KR100563272B1 - 건축 터파기 공사용 토류시설 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물 시공을 위한 터파기 공사시 이용되는 흙막이 장치에 관한 것으로서, 특히 사방에는 매설 고정이 용이한 거푸집 고정용 파일을 구비하고, 이 거푸집 고정용 파일의 내측 사방에는 양측에 위치한 거푸집 고정용 파일을 교차로 항타하여도 수직상태로의 매설을 가능하게 하는 토류 블럭을 적층된 형태로 힌지 연결하여 주어, 터파기 작업시 상부 전,후 또는 좌,우 방면에서의 교차하는 항타 작업을 가해 토굴을 이루기 위한 토류판의 형성 작업을 신속 용이하게 진행할 수 있도록 한 것으로, 특히 사방에 위치되어 있되, 방향을 달리하는 양측에는 삽입 설치홈이 형성되어 있고, 방향을 달리하는 외측면에는 상기 삽입 설치홈을 관통하는 관통공이 등간격으로 수개 형성되어 있으며, 하부에는 항타에 의한 매설 작업시 삽입을 용이하게 이룰 수 있도록 하는 요입 돌기부가 형성되어 있고, 관통공이 형성되어 있는 일측 전면에는 삽입 설치홈의 내측면과의 연통을 이룰 수 있는 삽입구가 상,하 길이방향에 걸쳐 등간격으로 수개 형성되어 있는 토류 블럭 고정용 기초 파일과; 상기 사방에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일의 관통공에 힌지 연결되어 있되, 삽입 설치홈 부위에 위치하는 정중앙에는 구멍이 일체로 형성되어 있는 힌지핀과; 일측에는 힌지핀의 구멍에 걸림을 이룰 수 있는 걸림 머리부가 형성되어 있고, 타측에는 힌지핀의 구멍을 관통하여 너트 체결을 이룰 수 있는 나사면이 형성되어 있어, 조립시 일측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일의 삽입구와 이 삽입구가 연통을 이루고 있는 삽입 설치홈 내에 위치한 힌지핀의 구멍 그리고 일정 거리를 두고 타측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일의 삽입 설치홈 내에 위치한 힌지핀의 구멍을 경유시켜 위치를 달리하는 지점에 위치한 힌지핀간의 연결을 가능하게 연결봉과; 상기 연결봉에 삽입 연결할 수 있는 삽입 관통공이 측면에 형성되어 있고, 상,하,좌,우면에는 적층 연결시 동일 부재간의 결속을 견고히 이룰 수 있도록 하는 암,수 연결구가 일체로 형성되어 있는 토류 블럭을 일체로 포함하여 구성된 건축 터파기 공사용 토류시설에 관한 것이다.

토류 블럭 고정용 기초 파일, 힌지핀, 연결봉, 토류 블럭

Description

건축 터파기 공사용 토류시설{equipment of steel mold for construction foundation work}

도 1은 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 구성 상태를 도시한 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 연결 구성된 상태를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 구성 상태를 도시한 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 구성 상태를 도시한 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 작동 상태를 도시한 정면도.

도 6a내지 도 6d는 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 작동 상태를 도시한 정단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 토류 블럭 고정용 기초 파일 11 : 삽입 설치홈

12 : 관통공 13 : 요입 돌기부

14 : 삽입구 15 : 고리공

20 : 힌지핀 21 : 구멍

30 : 연결봉 31 : 걸림 머리부

32 : 너트 33 : 나사면

40 : 토류 블럭 41 : 삽입 관통공

42a,42b : 암,수연결구 43 : 경사면

본 발명은 건축공사용 토류 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물 시공을 위한 터파기 공사시 이용되는 흙막이 장치에 관한 것으로서, 특히 사방에는 매설 고정이 용이한 거푸집 고정용 파일을 구비하고, 이 거푸집 고정용 파일의 내측 사방에는 양측에 위치한 거푸집 고정용 파일을 교차로 항타하여도 수직상태로의 매설을 가능하게 하는 토류 블럭을 적층된 형태로 힌지 연결하여 주어, 터파기 작업시 상부 전,후 또는 좌,우 방면에서의 교차하는 항타 작업을 가해 토굴을 이루기 위한 토류판의 형성 작업을 신속 용이하게 진행할 수 있도록 한 건축 터파기 공사용 토류시설에 관한 것이다.

일반적으로 건축공사용 흙막이 구조물이란, 건설공사 현장에서 직각으로 굴토해 낸 토류면에 인접 설치하여, 낙석이나 파편의 비산을 방지하며, 기초공사 등을 위한 굴토구간의 터파기시 흙벽이 무너져 내리는 것을 방지하기 위하여 임시적 으로 설치되는 구조물을 일컷는다.

여기서, 건설현장의 지하공사 있어서는 흙을 파낸 뒤 주위의 토사가 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 임시적으로 흙막이 공사가 선행되는데, 상기 흙막이 구조물이란 이와 같은 흙막이 공사를 위해 설치되는 구조물로서, 흙막이 벽체 또는 토류판 그리고, 토류벽 등이라 불리우기도 한다(이하, "흙막이판"이라 함.).

이러한 흙막이판을 이용한 흙막이 공사는 엄지말뚝 수평널 말뚝(H-PILE+토류벽) 공법,강관말뚝(SHEET PILE) 공법, 주열식 지중벽(S.C.W; SOIL CEMENT WALL) 공법, 주열식 현장타설 말뚝(C.I.P ; CAST-IN PLACED PILE) 공법, 조립식 간이 흙막이 공법(S.K판넬 공법) 등이 시공 조건에 따라 다양하게 이용된다.

그 중에서도 H-PILE 토류벽 공법은 개착식 공법으로 일정 간격으로 H-PILE을 항타 또는 천공후 삽입하여 설치한 다음에, 도랑 등 터파기 굴착 작업을 진행하면서 상기 H-PILE 사이에 목재 등으로 된 토류판을 끼워 넣어, 벽체를 형성하면서 흙막이를 하는 공법이다.

그러나 상기와 같은 H-PILE 토류벽 공법은, H-PILE을 설치하기 위해 항타 장비가 필요하게 되고, 천공 및 항타 작업으로 인하여 소음과 진동이 발생하게 되므로, 도심 등의 공사에 적합하지 않은 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 H-PILE 토류벽 공법은 차체 강성이 크지 않아 휨이나 전단파괴 등이 발생하고, 장기간 설치시 함수율 변화에 따라 강도가 약화되며, 해체 작업시에 토압에 따른 위험이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 H-PILE 토류벽 공법은 H-PILE이나 토류판 등 반복 사용이 불가능하여 시공비가 많이 소요되고, 작업자가 직접 설치해야 됨에 따라 시공이 전체적으로 균일하지 않을 뿐만 아니라 시공이 어렵고, 시공 속도도 떨어지는 문제점이 있다.

한편, S.K 패널 공법(조립식 간이 흙막이 공법)은 특별히 설계 제작된 기둥과 패널로 공사현장에서 신속하게 조립하고, 연속적으로 굴토작업이 가능한 공법이나, 공사 현장에 맞게 특수 제작된 기재를 각각 조립해야 하므로 조립시 상당한 숙련도가 요구되며, 또한 각 부재가 상당한 무게를 갖고 있으므로 시공 작업이 쉽지 않으며, 토굴폭이 달라질 경우에 지지대를 교체해야 하는 등 자재의 소요가 많아 경제적이지 못하고, 또한 설치 해체가 상기한 H-PILE 공법보다는 빠르나 부재마다

설치와 해체를 반복적으로 해야 하므로 전용성(轉用性)이 낮은 문제점이 있다.

이에 따라 최근에는 이러한 종래의 흙막이 시공법을 탈피하고자 하는 노력과 시도가 현장에서 다각도로 모색 및 시도되고는 있으나 그리 효과적인 흙막이 시공법이 개발되어 있는 실정은 아니다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제들을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 그 목적은 사방에는 매설 고정이 용이한 거푸집 고정용 파일을 구비하고, 이 거푸집 고정용 파일의 내측 사방에는 양측에 위치한 거푸집 고정용 파일을 교차로 항타하여도 수직상태로의 매설을 가능하게 하는 토류 블럭을 적층된 형태로 힌지 연결하여 주어, 터파기 작업시 상부 전,후 또는 좌,우 방면에서의 교차하는 항타 작업을 가해 토굴을 이루기 위한 토류판의 형성 작업을 신속 용이하게 진행할 수 있도록 한 건축 터파기 공사용 토류시설를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

사방에 위치되어 있되, 방향을 달리하는 양측에는 삽입 설치홈이 형성되어 있고, 방향을 달리하는 외측면에는 상기 삽입 설치홈을 관통하는 관통공이 등간격으로 수개 형성되어 있으며, 하부에는 항타에 의한 매설 작업시 삽입을 용이하게 이룰 수 있도록 하는 요입 돌기부가 형성되어 있고, 관통공이 형성되어 있는 일측 전면에는 삽입 설치홈의 내측면과의 연통을 이룰 수 있는 삽입구가 상,하 길이방향에 걸쳐 등간격으로 수개 형성되어 있는 토류 블럭 고정용 기초 파일과;

상기 사방에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일의 관통공에 힌지 연결되어 있되, 삽입 설치홈 부위에 위치하는 정중앙에는 구멍이 일체로 형성되어 있는 힌지핀과;

일측에는 힌지핀의 구멍에 걸림을 이룰 수 있는 걸림 머리부가 형성되어 있고, 타측에는 힌지핀의 구멍을 관통하여 너트 체결을 이룰 수 있는 나사면이 형성되어 있어, 조립시 일측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일의 삽입구와 이 삽입구가 연통을 이루고 있는 삽입 설치홈 내에 위치한 힌지핀의 구멍 그리고 일정 거리를 두고 타측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일의 삽입 설치홈 내에 위치한 힌지핀의 구멍을 경유시켜 위치를 달리하는 지점에 위치한 힌지핀간의 연결을 가능하게 연결봉과;

상기 연결봉에 삽입 연결할 수 있는 삽입 관통공이 측면에 형성되어 있고, 상,하,좌,우면에는 적층 연결시 동일 부재간의 결속을 견고히 이룰 수 있도록 하는 암,수 연결구가 일체로 형성되어 있는 토류 블럭을 일체로 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구성을 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 구성 상태를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 연결 구성된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 구성 상태를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 구성 상태를 도시한 평면도이다.

참고로, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자와 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도시된 바와 같이 터파기할 목적 지반의 지면 사방 모서리 부위에 방향을 달리하는 양측에는 삽입 설치홈(11)이 형성되어 있고, 방향을 달리하는 외측면에는 상기 삽입 설치홈(11)을 관통하는 관통공(12)이 등간격으로 수개 형성되어 있으며, 하부에는 항타에 의한 매설 작업시 삽입을 용이하게 이룰 수 있도록 하는 요입 돌기부(13)가 형성되어 있고, 관통공(12)이 형성되어 있는 일측 전면에는 삽입 설치홈(11)의 내측면과의 연통을 이룰 수 있는 삽입구(14)가 상,하 길이방향에 걸쳐 등간격으로 수개 형성되어 있는 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)이 삽입 고정되어 있다.

그리고, 상기 사방에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 관통공(12)에는 삽입 설치홈(11) 부위에 위치하는 중앙부위에는 구멍(21)이 일체로 형성되어 있는 힌지핀(20)이 힌지 연결되어 있고, 상기 힌지핀(20)들의 사이에는 일측에는 힌지핀(20)의 구멍(21)에 걸림을 이룰 수 있는 걸림 머리부(31)가 형성되어 있으며, 타측에는 힌지핀(20)의 구멍(21)을 관통하여 너트(32) 체결을 이룰 수 있는 나사면(33)이 형성되어 있어, 조립시 일측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 삽입구(14)와 이 삽입구(14)가 연통을 이루고 있는 삽입 설치홈(11) 내에 위치한 힌지핀(20)의 구멍(21) 그리고 일정 거리를 두고 타측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 삽입 설치홈(11) 내에 위치한 힌지핀(20)의 구멍(21)을 경유시켜 위치를 달리하는 지점에 위치한 힌지핀(20) 들간의 연결을 가능하게 하는 연결봉(30)이 길이방향 전체에 걸쳐 수개의 토류 블럭(40)을 삽입 관통공(41)을 통해 연결 구비하여 횡방향으로 연결 설치되어 있고, 상기 토류 블럭(40)의 상,하,좌,우면에는 적층 연결시 동일 부재간의 결속을 견고히 이룰 수 있도록 하는 암,수 연결구(42a),(42b)이 일체로 형성되어 있다.

한편, 상기 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 상부에는 해체 작업을 용이하게 이룰 수 있는 고리공(15)이 일체로 형성되어 있다.

또한, 하부에 위치하는 토류 블럭(40)의 하단은 삽입이 용이한 경사면(43)으 로 형성되어 있다.

이와 같은 본 발명의 구성 요소를 도면을 참조하여 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 작동 상태를 도시한 정면도이고, 도 6a내지 도 6d는 본 발명에 따른 건축 터파기 공사용 토류시설의 작동 상태를 도시한 정단면도이다.

조립 및 설치 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 터파기할 목적 지반의 지면 사방 모서리 부위에 토류 블록 고정용 기초 파일(10)을 항타하여 수직 기립된 상태로 박아 놓고, 이 상태에서 상기 각각의 토류 블록 고정용 기초 파일(10)의 일면에 형성되어 있는 삽입구(14)로 부터 연결봉(30)을 삽입시켜 이 삽입구(14)가 연통을 이루고 있는 삽입 설치홈(11) 내에 위치한 힌지핀(20)의 구멍(21) 그리고 일정 거리를 두고 타측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 삽입 설치홈(11) 내에 위치한 힌지핀(20)의 구멍(21)을 경유시켜 너트(32)로 체결을 이루면 된다.

이때, 상기 일정 거리를 두고 타측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 삽입 설치홈(11) 내에 위치한 힌지핀(20)의 구멍(21)에 연결봉(30)을 삽입 하기 전에 연결봉(30)의 길이 거리만큼 토류 블럭(40)을 삽입 고정하면 터파기를 이루기 위한 기초과정이 완료된다.

그리고, 이러한 상태에서 도 6a내지 도 6d에 도시된 바와 같이 상기 격자형을 이루고 있는 구조물의 상부 전,후 또는 좌,우 방향에서 교대로 항타를 가하면 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)에 힌지 연결되어 있던 힌지핀(20)에 의해 연결되어 있던 연결봉(30)의 수평상태가 변화하게 되고, 이렇게 수평상태가 변화하게 되는 연결봉(30)에 연속반복적으로 연결 설치되어 있던 토류 블록(40) 역시 가변 상태를 이루게 되어 양상부에서 교대로 항타를 가하게 되지만 토류 블록(40)의 수직 매설이 가능하게 된다.

그리고 이러한 토류 블럭(40)의 높이 거리만큼 수직 매설이 모두 이루어지면 토류 블럭(40) 내에 위치하게 되는 흙의 토굴 작업을 시작하면 된다.

또한, 미도시하였지만 터파기할 목적 지반의 지면 사방 모서리 부위에 토류 블록 고정용 기초 파일을 삽입 고정한 후 이 토류 블록 고정용 기초 파일의 사방에 일정 높이만큼 토류 블록을 형성한 후 이 토류 블럭의 형성된 높이 거리만큼 항타를 가하는 매설을 이루어 이 토류 블럭의 내측에 위치하게 되는 흙만을 토굴하는 과정을 연속 반복적으로 행하여 토굴을 이룰 수도 있다.

이는 토굴과정에서 토굴되는 흙의 뒷처리를 신속 용이하게 이룰 수 있도록 하기 위한 것이다.

이에 따라 먼저 토굴 작업 후 항타된 기초 파일에 토류판을 형성하는 작업을 연속 반복하는 가운데 건축물 시공을 위한 터파기 공사를 이루던 종래의 터파기 공사 방법과는 달리 항타 작업을 모두 마친 상태 또는 항타 작업 과정에서의 토굴 작업을 이룰 수 있게 됨과 더불어 토류판의 형성을 위한 별도의 추가 작업이 필요 없으므로 작업을 비교적 신속 용이하게 진행할 수 있게 된다.

한편 이와 같이 조립 설치하여 이용할 수 있는 본 발명은 상술한 방법을 통 해 사용한 이후에는 상기 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 각 상부에 형성되어 있는 고리공(16)에 크레인을 걸어 신속 용이하게 인출할 수 있게 된다.

참고로 본 발명은 다양하게 변형 실시될 수 있고, 여러 가지의 형태를 취할 수 있으나 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다.

그러므로, 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 인정되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 건축물 시공을 위한 터파기 공사시 이용되는 흙막이 장치에 관한 것으로서, 특히 사방에는 매설 고정이 용이한 거푸집 고정용 파일을 구비하고, 이 거푸집 고정용 파일의 내측 사방에는 양측에 위치한 거푸집 고정용 파일을 교차로 항타하여도 수직상태로의 매설을 가능하게 하는 토류 블럭을 적층된 형태로 힌지 연결하여 주어, 터파기 작업시 상부 전,후 또는 좌,우 방면에서의 교차하는 항타 작업을 가해 토굴을 이루기 위한 토류판의 형성 작업을 신속 용이하게 진행할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 사방에 위치되어 있되, 방향을 달리하는 양측에는 삽입 설치홈(11)이 형성되어 있고, 방향을 달리하는 외측면에는 상기 삽입 설치홈(11)을 관통하는 관통공(12)이 등간격으로 수개 형성되어 있으며, 하부에는 항타에 의한 매설 작업시 삽입을 용이하게 이룰 수 있도록 하는 요입 돌기부(13)가 형성되어 있고, 관통공(12)이 형성되어 있는 일측 전면에는 삽입 설치홈(11)의 내측면과의 연통을 이룰 수 있는 삽입구(14)가 상,하 길이방향에 걸쳐 등간격으로 수개 형성되어 있는 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)과;

   상기 사방에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 관통공(12)에 힌지 연결되어 있되, 삽입 설치홈(11) 부위에 위치하는 정중앙에는 구멍(21)이 일체로 형성되어 있는 힌지핀(20)과;

   일측에는 힌지핀(20)의 구멍(21)에 걸림을 이룰 수 있는 걸림 머리부(31)가 형성되어 있고, 타측에는 힌지핀(20)의 구멍(21)을 관통하여 너트(32) 체결을 이룰 수 있는 나사면(33)이 형성되어 있어, 조립시 일측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 삽입구(14)와 이 삽입구(14)가 연통을 이루고 있는 삽입 설치홈(11) 내에 위치한 힌지핀(20)의 구멍(21) 그리고 일정 거리를 두고 타측에 위치한 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 삽입 설치홈(11) 내에 위치한 힌지핀(20)의 구멍(21)을 경유시켜 위치를 달리하는 지점에 위치한 힌지핀(20)간의 연결을 가능하게 연결봉(30)과;

   상기 연결봉(30)에 삽입 연결할 수 있는 삽입 관통공(41)이 측면에 형성되어 있고, 상,하,좌,우면에는 적층 연결시 동일 부재간의 결속을 견고히 이룰 수 있도록 하는 암,수 연결구(42a),(42b)가 일체로 형성되어 있는 토류 블럭(40)을 일체로 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건축 터파기 공사용 토류 시설.
2. 제 1항에 있어서, 상기 토류 블럭 고정용 기초 파일(10)의 상부에는 해체 작업을 용이하게 이룰 수 있는 고리공(15)이 일체로 형성됨을 특징으로 하는 건축 터파기 공사용 토류 시설.
3. 제 1항에 있어서, 상기, 하부에 위치하는 토류 블럭(40)의 하단은 삽입이 용이한 경사면(43)으로 형성됨을 특징으로 하는 건축 터파기 공사용 토류 시설.

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