KR101597542B1 - 자립식 흙막이 구조체 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자립식 흙막이 구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로, 터파기 경계면에 설치되는 지지말뚝 및 지지말뚝의 배면에 연속적으로 설치되는 다른 지지말뚝들을 슬롯을 통해 설치되는 고정볼트를 조여주는 간단한 작업만으로 서로 결속하여 일체로 연결해줌으로써 말뚝들의 일체화에 따른 단면2차 모멘트와 강성이 증대되도록 하고, 지지말뚝들을 H파일 형태로 구성함으로써 말뚝들 간의 밀착면적이 넓어지도록 하여 연결부의 안정성이 향상되도록 하고 암반층에도 사용이 가능하여 시공성이 우수한 자립식 흙막이 구조체 및 그 시공방법을 제공함에 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 서로 마주하고 길이방향을 따라 다수의 슬롯이 형성되어 있는 제1,2플랜지와, 상기 제1,2플랜지의 중심을 연결하는 웹 및 상기 제2플랜지의 양측에서 길이방향으로 부착되는 가이드부재를 포함하여 구성되고 토류판이 설치되는 지지말뚝을 터파기 하고자 하는 경계면을 따라 소정의 간격으로 설치하고, 상기 지지말뚝의 가이드부재에 다른 지지말뚝의 제1플랜지가 삽입되도록 하면서 지지말뚝의 배면에 다른 지지말뚝을 연속적으로 설치하며, 일측단에 나사산이 형성되는 볼트몸체와, 상기 볼트몸체의 타측단에서 일방향으로 절곡되도록 형성되는 걸림부로 이루어진 고정볼트를 상기 지지말뚝들의 슬롯을 통해 끼워지도록 설치한 후 너트로 체결하여 지지말뚝들을 일체로 연결해주되, 상기 고정볼트는 볼트몸체에 체결되는 너트의 조임에 의해 회전하면서 걸림부가 지지말뚝의 웹에 걸려지게 됨으로써 지지말뚝들을 일체로 체결해주는 자립식 흙막이 구조체 및 그 시공방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

자립식 흙막이 구조체 및 그 시공방법{Self-supported type earth retaining wall structure and construction method thereof}

본 발명은 자립식 흙막이 구조체 및 그 시공방법에 관한 것으로, 터파기 경계면에 설치되는 지지말뚝 및 지지말뚝의 배면에 연속적으로 설치되는 다른 지지말뚝을 고정볼트를 통해 일체로 연결해줌으로써 보다 안정적인 흙막이 구조를 형성할 수 있도록 하는 자립식 흙막이 구조체 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 토목공사 또는 건축공사에서 지하 구조물을 건설하기 위해서는 지반을 굴착하여 지하공간을 활용하고 있으며, 지반 굴착 전 지반의 굴착면에는 건설 공사 중 발생되는 토압에 의해 지반이 붕괴되지 않도록 흙막이 구조체를 시공하고 있다.

통상의 흙막이 구조체는 일반적으로 배면토사의 전면을 따라 일렬로 간격을 두고 H빔 등으로 이루어진 엄지말뚝을 관입 설치하고, 상기 엄지말뚝 사이에는 토류판을 설치함으로써 구축되었다. 이러한 종래의 흙막이 구조물의 경우, 배면토사에 의한 토압력은 전면에 일렬로 배열된 엄지말뚝과, 그 사이에 배치된 토류벽에 의해 지지된다.

이러한 종래의 흙막이 구조물에서는, 큰 토압력을 지지하려면 엄지말뚝의 크기가 커져야 하고 토류벽의 강성도 증가하여야 한다. 흙막이 구조물의 지지 토압력을 증대시키기 위한 또 다른 방안으로는 앵커나 띠장 버팀보 등과 같은 별도의 지지시스템을 흙막이 구조물에 더 설치하여야 한다.

그러나 엄지말뚝의 크기가 커지는 것은, 엄지말뚝의 운반이나 관입 작업에 더 큰 어려움을 유발하게 되므로 바람직하지 않다. 앵커나 띠장 버팀보 등의 별도 지지 시스템을 이용하는 경우, 흙막이 구조물의 전면 굴착부의 굴착 공사 진행이 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 등록특허 10-0978468호(2010년08월20일)에서와 같이 앵커나 띠장 버팀보 등의 별도지지 시스템을 이용하지 않는 자립식 흙막이 구조물이 기재되어 있다.

상기 등록특허 10-0978468호의 자립식 흙막이 구조물은 엄지말뚝의 배면으로 시트패널을 연속적으로 설치하도록 구성되어 있다.

또한 시트패널은 H파일로 이루어진 엄지말뚝의 엄지말뚝삽입부에 끼워지도록 설치되고, 또 각각의 시트패널 또한 상호 끼움 구조로 연결된다.

이러한 시트패널은 단순 끼움구조로 연결됨으로써 상호간의 유격이 발생하여 강성이 저하되는 문제점이 있다.

물론 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상부고정구 및 하부고정구를 통해 시트패널을 서로 연결하였으나, 상부고정구는 시트패널의 외부에 설치되기 때문에 시트패널이 지중으로 설치되기 전에 시트패널의 최상단에만 설치가 가능하여 사용성이 저하되는 문제점이 있고, 하부고정구는 그 구조상 시트패널에 제1절개부와 제2절개부를 형성하고 힌지 결합되는 회전판이 스프링에 의해 회전되면서 이웃하는 2개의 시트파일을 연결하도도록 구성되나, 그 구성이 매우 복잡하여 시트패널을 가공한 후 실제로 설치하는 것이 매우 번거롭고, 설치된다 하더라도 지중에서 원활하게 작동되지 않아 시트패널의 연결 효과 또한 매우 떨어지는 문제점이 있다.

등록특허 10-0978468호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 터파기 경계면에 설치되는 지지말뚝(엄지말뚝) 및 지지말뚝의 배면에 연속적으로 설치되는 다른 지지말뚝들을 슬롯을 통해 설치되는 고정볼트를 통해 조여주는 간단한 작업만으로 서로 결속하여 일체로 연결해줌으로써 말뚝들의 일체화에 따른 단면2차 모멘트와 강성이 증대되도록 하고, 지지말뚝들을 H파일 형태로 구성함으로써 말뚝들 간의 밀착면적이 넓어지도록 하여 연결부의 안정성이 향상되도록 하며 암반층에도 사용이 가능하여 시공성이 우수한 자립식 흙막이 구조체 및 그 시공방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 서로 마주하고 길이방향을 따라 다수의 슬롯이 형성되어 있는 제1,2플랜지와, 상기 제1,2플랜지의 중심을 연결하는 웹 및 상기 제2플랜지의 양측에서 길이방향으로 부착되는 가이드부재를 포함하여 구성되고 토류판이 설치되는 지지말뚝을 터파기 하고자 하는 경계면을 따라 소정의 간격으로 설치하고, 상기 지지말뚝의 가이드부재에 다른 지지말뚝의 제1플랜지가 삽입되도록 하면서 지지말뚝의 배면에 다른 지지말뚝을 연속적으로 설치하며, 일측단에 나사산이 형성되는 볼트몸체와, 상기 볼트몸체의 타측단에서 일방향으로 절곡되도록 형성되는 걸림부로 이루어진 고정볼트를 상기 지지말뚝들의 슬롯을 통해 끼워지도록 설치한 후 너트로 체결하여 지지말뚝들을 일체로 연결해주되, 상기 고정볼트는 볼트몸체에 체결되는 너트의 조임에 의해 회전하면서 걸림부가 지지말뚝의 웹에 걸려지게 됨으로써 지지말뚝들을 일체로 체결해주는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 지지말뚝의 웹에 지지말뚝의 길이방향으로 설치되고 그라우트 주입시 외주면에 형성된 다수의 관통홀을 통해 그라우트가 지중에 주입될 수 있도록 하는 그라우팅호스를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 지지말뚝들의 제1,2플랜지에 미리 관통홀을 형성하고 관통홀을 통해 지지말뚝의 배면방향으로 설치되어 지지력이 향상될 수 있도록 하는 보강재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은, 서로 마주하고 길이방향을 따라 다수의 슬롯이 형성되어 있는 제1,2플랜지와, 상기 제1,2플랜지의 중심을 연결하는 웹 및 상기 제2플랜지의 양측에서 길이방향으로 부착되는 가이드부재를 포함하여 구성된 지지말뚝을 터파기 경계면을 따라 설계된 깊이까지 소정의 간격으로 타설하는 지지말뚝 설치단계; 상기 지지말뚝에 형성된 가이드부재에 다른 지지말뚝의 제1플랜지가 끼워지도록 하면서 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝의 후방으로 다수의 다른 지지말뚝을 연속적으로 설치하는 지지말뚝 연속 설치단계; 상기 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝의 전면을 터파기하면서 지지말뚝들의 사이에 토류판을 설치하는 토류판 설치단계; 상기 토류판을 설치하는 과정에서 지지말뚝의 슬롯이 노출되면 노출된 슬롯을 통해 지중으로 드릴링하여 지지말뚝들에 형성된 슬롯들이 연통되도록 하는 슬롯 연통단계; 상기 슬롯을 통해 고정볼트의 걸림부가 삽입되도록 하면서 최 후방에 위치한 지지말뚝의 제1플랜지까지 삽입하고 볼트몸체에 너트를 체결하여 조여줄 경우 고정볼트가 회전하면서 걸림부가 지지말뚝의 웹에 걸려져 고정볼트의 조임을 통한 지지말뚝을 일체로 연결해주는 고정볼트 설치단계; 상기 토류판 설치단계, 슬롯 연통단계, 고정볼트 설치단계를 반복 시행하면서 설계된 깊이까지 터파기 작업을 수행하는 반복 시행단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 지지말뚝 설치단계에서 웹에 그라우팅호스를 미리 설치한 후 지지말뚝을 시공하고 지지말뚝의 그라우팅호스를 통해 그라우트를 주입하여 강성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 지지말뚝들의 플랜지에 미리 관통홀을 형성하고 관통홀을 통해 지지말뚝의 배면방향으로 보강재를 더 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보강재는 웹을 기준으로 하여 말뚝의 높이방향을 따라 서로 엇갈리도록 설치하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 터파기 경계면을 따라 설치되는 지지말뚝과, 지지말뚝의 배면으로 설치되는 다른 지지말뚝들을 H파일 형태로 구성함으로써 암반층이나 토사층 모두에 시공이 가능하고 지지말뚝들이 플랜지를 통해 밀착됨으로써 상호간의 부착 면적이 증가됨으로서 지지말뚝들의 연결부 강성이 증대되는 효과가 있다.

또한 고정볼트를 이용하여 단순 끼움 결합된 지지말뚝들을 완전히 일체화시켜줌으로써 보다 안정적이고 강성이 증대된 흙막이 구조체를 형성하는 효과가 있다.

또한 고정볼트의 걸림부가 지지말뚝의 웹에 걸려지는 간단한 작업을 통해 지지말뚝들의 체결이 이루어져 시공이 매우 간편하고 지지말뚝의 높이 방향을 따라 다수개의 고정볼트를 설치하여 전체적으로 연결해줌으로써 연결 강성이 향상되는 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 의한 흙막이 구조체의 시공 상태를 나타낸 사시도,
도 2 는 본 발명에 의한 지지말뚝의 결합과정을 나타낸 사시도,
도 3 은 본 발명에 의한 지지말뚝들이 고정볼트에 의해 결속된 상태를 나타낸 사시도,
도 4 는 본 발명에 의한 지지말뚝들이 고정볼트에 의해 결속된 상태를 나타낸 측면도,
도 5 는 본 발명에 의한 지지말뚝들이 고정볼트에 의해 결속된 상태를 나타낸 평면도,
도 6 은 도 5 의 A-A'의 단면을 나타낸 예시도,
도 7 은 본 발명에 의한 흙막이 구조체에 보강재를 더 설치한 상태를 나타낸 예시도
도 8 은 본 발명에 의한 흙막이 구조체에 보강재를 엇갈리도록 설치한 상태를 나타낸 예시도.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명에 의한 흙막이 구조체의 시공 상태를 나타낸 사시도, 도 2 는 본 발명에 의한 지지말뚝의 결합과정을 나타낸 사시도, 도 3 은 본 발명에 의한 지지말뚝들이 고정볼트에 의해 결속된 상태를 나타낸 사시도, 도 4 는 본 발명에 의한 지지말뚝들이 고정볼트에 의해 결속된 상태를 나타낸 측면도, 도 5 는 본 발명에 의한 지지말뚝들이 고정볼트에 의해 결속된 상태를 나타낸 평면도, 도 6 은 도 5 의 A-A'의 단면을 나타낸 예시도로서,

본 발명은 터파기 경계면을 따라 일정간격으로 설치되는 지지말뚝(100)과, 상기 지지말뚝(100)들의 사이에 설치되어 터파기시 토사의 무너짐을 방지하는 토류판(300)과, 상기 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝(100)의 배면에 끼워지도록 설치되는 다른 지지말뚝(100) 및 상기 끼움결합된 지지말뚝(100)들을 일체로 연결해줌으로써 흙막이 구조물의 강성이 향상되도록 하는 고정볼트(200)를 포함하여 구성된다.

상기 지지말뚝(100)은 서로 마주보도록 위치하고 상기 고정볼트(200)의 설치가 가능하도록 지지말뚝(100)의 길이방향을 향해 소정의 간격으로 다수의 슬롯(160)이 형성되어 있는 제1,2플랜지(110)(120)와, 상기 제1,2플랜지(110)(120)의 중심을 연결하는 웹(130) 및 상기 제2플랜지(120)의 양측에서 지지말뚝(100)의 길이방향으로 부착되는 가이드부재(140)를 포함하여 구성된다.

즉 상기 지지말뚝(100)은 단면의 형태가 통상의 H파일 형태로 이루어지는 것이다.

이와 같이 터파기 경계면을 따라 설치되는 지지말뚝(100) 및 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝(100)의 배면으로 연속되게 설치되는 다른 지지말뚝(100)을 H파일 형태로 구성함으로써 말뚝들간의 밀착 면적이 넓어지고 이를 통해 고정볼트(200)를 통한 조임이 보다 용이하게 이루어져 말뚝들 간의 견고하고 안정된 연결이 가능해지게 된다.

한편 상기 가이드부재(140)는 단면의 형태가 ㄷ 형태로 형성되는 것으로, 서로 마주하는 한 쌍의 수직판(141)과, 상기 수직판(141)의 일측단을 연결해주는 연결판(142)을 포함하도록 구성되며 내측에는 오목한 형태의 삽입부(143)가 형성된다.

이러한 가이드부재(140)는 삽입부(143)로 지지말뚝(100)의 제2플랜지(120)가 끼워진 상태에서 일측 수직판(141) 및 연결판(142)의 일부분을 제2플랜지(120)에 용접하여 지지말뚝(100)에 미리 부착해 놓아 추가적으로 설치되는 지지말뚝(100)의 이음 시공이 이루어지도록 한다.

또한 상기 가이드부재(140)는 연결하고자 하는 지지말뚝(100)의 제1플랜지(110)가 보다 용이하게 삽입될 수 있도록 수직판(141)과 연결판(142)의 최상단부가 삽입부(143)의 외측을 향해 벌어지는 형태로 구성할 수도 있다.

상기 고정볼트(200)는 일측단에 나사산이 형성되는 볼트몸체(210)와, 상기 볼트몸체(210)의 타측단에서 일방향으로 절곡되도록 형성되는 걸림부(220)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성되는 고정볼트(200)는 터파기 경계면에 설치되는 지지말뚝(100)의 제1플랜지(110)에 형성되는 슬롯(160)을 통해 지지말뚝(100)들의 플랜지를 관통하여 설치되고 볼트몸체(210)에 너트(230)를 체결하여 조여줄 경우 너트(230)의 체결력에 의해 회전하면서 걸림부(220)가 웹(130)에 걸려지게 되고, 걸림부(220)가 웹(130)에 걸려진 상태에서 조임이 이루어져 제1플랜지(110)에 밀착됨으로써 이웃하는 지지말뚝(100)들의 일체로 연결하고 체결력을 향상시켜 주게 된다.

한편 상기 고정볼트(200)를 설치하는 과정에서 고정볼트(200)가 지중으로 보다 용이하게 삽입될 수 있도록 드릴링 장치를 이용하여 지중에 천공홀(도시없음)을 형성함으로써 지중에 설치된 지지말뚝(100)의 슬롯(160)이 연통될 수 있도록 하고, 이렇게 천공홀에 의해 슬롯(160)이 연통되면 천공홀을 통해 고정볼트(200)를 설치할 수 있게 된다.

한편 본 발명은 상기 지지말뚝(100)의 웹(130)에 설치되어 지지말뚝(100)의 타설 후 지중으로 그라우트의 주입이 가능하도록 하는 그라우팅호스(150)를 더 포함하여 구성된다.

상기 그라우팅호스(150)는 외주면에 다수의 관통홀이 형성되고 지지말뚝(100)의 길이방향으로 설치되어 지중으로 그라우트 주입이 가능하도록 함으로써 지지말뚝(100)의 지지력이 향상될 수 있도록 한다.

한편 본 발명은 도 7, 8에서와 같이 지지말뚝(100)을 관통하여 지중으로 설치됨으로써 흙막이 구조체의 지지력을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 보강재(400)를 더 포함하여 구성된다.

상기 보강재(400)는 통상의 소일네일로 구성할 수 있으며, 지지말뚝(100)들의 제1,2플랜지(120)(130)를 관통하여 지중으로 설치된다.

한편 상기 지지말뚝(100)에는 상기 보강재(400)가 설치될 수 있도록 지지말뚝(100)의 높이 방향을 따라 제1,2플랜지(110)(120)에 미리 관통홀(170)을 형성해 놓는다.

이러한 보강재(400)는 관통홀(170)을 통해 지지말뚝(100)의 배면으로 설치되어 흙막이 구조물의 지지력이 보다 향상될 수 있도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 지지말뚝(100)들을 H파일 형태로 구성함으로써 보강재(400)의 설치시 보강재가 지지말뚝(100)들의 제1,2플랜지를 관통하여 지지말뚝(100)의 연직 배면으로 설치됨으로써 보강재(400)의 길이를 줄여줄 수 있어 자재비를 절감할 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 흙막이 구조체의 시공 과정을 설명한다.

먼저 지지말뚝(100)을 터파기 경계면을 따라 소정의 간격으로 설계된 깊이까지 타설하는 지지말뚝 설치단계와, 상기 지지말뚝(100)에 형성된 가이드부재(140)에 다른 지지말뚝(100)의 제1플랜지(110)가 끼워지도록 하면서 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝(100)의 후방으로 다른 지지말뚝(100) 다수개를 연속적으로 타설하는 지지말뚝 연속 설치단계와, 상기 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝(100)의 전면을 터파기 하면서 지지말뚝(100)들 사이에 토류판(300)을 설치하는 토류판 설치단계와, 상기 토류판(300)을 설치하는 과정에서 경계면에 설치된 지지말뚝(100)의 제1플랜지(110)에 형성되는 슬롯(160)이 노출되면 슬롯(160)을 통해 지중으로 드릴링하여 연속적으로 설치되어 있는 지지말뚝(100)의 슬롯(160)들을 연통해주는 슬롯 연통단계와, 상기 연통된 슬롯(160)을 통해 고정볼트(200)를 삽입하되, 고정볼트(200)의 걸림부(220)가 최 후방에 위치한 지지말뚝(100)의 제1플랜지의 슬롯(160)까지 삽입되도록 설치한 후 볼트몸체(210)에 너트(230)를 체결하여 조여줌으로써 지지말뚝(100)들을 일체로 연결해주는 고정볼트 설치단계와, 상기 토류판 설치단계와, 슬롯 연통단계 및 고정볼트 설치단계를 반복하여 설계된 깊이 까지 터피기 작업을 수행하는 반복 시행단계를 포함하여 구성된다.

상기 지지말뚝 연속 설치단계는, 미리 설치된 지지말뚝(100)의 가이드부재(140)의 삽입부(143)에 설치하고자 하는 다른 지지말뚝(100)의 제1플랜지(110)를 끼워 넣은 상태에서 지지말뚝(100)을 설치하게 됨으로써 2개의 지지말뚝(100)이 서로 연결된 상태로 설치되는 것이다.

한편 슬롯 연통단계는, 드릴링 장비를 이용하여 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝(100)의 슬롯(160)을 통해 연속적으로 설치되어 있는 지지말뚝(100)의 슬롯(160)들을 연통시켜 천공홀을 형성하는 과정으로써 고정볼트(200)를 설치하기 위한 준비과정이다.

한편 상기 천공홀은 지중에 설치되는 것으로 통상적으로 공벽이 유지되나 연약지반이라 공벽유지가 어려울 경우 케이싱(도시없음)을 설치하여 공벽을 유지한 상태에서 상기 고정볼트(200)를 설치할 수 있다.

상기 고정볼트 설치단계는, 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝(100)의 제1플랜지(110)에 형성된 슬롯(160)으로 고정볼트(200)의 걸림부(220)가 삽입되도록 하고 후방에 위치한 다른 지지말뚝(100)의 슬롯(160)으로 관통시켜 다수의 지지말뚝(100)을 연결한다.

이후 볼트몸체(210)에 너트(230)를 체결하여 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝(100)의 제1플랜지(110)에 조여 주게 되면 너트(230)의 체결력에 의해 고정볼트(200)가 회전하면서 걸림부(220)가 웹(130)에 걸려지게 되고, 이로 인해 고정볼트(200)가 헛돌지 않고 고정되면서 걸림부(220)가 제1플랜지(110) 방향으로 당겨지게 되어 이웃하는 지지말뚝(100)들을 연결해주게 되는 것이다.

한편 상기 지지말뚝(100) 설치단계 및 지지말뚝(100) 연속 설치단계에서 지지말뚝(100)에 미리 그라우팅호스(150)를 더 설치한 상태로 지지말뚝(100)을 설치하고 지지말뚝(100)들의 설치 완료 후 그라우팅호스(150)를 통해 그라우트를 주입해줌으로써 흙막이 구조체의 강성이 보다 향상될 수 있도록 한다.

또한 지반의 강도에 따른 설계 조건에 따라 지지말뚝(100)을 관통하여 지중으로 설치되는 보강재(400)를 더 설치할 수 있다.

상기 보강재(400)는 지지말뚝(100)의 높이 방향을 따라 일정 간격으로 설치하되, 지지말뚝(100)에 직접 정착시키기 때문에 웹(130)을 기준으로 플랜지의 일측 및 타측에 서로 번갈아 가면서 설치할 수 있다.

즉 지지말뚝(100)은 지중에 견고히 고정되어 있는 상태이기 때문에 보강재(400)를 웹(130)을 기준으로 플랜지에 번갈아 설치한다 하더라도 지지말뚝(100)의 지지력에 이상이 발생하지 않으면서 설치가 가능하고 이로 인해 자재비를 절감할 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 자립식 흙막이 구조체를 형성함으로써 터파기 하는 과정에서 터파기 작업에 대한 장애물이 없어 굴착 작업이 매우 효율적이다.

또한 터파기 경계면을 따라 설치되는 지지말뚝(100)과, 지지말뚝(100)의 배면으로 설치되는 다른 지지말뚝(100)을 H파일 형태로 구성함으로써 암반층이나 토사층 모두에 시공이 가능하고 지지말뚝(100)들이 플랜지를 통해 밀착됨으로써 상호간의 부착 면적이 증가됨으로서 지지말뚝(100)들의 연결부 강성이 증대되어 보다 안정적인 흙막이 구조체를 형성할 수 있다.

또한 연속적으로 설치되는 다수의 지지말뚝(100)들을 고정볼트(200)를 이용하여 일체로 연결해줌으로써 가이드부재를 통해 단순히 끼움 결합된 지지말뚝(100)들을 서로 조여 완전히 일체화시킴으로써 보다 안정적이고 강성이 증대된 흙막이 구조체를 형성할 수 있게 된다.

또한 고정볼트(200)를 ㄱ 형태로 형성하고 고정볼트(200)의 설치가 가능하도록 지지말뚝(100)의 플랜지에 슬롯(160)을 형성함으로써, 지지말뚝(100)들이 지중에 타설되어 있다 하더라도 고정볼트(200)의 설치 및 고정볼트(200)의 걸림부(220)가 지지말뚝(100)의 웹(130)에 걸려지는 작용에 의해 지지말뚝(100)들의 체결이 가능하며, 이러한 고정볼트(200)를 지지말뚝(100)의 높이 방향을 따라 다수개를 설치하여 지지말뚝(100)이 높이 방향을 따라 전체적인 연결 시공이 이루어져 연결강성이 향상되는 것이다.

뿐만 아니라, 고정볼트(200)의 삽입 및 너트를 이용한 조임과 같은 간단한 작업을 통해 지지말뚝(100)들을 일체로 연결해줌으로서 시공이 간편하게 이루어지게 되는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(100) : 지지말뚝 (110) : 제1플랜지
(120) : 제2플랜지 (130) : 웹
(140) : 가이드부재 (141) : 수직판
(142) : 연결판 (143) : 삽입부
(150) : 그라우팅호스 (160) : 슬롯
(170) : 관통홀 (200) : 고정볼트
(210) : 볼트몸체 (220) : 걸림부
(230) : 너트 (300) : 토류판
(400) : 보강재

Claims (7)

1. 서로 마주하고 길이방향을 따라 다수의 슬롯이 형성되어 있는 제1,2플랜지와, 상기 제1,2플랜지의 중심을 연결하는 웹 및 상기 제2플랜지의 양측에서 길이방향으로 부착되는 가이드부재를 포함하여 구성되고 토류판이 설치되는 지지말뚝을 터파기 하고자 하는 경계면을 따라 소정의 간격으로 설치하고,
   상기 지지말뚝의 가이드부재에 다른 지지말뚝의 제1플랜지가 삽입되도록 하면서 지지말뚝의 배면에 다른 지지말뚝을 연속적으로 설치하며,
   일측단에 나사산이 형성되는 볼트몸체와, 상기 볼트몸체의 타측단에서 일방향으로 절곡되도록 형성되는 걸림부로 이루어진 고정볼트를 상기 지지말뚝들의 슬롯을 통해 끼워지도록 설치한 후 너트로 체결하여 지지말뚝들을 일체로 연결해주되,
   상기 고정볼트는 볼트몸체에 체결되는 너트의 조임에 의해 회전하면서 걸림부가 지지말뚝의 웹에 걸려지게 됨으로써 지지말뚝들을 일체로 체결해주는 것을 특징으로 하고,
   상기 지지말뚝의 제1,2플랜지에 미리 관통홀을 형성하고 관통홀을 통해 지지말뚝의 배면방향으로 설치되어 지지력이 향상될 수 있도록 하는 보강재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자립식 흙막이 구조체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지말뚝의 웹에 지지말뚝의 길이방향으로 설치되고 그라우트 주입시 외주면에 형성된 다수의 관통홀을 통해 그라우트가 지중에 주입될 수 있도록 하는 그라우팅호스를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자립식 흙막이 구조체.
3. 삭제
4. 서로 마주하고 길이방향을 따라 다수의 슬롯이 형성되어 있는 제1,2플랜지와, 상기 제1,2플랜지의 중심을 연결하는 웹 및 상기 제2플랜지의 양측에서 길이방향으로 부착되는 가이드부재를 포함하여 구성된 지지말뚝을 터파기 경계면을 따라 설계된 깊이까지 소정의 간격으로 타설하는 지지말뚝 설치단계;
   상기 지지말뚝에 형성된 가이드부재에 다른 지지말뚝의 제1플랜지가 끼워지도록 하면서 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝의 후방으로 다수의 다른 지지말뚝을 연속적으로 설치하는 지지말뚝 연속 설치단계;
   상기 터파기 경계면에 설치된 지지말뚝의 전면을 터파기하면서 지지말뚝들의 사이에 토류판을 설치하는 토류판 설치단계;
   상기 토류판을 설치하는 과정에서 지지말뚝의 슬롯이 노출되면 노출된 슬롯을 통해 지중으로 드릴링하여 지지말뚝들에 형성된 슬롯들이 연통되도록 하는 슬롯 연통단계;
   일측단에 나사산이 형성되는 볼트몸체와, 상기 볼트몸체의 타측단에서 일방향으로 절곡되도록 형성되는 걸림부로 이루어진 고정볼트를 최전방에 위치한 지지말뚝의 슬롯을 통해 삽입하여 걸림부가 최후방에 위치한 지지말뚝의 제1플랜지까지의 슬롯까지 삽입되도록 하고 볼트몸체에 너트를 체결하여 조여줄 경우 고정볼트가 회전하면서 걸림부가 지지말뚝의 웹에 걸려져 고정볼트의 조임을 통한 지지말뚝을 일체로 연결해주는 고정볼트 설치단계;
   상기 토류판 설치단계, 슬롯 연통단계, 고정볼트 설치단계를 반복 시행하면서 설계된 깊이까지 터파기 작업을 수행하는 반복 시행단계;를 포함하여 구성되되,
   상기 지지말뚝들의 플랜지에 미리 관통홀을 형성하고 관통홀을 통해 지지말뚝의 배면방향으로 보강재를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 자립식 흙막이 구조체의 시공방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 지지말뚝 설치단계에서 웹에 그라우팅호스를 미리 설치한 후 지지말뚝을 시공하고 지지말뚝의 그라우팅호스를 통해 그라우트를 주입하여 강성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 자립식 흙막이 구조체의 시공방법.
6. 삭제
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 보강재는 웹을 기준으로 하여 말뚝의 높이방향을 따라 서로 엇갈리도록 설치하는 것을 특징으로 하는 자립식 흙막이 구조체의 시공방법.
   

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