KR19980043585A - Prestress earthenware method and its layered cladding - Google Patents
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Abstract
본 발명은 토목공사현장에서 굴착된 흙벽을 받쳐주어 무너짐을 방지하게 한 흙막이 공법에 관한 것으로, 특히 쉬트파일(Sheet Pile)을 지지하고 있는 띠장재에 상접하는 플렌지에 볼트 접합하여 양 H 형강을 합성시키고, 이에 프리스트레싱 케이블을 삽입배치하여 이를 인장시켜 H 형강에 발생하는 프리스트레스 모멘트가 토압에 저항되게 하여 토류압을 지지되게 한 프리스트레스(Pre Stress)에 의한 흙막이 공법에 관한 것으로,The present invention relates to an earthquake method that supports the earth wall excavated at a civil engineering site and prevents it from collapsing. Particularly, both H-shaped steels are synthesized by bolting to a flange that is in contact with a strip material supporting a sheet pile. The present invention relates to a pre-stressed soil membrane construction method in which prestressing cables are inserted and tensioned so that prestress moments generated in H-beams are resisted to earth pressure to support earth pressure.
굴착용 기존의 스트러스 방식과 마찬가지로 굴착용 H-파일 또는 쉬트파일(Sheet Pile)을 삽입하고 굴착을 하되, 그 파일의 전면에 가로방향으로 띠장재를 설치하고, 띠장재의 모서리는 버팀보에 의해 지지하며,Excavation H-pile or sheet pile (Sheet Pile) is inserted and excavated as in the existing method of excavation, and the strip is installed in the transverse direction on the front of the pile, and the edge of the strip is made by the brace. Support,
그 띠장재의 표면에 다시 일정 간격으로 겹띠장재를 부착 설치하되 띠장재와 겹띠장재는 플렌지부에 볼트구멍을 뚫어서 볼트 접합한 것이다.The plywood material is attached to the surface of the strip material at regular intervals again, but the strip material and the strip material are bolted by drilling a bolt hole in the flange portion.
Description
본 발명은 토목공사현장에서 굴착된 흙벽을 받쳐주어 무너짐을 방지되게 한 흙막이 공법에 관한 것으로, 특히 쉬트파일(Sheet Pile)을 지지하고 있는 띠장재에 상접하는 플렌지에 볼트 접합하여 양 H 형강을 합성시키고, 이에 프리스트레싱 케이블을 삽입배치하여 이를 인장시켜 그 H 형강에 발생하는 프리스트레스 모멘트가 토압에 저항되게 하여 토류압을 지지되게 한 프리스트레스(Pre Stress)에 의한 흙막이 공법에 관한 것이다.The present invention relates to an earthquake method that supports the earth wall excavated at a civil engineering site to prevent collapse, and in particular, combines both H-beams by bolting to a flange that is in contact with a strip material supporting a sheet pile. The present invention relates to a pre-stressed soil blocking method in which a prestressing cable is inserted and tensioned so that the prestressing moment generated in the H-beam is resisted to earth pressure to support the earth pressure.
기존의 흙막이 공사는 흙벽 또는 암벽에 일체로 타설 형성하는 콘크리트의 영구 흙막이와, 굴착 공사시에만 흙벽 또는 암벽이 무너지는 것을 방지하기 위해 설치하였다가 공사완료 후 해체하는 가설 흙막이 공사로 구분된다.Existing earthquake construction is divided into a permanent earthquake of concrete that is integrally formed on the earth wall or rock wall, and a temporary earthquake construction that is installed to prevent the earth wall or rock wall from collapsing only during excavation work, and then dismantled after completion of construction.
일반적으로 가설 흙막이 공사시에는 임의 간격으로 H 형상 지주를 세우고 그 사이에 토류판을 적층 삽입하여 흙벽 또는 암벽을 받쳐지게 함과 동시에 그 H 형상 지주를 벽체에 고정시키기 위해 벽과 벽 사이에 다수개의 버팀목(Strut)을 설치하거나, 어스앵커를 지중에 고정 설치하고 이를 브라켓트에 의해 H형강 지주에 견고하게 고정하여 토류압을 견디게 구성하였다.In general, during temporary construction, H-shaped struts are erected at random intervals, and earth plate or lamination is inserted between them to support the earth wall or rock wall, and at the same time, a number of supports between the walls and the walls to fix the H-shaped struts to the wall. (Strut) or earth anchor fixed in the ground and fixed to the H-beam pillar by the bracket was constructed to withstand the earth pressure.
전기한 기존의 흙막이 공법은 H 형강지주를 횡방향으로 길게 설치하여야 되므로 별도의 중장비를 사용하여야 되는 경제적 부담과 번거로움이 있으며 버팀목이 어스앵커 등 필요이상의 재료가 투입되어 공사비 상승의 원인이 되고 있을 뿐 아니라, 스트러트의 사용방식은 중앙 파일의 간섭으로 굴착장비의 움직임에 많은 제약을 받게 되어 공기 및 경제적 손실을 초래하는 문제가 있다.The existing retaining method described above requires the installation of H-beams long in the lateral direction, so there is an economic burden and hassle to use separate heavy equipment, and the shoring supports more than necessary materials such as earth anchors. In addition, the use of the strut is a problem that causes a lot of restrictions on the movement of the drilling rig due to the interference of the central pile, causing air and economic losses.
본 발명은 흙막이 공사에 있어서, 전기한 바와 같은 결점을 제거코저 기존의 스트러트(Strut) 대신 띠장에 케이블을 장착한 겹띠장을 설치하여 양단부에 소정의 프리스트레싱(PreStressing)을 줌으로써 발생되는 프리스트레스 모멘트를 이용하여 토압에 저항하도록 하는 공법을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.The present invention uses the pre-stress moment generated by giving a predetermined prestressing at both ends by installing a lap strip mounted with a cable in the band instead of the existing struts to remove the defects as described above The purpose is to provide a method to resist earth pressure.
도 1은 본 발명 겹띠장재의 사시도1 is a perspective view of the present invention
도 2는 본 발명 시공상태의 단면설명도Figure 2 is a cross-sectional view of the construction state of the present invention
도 3은 본 발명 시공상태의 프리스트레싱 작용설명도3 is a diagram illustrating the prestressing operation of the present invention construction state
도 4는 본 발명 시공시 로드셀에 의한 인장력 관찰 설명도Figure 4 is an explanatory view of the tensile force by the load cell when the present invention construction
도 5는 본 발명 시공상태의 전체 설명도5 is an overall explanatory diagram of the construction state of the present invention
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 파일2 : 띠장재1: File 2: Stripping material
3 : 버팀보4 : 겹띠장재3: prop brace 4: double strap
5 : 플렌지부6 : 볼트5: flange portion 6: bolt
7, 7' : 브라켓트8, 8' : 고정대7, 7 ': bracket 8, 8': holder
8 : 케이블호울10 : 케이블8: Cable hole 10: Cable
11 : 슬리브12 : 넛트11: sleeve 12: nut
13 : 로드셀14 : 측정기13 load cell 14 measuring instrument
15, 15' : 볼트구멍15, 15 ': Bolt hole
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail by the accompanying drawings.
먼저 굴착용 기존의 스트러트 방식과 마찬가지로 굴착용 H-파일 또는 쉬트파일(Sheet Pile)을 삽입하고 굴착을 하되, 그 파일(1)의 전면에 가로방향으로 띠장재(2)를 설치하고, 띠장재(2)의 모서리는 버팀보(3)에 의해 지지한다.First, insert the excavation H-pile or sheet pile (Sheet Pile) and excavate as in the conventional strut method for excavation, and install the banding material (2) in the horizontal direction on the front of the file (1), The corners of (2) are supported by braces (3).
그 띠장재(2)의 표면에 다시 일정 간격으로 겹띠장재(4)를 부착 설치하되 띠장재(2)와 겹띠장재(4)는 플렌지부(5)에 볼트구멍(15)(15')을 뚫어서 볼트 접합한다.The pleated stripe material 4 is attached to the surface of the stripe material 2 at regular intervals, but the stripe material 2 and the stripe material 4 have bolt holes 15 and 15 'in the flange portion 5. Drill and bolt together.
여기에서 볼트(6)는 고장력 볼트(F9TN-22)를 이용하여 겹띠장재(4) 단부에서 ¼ 지점까지 일정간격으로 반복 설치한다.Here, the bolt 6 is repeatedly installed at regular intervals up to ¼ points from the ends of the pleated sheet material 4 using the high tension bolts F9TN-22.
이렇게 설치된 겹띠장재(4)의 양단에 브라켓트(7)(7')를 설치하고, 고정대(8)(8')로 고정 부착하되 브라켓트(7)(7')에 케이블호올(9)을 천공하여 이에 케이블(10)을 끼우되 케이블(10)의 양단을 유압잭에 의해 인장하여 인장시킨 후 양단에 압착된 슬리브(11)에넛트(12)를 결합하여 넛트(12)의 체결력으로 케이블(10)이 인장력이 유지되게 한다.Brackets (7) and (7 ') are installed on both ends of the pleated cladding (4) thus installed, and fixedly attached with brackets (8) and (8'), but the cable holes (9) are perforated on the brackets (7) and (7 '). The cable 10 is inserted into the cable 10, and both ends of the cable 10 are tensioned and tensioned by a hydraulic jack, and then the nut 12 is coupled to the sleeve 11 compressed at both ends. To maintain the tensile force.
여기서 케이블(10)은 PC강선으로 규정하는 재질의 것을 사용하여 고탄소강이므로 열을 가해서는 안된다.The cable 10 is a high carbon steel using a material specified by the PC steel wire, so it should not be heated.
또 양단에 압착된 슬리브(11)의 외주면에는 나사산을 형성하여 넛트(12)의 체결에 의해 케이블(10)이 인장력이 유지되게 한다.In addition, a thread is formed on the outer circumferential surface of the sleeve 11 that is pressed at both ends so that the tension force of the cable 10 is maintained by fastening the nut 12.
또 브라켓트(7)와 넛트(12)의 사이에 로드셀(13)을 삽입하여 이와 연결된 별도의 측정기(14)에 의해 케이블(10)의 인장력이 측정되게 한다.In addition, the load cell 13 is inserted between the bracket 7 and the nut 12 so that the tensile force of the cable 10 is measured by a separate measuring device 14 connected thereto.
이상과 같이 띠장재의 표면에 케이블(10)을 장착한 겹띠장재(4)를 설치하므로서 그 양단의 브라켓트(7)(7')에 케이블(10)의 인장력이 미치므로서 도 3의 도시와 같이, 양단부에 미치는 프리스트레싱(Prestressing)에 의해 발생되는 프리스트레스 모멘트가 가는 화살표방향으로 적용하여 굵은 화살표 방향과 같이 밀려 나오는 토류압에 대하여 저항함으로써 별도의 스트러트가 필요없거나 스트러트의 수를 현저하게 줄여도 그 토류압을 견딜 수 있는 것이다.As shown in FIG. 3, the tension force of the cable 10 is exerted on the brackets 7 and 7 'at both ends by providing the layered strip material 4 in which the cable 10 is mounted on the surface of the strip material as described above. Likewise, the prestress moment generated by the prestressing on both ends is applied in the direction of the thin arrow to resist against the earth pressure that is pushed out like the direction of the thick arrow, so that no additional strut is required or the number of struts is significantly reduced. It can withstand pressure.
이와 같이 토류압에 견디는 본 발명에 의한 프리스트레싱은 다음 그림과 같이 단면 2차 모멘트가 다른 좌우대칭 3경간 연속보에 등분포 하중이 작용한다고 생각하고 지점 반력 및 모멘트가 산출됨으로 수치적으로 증명된다.The prestressing according to the present invention withstands the earth pressure as shown in the following figure, and it is numerically proved that the equilibrium load is applied to the lateral symmetric triangular continuous beams with different cross-sectional secondary moments and the point reaction force and moment are calculated.
여기서 PH: PS 띠장재에 작용하는 토압 t/mWhere P H is the earth pressure t / m acting on the PS strip.
MO: 유효 Prestress Moment(P·Cp)M O : Effective Prestress Moment (P · Cp)
PC: 유효 Prestress력P C : Effective Prestress Force
Py: 축방향 토압력P y : axial earth pressure
I1: 띠장재의 단면 2차 모멘트I 1 : Second moment of cross section of strip member
I2: 겹띠장의 단면 2차 모멘트I 2 : cross section secondary moment of double band
RA: 단부지점 반력R A : End point reaction
ℓ1: 버팀보의 Spamℓ 1 : Vertico Spam
ℓ2: 버팀보의 위치와 PS Cable 정착간의 거리ℓ 2 : distance between brace and PS cable
ℓ3: 겹띠장 길이의 ½ℓ 3 : ½ of the length of the strip
MC: 버팀보 위치의 MomentM C : Moment of brace
Mg: 겹띠장 중앙에 생기는 MomentM g : Moment generated in the center of layer
E : 띠장재의 Young율E: Young's modulus
L : 띠장 전장L: Belt Length
RC: 버팀보에 발생되는 지점반력R C : Point reaction generated in the brace
또 로드셀(Load Cell)의 결합으로 케이블(10)에 미치는 인장력을 별도의 측정기(14)에 의해 측정할 수 있어 케이블(10)을 적당한 양만큼만을 인장할 수 있는 것이며 설치후에도 케이블(10)이 이완되거나 풀리는 것을 금방 체크할 수 있다.In addition, the tensile force applied to the cable 10 by the combination of load cells can be measured by a separate measuring device 14, so that the cable 10 can be tensioned only by an appropriate amount. You can quickly check for relaxation or loosening.
이상과 같이 본 발명은 스트러트나 어스앵커의 설치는 없애고도 토압류에 견뎌지는 흙막이 공법이 제공됨으로써 그 공사비용이 절감하면서 겹띠장에 프리스트레스를 도입함으로 인하여 띠장재의 내력이 생겨서 스트러트를 제거하거나 스트러트의 간격을 넓게 하여 굴착 작업의 고능률적인 기계화시공을 가능하게 하고 또한 구조물 공사시 철근작업 및 콘크리트 타설작업시 능률을 높이며, 구조물의 고품질을 기대할 수 있고, 프리스트레스에 의한 굴착으로 인한 지반의 이완을 억제하고 굴착 주변 지반의 침하를 방지하며, 케이블에 설치된 로드셀에 의해 인장력의 상시 측정으로 이상토압의 발생을 즉시 발견함으로써 이에 대처할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is provided with a method of retaining earthquakes that eliminates the installation of struts or earth anchors, thereby reducing the cost of construction and introducing prestress to the lap strip, thereby creating a load bearing material to remove the struts or struts. By widening the intervals, high-efficiency mechanized construction of the excavation work is possible, and the efficiency of reinforcement work and concrete placing work in the construction of the structure can be improved, high quality of the structure can be expected, and the ground can be relaxed by excavation by prestress. It suppresses and prevents settlement of the ground around the excavation, and it is possible to cope with this by immediately detecting the occurrence of abnormal earth pressure by the constant measurement of the tensile force by the load cell installed in the cable.
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