KR101851279B1 - 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 관한 것으로서, 굴착할 지면에 표준 강판을 항타하여 매설하는 단계; 상기 지면에 매설된 상기 표준 강판의 일단이 양단에 연결부가 마련된 연결용 강판의 일단의 연결부에 삽입되도록 상기 연결용 강판을 상기 지면에 항타하는 단계; 상기 지면에 매설된 상기 연결용 강판의 타단의 연결부에 일단이 삽입되도록 다른 표준 강판을 상기 지면에 항타하여 매설하는 단계; 및 상술한 바와 같이 연결용 강판과 표준 강판을 번갈아 상기 지면에 항타하여 매설하는 단계;를 포함하며, 상기 연결용 강판의 연결부는 상기 표준 강판의 일단이 삽입될 수 있는 연결 홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 종래 기술에 의한 흙막이 및 차수 공법과 달리 H 형상의 단면을 갖는 H 파일을 사용하지 않기 때문에, 차수벽의 두께를 H 파일을 사용하는 종래 기술에 의한 차수벽 두께보다 얇게 할 수 있어, 저심도 시설물을 설치하기 위해 굴착해야 하는 도로나 인도의 굴착 폭을 종래 기술에 의한 차수 공법을 시공하는 경우보다 좁게 할 수 있다. 이에 따라 수도관이나 하수관과 같이 저심도에 설치되는 시설물은 일반적으로 설치 길이가 매우 길기 때문에, 굴착 폭을 줄이면 저심도 시설물의 시공 비용을 크게 절감할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 강판을 세우기 위한 H 파일을 사용하지 않기 때문에, H 파일을 매설하기 위해 천공을 할 필요가 없어 차수벽의 시공 비용이 종래 기술에 의한 차수벽 시공방법보다 감소한다는 이점도 있다. 또한, 연속으로 번갈아 설치되는 연결용 강판과 표준 강판 중에 표준 강판은 별도의 가공 없이 시장에서 구매한 규격 강판을 그대로 사용할 수 있으므로 시공에 필요한 강판 중 약 50%의 강판은 시장 규격 강판을 그대로 사용할 수 있어, 흙막이 및 차수벽의 시공 비용을 절감할 수 있다는 이점도 있다.

Description

강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법{Construction method of low-depth cutoff wall using steel plates connected in sequence}

본 발명은 저심도의 지하에 시설물을 설치하기 위한 터파기 공사시 굴착면이 붕괴되거나 유입수가 침투되는 것을 방지할 수 있는 저심도 흙막이 차수 공법에 관련된 것이다.

일반적으로 지중에 시설되는 하수관이나 도시가스관, 고압 지중 전선, 대형 우수 박스, 지하 공동구 등 지하 매설물을 설치하거나 건축물의 지하층이나 지하철 등과 같은 지하 구조물을 구축하기 위해서는 지반을 계획된 깊이까지 굴착하는 터파기 공사를 행하고, 그 터파기 공사 시 굴착 현장에서 토사가 무너져 내리는 것을 방지하기 위하여 흙막이 구조물을 설치함과 함께, 지반에서 용출되는 지하수가 굴착 현장으로 유입되는 것을 차단하도록 차수 작업을 진행하여야 한다.

기존의 흙막이 공사는 해당 지면에 H 파일을 근입하고 그 사이에 목재로 된 토류판을 삽입하여 흙막이 구조물을 설치한 후 구조물 뒤편에 흙을 메워 지반을 안정화시키는 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법은 흙막이 뒤편에 메워진 흙으로 인해 지반이 안정화되지 않으므로 지반 침하, 지반 붕괴 등의 위험이 있으며 통상 목재로 된 토류판을 사용하므로 차수 기능이 낮고, 되메우기 과정에서 토류판 회수가 어려워 대부분의 토류판이 지하에 매몰되어 사장되므로 자재의 재활용성이 떨어지고 더욱이 매몰된 토류판으로 인하여 2차 환경오염이 발생하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 목재로 된 토류판 대신에 강재 판넬을 이용하는 기술이 많이 개발 및 제안되고 있다.

예를 들어, H 파일의 플랜지나 웨브에 강재 판넬을 연결하는 방법들이다.

구체적으로, 대한민국 등록특허 제10-1403350호는 H 파일의 플랜지 사이 공간을 끼움홈으로 하고, 강재 판넬의 하단에 상기 끼움홈에 해당하는 폭의 하단고정부를 구비하고 상기 강재 판넬의 상단은 상기 강재 판넬이 상기 끼움홈에 끼워진 후에 상부를 고정하기 위해 고정 블록을 포함하는 흙막이 구조물에 관하여 개시한다. 그러나, 이 기술에서 사용되는 상기 강재 판넬은 H 파일의 플랜지 사이에 설치되는 것으로 상기 하단고정부가 삽입됨에 있어 H 파일의 수직도가 높지 않은 경우에는 원활한 삽입이 어렵고 또한 차수 성능은 발휘되기 어렵다는 문제가 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1382609호는 H 파일의 웨지부에 토류판 홈형상의 토류판 요입부를 형성하고 강재 판넬로 이루어진 토류판을 상기 토류판 요입부에 삽입하여 차수벽을 형성하는 흙막이 구조물을 개시한다. 이 기술은 상기 강재 판넬의 단부에 고무로 이루어진 차수캡을 씌워서 차수 기능을 부여할 수 있다는 점을 특징으로 설명한다. 그러나, 상기 토류판 요입부에 강재 판넬을 삽입할 경우 H 파일의 수직도가 높지 않은 경우에는 H 파일 사이에서 끼어버려 삽입이 원활하게 일어나기 어렵고, 또한 고무로 이루어진 차수캡은 실제 상기 강재 판넬의 항타 과정에서 마찰저항에 의하여 찢어지거나 빠지기 쉬우며 상기 차수캡이 빠져 버릴 경우 상기 토류판 요입부로의 삽입은 오히려 더 어려워진다는 문제가 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0975824호는 H 파일 사이에 강재로 이루어진 토류판을 끼워서 흙막이 구조를 설치함에 있어, 상기 강재로 이루어진 토류판의 양단에 H 파일의 플랜지를 삽입할 수 있는 삽입홈을 구비함으로써 안정성과 내구성을 향상시킬 수 있는 기술을 제안한다. 그러나, 이 기술에서 사용된 상기 토류판의 H 파일 플랜지 삽입홈은 강판의 일측에 절곡된 강재편을 용접에 의해 부착한 것으로서 안쪽으로 들어갈수록 폭이 작아지도록 구성되어 있으므로 토류판의 삽입 과정에서 H 파일의 플랜지가 끼이게 되는 문제가 발생하고, 설사 삽입이 이루어지더라도 충분한 차수 기능을 발휘하기는 어려운 구조이다.

이와 같이, 종래의 흙막이 공법에 관한 기술에서는 H 파일에 강판으로 판넬을 설치하여 흙막이 구조로서 사용하는 동시에 차수 시설을 구성하는 기술들에 관하여 개시하고 있다. 그러나, 종래의 기술은 대부분 상기 강재 판넬이나 형강 구조물을 H 파일의 웨지 사이에 설치하는 것으로서, 강재 판넬이나 형강 구조물이 직하로 투입되지 않고 약간이라도 비뚤게 투입될 경우에는 상기 H 파일이나 그 내부 구조물에 끼어버려 하부로 삽입이 원활하게 이루어지지 않는 문제가 있다.

또한, 강재 판넬과 H 파일 사이 공간으로 물이 새어나오므로 차수가 충분치 않으며, 강재 판넬이 고정되지 않아 안정성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 상기와 같이 강재 판넬과 H 파일을 사용하는 종래의 흙막이 및 차수 공법은 굴착 깊이가 깊은 고심도의 지하에 시설물을 설치하기 위한 것으로서, H 파일을 사용하기 때문에, 차수벽의 설치 두께가 두껍다. 차수벽의 설치가 두꺼우면 굴착 공사를 하기 위해 도로나 인도의 굴착 폭이 넓어지다는 문제점이 있다.

또한, H 파일을 매설하기 위해 천공을 할 필요가 있으므로, 흙막이 및 차수벽을 시공하는 비용이 비싸다는 문제점도 있다.

따라서, 저심도의 굴착 공사시에는 굴착 폭을 좁힐 수 있으며, 천공이 필요 없는 흙막이 및 차수벽 공법이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, H 파일을 사용하지 않고, 강판을 연속으로 연결하여 흙막이 및 차수벽을 설치함으로써, H 파일을 매설하기 위한 천공을 할 필요가 없으며, 굴착 폭을 줄일 수 있는 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은,

굴착할 지면에 표준 강판을 항타하여 매설하는 단계;

상기 지면에 매설된 상기 표준 강판의 일단이 양단에 연결부가 마련된 연결용 강판의 일단의 연결부에 삽입되도록 상기 연결용 강판을 상기 지면에 항타하는 단계;

상기 지면에 매설된 상기 연결용 강판의 타단의 연결부에 일단이 삽입되도록 다른 표준 강판을 상기 지면에 항타하여 매설하는 단계; 및

상술한 바와 같이 연결용 강판과 표준 강판을 번갈아 상기 지면에 항타하여 매설하는 단계;를 포함하며,

상기 연결용 강판의 연결부는 상기 표준 강판의 일단이 삽입될 수 있는 연결 홈이 마련된 것을 특징으로 하는 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법을 제공할 수 있다.

이때, 상기 연결용 강판의 연결부는, 상기 연결용 강판의 일면에 고정되는 결합부; 상기 결합부의 일단에서 상기 연결용 강판에 대해 경사지게 연장되는 경사부; 및 상기 경사부의 일단에서 상기 연결용 강판에 대해 평행하게 연장되며, 상기 표준 강판이 삽입되는 공간을 형성하는 연장부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결용 강판의 연결부는, 상기 연결용 강판의 일면에 고정되는 결합부; 상기 결합부의 일단에서 상기 연결용 강판에 대해 직각으로 연장되는 수직부; 및 상기 수직부의 일단에서 상기 연결용 강판에 대해 평행하게 연장되며, 상기 표준 강판이 삽입되는 공간을 형성하는 연장부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결용 강판의 연결부는, 상기 연결용 강판의 일단에 고정되는 ㄷ자 형상의 연결 채널로 형성될 수 있다.

또한, 상기 연결용 강판의 연결부는, 상기 연결용 강판의 일단에 고정되며, 상기 표준 강판이 삽입될 수 있는 슬릿이 형성된 중공의 원통으로 형성될 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 의하면, 종래 기술에 의한 흙막이 및 차수 공법과 달리 H 형상의 단면을 갖는 H 파일을 사용하지 않기 때문에, 차수벽의 두께를 H 파일을 사용하는 종래 기술에 의한 차수벽 두께보다 얇게 할 수 있다. 따라서, 저심도 시설물을 설치하기 위해 굴착해야 하는 도로나 인도의 굴착 폭을 종래 기술에 의한 차수 공법을 시공하는 경우보다 좁게 할 수 있다. 수도관이나 하수관과 같이 저심도에 설치되는 시설물은 일반적으로 설치 길이가 매우 길기 때문에, 굴착 폭을 줄이면 저심도 시설물의 시공 비용을 크게 절감할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법의 경우에는, 강판을 세우기 위한 H 파일을 사용하지 않기 때문에, H 파일을 매설하기 위해 천공을 할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 저심도 흙막이 차수 공법은 차수벽의 시공 비용이 종래 기술에 의한 차수벽 시공방법보다 감소한다는 이점도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 의하면, 연속으로 번갈아 설치되는 연결용 강판과 표준 강판 중에 표준 강판은 별도의 가공 없이 시장에서 구매한 규격 강판을 그대로 사용할 수 있으므로 시공에 필요한 강판 중 약 50%의 강판은 시장 규격 강판을 그대로 사용할 수 있다. 따라서, 흙막이 및 차수벽의 시공 비용을 절감할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 및 차수벽을 나타낸 사시도;
도 2는 도 1의 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 및 차수벽을 나타낸 평면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 사용되는 연결용 강판의 일 예를 나타내는 평면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 사용되는 연결용 강판의 다른 예를 나타내는 평면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 사용되는 연결용 강판의 다른 예를 나타내는 평면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 사용되는 연결용 강판의 다른 예를 나타내는 평면도;
도 7은 도 6의 연결용 강판에 연결된 삽입용 강판을 나타내는 평면도;
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법을 설명하기 위한 도면;이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법의 실시예들에 대해 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 및 차수벽을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 및 차수벽을 나타낸 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 및 차수벽(1)은 연결용 강판(10)과 표준 강판(100)을 포함한다.

연결용 강판(10)은 직사각형 형상의 평판으로 형성된 강판의 양단에 연결부(20)가 마련된다. 연결부(20)는 표준 강판(100)의 일단을 고정하기 위한 것으로서, 표준 강판(100)의 일단이 삽입될 수 있는 홈(27)을 형성한다. 연결부(20)는 연결용 강판(10)의 양단에 2개가 마련된다.

연결부(20)는 일단이 연결용 강판(10)의 일측단과 평행하도록 설치되며, 연결용 강판(10)의 길이에 대응하는 길이를 갖는 좁은 폭의 강판을 절곡한 형태로 형성되며, 결합부(21), 경사부(22), 및 연장부(23)를 포함한다.

결합부(21)는 연결용 강판(10)의 일면에 고정되어 연결부(20)를 연결용 강판(10)에 고정하는 기능을 한다. 결합부(21)는 용접에 의해 연결용 강판(10)에 고정될 수 있다. 다른 예로, 결합부(21)는 볼트와 같은 체결부재(미도시)에 의해 연결용 강판(10)에 고정될 수 있다.

경사부(22)는 상기 결합부(21)의 일단에서 연결용 강판(10)의 일면에 대해 경사지게 연장된다. 경사부(22)는 연결용 강판(10)의 일면에 대해 약 45도로 경사지게 형성될 수 있다. 그러나 경사부(21)의 경사 각도는 이에 한정되는 것은 아니다. 경사부(22)의 경사 각도는 30도 ~ 70도의 범위에서 적절하게 정할 수 있다.

연장부(23)는 상기 경사부(22)의 일단에서 연결용 강판(10)에 대해 평행하게 연장되며, 표준 강판(100)의 일단이 삽입되는 공간을 형성한다. 구체적으로, 연장부(23)와 연결용 강판(10)의 일측단에 인접한 부분은 표준 강판(100)의 일단이 삽입될 수 있는 연결 홈(27)을 형성한다. 이때, 연장부(23)의 선단은 연결용 강판(10)의 측단에서 돌출되지 않도록 형성된다. 또한, 연장부(23)의 폭은 인접한 2개의 연결용 강판(10)의 연결부(20)에 의해 지지되는 표준 강판(100)이 토압이나 수압에 의해 연결부(20)에서 분리되지 않도록 정해진다.

연결부(20)의 내면에는 상하 방향으로 복수의 홈(25)이 마련될 수 있다. 복수의 홈(25)은 연장부(23)와 경사부(22)의 내면에 형성될 수 있다. 복수의 홈(25)의 단면은 원형, 삼각형, 사각형 등과 같은 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 또한, 도 1 및 도 2에는 도시되어 있지 않지만, 필요한 경우, 연장부(23)와 마주하는 연결용 강판(10)에도 상하 방향의 홈을 형성할 수 있다.

복수의 홈(25)에는 수팽창성 지수재(200)가 충진되어 있다. 따라서, 복수의 홈(25)에 충진된 수팽창성 지수재(200)가 물과 접촉하면, 상기 수팽창성 지수재(200)가 팽창하여 연결 홈(27)에 삽입되어 있는 표준 강판(100)의 일단과 연결부(20)의 내면 사이의 틈새를 채우게 된다. 따라서, 연결부(20)와 표준 강판(100) 사이로 물이 침투하는 것을 차단할 수 있다.

표준 강판(100)은 직사각형 형상의 평판으로 형성된 강판으로서, 시중에서 판매되고 있는 표준 크기의 강판을 그대로 사용할 수 있다. 본 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법은 시중에서 구입할 수 있는 규격 강판을 가공 없이 그대로 표준 강판(100)으로 사용할 수 있으므로, 시공 비용을 줄일 수 있다.

이상에서는 연결부(20)가 경사면(22)을 갖는 브라켓 형상으로 형성된 경우에 대해 설명하였으나 연결부의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 형성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 사용되는 연결용 강판의 일 예를 나타내는 평면도이다.

도 3을 참조하면, 연결부(30)는 연결용 강판(10)의 길이에 대응하는 길이를 가지며 폭이 좁은 강판을 절곡한 형태로 형성되며, 일단이 연결용 강판(10)의 일측단과 평행하도록 설치된다. 이러한 연결부(30)는 결합부(31), 수직부(32), 및 연장부(33)를 포함한다.

결합부(31)는 연결용 강판(10)의 일면에 고정되어 연결부(30)를 연결용 강판(10)에 고정하는 기능을 한다. 결합부(31)는 용접에 의해 연결용 강판(10)에 고정될 수 있다. 다른 예로, 결합부(31)는 볼트와 같은 체결부재(미도시)에 의해 연결용 강판(10)에 고정될 수 있다.

수직부(32)는 상기 결합부(31)의 일단에서 연결용 강판(10)의 일면에 대해 직각으로 연장된다. 즉, 수직부(32)는 연결용 강판(10)의 일면에 대해 약 90도로 형성될 수 있다.

연장부(33)는 상기 수직부(32)의 일단에서 연결용 강판(10)에 대해 평행하게 연장되며, 표준 강판(100)의 일단이 삽입되는 공간을 형성한다. 구체적으로, 연장부(33)와 연결용 강판(10)의 일측단에 인접한 부분은 표준 강판(100)의 일단이 삽입될 수 있는 연결 홈(37)을 형성한다. 이때, 연장부(33)의 선단은 연결용 강판(100)의 측단에서 돌출되지 않도록 형성된다. 또한, 연장부(33)의 폭은 인접한 2개의 연결용 강판(10)의 연결부(30)에 의해 지지되는 표준 강판(100)이 토압이나 수압에 의해 연결부(30)에서 분리되지 않도록 정해진다.

연결부(30)의 내면에는 상하 방향으로 복수의 홈(35)이 마련될 수 있다. 복수의 홈(35)은 연장부(33)와 수직부(32)의 내면에 형성될 수 있다. 복수의 홈(35)의 단면은 원형, 삼각형, 사각형 등으로 형성할 수 있다.

복수의 홈(35)에는 수팽창성 지수재(200)가 충진되어 있다. 따라서, 복수의 홈(35)에 충진된 수팽창성 지수재(200)가 물과 접촉하면, 상기 수팽창성 지수재(200)가 팽창하여 연결 홈(37)에 삽입되어 있는 표준 강판(100)의 일단부와 연결부(30)의 내면 사이의 틈새를 채워 연결부(30)와 표준 강판(100) 사이로 물이 침투하는 것을 차단할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 사용되는 연결용 강판의 연결부가 2개의 평판으로 형성된 예를 나타내는 평면도이다.

도 4를 참조하면, 연결부(40)는 연결용 강판(10)의 일측단에 평행하게 설치되는 2개의 평판(41,42), 즉 제1평판(41)과 제2평판(42)을 포함한다.

제1평판(41)은 연결용 강판(10)의 일측단에서 일정 길이 돌출되도록 연결용 강판(10)의 일면에 고정된다. 제2평판(42)은 연결용 강판(10)의 일측단에서 일정 길이 돌출되며, 제1평판(41)과 평행하도록 연결용 강판(10)의 반대쪽 면에 고정된다. 따라서, 제1평판(41)과 제2평판(42) 사이에는 표준 강판(100)의 일단이 삽입될 수 있는 연결 홈(47)이 형성된다. 제1평판(41)과 제2평판(42)의 돌출 길이는 인접한 2개의 연결용 강판(10)의 연결부(40)에 의해 지지되는 표준 강판(100)이 토압이나 수압에 의해 연결부(40)에서 분리되지 않도록 정해진다. 제1 및 제2평판(41,42)은 용접에 의해 연결용 강판(10)에 고정될 수 있다. 또는, 제1 및 제2평판(41,42)은 볼트와 같은 체결부재(미도시)에 의해 연결용 강판(10)에 고정될 수 있다.

연결용 강판(10)의 일측단과 제1평판(41)과 제2평판(42) 중의 어느 하나의 내면에는 상하 방향으로 복수의 홈(45)이 마련될 수 있다. 복수의 홈(45)의 단면은 원형, 삼각형, 사각형 등으로 형성할 수 있다.

복수의 홈(45)에는 수팽창성 지수재(200)가 충진되어 있다. 따라서, 복수의 홈(45)에 충진된 수팽창성 지수재(200)가 물과 접촉하면, 상기 수팽창성 지수재(200)가 팽창하여 제1 및 제2평판(41,42) 사이의 연결 홈(47)에 삽입되어 있는 표준 강판(100)의 일단과 연결부(40)의 내면 사이의 틈새를 채워 연결부(40)와 표준 강판(100) 사이로 물이 침투하는 것을 차단할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 사용되는 연결용 강판의 연결부가 'ㄷ'자 형상의 연결 채널로 형성된 경우를 나타내는 평면도이다.

도 5를 참조하면, 연결용 강판(10)의 연결부(50)는 ㄷ 자 형상의 연결 채널로 형성되며, 연결용 강판(10)의 일측단에 고정된다.

연결부(50)는 평판을 ㄷ 자 형상으로 절곡하여 형성할 수 있다. 따라서, 연결부(50)는 베이스부(51)와 베이스부(51)의 양단에서 평행하게 연장되는 2개의 팔(52,53)을 포함한다. 2개의 팔(52,53)이 표준 강판(100)의 일단이 삽입되는 연결 홈(57)을 형성한다. 베이스부(51)는 연결용 강판(10)의 일측단에 용접으로 고정될 수 있다.

연결부(50)의 베이스부(51)의 내면과 2개의 팔(52,53) 중 한쪽 팔(53)의 내면에는 상하 방향으로 복수의 홈(55)이 마련될 수 있다. 복수의 홈(55)의 단면은 원형, 삼각형, 사각형 등으로 형성할 수 있다.

복수의 홈(55)에는 수팽창성 지수재(200)가 충진되어 있다. 따라서, 복수의 홈(55)에 충진된 수팽창성 지수재(200)가 물과 접촉하면, 상기 수팽창성 지수재(200)가 팽창하여 ㄷ 자 형상의 연결 채널(50)로 형성된 연결 홈(57)에 삽입되어 있는 표준 강판(100)의 일단과 연결부(50)의 내면 사이의 틈새를 채워 연결부(50)와 표준 강판(100) 사이로 물이 침투하는 것을 차단할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 사용되는 연결용 강판의 연결부가 중공의 원통 형상으로 형성된 경우를 나타내는 평면도이다.

도 6을 참조하면, 연결용 강판(10)의 연결부(60)는 표준 강판(100)이 삽입될 수 있는 슬릿(61)이 형성된 중공의 원통으로 형성된다. 중공 원통(60)의 내부가 표준 강판(100)의 일단이 삽입되는 연결 홈(67)을 형성한다.

예를 들면, 연결부(60)는 원형 파이프의 표면에 표준 강판이 삽입될 수 있는 슬릿(61)을 가공하여 이를 연결용 강판(10)의 일측단에 고정함으로써 형성할 수 있다. 이때, 슬릿(61)이 연결용 강판(10)과 일직선을 이루도록 원형 파이프(60)를 연결용 강판(10)의 일측단에 고정한다. 원형 파이프(60)는 연결용 강판(10)의 일측단에 용접으로 고정될 수 있다.

중공 원통(60)의 내면에는 상하 방향으로 복수의 홈(65)이 마련될 수 있다. 복수의 홈(65)의 단면은 원형, 삼각형, 사각형 등으로 형성할 수 있다.

복수의 홈(65)에는 수팽창성 지수재(200)가 충진되어 있다. 따라서, 복수의 홈(65)에 충진된 수팽창성 지수재(200)가 물과 접촉하면, 상기 수팽창성 지수재(200)가 팽창하여 중공 원통(60)으로 형성된 연결 홈(67)에 삽입되어 있는 표준 강판(100)의 일단과 연결부(60)의 내면 사이의 틈새를 채워 연결부(60)와 표준 강판(100) 사이로 물이 침투하는 것을 차단할 수 있다.

도 6에 도시된 연결부(60)를 형성하는 중공의 원통 내부에는 결합력을 높이기 위해 표준 강판의 양측단에 삽입부재(120)가 설치된 삽입용 강판(110)을 사용할 수도 있다.

도 7은 도 6의 연결용 강판의 중공 원통 형상의 연결부에 연결된 삽입용 강판을 나타내는 평면도이다.

도 7을 참조하면, 삽입용 강판(110)은 표준 강판의 양측단에 원형 단면의 삽입부재(120)가 설치되어 있다. 삽입부재(120)는 표준 강판에 대응하는 길이를 갖는 원형 바 또는 원형 파이프로 형성할 수 있다.

삽입부재(120)는 구성하는 원형 바 또는 원형 파이프는 연결용 강판(10)의 연결부(60)를 구성하는 중공 원통의 안지름보다 작은 바깥지름을 갖는다.

따라서, 도 7에 도시된 바와 같이 삽입용 강판(110)의 삽입부재(120)를 연결용 강판(10)의 연결부(60)에 삽입하면, 삽입부재(120)의 거의 전 표면이 연결용 강판(10)의 중공 원통(60)의 내면과 마주하는 구조가 되므로 연결용 강판(10)과 삽입용 강판(110)의 결합력이 향상된다.

또한, 삽입부재(120)의 표면에는 상하 방향으로 복수의 홈(121)이 형성될 수 있다. 복수의 홈(121)에는 수팽창성 지수재(200)가 충진되어 있다. 따라서, 복수의 홈(121)에 충진된 수팽창성 지수재(200)가 물과 접촉하면, 상기 수팽창성 지수재(200)가 팽창하여 중공 원통(60)으로 형성된 연결 홈(67)에 삽입되어 있는 삽입 강판(110)의 삽입부재(120)와 연결부(60)의 내면 사이의 틈새를 채워 연결부(60)와 삽입부재(120) 사이로 물이 침투하는 것을 차단할 수 있다. 삽입부재(120)에 복수의 홈(121)을 형성하는 경우에는, 중공 원통(60)의 내면에 복수의 홈(65)을 형성할 필요가 없다.

이하, 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 대해 설명한다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 저심도에 시설물을 매설할 지면(3), 즉 굴착할 지면에 표준 강판(100)을 항타하여 매설한다. 여기서, 저심도는 대략 3 ~ 6m 정도의 깊이를 말한다. 따라서, 대략 3 ~ 6m의 길이를 갖는 표준 강판(100)을 사용할 수 있다.

이어서, 도 8b에 도시된 바와 같이, 표준 강판(100)의 일단에 인접하여 연결용 강판(10)을 항타하여 매설한다. 이때, 지면(3)에 기매설된 상기 표준 강판(100)의 일단이 연결용 강판(10)의 일단의 연결부(20)에 삽입되도록 상기 연결용 강판(10)을 지면(3)에 항타한다. 표준 강판(100)의 일단에 연속하여 연결용 강판(10)을 항타하여 매설하면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 연결용 강판(10)의 연결부(20)의 연결 홈(27)에 표준 강판(100)의 일단이 삽입된 상태가 된다.

다음으로, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 지면(3)에 매설된 상기 연결용 강판(10)에 인접하여 새로운 표준 강판(100)을 항타하여 매설한다. 이때, 다른 표준 강판(100)의 일단이 지면(3)에 기매설된 연결용 강판(10)의 타단의 연결부(20)에 삽입되도록 상기 표준 강판(100)을 항타하여 지면(3)에 매설한다. 연결용 강판(10)의 타단의 연결부(20)에 표준 강판(100)을 연속하여 연결하여 항타하면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 연결용 강판(10)의 타단의 연결부(20)의 연결 홈(27)에 다른 표준 강판(100)의 일단이 삽입된 상태가 된다.

이어서, 매설된 다른 표준 강판(100)의 일단에 인접하여 다른 연결용 강판(10)을 항타하여 지면(3)에 매설한다.

굴착할 영역의 전체에 걸쳐 상술한 바와 같이 복수의 연결용 강판(10)과 표준 강판(100)을 번갈아 상기 지면(3)에 항타하여 매설하여 저심도 흙막이 및 차수벽을 완성한다.

이상에서는 표준 강판(100)을 맨 처음에 지면(3)에 매설하고, 연결용 강판(10)을 순차로 매설하는 순서로 설명하였으나, 반대의 순서로 매설하는 것도 가능하다. 즉, 연결용 강판(10)을 맨 먼저 지면(3)에 매설하고, 표준 강판(100)을 순차로 매설할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법은 H형상의 단면을 갖는 H 파일을 사용하지 않기 때문에, 차수벽(1)의 두께(T)가 H 파일을 사용하는 종래 기술에 의한 차수벽 두께보다 얇다. 따라서, 저심도 시설물을 설치하기 위해 굴착해야 하는 도로나 인도의 굴착 폭을 종래 기술에 의한 차수벽을 시공하는 경우보다 좁게 할 수 있다. 수도관이나 하수관과 같이 저심도에 설치되는 시설물은 일반적으로 설치 길이가 매우 길기 때문에, 굴착 폭을 감소시키면 저심도 시설물의 시공 비용을 크게 절감할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법은 H 파일을 사용하지 않기 때문에, H 파일을 매설하기 위해 천공을 할 필요가 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 흙막이 및 차수벽을 시공하는 비용이 종래 기술에 의한 차수벽 시공방법보다 감소한다는 이점도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법에 의하면, 사용되는 강판의 절반을 가공 없이 시장에서 구매한 규격 강판을 그대로 사용할 수 있으므로 시공 비용을 절감할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에서는 파일을 사용하지 않고 강판을 연속으로 연결하여 흙막이 및 차수벽을 설치하는 것에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 토압이 미칠 수 있는 일부 구간에서는 강판의 뒤쪽에 엄지 말뚝을 설치하는 것도 포함한다. 이러한 경우에도 상기 엄지 말뚝은 단지 강판의 지지를 위한 것으로서, 강판을 설치하고 일정 간격을 두고 엄지 말뚝을 근입하는 것으로서 상기 엄지 말뚝은 보조적인 역할만을 수행한다(예를 들어, 모든 강판에 엄지 말뚝을 결속할 필요는 없음).

상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.

1; 저심도 흙막이 및 차수벽 3; 지면
10; 연결용 강판 20,30,40,50,60; 연결부
21; 결합부 22; 경사부
23; 연장부 25,35,45,55,65; 홈
27,37,47,57,67; 연결 홈 31; 결합부
32; 수직부 33; 연장부
41,42; 평판 51; 베이스부
52,53; 팔 61; 슬릿
100; 표준 강판 110; 삽입 강판
120; 삽입부재 121; 홈
200; 수팽창성 지수재

Claims (5)

1. 천공 없이 지면에 표준 강판을 항타하여 매설하는 단계;
   상기 지면에 매설된 상기 표준 강판의 일단이 양단에 연결부가 마련된 연결용 강판의 일단의 연결부에 삽입되도록 상기 연결용 강판을 천공 없이 상기 지면에 항타하는 단계;
   상기 지면에 매설된 상기 연결용 강판의 타단의 연결부에 일단이 삽입되도록 다른 표준 강판을 천공 없이 상기 지면에 항타하여 매설하는 단계; 및
   상술한 바와 같이 연결용 강판과 표준 강판을 번갈아 천공 없이 상기 지면에 항타하여 매설하는 단계;를 포함하며,
   상기 연결용 강판의 연결부는 상기 표준 강판의 일단이 삽입될 수 있는 공간이 마련되되,
   상기 연결용 강판의 연결부는 연결용 강판의 일단에 고정되고 상기 표준 강판이 삽입될 수 있는 슬릿이 형성된 중공의 원통으로 형성되며,
   상기 연결용 강판의 연결부에 삽입되는 표준 강판은 양측단에 원형 단면의 삽입 부재가 설치된 삽입용 강판을 사용하며, 상기 삽입부재는 표준 강판에 대응되는 길이를 갖는 원형 바 또는 원형 파이프로 형성되는 것을 특징으로 하고,
   상기 삽입부재를 구성하는 원형 바 또는 원형 파이프는 연결용 강판의 연결부를 구성하는 중공 원통의 안지름보다 작은 바깥지름을 가지며,
   상기 삽입용 강판의 삽입부재를 상기 연결용 강판의 연결부에 삽입하면, 상기 삽입부재의 전 표면이 상기 연결용 강판의 중공 원통 내면과 마주하는 구조가 되는 것을 특징으로 하고,
   상기 삽입부재의 표면에는 상하 방향으로 복수의 홈이 구비되어 상기 복수의 홈 내부에 수팽창성 지수재가 충진되어 있으며, 상기 중공 원통의 내면에는 복수의 홈이 형성되지 않은 것을 특징으로 하는
   강판을 연속하여 연결한 저심도 흙막이 차수 공법.
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