[go: up one dir, main page]

KR20200104534A - Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support - Google Patents

Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support Download PDF

Info

Publication number
KR20200104534A
KR20200104534A KR1020190022968A KR20190022968A KR20200104534A KR 20200104534 A KR20200104534 A KR 20200104534A KR 1020190022968 A KR1020190022968 A KR 1020190022968A KR 20190022968 A KR20190022968 A KR 20190022968A KR 20200104534 A KR20200104534 A KR 20200104534A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
floor
wall
basement
support
Prior art date
Application number
KR1020190022968A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102286225B1 (en
Inventor
이승재
Original Assignee
한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기술교육대학교 산학협력단 filed Critical 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority to KR1020190022968A priority Critical patent/KR102286225B1/en
Publication of KR20200104534A publication Critical patent/KR20200104534A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102286225B1 publication Critical patent/KR102286225B1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/045Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them
    • E02D29/05Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them at least part of the cross-section being constructed in an open excavation or from the ground surface, e.g. assembled in a trench
    • E02D29/055Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them at least part of the cross-section being constructed in an open excavation or from the ground surface, e.g. assembled in a trench further excavation of the cross-section proceeding underneath an already installed part of the structure, e.g. the roof of a tunnel
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00Production methods
    • E02D2250/0046Production methods using prestressing techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Abstract

본 발명은 무지주 탑다운 공법의 흙막이벽 시공공정, 버팀보 시공공정 및 철골 내부기둥의 합성공정 등에 공장 제작된 PC부재를 사용하고 현장타설 콘크리트와 일체화시켜 시공성과 구조적 안전성을 향상시킨 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법을 제시한다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은, (P1) 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽을 이용하여 흙막이벽을 구축하는 단계; (P2) 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 철골 내부기둥을 설치하는 단계; (P3) 지상 1층 바닥판을 구축하기 위해 굴착하는 단계; (P4) 지상 1층 바닥판을 구축하는 단계; (P5) 지하 1층 바닥판 구축을 위해 굴착하는 단계; (P6) 지하 1층 바닥판 레벨에서 각 철골 내부기둥 사이 및 철골 내부기둥과 중공 PC벽 사이에 PC 버팀보를 설치하여 흙막이벽을 지지하는 단계; (P7) 지하 1층 바닥판 슬래브를 구축하는 단계; (P8) 지하 한 층을 굴토하고 그 층에 PC 버팀보를 설치하여 바닥판을 구축하는 (P5) 내지 (P8)의 단계를 지하 각층별로 반복하는 단계; (P9) 지하층 전층의 철골 내부기둥의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥을 동시에 SRC기둥으로 구축하는 단계; 및 (P10) 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention is a non-supporting top-down that improves workability and structural safety by using a factory-made PC member for the construction process of a retaining wall of the non-supporting top-down method, the construction of support beams, and the synthesis process of the internal pillars of a steel frame, and by integrating it with on-site concrete. We present the underground structure PC complex construction method.
An unsupported top-down underground structure PC complex construction method according to an embodiment of the present invention includes the steps of: (P1) constructing a retaining wall using a hollow PC wall capable of post-tensioning; (P2) installing the inner pillars of the steel frame at the location where the main pillars of the building will be installed; (P3) excavating to build a first floor deck; (P4) building a floor plate on the first floor above the ground; (P5) excavating to build a basement floor plate; (P6) installing PC struts between the inner pillars of each steel frame and between the inner pillars of the steel frame and the hollow PC wall at the basement level of the first floor base plate to support the retaining wall; (P7) constructing a basement floor slab; (P8) repeating the steps of (P5) to (P8) for constructing a floor plate by excavating one basement floor and installing PC support on the floor; (P9) assembling a reinforced reinforcing bar-integrated PC formwork on the outside of the inner pillars of the steel frame of the entire basement floor, and placing concrete from the first floor floor plate to simultaneously construct the internal pillars of the entire basement floor as SRC columns; And (P10) excavating the bottom of the bottom layer and constructing the bottom plate of the bottom layer.

Figure P1020190022968
Figure P1020190022968

Description

무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법{Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support} Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support}

본 발명은 지하구조물 구축공사를 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무지주 탑다운 공법의 흙막이벽 시공공정, 버팀보 시공공정 및 철골 내부기둥의 합성공정 등에 공장 제작된 PC부재를 사용하고 현장타설 콘크리트와 일체화시켜 시공성과 구조적 안전성을 향상시킨 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법에 관한 것이다.The present invention relates to a construction method for the construction of an underground structure, and more particularly, a PC member manufactured in the factory is used for the construction of an unsupported top-down construction method, a support construction process, and a synthesis process of an inner column of steel frame It relates to a PC-combined construction method for an unsupported top-down underground structure that is integrated with concrete to improve constructability and structural safety.

최근 들어 협소한 도심지에서는 높은 지가, 주차공간의 확보, 대지활용의 극대화를 위해 대지경계선에 매우 근접하여 대심도 고층화 및 대형화 건축물을 시공하고 있다.In recent years, in narrow urban areas, high-rise and large-sized buildings are being constructed in close proximity to the site boundary line to secure high land prices, secure parking spaces, and maximize site utilization.

이와 같은 배경에 의해, 도심지의 공사에 적합한 공법으로써 지하 구조물 시공 시에 주변 지반에 악영향을 미치지 않고 시공할 수 있도록 개발된 방법 중에서 안전하게 시행할 수 있는 탑다운 공법이 많이 적용되고 있다.Against this background, among the methods developed so that construction can be performed without adversely affecting the surrounding ground when constructing an underground structure as a construction method suitable for urban construction, many top-down construction methods that can be safely implemented are applied.

Top-Down 공법(탑다운공법, 역타공법)이란, 흙막이벽을 먼저 구축하고 기둥과 기초를 시공한 후, 1층 바닥슬래브로부터 점차 지하층 구축을 위한 공사를 진행하면서 동시에 지상공사를 병행해 나갈 수 있도록 하는 공법으로, 지하골조(Substructure) 공사는 인근지반 및 건물의 침하방지, 지하매설물의 손상방지를 위해 지하연속벽(Diaphragm Wall, Slurry Wall)을 시공하고, 이의 축조 후 지하구조물 구축을 위한 굴착은 지상 1층부터 아래로 굴착해가며 이와 동시에 지상골조(Superstructure) 공사를 시공함으로써 지하공사 시공 중의 안정성 및 전체공기의 단축효과를 기대할 수 있도록 개발된 공법이다. 본 공법은 근접시공, 대단면 대심도 굴착, 근접대지 및 작업면적 협소 등 도심 재개발 사업에서의 대규모 건물공사에 많이 적용되고 있다.Top-Down construction method (top-down construction method, reverse punching method) means that after first constructing the earth wall, then constructing the pillars and the foundation, the ground work can be carried out at the same time while gradually building the basement layer from the floor slab on the first floor. In the substructure construction, a diaphragm wall (slurry wall) is constructed to prevent subsidence of nearby ground and buildings, and damage to underground buried materials, and excavation to build an underground structure after construction. Is a construction method developed to expect stability during underground construction and the effect of shortening the total air by constructing a superstructure construction while excavating from the first floor below the ground. This construction method is widely applied to large-scale building construction in urban redevelopment projects such as close-up construction, large-distance excavation, close-up site and narrow work area.

이 공법은 지상 1층 바닥을 선행 시공하므로 이를 작업장으로 사용할 수 있어 도심 밀집지역에서의 공사 시 차량 반출입, 자재적치가 유리하며 고강성의 지하연속벽(Diaphragm Wall, Slurry Wall)이 사용되어 주변지반침하, 건물 침하 등의 영향을 최소화시켜주므로 시공 중 구조적으로 안전하게 지하공사를 수행할 수 있다. 또한, 굴착공사와 분리하여 지상골조를 시공할 수 있으므로 지하 굴착공기만큼 전체공기를 단축할 수 있고, 지상 1층을 선 시공한 후 지하 굴착공사를 진행하기때문에 기후의 영향을 거의 받지 않아 정확한 공정관리가 가능하며 소음 진동 등의 민원 발생을 방지하여 원활한 공사 진행이 가능하다.Since this construction method first constructs the first floor above the ground, it can be used as a work place, so it is advantageous to carry in and out of vehicles and place materials when constructing in a dense urban area, and a high-stiffness diaphragm wall (slurry wall) is used to make the surrounding ground. Since it minimizes the effects of subsidence and building subsidence, it is possible to perform underground construction structurally and safely during construction. In addition, since it is possible to construct the ground frame separately from the excavation work, the total air can be shortened as much as the underground excavation air, and since the underground excavation work is carried out after pre-construction of the first floor above the ground, it is hardly affected by the climate, so it is an accurate process. Management is possible, and it is possible to proceed smoothly by preventing civil complaints such as noise and vibration.

최근에 들어서, 무지주 탑다운 공법이 탑다운 공법의 일종으로 많이 연구되어 시공되고 있는데, 이는 기존의 재래식 탑다운 공법이 동바리를 이용하는 서포팅공법(SOS공법)을 한다면, 무지주 탑다운 공법은 종래의 탑다운 공법의 단점을 획기적으로 개선한 공법으로 콘크리트 양생기간 중 작업대기를 해결하고 동바리 및 거푸집의 반복적인 설치, 해체, 운반, 인양 공정을 단순화시킨 공법이다. 또한 버림콘크리트 및 형틀 잔재의 폐기와 방출을 최소화하여 환경 개선에 이바지하며 토공작업 영역과 구조물 작업영역의 문리로 안전 향상에도 효과가 크다.Recently, the non-holding top-down construction method has been studied and constructed as a type of top-down construction method. If the conventional top-down construction method is a supporting method using copper bars (SOS construction method), the non-holding top-down construction method is conventional. It is a construction method that has dramatically improved the shortcomings of the top-down construction method in the building and solves the work waiting during the concrete curing period, and simplifies the repetitive installation, dismantling, transportation, and lifting processes of movable bars and forms. In addition, it contributes to the improvement of the environment by minimizing the disposal and discharge of discarded concrete and mold remnants, and it is also effective in improving safety due to the problem of the earthwork work area and the structure work area.

따라서 향후에도 다양한 무지주 탑다운 공법의 발명이 지속되어야 할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to continue the invention of various non-holding top-down construction methods in the future.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제10-0775767호 'SRC 골조의 기둥용 수직철근을 이용한 역타설 축조공법'(특허문헌 1)이 있다. 이 특허는 보-슬래브 현수거푸집을 단계적으로 하강시켜 복수층의 지하 구조물을 구축함에 있어 SRC골조의 기둥용 수직철근을 이용함으로써 시공성 증진, 자재 절감에 유리한 역타설 축조공법을 제안한다. 그러나 이 특허는 보-슬래브 현수거푸집을 이용하여 보와 슬래브를 현장타설 콘크리트 구조로 시공하는 것으로 보-슬래브 현수거푸집의 반복사용으로 자재절감이 가능하고 부재간의 일체성을 확보할 수 있다는 장점은 있지만 현장타설 콘크리트량이 증대되고 상층의 보-슬래브 콘크리트가 양생될 때까지 하층 작업을 진행할 수 없어 공사가 지연되는 단점이 있다.As a background technology of the present invention, there is Patent Registration No. 10-0775767'The reverse casting construction method using vertical reinforcing bars of the SRC frame' (Patent Document 1). This patent proposes a reverse casting construction method that is advantageous for improving workability and reducing materials by using vertical reinforcing bars for columns of SRC frames in constructing a multi-story underground structure by lowering the beam-slab suspension form step by step. However, this patent uses a beam-slab suspension formwork to construct a beam and a slab in an on-site concrete structure, and it has the advantage of saving material and securing the integrity between members by repeated use of the beam-slab suspension form. There is a disadvantage in that the construction is delayed because the lower floor work cannot be performed until the amount of cast-in-place concrete is increased and the beam-slab concrete in the upper floor is cured.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 특허등록 제10-0788623호 ‘PC기둥을 이용한 탑다운 공법'(특허문헌 2)이 있다. 이 특허는 종전의 탑다운 공법에서 지중에 선매입되는 기둥으로 철골기둥 대신 PC 기둥을 이용한 탑다운 공법을 제안한다. 그러나 이 특허는 지하 상, 하층 PC 기둥 간의 일체성 확보가 어렵고 PC 기둥과 흙막이벽을 지지하는 철골보 사이의 접합부의 시공성이 떨어진다는 단점이 있다.Another technology that serves as the background of the present invention is Patent Registration No. 10-0788623'Top-down method using PC pillars' (Patent Document 2). This patent proposes a top-down construction method using PC columns instead of steel columns as columns that are pre-embedded in the ground in the previous top-down construction method. However, this patent has disadvantages in that it is difficult to secure the integrity between the upper and lower PC pillars in the basement, and the workability of the joint between the PC pillar and the steel beam supporting the earthen barrier is poor.

특허등록 제10-0775767호 'SRC 골조의 기둥용 수직철근을 이용한 역타설 축조공법'Patent Registration No. 10-0775767'Reverse casting construction method using vertical reinforcing bars of SRC frame' 특허등록 제10-0788623호 ‘PC기둥을 이용한 탑다운 공법'Patent Registration No. 10-0788623'Top-down method using PC pillars'

본 발명은 종래 무지주 탑다운 공법의 장점을 충분히 활용하면서 흙막이 공사에 사용되는 주요구조 부재를 하프 프리캐스트 콘크리트화(부분 PC화)하고 현장타설 콘크리트를 타설하여 이들 부재를 일체화함으로써 시공성과 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 한 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention makes full use of the advantages of the conventional unsupported top-down method, while making half-precast concrete (partial PC) of the main structural members used for earth protection, and pouring in-situ concrete and integrating these members for constructability and structural stability. Its purpose is to provide a PC-combined construction method for an unowned top-down underground structure that can secure the structure.

본 발명의 적절한 실시형태에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은, (P1) 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽을 이용하여 흙막이벽을 구축하는 단계; (P2) 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 철골 내부기둥을 설치하는 단계; (P3) 지상 1층 바닥판을 구축하기 위해 굴착하는 단계; (P4) 지상 1층 바닥판을 구축하는 단계; (P5) 지하 1층 바닥판 구축을 위해 굴착하는 단계; (P6) 지하 1층 바닥판 레벨에서 각 철골 내부기둥 사이 및 철골 내부기둥과 중공 PC벽 사이에 PC 버팀보를 설치하여 흙막이벽을 지지하는 단계; (P7) 지하 1층 바닥판 슬래브를 구축하는 단계; (P8) 지하 한 층을 굴토하고 그 층에 PC 버팀보를 설치하여 바닥판을 구축하는 (P5) 내지 (P8)의 단계를 지하 각층별로 반복하는 단계; (P9) 지하층 전층의 철골 내부기둥의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥을 동시에 SRC기둥으로 구축하는 단계; 및 (P10) 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An unsupported top-down underground structure PC complex construction method according to a preferred embodiment of the present invention includes the steps of: (P1) constructing a retaining wall using a hollow PC wall capable of post-tensioning; (P2) installing the inner pillars of the steel frame at the location where the main pillars of the building will be installed; (P3) excavating to build a first floor deck; (P4) building a floor plate on the first floor above the ground; (P5) excavating to build a basement floor plate; (P6) installing PC struts between the inner pillars of each steel frame and between the inner pillars of the steel frame and the hollow PC wall at the basement level of the first floor base plate to support the retaining wall; (P7) constructing a basement floor slab; (P8) repeating the steps of (P5) to (P8) of excavating a basement layer and installing a PC support on the floor to construct a floor plate for each basement floor; (P9) assembling a reinforced reinforcing bar-integrated PC form on the outside of the inner pillars of the steel frame on the entire basement floor, and placing concrete on the first floor deck to construct the internal pillars of the entire basement floor as SRC columns at the same time; And (P10) excavating the lowermost floor and constructing the lowermost floor plate.

상기 (P1)단계에서 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽은, 평행하게 위치하는 제1 PC판과 제2 PC판, 제1 PC판과 제2 PC판을 일정거리 이격시켜 결합하는 PC벽 고정부재, 제1 PC판과 제2 PC판 사이에 삽입된 U자형 쉬스관을 포함하며, 제1 PC판에는 PC 버팀보와의 결합 위치에 매립판이 설치되고 제2 PC판은 트러스근이 한쪽 면에 설치된 하프 PC판이고 제1 PC판과 제2 PC판 사이에 콘크리트가 타설되어 흙막이벽을 형성하며 U자형 쉬스관을 통해 포스트 텐션이 가능한 것을 특징으로 한다.The hollow PC wall capable of post-tensioning in the step (P1) includes a PC wall fixing member that connects the first PC plate and the second PC plate positioned in parallel, and the first PC plate and the second PC plate by a predetermined distance, It includes a U-shaped sheath pipe inserted between the first PC plate and the second PC plate, and the first PC plate has a buried plate installed at a joint position with the PC brace, and the second PC plate has a truss muscle installed on one side. It is a PC plate, and concrete is poured between the first PC plate and the second PC plate to form an earth barrier, and it is characterized in that post tension is possible through a U-shaped sheath tube.

또한, (P6)단계에서 ㅍ자브라켓은, 철골 내부기둥 및 중공 PC벽체의 매립판에 각각 접합되어 철골 내부기둥 사이 및 철골 내부기둥과 중공 PC벽체 사이에 PC 버팀보를 고정시키며, PC 버팀보 단부의 하부를 받칠 수 있는 크기를 제공하는 하부판과 PC 버팀보의 위치를 고정할 수 있는 크기의 상부판, 상하부판을 연결하며 전단키가 외측으로 돌출되게 설치된 한 쌍의 웨브판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in step (P6), the brackets are bonded to the buried plate of the steel inner pillar and the hollow PC wall, respectively, to fix the PC brace between the steel inner pillars and between the steel inner pillar and the hollow PC wall. It characterized in that it comprises a lower plate that provides a size to support and a pair of web plates that connect the upper and lower plates and the upper and lower plates of the size to fix the position of the PC support and the shear key is installed to protrude outward.

또한, (P6)단계에서 PC 버팀보는, 공장제작된 PC빔으로 그 단부는 ㄷ형상으로 제작되어, 조립과 현장 콘크리트 타설을 용이하게 하는 개구부를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, in step (P6), the PC support beam is a factory-made PC beam, and its end is manufactured in a C shape, and has an opening that facilitates assembly and on-site concrete placement.

또한, (P9)단계에서 보강철근 일체형 PC거푸집은, PC판과 일체형 철근을 포함하는 배근 일체형 PC거푸집으로 철골 내부기둥 외측에 조립되어 콘크리트가 타설 양생된 후 SRC 기둥의 일부를 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, the reinforcing bar-integrated PC formwork in step (P9) is a reinforcing bar-integrated PC formwork including a PC plate and an integral reinforcing bar, which is assembled outside the inner pillar of the steel frame, and forms a part of the SRC column after the concrete is poured and cured. .

본 발명에 따른 무지주 탑다운 PC복합화 공법은 종래 무지주 탑다운 공법의 장점을 충분히 활용하면서 흙막이 공사에 사용되는 주요구조 부재를 하프 프리캐스트 콘크리트화(부분 PC화)하고 현장타설 콘크리트를 타설하여 이들 부재를 일체화함으로써 시공성과 구조적 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.The non-supported top-down PC complex method according to the present invention utilizes the advantages of the conventional non-supported top-down method, while making half precast concrete (partial PCization) of the main structural members used in the soil barrier construction, and pouring on-site concrete. By integrating these members, there is an effect of securing workability and structural stability.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법의 시공순서를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽을 도시한 것으로, 2a는 중공 PC벽의 설치 모습를 보여주는 도면, 2b는 중공 PC벽의 구성요소를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 PC 버팀보를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 ㅍ자 브라켓을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따라 시공된 지하층 1개층의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6a, 6b는 철골 내부기둥을 철골철근콘크리트구조의 본 기둥으로 구성하기 위해 PC 거푸집을 설치하는 모습을 나타낸 사시도이다.
The following drawings appended in the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in the accompanying drawings. It is limited and should not be interpreted.
1 is a cross-sectional view schematically showing the construction sequence of the non-holding top-down underground structure PC complex construction method according to the present invention.
2 is a diagram showing a hollow PC wall capable of post tension applied to the present invention, 2a is a view showing an installation state of the hollow PC wall, and 2b is a perspective view showing the components of the hollow PC wall.
Figure 3 is a perspective view showing a PC support applied to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a bracket applied to the X-shaped bracket of the present invention.
5 is a perspective view showing a state of one basement layer constructed according to the present invention.
6A and 6B are perspective views showing a state in which a PC formwork is installed in order to configure the inner pillars of the steel frame into the main pillars of the steel frame reinforced concrete structure.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In the following, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the disclosed embodiments are illustrative for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은 종래의 무지주 탑다운 공법의 흙막이벽 시공공정, 버팀보 시공공정 및 철골 내부기둥의 합성공정 등에 PC복합화 공법을 도입하여 현장타설 콘크리트 작업량을 감소시킴으로써 공사기간을 현저하게 단축시킬 수 있도록 개발된 것으로 전체 공정은 종래의 무지주 탑다운 공법과 유사하다. 따라서 아래에서는 종래의 무지주 탑다운 공법과 구별되는 본 발명의 특징적인 공정을 위주로 설명한다.The PC complex construction method for a non-supported top-down underground structure according to the present invention introduces a PC complex construction method such as the conventional soil barrier construction process, the support construction process, and the synthesis process of the steel frame inner pillars to reduce the amount of on-site concrete work. It was developed to significantly shorten the construction period by reducing it, and the entire process is similar to the conventional top-down construction method. Therefore, in the following, the characteristic process of the present invention that is distinguished from the conventional non-holding top-down method will be mainly described.

탑다운 공법의 기본 구성요소는, 굴착공사시 횡토압, 수압 및 연직하중을 지지하기 위한 흙막이벽, 마주보는 흙막이벽 사이에 설치되어 일측 흙막이벽에 작용하는 측압을 타측 흙막이벽으로 전달하여 흙막이벽의 전도를 방지하며 굴착공사 완료 후에는 지하구조물의 보로 사용되는 횡지지대 및 횡지지대의 비지지 길이를 감소시켜 좌굴을 방지하면서 상부구조물의 하중을 기초로 전달하며 굴착공사 완료 후에는 지하구조물의 본 기둥으로 사용되는 내부기둥이다.The basic component of the top-down construction method is a retaining wall to support transverse earth pressure, water pressure, and vertical load during excavation work, and is installed between the facing earth retaining wall to transmit lateral pressure acting on one retaining wall to the other retaining wall. It prevents buckling by reducing the length of the transverse support used as the beam of the underground structure and the unsupported length of the transverse support after completion of the excavation work, and transfers the load of the upper structure based on the load of the upper structure. It is an inner pillar used as a pillar.

본 발명에서는 흙막이벽으로 지하연속벽방식을 채택하되 포스트 텐션이 가능하며 내부에 현장 콘크리트 타설이 가능한 프리캐스트콘크리트벽(이하 중공 PC벽)(10)을 도입하여 굴착공사시에는 흙막이벽으로 굴착공사 완료후에는 지하구조물의 영구벽체(외벽)로 사용하게 한다. 또한 바닥구축시 무지주 공법을 도입하되 통상의 횡지지대로 사용되는 H형강이 아닌 프리캐스트콘크리트빔(이하 PC 버팀보)(30)을 이용하도록 한다. 또한 보강철근 일체형 프리캐스트콘크리트판으로 구성된 거푸집(이하 PC 거푸집)(60)을 이용하여 철골 내부기둥을 철골철근콘크리트(이하 SRC) 합성기둥으로 구성한다.In the present invention, a precast concrete wall (hereinafter referred to as a hollow PC wall) 10 is adopted as a retaining wall by adopting an underground continuous wall method, but post tension is possible and on-site concrete pouring is possible. After completion, it should be used as a permanent wall (outer wall) of an underground structure. In addition, when constructing the floor, a non-support method is introduced, but precast concrete beams (hereinafter referred to as PC braces) 30 are used instead of H-beams used as ordinary transverse supports. In addition, by using a form (hereinafter referred to as PC form) composed of precast concrete plate integrated with reinforced reinforcement (hereinafter referred to as PC form) (60), the inner column of the steel frame is composed of a steel frame reinforced concrete (hereinafter referred to as SRC) composite column.

도 1은 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법의 시공순서를 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the construction sequence of the non-holding top-down underground structure PC complex construction method according to the present invention.

도 1에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은 (P1) 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽(10)을 이용하여 흙막이벽을 구축하는 단계(a); (P2) 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 철골 내부기둥(20)을 설치하는 단계(b); (P3) 지상 1층 바닥을 구축하기 위해 굴착하는 단계(c); (P4) 지상 1층 바닥을 구축하는 단계(d); (P5) 지하 1층 바닥 설치를 위해 굴착하는 단계(d); (P6) 지하 1층 바닥판 레벨에서 각 철골 내부기둥(20) 사이 및 철골 내부기둥(20)과 중공 PC벽(10) 사이에 PC 버팀보(30)를 설치하여 흙막이벽을 지지하는 단계(e); (P7) 지하 1층 바닥 슬래브를 구축하는 단계(f); (P8) 지하 한 층을 굴토하고 그 층에 PC 버팀보를 설치하여 슬래브를 구축하는 (P5) 내지 (P8)의 단계를 지하 각층별로 반복하는 단계(g); (P9) 지하층 전층의 철골 내부기둥(20)의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집(60)을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥(20)을 동시에 SRC기둥으로 구성하는 단계(g); 및 (P10) 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계(h);를 포함한다.As shown in Fig. 1, the non-supporting top-down underground structure PC complex construction method according to the present invention comprises the steps of (P1) constructing a retaining wall using a hollow PC wall 10 capable of post tension (a); (P2) Step (b) of installing the steel frame inner pillar 20 at the location where the main pillar of the building will be installed; (P3) (c) excavating to build the first floor above the ground; (P4) Step (d) of constructing a first floor above the ground; (P5) Excavating for installation of the first basement floor (d); (P6) Step of supporting the retaining wall by installing PC struts 30 between the inner pillars of each steel frame 20 and between the inner pillars of steel frame 20 and the hollow PC wall 10 at the basement level of the first basement floor plate (e ); (P7) constructing the first basement floor slab (f); (P8) repeating the steps (P5) to (P8) of excavating one basement layer and constructing a slab by installing PC struts on the floor (g); (P9) Assembled reinforced reinforced integrated PC formwork (60) on the outside of the steel internal pillars (20) on all basement floors, and poured concrete from the first floor deck to form the internal columns (20) of all basement floors simultaneously as SRC columns. Step (g); And (P10) excavating the bottom of the bottom layer and constructing the bottom plate of the bottom layer (h).

이하에서는 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법의 각 단계를 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, each step of the non-holding top-down underground structure PC complex construction method according to the present invention will be described in detail.

1. (P1)단계 - 흙막이벽 구축공사1. (P1) Stage-Construction of earth barrier wall

탑다운 공법에서 흙막이벽은 횡토압과 수압을 지지하는 주 역할 외에 수직하중 또한 지지해야하므로 지하연속벽(Diaphragm Wall, Slurry Wall)이 주로 사용된다.In the top-down construction method, since the retaining wall has to support vertical loads in addition to the main role of supporting transverse soil pressure and water pressure, the Diaphragm Wall (Slurry Wall) is mainly used.

먼저 구체적인 실제 설계에 따라 지하 구조물이 형성될 외곽 경계선을 감안하여 소요 깊이로 통상의 굴착기를 이용하여 지반을 굴착한 후, 상기 굴착공간에 벤토나이트로 이루어진 안정액을 주입한다.First, the ground is excavated using a conventional excavator at a required depth in consideration of the outer boundary line where the underground structure will be formed according to a specific actual design, and then a stabilizer made of bentonite is injected into the excavation space.

이어서, 도 2a에서와 같이 상기 안정액이 주입된 굴착공간에 공장 제작된 포스트 텐션이 가능한 프리캐스트콘크리트벽(이하 중공 PC벽)(10)을 수직방향으로 연속적으로 삽입하여 흙막이벽을 형성하도록 한다.Subsequently, as shown in FIG. 2A, a precast concrete wall (hereinafter referred to as a hollow PC wall) 10 manufactured in a factory capable of post-tensioning is continuously inserted in the excavation space into which the stabilizing solution is injected in a vertical direction to form a retaining wall.

도 2b에 도시된 본 발명에 적용되는 중공 PC벽(10)은 공장에서 제작된 상태로, 중공 PC벽체의 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12)이 평행하게 위치하고, 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12)을 일정거리 이격시켜 결합하는 PC벽 고정부재(13)가 PC판 길이방향으로 일정간격으로 설치되어 있다. 지하 구조물의 외벽으로 사용되는 제1 PC판(11)에는 나중에 설명되는 PC 버팀보(30)와의 결합을 위한 위치에 매립판(15)이 설치된다(도 1a 참조). 제2 PC판은 트러스근이 한쪽 면에 설치된 하프 PC판으로, 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12) 사이에 포스트 텐션을 위한 U자형 쉬스관(14)이 삽입되어 있다. 매립판(15)의 위치는 PC 버팀보(30)과의 접합위치를 계산하여 공장제작되며 다만 오차를 고려하여 그 크기를 PC 버팀보(30)의 단부 크기보다 크게 제작한다.The hollow PC wall 10 applied to the present invention shown in FIG. 2B is manufactured in a factory, and the first PC plate 11 and the second PC plate 12 of the hollow PC wall are located in parallel, and the first PC wall fixing members 13 that connect the PC plate 11 and the second PC plate 12 by a predetermined distance are installed at regular intervals in the length direction of the PC plate. The first PC plate 11 used as the outer wall of the underground structure is provided with a buried plate 15 at a position for coupling with the PC support 30 to be described later (see Fig. 1A). The second PC plate is a half PC plate having a truss root installed on one side, and a U-shaped sheath tube 14 for post tension is inserted between the first PC plate 11 and the second PC plate 12. The position of the buried plate 15 is factory-made by calculating the joint position with the PC support 30, but considering the error, the size is made larger than the end size of the PC support 30.

중공 PC벽(10)이 연속적으로 삽입된 후에는 중공 PC벽(10)의 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12) 사이로 콘크리트를 타설하여 연속적인 흙막이벽을 형성한다. 상기 과정에서 주입하였던 일부의 안정액은 회수하며, 콘크리트 타설방법과 안정액 회수방법은 이 분야에서 공지된 방법으로부터 임의로 선택될 수 있다.After the hollow PC wall 10 is continuously inserted, concrete is poured between the first PC plate 11 and the second PC plate 12 of the hollow PC wall 10 to form a continuous barrier wall. Some of the stabilizing liquid injected in the above process is recovered, and the concrete pouring method and the stabilizing liquid recovery method may be arbitrarily selected from methods known in the art.

콘크리트가 양생된 후에는, 중공 PC벽(10) 내부에 설치되어 있는 U형상의 ㅅ쉬스(14) 내의 PS강연선(16)을 공지된 방법으로 인장하여 흙막이벽에 프리스트레스를 도입한다.After the concrete is cured, the PS stranded wire 16 in the U-shaped sheath 14 installed inside the hollow PC wall 10 is tensioned by a known method to introduce prestress to the retaining wall.

본 단계에서 설치되는 중공 PC벽(10)을 이용한 흙막이벽은 종래의 지하연속벽에 비하여 단순 흙막이벽이 아닌 지하구조벽으로써 요구되는 고강도 벽체를 실현할 수 있으며 제1 PC판(11)이 마감벽으로 사용될 수 있고 중공 PC벽(10)이 공장제조됨으로써 조립이 용이하고 현장 설치가 간단하다. 또한 포스트 텐션 시공으로 벽체의 두께를 현저히 줄일 수 있으며, 토압에 의한 균열모멘트에 저항에 강해 균열을 방지할 수 있다.The soil barrier wall using the hollow PC wall 10 installed at this stage can realize the high-strength wall required as an underground structural wall rather than a simple soil barrier compared to the conventional underground continuous wall, and the first PC plate 11 is a finishing wall. As it can be used as a hollow PC wall 10 is manufactured in a factory, assembly is easy and site installation is simple. In addition, it is possible to significantly reduce the thickness of the wall by post-tensioning, and it is resistant to cracking moments caused by earth pressure, so that cracking can be prevented.

2. (P2)단계 - 철골 내부기둥 설치2. (P2) Step-Install the inner pillars of the steel frame

본 단계는 통상의 방법으로 건축물의 본 기둥이 설치될 위치를 천공하고 철골 내부기둥(20)을 설치하는 단계이다.This step is a step of drilling the position where the main pillar of the building is to be installed by a conventional method and installing the inner pillar 20 of the steel frame.

건축물의 평면 설계상 본 구조체로서의 기둥이 설치되어야 할 위치의 천공홀에 철골 내부기둥을 지상으로부터 수직으로 삽입한 다음, 철골 내부기둥(20)의 하단에 기초부를 형성시킨다. 본 발명에 있어서 철골 내부기둥(20)은 지하층 시공 중에는 흙막이벽에 작용하는 토압과 수압 등의 측압을 타측 흙막이벽으로 전달하는 횡지지대가 연결되어 토압에 저항하는 센터파일로서의 역할을 할 뿐 아니라, 지하공사가 완료된 후에는 상부로부터의 축력을 기초로 전달하는 건물 본 구조체인 기둥으로서의 역할을 하게 된다. 상기와 같이 설치된 철골 내부기둥(20)의 하단에는 상부 구조물로부터의 하중을 지반으로 전달할 수 있도록 기초부를 형성시키며, 기초부의 형성 방법으로는 탑다운 공법에 있어 가설 또는 영구 기둥에 대한 파일 기초 공법으로서 널리 적용되고 있는 RCD(Reverse Circulation Drill), PRD(Percussion Rotary Drill), Barrette Pile 공법 등이 적용될 수 있다.In the plan design of the building, the inner pillar of the steel frame is inserted vertically from the ground into the perforated hole at the position where the pillar as the main structure is to be installed, and then the foundation is formed at the lower end of the inner pillar 20 of the steel frame. In the present invention, the inner pillar 20 of the steel frame is connected to a transverse support that transmits lateral pressure such as earth pressure and water pressure acting on the earth wall to the other earth wall during the basement layer construction, and serves as a center pile to resist earth pressure, After the underground work is completed, it acts as a pillar, the main structure of the building that transmits the axial force from the top to the foundation. A foundation part is formed at the lower end of the steel frame internal pillar 20 installed as above so as to transmit the load from the upper structure to the ground, and as a method of forming the foundation, a pile foundation method for temporary or permanent columns in the top-down method. Widely applied RCD (Reverse Circulation Drill), PRD (Percussion Rotary Drill), Barrette Pile method can be applied.

3. (P3)단계 - 지상 1층 바닥 구축을 위한 굴착3. (P3) Stage-Excavation for construction of the first floor above the ground

상기와 같이 지중에 흙막이벽과 철골 내부기둥이 설치된 다음에는 흙막이벽의 내측 토사에 대하여 1차 터파기를 수행한다. 이때, 상기 1차 터파기 깊이는 필요 이상 깊이 굴착하지 않고 지상 1층 바닥에 보-슬래브 구조체를 타설할 수 있는 최소한의 깊이만큼만 굴착하는 것이 바람직하다.After the retaining wall and the inner pillar of the steel frame are installed in the ground as described above, the first digging is performed on the inner soil of the retaining wall. At this time, it is preferable to excavate only the minimum depth at which the beam-slab structure can be poured on the first floor above the ground without excavating more than necessary.

4. (P4)단계 - 지상 1층 바닥 구축4. Step (P4)-Constructing the first floor above the ground

상기와 같이 1차 터파기가 완료되면, Ground level에 작업구를 제외한 지상 1층 바닥을 구축한다. 이때 지상 1층 바닥은 공사 시 차량 반출입, 자재적치가 유리한 작업장으로 사용할 수 있도록 하며 지하공사시 기후의 영향을 거의 받지 않아 정확한 공정관리가 가능하며 소음 진동 등의 민원 발생을 방지는 역할을 한다.When the 1st excavation is completed as above, construct the ground level 1st floor excluding the work area at the ground level. At this time, the first floor above the ground can be used as a workplace where vehicles can be brought in and out of the ground and material stocking is advantageous during construction, and since it is hardly affected by the climate during underground construction, accurate process management is possible, and it plays a role in preventing civil complaints such as noise and vibration.

5. (P5)단계 - 지하 1층 바닥 설치를 위한 굴착5. (P5) Step-Excavation for installation of the first basement floor

본 단계는, 지상 1층 바닥이 구축되고 난 후에 지하 1층 바닥 구축을 위해 지하층을 굴착하는 단계이다. 흙막이벽의 내측 토사를 지하 1층 바닥에 PC 버팀보 및 슬래브 구조체를 타설할 수 있는 깊이만큼 굴착하고, 굴착된 토사는 지상 1층 바닥 슬래브의 작업구를 통하여 반출된다.In this step, after the ground floor is constructed, the basement floor is excavated to build the basement floor. The soil inside the retaining wall is excavated to the depth of the basement 1st floor to allow the PC support and slab structure to be poured, and the excavated soil is carried out through the work hole of the 1st floor slab above the ground.

6. (P6)단계 - 지하 1층 바닥 레벨에서 각 내부기둥 사이 및 내부기둥과 중공 PC벽 사이에 PC 버팀보를 설치하는 단계 6. (P6) Step-Installing PC struts between each inner pillar and between the inner pillar and the hollow PC wall at the basement level of the first floor.

탑다운 공사시 횡지지대는 자중, 벽하중, 마감하중, 작업하중에 의하여 모멘트와 전단력을 받게 되고 흙막이벽으로부터 횡토압, 수압에 의한 축압력을 받게 된다. 종래의 횡지지대는 철골 또는 RC조로 구성되며, 바닥 구조를 형성하는 방법에 따라 탑다운 공법은 크게 재래식과 BRD(Bracket Supported RC Downward), NSTD(Non Supporting Top Down), SPS(Strut as Permanent System)(신기술 제294호, 삼성) 등으로 분류된다.During top-down construction, the transverse support receives moment and shearing force by its own weight, wall load, finish load, and working load, and axial pressure by transverse earth pressure and water pressure from the retaining wall. The conventional transverse support is composed of steel frame or RC tank, and depending on the method of forming the floor structure, the top-down method is largely conventional, BRD (Bracket Supported RC Downward), NSTD (Non Supporting Top Down), SPS (Strut as Permanent System). (New Technology No. 294, Samsung), etc.

본 발명에서는 지하층 본 구조물에 해당하는 버팀보를 횡지지대로 활용하여, 굴착공사 중에는 흙막이 지지체로, 굴착공사 후 골조 공사시에는 해체하지 않고 곧바로 본 건축물에 주 구조부재로 사용함으로써, 재래식 공법의 단점인 설치나 해체등 시공 중 발생하는 위험과 본 구조체와의 상호간섭에 따른 시공성 저하, 자재손실을 개선한다. 또한 자재비가 고가(高價)이면서 자재수급이 안정적이지 못하다는 점에서 공사비 상승 요인되는 철골 대신에 PC 버팀보(30)를 도입하여 횡지지대를 구축한다.In the present invention, a support beam corresponding to the basement main structure is used as a transverse support, and during excavation construction, it is used as a main structural member in the main structure without disassembling it, but not dismantled during frame construction, which is a disadvantage of the conventional construction method. Risks arising during construction such as installation or dismantling, deterioration in constructability due to mutual interference with this structure, and material loss are improved. In addition, since the material cost is high and the supply and demand of materials is not stable, a PC strut 30 is introduced instead of the steel frame, which is a factor in the construction cost increase to establish a transverse support.

도 3에 도시된 PC 버팀보(30)은 예시적인 것으로 단면의 크기나 형상은 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. PC 버팀보(30)은 그 단부가 ㄷ자 형태로 제작되어있어 일정 공간의 개구부(31)를 제공하며 이는 후술하는 것과 같이 흙막이벽 또는 내부기둥과의 결합시 조립이 용이하게 하고 현장 콘크리트 타설을 용이하게 하여 결합부의 강성을 충분케 하는데 그 목적이 있다.The PC support 30 shown in FIG. 3 is an example, and the size or shape of the cross-section is not limited to that shown in FIG. 3. The PC support 30 has a U-shaped end thereof and provides an opening 31 of a certain space, which facilitates assembly when combined with a retaining wall or an inner pillar as described below, and facilitates on-site concrete pouring. Therefore, the purpose is to make the rigidity of the joint part sufficient.

도 4a에 보이는 ㅍ형상의 연결재(이하 "ㅍ자브라켓"이라 함)(40)는 (P2)단계에서 설치된 철골 내부기둥과 PC 버팀보(30)의 연결 및 (P1)단계에서 설치된 흙막이벽과 PC 버팀보(30)와의 연결을 위한 수단으로 그 형상은 PC 버팀보(30) 단부의 하부를 받칠 수 있는 크기를 제공하는 하부판(41)과 PC 버팀보(30)와 흙막이벽 또는 내부기둥간의 연결에 있어 PC 버팀보의 위치를 고정할 수 있는 크기의 상부판(42) 및 상하부판(41,42)을 연결하며 다수의 전단키(44)가 외측으로 돌출되게 설치된 한 쌍의 웨브(43)를 포함한다.The ㅍ-shaped connecting member (hereinafter referred to as "ㅍ bracket") 40 shown in Fig. 4a is the connection between the steel frame inner pillar and the PC brace 30 installed in step (P2), and the retaining wall and the PC brace installed in step (P1) As a means for connection with (30), its shape is the lower plate 41 providing a size to support the lower end of the PC support 30 and the PC support for connection between the PC support 30 and the retaining wall or the inner pillar. It includes a pair of webs 43 that connect the upper plate 42 and the upper and lower plates 41 and 42 of a size capable of fixing the position of the plurality of shear keys 44 to protrude outward.

도 4b에서 보듯이 내부기둥의 약축에 설치되는 ㅍ자브라켓(40)은, 내부기둥(20)의 웨브(23)가 아닌 플랜지(21)(22)에 접합되게 할 수 있는 뒷판(45)을 더 포함할 수 있다.As shown in Fig. 4b, the bracket 40 installed on the weak axis of the inner column further includes a rear plate 45 that can be joined to the flange 21 and 22 rather than the web 23 of the inner column 20. Can include.

ㅍ자브라켓(40)이 내부기둥의 강축과 약축 및 중공 PC벽체(10)의 매립판(15)에 각각 접합된 후 PC 버팀보(30)을 각 내부기둥(20) 사이 및 내부기둥(20)과 중공 PC벽(10) 사이에 위치시킨다.After the brackets 40 are bonded to the strong and weak shafts of the inner pillars and the buried plate 15 of the hollow PC wall 10, the PC struts 30 are placed between the inner pillars 20 and the inner pillars 20. It is located between the hollow PC wall (10).

7. (P7)단계 - 지하 1층 바닥 슬래브의 타설7. (P7) Step-Placing the floor slab on the first basement floor

지하 1층 바닥 슬래브(50)를 타설한다. 무지주 탑다운 공법에는 플랫 슬래브(Flat Slab) 또는 와이드 빔 슬래브 시스템이 바람직하나 구조 설계에 따라 시공되는 슬래브 시스템에 있어서 제한을 두진 않는다. 다만, 도 5에서 보듯이, 슬래브(50)를 타설할 때 내부기둥 모서리에 해당되는 부분에는 각각 개구부(51)를 남겨놓는다. 개구부(51)는 나중에 설명되는 내부기둥을 SRC구조의 기둥으로 구성할 때 연결주근 설치 및 콘크리트 타설을 위해 이용된다.The first basement floor slab 50 is poured. Flat slab or wide beam slab system is preferable for the non-supporting top-down method, but there is no restriction on the slab system constructed according to the structural design. However, as shown in FIG. 5, when the slab 50 is poured, each opening 51 is left at a portion corresponding to the corner of the inner column. The opening 51 is used for the installation of the connecting rod and pouring concrete when the inner column to be described later is configured as a column of SRC structure.

8. (P8)단계 - 반복 역타 시공8. (P8) Step-Repeated backstroke construction

본 단계는 슬래브 하부를 굴토하고, 소정의 지하층이 형성될 때까지 상기(P5)단계, (P6)단계 및 (P7)단계를 반복 실시하는 단계이다.This step is a step of excavating the lower part of the slab, and repeating the steps (P5), (P6) and (P7) until a predetermined basement layer is formed.

9. (P9)단계 - 선시공 철골 내부기둥의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥(20)을 동시에 SRC기둥으로 구성하는 단계9. (P9)-The step of assembling the reinforced reinforcing bar-integrated PC form on the outside of the internal pillars of the pre-construction steel frame, and pouring concrete from the first floor floor plate to simultaneously construct the inner pillars (20) of the entire basement floor as SRC pillars

본 단계는 (P2)단계에서 설치된 철골 내부기둥(20) 외측에 보강철근 일체형 PC거푸집(60)을 설치하여 SRC 기둥으로 구축하는 과정으로, 기존의 목재 거푸집이 아닌 PC판으로 제작되는 PC거푸집(60)을 이용하여 콘크리트 양생 후에 거푸집을 제거하지 않고 본 구조물로 쓰이며 이는 거푸집 제거 단계를 생략케 하고 또한 그 조립이 용이한 장점을 갖고 있다.This step is a process of constructing an SRC column by installing a reinforcing reinforcing bar-integrated PC formwork 60 outside the steel frame inner column 20 installed in step (P2), and a PC formwork made of a PC board instead of the existing wooden formwork. 60) is used as the main structure without removing the formwork after curing the concrete using 60), and this eliminates the step of removing the formwork and has the advantage of easy assembly.

도 6a에 보이는 PC거푸집(60)은 PC판(61) 외에도 PC판 제작시 같이 배근되어 있는 일체형 철근(62)을 포함하는 배근 일체형 PC거푸집(60)으로 현장 배근이 필요없고 그 조립이 간단하다.The PC formwork 60 shown in FIG. 6A is an integrated PC formwork 60 that includes an integrated reinforcing bar 62 that is placed at the time of manufacture of the PC plate in addition to the PC plate 61, and does not require on-site placement and its assembly is simple. .

도 6b와 같이 연결주근(63) 및 PC거푸집(60)을 조립하고 그 상부에 현장 거푸집(64)을 설치하여 (P6)단계에서 슬래브에 제작된 개구부(51)를 통해 콘크리트를 타설한다.As shown in Fig. 6b, the connection main root 63 and the PC formwork 60 are assembled, and the field formwork 64 is installed on the top thereof, and concrete is poured through the opening 51 made in the slab in step (P6).

PC거푸집(60)을 이용하여 철골 내부기둥을 SRC기둥으로 구축할 때, 각 층 단위로 시공할 수도 있지만 지상 1층 바닥에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥(20)을 동시에 SRC기둥으로 구축하는 것이 바람직하다.When constructing the internal pillars of the steel frame as SRC pillars using the PC formwork (60), it can be constructed in units of each floor, but by pouring concrete from the first floor above the ground, the internal pillars (20) of the entire basement floor are simultaneously constructed as SRC pillars. It is desirable to do.

10. (P10)단계 - 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계10. (P10) Step-Excavating the bottom of the bottom floor and constructing the bottom plate

본 단계는 통상의 방법으로 지하구조물의 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계이다.This step is a step of excavating the bottom surface of the lowermost layer of an underground structure and constructing the lowermost floor plate by a conventional method.

이상에서 상세히 설명한 것과 같이 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은 종래 무지주 탑다운 공법의 장점을 충분히 활용하면서 흙막이 공사에 사용되는 주요구조 부재를 하프 프리캐스트 콘크리트화(부분 PC화)하고 현장타설 콘크리트를 타설하여 이들 부재를 일체화함으로써 시공성과 구조적 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the PC complex construction method for a non-supported top-down underground structure according to the present invention fully utilizes the advantages of the conventional non-supported top-down construction method, while making the main structural members used in the soil barrier construction half precast concrete (partial PC It has the effect of securing workability and structural stability by integrating these members by pouring on-site concrete.

지금까지 본 발명은 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.Until now, the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, but those of ordinary skill in the art can make various modifications and modifications without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. will be. The present invention is not limited by such modifications and variations of the invention, but is limited by the claims appended below.

10: 중공 PC벽 11: 제1 PC판
12: 제2 PC판 13: PC벽 고정부재
14: U자형 sheath관 15: Embedded Plate
16: PS 강연선 20: 철골 내부기둥
21: 철골 내부기둥의 제1 플랜지 22: 철골 내부기둥의 제2 플랜지
23: 철골 내부기둥의 웨브 30: PC 버팀보PC 버팀보
40: ㅍ자 브라켓 41: ㅍ자 브라켓의 하부판
42: ㅍ자 브라켓의 상부판 43: ㅍ자 브라켓의 웨브
44: ㅍ자 브라켓의 shear key 45: ㅍ자 브라켓의 뒷판
50: 슬래브 51: 슬래브의 개구부
60: PC 거푸집 61: PC 거푸집의 PC판
62: PC 거푸집의 일체형 주근 63: 연결주근
64: 현장 거푸집
10: hollow PC wall 11: 1st PC board
12: second PC plate 13: PC wall fixing member
14: U-shaped sheath tube 15: Embedded Plate
16: PS stranded wire 20: steel frame inner column
21: the first flange of the steel inner column 22: the second flange of the steel inner column
23: web of steel inner pillar 30: PC support PC support
40: ㅍ-shaped bracket 41: lower plate of ㅍ-shaped bracket
42: the upper plate of the letter bracket 43: the web of the letter bracket
44: Shear key of the square bracket 45: Back panel of the square bracket
50: slab 51: opening of the slab
60: PC die 61: PC version of PC die
62: integrated main muscle of PC formwork 63: connecting main muscle
64: field formwork

Claims (5)

(P1) 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽(10)을 이용하여 흙막이벽을 구축하는 단계;
(P2) 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 철골 내부기둥(20)을 설치하는 단계;
(P3) 지상 1층 바닥판을 구축하기 위해 굴착하는 단계;
(P4) 지상 1층 바닥판을 구축하는 단계;
(P5) 지하 1층 바닥판 구축을 위해 굴착하는 단계;
(P6) 지하 1층 바닥판 레벨에서 각 철골 내부기둥(20) 사이 및 철골 내부기둥(20)과 중공 PC벽(10) 사이에 PC 버팀보(30)를 설치하여 흙막이벽을 지지하는 단계;
(P7) 지하 1층 바닥판 슬래브를 구축하는 단계;
(P8) 지하 한 층을 굴토하고 그 층에 PC 버팀보를 설치하여 바닥판을 구축하는 (P5) 내지 (P8)의 단계를 지하 각층별로 반복하는 단계;
(P9) 지하층 전층의 철골 내부기둥(20)의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집(60)을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥(20)을 동시에 SRC기둥으로 구축하는 단계; 및
(P10) 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법.
(P1) constructing a retaining wall using a hollow PC wall 10 capable of post-tensioning;
(P2) installing the steel frame inner pillar 20 at the position where the main pillar of the building will be installed;
(P3) excavating to build a first floor deck;
(P4) building a floor plate on the first floor above the ground;
(P5) excavating to build a basement floor plate;
(P6) installing a PC strut 30 between each steel frame inner pillar 20 and between the steel inner pillar 20 and the hollow PC wall 10 at the basement level of the first floor base plate to support the earth barrier;
(P7) constructing a basement floor slab;
(P8) repeating the steps of (P5) to (P8) of excavating a basement layer and installing a PC support on the floor to construct a floor plate for each basement floor;
(P9) Assemble reinforced reinforcing bar-integrated PC formwork (60) on the outside of the steel-frame inner pillars (20) on all basement floors, and pour concrete from the first floor deck to build the internal pillars (20) of all basement floors as SRC columns at the same time. Step to do; And
(P10) Excavating the bottom of the bottom floor and constructing the bottom plate of the bottom floor; Non-holding top-down underground structure PC complex construction method comprising a.
청구항 1에 있어서,
(P1)단계에서 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽(10)은,
평행하게 위치하는 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12), 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12)을 일정거리 이격시켜 결합하는 PC벽 고정부재(13), 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12) 사이에 삽입된 U자형 쉬스관(14)을 포함하며,
제1 PC판(11)에는 PC 버팀보(30)와의 결합 위치에 매립판(15)이 설치되고 제2 PC판은 트러스근이 한쪽 면에 설치된 하프 PC판이고 제1 PC판과 제2 PC판 사이에 콘크리트가 타설되어 흙막이벽을 형성하며 U자형 쉬스관(14)을 통해 포스트텐션이 가능한 것을 특징으로 하는 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법.
The method according to claim 1,
The hollow PC wall 10 capable of post tension in step (P1),
A PC wall fixing member 13 that couples the first PC plate 11 and the second PC plate 12 and the first PC plate 11 and the second PC plate 12 positioned in parallel by a certain distance apart, It includes a U-shaped sheath tube 14 inserted between the first PC plate 11 and the second PC plate 12,
The first PC plate 11 is equipped with a buried plate 15 at the joint position with the PC support 30, and the second PC plate is a half PC plate with a truss root installed on one side, and the first PC plate and the second PC plate A non-supporting top-down underground structure PC complex construction method, characterized in that concrete is poured between them to form a barrier wall, and post-tension is possible through a U-shaped sheath pipe (14).
청구항 2에 있어서,
(P6)단계에서 ㅍ자브라켓(40)은,
철골 내부기둥(20) 및 중공 PC벽체(10)의 매립판(15)에 각각 접합되어 철골 내부기둥(20) 사이 및 철골 내부기둥(20)과 중공 PC벽체(10) 사이에 PC 버팀보(30)를 고정시키며,
PC 버팀보(30) 단부의 하부를 받칠 수 있는 크기를 제공하는 하부판(41)과 PC 버팀보의 위치를 고정할 수 있는 크기의 상부판(42), 상하부판(41,42)을 연결하며 전단키(44)가 외측으로 돌출되게 설치된 한 쌍의 웨브판(43)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법.
The method according to claim 2,
In step (P6), the bracket 40,
PC struts 30 are bonded to the steel inner pillars 20 and the buried plate 15 of the hollow PC wall 10, respectively, and between the steel inner pillars 20 and between the steel inner pillars 20 and the hollow PC wall 10. ),
The lower plate 41 that provides the size to support the lower end of the PC support 30 and the upper plate 42 and the upper and lower plates 41 and 42 of the size that can fix the position of the PC support are connected, and a shear key ( A non-supporting top-down underground structure PC complex construction method, characterized in that it comprises a pair of web plates 43 installed to protrude outwardly.
청구항 3에 있어서,
(P6)단계에서 PC 버팀보(30)는,
공장제작된 PC빔으로 그 단부는 ㄷ형상으로 제작되어, 조립과 현장 콘크리트타설을 용이하게 하는 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법.
The method of claim 3,
In step (P6), the PC support 30,
A factory-made PC beam, the end of which is manufactured in a c-shape, and has an opening that facilitates assembly and on-site concrete placement.
청구항 1에 있어서,
(P9)단계에서 보강철근 일체형 PC거푸집(60)은,
PC판(61)과 일체형 철근(62)을 포함하는 배근 일체형 PC거푸집(60)으로 철골 내부기둥(20) 외측에 조립되어 콘크리트가 타설 양생된 후 SRC 기둥의 일부를 이루는 것을 특징으로 하는 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법.
The method according to claim 1,
In step (P9), the reinforcing bar integrated PC form (60),
It is a reinforced integrated PC formwork 60 including a PC plate 61 and an integral reinforcing bar 62, which is assembled on the outside of the steel inner column 20 to form a part of the SRC column after the concrete is poured and cured. Top-down underground structure PC complex construction method.
KR1020190022968A 2019-02-27 2019-02-27 Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support KR102286225B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190022968A KR102286225B1 (en) 2019-02-27 2019-02-27 Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190022968A KR102286225B1 (en) 2019-02-27 2019-02-27 Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200104534A true KR20200104534A (en) 2020-09-04
KR102286225B1 KR102286225B1 (en) 2021-08-04

Family

ID=72471028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190022968A KR102286225B1 (en) 2019-02-27 2019-02-27 Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102286225B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102438681B1 (en) 2022-02-14 2022-08-31 서현수 Crane fixing device for material transport in top-down construction sites
CN116180873A (en) * 2023-04-27 2023-05-30 矿冶科技集团有限公司 Derrick and frame type drainage well
CN116575355A (en) * 2023-07-13 2023-08-11 中国建筑第六工程局有限公司 Recyclable full framing foundation and construction method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050042616A (en) * 2003-11-03 2005-05-10 현대건설주식회사 Concrete structure using permanent form of structural
KR100775767B1 (en) 2006-08-14 2007-11-12 깨뱉시스템주식회사 Reverse casting construction method using vertical reinforcing bar for SRC frame pillar
KR100788623B1 (en) 2006-05-08 2007-12-26 (주)씨.에스 구조 엔지니어링 Top-down method using the PC column
KR20100062395A (en) * 2008-12-02 2010-06-10 이동희 Underground floor construction method using pre-concrete
KR20170090964A (en) * 2016-01-29 2017-08-08 피씨에스솔루션 주식회사 Conection structure of precast panel for large-size double-wall
KR20170125468A (en) * 2016-05-04 2017-11-15 주식회사 에스큐브이엔지 Reinforcement method for soil retaining wall using post-tensioned and construction method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050042616A (en) * 2003-11-03 2005-05-10 현대건설주식회사 Concrete structure using permanent form of structural
KR100788623B1 (en) 2006-05-08 2007-12-26 (주)씨.에스 구조 엔지니어링 Top-down method using the PC column
KR100775767B1 (en) 2006-08-14 2007-11-12 깨뱉시스템주식회사 Reverse casting construction method using vertical reinforcing bar for SRC frame pillar
KR20100062395A (en) * 2008-12-02 2010-06-10 이동희 Underground floor construction method using pre-concrete
KR20170090964A (en) * 2016-01-29 2017-08-08 피씨에스솔루션 주식회사 Conection structure of precast panel for large-size double-wall
KR20170125468A (en) * 2016-05-04 2017-11-15 주식회사 에스큐브이엔지 Reinforcement method for soil retaining wall using post-tensioned and construction method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102438681B1 (en) 2022-02-14 2022-08-31 서현수 Crane fixing device for material transport in top-down construction sites
CN116180873A (en) * 2023-04-27 2023-05-30 矿冶科技集团有限公司 Derrick and frame type drainage well
CN116180873B (en) * 2023-04-27 2023-07-14 矿冶科技集团有限公司 Derrick and frame type drainage well
CN116575355A (en) * 2023-07-13 2023-08-11 中国建筑第六工程局有限公司 Recyclable full framing foundation and construction method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102286225B1 (en) 2021-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101014796B1 (en) Top-down construction method using ready-made concrete pillar member
KR100938918B1 (en) Top-down construction method using steel frame by channel
KR101687495B1 (en) Partial top-down construction method for building underground structures
KR100531385B1 (en) Construction method of underground structure that enables continuous retaining wall using steel wale and diaphragm effect of concrete slab
KR20090094971A (en) Under ground top-down method
KR101107567B1 (en) Joining device of beam structure and vertical steel member for RC structure reverse drilling method, dedicated support frame and construction method using same
JP5619646B2 (en) Construction method of underground structure and underground structure
KR102286225B1 (en) Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support
KR101267565B1 (en) Construction method of under-ground core part structure in top-down construction procedure
KR100313720B1 (en) Composite Underground Structure Construction Method
KR101054696B1 (en) Top-down construction method for underground structure with slurry wall retained by slab diaphragm effect
KR20090090742A (en) Bottom-up Underground Structure Construction Using Permanent Struts
KR20060092552A (en) Construction method of unsupported downward frame using cast-in-place pile
KR101187170B1 (en) Application of under pinning method in remodeling
KR101006411B1 (en) Steel frame reverse casting system and method using CFT column
KR102409591B1 (en) Apartment remodeling construction method for construction duration reduction
KR20210090100A (en) In a building where the underground structure is a wall structure, the shortened construction type top down construction method and structure that enables early ground frame start using temporary transfer structures
KR100912574B1 (en) Soil barrier system using prefabricated brace and digging method using same
JP2014231736A (en) Construction method for underground structure, and underground structure
KR20100118482A (en) To use reclamation steel perimeter beam and slab diaphragm effect in order for one side of the basement outer wall continuous construct was possible ,which the basement infrastructure construction method
KR101908943B1 (en) RC WALL STRUCTURE FOR TOP-DOWN AND METHOD FOR CONSTRUCTING THE STRUCTUREa
KR101200993B1 (en) Precast concrete column material for permanent column pre-establishment method
KR20080103260A (en) Reinforcing bar assembly for separate casting and reverse supporting structure using the same
KR200219236Y1 (en) A mold assembly for reinforced concrete girders execution
KR102108622B1 (en) Support structure of temporary strut for construction period reduction

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20190227

PA0201 Request for examination
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20200622

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20201207

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20210730

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20210730

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration