 상호 보완될 수 있게 된다.

또한, 필링부(240)를 통해서 토압에 저항함은 물론, 굴착면의 토사 유실 및 붕괴를 방지하게 되며, 굴착면으로부터 침투수의 침입을 막을 수 있게 된다.

본 발명에 따른 H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템의 프론트 패널 유닛(300)의 경우, 도6에 도시된 봐와 같이, 블록(block)부(310), 패널(panel)부(320) 및 보드(board)부를 포함하게 된다.

먼저, 블록부(310)는 지반으로부터 수평하게 제공되어, 프론트 패널 유닛(300)의 자중이 유지되도록 하는 구성이다.

블록부(310)는 프론트 패널 유닛(300)의 기초 지지력을 향상시켜, 프론트 패널 유닛(300)의 부등침하를 방지할 수 있게 된다.

패널부(320)는 블록부(310)의 상부에 적층되어, 서포팅 유닛(100)과 메시 유닛(200)을 커버하는 복수 개의 구성이다.

복수 개의 패널부(320) 각각은 top-down 또는 bottom-up 방식으로 적층이 가능하다.

또한, 패널부(320)의 경우, 배수홀부(321)를 포함하게 된다.

배수홀부(321)는 복수 개의 패널부(320) 중 블록부(310)에 인접하게 배치된 각각의 패널부(320)에 제공되어, 침투수를 외부로 배출시키는 출구가 될 수 있다.

배수홀부(321)는 복수 개의 패널부(320) 중에서도 가장 하부에 위치하는 패널부(320)로부터 침투수가 배수될 수 있도록 홀이 형성된다.

배수홀부(321)는 침투수의 역류를 방지하고 배수를 유도시킬 수 있는 각도, 즉, 패널부(320)의 타측에서 일측으로 하향 유동되도록 각도를 형성하는 것이 바람직하다.

보드부(330)는 패널부(320)의 후면에 제공되어, 침투수가 하향 유동되도록 하는 구성이다.

보드부(330)는 프론트 패널 유닛(300)으로부터 유입되는 침투수를 하향 유동시켜 침투수의 배수를 도울 수 있게 된다.

보드부(330)에서 하향 유동된 침투수는 배수홀부(321)로 배출될 수 있게 된다.

또한, 보드부(330)는 침투수가 유동하는 공간이므로, 수분에 의해 변형되거나 손상되지 않는 소재로 구성되는 것이 바람직하다.

아울러, 보드부(330)는 선택적으로 부직포가 부착된 부직포 일체형을 구비할 수 있게 된다.

보드부(330)에 부착된 부직포는 침투수에 포함된 토사를 걸러주는 필터 역할을 할 뿐만 아니라, 토사나 자갈 등이 유실되는 것을 방지할 수 있으며 이를 통해 프론트 패널 유닛(300)의 오염도를 감소시킬 수 있게 된다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

100: 서포팅 유닛 110: 파일링부
111: 제1파일부 112: 제2파일부
113: 제3파일부 114: 인터벌부
120: 래깅부 200: 메시 유닛
210: 플레이트부 220: 메시부
221: 포인트부 222: 클리어부
230: 픽싱부 231: 네일부
232: 너트부 240: 필링부
300: 프론트 패널 유닛 310: 블록부
320: 패널부 321: 배수홀부
330: 보드부

Claims (10)

1. 굴착면의 하부에 수직하게 삽입되어, 상기 굴착면을 지지하는 벽체를 형성하는 서포팅 유닛(supporting unit);
   상기 서포팅 유닛과 이격 형성되어, 상기 서포팅 유닛을 커버하고, 침투수를 배출시키는 프론트 패널 유닛(front panel unit); 및
   상기 서포팅 유닛과 상기 프론트 패널 유닛의 사이에 제공되어, 상기 서포팅 유닛과 상기 프론트 패널 유닛의 간극을 채워 상호 결합시키는 메시 유닛(mesh unit)을 포함하되,
   상기 서포팅 유닛은,
   상기 굴착면의 하부에 소정의 간격으로 수직하게 삽입되어, 상기 벽체의 골격을 형성하는 복수 개의 파일링(piling)부; 및
   상기 파일링부의 각각에 상호 체결되어 상기 소정의 간격에 배치되어, 양 끝단은 상기 파일링부에 지지되며 후면은 상기 굴착면에 밀착되어 상기 굴착면의 토사 유실을 방지하고 상기 굴착면의 측압을 지지하는 래깅(lagging)부를 포함하며,
   상기 파일링부는,
   상기 파일링부의 일측에 제공되어, 상기 굴착면에 평행하게 형성되며 상기 래깅부의 전측 이동을 블로킹하는 제1파일부;
   상기 파일링부의 타측에 제공되어, 상기 굴착면에 인접하여 상기 제1파일부와 이격하게 형성되어 상기 래깅부의 후측 이동을 블로킹하는 제2파일부;
   상기 제1파일부와 상기 제2파일부의 사이에 수직하게 형성되어, 상기 래깅부의 이탈을 방지하는 제3파일부; 및
   상기 제1파일부의 전면으로부터 돌출되어 일정한 간격으로 이격 형성되어, 상기 서포팅 유닛과 상기 프론트 패널 유닛의 사이에 소정의 공간을 제공하는 복수 개의 인터벌(interval)부를 포함하고,
   상기 메시 유닛은,
   상기 서포팅 유닛의 외면 중 미리 설정된 위치에 제공되어, 상기 서포팅 유닛에 대한 지압력을 분포시키는 플레이트(plate)부;
   상기 서포팅 유닛과 상기 플레이트부의 전면에 제공되어, 복수 개의 철근이 격자 형태로서 고정 배치되는 메시(mesh)부;
   일측은 상기 프론트 패널 유닛에 고정되고, 타측은 상기 플레이트부에 고정되어, 인장력을 제공하는 픽싱(fixing)부; 및
   상기 서포팅 유닛과 상기 프론트 패널 유닛 사이의 상기 간극을 채우며, 상기 굴착면의 토압에 저항하는 필링(filling)부를 포함하며,
   상기 메시부는,
   상기 격자 형태를 유지하기 위해, 상기 복수 개의 철근이 교차하는 지점을 상호 체결하는 포인트(point)부; 및
   상기 픽싱부 또는 상기 인터벌부가 관통되도록 삽입 공간을 마련하는 클리어(clear)부를 포함하고,
   상기 클리어부는,
   상기 삽입 공간 중, 상기 플레이트부의 지압력의 증진되는 공간에 상기 픽싱부가 선택적으로 관통되며,
   상기 픽싱부는,
   일측은 상기 프론트 패널 유닛에 제공되고, 타측은 상기 메시부와 상기 플레이트부를 관통하여 고정되는 네일(nail)부; 및
   상기 플레이트부의 후면에 제공되어, 상기 플레이트부를 관통한 상기 네일부에 결속되는 너트(nut)부를 포함하고,
   상기 프론트 패널 유닛은,
   지반으로부터 수평하게 제공되어, 상기 프론트 패널 유닛의 자중이 유지되도록 하는 블록(block)부;
   상기 블록부의 상부에 적층되어, 상기 서포팅 유닛과 상기 메시 유닛을 커버하는 복수 개의 패널(panel)부; 및
   상기 패널부의 후면에 제공되어, 상기 침투수가 하향 유동되도록 하는 보드(board)부를 포함하며,
   상기 패널부는,
   상기 복수 개의 패널부 중 상기 블록부에 인접하게 배치된 각각의 상기 패널부에 제공되어, 상기 침투수가 배수되도록 하는 홀이 형성되는 배수홀부를 포함하고,
   상기 배수홀부는,
   상기 복수 개의 패널부 중에서도 가장 하부에 위치하는 상기 패널부로부터 침투수가 배출되도록 홀이 형성되며, 상기 침투수의 역류를 방지하고 배수를 유도시킬 수 있는 각도에 해당하는 상기 패널부의 타측에서 일측으로 하향 유동되도록 각도를 형성하고,
   상기 보드부는,
   상기 프론트 패널 유닛으로부터 유입되는 침투수를 하향 유동시켜 상기 침투수의 배수를 도우며, 상기 침투수가 유동하는 공간으로서 수분에 의해 변형되거나 손상되지 않는 소재로 구성되도록 하는 것을 특징으로 하는, H파일과 철근 스트럭쳐를 결합한 리테이닝 월 시스템.
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