KR20010067680A - 어스 앙카를 이용한 시설물의 압입 축조 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물이 사방으로 인접되어 있거나 작업공간이 협소한 시가지 내에서의 소하천 복개, 주요구조물 기초가 되는 케이슨 공법 등 각종 시설물 공사에 있어서 넓은 작업공간이 필요 없을 뿐만 아니라 소음과 진동을 적게 발생시키고, 공사의 목적물을 시공하기 위한 가시설이 필요없으며, 인접한 기존 구조물에 영향을 미치지 않고 시설물을 시공할 수 있고, 오수관거 매설을 위한 작업구 시공시는 차수를 위한 지반개량공이 필요없이 안전하고 경제적으로 시공하기 위한 어스 앙카(EARTH-

ANCHOR)를 이용한 시설물의 압입 축조 공법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 현지반 이하에 시설물을 설치할 때 시설물 크기보다 사방으로 조금 떨어진 위치에 보링기로 지반에 구멍을 뚫어 강선으로 된 앙카 케이블을 삽입하고, 하단의 정착부에 모르타르를 가압 주입하여 시설물의 압입반력을 지지할 수 있도록 어스 앙카를 설치하는 공정과, 시설 목적물인 콘크리트나 작업구용 가설재인 강재 등으로 제작한 시설물을 어스 앙카의 중심부에 거치하고, 시설물 상부에 유압잭커와 지지압입장치를 거치하는 공정과, 시설물을 중심으로 하부의 앙카 케이블과 상부의 지지압입장치를 연결하여 앙카 케이블에 의한 반력으로 시설물을 지중으로 압입함과 동시에 시설물내의 토사를 굴착기로 굴착 배토하는 공정과, 시설물 내부의 토사를 굴착 배토 완료 후 설치된 시설물 저부에 수중콘크리트를 타설하여 양생 후 내부의 물을 양수하여 완성시키는 공정으로 이루어진 어스 앙카(EARTHANCHOR)를 이용한 시설물의 압입 축조 공법이 제공된다.

Description

어스 앙카를 이용한 시설물의 압입 축조 공법{Clamp-off aufban method for the facilities using earth-anchor}

본 발명은 건물이 사방으로 인접되어 있거나 작업공간이 협소한 시가지 내에 서의 소하천 복개, 주요구조물 기초가 되는 케이슨 공법 등 각종 시설물 공사에 있어서 넓은 작업공간이 필요 없을 뿐만 아니라 소음과 진동을 적게 발생시키고, 공사의 목적물을 시공하기 위한 가시설이 필요없으며, 인접한 기존 구조물에 영향을 미치지 않고 시설물을 시공할 수 있고, 오수관거 매설을 위한 작업구 시공시는 차수를 위한 지반개량공이 필요없이 안전하고 경제적으로 시공하기 위한 어스 앙카(EARTH- ANCHOR)를 이용한 시설물의 압입 축조 공법에 관한 것이다.

일반적으로 도심에서의 소하천 복개는 기존 하천이 대개 석축 등으로 개수되어 있으나 석축 상단까지 기존 주택 등이 인접하여 복개공사에 상당한 애로점이 되고 있으며, 하천 복개의 경우 대개가 기존 단면보다 조도계수가 낮아져 신설 단면을 줄일 수는 있으나 작업공간의 확보는 곤란하여 용지의 매입 내지는 기존구조물의 칠거 등으로 많은 공사비가 소요되고, 환경정비를 위한 오수관거 매설공사는 공공도로에 설치되지만 소음, 진동 등에 의한 주변지역의 영향, 교통상의 제약, 공사비 등을 충분히 고려하여야 되므로 근래에는 오수관거 매설을 위한 비개착공법이 많이 채용되고 있다.

이러한 시설물은 복잡한 도심에 주로 설치되므로 가능하면 좁은 장소에서 작업할 수 있어야 하고 시공도 간단하며, 경제적이어야 한다.

도심의 소하천 복개시 대개의 경우 기존 단면보다 폭을 줄일 수 있으나 상습 침수지역 같은 경우는 기존 단면보다 크게 할 경우가 있으며 이 때에도 가능하면 폭을 넓게 하는 것보다는 깊이를 깊게하여 용지의 매입이나 기존 구조물의 철거를줄이는 쪽으로 계획하고 있으며, 이럴 경우는 기존 하상보다 신설 복개구조물이 깊이 들어가므로 양쪽에는 가시설이 필요하게 되고 이 때 시트파일이나 H 파일 등을 이용하고 있다.

한편, 오수관거 매설을 위한 비개착공법을 재용하여도 50m∼300m 정도 내에는 반드시 지하터널을 구축하기 위한 발진 및 도달 작업구가 설치되어야 하며, 이 작업구 설치를 위해서는 지하수위가 낮은 지역에는 H 파일, 라이너플레이트를 이용하고, 지하수위가 높은 지역에는 시트파일, 라이너플레이트와 약액주입 등의 보조공법을 채용하고 있으나 공사기간이 길고, 넓은 작업공간이 필요하며, 공기가 길어짐에 따른 교통장애, 차수시 약액주입에 의한 지하수 오염, 공사비 중액 등의 많은 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 종래의 단점을 해소하는 데 있는 것으로, 어스 앙카의 압입반력을 이용하여 희망하는 크기로 제작된 시설물을 잭커에 의해 지중으로 압입 설치함으로써 시공의 간단성과 안전성을 높이고, 교통장애 해소와 공사비 절감을 목적으로 어스 앙카를 이용한 각종 시설을 압입 축조 공법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 형태의 시설물에 대한 압입을 선행함으로서 주변 지반의 영향이 최소화되고 근접한 기존 구조물에 악영향을 전혀 미치지 않으면서 무진동과 무소음으로 시공이 가능한 어스 앙카를 이용한 각종 시설물의 압입 축조 공법을 제공하는 데 있다.

도 1 은 어스 앙카 설치 예시도

도 2 는 시설물의 거치 예시도

도 3 은 압입장치의 거치 예시도

도 4 는 시설물 압입 및 굴착상태도

도 5 는 시설물이 압입 완료된 상태의 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 어스 앙카 200 : 시설물 1 : 보링기

2 : 구멍 3 : 앙카 케이블 4 : 정착부

5 : 지지압입장치 6 : 굴착기 7 : 수중콘크리트

8 : 가이드웰

이하 본 발명을 첨부도면에 의거 상술하면 다음과 같다.

먼저 도 1에 표시한 바와 같이 현지반 이하에 시설물(200)을 설치하고자 할 때 시설물(200)의 외부 또는 내부 어느 쪽이든 보링기(1)로 지반에 구멍(2)을 뚫어 강선으로 된 앙카 케이블(3)을 삽입하고 하단의 정착부(4)에 모르타르를 가압 주입하여 시설물(200)의 압입 반력을 지지할 수 있도록 어스 앙카(100)를 대향 설치한다.

다음, 도 2와 같이 공사의 목적물인 콘크리트나 가시설용인 강재 등으로 제작된 시설물을 어스 앙카(100)의 사이에 적정하게 거치하고, 도 3에 도시한 바와 같이 시설물 상부에 압입 잭커와 같은 지지압입장치(5)를 거치한다.

이어서, 시설물을 지지압입장치(5)에 의해 위로 당기면서 그 압입반력으로 지중에 압입함과 동시에 시설물 내의 토사를 그랩버킷이나 크렘셀 등의 굴착기(6)로 굴착 배토한다.(도 4)

전기한 공정에서 시설물의 압입이 완료되고 시설물 내부의 토사를 굴착 완료하게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 정위치된 시설물의 저부를 수중콘크리트(7)를 타설하고, 양생이 완료된 후 내부의 물을 양수하게 되면 시공이 완료되는 것이다. 도심의 소하천에 대한 복개공사의 경우는 적절한 크기로 미리 제작된 콘크리트 프레임을 전기한 각종 공정을 수회에 걸쳐 반복하여 시행하고 최종적으로 상부 슬라브를 콘크리트로 타설하면 공사 목적물을 완료할 수 있게 된다.

도면중 미설명부호 8은 가이드웰이다.

이와같이 본 발명은 기존 구조물이 인접한 도심에서 각종 시설물을 축조할 때 시설물을 어스 앙카의 압입반력으로 지중에 압입하는 공법이므로 시설물의 형태를 다양하게 구성할 수 있고, 시공이 매우 간단하여 광범위하게 적용할 수 있게 되는데, 시설물을 자중 또는 재하하중에 의해 지중에 설치하는 공법과는 달리 어스 앙카의 압입반력으로 압입함으로써 주변지반의 영향이 적고 입접한 기존 구조물에 악영향을 전혀 미치지 않게 되며, 시설물의 압입시 어스 앙카의 위치에 따라 압입력을 제어할 수 있어 경사의 발생이 적고 수정도 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 종래와 같이 공사 목적물 시공을 위한 가시설이나, 작업구 설치시의 차수 등을 위한 보조공법을 원칙적으로 배제할 수 있다.

특히 도시한 바와 같이 시설물을 축조할 위치에 어스 앙카만을 간단히 박아 정착시키면 통상의 지지압입장치에 의해 어스 앙카의 인장 반력으로 시설물을 박아 넣고 굴착하게 되면 공사 목적물의 시공이 완료되므로 협소한 장소에서도 간단하게 시공이 가능하고 공사비도 적게 소요될 뿐만 아니라 소음과 진동 및 교통장애의 발생이 적으며, 시설물 압입과정에서 지하수위의 변동을 전혀 없게 하는 수중 굴착을 행하기 때문에 히빙, 보일링에 대하여 안전성이 월등한 잇점이 있다.

전기한 내용과 같이 본 발명은 각종 제약조건이 많은 복잡한 도심에서 시설물을 축조함에 있어 공사목적물을 지지압입장치의 압입반력으로 압입하면서 굴착을 행하여 설치함으로써 시공이 매우 간단하고 별도의 가시설이나 보조공법이 필요없으며, 협소한 장소에서 시공이 가능할 뿐 아니라 공사현장 인근 주민의 민원대상인 소음, 진동의 발생이 대폭 감소하고 지하수의 변동이 없어 기존 구조물에 악영향을 주지 않으면서 다양한 형태의 시설물을 축조할 수 있어 종래의 구조물 축조 공법에 비해 여러가지로 월등한 잇점을 주는 우수한 발명이다.

Claims (1)

1. 현지반 이하에 공사목적물을 설치함에 있어서, 시설물의 외부 또는 내부 어느 위치든 보링기로 지반에 구멍을 뚫어 강선으로 된 앙카 케이블을 삽입하고 정착부에 모르타르를 가압주입하여 시설물의 압입 반력을 지지할 수 있도록 어스 앙카를 대향 설치하는 공정과, 콘크리트나 강재 등으로 제작한 다양한 형태의 공사목적물을 어스 앙카 사이의 적절한 위치에 거치하여 시설물 상부에 잭커와 같은 지지압입장치를 거치하는 공정과, 시설물을 지지압입장치에 의해 앙카 케이블을 위로 당기면서 압입반력으로 공사목적물을 지중에 압입하고 이와 동시에 시설물 내의 토사를 굴착기로 굴착 배토하는 공정과, 시설물 내부의 토사를 굴착 완료한 후 정위치된 시설물의 저부에 수중 콘크리트를 타설하여 양생 후 시설물 내부의 물을 양수하는 공정으로 이루어진 어스 앙카(EARTH-ANCHOR)를 이용한 시설물의 압입 축조 공법.