KR101687959B1 - 흙막이 구조물 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흙막이 구조물의 시공방법을 개시한다. 본 발명에 따른 흙막이 구조물 시공방법은, 다수의 H형 강재를 설계상의 위치에 따라 지중에 일부분을 근입하는 제 1 단계; 강성보강 부재가 설치된 제 1 토류판과, 강성보강 부재가 설치되지 않은 제 2 토류판을 준비하는 제 2 단계; 상기 H형 강재의 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지에 의해 형성되는 삽입부에 제 1 토류판과 제 2 토류판이 상호 교번되어 배치되도록 적층하는 제 3 단계; 상기 H형 강재에 삽입된 제 1 토류판의 강성보강 부재에 하방향으로 외력을 가해 재 2 토류판과 밀착되도록 하는 제 4 단계; 상기 제 1 토류판과 제 2 토류판이 밀착된 상태에서 제 1 토류판의 중앙측에 가까운 강성보강 부재의 일 측의 체결상태를 해제한 후, 강성보강 부재의 타측의 체결지점을 중심으로 회전시켜 체결상태가 해제된 강성보강 부재의 일 측을 제 2 토류판에 고정시키는 제 5 단계; 상기 3 단계에서 제 5 단계를 반복 시행하여 설계상의 높이까지 토류판들을 설치하는 제 6 단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 토류판에는 상기 강성보강 부재가 수평한 상태로 고정될 수 있도록 하는 다수개의 제 1 수평고정홀과, 상기 강성보강 부재가 일측을 중심으로 회전 시, 회전된 타측이 위치하는 지점에 형성되어 상기 강성보강 부재가 회전된 상태로 고정될 수 있도록 하는 다수개의 회전고정홀이 형성되고, 상기 강성보강 부재는 제 1 강성보강 부재와 상기 제 1 강성보강 부재와 대응되는 구조를 갖는 제 2 강성보강 부재가 한 쌍으로 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 강성보강 부재는 토류판 전면에 밀착되어 설치되며 상기 토류판에 수평하게 설치시 상기 제 1 수평고정홀들과 대응되는 위치에 제 2 수평고정홀이 형성된 밀착판과, 상기 밀착판의 상부에서 밀착판과 수직방향으로 절곡되어 연장 형성되는 가압판 및 상기 밀착판과 가압판과 연결되어 가압판에 가해지는 하방향의 하중을 지지하는 지지판으로 형성되며, 상기 밀착판은 양단이 라운드지게 형성되고, 상기 H형 강재측에 가까운 가압판의 양단측에는 H형 강재의 제 1 플랜지의 전면으로까지 연장되는 가이드판이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

흙막이 구조물 시공방법{Method of construction earth retaining wall}

본 발명은 흙막이 구조물 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 토류판을 순차적으로 적층하여 방호벽을 형성 시, 토압에 의해 적층되는 토류판의 파손이 방지될 수 있도록 토류판의 강성을 향상시킬 수 있는 흙막이 구조물 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물의 지하층이나 지하철 등의 지하구조물을 구축하기 위해 해당 지반을 일정깊이로 굴토하는 터파기 공사 후 토압에 의한 굴토면의 붕괴 및 유입수의 침투를 방지하기 위한 구조물을 시공하는 흙막이 공사가 선행된다.

기존의 흙막이 공사는 터파기 공사가 수행된 해당 지면에 H형 강재를 일정간격으로 배치하고 H형 강재 사이에 다수의 토류판을 삽입하여 흙막이 구조물을 설치한 후 공간이 형성된 흙막이 구조물의 뒤편에 흙을 메워 지반이 안정화되도록 하는 공법이 주로 사용되었다.

이러한 공법은 터파기 공사가 어느 정도 진행된 상태에서 H형 강재와 목재 토류판으로 이루어진 흙막이 구조물을 설치하고 공간이 형성된 흙막이 구조물의 뒤편에 흙을 메우는 공법이다.

그러나 상기와 같은 공법은 비교적 흙막이 구조물을 설치하기 쉽고 비용이 저렴하고, 공사규모 및 공사 현장에 크게 구애받지 않는 장점이 있으나, 다수개의 토류판을 사용하여 방호벽을 형성하는 것이어서, 도 6 및 도 7로 나타낸 바와 같이 특정 지점에서 지반 침하나 붕괴시 해당 부위의 토류판 일부분이 파손되거나 H형 강재로부터 이탈되는 경우가 발생하는 등의 문제점이 발생되어 토류판의 강성 보강이 절실하였다.

이에, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방법 중 하나로, 토류판의 강성을 향상시키기 위해 토류판의 길이를 짧게 하여 방호벽을 설치하는 방법이 현장에서 적용되고 있으나, 이와 같은 방법을 적용하기 위해서는 H형 강재의 간격을 좁게 배치하여 지반에 근입해야 함에 따라 요구되는 H형 강재의 수가 증가할 뿐더러 H형 강재를 지반에 근입하기 위한 작업량 또한 증가하게 되는 문제점이 있었다.

다른 방법으로는 H형 강재 사이를 비교적 넓게 형성하되 H형 강재 사이에 토류판을 이중으로 삽입거나, 이중으로 삽입되는 토류판 내부에 별도의 보강프레임을 추가 설치하여 흙막이 구조물을 설치하는 방법이 제시되었다. 그러나 이러한 구조는 토류판이 이중으로 형성되고, 별도의 보강프레임을 제작하여 삽입하기 때문에 강성은 어느 정도 보강되었지만 자재비와 작업량이 증가하는 문제점이 있었다.

아울러, 토류판의 강성을 보완하기 위한 상기와 같은 보완 방법들 모두 특정 지점의 토류판이 파손되는 경우에, 파손된 토류판을 보수하기 위해 파손된 토류판 상부에 위치하는 모든 토류판을 제거하고 새 토류판을 설치한 다음 다시 제거된 토류판을 재 시공해야 하는 번거로움 있었다. 즉, 토류판을 이용한 흙막이 구조물은 부분파손에 대한 보수가 매우 까다로운 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 토류판의 강성 문제 이외에도 흙막이 공사에 적용되는 토류판은 단순 육면체 형태로 형성되며, 그 두께가 H형 강재의 폭(토류판이 삽입되는공간)보다 작은 경우가 대다수임에 따라 다수의 토류판의 삽입 시, H형 강재의 삽입공간 내에서 정렬되지 못한 상태로 상호 단순 적층되어 유입수를 막는 차수 기능이 낮은 문제점이 있었으며, 이를 보완하기 위해 별도의 차수막을 설치하나 이는 근본적인 해결책은 되지 못하고 있다.

이에, 다수개의 토류판을 적층하는 형태의 흙막이 구조물 시공 시, H형 강재의 간격을 확장함과 동시에 토류판의 강성을 보완하여 지반 압력에 따른 토류판의 부분적인 파손을 원천적으로 방지할 뿐만 아니라, 차수 기능을 향상시킬 수 있는 흙막이 구조물 시공방법이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 공보 제10-0592102호(2006.04.14. 등록)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 토류판의 강성을 확보하여 토류판의 부분적인 파손을 방지하고, 토류판을 고정하는 H형강재의 간격을 확보하 공사량을 최소화하고, 토류판에 의해 형성되는 방호벽의 차수 기능을 증대시킬 수 있음으로써, 흙막이 구조물의 내구성 및 시공의 효율성을 향상시킬 수 있는 흙막이 구조물 시공방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 다수의 H형 강재를 설계상의 위치에 따라 지중에 일부분을 근입하는 제 1 단계; 강성보강 부재가 설치된 제 1 토류판과, 강성보강 부재가 설치되지 않은 제 2 토류판을 준비하는 제 2 단계; 상기 H형 강재의 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지에 의해 형성되는 삽입부에 제 1 토류판과 제 2 토류판이 상호 교번되어 배치되도록 적층하는 제 3 단계; 상기 H형 강재에 삽입된 제 1 토류판의 강성보강 부재에 하방향으로 외력을 가해 재 2 토류판과 밀착되도록 하는 제 4 단계; 상기 제 1 토류판과 제 2 토류판이 밀착된 상태에서 제 1 토류판의 중앙측에 가까운 강성보강 부재의 일 측의 체결상태를 해제한 후, 강성보강 부재의 타측의 체결지점을 중심으로 회전시켜 체결상태가 해제된 강성보강 부재의 일 측을 제 2 토류판에 고정시키는 제 5 단계; 상기 3 단계에서 제 5 단계를 반복 시행하여 설계상의 높이까지 토류판들을 설치하는 제 6 단계;를 포함하여 이루어지되되, 상기 토류판에는 상기 강성보강 부재가 수평한 상태로 고정될 수 있도록 하는 다수개의 제 1 수평고정홀과, 상기 강성보강 부재가 일측을 중심으로 회전 시, 회전된 타측이 위치하는 지점에 형성되어 상기 강성보강 부재가 회전된 상태로 고정될 수 있도록 하는 다수개의 회전고정홀이 형성되고, 상기 강성보강 부재는 제 1 강성보강 부재와 상기 제 1 강성보강 부재와 대응되는 구조를 갖는 제 2 강성보강 부재가 한 쌍으로 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 강성보강 부재는 토류판 전면에 밀착되어 설치되며 상기 토류판에 수평하게 설치시 상기 제 1 수평고정홀들과 대응되는 위치에 제 2 수평고정홀이 형성된 밀착판과, 상기 밀착판의 상부에서 밀착판과 수직방향으로 절곡되어 연장 형성되는 가압판 및 상기 밀착판과 가압판과 연결되어 가압판에 가해지는 하방향의 하중을 지지하는 지지판으로 형성되며, 상기 밀착판은 양단이 라운드지게 형성되고, 상기 H형 강재측에 가까운 가압판의 양단측에는 H형 강재의 제 1 플랜지의 전면으로까지 연장되는 가이드판이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법이 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 흙막이 구조물 시공방법에 따르면, 적층된 모든 토류판이 강성보강 부재에 의해 지지됨에 따라 토류판의 부분 파손을 방지함으로서 안정적인 흙막이 구조물의 방호벽이 형성될 수 있도록 한다.

또한, 모든 토류판에 강성보강 부재를 설치하지 않아도 되며, 강성이 요구되는 방호벽에만 강성보강 부재를 설치함으로써 공사 작업량을 효율적으로 조절될 수 있다.

또한, 강성보강 부재가 탈부착이 가능하고, 회전 가능함에 따라 다양한 형태로 토류판들의 강성 보강이 가능함으로써 방호벽의 강성보강 설계 자유도가 증대될 수 있다.

또한, 강성보강 부재에 의해 토류판의 강성이 증대됨에 따라 지중에 근입되는 H형 강재들의 간격이 확장될 수 있음으로써 작업량이 감소되고 이에 따른 공사기간 또한 단축될 수 있다.

아울러, 적층되는 토류판들이 상호 밀착되어 적층될 수 있어 차수 성능이 향상되며, 만약 과도한 수압에 의한 지표수의 침투 시 적층된 토류판들 사이의 방수처리된 끼움홈부가 배수로 역할을 함으로써 지표수가 토류판 적층 틈새로 새어나오는 현상이 현저히 감소될 수 있어 방호벽의 붕괴가 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 흙막이 구조물이 설치된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 흙막이 구조물의 방호벽을 형성하기 위해 토류판의 시공과정을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 토류판의 결합 상태를 보여주는 부분 절개 사시도이다.
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 방호벽에서 강성보강 부재의 이동에 의한 토류판의 강성이 보강된 다양한 형태를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 구조물의 시공과정을 나타내는 예시도이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 흙막이 구조물이 설치된 상태를 보여주는 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 흙막이 구조물의 방호벽을 형성하기 위해 토류판의 시공과정을 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 토류판의 결합 상태를 보여주는 부분 절개 사시도이다. 도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 방호벽에서 강성보강 부재의 이동에 의한 토류판의 강성이 보강된 다양한 형태를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 구조물의 시공과정을 나타내는 예시도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도면에서와 같이, 본 발명에 따른 흙막이 구조물 시공방법은 우선 제 1 플랜지(11)와 상기 제 1 플랜지(11)와 평행한 제 2 플랜지(12) 및 상기 제 1 및 제 2 플랜지(11, 12)를 수직하게 연결하는 제 3 플랜지(13)로 형성된 H형 강제(10)를 설계상의 위치에 따라 일정간격 이격된 지점의 지중에 일부분을 근입하는 작업을 수행한다.(제 1 단계) 이때, H형 강제(10)를 지중에 근입하는 방법은 통상적으로 알려진 방법에 의해 수행됨에 따라 구체적인 설명은 생략한다.

이때, H형 강제(10)를 일정간격 이격되어 지중에 근입시키는 작업과 더불어 H형 강제(10)의 제 1 플랜지(11)와 제 2 플랜지(12)에 의해 형성되는 수용부에 삽입될 토류판(20)을 준비한다.(제 2 단계)

상기 토류판(20)은 통상의 목재 또는 스틸 재질로 형성된 것으로 다수개가 적층됨으로써 방호벽을 형성하는 공법에 적용되는 모든 구조의 형태를 포함한다. 이러한 토류판(20)에는 다수의 고정홀이 형성되며, 구체적으로는 일정간격 이격되어 형성되는 제 1 수평고정홀(21a, 21b)과, 상기 제 1 수평고정홀(21a, 21b) 사이에 형성되는 회전고정홀(22)이 형성될 수 있다. 이때, 제 1 수평고정홀(21a, 21b) 및 회전고정홀(22)의 개수는 특별히 한정하지 않으나, 발명의 이해를 도모하기 위해 제 1 수평고정홀(21a, 21b)은 4개가 형성되고, 회전고정홀(22)은 외측 제 1 수평고정홀(21a)과 내측 제 1 수평고정홀(21b) 사이에 각 1개씩 총 2개가 형성되는 것을 일 예로 설명하기로 한다.

이러한 제 1 수평고정홀(21a, 21b)은 후술할 강성보강 부재(30a, 30b)가 토류판(20)에 수평으로 결합될 시 볼트 또는 핀 등에 의해 고정되기 위한 것이며, 이러한 제 1 수평고정홀(21a, 21b)의 간격은 강성보강 부재(30a, 30b)의 길이에 따라 변경될 수 있다.

또한, 회전고정홀(22)은 강성보강 부재(30a, 30b)가 일정각도 회전 후 강성보강 부재(30a, 30b)에 형성된 제 2 수평고정홀(32)이 회전 이동된 지점에 형성되며, 위치상 토류판(20)의 내측 제 1 수평고정홀(21b)에 인접한 위치에 형성될 수 있다.

또한, 토류판(20)은 도 3으로 도시한 바와 같이 상부에 길이방향을 따라 끼움홈부(23)가 형성되고, 하부에는 길이방향을 따라 형성된 끼움돌부(24)가 형성된다. 이러한 토류판(20)에 형성된 끼움홈부(23)와 끼움돌부(24)는 토류판(20)을 상,하로 적층하는 과정에서, 상측에 위치하는 토류판(20)의 끼움돌부(24)가 하측에 위치하는 토류판(20)의 끼움홈부(23) 내측으로 삽입되면서 상,하 적층의 토류판(20)이 서로 유동하지 않고 안정적인 적층 상태를 유지할 수 있다. 또한, 이들 끼움홈부(23)와 끼움돌부(24)의 계지 결합으로 인해 상,하의 토류판(20) 간 틈새가 발생하지 아니하므로 이들 사이로 토사 물 등이 유출되는 문제점 역시 해결될 수 있다.

또한, 상기 토류판(20)이 적층되어 끼움홈부(23)와 끼움돌부(24)의 계지 결합에 의해 결합될 시, 상부 토류판(20)의 끼움돌부(24)와 하부 토류판(20)의 끼움홈부(23) 사이에는 소정거리의 간극이 형성될 수 있다. 이러한 간극은 끼움홈부(23)가 배수로의 역할을 할 수 있도록 하기 위한 것으로, 빗물 또는 지하수와 같은 지표수의 과도한 압력에 의해 토류판(20)의 틈새로 유입되는 경우, 유입된 물이 끼움홈부(23)를 따라 토류판(20)의 양측으로 배출될 수 있다. 이러한 배수로 역할을 하는 끼움홈부(23) 내측면에는 방수도료, 또는 방수 기능을 갖는 수지재 필름 등을 이용한 방수층(23a)이 형성될 수 있다.

한편, 상기 토류판(20)에는 강성보강 부재(30a, 30b)를 설치하되 모든 토류판(20)에 형성하지 않고, 일부 토류판(20)에만 형성한다. 이하에서는 강성보강 부재(30a, 30b)가 설치되는 토류판을 제 1 토류판으로 지칭하고, 강성보강 부재가 설치되지 않는 토류판을 제 2 토류판으로 지칭하여 설명하기로 한다.

상기 제 1 토류판에 설치되는 강성보강 부재(30a, 30b)는 제 1 강성보강 부재(30a)와 상기 제 1 강성보강 부재(30a)와 대응되는 구조를 갖는 제 2 강성보강 부재(30b)가 한 쌍으로 형성되는 구조를 취한다.

상기 제 1 및 제 2 강성보강 부재(30a, 30b)는 상호 대응되는 구조로 형성되는 만큼 제 1 강성보강 부재(30a)에 대해서만 설명하면, 상기 제 1 강성보강 부재(30a)는 밀착판과, 가압판, 지지판 및 가이드판으로 형성될 수 있다.

상기 밀착판(31)은 토류판(20) 전면에 밀착되어 설치되며 토류판(20)의 가로길이의 절반에 가까운 길이(토류판의 절반의 길이보다는 다소 짧은 길이)로 형성될 수 있다. 또한, 상기 밀착판(31)에는 상기 토류판(20)의 제 1 수평고정홀(21a, 21b)들과 대응되는 위치에 제 2 수평고정홀(32)이 형성된다. 즉, 밀착판(31)이 토류판(20)의 가로길이의 절반에 가까운 길이를 갖는 만큼 밀착판(31)은 토류판(20)을 양분 시 일측의 제 1 수평고정홀(21a, 21b) 2개와 중첩되게 되고, 상기 제 1 수평고정홀(21a, 21b)과 충첩되는 위치의 밀착판(31)에는 총 2개의 제 2 수평고정홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 밀착판(31)의 양단은 제 1 강성보강 부재(31a)의 회전 시, 제 2 강성보강 부재(30b) 및 H형 강제(10)의 제 1 플랜지(11)와의 간섭이 발생하지 않도록 라운드 형태로 형성될 수 있다.

가압판(33)은 상기 밀착판(31)의 상부에서 밀착판(31)과 수직방향으로 절곡 연장 형성되는 것으로, 건설장비 또는 인력에 의해 외력이 가해져 제 1 토류판과 제 1 토류판의 하측에 위치한 제 2 토류판에 형성된 끼움홈부(23)와 끼움돌부(24)가 상호 기밀하게 결합되어 적층될 수 있도록 한다.

지지판(34)은 밀착판(31)과 가압판(33) 사이에 형성되는 것으로 가압판(33)에 외력이 가해질 시 가압판(33)이 변형되는 것을 방지하는 역할을 한다.

가이드판(35)은 가압판(33)의 양측에서 연장되어 H형 강재(10)의 제 1 플랜지(11)의 전면에 맞닿게 되는 것으로, 토류판(20)의 두께가 H형 강제(10)의 수용부의 폭보다 적음에 따라 수용부 내에서 전후 방향으로 이동될 수 있는 토류판(20)을 제 1 플랜지(11) 측에 밀착되도록 가이드 해주는 역할을 한다. 또한, 이에 따라 방호벽을 형성하기 위해 적층되는 다수의 토류판(20)은 H형 강재(10)의 수용부 내에서 제 1 플랜지(11) 방향으로 밀착되어 일정하게 정렬될 수 있음에 따라 반복적인 토류판(20)의 적층에 따른 토류판(20)들의 끼움홈부(23)와 끼움돌부(24)가 용이하게 결합될 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같은 강성보강 부재(30a, 30b)가 설치된 제 1 토류판과 강성보강 부재(30a, 30b)가 설치되지 않은 제 2 토류판의 준비가 완료되면 H형 강재(10)의 수용부에 상호 교번되어 적층되도록 삽입한다(제 3단계). 이때, 삽입순서는 크게 상관없으나, 본 발명에서는 제 2 토류판이 먼저 삽입되고 그 상부에 제 1 토류판이 삽입되는 것을 일예로 한다.

또한, 수용부에 제 1 토류판과 제 2 토류판이 교번 배치되도록 삽입 시, 제 2 토류판이 먼저 삽입된 후, 제 1 토류판을 삽입하여 적층시키고 제 1 토류판의 강성보강 부재(30a, 30b)의 가압판(33)에 건설장비 또는 인력에 의해 하방향으로 이동되도록 외력을 가하여 제 1 토류판과 제 2 토류판이 밀착 결합되도록 한다.(제 4 단계) 이때 제 1 토류판이 가이드판(35)에 의해 제 1 플랜지(11)와 밀착해 있음에 따라 하측에 위치한 제 2 토류판 또한 제 1 플랜지(11)와 밀착하게 된다. 만일 제 1 토류판을 제 2 토류판보다 먼저 삽입하게 되면 제 1 및 제 2 토류판의 정렬이 보다 용이할 수 있다.

이후, 제 1 토류판과 제 2 토류판이 밀착 결합되면, 도 2와 같이 제 1 토류판에 형성된 제 1 및 제 2 강성보강 부재(30a, 30b)의 내측에 위치된 제 2 수평고정홀(32)에 체결된 고정부재(볼트 또는 핀)를 해제한 후, 외측에 위치된 제 2 수평고정홀(32)을 중심으로 회전시켜 인접한 제 2 토류판의 회전고정홀(22)과 고정부재에 의해 체결(제 5 단계)함으로써 제 1 및 제 2 토류판에 의한 방호벽의 하단부측 일부가 완료된다.

이때, 상기 제 1 및 제 2 강성보강 부재(30a, 30b)가 외측에 위치된 제 2 수평고정홀(32)을 중심으로 회전 시, 도 4a로 도시한 바와 같이 동일한 방향으로 회전되어 고정될 수 있으며, 도 4b로 도시한 바와 같이 일부는 시계방향으로 회전되고, 일부는 반시계방향으로 회전될 수 있는 형태도 가능함에 따라 강성보강 부재(30a, 30b)에 의한 토류판(20)의 강성보강의 형태가 다양하게 이루어질 수 있다.

이후, 앞서 설명한 바와 같이 최초 순차적으로 적층 및 강성보강 부재(30a, 30b)에 의해 연결된 제 2 토류판 및 제 1 토류판 상에 설계상의 높이까지 방호벽이 형성되도록 다른 제 2 토류판 및 제 1 토류판들을 적층하여 상기와 같은 과정을 반복한다. (제 6단계) 아울러, 이와 같은 방호벽의 형성 시, 하단부 측에 설치된 제 1 토류판 및 제 2 토류판의 설치 상태가 기준이 됨으로써 그 위로 적층되는 다른 토류판들의 정렬이 보다 수월해질 수 있다.

한편, 상기에서는 제 1 토류판과 제 2 토류판의 적층 시, 상호 1:1로 교번되어 적층되는 상태를 일예로 설명하였으나, 제 1 토류판과 제 2 토류판이 1:2로 적층될 수 있다. 즉, 제 2 토류판이 2개 적층되고 그 위로 제 1 토류판이 적층되는 구조를 취할 수 있다. 이와 같이 제 1 토류판과 제 2 토류판이 1:2로 적층되는 구조일 경우, 도 4c로 도시한 바와 같이 2개의 제 2 토류판 상측에 적층되는 제 1 토류판의 강성보강 부재(30a, 30b)는 내측 또는 외측에 위치한 제 2 수평고정홀(32)을 회전중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 90도 회전하여 제 2 토류판의 내측 또는 외측에 형성된 제 1 수평고정홀(21a, 21b)에 결합됨으로써 적층된 토류판(20)들의 강성을 보강할 수 있다.

이와 같이 강성보강 부재(30a, 30b)가 90도 회전하여 적층된 토류판(20)들의 강성을 보강하는 경우에는 강성보강 부재(30a, 30b)가 90도 회전함에 따라 강성보강 부재(30a, 30b)의 가이드판(35)이 제 1 플랜지(11) 전면으로부터 벗어날 수 있다. 그러나, 도 4c와 같이 최초 하단부의 토류판(20) 설치 시, 최하단측에 제 1 토류판을 먼저 삽입 후 그 위로 제 2 토류판을 적층한 다음, 최하단의 제 1 토류판의 강성보강 부재(30a, 30b)를 통해 상측의 제 2 토류판과 결합시켜 제 1 및 제 2 토류판을 제 1 플랜지(11) 측으로 밀착되어 정렬시킴으로써, 그 위로 적층되는 다른 제 2 토류판들의 정렬 적층이 용이할 수 있다. 물론 이후 적층되는 다른 제 1 토류판들은 강성보강 부재(30a, 30b)에 의해 삽입 적층 시 제 1 플랜지(11)에 밀착 정렬이 이루어지며, 이후 적층된 강성보강 부재(30a, 30b)의 90도 회전에 의해 강성보강 부재(30a, 30b)의 가이드부(35)가 제 1 플랜지(11)로부터 벗어나도 토류판(20)들의 밀착 정렬 상태가 유지될 수 있다.

상기에서와 같은 본 발명에 따른 흙막이 구조물 시공방법에 따르면, 적층된 모든 토류판(20)이 강성보강 부재(30a, 30b)에 의해 강성이 보강됨에 따라 토류판(20)의 부분 파손을 방지함으로서 안정적인 흙막이 구조물의 방호벽이 형성될 수 있도록 한다. 또한, 모든 토류판에 강성보강 부재(30a, 30b)를 설치하지 않아도 되며, 강성이 요구되는 방호벽에만 강성보강 부재(30a, 30b)를 설치함으로써 공사 작업량을 효율적으로 조절될 수 있다.

또한, 강성보강 부재(30a, 30b)가 탈부착이 가능하고, 회전 가능함에 따라 다양한 형태로 토류판들의 강성 보강이 가능함으로써 방호벽의 강성보강 설계 자유도가 증대될 수 있다.

아울러, 강성보강 부재(30a, 30b)에 의해 토류판의 강성이 증대됨에 따라 지중에 근입되는 H형 강재(10)들의 간격이 확장될 수 있음으로써 작업량이 감소되고 이에 따른 공사기간 또한 단축될 수 있다.

더욱이, 적층되는 토류판들이 상호 밀착되어 적층될 수 있어 차수 성능이 향상되며, 만약 과도한 수압에 의한 물의 침투 시 적층된 토류판(20)들 사이의 방수처리된 끼움홈부(23)가 배수로 역할을 함으로써 지표수가 새어나오는 현상이 현저히 감소될 수 있어 방호벽의 붕괴가 방지될 수 있다.

더욱이, 기존 공사현장에서 사용되어진 토류판에 고정홀들을 형성하고 강성 보강부재를 설치함으로써 토류판의 강성이 향상되는 바, 기존 토류판과의 호환성도 높은 장점이 있다.

10: H형 강제
20: 토류판
21a, 21b: 제 1 수평고정홀 22: 회전고정홀
23: 끼움홈부 24: 끼움돌부
30a, 30b: 제 1 및 제 2 강성보강 부재
31: 밀착판 32: 제 2 수평고정홀
33: 가압판 34: 지지판
35: 가이드판

Claims (5)

1. 다수의 H형 강재를 설계상의 위치에 따라 지중에 일부분을 근입하는 제 1 단계;
   상호 동일하게 형성된 한 쌍의 강성보강 부재가 설치된 제 1 토류판과, 강성보강 부재가 설치되지 않은 제 2 토류판을 준비하는 제 2 단계;
   상기 H형 강재의 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지에 의해 형성되는 삽입부에 제 1 토류판과 제 2 토류판이 상호 교번되어 배치되도록 적층하는 제 3 단계;
   상기 H형 강재에 삽입된 제 1 토류판의 강성보강 부재에 하방향으로 외력을 가해 재 2 토류판과 밀착되도록 하는 제 4 단계;
   상기 제 1 토류판과 제 2 토류판이 밀착된 상태에서 제 1 토류판의 중앙측에 가까운 강성보강 부재의 일 측의 체결상태를 해제한 후, 강성보강 부재의 타측의 체결지점을 중심으로 회전시켜 체결상태가 해제된 강성보강 부재의 일 측을 제 2 토류판에 고정시키는 제 5 단계;
   상기 3 단계에서 제 5 단계를 반복 시행하여 설계상의 높이까지 토류판들을 설치하는 제 6 단계;를 포함하여 이루어지되,
   상기 토류판에는,
   상기 강성보강 부재가 수평한 상태로 고정될 수 있도록 하는 다수개의 제 1 수평고정홀과,
   상기 제 1 수평고정홀과 수평방향으로 동일선상으로 형성되고, 상기 토류판이 적층된 상태에서 강성보강 부재가 일 측을 중심으로 회전 시, 회전된 강성보강 부재의 타 측이 회전된 위치에서 고정될 수 있도록 하는 다수개의 회전고정홀과,
   상기 토류판의 하부 길이방향을 따라 돌출 형성되는 끼움돌부, 및
   상기 토류판의 상부 길이방향을 따라 형성되어 상기 끼움돌부와 소정거리 간극이 형성되도록 결합함으로써 적층되는 토류판이 정렬되도록 함과 동시에, 방수도료 또는 방수 기능을 갖는 수지재 필름 중 어느 하나에 의해 방수층이 형성되어 상기 간극으로 유입되는 지표수를 토류판 양측으로 배출시키는 배수로 역할을 하는 끼움홈부가 형성되며,
   상기 강성보강 부재는,
   상기 토류판 전면에 밀착되어 설치되며, 상기 토류판에 설치 시, 상기 제 1 수평고정홀들과 대응되는 위치에 제 2 수평고정홀이 형성되고, 회전 시, 강성보강 부재간 또는 제 1 플랜지와의 간섭이 발생되지 않도록 양단이 라운드지게 형성된 밀착판과,
   상기 밀착판의 상부에서 밀착판과 수직방향으로 절곡되어 연장 형성되는 가압판과,
   상기 밀착판과 가압판과 연결되어 가압판에 가해지는 하방향의 하중을 지지하는 지지판, 및
   상기 H형 강재측에 가까운 가압판측에서 H형 강재의 제 1 플랜지의 전면으로까지 연장 형성되는 가이드판으로 형성되는 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 토류판에 설치된 상기 강성보강 부재는 제 2 수평고정홀을 중심으로 90도 회전하여 인접한 지점에 적층된 제 2 토류판의 제 1 수평고정홀에 체결 가능한 것을 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 H형 강재의 제 1 플랜지 및 제 2 플랜지에 의해 형성되는 삽입부에 교번 삽입되는 제 1 토류판과 제 2 토류판은 1:1 내지 1:2 비율로 삽입되어 적층되는 것을 특징으로 하는 흙막이 구조물 시공방법.
   

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