KR101481073B1 - 지하구조물의 철거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하구조물의 철거방법에 관한 것으로서, 내부공간의 둘레에 설치된 벽체와, 층간에 설치된 중간 슬래브와, 저층의 바닥면에 설치된 바닥 슬래브를 구비한 지하구조물의 철거방법으로서, 중간 슬래브를 철거하는 단계와, 벽체에 버팀보를 설치하는 단계와, 바닥 슬래브를 철거하는 단계와, 벽체 둘레의 일부를 철거하는 단계와, 철거된 일부의 벽체 둘레의 빈공간을 토사로 되메우기하는 단계와, 벽체 둘레의 나머지부를 철거하는 단계와, 철거된 나머지부의 벽체 둘레의 빈공간을 토사로 되메우기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 지하구조물의 철거시 지하구조물의 벽체를 흙막이로 사용하며 벽체 둘레의 일부를 철거하고 되메우기 한 후 나머지부를 철거하고 되메우기함으로써, 벽체 둘레의 일부만 철거하고 나머지부를 존치하여 토압을 지지하여 지하공간을 효율적으로 활용할 수 있고 인접 구조물에 대한 피해를 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

지하구조물의 철거방법{Method for removing underground structure}

본 발명은 지하구조물의 철거방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지상구조물을 철거한 후 지하구조물을 철거하고 토사로 되메우기 하는 지하구조물의 철거방법에 관한 것이다.

철거대상이 되는 건축구조물은 그 건축구조물이 상당규모의 바닥면적을 갖는 빌딩으로서 지하층을 갖는 경우일지라도 대부분 그 지하층의 깊이가 대략 4∼17m 이상을 확보하고 있다.

이러한 기존 건축구조물에 신축공사를 시공하기 위한 기존 건축구조물의 철거방법으로는 먼저 별도의 흙막이를 설치하고 강재를 사용하여 흙막이를 지지하도록 후에, 상부층에서 하부층으로 내려가면서 기존 건축구조물을 철거하는 방법을 일반적으로 적용하고 있다.

지하층을 갖는 건축구조물의 철거공사시, 지하층의 내부기둥을 포함한 바닥슬래브의 대부분이 모두 철거된 경우일지라도 토압을 받고 있는 건축구조물의 외벽인 지하옹벽은 철거할 수 없는 경우가 많으므로, 지하옹벽을 그대로 남겨둔 상태에서 지하내부 공간 전체를 신속히 외부의 반입토사로 되메우기하기도 한다.

이러한 경우에 다음 공정인 신축 건축구조물 지하 터파기 공사시 신축하고자 하는 건축구조물의 지하옹벽 라인이 철거대상이었던 잔류된 지하 옹벽라인과 겹치는 경우에 흙막이 공사를 위한 파일 천공작업 등에 문제가 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 존치된 지하옹벽을 제거하기 위한 목적의 흙막기 공사 및 굴토를 시행하여 잔류되었던 지하옹벽을 제거한 다음에, 또다시 2차 되메우기를 실시함으로써 신축하고자 하는 대지경계 내의 지중에 아무런 장애물이 없는 나대지 상태를 만들고 있다. 그 후 지중에 아무런 장애물이 없는 나대지에 대하여 신축하고 하는 건축구조물의 지하 옹벽선에 맞춘 토공사를 재시작하고 있다.

이러한 종래의 지하구조물의 철거방법에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 간략하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 종래의 지하구조물의 철거방법을 나타내는 구성도이다.

먼저, 도 1은 철거대상인 기존의 건축구조물의 지하구조물과 신축의 건축구조물의 지하구조물이 중복되기 때문에, 기존의 지하구조물을 철거하기 위해 지상구조물을 철거한 상태에서 지하구조물의 둘레에 경사형의 흙막이를 별도로 설치한 상태를 나타내고 있다.

다음에 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 흙막이를 기준해서 지하구조물을 지상층으로부터 지하층으로 하향식으로 철거와 터파기를 순차적으로 진행하게 된다.

그 후, 도 4에 나타낸 바와 같이, 지하구조물의 철거와 터파기를 완료한 후에 외부의 토사로 지하구조물의 내부공간과 흙막이에 의한 터파기 공간을 되메우기 하여 지하구조물의 철거를 완료하게 된다.

이러한 종래의 지하구조물의 철거방법은, 인접한 건축구조물의 지하공간이 외부로 노출되어 민원이 발생할 소지가 있고, 진동이나 소음이 그대로 인접 건축구조물에 전달되어 소음공해나 진동공해를 유발하게 되는 문제점이 있다.

또한, 흙막이를 위한 터파기로 인하여, 철거되는 지하구조물과 인접 건축구조물과의 사이의 공간이 협소해지는 동시에 터파기를 위한 노출공간이 넓어져서 토사의 되메우기시 다량의 토사를 유입해야 하므로, 철거비용이 증가하게 되고 철거공정이 복잡해지는 문제가 있었다.

또한, 흙막이를 위한 가시설이나 지지벽을 별도로 설치한 후 되메우기를 해야 하므로, 가시설이나 지지벽의 설치 및 제거비용이 이중으로 발생되어 철거비용이 증가하게 되고, 지하구조물의 깊이가 깊은 경우에는 주변 구조물의 안전성이 저하되어 철거작업이 불가능하게 되는 문제도 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1205783호 (2012년 11월 28일)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 벽체 둘레의 일부만 철거하고 나머지부를 존치하여 토압을 지지하여 지하공간을 효율적으로 활용할 수 있고 인접 구조물에 대한 피해를 최소화할 수 있는 지하구조물의 철거방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 벽체의 철거를 용이하게 하는 동시에 철거소음을 감소시켜 민원발생의 소지를 감소시킬 수 있는 지하구조물의 철거방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 벽체의 내부 공간에 대한 지지력을 향상시키는 동시에 지하구조물의 깊이가 깊은 경우에도 적용할 수 있는 지하구조물의 철거방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 일부의 벽체 둘레의 빈공간에 의한 토압을 균일하게 분포시켜 주변의 구조물에 대한 안정성을 향상시킬 수 있는 지하구조물의 철거방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부공간의 둘레에 설치된 벽체와, 층간에 설치된 중간 슬래브와, 저층의 바닥면에 설치된 바닥 슬래브를 구비한 지하구조물의 철거방법으로서, 지하구조물의 중간 슬래브를 철거하는 단계; 지하구조물의 벽체에 버팀보를 설치하는 단계; 지하구조물의 바닥 슬래브를 철거하는 단계; 상기 벽체 둘레의 일부를 철거하는 단계; 상기 철거된 일부의 벽체 둘레의 빈공간을 토사로 되메우기하는 단계; 상기 벽체 둘레의 나머지부를 철거하는 단계; 및 상기 철거된 나머지부의 벽체 둘레의 빈공간을 토사로 되메우기하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 지하구조물의 벽체는 복수개의 단층이 상하방향으로 적층되어 이루어지고, 상기 벽체 둘레의 일부 및 나머지부의 철거와 되메우기를 상기 벽체의 하단층으로부터 상단층으로 각각의 단층별로 순차적으로 진행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 지하구조물의 벽체는 복수개의 단층이 상하방향으로 적층되어 이루어지고, 상기 벽체 둘레의 일부 및 나머지부의 철거와 되메우기를 상기 벽체의 상단층으로부터 하단층으로 각각의 단층별로 순차적으로 진행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 지하구조물의 벽체에 버팀보를 설치하는 단계는, 상기 버팀보를 보강하도록 하나 이상의 수직빔을 더 설치한다. 본 발명의 상기 벽체 둘레의 일부를 철거하는 단계는, 상기 벽체 둘레를 따라 등간격으로 이격되도록 벽체 둘레의 일부를 번갈아 철거한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 지하구조물의 철거시 지하구조물의 벽체를 흙막이로 사용하며 벽체 둘레의 일부를 철거하고 되메우기 한 후 나머지부를 철거하고 되메우기함으로써, 벽체 둘레의 일부만 철거하고 나머지부를 존치하여 토압을 지지하여 지하공간을 효율적으로 활용할 수 있고 인접 구조물에 대한 피해를 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 벽체 둘레의 일부 및 나머지부의 철거와 되메우기를 벽체의 하단층으로부터 상단층으로 순차적으로 진행하거나 상단층으로부터 하단층으로 순차적으로 진행함으로써, 벽체의 철거를 용이하게 하는 동시에 철거소음을 감소시켜 민원발생의 소지를 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 버팀보 설치시 수직빔을 추가로 설치함으로써, 벽체의 내부 공간에 대한 지지력을 향상시키는 동시에 지하구조물의 깊이가 깊은 경우에도 적용할 수 있게 된다.

또한, 벽체 둘레를 따라 등간격으로 이격되도록 벽체 둘레의 일부를 번갈아 철거함으로써, 일부의 벽체 둘레의 빈공간에 의한 토압을 균일하게 분포시켜 주변의 구조물에 대한 안정성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1 내지 도 4는 종래의 지하구조물의 철거방법을 나타내는 구성도.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법을 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 상부 구조물 철거상태를 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 중간 슬래브 철거단계를 나타내는 구성도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 버팀보 설치단계를 나타내는 구성도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 바닥 슬래브 철거단계를 나타내는 구성도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 벽체 둘레의 일부 철거단계를 나타내는 구성도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 벽체 둘레의 나머지부 철거단계를 나타내는 구성도.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법을 나타내는 흐름도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법을 나타내는 구성도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 상부 구조물 철거상태를 나타내는 구성도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 중간 슬래브 철거단계를 나타내는 구성도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 버팀보 설치단계를 나타내는 구성도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 바닥 슬래브 철거단계를 나타내는 구성도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 벽체 둘레의 일부 철거단계를 나타내는 구성도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법의 벽체 둘레의 나머지부 철거단계를 나타내는 구성도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법을 나타내는 흐름도이다.

도 9 내지 도 15에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 지하구조물의 철거방법은, 중간 슬래브 철거단계(S10), 버팀보 설치단계(S20), 바닥 슬래브 철거단계(S30), 벽체 둘레의 일부 철거단계(S40), 벽체 둘레의 일부 빈공간 되메우기단계(S50), 벽체 둘레의 나머지부 철거단계(S60), 벽체 둘레의 나머지부 빈공간 되메우기단계(S70)를 포함하여 이루어져 있다.

도 9에 나타낸 바와 같이 지하구조물은, 지하구조물의 내부공간의 둘레에 수직으로 설치된 벽체(10)와, 지하구조물의 지하 층간에 수평으로 설치된 중간 슬래브(20)와, 지하구조물의 지하 최저층의 바닥면에 수평으로 설치된 바닥 슬래브(30)를 구비하여 이루어져 있다.

이러한 중간 슬래브(20)는, 지하구조물의 내부공간이 복수개의 단층이 적층되어 이루어진 경우에 본 실시예에서는 각각 단층에 설치된 지하 1층의 중간 슬래브(21), 지하 2층의 중간 슬래브(22) 및 지하 3층의 중간 슬래브(23)로 이루어져 있다.

중간 슬래브 철거단계(S10)는, 지하구조물의 지하 층간에 수평으로 설치된 하나 이상의 중간 슬래브(20)를 철거하는 단계로서, 도 10에 나타낸 바와 같이 지하구조물의 내부공간에 설치된 중간 슬래브(20)를 철거하여 벽체(10)의 내부를 빈공간으로 형성하게 된다.

따라서, 중간 슬래브 철거단계(S10)에서는 지하구조물에서 지하 1층의 중간 슬래브(21), 지하 2층의 슬래브(22) 및 지하 3층의 슬래브(23)의 3개의 중간 슬래브를 모두 철거하게 된다.

버팀보 설치단계(S20)는, 중간 슬래브(20)가 철거된 지하구조물의 벽체(10)의 내부공간에 수평방향의 외향 지지력을 부여하도록 도 11에 나타낸 바와 같이 벽체(10)의 내부공간에 수평방향으로 버팀보(40)를 설치하는 단계로서, 이러한 버팀보(40)는 격자형상으로 배치되어 벽체(10)에 대한 외향 지지력을 부여하게 된다.

이러한 버팀보 설치단계(S20)는, 버팀보(40)를 보강하도록 하나 이상의 수직빔을 더 설치하여 벽체(10) 및 버팀보(40)에 대한 수직방향의 지지력을 부여하는 것도 가능함은 물론이다.

특히, 이러한 버팀보와 수직빔에 유압기구를 설치하여, 버팀보와 수직빔의 변형에 의한 지지력의 증감시 벽체(10)에 대한 수평방향의 지지력과, 벽체(10) 및 버팀보(40)에 대한 수직방향의 지지력을 적절하게 조절하는 것도 가능함은 물론이다.

바닥 슬래브 철거단계(S30)는, 지하구조물의 지하 최저층의 바닥면에 수평으로 설치된 바닥 슬래브(30)를 철거하는 단계로서, 도 12에 나타낸 바와 같이 지하구조물의 바닥 슬래브(30)를 철거하여 지하구조물의 하부를 지하 토사면에 노출시키게 된다.

벽체 둘레의 일부 철거단계(S40)는, 지하구조물의 전후좌우 사방에 입설된 벽체 둘레의 일부를 철거하는 단계로서, 도 13에 나타낸 바와 같이 벽체(10)의 일부(11a)를 철거하여 지하 토사면에 노출시키게 된다.

이러한 벽체 둘레의 일부 철거단계(S40)는, 벽체 둘레를 따라 등간격으로 이격되도록 벽체(10)의 일부(11a)를 번갈아 철거하여 벽체(10)의 둘레를 요철형상으로 절취하게 된다.

벽체 둘레의 일부 빈공간 되메우기단계(S50)는, 철거된 일부의 벽체 둘레의 빈공간을 토사로 되메우기하는 단계로서, 벽체 둘레를 따라 등간격으로 이격되도록 철거된 벽체(10)의 일부(11a)에 의해 형성된 빈공간을 토사로 되메우기하여 나머지부(11b)에 의해 벽체(10)의 내부로 토사의 유입을 방지하는 동시에 지하 토사면에 대한 지지력을 일정 부분 유지할 수 있게 된다.

벽체 둘레의 나머지부 철거단계(S60)는, 일부가 철거된 벽체 둘레에 존치된 나머지부를 철거하는 단계로서, 도 14에 나타낸 바와 같이 벽체(10)의 나머지부(11b)를 철거하여 지하 토사면에 노출시키게 된다.

이러한 벽체 둘레의 나머지부 철거단계(S60)는, 벽체 둘레를 따라 등간격으로 이격되도록 벽체(10)의 일부(11a)를 번갈아 철거하여 벽체(10)의 둘레에 남아 있는 요철형상의 벽체(10)의 나머지부(11b)를 절취하게 된다.

벽체 둘레의 나머지부 빈공간 되메우기단계(S70)는, 철거된 나머지부의 벽체 둘레의 빈공간을 토사로 되메우기하는 단계로서, 벽체 둘레를 따라 등간격으로 이격되도록 벽체(10)의 일부(11a)를 번갈이 철거하고 남아 있는 나머지부(11b)의 철거에 의해 형성된 빈공간을 토사로 되메우기하여 벽체(10)의 둘레 전체를 토사로 되메우기할 수 있게 된다.

특히, 본 실시예의 지하구조물의 철거방법은, 지하구조물의 벽체가 하단층(11), 중간층(12) 및 상단층(13)과 같이 복수개의 단층이 상하방향으로 적층되어 이루어진 경우에, 벽체 둘레의 일부(11a) 및 나머지부(11b)의 철거와 되메우기를 벽체(10)의 하단층(11)으로부터 상단층(13)으로 각각의 단층별로 순차적으로 진행하는 단계를 더 포함하는 것도 가능함은 물론이다.

이와 같이, 벽체(10)의 각각의 단층별로 철거 및 되메우기를 반복하는 단계는, 벽체(10)의 하단층(11)으로부터 상단층(13)으로 상향식으로 지하구조물을 철거함으로써, 지하구조물의 외부 토사의 압력을 효율적으로 조정하여 주변 건축구조물에 대한 피해를 최소화하는 동시에 지하공간의 효율적 활용이 가능하게 된다.

따라서, 도 5 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 지하구조물의 하부로부터 상부로 상향식으로 벽체의 둘레를 철거하고 토사로 되메우기함으로써, 지하공간의 깊이가 대략 15m 정도까지 철거가 가능할 뿐만 아니라 철거소음도 감소시켜 주변의 민원발생을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 지하구조물의 철거방법은, 지하구조물의 벽체는 하단층(11), 중간층(12) 및 상단층(13)과 같이 복수개의 단층이 상하방향으로 적층되어 이루어진 경우에, 벽체 둘레의 일부(11a) 및 나머지부(11b)의 철거와 되메우기를 벽체(10)의 상단층(13)으로부터 하단층(11)으로 각각의 단층별로 순차적으로 진행하는 단계를 더 포함하는 것도 가능함은 물론이다.

이와 같이 벽체(10)의 각각의 단층별로 철거 및 되메우기를 반복하는 단계는, 벽체(10)의 상단층(13)으로부터 하단층(11)으로 하향식으로 지하구조물을 철거함으로써, 지하구조물의 외부 토사의 압력을 효율적으로 조정하여 주변 건축구조물에 대한 피해를 최소화하는 동시에 지하공간의 효율적 활용이 가능하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 지하구조물의 철거시 지하구조물의 벽체를 흙막이로 사용하며 벽체 둘레의 일부를 철거하고 되메우기 한 후 나머지부를 철거하고 되메우기함으로써, 벽체 둘레의 일부만 철거하고 나머지부를 존치하여 토압을 지지하여 지하공간을 효율적으로 활용할 수 있고 인접 구조물에 대한 피해를 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 벽체 둘레의 일부 및 나머지부의 철거와 되메우기를 벽체의 하단층으로부터 상단층으로 순차적으로 진행하거나 상단층으로부터 하단층으로 순차적으로 진행함으로써, 벽체의 철거를 용이하게 하는 동시에 철거소음을 감소시켜 민원발생의 소지를 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 버팀보 설치시 수직빔을 추가로 설치함으로써, 벽체의 내부 공간에 대한 지지력을 향상시키는 동시에 지하구조물의 깊이가 깊은 경우에도 적용할 수 있게 된다.

또한, 벽체 둘레를 따라 등간격으로 이격되도록 벽체 둘레의 일부를 번갈아 철거함으로써, 일부의 벽체 둘레의 빈공간에 의한 토압을 균일하게 분포시켜 주변의 구조물에 대한 안정성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

10: 벽체 20: 중간 슬래브
30: 바닥 슬래브 40: 버팀보

Claims (5)

1. 내부공간의 둘레에 설치된 벽체와, 층간에 설치된 중간 슬래브와, 저층의 바닥면에 설치된 바닥 슬래브를 구비한 지하구조물의 철거방법으로서,
   지하구조물의 중간 슬래브를 철거하는 단계;
   지하구조물의 벽체에 버팀보를 설치하는 단계;
   지하구조물의 바닥 슬래브를 철거하는 단계;
   상기 벽체 측면 둘레의 일부를 철거하는 단계;
   상기 철거된 일부의 벽체 둘레의 빈공간을 토사로 되메우기하는 단계;
   상기 벽체 측면 둘레의 나머지부를 철거하는 단계; 및
   상기 철거된 나머지부의 벽체 둘레의 빈공간을 토사로 되메우기하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 철거방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지하구조물의 벽체는 복수개의 단층이 상하방향으로 적층되어 이루어지고,
   상기 벽체 둘레의 일부 및 나머지부의 철거와 되메우기를 상기 벽체의 하단층으로부터 상단층으로 각각의 단층별로 순차적으로 진행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 철거방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 지하구조물의 벽체는 복수개의 단층이 상하방향으로 적층되어 이루어지고,
   상기 벽체 둘레의 일부 및 나머지부의 철거와 되메우기를 상기 벽체의 상단층으로부터 하단층으로 각각의 단층별로 순차적으로 진행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 철거방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 지하구조물의 벽체에 버팀보를 설치하는 단계는, 상기 버팀보를 보강하도록 하나 이상의 수직빔을 더 설치하는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 철거방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 벽체 측면 둘레의 일부를 철거하는 단계는, 상기 벽체 둘레를 따라 등간격으로 이격되도록 벽체 둘레의 일부를 번갈아 철거하는 것을 특징으로 하는 지하구조물의 철거방법.

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