KR100534079B1

KR100534079B1 - 대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법

Info

Publication number: KR100534079B1
Application number: KR10-2002-0033855A
Authority: KR
Inventors: 염동신; 이정학
Original assignee: (주)핸스건설
Priority date: 2002-06-17
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2005-12-16
Anticipated expiration: 2022-06-17
Also published as: KR20030096811A

Abstract

개시된 대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법은, 지반을 천공한 후 H파일을 항타하여 H파일을 소정간격으로 지반에 설치하는 단계와, 상기 소정간격으로 이격된 H파일의 내측으로 띠장을 결합하여 고정하는 단계와, 상기 일측의 띠장에는 원형 강관의 버팀보를 연결하고 타측의 띠장에는 띠장에 연결된 잭을 통해 상기 원형 강관의 버팀보를 연결하는 단계를 포함한다.

상기한 구성에 의하면, 횡방향 좌굴에 대한 안전성이 우수하기 때문에 종래 H빔의 약축좌굴을 방지하기 위해 사용하던 수평/수직 보강재를 설치하지 않아도 되므로 공사비를 절감할 수 있고, 브레이싱 설치에 따른 안전사고 발생을 미리 방지하며, 작업공간이 확보되어 시공성을 향상시킬 수 있다.

Description

대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법 {Construction method of strut}

본 발명은 대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 지하철과 같은 지하구조물 작업시나 대단위 굴착공사시에 측벽부의 토압을 지지하기 위해 측벽과 측벽 사이에 설치하는 버팀보(Strut)의 시공방법에 관한 것이다.지하철 등과 같은 대단위 굴착공사 또는 지하구조물 작업에서 흙막이 벽을 버팀보 형식으로 지지할 경우, 종래에는 도 13에 도시한 바와 같이 H파일(205)을 소정간격으로 땅에 박은 상태에서 그 사이에 횡으로 설치되는 버팀보로 H빔(201)을 사용한다.그런데 H빔(201)은 약축(Y-Y) 방향으로 좌굴(挫屈)이 발생하여, 이를 보강하기 위해 브레이싱 즉, 수평 및 수직으로 보강재(202,203)를 설치하기 때문에, 도 14에 도시한 바와 같이 작업공간이 협소하여 품질관리가 저하될 뿐만 아니라, 수평 및 수직 보강재(202,203) 설치에 따른 작업 기간이 길어 시공관리에 따른 제반 비용이 많이 든다.또한, 수평/수직 보강재(202,203) 설치비 및 H빔(201)의 단위 중량이 많아서 재료비가 증가하여 경제성이 저하된다.안전성 면에서 보면 설치시에는 수평/수직 보강재(202,203)의 미설치 기간 상존으로 가시설 변형 가능성이 크며, 해체시에는 수평/수직 보강재(202,203)가 많은 힘을 받고 있는 상태에서 철거가 되기 때문에 철거시에 가시설 및 지반의 변형이 크게 발생하여 가시설 구조의 안전성 저하와 더불어 굴착구간에 인접한 지상구조물(건물 등)의 변형을 유발하고 있는 실정이다.또한, 수평/수직 보강재(202,203) 설치 작업이 버팀보인 H빔(201) 위에서 이루어지므로 안전사고가 발생하는 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 시공성 면에서 약축 보강을 위한 수평/수직 보강재가 불필요하고, 작업공간 확보로 지하구조물 품질관리가 양호한 대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.본 발명의 다른 목적은, 경제성 면에서 수평/수직 보강재가 필요 없어 경제적이고 작업기간 단축으로 제반비용이 감소하며 단위중량이 작아 재료비가 절약되는 대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법을 제공하는 데 있다.본 발명의 또 다른 목적은, 안전성 면에서 약축 방향 보강을 위한 수평/수직 보강재가 필요 없어 설치 및 해체시에 안전하고, 수평/수직 보강재를 설치할 필요가 없어 보강재 관련 안전사고의 원인을 원천적으로 방지하는 대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법은, 지반을 천공한 후 H파일을 항타하여 H파일을 소정간격으로 지반에 설치하는 제1단계;상기 소정간격으로 이격된 H파일의 내측으로 띠장을 결합하여 고정하는 제2단계;상기 일측의 띠장에는 원형 강관의 버팀보를 연결하고 타측의 띠장에는 띠장에 연결된 잭을 통해 상기 원형 강관의 버팀보를 연결하는 제3단계를 포함하고,상기 제3단계는,상기 띠장 내부에 보강재를 위치시키고, 띠장과 원형 강관의 버팀보 사이에 원형 강관의 버팀보를 보강하는 보강재가 일측에 부착된 연결재를 위치시킨 후, 체결부재에 의해 띠장과 원형 강관의 버팀보를 서로 결합하는 제3-a단계와, 상기 잭과 원형 강관의 버팀보 사이에, 잭과 원형 강관의 버팀보를 보강하는 각각의 보강재가 양측에 부착된 연결재를 위치시킨 후, 체결부재에 의해 띠장과 원형 강관의 버팀보를 서로 결합하는 제3-b단계를 포함하는 구성이다.이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명하면 다음과 같다.도 8은 본 발명의 실시예에 따른 버팀보 시공방법에 의해 시공된 설치 구조도이다.땅에 구멍을 천공한 후 H파일(205)을 항타하여 H파일(205)을 소정간격으로 땅에 박아 설치한 후 소정간격으로 이격된 H파일(205)의 상단부에 횡으로 주형보(113)를 설치한다.상기 주형보(113)가 설치된 H파일(205)의 일정거리 떨어진 아래에 1단 버팀보(101)를 설치하기 위한 부위를 형성하고, 그 부위에 1단 버팀보(101)를 횡으로 설치한다.다음 1단 버팀보(101)가 설치된 H파일(205)의 일정거리 떨어진 아래에 2단 버팀보(101)를 설치하기 위한 부위를 형성하고, 그 부위에 2단 버팀보(101)를 횡으로 설치한다.이후 같은 순서에 의해 단계별로 시공하여 버팀보(101)의 시공을 완료한다.본 발명의 실시예에 따른 버팀보(101)는 좌굴 응력이 우수한 원형 강관인 것이 바람직하다.이때 상기 버팀보(101)의 일측은 H파일(205)의 측부에 결합된 띠장(204)에 연결하고, 타측은 잭(111)에 연결하되, 상기 잭(111)은 H파일(205)의 측부에 결합된 띠장(204)에 연결한다.이하에서 버팀보(101)를 띠장(204)이나 잭(111) 또는 이웃한 버팀보(101)와 연결하여 시공하는 방법에 대해 자세히 설명한다.도 9a와 도 9b는 도 8에 나타낸 띠장과 버팀보간 연결부위의 상세도와 단면도이다.H파일(205)을 잡아주기도 하고 버팀보(101)를 대는 지지대 역할도 하는 띠장(204)을, H파일(205)의 내측부에 볼트 등에 의해 결합한다.상기 띠장(204)과 버팀보(101)가 결합된 상태에서 띠장(204)과 버팀보(101)를 각각 보강해주는 보강재(110,106)를, H빔으로 이루어진 띠장(204) 사이와 버팀보(101)에 연결되는 연결재(102)의 일측면에 부착한다.띠장(204)과 버팀보(101) 사이에 연결재(102)를 위치시킨 상태에서 체결부재인 볼트(105)에 의해 결합하여, 버팀보(101)를 H파일(205)에 결합된 띠장(204)에 연결한다.이에 의해 H빔으로 이루어진 띠장(204) 사이의 보강재(101)는 띠장(204)을 보강해 주고, 연결재(102)의 측면에 부착되는 보강재(106)는 버팀보(101)를 보강해 준다.도 10a 내지 도 10c는 도 8에 나타낸 잭과 버팀보간 연결부위의 상세도와 단면도로서, 도 10b는 A-A선, 도 10c는 B-B선 단면도이다.띠장(204)의 일측은 H파일(205)의 측부에 볼트 등에 의해 결합하고 띠장(204)의 타측은 잭(111)에 연결한다.상기 잭(111)은 각각의 버팀보(101)가 균등한 힘을 받도록 길이를 조절하고, 양 H파일(205) 가까이에 지그재그로 설치된다.상기 잭(111)과 버팀보(101)가 결합된 상태에서 잭(111)과 버팀보(101)를 각각 보강해주는 보강재(107,108)를 연결재(103)의 양측에 부착한다.잭(111)과 버팀보(101) 사이에 연결재(103)를 위치시킨 상태에서 체결부재인 볼트(105)에 의해 결합하여, 잭(111)과 버팀보(101)를 서로 연결한다.도 11a 및 도 11b는 도 8에 나타낸 버팀보간 연결부위의 상세도와 단면도이다.도시된 바와 같이, 연결재(104)의 양측에, 버팀보(101)를 보강해주는 보강재(109)를 부착하고, 버팀보(101) 사이에 연결재(104)를 위치시킨 상태에서 체결부재인 볼트(105)에 의해 결합하여, 버팀보(101)끼리 서로 연결하다.상기한 본 발명의 실시예에 따른 시공방법의 효과에 대한 이해를 돕기 위해 H빔(H형강)과 강관(특히 원형강관)에 대한 좌굴과 응력을 서로 비교하여 설명한다.이를 위해 H빔과, H빔과 비슷한 단면적을 갖는 원형강관의 경우에 유한요소법(Finite Element Method: 요소의 변형형상을 가정하여 유한요소로 분할한 후, 조합하여 하중, 변위의 관계를 유도)에 의한 좌굴해석 및 P-Δ(구조물의 기하강성 변화에 따른 2차적인 거동을 고려하는 해석) 효과를 고려한 응력해석을 수행하여, 구조적 안전성을 검토하고 원형강관의 우수성을 평가한다.버팀보(101)의 구조적 안전성 검토를 위해 축하중을 받는 버팀보의 좌굴해석을 수행하고, 좌굴하중이 지배적이지 못할 경우, 즉 1차 좌굴하중이 설계축하중보다 클 경우 P-Δ 해석을 수행하여 작업하중(자중을 포함하여 작업도중에 재하될 수 있는 설계상 재하중) 및 설계축하중 재하시 발생하는 구조물의 응력이 세장비(기둥단면적에 대한 기둥길이의 비)를 고려한 강관의 허용응력을 초과하는 지에 대하여 검토한다.(1) 횡하중을 받는 보-기둥의 해석이론① 좌굴해석(Buckling Analysis) 이론일반적으로, 축하중을 받는 기둥은 좌굴 또는 횡방향으로 처지는 성질 때문에 부재의 탄성한도보다 훨씬 낮은 P/A 응력하에서도 파괴될 수 있다.따라서 허용응력은 좌굴에 대한 위험과 관련시켜 감소시키게 되는데 통상적으로 세장비에 의해 좌우된다.또한, 횡하중을 받는 기둥(보-기둥)의 경우 횡하중에 의해 초기 처짐이 발생하면 축방향 압축하중에 의해 휨이 급격히 커지므로 심각한 문제가 될 수 있다.따라서 이러한 경우에는 횡하중에 의한 모멘트의 영향을 고려하여 응력해석을 하여야 한다.이론적인 좌굴하중은 아래의 수학식 1에 의해 구한다. 여기서 K는 계수, E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트, L은 길이이다.한편, 국내 도로교 표준명세서에는 강재의 종류 및 세장비에 따라 아래의 표 1과 같이 허용응력을 규정한다. ② 보-기둥의 압축 응력보-기둥 부재의 경우, 횡하중에 의해 단순지지의 L/2 지점에서 초기 최대처짐 a를 갖는다고 하면 처짐 곡선은 이다.여기서 v는 프와송비로서 축방향 변형률과 직각방향 변형률의 비이다.이러한 초기 처짐을 갖는 부재에 축하중 P가 작용하면 보의 굽힘 모멘트는 수학식 2와 같다. 축하중의 작용을 보의 굽힘에 의해 발생하는 추가처짐 굽힘모멘트 M을 미분방정식 Elv'=-M에 대입하여 풀면 보-기둥의 L/2 지점에서의 처짐에 대한 수학식은 수학식 3과 같다. 여기서 α는 보-기둥 임계하중에 대한 축하중의 비()이고, δ는 변형된 길이이다.만약 단순지지된 보-기둥에 등분포하중 w가 재하된 경우라면, 중앙점에서의 최대 처짐은 이므로 등분포하중 및 축하중을 받는 부재의 L/2 지점에서 최대 처짐은 수학식 4와 같다. 따라서, 보-기둥의 최대 굽힘 모멘트 이다.최종적으로 축하중과 굽힘 모멘트에 의한 최대 압축응력은 수학식 5로 구할 수 있다. (2) 구조해석 모델① 해석모델 및 단면상수아래의 표 2와 표 3은 도 1에 나타낸 해석모델의 치수와 단면상수를 나타낸다. ② 하중조건P-Δ 해석시 도 2와 같이 두 개의 경우에 대하여 해석을 수행하고, LC1과 LC2는 동시에 재하되지 않으며, LC2의 1.5tonf은 가장 큰 모멘트를 발생시키는 부재의 L/2 지점에 재하한다.또한, 부재에 재중되는 하중은 도 1과 같이 단면의 중앙 상부에 작용하는 것으로 가정한다.(3) 좌굴하중 및 압축응력의 이론해① 세장비에 따른 허용 압축응력 계산(SPS400)H빔의 경우에는 1차 좌굴이 약축에 대하여 발생하므로 Iz에 대한 허용 압축응력을 계산한다.표 4는 해석 모델별 국부좌굴을 무시한 허용 압축응력을 나타낸다. (가) 원형강관의 허용 압축응력 계산(나) H빔의 허용 압축응력 계산② 좌굴하중 계산(SPS400)(가) 원형강관(나) H빔③ 압축응력 계산(SPS400)(가) 원형강관의 압축응력 계산(LC1) (나) H빔의 압축응력 계산(LC1) (4) 구조해석 및 결과① 구조해석 방법구조해석은 범용 유한요소해석 프로그램(ABAQUS)을 사용하며 원형강관 및 H빔에 대한 응력분포와 발생할지 모를 국부좌굴 등을 정확히 평가하기 위하여 3차원 셀(Shell) 요소를 사용한다.구조해석은 크게 좌굴해석과 P-Δ 효과를 고려한 대변형해석에 대하여 수행한다.P-Δ 효과를 고려한 대변형해석은 자중 및 작업하중 등을 고려한 상재하중과 설계축하중에 대하여 수행하고 이때의 최대응력과 허용압축응력을 비교한다.좌굴해석의 경우, 축하중만 받는 버팀보에 대한 좌굴하중과 상재하중에 의한 초기 처짐을 갖는 버팀보에 대한 좌굴하중은 거의 차이가 없다.또한, 본 해석모델과 같이 횡하중을 받는 보-기둥의 경우, 작은 횡하중하에서도 기둥의 안전성이 깨지므로 좌굴문제 보다는 기하비선형 문제로 해석하여야 한다.따라서, 상재하중 및 축방향 좌굴하중에 대한 기하비선형 해석을 수행하며 최대 설계축하중인 111.55tonf 재하시 버팀보에 발생하는 응력을 허용 압축력 과 비교 평가한다.P-Δ 효과를 고려한 응력해석 절차는 표 5와 같다. 해석결과, 축하중이 좌굴하중에 도달할 때 급격한 처짐을 보이지 않고 초기 미소한 축하중에서도 수직변위가 증가함을 보인다.이는 상재하중이 재하될 경우 좌굴보다는 휨에 의한 변형임을 알 수 있다.P-Δ 효과를 고려한 제1스텝과 제2스텝의 해석으로부터 축하중의 증가에 따른 중앙부 수직처짐 곡선은 도 3과 같다.② 구조해석 결과(가) 원형강관의 좌굴해석 결과원형강관(φ 406, t=10)의 경우 부재 축에 대한 강축(vertical) 방향과 약축(lateral) 방향의 강성이 동일하므로, 각 방향에 대하여 2개의 동일한 모드가 발생한다.표 6은 원형강관의 좌굴모드를 나타낸다. 도 4a의 1,2차 좌굴모드(좌굴하중 = 746.6tonf)와 도 4b의 3,4차 좌굴모드(w좌굴하중 2,903tonf)는 전체적인 구조의 좌굴로서 일반적인 좌굴이론에 의하여서도 예측되는 거동이다.도 4c의 5,6차 좌굴모드(좌굴하중 = 5,288tonf)와 도 4d의 7,8차 좌굴모드(좌굴하중 = 5,503tonf)는 단면이 찌그러지며 발생하는 좌굴모드로서 보의 좌굴이론으로서는 해석할 수 없는 거동이다.여기서 허용좌굴하중은 최소좌굴하중/안전율이므로 747.6/2.12 = 352.6tonf이다.(나) H빔의 좌굴해석 결과아래의 표 7은 H빔의 좌굴모드를 나타낸다. 도 5a에서 H빔(H 300X 305X 15X 15)의 경우에는 강축의 강성에 비하여 약축의 강성이 작아지므로 1차 좌굴(좌굴하중 = 223.6tonf)은 약축에 대하여 발생하고, 도 5b에서 2차 좌굴(좌굴하중 = 676.6tonf)은 강축에 대하여 발생하며, 도 5c에서 3차 좌굴(좌굴하중 = 874.6tonf)은 트위스트 된다.또 도 5d에서 4차 좌굴(좌굴하중 = 887.9tonf)은 약축에 대하여 발생하고, 도 5e에서 5차 좌굴(좌굴하중 = 1,558.0)은 트위스트 된다.여기서 허용좌굴하중은 최소좌굴하중/안전율이므로 223.6/2.12 = 105.5tonf이다.이상의 좌굴하중 검토결과에 나타난 바와 같이, 원형강관과 H빔 모두 좌굴하중이 설계축하중인 111.5tonf를 훨씬 상회하는 값을 보여 전체적인 좌굴하중은 설계축하중보다 큰 결과를 보인다.그러나 H빔의 경우 약축에 대한 좌굴이 지배적이므로 원형강관에 비하여 30%에 해당하는 훨씬 작은 좌굴하중값을 가진다.또한, 강관의 허용좌굴하중은 352.6tonf으로서 설계축하중인 111.5tonf 보다 크므로 안전함을 알 수 있다.반면에 H빔의 허용좌굴하중은 105.5tonf으로서 설계축하중인 111.5tonf 작으므로 안전하지 않음을 알 수 있다.결론적으로 강판의 허용좌굴하중이 H빔에 비해 3.34배 크며 설계축하중을 훨씬 상회하여 좌굴에 대하여 안전하다.(다) 원형강관의 응력해석상기한 바와 같이, 원형강관의 1차 좌굴하중 Pcr = 747.6tonf으로서 설계축하중 P=111.55tonf에 비하여 많은 여유를 가지므로, 설계축하중과 연직하중이 동시에 작용하는 경우의 응력검토를 위한 기하학적 비선형해석을 수행한다.표 8은 원형강관의 하중조건에 따른 최대압축응력을 나타낸다. 도 6a는 도 2에서의 하중조건이 LC1인 경우 원형강관의 응력 윤곽선을 나타내고, 도 6b는 하중조건이 LC2인 경우 원형강관의 응력 윤곽선을 나타낸 것으로, 표 8에서 최대압축응력이 -1,400kgf/cm² 임을 알 수 있다.상기 최대압축응력이 SPS400의 허용응력인 -1,468kgf/cm²보다 크다.(라) H빔의 응력해석상기한 바와 같이, H빔의 좌굴해석 결과, 1차 좌굴하중 Pcr = 223.6tonf으로서 설계축하중 P=111.55tonf에 비하여 많은 여유를 가지므로 설계축하중과 연직하중이 동시에 작용하는 경우의 응력검토를 위한 기하학적 비선형해석을 수행한다.지점부 축하중 작용점에 국부적인 과대한 압축응력이 작용하나 유한요소해석상 발생할 수 있는 결과로서 한 절점에 과대한 집중하중이 작용하는 경우 그 점에서는 국부적인 응력 증가가 발생하기 때문이다.실제로 보강 플레이트에 의해 한 점에만 하중이 집중되지 않으므로 하중집중점의 응력결과는 대상이 되지 못한다.따라서 이론적으로 가장 큰 응력을 발생시키는 보의 중앙지점에서의 최대압축응력을 비교한다.표 9는 H빔의 하중조건에 따른 최대압욱응력을 나타낸 것으로 최대압축응력이 -1,200kgf/cm² 임을 알 수 있다.상기 최대압축응력이 SM400의 허용응력인 -636kgf/cm²보다 작다.도 7a와 도 7b는 도 2에서의 하중조건이 LC1인 경우, H빔의 응력 윤곽선과, H빔의 집중응력 윤곽선(지간 중앙)을 나타낸다.도 7c와 도 7d는 도 2에서의 하중조건이 LC2인 경우, H빔의 응력 윤곽선과, H빔의 집중응력 윤곽선(지간 중앙)을 나타낸다.결론적으로 세장비의 영향으로 H빔의 허용응력은 강관의 43%에 불과하고, 강관은 허용응력을 만족시켜 보강재가 필요 없으나 H빔은 만족시키지 못하여 약축 방향의 보강재가 필요하다.이때 필요한 보강재의 최대 설치간격은 2.7m이다.상기한 결과가 나오는 이유는 H빔이 연직방향의 거동에 대하여는 강성이 커서 발생하는 압축응력 자체의 크기는 오히려 원형강관에 비하여 더 작으나, 상대적으로 강성이 작은 약축에 대한 세장비가 커짐으로 인하여 허용압축응력이 매우 작은 -636kgf/cm²에 불과하기 때문이다.따라서 검토대상이 원형강관이 보다 작은 단면적을 가짐에도 사용하는 경우에 비하여 구조적으로 안전하고 우수하다.상기한 본 발명의 실시예에 의하면 도 12에 도시한 바와 같이, 종래의 도 14보다 작업공간을 많이 확보할 수 있고 이에 의해 시공성을 향상시킬 수 있다.또한, 본 발명의 실시예에 따른 버팀보 시공방법은 토압의 작용시 버팀보가 압축력을 받게 되는데, 유한 요소법에 의한 좌굴해석 및 P-Δ 효과를 고려한 응력해석 결과 종래의 H빔을 사용한 버팀보 시공방법에 비해 약축방향에서 안전성을 확보할 수 있다.이것은 결국 브레이싱 없이 버팀보를 시공함으로써 브레이싱 설치에 따른 공사비를 절감할 수 있으며 작업공간 확보로 시공성을 향상시키고 수직 및 수평 보강재 철거에 따른 가시설 및 지반변형 요인을 제거하여 안전성이 향상될 뿐만 아니라 브레이싱 설치에 따른 안전사고를 미리 방지할 수 있음을 알 수 있다.즉, 본 발명의 실시예에 의하면 시공성 면에서 약축 보강을 위한 수평/수직 보강재가 불필요하고, 작업공간 확보로 지하구조물 품질관리가 양호하다.또한, 경제성 면에서 수평/수직 보강재가 필요 없어 경제적이고 작업기간 단축으로 제반비용이 감소하며 단위중량이 작아 재료비가 절약된다.또한, 안전성 면에서 약축 방향 보강을 위한 수평/수직 보강재가 필요 없어 설치 및 해체시에 안전하고, 수평/수직 보강재를 설치할 필요가 없어 보강재 관련 안전사고의 원인을 원천적으로 방지할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 횡방향 좌굴에 대한 안전성이 우수하기 때문에 종래 H빔의 약축좌굴을 방지하기 위해 사용하던 수평/수직 보강재를 설치하지 않음에 따라 공사비를 절감할 수 있고, 브레이싱 설치에 따른 안전사고 발생을 미리 방지하며, 브레이싱 철거에 따라 굴착구간에 인접한 지상구조물의 변형을 방지할 뿐만 아니라 작업공간이 확보되어 시공성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 브레이싱 없는 버팀보공법의 대표 단면도

도 2a는 본 발명에 따른 띠장 연결 상세도

도 2b은 본 발명에 따른 띠장 연결 부위에 대한 부분 발췌 확대도

도 3a는 본 발명에 따른 Jack 연결 상세도

도 3b(단면 A-A) 및 도3c(단면 B-B)는 본 발명에 따른 Jack 연결 부위에 대한 부분 발췌 확대도

도 4a는 본 발명에 따른 버팀보간 연결 상세도

도 4b는 본 발명에 따른 버팀보간 연결 부위에 대한 부분 발췌 확대도

도 5는 종래의 버팀보 공법 대표 단면도도 6a는 종래의 버팀보 공법 사용시 작업공간이 협소함을 보여주는 대표 단면도도 6b는 본 발명에 따른 버팀보 공법사용으로 작업공간을 확보한 것을 보여주는 대표 단면도＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞101 : 원형 또는 다각형 강관 102 : H빔 연결재103 : Jack 연결재 104 : 버팀보간 연결재105 : 볼트106, 107, 108, 109, 110 : 보강재201 : H빔 202 : 수평보강재203 : 수직보강재 204 : 띠장205 : H파일

Claims

지반을 천공한 후 H파일을 항타하여 H파일을 소정간격으로 지반에 설치하는 제1단계;

상기 소정간격으로 이격된 H파일의 내측으로 띠장을 결합하여 고정하는 제2단계;

상기 일측의 띠장에는 원형 강관의 버팀보를 연결하고 타측의 띠장에는 띠장에 연결된 잭을 통해 상기 원형 강관의 버팀보를 연결하는 제3단계를 포함하고,

상기 제3단계에,

상기 띠장 내부에 보강재를 위치시키고, 띠장과 원형 강관의 버팀보 사이에 원형 강관의 버팀보를 보강하는 보강재가 일측에 부착된 연결재를 위치시킨 후, 체결부재에 의해 띠장과 원형 강관의 버팀보를 서로 결합하는 제3-a단계와,

상기 잭과 원형 강관의 버팀보 사이에, 잭과 원형 강관의 버팀보를 보강하는 각각의 보강재가 양측에 부착된 연결재를 위치시킨 후, 체결부재에 의해 띠장과 원형 강관의 버팀보를 서로 결합하는 제3-b단계가 포함하는 것을 특징으로 하는 대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법.
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제1항에 있어서,

상기 제3단계에 원형 강관의 버팀보를 서로 연결하는 경우, 원형 강관의 버팀보를 보강하는 보강재를 연결재의 양측에 부착하고, 양 원형 강관의 버팀보 사이에 연결재를 위치시킨 상태에서 체결부재에 의해 양 원형 강관의 버팀보를 서로 결합하는 제3-c단계가 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대단위 굴착공사의 버팀보 시공방법.