KR101460558B1 - 지하연속벽 시공을 위한 연직파일 삽입용 가이드 튜브 일체형 보강철근망부재, 및 이를 이용한 지하연속벽 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하연속벽을 시공할 때 연직파일을 삽입하는데 이용되는 가이드 튜브가, 지하연속벽의 보강을 위한 보강철근망부재에 일체로 구비되어 있도록 구성함으로써, 보강철근망부재를 설치함과 동시에 가이드 튜브도 설치되도록 하여 공정 단축 및 그에 따른 공기 단축 효과를 발휘할 뿐만 아니라, 고가의 강관을 대신하여 저렴한 가격의 재질로 이루어진 관부재를 가이드 튜브로 이용할 수 있도록 하여 시공 경제성을 높일 수 있도록 하는, 가이드 튜브 일체형 보강철근망부재와, 이러한 가이드 튜브 일체형 보강철근망부재를 이용하여 지하연속벽을 시공하는 방법에 관한 것이며, 더 나아가 본 발명은 보강철근망부재에 가이드 튜브를 용이하게 결합 고정할 수 있도록 하는 고정부재에 관한 것이다.

Description

지하연속벽 시공을 위한 연직파일 삽입용 가이드 튜브 일체형 보강철근망부재, 및 이를 이용한 지하연속벽 시공방법{Reinforcing Member having Guide Tube for Diaphragm Wall, and Contructing Method of Diaphragm Wall}

본 발명은 지하연속벽을 시공할 때 연직파일을 삽입하는데 이용되는 가이드 튜브가, 지하연속벽의 보강을 위한 보강철근망부재에 일체로 구비되어 있도록 구성함으로써, 보강철근망부재를 설치함과 동시에 가이드 튜브도 자동적으로 설치되도록 하여 공정 단축 및 그에 따른 공기 단축 효과를 발휘함과 동시에, 고가의 강관을 대신하여 저렴한 가격의 재질로 이루어진 관부재를 가이드 튜브로 이용할 수 있게 하고, 그에 따라 시공 경제성을 향상시킬 수 있는, 가이드 튜브 일체형 보강철근망부재와, 이러한 가이드 튜브 일체형 보강철근망부재를 이용하여 지하연속벽을 시공하는 방법에 관한 것이며, 더 나아가 본 발명은 보강철근망부재에 가이드 튜브를 용이하게 결합 고정할 수 있도록 하는 고정부재에 관한 것이다.

빌딩 등의 구조물이 밀집된 도심지에서 지반을 굴착하거나 작은 강도를 가지는 지반을 굴착하는 경우에는, 흙막이 구조물로서 강성이 큰 지하연속벽(Diaphragm wall)을 시공한다. 특히, 시공하고자 하는 구조물의 지하 깊이가 깊을 경우에는 대심도로 지반을 굴착해야 하는데, 이와 같이 대심도 굴착의 경우에는 굴착된 지반에서의 벽체 붕괴를 효과적으로 방지하기 위하여 지하연속벽을 구축하는 것이 일반적이다.

이러한 지하연속벽을 시공하는 종래 기술에서는, 우선 지하연속벽의 설계 두께를 감안하여 소정 폭을 가지는 도랑 형태로 지반을 굴착하여 "설치공"을 형성한 후, 설치공에 콘크리트를 타설하여 지하연속벽을 구축하게 된다. 그런데 시공 효율 등을 고려하여 일반적으로는 암반의 상부까지의 깊이로만 설치공을 굴착하게 되고, 더 깊은 암반까지는 강재의 H빔 등으로 이루어진 연직파일을 설치하여 상기 연직파일로 하여금 지하연속벽을 지지하게 함과 동시에, 지하연속벽의 하부에서는 상기 연직파일이 흙막이 구조물로서 기능하게 만들고 있다.

따라서 설치공의 바닥에서부터 필요한 암반 깊이까지 추가적인 천공이 필요하기 때문에, 종래 기술에서는 설치공을 굴착한 상태에서 강관으로 이루어진 가이드 튜브를 설치공 내에 연직하게 삽입 설치하고, 설치공에 콘크리트를 주입하여 경화시킴으로써 벽체를 형성한 후, 상기 가이드 튜브의 내부로 천공기를 진입시켜 가이드 튜브의 설치 위치에서 설치공의 바닥을 소정 깊이로 천공하게 된다. 천공이 완료되면 가이드 튜브의 내부로 연직파일을 삽입하여 연직파일의 하부가 암반에 천공된 구멍에 고정되도록 하여 직립하게 만든다. 이와 같이, 종래 기술에서 상기 가이드 튜브는 설치공 바닥의 천공을 위한 천공기의 삽입을 가이드하고 천공과정에서 발생한 굴착 토사를 설치공 밖으로 배출시키는 통로가 될 뿐만 아니라, 연직파일의 삽입을 가이드하는 기능을 하게 되는 것이다.

한편, 연직파일이 직립 설치된 후에는 이미 가이드 튜브의 외부에 콘크리트가 타설되어 경화된 상태이므로, 가이드 튜브의 인발작업이 매우 어렵다. 이러한 이유 때문에 일반적으로는 가이드 튜브를 그대로 남겨둔 상태에서 가이드 튜브의 내부에 모르타르 등의 채움재를 주입하여 가이드 튜브와 그 내부에 직립하고 있는 연직파일 사이의 빈공간을 채워서 지하연속벽의 시공을 완료하게 된다.

이미 연직파일에 의해 지하연속벽이 충분히 보강되어 있고, 일반적으로는 지하연속벽을 이루는 콘크리트의 보강을 위하여 보강철근망부재가 설치공에 배치되어 콘크리트에 매립되어 있는 상태이며, 가이드 튜브는 구조재로서 기능하지 않게 된다. 그럼에도 불구하고 종래 기술에서는 강관으로 제작된 가이드 튜브를 지중에 그대로 남겨두게 되고 있는데, 이렇게 강관으로 제작된 가이드 튜브를 그대로 설치공에 남겨두어 지하연속벽에 매립되도록 희생시키는 것은, 지하연속벽에 대해 불필요하게 과도한 보강을 하는 것이 되며, 결과적으로 고가의 자재를 낭비하는 것이 되어 시공비용도 증가하게 되는 문제점을 발생하게 된다.

또한 앞서 언급한 것처럼, 지하연속벽을 이루게 되는 콘크리트의 보강을 위하여 보강철근망부재를 설치공 내에 삽입배치하게 되므로, 이와 같이 설치공 내에 보강철근망부재를 삽입배치하는 작업과, 가이드 튜브를 설치공 내에 삽입배치하는 작업이 별개로 진행됨으로 인하여, 공정의 증가 및 그에 따른 공기의 지연이라는 추가적인 문제점이 발생하게 된다. 한편, 지중에 콘크리트를 이용하여 흙막이 구조물을 구축하는 기술의 일예가 대한민국 공개특허공보 제10-2001-48073호에 개시되어 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2001-48073호(2001. 06. 15. 공개) 참조.

본 발명은 위와 같은 종래 기술이 가지는 한계와 문제점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로 지하연속벽을 시공함에 있어서, 가이드 튜브로서 사용되는 강관이 희생되어 고가의 자재가 불필요하게 사장되는 것을 방지함으로써, 지하연속벽 시공의 경제성을 향상시키며, 지하연속벽의 설치공 내에 보강철근망부재를 삽입배치하는 작업과, 가이드 튜브를 설치공 내에 삽입배치하는 작업이 별개로 진행됨으로 인하여 발생하는 공정의 증가 및 그에 따른 공기 지연의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 하는 것이다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 지하연속벽 구축을 위한 설치공에 삽입되고 콘크리트에 매립되어 지하연속벽을 보강하게 되는 보강철근망부재로서, 연직방향으로 놓이게 되는 복수개의 주철근이 두께 방향 및 폭 방향으로 각각 간격을 두고 배치되고, 폭방향으로 놓이게 되는 복수개의 배력철근이 배치되며, 두께 방향으로 전단철근이 배치되어 주철근, 전단철근 및 배력철근이 격자형태로 조립되는 철근망과; 전단철근 및 배력철근에 의해 만들어지는 사각형 테두리에 위치하도록 연직방향으로 배치되는 가이드 튜브와; 상기 철근망에서 상기 사각형의 테두리 내부로 돌출되는 돌출부와, 상기 돌출부의 양측으로 연장되어 철근망의 전단철근 또는 배력철근과 결합되는 결합부로 이루어져 상기 사각형의 테두리 내부에 조립 설치되며, 상기 사각형 테두리 내부에 가이드 튜브가 위치하게 되면 가이드 튜브의 측면에 밀착되어 가이드 튜브를 고정하게 되는 고정부재를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 지하연속벽 시공용 보강철근망부재가 제공된다.

또한 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위하여 지반을 굴착하여 설치공을 형성하는 단계; 가이드 튜브와 고정부재를 결합하여 상기한 본 발명의 보강철근망부재를 제작한 후, 상기 가이드 튜브가 연직하게 배치되도록 상기 보강철근망부재를 상기 설치공에 삽입하여 배치하는 단계; 상기 설치공에 콘크리트를 채워서 경화시키는 단계; 상기 가이드 튜브를 통해 천공기를 삽입하여 설치공의 바닥에 구멍을 천공하는 단계; 연직파일을 상기 가이드 튜브에 삽입하여 그 하단이 상기 구멍에 고정된 상태로 상기 가이드 튜브 내에서 연직하게 배치되도록 하는 단계; 및 상기 가이드 튜브의 내부에 채움재를 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하연속벽 시공방법이 제공된다.

이러한 본 발명에서, 연직방향으로 서로 간격을 두고 이웃하게 위치하는 2개의 사각형 테두리 사이에서, 연직방향으로 이웃하며 대응되는 위치에 있는 고정부재 사이에, 연직방향으로 연장된 보호패널이 배치되어 고정부재와 결합된 상태로 구비되어, 상기 보호패널이 가이드 튜브의 측면에 밀착되어 있는 구성을 가질 수도 있다.

본 발명에서는 이러한 보강철근망부재와 지하연속벽 시공방법에 사용하기에 적합한 고정부재도 제공된다.

본 발명에 의하면, 지하연속벽을 시공함에 있어서, 가이드 튜브로서 사용되는 강관이 희생되어 고가의 자재가 불필요하게 사장되는 것을 방지함으로써, 지하연속벽 시공의 경제성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 철근망과 가이드 튜브가 동시에 설치되므로, 종래기술에서 문제점으로 지적되어 왔던 지하연속벽의 설치공 내에 보강철근망부재를 삽입 배치하는 작업과 가이드 튜브를 설치공 내에 삽입배치하는 작업이 별개로 진행됨으로 인하여 발생하는 공정의 증가 및 그에 따른 공기 지연이 발생하지 않게 되는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강철근망부재의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 보강철근망부재의 제작을 위하여 철근망에 가이드 튜브를 삽입하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 보강철근망부재를 연직방향으로 바라본 개략적인 평면도이다.
도 4는 가이드 튜브가 결합되기 전의 상태에 있는 철근망에 대한 개략적인 연직방향의 평면도이다.
도 5는 도 4의 원 B 부분의 개략적인 확대도이다.
도 6a는 보호패널을 더 구비한 본 발명의 또다른 실시예에 따른 보강철근망부재의 개략적인 사시도이고, 도 6b는 도 6a의 실시예에서 가이드 튜브를 제외하고, 철근망, 고정부재 및 보호패널만을 구비한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7a는 보호패널이 상,하단에 모두 구비된 본 발명의 또다른 실시예에 따른 보강철근망부재의 개략적인 사시도이고, 도 7b는 도 7a의 실시예에서 가이드 튜브를 제외하고, 철근망, 고정부재 및 보호패널만을 구비한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8은 도 7b의 원 C 부분에 대한 개략적인 확대도이다.
도 9 내지 도 13은 각각 본 발명에 따라 지하연속벽을 시공하는 과정을 보여주는 개략도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

본 발명에 따라 지하연속벽을 시공함에 있어서는, 가이드 튜브가 일체로 결합 구비되어 있는 보강철근망부재(1)를 이용한다. 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 보강철근망부재(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 보강철근망부재(1)의 제작을 위하여 철근망(10)에 가이드 튜브(20)를 삽입하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 보강철근망부재(1)는, 연직 높이와 수평 폭, 그리고 상기 높이와 폭에 비해 상대적으로 작은 두께를 가지는 판형태가 되도록 강선이나 철근이 격자형태로 조립된 철근망(10)과, 중공을 가지는 관부재로 이루어진 가이드 튜브(guide tube)(20)와, 상기 가이드 튜브(20)가 상기 철근망(10)의 두께 내부에서 연직하게 배치되어 상기 철근망(10)과 일체로 결합되도록 하는 고정부재(30)를 포함하는 구성을 가진다.

구체적으로 철근망(10)은, 강선이나 철근 등의 선재를 이용하여 입체적인 형상을 가지도록 제작된 것으로서, 연직 높이와 수평 폭, 그리고 상기 높이와 폭에 비해 상대적으로 작은 두께를 가지는 패널형태를 가지고 있으며, 연직방향으로 가이드 튜브(20)가 배치될 수 있는 공간이 존재한다. 도면에 예시된 것처럼, 연직방향으로 놓이게 되는 복수개의 주철근(11)이 두께 방향 및 폭 방향으로 각각 간격을 두고 배치되고, 폭방향으로 놓이게 되는 복수개의 배력철근(12)이 상기 주철근(11)과 교차하여 연직 방향의 간격과 두께 방향의 간격을 가지고 배치된다. 그리고 두께 방향으로 상기 주철근(11) 및 상기 배력철근(12)의 두께 방향 간격을 유지하도록 전단철근(13)이 배치된다. 이와 같이 주철근(11), 배력철근(12) 및 전단철근(13)이 격자형태로 배치됨으로써, 연직방향으로 가이드 튜브(20)가 배치될 수 있는 공간을 가지는 철근망(10)이 만들어질 수 있는 것이다.

도 3에는 도 1에 도시된 보강철근망부재(1)를 연직방향(도 1의 화살표 A-A 방향)으로 바라본 개략적인 평면도가 도시되어 있고, 도 4에는 가이드 튜브(20)가 결합되기 전의 상태에 있는 철근망(10)에 대한 개략적인 연직방향의 평면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 도 4의 원 B 부분의 개략적인 확대도가 도시되어 있다. 중공을 가지는 관부재로 이루어진 가이드 튜브(20)는, 이러한 철근망(10)의 내부에서 연직하게 배치되는데, 도 3에 도시된 것처럼 연직방향에서 바라볼 때 배력철근(12) 및 전단철근(13)에 의해 만들어지는 "사각형의 테두리" 내부에 가이드 튜브(20)가 위치하여 철근망(10) 내에 연직하게 배치된다. 고정부재(30)는, 이와 같이 가이드 튜브(20)가 철근망(10)의 주철근, 전단철근 및 배력철근에 의해 만들어지는 사각형의 테두리 내부에 배치되었을 때, 가이드 튜브(20)의 위치를 고정하는 부재이다. 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 철근망(10)에서 배력철근(12) 및 전단철근(13)에 의해 만들어져서 가이드 튜브(20)가 위치하게 되는 사각형의 테두리 내부에 고정부재(30)가 조립 설치되는데, 구체적으로 상기 고정부재(30)는 상기 사각형의 테두리 내부로 돌출되는 돌출부(31)와, 상기 돌출부(31)의 양측으로 연장되어 철근망(10)의 배력철근(12) 또는 전단철근(13)과 결합되는 결합부(32)로 이루어져 있다. 즉, 도면에 도시된 실시예처럼 직선으로 된 철근의 중앙부가 절곡되는 형상을 가지는데, 이렇게 절곡된 부분이 돌출부(31)에 해당하는 것이며, 계속 직선으로 존재하는 부분은 결합부(32)가 되는 것이다.

이러한 고정부재(30)는, 상기 돌출부(31)가 사각형의 테두리 내부를 향하도록 위치한 상태에서, 상기 결합부(32)가 사각형의 테두리를 이루는 배력철근(12) 또는 전단철근(13)에 밀착되고 용접 또는 철사(39)를 이용한 체결 등에 의하여 결합된다. 연직방향의 평면도 상에서 볼 때, 가이드 튜브(20)가 내부에 위치하게 되는 철근망(10)에서의 사각형 테두리는 2개의 배력철근(12)과 2개의 전단철근(13)으로 만들어진다. 따라서 4개의 고정부재(30)가 구비되어 결합되어 도 5에 도시된 것과 같은 형상을 만들게 된다. 또한 이와 같이 고정부재(30)가 철근망의 사각형 테두리에 구비되는 위치는 연직방향으로 복수개의 개소에 존재하게 된다.

이와 같이 철근망(10)에서 배력철근(12) 및 전단철근(13)에 의해 만들어지는 "사각형의 테두리"에 고정부재(30)가 조립되어 구비된 상태에서 연직방향으로 상기 사각형 테두리 내부로 가이드 튜브(20)가 삽입되면 상기 고정부재(30)의 돌출부(31)가 가이드 튜브(20)의 측면에 밀착하게 되고, 그에 따라 가이드 튜브(20)가 철근망(10)의 상기 사각형 테두리 내에서 배력철근(12) 및 전단철근(13)으로부터 간격을 두고 고정된 상태로 위치하게 되어, 도 1에 도시된 것과 같이 철근망(10)에 가이드 튜브(20)가 결합된 본 발명에 따른 보강철근망부재(1)가 만들어지는 것이다. 위에서 살펴본 것처럼 본 발명에 따른 고정부재(30)는 선형부재가 절곡된 간단한 형상을 가지고 있다. 따라서 시공현장에서 흔히 사용하는 철근을 절곡하여 쉽게 고정부재(30)를 제작하여 사용할 수 있으므로, 현장에서의 자재 조달이 용이하며 제작단가가 저렴하다는 장점이 있다.

앞서 언급한 것처럼, 가이드 튜브(20)는 지하연속벽 시공과정에서 설치공 바닥의 천공을 위한 천공기의 삽입을 가이드하는 기능, 천공과정에서 발생한 굴착 토사를 설치공 밖으로 배출시키는 통로로서의 기능, 및 연직파일의 삽입을 가이드하는 기능을 하는 것이며, 구조재로서의 기능은 사실상 필요하지 않다. 그리고 본 발명에서는 위에서 살펴본 것처럼, 가이드 튜브(20)가 미리 철근망(10)에 결합되어 보강철근망부재를 이루고 있으므로, 보강철근망부재(1)를 설치공에 배치하는 것만으로도 충분하며 가이드 튜브(20)를 별도로 설치공에 연직하게 삽입하는 작업도 필요하지 않다. 따라서 본 발명에서 상기 가이드 튜브(20)는 반드시 강관으로 이루어질 필요가 없으며, 오히려 합성수지 등의 경량재질로 이루어진 관부재로 이루어지는 것도 바람직하다. 설치공에 타설되는 콘크리트와의 접합 증진을 위하여 주름관을 가이드 튜브(20)로 사용하는 것도 바람직하다. 이와 같이, 본 발명에서는 가이드 튜브(20)로서 합성수지 등의 경량이면서 가격이 저렴한 재질의 관부재를 사용할 수 있게 되므로, 그 만큼 경제적인 지하연속벽의 시공이 가능하게 되는 장점을 가진다.

한편, 위에서 설명한 것처럼 가이드 튜브(20)는 지하연속벽 시공과정에서 설치공 바닥의 천공을 위한 천공기의 삽입을 가이드하는 기능, 천공과정에서 발생한 굴착 토사를 설치공 밖으로 배출시키는 통로로서의 기능, 및 연직파일의 삽입을 가이드하는 기능을 가지고 있으므로, 천공기의 삽입, 굴착 토사의 배출 또는 연직파일 삽입 과정에서 천공기 등이 가이드 튜브(20)의 내면을 타격할 경우가 발생할 수 있다. 특히, 이러한 타격은 연직방향에서 가이드 튜브(20)의 상,하단에서 많이 발생하게 된다. 이러한 상황에서 가이드 튜브(20)를 파손으로부터 보호하기 위하여 다음의 실시예처럼 고정부재(30)에 보호패널(33)을 더 설치하여 상기 보호패널(33)로 가이드 튜브(20)의 외면을 감쌈으로써, 가이드 튜브(20)를 더 보강할 수도 있다.

도 6a에는 이와 같이 보호패널(33)을 더 구비한 본 발명의 실시예에 따른 보강철근망부재(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 6b에는 도 6a의 실시예에서 가이드 튜브(20)를 생략하고, 철근망(10)과 고정부재(30) 그리고 보호패널(33)만을 구비한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 7a 및 도 7b는 각각 도 6a 및 도 6b에 대응되는 도면으로서, 도 7a는 보호패널(33)이 상단뿐만 아니라 하단에도 구비되어 있는 본 발명의 실시예에 따른 보강철근망부재(1)의 개략적인 사시도이고, 도 7b는 도 7a의 실시예에서 가이드 튜브(20)를 생략하고, 철근망(10)과 고정부재(30) 그리고 보호패널(33)만을 구비한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다. 도 8에는 도 7b의 원 C 부분에 대한 개략적인 확대도가 도시되어 있다.

배력철근(12) 및 전단철근(13)에 의해 만들어지는 "사각형의 테두리"로서 연직방향으로 서로 간격을 두고 이웃하게 위치하는 2개의 사각형 테두리 사이에서, 도 6a 내지 도 8에 도시된 것처럼, 연직방향으로 이웃하며 대응되는 위치에 있는 고정부재(30) 사이에 보호패널(33)이 배치되어 고정부재(30)와 결합된 상태로 구비된다. 도 8에서는 연직방향으로 간격을 두고 이웃하게 위치하는 2개의 사각형 테두리의 각각에서, 전단철근(13)에 고정되어 있는 고정부재(30)의 돌출부(31)에 보호패널(33)이 결합되어 있다. 도 8에 도시된 방식으로 배력철근(12)에 고정되어 있는 고정부재(30) 및 나머지 고정부재에도 보호패널(33)이 결합된다. 따라서 도면에 예시된 것처럼 사각형 테두리 내에 존재하는 4개의 고정부재(30)에 각각 보호패널(33)이 결합되어 위치하게 되고, 그에 따라 가이드 튜브(20)가 4개의 고정부재(30) 사이에 끼워져 배치되면, 보호패널(33)이 가이드 튜브(20)의 외면에 밀착하여 지지하게 되고, 그에 따라 가이드 튜브(20)의 강성이 증가되어, 타격에 의한 파손 위험을 현저하게 낮출 수 있게 된다. 보호패널(33)과 고정부재(30)의 결합은 용접이나 접착제에 의한 부착, 철선에 의한 체결 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

이러한 보호패널(33)은 연직방향으로 가이드 튜브(20)의 전체 길이에 걸쳐 설치될 수도 있지만, 앞서 언급한 것처럼 타격은 연직방향에서 가이드 튜브(20)의 상,하단에서 많이 발생하므로, 도 7a 및 도 7b에 예시된 것처럼 연직방향으로 가이드 튜브(20)의 상,하단에만 보호패널(33)이 구비되어도 무방하다. 물론 도 6a 및 도 6b에 도시된 것처럼 가이드 튜브(20)의 상단에만 보호패널(33)이 구비될 수도 있으며, 비록 도면으로 예시하지는 않았지만 가이드 튜브(20)의 하단에만 보호패널(33)이 구비될 수도 있다.

다음에서는 위에서 설명한 본 발명에 따른 보강철근망부재(1)를 이용하여 지하연속벽을 시공하는 방법에 대해 설명한다.

도 9 내지 도 13에는 각각 본 발명에 따라 지하연속벽을 시공하는 과정을 보여주는 개략도가 도시되어 있는데, 우선 도 9에 도시된 것처럼 지하연속벽의 설계 두께를 감안하여 소정 폭을 가지는 도랑 형태로 지반을 굴착하여 설치공(100)을 형성한다. 후속하여 도 10에 도시된 것처럼, 이미 제작된 본 발명에 따른 보강철근망부재(1)를 인양로프 등으로 인양하여 상기 설치공(100) 내에 삽입 배치한다. 즉, 앞서 설명한 구조를 가지도록 철근망(10)에 가이드 튜브(20)가 일체로 결합되어 있는 구조의 보강철근망부재(1)를 상기 가이드 튜브(20)가 연직하게 세워지도록 설치공(100)에 삽입하여 배치하는 것이다. 본 발명에서는 가이드 튜브(20)가 미리 철근망(10)에 결합되어 보강철근망부재를 이루고 있으므로, 위와 같이 보강철근망부재(1)를 설치공(100)에 배치하게 되면 철근망(10)과 가이드 튜브(20)가 함께 설치공(100)에 배치되므로, 종래 기술처럼 가이드 튜브(20)를 별도로 설치공에 연직하게 삽입하는 작업이 필요 없으며 그만큼 시공 단계가 단축되고 간소화되어, 공기단축의 효과는 물론이고 시공단계의 간소화에 따른 시공비용 절감효과도 발휘된다.

보강철근망부재(1)가 설치공(100)에 배치된 후에는 도 11에 도시된 것처럼 상기 가이드 튜브(20)의 외부쪽으로 설치공(100) 내에 콘크리트(110)를 타설하여 철근망(10)이 콘크리트(110) 내에 매립된 형태가 되도록 지하연속벽의 벽체를 형성한다. 물론 가이드 튜브(20)의 내부에는 아직 콘크리트를 채우지 않는다. 한편, 설치공(100)의 공벽 붕괴를 방지하기 위하여 설치공(100)을 굴착하면서 설치공(100) 내부에는 벤토나이트 등을 채울 수 있는데, 이렇게 설치공(100)에 벤토나이트 등이 채워져 있는 경우에는 벤토나이트가 채워진 상태에서 보강철근망부재(1)를 설치공(100)에 삽입배치한 후, 벤토나이트를 배출시키고 위와 같이 콘크리트(110)를 타설한다. 특히 벤토나이트가 채워진 상태에서 보강철근망부재(1)를 설치공(100)에 삽입 배치할 때에는, 벤토나이트가 가이드 튜브(20)의 내부로 들어오지 않도록 가이드 튜브(20)의 양단을 임시로 폐쇄시켜두는 것도 바람직하다.

이와 같이 설치공(100)에 보강철근망부재(1)를 배치하고 콘크리트(110)를 타설하여 콘크리트(110)가 양생된 후에는, 상기 가이드 튜브(20)를 통해서 천공기를 연직하게 삽입하여 설치공(100)의 바닥을 굴착하여 구멍을 천공한다. 구멍이 천공된 후에는 천공기를 제거하고 H빔 등의 연직파일(120)을 가이드 튜브(20)로 삽입하여, 굴착된 구멍에 연직파일(120)의 단부가 위치한 상태로 도 12에 도시된 것처럼 연직파일(120)이 가이드 튜브(20) 내에 연직하게 배치되도록 한다. 후속하여 도 13에 도시된 것처럼, 가이드 튜브(20) 내에도 모르타르나 콘크리트와 같은 채움재를 채워서 연직파일(120)이 채움재에 매립된 상태로 경화시킴으로써 지하연속벽을 완성하게 된다. 본 발명에서도 가이드 튜브(20)는 콘크리트(110) 내에 매립되어 희생되지만, 어차피 가이드 튜브(20)는 구조재로서 기능을 하는 것이 아니기 때문에 본 발명에서는 가이드 튜브(20)로서 저렴한 가격의 합성수지 관 등을 이용할 수 있으며, 따라서 고가의 강관을 희생시키는 종래 기술에 비하여 본 발명에 의하면 시공비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 발휘된다. 또한 앞서 도 6 내지 도 8에 도시된 실시예처럼 보호패널(33)을 더 설치하는 경우, 가이드 튜브(20)의 파손을 방지할 수 있어, 시공품질의 저하를 방지한 상태로 지하연속벽을 시공할 수 있게 된다.

1: 보강철근망부재
10: 철근망
20: 가이드 튜브
30: 고정부재

Claims (5)

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2. 지하연속벽 구축을 위한 설치공(100)에 삽입되고 콘크리트(110)에 매립되어 지하연속벽을 보강하게 되는 보강철근망부재(1)로서,
   연직방향으로 연장되는 복수개의 주철근(11)이 각각 두께 방향의 간격 및 폭 방향의 간격을 두고 배치되고, 폭방향으로 연장되는 복수개의 배력철근(12)이 배치되며, 두께 방향으로 연장되는 전단철근(13)이 배치되어 주철근(11), 배력철근(12) 및 전단철근(13)이 격자형태로 조립되어 있는 철근망(10);
   상기 철근망(10)에서 배력철근(12) 및 전단철근(13)에 의해 만들어지는 사각형 테두리에 위치하도록 상기 철근망(10)에 연직방향으로 삽입되어 배치되는 가이드 튜브(20); 및
   상기 철근망(10)에서 상기 가이드 튜브(20)가 위치하게 되는 사각형의 테두리 내부로 돌출되는 돌출부(31)와, 상기 돌출부(31)의 양측으로 연장되어 철근망(10)의 배력철근(12) 또는 전단철근(13)과 결합되는 결합부(32)로 이루어져 상기 사각형의 테두리 내부에 조립 설치되며, 상기 사각형 테두리 내부에 상기 가이드 튜브(20)가 위치하게 되었을 때 상기 가이드 튜브(20)의 측면에 밀착되어 상기 가이드 튜브(20)를 고정하게 되는 고정부재(30)를 포함하는 구성을 가지며;
   연직방향으로 서로 간격을 두고 이웃하게 위치하는 2개의 사각형 테두리 사이에서, 연직방향으로 이웃하며 대응되는 위치에 있는 고정부재(30) 사이에, 연직방향으로 연장된 보호패널(33)이 배치되어 고정부재(30)와 결합된 상태로 구비되어, 상기 보호패널(33)이 가이드 튜브(20)의 측면에 밀착되어 있는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 지하연속벽 시공용 보강철근망부재.
   
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4. 지반을 굴착하여 설치공(100)을 형성하는 단계;
   연직방향으로 연장되는 복수개의 주철근(11)이 각각 두께 방향의 간격 및 폭 방향의 간격을 두고 배치되고, 폭방향으로 연장되는 복수개의 배력철근(12)이 배치되며, 두께 방향으로 연장되는 전단철근(13)이 배치되어 주철근(11), 배력철근(12) 및 전단철근(13)이 격자형태로 조립되는 철근망(10)과; 상기 철근망(10)에서 배력철근(12) 및 전단철근(13)에 의해 만들어지는 사각형 테두리에 위치하도록 상기 철근망(10)에 연직방향으로 삽입되어 배치되는 가이드 튜브(20)와; 상기 철근망(10)에서 상기 가이드 튜브(20)가 위치하게 되는 배력철근(12) 및 전단철근(13)에 의해 만들어지는 사각형의 테두리 내부로 돌출되는 돌출부(31)와, 상기 돌출부(31)의 양측으로 연장되어 철근망(10)의 배력철근(12) 또는 전단철근(13)과 결합되는 결합부(32)로 이루어져 상기 사각형의 테두리 내부에 조립 설치되며, 상기 사각형 테두리 내부에 가이드 튜브(20)가 위치하게 되면 가이드 튜브(20)의 측면에 밀착되어 가이드 튜브(20)를 고정하게 되는 고정부재(30)를 포함하는 구성을 가지는 보강철근망부재(1)를 제작한 후, 상기 가이드 튜브(20)가 연직하게 배치되도록 상기 보강철근망부재(1)를 상기 설치공(100)에 삽입 배치하는 단계;
   상기 설치공(100)에 콘크리트(110)를 채워서 경화시키는 단계;
   상기 가이드 튜브(20)에 천공기를 삽입하여 설치공(100)의 바닥에 구멍을 천공하는 단계;
   연직파일(120)을 상기 가이드 튜브(20)에 삽입하여 그 하단이 상기 구멍에 고정된 상태로 상기 가이드 튜브(20) 내에서 연직하게 배치되도록 하는 단계; 및
   상기 가이드 튜브(20)의 내부에 채움재를 채우는 단계를 포함하며;
   연직방향으로 서로 간격을 두고 이웃하게 위치하는 2개의 사각형 테두리 사이에서, 연직방향으로 이웃하며 대응되는 위치에 있는 고정부재(30) 사이에, 연직방향으로 연장된 보호패널(33)이 배치하여 고정부재(30)와 결합된 상태로 구비하며;
   상기 보강철근망부재(1)를 제작하기 위하여 상기 가이드 튜브(20)를 상기 사각형 테두리 내에서 상기 고정부재(30) 사이에 삽입하였을 때, 상기 보호패널(33)이 가이드 튜브(20)의 측면에 밀착되도록 하는 것을 특징으로 하는 지하연속벽 시공방법.
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