KR100991750B1 - 토류벽콘크리트용 트러스패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하에 건축물을 설치하기위하여 지반을 굴착할 시 지반이 무너지는 것을 막기 위한 지하공사용 흙막이 구축장치에 관한 것으로.

더욱 구체적으로는 일정간격으로 세워서 고정된 다수개의 H파일지주 사이에 다수개의 트러스패널을 적층하고 내면에 콘크리트를 타설하여 토압에 견딜 수 있는 내력강도가 높고 구조가 간단하며 흙막이 시공이 용이한 토류벽콘크리트용 트러스패널 과 이를 이용한 콘크리트 흙막이벽 시공방법에 관한 것이며,

좌,우 립이 암,수로 서로 결합되는 U형 플레이트(101)와, 상기 U형 플레이트(101)의 길이방향을 따라 하부가 접합되는 2줄의 트러스형태의 래티스철선(104)과, 상기 래티스철선(104) 상단부 2줄의 래티스철선(104) 사이에 수평으로 접합되는 상부이형철근(102)과, 래티스철선(104)의 상부에서 하부쪽으로 2/3되는 지점에 2줄의 래티스철선(104) 사이에 수평으로 접합되는 하부이형철근(103)과, U형 플레이트(101) 양단부에 상기 상,하부이형철근 단부(102-1, 103-1)와 U형 플레이트 단부 바닥의 횡방향 중간지점(101-5)과 수직으로 접합되는 수직 단부지지철근(105)과, U형 플레이트(101) 양단부에 상기 상,하부 이형철근 단부(102-1, 103-1)가 U형 플레이트(101)에 수직되게 지지하는 삼각 단부지지철근(106) 장치로 구성하고,

토류벽콘크리트용 트러스패널(100)을 이용한 흙막이 시공방법은 흙막이를 위한 H파일지주(107)를 일렬로 고정하는 단계(S100); 흙막이 벽을 설치할 지점에 토사(201)를 굴착하는 단계(S101); 토사(201)를 굴착한 부분(H-Pile배면)에 목재 토류판(202)을 설치하는 단계(S102); 토류벽콘크리트용 트러스패널(100)의 립을 암(101-2), 수(101-1)로 결합 체결하여 다단적층하는 단계(S103); 트러스패널(100)을 설치한 부분에 고정 결합편(109)을 체결하여 트러스패널과 H-Pile을 일체화 시키는 단계(S104); 트러스패널(100)과 목재 토류판(202) 사이 공간에 굳지않은 콘크리트(110)를 타설(채움)하는 단계(S105);로 흙막이가 완료된다.

따라서 종래의 토류벽콘크리트 시공방법(순서)에 비하여 철근배근단계; 와 외벽거푸집설치 단계; 와 버팀목 설치단계; 와 콘크리트를 양생하는 단계; 와 콘크리트양생후 거푸집을 해체하는 단계: 와 해체후 자재 뒷정리가 없으므로 토류벽콘크리트용 트러스패널을 이용한 토류벽콘크리트 시공방법은 아주 빠르고 간편하며, 경제적이고, 공사기간도 대폭 줄일 수 있다.

흙막이공법, H파일 지주, 콘크리트 토류벽, 트러스패널, U형 플레이트, 상부이형철근(상부 주철근), 하부 이형철근(하부 주철근), 트러스 형태의 래티스철선, 수직 단부지지철근, 삼각 단부지지철근, 고정 결합편

Description

토류벽콘크리트용 트러스패널{truss panel for retaining wall concrete }

본 발명은 지표면 이하에 건축물을 설치하기 위하여 지반을 굴착할 시 토사가 무너지는 것을 방지하기 위한 흙막이 기술임.

본 발명은 지하에 건축구조물을 설치할 시 지반이 무너지는 것을 막기 위한 지하공사용 흙막이 구축장치에 관한 것으로, 특히 철근배근과 거푸집 설치작업이 동시에 이루어지며 또한 거푸집에 버팀목 설치가 필요 없는 토류벽콘크리트용 트러스패널에 관한 것이다.

일반적으로 토류벽콘크리트 구조물은 압축재인 콘크리트와 인장재인 철근을 함께 사용하는 복합 구조로 이루고 있다.

현재 지표면 이하에 건축물을 설치하기 위하여 지반을 굴착할 시 토사가 무너지는 것을 방지하기 위하여 철근 콘크리트 토류벽 구조물을 축조하는 가장 일반적인 방법은, H파일지주(107)를 설치 후 도 11과 같이 토사(201)를 굴착하면서 굴착할 배면구간의 토사가 토류벽콘크리트 (207)설치 중 작업장에 흘러드는 것을 방지하기 위하여 H파일지주(107)와 H파일지주(107)사이 지주 배면 플랜지(108-1)부분에 도 12와 같이 목재토류판(202)을 설치하고, H파일지주(107)와 H파일지주(107) 사이에 도 13과 같이 주철근(203)과 배력철근(204)을 설치한 다음 H파일지주(107) 전면 플랜지(108-2) 앞부분에 도 14와 같이 거푸집(205)을 부착한 후 도 15와 같이 버팀목(206)으로 거푸집(205)을 버팀 한 다음 도 16과 같이 내부 공간에 콘크리트(110)를 타설하여 도 17과 같이 콘크리트가(110) 양생이 되면 거푸집(205)을 제거하여 토류벽콘크리트(207)가 완료되는 공정으로 이루어진다.

전술한 토류벽 구조물의 거푸집은 일반적으로 합판과 각재 등으로 가설되는데, 먼저 거푸집을 부착할 구간에 철근을 배근하고, 거푸집을 부착하고, 버팀대를 설치한 후 내부 공간에 콘크리트를 타설하여야 하므로 콘크리트 압력을 지지하는 거푸집과 외부 버팀목은 상당한 지지력을 가져야 한다.

따라서 거푸집가설 자체가 일종의 구조물의 축조공사가 됨으로 설치기간이 많이 소요되고, 또한 콘크리트의 양생 후 거푸집 제거도 상당한 공기를 소요한다.

상기 거푸집은 해체 및 분리하는데 많은 어려움이 있음은 물론 내구력이 약한 재질 의 거푸집은 해체작업시 손상으로 재사용의 횟수가 적으며, 또한 다량의 폐자재를 발생시키는 문제점을 갖고 있다.

상기 기술한바와 같이 종래의 토류벽콘크리트 시공방법은 철근배근단계; 와 외벽거푸집설치 단계; 를 거친후 콘크리트를 타설하고 콘크리트양생후 거푸집을 해체후 자재정리등 뒷정리를 하여야 함으로 어렵고, 힘들고, 공사기간이 많이 걸리고, 설치비용도 많이 들어가므로 비경제적이고 문제점이 많은 공법이었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 철근배근단계; 와 외벽거푸집설치단계; 와 버팀목 설치단계; 와 콘크리트 양생단계; 와 콘크리트타설후 거푸집해체단계; 공정이 필요 없는 공법개발이 시급한 실정이었다.

상기의 문제점 해결 수단으로서 제안된 것이 거푸집을 사용하지 않은 방법, 즉 콘크리트의 외면 형성에 사용하였던 거푸집 그 자체를 철근콘크리트구조물의 구조체의 일부로 사용하는 방법을 제시한다.

상기와 같이 본 발명의 토류벽콘크리트용 트러스패널은 다음과 같은 효과가 있다.

종래의 철근배근단계; 와 외벽거푸집설치 단계; 와 버팀목 설치단계; 와 콘크리트 양생단계; 와 콘크리트양생후 거푸집을 해체 하는단계: 및 해체한 거푸집 자재의 뒷정리 없이 흙막이가 완료 되므로,

트러스패널을 이용한 토류벽콘크리트 흙막이는 아주 빠르고 간편하며, 경제적이고, 공사기간도 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 창안한 본 발명은, 전술한 구성에서 U형 플레이트는 구조체 와 거푸집의 역할을 동시에 하면서 토류벽 시공 후 장시간 경과 시 노출된 표면이 부식되는 것을 방지하기 위하여 아연도금철판 또는 방청페인트로 도색된 일반철판을 사용 하였으며, U형 플레이트의 폭은 구조계산에 의한 주 철근의 상,하 간격을 U형 플레이트의 폭으로 정하고, 상기 U형 플레이트를 다단 적층 시 상,하 립이 상호 결합되게 하여 콘크리트 타설시 시멘트물이 토류벽 외면으로 흘러내리지 아니하게 하기 위하여 립을 암,수로 결합되게 구성하였고, 2줄의 트러스형태의 래티스철선은 단면이 원형이면서 표면이 매끈한 원형철선 또는 이형철근을 종 방향으로 일정한 크기를 갖는 요철(凹凸)형태로 제작과, 상기 2줄의 래티스철선을 상부이형철근과 하부이형철근이 일정한 간격을 유지되도록 양측에 접합하여 트러스 형상의 구조로 제작하여 U형 플레이트내면에 길이방향으로 설치하면 써, 하부이형철근과 U형 플레이트 내면과의 간격은 콘크리트가 철근피복을 유지할 지점에 좌,우 래티스철선을 외측으로 각각 45도로 절곡하여 벌리고, 래티스철선 지지부분 이 U형 플레이트 내면에 수평으로 접합 할 수 있게 래티스철선 지지부분 직전 점에 외측으로 45도로 절곡하여 지지부분을 U형 플레이트 내면에 수평으로 접합시키면서, 외측으로 벌린 2줄의 래티스철선의 지지부분은 U형 플레이트와 목재토류판사이에 콘크리트를 타설시 콘크리트 압력을 균등하게 지지하기 위하여 U형 플레이트 내면의 횡방향으로 1/2로 나눈 부분의 중앙지점에 접합시키고, 또한 트러스패널에 가하는 콘크리트 및 토사의 하중을 H파일에 전달하기위하여 상,하부 이형철근 단부와 U형 플레이트 단부바닥의 횡 방향 중간지점에 단부지지철근으로 수직되게 용접하고, 상,하부 이형철근단부가 U형 플레이트 단부에 수직되게 지지되도록 삼각 단부지지철근으로 보강한 것을 특징으로 한다.

본 발명을 그림으로 표현한

도 1은 본 발명의 트러스패널 입체도이고,

도 2는 본 발명의 트러스패널의 평면도이고,

도 3은 본 발명의 트러스패널의 측면도이고,

도 4는 본 발명의 트러스패널의 단면도이고,

도 5는 본 발명의 트러스패널의 정면도이고,

도 6은 본 발명의 트러스패널의 설치상세도 이고,

도 7에서 도 10은 본 발명의 트러스패널의 시공방법의 순서도이고,

도 11에서 도 17은 현재 건설현장에서 시공중인 콘크리트 토류벽의 시공방법의 순 서도 이며,

도18을 본 발명의 트러스패널을 이용한 시공 공정도(순서도) 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 트러스패널(100)은 첨부된 도 1과 같이 U형 플레이트(101), 상부이형철근(102), 하부이형철근(103), 래티스철선(104), 단부수직지지철근(105), 단부삼각지지철근(106)으로 구성되어 있다.

전술한 구성에서 U형 플레이트(101)는 첨부된 도 6과 같이 다단 적층 시 상,하가 상호 결합되게 하여 콘크리트타설시 시멘트물이 외부로 흘러내리지 안이하게 하기 위하여 U형 플레이트(101)의 립을 암(101-2), 수(101-1)가 되게 구성한 것이다.
즉, 첨부된 도 6에서 제시된 바와 같이 U형 플레이트가 적층시 제1층 U형 플레이트가 구성되고 그 상부에 제1층 U형 플레이트가 적층될 때 상기 제1층 U형 플레이트 암립(101-2)에 제2층 U형 플레이트 수립(101-1)이 체결되고, 제1층 U형 플레이트 수립(101-1)에 제2층 U형 플레이트 암립(101-2)이 결합되도록 구성되어 있다.

트러스패널(100)은 콘크리트 토류벽(207)의 거푸집과 구조체 역할을 동시에 하는데 토류벽 시공 후 장시간 경과 시 노출된 표면이 부식되는 것을 방지하기 위해 아연도금 처리된 철판 또는 외부 면에 방청페인트로 도색된 일반철판을 사용한 것이다.

또한 상기 2줄의 트러스형태의 래티스철선(104)은 단면이 원형이면서 표면이 매끈한 원형철선을, 일정한 크기를 갖는 요철(凹凸) 형상으로 구성하고, 하부이형철근(103)과 U형 플레이트 바닥(101-3)간의 콘크리트가 철근피복두께(111)를 유지할 지점(104-3)에 좌,우 래티스철선(104)을 외측으로 각각 45도로 절곡하여 벌리고, 래티스철선 지지부분(104-5)이 U형 플레이트내면(101-3)에 수평으로 접착 할 수 있게 래티스철선 지지부분(104-5)의 직전 점(104-4)에 45도로 절곡하여 지지부분(104-5)을 구성하였다.

상기 구성에서 상부 주철근(102)과 하부 주철근(103)은 콘크리트 접착력을 향상하기 위하여 이형철근으로 구성한 것이다.

첨부된 도 4와 같이 상기 2줄의 래티스철선(104)은 상부이형철근(102)과 하부이형철근(103)의 양측에 접합되어 트러스 형상의 구조로 U형 플레이트(101)의 길이방향으로 설치하며.

또한 상기 2줄의 래티스철선(104)은 U형 플레이트 바닥판(101-3)의 콘크리트 압력을 균등하게 지지하기 위하여 지지부분(104-5)이 U형 플레이트 바닥판(101-3)의 횡 방향으로 1/2로 나눈 부분의 중앙지점(101-4)에 접합되는 구조로 구성하고.

콘크리트(110) 및 토사(201)의 하중을 H파일지주(107)에 전달하기위하여 상,하부 이형철근 단부(102-1, 103-1)와 U형 플레이트 단부바닥의 횡 방향 중간지점(101-5)에 단부지지철근(105)으로 수직되게 용접과, 상,하부 이형철근단부(102-1, 103-1)가 U형 플레이트(101) 단부에 수직되게 지지되도록 삼각 단부지지철근(106)으로 보강한다.

상부이형철근(102)과 하부이형철근(103) 좌?우에 부착되는 트러스형태의 래티스철선(104)의 접합(104-1, 104-2, 104-5)은 스폿용접에 의해 접합된다.

한편 수직단부지지철근(105)과 삼각단부지지철근(106)은 표면이 매끈한 원형철선 또는 이형철근을 이용하고 용접은 아크용접으로 한다.

이상으로 상기한 바와 같이 트러스패널(100)은 양측 단부가 대칭되는 구조로 제작하는 것이 특징이다.

본 발명의의 토류벽콘크리트용 트러스패널(100)을 이용한 흙막이 시공방법은 도18의 공정도와 같이.

흙막이를 위한 H파일지주(107)를 일렬로 고정하는 단계(S100);와 흙막이 벽을 설치할 지점에 토사(201)를 굴착하는 단계(S101);와 토사(201)를 굴착한 부분(H-Pile배면)에 목재 토류판(202)을 설치하는 단계(S102);와 토류벽콘크리트용 트러스패널 (100)의 립을 암(101-2), 수(101-1)로 결합 체결하여 다단적층하는 단계(S103);와

트러스패널(100)을 설치한 부분에 고정 결합편(109)을 체결하여 트러스패널 과 H-Pile을 일체화 시키는 단계(S104);와 트러스패널(100)과 목재 토류판(202) 사이공간에 굳지않은 콘크리트(110)를 타설(채움)하는 단계(S105);로 토류벽콘크리트 흙막이는 완료된다.

도 1은 본 발명의 트러스패널의 입체사시도

도 2는 본 발명의 트러스패널의 평면도

도 3은 본 발명의 트러스패널의 측면도

도 4는 본 발명의 트러스패널의 단면도

도 5는 본 발명의 트러스패널의 정면도

도 6은 본 발명의 트러스패널 설치상세도

도 7 ~ 도 10는 본 발명의 트러스패널의 시공 순서도

도 7은 트러스패널을 설치하기위한 토공굴착도

도 8은 흙막이 배면(H-Pile)에 목재 토류판 설치도

도 9은 본 발명의 토류벽콘크리트용 트러스패널 설치도

도 10은 본 발명의 트러스패널 과 목재 토류판 사이 굳지않은 콘크리트 타설도

삭제

도 11 ~ 도 17은 종래의 콘크리트 토류벽 시공순서도

도 11은 목재토류판을 설치하기위한 토공굴착도

도 12는 H-Pile 배면에 목재토류판 설치도

도 13은 종래의 토류벽콘크리트용 주철근 및 배력 철근 설치도

도 14는 종래의 토류벽콘크리트 타설용 거푸집 설치도

도 15는 종래의 거푸집 버팀대 설치도

도 16은 종래의 토류벽(흙막이용) 콘크리트 타설.

도 17은 종래의 콘크리트 토류벽(흙막이벽) 설치 완료도

도 18은 본 발명의 트러스패널을 이용한 토류벽(흙막이벽) 콘크리트타설 공정도

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 트러스패널 101 : U형 플레이트

102 : 상부이형철근(상부 주철근) 103 : 하부이형철근(하부 주철근)

104 : 래티스철선 105 : 수직단부지지철근

106 : 삼각 단부지지철근 107 : H파일 지주

108 : H파일 플랜지 109 : 고정결합편

110 : 콘크리트 111 : 철근피복

201 : 토사 202 : 목재토류판

203 : 주철근 204 : 배력철근

205 : 합판거푸집 206 : 버팀목

207 : 토류벽 콘크리트

Claims (5)

1. 지하 건축구조물 설치시 지반이 무너지는 것을 방지하기 위해 지하공사용 흙막이 구축장치로서 철근배근과 거푸집 설치작업을 동시에 이루어지며 거푸집에 버팀목 설치가 필요없도록 거푸집의 기능을 수행하는 것으로 트러스트패널이 플레이트는 U 형태로 구성되고 양 일측에는 각각 체결구조를 가지도록 상부의 암립(101-2)과 하부의 수립(101-1)이 구비되고, 다층 적층시 하부층의 암립과 상부층의 수립이, 하부층의 수립과 상부층의 암립이 각각 체결되도록 형성된 U형 플레이트(101)와; 상기 U형 플레이트(101)의 길이방향을 따라 하부가 접합되도록 그 단면이 원형이면서 표면이 매끈한 원형철선으로 2줄의 트러스형태로 구성된 래티스철선(104)으로 구성된 토류벽 콘크리트용 트러스패널장치에 있어서,

   상기 콘크리트 접착력을 향상시키기 위해 이형철근으로 구성되고, 상기 2줄 트러스형태의 래티스철선(104) 상단부 사이에 수평으로 위치하여 래티스철선의 접합(104-1)과 스폿용접으로 접합되는 상부이형철근(102)과;

   상기 콘크리트 접착력을 향상시키기 위해 이형철근으로 구성되고, 상기 래티스철선(104)의 상부에서 하부쪽으로 2/3되는 지점에 2줄의 래티스철선(104) 사이에 수평으로 위치하여 래티스철선의 접합(104-2)과 스폿용접으로 접합되는 하부이형철근(103)과;

   하부이형철근(103)과 U형 플레이트 바닥(101-3)간의 콘크리트가 철근피복두께(111)를 유지할 지점(104-3)에 좌,우 래티스철선(104)을 외측으로 각각 45도로 절곡하여 형성(벌림)됨과; 래티스철선 지지부분(104-5)이 U형 플레이트내면(101-3)에 수평으로 접착 할 수 있게 래티스철선 지지부분(104-5)의 직전 점(104-4)에 45도로 절곡하여 지지부분(104-5)을 구성함과; U형 플레이트(101) 양단부에 상기 상,하부이형철근 단부(102-1, 103-1)와 U형 플레이트 단부 바닥의 횡방향 중간지점(101-5)과 수직으로 접합되는 수직 단부지지철근(105)과; U형 플레이트(101) 양단부에 상기 상,하부 이형철근 단부( 102-1, 103-1)가 U형 플레이트(101)에 수직되게 지지하는 삼각 단부지지철근(106);로 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 토류벽콘크리트용 트러스패널(100) 장치.
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