KR102019902B1 - 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조와 이 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 제거공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철거하고자 하는 지하구조물에 작용하는 토압을 모듈화된 수평 서클스트럿 구조를 이용하여 가변적으로 지지함으로써 지하공간 내에 포스트파일이 없는 대공간을 만들어 지하구조물 철거용 작업차량의 충분하고 편리한 작업공간을 마련할 수 있다.
본 발명은 지하구조물 직선부에 결합되는 직선부 지지장치(A1 또는 A3)와; 코너부에 결합되는 코너부지지장치(A2)와; 인접하는 것끼리 상호 연결함으로써 지하구조물의 내부공간에 그 지하구조물과 소정의 거리를 두어 배치되는 정원(正圓)스트럿(400)을 이루는 복수개의 서클스트럿 세그멘트(410)와; 직선부 지지장치 및 코너부지지장치 위에 놓여지고, 서클스트럿 세그멘트와 지하구조물 사이에서 작용하는 압축력을 정원(正圓) 서클스트럿에 분산하여 지지되도록 하는 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)를 포함한다. 직선부 지지장치와 코너부 지지장치 위에 서클스트럿 세그멘트들이 결합되어 이루어지는 정원(正圓) 서클스트럿(400)이 올려 놓여 짐으로써 그 정원 서클스트럿의 전체 하중이 지하구조물에 분산 지지되는 한편 지하구조물 내측을 향하여 작용하는 옹벽 배면측 토압이 토압분산지지용 모듈레이터기구를 통해 상기 정원 서클스트럿에 의해 분산 지지되는 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조가 개시된다.

Description

모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조와 이 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 제거공법{Underground Retaining Wall Removal Structure and its Removal Method using Modula Circle Struts}

본 발명은 지하층을 갖는 빌딩의 지하구조물 철거시 사용하는 버팀보의 기술에 관한 것이며, 특히 철거하고자 하는 지하구조물에 작용하는 배면토압을 모듈화된 수평 서클스트럿 구조를 이용하여 지지함으로써 지하공간 내에 포스트파일이 없는 대공간을 만들 수 있는 기술이다. 본 발명에 의해 지하현장 내의 지하구조물 철거용 작업차량과 가설 구조물간의 상호 간섭을 없앰으로써 지하구조물 철거용 작업차량이 작업하기에 충분하고 편리한 공간을 마련할 수 있으며, 공기를 단축하고 공사비를 절감할 수 있다.

신축건물이 나대지(裸垈地)에 구축되기도 하지만 노후된 건물을 철거한 터 위에 세워지는 경우도 많다. 이 경우 그 선행작업으로서 노후된 건물의 지상부를 철거해야 할 뿐만 아니라 특히 그 지하층 내부 구조물 및 지하옹벽도 온전히 철거하지 않으면 안된다. 건물의 지상부를 철거하는 작업은 별 어려움이 없지만 지하층 구조물 및 지하옹벽은 일반적으로 인접 대지에 둘러싸여 있는 환경과 큰 토압을 받고 있는 구조물이어서 그 제거작업이 쉽지 않은 경우가 많다. 철거작업이 어려우면 그 어려움을 해소하기 위한 추가의 노력만큼 공기와 공비가 늘어난다.

본 발명자는 지하구조물을 안정적, 경제적으로 철거하기 위한 기술로서 국내특허 제10-0736241호(상향식 지하구조물 제거 및 매립공법) 및 국내특허 제10- 0877974호(스트럿을 이용한 지하구조물의 상향식 순차 제거 및 순차 매립공법), 국내특허 제10-1410471호(기존건물 흙막이용 H파일을 이용한 상향식 지하구조물 제거공법)을 제안한 바 있으며, 이들은 경시적으로 나중 것이 앞선 것을 순차 개량한 기술이다.

본 발명은 특허 제10-0877974호에 개시한 스트럿 및 특허 제10-1410471호에서 개시한 기존건물 흙막이 H파일의 기술적 이점을 살리면서 이들을 더 복합적으로 응용, 개량시켜 포스트파일을 없애고 기존흙막이 파일에 앵커보를 더하여 기존건물 흙막이 H파일을 옹벽지지기둥으로 대체시킨 발전된 공법이다. 이와 관련하여 참고로 이들 본 발명자의 전술한 선행특허 중 두 번째 특허발명(제10-0877974호)와 세 번째 특허발명(제10-1410471호)의 기술요지를 간단히 소개하면 다음과 같다.

먼저 두 번째 특허발명은, 철거하고자 하는 지하구조물 내부의 바닥 슬라브 위에 스트럿 설치용 작업차량이 올라가 서로 마주보고 있는 대향 옹벽 사이에 걸쳐지는 복수개의 스트럿을 설치함으로써 이 스트럿에 의해 지하구조물이 지지되도록 한 후, 당해 층 바닥 슬라브 및 그 하층의 내부 구조물을 제거하는 과정을 지하 각 층마다 순차적으로 반복하여 실시하는 하향식 스트럿 설치공정과; 지하구조물의 기초를 제거한후 지하옹벽에 대하여 맨 아래측 하단부부터 휠쏘컷터, 브레이커(breaker) 등을 사용하여 소정 높이만큼 절개 또는 파쇄하는 지하구조물 부분절개공정과; 이 지하구조물 부분절개공정에 의해 떨어져 나온 지하구조물을 지상으로 인양하여 제거함과 아울러 적어도 그 지하구조물이 제거된 높이보다 약간 더 높은 높이까지 토사 되메우기를 실시하는 과정을 지상에 이르기까지 반복적으로 실시하는 공정; 및 되메워진 토사 내에 잔류하고 있는 옹벽 지지 기둥을 인발하여 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는 지하구조물의 상향식 순차 제거 및 순차 매립공법이고, 세 번째 특허발명은 철거하고자 하는 지하옹벽의 외측에 적용된 기존건물 흙막이 공법이 H파일을 사용한 CIP공법이거나 또는 토류판 공법인 경우에 있어서, 그 기존건물 흙막이용 H파일이 위치하는 수직라인상의 소정의 위치에서 지하옹벽이 천공되도록 구멍을 뚫고 이 구멍을 통해 드러나는 H파일의 플랜지에 강재 옹벽 앵커보 또는 철근콘크리트재 옹벽 앵커보를 결합하여, 이 앵커보로 하여금 옹벽을 수직하중을 H파일로 전달하게 하여 옹벽 및 그 옹벽의 외측에 존치된 CIP토류벽을 동시에 함께 상향식으로 순차 철거해 낼 수 있는 지하옹벽 철거방법이다.

본 발명자에 의해 발명된 이러한 국내특허 제10-0877974호와 국내특허 제10-1410471호에 따른 지하구조물의 상향식 순차 제거 및 순차 매립공법 공법에 의해 큰 토압을 받고 있는 지하구조물이 안전하고 신속하게 철거됨과 아울러 토사 되메우기가 동시에 이루어질 수 있어서 국내 철거현장에서 유용하게 적용되고 있다.

이러한 국내특허 제10-0877974호 및 제10-1410471호에 따른 지하구조물의 상향식 순차 제거 및 순차 매립공법의 기술적 핵심은 철거하고자 하는 지하구조물을 그 지하 내부에서 수평방향으로 설치되는 다수의 스트럿에 의해 토압에 대항하여 압지(壓持)시킴으로써 지중에 안정적으로 떠 있는 상태로 만든 다음 그 하단부로부터 조금씩 절개하여 제거하면서 그 제거된 높이만큼 토사 되메우기를 반복하여 시행하는 것이기 때문에, 제거하고자 하는 지하구조물을 토압에 대항하여 안정적으로 압지하여 지중에 떠 있는 상태로 지지하는 것이 무엇보다 중요하다.

그런데 철거현장의 규모나 주변 여건에 따라 철거 구조설계상 지하구조물의 서로 마주보는 대향벽 사이에 수평으로 가로질러 걸쳐지는 격자형 스트럿의 수평, 수직간 설치개수가 많아지거나 특히 지하공간 내부에 스트럿을 지지하기 위한 포스트파일을 다수개 세우지 않으면 안되는 경우에 지하공간 내에 빽빽하게 들어선 격자형 스트럿 및 그 수직하중 지지용(수평좌굴 방지용) 포스트파일들로 인해 가설장비나 철거차량의 이동이 원활하기 않아 여간 불편한 것이 아니며, 자칫 작업차량이 포스트파일을 건드려 충격을 주는 경우에는 스트럿의 지지에도 영향을 미쳐 지하구조물 철거작업의 안정성이 훼손될 염려가 있다.

한편 종래 지하구조물을 철거하는 기술에 관한 것은 아니지만 신축건물 구축용 터파기할 때의 흙막이 공사에서 토류벽에 작용하는 토압을 지지하기 위한 기술로서 빽빽한 격자형 스트럿을 사용하지 않고 본 발명과 유사하게 수평의 아치형 버팀보를 사용하여 작업공간을 대공간으로 만드는 기술이 몇가지 제안되어 있다.

예를 들어, 수평아치형 구조재에 의한 흙막이 벽체 단위 지보구조 및 이를 시공하는 방법(특허 10-0915099호), 링 버팀대를 구비한 흙막이 구조물(특허 제10-1135384호), 수평 다각형 구조를 가진 흙막이 벽체 단위 지보구조물(특허 제10-1826475호) 및 스트러트 지보구조를 이용한 대면적 터파기 시공방법(특허 제10-1826475호) 등이 그러한 예이다.

본 발명자는 종래 터파기 공사에서 직선 스트럿을 사용하기 않고 수평의 곡선 버팀대를 사용하여 토류판과 같은 흙막이 벽에 작용하는 토압을 수평 아치형(서클형) 구조물로 하여금 지지하게 하는 위에 제시한 국내 선행기술들을 면밀히 살펴본 바, 본 발명과 다음과 같은 점에서 차이가 있는 것을 확인하였다.

첫째, 전술한 종래 기술들도 수평의 곡선 버팀대를 사용하여 대공간을 만들면서 토압을 지지하는 것이긴 하지만 그 곡선 버팀대 자체의 수직하중(자중)은 여전히 소정의 포스트파일에 의해 지지되어 지반에 전달되도록 구성되는 것임에 반해 본 발명은 서클스트럿의 하중을 지지하기 위한 어떠한 포스트파일도 사용하지 않고 서클스트럿의 수직하중(자중)이 철거대상인 지하구조물 및/또는 기존의 잔류된 지하 가시설에 직접 지지되는 점에서 종래기술들과 결정적으로 다르다.

둘째, 전술한 종래 기술들의 명세서에는 아치형 또는 링형 수평 곡선 버팀대의 운반이나 그 상호간의 연결작업의 편의성을 도모하기 위해 그 수평 곡선 버팀대를 단위부재(세그멘트) 형태로 공장생산한 후 현장으로 이동하여 현장에서 조립식으로 연결 사용하는 것이 바람직하다는 점을 언급하고는 있지만, 단지 그러한 형식적인 언급에 그칠 뿐 실제 그 단위부재(세그멘트)의 공장생산 구조나 그 단위부재의 흙막이 구조부재에 대한 연결부 또는 지지부의 공장생산 구조 내지 그 모듈화 제시가 불충분하다.

수평 곡선 버팀대의 단위부재(세그멘트)의 구조도 중요하지만 그 단위부재에 대한 수평 및/또는 수직 지지부의 모듈형 구조는 종래 기술의 명세서에서처럼 단지 피상적으로 언급하는 정도로 족한 것이 아니라 그러한 수평 곡선 버팀대 공법의 현실적인 실시 가능성을 좌우하거나 이를 담보하기 위하여 필요한 본질적인 부분이다. 실제 이러한 수평 서클스트럿으로 흙막이 공사시 토압을 지지했다는 사례를 들은 적이 없는 것은 실제 이러한 수평 곡선 버팀대의 단위부재(세그멘트)의 실시 가능한 모듈화 작업이 실패했다는 것을 의미한다.

세째, 전술한 종래 기술들은 터파기 시의 흙막이에 작용하는 토압을 아치형 또는 링형 수평 곡선 버팀대로 지지하는 공법을 제시함에 있어서, 그 터파기 토목 현장마다 토압의 크기가 다를 수 있는 토압의 가변성(즉, 이에 따른 구조부재의 역학적 성능보강 필요성)에 상시 능동적으로 대응할 수 있는 가변적 모듈화 구조를 제시하지 못하고 있다.

특허 제10-0877974호(2009년 01월 14일 공고) 특허 제10-1410471호(2014년 06월 23일 공고) 특허 제10-0915099호(2009년 09월 02일 공고) 특허 제10-1135384호(2012년 04월 17일 공고) 특허 제10-1826476호(2018년 02월 07일 공고) 특허 제10-1826476호(2018년 02월 07일 공고)

본 발명은, 지하구조물이 철거되는 동안, 그 지하구조물, 특히 지하옹벽에 작용하는 배면 토압이 지하공간 내부에 설치되는 원형 서클스트럿에 의해 온전하게 지지될 수 있는 새로운 지하구조물 지지구조 및 그 지지구조를 사용한 새로운 지하옹벽 철거공법을 제시하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 서클스트럿의 수평좌굴을 방지하기 위한 포스트파일 뿐만 아니라 그 서클스트럿의 수직하중(자중)을 지지하기 위한 어떤 포스트파일도 전혀 사용하지 않음으로써 철거하고자 하는 지하구조물에 접근하여 작업하는 옹벽 절단 또는 옹벽 철거(제거) 작업 차량이나 그 작업도구의 이동에 아무런 간섭을 받지 않도록 하여 지하구조물 철거작업의 편리성을 높이고 또한 지하 굴착 작업시에 포스트파일 등 가설물과 철거장비 간의 간섭을 없앰으로써 그 시공성을 더욱 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 서클스트럿의 일정한 모듈화 부분으로 이루어지는 서클스트럿 단위부재(세그멘트)의 구성 뿐만 아니라 옹벽 내면과 서클스트럿 단위부재(세그멘트)의 외측 사이에서 수평 방향으로 토압을 안정적으로 분산하여 지지할 수 있는 토압분산지지용 모듈레이터기구의 구성 및 옹벽의 직선부와 코너부에서 각각 서클스트럿을 지지하여 그 서클스트럿의 하중(자중)을 온전하게 옹벽에 또는 그 옹벽 배면에 존치된 기존 가시설 골조에 분산 지지시키기 위한 지지장치의 모듈화 구조를 누구나 동일하게 반복 실시할 수 있을 정도로 필요 충분하게 제시하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 지하구조물에 작용하는 토압을 모듈형 서클스트럿 구조로 지지함에 있어서, 현장마다 토압의 크기가 다를 수 있는 토압의 가변성에 손쉬운 방법으로 능동적으로 현장 대응할 수 있는 모듈형 서클스트럿 구조를 제시하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 일 특징에 따라,

코너부와, 코너부와 코너부 사이에 직선부를 갖는 지하구조물에 있어서,

직선부에 장착되는 직선부 지지장치와;

코너부에 장착되는 코너부 지지장치; 및

소정 곡률(R)을 갖는 원주의 균등분 복수개로 이루어는 서클스트럿 세그멘트 복수개를 그 인접하는 것끼리 상호 연결되어 이루어지는 정원(正圓) 서클 스트럿;을 포함하여 이루어지며,

상기 정원(正圓) 서클스트럿은 상기 직선부 지지장치 및 코너부 지지장치에 의해 지하구조물을 압지함으로써 배면 토압을 지지하는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조에 의해 이루어진다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

직선부 지지장치 및 코너부 지지장치는 각각 정원 서클스트럿의 외주면 일부를 그 곡면을 따라 맞대어 지지하는 전방 곡면 접촉부와, 배면 평판플레이트와, 이들 전방 곡면 접촉부와 배면 평판플레이트의 사이에 설치되는 버팀플레이트을 포함하는 맞댐지지부와; 지하구조물과 맞댐지지부 사이에 장착되어 지하구조물에 작용하는 토압을 정원 서클스트럿에 분산지지시키는 토압분산지지용 모듈레이터기구 및 이들 맞댐지지부와 토압분산지지용 모듈레이터 기구를 지하구조물에 장착하기 위한 장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조에 의해 이루어진다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

토압분산지지용 모듈레이터 기구는 적어도 하나 이상의 유압식 피스톤 플런저기구와 적어도 하나 이상의 기계식 봉 플런저기구를 가로방향으로 교대로 내장하고 있는 하우징; 및

일단은 상기 하우징 내의 유압식 피스톤 플런저기구와 기계식 봉 플런저기구에 각각 결합되고 타단은 상기 하우징의 전방에 놓여진 맞댐지지부에 결합되는 적어도 하나 이상의 압축력 분산 지지로드;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조에 의해 이루어진다.

상기 직선부 지지장치는,

상기 토압분산지지용 모듈레이터기구의 하우징과 일체로 그 하우징의 전방으로 뻗어 형성된 제1받침대와;

상기 하우징의 저면 또는 제1받침대 저면에 가로방향으로 장착된 레일; 및

상기 레일을 따라 가로방향으로 이동가능하게 상기 레일에 결합되는 한편 그 가로방향 결합위치를 가변적으로 결정하여 고정할 수 있기 위한 위치결정 가변구조 및 위치결정 고정구조를 갖는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조에 의해 이루어진다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

상기 보조지지각 연장부재의 위치결정 가변구조 및 위치결정 고정구조는,

상기 하우징의 저면과 제1받침대의 저면에 종횡방향으로 균등하게 모듈화되어 천공된 복수개의 제1볼트체결공; 및

이 제1볼트체결공에 대응되게 모듈화되어 천공된 제2볼트체결공을 구비한 복수개의 연결편;

을 포함하여 이루어지고, 상기 보조지지각 연장지지부재는 상기 연결편을 개재하여 상기 제1볼트체결공과 제2볼트제결공에 볼트가 체결됨으로써 상기 하우징 및 제1받침대의 저면에서 그 결합위치가 가변적으로 결정되어 고정되는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조에 의해 이루어진다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

상기 보조지지각 연장지지부재가 상기 하우징 및 제1받침대의 저면에서 위치결정되어 고정되는 위치는,

옹벽의 이면에 존치되어 있는 가설 흙막이 구조물의 골조의 위치로서, 그 위치에서 지하 옹벽을 천공하여 그 옹벽의 배면에 드러나는 가설 흙막이 구조물의 골조와 상기 보조지지각 연장지지 부재의 하단측 경사면 사이에 보조지지각이 볼트로 현장 접합되어 지지되는 구조인 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조에 의해 이루어진다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

상기 직선부 지지장치를 지하구조물에 장착하기 위한 장착부는,

옹벽 직선부 표면에 수평방향으로 체결되는 적어도 하나의 수평 띠장과;

한 면은 상기 수평띠장 하부에서 수직방향으로 지하구조물에 장착되는 수직고정편을 이루고 다른 한 면은 이 수직고정편의 상면에서 수평하게 옹벽 전방으로 돌출하여 상기 하우징과 제1받침대를 올려놓을 수 있는 거치면을 이루며 상기 거치면의 전방단부와 수직고정편의 하단 단부를 경사지게 연결하는 경사버팀대를 포함하여 이루어지는 다수개의 까치발 방식의 강구조(剛構造) 장착부와;

상기 보조지지각 연장 지지부재의 위치결정 가변 및 고정구조에 의해 위치 결정된 보조지지각 연장 지지부재의 하단과 그 위치결정된 위치에서 지하 옹벽을 천공하여 그 옹벽의 배면에 드러나는 가설 흙막이 구조물의 골조 상호간을 보조지지각으로 경사지게 연결하는 구조;

에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조에 의해 이루어진다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

상기 코너부 지지장치를 지하구조물에 장착하기 위한 장착부는,

모서리를 이루는 두 옹벽면(제1면, 제2면)의 제1면에 나란한 제1측면 및 이 제1면과 각을 지어 모서리를 이루는 제2면에 나란한 제2측면을 구비하며, 상면에 상기 하우징이 옹벽 모서리에 대하여 대각선으로 가로지르도록 수평방향 45도 각도로 올려놓여져 고정되는 공간을 제공함과 아울러 그 전방이 상기 하우징 내의 유압식 피스톤 플런저기구 및 스크류식 볼 플런저기구의 각 압출력 분산 지지로드가 출몰할 수 있는 공간을 이루며 또한 상기 서클스트럿 세그멘트가 올려놓여지는 공간을 이루는 제2받침대를 포함하여 이루어지고,

상기 코너부 지지장치가 지하구조물에 지지되는 구조는, 상기 옹벽의 제1면과 제2받침대의 제1측면 상호간 및 옹벽의 제2면과 제2받침대의 제2측면 상호간을 각각 수평방향으로 압축지지하는 적어도 하나 이상의 단(短) 수평 스트럿과;

상기 제2받침대와 옹벽 모서리의 제1면 및 상기 제2받침대와 옹벽 모서리의 제2면을 경사지게 결합하는 적어도 하나 이상의 역경사(逆傾斜) 레이커 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조에 의해 이루어진다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

상기 서클스트럿 세그멘트는,

소정 곡률을 갖는 원주의 균등분(均等分) 복수개로 이루어지고, 이들 소정 곡률의 원주의 균등분 복수개를 그 인접하는 것끼리 상호 일체화되게 연결함으로써 지하구조물의 내부공간에 그 지하구조물과 소정의 거리를 두어 배치되는 정원(正圓) 스트럿을 이루고;

상하좌우 4개의 평판플레이트가 원주방향으로 곡률을 형성하도록 결합되어 이루어지는 단면 장방형 강구조물로서 그 내부에 복수개의 내주면 수직스티프너 및 내주면 수평스티프너가 연속하여 그 서클스트럿 세그멘트의 호형 길이방향을 따라 장착되며;

원주방향 내측벽의 외주면에는 그 내측벽의 내주면에 부착된 수평스티프너가 형성된 높이에 맞추어 소정 폭의 띠형상의 단면 연장용 수평스티프너가 서클스트럿 세그멘트의 원주방향을 따라 돌출되게 연장 형성되어 있고,

상기 띠형상의 단면 연장용 수평스티프너에는 등간격으로 볼트체결공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조에 의해 이루어진다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

상기 띠형상의 단면 연장용 수평스티프너에 대하여, 그 등간격 볼트체결공에 대응하는 볼트 체결공이 형성된 호형(弧形) 수평스티프너를 볼트를 사용하여 상하방향 지그재그로 위치를 달리하여 추가 부착함으로써 그 정원(正圓) 서클스트럿의 역학적 단면성능을 가변적으로 증진할 수 있는 구조인 것을 특징으로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

철거하고자 하는 지하구조물 내부의 바닥 슬라브 위에 작업차량이 올라가 코너부 및 코너부와 코너부 사이의 직선부에 대하여 각각 직선부 지지장치 및 코너부 지지장치를 장착하는 제1공정과;

상기 직선부 지지장치 및 코너부 지지장치의 상면에, 소정 곡률을 갖는 원주의 균등분 복수개로 이루어지는 서클스트럿 세그멘트를 그 인접하는 것끼리 상호 연결함으로써 지하구조물의 내부공간에 그 지하구조물과 소정의 거리를 두어 배치되는 정원(正圓) 서클스트럿을 배치하는 제2공정과;

상기 직선부 지지장치 및 코너부 지지장치의 각 토압분산지지용 모듈레이터의 유압식 피스톤 플런저기구와 기계식 봉 플런저 기구를 통해 지하구조물에 작용하는 배면토압이 정원(正圓) 서클스트럿에 분산 지지되도록 하는 제3공정과;

상기 제3공정 이후 당해 층 바닥 슬라브 및 내부 구조물을 파쇄하여 제거하는 제4공정과;

상기 제1공정 내지 4공정을 지하 각 단수별로 순차적으로 반복하여 실시하여 지하구조물의 전 높이에 걸쳐 복수개의 정원(正圓) 서클스트럿을 하향식으로 설치하는 제5공정; 및

지하옹벽을 그 맨 아래측 하단부부터 소정 높이만큼 절단 또는 파쇄하여 그 폐기물을 지상으로 반출 제거하고 그 제거된 높이만큼 토사 되메우기를 실시하는 한편 당해 단수별 위치에 설치되었던 정원 서클스트럿 및 그 지지구조물도 함께 해체하여 회수하는 과정을 지상에 이르기까지 반복적으로 실시하는 제6공정;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 제거공법에 의해 이루어진다.

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 그 또다른 일 특징에 따라,

전술한 6공정 이후 되메우기 완료된 지중 내에 잔류하고 있는 미제거된 가시설 기둥이 있을 경우 이를 인발하여 제거하는 제7공정;

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 제거공법에 의해 이루어진다

전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또다른 일 특징에 따른 구조는 도면을 참조한 후술하는 발명의 상세한 설명을 통해 잘 알 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명의 해결하고자 하는 과제 및 그 과제를 해결하기 위해 제시한 전술한 바와 같은 수단의 실시로 인해, 지하구조물이 철거되는 동안, 그 지하구조물에 작용하는 배면 토압이 지하공간 내부에 설치되는 원형 서클스트럿에 의해 온전하게 지지될 수 있는 새로운 지하구조물 지지공법을 실현할 수 있다.

본 발명은 서클스트럿의 자중으로 인한 서클스트럿의 수평좌굴을 방지하기 위한 포스트파일 뿐만 아니라 그 서클스트럿의 수직하중(자중)을 지지하기 위한 어떤 포스트파일도 전혀 구비하지 않음으로써 철거하고자 하는 지하구조물(특히 지하옹벽)에 접근하여 작업하는 옹벽 절단 또는 옹벽 철거(제거) 작업 차량이나 그 작업도구의 이동에 아무런 간섭을 받지 않을 수 있어 더욱 신속하고 안전하고 경제적인 지하구조물 철거작업을 이룰 수 있다.

또한 본 발명은 원형 서클스트럿의 일부 부분을 이루는 서클스트럿 단위부재(세그멘트)의 구성 뿐만 아니라 작업공간 내면과 서클스트럿 단위부재(세그멘트)의 외측 사이에서 수평 방향으로 토압을 분산하여 지지할 수 있는 토압분산지지용 모듈레이터기구의 구성 및 옹벽의 직선부와 코너부에서의 각각 모듈형의 서클스트럿 지지구조가 제시됨으로써 새 공법으로서 표준화할 수 있는 있을 정도의 새로운 지하구조물 제거용 모듈형 서클스트럿(M. C. S.) 구조를 얻을 수 있다.

본 발명은 지하구조물에 작용하는 토압을 모듈형 서클스트럿 구조로 지지함에 있어서, 현장마다 토압의 크기가 다를 수 있는 토압의 가변성에 손쉽게 능동적으로 대응할 수 있는 모듈화 서클스트럿 구조를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 원형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 철거시 옹벽 배면토압을 버티는 지지구조의 지하층의 옹벽의 내부에 실시된 경우를 도시한 평면 아이소메트릭 개략도면이다.
도 2는 도 1의 조감 아이소메트릭 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조의 지하구조물의 내부에 실시된 경우에 이해의 편의상 지하 맨 아래단 옹벽 만을 남기고 나머지 상부측 옹벽은 그 도시를 생략한 상태로 도시한 입면 아이소메트릭 도면이다.
도 4는 도 3의 조감 아이소메트릭 도면이다.
도 5 내지 도 8은 모두 본 발명에 따른 토압분산지지용 모듈레이터기구를 포함하는 직선부 지지장치(A1)가 지하구조물 직선부 내벽면에 배치된 상태를 도시한 것으로서, 도 5는 지하구조물 네 벽면에 각각 하나씩 설치되는 상태에서 타구조물의 도시를 생략한 평면도이고, 도 6(A)(B)은 직선부 지지장치의 일 구성요소인 토압분산지지용 모듈레이터기구 및 서클 스트럿 맞댐지지부의 각 상세 확대 평면도이며, 도 7은 도 6(B)을 위에서 아래로 비스듬히 내려다 본 하향 사시도이며, 도 8(A) 및 도 8(B)는 각각 까치발 방식의 강구조(剛構造) 장착부(280)를 보다 잘 알 수 있게 도시한 직선부 지지장치의 측면측 사시도 및 배면측 사시도이다.
도 9 내지 도 11은 모두 토압분산지지용 모듈레이터기구를 포함하는 코너부 지지장치(A2)가 지하구조물 코너부(모서리)에 배치된 상태를 도시한 것으로서, 도 9는 코너부 지지장치(A2)가 지하구조물 코너부에 각각 하나씩 설치되는 상태에서 타구조물의 도시를 생략한 평면도이고, 도 10은 도 9을 위에서 아래로 비스듬히 내려다 본 하향 사시도이며, 도 11(A) 도 11(D)는 각각 코너부 지지장치(A2)의 일 구성요소인 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)와 함께 각도를 달리하여 본 사시도(도 11(B))(도 11(C))이며, 도 11(D)는 상기 코너부 지지장치(A2)를 지하구조물에 장착하기 위한 장착부(380)의 기판부인 제2받침대(330)를 도시한 사시도이다.
도 12는 코너부와, 코너부와 코너부 사이에 직선부를 갖는 지하구조물에 대하여 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조를 그 지하층 최상단(제1단)에 장착함에 있어서, 직선부에 결합되는 직선부 지지장치(A1)과 코너부에 결합되는 코너부 지지장치(A2)를 그 주요 구성요소인 토압분산지지용 모듈레이터기구(500) 및 서클스트럿의 외주면 일부를 그 곡면을 따라 맞대어 지지하는 맞댐지지부(540)와 함께 결합된 상태로 도시한 평면아이소메트릭 도면이다.
도 13은 도 12의 상부 한 모서리 쪽에서 하부를 향해 비스듬히 내려다 본 하향 조감 아이소메릭 도면이다.
도 14는 도 13의 하부 한 모서리에서 상부를 향해 비스듬히 올려다 본 상향 조감 아이소메트릭 도면이다.
도 15는 지지장치(A1 또는 A2) 하나와 그 상면 위에 서클스트럿 세그멘트(410)의 원주방향 결합으로 이루어지는 정원(正圓) 서클스트럿(400)이 올려 놓여진 상태를 도시한 도시하고 나머지 구조는 이해의 편의상 그 도시를 생략한 상태의 평면도이다.
도 16은 도 12도에서, 직선부 지지장치(A1)과 코너부 지지장치(A2)에 의해 정원(正圓) 서클스트럿(400)이 지지되는 상태를 도시한 평면도이다.
도 17은 도 16의 상부 한 모서리 쪽에서 하부를 향해 비스듬히 내려다 본 하향 조감 아이소메릭 도면이다.
도 18은 본 발명에서 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)의 사시도이다.
도 19는 본 발명에서 단면(斷面)이 사각형인 서클스트럿 단위부재(세그멘트)를 그 내외부에 구비되는 복수개의 수평 및 수직 스티프너가 잘 나타나도록 도시한 사시도이다,
도 20(A),(B),(C) 및 (D)은 본 발명에서 서클스트럿 단위부재(세그멘트) 두 개가 인접하여 결합된 상태를 도시한 평면도 및 이를 각도와 방향을 달리하여 본 아이소 메트릭 도면이다.
도 21(A), (B)는 각각 직선부 지지장치(A1)에 있어서, 토압분산지지용 모듈레이터기구(500), 서클스트럿(400) 맞댐지지부(540) 및 서클스트럿이 결합된 상태를 부분 확대하여 도시한 아이소메트릭 도면이다.
도 22은 서클스트럿(400)의 내주면 전체에 걸쳐 복수개의 호형 수평스티프너 플레이트(460)를 결합한 상태를 도시한 평면도이다.
도 23는 도 22의 상부 한 모서리 쪽에서 하부를 향해 비스듬히 내려다 본 하향 조감 아이소메릭 도면이다.
도 24는 단면 연장용 수평스티프너(419)에 대한 볼트결합을 통해 서클스트럿(400)의 내주면에 결합되는 호형 수평스티프너 플레이트(460)를 그 일부의 결합을 생략한 상태에서 도시한 평면도이다.
도 25는 도 24의 사시도이다
도 26는 두 인접하는 호형 수평스티프너 플레이트(460) 및 그 부분확대도이다.
도 27 내지 도 29의 각 도면은 철거하고자 하는 지하옹벽의 바깥쪽에 기존 흙막이 가시설의 골조(800)가 잔존하는 경우에 본 발명을 적용한 제2실시예를 도시한 도면으로서 도 16, 도 17 및 도 22에 각각 대응하는 도면이다.
도 30은 철거하고자 하는 지하옹벽의 바깥쪽에 기존 흙막이 가시설의 골조(800)가 잔존하는 경우에 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조의 지하구조물의 내부에 실시된 것을 이해의 편의상 지하 맨 아래단 옹벽 만을 남기고 나머지 상부측 옹벽은 그 도시를 생략한 상태로 도시한 입면 아이소메트릭 도면으로서, 제1실시예의 도 4에 대응하는 도면이다.
도 31(A) 및 도 31(B)은 제2실시예에 있어서, 각각 직선부 지지장치(A3) 하부에 기존 흙막이 가시설의 골조에 접속하기 위한 천공부를 도시한 정면도 및 그 측면 사시도이다.
도 32 내지 도 40은 모두 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)를 도시한 도면으로서,
도 32는 직선부 지지장치(A3)의 정면도이고, 도 33은 도 32를 아래쪽에서 올려다 본 상향 아이소메트릭 도면이며, 도 34는 도 32를 위에서 아래쪽으로 내려다 본 하향 아이소메트릭 도면이며, 도 35는 도 32를 우측에서 바라본 측면 아이소메트릭 도면이고, 도 36은 도 32를 우측 아래쪽에서 위쪽으로 올려다 본 상향 아이소메트릭 도면이다
도 37(A)(B)(C)는 각각 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)에 있어서, 보조지지각 연장부재(230)의 결합위치가 상황에 따라 좌우측으로 이동되어 가변될 수 있는 구조를 도시한 상향 아이소메트릭 도면이다.
도 38(A)(B)는 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)의 하부에 구성되는 레일 및 이 레일을 따라 이동되어 고정되는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)를 아래에서 위쪽으로 올려다 본 상향 아이소메트릭 도면으로서, 도 38(A)는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재를 하나만 도시한 것이고 도 38(A)는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재를 두 개 도시한 도면이다.
도 39는 레일과 레일에 결합된 보조지지각(補助支持脚) 연장부재 및 그 위치결정 구성을 확대하여 도시한 하향 아이소메트릭 도면이다.
도40은 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)에 있어서 레일과 레일에 결합된 보조지지각(補助支持脚) 연장부재를 도시한 구성으로 도40(A)는 그 측면도이고, 도40(B)는 그 측면에서 올려다 본 상향 아이소메트릭 도면이다.
도 41은 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)의 하부에 기존 흙막이 가시설의 골조에 접속하기 위한 천공부를 통해 보조지지각(補助支持脚) 연장부재와 기존 흙막이 가시설의 골조 사이에 보조지지각이 접합되어 지지된 것을 도시한 측면 아이소메트릭 도면이다.
도 42는 도 41을 위쪽에서 아래쪽으로 비스듬히 바라본 하향 아이소메트릭 도면이다.
도 43은 도 41을 기존 흙막이 가시설의 골조 쪽에서 바라본 아이소메트릭 도면이다.
도 44는 기존 흙막이 가시설의 골조가 잔존하는 경우에 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조 1단을 적용한 것을 기존 흙막이 가시설의 골조 쪽에서 바라본 상향 아이소메트릭 도면이다.
도 45는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재와 기존 흙막이 가시설의 골조 사이에 보조지지각이 연장 지지된 것을 확대하여 도시한 상향 아이소메트릭 도면이다.
도 46은 본 발명의 제3실시예에 따른 모듈형 원형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 철거시 옹벽 배면토압을 버티는 지지구조가 적용되는 비 정방형 지하구조물 형태의 일 예를 도시한 평면 아이소메트릭 도면이다
도 47은 도 46의 경우에 적용된 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조 1단을 적용한 평면 아이소메트릭 도면이다.
도 48는 도 47의 한 모서리에서 비스듬히 내려다본 하향 아이소메트릭 도면이다.
도 49는 본 발명의 제3실시예에 따른 모듈형 원형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 철거시 옹벽 배면토압을 버티는 지지구조가 적용되는 비 정방형 지하구조물에 있어서, 직선스트럿을 지지하기 위해 지하구조물 내부에 세운 포스트파일 구조부의 아이소메트릭 도면이다.
도 50은 본 발명의 제3실시예에 있어서, 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조가 지하층 전체에 대하여 5단 적용된 경우를 이해의 편의상 도 46 내지 도 48에 도시된 옹벽을 생략한 상태로 도시한 아이소메트릭 도면이다.
도 51은 본 발명의 제3실시예에 있어서, 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조가 비 정방형 지하구조물 전체 깊이에 걸쳐 적용된 예를 그 옹벽과 함께 도시한 평면 아이소메트릭 개략도면이다.
도 52(A)(B) 내지 도 64(A)(B)는 각각 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조를 이용하여 지하구조물을 제거하는 공법의 공정별 그 개요를 순차 도시한 도면으로서, 각 도에서 좌측 도면 A는 지하 각부에 대한 토목 공정(철거공정 및 토사 되메우기 공정)을 도시한 것이고 우측에 도시한 도면 B는 당해 철거공정에 대응하여 그 각 철거공정 전 또는 후에 이루어지는 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조 설치 및 그 해체의 단계별 공정을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4는 지하구조물 철거시 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(Modular Circular Struts, 이하 M.C.S.)을 이용하여 그 철거하고자 하는 지하구조물에 작용하는 토압(P)을 지지하는 버팀대를 도시한 것이다. 도 1 내지 도 4는 지하, 예를 들어 지하 3-4층 높이의 지하옹벽(100)에 대하여 예를 들어 5단의 서클스트럿이 적용되는 예를 가정하여 도시한 개략 도면으로, 도 1은 5단이 모두 설치된 상태에서의 전체 평면 아이소메트릭 도면이고, 도 2는 그 조감 아이소메트릭 도면이며, 도 3은 이해의 편의상 지하 맨 아래단 옹벽 부분만을 남기고 나머지 상측 옹벽 부분은 그 도시를 생략한 상태로 도시한 입면 아이소메트릭 도면이고, 도 4는 도 3의 조감 아이소메트릭 도면이다.

이들 도 1 내지 도 4에 의해 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)은, 예를 들어 지하구조물의 4곳의 직선부(110)에 설치되는 직선부 지지장치(A1)와, 직선부와 직선부 사이의 각 코너부(120) 4곳에 설치되는 코너부 지지장치(A2)를 지하옹벽(100) 내주면에 각각 고정한 후, 이들 지지장치 상면에 수평의 원형 서클스트럿(400)을 올려놓아 이 수평의 원형 서클스트럿(400)으로 하여금 지하옹벽(100)에 작용하는 토압(P)을 지지하는 구조이다.

도 5 내지 도 8은 모두 직선부 지지장치(A1)를 도시한 도면으로, 도 5는 직선부 지지장치(A1)가 지하옹벽의 직선부(110) 4곳 벽면에 각각 하나씩 설치되는 상태에서 타구조물의 도시를 생략한 평면도이고, 도 6은 이 직선부 지지장치(A1)의 일 구성요소로 구비되는 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)의 상세 확대 평면도로서, (A)는 서클스트럿(400)를 압착하여 지지하기 위한 호형 압착 맞댐지지부(540)를 생략하여 도시한 것이고, (B)는 서클스트럿을 압착하여 지지하기 위한 호형 압착 맞댐지지부(540)가 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)에 결합된 상태를 도시한 평면도이다. 또한 도 7은 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)와 서클스트럿을 압착하여 지지하기 위한 호형 압착 맞댐지지부(540)가 결합된 상태의 전방 상부에서 내려다 본 아이소메트릭 도면이며, 도 8(A)(B)는 그 측면 아이소메트릭 도면이다.

이들 도 5 내지 도 8에 의해 알 수 있듯이, 본 발명에서 직선부 지지장치(A1)는 후술하는 까치발 방식의 강구조(剛構造) 장착부(280)에 의해 지하옹벽의 직선부(110)에 장착되는 요소로서, 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)와, 이 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)의 전방에 배치되어 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410) 또는 그 복수 결합체가 올려 놓여지는 제1받침대(580) 및 서클스트럿을 압착하여 지지하기 위한 호형 압착 맞댐지지부(540)를 포함하여 이루어진다.

토압분산지지용 모듈레이터기구(500)는 도 6 및 도 8에서 잘 볼 수 있듯이, 적어도 하나 이상의 유압식 피스톤 플런저기구(510)와, 적어도 하나 이상의 기계식 봉 플런저기구(520)를 가로방향으로 교대로 내장하고 있는 하우징(530) 및 일단은 상기 하우징(530) 내의 유압식 피스톤 플런저기구(510)와 기계식 봉 플런저기구(520)에 각각 결합되고 타단은 상기 하우징(530)의 전방에 놓여져 곡률 R인 서클스트럿 단위부재(세그멘트)의 볼록한 배면(背面)을 압착하여 지지하기 위해 동일한 곡률(R)로 안쪽으로 오목하게 호형을 이루는 압착 맞댐지지부(540)의 배면측 평판플레이트(542)에 볼트결합되는 적어도 하나 이상의 압축력 분산 지지로드(560)(570)를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)의 구성에 있어서 적어도 하나 이상의 유압식 피스톤 플런저기구(510)(예컨대 유압잭)와 적어도 하나 이상의 기계식 봉 플런저기구(520)(예컨대 스크류 잭)를 가로방향으로 교대로 내장하는 구성을 채택한 이유는, 서클스트럿에 의한 옹벽 배면토압의 초기 지지를 압력 제어가 용이한 유압피스톤에 의해 수행하도록 하는 한편 그 압력 제어 초기 세팅이후 시간이 경과함에 따른 유압 지지력의 변동 가능성을 고려하여 서클스트럿에 작용하는 토압을 기계적 지지력으로 보충하거나 또는 안전을 고려하여 중복 지지하거나 또는 압력지지 상태가 충분히 안정된 이후 기계적 지지력으로 변환하여 지지하고자 하는 조작성과 안전성을 고려한 이유이다. 본 발명에 따른 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)를 통해 원형 서클스트럿에 작용하는 압축하중의 크기는 서클스트럿 설치 이후 디지털 계측기(도시하지 않음)에 의해 각 지지 위치에서 계측되어 조절됨으로써 서클스트럿에 작용하는 응력을 그 전 원주에 걸쳐 균등하게 조절할 수 있고 설계 허용응력 범위의 충족 여부도 평가될 수 있으며, 후술하는 서클스트럿의 역학적 보강수단(호형 수평스티프너 플레이트의 추가 결합 필요성 판단)을 평가하는 경우에도 유용하게 사용될 수 있다.

한편, 전술한 직선부 지지장치(A1)가 까치발 방식의 강구조(剛構造) 장착부(280)에 의해 지하옹벽의 직선부(110)에 장착되는 구성을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 8(A) 및 도 8(B)에 도시한 것으로부터 잘 알 수 있듯이, 상기 직선부 지지장치(A1)가 지하구조물(100)의 내측 벽면상에 견고하게 지지되는 구조는, 옹벽의 직선부 표면(110)에 수평방향으로 체결(예를 들어 앵커볼트로 체결)되는 적어도 하나의 수평 띠장(270)과; 한 면은 상기 수평띠장(270) 하부에서 수직방향으로 지하구조물에 고정(예를 들어 앵커볼트로 고정)되는 수직고정편(272)을 이루고 다른 한 면은 이 수직고정편의 상면에서 수평하게 옹벽 내측 전방으로 돌출하여 상기 하우징(530)과 제1받침대(580)를 올려놓을 수 있는 수평 거치면(274)을 이루며 상기 거치면(274)의 전방단부와 수직고정편(272)의 하단부를 경사지게 연결하는 경사버팀대(276)를 포함하여 이루어지는 다수개의 까치발 방식의 강구조(剛構造) 장착부(280)이다.

전술한 까치발 방식의 강구조(剛構造) 장착부(280)에 있어서 옹벽 직선부 표면(110)에 수평방향으로 체결되는 적어도 하나의 수평 띠장(270)은 직선부 지지장치(A1)를 역학적으로 지지하기 위한 요소는 아니며, 지하구조물 표면의 평탄도를 높이기 위한 요소이다. 즉, 지하구조물은 일정 폭 간격으로 옹벽내부의 옹벽기둥이 돌출되어 있는 이유, 또는 거친 표면마감 내지 지하층 각 바닥면 철거시 옹벽에 부착하여 남게 되는 바닥면의 잔류 돌출부분 등의 이유로 인해 그 지하옹벽 내주면의 평활도가 고르지 않게 되는 경우가 일반적이어서 전술한 직선부 지지장치(A1)를 옹벽 내주면에 균일한 시공정도(精度)로 평활하게 장착하기 곤란할 수 있는 것을 고려한 요소이다.

도 9 내지 도 11은 모두 코너부 지지장치(A2)와 이 코너부 지지장치의 상면에 그 일 구성요소로 구비되는 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)가 지하구조물 코너부 (모서리)에 배치된 상태를 도시한 것으로서, 도 9는 지하구조물 코너부에 각각 하나씩 설치되는 상태에서 타 구조물의 도시를 생략한 평면도이고, 도 10은 도 9를 위에서 아래로 비스듬히 내려다 본 하향 사시도이며, 도 11(A) 도 11(D)는 각각 코너부 지지장치(A2)의 일 구성요소로서 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)가 결합된 평면도(A) 및 각도와 방향을 달리하여 본 두 사시도(B, C)이며, 도 11(D)는 코너부 지지장치의 기판부 (제2받침대)(330)만을 도시한 사시도이다.

코너부 지지장치(A2)의 일 구성요소로서 구비되는 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)에 있어서 적어도 하나 이상의 유압식 피스톤 플런저기구(510)와 적어도 하나 이상의 기계식 봉 플런저기구(520)를 가로방향으로 교대로 내장하고 있는 하우징(530)의 구성과, 일단은 상기 하우징(530) 내의 유압식 피스톤 플런저기구(510)와 기계식 봉 플런저기구(520)에 각각 결합되고 타단은 상기 하우징의 전방에 놓여져 스트럿 세그멘트의 배면을 압착하여 지지하기 위한 호형 압착 맞댐지지부(540)의 배면플레이트(542)에 결합되는 구성 등은 전술한 직선부 지지장치(A1)에 있어서 채택되는 토압분산지지용 모듈레이터기구 (500) 구성과 동일하므로 그 반복 설명은 생략한다.

다만 코너부 지지장치(A2)는 직선부 지지장치(A1)와 달리 코너부에 장착되는 것이어서 전술한 직선부 지지장치(A1)의 까치발 방식의 강구조(剛構造) 장착부(280)와 다르므로 그 장착부(380)를 그 기판부(제2받침대)(330)의 구성을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명에 따른 코너부 지지장치(A2)는 지하구조물의 모서리를 이루는 두 옹벽면(제1면, 제2면)의 제1옹벽면(122 : 도 9)에 나란한 제1측면(332) 및 이 제1옹벽면(122)과 각(예를 들어 90도)을 지어 모서리를 이루는 제2옹벽면(124 : 도 9)에 나란한 제2측면(334)을 구비하며, 상면에 상기 하우징(530)이 옹벽 모서리(120)에 대하여 대각선으로 가로지르도록 수평방향 45도 각도로 올려놓여지는 공간을 제공함과 아울러 그 전방이 상기 하우징(530) 내의 유압식 피스톤 플런저기구(510) 및 스크류식 볼 플런저기구(520)의 각 압축력 분산 지지로드(560)(570)가 출몰할 수 있는 공간을 이루며, 또한 상기 서클스트럿 세그멘트 (410)가 올려놓여지는 공간을 이루는 제2받침대(330)를 포함하여 이루어진다.

상기 코너부 지지장치(A2)가 지하구조물(100)에 지지되는 구조는, 상기 제1옹벽면(122)과 제2받침대(330)의 제1측면(332) 상호간 및 제2옹벽면(124)과 제2받침대(330)의 제2측면(334) 상호간을 각각 수평방향으로 압축지지하는 적어도 하나 이상의 단(短) 수평 스트럿(340 : 도 11(C))과;

상기 제2받침대(330)와 제1옹벽면(122) 사이 및 상기 제2받침대(330)와 제2옹벽면(124) 사이를 경사지게 결합하는 적어도 하나 이상의 역경사(逆傾斜) 레이커(350 :도 11(C)) 구조로 지지된다. 도 11(D)의 제2받침대(330)의 모서리에 돌출하는 도면부호 352로 도시한 지지각(支持脚)들은 전술한 역경사(逆傾斜) 레이커(350)를 결합하기 위한 지지각들이며, 도면부호 360(도 11(A))은 통상의 모서리 지지에서 볼 수 있듯이, 코너부의 마주보는 양 직각 내면 상에 대각선으로 수평으로 걸쳐지는 하나 이상의 짧은 지지보이다.

본 발명의 코너부 지지장치(A2)의 전술한 바와 같은 모듈화 구성을 채택함으로써 단(短) 수평 스트럿(340) 및 역경사(逆傾斜) 레이커(350)들을 제2받침대(330)의 제1, 제2측면 (332)(334)과 지지각(352) 사이에서 현장 상황에 따라 가변적으로 적절한 길이의 것을 선택하여 현장에서 결합(바람직하게는 볼트(미도시) 결합)함으로써 손쉽게 그 장착부(380)를 구성할 수 있게 된다. 단(短) 수평 스트럿(340)이나 레이커(350)는, 도 11 (A)(B)(C)에 도시되었듯이, 그 단부에 그 지지길이의 조정이 가능하고 지지시의 압축력을 조절할 수 있는 통상의 스크류잭(365)이 구비된다.

코너부 지지장치(A2)에 있어서 제2받침대(330) 위에 올려 놓여지는 토압분산지지용 모듈레이터기구 (500)의 하우징(530)은 그 제2받침대(330)에 대하여 예를 들어 볼트(미도시)에 의해 결합될 수 있다.

도 12는 코너부(120) 및 코너부와 코너부 사이에 직선부(110)를 갖는 지하구조물에 대하여 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조를 그 지하층 최상단(제1단)에 장착함에 있어서, 전술한 바와 같은 직선부(110)에 결합되는 직선부 지지장치(A1)와 코너부에 결합되는 코너부 지지장치(A2)를 그 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)와 함께 도시한 전체 평면아이소메트릭 도면이고, 도 13은 도 12의 상부 한 모서리 쪽에서 하부를 향해 비스듬히 내려다 본 전체 하향 조감 아이소메릭 도면이며, 도 14는 도 13의 하부 한 모서리에서 상부를 향해 비스듬히 올려다 본 전체 상향 조감 아이소메트릭 도면이다. 이러한 도 12 내지 도 14에 의해 전술한 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 기본 지지구조를 잘 이해할 수 있을 것이다.

15도는 지지장치(A1, 또는 A2) 하나와 그 상면 위에 정원(正圓) 서클스트럿(400)의 일부가 올려 놓여진 상태를 도시하되 나머지 구조는 이해의 편의상 그 도시를 생략한 상태의 평면도이다. 도 15에 도시된 정원(正圓) 서클스트럿(400)은 전체로서 단일 원의 곡률 R을 이루는 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)를 예를 들어 12개 결합하여 이루어지는 정원 서클로서, 예를 들어 철거하고자 하는 지하구조물의 내부 한 변 폭 길이가 40m-50m인 경우에 구성할 수 있는 구조이다.

도 16은 도 12도에서, 직선부 지지장치(A1)와 코너부 지지장치(A2)를 그 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)와 함께 지하옹벽에 지지시킨 상태에서 그 위에 서클스트럿(400)이 결합된 것을 도시한 평면도이고, 도 17은 도 16의 상부 한 모서리 쪽에서 하부를 향해 비스듬히 내려다 본 하향 조감 아이소메릭 도면이다.

도 16, 도 17과 같이 서클스트럿(400)이 직선부 지지장치(A1)와 코너부 지지장치(A2) 상면에 올려놓여진 상태에서 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)의 유압식 피스톤 플런저기구(510)를 조절하여 서클스트럿에 작용하는 압축력이 서클스트럿(400)의 전체 원둘레에 걸쳐 균등하게 작용하도록 조절함으로써 지하옹벽에 대한 제1단의 버팀대 구성이 이루어진다.

도 18 내지 도 20은 전술한 정원 서클스트럿(400)을 구성하는 본 발명에 따른 개별 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)의 구성을 도시한 도면으로서, 구체적으로 도 18은 그 사시도이고, 도 19는 서클스트럿 단위부재(세그멘트)를 그 내외부에 구비되는 복수개의 수평 및 수직 스티프너의 구성을 보다 자세히 알아볼 수 있도록 그 단면(斷面)이 잘 나타나도록 도시한 사시도이며, 도 20(A),(B),(C) 및 (D)은 본 발명에서 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410) 두 개가 인접하여 볼트 결합된 상태를 도시한 평면도 및 이를 각도와 방향을 달리하여 본 아이소 메트릭 도면이다.

이들 도 18 내지 도 20에 의해 잘 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 정원 서클스트럿(400)을 구성하는 개별 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)은 기본적으로 상하좌우 4개의 호형 평면벽(411,412, 413, 414)이 그 모서리끼리 길이방향으로 접합되어 중공(中空) 사각형 단면을 이루는 곡면 강(剛)구조물로서 그 길이방향을 따라 인접하는 각 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410) 전체 결합시 곡면 R의 정원을 이룬다. 단면 내부에는 도 19에 잘 도시되었듯이, 상하좌우 벽면(411,412,413,414)의 각 내주면에 각각 수직하게 접합된 적어도 하나 이상의 단면성능(예를 들어 단면 2차 모멘트)을 키우기 위한 수직 및 수평 스티프너(415, 416, 417,418)가 그 전체 곡면 길이에 걸쳐 동일한 곡률(R)로 뻗도록 형성(용접)된다. 이러한 수직 및 수평 스티프너는 개별 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)의 재료량을 가능한 한 줄여 그 경제성과 취급성을 최적화하되 서클 스트럿의 원주 중심방향으로 작용하는 외력에 대한 역학적 저항성능을 가능한 한 최대화할 수 있는 형상과 치수로 설계된다.

도 18 및 도 19에서 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)의 전체 원주방향 길이에 걸쳐 내측벽(414)의 외측 수평방향으로 돌출하는 부분 환형(環形) 수평 스트립(419)은 그 내측벽(414)의 내측에 장착된 수평스티프너(418)의 장착 위치(높이)와 동일한 위치에 형성되는 것이 바람직하며, 이 환형 스트립(419)의 각 상면에 후술하는 호형 스티프너 플레이트(460 : 도 24 ~ 도 26)가 필요에 따라 가변적으로 추가 결합(볼트결합)됨으로써 서클스트럿(400)의 외력에 대한 허용응력을 현장시공 또는 공장시공에 의해 손귑게 모듈화 구조로 키울 수 있다.

도 20은 본 발명에 따른 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)들이 인접하는 것끼리 원주방향으로 결합되어 전체로서 정원 서클스트럿 구조물을 이루는 것을 도시한 부분 사시도로서 바람직하게는 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)들 상호간의 결합은 적어도 그 상하면 및 원주면 3면(바람직하게는 4면 모두)에 대하여 고장력 볼트접합(450)으로 이루어질 수 있다. 이러한 볼트접합에 의해 서클스트럿(400)을 단위부재(세그멘트)(410)로 분해하여 이동 및 보관하고 필요시 현장에서 조립하여 사용할 수 있어서 반복 재사용이라는 모듈화 구조의 이점이 증진된다.

도 21(A), 도 21(B)는 각각 직선부 지지장치(A1)에 있어서, 토압분산지지용 모듈레이터기구(500), 서클스트럿(400) 맞댐지지부(540) 및 도 18 내지 도 20에 도시한 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)가 결합된 상태에서 지지되는 구조를 부분 확대하여 도시한 아이소메트릭 도면이다.

도 22는 본 발명에 따른 서클스트럿(400)의 내주면 전체에 걸쳐 복수개의 호형 수평스티프너 플레이트(460)를 원주방향 전체에 걸쳐 상하방향으로 지그재그 어긋나게 결합한 상태를 도시한 평면도이고, 도 23은 도 22의 상부 한 모서리 쪽에서 하부를 향해 비스듬히 내려다 본 하향 조감 아이소메릭 도면이며, 도 24는 서클스트럿의 내주면에 결합되는 호형 수평스티프너 플레이트(460)의 일부의 결합을 생략한 상태를 도시한 평면도이다. 도 25는 도 24의 사시도이고, 도 26은 두 인접하는 호형 수평스티프너 플레이트(460) 및 그 부분확대도이다.

본 발명에 있어서 서클스트럿(400)의 내주면에 장착되는 전술한 호형 수평스티프너 플레이트(460)는 지하구조물에 작용하는 토압을 모듈형 서클스트럿 구조로 지지함에 있어서, 현장마다 토압의 크기가 다를 수 있는 토압의 가변성에 손쉽게 능동적으로 현장 대응할 수 있는 요소이다. 예컨대 지하 상부 위치보다는 지하층 하부로 내려갈수록 더 토압이 커지는 것을 고려할 때 지하 깊은 층에 본 발명에 따른 서클스트럿(400)을 구축하는 경우 등에 호형 수평스티프너 플레이트(460)를 사용할 수 있을 것이며, 부재의 설계치수와 실제 현장의 구조역학적 상황이 불일치하는 경우에 이를 현장에서 보정하기 위한 용도로 사용할 수 있다.

한편, 호형 수평스티프너 플레이트(460)는 본 명세서 도면에서는 호와 현을 연결한 활꼴 형태의 것을 예시하였지만 이에 국한되지 않고 원주방향을 따라 폭의 길이가 같은 환형(環形) 수평 스트립 형상 또는 사다리꼴 등도 가능하며, 또한 그 두께와 폭(수평방향으로 돌출하여 뻗는 돌출 폭)의 크기가 다른 것을 미리 다수 세트로 마련해 두고 현장 상황에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이와 관련하여, 도 19에 도시한 것처럼, 전술한 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)의 전체 원주방향 길이에 걸쳐 내측벽(414)의 바깥쪽 수평방향으로 돌출하는 부분 환형(環形) 수평 스트립(419)의 폭(w)과 두께(t)도 다르게 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조의 특징 중의 하나는 지하구조물 철거 현장마다 옹벽에 작용하는 하중(토압 등)의 크기가 다를 수 있는 토압의 가변성에 대하여, 기본 구조물의 부재단면을 바꾸는 것 없이 단지 기본 구조물의 최초 설계사양을 그대로 유지한 채 단지 극히 간단한 추가의 단면성능 증진용 호형 수평스티프너 플레이트(460)를 장탈착하는 것에 의해 손쉽게 토압의 가변성에 대응할 수 있는 모듈화 구조를 가능케 한 것임을 고려할 때, 호형 수평스티프너 플레이트(460) 사양의 가변성은, 그 구성의 간단 명료함과 적용의 용이성 및 반복사용 가능성, 효과의 분명함 등의 이점으로 인해 본 발명에 따른 모듈화된 수평 서클스트럿 공법(M.C.S.)의 실제적 실현가능성을 담보하는 요소 중의 하나이다.

본 발명에서 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)에 착탈식으로 결합되는 호형 수평스티프너 플레이트(460)를 다시 한 번 자세히 설명하면, 본 발명에서 채택하는 수평 스티프너플레이트(460)는, 도 16 및 도 17로 도시한 것과 같이, 본 발명에 따른 모듈화 서클스트럿(M.C.S.)에 의해 지하옹벽에 대한 일차적인 지하옹벽 지지구성을 완성함에 있어서, 당해 현장에서 작용하는 토압의 크기가 설계하중을 초과할 정도로 비 정상적으로 큰 것으로 판단될 경우에, 그런 토압을 유효하게 지지하려면 원칙적으로 단위 서클스트럿 세그멘트(410) 자체의 단면 크기를 키우지 않으면 안되지만 이러한 주부재(410)에 대한 직접적인 단면 증진작업은 시간적 경제적으로 쉽지 않다는 문제점 인식으로부터 그 해결책을 강구한 결과로 안출된 것이다. 서클스트럿 단위부재(세그멘트)(410)의 원주방향 내측벽(414)의 외주면에는 그 내주면 수평스티프너(418)가 형성된 높이에 맞추어 소정 폭(w)과 두게(t)의 띠형상의 단면 연장용 수평스티프너(419)가 서클스트럿 세그멘트(410)의 원주방향을 따라 돌출되게 연장 형성되어 있고, 상기 띠형상의 단면 연장용 수평스티프너(419)에는 등간격으로 볼트체결공(420: 도 19)이 형성되어 있다. 이러한 띠형상의 단면 연장용 수평스티프너(419)에 대하여, 그 등간격 볼트체결공(420)에 대응하는 볼트 체결공(422: 도 26)이 형성된 호형(弧形) 수평스티프너 플레이트(460)를 볼트(미도시)를 사용하여 상하방향 지그재그로 위치를 달리하여 추가 부착함으로써 그 정원(正圓) 스트럿의 역학적 단면성능을 가변적으로 증진할 수 있는 구조를 달성한 것이다.

이러한 호형(弧形) 수평스티프너 플레이트(460)는 그 개별체의 크기가 작고 평판재이며, 중량이 무겁지 않아 보관, 운반 및 시공 등의 조작이 편리하며, 필요한 때에만 원형 서클스트럿의 원주방향 내측벽(414)에 필요한 단수를 가변적으로 부착하여 사용할 수 있어서 본 발명에 따른 모듈화 서클스트럿(M.C.S.)에 의해 지하옹벽을 지지할 수 있는 현실적 적응성을 크게 높일 수 있다.

도 27 내지 42도는 본 발명의 다른 실시예(제2실시예)를 도시한 도면들로서, 우선 도 27 내지 도 30의 각 도면은 철거하고자 하는 지하옹벽의 바깥쪽에 기존 흙막이 가시설의 골조(예컨대 H형강)(800)가 잔존하는 경우에 이를 적극적으로 응용하여 본 발명에 따른 모듈화 서클스트럿(M.C.S.) 공법에 적용한 지하옹벽 지지구조를 도시한 도면이고, 도 31(A) 및 도 31(B)은 제2실시예에 있어서, 각각 직선부 지지장치(A3: 제1실시예의 직선부 지지장치(A1)과 구분하기 위하여 A3로 표기하였다) 하부에 기존 흙막이 가시설의 골조에 접속하기 위한 천공부(810)를 도시한 정면도 및 그 측면 사시도이며, 도 32는 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)의 정면도이다.

이 제2실시예는 철거하고자 하는 지하옹벽(100)의 외측에 기존건물 흙막이 공법이 H파일(800)을 사용한 CIP공법이거나 또는 토류판 공법인 경우에 있어서, 그 기존건물 흙막이용 H파일(800)이 위치하는 수직라인상의 소정의 위치에서, 도 31에 도시한 것처럼, 철거하고자 하는 지하옹벽(100)이 천공되도록 구멍(810)을 뚫고 이 구멍을 통해 드러나는 옹벽 배면측 H파일(800)의 플랜지에 대하여 전술한 제1실시예서 제시한 직선부 지지장치(A1)의 하부 구성을 부분적으로 변경하여 그 직선부 지지장치가 기존건물 흙막이 공법의 실시후 잔류된 H파일(800)에 추가로 더 지지될 수 있도록 한 것이다.

도 32 내지 도 40은 모두 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)의 구성을 도시한 도면이다. 도 32는 그 정면도, 도 33은 도 32를 아래쪽에서 올려다 본 상향 아이소메트릭 도면, 도 34는 도 32를 위에서 아래쪽으로 내려다 본 하향 아이소메트릭 도면, 도 35는 도 32를 우측에서 바라본 측면 아이소메트릭 도면, 도 36은 32를 우측 아래쪽에서 위쪽으로 올려다 본 상향 아이소메트릭 도면이다. 또한 도 37(A)(B)(C)는 각각 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)에 있어서, 보조지지각 연장부재(230)의 제1받침대 (580) 및 하우징(530)의 저면에 대한 결합위치가 상황에 따라 가변될 수 있는 구조를 도시한 상향 아이소메트릭 도면이다. 도 38(A)(B)는 직선부 지지장치(A3)의 제1받침대 (580) 및/또는 하우징(530)의 하부에 구성되는 레일(220) 및 이 레일을 따라 이동되어 고정되는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)를 아래에서 위쪽으로 올려다 본 상향 아이소메트릭 도면으로서, 도 38(A)는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)를 하나만 도시한 것이고 도 38(A)는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재를 두 개 도시한 도면이다. 또한 도 39는 레일(220)과 레일에 결합된 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230) 및 그 위치결정 구성을 확대하여 도시한 하향 아이소메트릭 도면이고, 도40은 직선부 지지장치와 레일(220)과 이 레일을 따라 이동가능하게 결합된 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)를 도시한 구성으로 도 40(A)는 그 측면도이고, 도40(B)는 그 측면에서 올려다 본 상향 아이소메트릭 도면이다.

제2실시예에 따른 직선부 지지장치(A3)를, 제1실시예의 직선부 지지장치(A1)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 설명하면, 제2실시예에 따른 직선부 지지장치(A3)는 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)의 하우징(530) 전방으로 그 하우징과 일체되게 뻗어 형성되는 제1받침대 (580)와; 하우징(530)의 저면 또는 제1받침대(580) 저면에 가로방향으로 장착된 레일(220); 및 상기 레일을 따라 가로방향으로 이동가능하게 상기 레일에 결합되는 한편 그 가로방향 결합위치를 가변적으로 결정하여 고정할 수 있기 위한 위치결정 가변구조와 위치결정 고정구조를 갖는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230);를 포함하여 이루어진다.

상기 보조지지각 연장부재(230)의 위치결정 가변구조 및 위치결정 고정구조는, 도 38 및 도 39에 잘 나타나 있듯이, 하우징(530)의 저면과 제1받침대(580)의 저면에 종횡방향으로 균등하게 모듈화되어 천공된 복수개의 제1볼트체결공(240); 및 이 제1볼트체결공에 대응되는 모듈로 균등하게 천공된 제2볼트체결공(250)을 구비한 복수개의 연결편(260); 을 포함하여 이루어지고, 상기 보조지지각 연장부재(230)는 상기 연결편(260)을 개재하여 상기 제1볼트체결공(240)과 제2볼트제결공(250)에 볼트가 체결됨으로써 상기 하우징(530) 및 제1받침대(580)의 저면에서 그 결합위치가 가변적으로 결정되어 고정된다.

한편 상기 보조지지각 연장부재(230)가 상기 하우징(530) 및 제1받침대(580)의 저면에서 위치결정되어 고정되는 구체적 위치는, 옹벽의 이면에 존치되어 있는 가설 흙막이 구조물의 골조(800)와 수직방향으로 일치하는 위치로서, 그 위치에서 지하 옹벽(100)을 천공하여 그 옹벽의 배면에 드러나는 가설 흙막이 구조물의 골조(800)와 상기 보조지지각 연장부재(230)의 하단측 경사면(234) 사이에 보조지지각(700:도 41, 도 45)이 현장 접합(볼트결합)되어 지지된다.

도 37(A)(B)(C)에 의해 알 수 있듯이, 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)의 보조지지각 연장부재(230)는 하우징(530) 및 제1받침대(580)의 저면에서 그 결합 위치를 레일(220)을 따라 좌우로 이동하여 변경할 수 있는데, 그 위치결정은 현장 상황에 따라 기존건물 흙막이용 H파일(800)의 위치가 확인될 경우 그 H파일(800)의 수직라인상에 위치결정됨으로써 하우징(530) 및 제1받침대(580)의 저면에 고정된다.

도 41은 제 2실시예에 따른 직선부 지지장치(A3) 하부에 기존 흙막이 가시설의 골조(800)에 접속하기 위해 뚫은 천공부(810)를 통해 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)와 기존 흙막이 가시설의 골조(800) 사이에 보조지지각(700)이 접합되어 역학적으로 추가 지지되는 것을 도시한 측면 아이소메트릭 도면이고, 도 42는 도 41을 위쪽에서 아래쪽으로 비스듬히 바라본 하향 아이소메트릭 도면이다.

또한 도 43은 도 41을 기존 흙막이 가시설의 골조(800) 쪽에서 바라본 아이소메트릭 도면이고, 도 44는 기존 흙막이 가시설의 골조(800)가 잔존하는 경우에 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조 1단을 적용한 경우의 상향 아이소메트릭 도면이며, 도 45는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)와 기존 흙막이 가시설의 골조(800) 사이에 보조지지각(700)이 연장 지지된 것을 확대하여 도시한 상향 아이소메트릭 도면이다.

보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)의 하단부 경사면(234)은 그 경사면에 직선의 보조지지각(700)의 상단을 접합하였을 때 그 보조지지각의 하단이 천공부(810)을 통해 기존 흙막이 가시설의 골조(800)에 닿을 수 있는 방향(각도로)으로 그 경사각이 형성된다. 이를 바꾸어 표현하면, 전술한 천공부(810)가 뚫리는 위치는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)의 하단부 경사면(234)에 결합되는 보조지지각(700)이 옹벽 벽면에 맞닿아 이를 통과시키는 위치이다.

보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)의 하단부 경사면(234)에 대한 보조지지각(700)의 상단부 접합은 볼트(236) 접합이 바람직하며, 이 볼트는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)의 제조시 그 하단 경사면(234)의 내측에 미리 매립 고정되어 볼트 몸체가 외부로 돌출된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 이 대목에서 본 발명을 이해함에 있어서 한 가지 더 언급해 두어야 할 것은, 본 발명의 전술한 바와 같은 제2실시예는 철거하고자 하는 지하옹벽의 배면에 기존 흙막이 가시설의 골조(800)가 존재하는 경우 이를 적극 이용하기 위한 것이지만 기존 흙막이 가시설의 골조(800)가 존재하지 않는 경우(제1실시예)에도 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)를 그대로 하우징(530) 및 제1받침대(580) 저면에 결합된 상태로 존치하여 두어도 무방하며 단지 보조지지각(700) 만이 실시되지 않는다.

또한 기존 흙막이 가시설의 골조(800)가 존재하지 않는 경우일지라도 필요에 따라 철거하고자 하는 옹벽의 배면측에 접하여 인위적으로 복수개의 수직의 H빔을 미리 선행작업으로 삽입해 둠으로써 이 인위적인 H빔에 대하여 전술한 바와 같이 보조지지각(700)을 포함한 제2실시예를 실시할 수도 있으며 이런 기술 또한 본 발명의 범위 내로 이해되어야 한다.

또한 전술한 본 발명의 제2실시예를 도시하고 설명함에 있어서 기존 흙막이 가시설의 골조(800)가 네 옹벽면 중에서 한 면에만 나타나 있는 것으로 도시하고 설명하였지만, 이는 단지 도면의 작성과 설명의 편의를 위해 그렇게 한 것이며, 나머지 세 옹벽면에 대해서도 마찬가지로 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230)와 기존 흙막이 가시설의 골조(800) 사이에 보조지지각(700)에 의해 추가 지지될 수 있는 것은 당연하다.

도 46 내지 도 51은 비 정방형 지하구조물에 대하여 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 적용하는 제3실시예를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 46은 본 발명의 제3실시예가 적용되는 비 정방형 지하구조물 형태의 일례를 도시한 평면 아이소메트릭 도면이고, 도 47은 도 46의 경우에 적용된 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조 1단을 적용한 평면 아이소메트릭 도면이다.

전술한 제1실시예 및 제2실시예가 철거하고자 하는 지하구조물의 가로 폭 및 세로 폭의 길이가 대략 동일한 정방형의 경우에 적용될 수 있는 기술로서 설명한 것이라면, 제 3실시예는, 도 46에 예시한 것처럼, 철거하고자 하는 지하구조물의 가로 폭 및 세로 폭의 길이가 같지 않거나 및/또는 모서리의 일부가 직각모서리가 아닌 둔각 모서리인 경우에 적용하기 위한 것이다.

우선 도 47에 도시한 것처럼 가로폭의 길이가 세로폭의 길이보다 더 긴 경우(L1 > L2)에는, 제1, 제2실시예에서 도시한 모듈형 정원 서클 스트럿(M.C.S.)과 같은 정원 형태로 실시하는 것이 아니라 그 정원 서클 스트럿(400)을 좌반과 우반을 나누어 각각 좌우측에 하나씩 대항하여 편재되도록 반원형 서클 스트럿(M.C.S.) 하나씩 배치하는 한편 중앙의 빈공간(X, 이하 중앙측 직선 분리부라 칭함)에는 통상의 직선 스트럿(L.S.)으로 배면 토압을 지지하는 혼합식인 것을 특징으로 하는 기술이다.

이를 위하여 중앙측 직선 분리부(X)에서 통상의 직선 스트럿(L.S.)을 적용하기 위한 직선부 지지장치(A4)는 제1 실시예에 적용된 직선부 지지장치(A1)와 비교하여 볼 때, 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)의 길이방향 길이가 달라질 수 있는 점(따라서 유압식 피스톤 플런저기구(510)와 기계식 봉 플런저기구(520)의 설치갯수도 달라질 수 있는 점)과, 각 정원 서클스트럿(400)의 외주면 일부를 그 곡면을 따라 맞대어 지지하는 전방 곡면 접촉부(544) 및 버팀플레이트(546)가 불필요하여 모듈레이터기구(500)의 피스톤 전방에는 직선형 맞댐지지부(540)만 구비되는 점이 다를 뿐 나머지 구성은 제1실시예의 직선부 지지장치(A1) 또는 제2실시예의 직선부 지지장치(A3)와 동일하다.

또한 직각 모서리가 아닌 둔각 모서리부(Z)에서도 원형 서클스트럿을 코너부 지지장치가 아닌 직선부 지지장치(A5)로 지지하는 것이 바람직하다고 판단될 경우에는 이 모서리부 직선부 지지장치(A5)는 제1 실시예에 적용된 직선부 지지장치(A1)와 비교하여 볼 때, 단지 그 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)의 길이방향 길이가 달라질 수 있는 점(따라서 유압식 피스톤 플런저기구(510)와 기계식 봉 플런저기구(520)의 설치갯수가 달라질 수 있는 점)만을 제외하곤 각 정원 서클스트럿(400)의 외주면 일부를 그 곡면을 따라 맞대어 지지하는 전방 곡면 접촉부(544)와 배면플레이트(542) 및 전방 곡면 접촉부(544)와 배면플레이트(542) 사이에 구성되는 버팀플레이트(546)를 포함한 나머지 구성 모두 제1 실시예에 적용된 직선부 지지장치(A1)와 동일하다.

따라서 이러한 차이를 고려하였을 때 도 46, 도 47에 도시된 바와 같은 부정형 지하옹벽에 실시되는 지지장치는, 단변 직선부(Y)에 대하여는 제1실시예와 동일한 직선부 지지장치(A1)를, 장변 중앙측 직선 분리부(X)에는 곡면 접촉부(544)가 없는 직선부 지지장치(A4)를, 그리고 둔각 모서리부(Z)에는 모듈레이터기구(500)의 길이가 달라질 수 있는 직선부 지지장치(A5)를, 그리고 직각 모서리부에는 제1실시예의 코너부 지지장치(A2)와 동일한 코너부 지지장치(A2)가 적절하게 선택 실시된다.

도 49는 도 47, 48에서 볼 수 있듯이, 중앙측 직선 분리부(X)에 대항하여 통상의 직선 스트럿(L.S.)를 걸기 위한 지하옹벽 내부 중앙에 수직하게 세운 지지구조물 조립체(900)의 사시도이다. 이 지지구조물 조립체(900)는 철거하고자 하는 지하옹벽(100)과 비교적 멀리 떨어져 지하 옹벽 내부 중앙쪽에 세워지는 것이기 때문에 철거작업차량이나 장비의 작업 행동을 크게 방해하지 않는다.

도 50은 본 발명의 제3실시예에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조가 지하층 전체에 대하여 5단 적용된 경우를 도 46 내지 도 48에 도시된 옹벽을 생략한 상태로 도시한 아이소메트릭 도면이며, 도 51은 본 발명에 따른 모듈형 원형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 철거시 토압을 버티는 지지구조가 비 정방형 지하구조물전체에 걸쳐 적용된 제3실시예를 옹벽(100)과 함께 도시한 평면 아이소메트릭 개략도면이다.

또한 별도의 도면을 통해 도시하지는 않았지만 전술한 제3실시예에 있어서도 철거하고자 하는 지하옹벽의 바깥쪽에 기존 흙막이 가시설의 골조(예컨대 H형강)(800)가 잔존하는 경우에 전술한 제2실시예로서 도시한 것처럼 그 흙막이용 H파일(800)이 위치하는 수직라인상의 소정의 위치에 철거하고자 하는 지하옹벽(100)이 천공되도록 구멍(810)을 뚫고 이 구멍을 통해 드러나는 옹벽 배면측 H파일(800)의 플랜지에 대하여 제2실시예에 적용되는 직선부 지지장치(A3)를 통해 추가 지지될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

다음으로 도 52(A)(B) 내지 도 64(A)(B)를 통해 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 제거공법의 공정에 대하여 설명한다.

도 52(A)(B) 내지 도 64(A)(B)는 각각 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조를 이용하여 지하구조물을 제거하는 공법의 공정별 개요를 순차 도시한 도면으로서, 각 도에서 좌측 도면 A는 지하 각부에 대한 토목공정(철거공정 및 토사 되메우기 공정)을 도시한 것이고 우측에 도시한 도면 B는 당해 철거공정에 대응하여 그 각 철거공정을 전후하여 그 단(段)에서 이루어지는 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 지지구조의 설치 또는 그 해체공정을 도시한 도면이다.

이들 공정 도면 중 도 52부터 도 56까지는 맨 위층부터 아래층 방향으로 탑다운(TOP DOWN) 방식으로 그 지하구조물 내부의 구조물(보, 슬라브, 벽, 내부 기둥 등)을 순차 철거하여 제거하면서 지하옹벽이 그 철거된 부분에서 토압을 지지할 수 있도록 하기 위하여 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 맨 위층부터 아래층 방향으로 탑다운(TOP DOWN) 방식으로 순차 설치하는 것을 도시한 도면이다. 또한 도 57부터 도 63까지는 이러한 탑다운 방식의 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.) 설치공정이 모두 끝난 이후 지하옹벽(100)을 그 지하기초를 포함하여 맨 아래층부터 위층방향으로 바텀업(BOTTOM UP) 방식으로 철거하여 제거하는 한편 그 해당 단(段)에 설치되어 있던 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)도 해체하여 제거하고 아울러 그 제거된 부분만큼 토사 되메우기를 하는 것을 순차 도시한 도면이다. 마지막으로 도 64는 잔류된 기존 흙막이 가설공사용 H형강 파일(800)을 인발하여 제거하는 것을 도시한 도면이다.

도 52(A)에 의해 알 수 있듯이, 철거의 대상이 되는 건물의 지하에 대해서는 먼저 지하층 전체에 걸쳐 바닥과 천정을 맞대어 역학적으로 지지하는 동바리(예를 들어 잭 서포터)(JS)를 다수개 설치함으로써 지하 각층 바닥 슬라브(BF1~BF5) 위에 철거 및/또는 가설장비 등이 올라가 작업할 수 있게 한다. 도 52(A)에서 도면부호 100은 철거 대상으로 되는 지하옹벽을 나타내며, 도면부호 800은 그 철거대상 지하옹벽의 바깥쪽 접하여 잔존하고 있던 기존 흙막이 가시설의 골조(H형강 파일)를 나타낸다. 도면부호 P는 지하옹벽 외부로부터 지하옹벽에 작용하는 토압을 나타낸다.

도 52(A)는 철거대상 건물의 상부 슬라브(지상 1층 바닥 슬라브)(F1)를 제거한 이후 지하 1층 바닥 슬라브(BF1)위에 작업장비(E)가 올라가 및 지하 1층 내부의 구조물(지하 1층 내부의 기둥과 벽 등(미도시)을 철거하여 제거하는 상태를 도시한 도면이며, 도 52(B)는 지하 1층 내부의 구조물이 모두 철거된 이후 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿 제1단(M.C.S.-1st)을 설치한 것을 도시한 것이다. 지하층의 바닥 슬라브는 역학적으로 지하옹벽에 작용하는 토압을 지지하는 역할을 수행하기 때문에 이런 지하층 바닥 슬라브가 제거될 경우 당해 바닥 슬라브가 담당했던 토압지지 역할을 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿이 수행하게 된다.

도 53(A)(B)로부터 도 56(A)(B)까지는 위 도 52(A)(B)로 도시하고 설명한 바와 같은 지하 각층 내부의 구조물을 철거하여 제거하는 한편 지하 각층 내부의 구조물이 철거된 이후 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿 각 단(段)(M.C.S.-1st 내지 M.C.S.-5th)을 설치한 것을 도시한 것으로서, 이런 개별 공정이 지하층에 대하여 탑다운 방식으로 순차 적용되는 것임을 반복하여 설명하지 않아도 도시된 도면으로부터 잘 이해될 수 있을 것이다.

도 56(A)는 지하각층의 내부 구조물이 모두 철거된 이후 비교적 두꺼운 지하구조물 기초바닥(BF5) 위에 작업차량(E)이 올라와 있는 것과, 이때의 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)에 의한 지하옹벽 지지상태로서 도 56(B)에 도시한 것처럼 5개 단(段)의 모듈형 서클스트럿(M.C.S.-1st ~ M.C.S.-5th)이 설치된 것을 알 수 있다.

이어서, 도 57부터는 이상과 같은 탑다운 방식의 역순으로서 지하구조물 기초바닥(BF5) 및 지하층의 최하단부터 철거하여 제거하는 한편 그 최하단에 설치되어 있던 모듈형 서클스트럿(M.C.S.-5th)도 해체하여 회수하고 그 옹벽(100)의 철거된 하단 높이만큼 토사 되메우기를 하는 공정을 도시한 것이다. 도 57(B)로부터 알 수 있듯이, 철거대상 지하옹벽이 그 하단부부터 소정량씩 절단(파쇄)되어 그 폐기물이 반출됨에 따라 그 이면에 접하여 잔존하고 있던 기존 흙막이 가시설의 골조(H형강 파일)(800)가 옹벽 하부로부터 드러나는 것을 알 수 있다.

도 57(A)(B)로부터 도 63(A)(B)까지는, 위 도 57(A)(B)로 도시하고 설명한 바와 같이, 지하 옹벽을 그 하단부터 소정량씩 철거하여 제거하는 한편 그 해당 위치에서의 지하 옹벽을 지지하고 있던 각 단(段)의 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.-1st 내지 M.C.S.-5th)도 아랫단부터 해체하여 회수하고 그 제거한 옹벽 높이만큼 토사 되메우기를 행하는 개별 공정이 전 지하층에 걸쳐 바텀업 방식으로 순차 적용되는 것임을 반복하여 설명하지 않아도 도시된 도면으로부터 잘 이해될 수 있을 것이다.

도 64(A)(B)는 지하옹벽이 모두 철거된 이후 지상층 바닥면까지 되메우기 완료한 이후에 지중에 남아있는 기존 흙막이 가설재인 H파일(800)을 인발해 냄으로써 지하구조물 및 그 지하옹벽의 철거작업이 모두 완료된다

이상과 같은 도면 및 설명으로부터 정리하여 보면,

본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 제거공법은,

철거하고자 하는 지하구조물 내부의 바닥 슬라브 위에 작업장비가 올라가 코너부(120) 및 코너부와 코너부 사이의 직선부(110)에 대하여 각각 직선부 지지장치(A1, A3, A4 또는 A5) 및 코너부 지지장치(A2)를 장착하는 제1공정과;

상기 직선부 지지장치(A1, A3, A4, 또는 A5) 및 코너부 지지장치(A2)의 상면에, 소정 곡률(R)을 갖는 원주의 균등분 복수개로 이루어지는 서클스트럿 세그멘트(410)를 그 인접하는 것끼리 상호 연결함으로써 지하구조물(100)의 내부공간에 그 지하구조물과 소정의 거리를 두어 배치되는 서클스트럿(400)을 배치하는 제2공정과;

상기 직선부 지지장치(A1) 및 코너부 지지장치(A2)의 각 토압분산지지용 모듈레이터(500)의 유압식 피스톤 플런저기구(510)와 기계식 봉 플런저 기구(520)를 통해 지하구조물에 작용하는 배면토압이 서클스트럿(400)에 분산 지지되도록 서클스트럿(400)을 균등 지지하는 제3공정과;

상기 제3공정 이후 당해 층 바닥 슬라브와 그 아래층의 내부 구조물을 파쇄하여 그 폐기물을 제거하는 제4공정과;

상기 제1공정 내지 4공정을 지하 각 단수별로 순차적으로 반복하여 실시하여 지하구조물의 전 높이에 걸쳐 복수개의 서클스트럿(400)을 하향식으로 설치하는 제5공정; 및

지하 기초를 제거한 후 지하옹벽을 그 맨 아래측 하단부부터 소정 높이만큼 절단 또는 파쇄하여 그 폐기물을 지상으로 반출 제거하고 그 제거된 높이만큼 토사 되메우기를 실시하는 한편 당해 단수별 위치에 설치되었던 서클스트럿 및 그 지지장치(A1 내지 A5)도 함께 해체하여 회수하는 과정을 지상에 이르기까지 반복적으로 순차 실시하는 제6공정;

을 포함하여 이루어진다.

또한 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 제거공법은 그 또다른 일 특징에 따라,

전술한 제1공정에 있어서, 지하옹벽(100)의 외측에, 기존건물 흙막이 공법으로서 CIP공법이거나 또는 토류판 공법의 적용에 따른 H파일(800)이 존재하는 경우, 그 기존건물 흙막이용 H파일(800)이 위치하는 수직라인상의 소정의 위치에서 지하옹벽(100)이 천공되도록 구멍(810)을 뚫고 이 구멍을 통해 드러나는 옹벽 배면측 H파일(800)의 플랜지에 대하여 직선부 지지장치를 추가 지지시키는 공정을 더 포함한다.

또한 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 제거공법은, 전술한 지하옹벽 외측에 기존 건물 흙막이용 H파일이 존재하여 직선부 지지장치를 기존 건물 흙막이용 H파일에 추가로 지지시킨 경우에 전술한 6공정 이후 되메우기 완료된 지중 내에 잔류하고 있는 미제거된 기존 건물 흙막이용 H파일(800)을 인발하여 제거하는 제7공정;

을 더 포함한다.

이상의 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)을 이용한 지하구조물 제거공법 설명에 있어서, 지하 1개 층에 대하여 1개 단의 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)이 대응하여 설치되는 것으로 도시하고 설명하였으나 반드시 지하 1개 층에 1개 단의 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)이 1:1로 대응되어야 하는 것은 아니며, 경우에 따라서는 지하 2개층에 3개 단의 서클스트럿(M.C.S.)이 설치될 수도 있으며 이 경우 지하 내부시설을 2개 층을 연속하여 철거한 이후에 그 철거된 2개층의 옹벽면에 대하여 3개 단의 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)이 연속하여 설치될 수도 있다. 이처럼 본 발명을 이해함에 있어서는 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 제거공법의 실시에 있어서 지하구조물의 내부 구조물의 철거와 그 폐기물의 반출 및 본 발명에 따른 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)의 개수와 그 설치의 시간적 선후에는 융통성이 있는 것으로 이해되어야 한다.

A1, A3, A4 : 직선부 지지장치
A2 : 코너부 지지장치 A5: 둔각 코너부 지지장치
230: 보조지지각 연장지지부재 280, 380:장착부
410: 서클스트럿 세그멘트
400: 모듈형 서클스트럿(M.C.S.)
500 : 토압분산지지용 모듈레이터기구 530 : 하우징
540:맞댐지지부 700: 보조지지각
800: 기존 가시설 골조 L.S.: 직선 스트럿
BF1~BF5: 지하층 바닥 슬라브
M.C.S.-1st ~ M.C.S.-5th : 상부로부터 하부로 순차 설치되는 모듈형 서클 스트럿

Claims (13)

1. 코너부(120)와, 코너부와 코너부 사이에 직선부(110)를 갖는 철거대상 지하구조물 (100)에 있어서,
   직선부(110)에 장착되는 직선부 지지장치(A1)와;
   코너부(120)에 장착되는 코너부 지지장치(A2); 및
   소정 곡률(R)을 갖는 원주의 균등분 복수개로 이루어는 서클스트럿 세그멘트(410) 복수개를 그 인접하는 것끼리 상호 연결되어 이루어지는 정원(正圓) 서클 스트럿(400);을 포함하여 이루어지며,
   상기 정원(正圓) 서클스트럿(400)은 상기 직선부 지지장치(A1) 및 코너부 지지장치(A2))에 의해 철거대상 지하구조물(100)을 압지함으로써 그 배면 토압을 지지하고,
   상기 직선부 지지장치(A1) 및 코너부 지지장치(A2)는 각각 정원 서클스트럿(400)의 외주면 일부를 그 곡면을 따라 맞대어 지지하는 전방 곡면 접촉부(544)와, 배면 평판플레이트(542)와, 전방 곡면 접촉부(544)와 배면 평판플레이트(542)의 사이에 설치되는 버팀플레이트(546)을 포함하는 맞댐지지부(540)와; 지하구조물(100)과 맞댐지지부(540) 사이에 장착되어 지하구조물(100)에 작용하는 토압을 정원 서클스트럿(400)에 분산지지시키는 토압분산지지용 모듈레이터기구(500) 및 이들 맞댐지지부와 토압분산지지용 모듈레이터 기구(500)를 지하구조물(100)에 장착하기 위한 장착부(280, 380)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 토압분산지지용 모듈레이터 기구(500)는,
   적어도 하나 이상의 유압식 피스톤 플런저기구(510)와 적어도 하나 이상의 기계식 봉 플런저기구(520)를 가로방향으로 교대로 내장하고 있는 하우징(530); 및
   일단은 상기 하우징(530) 내의 유압식 피스톤 플런저기구(510)와 기계식 봉 플런저기구(520)에 각각 결합되고 타단은 상기 하우징의 전방에 놓여진 맞댐지지부(540)에 결합되는 적어도 하나 이상의 압축력 분산 지지로드 (560)(570);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조
4. 청구항 3 에 있어서, 상기 직선부 지지장치(A1)는,
   상기 토압분산지지용 모듈레이터기구(500)의 하우징(530)과 일체로 그 하우징의 전방으로 뻗어 형성된 놓여지는 제1받침대 (580)와;
   상기 하우징(530)의 저면 또는 제1받침대(580) 저면에 가로방향으로 장착된 레일(220); 및
   상기 레일을 따라 가로방향으로 이동가능하게 상기 레일에 결합되는 한편 그 가로방향 결합위치를 가변적으로 결정하여 고정할 수 있기 위한 위치결정 가변구조 및 위치결정 고정구조를 갖는 보조지지각(補助支持脚) 연장부재(230);
   를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 보조지지각 연장부재(230)의 위치결정 가변구조 및 위치결정 고정구조는,
   상기 하우징(530)의 저면과 제1받침대(580)의 저면에 종횡방향으로 균등하게 모듈화되어 천공된 복수개의 제1볼트체결공(240); 및
   이 제1볼트체결공에 대응되게 모듈화되어 천공된 제2볼트체결공(250)을 구비한 복수개의 연결편(260);
   을 포함하여 이루어지고, 상기 보조지지각 연장부재(230)는 상기 연결편(260)을 개재하여 상기 제1볼트체결공(240)과 제2볼트제결공(250)에 볼트가 체결됨으로써 상기 하우징(530) 및 제1받침대(580)의 저면에서 그 결합위치가 가변적으로 결정되어 고정되는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조
6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 보조지지각 연장부재(230)는, 옹벽의 이면에 존치되어 있는 가설 흙막이 구조물의 골조(800)의 위치에서 지하 옹벽(100)을 천공하여 그 옹벽의 배면에 드러나는 가설 흙막이 구조물의 골조(800)에 대하여 보조지지각(700)이 접합됨으로써 지지되는 구조인 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조
7. 청구항 4항 또는 청구항 5항에 있어서,
   상기 직선부 지지장치(A1)를 지하구조물에 장착하기 위한 장착부(280)는,
   옹벽 직선부 표면(110)에 수평방향으로 체결되는 적어도 하나의 수평 띠장(270)과;
   한 면은 상기 수평띠장(270) 하부에서 수직방향으로 지하구조물에 장착되는 수직고정편(272)을 이루고 다른 한 면은 이 수직고정편의 상면에서 수평하게 옹벽 전방으로 돌출하여 상기 하우징(530)과 제1받침대(580)를 올려놓을 수 있는 거치면(274)을 이루며 상기 거치면의 전방단부와 수직고정편의 하단 단부를 경사지게 연결하는 경사버팀대(274)를 포함하여 이루어지는 다수개의 까치발 방식의 강구조(剛構造) 장착부(280)와;
   상기 보조지지각 연장부재(230)의 위치결정 가변 및 고정구조에 의해 위치 결정된 보조지지각 연장 지지부재의 하단과 그 위치결정된 위치에서 지하 옹벽을 천공하여 그 옹벽의 배면에 드러나는 가설 흙막이 구조물의 골조(800) 상호간을 보조지지각(700)으로 경사지게 연결하는 구조;
   에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조
8. 청구항 3 에 있어서,
   상기 코너부 지지장치(A2)를 지하구조물에 장착하기 위한 장착부(380)는,
   지하구조물의 모서리를 이루는 두 옹벽면(제1면, 제2면)의 제1옹벽면(122)에 나란한 제1측면(332) 및 이 제1옹벽면(122)과 각을 지어 모서리를 이루는 제2옹벽면 (124)에 나란한 제2측면(334)을 구비하며, 상면에 상기 하우징(530)이 옹벽 모서리(120)에 대하여 대각선으로 가로지르도록 수평방향 45도 각도로 올려놓여져 고정되는 공간을 제공함과 아울러 그 전방이 상기 하우징(530) 내의 유압식 피스톤 플런저기구(510) 및 스크류식 볼 플런저기구(520)의 각 압출력 분산 지지로드(560)(570)가 출몰할 수 있는 공간을 이루며 또한 상기 서클스트럿 세그멘트(410)가 올려놓여지는 공간을 이루는 제2받침대(330)를 포함하여 이루어지고,
   상기 코너부 지지장치(A2)가 지하구조물(100)에 지지되는 구조는, 상기 제1옹벽면(122)과 제2받침대(330)의 제1측면(332) 상호간 및 제2옹벽면(124)과 제2받침대(330)의 제2측면(334) 상호간을 각각 수평방향으로 압축 지지하는 적어도 하나 이상의 단(短) 수평 스트럿(340)과;
   상기 제2받침대(330)와 제1옹벽면(122) 사이 및 상기 제2받침대(330)와 제2옹벽면(124) 사이를 경사지게 결합하는 적어도 하나 이상의 역경사(逆傾斜) 레이커(350) 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조
9. 청구항 1에 있어서, 상기 서클스트럿 세그멘트(410)는,
   소정 곡률(R)을 갖는 원주의 균등분(均等分) 복수개로 이루어지고, 이들 소정 곡률의 원주의 균등분 복수개를 그 인접하는 것끼리 상호 일체화되게 연결함으로써 지하구조물(100)의 내부공간에 그 지하구조물과 소정의 거리를 두어 배치되는 정원(正圓) 스트럿(400)을 이루고;
   상하좌우 4개의 평판플레이트(411,412,413,414)가 원주방향으로 곡률(R)을 형성하도록 결합되어 이루어지는 단면(斷面) 장방형 강구조물로서 그 내부에 복수개의 내주면 수직스티프너(415)(417) 및 내주면 수평스티프너(416, 418)가 연속하여 그 서클스트럿 세그멘트의 호형 길이방향을 따라 장착되며;
   원주방향 내측벽(414)의 외주면에는 그 내측벽(414)의 내주면에 부착된 수평스티프너(418)가 형성된 높이에 맞추어 소정 폭(W)의 띠형상의 단면 연장용 수평스티프너(419)가 서클스트럿 세그멘트(410)의 원주방향을 따라 돌출되게 연장 형성되어 있고,
   상기 띠형상의 단면 연장용 수평스티프너(419)에는 등간격으로 볼트체결공 (420)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 띠형상의 단면 연장용 수평스티프너(419)에 대하여, 그 등간격 볼트체결공(420)에 대응하는 볼트 체결공(422)이 형성된 호형(弧形) 수평스티프너 플레이트(460)를 볼트를 사용하여 상하방향 지그재그로 위치를 달리하여 추가 부착함으로써 그 정원(正圓) 서클스트럿(400)의 역학적 단면성능을 가변적으로 증진할 수 있는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 지지구조
11. 철거하고자 하는 지하구조물 내부의 바닥 슬라브 위에 작업장비가 올라가 코너부(120) 및 코너부와 코너부 사이의 직선부(110)에 대하여 각각 직선부 지지장치(A1, A3, A4, 또는 A5) 및 코너부 지지장치( A2)를 선택하여 장착하는 제1공정과;
    직선부 지지장치(A1, A3, A4, 또는 A5) 및 코너부 지지장치(A2)의 상면에, 소정 곡률(R)을 갖는 원주의 균등분 복수개로 이루어지는 서클스트럿 세그멘트(410)를 그 인접하는 것끼리 상호 연결함으로써 지하구조물(100)의 내부공간에 그 지하구조물과 소정의 거리를 두어 배치되는 서클스트럿(400)을 배치하는 제2공정과;
    상기 직선부 지지장치(A1) 및 코너부 지지장치(A2)의 각 토압분산지지용 모듈레이터(500)의 유압식 피스톤 플런저기구(510)와 기계식 봉 플런저 기구(520)를 통해 지하구조물에 작용하는 배면토압이 서클스트럿(400)에 분산 지지되도록 서클스트럿(400)을 균등 지지하는 제3공정과;
    상기 제3공정 이후 당해 층 바닥 슬라브와 내부 구조물을 파쇄하여 제거하는 제4공정과;
    상기 제1공정 내지 4공정을 지하 각 단수별로 순차적으로 반복하여 실시하여 지하구조물의 전 높이에 걸쳐 복수개의 서클스트럿(400)을 하향식으로 설치하는 제5공정; 및
    지하 기초를 제거한 후 지하옹벽을 그 맨 아래측 하단부부터 소정 높이만큼 절단 또는 파쇄하여 그 폐기물을 지상으로 반출 제거하고 그 제거된 높이만큼 토사 되메우기를 실시하는 한편 당해 단수별 위치에 설치되었던 서클스트럿(400) 및 그 지지장치(A1 내지 A5)도 함께 해체하여 회수하는 과정을 지상에 이르기까지 반복적으로 순차 실시하는 제6공정; 을 포함하며,
    상기 제1공정에 있어서, 지하옹벽(100)의 외측에, 기존건물 흙막이 공법으로서 CIP공법이거나 또는 토류판 공법의 적용에 따른 H파일(800)이 존재하는 경우, 그 기존건물 흙막이용 H파일(800)이 위치하는 수직라인상의 소정의 위치에서 지하옹벽(100)이 천공되도록 구멍(810)을 뚫고 이 구멍을 통해 드러나는 옹벽 배면측 H파일(800)의 플랜지에 대하여 직선부 지지장치를 추가 지지시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 제거공법
12. 삭제
13. 청구항 11에 있어서,
    지하옹벽(100) 외측에 기존 건물 흙막이용 H파일(800)이 존재하여 직선부 지지장치를 기존 건물 흙막이용 H파일에 추가로 지지시킨 경우에 전술한 제6공정 이후 되메우기 완료된 지중 내에 잔류하고 있는 미제거된 기존 건물 흙막이용 H파일(800)을 인발하여 제거하는 제7공정;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 서클스트럿을 이용한 지하구조물 제거공법

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