KR100937749B1 - 프리캐스트 콘크리트 세그먼트벽체 위치 세팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴착된 내측면으로부터 일정한 거리에 수직으로 설치되어야 하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체 시공시, 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체의 위치를 간단하게 일렬로 세팅시킬 수 있는 방법에 관한 것으로서, 굴착면 앵커의 일단을 굴착면에 고정시키고, 상기 굴착면 앵커 타단에 벽체 위치매개수단에 연결시키고, 상기 벽체 위치매개수단에 위치세팅용 앵커를 추가로 연결시킨 후, 상기 위치세팅용 앵커에 벽체 위치세팅수단(체결부 및 확장플랜지)를 체결시킨 다음, 상기 벽체 위치세팅수단에 프리캐스트 콘크리트 벽체를 구성하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체를 동일평면상에 위치하도록 세팅함으로써 가능하게 된다.

앵커, 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체

Description

프리캐스트 콘크리트 세그먼트벽체 위치 세팅방법{DISPLACE SETTING METHOD FOR PRECAST CONCRETE WALL SEGMENT}

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체 위치 세팅방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 굴착된 내측면으로부터 일정한 거리에 수직으로 설치되어야 하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체 시공시, 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체의 위치를 간단하게 일렬로 세팅시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.

도 1은 특히 절토사면의 내측벽을 시공하고자 할 때, 지반을 굴착한 후 형성되는 굴착면(A)의 일부를 도시한 것이다.

이러한 굴착면(A)은 백호우, 발바 등을 이용하여 굴착하게 되는데, 그 굴착깊이가 커질 수록 굴착면(A)이 붕괴될 우려가 있기 때문에,

통상은 엄지말뚝(10)을 먼저 일렬로 굴착되어야 할 지반의 외곽을 따라 일정한 거리(L)를 두고 먼저 설치하고, 엄지말뚝(10)에 의하여 구분된 지반을 파 내려가면서, 엄지말뚝(10) 사이에 토류판(20)를 설치하면서 굴착하게 된다.

이러한 엄지말뚝(10)과 토류판(20)을 가시설이라 지칭하며 이러한 가시설은 결국 굴착된 지반의 붕괴방지를 위한 것이다.

이와 같이 지반을 굴착하면, 굴착면(A)이 가시설에 의하여 지지되도록 함을 알 수 있는데, 이러한 가시설은 굴착면(A)이 굴착시 별도의 조치를 하지 않더라도 안정하다면 반드시 설치하지 않아도 되고, 다른 방법에 의한 가시설도 가능하다.

예컨대, 미도시하였지만 상기 가시설 대신 굴착면(A)에 천공홀을 형성시키고, 네일소일링(철근도 가능)과 같은 앵커부재를 설치하여 굴착면(A)의 붕괴를 방지할 수도 있을 것이다.

이때 구조물의 굴착면이 그대로 노출되어서는 안되기 때문에 이러한 굴착면(A)에 일정한 두께의 벽체(30)를 통상 시공하게 된다. 물론 벽체 하부에 바닥판이 설치되기도 하지만, 이러한 바닥판은 본 발명의 기술적 범위에 해당되지 않으므로 따로 살펴보지는 않도록 한다.

이러한 벽체(20)는 철근콘크리트로 시공되는 것이 일반적이나, 도크와 같이 굴착깊이가 깊은 경우에는 현장에서 콘크리트를 타설하여 시공할 경우 거푸집 및 비계 설치가 번거롭고 안전사고의 위험성이 있어 통상은 일정한 크기의 프리캐스트 콘크리트 벽체 세그먼트를 먼저 제작하고, 이러한 프리캐스트 콘크리트 벽체 세그먼트를 굴착면으로부터 일정한 이격거리를 두고 서로 조립시켜 설치하게 된다.

이때 문제는 조립 설치되는 프리캐스트 콘크리트 벽체 세그먼트를 수직으로 조립시켜야 하는데, 굴착면(A)으로부터 각각의 프리캐스트 콘크리트 벽체 세그먼트가 일정한 이격거리로 세팅되어 동일한 평면(P, 가상면)에 위치하지 않을 경우, 시공오차에 의한 벽체(20)의 하자가 발생할 수 있다는 문제가 있었다.

또한 가시설이 굴착면에 설치된 경우에 있어서는 굴착면(A) 표면이 가시설로 덮어져 있기 때문에 프리캐스트 콘크리트 벽체 세그먼트의 위치를 세팅하는 방법이 제한적이며, 신뢰성 및 일관성 없는 시공관행에 의하여 이루어질 수 밖에 없었다.

이에 본 발명은 수직 벽면을 가진 구조물을 시공할 때 지반을 굴착하고, 상기 굴착면으로부터 프리캐스트 콘크리트 벽체 세그먼트를 조립 설치할 때, 동일한 이격거리를 확보할 수 있도록 하되, 이러한 이격거리 확보를 용이하게 세팅할 수 있는 방법 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은

위치세팅용 앵커를 준비하고, 이러한 위치세팅용 앵커에 나사체결방식으로 일정한 위치에 세팅할 수 있는 체결부와 확장플랜지가 일체로 구성된 벽체 위치세팅수단이 제공될 수 있도록 하였다.

즉, 상기 벽체 위치세팅수단을 위치세팅용 앵커에 설치하되 동일 평면상에 위치할 수 있도록 나사체결방식으로 그 이동을 조정할 수 있도록 하고, 상기 벽체 위치세팅수단의 확장플랜지가 벽체의 배면을 지지할 수 있도록 하여, 상기 벽체가 항상 굴착면으로부터 일정한 거리를 유지할 수 있도록 하였다.

둘째, 상기 위치세팅용 앵커는 벽체에 형성시킨 앵커홀 및 블록아웃부에 타단이 고정되고, 일단이 굴착면에 설치된 굴착면 앵커에 연결되도록 해야 하는데, 이와 같이 2개의 앵커를 정확하게 일직선상으로 연결시키는 세팅작업이 어렵기 때문에, 본 발명은 벽체 위치매개수단를 이용하여 굴착면 앵커와 위치세팅용 앵커를 간단하게 연결될 수 있도록 하였다.

이러한 벽체 위치매개수단은 상기 굴착면 앵커 및 위치세팅용 앵커가 서로 용이하게 연결될 수 있도록 하되 슬릿이 형성된 확장연결부로 구성된다.

본 발명에 의하여 보다 용이하고 효율적으로 벽체와 같은 프리캐스트 콘크리트 구조물을 굴착면에 일정한 이격거리에 설치할 수 있게 되어 공사의 신뢰성 및 일관성 없는 시공이 가능하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체 위치 세팅방법을 개략적인 순서로 설명한다.

먼저, 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체는 제작, 운반 및 시공가능한 크기 로 소정의 두께를 가진 판형 벽체구조물로써 일반적으로 수직 벽체 형태로 조립 설치된다.

구체적으로는 절토사면의 내측벽을 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체로 조립 시공하는 예를 들 수 있으며, 일반적으로 시공되는 구조물 벽체로써

즉, 먼저 도 2a와 같이 지반을 굴착하고, 굴착공간을 이루는 내측면이라 할 수 있는 수직 굴착면(A)에 일정한 두께를 가진 철근 콘크리트 벽체를 시공함으로써 이루어지게 된다.

특히 상기 철근 콘크리트 벽체는 거푸집을 이용한 현장 타설 콘크리트 방식이 아닌, 다수의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체로 미리 제작하고, 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체를 굴착면(A)으로부터 일정한 이격거리를 가지고 조립 시공하는 경우에 본 발명이 적용된다고 할 수 있다.

이러한 굴착면(A)은 지반을 소정의 깊이로 지반을 굴착함으로써 형성되는데, 통상은 백호우 등과 같은 굴착장비 및 화약에 의한 발파를 이용하게 된다.

지반을 굴착하는 깊이가 커지게 되면, 굴착면 배면쪽에서 작용하는 토압이 커지기 때문에 굴착면(A)은 자립하지 못하고 붕괴될 우려가 있다.

이에 상기 굴착은 가시설을 이용하여 붕괴되지 않도록 시공되는 것이 일반적이다.

이러한 가시설로써 도 1과 같이 통상 지반을 따라 굴착되어야 할 지반의 외곽을 따라 일정한 거리를 두고 엄지말뚝(10)을 먼저 항타등의 방법으로 설치하고, 엄지말뚝(10)에 의하여 경계가 형성된 지반을 파 내려가면서, 엄지말뚝(10) 사이에 토류판(20)를 설치하는 방식으로 설치될 수 있을 것이다.

이때, 먼저 설치되어야 할 것이 본 발명의 굴착면 앵커(100)이다.

상기 굴착면 앵커(100)는 예컨대 외주면에 나사산이 형성된 강봉을 들 수 있으며, 이러한 강봉인 앵커는 굴착면(A)에 일단이 고정되며, 타단은 굴착면(A)으로부터 돌출되어 연장되며, 그 타단은 후술되는 벽체 위치매개수단(400)의 앵커 체결부(410)에 고정너트(430)에 의하여 연결 고정되게 된다.

이러한 굴착면 앵커(100)는 먼저, 상기 굴착면(A)에 다수의 관통공(110)을 형성시켜 고정시키게 되며, 이러한 관통공(110)은 천공기를 이용하여 굴착면에 다수를 형성시키게 된다.

이에, 상기 관통공(110)에 굴착면 앵커(100)의 일단을 삽입시키고, 그 타단이 관통공(110) 외부로 돌출되어 연장되도록 한다.

후술되는 바와 같이 굴착면 앵커(100)의 돌출된 타단은 벽체 위치매개수단(400)에 연결될 수 있을 정도로만 최종 연장되도록 길이를 세팅한다.

다음으로는 이러한 연장 상태를 확실하게 고정될 수 있도록 상기 관통공(110)에 굴착면 앵커(100)의 일단을 삽입시킨 상태에서 모르타르와 같은 그라우팅재(120)를 관통공(110)에 충전시켜 상기 굴착면 앵커(100)의 일단이 굴착면(A)에 삽입되어 완전히 위치 고정되도록 한다.

이러한 굴착면 앵커(100) 및 관통공(110)의 설치개수는 굴착면(A)의 높이, 면적 및 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체 1개의 크기 등을 고려하여 정하면 된다.

이때, 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)를 굴착면(A)에 확실하게 고정시키면서 일정한 이격거리를 유지될 수 있도록 설치할 것이라면 굴착면 앵커가 아닌 다른 부재(네일 소일링, 네일 철근 등)를 사용할 수도 있을 것이다.

이와 같이 위치 고정된 굴착면 앵커(100)의 타단은 그 외주면에 수나사부가 형성되어 있으므로 이를 통해 도 2b 및 도 3과 같이 본 발명의 벽체 위치매개수단(400)이 나사체결방식으로 설치될 수 있게 된다.

상기 벽체 위치매개수단(400)은 굴착면 앵커(100)와 위치세팅용 앵커(500)의 연결을 중간에서 매개하는 역할을 하는 것으로써, 양 앵커가 서로 일직선상으로 연결될 수 없는 위치에 있을 때, 상기 벽체 위치매개수단(400)을 이용하여 일직선이 아닌 상태에서도 서로 연결될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

이에 벽체 위치매개수단(400)은 굴착면 앵커(100)가 연결될 수 있도는 내측면에 암나사부가 형성된 관형태의 굴착면 앵커 체결부(410)와 굴착면 앵커 체결부(410)의 전단부에 일체로 형성된 원형판 형태로써 타원형의 슬릿(421)이 중앙으로부터 방사형으로 다수 형성된 확장연결판(420)으로 구성되어 있다.

이에 먼저 벽체 위치매개수단(400)의 굴착면 앵커 체결부(410)에 굴착면 앵커(100)의 수나사부가 체결되어 확장연결판(420)을 관통하게 되면, 확장연결판(420)에 고정될 수 있도록 고정너트(430)를 체결시키게 된다.

다음으로는 후술되는 위치세팅용 앵커(500)의 일단을 상기 확장연결판(420)의 슬릿(421)에 역시 고정너트(430)을 이용하여 체결시켜 결국 벽체 위치매개수단(400)에 의하여 굴착면 앵커(100)와 위치세팅용 앵커(500)가 서로 일직선상에 위 치하지 않더라도 간단하게 연결될 수 있도록 하게 된다.

즉, 상기 슬릿(421)은 확장연결판(420)에 방사형으로 다수 형성되어 있기 때문에 굴착면 앵커(100)와 위치세팅용 앵커(500)가 서로 일직선상에 세팅되어 있지 않더라도 먼저 굴착면 앵커(100)를 벽체 위치매개수단(400)의 앵커 체결부(410)에 연결시키고 나서

위치세팅용 앵커(500)의 위치에 따라 대응되는 위치에 있는 슬릿(421)에 위치세팅용 앵커(500)를 연결시켜 양 앵커(100,500)을 서로 연결시킬 수 있도록 하게 된다.

나아가 위치세팅용 앵커(500)의 타단부에는 후술되는 벽체 위치세팅수단(200)이 설치되고, 이러한 벽체 위치세팅수단(200)을 관통하는 위치세팅용 앵커(500)의 타단은 벽체(300)에 형성된 블록아웃부(320)에 고정너트(330)에 의하여 체결되므로 결국 벽체(300)의 앵커홀(310) 및 블록아웃부(320)의 형성위치에 따라 위치세팅용 앵커(500)를 설치할 때,

이러한 위치세팅용 앵커(500)가 굴착면 앵커(100)와 일직선상에 위치하지 않아 서로를 일직선으로 연결시키지 못할 때(일종의 시공오차), 벽체 위치매개수단(400)을 이용하여 서로(100,500)를 연결시켜줄 수 있도록 함을 알 수 있다.

물론, 일직선상이 아닌 위치로 연결될 때, 어느 정도 그 위치가 어긋나는 정도는 제한적이므로 이를 통해 벽체 위치매개수단(400)의 확장연결판(420)의 직경 및 슬롯(421)의 길이, 배치형태 및 개수를 정해야 할 것이다.

이러한 위치세팅용 앵커(500)는 도 3 및 도 4와 같이 그 일단은 벽체 위치매 개수단(400)의 슬롯(421)에 고정너트(430)에 의하여 체결되며, 타단쪽에는 벽체 위치세팅수단(200)이 체결됨을 알 수 있다.

상기 벽체 위치세팅수단(200)은 도 4와 같이 크게 체결부(210)와 상기 체결부의 선단부에 형성된 확장플랜지(220)로 구성되어 전체적으로 마개형태를 가지게 된다.

상기 체결부(210)는 중공관 형태로써 중공(211) 내부면에는 암나사부가 형성되어 있어 위치세팅용 앵커(500)의 외주면에 형성된 수나사부가 체결되도록 하게 된다.

상기 확장플랜지(220)는 체결부의 일단에 일체로 형성된 사각 플랜지 형태로 상기 체결부의 중공(211)과 연통되는 중공(221)이 역시 형성되어 앵커(100)의 타단이 상기 체결부와 확장플랜지의 중공(211,221)을 관통하여 역시 확방플랜지(220)로부터 돌출되도록 세팅하게 되며, 지지보강을 위하여 상기 확장플랜지(220)에는 보강판이 더 형성될 수 있으며,

도 4에 의하면 십자가 형태의 보강판이 체결부를 중앙으로 하여 형성되어 있음을 알 수 있다. 이때 중요한 것은 각각 설치된 다수의 앵커(100)들에 설치된 벽체 위치세팅수단(200)은 서로 동일한 평면(P)상에 위치되도록 설치되어야 한다는 점이다.

즉, 벽체 위치세팅수단(200)를 위치세팅용 앵커(500)의 체결부(210)에 의하여 체결시킬 때, 확장플랜지(220)의 전면(B)이 동일한 평면(P)에 위치되도록 해야 상기 확장플랜지(220)의 전면(B)에 접하도록 설치되는 프리캐스트 콘크리트 세그먼 트 벽체(300)가 굴착면(A)로부터 일정한 이격거리를 두고 세팅될 수 있기 때문이다.

현장에서는 상기 이격거리를 용이하게 세팅하지 못하기 때문에, 본 발명에서는 위치세팅용 앵커(500)를 벽체 위치매개수단(400)을 이용하여 굴착면 앵커(100)에 연결시키고, 벽체 위치세팅수단(200)를 앵커(100)에 나사체결방식으로 그 위치를 조정하면서 벽체 위치세팅수단(200)을 구성하는 확장플랜지(220)가 동일 평면(P)상에 위치하도록 한 것이다.

이때 작업자는 상기 벽체 위치세팅수단(200)를 위치세팅용 앵커(500)에 체결할 때, 기준점이 되는 1개 또는 다수의 위치세팅용 앵커(500)를 정하고, 이러한 기준이 되는 위치세팅용 앵커(500)에 설치된 벽체 위치세팅수단(200)을 기준으로 다른 앵커의 벽체 위치세팅수단(200)의 세팅 위치를 맞추는 방식으로 작업하게 되며,

이러한 방식은 결국 벽체 위치세팅수단(200)을 위치세팅용 앵커(500)에 회전시켜면서 체결위치를 변경할 수 있으므로 벽체 위치세팅수단(200)의 세팅작업은 그 시공성 및 효율성이 매우 증진됨을 알 수 있다.

이에 도 2c와 같이 굴착면(A)에 설치된 벽체 위치세팅수단(200)에 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)의 배면이 지지되도록 설치하면, 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)는 굴착면으로부터 일정한 이격거리를 확보할 수 있게 된다.

이러한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)를 벽체 위치세팅수단(200)에 지지설치하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)에는 미리 위치세팅용 앵커(500)가 관통될 수 있도록 앵커홀(310)을 형성시키되 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)의 전면에는 앵커홀이 확장되어 연통된 블록아웃부(320)로 형성될 수 있도록 하게 된다. 이에 위치세팅용 앵커(500)의 타단(선단부)은 상기 블록아웃부(320)까지 연장된 상태에서 지지판 및 고정너트(330)에 의하여 고정되도록 함으로써, 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)가 벽체 위치세팅수단(200)의 확장플랜지(220) 전면(B)에 지지되어 고정되어 그 위치를 확실하게 세팅할 수 있도록 함을 알 수 있다.

이때, 도 2d와 같이 고정너트(330)에 의하여 고정된 앵커(100) 타단은 상기 블록아웃부(320)를 역시 모르타르와 같은 마감재에 의하여 마감하여 최종 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)의 설치작업이 완료될 수 있도록 한다.

이와 같이 최종 벽체 위치세팅수단(200)과 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)를 굴착면(A)에 모두 설치하게 되면, 도 2d와 같이 굴착면(A)과 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300) 배면 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있는데 이러한 공간은 콘크리트(C)를 별도로 타설하여 마감할 수 있을 것이다.

삭제

도 1은 종래 도크 시공시 시공도를 도시한 것이다.

도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명에 의한 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체 위치 세팅방법을 공종 순서대로 개략 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 벽체 위치세팅수단 및 그작용도를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 굴착면 앵커, 벽체 위치세팅수단 및 위치세팅용 앵커의 연결단면도를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:굴착면 앵커

200:벽체 위치세팅수단

210:체결부 220:확장플랜지

300:프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체

400:벽체 위치매개수단

500:위치세팅용 앵커

Claims (2)

1. 지반을 굴착하여 굴착면(A)을 형성시킨 후 상기 굴착면으로부터 일정하게 이격된 위치에 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)를 세팅하기 위한 방법으로써,

   상기 굴착면(A)에 형성시킨 다수의 관통공(110)에 굴착면 앵커(100)의 일단이 삽입되며 타단이 관통공 외부로 돌출되도록 설치한 후에 상기 관통공에 그라우팅재(120)를 충전시켜 상기 굴착면 앵커(100)의 위치를 고정시키고,

   내측면에 암나사부가 형성된 관형태의 굴착면 앵커 체결부(410)와 굴착면 앵커 체결부(410)의 전단부에 일체로 형성된 원형판 형태로써 타원형의 슬릿(421)이 중앙으로부터 방사형으로 다수 형성된 확장연결판(420)을 포함하여 구성된 벽체 위치매개수단(400)의 상기 앵커 체결부(410)에 상기 굴착면 앵커(100)의 타단이 관통되어 고정너트에 의하여 굴착면 앵커(100)가 벽체 위치매개수단(400)에 연결되도록 하고,

   상기 벽체 위치매개수단(400)의 슬릿(421)에 위치세팅용 앵커(500)의 일단을 고정너트를 이용하여 연결시키고,

   상기 위치세팅용 앵커(500)의 타단이 관통되어 연장되도록 설치되며 상기 위치세팅용 앵커에 체결되는 체결부(210)와 상기 체결부의 선단부에 형성된 확장플랜지(220);를 포함하는 벽체 위치세팅수단(200)을 상기 위치세팅용 앵커(500)의 타단부측에 체결시키되 상기 벽체 위치세팅수단(200)이 굴착면(A)으로부터 이격된 위치가 동일한 평면(P)상에 위치하도록 하고,

   상기 벽체 위치세팅수단(200)으로부터 돌출된 위치세팅용 앵커(500)의 타단이 관통되는 관통홀(310)을 가진 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)를 벽체 위치세팅수단(200)에 지지되도록 설치하기 위하여, 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300)의 배면이 상기 벽체 위치세팅수단(200)의 확장플랜지(220) 전면에 접하도록 설치하고, 상기 위치세팅용 앵커(500)의 타단이 상기 관통홀(310)과 연통되는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체(300) 전면의 블록아웃부(320)에서 고정너트(340)에 의하여 고정되도록 하는 단계를 포함하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 벽체 위치 세팅방법.
2. 삭제

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