KR20130073030A

KR20130073030A - 2열 흙막이 구조물 및 흙막이 공법

Info

Publication number: KR20130073030A
Application number: KR1020130064849A
Authority: KR
Inventors: 박성언
Original assignee: 박성언
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2013-07-02
Also published as: KR101379088B1

Abstract

본 발명은 굴착영역의 경계선을 따라 설치되는 차수벽과, 차수벽을 따라 상호 이격된 상태로 지중에 수직하게 입설되는 제1열말뚝을 구비하는 제1열흙막이벽체, 제1열흙막이벽체와 이격된 상태로 나란하게 배치되도록 지중에 수직하게 입설되는 제2열말뚝과, 제2열말뚝 사이에 설치되는 토류판을 구비하는 제2열흙막이벽체, 제1열말뚝과 제2열말뚝 사이에 수평하게 배치된 상태로 제1열말뚝과 제2열말뚝을 연결하는 연결보강재, 제1열말뚝과 제2열말뚝 사이에 경사지게 배치된 상태로 제1열말뚝과 제2열말뚝을 연결하는 경사보강재를 포함하는 2열 흙막이 구조물을 제공한다.
이와 같은, 2열 흙막이 구조물 및 2열 흙막이공법은, 굴착영역의 경계선 상에 상호 이격된 상태로 나란하게 제1열흙막이벽체 및 제2열흙막이벽체가 설치되고, 제1열흙막이벽체 및 제2열흙막이벽체는 연결보강재와 경사보강재로 상단 및 하단을 상호 연결 결합되게 하면서 제1열흙막이벽체에 가해지는 토압이 제2열흙막이벽체의 상단 및 하단으로 분산 전달되게 하면서, 굴착영역 외측의 토사를 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

Description

2열 흙막이 구조물 및 흙막이 공법{Soil retaining structure of two rows pile and construction method for soil retaining structure}

본 발명은 배후토사를 안정적으로 지지하여 터파기를 안정적으로 수행할 수 있게 하는 2열 흙막이 구조물 및 흙막이 공법에 관한 것이다.

일반적으로, 엄지말뚝 흙막이 공법이란 개착식 흙막이 공법의 일종으로서, 일정간격으로 엄지말뚝(H-pile)을 항타하거나 천공 후 삽입하는 방식에 의해 근입하고, 터파기를 진행하면서 토류판 등의 흙막이 부재를 엄지말뚝 사이에 끼워넣어 벽체를 형성하는 공법을 말하며, 엄지말뚝 토류판 공법, 시트파일 공법, SCW, CIP 등이 이에 해당한다.

도 1은 종래의 흙막이 공법 중 엄지말뚝 토류판 공법에 의한 흙막이 구조물의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다. 이는 상호 홈부가 마주 보도록 수직하게 설치된 복수개의 엄지말뚝(H 빔)(1)과, 상기 홈부에 삽입지지되어 후방의 흙더미 등이 전방을 향하여 무너지는 것을 방지하기 위한 토류판(2)에 의해 구성된다. 이때, 상기 토류판(10)으로는 소정 규격의 목재판 또는 강재판이 사용되며, 이를 적층하여 벽체를 형성하고, 그 적층된 토류판을 고정하기 위하여 끼움목(쐐기)을 설치한 구조를 채용하게 된다.

그러나, 종래의 흙막이 공법은 고심도의 터파기 공사를 수행하는 경우, H 빔만으로는 배후토사의 토압에 저항할 수 없으므로, 이를 보강하기 위하여 많은 수의 지보재(Strut, Earth Anchor, Raker 등)를 사용해야 하는데, 이러한 방식은 비경제적일뿐만 아니라, 작업공간의 확보를 어렵게 하고, 구조적으로 비효율적이므로 주변지반 침하의 우려가 있다.

이러한, 흙막이 공법은 대한민국등록특허공보 제10-1262357호(2013.05.02)에 개시된다.

본 발명은, 고심도의 지반굴착이 가능하도록 배후토사를 안정적으로 지지하는 2열 흙막이 구조물 및 흙막이 공법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 굴착영역의 경계선을 따라 설치되는 차수벽과, 상기 차수벽을 따라 상호 이격된 상태로 지중에 수직하게 입설되는 제1열말뚝을 구비하는 제1열흙막이벽체, 상기 제1열흙막이벽체와 이격된 상태로 나란하게 배치되도록 상기 지중에 수직하게 입설되는 제2열말뚝과, 상기 제2열말뚝 사이에 설치되는 토류판을 구비하는 제2열흙막이벽체, 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝 사이에 수평하게 배치된 상태로 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝을 연결하는 연결보강재, 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝 사이에 경사지게 배치된 상태로 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝을 연결하는 경사보강재를 포함하는 2열 흙막이 구조물을 제공한다.

그리고, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 굴착영역의 경계선을 따라 차수벽을 형성하는 단계, 상기 차수벽을 따라 상호 이격된 상태로 상기 굴착영역 내측에 수직하게 제1열말뚝을 설치하는 단계, 상기 제1열말뚝에 나란한 상태로 상기 굴착영역 내측에 수직하게 제2열말뚝을 설치하는 단계, 상호 대향되는 상기 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝을 지지하도록 가설지지부재를 설치하는 단계, 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝을 연결 지지하도록 연결보강재와 경사보강재를 설치하는 단계, 상기 제2열말뚝 사이에 토류판을 설치하는 단계, 상호 대향되는 상기 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝의 하단을 연결 지지하도록 상기 굴착영역 내 지중에 매설보강재를 매설하는 단계, 상기 제2열말뚝과 상기 토류판 전면으로 철근콘크리트벽부를 형성하는 단계를 포함하는 2열 흙막이공법을 제공한다.

본 발명에 따른 2열 흙막이구조물 및 2열 흙막이공법은, 굴착영역의 경계선 상에 상호 이격된 상태로 나란하게 제1열흙막이벽체 및 제2열흙막이벽체가 설치되고, 제1열흙막이벽체 및 제2열흙막이벽체는 연결보강재와 경사보강재로 상단 및 하단을 상호 연결 결합되게 하면서 제1열흙막이벽체에 가해지는 토압이 제2열흙막이벽체의 상단 및 하단으로 분산 전달되게 하면서, 굴착영역 외측의 토사를 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

도 1은 종래의 흙막이 구조물을 나타낸 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 2열 흙막이 구조물의 설치상태 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 2열 흙막이 공법을 나타낸 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 2열 흙막이 구조물의 설치상태 단면도이다. 도 2를 참조하면, 상기 2열 흙막이 구조물은, 제1열흙막이벽체(100), 제2열흙막이벽체(200), 연결보강재(300), 경사보강재(400)를 구비하고 있다.

상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200)는 상호 이격된 상태로 나란하게 배치되며, 굴착영역(10) 내 지중에 수직하게 입설되게 설치된다. 이때, 상기 제1열흙막이벽체(100)는 상기 굴착영역(10)의 경계선을 따라 설치되어, 상기 굴착영역(10) 외측의 토압을 1차적으로 지지하고, 상기 제2열흙막이벽체(200)는 상기 제1열흙막이벽체(100)에 이격된 상태로 상기 굴착영역(10) 내측에 나란하게 설치되어 상기 굴착영역(10) 외측의 토압을 2차적으로 지지하게 되는 구조이다.

여기서, 상기 제1열흙막이벽체(100)는 차수벽(110), 제1열말뚝(120)을 포함한다.

상기 차수벽(110)은 상기 굴착영역(10)의 경계선을 따라 설치되어, 상기 굴착영역(10) 외측의 지하수 및 토사가 상기 굴착영역(10) 내측으로 유입되는 것을 차단하는 벽이다. 이러한, 상기 차수벽(110)의 하단은 상기 굴착영역(10) 내측 지중에 고정 결합되도록 설치된다. 여기서, 상기 차수벽(110)은 LW공법이나 SCW공법을 통해 형성할 수 있으나 이에 한정하지 않음은 물론이다.

상기 제1열말뚝(120)은 상기 차수벽(110)을 안정적으로 지지하는 부재이다. 이러한, 상기 제1열말뚝(120)은 상기 차수벽(110)의 길이방향을 따라 상호 이격된 상태로 복수개가 설치된다. 즉, 상기 제1열말뚝(120)은 상기 굴착영역(10)의 경계선을 따라 상호 일정간격으로 이격되게 배치된 상태로 상기 굴착영역(10) 내측의 지중에 수직하게 입설하게 된다. 이때, 상기 제1열말뚝(120)은 상기 차수벽(110)을 형성할 때 상기 차수벽(110)과 상호 결합되면서 하나의 구조물로 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 제1열말뚝(120)은 H빔, 강봉, 강관과 같은 강재 프레임을 선택사용하는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니며, 굴착심도와 굴착지반의 토압 등 시공현장의 상황에 따라 그 규격이나 재질 등을 선택하여 사용할 수 있다.

상기 제2열흙막이벽체(200)는 제2열말뚝(210), 토류판(220)을 포함한다.

상기 제2열말뚝(210)은 상기 제2열흙막이벽체(200)로부터 상기 굴착영역(10) 내측으로 이격된 상태로 나란하게 배치되는 부재이다. 즉, 상기 제2열말뚝(210)은 각각 상기 제1열말뚝(120)에 이격상태로 대향되게 배치된 후, 하단을 각각 상기 굴착영역(10) 내측의 지중에 수직하게 입설하게 된다. 여기서, 상기 제2열말뚝(210)은 앞서 설명한 상기 제1열말뚝(120)과 마찬가지로 H빔, 강봉, 강관과 같은 강재 프레임을 선택사용하는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니며, 굴착심도와 굴착지반의 토압 등 시공현장의 상황에 따라 그 규격이나 재질 등을 선택하여 사용할 수 있다.

상기 토류판(220)은 상기 제2열말뚝(210) 사이의 노출된 부분을 막아주는 벽부재이다. 이러한, 상기 토류판(220)은 상기 제2열말뚝(210) 사이에 결합 설치된다. 여기서, 상기 토류판(220)은 판부재(221), 철근콘크리트벽부(222)를 포함한다. 상기 판부재(221)는 상기 제2열말뚝(210) 사이에 복수개가 삽입 설치되어, 상기 제2열말뚝(210) 사이를 막게 된다. 상기 철근콘크리트벽부(222)는 상기 판부재(221)의 전면 및 상기 제2열말뚝(210) 전면, 즉 상기 제1열흙막이벽체(200)를 마주보는 벽면의 반대벽면이 되는 상기 판부재(221) 및 상기 제2열말뚝(210)의 일측면에 결합 형성된다. 이러한, 상기 철근콘크리트벽부(222)는 상기 판부재(221)의 강도를 증대시켜, 안정적으로 토압을 지지할 수 있게 한다.

또한, 상기 제2열흙막이벽체(200)에는 어스앵커나 소일네일과 같은 연결부재(230)를 연결 설치할 수도 있다. 이러한, 상기 연결부재(230)의 길이방향 일단은 상기 철근콘크리트벽부(222)에 연결 결합되며, 길이방향 타단은 상기 굴착영역(10) 외측의 지중에 매설되도록 설치되어, 상기 철근콘크리트벽부(222)를 상기 굴착영역(10)의 경계선 방향, 즉 토압이 가해지는 방향의 반대방향에 대해 가압 지지되게 하면서 토압을 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200)는 상호 이격된 상태로 나란하게 배치되는데, 상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200) 사이 공간에는 토사를 매립할 수도 있음은 물론이다.

상기 연결보강재(300) 및 상기 경사보강재(400)는 상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200) 사이에 배치된 상태로 상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200)를 연결하도록 설치하는 보강부재이다. 여기서, 상기 연결보강재(300)는 상기 제1열흙막이벽체(100)의 상단과 상기 제2열흙막이벽체(200)의 상단을 연결시켜, 상기 굴착영역(10)의 경계선을 따라 상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200)의 상단에 가해지는 토압을 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

이러한, 상기 연결보강재(300)는 상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200)사이에 수평하게 배치된 상태, 일실시예의 도 3을 참조하면, 상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200)에 각각 수직한 상태로 길이방향 양단이 각각 상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200)에 연결 결합된다. 여기서, 상기 연결보강재(300)의 길이방향 양단은 각각 상기 제1열흙막이벽체(100)의 제1열말뚝(120) 상단과 상기 제2열흙막이벽체(200)의 제2열말뚝(210) 상단에 연결 결합된다. 이때, 상기 연결보강재(300)의 길이방향 양단은 상기 제1열말뚝(120)과 상기 제2열말뚝(210)에 용접이나 볼팅 또는 스크류잭으로 연결 결합되나 이에 한정하지 않고 공지의 다양한 체결구조로 연결 결합될 수 있음은 물론이다.

상기 경사보강재(400)는 상기 제1열흙막이벽체(100)의 상단과 상기 제2열흙막이벽체(200)의 하단을 연결시켜, 상기 굴착영역(10)의 경계선을 따라 상기 제1열흙막이벽체(100)의 상단에 가해지는 토압을 상기 제2열흙막이벽체(200)의 하단으로 분산전달시켜 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

이러한, 상기 경사보강재(400)는 상기 제1열흙막이벽체(100)와 상기 제2열흙막이벽체(200) 사이에 경사지게 배치된 상태, 일실시예의 도 3을 참조하면, 상기 경사보강재(400)의 길이방향 일단은 상기 제1열흙막이벽체(100)의 상기 제1열말뚝(210) 상단에 연결결합되고, 길이방향 타단은 상기 제1열말뚝(210)에 연결 결합된 상기 경사보강재(400)의 길이방향 일단보다 하방에 배치되도록 경사진 상태로 상기 제2열흙막이벽체(200)의 제2열말뚝(210)에 연결 결합된다. 이때, 상기 경사보강재(400)의 길이방향 양단은 상기 제1열말뚝(120)과 상기 제2열말뚝(210)에 용접이나 볼팅 또는 스크류잭으로 연결 결합되나 이에 한정하지 않고 공지의 다양한 체결구조로 연결 결합될 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 경사보강재(400)의 길이방향 일단은 상기 연결보강재(300)의 길이방향 일단이 연결 결합되는 상기 제1열말뚝(120) 부분에 인접하게 연결 결합된다. 따라서, 상기 경사보강재(400)의 길이방향 일단과 상기 연결보강재(300)의 길이방향 일단이 연결 결합된 상기 제1열말뚝(120) 상단 상의 토압을 상기 제2열흙막이벽체(200)의 상단 및 하단으로 분산전달시켜 안정적인 지지상태를 유지할 수 있게 한다.

여기서, 상기 경사보강재(400)의 길이방향 일단은 상기 제1열말뚝(120)의 축선상을 기준으로 하방으로 110도 내지 160도 경사지게 배치된 상태로 연결 결합될 수 있다. 이때, 상기 경사보강재(400)가 110도보다 작거나 160도보다 커질 경우에는 상기 제1열흙막이벽체(100) 상단의 토압을 상기 제2열흙막이벽체(200) 하단으로 전달하는 비율이 낮아지게 된다.

그리고, 상기 제1열흙막이벽체(100)에는 보조경사보강재(500)를 설치할 수 있다. 이러한, 상기 보조경사보강재(500)의 길이방향 일단은 상기 제1열흙막이벽체(100)의 제1열말뚝(120) 상단, 보다 바람직하게는 상기 경사보강재(400)의 길이방향 일단이 결합된 부분에 인접하도록 연결 결합되면, 길이방향 타단은 상기 굴착영역(10) 내측 상기 지중에 매설되도록 경사지게 설치된다. 이러한, 상기 보조경사보강재(500)는 상기 제1열말뚝(120)으로 가해지는 토압을 상기 굴착영역(10) 내 상기 지중으로 분산전달시켜 안정적인 지지상태를 유지할 수 있게 한다. 여기서, 상기 보조경사보강재(500)는 H빔 또는 마이크로파일과 같은 강재 프레임을 선택사용하는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니며, 굴착심도와 굴착지반의 토압 등 시공현장의 상황에 따라 그 규격이나 재질 등을 선택하여 사용할 수 있다.

여기서, 상기 보조경사보강재(500)의 길이방향 일단은 상기 제1열말뚝(120)의 축선상을 기준으로 하방으로 165도 내지 175도 경사지게 배치된 상태로 연결 결합될 수 있다. 이때, 상기 보조경사보강재(500)가 165도보다 작거나 175도보다 커질 경우 상기 제1열흙막이벽체(100) 상단의 토압이 상기 굴착영역(10) 내 상기 지중으로 분산전달되는 비율이 낮아지게 된다.

그리고, 상기 보조경사보강재(500)의 길이방향 일단을 상기 제2열말뚝(120) 상단에 연결 결합한 상태로 길이방향 타단은 상기 굴착영역(10) 외측 지중에 매설되도록 경사지게 추가 설치할 수도 있다.

또한, 일실시예에 따른 상기 2열 흙막이구조물은 상기 굴착영역(10) 내 상기 지중에 매설된 상태로 길이방향 양단을 각각 상호 마주보도록 배치된 상기 제2열흙막이벽체(200)의 하단을 연결 지지되게 하는 매설보강재(600)를 구비할 수 있다. 즉, 상기 매설보강재(600)는 상호 마주보도록 배치된 상기 제2열흙막이벽체(200) 사이에 수평되게 배치된 상태로 상기 굴착영역(10) 내 상기 지중에 매설된다. 이러한, 상기 매설보강재(600)는 종단매설보(610), 횡단매설보(620)를 포함한다.

상기 종단매설보(610)는 상호 마주보도록 배치된 상기 제2열흙막이벽체(200) 사이의 중앙 위치인 상기 굴착영역(10) 내 상기 지중에 매설되어, 상기 횡단매설보(620)를 지지하는 부재이다. 즉, 상기 종단매설보(610)는 상기 굴착영역(10) 내 상기 지중에 매설된 상태로 상기 횡단매설보(620)를 상단에 연결 지지하게 된다.

상기 횡단매설보(620)는 상기 종단매설보(610) 상부에 연결 결합된 상태로 길이방향 양단을 상호 마주보도록 배치된 각 상기 제2열흙막이벽체(200)의 제2열말뚝(210) 하단에 연결 결합되게 한다. 이같이, 상기 횡단매설보(620)는 상호 마주보도록 배치된 각 상기 제2열흙막이벽체(200)의 제2열말뚝(210) 하단을 연결되게 하면서, 상기 제2열흙막이벽체(200) 하단의 토압을 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 2열 흙막이 공법을 나타낸 순서도이다. 도 3을 참조하면, 상기 2열 흙막이공법은, 차수벽(110)을 형성하는 단계(S100), 제1열말뚝(120)을 설치하는 단계(S110), 제2열말뚝(210)을 설치하는 단계(S120), 가설지지부재(700)를 설치하는 단계(S130), 연결보강재(300) 및 경사보강재(400)를 설치하는 단계(S140), 토류판(220)을 설치하는 단계(S150), 매설보강재(600)를 매설하는 단계(S160), 철근콘크리트벽부(222)를 형성하는 단계(S170)를 포함하고 있다.

먼저, 굴착영역(10)의 경계선을 따라 수직하게 차수벽(110)을 형성한다(S100). 이때, 상기 차수벽(110)은 일반적으로 공지된 LW공법이나 SCW공법을 통해 형성하나 이에 한정하지 않고 다양한 공지의 차수공법을 선택적용하여 형성할 수 있음은 물론이다.

이렇게, 상기 차수벽(110)이 상기 굴착영역(10)의 경계선을 따라 형성되면, 상기 차수벽(110)을 따라 상호 일정간격으로 이격되게 상기 제1열말뚝(120)을 설치한다(S110). 이때, 상기 제1열말뚝(120)은 수직하게 배치된 상태로 하단을 상기 굴착영역(10) 내측 상기 지중에 매설되게 설치한다.

이후, 상기 제1열말뚝(120)에 나란한 상태로 이격되게 상기 제2열말뚝(210)을 설치한다(S120). 이때, 상기 제1열말뚝(120)은 상기 굴착영역(10) 내측에 배치된 상태로 하단을 상기 굴착영역(10) 내측 상기 지중에 매설되게 설치한다.

그리고, 상호 대향되는 상기 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝(120)을 지지하도록 가설지지부재(700)를 설치한다(S130). 이러한, 상기 가설지지부재(700)는 이후 설명될 상기 연결보강재(300)와 상기 경사보강재(400)를 설치하는 작업을 수행시 상기 제2열말뚝(120)을 안정적으로 지지하는 기능을 수행한다. 따라서, 상기 가설지지부재(700)는 이후 상기 연결보강재(300)와 상기 경사보강재(400)를 설치한 후에는 해체하게 된다. 이러한, 상기 가설지지부재(700)의 설치작업은 먼저 상호 대향되는 상기 굴착영역(10) 내 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝(210) 사이에 가설지주파일(710)을 설치한다(S131). 이때, 상기 가설지주파일(710)은 상기 굴착영역(10) 내 지면에 수직하게 배치된 상태로 하단을 상기 굴착영역(10) 내 지중에 매설되게 결합 설치한다. 그리고, 상기 가설지주파일(710)의 상단에 수직하게 가설수평보(720)를 설치한 상태로 상기 가설수평보(720)의 길이방향 양단을 각각 상호 대향되는 상기 굴착영역(10)의 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝(210)에 각각 연결 결합되게 설치한다(S132)

이렇게, 상기 가설지지부재(700)에 의해 상기 제2열말뚝(210)의 상단을 연결 지지되게 한 후에는, 상기 연결보강재(300)와 상기 경사보강재(400)로 상기 제1열말뚝(120)과 상기 제2열말뚝(210)을 연결시키는 작업을 수행한다(S140). 이때, 상기 연결보강재(300)는 상기 제1열말뚝(120)과 상기 제2열말뚝(210) 사이에 수평하게 배치된 상태로 길이방향 양단을 각각 상기 제1열말뚝(120)의 상단과 상기 제2열말뚝(210) 상단에 연결 결합되게 한다. 그리고, 상기 경사보강재(400)는 상기 제1열말뚝(120)과 상기 제2열말뚝(210) 사이에 경사지게 배치된 상태로 길이방향 일단은 상기 제1열말뚝(120)에 연결 결합되고, 길이방향 타단은 상기 제2열말뚝(210)에 연결 결합되게 한다. 즉, 상기 경사보강재(400)의 길이방향 일단은 상기 경사보강재(400)의 길이방향 타단보다 상방에 배치되도록 상기 제1열말뚝(120) 상단에 연결 결합하게 된다. 이때, 상기 연결보강재(300) 및 상기 경사보강재(400)는 상기 제1열말뚝(120) 및 상기 제2열말뚝(210) 상에 용접이나 볼팅 또는 스크류잭으로 연결되게 작업할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 연결보강재(300) 및 상기 경사보강재(400)로 상기 제1열말뚝(120) 및 상기 제2열말뚝(210)을 연결시킨 후에는, 상기 가설지지부재(700)를 해체한 후, 상기 제2열말뚝(210) 사이에 토류판(220)을 설치한다(S150). 즉, 보다 바람직하게는 상기 제2열말뚝(210) 사이에 복수의 판부재(221)를 삽입 설치하여, 상기 제2열말뚝(210) 사이의 노출된 부분을 막도록 한다.

이같이, 상기 토류판(220)의 판부재(220)를 상기 제2열말뚝(210) 사이에 설치한 후에는, 상기 제2열말뚝(210)의 하단이 매설된 상기 굴착영역(10) 내 지반 부분을 보강하도록 그라우팅(211) 작업을 수행한다. 이러한, 상기 그라우팅(211)은 상기 제열말뚝(210)의 하단을 상기 굴착영역(10) 내 상기 지중에 매설된 상태에서 안정적인 직립상태로 유지되게 하여, 토압을 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

이후, 상호 대향되는 상기 굴착영역(10)의 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝(210)의 하단을 연결지지하도록 상기 굴착영역(10) 내 지중에 매설보강재(600)을 매설한다(S160). 이러한, 상기 매설보강재(600)의 매설작업은 종단매설보(610)를 매설하는 단계(S161), 횡단매설보(620)를 매설하는 단계(S162)를 포함한다. 먼저, 상기 종단매설보(610)를 매설하는 작업은 상호 대향되는 상기 굴착영역(10)의 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝(210) 사이에 수직한 상태로 상기 종단매설보(610)를 상기 굴착영역 내측의 지반에 매설한다. 이후, 상기 횡단매설보(620)를 상기 굴착영역 내측의 지반에 매설시킨 상태로 상기 횡단매설보(620)의 길이방향 양단을 각각 상호 대향되는 상기 굴착영역(10)의 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝(210)의 각 하단에 연결 결합되게 한다. 이때, 상기 횡단매설보(620)의 길이방향 양단은 상기 제2열말뚝(210) 하단에 용접이나 볼팅, 스크류잭과 같은 체결부재를 통해 연결 결합된다. 또한, 상기 횡단매설보(620)는 상기 종단매설보(610)의 상부에 안착 배치된다.

이렇게, 상기 매설보강재(600)를 설치한 후에는 상기 제2열말뚝(210)과 상기 토류판(220)의 판부재(221) 전면으로 철근콘크리트벽부(222)를 형성한다(S170).

더불어, 상기 제1열말뚝(120)과 상기 제2열말뚝(210)을 보강 지지하도록 보조경사보강재(500)을 설치하는 작업을 수행할 수 있다. 이러한, 상기 보조경사보강재(500)의 길이방향 일단은 상기 제1열말뚝(120)나 상기 제2열말뚝(210)의 상단에 연결 결합시킨 상태로 길이방향 타단을 상기 굴착영역(10) 내측 또는 외측의 지중에 매설되게 한다. 즉, 이러한, 상기 보조경사보강재(500)의 길이방향 일단이 상기 제1열말뚝(120)에 연결 결합될 경우, 길이방향 타단은 상기 굴착영역(10) 내측 지중에 매설되게 설치한다. 이에 반해, 상기 보조경사보강재(500)의 길이방향 일단이 상기 제2열말뚝(210)에 연결 결합될 경우, 길이방향 타단은 상기 굴착영역(10) 외측 지중에 매설되게 설치한다.

이후에는, 상기 철근콘크리트벽부(222)에 어스앵커나 소일네일과 같은 연결부재(230)를 추가적으로 설치하는 작업을 수행할 수 있다. 즉, 상기 연결부재(230)의 일단은 상기 철근콘크리트벽부(222)에 연결된 상태로 타단은 상기 굴착영역(10) 외측의 지중에 매설 결합되게 한다.

상기와 같은 2열 흙막이구조물 및 2열 흙막이공법은, 상기 굴착영역(10)의 경계선 상에 상호 이격된 상태로 나란하게 상기 제1열흙막이벽체(100) 및 상기 제2열흙막이벽체(100)가 설치되고, 상기 제1열흙막이벽체(100) 및 상기 제2열흙막이벽체(100)는 상기 연결보강재(300)와 상기 경사보강재(400)로 상단 및 하단을 상호 연결 결합되게 하면서 상기 제1열흙막이벽체(100)에 가해지는 토압이 상기 제2열흙막이벽체(200)의 상단 및 하단으로 분산 전달되게 하면서, 상기 굴착영역(10) 외측의 토사를 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 제1열흙막이벽체 110: 차수벽
120: 제1열말뚝 200: 제2열흙막이벽체
210: 제2열말뚝 220: 토류판
221: 판부재 222: 철근콘크리트벽부
300: 연결보강재 400: 경사보강재
500: 보조경사보강재 600: 매설보강재
610: 종단매설보 620: 횡단매설보
700: 가설지지부재 710: 가설지주파일
720: 가설수평보

Claims

굴착영역의 경계선을 따라 설치되는 차수벽과, 상기 차수벽을 따라 상호 이격된 상태로 지중에 수직하게 입설되는 제1열말뚝을 구비하는 제1열흙막이벽체와;
상기 제1열흙막이벽체와 이격된 상태로 나란하게 배치되도록 상기 지중에 수직하게 입설되는 제2열말뚝과, 상기 제2열말뚝 사이에 설치되는 토류판을 구비하는 제2열흙막이벽체와;
상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝 사이에 수평하게 배치된 상태로 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝을 연결하는 연결보강재; 및,
상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝 사이에 경사지게 배치된 상태로 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝을 연결하는 경사보강재를 포함하는 2열 흙막이 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 경사보강재의 길이방향 일단은 상기 제1열말뚝에 연결 결합되며,
상기 경사보강재의 길이방향 타단은 상기 경사보강재의 길이방향 일단보다 하방에 배치되도록 경사지게 상기 제2열말뚝에 연결 결합되는 2열 흙막이 구조물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 경사보강재는 상기 제1열말뚝을 기준으로 하방으로 110 내지 160도 경사지게 배치되는 2열 흙막이 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 토류판은,
상기 제2열말뚝 사이에 설치되는 판 부재와,
상기 판 부재의 전면 및 상기 제2열말뚝 전면에 결합 설치되는 철근콘크리트벽부를 포함하는 2열흙막이 구조물.
청구항 1에 있어서,
길이방향 일단은 상기 제1열말뚝에 연결 결합되고, 길이방향 타단은 상기 굴착영역 내의 상기 지중에 매설되는 보조경사보강재를 더 결합 구비하는 2열 흙막이 구조물.
청구항 5에 있어서,
상기 보조경사보강재는 상기 제1열말뚝을 기준으로 하방으로 165 내지 175도 경사지게 배치되는 2열 흙막이 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 굴착영역 내 상기 지중에는 상호 마주보도록 배치된 상기 제2열흙막이벽체 사이에 수평하게 매설된 상태로 상기 제2열흙막이벽체를 연결하는 매설보강재를 포함하는 2열 흙막이 구조물.
굴착영역의 경계선을 따라 차수벽을 형성하는 단계와;
상기 차수벽을 따라 상호 이격된 상태로 상기 굴착영역 내측에 수직하게 제1열말뚝을 설치하는 단계와;
상기 제1열말뚝에 나란한 상태로 상기 굴착영역 내측에 수직하게 제2열말뚝을 설치하는 단계와;
상호 대향되는 상기 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝을 지지하도록 가설지지부재를 설치하는 단계와
상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝을 연결 지지하도록 연결보강재와 경사보강재를 설치하는 단계와;
상기 제2열말뚝 사이에 토류판을 설치하는 단계와;
상호 대향되는 상기 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝의 하단을 연결 지지하도록 상기 굴착영역 내 지중에 매설보강재를 매설하는 단계와;
상기 제2열말뚝과 상기 토류판 전면으로 철근콘크리트벽부를 형성하는 단계를 포함하는 2열 흙막이 공법.
청구항 8에 있어서,
상기 가설지지부재를 설치하는 단계는,
상호 대향되는 상기 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝 사이에 수직하게 가설지주파일을 상기 굴착영역 내측의 지반에 결합 설치하는 단계와,
상기 가설지주파일의 상단에 수직하게 결합된 가설수평보의 길이방향 양단을 각각 상호 대향되는 상기 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝에 연결 결합하는 단계를 포함하는 2열 흙막이 공법.
청구항 8에 있어서,
상기 연결보강재는 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝 사이에 수평하게 배치된 상태로 길이방향 양단이 각각 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝에 연결 결합되고,
상기 경사보강재는 상기 제1열말뚝과 상기 제2열말뚝 사이에 경사지게 배치된 상태로 길이방향 일단은 상기 제1열말뚝에 연결 결합되고, 길이방향 타단은 상기 제2열 말뚝에 연결 결합되며,
상기 경사보강재의 길이방향 일단은 상기 경사보강재의 길이방향 타단보다 상방에 배치되도록 설치하는 2열 흙막이 공법.
청구항 8에 있어서,
상기 토류판을 설치한 후에는, 상기 제2열말뚝의 하단이 매설된 상기 굴착영역 내 지반 부분을 보강하는 그라우팅 작업을 더 포함하는 2열 흙막이 공법.
청구항 8에 있어서,
상기 매설보강재를 설치하는 단계는,
상호 대향되는 상기 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝 사이에 수직하게 종단매설보를 상기 굴착영역 내측의 지반에 매설하는 단계와,
상기 종단매설보에 결합된 상태로 상기 굴착영역 내측의 지반에 매설된 횡단매설보의 길이방향 양단을 각각 상호 대향되는 상기 경계선 상에 마주보도록 배치된 상기 제2열말뚝에 연결 결합하는 단계를 포함하는 2열 흙막이 공법.