KR101415867B1

KR101415867B1 - 건축물의 지하구조물 역공사 ｐｃ공법

Info

Publication number: KR101415867B1
Application number: KR1020130043965A
Authority: KR
Inventors: 홍종택
Original assignee: (주) 에센스
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-07-09

Abstract

본 발명은 지중에 흙막이벽체를 구축하고 PC기둥이 설치되는 부분의 인근 지중에 각각 가설빔을 수직으로 설치한 다음 흙막이벽체의 내측을 일정깊이로 굴토하여 터파기하는 단계(a); 각 가설빔의 외측면에 지면과 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착하고 보받침가설재 위에 PC보를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되면서 지상 1층 바닥보를 형성하는 단계(b); 지상위로 세운 PC기둥의 하부를 각각 PC보의 끝단에 연결고정하는 단계(c); 흙막이벽체의 내측을 지하 한층깊이로 굴토하고 지상위로 설치된 각 PC기둥의 하면부에 지하층 PC기둥을 연결고정하여 지하 1층 기둥을 형성하는 단계(d); 각 가설빔의 외측면에 지하 1층 바닥면에 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착하고 보받침가설재 위에 PC보를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되면서 지하 1층 바닥보를 형성하며 지하층 PC기둥의 하부에 각각 PC보의 끝단을 연결고정하는 단계(e); 상기 단계(d)와 단계(e)를 반복수행하여 지하에 복수층을 형성하고 최하층의 바닥면에 기초바닥콘크리트를 타설하여 최하층에 설치되는 PC기둥의 하부가 기초바닥콘크리트에 매설 고정되게 한 다음 각 가설빔과 보받침가설재를 제거하는 단계(f)로 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에 관한 것이다.

Description

건축물의 지하구조물 역공사 ＰＣ공법{Precast concrete structure construction method for downward construction of underground structures}

본 발명은 각종 PC(Precast Concrete)부재를 이용하여 건축물의 지하층 시공시 지상에서 지중으로 역방향으로 지하구조물을 단기간내에 간편하게 시공하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하구조물이 시공되는 부분의 외곽둘레를 따라 지중에 흙막이벽체를 구축하고 PC기둥이 설치되는 부분의 인근 지중에 각각 가설빔을 수직으로 설치한 다음 흙막이벽체의 내측을 일정깊이로 굴토하여 터파기하는 단계(a); 각 가설빔의 외측면에 지면과 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착하고 보받침가설재 위에 PC보를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되면서 지상 1층 바닥보를 형성하는 단계(b); 지상위로 세운 PC기둥의 하부를 각각 PC보의 끝단에 연결고정하고 흙막이벽체와 외곽둘레에 위치되는 지상층 PC기둥이나 PC보 사이에는 복수개의 버팀대를 연결고정하는 단계(c); 흙막이벽체의 내측을 지하 한층깊이로 굴토하고 지상위로 설치된 각 PC기둥의 하면부에 지하층 PC기둥을 연결고정하여 지하 1층 기둥을 형성하는 단계(d); 각 가설빔의 외측면에 지하 1층 바닥면에 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착하고 보받침가설재 위에 PC보를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되면서 지하 1층 바닥보를 형성하며 지하층 PC기둥의 하부에 각각 PC보의 끝단을 연결고정하고 흙막이벽체와 외곽둘레에 위치되는 지하층 PC기둥이나 PC보 사이에는 복수개의 버팀대를 연결고정하는 단계(e); 상기 단계(d)와 단계(e)를 반복수행하여 지하에 복수층을 형성하고 최하층의 바닥면에 기초바닥콘크리트를 타설하여 최하층에 설치되는 PC기둥의 하부가 기초바닥콘크리트에 매설 고정되게 한 다음 각 가설빔과 보받침가설재를 제거하는 단계(f)로 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에 관한 것이다.

일반적으로 각종 건축물의 지하층을 시공하기 위하여는 지중에 흙막이 가설재를 설치하면서 흙막이벽의 띠장과 버팀대를 설치하고 지중의 최하층 까지 굴토를 한 뒤 최하층에서부터 순차적으로 상층을 시공하는 공법이 통상적으로 사용되고 있으나, 이와 같은 시공방법은 자재비와 인건비가 과다하게 소요되며 소음과 진동 및 분진으로 인해 주변환경에 악영향을 초래하여 각종 민원발생 등의 문제점이 있었고, 또한 거푸집공사를 통해 기둥, 슬래브, 벽체 시공 등의 공정이 이루어지도록 되어 있어 숙련된 인력확보에 큰 어려움이 있으며 도심지 등에서의 공사시 공간확보가 어려워 공사장과 멀리 떨어져 있는 곳에 공사용 자재를 보관한 후 필요 자재를 공사장으로 운반하여 시공해야 함으로써 운반비와 인건비 등의 손실이 가중되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 종래기술로서 대한민국 등록특허공보 등록번호 제 10-1014796호에서는 지하층 구조물의 구축시 지상으로부터 기초를 향해 구조물을 하향식으로 축조해 나가는 탑다운 시공법에 있어서, (a) 통상의 방법에 의해 지중에 흙막이 벽체를 구축하는 단계; (b) 기초 파일 부재인 PHC 파일을 기초보강을 위한 소요 깊이로부터 지상 레벨까지 이르는 길이로 준비하고, 상기 PHC 파일을 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 지상으로부터 박아 넣어 가설기둥을 설치 형성하는 단계; (c) 상기 흙막이 벽체의 내측을 소정 깊이로 굴토하여 터파기 작업을 수행하는 단계; (d) 상기 가설기둥과 흙막이 벽체 사이 및 상기 가설기둥과 가설기둥 사이에 거더를 설치하는 단계; (e) 상기 (c)단계 및 (d)단계의 공정을 기초 레벨에 이르기까지 반복하여 수행하는 단계; (f) 상기 가설기둥의 둘레에 기둥 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 최종적으로 본기둥을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 기성 콘크리트 기둥부재를 이용한 탑다운 시공방법이 개시되었다.

그러나, 상기 종래기술은 PHC 파일을 사용하여 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 지상으로부터 박아 넣어 가설기둥을 설치한 후 가설기둥의 상부 외주면에 복수개의 거더를 지하층의 층수에 따라 상하 일정간격으로 용접부착하고 각 층의 거더 상부에는 데크플레이트를 설치한 다음 콘크리트를 타설하거나 슬래브거푸집을 설치하여 콘크리트를 타설하는 방식으로 슬래브를 설치하도록 되어 있어 거푸집 등을 통한 슬래브의 시공에 따라 종래와 같이 거푸집공사에 따른 문제점이 발생될 뿐 아니라 작은 직경을 지닌 PHC 파일로는 여러층으로 된 콘크리트재질의 슬래브를 지탱하기 어려워 구조적으로 불안정하며 이를 보강하기 위해 가설기둥에 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 본기둥을 마감시공하도록 되어 있어 슬래브, 기둥, 벽체가 종래와 같이 전체적으로 거푸집공사를 통해 시공되어 이에 따른 많은 문제점들이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 PC기둥과 PC보와 PC벽체 등의 각종 PC부재를 이용하여 지중에 복수층의 지하구조물을 시공하되, PC기둥이 설치될 부분의 인근 지중에 각각 가설빔을 매설하고 터파기작업을 수행한 후 지상으로 노출된 각 가설빔의 상부 외측면에 보받침가설재를 고정부착한 다음 보받침가설재 위에 PC보를 거치하고 지상으로 세운 PC기둥의 하부를 PC보의 끝단과 연결하여 지상 1층 바닥보와 지상층 PC기둥을 연결고정하고, 지하 한층깊이로 굴토하면서 각 가설빔의 외측면에 지하 1층 바닥면에 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착한 다음 보받침가설재 위에 PC보를 거치하고 지상층 PC기둥의 하면부에 지하층 PC기둥을 하방에서 끼움결합하여 연결시공하며 지하층 PC기둥의 하부에는 PC보의 끝단과 연결하여 지하층 바닥보와 지하층 PC기둥을 하방으로 한층씩 시공하는 방식으로 지하에 복수층을 형성하여 별도의 거푸집작업 없이 단기간 내에 간편하게 지하구조물 시공이 이루어지도록 하는 것에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 지하구조물이 시공되는 부분의 외곽둘레를 따라 지중에 흙막이벽체를 구축하고 PC기둥이 설치되는 부분의 인근 지중에 각각 가설빔을 수직으로 설치한 다음 흙막이벽체의 내측을 일정깊이로 굴토하여 터파기하는 단계(a); 각 가설빔의 외측면에 지면과 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착하고 보받침가설재 위에 PC보를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되면서 지상 1층 바닥보를 형성하는 단계(b); 지상위로 세운 PC기둥의 하부를 각각 PC보의 끝단에 연결고정하고 흙막이벽체와 외곽둘레에 위치되는 지상층 PC기둥이나 PC보 사이에는 복수개의 버팀대를 연결고정하는 단계(c); 흙막이벽체의 내측을 지하 한층깊이로 굴토하고 지상위로 설치된 각 PC기둥의 하면부에 지하층 PC기둥을 연결고정하여 지하 1층 기둥을 형성하는 단계(d); 각 가설빔의 외측면에 지하 1층 바닥면에 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착하고 보받침가설재 위에 PC보를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되면서 지하 1층 바닥보를 형성하며 지하층 PC기둥의 하부에 각각 PC보의 끝단을 연결고정하고 흙막이벽체와 외곽둘레에 위치되는 지하층 PC기둥이나 PC보 사이에는 복수개의 버팀대를 연결고정하는 단계(e); 상기 단계(d)와 단계(e)를 반복수행하여 지하에 복수층을 형성하고 최하층의 바닥면에 기초바닥콘크리트를 타설하여 최하층에 설치되는 PC기둥의 하부가 기초바닥콘크리트에 매설 고정되게 한 다음 각 가설빔과 보받침가설재를 제거하는 단계(f)로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 PC기둥과 PC보와 PC벽체 등의 각종 PC부재를 이용하여 지중에 복수층의 지하구조물이 간편하게 시공되도록 하되, PC기둥이 설치될 부분의 인근 지중에 각각 가설빔을 매설하고 터파기작업을 수행한 후 지상으로 노출된 각 가설빔의 상부 외측면에 보받침가설재를 고정부착한 다음 보받침가설재 위에 PC보를 거치하고 지상으로 세운 PC기둥의 하부를 PC보의 끝단과 연결하여 지상 1층 바닥보와 지상층 PC기둥을 연결고정하고, 지하 한층깊이로 굴토하면서 각 가설빔의 외측면에 지하 1층 바닥면에 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착한 다음 보받침가설재 위에 PC보를 거치하고 지상층 PC기둥의 하면부에 지하층 PC기둥을 하방에서 끼움결합하여 연결시공하며 지하층 PC기둥의 하부에는 PC보의 끝단과 연결하여 지하층 바닥보와 지하층 PC기둥을 하방으로 한층씩 시공하는 방식으로 지하에 복수층을 형성하여 별도의 거푸집작업 없이 간편하게 지하구조물 시공이 이루어질 수 있으며, 이에 따라 자재비와 인건비가 절감되고 공사기간이 크게 단축될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 지중에 흙막이벽체와 복수개의 가설빔을 설치하는 단계를 도시한 단면개략도
도 2는 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 각 가설빔의 상부 외측면에 보받침가설재를 고정부착하고 복수개의 PC보를 거치하여 지상 1층바닥보를 형성하면서 PC보와 지상층 PC기둥을 연결시공한 상태의 단면개략도
도 3은 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 각 가설빔의 상부 외측면에 보받침가설재를 고정부착하고 복수개의 PC보를 거치하여 지상 1층바닥보를 형성하면서 PC보와 지상층 PC기둥을 연결시공한 상태의 평면개략도
도 4는 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 보받침가설재 위에 거치된 PC보와 지상층 PC기둥의 하부를 연결시공하는 상태의 단면개략도
도 5는 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 지상층 PC기둥의 하면부에 지하층 PC기둥을 하방에서 끼움결합하여 연결시공하는 상태의 단면개략도
도 6은 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 지상층 PC기둥의 하면부에 지하층 PC기둥이 연결된 상태의 단면개략도
도 7은 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 지하에 복수층으로 지하구조물이 시공되는 과정의 전체 단면개략도
도 8은 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 상층의 PC벽체 하부에 하층의 PC벽체를 하방에서 끼움결합하여 연결시공하는 상태의 단면개략도
도 9는 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 상층의 PC벽체 하부에 하층의 PC벽체가 연결된 상태의 단면개략도
도 10은 본 발명에 따른 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법에서 지하구조물이 시공된 상태의 전체 단면개략도

본 발명의 건축용 기둥과 보의 연결구조물은 각종 PC(Precast Concrete)부재를 이용하여 건축물의 지하층 시공시 지상에서 지중으로 역방향으로 지하구조물을 단기간내에 간편하게 시공하는 것으로, 지하구조물이 시공되는 부분의 외곽둘레를 따라 지중에 흙막이벽체를 구축하고 PC기둥이 설치되는 부분의 인근 지중에 각각 가설빔을 수직으로 설치한 다음 흙막이벽체의 내측을 일정깊이로 굴토하여 터파기하는 단계(a); 각 가설빔의 외측면에 지면과 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착하고 보받침가설재 위에 PC보를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되면서 지상 1층 바닥보를 형성하는 단계(b); 지상위로 세운 PC기둥의 하부를 각각 PC보의 끝단에 연결고정하고 흙막이벽체와 외곽둘레에 위치되는 지상층 PC기둥이나 PC보 사이에는 복수개의 버팀대를 연결고정하는 단계(c); 흙막이벽체의 내측을 지하 한층깊이로 굴토하고 지상위로 설치된 각 PC기둥의 하면부에 지하층 PC기둥을 연결고정하여 지하 1층 기둥을 형성하는 단계(d); 각 가설빔의 외측면에 지하 1층 바닥면에 부합되는 높이로 보받침가설재를 고정부착하고 보받침가설재 위에 PC보를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되면서 지하 1층 바닥보를 형성하며 지하층 PC기둥의 하부에 각각 PC보의 끝단을 연결고정하고 흙막이벽체와 외곽둘레에 위치되는 지하층 PC기둥이나 PC보 사이에는 복수개의 버팀대를 연결고정하는 단계(e); 상기 단계(d)와 단계(e)를 반복수행하여 지하에 복수층을 형성하고 최하층의 바닥면에 기초바닥콘크리트를 타설하여 최하층에 설치되는 PC기둥의 하부가 기초바닥콘크리트에 매설 고정되게 한 다음 각 가설빔과 보받침가설재를 제거하는 단계(f)로 구성된다.

본 발명에서 PC(Precast Concrete)공법은 미리 건축물의 기둥, 보, 슬래브, 벽체 등의 부재를 별도의 장소에서 생산한 후 건축현장에서 조립시공하는 공법으로, 콘크리트 작업이 용이하고 외부환경의 영향을 적게 받는 장소에서 생산할 수 있어 양질의 부재를 경제적으로 얻을 수 있으며 콘크리트의 기계화작업이 가능하여 전체적인 공사비용을 절감시킬 수 있고 시공성이 우수하며 공사기간을 대폭적으로 단축시키는 효과를 기대할 수 있으며 이와 같은 PC공법에 따라 제조된 PC기둥, PC보, PC벽체 등을 이용하여 본 발명에 따른 지하구조물을 단기간 내에 간편하게 시공하게 된다.

이하 발명에 따른 바람직한 구성을 각 단계별로 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

(a) 흙막이벽체 및 가설빔설치단계

도 1에 도시된 바와 같이 지하구조물(1)이 시공되는 부분의 외곽둘레를 따라 지중에 일정깊이로 흙막이벽체(2)를 구축하고 PC기둥(3)이 설치되는 부분의 인근 지중에 각각 가설빔(4)을 수직으로 설치한 다음 흙막이벽체(2)의 내측을 일정깊이로 굴토하여 터파기작업을 수행하게 되는데, 상기 가설빔(4)은 지중에 일정깊이로 구멍을 천공한 상태에서 가설빔(4)을 박아넣도록 되어 있으며 구멍의 하부에는 받침콘크리트(5)를 타설하여 가설빔(4)의 하부가 받침콘크리트(5)에 일체로 매설되도록 되어 있고, 상기 터파기작업의 경우 작업공간확보를 위해 흙막이벽체(2)의 내측부분을 일정깊이로 굴토하게 되며 터파기작업에 의해 가설빔(4)의 상부가 외측으로 노출되도록 되어 있다.

(b) 지상 1층 바닥보를 형성하는 단계

도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 각 가설빔(4)의 외측면에 지면과 부합되는 높이로 하나 또는 복수개의 보받침가설재(6)를 맞닿게 위치시킨 상태에서 통상의 볼트 및 너트를 통해 보받침가설재(6)를 가설빔(4)에 일체로 연결하거나 용접부착을 통해 고정부착하고 복수개의 가설빔(4)마다 동일높이로 설치된 보받침가설재(6) 위에 PC보(7)의 끝부분을 올려 놓는 방식으로 복수개의 PC보(7)가 일정간격으로 수평으로 거치되면서 지상 1층 바닥보를 형성하도록 배치되어 있되, 도 3에 도시된 바와 같이 각 PC보(7)는 수평으로 위치된 상태에서 양측끝부분이 일측과 타측에 위치된 보받침가설재(6) 위에 올려져 단순 거치되도록 되어 있으며 PC기둥(3)이 설치될 부분 사이마다 PC보(7)가 설치되도록 되어 있다.

(c) 지상층 PC기둥 설치단계

도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 지상위에 PC기둥(3)을 수직으로 세운 상태에서 PC기둥(3)의 하부를 지상 1층 바닥보를 형성하도록 복수개가 일정간격으로 배치된 PC보(7)의 끝단에 각각 연결고정하고 흙막이벽체(2)와 외곽둘레에 위치되는 지상층 PC기둥(3)이나 PC보(7) 사이에는 일정간격으로 복수개의 버팀대(8)를 수평으로 배치하여 연결고정하도록 되어 있되, 도 4에 도시된 바와 같이 PC기둥(3)의 하부 전,후,좌,우측면 중 어느 하나의 면이나 둘이상의 면에는 수직으로 세워진 기둥연결판(9)이 외측으로 돌출된 상태로 매설되어 있고 수평으로 거치된 PC보(7)의 양측끝단에는 수직으로 세워진 보연결판(10)이 외측으로 돌출된 상태로 매설되어 있어 크레인 등의 장비를 이용하여 PC기둥(3)을 지상위로 들어올린 상태에서 PC기둥(3)이 설치되는 부분의 PC보(7) 끝단 사이에 PC기둥(3)의 하부를 위치시키면서 상기 PC기둥(3)의 기둥연결판(9)과 PC보(7)의 보연결판(10)을 일직선상으로 근접되게 위치시킨 상태에서 연결장착판(11)을 기둥연결판(9)과 보연결판(10)에 맞대고 통상의 볼트 및 너트 등을 관통체결하여 PC기둥(3)과 PC보(7)를 연결조립하도록 되어 있다.

상기와 같은 방법을 통해 복수개의 PC기둥(3)을 각각 지상 1층 바닥보를 형성하도록 배치된 PC보(7)들 사이에 연결시공하게 된다.

(d) 지하층 PC기둥 연결단계

도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 흙막이벽체(2)의 내측을 지하 한층깊이로 굴토하고 지상위로 세워진 상태로 설치된 각 PC기둥(3)의 하면부에 지하층 PC기둥(3)을 연결고정하여 지하 1층 기둥을 형성하도록 되어 있되, 도 5에 도시된 바와 같이 지하층에 위치되는 PC기둥(3)을 크레인 등의 장비를 이용하여 수직상방으로 들어올리면서 지하층 PC기둥(3)의 상부에 상측의 개구부가 외측으로 노출되게 매설된 복수개의 철근연결구(12a) 내측에 지상층 PC기둥(3)의 하면부 외측으로 돌출되게 매설된 복수개의 수직기둥철근(13) 하부를 끼움결합하여 지상층 PC기둥(3)의 하면부에 지하층 PC기둥(3)의 상면부가 맞닿도록 하고 지하층 PC기둥(3)의 하면부에는 스크류잭 등의 장비를 이용하여 임시 받침처리한 상태에서 상기 철근연결구(12a)에 형성된 주입구(14)를 통해 철근연결구(12a)의 내측으로 시멘트페이스트나 에폭시수지 등의 고강도 충전재를 주입하여 경화시켜 지상층과 지하층 PC기둥(3)을 상하로 연결고정하게 된다.

또한, 상기 PC기둥(3)은 내측에 수직으로 매설된 수직기둥철근(13)의 상부가 복수개의 철근연결구(12a)의 내측 하부에 끼움결합되어 일체로 연결된 상태로 설치되어 있다.

(e) 지하 1층 바닥보 형성단계

도 7에 도시된 바와 같이 각 가설빔(4)의 외측면에 지하 1층 바닥면에 부합되는 높이로 하나 또는 복수개의 보받침가설재(6)를 맞닿게 위치시킨 상태에서 통상의 볼트 및 너트를 통해 보받침가설재(6)를 가설빔(4)에 일체로 연결하거나 용접부착을 통해 고정부착하고 복수개의 가설빔(4)마다 동일높이로 설치된 보받침가설재(6) 위에 PC보(7)의 끝부분을 올려 놓는 방식으로 복수개의 PC보(7)가 일정간격으로 수평으로 거치되면서 지하 1층 바닥보를 형성하도록 배치되며 지하층 PC기둥(3)의 하부에 각각 PC보(7)의 끝단에 연결고정하고 흙막이벽체(2)와 외곽둘레에 위치되는 지하층 PC기둥(3)이나 PC보(7) 사이에는 일정간격으로 복수개의 버팀대(8)를 수평으로 배치하여 연결고정하도록 되어 있으며, 상기 지하층 PC기둥(3)과 PC보(7)의 연결방법은 단계(c)에서 지상층 PC기둥(3)과 PC보(7)의 연결방법과 동일하게 진행된다.

(f) 지하에 복수층 형성 및 가설빔 제거단계

도 7 및 10에 도시된 바와 같이 상기 단계(d)와 단계(e)를 반복적으로 수행하여 지하에 복수층을 형성하고 최하층의 바닥면에 기초바닥콘크리트(16)를 타설하여 최하층에 설치되는 PC기둥(3)의 하부가 기초바닥콘크리트(16)에 매설 고정되게 한 다음 각 가설빔(4)과 보받침가설재(6)를 제거하도록 되어 있되, 최하층에 설치되는 PC기둥(3)은 하부 가운데부분에 기둥돌출부(15)가 수직하방으로 돌출형성되어 있어 상기 기둥돌출부(15)가 기초바닥콘크리트(16)에 일체로 매설되도록 되어 있고 최하층에 설치되는 PC기둥(3)의 하면부에 수직하방으로 돌출된 수직기둥철근(13)의 하부는 기초바닥콘크리트(16)에 매설되는 기초철근(17)과 연결되도록 되어 있으며, 상기 각 가설빔(4)을 일정길이로 절단하여 보받침가설재(6)와 함께 제거하도록 되어 있다.

(g) PC벽체 시공단계

또한, 본 발명에 따른 추가적인 시공단계로서, 상기 단계(e)에서 지하층 PC기둥(3)과 PC보(7)가 연결시공된 후 지하구조물(1)의 외측벽면을 이루는 부분에는 지하층 PC벽체(18)가 시공되는 단계(g)를 더 포함하되, 상기 PC벽체(18)는 도 7 내지 9에 도시된 바와 같이 수직으로 세워진 상태로 하면부 일측에는 벽체연결막음판(19)이 수직하방으로 돌출형성되어 있고 상기 벽체연결막음판(19)의 하면부 일측끝부분에는 물끊기턱(22)이 돌출형성되어 있으며 벽체연결막음판(19)이 돌출형성된 부분의 내부에는 복수개의 일측벽체철근(20)이 수직으로 매설된 상태로 일측벽체철근(20)의 하부는 벽체연결막음판(19)의 하면부 외측으로 돌출되어 있고 상부는 PC벽체(18)의 상부 일측 내부에 매설된 철근연결구(12b)의 내측 하부에 끼움결합되어 일체로 연결되어 있으며, 상기 PC벽체(18)의 타측에는 복수개의 타측벽체철근(21)이 수직으로 매설된 상태로 타측벽체철근(21)의 상부는 PC벽체(18)의 상면부 외측으로 돌출되어 있고 하부는 PC벽체(18)의 하부 타측 내부에 매설된 철근연결구(12c)의 내측 상부에 끼움결합되어 일체로 연결되어 있어 PC벽체(18)를 상하로 결합시 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 상부에 위치되는 PC벽체(18)의 일측벽체철근(20) 하부가 하부에 위치되는 PC벽체(18)의 상부에 매설된 철근연결구(12b)에 부합되게 끼움결합되면서 하부에 위치되는 PC벽체(18)의 타측벽체철근(21) 상부가 상부에 위치되는 PC벽체(18)의 하부에 매설된 철근연결구(12c)에 부합되게 끼움결합되어 상하 연결되고 상기 철근연결구(12b)(12c)에 주입구(14)를 통해 철근연결구(12b)(12c)의 내측으로 시멘트페이스트나 에폭시수지 등의 고강도 충전재를 주입하여 경화시켜 상,하층의 PC벽체(18)를 연결고정하도록 되어 있다.

또한, 상기 PC벽체(18)는 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 상면부 일측에 물끊기턱안착홈(23)이 형성되어 있어 상부에 위치된 다른 PC벽체(18)의 벽체연결막음판(19)에 형성되어 있는 물끊기턱(22)이 부합되게 삽입되도록 되어 있고, PC벽체(18)의 상면부 타측에는 보안착걸림홈(24)이 형성되어 있어 PC보(7)의 하면부 모서리부분이 보안착걸림홈(24)에 부합되게 안착되어 PC벽체(18)가 외부의 토압에 의해 지하구조물(1)의 내측방향으로 밀리는 힘이 작용되는 경우 상기 PC벽체(18)의 보안착걸림홈(24)이 PC보(7)의 하부 모서리부분에 걸림체결되면서 안정되게 지지되도록 되어 있다.

상기와 같은 구조를 지닌 PC벽체(18)를 크레인 등의 장비를 이용하여 수직으로 들어올린 상태에서 지상층에 기 설치된 PC벽체(18)의 하부에 지하 1층 PC벽체(18)의 상부를 연결고정하고 외측둘레에 위치된 PC보(7)의 상면부에 일정간격으로 복수개의 벽체가설받침대(25)를 올려놓고 지하 1층 PC벽체(18)의 하면부 타측이 상기 벽체가설받침대(25) 위에 올려져 받침지지되게 한 다음 벽체가설받침대(25)의 일측 상부에 돌출형성된 상부돌출부(26)에 연결볼트(27)를 관통체결하면서 PC벽체(18)의 타측면 하부에 매설된 슬리브너트(28)에 연결볼트(27)가 나사체결되게 하여 PC벽체(18)의 하부를 임시고정하되, 상기 PC벽체(18)의 벽체연결막음판(19)과 PC보(7) 사이에는 간격형성받침대(29)를 일정간격으로 복수개 끼움결합하여 벽체연결막음판(19)과 PC보(7)사이에 벽체보결합공간(30)이 형성되게 한 다음 임시고정된 지하 1층 PC벽체(18)의 하부에 지하 2층 PC벽체(18)를 연결고정하여 받침지지하고 복수개의 벽체가설받침대(25)를 제거한 다음 벽체보결합공간(30)에 콘크리트조성물을 타설하여 일체로 연결시공되게 한다.

또한, 상기 PC벽체(18)의 벽체연결막음판(19)의 타측면과 PC보(7)의 외측면에는 각각 복수개의 앙카볼트(31a)(31b)가 외측으로 돌출되게 설치되어 벽체보결합공간(30)에 타설되는 콘크리트조성물 내부에 복수개의 앙카볼트(31a)(31b)가 함께 매설되어 더욱 견고하게 결합되도록 되어 있다.

한편, 상기 PC기둥(3)과 PC벽체(18)는 도 4 내지 6 및 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 하부에 철근연결공간(32a)(32b)이 각각 형성되어 있어 PC보(7) 위에 통상의 PC슬래브(도시하지 않음)가 올려진 상태에서 PC슬래브에 매설된 철근이 철근연결공간(32a)(32b)을 통해 PC기둥(3)의 수직기둥철근(13)과 PC벽체(18)의 철근연결공간(32b)이 형성된 부분에 수평방향으로 돌출형성되어 있는 슬래브연결철근(33)에 연결되면서 철근연결공간(32a)(32b)에 콘크리트조성물이 채워져 PC기둥(3)과 PC벽체(18)와 PC슬래브가 일체로 연결시공되도록 되어 있다.

1. 지하구조물 2. 흙막이벽체
3. PC기둥 4. 가설빔
5. 받침콘크리트 6. 보받침가설재
7. PC보 8. 버팀대
9. 기둥연결판 10. 보연결판
11. 연결장착판 12a, 12b, 12c. 철근연결구
13. 수직기둥철근 14. 주입구
15. 기둥돌출부 16. 기초바닥콘크리트
17. 기초철근 18. PC벽체
19. 벽체연결막음판 20. 일측벽체철근
21. 타측벽체철근 22. 물끓기턱
23. 물끊기턱안착홈 24. 보안착걸림홈
25. 벽체가설받침대 26. 상부돌출부
27. 연결볼트 28. 슬리브너트
29. 간격형성받침대 30. 벽체보결합공간
31a, 31b. 앙카볼트 32a, 32b. 철근연결공간
33. 슬래브연결철근

Claims

지하구조물(1)이 시공되는 부분의 외곽둘레를 따라 지중에 흙막이벽체(2)를 구축하고 PC기둥(3)이 설치되는 부분의 인근 지중에 각각 가설빔(4)을 수직으로 설치한 다음 흙막이벽체(2)의 내측을 일정깊이로 굴토하여 터파기하는 단계(a); 각 가설빔(4)의 외측면에 지면과 부합되는 높이로 보받침가설재(6)를 고정부착하고 보받침가설재(6) 위에 PC보(7)를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되면서 지상 1층 바닥보를 형성하는 단계(b); 지상위로 세운 PC기둥(3)의 하부를 각각 PC보(7)의 끝단에 연결고정하고 흙막이벽체(2)와 외곽둘레에 위치되는 지상층 PC기둥(3)이나 PC보(7) 사이에는 복수개의 버팀대(8)를 연결고정하는 단계(c); 흙막이벽체(2)의 내측을 지하 한층 깊이로 굴토하고 지상위로 설치된 각 PC기둥(3)의 하면부에 지하층 PC기둥(3)을 연결고정하여 지하 1층 기둥을 형성하는 단계(d); 각 가설빔(4)의 외측면에 지하 1층 바닥면에 부합되는 높이로 보받침가설재(6)를 고정부착하고 보받침가설재(6) 위에 PC보(7)를 올려 복수개가 일정간격으로 거치되어 지하 1층 바닥보를 형성하며 지하층 PC기둥(3)의 하부에 각각 PC보(7)의 끝단을 연결고정하는 단계(e); 상기 단계(d)와 단계(e)를 반복수행하여 지하에 복수층을 형성하고 최하층의 바닥면에 기초바닥콘크리트(16)를 타설하여 최하층에 설치되는 PC기둥(3)의 하부가 기초바닥콘크리트(16)에 매설 고정되게 한 다음 각 가설빔(4)과 보받침가설재(6)를 제거하는 단계(f)로 구성되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 1항에 있어서, 상기 단계(a)는 가설빔(4)의 설치시 지중에 일정깊이로 구멍을 천공한 상태에서 가설빔(4)을 박아넣도록 되어 있으며 구멍의 하부에는 받침콘크리트(5)를 타설하여 가설빔(4)의 하부가 받침콘크리트(5)에 일체로 매설되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 1항에 있어서, 상기 단계(c)와 단계(e)는 PC기둥(3)의 하부 전,후,좌,우측면 중 어느 하나의 면이나 둘이상의 면에 수직으로 세워진 기둥연결판(9)이 외측으로 돌출된 상태로 매설되어 있고 수평으로 거치된 PC보(7)의 양측끝단에는 수직으로 세워진 보연결판(10)이 외측으로 돌출된 상태로 매설되어 있어 PC기둥(3)을 지상위로 들어올린 상태에서 PC기둥(3)이 설치되는 부분의 PC보(7) 끝단 사이에 PC기둥(3)의 하부를 위치시키면서 PC기둥(3)의 기둥연결판(9)과 PC보(7)의 보연결판(10)을 일직선상으로 근접되게 위치시킨 상태에서 연결장착판(11)을 기둥연결판(9)과 보연결판(10)에 맞대고 볼트 및 너트로 관통체결하여 PC기둥(3)과 PC보(7)를 연결조립하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 1항에 있어서, 상기 단계(d)는 지하층에 위치되는 PC기둥(3)을 수직상방으로 들어올리면서 지하층 PC기둥(3)의 상부에 상측의 개구부가 외측으로 노출되게 매설된 복수개의 철근연결구(12a) 내측에 지상층 PC기둥(3)의 하면부 외측으로 돌출되게 매설된 복수개의 수직기둥철근(13) 하부를 끼움결합하여 지상층 PC기둥(3)의 하면부에 지하층 PC기둥(3)의 상면부가 맞닿도록 하고 지하층 PC기둥(3)의 하면부에는 스크류잭으로 임시 받침처리한 상태에서 상기 철근연결구(12a)에 형성된 주입구(14)를 통해 철근연결구(12a)의 내측으로 충전재를 주입하여 경화시켜 지상층과 지하층 PC기둥(3)을 상하로 연결고정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 1항에 있어서, 상기 단계(e)는 지하층 PC기둥(3)의 하부에 각각 PC보(7)의 끝단을 연결고정한 다음 흙막이벽체(2)와 외곽둘레에 위치되는 지하층 PC기둥(3)이나 PC보(7) 사이에는 복수개의 버팀대(8)를 연결고정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 1항에 있어서, 상기 단계(f)는 최하층에 설치되는 PC기둥(3)의 하부 가운데부분에 기둥돌출부(15)가 수직하방으로 돌출형성되어 있어 상기 기둥돌출부(15)가 기초바닥콘크리트(16)에 일체로 매설되도록 되어 있고 최하층에 설치되는 PC기둥(3)의 하면부에 수직하방으로 돌출된 수직기둥철근(13)의 하부는 기초바닥콘크리트(16)에 매설되는 기초철근(17)과 연결되며, 각 가설빔(4)을 일정길이로 절단하여 보받침가설재(6)와 함께 제거하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 단계(e)는 지하층 PC기둥(3)과 PC보(7)가 연결시공된 후 지하구조물(1)의 외측벽면을 이루는 부분에 지하층 PC벽체(18)를 시공하는 단계(g)가 포함되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 7항에 있어서, 상기 PC벽체(18)는 수직으로 세워진 상태로 하면부 일측에는 벽체연결막음판(19)이 수직하방으로 돌출형성되고 상기 벽체연결막음판(19)이 돌출형성된 부분의 내부에는 복수개의 일측벽체철근(20)이 수직으로 매설된 상태로 일측벽체철근(20)의 하부는 벽체연결막음판(19)의 하면부 외측으로 돌출되고 상부는 PC벽체(18)의 상부 일측 내부에 매설된 철근연결구(12b)의 내측 하부에 끼움결합되어 일체로 연결되며, 상기 PC벽체(18)의 타측에는 복수개의 타측벽체철근(21)이 수직으로 매설된 상태로 타측벽체철근(21)의 상부는 PC벽체(18)의 상면부 외측으로 돌출되어 있고 하부는 PC벽체(18)의 하부 타측 내부에 매설된 철근연결구(12c)의 내측 상부에 끼움결합되어 일체로 연결되어 있어 PC벽체(18)를 상하로 결합시 상부에 위치되는 PC벽체(18)의 일측벽체철근(20) 하부가 하부에 위치되는 PC벽체(18)의 상부에 매설된 철근연결구(12b)에 부합되게 끼움결합되면서 하부에 위치되는 PC벽체(18)의 타측벽체철근(21) 상부가 상부에 위치되는 PC벽체(18)의 하부에 매설된 철근연결구(12c)에 부합되게 끼움결합되어 상하 연결되고 상기 철근연결구(12b)(12c)에 주입구(14)를 통해 철근연결구(12b)(12c)의 내측으로 충전재를 주입하여 경화시켜 상,하층의 PC벽체(18)를 연결고정하는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 7항에 있어서, 상기 PC벽체(18)는 상면부 타측에 보안착걸림홈(24)이 형성되어 있어 PC보(7)의 하면부 모서리부분이 보안착걸림홈(24)에 안착되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 7항에 있어서, 상기 단계(g)는 PC벽체(18)의 시공시 PC벽체(18)를 수직으로 들어올린 상태에서 지상층에 기 설치된 PC벽체(18)의 하부에 지하 1층 PC벽체(18)의 상부를 연결고정하고 외측둘레에 위치된 PC보(7)의 상면부에 일정간격으로 복수개의 벽체가설받침대(25)를 올려놓고 지하 1층 PC벽체(18)의 하면부 타측이 상기 벽체가설받침대(25) 위에 올려져 받침지지되게 한 다음 벽체가설받침대(25)의 일측 상부에 돌출형성된 상부돌출부(26)에 연결볼트(27)를 관통체결하면서 PC벽체(18)의 타측면 하부에 매설된 슬리브너트(28)에 연결볼트(27)가 나사체결되게 하여 PC벽체(18)의 하부를 임시고정하되, 상기 PC벽체(18)의 벽체연결막음판(19)과 PC보(7) 사이에는 간격형성받침대(29)를 일정간격으로 복수개 끼움결합하여 벽체연결막음판(19)과 PC보(7)사이에 벽체보결합공간(30)이 형성되게 한 다음 임시고정된 지하 1층 PC벽체(18)의 하부에 지하 2층 PC벽체(18)를 연결고정하여 받침지지하고 복수개의 벽체가설받침대(25)를 제거한 후 벽체보결합공간(30)에 콘크리트조성물을 타설하여 일체로 연결시공하는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.
제 7항에 있어서, 상기 PC기둥(3)과 PC벽체(18)는 하부에 철근연결공간(32a)(32b)이 각각 형성되어 있어 PC보(7) 위에 PC슬래브가 올려진 상태에서 PC슬래브에 매설된 철근이 철근연결공간(32a)(32b)을 통해 PC기둥(3)의 수직기둥철근(13)과 PC벽체(18)의 철근연결공간(32b)이 형성된 부분에 수평방향으로 돌출형성되어 있는 슬래브연결철근(33)에 연결되면서 철근연결공간(32a)(32b)에 콘크리트조성물이 채워져 PC기둥(3)과 PC벽체(18)와 PC슬래브가 일체로 연결시공되는 것을 특징으로 하는 건축물의 지하구조물 역공사 PC공법.