KR100904397B1

KR100904397B1 - 흙막이 공법

Info

Publication number: KR100904397B1
Application number: KR1020070087847A
Authority: KR
Inventors: 이기환; 김현성
Original assignee: 쌍용건설 주식회사
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2009-06-26
Also published as: KR20090022480A

Abstract

본 발명은, 지반굴착시 발생되는 토압으로부터 굴착되는 공간을 지지하기 위한 흙막이 공법에 관한 것으로서, 굴착된 공간의 둘레를 따라 벽 띠장을 설치하는 단계와; 크기가 조절 가능한 트러스(truss) 띠장을 상기 벽 띠장을 따라 보강하는 단계와; 상기 트러스 띠장을 지지하도록 굴착된 공간을 가로질러 상기 트러스 띠장의 양 단부에 스트러트(strut)를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 지반굴착시 구조적 안전성을 확보하며, 스트러트의 소요량을 줄임으로써 공사효율을 증대시키고 공사비용을 절감할 수 있다.

흙막이, 벽 띠장, 스트러트, 트러스 띠장

Description

흙막이 공법{a method for installing land-side protection wall}

본 발명은, 흙막이 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지반굴착시 발생되는 토압으로부터 굴착되는 공간을 지지하는 방법을 개선한 흙막이 공법에 관한 것이다.

도로, 철도, 항만, 댐, 상하수도, 지하철 및 건물 지하층 등의 지하 토목구조물이나 건축구조물 축조공사를 위해서는 지반을 굴착하는 시공과정이 필요하다.

지반굴착시에는 굴착된 공간을 향해 많은 토압이 가해지므로 굴착된 상태를 유지하기 위해서는 흙막이 공사가 필수적이다.

최근 들어 흙막이 공법으로서 IPS(Innovative Prestressed Scaffolding) 방식이 도입되는 추세이며, 국내공개특허공보 2006-0026569에는 지지강선과 선행하중 버팀보를 사용한 흙막이 공법이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 흙막이 공법은 지지강선의 선행 긴장작업이 매번 필요하기 때문에 설계변경이 있을 경우 보수,보강 작업이 신속하게 이뤄지지 못할 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 굴착 배면 토압을 지지하기 위해 스트러트(strut)를 일정한 간격으로 배치해야 하기 때문에 많은 양의 스트러트가 소요되므로 공사비용이 증가되고 장비 굴착공간의 협소로 작업효율이 떨어질 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 지지강선과 지지강선의 선행 긴장작업 없이도 지반굴착시 구조적 안전성을 확보하며 설계변경시 보수,보강 작업이 신속하게 이뤄질 수 있는 흙막이 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 스트러트의 소요량을 줄임으로써 공사비용을 절감할 수 있는 흙막이 공법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 지반굴착시 발생되는 토압으로부터 굴착되는 공간을 지지하기 위한 흙막이 공법에 있어서, 굴착된 공간의 둘레를 따라 벽 띠장을 설치하는 단계와; 크기가 조절 가능한 트러스(truss) 띠장을 상기 벽 띠장을 따라 보강하는 단계와; 상기 트러스 띠장을 지지하도록 굴착된 공간을 가로질러 상기 트러스 띠장의 양 단부에 스트러트(strut)를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 공법에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 트러스 띠장은 폭과 길이가 조정되도록 볼트결합되는 것이 바람직하다.

상기 트러스 띠장은, 상호 이격된 상현재 및 하현재와, 상기 상현재 및 하현재 사이에 지그재그(zigzag)의 형태로 결합된 지그재그부를 포함하는 것이 바람 직하다. 그리고, 상기 트러스 띠장 및 상기 스트러트 중 하나 이상은 H형강을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 지지강선과 지지강선의 선행 긴장작업 없이도 지반굴착시 구조적 안전성을 확보할 수 있으며, 설계변경시 보수,보강 작업이 신속하게 이뤄질 수 있다.

또한, 스트러트의 소요량을 줄임으로써 흙막이 공사비용을 절감할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 흙막이 공법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 지반이 굴착된 공간의 둘레를 따라 벽 띠장(110)을 설치하는 단계(S10)와, 크기가 조절 가능한 트러스(truss) 띠장(150)을 벽 띠장(110)을 따라 보강하는 단계(S20)와, 트러스 띠장(150)을 지지하도록 굴착된 공간을 가로질러 트러스 띠장(150)의 양 단부에 스트러트(strut)(140)를 결합하는 단계(S30)를 포함한다.

벽 띠장(110)을 설치하는 단계(S10)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지반이 굴착된 공간의 둘레를 따라 흙막이 벽체(120)를 지상으로부터 지하를 향해 수직으로 세워 설치하는 단계와, 설치된 흙막이 벽체(120)에 의해 벽 띠장(110)이 지지되도록 벽 띠장(110)을 설치하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 흙막이 벽체(120)는 H형강을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 흙막이 벽체(120)는 H-pile 토류벽이나 sheet pile 등의 형태로 마련될 수도 있다.

트러스 띠장(150)을 벽 띠장(110)에 보강하는 단계(S20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 하현재(152)를 벽 띠장(110)의 길이방향으로 벽 띠장(110)에 결합하는 단계와, 트러스 띠장(150)의 폭과 길이가 조정되도록 지그재그부(153)를 하현재(152)에 볼트결합하는 단계와, 지그재그부(153)를 사이에 두고 하현재(152)와 상호 이격되도록 하현재(152)가 결합되지 않은 지그재그부(153)의 타측에 상현재(151)를 볼트결합하는 단계를 포함한다.

이에 따라, 트러스 띠장(150)은 공사현장의 상황이나 설계변경에 따라서 즉시 대응 가능하도록 필요에 따른 다양한 갯수의 지그재그부(153)가 상현재(151) 및 하현재(152) 사이에 결합될 수 있으며, 트러스 띠장(150)의 조립과 해체가 용이해 질 수 있다. 또한, 트러스 띠장(150)은 해체 후에도 재사용할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 하현재(152)는 상현재(151)의 길이보다 긴 것이 바람직하며, 상현재(151), 하현재(152) 및 지그재그부(153) 간의 결합은 볼트결합 및 용접결합과 같은 다양한 방법으로 이뤄질 수 있다.

이에 따라, 상현재(151) 및 하현재(152) 사이에 지그재그(zigzag)의 형태로 마련된 지그재그부(153)가 결합됨으로써 굴착된 공간을 향해 가해지는 토압에 의한 굽힘모멘트를 최소화할 수 있으며, 지지강선과 지지강선의 선행 긴장작업 없이도 지반굴착시 구조적 안전성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예로서, 트러스 띠장(150) 및 스트러트(140) 중 하 나 이상은 H형강을 포함하는 것이 바람직하다.

스트러트(140)를 트러스 띠장(150)에 결합하는 단계(S30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 벽 띠장(110)을 지지하도록 굴착된 공간을 가로질러 벽 띠장(110)에 가로방향으로 어느 한 쌍의 스트러트(140)를 벽 띠장(110)에 각각 결합하는 단계와, 트러스 띠장(150)을 지지하도록 굴착된 공간을 가로질러 트러스 띠장(150)에 가로방향으로 다른 한 쌍의 스트러트(140)를 트러스 띠장(150)의 양 단부에 각각 결합하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일실시예로서, 트러스 띠장(150)의 양 단부에 한 쌍의 스트러트(140)를 각각 결합하는 단계는 상현재(151) 또는 하현재(152)의 양 단부에 한 쌍의 스트러트(140)를 각각 결합하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 스트러트(140)의 소요량을 크게 줄임으로써 흙막이 공사비용을 절감할 수 있다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 흙막이 공법이 적용되는 과정을 도 1 내지 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

참고로 도 2는 본 발명에 따른 흙막이 공법이 적용된 흙막이 구조물(100)의 평면도이며, 도 4는 스트러트(140)가 결합되기 전의 흙막이 구조물(100)의 단면도이다.

우선, 지반이 굴착된 공간의 둘레를 따라 흙막이 벽체(120)를 지상으로부터 지하를 향해 수직으로 세워 설치하고, 설치된 흙막이 벽체(120)에 의해 벽 띠장(110)이 지지되도록 벽 띠장(110)을 설치한다.

다음에, 도 4에 도시된 바와 같이, 굴착된 공간의 깊이를 4개의 층으로 나누어 굴착된 공간을 향해 가해지는 토압이 비교적 작은, 지면으로부터 지하를 향한 1층과 2층의 경계지점에 겹띠장(130)을 벽 띠장(110)을 따라 보강한다. 겹띠장(130)은 복수의 H형강이 상호 나란히 결합된 것이 바람직하다.

그리고, 굴착된 공간을 향해 가해지는 토압이 비교적 큰, 지면으로부터 지하를 향한 3층과 4층의 경계지점에 크기가 조절 가능한 트러스 띠장(150)을 벽 띠장(110)을 따라 보강한다.

마지막으로, 벽 띠장(110)을 지지하도록 굴착된 공간을 가로질러 벽 띠장(110)에 가로방향으로 어느 한 쌍의 스트러트(140)를 벽 띠장(110)에 각각 결합하고, 트러스 띠장(150)을 지지하도록 굴착된 공간을 가로질러 트러스 띠장(150)에 가로방향으로 다른 한 쌍의 스트러트(140)를 트러스 띠장(150)의 양 단부에 각각 결합한다.

이에, 본 발명에 따르면, 지지강선과 지지강선의 선행 긴장작업 없이도 지반굴착시 구조적 안전성을 확보할 수 있으며, 설계변경시 보수,보강 작업이 신속하게 이뤄질 수 있고, 스트러트(140)의 소요량을 줄임으로써 흙막이 공사비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 흙막이 공법의 작업 순서도,

도 2는 도 1의 흙막이 공법이 적용된 구조물의 평면도,

도 3은 도 2의 “A”영역을 나타낸 확대도,

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 흙막이 구조물 110 : 벽 띠장

120 : 흙막이 벽체 130 : 겹띠장

140 : 스트러트 150 : 트러스 띠장

151 : 상현재 152 : 하현재

153 : 지그재그부

Claims

지반굴착시 발생되는 토압으로부터 굴착되는 공간을 지지하기 위한 흙막이 공법에 있어서,

굴착된 공간의 둘레를 따라 벽 띠장을 설치하는 단계와;

크기가 조절 가능한 트러스(truss) 띠장을 상기 벽 띠장을 따라 보강하는 단계와;

상기 트러스 띠장을 지지하도록 굴착된 공간을 가로질러 상기 트러스 띠장의 양 단부에 스트러트(strut)를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 공법.
제1항에 있어서,

상기 트러스 띠장은 폭과 길이가 조정되도록 볼트결합되는 것을 특징으로 하는 흙막이 공법.
제2항에 있어서,

상기 트러스 띠장은,

상호 이격된 상현재 및 하현재와,

상기 상현재 및 하현재 사이에 지그재그(zigzag)의 형태로 결합된 지그재그부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 공법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 트러스 띠장 및 상기 스트러트 중 하나 이상은 H형강을 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 공법.