KR100789649B1

KR100789649B1 - 옹벽

Info

Publication number: KR100789649B1
Application number: KR1020060006471A
Authority: KR
Inventors: 조용량
Original assignee: 케이앤씨컨설턴트 주식회사
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2008-01-02
Also published as: KR20070076937A

Abstract

본 발명은 자립할 수 있고, 굴착고를 높게 할 수 있는 옹벽에 관한 것이다.

본 발명에 따른 옹벽은 지반에 연접하게 삽입되는 전열 파일과, 소정의 전열 파일 마다 그 후방에 삽입되는 후열 파일과, 상기 파일의 상단을 구속하는 캡빔과, 상기 캡빔의 상부에 위치하여 파일의 상단을 가압하는 H빔과, 상기 H빔에 소정의 간격으로 연결되고 지반에 묻혀서 상기 H빔에 인장력을 가하는 어스 앵커로 이루어진다.

이에 따라, 별도의 지지보가 없이도 옹벽을 시공할 수 있고, 상부 부지의 토사에 의한 수평력에 대한 저항력을 증대시켜 굴착고, 즉 상부 부지와 하부 부지의 높이차를 증가시킬 수 있다.

옹벽, 파일, H빔, 캡빔, 어스 앵커

Description

옹벽 { Retaining wall }

도 1은 종래 기술에 따른 옹벽의 구조를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 옹벽의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 옹벽의 측면도.

도 4는 도 3의 옹벽에 그라우팅된 모습을 나타낸 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 옹벽의 다른 실시예에 대한 사시도.

도 6는 본 발명에 따른 옹벽의 다른 실시예에 대한 측면도.

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* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

1 : 상부 부지 2 : 하부 부지

10 : 옹벽 20 : 파일

21 : 전열 파일 22 : 후열 파일

31 : 캡빔 32 : H빔

33 : 와이어 34 : 어스 앵커

35 : 그라우트 36 : 와이어 고정볼트

100 : 옹벽 101 : 파일

102 : 콘크리트 103 : 지지보

본 발명은 서로 높이차를 갖는 지반에서 토사의 압력에 대응하는 옹벽에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴착고를 높게할 수 있는 옹벽에 관한 것이다.

일반적으로, 서로 다른 높이를 갖는 인접한 부지는 옹벽을 사용하여 토사가 흘러내리는 것을 방지한다. 인접한 대지가 서로 높이가 다른 경우, 경사가 급하고 부지여유가 없으면 옹벽을 시공하여 높이차를 해결하게 된다.

이러한, 종래의 옹벽을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 파일(pile)(101)이 삽입될 자리를 천공하고, 상기 천공된 구멍에 파일(101)을 삽입하고, 파일(101)들 사이를 콘크리트(102) 등으로 메운 후, 전면부를 굴착하여 옹벽(100)을 완성시킨다.

상기와 같이 옹벽(100)을 구성한 후, 하부 부지(2)에 구조물을 세우고, 구조물과 옹벽(100) 사이를 매립하여 구조물의 지하가 되도록 하거나, 상부 부지(1)에 구조물을 세워 토사가 무너지는 것을 방지하도록 한다.

그러나, 상기의 옹벽은 파일(101)이 지반에 삽입되어 지지될 뿐, 별도의 지지수단이 없어서, 굴착고를 높게 하지 못하였다.

따라서, 종래의 옹벽에서는 굴착고를 높게 하지 못하므로, 굴착 작업시, 옹벽의 전면부에 옹벽을 지지할 수 있는 별도의 지지수단을 설치하여야 했다.

도 1에 도시된 바와 같이, 옹벽(100)에 가해지는 상부 부지(1)의 토사에 의해 발생하는 수평력에 견디도록 옹벽(100)의 상부를 지지하는 지지보(103)를 구비하여 옹벽(100)의 상단으로 가해지는 토압에 저항하도록 되어있다.

그러나, 상기와 같은 지지보(103)를 사용하는 방법은 옹벽(100)의 전면부에 구조물을 세우는 경우, 구조물의 높이가 높아짐에 따라 구조물의 설치를 방해하는 문제점이 존재한다. 지지보(103)가 하부 부지(2)의 상부에 위치하고 있으므로, 구조물의 높이가 높아짐에 따라, 구조물의 건축이 방해를 받게 된다. 이를 해결하기 위해서 일시적으로 지지보(103)를 절단하고 구조물을 건축한 후, 다시 지지보(103)를 설치하게 된다.

이로 인하여, 옹벽(100)의 설치 및 구조물을 건축하는데 많은 시간이 소요되어 공사기간이 늘어나고, 노동력이 추가로 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 옹벽의 외측으로 별도의 지지물을 구비하지 않고도 옹벽 자체로 자립되고, 굴착고를 높이할 수 있는 옹벽을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 옹벽은 서로 다른 높이를 갖는 부지 사이에 설치되어 토사의 붕괴를 방지하는 옹벽에 있어서, 복수의 열로 지반에 삽입되는 다수의 파일; 상기 파일의 상단을 구속하는 캡빔; 상기 캡빔의 상부에 위치하여 파일의 상단을 가압하는 H빔; 상기 H빔에 소정의 간격으로 연결되고 지반에 묻혀서 상기 H빔에 인장력을 가하는 어스 앵커;가 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 파일은 전열 파일과 후열 파일로 이루어지고, 상기 전열 파일은 인접한 전열 파일과 서로 연접되도록 지반에 삽입되며, 상기 후열 파일은 소정의 전열 파일마다 그 후방에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

상기 H빔은, 후열 파일과, 그 파일과 최단거리에 위치한 전열의 파일을 연결하는 길이로 형성되어, 각각의 후열 파일과 전열 파일의 상단을 연결하도록 구비될 수도 있다.

상기 H빔은, 전열 파일과 후열 파일의 사이에서, 전열 파일과 나란하게 구비될 수도 있다.

또한, 상기 파일은, PHC 파일인 것을 특징으로 한다.

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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 옹벽의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 옹벽은 복수의 열로 지반에 삽입되는 다수의 파일(20)들과, 상기 파일(20)의 상단을 구속하는 캡빔(31)과, 상기 캡빔(31)의 상부에 위치하는 H빔(32)과, 지반에 삽입되어 와이어(33)로 연결되어 H빔을 하방으로 당기는 어스 앵커(34)를 주요 구성요소로 한다.

파일(20)은 지면과 수직하도록 지반에 삽입되어 측방향으로 가압되는 토사의 압력에 대항하여 지지한다. 파일(20)은 천공된 지반에 하부가 삽입되어 상부 부지(1)의 토사에 의해 측방향으로 가해지는 토사의 압력에 저항하게 된다.

이때, 상기 파일(20)은 복수의 열로 설치되도록 한다.

또한, 상기 파일(20)은 PHC 파일(Pretensioned spun high strength concrete pile)을 사용한다. PHC 파일은 공장에서 제조되어 시공 현장에서 바로 사용할 수 있어서, 일반 콘크리트 파일에 비해서 양생에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 또한, 파일 자체가 고강도이고, 지지력이 크며, 타격에 강한 특성이 있으므로, PHC 파일을 사용하여 옹벽(10)을 시공하도록 한다.

따라서, 도 3에 도시된바 같이, 전열 파일(21)과 후열 파일(22)이 나란하게 배치되는 구조를 갖는다. 옹벽(10)의 전면에 위치하는 전열 파일(21)과 소정의 간격을 두고 그 후방에 후열 파일(22)이 배치되어 옹벽(10)의 토사에 대한 저항력이 향상되도록 한다.

이때, 전열 파일(21)은 촘촘하게 배치되어 서로 연접되고, 후열 파일(22)은 소정의 간격을 두고 배치된다. 전열 파일(21)들은 토사가 흘러내리는 것을 방지하기 위하여 인접한 전열 파일(20)과 연접하게 배치된다. 이에 비하여 후열 파일(22)은 상기 전열 파일(21)과 마찬가지로 인접한 후열 파일(22)과 근접하게 배치될 수도 있으나, 후열 파일(22)은 인접한 다른 후열 파일(22)과 소정의 간격을 두고 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 몇 개의 전열 파일(21)마다 그 후방에 후열 파일(22)을 배치하여, 토사에 대한 저항력을 키움과 동시에 소요되는 파일(20)의 수를 줄이도록 한다.

상기와 같이, 파일(20)을 연접하게 배치한 전열 파일(21)과, 상기 전열 파일(21)의 일정한 단위마다, 그 후방에 배치된 후열 파일(22)에 의해서, 기본적으로 토사에 대한 저항력을 갖는다.

또한, 본 실시예에서는 파일(20)을 전열 파일(21)과 후열 파일(22)로 배치되는 '2열 구조'에 대하여 설명하였지만, 2열 이상의 구조를 가질 수도 있다.

캡빔(31)은 상기 전열 파일(21)과 후열 파일(22)의 상단이 서로 연결하여, 전열 파일(21)과 후열 파일(22)의 상단이 고정되도록 한다. 지반에 삽입된 상태의 전열 파일(21)과 후열 파일(22)의 상단을 캡빔(31)을 사용하여 서로 연결되도록 함으로써, 각 파일(20)의 상단부분이 외력에 의하여 흔들리는 것을 방지한다.

연접하여 배치된 전열 파일(21)과, 상기 몇 개의 전열 파일(21)마다 그 후방에 배치된 후열 파일(22)의 상단에 캡빔(31)이 설치되어 있어서, 캡빔(31)은 일렬로 형성된 전방에서 소정의 간격을 두고 후방으로 돌출된 형태를 갖는다.

한편, 복수의 열로 배치된 파일(20)들에게 수평으로 작용하는 토사의 압력에 대한 저항력을 증가시켜 굴착깊이 즉, 상부 부지와 하부 부지의 높이차가 커지도록 한다.

이를 위해서, 상기 캡빔(31)의 상부에 H빔(32)을 구비하고, 상기 H빔(32)에 어스 앵커(34)를 연결하도록 한다.

서로 나란하게 배치된 전열 파일(21)과 후열 파일(22)에 균등하게 힘이 가해지도록 H빔(32)을 배치한다.

H빔(32)을 소정의 간격, 즉 후열 파일(22)과 그 후열 파일(22)의 전방에 위치한 전열 파일(21)의 간격에 대응하도록 형성하고, H빔(32)의 양단부가 전열 파일(21)과 후열 파일(22) 상부에 위치하도록 한다. 이러한 H빔(32)을 다수 구비하여, 각 후열 파일(22)에서 각각에 대응하는 전열 파일(21)을 연결하는 방향으로 배치한다.

상기와 같이 후열 파일(22)와 전열 파일(21)의 상단을 가압하도록 H빔(32)을 배치하면, H빔(32)에 가해지는 하중이 전열 파일(21)과 후열 파일(22)에 고르게 전달되도록 한다.

여기서, 상기 H빔(32)을 지중에 묻힌 어스 앵커(34)와 연결되도록 하여 옹벽(10)의 지지력을 향상시키도록 한다. 전열 파일(21)과 후열 파일(22) 사이를 깊게 천공하여 어스 앵커(34)를 삽입하고, 상기 어스 앵커(34)와 H빔(32)을 와이어(33)로 연결시킨다. H빔(32)에 와이어(33)가 관통할 수 있는 관통공을 형성하고, 와이어(33)의 하단을 어스앵커(34)의 상단에 연결하고, 와이어(33)의 상단은 H빔(32)의 상부면에서 와이어 고정볼트(36)를 통하여 연결시킨다. 와이어 고정볼트(36)는 공지된 바와 같이, 그 하단에 와이어(33)를 연결한 후, 회전시키면 와이어(33)가 당겨지도록 하여 와이어(33)를 팽팽하게 한다.

이때, H빔(32)을 관통하도록 즉 웨브(web)를 관통하도록 관통공을 형성하여도, 플랜지에 의해서 연결되어 있으므로, H빔(32)의 강도가 크게 저하되지는 않는다.

따라서, 어스 앵커(34)는 그 상단이 상기 전열 파일(21) 및 후열 파일(22)의 하단 보다 깊게 지중에 삽입되도록 함으로써, 어스 앵커(34)가 H빔(32)을 당겨 전열 파일(21)과 후열 파일(22)을 누르는 구조가 되도록 하여, 옹벽(10)이 자립될 수 있게 한다. 수직하게 설치된 전열 파일(21)과 후열 파일(22)을 어스 앵커(34)로 아래로 잡아당기는 구조이므로 스스로 자립할 수 있고, 수평력에 대항하는 저항력이 향상된다.

본 발명의 일측면에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 와이어(33)의 상단을 고정시키는 그라우트(35)가 구비되어 와이어(33)가 유동되는 것을 방지하도록 할 수도 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6에 되시된 바와 같이, H빔(32)을 옹벽(10)의 폭방향으로 마련하여, 전열 파일(21)과 후열 파일(22)의 중 간에 상기 전열 파일(21)과 후열 파일(22)이 배치된 방향과 나란하게 배치시킨다. 서로 평행하게 배치된 전열 파일(21)들과 후열 파일(22)들 중간에 H빔(32)이 위치하도록 함으로써, 어스 앵커(34)에 의해서 당겨지는 힘을 전열 파일(21)과 후열 파일에 고르게 전달할 수 있게 된다.

상기와 같이 배치된 H빔(32)과 소정의 간격으로 지반에 묻힌 어스 앵커(34)를 앞서 설명한 실시예에서와 같이, 와이어(33)로 연결시킨다.

본 실시예에서도 상술한 실시예에서와 마찬가지로 비록 도면으로 도시되지는 않았지만, 와이어(33)의 상부에 그라우트(35)를 구비하여 와이어(33)가 유동되는 것을 방지한다.

앞서 설명한 실시예와 같이, 전열 파일(21)의 내측을 깊이 천공하고 어스 앵커(34)를 삽입하여 H빔(32)과 어스 앵커(34)를 와이어(33)로 팽팽하게 연결함으로써, 옹벽(10)이 자립되고 옹벽(10)이 상부 부지(1)의 토사에 의해서 발생하는 수평력에 대한 저항력이 향상된다.

상기와 같이 구성하여 옹벽(10)를 완성하고, 전면부, 즉 전열 파일(21)의 외측을 굴착함으로써, 상부 부지(1)와 하부 부지(2)가 서로 높이 차를 갖도록 하여 구조물을 세울 수 있도록 한다.

따라서, 별도의 지지부재나 인접 대지를 침법하는 앵커가 없이도 좁은 면적에서 상부 부지(1)의 수평력에 대항하는 옹벽(10)을 제공하여, 상부 부지(1)와 하부 부지(2)의 높이차를 크게 할 수 있다. 이로 인하여, 굴착고가 높아짐에 따라 별도의 지지수단을 마련하지 않고도, 상부 부지(1)의 토사에 의해 충분히 저항력을 갖는 흙막이 겸용 옹벽이 되는 것이다.

여기서, 상기 옹벽(10)의 전면 즉, 전열 파일(21)의 외측에는 치장옹벽(미도시)을 설치하는 것이 바람직하다.

비록, 옹벽(10)의 구조를 이해하기 용이하도록 도면으로 도시하지 않았지만, 상기 전열 파일(21)의 외측을 치장옹벽으로 마감처리하면, 옹벽(10)의 외관을 향상시키고, 상기 전열 파일(21)들 사이의 공간으로 미소량의 토사가 유출되는 것을 방지하게된다.

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상기와 같은 구성과 작용을 갖는 본 발명의 옹벽에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

복수의 열을 시공된 파일을 어스 앵커를 사용하여 당기도록 함으로써, 별도의 지지보가 없이도 옹벽을 시공할 수 있도록 한다. 또한, 상부 부지의 토사에 의한 수평력에 대한 저항력을 증대시켜 굴착고, 즉 상부 부지와 하부 부지의 높이차를 증가시킬 수 있다.

또한, 옹벽의 시공에 사용되는 파일을 PHC파일을 사용함으로써, 옹벽의 시공에 소요되는 공기를 줄일 수 있다.

Claims

서로 다른 높이를 갖는 부지 사이에 설치되어 토사의 붕괴를 방지하는 옹벽에 있어서,

복수의 열로 지반에 삽입되는 다수의 파일;

상기 파일의 상단을 구속하는 캡빔;

상기 캡빔의 상부에 위치하여 파일의 상단을 가압하는 H빔;

상기 H빔에 소정의 간격으로 연결되고 지반에 묻혀서 상기 H빔에 인장력을 가하는 어스 앵커;가 구비되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
제1항에 있어서,

상기 파일은 전열 파일과 후열 파일로 이루어지고,

상기 전열 파일은 인접한 전열 파일과 서로 연접되도록 지반에 삽입되며,

상기 후열 파일은 소정의 전열 파일마다 그 후방에 삽입되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
제2항에 있어서,

상기 H빔은,

후열 파일과, 그 파일과 최단거리에 위치한 전열 파일을 연결하는 길이로 형성되어, 각각의 후열 파일과 전열 파일의 상단을 연결하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
제2항에 있어서,

상기 H빔은,

전열 파일과 후열 파일의 사이에서, 전열 파일과 나란하게 구비되는 것을 특징으로 하는 옹벽.
제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서,

상기 파일은,

PHC 파일(Pretensioned spun High strength concrete Piles)인 것을 특징으로 하는 옹벽.
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