KR100433809B1

KR100433809B1 - 횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용한지반의 굴착 및 성토 시공방법

Info

Publication number: KR100433809B1
Application number: KR10-2002-0009872A
Authority: KR
Inventors: 김민규; 최준호
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2004-06-04
Also published as: KR20030070354A

Abstract

본 발명은, 기존 지반의 일측을 굴착한 후 굴착부분을 다시 성토하고, 성토된 지반에 이웃하는 기존 지반을 다시 굴착하는 굴착 및 성토 시공방법에 관한 것으로서, 지반의 굴착시 횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용하여 굴착 부분의 측면 지반을 안정화시키는 것을 특징으로 하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법에 관한 것이다.

본 발명에서는, 굴착선을 따라 소정 간격으로 H파일을 설치하고 상부로부터 소정 깊이로 굴착한 후 H파일 사이에 토류판을 설치하며 후속하여 상기 H파일을 가로질러 횡방향으로 띠장을 설치하여 토류벽을 시공하고, 횡방향으로 설치된 띠장에 소정 간격으로 구멍을 천공하고 굴착되지 아니한 기존 지반 내에 어스 앵커를 삽입하여 고정한 후 정착시켜 상기 토류벽을 보강하는 과정을 반복하여 기존 지반의 일측을 소정 깊이로 굴착하는 제1 굴착 단계; 상기 굴착 단계에 의하여 굴착된 부분을 다시 성토를 함에 있어서 소정 높이로 성토한 후, 단부에 정착부재가 일체로 결합된 어스 앵커를 상기 성토면에 수평으로 설치한 후 다시 소정 높이로 성토하는 단계를 반복하여 굴착된 부분에 다시 성토를 완료하는 단계; 및 성토가 완료된 부분에 이웃하는 기존 지반 부분을 다시 소정 높이로 굴착한 후, 상기 성토가 완료된 부분에 수평으로 매립되어 있는 어스 앵커의 자유 단부가 노출되면 노출된 어스 앵커의 자유 단부를 긴장하여 토류벽에 정착시키고 다시 소정 높이로 굴착하는 과정을 반복하여 굴착하는 제2 굴착 단계를 포함하는 것을 특징으로 지반의 굴착 및 성토 시공방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 어스 앵커 설치용 천공작업을 줄이며 어스 앵커의 정착용 그라우팅 콘크리트의 양생시간을 감소시켜 시공비용을 절감함과 동시에 시공기간도 감축할 수 있게 된다.

Description

횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용한 지반의 굴착 및 성토 시공방법{Method for Excavating and Banking the Ground Using Walls Reinforced By Horizontal Earth Anchor}

본 발명은 횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용한 지반의 굴착 및 성토 시공방법에 관한 것으로, 구체적으로 기존 지반의 일측을 굴착한 후 굴착부분을 다시 성토하고 성토된 지반에 이웃하는 기존 지반을 다시 굴착하는 굴착 및 성토 시공방법으로서, 지반의 굴착시 횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용하여 굴착 부분의 측면 지반을 안정화시키는 것을 특징으로 하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법에 관한 것이다.

고속도로와 같은 기존 도로를 확장하기 위하여 기존 도로의 일부를 굴착하여 별도의 우회로를 시공함과 동시에 기존의 도로를 완전히 굴착하여야 할 경우가 있다. 예를 들어, 도로를 확장하기 위하여 별도의 확장측 도로를 시공함에 있어서, 도로를 횡단하여 사람과 차량이 통행할 수 있도록 콘크리트 통로박스를 도로의 하부에 가로질러 시공해야 할 필요가 있는데, 이 경우 신설되는 확장측 도로의 시공을 위하여 기존 도로의 일부를 굴착하여야 할 뿐만 아니라, 기존 도로 부분에도 콘크리트 통로박스를 신설하기 위하여 기존의 도로도 완전히 굴착하여야 한다.

구체적으로, 도 1에는 기존 도로를 확장함에 있어서 사람과 차량이 통행할 수 있도록 하는 콘크리트 통로박스를 확장측 도로와 기존 도로에 새로이 시공하는 구간의 형상에 대한 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도 1에서, A로 표시된 구간은 확장측 도로(120)를 신설함에 있어서 점선으로 도시된 콘크리트 통로박스(100)를 새로이 설치하기 위하여 기존 도로(110)의 전부를 굴착하게 되는 구간인데, 종래에는 다음과 같은 시공방법을 통하여 도로의 확장 시공이 이루어져 왔다.

우선 기존 도로(110)의 일측에 차량의 통행을 우회시킬 수 있는 확장측 도로(120)를 신설하게 되는데, 이를 위하여 기존 도로(110)의 일측을 굴착하게 된다. 도 2a 내지 도 2c에는 도 1에 도시된 A구간에서 확장측 도로의 신설을 위하여 기존 도로(110)의 일측을 굴착하는 형상이 시공단계에 따라 도시되어 있는데, 도 2a는 개략적인 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 선B-B에 따른 단면도이고, 도 2c는 기존 도로(110)의 일측면을 완전히 굴착하여 콘크리트 통로박스(100)를 새로이 설치한 형상을 보여주는 개략적인 사시도이다.

기존 도로(110)의 일측을 굴착하기 위해서는 우선 굴착과 동시에 기존 도로(110)의 지반에 대한 흙막이를 위하여 토류벽(200)을 시공하게 된다. 구체적으로 흙막이용 토류벽(200)의 시공을 위해서 도 2a의 선a-a를 따라 소정 간격으로H파일(201)을 타설하여 설치한 후, 상부로부터 약 2.5m 깊이로 기존 도로(110)의 일측을 굴착한 후 H파일(201) 사이에 토류판(202)을 설치한다. 굴착 저면으로부터 약 50cm 높이의 위치에 상기 H파일(201)을 가로질러 횡방향으로 H파일로 이루어진 띠장(203)을 설치한다.

횡방향으로 설치된 띠장(203)에 소정 간격으로 구멍을 천공하고 그 천공된 구멍에 맞추어 기존 도로(110)의 지반에도 어스 앵커(earth anchor)가 삽입될 수 있도록 삽입구(206)를 천공한다. 일측이 굴착된 상태의 기존 도로(110) 지반의 견고한 흙막이를 위하여 도 2b에 도시된 바와 같이, 기존 도로(110)에 지반에 이미 천공해 놓은 삽입구(206) 내에 어스 앵커(204)를 경사진 상태로 삽입 시공한 후 콘크리트(205)로 그라우팅 하여 어스 앵커(204)의 단부를 지반에 고정시킨다. 일반적으로 약 12일이 경과되면 그라우팅된 콘크리트(205)가 양생되는데, 어스 앵커(204)의 단부 콘크리트가 양생되어 어스 앵커(204)가 지반에 고정되면 어스 앵커(204)의 강재를 긴장하여 띠장(203)에 천공된 구멍에 정착장치를 이용하여 정착시키므로써 토류벽(200)을 보강한다. 계속하여 소정 굴착 깊이까지, 앞서 설명한 약 2.5m의 굴착, 토류판과 띠장 설치, 어스 앵커의 설치 및 정착과정을 반복하여 기존 도로(110)의 지반 안정을 위한 토류벽(200)의 설치작업과 동시에 확장측 도로의 시공을 위한 굴착 작업을 완료한다.

위와 같은 굴착 작업이 완료되면 도 2c에 도시된 바와 같이 콘크리트 통로박스(100)를 설치하고, 콘크리트 통로박스(100)의 상부와 측면 등에 뒤채움을 실시하고 띠장(203) 제거 작업 등 기타 토공 작업을 실시한 후 포장작업을 완료하여 확장측 도로(120)의 시공을 완료한다.

후속하여 확장측 도로(120)로 차량 통행을 개방함과 동시에 기존 도로(110)의 차량 통행을 차단하고 기존 도로(110)를 굴착하게 된다.

도 3에는 확장측 도로(120)의 시공이 완료된 후 상기 콘크리트 통로박스(100)를 기존 도로(110)에 설치하기 위하여 기존 도로(110)를 굴착하는 단계를 설명하기 위한 단면도가 시공단계별로 도시되어 있다. 우선 앞서 설명한 확장측 도로(120) 신설을 위한 굴착 작업과 마찬가지로 기존 도로(110)를 약 2.5m의 깊이로 굴착하고 굴착 저면으로부터 약 50cm높이의 위치에 횡방향으로 띠장(213)을 설치한다. 설치된 띠장(213)에 소정 간격으로 구멍을 천공한다. 또한, 신설된 확장측 도로(120)의 지반에도 어스 앵커(214)의 삽입을 위한 삽입구(216)를 별도로 천공한다.

신설된 확장측 도로(120)의 지반에 미리 천공하여 형성한 삽입구(216)에 어스 앵커(214)를 삽입한 후 그라우팅 콘크리트(215)를 타설하여 어스 앵커(214)의 단부를 지반에 고정시킨다. 앞서 설명한 바와 마찬가지로 어스 앵커(214)가 지반에 완전히 고정되면 어스 앵커(214)의 강재를 긴장하여 띠장(213)에 천공된 구멍에 정착장치를 이용하여 정착한다. 이미 설치된 토류벽(200)을 이와 같은 방법으로 보강하여 기존 도로(110)의 굴착시 확장측 도로(120)의 지반에 대한 안정성을 확보한다.

앞서 설명한 바와 같은 2.5m 굴착, 띠장 설치, 어스 앵커의 설치 및 정착과정을 반복하여 기존 도로를 완전히 굴착한 후 위치에 맞추어 콘크리트통로박스(100)를 설치한다. 콘크리트 통로박스(100)의 설치가 완료되면 뒤채움 및 기타 토공작업, 그리고 포장작업을 실시하여 기존 도로의 굴착 위치에 새로운 도로의 시공을 완료하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 기존의 시공방법에서는, 기존 도로의 일측에 새롭게 확장측 도로(120)를 시공한 후에 다시 기존 도로(110)를 굴착할 때에, 확장측 도로(120)의 흙막이용 토류벽(200)을 보강하기 위하여 확장측 도로(120)의 지반에 어스 앵커(214)를 반복하여 설치하여야만 한다. 이를 위해서는 기존 도로를 굴착할 때 확장측 도로(120)의 흙막이용 토류벽(200)에 또다시 띠장(213)을 설치하고 그 띠장(213)에 어스 앵커(214)의 정착을 위한 구멍을 천공하며, 확장측 도로(120)의 지반에도 어스 앵커(214)의 삽입을 위한 삽입구를 또다시 천공하여야만 한다. 따라서, 이러한 천공작업과 어스 앵커(214)의 삽입, 그리고 그라우팅 작업이 반복되고, 그에 따라 많은 시간과 경비가 소요되어 결과적으로 시공비용이 증가되는 문제점을 낳게 된다.

또한, 기존 도로를 신속하게 굴착하고 그 자리에 새로운 도로를 신설하기 위하여 확장측 도로(120)의 지반에 설치된 어스 앵커(214)의 단부를 단기 양생시키는 경우 어스 앵커(214)의 강재를 긴장할 때 어스 앵커(214)가 뽑혀 나오거나 인발강도가 충분하지 않게 되어 확장측 신설 도로(120)의 지반안정을 위하여 설치한 토류벽(200)이 무너지는 사고가 발생하기도 한다.

본 발명은 위와 같은 종래의 시공방법이 가지고 있던 문제점을 해결하고자 개발된 것으로서, 본 발명에서는 기존 지반의 일측을 굴착한 후 굴착부분을 다시 성토하고, 성토된 지반에 이웃하는 기존 지반을 다시 굴착하는 굴착 및 성토 시공방법으로서, 지반의 굴착시 횡방향 어스 앵커에 의하여 보강되는 토류벽을 이용하여 굴착 부분의 측면 지반을 안정화시키므로써, 어스 앵커 설치용 천공작업을 줄이며 어스 앵커의 정착용 그라우팅 콘크리트의 양생시간을 감소시켜 시공비용을 절감함과 동시에 시공기간도 감축할 수 있는 새로운 방법 단계를 포함하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법을 제공하고자 한다.

도 1은 도로의 확장 시공에 있어서 콘크리트 통로박스를 확장측 도로와 기존 도로에 시공하는 구간을 보여주는 개략적인 사시도이다.

도 2a는 도 1의 A구간에서 기존 도로의 굴착하는 형상에 대한 개략적인 사시도이다.

도 2b는 도 2a에서의 선c-c에 따른 단면도이다.

도 2c는 도 1에서 기존 도로의 굴착이 완료되고 콘크리트 통로박스가 설치된 형상을 보여주는 개략적인 사시도이다.

도 3은 확장측 도로 시공완료 후 기존 도로를 굴착하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 4a는 본 발명에 따라 확장측 도로의 시공을 위한 뒤채움 시공과정을 설명하는 개략적인 사시도이다.

도 4b는 본 발명에 따라 확장측 도로의 뒤채움 시공이 완료된 상태를 도 4a의 선 d-d에 따라 도시한 개략적인 단면도이다.

도 4c는 본 발명에 따라 기존 도로를 굴착하는 과정이 개략적으로 도시된 단면도로서 도 4b와 동일한 위치에서의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 콘크리트 통로박스 110 : 기존 도로

120 : 확장측 도로 200 : 토류벽

203, 213 : 띠장 204, 214, 224 : 어스 앵커

205 : 그라우팅 콘크리트 230 : 정착부재

상기한 목적을 달성하기 위해서는 본 발명에서는, 굴착선을 따라 소정 간격으로 H파일을 설치하고 상부로부터 소정 깊이로 굴착한 후 H파일 사이에 토류판을 설치하며 후속하여 상기 H파일을 가로질러 횡방향으로 띠장을 설치하여 토류벽을 시공하고, 횡방향으로 설치된 띠장에 소정 간격으로 구멍을 천공하고 굴착되지 아니한 기존 지반 내에 어스 앵커를 삽입하여 고정한 후 정착시켜 상기 토류벽을 보강하는 과정을 반복하여 기존 지반의 일측을 소정 깊이로 굴착하는 제1 굴착 단계; 상기 굴착 단계에 의하여 굴착된 부분을 다시 성토를 함에 있어서 소정 높이로 성토한 후, 단부에 정착부재가 일체로 결합된 어스 앵커를 상기 성토면에 수평으로 설치한 후 다시 소정 높이로 성토하는 단계를 반복하여 굴착된 부분에 다시 성토를 완료하는 성토 단계; 및 성토가 완료된 부분에 이웃하는 기존 지반을 다시 소정 높이로 굴착한 후, 상기 성토가 완료된 부분에 수평으로 매립되어 있는 어스 앵커의자유 단부가 노출되면 노출된 어스 앵커의 자유 단부를 긴장하여 토류벽에 정착시켜 토류벽을 보강한 후 다시 소정 높이로 굴착하는 과정을 반복하여 기존 지반을 굴착하는 제2 굴착 단계를 포함하는 것을 특징으로 지반의 굴착 및 성토 시공방법이 제공된다.

본 발명에서는 위와 같은 지반의 굴착 및 성토 시공방법을 도로의 확장공사에 적용한 방법이 구체적인 실시예로서 제공되는데, 이러한 실시예의 경우, 상기한 본 발명의 구성에 있어서 상기 기존 지반은 이미 설치되어 있던 기존 도로이며, 상기 제1 굴착 단계에 의하여 굴착되는 지반은 기존 도로의 일측면이고, 상기 제1 굴착 단계에 의하여 굴착된 부분에 성토된 지반은 확장측 도로이며, 상기 제2 굴착 단계에 의하여 굴착되는 지반은 기존 도로이며, 상기 제1 굴착 단계 완료 후 굴착된 지반 위에 콘크리트 통로박스를 설치한 후 성토 작업이 이루어지며, 상기 제2 굴착 단계 완료 후 굴착된 지반 위에는 상기 콘크리트 통로박스와 연결되는 대응 콘크리트 통로박스를 설치하고 다시 성토 작업을 하여 도로를 시공하는 단계를 더 포함하므로써 도로를 확장 시공하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지반의 굴착 및 성토 시공방법을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 구성에 대한 이해를 돕기 위하여 고속도로와 같은 기존 도로를 확장함에 있어서, 기존 도로와 확장측 도로에 가로질러 통로박스를 설치하기 위하여 기존 도로의 일부를 굴착하여 별도의 우회로를 시공함과 동시에 기존의 도로를 완전히 굴착하여야 하는 경우를 예로 들어 본 발명의 시공방법을 설명한다.

기존 지반의 일측을 굴착함과 동시에 굴착 부분의 측면 지반을 안정화시키기 위하여 토류벽을 시공하는 과정은 종래의 기술에서 사용하였던 방법과 동일하다. 즉, 예로 들고 있는 도로의 확장공사에 있어서, 기존 도로의 일측에 확장측 도로를 신설하기 위하여 기존 도로의 일측을 굴착하고 토류벽을 시공하는 과정은 종래 기술과 관련하여 설명하였던 과정과 동일하다.

이를 다시 한번 살펴보면, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 굴착선을 따라 소정 간격으로 H파일(201)을 타설하여 설치한 후, 상부로부터 약 2.5m 깊이로 경사면을 굴착한 후 H파일(201) 사이에 토류판(202)을 설치하고, 굴착 저면으로부터 약 50cm 높이의 위치에 상기 H파일(201)을 가로질러 횡방향으로 또다른 H파일로 이루어진 띠장(203)을 설치한다.

횡방향으로 설치된 띠장(203)에 소정 간격으로 구멍을 천공한다. 일측이 굴착된 상태의 기존 도로(110) 지반의 견고한 흙막이가 될 수 있도록 토류벽(200)을 보강하기 위하여 도 2b에 도시된 바와 같이, 기존 도로(110)의 지중에 어스 앵커(204)를 경사진 상태로 삽입 시공한 후 콘크리트(205)로 그라우팅 하여 어스 앵커(204)의 단부를 지반에 고정시킨다. 일반적으로 약 12일이 경과되면 그라우팅된 콘크리트(205)가 양생되는데, 어스 앵커(204)의 단부 콘크리트가 양생되어 어스 앵커(204)가 지반에 고정되면 어스 앵커(204)의 강재를 긴장하여 띠장(203)에 천공된 구멍에 정착장치를 이용하여 정착한다. 계속하여 소정 굴착 깊이까지, 앞서 설명한 약 2.5m의 굴착, 토류벽과 띠장 설치, 어스 앵커의 설치 및 정착과정을 반복하여 확장측 도로 시공을 위한 굴착 작업을 완료한다. 위와 같은 방법으로, 기존 도로(110)의 굴착 측면에 토류벽(200)을 시공하여 흙막이 공사를 시행함과 동시에 확장측 도로의 시공을 위한 굴착공사를 완료한 후, 도 2c에 도시된 바와 같이 콘크리트 통로박스(100)를 설치하게 된다.

본 발명의 시공방법은, 위와 같이 확장측 도로의 시공을 위한 굴착공사와 콘크리트 통로박스의 설치공사를 완료한 후 확장측 도로(120)의 시공을 위한 뒤채움 공사 방법에서부터 종래의 기술과 상이한 구성을 가진다.

도 4a에는 본 발명에 따라 확장측 도로(120)의 시공을 위한 뒤채움 공사의 과정을 설명하기 위한 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 굴착 바닥면부터 뒤채움을 하는 과정에서 도면에 도시된 바와 같이 뒤채움 면이 약 2.5m 깊이의 간격으로 설치한 띠장(203)에 도달하게 되면, 일측 단부에 정착부재(230)가 일체로 결합되어 있는 어스 앵커(224)를 뒤채움 면 위에 수평방향으로 설치한다.

상기 어스 앵커(224)의 단부에 결합되어 있는 정착부재(230)는 후술하는 바와 같이 뒤채움시 확장측 도로(120)의 지반에 매립되어 추후 어스 앵커(224)의 자유 단부를 긴장할 때 어스 앵커(224)의 일단부가 확장측 도로(120)의 지반에 견고하게 고정되어 충분한 인발저항을 갖도록 하는 기능을 가진다. 상기 정착부재(230)는 H형강으로 구성될 수 있는데, 반드시 이에 한정되지 아니하며 콘크리트 부재 등과 같이 지반에 매립되어 충분한 인발저항을 갖는 것이면 어떠한 형상과 재료로 구성되어도 무방하다. 또한, 상기 정착부재(230)는 도로의 종방향으로 길게 연결될 수도 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 소정의 짧은 길이로 단속적으로 구성될 수도 있다.

수평으로 놓여진 어스 앵커(224)의 자유 단부는 띠장(203)에 이미 천공되어 있는 구멍에 삽입하여, 기존 도로(110)의 지중에 삽입되어 정착되어 있는 어스 앵커의 삽입구에 임시로 삽입시켜 놓게 된다. 뒤채움 시공시 띠장(203)을 제거하는 경우에는 상기 어스 앵커(224)의 자유 단부를 단순히 기존 어스 앵커의 삽입구에 임시로 삽입시켜 놓으면 된다.

위와 같은 방식으로 새로운 어스 앵커(224)를 뒤채움 면 위에 설치하고 그 위에 다시 뒤채움을 실시한 후, 뒤채움 면이 상부의 띠장(203)에 도달하게 되면 위와 같은 방식과 동일하게 새로운 어스 앵커(224)를 설치하게 된다. 도 4b에는 단부에 정착부재(230)가 구비된 어스 앵커(224)를 띠장(203)의 설치 위치에 맞추어 수평으로 설치한 후 뒤채움 및 기타 토공작업을 완료한 형상이 도 4a의 선C-C에 따른 개략적인 단면도로 도시되어 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 여러 높이의 띠장(203)에 맞추어 어스 앵커(224)를 수평으로 설치한 후 뒤채움 및 기타 토공작업, 그리고 포장작업을 실시하여 기존 도로의 굴착 위치에 확장측 도로(120)의 시공을 완료하게 된다. 도 4b에 도시된 실시예에서는 뒤채움 및 기타 토공작업시 띠장(203)을 제거한 상태이다.

다음으로는 기존 도로(110)를 굴착하여 콘크리트 통로박스를 설치한 후 다시 뒤채움, 기타 토공작업, 및 포장작업을 실시하여 다시 도로를 시공하게 되는데, 본 발명에서는 이 과정 역시 종래의 기술과는 상이하다.

도 4c에는 본 발명에 따라 기존 도로(110)의 굴착하는 과정이 개략적인 단면도로 도시되어 있는데, 도 4c는 도 4b와 동일한 위치에서의 단면도이다. 구체적으로 살펴보면, 우선, 기존 도로(110)를 약 2.5m씩 굴착하게 되면, 앞서 신설된 확장측도로(120)의 뒤채움시에 미리 지반에 매립해두었던 어스 앵커(224)의 자유 단부가 노출된다. 상기 노출된 어스 앵커(224)를 긴장하고, 정착구를 이용하여 상기 긴장된 어스 앵커(224)의 단부를 새로이 설치한 띠장(213)에 정착시키므로써 토류벽(200)을 보강한다. 확장된 도로(120)의 뒤채움 시공시 철거한 띠장을 새로이 설치하는 띠장(213)으로 사용하게 되면 재료를 절감함과 동시에 이미 천공해놓은 띠장(213)의 구멍을 이용하여 긴장된 어스 앵커(224)의 단부를 정착시킬 수 있어 천공비용도 절감할 수가 있다.

확장측 도로(120)에 매립되어 있는 어스 앵커(224)의 단부에는 정착부재(230)가 결합되어 있어 정착부재(230)의 인발 저항력이 작용하므로 노출된 어스 앵커(224)를 긴장할 때 어스 앵커(224)가 뽑혀 나오는 경우가 방지된다.

이와 같이 어스 앵커(224)의 긴장과 정착이 완료된 후에는 다시 약 2.5m을 굴착하여 다시 또다른 어스 앵커(224)의 자유 단부가 노출되면 위와 동일한 어스 앵커(224)의 긴장과 정착 작업을 반복하여 토류벽(200)을 보강하므로써 새로이 시공된 확장측 도로(120)의 지반을 안정화시킨다.

위와 같은 과정을 반복함으로써 기존 도로(110)의 굴착이 완료되면 콘크리트 통로박스를 대응되는 위치에 설치하고 다시 뒤채움, 기타 토공작업 및 포장작업을 시행하여 기존 도로의 위치에 새로운 도로를 시공하는 것을 완료한다.

종래의 기술에서는 기존 도로(110)의 굴착시에 확장측 도로(120)의 지반 안정화를 위하여 토류벽의 띠장과 확장측 도로(120)의 지반에 어스 앵커 삽입을 위한 천공작업을 또다시 반복하여야 했다. 그러나 본 발명에 있어서는 확장측 도로(120)에 대한 천공작업을 또다시 반복하지 않고 이미 매설되어 있던 어스 앵커(224)를 긴장하여 정착하므로써 토류벽을 보강할 수 있으므로, 종래 기술에서 기존 도로(110)의 굴착시에 필요하였던 확장측 도로에 대한 천공작업이 필요하지 않게 되며, 그에 따라 시공비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 공사 기간도 현저하게 단축시킬 수 있게 된다.

또한, 종래의 기술에서는 확장측 도로(120)에 대한 천공작업 이외에도 천공된 삽입구에 어스 앵커를 삽입하여 그 단부에 콘크리트 그라우팅을 시공하여야 하므로, 그에 따른 비용이 추가적으로 발생하고, 그라우팅된 콘크리트가 양생될 때까지는 어스 앵커가 제기능을 발휘하지 못하였으나, 본 발명에서는 기존 공법에서와 같은 새로운 어스 앵커의 삽입 작업이 필요하지 않으므로 그에 따른 그라우팅 시공, 콘크리트의 양생 과정이 필요하지 않게 되어 비용 절감뿐만 아니라 양생될 때가지 기다리던 공기의 지연을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 도로의 확장 시공을 예로 들어 본 발명의 시공방법을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 본 발명의 시공방법은 일측을 굴착하였다가 다시 성토한 후, 타측에 대하여 굴착하는 경우라면 적용이 가능하다.

Claims

굴착선을 따라 소정 간격으로 H파일(201)을 설치하고 상부로부터 소정 깊이로 굴착한 후 H파일(201) 사이에 토류판(202)을 설치한 후 상기 H파일(201)을 가로질러 횡방향으로 띠장(203)을 설치하여 토류벽(200)을 시공하고, 횡방향으로 설치된 띠장(203)에 소정 간격으로 구멍을 천공하고 굴착되지 아니한 기존 지반 내에 어스 앵커(204)를 삽입하여 고정한 후 정착시켜 상기 토류벽(200)을 보강하는 과정을 반복하여 기존 지반의 일측을 소정 깊이로 굴착하는 제1 굴착 단계;

상기 굴착 단계에 의하여 굴착된 부분을 다시 성토를 함에 있어서 소정 높이로 성토한 후, 단부에 정착부재(230)가 일체로 결합된 어스 앵커(224)를 상기 성토면에 수평으로 설치한 후 다시 소정 높이로 성토하는 단계를 반복하여 굴착된 부분에 다시 성토를 완료하는 성토 단계; 및

성토가 완료된 부분에 이웃하는 기존 지반을 다시 소정 높이로 굴착한 후, 상기 성토가 완료된 부분에 수평으로 매립되어 있는 어스 앵커(224)의 자유 단부가 노출되면 노출된 어스 앵커(224)의 자유 단부를 긴장하여 토류벽(200)에 정착시키고 다시 소정 높이로 굴착하는 과정을 반복하여 기존 지반을 굴착하는 제2 굴착 단계를 포함하는 것을 특징으로 지반의 굴착 및 성토 시공방법.
제1항에 있어서,

상기 기존 지반은 이미 설치되어 있던 기존 도로(110)이며, 상기 제1 굴착 단계에 의하여 굴착되는 지반은 기존 도로(110)의 일측면이고, 상기 제1 굴착 단계에 의하여 굴착된 부분에 성토된 지반은 확장측 도로(120)이며, 상기 제2 굴착 단계에 의하여 굴착되는 지반은 기존 도로(110)이며,

상기 제1 굴착 단계 완료 후 굴착된 지반 위에 콘크리트 통로박스(100)를 설치한 후 성토 작업이 이루어지며,

상기 제2 굴착 단계 완료 후 굴착된 지반 위에는 상기 콘크리트 통로박스(100)와 연결되는 대응 콘크리트 통로박스를 설치하고 다시 성토 작업을 하여 도로를 시공하는 단계를 더 포함하므로써 도로를 확장 시공하는 것을 특징으로 하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

굴착되었다가 다시 성토된 지반에 수평으로 매립되어 있으며, 긴장시 인발저항력을 유발하도록 단부에 정착부재(230)가 일체로 결합되어 있는 상기 어스 앵커(224)의 자유 단부는 추후 기존 지반의 굴착시에 외부로 노출될 수 있도록, 토류벽(200)의 보강을 위하여 기존 지반(110) 내에 설치되었던 어스 앵커가 삽입되어 있는 삽입구에 일시적으로 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

굴착되었다가 다시 성토된 지반에 수평으로 매립되어 있는 상기 어스 앵커(224)의 매립 단부에 결합되어 있는 정착부재(230)는, H형강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

굴착되었다가 다시 성토된 지반에 수평으로 매립되어 있는 상기 어스 앵커(224)의 매립 단부에 결합되어 있는 정착부재(230)는, 콘크리트 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지반의 굴착 및 성토 시공방법.