KR101826476B1 - Construction method for large area using struts supporting structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하 건축물 및 지하 구조물을 축조하기 위한 터파기 시공방법에 관한 것으로, 종래 대면적에 사용할 수 없었던 스트러트 지보구조를 대면적 터파기 시공방법에도 자유롭게 사용할 수 있는 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of constructing an underground structure and an underground structure, and more particularly, to a method of constructing an underground structure and an underground structure by using a strut support structure that can be freely used in a large- And a method of constructing and destroying the same.
일반적으로 건물을 시공할 경우 지하층을 구축하게 되는데, 이와 같은 지하층을 구축하기 위해서는 지하 터파기를 하여 지하 바닥에서부터 지하구조물을 설치해야 한다.Generally, when a building is constructed, a basement layer is constructed. In order to construct such a basement layer, an underground structure must be installed from the underground floor to the underground floor.
이때, 고심도의 지하로 터파기하여 내려가기 위해서는 토압에 의한 토사의 붕괴방지를 위한 흙막이벽과, 지하수를 차단하기 위한 차수그라우팅이 반드시 시공되어야 한다. 이러한 건물의 지하층 구축을 위해 시공하는 흙막이벽과 그라우팅을 가시설공사라 한다.At this time, in order to descend to the deep underground, the earth retaining walls for preventing the collapse of the earth slope due to the earth pressure and the order grouting for blocking the ground water must be constructed. The construction of the retaining walls and grouting for the underground construction of such a building is referred to as temporary construction.
이러한 가시설공사 중 흙막이벽 공법으로는, 파일 토류판 흙막이벽 공법, 소일시멘트 월(SCW, Soil Cement Wall) 공법, 다이아프램 월(Diaphragm Wall) 공법 및 CIP(Cast In Place Pile) 공법 등이 있다.Among these temporary wall construction methods, there are fountain wall wall construction method, Soil Cement Wall (SCW) method, Diaphragm Wall method and CIP (Cast In Place Pile) method.
상술한 흙막이벽 공법에 의해 흙막이벽이 시공되면 수평토압에 의해 흙막이벽이 무너지지 않도록 지지하기 위한 지보구조물이 설치된다. 지보구조물 공법으로는, 어스앵커(Earth Anchor) 공법, 탑다운(Top Down) 공법 및 스트러트(Strut) 공법 등이 있다.When the earth retaining wall is constructed by the earth retaining wall construction method, a support structure for supporting the earth retaining wall by the horizontal earth pressure is installed. Examples of the support structure method include an earth anchor method, a top down method, and a strut method.
상기 어스앵커 공법은 지하 터파기 면적의 외측에 어스앵커를 설치하므로 주로 대면적 터파기 시공방법으로 사용되지만 대지면적 이외의 부지가 필요하다는 단점이 있고, 탑다운 공법은 상부에서 하부로 순서대로 진행하므로 안정적이지만 공사기간이 매우 길어지는 문제가 있기 때문에, 대지면적의 범위 안에서 공사기간을 단축시킬 수 있는 스트러트 공법이 널리 사용된다.Although the earth anchor method is mainly used as a large-scale ter- ror construction method because an earth anchor is installed on the outer side of a subterranean digging area, there is a disadvantage that a site other than the ground area is required. In the top down construction method, However, since there is a problem that the construction period becomes very long, a strut method that can shorten the construction period within the area of the land is widely used.
스트러트 공법은 일반적으로 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 지하 터파기시 흙막이벽체(10)의 수평토압을 지지하도록 격자 형상으로 복수의 스트러트(20)를 수평하게 설치하는 것이다. 스트러트(20)는 서로 대향되는 흙막이벽체(10)를 가로질러 일정한 간격으로 설치된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the strut method generally comprises horizontally installing a plurality of
그에 따라, 지하 터파기 공사시 대지면적이 넓은 경우에는 상기 스트러트(20)의 길이도 길어질 수밖에 없고, 그에 따라 스트러트(20)는 자중에 의해 아래로 처지게 되는 수평좌굴이 발생한다. 이러한 스트러트(20)의 수평좌굴을 방지하기 위하여 스트러트(20)의 길이방향을 따라 포스트파일(30)이 설치된다. 이러한 포스트파일(30)은 수평방향으로 설치된 스트러트(20)에 대하여 수직으로 설치되기 때문에 수평토압과는 무관하고, 스트러트(20)의 자중을 지지하면서 스트러트(20)가 수평방향을 유지하도록 받쳐주는 역할을 할 뿐이다.Accordingly, when the ground area is wide in the subterranean digging work, the length of the
상술한 종래 기술에 따른 스트러트 지보공법은, 흙막이벽체(10)의 수평토압을 지지하기 위하여 격자 형상으로 복수의 스트러트(20)가 수평하게 설치되면서 그만큼 많은 수의 포스트파일(30)이 필요하게 된다. 다만, 여기서 많은 수의 포스트파일(30)을 설치하더라도 수평방향으로 설치된 스트러트(20)의 길이를 무한정으로 길게 늘일 수는 없다.The strut supporting method according to the related art requires a large number of
즉, 스트러트 지보공법은 대지면적이 대략 가로 또는 세로길이가 50m 내의 범위 내에서 진행하는 것이 일반적이고, 그 이상의 대면적 예컨대 100×100m 등의 넓은 대지면적을 가지는 경우에는 스트러트 지보공법을 사용하기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 많은 수의 포스트파일(30)이 설치될 경우 격자형상으로 배치된 스트러트(20)에 의해 지하 굴착을 위한 대형 굴착기 등이 진입하기 어렵고, 포스트파일(30)에 의해 작업공간 역시 확보되지 못하여 작업 효율성이 현저하게 저하되는 문제가 있다.That is, in the strut guarding method, it is general that the ground area progresses within a range of approximately 50 m in length or length, and it is difficult to use the strut guarding method in the case of having a large area such as 100 x 100 m or more there is a problem. Also, when a large number of
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 대면적의 지하 터파기시에 스트러트 지보공법을 사용할 수 있는 공법을 제시하고, 격자형의 스트러트 구조로부터 탈피하여 넓은 작업공간을 확보하면서도 설계 및 설치 오차가 발생하는 경우 이를 보정할 수 있고, 대지면적에 크기에 따라 다양한 형상으로 조절할 수 있어 다양한 공사 현장에 적용할 수 있는 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and it is an object of the present invention to provide a method of using a strut girder method for a large area underground wave structure, And to provide a method of constructing a large area ter- minator using a strut support structure that can be applied to various construction sites because it can be adjusted in various shapes according to the size of the land area.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법은, 대면적의 지하 터파기 시 대지경계면에 외측흙막이벽체를 시공하는 외측흙막이벽체 시공단계와, 상기 대지경계면의 내부로 소정의 넓이만큼 독립경계면을 설정하는 독립경계면 설정단계와, 상기 독립경계면에 내측흙막이벽체를 시공하는 내측흙막이벽체 시공단계와, 상기 대지경계면과 독립경계면 사이의 대지면적을 굴토하면서 상기 외측흙막이벽체와 내측흙막이벽체 사이에 외측스트러트 지보구조물을 시공하는 외측스트러트 지보시공단계와, 상기 독립경계면 내부의 독립면적을 굴토하면서 상기 내측흙막이벽체의 내부에 내측스트러트 지보구조물을 시공하는 내측스트러트 지보시공단계를 포함하여 이루어진다.In order to accomplish the above object, there is provided a method of constructing a large area terrrubber using a strut support structure according to the present invention, comprising the steps of: constructing an outer earth retaining wall construction for constructing an outer earth retaining wall at a site boundary when a large- The method comprising the steps of: setting an independent boundary surface to a predetermined width inside the interface; constructing an inner earth retaining wall for constructing the inner earth retaining wall on the independent boundary surface; An inner strut support structure for constructing an inner strut support structure between the outer earth retaining wall and the inner earth retaining wall and an inner strut support structure for constructing an inner strut support structure inside the inner earth retaining wall while rolling the independent area inside the independent boundary surface; And a construction step.
또한, 상기 외측스트러트 지보구조물 또는 내측스트러트 지보구조물은, 격자형 스트러트 지보구조물 또는 수평 다각형 스트러트 지보구조물인 것을 특징으로 한다.The outer strut support structure or the inner strut support structure may be a lattice type strut support structure or a horizontal polygonal strut support structure.
또한, 상기 수평 다각형 스트러트 지보구조물은, 상기 대지면적 또는 독립면적의 내부에 기 설계된 다각형상의 각 꼭지점에 해당하는 위치에 각각 수직으로 배열 설치된 복수의 포스트파일과, 상기 포스트파일 각각의 일면에 각각의 외측브라켓을 매개로 고정 결합된 복수의 외측서포트빔과, 각각의 일단부가 상기 외측흙막이벽체 또는 내측흙막이벽체의 띠장과 연결 고정되고, 각각의 타단부가 상기 외측서포트빔 각각의 위에 고정 결합되는 복수의 기초스트러트와, 상기 포스트파일 각각의 타면에 각각의 내측브라켓을 매개로 고정 결합된 복수의 내측서포트빔과, 상기 내측서포트빔 각각의 위에 단일폐곡선을 그리면서 수평 다각형상을 이루도록 직렬로 연결 설치된 복수의 수평다각스트러트를 포함하여 이루어진다.The horizontal polygonal strut support structure may include a plurality of postfiles vertically arranged at positions corresponding to vertices of a polygon designed in advance within the ground area or the independent area, A plurality of outer support beams fixedly coupled to each other via an outer bracket and a plurality of ends each of which is fixedly connected to the wedge of the outer earth retaining wall or the inner earth retaining wall and each of the other ends is fixedly coupled to each of the outer support beams A plurality of inner support beams fixedly coupled to the other surface of each of the post files via respective inner brackets and a plurality of inner support beams connected in series so as to form a horizontal polygonal shape while forming a single closed curve on each of the inner support beams And a plurality of horizontal polygonal struts.
또한, 상기 수평다각스트러트 각각은, 정 다각형상을 가지도록 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.Each of the horizontal polygonal struts may have a regular polygonal shape.
또한, 상기 내측서포트빔 각각의 위에 고정 설치되는 연결조절프레임과, 상기 연결조절프레임의 좌우측에 각각 설치되어 한 쌍의 상기 수평다각스트러트 각각을 좌우로 연결하며, 좌우에 연결된 상기 수평다각스트러트 각각의 연결길이 및 각도를 조절할 수 있는 한 쌍의 연결조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The connection control frame may include a connection adjustment frame fixedly installed on each of the inner support beams, and a connection adjustment frame provided on each of right and left sides of the connection adjustment frame, connecting a pair of the horizontal polygonal struts to each other, And a pair of connection adjustment portions capable of adjusting the connection length and angle.
또한, 상기 연결조절부 각각은, 일단부가 상기 연결조절프레임에 수직축을 회전중심으로 하여 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 원통형의 내주면에 나사산이 형성된 각도조절부재와, 일단부가 상기 각도조절부재의 타단부로부터 인입출되도록 상기 각도조절부재의 타단부에 나사결합되는 길이조절부재와, 일단부가 상기 길이조절부재의 타단부와 길이방향을 축으로 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 상기 수평다각스트러트의 일단부 또는 타단부와 형합되도록 삽입 결합되는 스트러트연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.Each of the connection adjusting portions includes an angle adjusting member whose one end is rotatably coupled to the connection adjusting frame with a vertical axis as a center of rotation and the other end is formed with a thread on an inner circumferential surface of a cylindrical shape, A length adjusting member screwed to the other end of the angle adjusting member so as to be pulled in and out from the other end of the length adjusting member; And a strut connecting member which is inserted and connected to be engaged with one end or the other end of the strut connection member.
또한, 상기 길이조절부재는, 외주면에 방사상으로 돌출 형성된 복수의 파지돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the length adjusting member may include a plurality of grip protrusions formed radially on the outer circumferential surface.
본 발명에 따른 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법은, 대면적의 지하 터파기 시 대지면적의 내부에 별도의 독립경계면을 설정하고, 외측흙막이벽체와 독립되게 독립경계면에 내측흙막이벽체를 시공하여 대면적의 지하 터파기시에도 스트러트 지보공법을 사용할 수 있도록 특징적인 시공방법을 제시한다.In the method of constructing the large-area terruster using the strut support structure according to the present invention, a separate independent boundary surface is set inside the ground area when the large-area subterranean terraces are destroyed, and an inner earth retaining wall is formed on the independent boundary surface independently of the outer earth retaining wall The construction method is proposed to use the stratification method even in the case of large area underground wave.
특히, 스트러트 지보구조물의 시공시 단일폐곡선을 그리면서 수평 다각형상을 이루도록 직렬로 연결 설치된 복수의 수평다각스트러트를 통해 넓은 작업공간을 확보할 수 있고, 연결조절프레임 및 연결조절부를 통해 설계 및 설치 오차가 발생하는 경우 이를 보정할 수 있으며, 대지면적에 따라 다양한 크기로 조절할 수 있어 다양한 공사 현장에 적용할 수 있고, 운반, 보관 및 조립이 용이한 효과가 있다.Especially, it is possible to secure a wide working space through a plurality of horizontal polygonal struts connected in series so as to form a horizontal polygonal shape while forming a single closed curve at the time of construction of the strut support structure. Through the connection adjustment frame and the connection adjustment portion, It can be adjusted to various sizes according to the area of the land, and it can be applied to various construction sites, and it is easy to carry, store and assemble.
도 1은 종래기술에 따른 격자형 스트러트 지보방식에 의한 지하 터파기 과정을 도시한 측단면도이고,
도 2는 도 1의 실시예의 평면도이며,
도 3은 도 1의 실시예 중 격자형 스트러트 지보구조물을 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법을 도시한 순서도이며,
도 5는 도 4의 실시예 중 외측흙막이벽체 시공단계 내지 외측스트러트 지보시공단계를 격자형 스트러트 지보구조물을 이용하여 시공하는 과정을 도시한 측단면도이고,
도 6은 도 5의 실시예의 평면도이며,
도 7은 도 4의 실시예 중 내측스트러트 지보시공단계를 격자형 스트러트 지보구조물을 이용하여 시공하는 과정을 도시한 측단면도이고,
도 8은 도 7의 실시예의 평면도이며,
도 9는 도 4의 실시예 중 외측흙막이벽체 시공단계 내지 외측스트러트 지보시공단계를 수평 다각형 스트러트 지보구조물을 이용하여 시공하는 과정을 도시한 측단면도이고,
도 10은 도 9의 실시예의 평면도이며,
도 11은 도 4의 실시예 중 내측스트러트 지보시공단계를 수평 다각형 스트러트 지보구조물을 이용하여 시공하는 과정을 도시한 측단면도이고,
도 12는 도 11의 실시예의 평면도이며,
도 13은 도 12의 실시예 중 일 수평 다각형 스트러트 지보구조물을 도시한 요부 평면도이고,
도 14는 도 13의 실시예 중 수평 다각형 스트러트 지보구조물의 단위 구조를 도시한 요부 사시도이며,
도 15는 도 14의 실시예에서 연결조절부의 좌우측에 한 쌍의 수평다각스트러트를 삽입하는 과정을 도시한 사시도이고,
도 16은 도 14의 실시예 중 연결조절프레임 및 연결조절부를 확대 도시한 요부 사시도이며,
도 17은 도 16의 실시예에서 도면상 좌측 연결조절부를 분해한 분해 사시도이고,
도 18은 도 16의 실시예에서 도면상 우측 연결조절부에 수평다각스트러트가 삽입되는 과정을 도시한 사시도이며,
도 19는 도 17의 실시예에서 도면상 좌측 연결조절부에 수평다각스트러트가 삽입되는 과정을 도시한 사시도이고,
도 20은 본 발명에 따른 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법에서 6각형 구조를 가지는 수평 다각형 스트러트 지보구조물을 도시한 평면도이며,
도 21은 본 발명에 따른 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법에서 20각형 구조를 가지는 수평 다각형 스트러트 지보구조물을 도시한 평면도이다.FIG. 1 is a side cross-sectional view illustrating a subterranean disposal method according to a conventional grill type strut support system,
Figure 2 is a plan view of the embodiment of Figure 1,
Fig. 3 is a perspective view showing a lattice-shaped strut support structure in the embodiment of Fig. 1,
FIG. 4 is a flowchart showing a large area ter- minator construction method using the strut support structure according to the present invention,
FIG. 5 is a side cross-sectional view illustrating a process of constructing an outer stranded wall construction step to an outer strut support construction step using a grid-type strut support structure in the embodiment of FIG. 4,
Figure 6 is a plan view of the embodiment of Figure 5,
FIG. 7 is a side cross-sectional view illustrating a process of constructing the inner strut support structure in the embodiment of FIG. 4 using a grid-like strut support structure,
Figure 8 is a plan view of the embodiment of Figure 7,
FIG. 9 is a side cross-sectional view illustrating a process of constructing the outer stranded wall construction step to the outer strut support construction step using the horizontal polygonal strut support structure in the embodiment of FIG. 4,
Figure 10 is a plan view of the embodiment of Figure 9,
FIG. 11 is a side cross-sectional view showing a process of constructing the inner strut support structure in the embodiment of FIG. 4 using a horizontal polygonal strut support structure,
Figure 12 is a plan view of the embodiment of Figure 11,
Fig. 13 is a plan view showing a horizontal polygonal strut support structure of the embodiment of Fig. 12,
Fig. 14 is a main part perspective view showing the unit structure of the horizontal polygonal strut support structure in the embodiment of Fig. 13,
FIG. 15 is a perspective view illustrating a process of inserting a pair of horizontal polygonal struts on the right and left sides of the connection adjusting unit in the embodiment of FIG. 14,
FIG. 16 is a main part perspective view showing an enlarged view of the connection adjusting frame and the connection adjusting part in the embodiment of FIG. 14,
FIG. 17 is an exploded perspective view of the left connection regulating part in the embodiment of FIG. 16,
FIG. 18 is a perspective view illustrating a process of inserting a horizontal polygonal strut into the right connection adjustment portion in the embodiment of FIG. 16,
FIG. 19 is a perspective view illustrating a process of inserting a horizontal polygonal strut into the left connection adjustment portion in the embodiment of FIG. 17,
20 is a plan view showing a horizontal polygonal strut support structure having a hexagonal structure in a large area ter- minator construction method using the strut support structure according to the present invention,
FIG. 21 is a plan view showing a horizontal polygonal strut support structure having a 20-angular structure in a large-area ter- minator construction method using the strut support structure according to the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a large area terra cotta construction method using a strut support structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법은, 도 4 내지 12에 도시된 바와 같이 외측흙막이벽체 시공단계(S100), 독립경계면 설정단계(S200), 내측흙막이벽체 시공단계(S300), 외측스트러트 지보시공단계(S400) 및 내측스트러트 지보시공단계(S500)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 4 to 12, the method of constructing a large area terrarium using the strut support structure according to the present invention includes the steps of constructing an outer earth retaining wall (S100), setting an independent boundary surface (S200), constructing an inner earth retaining wall An outer strut girder construction step S400, and an inner strut girder construction step S500.
먼저, 외측흙막이벽체 시공단계(S100)는 도 4 내지 6, 9 및 10에 도시된 바와 같이 대면적의 지하 터파기 시 대지경계면(G1)에 외측흙막이벽체(110)를 시공한다. 외측흙막이벽체(110)는 대지면적 범위 밖으로부터 토압에 의한 토사의 붕괴방지를 위해 설치된다. 이때, 상기 외측흙막이벽체(110)의 외측에는 지하수를 차단하기 위한 차수그라우팅(도면 미도시)이 반드시 시공되어야 하고, 이러한 건물의 지하층 구축을 위해 시공하는 외측흙막이벽체(110)와 그라우팅을 가시설공사라 한다.First, as shown in FIGS. 4 to 6, 9, and 10, the outer earth retaining wall construction step S100 constructs the outer
이러한 가시설공사 중 흙막이벽 공법으로는, 파일 토류판 흙막이벽 공법, 소일시멘트 월(SCW, Soil Cement Wall) 공법, 다이아프램 월(Diaphragm Wall) 공법 및 CIP(Cast In Place Pile) 공법 등이 있으며, 어떠한 공법을 사용하든 토사의 붕괴방지를 위한 외측흙막이벽체(110)가 설치되면 족하다. 상기 외측흙막이벽체(110)가 시공되면 수평토압에 의해 외측흙막이벽체(110)가 무너지지 않도록 지지하기 위하여 후술하는 외측스트러트 지보구조물(111)이 설치된다.Among these temporary wall construction methods, there are pile clay wall construction method, Soil Cement Wall (SCW) method, Diaphragm Wall method, and CIP (Cast In Place Pile) method. If the method is used, it is sufficient to install the outer
독립경계면 설정단계(S200)는 도 4 내지 6, 9 및 10에 도시된 바와 같이 상기 대지경계면(G1)의 내부로 소정의 넓이만큼 독립경계면(G2)을 설정한다. 대면적의 대지면적을 터파기할 경우, 예컨대 100×100m 넓이의 대면적인 경우 종래의 일직선으로 된 격자형 스트러트 지보구조물을 시공하기 어려우므로 대지면적의 범위 내에서 별도의 독립적인 독립면적만큼의 독립경계면(G2)을 설정하는 것이다. 따라서, 대지면적의 범위 내에서 독립경계면(G2) 안의 독립면적을 남겨두고, 터파기를 진행한 후 독립경계면(G2)의 내부의 독립면적을 별도로 터파기하고자 하는 것이 특징이다.In the independent boundary surface setting step S200, as shown in FIGS. 4 to 6, 9 and 10, the independent boundary surface G2 is set to a predetermined width inside the ground interface G1. It is difficult to construct a grid-like strut support structure with a straight line in the case of a large area of, for example, 100 × 100 m in width. Therefore, The interface G2 is set. Therefore, the independent area inside the independent boundary surface G2 is separated after leaving the independent area in the independent boundary surface G2 within the range of the ground area.
이때, 독립경계면(G2) 안의 독립면적 역시 외부를 향해 토압을 발생하므로 이를 방지하기 위하여 내측흙막이벽체 시공단계(S300)를 수행하게 되는 것이다. 즉, 내측흙막이벽체 시공단계(S300)는 도 4 내지 6, 9 및 10에 도시된 바와 같이 상기 독립경계면(G2)에 내측흙막이벽체(120)를 시공한다. 그에 따라, 독립경계면(G2) 내부의 독립면적으로부터 내측흙막이벽체(120)를 통해 토압에 의한 토사의 붕괴를 방지할 수 있다. 내측흙막이벽체(120) 역시 상술한 외측흙막이벽체(110)와 마찬가지로 어떠한 흙막이 공법을 사용하든 무관하다.At this time, since the independent area in the independent boundary surface G2 also generates earth pressure toward the outside, the inner earth retaining wall construction step S300 is performed in order to prevent this. That is, in the inner earth retaining wall construction step S300, as shown in FIGS. 4 to 6, 9 and 10, the inner
외측스트러트 지보시공단계(S400)는 도 4 내지 6, 9 및 10에 도시된 바와 같이 상기 대지경계면(G1)과 독립경계면(G2) 사이의 대지면적을 굴토하면서 상기 외측흙막이벽체(110)와 내측흙막이벽체(120) 사이에 외측스트러트 지보구조물(111)을 시공한다. 그에 따라, 대지경계면(G1)과 독립경계면(G2) 사이에는 외측스트러트 지보구조물(111)에 의하여 외측흙막이벽체(110)로부터 전달되는 외부 토압과 내측흙막이벽체(120)로부터 전달되는 독립면적 내부의 토압을 수평으로 지지할 수 있게 되는 것이다. 이렇게 외측스트러트 지보시공단계(S400)를 통하여 대지경계면(G1)과 독립경계면(G2) 사이에 지하 터파기가 완료되면, 상기 독립경계면(G2) 안의 독립면적을 터파기하게 된다.As shown in FIGS. 4 to 6, 9 and 10, the outer strut guarding step S400 is performed while the ground surface area between the ground interface G1 and the free- The outer
즉, 내측스트러트 지보시공단계(S500)는 도 4, 7, 8, 11 및 12에 도시된 바와 같이 상기 독립경계면(G2) 내부의 독립면적을 굴토하면서 상기 내측흙막이벽체(120)의 내부에 내측스트러트 지보구조물(121)을 시공한다. 그에 따라, 대지경계면(G1)과 독립경계면(G2) 사이에는 외측스트러트 지보구조물(111)에 의하여 외측흙막이벽체(110)로부터 전달되는 외부 토압이 내측흙막이벽체(120)로 전달되는데, 내측스트러트 지보구조물(121)이 이러한 외부 토압을 다시 외부흙막이벽체(110)로 균형있게 전달하여 전체적인 외부 토압을 수평으로 지지할 수 있게 되는 것이다. 이렇게 내측스트러트 지보시공단계(S500)를 통하여 독립경계면(G2)을 포함하는 대지경계면(G1) 내부의 지하 터파기가 모두 완료되는 것이다.That is, as shown in FIGS. 4, 7, 8, 11, and 12, the inner strut guarding step S500 is performed while the inner side of the inner
이때, 상기 외측스트러트 지보구조물(111) 또는 내측스트러트 지보구조물(121)은, 도 5 내지 8에 도시된 바와 같이 종래와 같은 구조의 격자형 스트러트 지보구조물(130)로 시공될 수 있고, 또는 본 발명의 또 다른 특징인 수평 다각형 스트러트 지보구조물(140)로 시공될 수 있다.At this time, the outer
즉, 수평 다각형 스트러트 지보구조물(140)은 도 13 내지 21에 도시된 바와 같이 외측흙막이벽체(110) 또는 내측흙막이벽체(120)에 대하여 띠장(200), 포스트파일(300), 외측서포트빔(400), 기초스트러트(500), 내측서포트빔(600) 및 수평다각스트러트(700)를 포함하여 이루어지고, 연결조절프레임(800) 및 연결조절부(900)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결조절부(900)는 각도조절부재(910), 길이조절부재(920) 및 스트러트연결부재(930)를 포함할 수 있고, 길이조절부재(920)는 파지돌기(921)가 형성될 수 있다.That is, the horizontal polygonal
띠장(200)은 도 13 내지 15에 도시된 바와 같이 상기 흙막이벽체(110)(120)의 내면 둘레를 따라 수평하게 고정 설치된다. 띠장(200)은 지보구조물의 구성부재 중 하나로서, 흙막이벽체(110)(120)에 작용하는 토압을 균등하게 받아 후술하는 기초스트러트(500)에 전달하는 역할을 한다. 이러한 띠장(200)은 흙막이벽체(110)(120)의 굴착 깊이에 따라 그 위치가 결정되지만 대체로 수직간격은 2~3m 정도가 된다. 띠장(200)은 흙막이벽체(110)(120)에 최대한 밀착시켜야 하고, 만일 그 사이에 틈새가 발생하였다면 강재 피스나 콘크리트 또는 몰타르 등을 충진하여 좌굴이 발생하지 않도록 해야 한다.As shown in FIGS. 13 to 15, the
포스트파일(300)은 도 5, 7, 9 및 11을 참조하여 도 14 및 15에 도시된 바와 같이 복수로 구비되어 상기 대지면적 또는 독립면적의 내부에 기 설계된 다각형상의 각 꼭지점에 해당하는 위치에 각각 수직으로 배열 설치된다. 예컨대, 지하 터파기하고자 하는 대지면적의 넓이에 따라 다각형상으로 미리 설계하고, 복수의 포스트파일(300) 각각을 기 설계된 다각형상의 각 꼭지점에 위치하도록 수직으로 설치한다. 구체적으로, 대지면적이 좁은 경우 도 12에 도시된 바와 같이 육각형상으로 설계하고, 상기 포스트파일(300) 각각은 후술하는 연결조절프레임(800)의 위치, 즉 육각형상의 각 꼭지점에 해당하는 위치에 수직으로 설치한다. 또한, 대지면적이 넓은 경우 도 13에 도시된 바와 같이 이십각형상으로 설계하고, 상기 포스트파일(300) 각각은 이십각형상의 각 꼭지점에 해당하는 위치에 수직으로 설치한다. 상기와 같은 포스트파일(30)은 수평방향으로 설치될 후술하는 기초스트러트(500) 및 수평다각스트러트(700)에 대하여 수직으로 설치되기 때문에 수평토압과는 무관하고, 각각의 스트러트(500)(700)의 자중을 지지하면서 각각의 스트러트(500)(700)가 수평방향을 유지하도록 받쳐주는 역할을 할 뿐이다.Referring to FIGS. 5, 7, 9, and 11, the post files 300 are provided in a plurality of locations as shown in FIGS. 14 and 15, and are located at positions corresponding to respective vertexes of a polygon Respectively. For example, it is designed in a polygonal shape according to the area of the land to be destroyed at the subterranean level, and each of the plurality of
먼저, 기초스트러트(500)를 상기 포스트파일(300)이 수평으로 받쳐주기 위하여, 도 14 및 15에 도시된 바와 같이 외측서포트빔(400)이 필요하다. 즉, 외측서포트빔(400)은 복수로 구비되어 상기 포스트파일(300) 각각의 일면에 각각의 외측브라켓(410)을 매개로 고정 결합된다. 이때, 기초스트러트(500)는 도 13 내지 15에 도시된 바와 같이 복수로 구비되어 각각의 일단부가 상기 외측흙막이벽체(110) 또는 내측흙막이벽체(120)의 띠장(200)과 연결 고정되고, 각각의 타단부가 상기 외측서포트빔(400) 각각의 위에 고정 결합된다.Firstly, in order to support the
이렇게 육각형상의 각 꼭지점에 포스트파일(300) 각각을 수직으로 설치한 후, 외측브라켓(410)을 매개로 포스트파일(300)에 외측서포트빔(400)을 결합시키고, 상기 외측서포트빔(400) 위에 기초스트러트(500)를 띠장(200)과 연결 고정하는 것이다. 그에 따라, 육각형상의 각 꼭지점에 대하여 포스트파일(300)이 설치된 상태에서 흙막이벽체(110)(120)로부터 발생하는 수평방향 토압이 기초스트러트(500)로 전달되면서 육각형상의 각 꼭지점에 최종 전달되는 것이다. 이러한 육각형상의 꼭지점에 전달되는 수평방향 토압은 후술하는 수평다각스트러트(700)에 의해 분산되면서 전달되어 흙막이벽체(110)(120)의 수평토압을 지지하게 되는 것이다.The
이러한 수평다각스트러트(700)를 상기 포스트파일(300)이 수평으로 받쳐주기 위하여, 도 14 및 15에 도시된 바와 같이 내측서포트빔(600)이 필요하다. 즉, 내측서포트빔(600)은 복수로 구비되어 상기 포스트파일(300) 각각의 타면에 각각의 내측브라켓(610)을 매개로 고정 결합된다.To support this horizontal
이때, 수평다각스트러트(700)는 도 13, 20 및 21에 도시된 바와 같이 복수로 구비되어 상기 내측서포트빔(600) 각각의 위에 단일폐곡선을 그리면서 수평 다각형상을 이루도록 직렬로 연결 설치된다. 단일폐곡선이란 다각형, 원, 타원 등과 같이 직선이나 곡선 위에 한 점을 찍었을 때 시작점과 끝점이 같은 닫힌 도형을 말하며, 본 발명에서는 수평 다각형상의 단일폐곡선을 그리도록 각각의 수평다각스트러트(700)가 직렬로 연결 설치되는 구조이다.13, 20, and 21, the horizontal polygonal struts 700 are connected in series so as to form a horizontal polygonal shape while drawing a single closed curve on each of the inner support beams 600. In this case, A single closed curve refers to a closed figure having the same starting point and ending point when a point is drawn on a straight line or a curved line such as a polygon, a circle, an ellipse, etc. In the present invention, each horizontal
상기와 같은 복수의 수평다각스트러트(700)가 다각 형상을 가질 경우 도 13, 20 및 21에 도시된 바와 같이 정 다각형상을 가지도록 연결되도록 가능한 설계 및 설치한다. 왜냐하면, 정 다각형상을 가지도록 설계 및 설치되어야 다각 형상의 각 꼭지점으로부터 수평방향으로 동일한 힘이 주어질 때 전후 및 좌우 방향으로 동일한 반력 및 분력이 발생하여 보다 견고한 지지가 이루어지기 때문이다.When the plurality of horizontal polygonal struts 700 have a polygonal shape, it is designed and installed so as to have a regular polygonal shape as shown in FIGS. 13, 20 and 21. This is because, when the same force is applied in the horizontal direction from each vertex of the polygonal shape, it is necessary to design and install the polygonal image so that the same reaction force and the same force are generated in the front and rear direction and the left and right direction.
그러나, 설계시에 복수의 수평다각스트러트(700)를 정 다각형상으로 설계하더라도, 첫째 수평다각스트러트(700) 각각이 정확하게 일정한 길이를 가지도록 제작되기 어렵고(제작 오차), 둘째 포스트파일(300)이나 수평다각스트러트(700)의 설치시에도 정확한 각도 및 위치에 놓이기가 어렵다(설치 오차). 따라서, 이러한 제작 및 설치 오차를 반영하여 수평다각스트러트(700)를 수평 다각형상을 이루도록 직렬 연결하기 위하여 후술하는 연결조절프레임(800) 및 연결조절부(900)를 더 포함할 수 있다.However, even if a plurality of horizontal polygonal struts 700 are designed to have a regular polygonal shape at the time of designing, it is difficult for each first horizontal
즉, 도 14 내지 19에 도시된 바와 같이 연결조절프레임(800)은 상기 내측서포트빔(600) 각각의 위에 고정 설치되고, 연결조절부(900)는 한 쌍이 구비되어 상기 연결조절프레임(800)의 좌우측에 각각 설치되어 한 쌍의 상기 수평다각스트러트(700) 각각을 좌우로 연결하며, 좌우에 연결된 상기 수평다각스트러트(700) 각각의 연결길이 및 각도를 조절할 수 있다.14 to 19, the
보다 구제적으로, 상기 연결조절부(900) 각각은, 도 14 내지 19에 도시된 바와 같이 각도조절부재(910), 길이조절부재(920) 및 스트러트연결부재(930)를 포함할 수 있다.More precisely, each of the
각도조절부재(910)는 일단부가 상기 연결조절프레임(800)에 수직축을 회전중심으로 하여 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 원통형의 내주면에 나사산이 형성된다. 즉, 연결조절프레임(800)에 대하여 상기 각도조절부재(910)의 일단부가 회전 가능하게 결합되므로 설계하고자 하는 다각 형상의 내각에 맞게 각도를 조절할 수 있고, 필요시 제작 및 설치 오차가 발생하더라도 미세하게 각도를 조절하여 수평다각스트러트(700)를 연결할 수 있다. 또한, 상기 각도조절부재(910)의 타단부는 원통형상으로 내주면에 나사산이 형성되고, 후술하는 길이조절부재(920)와의 관계에서 길이조절을 담당하기 위한 구성이 된다.One end of the
즉, 길이조절부재(920)는 일단부가 상기 각도조절부재(920)의 타단부로부터 인입출되도록 상기 각도조절부재(910)의 타단부에 나사결합된다. 따라서, 길이조절부재(920)를 정역회전 시킴에 따라 길이조절부재(920)의 일단부가 상기 각도조절부재(920)의 타단부에 인입되거나 인출되는 것이다. 이러한 길이조절부재(920)는 수평다각스트러트(700)의 연결길이가 충분치 않을 경우에는 각도조절부재(910)로부터 인출되고, 수평다각스트러트(700)의 연결길이가 소폭 긴 경우에는 각도조절부재(910)에 인입되어 연결길이를 조절할 수 있는 것이다.That is, the
스트러트연결부재(930)는 일단부가 상기 길이조절부재(920)의 타단부와 길이방향을 축으로 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 상기 수평다각스트러트(700)의 일단부 또는 타단부와 형합되도록 삽입 결합된다. 즉, 길이조절부재(920)는 길이방향을 회전중심으로 하여 정역회전하면서 각도조절부재(910)와 나사결합 또는 풀림되어 인입출 작동하므로 스트러트연결부재(930)의 일단부는 길이조절부재(920)와 길이방향을 축으로 회전 가능하게 결합된 상태로 자유회전할 수 있어야 한다. 또한, 스트러트연결부재(930)의 타단부는 수평다각스트러트(700)와 연결될 수 있도록 삽입 형합되어 결합되는 구조를 가진다. 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이 수평다각스트러트(700)가 'I' 또는 'H'형강인 경우 이러한 수평다각스트러트(700)의 일단부 또는 타단부가 스트러트연결부재(930)의 타단부에 삽입되면서 형합되어 결합되도록 대응되는 단면 형상인 '〕〔'을 가진다. 또한, 수평다각스트러트(700)가 중공 또는 중실의 원형 또는 환형이나 사각형상인 경우에는 역시 스트러트연결부재(930)의 타단부에 형합 삽입될 수 있도록 대응되는 단면 형상인 더 크거나 작은 원형 또는 환형이나 사각형상 등을 가질 수 있을 것이다.One end of the
한편, 상기 길이조절부재(920)는 각도조절부재(910)에 대하여 정역회전 하면서 인입출 가능하게 설치되는데, 길이조절부재(920)를 용이하게 정역회전시킬 수 있는 구성이 필요하다. 즉, 작업자가 손으로 파지하여 상기 길이조절부재(920)를 회전시킬 수 있도록 할 필요가 있다. 이를 위하여, 도 14 내지 19에 도시된 바와 같이 상기 길이조절부재(920)는 외주면에 방사상으로 돌출 형성된 복수의 파지돌기(921)를 포함할 수 있다. 따라서, 작업자는 파지돌기(921)를 잡고 길이조절부재(920)를 정회전 또는 역회전시키면 상기 각도조절부재(910)를 기준으로 길이조절부재(920)를 인입 또는 인출시켜 스트러트연결부재(930)와 연결되는 수평다각스트러트(700)의 연결길이를 조절할 수 있는 것이다.The
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법은, 대면적의 지하 터파기 시 대지면적의 내부에 별도의 독립경계면(G2)을 설정하고, 외측흙막이벽체(110)와 독립되게 독립경계면(G2)에 내측흙막이벽체(120)를 시공하여 대면적의 지하 터파기시에도 스트러트 지보공법을 사용할 수 있도록 특징적인 시공방법을 제시한다.As described above, in the method of constructing the large-area terra firma using the strut support structure according to the present invention, a separate independent boundary surface G2 is set in the ground area when the large- And the inner
특히, 스트러트 지보구조물의 시공시 단일폐곡선을 그리면서 수평 다각형상을 이루도록 직렬로 연결 설치된 복수의 수평다각스트러트(700)를 통해 넓은 작업공간을 확보할 수 있고, 연결조절프레임(800) 및 연결조절부(900)를 통해 설계 및 설치 오차가 발생하는 경우 이를 보정할 수 있으며, 대지면적에 따라 다양한 크기로 조절할 수 있어 다양한 공사 현장에 적용할 수 있고, 운반, 보관 및 조립이 용이한 효과가 있다.Particularly, it is possible to secure a wide working space through a plurality of horizontal polygonal struts 700 connected in series so as to form a horizontal polygonal shape while forming a single closed curve at the time of construction of the strut support structure, It is possible to correct the design and installation error through the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.
G1 : 대지경계면
G2 : 독립경계면
110 : 외측흙막이벽체 111 : 외측스트러트 지보구조물
120 : 내측흙막이벽체 121 : 내측스트러트 지보구조물
130 : 격자형 스트러트 지보구조물
140 : 수평 다각형 스트러트 지보구조물
200 : 띠장
300 : 포스트파일
400 : 외측서포트빔 410 : 외측브라켓
500 : 기초스트러트
600 : 내측서포트빔 610 : 내측브라켓
700 : 수평다각스트러트
800 : 연결조절프레임
900 : 연결조절부 910 : 각도조절부재
920 : 길이조절부재 921 : 파지돌기
930 : 스트러트연결부재
S100 : 외측흙막이벽체 시공단계
S200 : 독립경계면 설정단계
S300 : 내측흙막이벽체 시공단계
S400 : 외측스트러트 지보시공단계
S500 : 내측스트러트 지보시공단계G1: Ground interface
G2: Independent interface
110: outer retaining wall 111: outer strut support structure
120: Inner earth retaining wall 121: Inner strut support structure
130: Grid-type strut support structure
140: Horizontal polygonal strut support structure
200: Wale
300: Post file
400: outer support beam 410: outer bracket
500: foundation strut
600: Inner support beam 610: Inner bracket
700: Horizontal polygonal strut
800: Connection adjustment frame
900: connection adjusting portion 910: angle adjusting member
920: length adjusting member 921: gripping projection
930: Strut connecting member
S100: Construction step of outer wall
S200: Independent interface setting step
S300: Construction step of inner side earth retaining wall
S400: outer strut girder construction step
S500: Inner strut girder construction step
Claims (7)
상기 외측스트러트 지보구조물 또는 내측스트러트 지보구조물은,
수평 다각형 스트러트 지보구조물이고,
상기 수평 다각형 스트러트 지보구조물은,
상기 대지면적 또는 독립면적의 내부에 기 설계된 다각형상의 각 꼭지점에 해당하는 위치에 각각 수직으로 배열 설치된 복수의 포스트파일과, 상기 포스트파일 각각의 일면에 각각의 외측브라켓을 매개로 고정 결합된 복수의 외측서포트빔과, 각각의 일단부가 상기 외측흙막이벽체 또는 내측흙막이벽체의 띠장과 연결 고정되고, 각각의 타단부가 상기 외측서포트빔 각각의 위에 고정 결합되는 복수의 기초스트러트와, 상기 포스트파일 각각의 타면에 각각의 내측브라켓을 매개로 고정 결합된 복수의 내측서포트빔과, 상기 내측서포트빔 각각의 위에 단일폐곡선을 그리면서 수평 다각형상을 이루도록 직렬로 연결 설치된 복수의 수평다각스트러트를 포함하고,
상기 내측서포트빔 각각의 위에 고정 설치되는 연결조절프레임과,
상기 연결조절프레임의 좌우측에 각각 설치되어 한 쌍의 상기 수평다각스트러트 각각을 좌우로 연결하며, 좌우에 연결된 상기 수평다각스트러트 각각의 연결길이 및 각도를 조절할 수 있는 한 쌍의 연결조절부를 더 포함하고,
상기 연결조절부 각각은,
일단부가 상기 연결조절프레임에 수직축을 회전중심으로 하여 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 원통형의 내주면에 나사산이 형성된 각도조절부재와,
일단부가 상기 각도조절부재의 타단부로부터 인입출되도록 상기 각도조절부재의 타단부에 나사결합되는 길이조절부재와,
일단부가 상기 길이조절부재의 타단부와 길이방향을 축으로 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 상기 수평다각스트러트의 일단부 또는 타단부와 형합되도록 삽입 결합되는 스트러트연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법.
An outer boundary wall construction step of constructing an outer boundary wall at a ground boundary when a large area is destroyed, an independent boundary surface setting step of setting an independent boundary surface to a predetermined width inside the boundary boundary surface, An outer strut support structure for constructing an outer strut support structure between the outer earth retaining wall and the inner earth retaining wall while excavating a site area between the ground interface and the free boundary surface; And an inner strut support structure step of constructing an inner strut support structure inside the inner earth retaining wall while subverting the independent area inside the interface,
The outer strut support structure or the inner strut support structure,
Horizontal polygonal strut support structure,
The horizontal polygonal strut support structure includes:
A plurality of post files vertically arranged at positions corresponding to respective vertexes of a polygon designed in advance within the ground area or the independent area; and a plurality of postfiles each of which is fixedly coupled to one surface of each of the postfiles through respective outer brackets An outer support beam and a plurality of foundation struts each having one end connected and fixed to the outer earth retaining wall or the wedge of the inner earth retaining wall and the other end fixedly connected to each of the outer support beams, A plurality of inner support beams fixedly coupled to the other surface through respective inner brackets; and a plurality of horizontal polygonal struts connected in series so as to form a horizontal polygonal image while forming a single closed curve on each of the inner support beams,
A connection adjustment frame fixedly installed on each of the inner support beams,
Further comprising a pair of connection adjusting portions which are respectively installed on the left and right sides of the connection adjusting frame and which connect the pair of horizontal polygonal struts to each other and can adjust the connection length and angle of each of the horizontal polygonal struts connected to the left and right, ,
Each of the connection regulating portions includes:
An angle adjusting member having one end rotatably coupled to the connection adjusting frame with a vertical axis as a center of rotation and the other end threaded on a cylindrical inner circumferential surface,
A length adjusting member screwed to the other end of the angle adjusting member so that one end thereof is pulled out from the other end of the angle adjusting member,
And one end of the strut connecting member is rotatably coupled to the other end of the length adjusting member in the longitudinal direction and the other end of the strut connecting member is inserted and coupled so as to be engaged with one end or the other end of the horizontal poly- Construction method of large area terrager using strut support structure.
상기 수평다각스트러트 각각은,
정 다각형상을 가지도록 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법.
The method according to claim 1,
Each of the horizontal polygonal struts comprises:
Wherein the first and second struts are connected to each other so as to have a regular polygonal shape.
상기 길이조절부재는,
외주면에 방사상으로 돌출 형성된 복수의 파지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법.The method according to claim 1,
The length-
And a plurality of grasping projections formed radially on the outer circumferential surface of the strut support structure.
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