KR20220010392A

KR20220010392A - 흙막이 판부재

Info

Publication number: KR20220010392A
Application number: KR1020200097722A
Authority: KR
Inventors: 채민영
Original assignee: 주식회사 이지아이솔루션
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2022-01-25
Also published as: KR102451553B1

Abstract

본 발명은 지상 수직성토 또는 지하 수직굴착시 지반이 무너지는 것과 누수방지를 위해 시공하는 흙막이 판부재에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면 선행기술의 토사유입방지기능을 함과 동시에 발포제의 압축강도의 한계를 극복하여 압축강도의 향상을 도모할 뿐만 아니라, 파손시 유지보수 및 자재폐기시 재활용이 용이하도록 할 수 있는 흙막이 판부재를 제공할 수 있다.

Description

흙막이 판부재{Panel for Soil Retaining Wall}

본 발명은 지상 수직성토 또는 지하 수직굴착시 지반이 무너지는 것과 누수방지를 위해 시공하는 흙막이 판부재에 관한 것이다.

지상 수직성토 또는 지하 수직굴착시 지반이 무너지는 것과 누수방지를 위해 시공하는 흙막이 공사는 H형강지주와 지주 사이에 목재흙막이판을 이용하여 흙막이를 시공하는 방법과 철근배근후 콘크리트를 타설하여 흙막를 시공하는 방법이 있었다.

그러나 종래의"목재흙막이판을 이용한 흙막이 시공방법"은 나무재질이기 때문에 지하수의 유출과 습기에 노출되면 목재흙막이판이 부식되어 지반붕괴사고가 빈번하여 공사관리가 힘들었고, L형강으로 보강하는등 추가보강비가 발생하여 비경제적이었으며, 지수기능의 대책이 없어 목재흙막이판 배면에 부직포를 삽입하여 토사유출방지기능만 확보할 수 있었다.

또한, 종래의"콘크리트를 이용한 흙막이 시공방법"은 H형강지주와 지주 사이에 철근을 배근한 후 콘크리트를 타설하여 흙막이와 지수기능은 확보할 수 있었으나, 콘크리트타설이 어렵고, 콘크리트타설로 인한 H파일매몰, 목재흙막이판매몰, 철근주입, 콘크리트형틀 설치, 콘크리트 타설 등으로 인한 공사비과다소요와 공사기간이 많이 소요되는 비경제적인 시공방법이었다.

이에 대한민국특허공개제10-2004-0052825호에서는 발포제를 삽입한 프레임의 전면에 휨강도를 높이는 오목부가 형성되고, 프레임을 다단적층으로 쌓아올릴 때 상호 결속력을 높여주는 프레임의 측면 볼록부와 오목부가 형성된 지하공사용 흙막이 구축장치를 이용하여, 압축강도와 휨강도를 높이기 위해 발포제를 삽입한 프레임의 일측으로 개방된 립부분을 2중립으로 접은 금속제흙막이 판을 제공하여 프레임의 변형과 휨강도를 높여주고 토사유입방지 기능을 확보 할 수 있는 금속재흙막이판을 제공하고 있다.

그러나 상기 선행기술에서는 프레임내부에 발포제를 삽입함으로써 프레임의 형태안정성 및 압축강도의 향상을 도모하고 있으나, 발포제의 강도의 한계에 의해 압축강도저하의 문제점이 있었다.

대한민국특허공개제10-2004-0052825호(2004년06월23일공개)

그러므로 본 발명에 의하면, 선행기술의 토사유입방지기능을 함과 동시에 발포제의 압축강도의 한계를 극복하여 압축강도의 향상을 도모할 뿐만 아니라, 파손시 유지보수 및 자재폐기시 재활용이 용이하도록 할 수 있는 흙막이 판부재를 제공하는 것을 기술적과제로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면, H빔으로 지탱이 되고, 굴착 지반의 안정과 지하수의 유입이 차단되도록 지중에 매설되는 흙막이 판부재에 있어서,

내부의 공간부(12)가 형성되고 상면과 저면 중앙에 가로 방향으로 각각 볼록부(13)와 상기 볼록부(13)가 결합될 수 있는 오목부(14)가 형성되며 전면에는 가로 방향으로 요홈(15)이 형성되고 후면의 양측단은 내측으로 절곡된 절곡부(16)가 형성되어 중앙이 가로 방향으로 개방되도록 형성된 프레임(10)과;

상기 프레임(10)의 공간부(12)에 내설되어 상기 프레임(10)의 후면에 형성된 개방부분을 밀폐하는 수직프레임(22)이 구비되고 상기 수직프레임(22)의 상단과 하단에는 전방으로 돌출되어 상기 프레임(10)을 지지하는 수평프레임(23)이 구비된 지지프레임(20);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 흙막이 판부재가 제공된다.

또한, 본 발명의 흙막이 판부재에서, 상기 지지프레임(20)의 수평프레임(23) 일측끝단에는 상기 프레임(10)의 내측면에 밀착되어 지지하는 지지대(24)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 흙막이 판부재에서, 상기 지지대(24)는 일자형,삼각형,원형,사각형 중 어느 하나의 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지프레임(20)의 수평프레임(23) 외주면에는 상기 프레임(10)의 상면과 저면에 형성된 오목부(14)와 볼록부(13)에 결착되어 지지도록 홈부(23-2)와 돌기부(23-4)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지프레임(20)의 수직프레임(22) 내측면에는 상기 프레임의 요홈(15)을 지지하도록 중심지지프레임(30)이 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중심지지프레임(30)은 X형, T형, Y형, 일자형 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임(10)의 절곡부(16) 일측끝단에 상기 프레임(10)의 공간부(12)로 절곡된 삽입부(16-2)가 형성되고 상기 지지프레임(20)의 수평프레임(23) 일측끝단에는 상기 프레임(10)의 삽입부(16-2)에 결착되도록 외측방향으로 절곡된 결착부(23-3)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지프레임(20)의 수직프레임(22) 외주 중심부에 요홈부(22-2)가 형성되고 상기 지지프레임(20)의 요홈부(22-2)에 결착되도록 일측단에 돌기편(42)가 형성되고 양측 상,하단에는 상기 프레임(10)의 절곡부(16)에 결착되도록 가이드홈부(44)가 형성된 보조지지부재(40)가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면, 선행기술의 토사유입방지기능을 함과 동시에 발포제의 압축강도의 한계를 극복하여 압축강도의 향상을 도모할 뿐만 아니라, 파손시 유지보수 및 자재폐기시 재활용이 용이하도록 할 수 있는 흙막이 판부재를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 흙막이 판부재의 사시도이며,
도 2는 본 발명의 흙막이 판부재의 단면도이며,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 흙막이 판부재의 볼록부(13), 오목부(14) 및 요홈(15)의 일실시례의단면도이며,
도 4 및 도 5는 본 발명의 흙막이 판부재의 일실시례의 단면도이며,
도 6은 본 발명의 흙막이 판부재의 설치시 토사유입방지 및 압축강도분산작용을 나타내는 개략도이며,
도 7은 본 발명의 흙막이 판부재의 지지프레임의 일실시례의 단면도이며,
도 8a, 8b, 9a, 9b는 본 발명의 흙막이 판부재의 지지프레임의 수평프레임에 형성된 지지대의 실시례의 단면도이며,
도 10은 본 발명의 흙막이 판부재의 지지프레임의 수평프레임에 형성된 지지대의 작용을 나타내는단면도이며,
도 11은 본 발명의 흙막이 판부재의 일실시례의 단면도이며,
도 12는 본 발명의 흙막이 판부재의 또다른 일실시례의 단면도이며,
도 13은 본 발명의 흙막이 판부재에 중심지지프레임이 더 구비된 일실시례의 단면도이며,
도 14a, 14b, 15는 본 발명의 흙막이 판부재의 중심지지프레임의 다른 일실시례의 단면도이며,
도 16은 본 발명의 흙막이 판부재의 다른 일실시례의 단면도이며,
도 17 내지 도 20은 본 발명의 흙막이 판부재의 시공례를 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발병은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 흙막이 판부재(1)는 프레임(10)과 지지프레임(20)으로 이루어져 있으며, 보다 상세하게는 H빔으로 지탱이 되고, 굴착 지반의 안정과 지하수의 유입이 차단되도록 지중에 매설되는 흙막이 판부재에 있어서, 내부의 공간부(12)가 형성되고 상면과 저면 중앙에 가로 방향으로 각각 볼록부(13)와 상기 볼록부(13)가 결합될 수 있는 오목부(14)가 형성되며 전면에는 가로 방향으로 요홈(15)이 형성되고 후면의 양측단은 내측으로 절곡된 절곡부(16)가 형성되어 중앙이 가로 방향으로 개방되도록 형성된 프레임(10)과;

상기 프레임(10)의 공간부(12)에 내설되어 상기 프레임(10)의 후면에 형성된 개방부분을 밀폐하는 수직프레임(22)이 구비되고 상기 수직프레임(22)의 상단과 하단에는 전방으로 돌출되어 상기 프레임(10)을 지지하는 수평프레임(23)이 구비된 지지프레임(20);을 포함하여 이루어진 것으로서 도 2와 같이 프레임(10)과 지지프레임(20)이 결합하게 된다.

상기 프레임(10)은 내부의 공간부(12)가 형성되고 상면과 저면 중앙에 가로 방향으로 각각 볼록부(13)와 상기 볼록부(13)가 결합될 수 있는 오목부(14)가 형성되며 전면에는 가로 방향으로 요홈(15)이 형성되고 후면의 양측단은 내측으로 절곡된 절곡부(16)가 형성되어 중앙이 가로 방향으로 개방되도록 형성되어 있다.

프레임 전면(13)의 요홈(15)는 휨강도를 높여주며, 프레임(10) 상면과 저면 중앙에 가로 방향으로 각각 볼록부(13)와 상기 볼록부(13)가 결합될 수 있는 오목부(14)가 형성되어 프레임끼리 상호 맞물림으로 결합하여 개개의 프레임(10)의 부분이탈을 방지하고, 압축강도를 상하로 분산시켜 일체의 흙막이 판을 형성하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 볼록부(13), 오목부(14), 요홈(15)부는 그 단면이 삼각형, 원형, 사각형, 사다리형 중 어느 한 모양이 될 수 있다. 상기 요홈(15)부는 그 홈이 하나 또는 두개 이상형성될 수도 있다.

또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 절곡부(16)를 2중으로 접어 토압에 충분히 견딜수 있도록 압축과 휨강도를 보강할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 상기 프레임(10)의 공간부(12)에 내설되어 상기 프레임(10)의 후면에 형성된 개방부분을 밀폐하는 수직프레임(22)이 구비되고 상기 수직프레임(22)의 상단과 하단에는 전방으로 돌출되어 상기 프레임(10)을 지지하는 수평프레임(23)이 구비된 지지프레임(20)이 형성되는데, 상기 지지프레임(20)은 상기 프레임(10)의 공간부(12)에 내설되어 도 6에 도시된 바와 같이 흙막이 판내부로의 토사유입을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 수평프레임(23)이 프레임(10)을 지지하도록 이루어져 압축강도를 분산시킬 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 지지프레임(20)의 수평프레임(23) 일측끝단에는 상기 프레임(10)의 내측면에 밀착되어 지지하는 지지대(24)가 형성되도록 하여 압축강도와 휨강도를 보강할 수 있어 바람직하다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 지지대(24)는 일자형,삼각형,원형,사각형 중 어느 하나의 형태로 이루어지도록 하여 도 10에 도시된 바와 같이 가압시 압축강도와 휨강도를 더욱 보강할 수 있어 바람직하다.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 지지프레임(20)의 수평프레임(23) 외주면에는 상기 프레임(10)의 상면과 저면에 형성된 오목부(14)와 볼록부(13)에 결착되어 지지도록 홈부(23-2)와 돌기부(23-4)가 형성되어 이루어지도록 하여 프레임(10)과 지지프레임(20)이 상호 맞물림으로 결합하여 지지프레임(20)의 부분이탈을 방지하고, 압축강도를 분산시킬 수 있어 바람직하다. 상기 홈부(23-2)와 돌기부(23-4)는 한 개씩 형성될 수도 있으며, 홈부(23-2)와 돌기부(23-4) 중 하나만 형성될 수도 있다.

상기 프레임(10)과 지지프레임(20)은 모두 철재 또는 스테인레스재로 형성하여 재활용에 바람직할 수도 있으며, 경우에 따라서는 지지프레임(20)만을 강화프라스틱으로 형성하여 부식을 방지할 수도 있다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 프레임(10)의 절곡부(16) 일측끝단에 상기 프레임(10)의 공간부(12)로 절곡된 삽입부(16-2)가 형성되고 상기 지지프레임(20)의 수평프레임(23) 일측끝단에는 상기 프레임(10)의 삽입부(16-2)에 결착되도록 외측방향으로 절곡된 결착부(23-3)가 형성되어 이루어지도록 하여 보다 간단하게 프레임과 지지프레임을 견고하게 결합할 수 있다. 도 12의 흙막이 판부재에서도 도 3에 도시된 바와 같이 상기 볼록부(13), 오목부(14), 요홈(15)부는 그 단면이 삼각형, 원형, 사각형, 사다리형 중 어느 한 모양이 될 수 있다. 상기 요홈(15)부는 그 홈이 하나 또는 두개 이상형성될 수도 있다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 지지프레임(20)의 수직프레임(22) 내측면에는 상기 프레임의 요홈(15)을 지지하도록 중심지지프레임(30)이 더 구비되어 압축강도의 보강을 도모할 수 있다. 이러한 상기 중심지지프레임(30)은 도 14에 도시된 바와 같이 X형, T형, Y형, 일자형 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 중심지지프레임(30)이 하나 내지 둘 이상으로 형성되어 필요한 압축강도의 수준에 맞게 조절할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 도 16에 도시된 바와 같이 상기 지지프레임(20)의 수직프레임(22) 외주 중심부에 요홈부(22-2)가 형성되고 상기 지지프레임(20)의 요홈부(22-2)에 결착되도록 일측단에 돌기편(42)가 형성되고 양측 상,하단에는 상기 프레임(10)의 절곡부(16)에 결착되도록 가이드홈부(44)가 형성된 보조지지부재(40)가 더 구비되어 이루어져 지하수가 흙막이 판내부로 유입되는 것을 방지하고, 압축강도를 보다 향상시킬 수 있다. 상기 보조지지부재(40)는 합성수지재 또는 금속재로 이루어질 수 있는데, 금속재의 경우 재활용이 용이한 장점이 있다.

본 발명의 흙막이 판의 시공은 대한민국특허공개제10-2004-0052825호의 시공방법과 동일하다. 즉, H형강지주(100)를 타설한 후 지주(100)와 지주(100) 사이에 흙막이판을 설치하면서 수직으로 굴착(300)하여 지하구조물 완료 후 되메우기 한 다음, H형강지주(100)를 뽑아 올려서 도 17과같이 흙막이를 위한 H형강지주(100)를 고정하는 단계; 와 도 18와 같이 볼록부(13)와 오목부(14)가 상호 결합되게 다단적층으로 쌓아올리는 단계;와 도 19과 같이 고정 결합편(200)을 프레임(10)전면(13) 좌우측 끝부분의 요홈(15)에 맞추고 고정 볼트(210)를 고정 결합편(200)에 끼워 프레임(10)에 결속함으로써 H형강플렌지(110)에 완전고정되는 단계;와 도 20와 같이 프레임(10)의 배면에 토사(400)를 다짐하여 채워 넣어 흙막이를 완료한다.

1 : 흙막이 판부재 10 : 프레임
12: 공간부 13 : 볼록부
14 : 오목부 15 : 요홈
16 : 절곡부 16-2 : 삽입부
20 : 지지프레임 22 : 수직프레임
22-2 : 요홈부 23 : 수평프레임
23-2 : 홈부 23-3 : 결착부
23-4 : 돌기부 24 : 지지대
30 : 중심지지프레임 42 : 돌기편
40 : 보조지지부재 44 : 가이드홈부
100 : H형강지주 200 : 고정결합편
400 : 토사

Claims

H빔으로 지탱이 되고, 굴착 지반의 안정과 지하수의 유입이 차단되도록 지중에 매설되는 흙막이 판부재에 있어서,
내부의 공간부(12)가 형성되고 상면과 저면 중앙에 가로 방향으로 각각 볼록부(13)와 상기 볼록부(13)가 결합될 수 있는 오목부(14)가 형성되며 전면에는 가로 방향으로 요홈(15)이 형성되고 후면의 양측단은 내측으로 절곡된 절곡부(16)가 형성되어 중앙이 가로 방향으로 개방되도록 형성된 프레임(10)과;
상기 프레임(10)의 공간부(12)에 내설되어 상기 프레임(10)의 후면에 형성된 개방부분을 밀폐하는 수직프레임(22)이 구비되고 상기 수직프레임(22)의 상단과 하단에는 전방으로 돌출되어 상기 프레임(10)을 지지하는 수평프레임(23)이 구비된 지지프레임(20);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 흙막이 판부재.
제 1항에 있어서,
상기 지지프레임(20)의 수평프레임(23) 일측끝단에는 상기 프레임(10)의 내측면에 밀착되어 지지하는 지지대(24)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흙막이 판부재.
제 2항에 있어서,
상기 지지대(24)는 일자형,삼각형,원형,사각형 중 어느 하나의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 흙막이 판부재.
제 1항에 있어서,
상기 지지프레임(20)의 수평프레임(23) 외주면에는 상기 프레임(10)의 상면과 저면에 형성된 오목부(14)와 볼록부(13)에 결착되어 지지도록 홈부(23-2)와 돌기부(23-4)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흙막이 판부재.
제 1항에 있어서,
상기 지지프레임(20)의 수직프레임(22) 내측면에는 상기 프레임의 요홈(15)을 지지하도록 중심지지프레임(30)이 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흙막이 판부재.
제 5항에 있어서,
상기 중심지지프레임(30)은 X형, T형, Y형, 일자형 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 흙막이 판부재.
제 1항에 있어서,
상기 프레임(10)의 절곡부(16) 일측끝단에 상기 프레임(10)의 공간부(12)로 절곡된 삽입부(16-2)가 형성되고 상기 지지프레임(20)의 수평프레임(23) 일측끝단에는 상기 프레임(10)의 삽입부(16-2)에 결착되도록 외측방향으로 절곡된 결착부(23-3)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흙막이 판부재.
제 1항에 있어서,
상기 지지프레임(20)의 수직프레임(22) 외주 중심부에 요홈부(22-2)가 형성되고 상기 지지프레임(20)의 요홈부(22-2)에 결착되도록 일측단에 돌기편(42)가 형성되고 양측 상,하단에는 상기 프레임(10)의 절곡부(16)에 결착되도록 가이드홈부(44)가 형성된 보조지지부재(40)가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흙막이 판부재.