KR101545713B1

KR101545713B1 - 합성형 강가시설 차수벽체 및 그 시공 방법

Info

Publication number: KR101545713B1
Application number: KR1020150007791A
Authority: KR
Inventors: 이학곤
Original assignee: 유한회사 강남이앤씨
Priority date: 2015-01-16
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2015-08-19

Abstract

본 발명은 합성형 강가시설 차수벽체 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 합성형 강가시설의 시공 후 사용부재를 모두 회수하고 재사용할 수 있도록 하여 부재의 낭비를 막고 환경 오염을 방지할 수 있는 강가시설 차수벽체 및 그 시공 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 합성형 강가시설 차수벽체를 시공함에 있어서 H파일의 내측이나 그 사이가 아니라 외측에 강재 판넬로 이루어진 토류판을 볼팅을 이용하여 설치하되 H파일의 수직도가 일정하지 않은 경우에도 용이하게 설치될 수 있도록 일정 유격을 갖는 결합홈에 볼팅을 하도록 하고, 강재 판넬과 시트 파일 사이를 인장재로 연결하여 지지함에 의해 내부에 타설되는 모르타르의 중량으로 인해 강재 판넬에 배부름 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다. 이에 따라 가시설 설치 공사가 완료되어 차수벽체의 양생이 완료된 후 H파일에 간섭받지 않고 쉽고 간편하게 해체할 수 있으며 자재를 재사용할 수 있고 자재가 땅속에 매립되지 않아 환경 오염을 방지할 수 있으며, 수직도가 다른 H파일에 설치시에도 용이하게 설치할 수 있어 설치에 따른 불편함과 노동력 증가의 필요가 없고 다양한 폭을 갖는 H파일 사이에도 자유롭게 설치될 수 있는 가시설 차수벽체를 설치할 수 있는 장점이 있다.

Description

합성형 강가시설 차수벽체 및 그 시공 방법{Composite type cutoff wall of steel temporary facility and construction method of the same}

본 발명은 합성형 강가시설 차수벽체 및 그 시공 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 합성형 강가시설의 시공 후 사용부재를 모두 회수하고 재사용할 수 있도록 하여 부재의 낭비를 막고 환경 오염을 방지할 수 있는 강가시설 차수벽체 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리장이나 빗물펌프장 등의 지하시설물이나 교량의 교각기초나 기타의 지하구조물 등을 건설하기 위해서는 해당 지반을 굴착한 후 토압에 의한 굴착면의 붕괴 및 유입수의 침투를 방지하기 위한 가시설을 시공하는 작업이 선행된다.

흙막이와 차수벽을 병행 시공하는 가시설은 통상적으로 천공 후 H파일을 근입시키고, 시트 파일을 항타하여 근입시킨 후 터파기를 병행하면서, H파일의 안쪽에 가로 방향으로 띠장 및 보강재를 설치하고, H파일의 안쪽에 가로 방향으로 토류판(차수판넬)을 쌓아 내측에 공간부를 형성한 후 이 공간부에 콘크리트나 모르타르를 부어 양생시키는 방법으로 진행된다.

이와 같이, 기존의 방법으로 가시설을 설치할 경우 모르타르가 양생된 후 지지력이 확보되면 토류판(차수판넬)을 해체하여야 하는데 H빔과 모르타르가 고결되어 일체화되므로 종래에는 토류판을 해체할 수 없어 이를 사장 매몰시키는 문제점이 있었다.

즉 도 1a 및 도 1b에서 보는 바와 같이 토류판(3)을 해체하기 위해서는 H파일(1)을 분리해야만 토류판을 해체할 수 있게 되는데, H파일을 분리하면 토사가 무너져서 토류판이 땅속에 매립되므로 회수할 수 없게 된다.

이와 같이 토류판이 땅속에 매립되면 자재를 다시 사용할 수 없게 되므로 자재 손실이 크고 목재 토류판의 경우 썩으면서 주변지반을 연약하게 하거나 공극을 형성함으로 구조물의 주변에서 지반침하나 지반함몰 등의 원인을 제공하고 이는 결국 안전에 대한 위험성을 높이고 불필요한 공사비 증가의 원인이 되며, 땅속에 매립된 토류판은 2차 환경 오염을 야기하게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 H파일을 인발하기 전에 토류판을 해체할 수 있는 기술의 도입이 필요하다.

이를 위하여 대한민국 등록특허 제10-0763127호는 토류판을 H파일의 안쪽에 설치하는 것이 아니라 다수의 조립수단 연결부재를 사용하여 토류판을 H파일의 사이에 설치함으로써 H파일을 인발하지 않고도 토류판을 해체할 수 있는 기술을 제안한 바 있다.(도 2a 및 도 2b 참조)

즉, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 특허에서는 다수의 조립수단 연결부재(31)에 의해 차수부재 지지부(20)가 양 H파일(1) 사이에 고정 설치되고, 상기 차수부재 지지부(20)의 내측에는 길이 방향으로 길게 형성된 차수판넬(3)이 순차적으로 적층되도록 함으로써 차수판넬(3) 해체시에 상기 차수부재 지지부(20)를 분리하기만 하면 차수판넬(3)을 간단히 해체할 수 있어 차수판넬(3)이 땅속에 매립되지 않게 함으로써 자재 손실을 막고 토양 환경 오염을 줄일 수 있는 기술을 제안하였다.

그러나, 기초 가시설을 설치할 경우 H파일을 천공하여 매립하고 그 주변을 굴토하게 되는데, 현장 상황에 따라 H파일이 완전 수직으로 직립되지 않기 때문에 H파일의 상부 및 하부에서 H파일 상호간의 폭이 일정치 않으며, H파일을 일정 간격으로 매립하더라도 그 간격이 항상 일정한 것은 아니기 때문에 상기 특허에 제안된 바와 같이 H파일 사이에 차수판넬을 적층하여 설치할 경우, 다음과 같은 문제점이 발생된다.

첫째, H파일의 수직도가 불규칙하고 그 폭이 일정치 않기 때문에 H파일 사이에 적층할 경우 매 시공시 마다 간격을 달리하여 실측을 한 다음 간격과 동일하게 절단 후 적층하여야 하고 한번 절단된 자재는 다른 곳에 사용이 불가능하여 자재의 재활용성이 떨어진다.

둘째, H파일 상호간의 간격이 일정치 않으므로 길이가 다른 여러 종류의 새로운 차수판넬을 구비해야 하는데 이는 비용증가와 현장 작업 여건상 매우 번거로운 문제가 아닐 수 없다.

셋째, 차수판넬이 보통 사각형 단면을 갖는 스틱형으로 구성되기 때문에 차수판넬 설치시 여러개의 차수판넬을 아래에서부터 적층해야 하므로 시간이 오래 걸리고 번거로우며, 해체시에도 일일이 해체하고 수거해야 하고, 부피가 크고 숫자가 많으므로 취급이 쉽지 않다는 문제가 있다.

상기 특허에서는 다른 실시예에서 강재 판넬이나 강재 거푸집을 H파일의 외측에 설치하고 그 내측에 모르타르를 타설하여 차수벽체를 형성하는 것에 관해 기재하고 있다. 그러나 여기에 기재된 기술은 강재 판넬이나 강재 거푸집을 용접으로 고정 설치하는 것에 관한 기술이므로 이를 해체하기 위해서는 용접 부위를 망치를 이용하여 치거나 산소 절단기로 용접 부위를 녹여야 하므로, 강재 판넬이나 강재 거푸집, H파일 등 부재가 손상되어 재사용하기가 어렵고 산소 작업 등 추가 작업을 요한다는 문제가 있다.

따라서, 상기 특허에 기재된 기술도 추가 개선의 필요가 큰 상황이다.

<기타 관련 선행 기술 문헌>

대한민국 등록특허 제10-1045932호

대한민국 등록특허 제10-0375020호

대한민국 등록특허 제10-0884289호

대한민국 등록특허 제10-0906459호

대한민국 등록특허 제10-0965795호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 상황을 고려하여 개발된 것으로서, 가시설 설치 공사가 완료되어 차수벽체의 지지력 확보시 차수판넬을 해체할 경우 H파일과 상관없이 쉽게 해체할 수 있어 자재를 재사용할 수 있고 자재가 땅속에 매립되지 않아 환경 오염을 방지할 수 있으며, 수직도가 다른 H파일에 설치시에도 용이하게 설치할 수 있어 설치에 따른 불편함과 노동력 증가의 필요가 없고 다양한 폭을 갖는 H파일 사이에도 자유롭게 설치될 수 있는 가시설 차수벽체를 설치할 수 있으며 해체 또한 볼트만 제거하면 한번의 공정으로 해체가 용의하여 해체와 철거시간을 기존의 공법들 대비 획기적으로 단축할 수 있는 가시설 차수벽체 및 그 시공 공법을 제공하고자 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

암반층까지 근입되며 일정 간격으로 배치되는 H파일;

상기 H파일의 굴착면 타측 방향에 시트파일을 근입하여 형성된 벽체;

상기 H파일의 굴착면 방향에 가로로 설치되는 띠장; 및

상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합되는 강재 판넬로 이루어진 토류판을 포함하여 구성되는 합성형 강가시설의 차수벽체로서,

상기 강재 판넬은 양 측단부에 가로로 길게 형성된 결합홈이 상하로 복수개 구비되고, 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 내측에는 강재 판넬 연결부재가 구비되어 상기 강재 판넬 연결부재의 체결공 및 상기 결합홈에 볼트가 체결됨으로써 상기 강재 판넬로 이루어진 토류판이 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합되도록 하며,

상기 시트파일의 일측에 인장재의 일단이 연결되고 상기 인장재의 타단은 상기 강재 판넬의 내측에 연결되되, 상기 강재 판넬에 연결되는 인장재 단부는 볼트 연결되어 볼트 해제에 의해 상기 인장재가 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 합성형 강가시설 차수벽체를 제공한다.

또한, 상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

(a) 토사층 및 암반층을 천공하여 천공홀을 형성하는 단계;

(b) 상기 천공홀에 H파일을 암반층까지 근입하는 단계;

(c) 상기 H파일의 굴착면 방향 타측에 위치하도록 시트파일을 근입하여 벽체를 형성하는 단계;

(d) 상기 H파일의 굴착면 방향으로 가로로 띠장을 설치하는 단계; 및

(e) 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 강재 판넬로 이루어진 토류판을 결합시키는 단계;를 포함하여 구성되는 합성형 강가시설용 차수벽체의 시공방법으로서,

상기 (e)에서 강재 판넬로 이루어진 토류판을 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합시킴에 있어서, 상기 강재 판넬의 양 측단부에 가로로 길게 형성된 상하 복수개의 결합홈과 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 내측에 구비된 강재 판넬 연결부재의 체결공에 볼트를 체결하여 상기 강재 판넬로 이루어진 토류판이 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합되도록 하며,

상기 시트파일의 일측에 인장재의 일단을 연결하고 상기 인장재의 타단은 상기 강재 판넬의 내측에 연결하되, 상기 강재 판넬에 연결되는 인장재 단부는 볼트 연결하여 볼트 해제에 의해 상기 인장재가 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 합성형 강가시설 차수벽체의 시공 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 합성형 강가시설 차수벽체 및 그 시공 방법의 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다.

우선, 차수판넬을 H파일의 사이에 설치하는 것이 아니라 H파일의 바깥쪽 플랜지 외측에 덧대서 설치하므로 H파일의 수직도가 불규칙하고 그 폭이 일정치 않은 경우에도 강판에 가로로 길게 형성된 결합홈이 존재하므로 볼트 연결시 좌우 가변되어 간격 조정이 가능하여 H파일 사이에서 끼이는 경우가 없으며, 차수판넬이 하나의 강판으로 이루어지므로 차수판넬 사이 공간이 벌어지는 경우가 발생하지 않는다.

또한, H파일 상호간의 간격이 일정치 않은 경우에도 가로 길이가 다른 여러 종류의 차수판넬을 구비할 필요없이 하나의 단일 규격 제품을 사용할 수 있으므로 작업이 매우 편리하다.

또한, 차수판넬은 한장의 단일 강판재를 사용하므로 차수판넬 설치시 여러개의 차수판넬을 아래에서부터 적층할 필요없이 한번의 작업으로 끝나며, 해체시에도 일일이 해체할 필요없이 간단한 볼트 해체에 의해 쉽게 해체가 완료될 수 있고, 차수 판넬의 부피와 수가 적으므로 취급이 용이하다는 장점이 있다.

또한, 강판과 시트 파일 사이를 인장재로 연결하여 지지함으로써 강판과 시트 파일 사이에 타설되는 콘크리트 또는 모르타르의 중량으로 인해 강판의 배부름 현상이 발생하는 것을 방지함으로써 안전성을 강화할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래 방법에 따라 가시설 차수 벽체가 설치된 것을 나타내는 사시도 및 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는 대한민국 등록특허 제10-0763127호의 방법에 따라 가시설 차수 벽체가 설치된 것을 나타내는 사시도 및 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 가시설 차수 벽체가 설치된 것을 나타내는 사시도 및 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 가시설 차수 벽체를 설치함에 있어서, 일자형 강재판넬 연결부재를 이용하여 토류판과 H파일의 플랜지를 결합하는 것을 나타내는 분해도 및 결합도의 예이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 가시설 차수 벽체를 설치함에 있어서, 기역자형 강재판넬 연결부재를 이용하여 토류판과 H파일의 플랜지를 결합하는 것을 나타내는 분해도 및 결합도의 예이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 가시설 차수 벽체를 설치함에 있어서, 시트파일과 강재 판넬을 인장재로 연결하는 것의 일 예를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가시설 차수 벽체의 시공 방법을 순서대로 나타낸 공정도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 통상의 기술자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다"는 용어는 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 가시설 차수 벽체가 설치된 것을 나타내는 사시도 및 평면도이다.

참고로, 본 발명에서의 차수벽체는 시트파일과 H파일 및 모르타르를 이용하여 차수벽체를 형성하므로 "합성형"이라고 지칭하며, 강재를 사용하므로 "강가시설"로 지칭한다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 합성형 강가시설 차수벽체는

암반층까지 근입되며 일정 간격으로 배치되는 H파일(100);

상기 H파일의 굴착면 타측 방향에 시트파일(200)을 근입하여 형성된 벽체;

상기 H파일의 굴착면 방향에 가로로 설치되는 띠장(미도시); 및

상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지(101) 외측에 결합되는 강재 판넬(300)로 이루어진 토류판을 포함하여 구성되는 합성형 강가시설의 차수벽체로서,

상기 강재 판넬(300)은 양 측단부에 가로로 길게 형성된 결합홈(301)이 상하로 복수개 구비되고, 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지(101) 내측에는 강재 판넬 연결부재(310)가 구비되어 상기 강재 판넬 연결부재의 체결공(311) 및 상기 결합홈(301)에 볼트(312)가 체결됨으로써 상기 강재 판넬로 이루어진 토류판이 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합되도록 하며,

상기 시트파일(200)의 일측에 인장재(320)의 일단이 연결되고 상기 인장재(320)의 타단은 상기 강재 판넬(300)의 내측에 연결되되, 상기 강재 판넬에 연결되는 인장재 단부는 볼트(321) 연결되어 볼트 해제에 의해 상기 인장재(320)가 분리되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 강재 판넬 연결부재의 체결공(311)과 함께 볼트가 체결되는 상기 강재 판넬의 결합홈(301)은 가로로 길게 형성되어 상기 강재 판넬으 양 측단부에 상하로 복수개 구비된다. 이와 같이 상기 결합홈이 가로로 길게 형성됨으로써 H파일의 수직도가 일정하지 않은 경우에도 일정 정도의 유격이 가능하여 H파일의 플랜지(101) 외측에 강재 판넬(300)을 결합할 수 있게 된다.

본 발명에서 상기 결합홈(301)은 그 가로 길이가 20~30cm 정도 범위인 것이 바람직하며, 상기 결합홈(301)은 강재 판넬의 양 측단부에 2~4쌍으로 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 결합홈이 가로로 길게 형성됨으로써 내측에 타설되는 콘크리트 또는 모르타르(400)가 상기 결합홈의 하부나 접합부의 틈으로 유출될 수 있는데, 이를 방지하기 위해 모르타르의 타설시 강재 판넬의 내측에 부직포(미도시)를 덧댄 상태에서 콘크리트 또는 모르타르를 타설하는 것이 바람직하다. 또는 상기 결합홈과 상기 체결공(311)을 볼트 체결할 때 볼트에 상기 틈을 커버할 수 있는 가로로 길게 형성된 와셔(washer, 미도시)를 개재시킨 상태에서 볼트 체결할 수도 있다.

또한, 본 발명에서 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 내측에 구비되는 강재 판넬 연결부재는 일자형 또는 기역자형으로 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 가시설 차수 벽체를 설치함에 있어서, 일자형 강재판넬 연결부재를 이용하여 토류판과 H파일의 플랜지를 결합하는 것을 나타내는 분해도 및 결합도의 예이다.

도 4를 참조하면, 강재판넬 연결부재를 일자형으로 사용하고 상기 일자형 강재판넬 연결부재에 제1결합공(332)을 형성하고, 상기 H파일에 제2결합공(102)을 형성하여 이들을 볼트(331)를 이용하여 결합홈(301)로부터 제2결합공(102) 및 제1결합공(332) 방향으로 체결함으로써 강재판넬 연결부재(310)와 H파일(100)의 플랜지(101)를 결합시킨다. 이후, 상기 강재 판넬(300)을 상기 플랜지(101) 외측에 덧댄 상태에서 상기 결합홈(301)과 상기 강재판넬 연결부재의 체결공(311)에 볼트(312)를 체결함으로써 상기 강재 판넬(300)을 상기 강재판넬 연결부재(310)과 결합하고, 이럼으로써 상기 강재 판넬(300)을 H파일의 플랜지(101) 외측에 구비되도록 한다. 또한, 부재의 해체 작업시, 볼트(312 및 331)를 해제함으로써 강재판넬 연결부재(310) 및 강재 판넬(300)을 H파일(100)로부터 분리시킬 수 있으며, 상기 강재판넬 연결부재(310)는 콘크리트 또는 모르타르(400) 내에 매립되더라도 상기 강재 판넬(300)은 회수하여 재사용할 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 가시설 차수 벽체를 설치함에 있어서, 기역자형 강재판넬 연결부재를 이용하여 토류판과 H파일의 플랜지를 결합하는 것을 나타내는 분해도 및 결합도의 예이다.

도 5를 참조하면, 강재판넬 연결부재를 기역자형으로 사용하고 상기 기역자형 강재판넬 연결부재에 제1결합공(332)을 형성하고, 상기 H파일에 제2결합공(102)을 형성하여 이들을 볼트(331)를 이용하여 결합홈(301)로부터 제2결합공(102) 및 제1결합공(332) 방향으로 체결함으로써 강재판넬 연결부재(310)와 H파일(100)의 플랜지(101)를 결합시킨다. 이후, 상기 강재 판넬(300)을 상기 플랜지(101) 외측에 덧댄 상태에서 상기 결합홈(301)과 상기 강재판넬 연결부재의 체결공(311)에 볼트(312)를 체결함으로써 상기 강재 판넬(300)을 상기 강재판넬 연결부재(310)과 결합하고, 이럼으로써 상기 강재 판넬(300)을 H파일의 플랜지(101) 외측에 구비되도록 한다. 또한, 부재의 해체 작업시, 볼트(312 및 331)를 해제함으로써 강재판넬 연결부재(310) 및 강재 판넬(300)을 H파일(100)로부터 분리시킬 수 있으며, 상기 강재판넬 연결부재(310)는 콘크리트 또는 모르타르(400) 내에 매립되더라도 상기 강재 판넬(300)은 회수하여 재사용할 수 있는 것이다.

본 발명에서 가시설 차수 벽체를 설치함에 있어 토류판으로서 기존의 스틱형 목재 또는 스틱형 강재를 사용하는 것이 아니라 한장의 단일강판을 사용하며 내부에 타설되는 콘크리트 또는 모르타르(400)의 중량을 지지하지 못하거나 강판의 기본 탄성 때문에 배부름 현상이 발생할 수 있다. 본 발명에서는 이와 같은 것을 방지하기 위해 인장재를 사용하여 강재 판넬을 지지한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 가시설 차수 벽체를 설치함에 있어서, 시트파일과 강재 판넬을 인장재로 연결하는 것의 일 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 시트 파일(200)의 일측에 꺽쇠(323)을 구비하고 상기 꺽쇠(323)의 연결홈(324)에 인장재(320)의 일단을 연결한 다음, 상기 인장재(320)의 타단은 상기 강재 판넬(300)의 내측에 연결한다. 이 때 상기 강재 판넬(300)에 열결되는 인장재 단부는 볼트(321)에 연결되어 상기 볼트를 구속하고 있는 너트(322)를 해제함에 의해 상기 인장재(320)가 분리되도록 할 수 있다.

본 발명에서 상기 인장재로(320)는 건설현장에서 일반적으로 사용되는 타이케이블, 유로폼용 타이나 반생이 결속손, 철근, 강봉, 강화 섬유, 와이어 등을 포괄적으로 사용할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가시설 차수 벽체의 시공 방법을 순서대로 나타낸 공정도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 가시설 차수 벽체, 구체적으로는 합성형 강가시설 차수벽체는

(a) 토사층 및 암반층을 천공하여 천공홀을 형성하는 단계(S10);

(b) 상기 천공홀에 H파일을 암반층까지 근입하는 단계(S10);

(c) 상기 H파일의 굴착면 방향 타측에 위치하도록 시트파일을 근입하여 벽체를 형성하는 단계(S20);

(d) 상기 H파일의 굴착면 방향으로 가로로 띠장을 설치하는 단계(S30); 및

(e) 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 강재 판넬로 이루어진 토류판을 결합시키는 단계(S40);를 포함하여 구성되는 합성형 강가시설용 차수벽체의 시공방법으로서,

상기 (e)에서 강재 판넬로 이루어진 토류판을 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합시킴에 있어서, 상기 강재 판넬의 양 측단부에 가로로 길게 형성된 상하 복수개의 결합홈과, 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 내측에 구비된 강재 판넬 연결부재의 체결공에 볼트를 체결하여 상기 강재 판넬로 이루어진 토류판이 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합되도록 하며,

상기 시트파일의 일측에 인장재의 일단을 연결하고 상기 인장재의 타단은 상기 강재 판넬의 내측에 연결하되, 상기 강재 판넬에 연결되는 인장재 단부는 볼트 연결하여 볼트 해제에 의해 상기 인장재가 분리되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 (e)단계에서 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 강재 판넬로 이루어진 토류판을 결합시키는 단계(S40) 이후, 강재 판넬로 이루어진 토류판 내측에 부직포를 부착하고 콘크리트 또는 모르타르를 타설한 다음(S50), 상기 콘크리트 또는 모르타르의 양생(구체적으로는 공기 단축을 위하여 중간 정도의 양생) 후 상기 토류판(강재 판넬)을 해체하고 회수할 수 있다(S60).

이때, 상기 콘크리트 또는 모르타르를 타설함에 있어 토류판 내측 공간에 철근을 배근하거나 와이어 메쉬(wire mesh)를 설치한 후 타설할 경우에는 강도 증진 효과를 볼 수 있다.

이상의 특징을 갖는 본 발명에 따른 합성형 강가시설 차수벽체 및 그 시공방법에 따르면, 가시설 설치 공사가 완료되어 차수판넬을 해체할 필요가 있을 경우 H파일과 상관없이 쉽게 해체할 수 있어 자재를 재사용할 수 있고 자재가 땅속에 매립되지 않으므로 환경 오염, 지반침하, 공극발생 등을 방지할 수 있으며, 수직도가 다른 H파일에 설치시에도 용이하게 설치할 수 있어 설치에 따른 불편함과 노동력 증가의 필요가 없고 다양한 폭을 갖는 H파일 사이에도 자유롭게 설치될 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자에게 있어 명백할 것이다.

1: H파일 2: 시트파일
3: 토류판(차수판넬) 4, 400: 콘크리트 또는 모르타르
20: 차수부재 지지부 31: 조립수단 연결부재
100: H파일 200: 시트파일
300: 강재 판넬 301: 결합홈
310: 강재판넬 연결부재 311: 체결공
312: 볼트 320: 인장재
321: 볼트 322: 너트
323: 꺽쇠 324: 꺽쇠 연결홈

Claims

암반층까지 근입되며 일정 간격으로 배치되는 H파일;
상기 H파일의 굴착면 타측 방향에 시트파일을 근입하여 형성된 벽체;
상기 H파일의 굴착면 방향에 가로로 설치되는 띠장; 및
상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합되는 한장의 단일 강재 판넬로 이루어진 토류판을 포함하여 구성되는 합성형 강가시설의 차수벽체로서,
상기 한장의 단일 강재 판넬은 양 측단부에 가로로 길게 형성된 결합홈이 상하로 복수개 구비되고, 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 내측에는 강재 판넬 연결부재가 구비되어 상기 강재 판넬 연결부재의 체결공 및 상기 결합홈에 볼트가 체결됨으로써 상기 강재 판넬로 이루어진 토류판이 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합되도록 하며,
상기 강재 판넬 연결 부재는 일자형 또는 기역자형으로 사용되고, 상기 강재 판넬 연결 부재에 제1결합공을 형성하고, 상기 H파일에 제2결합공을 형성하여 이들을 볼트를 이용하여 결합홈으로부터 제2결합공 및 제1결합공 방향으로 체결함으로써 강재 판넬 연결 부재와 H파일의 플랜지가 결합되도록 한 후, 상기 한장의 단일 강재 판넬로 이루어진 토류판을 상기 플랜지 외측에 덧댄 상태에서 상기 결합홈과 상기 강재 판넬 연결 부재의 체결공에 볼트 체결함으로써 상기 한장의 단일 강재 판넬로 이루어진 토류판을 상기 강재 판넬 연결 부재와 결합되도록 하고, 이럼으로써 상기 강재 판넬을 H판넬의 플랜지 외측에 구비되도록 하며,
해체 작업시, 볼트를 해제함으로써 강재 판넬 연결 부재 및 한장의 단일 강재 판넬을 H파일로부터 분리되도록 하고, 상가 강재 판넬 연결 부재는 콘크리트 또는 모르타르 내에 매립되도록 하되 상기 한장의 단일 강재 판넬을 회수 및 재사용되도록 하며,
상기 시트파일의 일측에 인장재의 일단이 연결되고 상기 인장재의 타단은 상기 강재 판넬의 내측에 연결되되, 상기 강재 판넬에 연결되는 인장재 단부는 볼트 연결되어 볼트 해제에 의해 상기 인장재가 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 합성형 강가시설 차수벽체.
청구항 1에 있어서,
상기 결합홈은 가로 길이가 20~30cm 범위인 것을 특징으로 하는 합성형 강가시설 차수 벽체.
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(a) 토사층 및 암반층을 천공하여 천공홀을 형성하는 단계;
(b) 상기 천공홀에 H파일을 암반층까지 근입하는 단계;
(c) 상기 H파일의 굴착면 방향 타측에 위치하도록 시트파일을 근입하여 벽체를 형성하는 단계;
(d) 상기 H파일의 굴착면 방향으로 가로로 띠장을 설치하는 단계; 및
(e) 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 한장의 단일 강재 판넬로 이루어진 토류판을 결합시키는 단계;를 포함하여 구성되는 합성형 강가시설용 차수벽체의 시공방법으로서,
상기 (e)에서 한장의 단일 강재 판넬로 이루어진 토류판을 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합시킴에 있어서, 상기 강재 판넬의 양 측단부에 가로로 길게 형성된 상하 복수개의 결합홈과, 상기 H파일의 굴착면 방향 플랜지 내측에 구비된 강재 판넬 연결부재의 체결공에 볼트를 체결하여 상기 강재 판넬로 이루어진 토류판이 H파일의 굴착면 방향 플랜지 외측에 결합되도록 하며,
상기 강재 판넬 연결 부재는 일자형 또는 기역자형으로 사용되고, 상기 강재 판넬 연결 부재에 제1결합공을 형성하고, 상기 H파일에 제2결합공을 형성하여 이들을 볼트를 이용하여 결합홈으로부터 제2결합공 및 제1결합공 방향으로 체결함으로써 강재 판넬 연결 부재와 H파일의 플랜지가 결합되도록 한 후, 상기 한장의 단일 강재 판넬로 이루어진 토류판을 상기 플랜지 외측에 덧댄 상태에서 상기 결합홈과 상기 강재 판넬 연결 부재의 체결공에 볼트 체결함으로써 상기 한장의 단일 강재 판넬로 이루어진 토류판을 상기 강재 판넬 연결 부재와 결합되도록 하고, 이럼으로써 상기 강재 판넬을 H판넬의 플랜지 외측에 구비되도록 하며,
해체 작업시, 볼트를 해제함으로써 강재 판넬 연결 부재 및 한장의 단일 강재 판넬을 H파일로부터 분리되도록 하고, 상가 강재 판넬 연결 부재는 콘크리트 또는 모르타르 내에 매립되도록 하되 상기 한장의 단일 강재 판넬을 회수 및 재사용되도록 하며,
상기 시트파일의 일측에 인장재의 일단을 연결하고 상기 인장재의 타단은 상기 강재 판넬의 내측에 연결하되, 상기 강재 판넬에 연결되는 인장재 단부는 볼트 연결하여 볼트 해제에 의해 상기 인장재가 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 합성형 강가시설 차수벽체의 시공 방법.