KR101939024B1 - 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 띠장재와 다수의 버팀목을 포함하는 통상의 흙막이 가시설에 있어서, H형강에 배치되면서 보조격판에 접촉되어 정지 상태를 유지하는 일측 고정단과 가변되는 타측 자유단이면서 중앙부분은 상기 H형강의 수평플랜지에 접촉되어 탄성 저항력을 제공하는 호형상의 탄성스프링 판재와, 상기 탄성스프링 판재의 자유단이 안정적으로 접하도록 안치홈을 하측에 형성한 슬라이더 및 상기 슬라이더를 가압하는 유압잭으로 이루어지는 제1 저항부를 배치하며; 상기 제1 저항부가 장착되는 H형강의 수평플랜지의 양측 및 중앙부분에 부착되어 탄성스프링 판재의 이탈을 방지하는 다수의 보강편이 마련되며; 상기 제1 저항부의 탄성스프링 판재는 H형강의 수평플랜지에 가압 접촉된 상태로 유지되거나 용접을 통해 H형강의 수직플랜지에 고정된 상태로 이루어지고, 상기 버팀대는 전체 길이가 가역적으로 변하도록 구비되고, 상기 수평플랜지는 상기 수직플랜지의 길이방향에 대해서 일측 및 타측에 각각 구비되고, 상기 지지격판은 상기 수평플랜지와 수직플랜지의 일단을 연결하는 제1 지지격판과, 상기 수평플랜지와 수직플랜지의 타단을 연결하는 제2 지지격판으로 이루어지는 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물에 관한 것이다.

Description

내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물 {Temporary earth retaining structure with enhanced durability}

본 발명은 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토압에 의한 응력과 변형을 상쇄할 수 있도록 고안되고 시공성이 향상된 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물에 관한 것이다.

흙막이 가시설물은, 지하구조물의 일방향을 따라 복수열이 배치되고, 그 각각은 상하방향으로 길게 배치된 다수의 세로파일부재와, 상기 세로파일의 최외각열에 배치된 한 쌍의 열의 세로파일들에 상기 지하구조물의 일방향으로 복수열이 배치되고, 그 각각은 상기 지하구조물과 동일한 방향으로 배치되는 다수의 띠장부재와, 상기 한 쌍의 열의 세로파일들에 배치된 띠장들 중 서로 마주보는 한 쌍의 띠장에 그 양단부가 각각 지지되며, 상기 일방향에 대하여 수직인 방향으로 배치되는 다수의 버팀보부재와 지하구조물의 양 측부에 설치되어, 지하구조물 내로 토사가 유입되는 것을 방지하기 위한 토류판, 상기 버팀보부재 또는 세로파일부재의 일부에 설치되는 보강부재 등으로 구성되어 있다.

이러한 종래의 흙막이 가시설에 있어서, 상술한 세로파일부재, 버팀보부재, 띠장부재 등으로 거의 일률적으로 H형강이 사용되었다. 더욱이 흙막이 가시설은, 지하철 역사나 지하철도 등의 목적구조물과는 달리 영구구조물이 아니라 목적구조물의 시공을 위해 일시적으로 사용되는 가시설물이라는 이유로 다른 현장에서 사용하던 부재들을 반복사용하는 경향이 많았으며, 흙막이 가시설에 사용되는 H형강을 임대해주는 사업자가 있을 정도로 흙막이 가시설물에 사용되는 H형강을 반복적으로 사용하고 있다.

흙막이 가시설의 설계에 있어서도, 기존에 사용되던 H형강을 반복사용하기 때문에 원래 H형강이 가진 강도의 70% 내지 80% 정도만을 가진 H형강을 사용하는 것으로 간주하여 설계하였으며, 그 단면의 크기와, 강도, 부재의 배치간격 등의 설계요소가 일반화된 범위에서 규격화되어 있었다.

이러한 이유에 의해 흙막이 시설의 설계시에 그 구성요소인 각종 부재에 대한 면밀한 검토가 거의 없이 일반화된 설계가 이루어지고, 시공 역시 그러한 설계하에서 이루어지기 때문에 강재의 단면 크기나 강성, 그 배치구조에 대한 면밀한 검토는 이루어지지 않았으며 시공의 경제성이나 시공성에 대한 상세한 검토 역시 부재하였으므로, 이러한 면에서 불합리한 점이 많았다.

선행특허

대한민국 등록실용 제20-0421810호 (2006년07월11일)

본 발명의 목적은 토압에 의한 응력과 변형을 상쇄할 수 있도록 역변형을 발생시키도록 하여 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 설치되는 수직파일의 설치간격 및 버팀대의 설치 개수를 감소시키면서 띠장의 설치를 생략하거나 또는 설치개수를 감소시켜 인력에 의한 시공성을 향상시킨 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물을 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 시공자재의 사용을 감소하여 시공성을 향상시키고, 공사비를 절감하는 경제적이면서 시공성이 향상된 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물을 제공하기 위함이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 본 발명의 실시예들은 수평플랜지 및 수직플랜지를 갖으며 양단에 지지격판을 부착하고 다수의 보조격판을 부착한 H형강으로 이루어지면서 지반에 수직으로 매설되는 버팀기둥에 수평으로 연결되는 다수의 띠장재와; 상기 띠장재들의 사이를 지지하는 버팀 지지구와 상기 버팀 지지구 사이를 연결하는 스크류잭 및 버팀대로 이루어지는 다수의 버팀목을 포함하는 통상의 흙막이 가시설에 있어서, 상기 H형강의 수평플랜지와 수평플랜지 사이에 배치되면서 보조격판에 접촉되어 정지 상태를 유지하는 일측 고정단과 가변되는 타측 자유단이면서 중앙부분은 상기 H형강의 수평플랜지에 접촉되어 탄성 저항력을 제공하는 호형상의 탄성스프링 판재와, 상기 탄성스프링 판재의 자유단이 안정적으로 접하도록 안치홈을 하측에 형성한 슬라이더 및 상기 슬라이더를 가압하는 유압잭으로 이루어지는 제1 저항부를 배치하며; 상기 제1 저항부가 장착되는 H형강의 수평플랜지의 양측 및 중앙부분에 부착되어 탄성스프링 판재의 이탈을 방지하는 다수의 보강편이 마련되며; 상기 제1 저항부의 탄성스프링 판재는 H형강의 수평플랜지에 가압 접촉된 상태로 유지되거나 용접을 통해 H형강의 수직플랜지에 고정된 상태로 이루어지고, 상기 버팀대는 전체 길이가 가역적으로 변하도록 구비되고, 상기 수평플랜지는 상기 수직플랜지의 길이방향에 대해서 일측 및 타측에 각각 구비되고, 상기 지지격판은 상기 수평플랜지와 수직플랜지의 일단을 연결하는 제1 지지격판과, 상기 수평플랜지와 수직플랜지의 타단을 연결하는 제2 지지격판으로 이루어지는 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물을 포함한다.

상기 버팀대는, 말단이 서로 대면하도록 구비되어 일직선 상에 구비되는 한쌍의 버팀부재; 상기 한쌍의 버팀부재의 각 말단을 서로 연결하도록 내부가 빈 원통형으로 구비되는 가변연결부재; 상기 한쌍의 버팀부재와 가변연결부재를 체결시키는 하나 이상의 체결부재;로 이루어지고, 상기 한쌍의 버팀부재의 일단에는 각각 나사산과, 상기 나사산에 인접하게 구비되는 복수개의 제1 볼트체결홀이 구비되고, 상기 가변연결부재는 내부에는 상기 한쌍의 버팀부재의 나사산과 나사결합하도록 전체적으로 나사산이 구비되며, 상기 가변연결부재는 양 말단에 각각 복수개의 제2 볼트체결홀과 상기 제2 볼트체결홀보다 작은 크기로 구비되어 접착제가 유입되는 하나 이상의 접착제홀이 구비되며, 상기 제1 및 제2 볼트체결홀은 별도의 볼트와 너트를 이용하여 체결되며, 상기 한쌍의 버팀부재의 각 말단은 상기 가변연결부재의 양단부에서 상기 가변연결부재의 내측으로 삽입되어 나사결합으로 체결되고, 상기 제1 및 제2 볼트체결홀은 서로 대면하도록 구비되어 각각 별도의 볼트 및 너트에 의하여 체결되며, 상기 접착제홀을 통하여 접착제를 유입하여 상기 가변연결부재와 상기 한쌍의 버팀부재를 일체화시킬 수 있다.

상기 탄성스프링 판재는, 상기 탄성스프링 판재의 중앙부분를 관통하도록 원형의 중심홀; 상기 중심홀을 사이에 두고 양측에 각각 구비되는 사각형의 개구부; 상기 개구부 각각에 상기 탄성스프링 판재의 길이방향에 나란하도록 상기 개구부에 삽입되어 상기 개구부의 탄성력을 제공하는 지지스프링; 상기 중심흘을 관통하여 상기 탄성스프링 판재의 길이방향에 대해서 수직하게 구비되는 메인스프링; 상기 고정단에서 상기 보조격판과 접촉하는 면에 구비되어 상기 고정단과 보조격판 사이의 마찰력을 제공하도록 거친면을 갖도록 구비되는 마찰부재; 및 상기 중심홀과 고정단 및 자유단 사이에 각각 구비되어 상기 탄성스프링 판재의 강도를 보강하도록 구비되는 스테인리스 스틸 판재로 구비되는 보강리브;를 포함할 수 있다.

상기 탄성스프링 판재는, 내부에 구비되는 메쉬형태로 이루어진 금속망; 상기 금속망을 멜팅 상태의 고분자 수지 용액에 함침시켜 형성되는 버퍼층; 상기 버퍼층의 일면 및 타면에 각각 구비되는 탄소나노튜브; 및 상기 탄소나노튜브를 덮도록 구비되는 커버층;으로 이루어지고, 상기 금속망은 스테인리스스틸로 이루어지고, 상기 버퍼층은 우레탄 수지로 이루어지고, 상기 커버층은 폴리아세탈 (POM : Polyacetal PolyOxyMethylene)로 이루어질 수 있다.

상기 탄성스프링 판재의 외면에는 보호층이 더 구비되고, 상기 보호층은, 상기 탄성스프링 판재의 외면에 직접 구비되는 프라이머층; 상기 프라이머층 상에 구비되어 방수능을 제공하는 방수층; 및 상기 방수층 상에 자외선을 조사하여 구비되는 표면처리층;으로 이루어지고, 상기 프라이머층은 상기 방수층와 탄성스프링 판재의 접착력을 향상시키기 위하여 구비되는 것으로 에폭시 변성 폴리올레핀계 프라이머층, 아크릴변성 폴리올레핀계 프라이머층, 아크릴변성 폴리우레탄 에멀젼 프라이머층 및 아크릴변성 폴리우레탄계 프라이머층 중 어느 하나 이상이고, 상기 방수층은 우레탄 아크릴산염 26 ~ 35중량%와 솔벤트 65 ~ 74중량%로 이루어지고, 상기 표면처리층은 파장이 184.9nm 및 253.7nm 중 어느 하나의 자외선을 이용하여 상기 표면처리층의 표면에 2초 내지 3초 동안 자외선을 조사하여 형성될 수 있다.

상기 제1 지지격판은 상기 제1 지지격판의 외면 중심부에서 막대형으로 수직하게 돌출되되 서로 이격되어 나란하게 돌출되는 한쌍의 체결리브와, 상기 한쌍의 체결리브의 각각에 구비되는 복수개의 제1 볼트홀을 포함하고, 상기 제2 지지격판은 상기 체결리브가 삽입되도록 구비되는 한쌍의 체결수납부와, 상기 체결수납부를 관통하되 상기 제1 볼트홀에 대응하도록 구비되는 제2 볼트홀이 구비되고, 상기 띠장재는 복수개가 서로 이웃하도록 배치되어 정렬되되 서로 이웃하는 제1 및 제2 띠장재는 상기 제1 띠장재의 제1 지지격판과 제2 띠장재의 제2 지지격판이 서로 슬라이딩되어 체결되도록 구비되며, 상기 제1 띠장재의 상기 제1 지지격판의 체결리브는 상기 제2 띠장재의 상기 제2 지지격판의 체결수납부에 일단에서 타단으로 슬라이딩되어 삽입되어 상기 제1 및 제2 볼트홀은 서로 대응하도록 구비되고, 서로 대응하도록 구비되는 제1 및 제2 볼트홀은 별도의 볼트 및 너트에 의하여 체결될 수 있다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 목적은 토압에 의한 응력과 변형을 상쇄할 수 있도록 역변형을 발생시키도록 하여 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 설치되는 수직파일의 설치간격 및 버팀대의 설치 개수를 감소시키면서 띠장의 설치를 생략하거나 또는 설치개수를 감소시켜 인력에 의한 시공성을 향상시킨 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 시공자재의 사용을 감소하여 시공성을 향상시키고, 공사비를 절감하는 경제적이면서 시공성이 향상된 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설 구조물의 띠장재를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 흙막이 가시설 구조물의 띠장재에 고정부를 장착한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1의 흙막이 가시설 구조물의 띠장재에 제2 저항부를 장착한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설 구조물의 설치상태를 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 1의 탄성스프링 판재의 사시도이다.
도 7은 도 6의 탄성스프링 판재의 분해사시도이다.
도 8은 도 1의 제1 및 제2 지지격판이 결합되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 제1 및 제2 지지격판을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 8의 제1 및 제2 지지격판이 결합된 모습을 나타낸 측면도이다.
도 11은 도 5의 버팀대의 분해사시도이다.
도 12는 도 11의 연결부재의 내부를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 1의 브라켓의 사시도이다.
도 14는 도 13의 측면도이다.
도 15는 도 1의 케이블의 분해사시도이다.
도 16은 도 15의 A-A에 따른 단면도이다.
도 17은 도 15의 케이블의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 18은 도 15의 체결캡의 사시도이다.
도 19는 도 16의 단면도이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설 구조물의 띠장재를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 평면도이다. 도 3은 도 1의 흙막이 가시설 구조물의 띠장재에 고정부를 장착한 상태를 나타낸 평면도이다. 도 4는 도 1의 흙막이 가시설 구조물의 띠장재에 제2 저항부를 장착한 상태를 나타낸 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설 구조물의 설치상태를 나타낸 평면도이다. 도 6은 도 1의 탄성스프링 판재의 사시도이다. 도 7은 도 6의 탄성스프링 판재의 분해사시도이다. 도 8은 도 1의 제1 및 제2 지지격판이 결합되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9는 도 8의 제1 및 제2 지지격판을 나타낸 도면이다. 도 10은 도 8의 제1 및 제2 지지격판이 결합된 모습을 나타낸 측면도이다. 도 11은 도 5의 버팀대의 분해사시도이다. 도 12는 도 11의 연결부재의 내부를 나타낸 도면이다.

본 발명은 수평플랜지(11, 11') 및 수직플랜지(12)를 갖으며 양단에 지지격판(210, 220)을 부착하고 다수의 보조격판(13')을 부착한 H형강(10)으로 이루어지면서 지반에 수직으로 매설되는 버팀기둥에 수평으로 연결되는 다수의 띠장재(1)와; 이 띠장재(1)들의 사이를 지지하는 버팀 지지구(31)와 이 버팀 지지구(31) 사이를 연결하는 스크류잭(32) 및 버팀대(300)로 이루어지는 다수의 버팀목(3)을 포함하는 통상의 흙막이 가시설에 대한 것으로, 상기 H형강(10)의 수평플랜지(11)와 수평플랜지(11') 사이에 배치되면서 보조격판(13')에 접촉되어 정지 상태를 유지하는 일측 고정단(411)과 가변되는 타측 자유단(412)이면서 중앙부분은 상기 H형강(10)의 수평플랜지(11)에 접촉되어 탄성 저항력을 제공하는 호형상의 탄성스프링 판재(41)와, 이 탄성스프링 판재(41)의 자유단(412)이 안정적으로 접하도록 안치홈(421)을 하측에 형성한 슬라이더(42) 및 이 슬라이더(42)를 가압하는 유압잭(43)으로 이루어지는 제1 저항부(4)를 배치하며; 상기 제1 저항부(4)가 장착되는 H형강(10)의 수평플랜지(11, 11')의 양측 및 중앙부분에 부착되어 탄성스프링판재(41)의 이탈을 방지하는 다수의 보강편(14)이 마련되며; 상기 제1 저항부(4)의 탄성스프링 판재(41)는 H형강(10)의 수평플랜지(11)에 가압 접촉된 상태로 유지되거나 용접을 통해 H형강(10)의 수직플랜지(12)에 고정된 상태로 이루어지는 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물을 포함한다.

또한, 상기 버팀대(300)는 전체 길이가 가역적으로 변하도록 구비되고, 상기 수평플랜지(11, 11')는 상기 수직플랜지(12)의 길이방향에 대해서 일측 및 타측에 각각 구비되고, 상기 지지격판(210, 220)은 상기 수평플랜지(11, 11')와 수직플랜지(11)의 일단을 연결하는 제1 지지격판(210)과, 상기 수평플랜지(11, 11')와 수직플랜지(12)의 타단을 연결하는 제2 지지격판(220)으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 흙막이 가시설은 수평플랜지(11, 11') 및 수직플랜지(12)를 갖으며 양단에 제1 및 제2 지지격판(210, 220)을 부착하고 다수의 보조격판(13')을 부착한 H형강(10)과, 지반에 수직으로 매설되는 미도시된 버팀기둥에 수평으로 연결되는 다수의 띠장재(1)와; 이 띠장재(1)들의 사이를 지지하는 다수의 버팀 지지구(31)와 이 버팀 지지구(31) 사이를 연결하여는 스크류잭(32) 및 버팀대(300)로 이루어지는 다수의 버팀목(3)을 포함하여 이루어지는 기본 기술을 이용하게 된다.

본 발명의 띠장재(1)는 도 1에서와 같이 H형강(10)의 수평플랜지(11') 양측에 장착되는 브라켓(1100)과 상기 브라켓(110)에 양단이 고정되는 케이블(22)로 이루어지는 제3 저항부(2)를 갖는 기존 구조에 부가하여 이루어진다.

즉, 본 발명의 흙막이 가시설은 기존의 H형강(10) 또는 제3 저항부(2)를 갖는 H형강(10)에 장착되어 토압의 저항하는 모멘트를 부가하기 위한 것으로서, 탄성스프링 판재(100)를 이용한 제1 저항부(4) 또는 제2 저항부(4')를 수직플랜지(12)의 양측부분에 장착한 띠장재(1)와, 탄성스프링 판재(100)를 이용한 버팀지지구(31)를 장착한 버팀목(3)을 제공하기 위한 것이다.

먼저, 제1 저항부(4)는 도 1 및 도 2에서와 같이 H형강(10)의 수평플랜지(11) 와 수평플랜지(11') 사이에 배치되면서 보조격판(13')에 접촉되어 정지 상태를 유지하는 일측 고정단(411)과 가변되는 타측 자유단(412)이면서 중앙부분은 상기 H형강(10)의 수평플랜지(11)에 접촉되어 탄성 저항력을 제공하는 호형상의 탄성스프링 판재(100)와, 이 탄성스프링 판재(100)의 자유단(412)이 안정적으로 접하도록 안치홈(421)을 하측에 형성하고 상하부분을 돌출시킨 'ㄷ' 형상의 슬라이더(42) 및 이 슬라이더(42)를 가압하는 유압잭(43)으로 이루어진다.

그리고 상기 제1 저항부(4)가 장착되는 H형강(10)의 수평플랜지(11, 11')의 양측 및 중앙부분에 부착되어 탄성스프링 판재(100)의 이탈을 방지하는 다수의 보강편(14)이 마련되어 토압의 저항하는 모멘트를 증가시키게 된다.

또한, 도 2 (A)에서와 같이 상기 제1 저항부(4)의 탄성스프링 판재(100)는 유압잭(43)에 의해 H형강(10)의 수평플랜지(11)에 가압 접촉된 상태로 유지되거나, 도 2 (B)에서와 같이 용접을 통해 H형강(10)의 수직플랜지(12)에 슬라이더(42) 및 탄성스프링 판재(100)를 고정시킨 후 유압잭(43)을 제거할 수도 있다.

또한, 본 발명의 띠장재(1)는 도 3에서와 같이 유압잭(43)을 이용하여 제1 저항부(4)의 탄성스프링 판재(100)의 자유단(412)을 가압하여 탄성력을 증시킨 후 제거할 수 있도록 제1 저항부(4)의 슬라이더(42)와 H형강(10)의 보조격판(13') 사이 상하부분에 체결되어 이동간격을 유지하는 지지볼트(51) 및 너트(52)로 이루어지는 고정부재(5)를 마련하여 탄성스프링 판재(100)의 가압상태를 유지하도록 이루어진다.

또한, 본 발명의 띠장재(1)는 유압잭(43)을 이용하지 않고 바로 제1 저항부(4)의 탄성스프링 판재(41)에 탄성력을 증대시킬 수 있도록 탄성스프링 판재(100)의 고정단(411)과 자유단(412)을 가압할 수 있는 제2 저항부(4')로 대체할 수도 있다.

상기 제2 저항부(4')는 도 4에서와 같이 탄성스프링 판재(41)의 고정단(411)과 자유단(412)의 양단에 보강편(61)을 용접을 통해 고정하고 이 보강편(61)에 양단이 끼워져 이동가능하도록 배치되는 나선봉(62)과 이 나선봉(62)의 양단에 체결되어 상기 보강편(61)을 가압하는 너트(63)로 이루어진다.

한편, 상기 본 발명의 띠장재(1) 들 사이를 지지하는 다수의 버팀 지지구(31)는 토압의 저항력에 안정적으로 저항할 수 있도록 띠장재(1)에 장착되는 제1 저항부(4)의 탄성스프링 판재(100)와 동일한 구성의 호형상을 이루는 보조 탄성스프링 판재(41')를 보조 수평플랜지(71, 71') 및 보조 수직플랜지(72)를 갖는 H형강(7)의 중앙에 배치하고 상기 보조 탄성스프링 판재(41')와 H형강(7)의 보조 수평플랜지(71') 사이를 잇는 다수의 보조격판(73)을 배치한 후 용접으로 고정하여 내구성 증대와 저항력 증대가 이루어지도록 구성된다.

상기 탄성스프링 판재(100)는, 상기 탄성스프링 판재(100)의 중앙부분를 관통하도록 구비되는 원형의 중심홀(101); 상기 중심홀(101)을 사이에 두고 양측에 각각 구비되는 사각형의 개구부(102); 상기 개구부(102) 각각에 상기 탄성스프링 판재(100)의 길이방향에 나란하도록 상기 개구부(102)에 삽입되어 상기 개구부의 탄성력을 제공하는 지지스프링(120); 상기 중심흘(101)을 관통하여 상기 탄성스프링 판재(100)의 길이방향에 대해서 수직하게 구비되는 메인스프링(110); 상기 고정단(411)에서 상기 보조격판(13')과 접촉하는 면에 구비되어 상기 고정단(411)과 보조격판(13') 사이의 마찰력을 제공하도록 거친면을 갖도록 구비되는 마찰부재(130); 및 상기 중심홀(101)과 고정단(411) 및 자유단(412) 사이에 각각 구비되어 상기 탄성스프링 판재(100)의 강도를 보강하도록 구비되는 스테인리스 스틸 판재로 구비되는 보강리브(140);를 포함할 수 있다.

상기 탄성스프링 판재(100)는 상기 탄성스프링 판재(100)의 길이방향에 대해서 수직하게 가해지는 외력에 대한 탄성력을 제공함으로써 토압에 저항하는 모멘트를 발생시켜 흙막이 가시설의 안정성을 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 탄성스프링 판재(100)의 중심부에 구비되는 메인스프링(110)은 상기 토압에 대한 모멘트를 보다 향상시키고 상기 탄성스프링 판재(100)에 직접적으로 가해지는 외력을 완화시켜 상기 탄성스프링 판재(100)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 탄성스프링 판재(100)의 내부에 구비되는 개구부(102)와 상기 개구부(102)의 내부 중앙에서 상기 탄성스프링 판재(100)의 길이방향으로 나란하게 구비되는 지지스프링(120)은 상기 탄성스프링 판재(100)에 가해지는 외력을 전체적으로 균일하게 분산시켜 상기 탄성스프링 판재(100)의 어느 일측에만 외력이 집중되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 탄성스프링 판재(100)의 보강리브(140)는 상기 탄성스프링 판재(100)의 하부면, 예컨대 상기 탄성스프링 판재(100)가 곡면을 이루는 형상에 대해서 내부면에 구비되되 상기 고정단(411) 및 자유단(412)에 인접하게 구비되어 상기 탄성스프링 판재(100)의 강도를 향상시킬 수 있다. 상기 탄성스프링 판재(100)에서 고정단(411) 및 자유단(412)은 그 형상에 의하여 외력이 직접적으로 전달되는 부분으로 상기 보강리브(140)를 상기 고정단(411) 및 자유단(412)에 인접하고 만곡되는 곡률이 작은 부분에 구비시킴으로써, 상기 탄성스프링 판재(100)의 균열 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 탄성스프링 판재(100)에서 상기 고정단(411)에는 마찰을 제공하는 마찰부재(130)가 더 구비될 수 있다. 상기 마찰부재(130)는 부직포로 이루어질 수 있으며, 상기 마찰부재(130)에 의하여 상기 탄성스프링 판재(100)의 고정단(411)을 안정적으로 고정시켜 시공이 용이하도록 할 수 있다.

상기 탄성스프링 판재(100)는, 내부에 구비되는 메쉬형태로 이루어진 금속망(151); 상기 금속망(151)을 멜팅 상태의 고분자 수지 용액에 함침시켜 형성되는 버퍼층(152); 상기 버퍼층(152)의 일면 및 타면에 각각 구비되는 탄소나노튜브(153); 및 상기 탄소나노튜브(153)를 덮도록 구비되는 커버층(154);으로 이루어질 수 있다.

상기 금속망(151)은 스테인리스스틸로 이루어지고, 상기 버퍼층(152)은 우레탄 수지로 이루어지고, 상기 커버층(154)은 폴리아세탈 (POM : Polyacetal PolyOxyMethylene)로 이루어질 수 있다.

상기 탄성스프링 판재(100)는 메쉬형태의 금속망(151)으로 구비시킴으로써 탄성스프링 판재(100)의 탄성력과 강도를 동시에 구비시킬 수 있다. 또한, 상기 금속망(151)을 고분자 수지 용액 중에 함침시켜 상기 금속망(151) 내부에 침투시키고 동시에 금속망(151)의 외면을 덮도록 구비시킴으로써 상기 탄성스프링 판재(100)를 상이한 인장강도를 복합적으로 구비시킴으로써 강도를 더욱 보강하며, 상기 탄성스프링 판재(100)에 가해지는 외력이 균일하게 분산되도록 할 수 있다. 또한, 버퍼층(152)의 외면에 탄소나노튜브(153)를 구비시킴으로써 상기 탄성스프링 판재(100)의 길이방향으로 가해지는 힘에 대한 강도를 향상시키며, 상기 커버층(154)을 구비시킴으로써 상기 탄소나노튜브(153)를 안정적으로 고정시켜며 동시에 삭이 탄성스프링 판재(100)의 외면을 보호할 수 있다.

별법으로, 상기 탄성스프링 판재(100)의 외면에는 보호층(미도시)이 더 구비될 수 있다. 상기 보호층은, 상기 탄성스프링 판재의 외면에 직접 구비되는 프라이머층; 상기 프라이머층 상에 구비되어 방수능을 제공하는 방수층; 및 상기 방수층 상에 자외선을 조사하여 구비되는 표면처리층;으로 이루어질 수 있다.

상기 보호층은 상기 탄성스프링 판재(100)에 방수능을 제공할 수 있다. 상기 프라이머층은 상기 방수층와 탄성스프링 판재의 접착력을 향상시키기 위하여 구비되는 것으로 에폭시 변성 폴리올레핀계 프라이머층, 아크릴변성 폴리올레핀계 프라이머층, 아크릴변성 폴리우레탄 에멀젼 프라이머층 및 아크릴변성 폴리우레탄계 프라이머층 중 어느 하나 이상일 수 있다.

상기 방수층은 상기 탄성스프링 판재(100)의 방수능을 제공하기 위한 것으로, 우레탄 아크릴산염 26 ~ 35중량%와 솔벤트 65 ~ 74중량%로 이루어질 수 있다. 상기 방수층은 롤러를 이용하여 도포되며, 1mm 내지 2mm의 두께로 구비될 수 있다.

상기 우레탄 아크릴산염(urethane acrylate :우레탄 아크릴수지)이 25중량% 이하 이면 방수효과가 너무 적고, 또 우레탄 아크릴산염이 35중량% 보다 많으면 도포가 곤란하게 된다. 상기 솔벤트(Solvent)가 65중량% 이하이면 도포가 곤란하고 74중량% 이상이면 방수효과가 떨어지게 된다.

별법으로, 상기 우레탄 아크릴산 액상방수코팅액에 대해서 피톤치드 0.5 ~ 1.5중량%가 더 포함시킬 수 있다. 상기 피톤치드는 식물을 의미하는 피톤(Phyton)과 살균력을 의미하는 치드(Cide)가 합성된 것으로, 숲속의 식물들이 만들어 내는 살균성을 가진 테르펜이 주성분인 물질로, 상기 피톤치즈에 의해서 항균과 항취 효과가 나타나게 되고, 피톤치즈가 적으면 항균 항취 기능성이 약해지고 많으면 냄새가 지독해진다.

상기 방수층의 두께가 1mm 미만인 경우에는 방수기능이 너무 낮아 문제되고, 2mm를 초과하면 탄성스프링 판재의 탄성력을 저하시킬 수 있다.

상기 표면처리층은 파장이 184.9nm 및 253.7nm 중 어느 하나의 자외선을 이용하여 상기 표면처리층의 표면에 2초 내지 3초 동안 자외선을 조사하여 형성될 수 있다. 상기 표면처리층은 상기 방수층을 건조시킴과 동시에 방수층에 포함되는 작용기를 반응시켜 방수층의 표면이 더욱 견고하게 구비되도록 할 수 있다.

상기 표면처리층은 자외선경화 및 자외선건조장치를 이용할 수 있으며, 자외선 램프로부터 발산되는 자외선의 강한 에너지를 이용하여 제품에 도포된 화학물질을 경화 혹은 건조하는 장치를 이용하여 수행할 수 있다. 상기 표면처리층에 의하여 상기 방수층은 내마모성, 표면경도, 경화 후의 접착강도 등의 물성을 향상시킬 수 있다.

이러한 자외선경화 및 자외선건조장치는 제품이 안착되는 테이블 혹은 컨베이어벨트상에 차단벽을 통하여 구획을 형성하는 가열실이 설치되고, 가열실 내부에 자외선 에너지를 발산하는 자외선 램프와 가열실 내부공기를 환기시키는 환풍기가 구비된다. 이에 가열실 내부에 제품이 안착되거나 컨베이어벨트를 타고 연속적으로 이동시 자외선에 의해 제품이 경화 혹은 건조되면서 환풍기가 내부공기를 순환(예컨대, 배기 및 흡기)시켜 경화 혹은 건조가 보다 빠르게 진행되도록 한다.

상기 탄성스프링 판재(100)는 다양한 구조의 조합으로 이루어지고, 내부에 금속 등을 포함하고 있어 수분 등에 의하여 금속에 녹이 생기는 경우 탄성력이 저하되어 문제될 수 있다. 반면, 본 실시예에 따른 탄성스프링 판재(100)는 전술한 바와 같이, 프라이머층, 방수층 및 표면처리층을 포함하고 있어 방수능을 구비함으로써 물에 대한 내구성을 향상시켜 부식 및 오염을 방지하고 장기간 사용이 가능하다.

상기 제1 지지격판(210)은 상기 수평플랜지(11, 11') 및 수직플랜지(12)의 일단을 막도록 구비되는 판상형의 제1 베이스(211)의 외면 중심부에서 막대형으로 수직하게 돌출되되 서로 이격되어 나란하게 돌출되는 한쌍의 체결리브(212)와, 상기 한쌍의 체결리브(212)의 각각에 구비되는 복수개의 제1 볼트홀(213)을 포함하고, 상기 제2 지지격판(220)은 상기 수평플랜지(11, 11') 및 수직플랜지(12)의 타단을 막도록 구비되는 판상형의 제2 베이스(211)와, 상기 체결리브(212)가 삽입되도록 상기 제2 베이스(211)의 외면에 돌출되어 구비되는 한쌍의 체결수납부(222)와, 상기 체결수납부(222)를 관통하되 상기 제1 볼트홀(213)에 대응하도록 구비되는 제2 볼트홀(213)이 구비될 수 있다.

상기 띠장재(1)는 복수개가 서로 이웃하도록 배치되어 정렬되되 서로 이웃하는 제1 및 제2 띠장재는 상기 제1 띠장재의 제1 지지격판(210)과 제2 띠장재의 제2 지지격판(210)이 서로 슬라이딩되어 체결되도록 구비될 수 있다. 상기 제1 띠장재의 상기 제1 지지격판(210)의 체결리브(212)는 상기 제2 띠장재의 상기 제2 지지격판(220)의 체결수납부(222)에 일단에서 타단으로 슬라이딩되어 삽입되어 상기 제1 및 제2 볼트홀(213, 223)은 서로 대응하도록 구비되고, 서로 대응하도록 구비되는 제1 및 제2 볼트홀(213, 223)은 별도의 볼트(231) 및 너트(232)에 의하여 체결될 수 있다.

상기 버팀대(300)는, 말단이 서로 대면하도록 구비되어 일직선 상에 구비되는 한쌍의 버팀부재(310); 상기 한쌍의 버팀부재(310)의 각 말단을 서로 연결하도록 내부가 빈 원통형으로 구비되는 가변연결부재(320); 상기 한쌍의 버팀부재(310)와 가변연결부재(320)를 체결시키는 하나 이상의 체결부재(331, 332);로 이루어질 수 있다.

상기 한쌍의 버팀부재(310)의 일단에는 각각 나사산(311)과, 상기 나사산(311)에 인접하게 구비되는 복수개의 제1 볼트체결홀(312)이 구비되고, 상기 가변연결부재(320)는 내부에는 상기 한쌍의 버팀부재(310)의 나사산(311)과 나사결합하도록 전체적으로 나사산(323)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 가변연결부재(320)는 양 말단에 각각 복수개의 제2 볼트체결홀(321)과 상기 제2 볼트체결홀(321)보다 작은 크기로 구비되어 접착제가 유입되는 하나 이상의 접착제홀(322)이 구비될 수 있다.

상기 버팀부재(310)는 상기 가변연결부재(320)에 의하여 고정되고, 이에 의하여 상기 버팀대(300)는 막대형태로 구비될 수 있다. 상기 버팀부재(310)가 상기 가변연결부재(320)의 삽입되는 정도를 제어함으로써 상기 버팀대(300)의 전체길이가 제어가 가능하므로 다양한 환경에서 상기 버팀대(300)가 구비되는 간격이 서로 상이한 경우에도 용이하게 상기 버팀대(300)를 구비시킬 수 있다.

상기 제1 및 제2 볼트체결홀(312, 321)은 별도의 볼트(331)와 너트(332)를 이용하여 체결될 수 있다. 구체적으로, 상기 한쌍의 버팀부재(310)의 각 말단은 상기 가변연결부재(320)의 양단부에서 상기 가변연결부재(320)의 내측으로 삽입되어 나사결합으로 체결되고, 상기 제1 및 제2 볼트체결홀(312, 321)은 서로 대면하도록 구비되어 각각 별도의 볼트(331) 및 너트(332)에 의하여 체결되며, 상기 접착제홀(323)을 통하여 접착제를 유입하여 상기 가변연결부재(320)와 상기 한쌍의 버팀부재(310)를 일체화시킬 수 있다.

다음으로, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동에 대하여 살펴본다.

먼저, 도 2 (A)에서와 같이 유압잭(43)을 이용하여 슬라이더(42)를 우측으로 가압하면 슬라이더(42)는 탄성스프링 판재(100)의 자유단(412)을 가압하게 되고, 이때 탄성스프링 판재(100)의 고정단(411)은 보조격판(13')에 걸려 고정상태이므로 중앙부분이 H형강(10)의 수평플랜지(11)의 중앙부분에 접촉되면서 탄성력이 작용되어 토압에 저항하는 모멘트를 발생시키게 된다.

상기 유압잭(43)의 가압상태로 사용하거나, 탄성스프링 판재(100)를 H형강(10)의 수직플랜지(12)에 용접하여 고정시킨 후 도 2(B)에서와 같이 유압잭(43)을 제거한 후 사용하게 된다. 또한, 도 3에서와 같이 유압잭(43)을 통해 탄성스프링 판재(100)를 가압한 후 고정부재(5)의 지지볼트(51) 및 너트(52)를 이용하여 탄성스프링 판재(100)의 가압상태를 유지시킨 후 유압잭(43)을 제거한 다음 사용할 수도 있다.

도 4에서와 같이 유압잭(43)을 사용하지 않고 탄성스프링 판재(100)의 고정단(411) 및 자유단(412)에 고정된 보강편(61)에 끼워진 나선봉(62)의 너트(63)를 회전시켜 탄성스프링 판재(100)의 고정단(411) 및 자유단(412) 사이 간격을 좁이면 탄성스프링 판재(100)의 중앙부분이 H형강(10)의 수평플랜지(11)의 중앙부분에 접촉되면서 탄성력이 작용되어 토압에 저항하는 모멘트를 발생시키게 된다.

도 5에서와 같이 본 발명의 띠장재(1)를 미도시된 버팀기둥에 수평으로 연결시키고, 이 띠장재(1)들의 사이를 지지하는 스크류잭(32) 및 버팀대(300)로 이루어지는 다수의 버팀목(3)의 양단에 버팀 지지구(31)를 배치하면, 버팀 지지구(31)의 H형강(7)에 고정된 호형의 보조 탄성스프링 판재(41') 및 보조격판(73)이 띠장재(1)들로부터 전달되는 토압에 저항할 수 있는 모멘트를 발생시키므로 안정성이 확보된다.

따라서, 본 발명에 따른 띠장재(1)의 특징은 열처리된 호형의 탄성스프링 판재(100)를 H형강(10)에 장착하여 토압에 저항하는 모멘트를 발생시키는 제1 저항부(4) 및 제2 저항부(4')를 통해 안정성을 향상시키게 된다. 또한, 본 발명에 따른 버팀지지구(31) 역시 H형강(7)에 장착된 보조 탄성스프링 판재(41')에 의해 띠장재(1)의 연결 부분을 지지할 때 토압에 저항하는 모멘트가 작용되면서 내구성 증대 및 안정성을 향상시키게 된다.

도 13은 도 1의 브라켓의 사시도이다. 도 14는 도 13의 측면도이다. 도 15는 도 1의 케이블의 분해사시도이다. 도 16은 도 15의 A-A에 따른 단면도이다. 도 17은 도 15의 케이블의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 18은 도 15의 체결캡의 사시도이다. 도 19는 도 16의 단면도이다.

본 실시예에 있어서, 흙막이 가시설은 수평플랜지(11, 11') 및 수직플랜지(12)를 갖으며 양단에 지지격판(13)을 부착하고 다수의 보조격판(13')을 부착한 H형강(10)과, 지반에 수직으로 매설되는 미도시된 버팀기둥에 수평으로 연결되는 다수의 띠장재(1)와; 이 띠장재(1)들의 사이를 지지하는 다수의 버팀 지지구(31)와 이 버팀 지지구(31) 사이를 연결하여는 스크류잭(32) 및 버팀대(33)로 이루어지는 다수의 버팀목(3)을 포함하여 이루어지되, 상기 수직플랜지(12)의 일측에 구비되는 수평플랜지(11')의 외면에는 서로 이격되어 배치되는 한쌍의 브라켓(1100)과, 상기 한쌍의 브라켓(1100)을 연결하되 상기 수평플랜지(11')의 길이방향으로 나란하게 연장되는 케이블(1200)이 구비될 수 있다.

상기 브라켓(1100)은, 일면은 상기 수평플랜지(11')의 외면과 접촉하여 고정되는 플랜지고정부(1110); 단면이 ㄱ자형태로 구비되도록 상기 플랜지고정부(1110)의 일단에서 수직하게 연장되는 케이블고정부(1140); 및 상기 케이블고정부(1140)의 일단 및 타단에서 각각 상기 플랜지고정부(1100)를 용접 연장하여 강도를 보강하는 막대형태의 한쌍의 스티프너(1150);로 이루어질 수 있다.

상기 플랜지고정부(1110)는 순차적으로 판재형태로 구비되는 스테인리스스틸(1110a), 상기 스테인리스스틸(1110a)의 외면을 사포로 처리하여 형성되는 사포층(1120), 및 상기 사포층(1120) 위에 구비되어 상기 수평플랜지(11')와의 가접착을 제공하는 우레탄접착층(1130)으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 케이블고정부(1140)의 중심에는 상기 케이블(1200)과 체결되도록 결합공(1160)이 형성될 수 있다.

상기 플랜지고정부(1110)는 상기 케이블고정부(1140)와 일체로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 상기 플랜지고정부(1110)의 스테인리스스틸(1110a)을 직각으로 절곡시킴으로써 상기 케이블고정부(1140)를 구비시키거나 혹은 별도로 구비된 스테인리스스틸 판재를 상기 플랜지고정부(1110)의 스테인리스스틸(1110a)과 용접하여 형성될 수 있다.

상기 플랜지고정부(1110)는 판재형태의 스테인리스스틸(1110a)의 외면을 사포로 처리하여 표면에 요철이 형성된 사포층(1120)을 형성시킬 수 있다. 상기 사포층(1120)은 상기 우레탄접착층(1130)과의 접촉면적을 증가시켜 상기 우레탄접착층(1130)에 의한 상기 수평플랜지(11')와의 접착강도를 향상시킬 수 있다. 상기 브라켓(1100)은 상기 우레탄접착층(1130)에 의하여 상기 수평플랜지(11')와의 가접착을 진행한 후, 상기 플랜지고정부(1110)의 스테인리스스틸(1110a)의 가장자리를 상기 수평플랜지(11')와 용접시킴으로써 고정될 수 있다.

상기 스티프너(1150)는 상기 케이블(1200)을 상기 결합공(1160)에 결합시킨 후 상기 플랜지고정부(1110)의 스테인리스스틸(1110a)과 상기 케이블고정부(1140)와 용접시켜 고정시킬 수 있다. 상기 케이블(1200)을 상기 브라켓(1100)에 우선 체결시킨 후 스티프너(1150)를 용접시킴으로써 상기 스티프너(1150)에 의한 공간적 간섭을 배제하여 상기 케이블(1200)의 체결이 용이하도록 할 수 있다.

상기 케이블(1200)은 띠형으로 구비되는 케이블선재(1210)과 상기 케이블선재(1210)의 양 말단에는 상기 브라켓(1110)의 결합공(1160)과 체결되도록 구비되는 체결캡(1220)을 포함한다. 상기 체결캡(1220)은 일단은 가로막혀있고 타단은 개구되어 상기 타단을 통하여 상기 케이블선재(1210)이 수납되되, 내부에 상기 케이블선재(1210)의 양 말단이 삽입되어 나사결합되도록 나사산(1224)을 구비할 수 있다.

상기 체결캡(1220)은, 상기 결합공(1160)에 삽입되고 일단에 연결되는 원통형의 끼움부(1222); 상기 끼움부(1222)보다 넓은 직경으로 구비되어 상기 케이블고정부(1140)의 단면에 지지되는 걸림부(1121); 및 상기 끼움부(1222)의 외면에 구비되어 상기 결합공(1160)과의 마찰력을 제공하는 스플라인돌기(1223);로 이루어질 수 있다.

상기 스플라인돌기(1223)는 상기 일면에 나란한 단면이 삼각형으로 구비되어 상기 끼움부(1222)의 외면에 구비되되 상기 끼움부(1222)의 길이방향에 대해서 물결형태로 연장되어 구비될 수 있다.

상기 끼움부(1222)를 상기 케이블고정부(1140)의 결합공(1160)에 강제압입하여 고정하되, 상기 끼움부(1222)는 의 내측으로부터 외측을 향하여 삽입되고, 상기 끼움부(1222)의 두께는 상기 케이블고정부(1140)의 두께와 일치되게 구성되어, 상기 결합공(1160)에 대한 상기 끼움부(12)의 강제압입에 의해 상기 스플라인돌기(1223)가 가압압축되면서 억지끼움될 수 있다.

상기 체결캡(1220)은 상기 케이블고정부(1140)에 상기 케이블(1200)을 체결시키는 과정에서 가압 고정되어, 상기 브라켓(1100)과 연결되는 부분에서 발생하는 구조적 취약성을 개선하면서도 고도의 체결력은 물론 물리적 안정성을 확보할 수 있게 한다.

상기 체결캡(1220)은 상측에 평면상 원형의 끼움부(1222)가 형성되어 있고 끼움부(1222)의 하측에는 상기 끼움부(1222) 보다 확장의 외경을 갖는 걸림부(1221)가 형성되어 있다. 상기 끼움부(1222)의 일면은 가로막혀 구비되고, 상기 끼움부(1222)의 타면은 상기 걸림부(1221)와 연통되도록 구비되며, 상기 걸림부(1221)의 타면은 개구되어 구비될 수 있다. 이에, 상기 케이블선재(1210)은 상기 걸림부(1221)의 타면으로 삽입되어 사기 걸림부(1221)에서 상기 끼움부(1222)로 연장되어 구비될 수 있다.

상기 결합공(1160)의 내측으로 상기 끼움부(1222)를 강제 압입하면 끼움부(1222)의 스플라인돌기(1223)와 타이트한 수치의 결합공(1160)에 의해 결합구(1660) 및 체결캡(1220)은 서로 견고한 고정상태를 갖고 결합되는 것이다.

상기 케이블선재(1210)는 중심에 구비되는 하나의 중심와이어(1231), 상기 중심와이어(1231)의 외면을 둘러싸도록 구비되되 상기 중심와이어(1231)보다 작은 직경으로 복수개가 서로 꼬여서 구비되는 주변와이어(1232), 상기 중심와이어(1231)와 주변와이어(1232)의 빈 공간을 채우고 상기 중심와이어(1231)와 주변와이어(1232)를 부착시켜 일체화시키는 우레탄접착제(1234) 및 상기 중심와이어(1231), 주변와이어(1232) 및 우레탄접착제(1234)를 수납하도록 내부에 공간을 구비하는 고분자튜브(1235)로 이루어질 수 있다.

상기 중심와이어(1231)는 스테인리스스틸로 이루어지고, 상기 주변와이어(1232)는 알루미늄으로 이루어지며, 상기 고분자튜브(1235)는 가열 후에 경화시키면 직경이나 길이 또는 직경과 길이가 동시에 수축되는 열수축튜브로 이루어질 수 있다.

상기 고분자튜브(1235)는 폴리에스테르수지를 주성분으로 하고 이에 에틸렌 비스 스테아르아미드(Ethylene bis stearamide)와 실리카분말을 포함하여 이루어지며, 상기 에틸렌 비스 스테아르아미드는 폴리에스테르수지에 대해 0.1~10중량%, 실리카분말은 폴리에스테르수지에 대해 0.1~20중량%를 혼합하여 구비될 수 있다.

상기 에틸렌 비스 스테아르아미드가 폴리에스테르수지의 중량에 0.1중량% 보다 적게 혼합되는 경우에는 에틸렌 비스 스테아르아미드에 의한 융점을 저하시키는 효과를 기대하기 곤란하여 상기 고분자튜브(1235)의 열수축 온도가 너무 상승하여 문제되고, 10중량% 보다 많이 혼합되는 경우에는 고분자튜브(1235)에서 왁스가 분리되어 유출되는 블리드현상이 발생될 우려가 있으므로 바람직하지 않다.

상기 실리카분말이 혼합되면 고분자튜브(1235)의 표면에 실리카분말에 의한 미세한 요철이 발생되는데, 상기 실리카분말은 바람직하게는 폴리에스테르수지에 대해 0.1중량% 보다 적게 혼합되는 경우에는 실리카분말에 대한 효과를 기대하기 곤란하며, 20중량% 보다 많이 혼합되는 경우에는 백화현상이 발생되어 고분자튜브(1235)의 투명도가 저하될 우려가 있으므로 바람직하지 않다.

상기 케이블(1220)은, 상기 중심와이어(1231)를 중심으로 주변와이어(1232)를 꼬아서 상기 중심와이어(1231)를 감싸도록 구비시키고, 상기 중심와이어(1231)와 주변와이어(1232)의 외면을 우레탄접착제(1234)로 코팅시킨 후, 상기 중심와이어(1231)와 주변와이어(1232)를 상기 고분자튜브(1235)내에 삽입할 수 있다. 상기 고분자튜브(1235)는 상기 중심와이어(1231) 및 상기 주변와이어(1232)와 우레탄접착제(1234)로 이루어진 코어보다 넓은 직경을 갖도록 구비됨으로써 상기 고분자튜브(1235)에 용이하게 삽입할 수 있다. 이어서, 상기 고분자튜브(1235)를 170℃ 내지 190℃의 온도로 가열하여 상기 고분자튜브(1235)를 수축시켜 상기 고분자튜브(1235)가 상기 중심와이어(1231)와 주변와이어(1232) 및 우레탄접착제(1234)로 이루어진 코어를 탄성적으로 감싸도록 구비시킬 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 띠장재 10: H형강
11, 11' 수평플랜지 12: 수직플랜지
13': 보조격판 2: 제3 저항부
3: 버팀목 31: 버팀지지구
32: 스크류잭 4: 제1 저항부
43: 유압잭 411: 고정단
412: 자유단 421: 안치홈
4' : 제2 저항부 5: 고정부재
51: 지지볼트 52; 너트
61: 보강편 62: 나선봉
63: 너트 7: H형강
100: 탄성스프링 판재 210, 220: 제1 및 제2 지지격판
300: 버팀대 1100: 브라켓
1200: 케이블

Claims (6)

1. 수평플랜지 및 수직플랜지를 갖으며 양단에 지지격판을 부착하고 다수의 보조격판을 부착한 H형강으로 이루어지면서 지반에 수직으로 매설되는 버팀기둥에 수평으로 연결되는 다수의 띠장재와; 상기 띠장재들의 사이를 지지하는 버팀 지지구와 상기 버팀 지지구 사이를 연결하는 스크류잭 및 버팀대로 이루어지는 다수의 버팀목을 포함하는 통상의 흙막이 가시설에 있어서,
   상기 H형강의 수평플랜지와 수평플랜지 사이에 배치되면서 보조격판에 접촉되어 정지 상태를 유지하는 일측 고정단과 가변되는 타측 자유단이면서 중앙부분은 상기 H형강의 수평플랜지에 접촉되어 탄성 저항력을 제공하는 호형상의 탄성스프링 판재와, 상기 탄성스프링 판재의 자유단이 안정적으로 접하도록 안치홈을 하측에 형성한 슬라이더 및 상기 슬라이더를 가압하는 유압잭으로 이루어지는 제1 저항부를 배치하며;
   상기 제1 저항부가 장착되는 H형강의 수평플랜지의 양측 및 중앙부분에 부착되어 탄성스프링 판재의 이탈을 방지하는 다수의 보강편이 마련되며;
   상기 제1 저항부의 탄성스프링 판재는 H형강의 수평플랜지에 가압 접촉된 상태로 유지되거나 용접을 통해 H형강의 수직플랜지에 고정된 상태로 이루어지고;
   상기 버팀대는 전체 길이가 가역적으로 변하도록 구비되고;
   상기 수평플랜지는 상기 수직플랜지의 길이방향에 대해서 일측 및 타측에 각각 구비되고, 상기 지지격판은 상기 수평플랜지와 수직플랜지의 일단을 연결하는 제1 지지격판과, 상기 수평플랜지와 수직플랜지의 타단을 연결하는 제2 지지격판으로 이루어지고,
   상기 버팀대는,
   말단이 서로 대면하도록 구비되어 일직선 상에 구비되는 한쌍의 버팀부재;
   상기 한쌍의 버팀부재의 각 말단을 서로 연결하도록 내부가 빈 원통형으로 구비되는 가변연결부재;
   상기 한쌍의 버팀부재와 가변연결부재를 체결시키는 하나 이상의 체결부재;로 이루어지고,
   상기 한쌍의 버팀부재의 일단에는 각각 나사산과, 상기 나사산에 인접하게 구비되는 복수개의 제1 볼트체결홀이 구비되고, 상기 가변연결부재는 내부에는 상기 한쌍의 버팀부재의 나사산과 나사결합하도록 전체적으로 나사산이 구비되며,
   상기 가변연결부재는 양 말단에 각각 복수개의 제2 볼트체결홀과 상기 제2 볼트체결홀보다 작은 크기로 구비되어 접착제가 유입되는 하나 이상의 접착제홀이 구비되며,
   상기 제1 및 제2 볼트체결홀은 별도의 볼트와 너트를 이용하여 체결되며,
   상기 한쌍의 버팀부재의 각 말단은 상기 가변연결부재의 양단부에서 상기 가변연결부재의 내측으로 삽입되어 나사결합으로 체결되고, 상기 제1 및 제2 볼트체결홀은 서로 대면하도록 구비되어 각각 별도의 볼트 및 너트에 의하여 체결되며, 상기 접착제홀을 통하여 접착제를 유입하여 상기 가변연결부재와 상기 한쌍의 버팀부재를 일체화시키는 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 탄성스프링 판재는,
   상기 탄성스프링 판재의 중앙부분를 관통하도록 구비되는 원형의 중심홀;
   상기 중심홀을 사이에 두고 양측에 각각 구비되는 사각형의 개구부;
   상기 개구부 각각에 상기 탄성스프링 판재의 길이방향에 나란하도록 상기 개구부에 삽입되어 상기 개구부의 탄성력을 제공하는 지지스프링;
   상기 중심홀을 관통하여 상기 탄성스프링 판재의 길이방향에 대해서 수직하게 구비되는 메인스프링;
   상기 고정단에서 상기 보조격판과 접촉하는 면에 구비되어 상기 고정단과 보조격판 사이의 마찰력을 제공하도록 거친면을 갖는 부직포로 이루어지는 마찰부재; 및
   상기 중심홀과 고정단 및 자유단 사이에 각각 구비되어 상기 탄성스프링 판재의 강도를 보강하도록 구비되는 스테인리스 스틸 판재로 구비되는 보강리브;를 포함하는 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물.
4. 제3항에 있어서,
   상기 탄성스프링 판재는,
   내부에 구비되는 메쉬형태로 이루어진 금속망;
   상기 금속망을 멜팅 상태의 고분자 수지 용액에 함침시켜 형성되는 버퍼층;
   상기 버퍼층의 일면 및 타면에 각각 구비되는 탄소나노튜브; 및
   상기 탄소나노튜브를 덮도록 구비되는 커버층;으로 이루어지고,
   상기 금속망은 스테인리스스틸로 이루어지고, 상기 버퍼층은 우레탄 수지로 이루어지고, 상기 커버층은 폴리아세탈 (POM : Polyacetal PolyOxyMethylene)로 이루어지는 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물.
5. 제4항에 있어서,
   상기 탄성스프링 판재의 외면에는 보호층이 더 구비되고, 상기 보호층은,
   상기 탄성스프링 판재의 외면에 직접 구비되는 프라이머층;
   상기 프라이머층 상에 구비되어 방수능을 제공하고, 1mm 내지 2mm의 두께로 구비되는 방수층; 및
   상기 방수층 상에 자외선을 조사하여 구비되는 표면처리층;으로 이루어지고,
   상기 프라이머층은 상기 방수층와 탄성스프링 판재의 접착력을 향상시키기 위하여 구비되는 것으로 에폭시 변성 폴리올레핀계 프라이머층, 아크릴변성 폴리올레핀계 프라이머층, 아크릴변성 폴리우레탄 에멀젼 프라이머층 및 아크릴변성 폴리우레탄계 프라이머층 중 어느 하나 이상이고,
   상기 방수층은 우레탄 아크릴산염 26 ~ 35중량%와 솔벤트 65 ~ 74중량%로 이루어지고,
   상기 표면처리층은 파장이 184.9nm 및 253.7nm 중 어느 하나의 자외선을 이용하여 상기 표면처리층의 표면에 2초 내지 3초 동안 자외선을 조사하여 형성되는 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 지지격판은 상기 수평플랜지 및 수직플랜지의 일단을 막도록 구비되는 판상형의 제1 베이스와 상기 제1 베이스의의 외면 중심부에서 막대형으로 수직하게 돌출되되 서로 이격되어 나란하게 돌출되는 한쌍의 체결리브와, 상기 한쌍의 체결리브의 각각에 구비되는 복수개의 제1 볼트홀을 포함하고,
   상기 제2 지지격판은 상기 수평플랜지 및 수직플랜지의 타단을 막도록 구비되는 판상형의 제2 베이스와, 상기 제2 베이스의 외면에 상기 체결리브가 삽입되도록 구비되는 한쌍의 체결수납부와, 상기 체결수납부를 관통하되 상기 제1 볼트홀에 대응하도록 구비되는 제2 볼트홀이 구비되고,
   상기 띠장재는 복수개가 서로 이웃하도록 배치되어 정렬되되 서로 이웃하는 제1 및 제2 띠장재는 상기 제1 띠장재의 제1 지지격판과 제2 띠장재의 제2 지지격판이 서로 슬라이딩되어 체결되도록 구비되며,
   상기 제1 띠장재의 상기 제1 지지격판의 체결리브는 상기 제2 띠장재의 상기 제2 지지격판의 체결수납부에 일단에서 타단으로 슬라이딩되어 삽입되어 상기 제1 및 제2 볼트홀은 서로 대응하도록 구비되고, 서로 대응하도록 구비되는 제1 및 제2 볼트홀은 별도의 볼트 및 너트에 의하여 체결되는 내구성이 향상된 흙막이 가시설 구조물.

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