KR102483048B1

KR102483048B1 - 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법 및 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장

Info

Publication number: KR102483048B1
Application number: KR1020200118064A
Authority: KR
Inventors: 김형남
Original assignee: 주식회사 삼보지반기술; 김형남
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2023-01-04
Anticipated expiration: 2040-09-15
Also published as: KR20220036007A

Abstract

본 발명은 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법 및 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흙막이 토류벽체를 견고하게 지탱(보강)하면서 작업공간을 확보할 수 있도록 토류벽체를 지지하는 팽창가능한 띠장을 유압잭으로 지지 지탱하면서 경제적 시공을 가능케 하며, 유압잭을 사용하여 토압과 벽체 변위 등을 측정하여 토류벽체 및 굴착배면지반의 경제성 및 안전성을 향상시킬 수 있도록 발명한 것이다.
본 발명은, 굴착지반에 토류벽체(10)를 세우는 흙막이토류벽체 설치단계(S100);
일측에 띠장용 유압잭고정구(31)가 구비된 띠장용 유압잭(30)을 상기 토류벽체(10)의 내측둘레를 따라 구비된 지주빔(11)에 간격을 두고 연속 조립하는 띠장용 유압잭 고정단계(S200);
양단부에 코너스트러트 연결브라켓(41)이 형성된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 상기 토류벽체(10)의 내측 모서리부와는 간격을 두고 위치해 토류벽체(10)의 지주빔(11)에 수평방향으로 구비된 띠장용 유압잭고정구(31)에 연결하는 띠장 조립단계(S300);
상기 토류벽체(10)의 내측둘레를 따라 가로벽과 세로벽에 조립된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 코너스트러트 연결브라켓(41)에 코너스트러트(60)의 내부 양측에 각각 구비된 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)을 조립하는 코너스트러트 연결단계(S400);
상기 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)의 작동으로 연결된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 토류벽체(10) 방향으로 가압하는 띠장 가압단계(S500)와;
사기 띠장용 유압잭(30)의 작동으로 연결된 지주빔(11)을 지반방향으로 가압하는 토류벽체 가압단계(S600)를 포함해 구성된다.

Description

가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법 및 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장 {The installation method of the hydraulic type belt ledge that can be expanded for temporary soil block construction and the hydraulic type belt ledge for temporary soil block construction}

본 발명은 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법 및 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흙막이 토류벽체를 견고하게 지탱(보강)하면서 작업공간을 확보할 수 있도록 토류벽체를 지지하는 팽창가능한 띠장을 유압잭으로 지지 지탱하면서 경제적 시공을 가능케 하며, 유압잭을 사용하여 토압과 벽체 변위 등을 측정하여 토류벽체 및 굴착배면지반의 경제성 및 안전성을 향상시킬 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 건축 및 토목구조물 시공을 위해서는 지반을 굴착하여 지하구조물을 시공하고 있으며, 상기 지반 굴착시 굴착 배면의 토사 붕괴방지 및 변위억제를 통해 인접주변지반의 안전성을 유지하기 위한 통상적인 방법으로 가설 흙막이 공사를 시행한다.

즉, 지반을 굴착하는 경우 흙이 제거된 방향으로 주동토압이 발생하여 지반을 구성하는 토입자를 굴착면 쪽으로 이동시켜 지반을 붕괴시키게 되는데, 굴착 중 지반붕괴과 우려되는 상황에서는 가설 흙막이 공사를 채택해 사용하고 있었다.

상기의 가설 흙막이 공사에 대해 대략적인 설명은, 임의 간격으로 지주를 세우고 지주와 지주 사이에 판재류를 적층 삽입하며, 벽과 벽 사이의 지주에 버팀보를 설치하여 토압을 저지하는 방법이 널리 알려져 있다.

상기의 가설 흙막이 공사에서는 굴착심도가 깊어짐에 따라 흙막이 토류벽체에 대한 주동토압이 증가하여 상기 토류벽체의 강성만으로는 배면지반에서 발생하는 주동토압을 지탱할 수 없기 때문에 벽체 전면부에 어스앵커 및 스트러트를 설치하여 토류벽체의 강성을 보충하도록 하는 지보공법을 적용한다.

상기의 공법은 굴착심도가 깊어짐에 따라 필연적으로 주동토압이 커지기 때문에 스트러트 및 중간지지말뚝, 어스앵커 등의 구조물이 더 추가 장착되어야 했고, 상기 구조물의 설치에 따라 굴착작업 공간이 협소해져 중장비를 통한 원활한 작업이 불편하고 공사비와 공사기간 등이 크게 증가되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 특허문헌 1에서와 같이 흙막이 가시설용 띠장 설치공법이 제시되어, 토목 및 건축공사에서 굴착 시 토류벽체의 강성부족을 보완하며, 배면지반의 붕괴를 방지하기 위해 사용하는 흙막이토류벽의 지보장치에 사용되는 띠장에 처짐모우멘트를 줄여주는 구성이 제안된 바 있었다.

그러나, 상기 구성에서는 프리스트레스를 도입하는 띠장의 길이가 10m 내외로 제한되어 있어 여전히 스트러트와 중간지지말뚝의 설치 수량을 감소시키는데 기술적 한계가 있는 문제점이 여전하였다.

또한, 특허문헌 2에서와 같이 현장에서 발생된 토압의 크기에 따라 추가적으로 프리스트레스 도입이 불가능한 단점을 해소하기 위한 기술도 제안되어 다수의 삼각형 받침대와 정착장치 및 강선을 사용하는 종래 가시설공사의 문제점을 해소하는 구성이 제시되어 코너부 정착장에서 강선을 인장시켜 받침대에 설치된 별도의 띠장에 프리스트레스를 가하여 버팀보와 중간파일의 수를 줄이는 기술이 제안된 바 있었다.

그러나, 상기의 선행기술은 정착장치가 설치된 코너부의 협소한 공간에서 받침대들을 통해 전구간의 띠장에 프리스트레스를 가하기 위해서는 매우 큰 힘이 필요하였고, 이를 위해 대형의 유압잭을 사용해야 하는 문제점이 있었다.

또, 강선인장작업이 불편하여 시공 시 안전에 취약하며, 강선의 인장에 따른 탄성신장으로 인하여 신장된 강선을 계속해서 잘라내면서 작업을 해야 하므로 작업시간이 길어지는 문제점이 있었다.

또한, 토압에 상응하는 모든 힘을 강선을 통해서 띠장과 버팀보의 압축력만으로 지탱하는 등 적당한 간격으로 스트러트와 같은 버팀보를 사용해야 하며, 상기 스트러트를 사용하지 않는 경우에도 길이가 짧은 형태의 강재를 사용해햐 하는 등 강재사용량이 여전히 높은 문제점이 있었다.

그리고, 별도의 계측이 이루어져야만 흙막이토류벽체의 변형 및 움직임을 파악할 수 있으며, 이를 파악하더라도 즉각적인 국부적 제어가 불가능하여 토류벽체의 파손 및 붕괴사고가 발생되는 등의 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1926160호. 흙막이 가시설용 띠장 설치공법 및 띠장 (등록일자 2018년 11월 30일) 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0019937호. 시공성이 개선된 혁신적 프리스트레스트 가시설 공법의 장치 (공개일자 2003년 03월 07일)

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 팽창성 띠장과 유압식 텔리스코픽 코너스트러트의 조립으로 흙막이 토류벽체를 견고하게 보강하여, 강재사용량을 최소화하고 작업공간을 확보하여 경제성과 시공성을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또, 토류벽체의 변형 및 움직임을 파악하여 변위억제 및 띠장의 국부적인 제어가 가능하도록 하여 문제 발생 시 측정된 토압과 변위를 통하여 즉각적인 현장 대처가 가능함으로써, 작업장의 안전성을 증대시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 토류벽체와 띠장을 연결하는 유압잭을 통해 토류벽체의 변형을 계측하고, 문제발생구간 파악 후 즉각적인 현장조치가 가능하여 현장검증 및 관측시공의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은,

굴착지반에 토류벽체(10)를 세우는 흙막이토류벽체 설치단계(S100);

일측에 띠장용 유압잭고정구(31)가 구비된 띠장용 유압잭(30)을 상기 토류벽체(10)의 내측둘레를 따라 구비된 지주빔(11)에 수평방향으로 연속해 조립하는 띠장용 유압잭 고정단계(S200);

양단부에 코너스트러트 연결브라켓(41)이 구비된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을, 상기 토류벽체(10)의 지주빔(10)에 조립된 띠장용 유압잭고정구(31)와 연결하는 띠장 조립단계(S300);

상기 토류벽체(10)의 내측둘레를 따라 가로벽과 세로벽에 조립된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 코너스트러트 연결브라켓(41)에 코너스트러트(60)의 내부 양측에 각각 구비된 코너스트러트 텔리스코픽 내관(63)과 연결된 프리스트레스도입 트러스구조형 띠장연결브라켓(65)을 조립하는 코너스트러트 연결단계(S400);

코너용 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)의 작동으로 연결된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 토류벽체(10) 방향으로 가압하는 띠장 가압단계(S500)와;

상기 띠장용 유압잭(30)의 작동으로 연결된 지주빔(11)을 지반방향으로 가압하는 토류벽체 가압단계(S600)를 포함해 구성된다.

또, 상기 토류벽체 가압단계(S600) 이후에, 띠장용 유압잭(30)을 사용해서 지주빔(11)에 가해지는 벽체변위 및 토압을 측정하여, 상기 측정값에 대비해 띠장용 유압잭(30)을 작동시켜 벽체벽위 및 토압에 대향되게 지주빔(11)을 지반방향으로 가압하는 국부제어 및 계측을 이루는 가압단계(S700)가 더 구성된다.

또한, 상기 띠장 조립단계(S300); 이전에, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)이, 내측파이프(23)와 외측파이프(21)가 간격을 두고 위치하여, 상기 간격 내에 트러스구조형성파이프(22)가 트러스구조를 갖고 상호 연결하면서 양단부가 파이프 고정구(40)에 결속하여 구성되는 띠장 준비단계(S250)가 더 포함된다.

그리고, 상기 코너스트러트 연결단계(S400); 이전에, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 양단부에 형성된 연결핀고리(42)를 상호 연결하는 당김바(43)에 바 유압잭(45)이 더 구비되어 상기 바 유압잭(45)의 작동으로 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 양측이 당겨지면서 중앙부는 토류벽체(10) 방향으로 만곡지게 성형되는 띠장 모우멘트단계(S350)가 더 포함된다.

또, 상기 띠장 조립단계(S300)에는, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)과 토류벽체(10)의 내측 모서리부 사이의 간격에 설치되는 텔리스코픽 코너 띠장(50)이 더 구비되어, 상기 일측에 연결된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 타측으로 가압하는 코너 띠장 조립단계(S310)가 더 포함되어 달성한다.

또, 본 발명은

굴착지반에 세워진 토류벽체(10)의 내측벽에 설치되는 팽창이 가능한 유압식 띠장에 있어서;

프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은, 양단부에 코너스트러트 연결브라켓(41)이 형성되고, 토류벽체(10)의 지주빔(11)에 수평방향으로 복수개가 고정된 띠장용 유압잭(30)에 조립되면서 토류벽체(10)의 일측벽을 지지하며, 상기 토류벽체(10)의 내측둘레를 따라 가로벽과 세로벽에 조립된 서로 다른 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 코너스트러트 연결브라켓(41)을 코너스트러트(60)의 내부에 각각 구비된 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)에 연결되어 코너스트러트 텔리스코픽 내관(63)을 인출시켜 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)에 부착된 코너스트러트 연결브라켓(41)에 힘을 전달시켜 토류벽체(10)를 가압하도록 구성한다.

또한, 띠장용 유압잭(30)은, 유압펌프(90)와 압력계(92)에 실린더(91)가 연결되고, 상기 유압펌프(90)의 작동으로 인출되는 피스톤(93)의 선단에 위치조정나사부(93a)를 성형하고, 밀림방지용 너트(94)를 조립하며, 실린더(91)의 외면에 상기 밀림방지용 너트(94)의 거리를 감지하는 측정센서(96)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은, 내측파이프(23)와 외측파이프(21)가 간격을 두고 위치하여, 상기 간격 내에 트러스구조형성파이프(22)가 트러스구조를 갖고 상호 연결하면서 양단부가 파이프 고정구(40)에 결속된다.

또, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은, 토류벽체(10)의 내측 모서리부 사이의 간격에 텔리스코픽 코너 띠장(50)이 더 연결되어 상기 텔리스코픽 코너 띠장(50)에 구비된 수평코너 유압잭(51)의 작동으로 내장바(52)가 인출되면서 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 일단을 지지하도록 구성한다.

또한, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은, 양단부가 굴착지반의 내측방향으로 경사진 코너연결부(24)가 더 구비되어, 상기 코너연결부(24)에 코너스트러트 연결브라켓(41)이 형성되어 달성한다.

그리고, 토류벽체(10)의 길이가 긴 굴착공간에는 마주하는 지주빔(11) 사이에 내,외측 파이프(21,23)에 인출가능한 슬라이드파이프(27)를 구비하고, 상기 슬라이드파이프(27)의 양단부를 연결하는 슬라이드받침대(28)가 트러스구조형성파이프(22)의 일단에 고정된 인출유압잭(29)과 연결되어 상기 인출유압잭(29)의 작동으로 슬라이드받침대(28)가 길이방향으로 인출 또는 인입될 수 있도록 하는 텔리스코픽유압식 버팀보(26)가 더 장착되게 구성하여 달성된다.

이러한 본 발명에 의하면, 띠장과 유압식 코너스트러트가 조립되고, 유압잭의 팽창력을 이용하여 흙막이 토류벽체의 변위를 억제 가능하여 기존의 어스앵커 및 스트러트를 사용하지 않아 강재사용량을 최소화하고 작업공간을 확보하여 경제성과 시공성을 향상시킬 수 있다.

또, 토류벽체의 변형 및 움직임을 파악하여 변위억제 및 띠장의 국부적인 제어가 가능하도록 하여 문제 발생 시 측정된 토압과 변위를 통하여 즉각적인 현장 대처가 가능함으로써, 작업장의 안전성을 증대시킬 수 있다.

그리고, 토류벽체와 띠장을 연결하는 유압잭을 통해 토류벽체의 변형을 계측하고, 문제발생구간 파악 후 즉각적인 현장조치가 가능하여 현장검증 및 관측시공의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과 등도 있다.

도 1은 본 발명인 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법의 순서도.
도 2는 본 발명인 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장이 설치된 구성을 도시한 평면 개략도.
도 3은 본 발명인 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장이 설치된 구성을 도시한 측면 개략도.
도 4는 본 발명인 유압식 띠장이 설치되는 모서리부의 구성을 확대 도시한 개략도.
도 5는 본 발명인 유압식 띠장의 구성을 도시한 평면도.
도 6은 본 발명인 유압식 띠장의 굽힘 모우멘트 상태를 도시한 평면도.
도 7a 및 7b는 본 발명의 구성인 띠장용 유압잭의 결합상태를 도시한 측면도.
도 8은 본 발명의 유압잭의 연결 구성을 도시한 개략도.
도 9a 및 도 9b는 본 발명인 코너스트러트의 실시 구성을 도시한 평면도.
도 10은 본 발명인 텔리스코픽 코너 띠장의 실시 구성을 도시한 평면도.
도 11은 본 발명의 구성인 텔리스코픽유압식 버팀보의 구성을 도시한 측면도.
도 12는 본 발명인 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장의 실시예를 도시한 평면도.

본 발명인 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법 및 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장은, 흙막이 토류벽체를 견고하게 지탱하면서 작업공간을 확보할 수 있도록 토류벽체를 지지하는 팽창 가능한 띠장을 유압잭의 팽창력으로 지지하고, 유압잭을 사용하여 토압과 벽체 변위 등을 측정하여 토류벽체 및 굴착지반의 경제성 및 안전성을 향상시킬 수 있도록 발명한 것이다.

이하 본 발명에 따른 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법 및 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장은 다양한 구성을 갖고 제작 가능하며, 상기의 구성을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 12는 본 발명인 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법에 대해 설명하는 것으로서, 먼저 흙막이토류벽체 설치단계(S100)를 통해 지반에 굴착 공간을 나타내기 위한 굴착선을 두고 상기 굴착선에 간격을 두고 다수개의 지주빔(예로서 H빔)을 삽입하고 그 내측을 굴착하면서, 상기 지주빔(11)의 측면홈에 판재류(12)를 조립하여 토류벽체(10)를 형성한다.

띠장 유압잭 고정단계(S200)는, 상기 지주빔(11)에 띠장용 유압잭(30)의 일단을 조립하는 단계로서, 상기 굴착 공간을 구성하는 토류벽체(10)의 내측 둘레를 따라 지주빔(11)에 수평방향으로 연속적 또는 선택적으로 조립한다.

이때, 상기 띠장용 유압잭(30)은 도 7a에서와 같이 지주빔(11) 상부에 안착되는 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)에 의해 지주빔(11)과의 조립 작업이 용이하고, 상기 띠장용 유압잭(30)의 작동으로 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)과 받침대(25)의 연결은 도 7b에서와 같이 긴볼트(A1)와 복수개로 구성된 너트(a2,a3,a4)로 연결하도록 한다.

여기에서, 상기 띠장용 유압잭(30)은, 도 8에서와 같이 유압펌프(90)와 압력계(92)에 실린더(91)가 연결되어, 상기 유압펌프(90)에서 공급되는 유압에 의해 상기 지주빔(11)에 결합된 피스톤플레이트판과 연결되는 피스톤(93)이 인출 또는 인입되는 구성을 갖고 있으며, 압력계(92)가 상기 피스톤(93)이 인출되어 유압이 공급된 상태에서의 유압 변위량을 측정하도록 구성된다.

또, 피스톤(93)의 선단에는 위치조정나사부(93a)를 성형하고, 밀림방지용 너트(94)를 조립하며, 실린더(91)의 외면에 상기 밀림방지용 너트(94)의 거리를 감지하는 측정센서(96)를 포함시켜, 상기 피스톤(93)의 인출된 상태에서의 변위량을 측정해 측정값을 중앙제어부(미도시)에 송신하고, 상기 중앙제어부는 실시간 측정된 측정값을 비교해 변위량을 체크하고 허용값 이상인 경우 상기 측정된 위치의 띠장용 유압잭(30)에 유압을 더 공급해 실린더(91)를 인출시키도록 한다.

또한, 상기 띠장용 유압잭(30)의 타측에는 수평방향으로 개구된 띠장용 유압잭고정구(31)가 더 형성되어, 토류벽체(10)의 내측벽면에서 수평방향으로 설치되는 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)이 상기 띠장용 유압잭고정구(31)에 끼워지도록 한다.

여기에서, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 구성이 내측파이프(23)와 외측파이프(21)가 간격을 두고 위치하여, 상기 간격 내에 트러스구조형성파이프(22)가 트러스구조를 갖고 상호 연결하면서 양단부가 파이프 고정구(40)에 결속하여 구성되는 띠장 준비단계(S250)가 더 구비된다.

상기 파이프 고정구(40)는 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 내,외측 파이프가 끼워지는 홈과 지지판이 고정되는 벽체를 갖고 형성되며, 굴착공간인 내측면을 향해 코너스트러트 연결브라켓(41)이 구비된다.

또, 상기 파이프 고정구(40) 및 코너스트러트 연결브라켓(41)에는 후술되는 코너스트러트(60) 및 텔리스코픽 코너 띠장(50)과 요철(凹凸)형상의 플랜지를 겹쳐 핀(P) 결합방식으로 조립되도록 구성하여, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)에 조립되는 코너스트러트(60) 및 텔리스코픽 코너 띠장(50)이 작동에도 그 결합부의 파손 등을 방지할 수 있도록 한 것임을 밝혀 둔다.

더불어, 본 발명에서의 유압잭 결합부 및 후술되는 텔리스코픽 코너 띠장(50)의 코너수평 띠장(50a)과 코너연직 띠장(50b)도 핀 결합방식으로 조립되도록 한다.

따라서, 상기 띠장용 유압잭(30)에 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)이 조립되는 띠장 조립단계(S300)를 설명하면, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은 내측파이프(23)와 외측파이프(21)가 간격을 두고 위치하여, 상기 간격 내에 트러스구조형성파이프(22)가 트러스구조를 갖고 상호 연결되는 구성을 갖게 한다.

그리고, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 양단부는 상기 내,외측 파이프를 감싸 고정하는 파이프 고정구(40)에 결속되는데, 상기 파이프 고정구(40)에서 굴착공간 방향으로 코너스트러트 연결브라켓(41)이 구비된다.

또, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은, 양단부가 굴착지반의 내측방향으로 경사진 코너연결부(24)가 더 구비되어, 상기 코너연결부(24)에 파이프 고정구(40)가 결합되면서 코너스트러트 연결브라켓(41)이 구비되도록 하는 것도 본 발명에 포함한다.

또한, 상기 띠장 조립단계(S300)에는, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 선단에 텔리스코픽 코너 띠장(50)을 더 연결하는 코너 띠장 조립단계(S310)가 더 포함된다.

상기 코너 띠장 조립단계(S310)는, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 양단부가 토류벽체(10)의 내측 모서리부와 간격을 두고 설치되므로, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)과 토류벽체(10)의 내측 모서리부 사이의 간격에 텔리스코픽 코너 띠장(50)이 더 설치되도록 하는 단계이다.

상기 텔리스코픽 코너 띠장(50)은, 내측에 수평코너 유압잭(51)과 연결된 내장바(52)가 인출되는 텔리스코픽 파이프(telescopic pipe)구조를 갖고 구성되어 상기 내장바(52)는 일측에 연결된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 타측으로 가압하며, 토류벽체(10)의 코너부를 지지하도록 한다.

여기에서, 상기 텔리스코픽 코너 띠장(50)은 코너수평 띠장(50a)과 코너연직 띠장(50b)으로 구분될 수 있으며, 일 예로 상기 코너수평 띠장(50a)의 일단부가 토류벽체(10)의 일면에 지지되어 가로벽에 구비된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)과 타단부가 핀 결합되면, 상기 코너연직 띠장(50b)은 코너수평 띠장의 케이싱 외면에 핀 결합되면서 타단이 토류벽체(10)의 세로벽에 구비된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)과 핀 결합되어 교차 지지될 수 있도록 한다.

또, 도 10에서와 같이 상기 텔리스코픽 코너 띠장(50)의 실시 구성을 설명하면, 코너수평 띠장(50a)의 케이싱 내부에 구비된 내장바(52)가 토류벽체(10)에 일단이 지지된 상태에서, 외측커버부(54)에 조립된 수평코너 유압잭(51)의 작동으로 내장바(52)를 밀어 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)과 연결되는 케이싱이 반대방향으로 이동하면서 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 밀어 가압한다.

이때, 텔리스코픽코너 연결브라켓(53)은 내장바(52)가 조립된 외측커버부(54) 일단이 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)에 핀결합되게 하고, 상기 외측커버부(54)와 간격을 두고 토류벽체(10)에 지지되는 내장바(52)가 구비된 내측커버부를 트러스구조를 갖는 커버지지파이프(55)로 연결된 구성을 갖고 있도록 함으로써, 상기 텔리스코픽 코너 띠장(50)과 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 보다 용이하게 핀 결합하면서 안정적으로 지지될 수 있다.

그리고, 띠장 모우멘트단계(S350)는, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 양단부에서 내,외측 파이프와 트러스구조형성파이프를 감싸 고정하는 파이프 고정구(40)에서 굴착공간의 내측방향으로 형성된 연결핀고리(42)를 상호 연결하는 당김바(43)에 바 유압잭(45)이 더 구비되게 구성하고, 상기 바 유압잭(45)의 작동으로 연결핀고리(42)에 나사체결 또는 볼트 고정방식으로 결합된 당김바(43)를 유압잭 방향으로 당겨지게 하여, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은 양측이 당겨지면서 중앙부는 토류벽체(10) 방향으로 만곡지게 성형하는 작업이다.

이때, 상기 파이프 고정구(40)의 일측에 구비되는 코너스트러트 연결브라켓(41)에 상기 연결핀고리(42)도 함께 형성되도록 함으로써, 조립작업의 편의성이 향상되도록 한다.

더불어, 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 내,외측 파이프를 트러스구조형성파이프(22)가 트러스구조를 갖고 상호 연결하고 있어 상기 띠장 모우멘트단계(S350)에서의 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 파손방지 및 추가 강성을 확보할 수 있다.

또, 코너스트러트 연결단계(S400)는, 상기 토류벽체(10)의 내측둘레를 따라 가로벽과 세로벽에 조립된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 코너스트러트 연결브라켓(41)에 코너스트러트(60)의 내부 양측에 각각 구비된 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)을 조립하는 작업이다.

상기 코너스트러트(60)는, 도 9a와 같이 코너스트러트외관보강판(61)의 중앙격벽(62)을 기준으로 양측에 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)이 각각 구비되어, 토류벽체(10)의 가로벽과 세로벽에 조립된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 코너스트러트 연결브라켓(41)에 프리스트레스도입트러스구조형 띠장연결브라켓(65)이 연결된다.

상기 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)의 구성도 전술된 띠장용 유압잭(30)과 같이 피스톤(93)의 선단에는 위치조정나사부(93a)를 성형하고, 밀림방지용 너트(94)를 조립하며, 실린더(91)의 외면에 상기 밀림방지용 너트(94)의 거리를 감지하는 측정센서(96)를 포함시켜, 상기 피스톤(93)의 인출된 상태에서의 변위량을 측정해 측정값을 중앙제어부(미도시)에 송신하고, 상기 중앙제어부는 실시간 측정된 측정값을 비교해 변위량을 체크하고 허용값 이상인 경우 상기 측정된 위치의 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)에 유압을 더 공급해 실린더(91)를 인출시키도록 한다.

또, 상기 코너스트러트(60)는, 도 9b와 같이 코너스트러트외관보강판(61)의 중앙격벽(62)을 기준으로 양측에 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)이 각각 구비되되, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)과 같이 내,외측 외관파이프(67)를 갖는 코너스트러트 텔리스코픽 내관(63)을 코너트러스구조형파이프(66)가 트러스 구조를 갖고 한쌍의 외관파이프(67)사이의 일단에 구비된 홈에 코너용 유압잭(68)을 구비시켜, 외관파이프(67)속에 있는 코너스트러트 텔리스코픽 내관(63)과 연결된 코너받침판(69)을 인출한다.

또한, 상기 코너스트러트(60)는 양단부를 경사지게 형성하여, 토류벽체(10)의 모서리부에서 가로벽과 세로벽에 구비된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 일단부에 보다 용이하게 핀 결합될 수 있도록하며, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 토류벽체(10) 방향으로 안정적으로 가압할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 토류벽체(10)의 내측 둘레를 따라 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)과 코너스트러트(60)가 연결 조립되고, 띠장 가압단계(S500)에서는 상기 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)을 작동시켜 양측 피스톤이 가로벽과 세로벽에 위치한 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 양단부에 위치한 코너스트러트 연결브라켓(41)이 포함된 파이프 고정구(40)를 밀게 되며 토류벽체(10) 방향으로 가압 및 지지하게 된다.

여기에서, 도 12에서와 같이 굴착공간의 길이가 긴 현장에서는 중간에 지주빔(11)에 지지되는 텔리스코픽유압식 버팀보(26)가 더 장착되는데, 도 11에서 보는 바와 같이 텔리스코픽유압식 버팀보(26)의 구성은 내,외측 파이프(21,23)에 인출가능한 슬라이드파이프(27)를 구비하고, 상기 슬라이드파이프(27)의 양단부를 연결하는 슬라이드받침대(28)가 트러스구조형성파이프(22)의 일단에 고정된 인출유압잭(29)과 연결되어 상기 인출유압잭(29)의 작동으로 슬라이드받침대(28)가 길이방향으로 인출 또는 인입될 수 있도록 하여, 상기 굴착공간의 내벽에 견고하게 지지되고 상기 텔리스코픽유압식 버팀보(26)를 기준으로 양측에 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)이 연결되도록 하는 것도 본 발명에 포함된다.

이때, 상기 파이프 고정구(40)의 일측에 구비되는 코너스트러트 연결브라켓(41)과 연결되는 코너스트러트(60) 내부에 장착된 코너용텔리스코틱내관인출 유압잭(64)에서 제공되는 인발력이 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)에 굽힘모우멘트를 제공한다.

또, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)에 굽힘모우멘트를 제공하는 다른 방법은, 바 유압잭(45)과 연결된 당김바(43)를 통해 연결핀고리(42)에 압축력을 제공함으로서, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)에 프리스트레스를 제공하여 보다 큰 토압을 지탱하도록 한다.

따라서, 토류벽체 가압단계(S600)에서는, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)이 굽힘모우멘트 상황에서 코너스트러트(60)의 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)의 작동으로 토류벽체(10)의 가로벽과 세로벽 모서리부를 밀어 지지하면서, 지주빔(11)에 상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 고정하고 있는 띠장용 유압잭(30)이 작동하면서 상기 연결딘 지주빔(11)을 지반방향으로 가압하여 토류벽체(10)의 가로벽과 세로벽 전체를 고르게 밀어 지지할 수 있다.

그리고, 국부제어 가압단계(S700)는, 상기 토류벽체 가압단계(S600) 이후에 지주빔(11)에 가해지는 벽체변위 및 토압을 유압잭에 구비된 측정센서(96)의 측정값을 중앙제어부(미도시)에 송신하고, 상기 중앙제어부는 실시간 측정된 측정값을 비교해 변위량을 체크하고 허용값 이상인 경우 상기 측정된 위치의 띠장용 유압잭(30)을 작동시켜 벽체벽위 및 토압에 대향되게 지주빔(11)을 지반방향으로 가압해 안정성을 확보하도록 한다.

이상에서와 같이 상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

10. 토류벽체 11. 지주빔
20. 프리스트레스도입트러스구조형 띠장
21. 외측파이프 22. 트러스구조형성 파이프
23. 내측파이프 24. 코너연결부
30. 띠장용 유압잭 31. 띠장용 유압잭고정구
40. 파이프 고정구 41. 코너스트러트 연결브라켓
42. 연결핀고리 43. 당김바
50. 텔리스코픽 코너 띠장 50a. 코너수평 띠장
50b. 코너연직 띠장 51. 수평코너 유압잭
52. 내장바 60. 코너스트러트
61. 코너스트러트외관보강판 63. 코너스트러트 텔리스코픽 내관
S100. 흙막이토류벽체 설치단계 S200. 띠장용 유압잭 고정단계
S250. 띠장 준비단계 S300. 띠장 조립단계
S310. 코너띠장 조립단계 S350. 띠장 모우멘트단계
S400. 코너스트러트 연결단계 S500. 띠장 가압단계
S600. 토류벽체 가압단계
S700. 국부제어 및 계측을 이루는 가압단계

Claims

굴착지반에 토류벽체(10)를 세우는 흙막이토류벽체 설치단계(S100);
일측에 띠장용 유압잭고정구(31)가 구비된 띠장용 유압잭(30)을 상기 토류벽체(10)의 내측둘레를 따라 구비된 지주빔(11)에 수평방향으로 연속해 조립하는 띠장용 유압잭 고정단계(S200);
양단부에 코너스트러트 연결브라켓(41)이 구비된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을, 상기 토류벽체(10)의 지주빔(10)에 조립된 띠장용 유압잭고정구(31)와 연결하는 띠장 조립단계(S300);
상기 토류벽체(10)의 내측둘레를 따라 가로벽과 세로벽에 조립된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 코너스트러트 연결브라켓(41)에 코너스트러트(60)의 내부 양측에 각각 구비된 코너스트러트 텔리스코픽 내관(63)과 연결된 프리스트레스도입 트러스구조형 띠장연결브라켓(65)을 조립하는 코너스트러트 연결단계(S400);
코너용 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)의 작동으로 연결된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 토류벽체(10) 방향으로 가압하는 띠장 가압단계(S500)와;
상기 띠장용 유압잭(30)의 작동으로 연결된 지주빔(11)을 지반방향으로 가압하는 토류벽체 가압단계(S600)를 포함해 구성된 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법.
제 1항에 있어서,
토류벽체 가압단계(S600) 이후에, 띠장용 유압잭(30)을 사용해서 지주빔(11)에 가해지는 벽체변위 및 토압을 측정하여, 측정값에 대비해 띠장용 유압잭(30)을 작동시켜 벽체벽위 및 토압에 대향되게 지주빔(11)을 지반방향으로 가압하는 국부제어 및 계측을 이루는 가압단계(S700)가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법.
제 1항에 있어서,
상기 띠장 조립단계(S300); 이전에, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)이, 내측파이프(23)와 외측파이프(21)가 간격을 두고 위치하여, 상기 간격 내에 트러스구조형성파이프(22)가 트러스구조를 갖고 상호 연결하면서 양단부가 파이프 고정구(40)에 결속하여 구성되는 띠장 준비단계(S250)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법.
제 1항에 있어서,
상기 코너스트러트 연결단계(S400); 이전에, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 양단부에 형성된 연결핀고리(42)를 상호 연결하는 당김바(43)에 바 유압잭(45)이 더 구비되어 상기 바 유압잭(45)의 작동으로 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 양측이 당겨지면서 중앙부는 토류벽체(10) 방향으로 만곡지게 성형되는 띠장 모우멘트단계(S350)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법.
제 1항에 있어서,
상기 띠장 조립단계(S300)에는, 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)과 토류벽체(10)의 내측 모서리부 사이의 간격에 설치되는 텔리스코픽 코너 띠장(50)이 더 구비되어, 상기 일측에 연결된 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)을 타측으로 가압하는 코너 띠장 조립단계(S310)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 팽창이 가능한 유압식 띠장 설치공법.
굴착지반에 세워진 토류벽체(10)의 내측벽에 설치되는 유압식 띠장에 있어서;
프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은, 양단부에 코너스트러트 연결브라켓(41)이 형성되고, 토류벽체(10)의 지주빔(11)에 수평방향으로 복수개가 고정된 띠장용 유압잭(30)에 조립되면서 토류벽체(10)의 일측벽을 지지하며,
상기 토류벽체(10)의 내측둘레를 따라 가로벽과 세로벽에 조립된 서로 다른 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 코너스트러트 연결브라켓(41)을 코너스트러트(60)의 내부에 각각 구비된 텔리스코픽내관인출 유압잭(64)에 연결되어 코너스트러트 텔리스코픽 내관(63)을 인출시켜 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)에 부착된 코너스트러트 연결브라켓(41)에 힘을 전달시켜 토류벽체(10)를 가압하도록 구성한 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장.
제 6항에 있어서,
상기 띠장용 유압잭(30)은, 유압펌프(90)와 압력계(92)에 실린더(91)가 연결되고, 상기 유압펌프(90)의 작동으로 인출되는 피스톤(93)의 선단에 위치조정나사부(93a)를 성형하고, 밀림방지용 너트(94)를 조립하며, 실린더(91)의 외면에 상기 밀림방지용 너트(94)의 거리를 감지하는 측정센서(96)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장.
제 6항에 있어서,
상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은, 내측파이프(23)와 외측파이프(21)가 간격을 두고 위치하여, 상기 간격 내에 트러스구조형성파이프(22)가 트러스구조를 갖고 상호 연결하면서 양단부가 파이프 고정구(40)에 결속되어 구성하는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장.
제 6항에 있어서,
상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은, 토류벽체(10)의 내측 모서리부 사이의 간격에 텔리스코픽 코너 띠장(50)이 더 연결되어 상기 텔리스코픽 코너 띠장(50)에 구비된 수평코너 유압잭(51)의 작동으로 내장바(52)가 인출되면서 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)의 일단을 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장.
제 6항에 있어서,
상기 프리스트레스도입트러스구조형 띠장(20)은, 양단부가 굴착지반의 내측방향으로 경사진 코너연결부(24)가 더 구비되어, 상기 코너연결부(24)에 코너스트러트 연결브라켓(41)이 형성되는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장.
제 6항에 있어서,
토류벽체(10)의 길이가 긴 굴착공간에는 마주하는 지주빔(11) 사이에 내,외측 파이프(21,23)에 인출가능한 슬라이드파이프(27)를 구비하고, 상기 슬라이드파이프(27)의 양단부를 연결하는 슬라이드받침대(28)가 트러스구조형성파이프(22)의 일단에 고정된 인출유압잭(29)과 연결되어 상기 인출유압잭(29)의 작동으로 슬라이드받침대(28)가 길이방향으로 인출 또는 인입될 수 있도록 하는 텔리스코픽유압식 버팀보(26)가 더 장착되게 구성한 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 공사용 유압식 띠장.