KR100646178B1

KR100646178B1 - 강관 가시설 공법

Info

Publication number: KR100646178B1
Application number: KR1020040011764A
Authority: KR
Inventors: 곽찬열
Original assignee: 곽찬열
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2006-11-14
Also published as: KR20040027666A

Abstract

본 발명은 건축공사나 토목공사시에 지하옹벽이나 굴착벽을 지지하기 위한 강관 가시설 공정에 관한 것으로서, 옹벽이나 굴착벽을 따라 벽체(100)를 조성하고, 상기 벽체에 띠장(130)을 설치시키는 벽체조성공정과; 상기 띠장(130)에 강관(210)을, 양단부에 플랜지(241a)가 형성되고, 일단부가 구형상으로 형성된 피스톤(241b)과, 상기 피스톤(241b)을 수용하는 실린더(241c)와, 상기 일단부의 플랜지(241a)와 결합되고, 내부에 상기 피스톤(241b) 일단부의 형상과 대응되게 형성된 수용구(241d')가 형성되어 가압방향이 조절되도록 형성된 원형수용부(241d)와, 상기 실린더 타단부와 상기 타단부의 플랜지(241a)와 결합되고, 상하유동되는 힌지부(241e)로 구성된 유압잭(241)에 의해 결합시키고, 인접 벽체(100)간을 연결시키는 코너강관버팀재설치단계와, 대향되는 벽체(100)간을 연결시키는 중앙강관버팀재설치단계로 구성되는 강관버팀재설치공정과; 상기 강관(210) 측면에 소정간격으로 세로로 포스트파일(300)을 타설하여 강관(210)간을 연결시키는 포스트파일설치공정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강관 가시설 공법을 기술적 요지로 한다. 이에 따라 벽체의 버팀재로서 강관을 사용하여 설치비용 및 시간을 절감시키고 벽체를 안전하게 지지시키며, 흙막이 가시설 설치가 편리하고 안전사고를 예방시키는 이점이 있다.

강관 H빔 가시설 지하옹벽 굴착벽 유압잭 코너강관버팀재 중앙강관버팀재

Description

강관 가시설 공법{temporary facilities using steel pipe}

도 1 - 종래의 H빔에 의한 H빔 가시설의 개략도.

도 2 - 본 발명의 강관 가시설 공법에 따른 강관 가시설 단면도.

도 3 - 본 발명의 강관 가시설 공법에 따른 강관간의 결합도.

도 4 - 본 발명의 강관 가시설 공법에 따른 강관의 사시도.

도 5 - 본 발명의 코너강관버팀재설치단계에 따른 강관과 띠장의 결합도.

도 6 - 본 발명의 중앙강관버팀재설치단계에 따른 강관과 띠장의 결합도.

도 7 - 본 발명에 따른 강관 가시설 공법의 포스트파일과 강관의 결합도.

도 8 - 본 발명에 따른 강관 가시설 공법에 의한 가시설의 부분 사시도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

10 : 벽체 20 : H빔

30 : 토류판 40 : 띠장

100 : 벽체 110 : 싸이드파일

120 : 토류판 130 : 띠장

200 : 강관버팀재 210 : 강관

211 : 플랜지 212 : 안전보행부

213 : 고리부 220 : 코너강관버팀재

230 : 중앙강관버팀재 240 : 결합수단

241 : 유압잭 241a : 플랜지

241b : 피스톤 241c : 실린더

241d : 원형수용부 241d' : 수용구

241e : 힌지부 250 : 클립

300 : 포스트파일 310 : 삼각안치부

320 : U형밴드

본 발명은 건축공사나 토목공사시에 지하옹벽이나 굴착벽을 지지하기 위한 가시설 공법에 관한 것으로서, 특히 버팀재로서 기능과 형상이 개선된 강관을 사용하여 안전하고 구조가 간단한 강관 가시설 공법에 관한 것이다.

일반적으로 건축공사나 토목공사 중에는 지하옹벽이나 굴착시공을 하여야 한다. 이러한 지하옹벽이나 굴착시공시에는 반드시 안전을 위해 흙막이 공사가 선행되어야 하므로, 상기 흙막이 공사를 위한 가시설이 필요하게 된다.

이러한 흙막이 공사를 위한 가시설 설치 공법은 일반적으로 다음과 같은 과정에 의해 이루어진다. 먼저 옹벽이나 굴착벽을 따라 세로로 H빔(20)을 박고 H빔(20) 사이에 토류판(30)이나 토류벽을 완성한 후 이들의 수평지지력을 보완하기 위해 가로로 띠장(40)을 설치하여 띠장(40)이 결합된 벽체(10)를 만든다.

그 다음에는 굴착공간상에 일정 간격으로 가로, 세로로 H빔(20)을 박고 이들을 연결시켜 버팀재의 역할을 하게 되어, 상기 벽체(10)가 하중에 의하여도 붕괴되지 않게 된다.

그러나 상기 공정에 의한 벽체의 버팀재로서 사용된 H빔(20)은 일반적으로 부피가 크며 무겁고, 가로, 세로로 이중, 삼중, 다중으로 설치되게 되어 굴착공간이 매우 복잡하게 되어 안전사고의 위험이 있을 뿐만 아니라, H빔(20)이 많이 소요되고, H빔(20)의 설치 및 분리를 위한 시간과 인건비가 증가되어 비생산적, 비경제적인 문제점이 있다.

또한 굴착공간이 넓은 경우에는 상기 H빔(20)을 길게 연결하여 사용하게 되는데, 이는 연결부분의 부실을 초래할 염려가 있으며, 굴착공간의 형태가 다양한 경우에는 H빔(20)이 상기 띠장(40)에 밀착되게 결합되지 않아 옹벽의 하중에 의한 상기 벽체(10)가 내측으로 기울게 되어 붕괴할 위험이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 상기 H빔(20)과 띠장(40)사이를 억지로 용접시켜 결합시키거나 콘크리트로 연결하여 띠장(40)과 H빔(20)을 안전하게 접착시키고 있다.

그러나 이에 의하여도 상기 띠장(40)과 H빔(20)간의 연결부위가 옹벽의 하중을 지지하기는 미흡하며, 작업자가 일일이 연결작업을 하여야 하므로 매우 번거롭고, 또한 분리작업시에도 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 벽체의 버팀재로 서 강관을 사용하여 설치비용 및 시간을 절감시키고, 상기 강관을 효율적으로 배치하고 강관의 형상과 기능을 개선하여 벽체를 안전하게 지지시키는 강관 가시설 공법의 제공을 그 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 옹벽이나 굴착벽을 따라 벽체를 조성하고, 상기 벽체에 띠장을 설치시키는 벽체조성공정과; 상기 띠장에 강관을, 양단부에 플랜지가 형성되고, 일단부가 구형상으로 형성된 피스톤과, 상기 피스톤을 수용하는 실린더와, 상기 일단부의 플랜지와 결합되고, 내부에 상기 피스톤 일단부의 형상과 대응되게 형성된 수용구가 형성되어 가압방향이 조절되도록 형성된 원형수용부와, 상기 실린더 타단부와 상기 타단부의 플랜지와 결합되고, 상하유동되는 힌지부로 구성된 유압잭에 의해 결합시키고, 인접 벽체간을 연결시키는 코너강관버팀재설치단계와, 대향되는 벽체간을 연결시키는 중앙강관버팀재설치단계로 구성되는 강관버팀재설치공정과; 상기 강관 측면에 소정간격으로 세로로 포스트파일을 타설하여 강관간을 연결시키는 포스트파일설치공정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강관 가시설 공법을 기술적 요지로 한다.

또한 상기 강관버팀재설치공정은, 강관의 양단부에 형성된 플랜지를 나사결합시켜 강관의 길이를 조절시키는 것이 바람직하다.

또한 상기 강관버팀재설치공정은, 상기 결합수단이 상기 띠장에 결합되는 강관 단부에 형성된 플랜지 상면에 형성되어, 상기 띠장에 밀착되게 결합시키는 것이 바람직하다.

여기에서 상기 결합수단은, 유압잭으로 형성되는 것이 바람직하다.

여기에서 상기 유압잭은, 양단부에 플랜지가 형성되고; 일단부가 구형상으로 형성된 피스톤과; 상기 피스톤을 수용하는 실린더와; 상기 일단부의 플랜지와 결합되고, 내부에 상기 피스톤 일단부의 형상과 대응되게 형성된 수용구가 형성되어 가 압방향이 조절되도록 형성된 원형수용부와; 상기 실린더 타단부와 상기 타단부의 플랜지와 결합되고, 상하유동되는 힌지부;로 구성되는 것이 바람직하다.

여기에서 상기 유압잭은, 상기 띠장과 결합되는 단부의 플랜지는 클립에 의해 고정시키는 것이 바람직하다.

또한 상기 강관버팀재설치공정은, 상기 강관이 외주면에 안전보행부가 더 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 강관버팀재설치공정은, 상기 강관이 상면에 고리부가 더 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 포스트파일설치공정은, 상기 포스트파일 측면에 형성된 삼각안치부에 상기 강관을 안치시키고, U형밴드로 상기 강관과 상기 삼각안치부를 결합시키는 것이 바람직하다.

이에 따라 벽체의 버팀재로서 강관을 사용하여 설치비용 및 시간을 절감시키고 벽체를 안전하게 지지시키며, 가시설의 설치가 편리하고 안전사고를 예방시키는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 종래의 H빔에 의한 H빔 가시설의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 강관 가시설 공법에 따른 강관 가시설 단면도이고, 도 3은 본 발명의 강관 가시설 공법에 따른 강관간의 결합도이고, 도 4는 본 발명의 강관 가시설 공법에 따른 강관의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 코너강관버팀재설치단계에 따른 강관과 띠장의 결합 도이고, 도 6은 본 발명의 중앙강관버팀재설치단계에 따른 강관과 띠장의 결합도이고, 도 7은 본 발명에 따른 강관 가시설 공법의 포스트파일과 강관의 결합도이고, 도 8은 본 발명에 따른 강관 가시설 공법에 의한 가시설의 부분 사시도이다.

본 발명에 따른 강관 가시설 공법은 크게 벽체조성공정, 강관버팀재설치공정, 포스트파일설치공정으로 이루어진다.

먼저 상기 벽체조성공정에 대해 설명하기로 한다.

상기 벽체조성공정은, 옹벽이나 굴착벽을 따라 벽체(100)를 조성하고, 상기 벽체(100)에 띠장(130)을 설치시키는 것으로 이루어진다.

상기 벽체(100)는 일반적으로 옹벽이나 굴착벽이 붕괴되는 것을 일차적으로 막기 위한 것으로, H빔과 토류판을 이용하는 방법, SHEET PILE에 의한 방법, CIP와 SCW와 지하연속벽에 의한 방법 등, 공지된 다양한 방법에 의해 조성시킬 수 있다.

본 발명에서는 상기 벽체조성공정 중에, H빔과 토류판을 이용한 방법을 예로 들어 설명하고자 한다.

상기 H빔과 토류판을 이용한 방법에 의한 상기 벽체조성공정은, 일반적으로 옹벽이나 굴착벽을 따라 싸이드파일(110)을 세로로 일정 간격으로 타설하고, 상기 싸이드파일(110) 사이에 토류판(120)을 아래부터 차례로 삽입하여 적층시키고, 띠장(130)을 설치하는 것으로 이루어진다.

상기 싸이드파일(110)은 H빔을 세로로 지면상에 타설하여 형성시키며, 상기 H빔 사이에 사각목재 형상으로 형성된 토류판(120)을 끼운다. 그리고 상기 싸이드파일(110)이 상하로 각각 움직이지 않도록 하기 위해 상기 싸이드파일(110)을 상호 연결한 띠장(130)이 설치되게 된다. 상기 띠장(130)은 H빔으로 형성되거나 사각강관파일로 형성되며, H빔 또는 사각강관파일이 측면으로 눕혀져 있는 형상으로 결합되게 되며, 이로써 띠장(130)이 결합된 벽체(100)가 완성되게 된다.

이렇게 완성된 벽체(100)는 옹벽의 하중변화에도 붕괴되지 않도록 하기 위해서 벽체(100)에 형성된 띠장(130) 사이를 상호 연결한 버팀재가 필요하게 된다.

다음으로는 상기 강관버팀재설치공정에 대해 설명하고자 한다.

상기 강관버팀재설치공정은 상술한 바와 같이 상기 벽체(100)가 붕괴되지 않도록 버팀재를 설치하는 공정으로서, 버팀재로서 강관(210)을 사용한다.

공지의 강관은 강철로 형성되어 원통형상으로 형성되어 있다. 상기 강관(210)이 버팀재의 역할을 하면서 굴착공간내에 설치되게 되므로, 작업자가 필요에 의해 굴착공간 상의 어느 지점으로의 이동이 용이해야 되고 안전하게 이루어져야 한다. 따라서 상기 강관(210)의 원통형상을 개선하여 상기 강관(210) 외주면에 안전보행부(212)를 더 형성시키는 것이 바람직하다.

상기 안전보행부(212)는 'ㄱ'자 형상의 철판이나 앵글 등으로 형성되어, 서로 마주보게 상기 강관(210) 외주면 상측에 결합시켜 상기 강관(210)의 상측은 편편한 형상을 이루도록 하여 작업자의 이동을 편리하게 하고 안전을 도모하였다.

또한 상기 강관(210) 상면에는 고리부(213)가 다수개 설치되게 하는 것이 바람직한데, 이는 강관(210)의 운반의 편의를 위해 형성시킨 것이다. 상기 고리부(213)는 철근 등을 고리형상으로 형성시켜 용접으로 접합시키며, 상기 고리부(213)에 크레인이나 끈 등을 연결하여 필요한 장소로 운반시키게 된다.

그리고 상기 강관버팀재설치공정은 상기 강관(210)을 상기 띠장(130)에 결합수단(240)에 의해 결합시키고, 인접 벽체(100)간을 연결시키는 코너강관버팀재설치단계와, 대향되는 벽체(100)간을 연결시키는 중앙강관버팀재설치단계로 구성된다.

상기 코너강관버팀재설치단계는 굴착공간의 옹벽 등을 따라 형성된 벽체(100)와 벽체(100)가 연결된 부위, 즉 코너 부위에 상기 강관(210)을 상기 인접 벽체(100)의 띠장(130)에 결합하여 코너강관버팀재(220)를 설치하게 되는 것이다.

상기 코너강관버팀재(220)는 인접 벽체(100)간을 연결시키게 되므로 상대적으로 길이가 짧은 강관(210)이 필요하게 되어 벽체(100)의 하중에 의하여도 강관(210)의 변형이나 휨현상이 발생하지 않으며, 인접 벽체(100)가 서로 하중을 반대방향으로 전달시키므로 상기 벽체(100)가 붕괴될 염려가 없게 된다.

그리고 상기 중앙강관버팀재설치단계는, 마주보는 벽체(100)간을 연결시키는 것으로, 상기 코너강관버팀재(220) 사이에 형성되게 된다. 상기 중앙강관버팀재(230)는 상기 코너강관버팀재(220)에 비해 상대적으로 강관버팀재(200)의 길이가 길게 형성되게 된다. 벽체(100) 사이의 거리가 크면 강관(210)을 상호 연결하여 사용할 수 있도록 한다.

상기 강관(210)들은 상호 연결하여 필요에 의해 길이를 조절할 수 있으며, 길이 조절의 편리를 위해 상기 강관(210)의 양단부에는 플랜지(211)가 형성되어 상호 나사결합되도록 한다.

여기에서 강관버팀재(200)와 띠장(130)간의 견고한 결합을 위해 소정의 결합 수단(240)이 필요하게 되는데, 상기 결합수단(240)은 상기 띠장(130)에 결합되는 강관(210) 단부에 형성된 플랜지(211) 상면에 형성되어, 상기 띠장(130)에 밀착되게 결합시키는 것이 바람직하다.

즉 상기 강관(210)의 타단부에 형성된 플랜지(211)는 다른 강관(210)의 플랜지(211)와 결합되며, 상기 강관(210)의 일단부에 형성된 플랜지(211)는 결합수단(240)이 연결되어 상기 띠장(130)과 결합되게 된다.

특히 코너강관버팀재(220)의 설치에 있어서는 상기 띠장(130)과 상기 강관(210)의 각도가 90도가 아니므로 강관(210)과 띠장(130)의 결합시 필연적으로 빈 공간이 형성되게 되는데, 이를 보완하기 위해 상기 결합수단(240)이 유압잭(241)으로 형성되게 하는 것이 바람직하다.

상기 유압잭(241)은 양단부에 플랜지(241a)가 형성되어, 타단부의 플랜지(241a)는 상기 강관(210)의 플랜지(211)와 나사결합되며, 일단부의 플랜지(241a)는 상기 띠장(130)과 결합되게 된다. 여기에서 상기 띠장(130)은 옆으로 눕혀져 형성되어 있고 상기 띠장(130), 즉 H빔이나 사각강관파일에는 나사결합공을 형성시키는 것이 용이하지 않으므로 상기 유압잭(241) 일단부의 플랜지(241a)와 상기 띠장(130)은 클립(250)에 의해 결합되는 것이 바람직하다.

상기 클립(250)은 양단부가 약간의 탄성력이 가지도록 형성되어, 그 사이로 상기 유압잭(241)의 플랜지(241a)와 상기 띠장(130)이 물리도록 하고, 상기 클립(250)의 일단부에 형성된 나사결합공으로 나사조임시켜 견고하게 결합되도록 한다.

그리고 상기 유압잭(241)은 일단부가 구형상으로 형성된 피스톤(241b)과, 상기 피스톤(241b)을 수용하며, 일측에서 유압이 제공되는 실린더(241c)와, 상기 일단부의 플랜지(241a)와 결합되고, 내부에 상기 피스톤(241b) 일단부의 형상과 대응되게 형성된 수용구(241d')가 형성되어 가압방향이 조절되도록 형성된 원형수용부(241d)와, 상기 실린더(241c) 타단부와 상기 타단부의 플랜지(241a)와 결합되고, 상하유동되는 힌지부(241e)로 구성되어 있다.

즉 상기 실린더(241c)로 제공된 유압에 의해, 상기 띠장(130)과 강관(210)간의 거리에 비례하도록 상기 피스톤(241b)이 외측으로 이동되게 되면, 상기 피스톤(241b)의 구형상의 일단부가 상기 원형수용부(241d) 내의 수용구(241d') 내벽면을 가압하게 되어 상기 강관(210)과 띠장(130)간의 힘전달이 용이하도록 하여, 마치 띠장(130)과 강관(210)이 밀착되어 있는 효과를 발생시키고 있다.

또한 상기 띠장(130)과 강관(210)이 서로 90도로 형성되어 있지 않은 경우에도, 상기 피스톤(241b)의 일단부가 구형상으로 이루어져 있으므로, 상기 수용구(241d') 내에서 힘의 방향으로 자유롭게 회전이 되어 가압방향을 자유롭게 조절이 가능하게 된다. 즉 강관(210)과 띠장(130)의 각도에 관계없이 밀착되게 결합시키는 역할을 하게 된다.

다음으로 상기 포스트파일설치공정에 대해 설명하고자 한다.

상기 포스트파일설치공정은 상기 강관(210) 측면에 소정 간격으로 세로로 포스트파일(300)을 타설하여 상기 강관(210)간을 연결시키는 공정을 말한다.

상기 포스트파일(300)은 H빔으로 형성시키며, 굴착공간이 깊은 경우에 다수 개의 층으로 형성된 강관버팀재(200)의 층간격을 유지시키며, 또한 수평방향으로 강관버팀재(200) 전체가 움직이는 것을 어느 정도 막아주면서 강관버팀재(200)를 견고하게 결합시키기 위한 것이다.

여기에서 상기 포스트파일설치공정은, 상기 포스트파일(300) 측면에 형성된 삼각안치부(310)에 상기 강관(210)을 안치시키고, 상기 강관(210)과 상기 삼각안치부(310)와의 안정적인 결합을 위해 U형밴드(320)로 결합시키게 된다.

상기 삼각안치부(310)는 판형상으로 형성되어 상면에는 상기 강관(210)이 안치되도록 편편하게 형성되어 있으며, 단부는 상기 포스트파일(300)에 용접결합되거나 나사결합되어 고정되어 있다.

상기 U형밴드(320)는 철근이나 와이어를 결합하여 형성시킨 것으로, 단부에는 나사산이 형성되어, 상기 강관(210)을 감싸면서 단부는 상기 삼각안치부(310)에 형성된 통공으로 통과되어, 하측에서 나사결합하여 상기 강관(210)을 상기 삼각안치부(310)에 고정시키게 된다.

상기 구성에 의한 본 발명은, 벽체의 버팀재로서 강관을 사용하여 설치비용 및 시간을 절감시키고, 상기 강관의 효율적인 배치를 통해 가시설의 구조가 매우 단순할 뿐만 아니라 벽체를 안전하게 지지시키게 된다.

또한 강관의 형상과 기능을 개선하여, 상기 벽체와 상기 강관과의 각도가 90도가 아니더라도 상기 벽체에 동일한 가압력을 가할 수 있으므로 붕괴의 위험이 없으며, 가시설의 구조가 전체적으로 안전하게 되며, 가시설 설치의 편의를 도모한 효과가 있다.

Claims

옹벽이나 굴착벽을 따라 벽체(100)를 조성하고, 상기 벽체에 띠장(130)을 설치시키는 벽체조성공정과;

상기 띠장(130)에 강관(210)을, 양단부에 플랜지(241a)가 형성되고, 일단부가 구형상으로 형성된 피스톤(241b)과, 상기 피스톤(241b)을 수용하는 실린더(241c)와, 상기 일단부의 플랜지(241a)와 결합되고, 내부에 상기 피스톤(241b) 일단부의 형상과 대응되게 형성된 수용구(241d')가 형성되어 가압방향이 조절되도록 형성된 원형수용부(241d)와, 상기 실린더 타단부와 상기 타단부의 플랜지(241a)와 결합되고, 상하유동되는 힌지부(241e)로 구성된 유압잭(241)에 의해 결합시키고, 인접 벽체(100)간을 연결시키는 코너강관버팀재설치단계와, 대향되는 벽체(100)간을 연결시키는 중앙강관버팀재설치단계로 구성되는 강관버팀재설치공정과;

상기 강관(210) 측면에 소정간격으로 세로로 포스트파일(300)을 타설하여 강관(210)간을 연결시키는 포스트파일설치공정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강관 가시설 공법.
제 1항에 있어서, 상기 강관버팀재설치공정은,

강관(210)의 양단부에 형성된 플랜지(211)를 나사결합시켜 강관(210)의 길이를 조절시킴을 특징으로 하는 강관 가시설 공법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 강관버팀재설치공정은,

상기 결합수단(240)이 상기 띠장(130)에 결합되는 강관(210) 단부에 형성된 플랜지(211) 상면에 형성되어, 상기 띠장(130)에 밀착되게 결합시키는 것을 특징으로 하는 강관 가시설 공법.
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제 1항에 있어서, 상기 유압잭(241)은,

상기 띠장(130)과 결합되는 단부의 플랜지(241a)는 클립(250)에 의해 고정시킴을 특징으로 하는 강관 가시설 공법.
제 1항에 있어서, 상기 강관버팀재설치공정은,

상기 강관(210)이 외주면에 안전보행부(212)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 가시설 공법.
제 1항에 있어서, 상기 강관버팀재설치공정은,

상기 강관(210)이 상면에 고리부(213)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 가시설 공법.
제 1항에 있어서, 상기 포스트파일설치공정은,

상기 포스트파일(300) 측면에 형성된 삼각안치부(310)에 상기 강관(210)을 안치시키고, U형밴드(320)로 상기 강관(210)과 상기 삼각안치부(310)를 결합시킴을 특징으로 하는 강관 가시설 공법.