KR102035995B1 - 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템 및 이의 시공 방법 - Google Patents

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최동섭
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삼호쏘일텍(주)
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Abstract

본 발명은 STD(Strut Top Down) 공법에 의한 역타 공법 시공시, 가설버팀보의 하부를 지지하기 위한 브래킷을 기둥 부재의 측면에 결합되는 스토퍼의 상단에 거치함으로써, 브래킷의 설치 및 해체가 용이한 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
본 발명 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템은 복수의 기둥 부재; 상기 기둥 부재의 양측면에 결합되는 한 쌍의 스토퍼; 상기 기둥 부재의 양측에 상하로 이동 가능하게 구비되는 것으로, 상기 스토퍼의 상단에 거치되는 지지플레이트와 상기 지지플레이트의 외측면에 결합되는 거치부로 구성되는 한 쌍의 브래킷; 양단이 상기 브래킷의 지지플레이트 상단에 결합되어 지지플레이트의 벌어짐을 방지하는 제1타이부재; 토압을 지지하기 위한 것으로, 한 쌍이 기둥 부재의 양측에 브래킷과 직교하는 방향으로 구비되어 거치부의 상부에 거치부를 가로지르도록 거치되는 횡방향 가설버팀보; 및 토압을 지지하는 한편 슬래브 시공용 바닥지지틀을 지지하기 위한 것으로 한 쌍이 기둥 부재의 전후에 횡방향 가설버팀보와 직교하는 방향으로 구비되어 횡방향 가설버팀보의 상부에 횡방향 가설버팀보를 가로지르도록 거치되는 종방향 가설버팀보; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템 및 이의 시공 방법{Frame support system using temporary strut for top-down method and construction method thereof}
본 발명은 STD(Strut Top Down) 공법에 의한 역타 공법 시공시, 가설버팀보의 하부를 지지하기 위한 브래킷을 기둥 부재의 측면에 결합되는 스토퍼의 상단에 거치함으로써, 브래킷의 설치 및 해체가 용이한 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
역타 공법(Top-down method)은 지하구조물 시공시 지상에서 지하 방향으로 시공을 진행하는 공법으로, 공기가 단축되고, 인접 건물에 미치는 영향이 적으며, 날씨의 영향이 적은데다 소음과 진동이 적어 도심지 공사 등에 많이 사용된다.
종래 역타 공법은 철근콘크리트 보와 슬래브의 콘크리트 타설 전까지 스트럿과 가설 기둥을 설치하여 가설흙막이를 지지한다. 그러나 이러한 재래식 공법은 스트럿 설치 과정이 복잡하고, 스트럿의 간섭으로 인하여 시공이 불편한 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 SPS(Strut as Permanent System) 공법은 철골 본구조물 자체가 가설흙막이를 지지하는 공법이다. 상기 공법은 슬래브 콘크리트 타설 후 굴착공사를 바로 진행할 수 있어 공기 단축이 가능한 장점이 있다. 그러나 철골 자재비 상승으로 경제성이 떨어지는 한계가 있다.
또한, BRD(Bracket supported RC Downward) 공법은 철근콘크리트 바닥슬래브가 토압을 100% 지지하도록 하는 공법이다(등록특허 제10-0605514호). 상기 공법은 기둥 부재에 상하 이동 가능하게 결합되는 브래킷을 이용하여 바닥슬래브 및 거더 거푸집을 지지하도록 함으로써, 거푸집을 하강시켜 반복 사용할 수 있다. 그러나 거더 및 슬래브가 양생되어 토압을 지지하기 전까지는 터파기를 진행할 수 없기 때문에 공기가 지연되는 문제가 있다.
이에 종래 SPS 공법이나 BRD 공법의 문제점을 개선하고자 가설흙막이를 지지하는 가설버팀보를 활용하여 슬래브 거푸집을 지지하도록 하는 STD(Strut Top Down) 공법이 개발되었다(등록특허 제10-912574호).
상기 STD 공법은 기둥 부재에 상하 이동 가능하게 결합되는 브래킷이 한 쌍의 가설버팀보를 지지하도록 하고, 가설버팀보가 상부의 슬래브 거푸집을 지지하도록 한다. 이에 따라 가설버팀보의 지지로 조기에 하부 굴착이 가능하여 공기 단축이 가능하다.
그러나 상기 STD 공법은 좌우 한 쌍의 브래킷을 기둥 부재에 용접으로 결합하는데, 이 경우 현장 용접량이 증가하여 작업성이 떨어진다. 또한, 가설버팀보 하강을 위해 브래킷을 해체하는 작업이 어려운 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 STD(Strut Top Down) 공법에 의한 역타 공법 시공시, 토압 지지를 위하여 설치되는 가설버팀보의 하부를 지지하기 위한 브래킷을 기둥 부재에 쉽게 고정함과 동시에 기둥 부재로부터 용이하게 해체할 수 있는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 복수의 기둥 부재; 상기 기둥 부재의 양측면에 결합되는 한 쌍의 스토퍼; 상기 기둥 부재의 양측에 상하로 이동 가능하게 구비되는 것으로, 상단에 내측 수직 방향으로 제1고정플레이트가 구비되어 상기 스토퍼의 상단에 거치되는 지지플레이트와 상기 지지플레이트의 외측면에 결합되는 거치부로 구성되는 한 쌍의 브래킷; 양단이 상기 브래킷의 마주보는 지지플레이트 상단에 구비된 제1고정플레이트의 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합되어 지지플레이트의 벌어짐을 방지하는 제1타이부재; 토압을 지지하기 위한 것으로, 한 쌍이 기둥 부재의 양측에 브래킷과 직교하는 방향으로 구비되어 거치부의 상부에 거치부를 가로지르도록 거치되는 횡방향 가설버팀보; 및 토압을 지지하는 한편 슬래브 시공용 바닥지지틀을 지지하기 위한 것으로 한 쌍이 기둥 부재의 전후에 횡방향 가설버팀보와 직교하는 방향으로 구비되어 횡방향 가설버팀보의 상부에 횡방향 가설버팀보를 가로지르도록 거치되는 종방향 가설버팀보; 로 구성되고, 상기 스토퍼는 기둥 부재의 외측면에 고정되는 것으로 상면에 관통공이 형성된 고정구; 상기 고정구 상부에서 승하강 가능하게 구비되어 상승시 상기 지지플레이트를 지지하고, 하강시 지지플레이트와 이격되도록 구성되는 것으로 하면에 양측으로 상향 경사진 경사면이 형성되고, 중앙 하면에 상하로 긴 장공이 형성되는 지지블록이 일체로 돌출 형성되는 가동구; 한 쌍이 상기 가동구의 경사면과 고정구의 상면 사이에서 상기 지지블록 양측에 각각 구비되어 상호 간격 조절에 의해 가동구를 승하강시키는 한 쌍의 쐐기 부재; 상기 지지블록의 장공을 관통하여 상기 한 쌍의 쐐기 부재를 상호 결합함으로써 쐐기부재의 간격을 조절하는 조절볼트; 및 상기 지지블록의 하부에 구비되어 상기 관통공에 삽입되어 지지되는 고정바; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템을 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 각 지지플레이트의 하단에는 내측 수직 방향으로 제2고정플레이트가 구비되고, 제2타이부재가 마주보는 지지플레이트의 제2고정플레이트 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 각 지지플레이트의 거치부 위치에는 내측 수직 방향으로 제3고정플레이트가 구비되고, 제3타이부재가 마주보는 지지플레이트의 제3고정플레이트 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템을 제공한다.
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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템의 시공 방법에 관한 것으로, (a) 시공 현장의 외곽에 가설흙막이를 시공한 후 복수의 기둥 부재를 지반에 근입하는 단계; (b) 지반을 일정 깊이 터파기한 후 기둥 부재에 브래킷을 결합하여 스토퍼의 상단에 지지시키고 제1타이부재를 체결하는 단계; (c) 상기 브래킷의 거치부 상부에 브래킷과 직교하는 방향으로 횡방향 가설버팀보를 설치하고, 횡방향 가설버팀보의 상부에 횡방향 가설버팀보와 직교하는 방향으로 종방향 가설버팀보를 설치하여 상기 횡방향 가설버팀보 및 종방향 가설버팀보가 각각 양측의 가설흙막이를 지지하도록 하는 단계; (d) 상기 종방향 가설버팀보의 상부에 바닥 거푸집을 포함하는 바닥지지틀을 설치하고, 철근 배근 후 슬래브 콘크리트를 타설하는 단계; (e) 하부 터파기를 실시하는 한편, 1개층 하부 위치에서 기둥 부재에 스토퍼를 설치하는 단계; (f) 상기 브래킷을 해체하고, 브래킷, 횡방향 가설버팀보, 종방향 가설버팀보 및 바닥지지틀을 1개층 하부로 하강하여 브래킷을 하부의 스토퍼에 지지시킨 후 바닥 거푸집의 상부에 철근을 배근하고 슬래브 콘크리트를 타설하는 단계; 및 (g) 상기 (e) 단계 및 (f) 단계를 일정 회 반복하여 지하층 슬래브를 시공하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템의 시공 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 STD(Strut Top Down) 공법에 의한 역타 공법 시공시, 토압 지지를 위하여 설치되는 가설버팀보의 하부를 지지하기 위한 브래킷이 기둥 부재의 측면에 결합되는 스토퍼의 상단에 거치되어 지지된다. 따라서 브래킷을 기둥 부재에 별도로 고정할 필요가 없어 브래킷 시공이 용이하고, 브래킷 결합을 위한 기존 용접 공정을 생략할 수 있다.
본 발명에 따르면 해당층 슬래브 시공 완료 후 브래킷 및 가설버팀보를 하강시키고자 하는 경우, 브래킷의 지지플레이트를 지지하는 스토퍼의 가동구 위치를 하부로 하강시켜 가동구와 지지플레이트를 이격시킨 상태에서 산소절단기 등에 의해 기둥 부재로부터 스토퍼를 제거한 후 브래킷을 쉽게 해체하고 부재들을 동시에 하강시킬 수 있다.
도 1은 본 발명 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템을 도시하는 저면 사시도.
도 2는 제1타이부재와 지지플레이트의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 3은 제1타이부재의 지지플레이트의 결합 관계를 도시하는 정면도.
도 4는 제2타이부재 및 제3타이부재가 결합된 실시예를 도시하는 저면 사시도.
도 5는 고정구와 가동구로 구성되는 스토퍼가 적용된 실시예를 도시하는 사시도.
도 6은 고정구와 가동구의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 7은 가동구의 결합 관계를 도시하는 분해 사시도.
도 8은 스토퍼의 작동 관계를 도시하는 측면도.
도 9는 본 발명 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템의 시공 방법에 대한 단계별 공정을 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템을 도시하는 저면 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템은 복수의 기둥 부재(2); 상기 기둥 부재(2)의 양측면에 결합되는 한 쌍의 스토퍼(3); 상기 기둥 부재(2)의 양측에 상하로 이동 가능하게 구비되는 것으로, 상단에 내측 수직 방향으로 제1고정플레이트(411)가 구비되어 상기 스토퍼(3)의 상단에 거치되는 지지플레이트(41)와 상기 지지플레이트(41)의 외측면에 결합되는 거치부(42)로 구성되는 한 쌍의 브래킷(4); 양단이 상기 브래킷(4)의 마주보는 지지플레이트(41) 상단에 구비된 제1고정플레이트(411)의 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합되어 지지플레이트(41)의 벌어짐을 방지하는 제1타이부재(5); 토압을 지지하기 위한 것으로, 한 쌍이 기둥 부재(2)의 양측에 브래킷(4)과 직교하는 방향으로 구비되어 거치부(42)의 상부에 거치부(42)를 가로지르도록 거치되는 횡방향 가설버팀보(6); 및 토압을 지지하는 한편 슬래브 시공용 바닥지지틀을 지지하기 위한 것으로 한 쌍이 기둥 부재(2)의 전후에 횡방향 가설버팀보(6)와 직교하는 방향으로 구비되어 횡방향 가설버팀보(6)의 상부에 횡방향 가설버팀보(6)를 가로지르도록 거치되는 종방향 가설버팀보(7); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 STD(Strut Top Down) 공법에 의한 역타 공법 시공시, 가설버팀보(6, 7)의 하부를 지지하는 브래킷(4)을 기둥 부재(2)에 쉽게 고정함과 동시에 기둥 부재(2)로부터 쉽게 해체할 수 있는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템 및 이의 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 기둥 부재(2)는 하중을 지반으로 전달하는 것으로 상호 이격되게 복수 개가 설치된다.
상기 스토퍼(3)는 각 기둥 부재(2)의 양측면에 각각 결합되도록 한 쌍이 구비된다.
상기 스토퍼(3)는 상단에 거치되는 브래킷(4)을 지지한다.
상기 브래킷(4)은 각 기둥 부재(2)의 양측에 상하로 이동 가능하게 한 쌍 구비된다.
상기 한 쌍의 브래킷(4)은 1개층 하강시 기둥 부재(2)의 양측에서 동시에 하강한다.
상기 브래킷(4)은 스토퍼(3)의 상단에 거치되는 지지플레이트(41)와 상기 지지플레이트(41)의 외측면에 결합되는 거치부(42)로 구성된다.
이에 따라 상기 브래킷(4)은 스토퍼(3)에만 지지되므로, 브래킷(4)을 기둥 부재(2)에 별도로 고정할 필요가 없다.
상부의 하중을 안정적으로 지지하기 위해 상기 거치부(42)의 하부에는 지지플레이트(41)에 지지되는 지지부재(43)가 더 구비될 수 있다.
상기 지지부재(43)는 양단을 각각 거치부(42)의 하부와 지지플레이트(41)의 외측면에 결합할 수 있다.
상기 지지플레이트(41)는 기둥 부재(2)의 전면 및 후면으로 일정 길이 이상 돌출되도록 큰 폭으로 구성 가능하다.
상기 제1타이부재(5)는 양단이 상기 브래킷(4)의 지지플레이트(41) 상단에 결합되어 지지플레이트(41)의 벌어짐을 방지한다.
상기 브래킷(4)의 거치부(42) 상부에 가설버팀보(6, 7)가 거치되면, 브래킷(4)은 하부로 회전하려는 힘이 발생한다. 그러므로 상기 제1타이부재(5)로 양측의 지지플레이트(41)를 서로 연결하여 인장력에 의해 이웃하는 지지플레이트(41)가 벌어지는 것을 방지하도록 한다.
구체적으로 상기 제1타이부재(5)는 지지플레이트(41)가 기둥 부재(2)의 전면 및 후면으로 일정 길이 이상 돌출된 부분의 상단에 결합될 수 있다.
아울러 상기 제1타이부재(5)는 한 쌍이 기둥 부재(2)의 전면 및 후면의 양측에 구비되어, 브래킷(4)의 횡방향 이탈을 방지하도록 구성될 수 있다.
상기 횡방향 가설버팀보(6)는 토압을 지지하기 위한 것으로, 한 쌍이 기둥 부재(2)의 양측에 브래킷(4)과 직교하는 방향으로 구비된다. 상기 횡방향 가설버팀보(6)는 거치부(42)의 상부에 거치부(42)를 가로지르도록 거치된다.
상기 종방향 가설버팀보(7)는 토압을 지지하는 한편 슬래브 시공용 바닥지지틀을 지지하기 위한 것이다. 상기 종방향 가설버팀보(7)는 한 쌍이 기둥 부재(2)의 전후에 횡방향 가설버팀보(6)와 직교하는 방향으로 구비된다. 상기 종방향 가설버팀보(7)는 횡방향 가설버팀보(6)의 상부에 횡방향 가설버팀보(6)를 가로지르도록 거치된다.
상기 횡방향 가설버팀보(6) 및 종방향 가설버팀보(7)는 양측의 가설흙막이(1) 사이에 구비되어 토압을 지지하면서도 바닥슬래브 시공을 위한 바닥지지틀을 지지하는 부재이다.
상기 횡방향 가설버팀보(6) 및 종방향 가설버팀보(7)는 각각 한 쌍씩 기둥 부재(2)의 양측에 기둥 부재(2)와 이격되어 위치된다. 그러므로 횡방향 가설버팀보(6)와 종방향 가설버팀보(7)는 기둥 부재(2)의 열에 상관없이 배치 가능하다.
상기 횡방향 가설버팀보(6) 및 종방향 가설버팀보(7)는 각각 거치부(42) 및 횡방향 가설버팀보(6)에 볼트 결합할 수 있다.
상기 기둥 부재(2), 거치부(42), 횡방향 가설버팀보(6) 및 종방향 가설버팀보(7)는 H형강으로 구성 가능하다.
도 2는 제1타이부재와 지지플레이트의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 3은 제1타이부재의 지지플레이트의 결합 관계를 도시하는 정면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 각 지지플레이트(41)의 상단에는 내측 수직 방향으로 제1고정플레이트(411)가 구비되고, 상기 제1타이부재(5)는 마주보는 지지플레이트(41)의 제1고정플레이트(411) 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합할 수 있다.
상기 제1타이부재(5)는 플레이트로 구성하여, 양측 지지플레이트(41)의 내측에 각각 결합된 제1고정플레이트(411)와 상하 방향으로 체결되는 볼트로 결합할 수 있다.
이에 따라 볼트 전단 및 제1타이부재(5)의 인장력에 의해 양측의 지지플레이트(41)를 상호 지지하여, 양측의 지지플레이트(41)가 상호 벌어지는 것을 방지할 수 있다.
이 경우 볼트 풀림에 의한 제1타이부재(5)의 체결 해제 가능성이 없다.
도 4는 제2타이부재 및 제3타이부재가 결합된 실시예를 도시하는 저면 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 각 지지플레이트(41)의 하단에는 내측 수직 방향으로 제2고정플레이트(412)가 구비되고, 제2타이부재(8)가 마주보는 지지플레이트(41)의 제2고정플레이트(412) 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합할 수 있다.
즉, 상기 기둥 부재(2)의 양측에 구비된 지지플레이트(41)의 하단에 제2고정플레이트(412)를 결합하고, 이웃하는 제2고정플레이트(412)의 상면 또는 하면을 제2타이부재(8)로 상호 볼트 결합할 수 있다.
상기 제2타이부재(8)는 브래킷(4) 설치시 지지플레이트(41)를 스토퍼(3)의 상부 위치에 고정하고, 브래킷(4) 설치 후 외부 충격이나 하중의 불균등 재하 등에 의해 지지플레이트(41)가 스토퍼(3)에서 이탈되어 추락하는 것을 방지한다.
상기 제2타이부재(8)는 지지플레이트(41)의 하단이 스토퍼(3)보다 외측으로 벌어지는 것을 방지한다.
상기 제2타이부재(8)는 한 쌍이 기둥 부재(2)의 전면 및 후면에 구비될 수 있다.
상기 각 지지플레이트(41)의 거치부(42) 위치에는 내측 수직 방향으로 제3고정플레이트(413)가 구비되고, 제3타이부재(9)가 마주보는 지지플레이트(41)의 제3고정플레이트(413) 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합할 수 있다.
상기 거치부(42)에 하중 작용시, 거치부(42)와 지지플레이트(41)의 접합 부분에서 지지플레이트(41)가 변형되는 것을 방지하기 위해, 거치부(42)가 결합된 지지플레이트(41)의 위치에 제3고정플레이트(413)를 설치하고, 이웃하는 제3고정플레이트(413)의 상면 또는 하면을 제3타이부재(9)로 상호 볼트 결합할 수 있다.
상기 제3타이부재(9)에 의하여 이웃하는 지지플레이트(41)가 상호 연결된다.
상기 제3타이부재(9)는 제1,2타이부재(5, 8)와 마찬가지로 제3고정플레이트(413)와 상하 방향으로 체결되는 볼트로 고정할 수 있다.
상기 제3타이부재(9)는 한 쌍이 기둥 부재(2)의 전면 및 후면에 구비될 수 있다.
상기 제3타이부재(9)는 하중의 크기, 거치부(42)의 춤의 크기에 따라 거치부(42)의 중앙부에만 구비될 수도 있고, 거치부(42)의 상하부 플랜지와 대응되는 위치에 각각 구비될 수도 있다.
도 5는 고정구와 가동구로 구성되는 스토퍼가 적용된 실시예를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 6은 고정구와 가동구의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 7은 가동구의 결합 관계를 도시하는 분해 사시도이며, 도 8은 스토퍼의 작동 관계를 도시하는 측면도이다.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼(3)는 기둥 부재(2)의 외측면에 고정되는 고정구(31) 및 상기 고정구(31) 상부에서 승하강 가능하게 구비되어 상승시 상기 지지플레이트(41)를 지지하고, 하강시 지지플레이트(41)와 이격되도록 구성되는 것으로 하면에 양측으로 상향 경사진 경사면(321)이 형성되고, 중앙 하면에 상하로 긴 장공(323)이 형성되는 지지블록(322)이 일체로 돌출 형성되는 가동구로 구성 가능하다.
역타 공법에 의하여 상부에서 하부 방향으로 시공을 진행함에 따라 상기 가설버팀보(6, 7)를 하강시키기 위하여 기둥 부재(2)로부터 스토퍼(3)를 해체하여야 한다. 이 경우, 일반적으로 산소 절단에 의해 스토퍼(3)를 기둥 부재(2)로부터 분리한다.
이때, 상기 스토퍼(3)가 분리되자마자 가설버팀보(6, 7)가 하부로 떨어지는 것을 방지하기 위해, 바닥지지틀을 지지하는 현수강봉을 유압잭으로 고정하여 어느 정도 긴장 상태가 유지될 수 있도록 하여야 한다.
그런데 이 과정에서 현수강봉에 과도한 긴장력이 도입되면, 상부슬래브에 하중 부담으로 작용하여 균열 발생의 우려가 있다. 아울러 현수강봉에 도입되는 긴장력의 크기가 너무 작으면, 브래킷(4)의 하중을 지지하는 스토퍼(3)가 절단 작업 중 갑자기 떨어지면서 브래킷(4)이나 가설버팀보(6, 7)에 충격이 가해질 수 있다.
따라서 스토퍼(3)의 높이를 점진적으로 조절하면서 브래킷(4), 가설버팀보(6, 7) 및 바닥지지틀이 자연스럽게 현수강봉에 지지될 수 있도록 하여야 한다.
이를 위하여 스토퍼(3)를 기둥 부재(2)에 고정되는 고정구(31)와 고정구(31)의 상부에 구비되어 브래킷(4)의 지지플레이트(41) 하부를 지지하는 것으로 높이 조절이 가능한 가동구(32)로 구성할 수 있다.
상기 가동구(32)에 의해 스토퍼(3)의 높이를 미세 조정할 수 있으므로, 결과적으로 브래킷(4)의 높이를 정밀하게 시공할 수 있다.
슬래브 시공 완료 후 브래킷(4) 및 가설버팀보(6, 7)를 하강하고자 하는 경우, 지지플레이트(41)를 지지하는 가동구(32)의 위치를 하부로 하강시켜 가동구(32)를 지지플레이트(41)의 하부와 이격시킨다.
이에 따라 브래킷(4), 가설버팀보(6, 7) 및 바닥지지틀은 현수강봉에 지지되고, 스토퍼(3)에는 하중이 작용하지 않는 상태에서 스토퍼(3)를 산소절단기 등에 의해 기둥 부재(2)로부터 제거 가능하다.
도 6, 도 7 등에 도시된 바와 같이, 상기 가동구(32)는 하면에 양측으로 상향 경사진 경사면(321)이 형성되고, 상기 가동구(32)의 경사면(321)과 고정구(31)의 상면 사이에는 상호 간격 조절이 가능한 한 쌍의 쐐기 부재(33a, 33b)가 구비될 수 있다.
상기 가동구(32)와 고정구(31)의 사이에 쐐기 부재(33a, 33b)가 구비되면, 쐐기 부재(33a, 33b)의 간격 조절에 따라 가동구(32)가 승하강되도록 구성할 수 있다.
이를 위하여 상기 가동구(32)의 하면에는 외측으로 상향 경사진 한 쌍의 경사면(321)이 형성될 수 있다.
그리고 상기 쐐기 부재(33a, 33b)는 상호 이격 가능한 한 쌍으로 구비되며, 각 쐐기 부재(33a, 33b)는 상면이 상기 가동구(32)의 경사면(321)과 대응되도록 내측으로 하향 경사지게 형성할 수 있다.
이에 따라 도 8의 (a)와 같이, 한 쌍의 쐐기 부재(33a, 33b)가 서로 가까워지면, 쐐기 부재(33a, 33b)가 가동구(32)를 밀어올려 가동구(32)의 높이가 상승하면서 지지플레이트(41)를 지지한다.
아울러 해체시에는 도 8의 (b)와 같이, 한 쌍의 쐐기 부재(33a, 33b)가 멀어지게 하여 가동구(32)를 하강시킴으로써, 지지플레이트(41)의 지지를 해제한다. 이 경우 전술한 바와 같이, 상기 브래킷(4)은 가설버팀보(6, 7)와 함께 현수강봉에 의해 유압잭에 지지되어 있으므로, 가동구(32)가 하강하더라도 같이 하강하지 않고 위치가 유지된다.
한편, 도면에는 미도시되었으나, 상기 가동구(32)와 쐐기 부재(33a, 33b)의 접촉면 및 상기 쐐기 부재(33a, 33b)와 고정구(31)의 접촉면에는 각 부재가 면외 방향으로 이탈되지 않고 스토퍼(3)의 폭 방향을 따라서만 이동 가능하도록 가이드레일과 가이드홈을 상호 맞물리게 대응되는 형상으로 형성할 수 있다.
상기 가동구(32)는 기둥 부재(2)나 고정구(31)에 고정되지 않고 분리 구성되므로, 하부 층에 반복 사용 가능하다.
상기 한 쌍의 쐐기 부재(33a, 33b)는 상호 간격을 조절하는 조절볼트(331)로 상호 결합되고, 상기 가동구(32)의 중앙 하면에는 상기 조절볼트(331)가 관통되는 장공(323)이 형성되는 지지블록(322)이 돌출 형성되도록 구성할 수 있다.
이에 따라 상기 조절볼트(331)의 정방향 또는 역방향 회전에 의해 양측에 위치하는 쐐기 부재(33a, 33b)가 서로 가까워지거나 멀어지게 구성할 수 있다.
상기 가동구(32)와 쐐기 부재(33a, 33b)는 하중이 지지된 상태에서 서로 분리되지 않도록 도 7과 같이 일체로 구성함이 바람직하다. 이 경우 자재 관리 면에서도 편리하다.
상기 가동구(32)의 상승 또는 하강시 조절볼트(331)가 간섭되지 않도록 지지블록(322)에는 조절볼트(331)가 관통하는 상하로 긴 장공(323)을 형성한다.
아울러 상기 고정구(31)의 상면에는 관통공(311)이 형성되고, 상기 지지블록(322)의 하부에는 상기 관통공(311)에 삽입되어 지지되는 고정바(324)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 가동구(32)가 고정구(31)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해, 가동구(32)의 하부에 고정바(324)를 돌출 형성하고 고정바(324)를 고정구(31)의 관통공(311)에 끼울 수 있도록 구성 가능하다.
이 경우 상기 가동구(32)의 고정바(324)를 고정구(31)의 관통공(311)에 끼워넣기만 하면 되므로, 가동구(32)와 고정구(31)의 결합이 매우 간단하고 편리하다.
도 9는 본 발명 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템의 시공 방법에 대한 단계별 공정을 도시하는 도면이다.
본 발명 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템의 시공 방법은 도 1 내지 도 8을 참고하여 전술한 본 발명 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템의 시공 방법에 관한 것이다.
본 발명 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템의 시공 방법에서는 먼저 (a) 시공 현장의 외곽에 가설흙막이(1)를 시공한 후 복수의 기둥 부재(2)를 지반에 근입하는 단계가 실시된다(도 9의 (a)).
상기 가설흙막이(1)는 슬러리월, CIP, SCW 공법 등 공지의 다양한 방법들에 의하여 형성할 수 있으며, 토압, 수압과 함께 수직하중도 지지한다.
상기 지반에 근입된 기둥 부재(2)는 지반 굴착에 따라 순차적으로 노출되는 것으로, 구조물 자중, 작업 하중, 풍하중 등을 지지하며, 하부 기초에 지지된다.
다음으로, (b) 지반을 일정 깊이 터파기한 후 기둥 부재(2)에 브래킷(4)을 결합하여 스토퍼(3)의 상단에 지지시키고 제1타이부재(5)를 체결한다(도 9의 (b)).
상기 스토퍼(3)는 기둥 부재(2)의 양측면에는 각각 결합되는 것으로, (a) 단계에서 기둥 부재(2)를 지반에 근입하기 전에 미리 기둥 부재(2)에 결합하여 둘 수도 있다.
상기 브래킷(4)은 기둥 부재(2)의 양측에 각각 구비되는 것으로, 스토퍼(3)의 상단에 거치되는 지지플레이트(41)와 지지플레이트(41)의 외측면에 결합되는 거치부(42)로 구성된다.
상기 한 쌍의 브래킷(4)의 각 지지플레이트(41)는 제1타이부재(5)에 의하여 서로 벌어지지 않는다.
상기 브래킷(4)은 스토퍼(3)에 거치되어 기둥 부재(2)의 양측에 착탈 가능하게 구비되며, 상부층에서 하부층으로 시공을 진행함에 따라 기둥 부재(2)의 측면에 결합 및 해체를 반복할 수 있다.
그리고 (c) 상기 브래킷(4)의 거치부(42) 상부에 브래킷(4)과 직교하는 방향으로 횡방향 가설버팀보(6)를 설치하고, 횡방향 가설버팀보(6)의 상부에 횡방향 가설버팀보(6)와 직교하는 방향으로 종방향 가설버팀보(7)를 설치하여 상기 횡방향 가설버팀보(6) 및 종방향 가설버팀보(7)가 각각 양측의 가설흙막이(1)를 지지하도록 한다(도 9의 (c)).
상기 횡방향 가설버팀보(6)의 상부에 종방향 가설버팀보(7)를 설치하므로, 이들 가설버팀보(6, 7)는 서로 동일 평면상에 위치하지 않는다. 따라서 접합부 시공이 용이하고, 비정형 평면에서도 가설버팀보(6, 7)를 쉽게 설치할 수 있다.
이후, (d) 상기 종방향 가설버팀보(7)의 상부에 바닥 거푸집을 포함하는 바닥지지틀을 설치하고, 철근 배근 후 슬래브 콘크리트(S)를 타설한다(도 9의 (d)).
이에 따라 해당층 시공이 완료된다.
계속하여 (e) 하부 터파기를 실시하는 한편, 1개층 하부 위치에서 기둥 부재(2)에 스토퍼(3)를 설치한다(도 9의 (e)).
즉, 시공이 완료된 슬래브층의 하부층을 시공하기 위하여 하부 지반을 굴착한다.
그리고 (f) 상기 브래킷(4)을 해체하고, 브래킷(4), 횡방향 가설버팀보(6), 종방향 가설버팀보(7) 및 바닥지지틀을 1개층 하부로 하강하여 브래킷(4)을 하부의 스토퍼(3)에 지지시킨 후 바닥 거푸집의 상부에 철근을 배근하고 슬래브 콘크리트(S)를 타설한다(도 9의 (f)).
상기 (f) 단계에서는 횡방향 가설버팀보(6)와 종방향 가설버팀보(7)를 가설흙막이(1)에서 먼저 고정 해제한 후, 브래킷(4)을 지지하는 스토퍼(3)를 제거하고, 브래킷(4)을 하부로 내려 하부의 스토퍼(3)에 지지시킬 수 있다.
이때, 전체 브래킷(4)이 동시에 하강될 수 있으며, 이 경우 브래킷(4) 상부의 횡방향 가설버팀보(6), 종방향 가설버팀보(7) 및 바닥지지틀도 같이 하강된다.
상기 브래킷(4), 횡방향 가설버팀보(6), 종방향 가설버팀보(7) 및 바닥지지틀의 하강은 지상층에 설치된 유압잭(미도시) 및 유압잭에 결합된 현수강봉(미도시)에 의해 실시 가능하다.
이 경우 상기 현수강봉은 브래킷(4)이 아닌 가설버팀보(6, 7) 또는 가설버팀보(6, 7)를 지지하는 별도의 지지부재에 연결되어 바닥지지틀 등의 자중에 의해 하강하지 않도록 구성할 수 있다.
한편, 현장 면적이 큰 경우에는 바닥지지틀을 적절하게 분할하고 가설버팀보(6, 7)를 중간에서 분절하여 구획별로 하강하도록 구성할 수 있다.
본 발명은 기둥 부재(2) 양측의 브래킷(4)이 동시에 하강되는 것이므로, 가설버팀보(6, 7)는 브래킷(4) 상부가 아닌 기둥 부재(2) 사이에서 분절되어야 할 것이다.
마지막으로, (g) 상기 (e) 단계 및 (f) 단계를 일정 회 반복하여 지하층 슬래브를 상부층에서 하부층으로 순차적으로 시공한다.
1: 가설흙막이 2: 기둥 부재
3: 스토퍼 31: 고정구
311: 관통공 32: 가동구
321: 경사면 322: 지지블록
323: 장공 324: 고정바
33a, 33b: 쐐기 부재 331: 조절볼트
4: 브래킷 41: 지지플레이트
411: 제1고정플레이트 412: 제2고정플레이트
413: 제3고정플레이트 42: 거치부
43: 지지부재 5: 제1타이부재
6: 횡방향 가설버팀보 7: 종방향 가설버팀보
8: 제2타이부재 9: 제3타이부재
S: 슬래브 콘크리트

Claims (9)

  1. 복수의 기둥 부재(2);
    상기 기둥 부재(2)의 양측면에 결합되는 한 쌍의 스토퍼(3);
    상기 기둥 부재(2)의 양측에 상하로 이동 가능하게 구비되는 것으로, 상단에 내측 수직 방향으로 제1고정플레이트(411)가 구비되어 상기 스토퍼(3)의 상단에 거치되는 지지플레이트(41)와 상기 지지플레이트(41)의 외측면에 결합되는 거치부(42)로 구성되는 한 쌍의 브래킷(4);
    양단이 상기 브래킷(4)의 마주보는 지지플레이트(41) 상단에 구비된 제1고정플레이트(411)의 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합되어 지지플레이트(41)의 벌어짐을 방지하는 제1타이부재(5);
    토압을 지지하기 위한 것으로, 한 쌍이 기둥 부재(2)의 양측에 브래킷(4)과 직교하는 방향으로 구비되어 거치부(42)의 상부에 거치부(42)를 가로지르도록 거치되는 횡방향 가설버팀보(6); 및
    토압을 지지하는 한편 슬래브 시공용 바닥지지틀을 지지하기 위한 것으로 한 쌍이 기둥 부재(2)의 전후에 횡방향 가설버팀보(6)와 직교하는 방향으로 구비되어 횡방향 가설버팀보(6)의 상부에 횡방향 가설버팀보(6)를 가로지르도록 거치되는 종방향 가설버팀보(7); 로 구성되고,
    상기 스토퍼(3)는 기둥 부재(2)의 외측면에 고정되는 것으로 상면에 관통공(311)이 형성된 고정구(31); 상기 고정구(31) 상부에서 승하강 가능하게 구비되어 상승시 상기 지지플레이트(41)를 지지하고, 하강시 지지플레이트(41)와 이격되도록 구성되는 것으로 하면에 양측으로 상향 경사진 경사면(321)이 형성되고, 중앙 하면에 상하로 긴 장공(323)이 형성되는 지지블록(322)이 일체로 돌출 형성되는 가동구(32); 한 쌍이 상기 가동구(32)의 경사면(321)과 고정구(31)의 상면 사이에서 상기 지지블록(322) 양측에 각각 구비되어 상호 간격 조절에 의해 가동구(32)를 승하강시키는 한 쌍의 쐐기 부재(33a, 33b); 상기 지지블록(322)의 장공(323)을 관통하여 상기 한 쌍의 쐐기 부재(33a, 33b)를 상호 결합함으로써 쐐기부재(33a, 33b)의 간격을 조절하는 조절볼트(331); 및 상기 지지블록(322)의 하부에 구비되어 상기 관통공(311)에 삽입되어 지지되는 고정바(324); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 각 지지플레이트(41)의 하단에는 내측 수직 방향으로 제2고정플레이트(412)가 구비되고, 제2타이부재(8)가 마주보는 지지플레이트(41)의 제2고정플레이트(412) 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 각 지지플레이트(41)의 거치부(42) 위치에는 내측 수직 방향으로 제3고정플레이트(413)가 구비되고, 제3타이부재(9)가 마주보는 지지플레이트(41)의 제3고정플레이트(413) 상면 또는 하면에 볼트 체결에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 의한 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템의 시공 방법에 관한 것으로,
    (a) 시공 현장의 외곽에 가설흙막이(1)를 시공한 후 복수의 기둥 부재(2)를 지반에 근입하는 단계;
    (b) 지반을 일정 깊이 터파기한 후 기둥 부재(2)에 브래킷(4)을 결합하여 스토퍼(3)의 상단에 지지시키고 제1타이부재(5)를 체결하는 단계;
    (c) 상기 브래킷(4)의 거치부(42) 상부에 브래킷(4)과 직교하는 방향으로 횡방향 가설버팀보(6)를 설치하고, 횡방향 가설버팀보(6)의 상부에 횡방향 가설버팀보(6)와 직교하는 방향으로 종방향 가설버팀보(7)를 설치하여 상기 횡방향 가설버팀보(6) 및 종방향 가설버팀보(7)가 각각 양측의 가설흙막이(1)를 지지하도록 하는 단계;
    (d) 상기 종방향 가설버팀보(7)의 상부에 바닥 거푸집을 포함하는 바닥지지틀을 설치하고, 철근 배근 후 슬래브 콘크리트(S)를 타설하는 단계;
    (e) 하부 터파기를 실시하는 한편, 1개층 하부 위치에서 기둥 부재(2)에 스토퍼(3)를 설치하는 단계;
    (f) 상기 브래킷(4)을 해체하고, 브래킷(4), 횡방향 가설버팀보(6), 종방향 가설버팀보(7) 및 바닥지지틀을 1개층 하부로 하강하여 브래킷(4)을 하부의 스토퍼(3)에 지지시킨 후 바닥 거푸집의 상부에 철근을 배근하고 슬래브 콘크리트(S)를 타설하는 단계; 및
    (g) 상기 (e) 단계 및 (f) 단계를 일정 회 반복하여 지하층 슬래브를 시공하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 가설버팀보를 이용한 역타 공법용 바닥지지틀 지보 시스템의 시공 방법.
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