KR101055415B1

KR101055415B1 - 건축공사용 흙막이 시설

Info

Publication number: KR101055415B1
Application number: KR1020110024624A
Authority: KR
Inventors: 김창호
Original assignee: (주)대성건축사사무소
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2011-08-08

Abstract

본 발명은 건축공사용 흙막이 시설에 관한 것으로, 흙막이 시설의 모서리부를 구조적으로 보강함과 아울러 지하수 침투를 차단함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 건축공사용 흙막이 시설은, 굴착지반의 모서리부분에 설치되는 모서리 연결기둥(100)과; 상기 굴착지반에 항타로 삽입 설치되며 상기 모서리 연결기둥을 저부에서 지지하는 말뚝(200)과; 제1,2수평부(11,12) 및 상기 제1,2수평부를 연결하는 연결부(13)로 이루어지며, 상기 모서리 연결기둥들의 사이에 상호 간에 일정 간격을 두고 이격되면서 상기 굴착지반에 항타로 삽입 고정되는 다수의 수직 빔(10)과; 상기 수직 빔들의 사이에 다단으로 삽입되는 토류판(20)과; 상기 수직 빔의 내측면에 다단으로 설치되는 다수의 띠장(30)과; 상기 띠장들의 사이에 전후 좌우 횡방향과 종방향으로 설치되는 버팀보를 포함하며, 상기 모서리 연결기둥은, 양방향에서 근접되는 상기 수직 빔의 제1,2수평부가 각각 삽입되는 삽입홈(111a,112a)(121a,122a)이 구비되며 힌지(113,123)를 통해 서로 각도 조절 가능하게 연결되는 제1,2지지판(111,112)(121,122)으로 구성된 제1,2연결기둥(110,120), 양측 단부가 상기 제1,2연결기둥의 제1,2지지판에 각각 힌지를 매개로 하여 회동 가능하게 연결되는 연결봉(130), 상기 제1,2연결기둥 중에서 외측의 제1연결기둥의 제1,2지지판의 안쪽에 연결되는 각도조정봉(140), 상기 제1연결기둥의 제1,2지지판이 연결되는 부분의 외부에 설치되며 외력에 의해 절첩되면서 상기 제1연결기둥의 제1,2지지판 사이를 수밀하게 막는 지수판(150)을 포함하고, 상기 말뚝은, 상기 굴착지반에 삽입되는 원형 단면의 매입관(210), 상기 매입관의 상부에 상기 매입관 보다 큰 단면적으로 형성되며 내부에 상기 모서리 연결기둥의 저부가 삽입되는 기둥 삽입관(220), 상기 기둥 삽입관에 타설되어 상기 모서리 연결기둥을 상기 기둥 삽입관에 고정하는 채움재(230)를 포함하여 구성된다.

Description

건축공사용 흙막이 시설{EQUIPMENT OF EARTH PROTECTION FOR BUILDING WORKS}

본 발명은 건축공사용 흙막이 시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흙막이 시설의 모서리부를 구조적으로 보강함과 아울러 지하수 침투를 차단할 수 있는 건축공사용 흙막이 시설에 관한 것이다.

일반적으로 지반을 소정의 깊이 및 길이방향으로 연장하여 굴착하고, 그 굴착지반의 내부 공간에 건축물을 설치하는 건축공사가 종종 이루어지고 있다.

이와 같은 경우에 있어서 굴착된 지반 면은 항상 토압(주동토압)에 의하여 붕괴되려고 하기 때문에, 통상은 H 파일과 같은 수직 빔을 먼저 지반에 항타시켜 매설시킨 후, 지반을 굴착하면서 상기 수직 빔 사이에 토류판(흙막이판, 통상 목재를 이용하게 된다.)을 끼워 설치하는 방식으로 굴착지반 지보공을 설치하여 흙막이 시설을 시공하게 된다.

이때, 상기 토류판이 설치된 수직 빔에는 수평빔 형태의 띠장)을 설치하게 되는데, 이는 상기 수직 빔을 서로 수평방향으로 연결시켜 줌으로서 수직 빔과 띠장이 격자형태의 구조체에 작용하는 주동토압에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 하기 위함이다. 나아가, 상기 띠장과 띠장 사이에는 굴착지반을 가로질러 양단부가 띠장 지지되어 역시 토압에 저항할 수 있도록 버팀보를 설치하게 되는데, 통상 이도 역시 H 파일이 이용되는 것이 일반적이다.

이러한 버팀보는 지반 굴착 면에 설치된 띠장의 사이에 일종의 횡 지지빔으로써 설치되어 작용 토압에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 한 것이므로 거의 모든 굴착지반 지보공에 이용되고 있다.

종래 기술에 의한 흙막이 시설은, 계획된 평면상에서 일정 간격을 두고 세워지는 H 빔 등의 파일, 상기 파일들의 사이에 다단계로 결합되는 토류판, 상기 파일들의 내측면에 다단으로 설치되는 띠장, 상기 파일과 띠장에 연계하여 평면 상에서 전후좌우로 설치되는 다수의 버팀보 등으로 구성된다.

그러나, 종래 기술에 의한 흙막이 시설은, 모서리부분에서 파일간의 결속이 이루어지지 않고 있기 때문에 모서리부에 배치되는 파일의 붕괴가 일어나고 지하수의 침투가 발생되는 단점이 있다.

보통 건축물은 평면 상에서 사각형으로 형성되고 있지만, 최근들어 건축물의 형태도 디자인적 심미감을 고려하여 다양한 각형으로 형성되고 있다.

따라서, 건축 공사시 건축물의 형태에 따라 흙막이 시설의 형태도 달라질 것이며, 종래 흙막이 시설은 사각형 이외의 다각형의 시공을 위한 구성이 전혀 마련되지 않아 모서리부분의 시공이 어렵고, 모서리부분에서 전술한 바와 같은 문제점이 그대로 도출되고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흙막이 시설의 모서리부를 구조적으로 보강함과 아울러 지하수 침투를 차단할 수 있는 건축공사용 흙막이 시설을 제공하려는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 건축물의 형태에 맞춰 흙막이 시설을 다양한 각도로 시공하도록 하려는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건축공사용 흙막이 시설은, 굴착지반의 모서리부분에 설치되는 모서리 연결기둥과; 상기 굴착지반에 항타로 삽입 설치되며 상기 모서리 연결기둥을 저부에서 지지하는 말뚝과; 제1,2수평부 및 상기 제1,2수평부를 연결하는 연결부로 이루어지며, 상기 모서리 연결기둥들의 사이에 상호 간에 일정 간격을 두고 이격되면서 상기 굴착지반에 항타로 삽입 고정되는 다수의 수직 빔과; 상기 수직 빔들의 사이에 다단으로 삽입되는 토류판과; 상기 수직 빔의 내측면에 다단으로 설치되는 다수의 띠장과; 상기 띠장들의 사이에 전후 좌우 횡방향과 종방향으로 설치되는 버팀보를 포함하며, 상기 모서리 연결기둥은, 양방향에서 근접되는 상기 수직 빔의 제1,2수평부가 각각 삽입되는 삽입홈이 구비되며 힌지를 통해 서로 각도 조절 가능하게 연결되는 제1,2지지판으로 구성된 제1,2연결기둥, 상기 제1,2연결기둥의 제1,2지지판에 각각 힌지를 매개로 하여 회동 가능하게 연결되는 연결봉, 상기 제1,2연결기둥 중에서 외측의 제1연결기둥의 제1,2지지판의 안쪽에 연결되는 각도조정봉, 상기 제1연결기둥의 제1,2지지판이 연결되는 부분의 외부에 설치되며 외력에 의해 절첩되면서 상기 제1연결기둥의 제1,2지지판 사이를 수밀하게 막는 지수판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 건축공사용 흙막이 시설에 의하면, 모서리 연결기둥을 통해 2변의 수직 빔들이 결속되어 흙막이 시설의 전체적인 자립 강도를 증대함으로써 흙막이 시설의 붕괴로 인한 인명 손실과 경제적 손실을 극소화할 수 있고, 모서리부를 통해 지하수가 침투하는 것을 차단하여 지하수로 인한 지반 약화를 방지함으로써 견고한 건축물을 건축할 수 있다.

그리고, 모서리 연결기둥의 자체 각도를 조정하여 흙막이 시설의 각도에 상관없이 모든 각형의 흙막이 시설로 공용될 수 있으므로 제품의 공용화로 인한 부대비용 등을 절감할 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 건축공사용 흙막이 시설의 시공 상태 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 건축공사용 흙막이 시설에 적용된 모서리 연결기둥의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 건축공사용 흙막이 시설에 적용된 모서리 연결기둥의 시공 상태 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 건축공사용 흙막이 시설에 적용된 모서리 연결기둥에 띠장 지지구가 적용된 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 건축공사용 흙막이 시설에 적용된 모서리 연결기둥의 시공 상태 단면도.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 건축공사용 흙막이 시설은, 굴착지반의 모서리부분에 설치되는 모서리 연결기둥(100)과; 굴착지반(1)에 매입되며 모서리 연결기둥(100)을 지지하는 말뚝(200)과; 모서리 연결기둥(100)들의 사이에 설치되는 다수의 수직 빔(10)과; 수직 빔(10)들의 사이에 다단으로 설치되는 토류판(20)과; 수직 빔(10)의 내측면에 다단으로 설치되는 다수의 띠장(20)과; 띠장들의 사이에 전후 좌우 횡방향과 종방향으로 설치되는 버팀보(미도시)로 구성된다.

본 발명은 흙막이 시설의 모서리부분의 구조를 보강하고 모서리부분의 각도를 자유롭게 셋팅하는 것을 특징으로 하고 있으므로 이와 관련된 구성에 대해서만 구체적으로 설명하고, 그 이외의 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다. 본 발명에서 설명이 생략된 구성은 흙막이 시설에서 공지된 것이므로 당업자라면 충분히 실시할 수 있다.

먼저 수직 빔(10)은 제1,2수평부(11,120 및 제1,2수평부(11,12)를 연결하는 연결부(13)로 이루어지며, 모서리 연결기둥(100)들의 사이에 상호 간에 일정 간격을 두고 이격되면서 굴착지반(1)에 항타로 삽입 고정된다.

모서리부는 2변이 연결되는 부분이며, 따라서 모서리 연결기둥(100)은 각각의 변에서 마지막에 배치되는 수직 빔(10)이 각각 연결되도록 구성된다.

모서리 연결기둥(100)은 근접되는 수직 빔(10)들이 각각 결합되어 수직 빔(10)들을 일체로 합성하는 제1,2연결기둥(110,120)으로 구성된다.

제1,2연결기둥(110,120)으로 구분되는 것은 수직 빔(10)의 제1,2수평부(11,12)를 고정하기 위함이다.

제1,2연결기둥(110,120)은 각각 제1,2지지판(111,112)(121,122)이 힌지(113,123)를 통해 각도 조정 가능하도록 연결된다.

제1,2지지판(111,112)(121,122)은 각각 수직 빔(10)의 제1,2수평부(11,12)가 삽입되는 삽입홈(111a,112a)(121a,122a)가 구비된다.

삽입홈(111a,112a)(121a,122a)은 수직 빔(10)의 제1,2수평부(11,12)가 삽입될 수 있도록 상부에서 하부에 걸쳐 전체적으로 형성된다.

제1,2연결기둥(110,120)은 연결봉(130)을 통해 연결된다.

연결봉(130)은 제1,2연결기둥(110,120)의 각도 조정시 간섭을 일으키지 않도록 서로 다른 직경으로 이루어진 2개의 관이 신축 가능하게 연결되어 이루어지는 것이 바람직하고, 양측 단부가 제1,2연결기둥(110,120)의 마주하는 면에 각각 힌지로 연결된다.

연결봉(130)은 제1,2연결기둥(110,120)의 사이에 종방향을 따라 다수개가 설치된다.

제1,2연결기둥(110,120)은 건축물의 형태 즉 흙막이 시설의 형태에 따라 다양한 각도로 설치될 수 있으며, 모든 각도에서 고정 상태를 유지할 수 있도록 각도조정봉(140)이 구성된다.

각도조정봉(140)은 외주면에 서로 다른 방향의 나사선이 형성되며 단부가 힌지를 통해 제1연결기둥(110)의 제1,2지지판(111,12)에 연결되는 제1,2나선봉(141,142), 제1,2나선봉(141,142)에 나사 체결되며 양방향 회전에 의해 길이를 조정하여 제1연결기둥(110)의 각도를 조정하는 각도조정너트(143)로 구성된다.

제1,2연결기둥(110,120)은 연결봉(130)으로 연결되어 있기 때문에 제1연결기둥(110)의 각도에 따라 제2연결기둥(120)도 자연적으로 각도가 조정된다.

제1연결기둥(110)의 제1,2지지판(111,112)은 이음부에 틈이 생길 수 있으므로 지하수의 침투 가능성이 있고, 지하수의 침투를 막기 위하여 지수판(150)이 구성된다.

지수판(150)은 제1연결기둥(110)의 각도 조정에 따라 절첩되는 주름막 형태이며 좌우 양측이 제1연결기둥(110)의 제1,2지지판(111,112)에 각각 다수의 스크류 등으로 고정된다.

지수판(150)은 말뚝(200)의 후술하는 채움재(230)에 의해 간섭되지 않는 위치까지만 설치될 수 있다.

모서리 연결기둥(100)에 연결되는 수직 빔(10)은 말뚝(200)에 간섭되지 않도록 굴착지반에 삽입되지 않을 수도 있고, 또는 모서리 연결기둥(100)을 말뚝(200)의 외부로 돌출시켜 수직 빔(10)을 굴착지반에 삽입할 수도 있다.

말뚝(200)은 굴착지반(1)에 삽입되는 원형 단면의 매입관(210), 매입관(210)의 상부에 매입관(210) 보다 큰 단면적으로 형성되며 내부에 모서리 연결기둥(100)의 저부가 삽입되는 기둥 삽입관(220), 기둥 삽입관(220)에 타설되어 모서리 연결기둥(100)을 기둥 삽입관(220)에 고정하는 채움재(230)(콘크리트 등)로 구성된다.

말뚝(220)은 항타를 통해 굴착지반(1)의 내부에 삽입되며, 기둥 삽입관(220)까지 굴착지반(1) 안에 삽입된다.

기둥 삽입관(220)은 모서리 연결기둥(100)이 견고하게 자립할 수 있는 높이로 형성되어 굴착지반(1)의 외부로 돌출될 수도 있다.

띠장(30)은 수직 빔(10)의 내측에 다단으로 설치되며, 모서리 연결기둥(100)의 제2연결기둥(120)과 간섭되지 않는 위치까지 설치될 수 있고, 다르게는 제2연결기둥(120)에서부터 설치될 수 있다.

이를 위하여 도 4에서처럼, 제1연결기둥(120)의 제1,2지지판(121,122)에는 다단으로 띠장 브래킷(124,125)이 체결구 등으로 고정된다.

띠장 브래킷(124,125)은 제1,2지지판(121,122)에 체결구로 고정되는 수직부 및 상기 수직부의 상단부에서 수평으로 연장 형성되어 띠장(30)이 안착되는 수평부로 구성된다.

이때, 제1,2지지판(121,122)의 두께로 인하여 띠장(30)과 수직 빔(10) 사이에 틈이 생기게 되며, 이 틈은 스페이서(31)에 의해 마감된다. 스페이서(31)는 수직 빔(10)의 제2수평부(12)를 감싸면서 수직 빔(10)과 띠장(30) 사이에 개재되도록 절곡된 철판 등이며 볼트 등로 고정된다.

제2연결기둥(120)에 띠장(30)이 연결됨으로써 모서리 연결기둥(100), 수직 빔(10), 띠장(30)이 일체로 합성되어 흙막이 시설의 구조적 강성이 증대된다.

본 발명에 적용된 모서리 연결기둥(100)은 흙막이 시설의 모서리부분에만 설치되는 것으로 한정되지 않고, 모든 변의 중간에도 설치될 수 있다.

본 발명에 의한 건축공사용 흙막이 시설의 시공 공정은 다음과 같다.

지반을 굴착하여 터파기 공간의 모서리부에 모서리 연결기둥(100)을 설치한다. 모서리 연결기둥(100)의 제1,2연결기둥(110,120)에 수직 빔(10)을 각각 삽입한 후 항타하여 굴착지반(1)에 삽입 고정한다. 모서리 연결기둥(100)들의 사이에 일정 간격을 두고 다수의 수직 빔(10)을 항타로 설치하고, 수직 빔(10)들 사이에 토류판(20)을 설치한다.

수직 빔(10)들의 내측에 다단으로 띠장(30)을 설치하고, 다수의 버팀보를 설치한다.

본 발명에 따르면, 모서리 연결기둥(100)이 2변의 수직 빔(10)들을 결속하여 모서리부의 구조가 안정되어 흙막이 시설의 모서리부에서 붕괴가 일어나지 않고, 모서리부가 다른 부분들을 지지함으로써 흙막이 시설의 전체적인 자립 강도가 증대된다. 또한, 지수판(150)을 통해 모서리부에서 수직 빔(10)들 사이에 틈이 생기지 않도록 하여 지하수의 침투로 인한 지반 약화를 막을 수 있다.

본 발명은 건축물의 형태에 맞춰 각도조정봉(140)을 조작하여 제1,2연결기둥(110,120)의 각도를 셋팅할 수 있으며, 즉, 흙막이 시설의 각도에 상관없이 모든 각형의 흙막이 시설로 사용된다.

10 : 수직 빔, 20 : 토류판
30 : 띠장, 100 : 모서리 연결기둥
110,120 : 제1,2연결기둥, 130 : 연결봉
140 : 각도조정봉, 150 : 지수판
200 : 말뚝, 210 : 매입관
220 : 기둥 삽입관, 230 : 채움재

Claims

굴착지반의 모서리부분에 설치되는 모서리 연결기둥(100)과;
상기 굴착지반에 항타로 삽입 설치되며 상기 모서리 연결기둥을 저부에서 지지하는 말뚝(200)과;
제1,2수평부(11,12) 및 상기 제1,2수평부를 연결하는 연결부(13)로 이루어지며, 상기 모서리 연결기둥들의 사이에 상호 간에 일정 간격을 두고 이격되면서 상기 굴착지반에 항타로 삽입 고정되는 다수의 수직 빔(10)과;
상기 수직 빔들의 사이에 다단으로 삽입되는 토류판(20)과;
상기 수직 빔의 내측면에 다단으로 설치되는 다수의 띠장(30)과;
상기 띠장들의 사이에 전후 좌우 횡방향과 종방향으로 설치되는 버팀보를 포함하며,
상기 모서리 연결기둥은, 양방향에서 근접되는 상기 수직 빔의 제1,2수평부가 각각 삽입되는 삽입홈(111a,112a)(121a,122a)이 구비되며 힌지(113,123)를 통해 서로 각도 조절 가능하게 연결되는 제1,2지지판(111,112)(121,122)으로 구성된 제1,2연결기둥(110,120), 양측 단부가 상기 제1,2연결기둥의 제1,2지지판에 각각 힌지를 매개로 하여 회동 가능하게 연결되는 연결봉(130), 상기 제1,2연결기둥 중에서 외측의 제1연결기둥의 제1,2지지판의 안쪽에 연결되는 각도조정봉(140), 상기 제1연결기둥의 제1,2지지판이 연결되는 부분의 외부에 설치되며 외력에 의해 절첩되면서 상기 제1연결기둥의 제1,2지지판 사이를 수밀하게 막는 지수판(150)을 포함하고,
상기 각도조정봉은 외주면에 서로 다른 방향의 나사선이 형성되며 단부가 힌지를 통해 상기 제1연결기둥의 제1,2지지판에 연결되는 제1,2나선봉(141,142), 상기 제1,2나선봉에 나사 체결되며 양방향 회전에 의해 길이를 조정하여 상기 제1연결기둥의 각도를 조정하는 각도조정너트(143)를 포함하고,
상기 말뚝은, 상기 굴착지반에 삽입되는 원형 단면의 매입관(210), 상기 매입관의 상부에 상기 매입관 보다 큰 단면적으로 형성되며 내부에 상기 모서리 연결기둥의 저부가 삽입되는 기둥 삽입관(220), 상기 기둥 삽입관에 타설되어 상기 모서리 연결기둥을 상기 기둥 삽입관에 고정하는 채움재(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축공사용 흙막이 시설.
청구항 1에 있어서, 상기 제2연결기둥의 제1,2지지판(121,122)의 내면에 다단으로 배치되면서 체결구를 통해 고정되어 상기 띠장을 저부에서 지지하는 다수의 띠장 브래킷(124,125)과; 상기 수직 빔의 제2수평부를 감싸면서 상기 수직 빔과 상기 띠장 사이의 틈에 개재되어 상기 틈을 마감하는 스페이서(31)가 포함되는 것을 특징으로 하는 건축공사용 흙막이 시설.