KR101266161B1 - 2열말뚝흙막이공법 및 그 말뚝 연결구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 토목 기술분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토류가 무너지는 것을 막기 위한 흙막이공법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 굴착영역(20)의 경계선(21)을 따라 복수 설치되는 제1열 말뚝(100)과 결합되는 제1열결합부(210); 상기 굴착영역(20)의 외측에서 상기 굴착영역(20)을 따라 복수 설치되는 제2열 말뚝(110)과 결합되는 제2열결합부(220); 상기 제1열결합부(210)와 상기 제2열결합부(220)가 상호 소정 간격을 유지하면서 일체로 연결될 수 있도록, 상기 제1열결합부(210)와 상기 제2열결합부(220) 사이에 설치되는 열간격유지부(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150) 및 이를 이용한 흙막이공법을 제시한다.

Description

2열말뚝흙막이공법 및 그 말뚝 연결구{RETAINING METHOD USING TWO ROWS PILE AND CONNECTOR OF TWO ROWS PILE FOR THE SAME}
본 발명은 토목 기술분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토류가 무너지는 것을 막기 위한 흙막이공법에 관한 것이다.
흙막이공법이란 개착식 흙막이 공법의 일종으로서, 일정간격으로 엄지말뚝(H-Pile)을 항타하거나 천공 후 삽입하는 방식에 의해 근입하고, 터파기를 진행하면서 토류판 등의 흙막이 부재를 엄지말뚝 사이에 끼워 넣어 벽체를 형성하는 공법을 말하며, 엄지말뚝 토류판 공법, 시트파일 공법, SCW, CIP 등이 이에 해당한다.
도 1은 종래의 흙막이 공법 중 엄지말뚝 토류판 공법에 의한 흙막이 구조물의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
이는 상호 홈부가 마주 보도록 수직하게 설치된 복수개의 엄지말뚝(H 빔)(1)과, 상기 홈부에 삽입지지되어 후방의 흙더미(2) 등이 전방을 향하여 무너지는 것을 방지하기 위한 토류판(10)에 의해 구성된다.
토류판(10)으로는 소정 규격의 목재판 또는 강재판이 사용되며, 이를 적층하여 벽체를 형성하고, 그 적층된 토류판을 고정하기 위하여 끼움목(쐐기)을 설치한 구조를 채용하는 것이 일반적이었다.
이와 같은 종래의 엄지말뚝 흙막이 공법은 다음과 같은 점에서 문제로 지적되어 왔다.
첫째, 고심도의 터파기 공사를 수행하는 경우, H 빔만으로는 배후토사의 토압에 저항할 수 없으므로, 이를 보강하기 위하여 많은 수의 지보재(Strut, Earth Anchor, Raker 등)를 사용해야 하는데, 이러한 방식은 비경제적일 뿐만 아니라, 작업공간의 확보를 어렵게 하고, 구조적으로 비효율적이므로 주변지반 침하의 우려가 있다는 점이다.
둘째, 종래의 공법에 의한 흙막이 구조물은 강성체로서 토류벽 역할을 할 수는 있으나, 상부두부 변위가 상대적으로 크게 발생하므로 배면부 지반의 이완이 크게 발생한다는 점이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고심도의 터파기 작업을 수행하는 경우에도 지보재(Strut, Earth Anchor, Raker 등) 없이 배후토사의 토압에 충분히 저항하도록 하고, 흙막이 구조물의 전체적인 변위의 발생을 억제할 수 있도록 하는 2열말뚝흙막이공법 및 그 말뚝 연결구를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 굴착영역(20)의 경계선(21)을 따라 복수 설치되는 제1열 말뚝(100)과 결합되는 제1열결합부(210); 상기 굴착영역(20)의 외측에서 상기 굴착영역(20)을 따라 복수 설치되는 제2열 말뚝(110)과 결합되는 제2열결합부(220); 상기 제1열결합부(210)와 상기 제2열결합부(220)가 상호 소정 간격을 유지하면서 일체로 연결될 수 있도록, 상기 제1열결합부(210)와 상기 제2열결합부(220) 사이에 설치되는 열간격유지부(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150)를 제시한다.
상기 제1열결합부(210) 및 상기 제2열결합부(220)는 각각, 상기 말뚝(100,110)의 길이방향(좌표 Z)을 따라 상기 말뚝(100,110)이 삽입될 수 있도록 중공(212A,222A)을 갖는 삽입부(212,222)를 포함할 수 있다.
상기 제1열결합부(210) 및 상기 제2열결합부(220)의 삽입부(212,222)는 그 둘레방향을 따라 일부분이 절개된 파이프 형상일 수 있다.
상기 제1열결합부(210) 및 상기 제2열결합부(220)는 상기 삽입부(212,222)의 절개부분(212B,222B)의 양단으로부터 각각 돌출 형성되어 상기 열간격유지부(230)와 탈착 가능토록 결합되는 한 쌍의 연결부패널(214A,224A)을 포함하는 연결부(214,224)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1열결합부(210)의 연결부(214,224)는 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 설치되는 흙막이부재(120)가 끼워지는 끼움공간(S)이 형성될 수 있도록, 상기 제1열 말뚝(100)과 상기 제2열 말뚝(110) 사이를 가로지르는 방향(좌표 X)을 따라 상기 제1열결합부(210)의 삽입부(212,222)의 중앙에 위치될 수 있다.
상기 제1열결합부(210)는 상기 말뚝의 길이방향(좌표 Z)을 따라 상기 제2열결합부(220)보다 더 길게 형성될 수 있다.
상기 열간격유지부(230)는 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 설치되는 흙막이부재(120)가 끼워지는 끼움공간(S)이 형성될 수 있도록, 상기 제1열 말뚝(100)과 상기 제2열 말뚝(110) 사이를 가로지르는 방향(좌표 X)을 따라 상기 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)의 중앙에 결합되는 열간격유지패널(232)을 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 연결부패널(214A,224A)은 각각, 상기 열간격유지부(230) 측 끝단에 각각 상호 반대방향으로 절곡된 단부(214C,224C)가 구비되며; 상기 열간격유지부(230)는 상기 제1열결합부(210)와 상기 제2열결합부(220) 사이에 소정 길이로 설치되는 중공형부재(234) 및, 상기 중공형부재(234)의 양단에 각각 구비되며 상기 연결부패널(214A,224A)의 단부(214C,224C)와 탈착 가능토록 결합되는 플랜지부재(236)를 포함할 수 있다.
상기 연결부패널(214A,224A)의 본체부(214B,224B)와 단부(214C,224C) 사이에는 상기 말뚝(100,110)의 길이방향(좌표 Z)을 따라 복수의 리브(R)가 형성될 수 있다.
상기 열간격유지부(230)들 사이의 간격을 유지시키는 수평간격유지부(300)를 더 포함할 수 있다.
상기 수평간격유지부(300)는 상기 열간격유지부(230)와 열간격유지부(230) 사이에 설치되는 수평간격유지패널(310) 및, 상기 수평간격유지패널(310)이 상기 말뚝의 길이방향(좌표 Z)을 따라 끼워질 수 있도록 상기 제1열결합부(210), 상기 제2열결합부(220), 상기 열간격유지부(230) 중 적어도 어느 하나에 구비된 수평패널끼움부(320)를 포함할 수 있다.
상기 수평패널끼움부(320)는 상기 열간격유지부(230)에 구비되며, 상기 수평패널끼움부(320)와 상기 열간격유지부(230) 사이에는 상기 말뚝의 길이방향(좌표 Z)을 따라 복수의 리브(R)가 형성될 수 있다.
상기 열간격유지부(230)에는 상기 제1열 말뚝(100)과 상기 제2열 말뚝(110) 사이를 가로지르는 방향(좌표 X)을 따라 관통된 관통홀(230A)이 형성되며, 상기 수평간격유지부(300)는 상기 관통홀(230A)을 통해 상기 열간격유지부(230) 복수개에 관통 설치되며, 상기 열간격유지부(230)와 결합되는 결합부(332)가 상기 열간격유지부(230)들 사이의 간격에 대응하여 그 길이방향(좌표 X)을 따라 복수 형성된 수평부재(330);을 더 포함할 수 있다.
상기 제1열 말뚝(100) 및 상기 제2열 말뚝(110)과 일체로 거동되도록 상기 제1열 말뚝(100)과 상기 제2열 말뚝(110) 사이에 설치되며, 상기 제1열 말뚝(100)과 상기 제2열 말뚝(110) 사이를 가로지르는 방향(좌표 X)을 따라 관통된 관통홀(410A)이 형성된 열간연결부재(410); 상기 열간연결부재(410)의 관통홀(410A)을 통해 상기 열간연결부재(410) 복수개에 관통 설치된 수평부재(420);을 더 포함할 수 잇다.
상기 수평부재(420)은 상기 열간연결부재(410)와 결합되는 결합부가 상기 열간연결부재(410)들 사이의 간격에 대응하여 복수 형성될 수 있다.
또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 굴착영역(20)을 따라서 상술한 말뚝 연결구(150)를 설치하는 말뚝 연결구 설치단계; 상기 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210)를 통해 제1열 말뚝(100)들을 근입하는 제1열 말뚝 근입단계; 상기 말뚝 연결구(150)의 제2열결합부(220)를 통해 제2열 말뚝(110)들을 근입하는 제2열 말뚝 근입단계; 상기 굴착영역(20)을 굴착하면서, 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 흙막이부재(120)를 설치하는 굴착 및 흙막이부재 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법을 제시한다.
또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 굴착영역(20)을 따라서 상술한 말뚝 연결구(150)를 설치하는 말뚝 연결구 설치단계; 상기 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210)를 통해 제1열 말뚝(100)들을 근입하는 제1열 말뚝 근입단계; 상기 말뚝 연결구(150)의 제2열결합부(220)를 통해 제2열 말뚝(110)들을 근입하는 제2열 말뚝(110) 근입단계; 상기 굴착영역(20)을 굴착하면서, 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 흙막이부재(120)를 설치하는 굴착 및 흙막이부재(120) 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법을 제시한다.
또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 굴착영역(20)을 따라서 상술한 말뚝 연결구(150)를 설치하는 말뚝 연결구 설치단계; 상기 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210)를 통해 제1열 말뚝(100)들을 근입하는 제1열 말뚝 근입단계; 상기 말뚝 연결구(150)의 제2열결합부(220)를 통해 제2열 말뚝(110)들을 근입하는 제2열 말뚝 근입단계; 상기 굴착영역(20)을 굴착하면서, 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 흙막이부재(120)를 설치하는 굴착 및 흙막이부재 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법을 제시한다.
본 발명은 고심도의 터파기 작업을 수행하는 경우에도 지보재(Strut, Earth Anchor, Raker 등) 없이 배후토사의 토압에 충분히 저항하도록 하고, 흙막이 구조물의 전체적인 변위의 발생을 억제할 수 있도록 하는 2열말뚝흙막이공법 및 그 말뚝 연결구를 제시한다.
또한 본 발명은 1열 말뚝 및 2열 말뚝이 말뚝 연결구에 의해 일체로 거동됨으로써 1열 말뚝이 보다 견고하게 지지될 수 있으며, 말뚝 연결구에 의해 1열 말뚝 및 2열 말뚝의 근입이 가이드될 수 있고, 말뚝 연결구가 1열 말뚝 및 2열 말뚝에 탈부착 가능한 구성으로서 반복사용이 가능한 2열말뚝흙막이공법 및 그 말뚝 연결구를 제시한다.
도 1은 종래의 엄지말뚝 흙막이 구조물의 사시도.
도 2 이하는 본 발명에 따른 2열말뚝 흙막이공법 및 그 말뚝 결합구를 설명하기 위한 도면으로서,
도 2 내지 도 4는 시공 모식도.
도 5 내지 도 8은 공정도.
도 9는 제1실시예에 따른 말뚝 연결구의 열간격재 평면도.
도 10은 도 9의 사시도.
도 11은 제2실시예에 따른 말뚝 연결구의 열간격재 평면도.
도 12는 도 11의 사시도.
도 13은 제4실시예에 따른 말뚝 연결구의 열간격재 평단면도.
도 14는 도 13의 간격 조절 후 상태를 도시한 평단면도.
도 15는 도 13의 열간격재 사시도.
도 16은 수평간격재를 포함하는 말뚝 연결구의 사시도.
도 17a는 도 16의 수평간격재의 일 실시예에 따른 시공 예.
도 17b는 도 16의 수평간격재의 또 다른 실시예에 따른 시공 예.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 말뚝 연결구를 이용한 2열말뚝흙막이공법은 기본적으로 다음과 같이 이루어질 수 있다.
먼저, 관로(30) 등의 구조물을 설치하기 위한 굴착영역(20)의 경계선(21)을 따라 말뚝 연결구(150)를 설치한다(도 5 참조). 이때, 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210)가 굴착영역(20)의 경계선(21) 측에 위치되고, 말뚝 연결구(150)의 제2열결합부(220)가 굴착영역(20)의 외측에 소정 간격을 두고 위치될 수 있도록, 말뚝 연결구(150)를 설치한다. 여기서, 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)의 형상이나 치수 등이 동일하거나, 나아가 말뚝 연결구(150)의 열간격재(200)가 대칭되게 형성된다면 말뚝 연결구(150)는 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)의 구별없이 설치될 수 있다. 반면 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)가 상호 구별될 수 있도록 말뚝 연결구(150)가 구성된 경우라면, 상술한 바와 같이 말뚝 연결구(150)는 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)의 위치관계를 고려하여 설치될 수 있다.
다음, 말뚝 연결구(150), 즉 제1열결합부(210)를 통해 제1열 말뚝(100)들을 근입하고(도 6 참조), 그리고 제2열결합부(220)를 통해 2열 말뚝(110)들을 근입한다(도 7 참조).
그러면, 말뚝 연결구(150)를 통해 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)이 일체로 거동될 수 있다. 특히 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)에 의해 제1열 말뚝(100), 제2열 말뚝(110)의 근입이 가이드될 수 있다.
다음으로, 굴착영역(20)을 굴착하면서, 제1열 말뚝(100)의 사이에 토류판, 시트파일과 같은 흙막이 부재(120)를 순차적으로 설치하여 흙막이 구조물을 완성한다(도 8 참조).
이와 같이 흙막이 공사를 수행하는 경우, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같은 흙막이 구조물을 형성할 수 있는데, 이는 종래의 흙막이 구조물에 비해, 말뚝 연결구(150)가 먼저 설치된 상태에서 말뚝 연결구(150)가 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)의 근입 작업을 가이드한다는 점에서 중요한 특징이 있다.
즉, 첫째, 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)의 근입작업이 가이드됨으로써 보다 용이하게 이루어질 수 있으며, 정확한 위치에 설치될 수 있어서 시공성이 우수하다할 수 있다.
둘째, 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)의 근입작업이 가이드됨에 따라서,특히 제1열 말뚝(100)이 비틀어지지 않고 수직하게 근입될 수 있기 때문에 고심도 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.
셋째, 말뚝 연결구(150)에 의해, 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)의 상대 위치는 물론, 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110) 간 간격도 정확하게 결정될 수 있기 때문에, 시공성은 물론 구조적 안정성이 우수하다할 수 있다.
넷째, 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)의 근입작업을 가이드하기 위한 별도의 구조물 및 그 설치,해체작업을 생략할 수 있는 바, 비용 절감 및 공정 간소화 측면에서 유리하다할 수 있다.
다섯째, 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)이 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)를 통해 근입됨에 따라서, 말뚝 연결구(150)와 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)의 상호 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.
이하, 상술한 말뚝 연결구(150)의 실시예에 대하여 설명한다.
말뚝 연결구(150)는 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)가 상호 소정 간격을 유지하면서 일체로 거동될 수 있게 하는 열간격재(200)를 포함할 수 있다.
열간격재(200)는 특히, 제1열 말뚝(100)과 결합되는 제1열결합부(210)와; 제2열 말뚝(110)과 결합되는 제2열결합부(220)와; 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)가 상호 소정 간격을 유지하면서 일체로 연결될 수 있도록, 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220) 사이에 설치되는 열간격유지부(230);를 포함할 수 있다.
제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)는 도시된 바와 같이 상호 동일한 구조로 형성될 수 있으며, 도시하지 않았지만 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)이 서로 상이한 구조인 경우 등에는 상호 각각 결합되는 말뚝(100,110)의 구조에 대응하여 상이하게 형성될 수도 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)가 상호 동일한 구조인 경우에 한하여 설명한다.
제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)는 각각, 말뚝(100,110)의 길이방향(좌표 Z)을 따라 말뚝(100,110)이 삽입될 수 있도록 중공(212A,222A)을 갖는 삽입부(212,222)를 포함할 수 있다. 즉, 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)의 삽입부(212,222)가 가이드 파이프 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 말뚝(100,110)과 견고하게 결합될 수 있다. 또한, 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)의 근입을 확실하게 가이드할 수 있다. 특히 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)는 말뚝(100,110)의 길이방향(좌표 Z)을 따라 말뚝(100,110)의 외측에 끼워지며 말뚝(100,110)으로부터 분리 가능하기 때문에, 말뚝 연결구(150)과 말뚝(100,110) 간 탈착이 용이하여, 말뚝 연결구(150)를 한번 사용하고 부수거나 매립하는 것이 아니라 말뚝(100,110)으로부터 그대로 분리하여 재사용할 수 있다.
나아가, 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 삽입부(212,222)는 그 둘레방향을 따라 일부분이 절개되어 절개부분(212B,222B)이 형성된 파이프 형상을 취할 수 있다. 즉 제1열결합부(210) 및 상기 제2열결합부(220)의 삽입부(212,222)는 그 절개부분(212B,222B)에 의해 어느 정도 변형이 허용될 수 있다. 따라서, 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 삽입부(212,222)가 말뚝(100,110)과의 공차가 작게 설계되더라도 말뚝(100,110)이 용이하게 근입될 수 있으면서 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)이 말뚝(100,110)에 견고하게 압착됨으로써, 시공성 및 구조적 안정성이 보다 향상될 수 있다.
한편, 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)는 도 9 및 도 10, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이 삽입부(212,222)로만 구성될 수도 있고, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 열간격유지부(230)와의 결합을 위한 연결부(214,224)를 더 포함할 수 있다.
후자의 경우 즉, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같은 경우, 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 연결부(214,224)는 다양한 구조가 가능하며, 도시된 바와 같이 패널 구조로 형성될 수 있다. 특히 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 연결부(214,224)는 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 삽입부(212,222)의 절개부분(212B,222B)의 양단으로부터 각각 돌출 형성되어 열간격유지부(230)와 탈착 가능토록 결합되는 한 쌍의 연결부패널(214A,224A)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 연결부(214,224)와 삽입부(212,222)는 상호 일체형으로 제작될 수 있으며, 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 삽입부(212,222)의 절개부분(212B,222B)이 유지될 수 있다. 나아가, 상술한 연결부패널(214A,224A)은 상술한 삽입부(212,222)로부터 열간격유지부(230)를 향해 돌출 형성된 본체부(214B,224B)와, 본체부(214B,224B)의 열간격유지부(230) 측 끝단에 각각 상호 반대방향으로 절곡된 단부(214C,224C)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기의 단부(214C,224C)에 의해 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 연결부(214,224)와 열간격유지부(230) 간 결합면적이 넓게 확보될 수 있어서, 상호 간 결합이 용이하고 견고하게 이루어질 수 있다. 한편, 상술한 연결부패널(214A,224A)은 본체부(214B,224B)와 단부(214C,224C) 사이에 좌굴방지 등을 위한 보강을 위해 리브(R)가 말뚝(100,110)의 길이방향(좌표 Z)을 따라 복수 형성될 수 있다. 한편, 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 연결부(214,224)와 열간격유지부(230)는 도시된 바와 같이 볼트&너트 등에 의한 체결부재에 의해 상호 탈착 가능토록 결합될 수도 있고, 용접 등에 의해 상호 고정될 수도 있다.
또한, 제1열결합부(210)의 연결부(214)는 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 설치되는 흙막이부재(120)가 끼워지는 끼움공간(S)이 형성될 수 있도록 상기 흙막이부재(120)의 두께보다 더 긴 길이를 갖도록 형성되며, 제1열말뚝(100)과 제2열말뚝(110)을 연결하는 방향(좌표 Y)을 따라 제1열결합부(210)의 삽입부(212)의 중앙에 위치되도록 형성될 수 있다. 즉, 흙막이부재(120)의 단부가 제1열결합부(210)의 삽입부(212)와 연결부(214)의 연결부패널(214A)의 단부(214C) 사이에 형성되는 끼움공간(S)에 끼워질 수 있다. 제2열결합부(220)의 연결부(224) 또한 도시된 바와 같이 제1열결합부(210)의 연결부(214)와 마찬가지로 제2열결합부(220)의 삽입부(222)의 중앙에 위치되도록 형성될 수 있으며, 반드시 중앙에 위치되지 않아도 된다.
한편, 제1열결합부(210)는 말뚝의 길이방향(좌표 Z)을 따라 도 10에 도시된 바와 같이 제2열결합부(220)와 동일한 길이로 형성될 수도 있으나, 도 11 및 도 16에 도시된 바와 같이 제2열결합부(220)보다 더 길게 형성되는 것이 보다 바람직할 수 있다. 즉, 제1열 말뚝(100)은 흙막이 구조물의 주요 지주이며 흙막이부재(120)와 구조적으로 결합되는 구성인데 반해, 제2열 말뚝(110)은 단지 제1열 말뚝(100)을 지지하기 위한 구성이므로, 제2열 말뚝(110)과 달리 제1열 말뚝(100)의 연직도는 상당히 중요하다. 따라서, 제1열결합부(210)가 제2열결합부(220)보다 더 길게 형성됨에 따라서, 제1열 말뚝(100)의 근입을 보다 깊이 가이드할 수 있기 때문에 제1열 말뚝(100)의 연직도가 우수해질 수 있으며, 불필요하게 제2열결합부(220)를 길게 형성하지 않음에 따라 말뚝 연결구(150)의 제작 비용을 절감할 수 있다. 여기서, 제1열결합부(210)는 그 삽입부(212)와 연결부(214) 모두 상대적으로 길게 형성될 수도 있으나, 그 삽입부(212)만 제1열 말뚝(100)의 연직도에 관여하는 구성인 바 그 삽입부(212)만 상대적으로 길게 형성될 수도 있다.
한편, 열간격유지부(230)는 다양한 구조로 이루어질 수 있다.
예컨대, 도 9 및 도 10, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 열간격유지부(230)는 패널 구조, 즉 열간격유지패널(232)로 이루어질 수 있다. 이 경우, 도시된 바와 같이 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)가 삽입부(212,222)로만 구성된 경우, 상술한 바와 같이 흙막이부재(120)의 끼움을 위한 끼움공간(S)을 위해 열간격유지패널(232)은 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 삽입부(212,222)의 중앙에 위치되도록 형성될 수 있다.
또는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 열간격유지부(230)는 빔(beam) 구조로 이루어질 수 있다. 후자의 경우, 열간격유지부(230)는 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220) 사이에 소정 길이로 설치되는 중공형부재(234)와, 중공형부재(234)의 양단에 각각 구비되며 연결부패널(214A,224A)의 단부(214C,224C)와 탈착 가능토록 결합되는 플랜지부재(236)를 포함할 수 있다. 따라서, 중공형부재(234)에 의해 열간격유지부(230)가 가볍게 제작될 수 있으며, 아울러 플랜지부재(236)에 의해 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)의 연결부(214,224)와 보다 용이하게 결합될 수 있다.
이와 같은 열간격유지부(230)는 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220)와 분리되지 않도록 일체형 구조로 구성될 수도 있고, 제1열결합부(210) 및 제2열결합부(220) 중 적어도 어느 하나와 분리 가능토록 구성될 수도 있다.
한편, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 열간격유지부(230)는 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220) 사이의 간격이 조절되지 않는 고정형으로 구성될 수 있다.
또는 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 열간격유지부(이하, 설명의 편의를 위해 도 13 내지 도 15에 도시된 열간격유지부의 도면부호는 '1230'으로 한다)(1230)는 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220) 사이의 간격이 조절 가능토록 간격조정형 구성될 수 있다. 즉, 이 경우, 열간격유지부(1230)는 다양한 구조에 의해 상기의 간격 조절이 가능토록 구성될 수 있다. 예컨대, 열간격유지부(1230)는 제1열결합부(210)와 결합된 제1간격유지패널(1232)과, 제2열결합부(220)와 결합된 제2간격유지패널(1234)과, 제1간격유지패널(1232)과 제2간격유지패널(1234)이 상호 겹쳐진 상태에서 탈착 가능토록 체결되어 제1간격유지패널(1232)과 제2간격유지패널(1234)을 결속시키는 체결부재(1236)를 포함할 수 있다. 아울러, 제1간격유지패널(1232)과 제2간격유지패널(1234)는 각각 체결부재(1236)가 체결되는 체결홀(1232A)(1234A)이 형성되며, 제1간격유지패널(1232)의 체결홀(1232A)과 제2간격유지패널(1234)의 체결홀(1234A) 중 적어도 어느 하나는 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220) 사이 방향을 따라 복수 형성될 수 있다. 따라서, 제1간격유지패널(1232)의 체결홀(1232A)과 제2간격유지패널(1234)의 체결홀(1234A)이 상호 합치 위치에 따라서 열간격유지부(1230)의 간격이 상대적으로 작아지거나(도 13 참조), 상대적으로 길어지면서(도 14 참조), 열간격유지부(1230)의 간격 조절이 이루어질 수 있다.
여기서, 제1간격유지패널(1232)과 제2간격유지패널(1234) 중 어느 하나는 그 사이에 상대 패널이 끼워질 수 있도록 소정 간격 상호 이격된 한 쌍으로 이루어짐으로써, 제1간격유지패널(1232)과 제2간격유지패널(1234)이 상호 보다 견고하게 결합될 수 있다.
한편, 말뚝 연결구(150)는 열간격유지부(230)들 사이의 간격을 유지시키는 수평간격유지부(300)를 더 포함할 수 있다.
즉, 수평간격유지부(300)에 의해 굴착영역(20)의 경계선(21)을 따라 일렬로 설치된 열간격재(200)들이 상호 소정의 수평 간격을 유지하면서 설치됨과 아울러 일체로 거동되도록 연결될 수 있다. 아울러, 열간격재(200)들 간 수평 간격이 가이드됨으로써, 말뚝 연결구(150)를 통해 근입되는 제1열 말뚝(100)들 간 수평 간격 및 제2열 말뚝(110)들 간 수평 간격도 가이드될 수 있으며, 이에 따라 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)의 시공성 및 구조적 안정성이 보다 향상될 수 있다.
수평간격유지부(300)는 다양하게 구성될 수 있다.
예컨대, 수평간격유지부(300)는 열간격유지부(230)와 열간격유지부(230) 사이에 설치되는 수평간격유지패널(310)과; 수평간격유지패널(310)이 말뚝의 길이방향(좌표 Z)을 따라 끼워질 수 있도록 제1열결합부(210), 제2열결합부(220), 열간격유지부(230) 중 적어도 어느 하나에 구비되며 수평간격유지패널(310)이 끼워지는 끼움홈(322)이 형성된 수평패널끼움부(320)를 포함할 수 있다.
즉, 열간격재(200) 사이에 수평패널끼움부(320)를 통해 수평간격유지패널(310)을 끼워넣기만 하면 된다. 따라서, 열간격재(200)와 수평간격유지패널(310)이 상호 용이하게 조립될 수 있으며, 상호 분리 가능하다.
수평간격유지패널(310)은 수평패널끼움부(320)에 단지 끼워넣기만 할 수도 있는데, 볼트&너트 등의 체결부재에 의해 탈착 가능토록 결합될 수도 있다.
한편, 수평패널끼움부(320)는 상기 열간격유지부(230)에 구비되며, 수평패널끼움부(320)와 열간격유지부(230) 사이에는 보강을 위해 말뚝의 길이방향(좌표 Z)을 따라 복수의 리브(R)가 형성될 수 있다.
또한 말뚝 연결구(150)는 복수의 열간격재(200)들이 일체로 거동되도록 연결하는 수평연결재(400)를 더 포함할 수 있다.
수평연결재(400)는 다양하게 구성될 수 있으며, 다만 다음과 같이 구성됨이 보다 바람직할 수 있다.
즉, 수평연결재(400)는 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110) 사이에 걸쳐지며, 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)을 연결하는 방향(좌표 Y)을 따라 관통된 관통홀(410A)이 형성된 열간연결부재(410)와; 열간연결부재(410)의 관통홀(410A)을 통해 열간연결부재(410) 복수개에 관통 설치된 수평부재(420);를 더 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 열간격재(200)들이 일체로 거동됨으로써 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)들이 보다 견고하게 지지될 수 있다.
열간연결부재(410)는 상술한 바와 같이 열간격재(200)에 의해 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)이 일체로 거동될 수 있는 바, 단지 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)에 걸쳐져 있는 것만으로 충분하며, 이를 위해 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
예컨대 도시된 바와 같이 열간연결부재(410)는 대략 말굽형상으로 형성된 본체부(412)를 포함할 수 있으며, 열간연결부재(410)의 본체부(412)는 후술하는 바와 같이 수평부재(420)가 굴착영역(20)의 경계선(21) 안쪽에 위치되지 않도록 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110) 사이 방향을 따라 제1열 말뚝(100)에 걸쳐지도록 설치될 수 있다.
열간연결부재(410)의 관통홀(410A)은 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110) 사이를 따라 어디든 위치될 수 있으나, 특히 도시된 바와 같이 형성되는 것이 보다 효과적이라할 수 있다. 즉 제1열 말뚝(100) 측을 전방이라 하고 제2열 말뚝(110) 측을 후방이라 할 때, 수평부재(420)가 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)의 각각의 후방에 연접되게 설치될 수 있도록 열간연결부재(410)의 관통홀(410A)은 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)의 각각의 후방에 1개씩 형성될 수 있다. 따라서, 수평부재(420)에 의해 열간연결부재(410)가 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)으로 이탈되지 않게 제한될 수 있는 바, 수평연결재(400)가 구조적으로 보다 안정적으로 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)과 결합될 수 있다. 또한, 수평부재(420)가 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110) 각각에 직접 연접됨으로써, 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)이 수평부재(420)에 의해 직접적으로 지지될 수 있는 바, 구조적 안정성 측면에서 보다 유리하다할 수 있다. 또한, 수평부재(420)가 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)의 후방에 배치됨에 따라서, 수평부재(420)가 굴착영역(20)의 굴착작업을 방해하지 않도록 굴착영역(20)의 외측에 배치될 수 있다.
한편, 열간연결부재(410)는 상술한 바와 같이 그 본체부(412)가 말굽 형상인 경우, 제1열 말뚝(100)과 제2열 말뚝(110)을 연결하는 방향(좌표 Y)을 따라 본체부(412)를 가로지르도록 본체부(412)의 내부에 형성되며 상술한 관통홀(410A)이 형성된 한 쌍의 관통홀형성부(414)를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 열간연결부재(410)는 도 17a에 도시된 바와 같이 모든 열간격재(200)에 대응하여 설치될 수도 있고, 도 17b에 도시된 바와 같이 제1열 말뚝(100) 및 제2열 말뚝(110)은 열간격재(200)에 의해 1차적으로 일체로 거동되는 바 일부 열간격재(200)에 대응하여 설치될 수 있다.
수평부재(420)는 다양한 구조가 제시될 수 있으며, 예컨대 도시된 바와 같이 H빔 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 수평부재(420)은 열간연결부재(410)와 결합되는 결합부가 열간연결부재(410)들 사이의 간격에 대응하여 복수 형성될 수 있다. 따라서, 수평부재(420) 또한 수평간격유지부(300)처럼 제1열 말뚝(100)들 사이 간격 및 제2열 말뚝(110)들 사이 간격을 결정, 유지시킬 수 있다. 여기서, 수평부재(420)의 결합부는 수평부재(420)가 열간연결부재(410)와 탈착 가능토록 결합될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 이를 위해 볼트&너트나 키(key) 등의 체결부재에 의해 수평부재(420)와 열간연결부재(410)가 상호 결합될 수 있도록 구성될 수 있다. 이하, 볼트&너트나 키 등에 의해 두 부재가 상호 분리 가능토록 결합시키는 기술은 많이 알려져 있는 바, 본 발명의 요지가 흐트러지지 않도록 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
20; 굴착영역 100; 제1말뚝
110; 제2말뚝 120; 흙막이부재
200; 열간격재 210; 제1열결합부
220; 제2열결합부 230; 열간격유지부
310; 수평간격유지패널 400; 수평간격재

Claims (17)

  1. 굴착영역(20)의 경계선(21)을 따라 복수 설치되는 제1열 말뚝(100)과 결합되는 제1열결합부(210);
    상기 굴착영역(20)의 외측에서 상기 굴착영역(20)을 따라 복수 설치되는 제2열 말뚝(110)과 결합되는 제2열결합부(220);
    상기 제1열결합부(210)와 상기 제2열결합부(220)가 상호 소정 간격을 유지하면서 일체로 연결될 수 있도록, 상기 제1열결합부(210)와 상기 제2열결합부(220) 사이에 설치되는 열간격유지부(230); 를 포함하며,
    상기 제1열결합부(210) 및 상기 제2열결합부(220)는 각각, 상기 말뚝(100,110)의 길이방향(좌표 Z)을 따라 상기 말뚝(100,110)이 삽입될 수 있도록 중공(212A,222A)을 가지며, 그 둘레방향을 따라 일부분이 절개된 파이프 형상의 삽입부(212,222)를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1열결합부(210) 및 상기 제2열결합부(220)는 상기 삽입부(212,222)의 절개구분(212B,222B)의 양단으로부터 각가 돌출 형성되어 상기 열간격유지부(230)와 볼트 및 너트의 체결에 의하여 탈착 가능토록 결합되는 한 쌍의 연결부패널(214A,222A)을 포함하는 연결부(214,224)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법요 말뚝 연결구(150).
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1열결합부(210)의 연결부(214)는 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 설치되는 흙막이부재(120)가 끼워지는 끼움공간(S)이 형성될 수 있도록 상기 흙막이부재(120)의 두께보다 더 긴 길이를 갖도록 형성되며, 제1열말뚝(100)과 제2열말뚝(110)을 연결하는 방향(좌표 Y)을 따라 상기 제1열결합부(210)의 삽입부(212)의 중앙에 위치된 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  6. 청구항 1, 4, 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1열결합부(210)는 상기 말뚝의 길이방향(좌표 Z)을 따라 상기 제2열결합부(220)보다 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  7. 청구항 1, 4, 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열간격유지부(230)는
    상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 설치되는 흙막이부재(120)가 끼워지는 끼움공간(S)이 형성될 수 있도록 상기 흙막이부재(120)의 두께보다 더 긴 길이를 갖도록 형성되며, 제1열말뚝(100)과 제2열말뚝(110)을 연결하는 방향(좌표 Y)을 따라 상기 제1열결합부(210)와 제2열결합부(220)의 중앙에 결합되는 열간격유지패널(232)을 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 한 쌍의 연결부패널(214A,224A)은 각각, 상기 열간격유지부(230) 측 끝단에 각각 상호 반대방향으로 절곡된 단부(214C,224C)가 구비되며;
    상기 열간격유지부(230)는
    상기 제1열결합부(210)와 상기 제2열결합부(220) 사이에 소정 길이로 설치되는 중공형부재(234) 및, 상기 중공형부재(234)의 양단에 각각 구비되며 상기 연결부패널(214A,224A)의 단부(214C,224C)와 탈착 가능토록 결합되는 플랜지부재(236)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 연결부패널(214A,224A)의 본체부(214B,224B)와 단부(214C,224C) 사이에는 상기 말뚝(100,110)의 길이방향(좌표 Z)을 따라 복수의 리브(R)가 형성된 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 열간격유지부(230)들 사이의 간격을 유지시키는 수평간격유지부(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 수평간격유지부(300)는
    상기 열간격유지부(230)와 열간격유지부(230) 사이에 설치되는 수평간격유지패널(310) 및,
    상기 수평간격유지패널(310)이 상기 말뚝의 길이방향(좌표 Z)을 따라 끼워질 수 있도록 상기 제1열결합부(210), 상기 제2열결합부(220), 상기 열간격유지부(230) 중 적어도 어느 하나에 구비된 수평패널끼움부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 수평패널끼움부(320)는 상기 열간격유지부(230)에 구비되며, 상기 수평패널끼움부(320)와 상기 열간격유지부(230) 사이에는 상기 말뚝의 길이방향(좌표 Z)을 따라 복수의 리브(R)가 형성된 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  13. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1열 말뚝(100) 및 상기 제2열 말뚝(110) 사이에 걸쳐지며, 제1열말뚝(100)과 제2열말뚝(110)을 연결하는 방향(좌표 Y)을 따라 관통된 관통홀(410A)이 형성된 열간연결부재(410);
    상기 열간연결부재(410)의 관통홀(410A)을 통해 상기 열간연결부재(410) 복수개에 관통 설치된 수평부재(420);
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 수평부재(420)은 상기 열간연결부재(410)와 결합되는 결합부가 상기 열간연결부재(410)들 사이의 간격에 대응하여 복수 형성된 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150).
  15. 굴착영역(20)을 따라서 청구항 5항의 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150)를 설치하는 말뚝 연결구 설치단계;
    상기 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210)를 통해 제1열 말뚝(100)들을 근입하는 제1열 말뚝 근입단계;
    상기 말뚝 연결구(150)의 제2열결합부(220)를 통해 제2열 말뚝(110)들을 근입하는 제2열 말뚝 근입단계;
    상기 굴착영역(20)을 굴착하면서, 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 흙막이부재(120)를 설치하는 굴착 및 흙막이부재 설치단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법.
  16. 굴착영역(20)을 따라서 청구항 10의 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150)를 설치하는 말뚝 연결구 설치단계;
    상기 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210)를 통해 제1열 말뚝(100)들을 근입하는 제1열 말뚝 근입단계;
    상기 말뚝 연결구(150)의 제2열결합부(220)를 통해 제2열 말뚝(110)들을 근입하는 제2열 말뚝(110) 근입단계;
    상기 굴착영역(20)을 굴착하면서, 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 흙막이부재(120)를 설치하는 굴착 및 흙막이부재(120) 설치단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법.
  17. 굴착영역(20)을 따라서 청구항 14의 2열말뚝흙막이공법용 말뚝 연결구(150)를 설치하는 말뚝 연결구 설치단계;
    상기 말뚝 연결구(150)의 제1열결합부(210)를 통해 제1열 말뚝(100)들을 근입하는 제1열 말뚝 근입단계;
    상기 말뚝 연결구(150)의 제2열결합부(220)를 통해 제2열 말뚝(110)들을 근입하는 제2열 말뚝 근입단계;
    상기 굴착영역(20)을 굴착하면서, 상기 제1열 말뚝(100)들 사이에 흙막이부재(120)를 설치하는 굴착 및 흙막이부재 설치단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열말뚝흙막이공법.
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