KR102179767B1 - 흙막이 가시설 장치 - Google Patents

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KR102179767B1
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    • E02D2600/20Miscellaneous comprising details of connection between elements

Abstract

본 발명은 지면에 지지되도록 구비되는 H빔 형상의 지지말뚝; 'ㄷ'자 형태로 형성되어, 상기 지지말뚝에 한 개 이상 설치되는 결합부 및 상기 결합부에 끼워짐으로써 상기 지지말뚝과 연결되어 상기 지지말뚝을 지지하는 보조말뚝을 포함하는 흙막이 가시설 장치를 제공할 수 있다.

Description

흙막이 가시설 장치 {Device for earth retaining wall}
본 발명은 흙막이 가시설 장치에 관한 것으로서, 자세하게는 지지말뚝에 브라켓을 설치하여, 보조말뚝을 통해 지지말뚝에 프리스트레스를 가함으로써 지지대 없이 설치 가능한 흙막이 가시설 장치에 관한 것이다.
흙막이 가시설 공사는 지반굴착을 안전하게 하기 위한 것으로 지지구조물을 설치하여 굴착 작업 시에 현장 내로 주변 흙이나 물의 유입을 방지하면서 주변 지반붕괴를 막고 토압 및 수압 등의 측압에 저항하도록 가설구조물을 설치하는 공사를 말한다.
이러한 흙막이 가시설에 요구되는 기능은 외력에 견딜만한 충분한 강도와 강성, 변위 및 침하에 의한 인접구조물 등에 손상을 주지 않는 점, 경제성 및 안정성 등이 있다. 즉, 흙막이 가시설 공법의 선정은 지반조건, 지하수위, 인접구조물, 굴착규모와 깊이, 공사비, 시공성 및 안정성 등의 모든 조건을 검토하여 적정한 설계 및 시공이 되어야 한다.
최근의 건설공사는 구조물의 대형화, 고층화, 지하공간 활용의 필요성으로 인한 지하굴착 대심도화, 도심지 근접시공의 증가 등 다양한 특성을 나타내고 있다. 최근 이러한 경향으로 인해 대규모 지반굴착 및 흙막이 공사의 증가로 이어지고 있다. 또한, 지하안전관리에 관한 특별법 시행에 따라 2018년 1월부터 10m 이상의 지하 굴착공사를 수반하는 사업에 대하여 지하안전영향평가 및 사후지하안전영향조사를 실시하도록 하는 등 지하안전을 확보하기 위한 지하안전관리제도가 본격적으로 시행되고 있다.
이러한 최근 경향으로 흙막이 가시설 공사의 중요성이 커지고 있으며, 그에 따른 설계 및 시공기술의 향상이 절실히 요구되고 있다.
흙막이 가시설은 지하 굴착을 위해 설치되는 임시 구조물이지만 각종 건설사업에서 가장 먼저 시행되며, 전체 작업공기에 큰 영향을 미치고 전체 공사비의 약 5% 이상을 차지하는 주요 공정이다. 특히 건설 수주 물량이 부족하고 경쟁력이 요구되는 시점에서 경제성 및 공기 단축을 위한 공법 선택은 매우 중요하다. 이러한 이유 등으로 흙막이 공법에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있으며, 최근에는 다양한 공법이 개발 및 적용되고 있다.
특히 현재의 흙막이 가시설은 다수의 버팀보(Strut)가 사용되어 비경제적이며 작업 공간 확보가 어려울 뿐만 아니라, 구조적으로도 비효율적이기 때문에 주변지반이 침하될 우려가 있다. 하지만 대부분의 현장에서는 아직까지 재래식 공법으로 시공을 하고 있으며, 현장의 공법 개선에 대한 요구가 계속적으로 이어지고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 흙막이 가시설 장치의 지지말뚝에 보조말뚝을 설치하여, 지지대 없이 설치가 가능한 흙막이 가시설 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 흙막이 가시설 장치는 지면에 지지되도록 구비되는 H빔 형상의 지지말뚝; 'ㄷ'자 형태로 형성되어, 상기 지지말뚝에 한 개 이상 설치되는 결합부 및 상기 결합부에 끼워짐으로써 상기 지지말뚝과 연결되어 상기 지지말뚝을 지지하는 보조말뚝을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 흙막이 가시설 장치는, 상기 흙막이 가시설 장치는, 상기 보조말뚝에 형성되어 상기 지지말뚝을 지지할 수 있는 보조부를 더 포함하고, 상기 보조부는, 상기 보조말뚝의 상부 전면에 형성되고, 상기 긴장재가 통과할 수 있는 홀을 포함하는 브라켓; 상기 보조말뚝에 형성되는 하나 이상의 긴장재결합부 및 상기 긴장재결합부 및 브라켓에 체결되어 텐션에 의해 상기 지지말뚝을 지지하도록 구비되는 긴장재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 긴장재결합부는, 상기 보조말뚝에 막대 형태로 형성되는 결합막대; 상기 결합막대에 수직 방향으로 형성되고, 상기 긴장재가 통과할 수 있는 홀을 포함하는 결합부재; 상기 결합부재 사이에서 상기 긴장재가 끼워지는 긴장재 하우징 및 상기 결합부재 상단 또는 하단에서 상기 긴장재 하우징과 체결되는 고정 너트를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 브라켓은, 상기 홀 상단에 형성된 홈부를 포함하고, 상기 홈부는, 상기 긴장재의 상단이 전방으로 당겨질 수 있도록 길이를 가진 장홀 형태로 형성되고, 상기 긴장재가 당겨진 상태로 고정될 수 있는 다수 개의 고리부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제4실시예에 따른 흙막이 가시설 장치는 상기 긴장재의 끝단을 전후, 좌우로 움직일 수 있는 이동손잡이부를 더 포함하고, 상기 이동손잡이부는, 상기 보조말뚝 상부에 ‘ㄷ’자로 끼워지는 하우징; 상기 하우징에 관통되게 형성된 유동공간부; 상기 유동공간부에 위치하며, 상기 긴장재의 끝단을 움직일 수 있는 핸들러; 상기 핸들러 하단에 형성된 볼조인트; 상기 볼조인트 하단에 위치하여, 외면에 나사 돌기가 형성된 유동조절부 및 상기 유동조절부 하단에 형성되어, 상기 유동조절부의 상하 이동을 조절하는 유동조절 너트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 흙막이 가시설 장치는, 지지대 없이 설치가 가능함으로써 공사비를 절감할 수 있고, 시공성이 향상되며 시공기간을 단축시킬 수 있다.
또한, 긴장재의 텐션 및 방향을 조절함으로써, 지지말뚝에 대한 프리스트레스를 안정적이며 원하는 방향으로 가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 모습을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 설치 방법을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 모습을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 모습을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 브라켓을 도시한 확대도.
도 6의 (a), (b)는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 이동손잡이부의 상하이동을 도시한 사시도.
도 7의 (a), (b)는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 이동손잡이부의 전후 이동을 도시한 사시도.
도 8의 (a), (b), (c)는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 이동손잡이부를 도시한 확대도.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 설치 방법을 도시한 예시도이고, 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 모습을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 모습을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 브라켓을 도시한 확대도이고, 도 6의 (a), (b)는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 이동손잡이부의 상하이동을 도시한 사시도이고, 도 7의 (a), (b)는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 이동손잡이부의 전후 이동을 도시한 사시도이며, 도 8의 (a), (b), (c)는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 이동손잡이부를 도시한 확대도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치는 지지말뚝(10), 결합부(12) 및 보조말뚝(11)을 포함할 수 있다.
지지말뚝(10)은 지면에 지지되도록 구비되는 H빔 형상의 말뚝으로, 지반 굴착이 이루어지는 굴착면을 따라 설치할 수 있다.
결합부(12)는 지지말뚝(10)의 후측 양쪽면에 설치되어 지지말뚝에 보조말뚝(11)을 연결하도록 할 수 있는 것으로 한 개 이상이 설치될 수 있다.
이때, 결합부(12)의 형태는 다양하게 형성될 수 있으며, 'ㄷ'자 형태로 형성되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 결합부(12)와 지지말뚝(10)의 결합은 다양하게 결합될 수 있으며, 볼트와 너트를 이용하여 결합되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
보조말뚝(11)은 지지말뚝(10)과 동일한 형태로 형성되어 결합부(12)가 설치된 지지말뚝(10)에 연결되는 것으로, 보조말뚝(11)을 지지말뚝(10)에 연결시킴으로써 지지대 없이 지지말뚝(10)의 설치가 가능할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 지지말뚝(10)에 보조말뚝(11)을 설치하는 방법을 확인할 수 있다.
더욱 자세하게는, 지지말뚝(10)에 결합부(12)를 먼저 설치한 다음, 지지말뚝(10)의 외면과 결합부(12) 사이의 공간에 보조말뚝(11)을 상측에서 하측으로 끼울 수 있다.
이에 따라, 지지말뚝(10)과 보조말뚝(11)은 연결될 수 있으며, 지지대 없이 지지말뚝(10)을 설치할 수 있어, 공사비를 절감할 수 있고, 시공성이 향상되며 시공기간을 단축시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 흙막이 가시설 장치는 보조말뚝(11)에 형성되어 지지말뚝(10)을 지지해줄 수 있는 보조부를 더 포함할 수 있으며, 보조부는 긴장재(40), 브라켓(20), 긴장재 결합부(30)를 포함할 수 있다.
긴장재(40)는 보조말뚝(11)에 설치되어, 긴장재(40)의 텐션 및 정착에 의한 프리스트레스를 간접적으로 지지말뚝(10)에 작용시킴으로써 별도의 지지대를 필요로 하지 않게 할 수 있다.
이때, 긴장재(40)는 강선, 철근 및 와이어 중 하나로 형성되며, 이에 한정되지 않는다. 또한, 긴장재(40)는 한 개 이상으로 이루어 질 수 있으며, 다수 개일 경우 서로 꼬인 형태로 형성되어 하나를 이룰 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
브라켓(20)은 보조말뚝(11)의 상부 전면에 형성되며, 긴장재(40)가 통과할 수 있는 홀을 포함할 수 있다.
이때, 브라켓(20)의 형태는 어스앙카 브라켓의 형태로 형성되는 것이 가장 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
긴장재 결합부(30)는 보조말뚝(11)에 긴장재(40)를 고정시켜주는 역할을 하는 것으로, 보조말뚝(11)의 전면에 한 개 이상이 형성되며, 하부에 형성되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 긴장재 결합부(30)는 결합막대(31), 결합부재(32), 긴장재 하우징(51) 및 고정 너트(34)를 포함할 수 있다.
결합막대(31)는 보조말뚝(11)에 막대 형태로 한 개 이상이 형성되며, 두 개로 형성되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
결합부재(32)는 결합막대(31)에 수직 방향으로 형성되고, 긴장재(40)가 통과할 수 있는 홀을 포함할 수 있다.
이 때, 결합부재(32)는 두 개 이상이 형성되는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
긴장재 하우징(51)은 다수 개의 결합부재(32) 사이에서 긴장재(40)가 끼워지는 하우징으로, 긴장재 하우징(51)에 긴장재(40)가 끼워짐으로써 긴장재 결합부(30)로부터 긴장재(40)가 빠지는 것을 방지할 수 있다.
이 때, 긴장재 하우징(51)의 형태는 외면에 나사산을 포함하는 것이 가장 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
고정 너트(34)는 결합부재(32) 상단 및 하단에서 긴장재 하우징(51)의 나사산에 체결되는 너트로, 고정 너트(34)를 체결함으로써, 긴장재(40)가 결합부재(32)로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다.
도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치의 브라켓(20)은 홈부(21)를 더 포함할 수 있다.
홈부(21)는 홀 상단에 전방으로 당겨질 수 있도록, 길이를 가진 장홀 형태로 형성될 수 있다.
또한, 홈부(21)는 긴장재(40)가 전방으로 당겨진 상태로 고정될 수 있도록 다수 개의 고리부(23)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 긴장재(40)가 고리부(23)에 고정됨으로써, 긴장재(40)는 당겨진 상태로 고정될 수 있으며, 보조말뚝(11)을 통해 지지말뚝(10)에 보다 강하고 안정적으로 프리스트레스가 작용될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 흙막이 가시설 장치는 이동 손잡이부(50)를 더 포함할 수 있다.
이동 손잡이부(50)는 긴장재(40)의 끝단을 원하는 방향으로 움직일 수 있는 것으로, 하우징(51), 유동공간부(55), 핸들러(54), 볼조인트(56), 유동조절부(52) 및 유동조절 너트(53)를 포함할 수 있다.
하우징(51)은 보조말뚝(11) 상부에 'ㄷ'자로 끼워지는 형태로 형성될 수 있다.
유동공간부(55)는 하우징(51)에 관통되게 형성된 공간으로, 볼조인트(56) 및 유동조절부(52)가 상단으로 이동할 수 있는 공간일 수 있다.
핸들러(54)는 긴장재(40)를 감싸는 형태로 형성되며, 핸들러(54)를 움직임으로써, 긴장재(40)의 끝단이 휠 수 있다.
이에 따라, 긴장재(40)의 텐션을 원하는 방향으로 조절할 수 있으며, 이를 통해 지지말뚝(10)에 간접적으로 프리스트레스를 가할 수 있다.
또한, 핸들러(54)는 미끄럼방지를 위해 커버(540)를 더 포함할 수 있다.
커버(540)는 긴장재(40)에 텐션을 주기 위하여 핸들러(54)를 잡고 움직일 때, 손에서 핸들러(54)가 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.
볼조인트(56)는 핸들러(54) 하단에 볼 모양으로 형성되어, 핸들러(54)를 원하는 방향으로 움직일 수 있게 할 수 있다.
유동조절부(52)는 볼조인트(56) 하단에 위치하며, 외면이 나사 돌기를 포함할 수 있다.
유동조절 너트(53)는 유동조절부(52) 하단에 형성되어, 유동조절부(52)의 상하 이동을 조절 할 수 있다.
이 때, 유동조절 너트(53)를 조절함으로써, 유동조절부(52)가 하우징(51) 내부에 형성된 나사산에 결합되어 상하 이동을 할 수 있다.
이에 따라, 유동조절부(52)가 상하 이동을 함으로써, 유동조절부(52) 상단에 위치한 볼조인트(56) 및 핸들러(54)도 함께 상하 이동을 할 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
10: 지지말뚝
11: 보조말뚝
12: 결합부
20: 브라켓
21: 홈부
23: 고리부
24: 상하이동부
240: 압착 하우징
241: 입출 너트
242: 압착 스크류바
243: 압착 플레이트
25: 고정부
251: 브라켓 받침대
252: 와이어 롤러부
253: 고정 와이어
254: 고정 볼트
255: 고정 홀
256: 브라켓 홀
30: 긴장재 결합부
31: 결합막대
32: 결합부재
33: 긴장재 하우징
34, 35: 고정너트
40: 긴장재
50: 이동 손잡이부
51: 하우징
52: 유동조절부
53: 유동조절 너트
54: 핸들러
55: 유동공간부
56: 볼조인트

Claims (5)

  1. 지면에 지지되도록 구비되는 H빔 형상의 지지말뚝;
    상기 지지말뚝에 한 개 이상 설치되는 결합부 및
    상기 결합부에 끼워짐으로써 상기 지지말뚝과 연결되어 상기 지지말뚝을 지지하며, 상기 지지말뚝과 동일한 형태로 형성된 보조말뚝을 포함하고,
    상기 결합부는,
    상기 지지말뚝과 보조말뚝의 인접한 단부를 아우르도록 길이를 형성하는 중심부 및
    상기 중심부의 단부로부터 수직으로 이어지고, 상기 중심부보다 긴 길이를 갖는 두 개의 다리부를 포함하고,
    상기 결합부는 'ㄷ'자 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 흙막이 가시설 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흙막이 가시설 장치는,
    상기 보조말뚝에 형성되어 상기 지지말뚝을 지지할 수 있는 보조부를 더 포함하고,
    상기 보조부는,
    상기 보조말뚝의 상부 전면에 형성되고, 긴장재가 통과할 수 있는 홀을 포함하는 브라켓;
    상기 보조말뚝에 형성되는 하나 이상의 긴장재결합부 및
    상기 긴장재결합부 및 브라켓에 체결되어 텐션에 의해 상기 지지말뚝을 지지하도록 구비되는 긴장재를 포함하는 흙막이 가시설 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 긴장재결합부는,
    상기 보조말뚝에 막대 형태로 형성되는 결합막대;
    상기 결합막대에 수직 방향으로 형성되고, 상기 긴장재가 통과할 수 있는 홀을 포함하는 결합부재;
    상기 결합부재 사이에서 상기 긴장재가 끼워지는 긴장재 하우징 및
    상기 결합부재 상단 또는 하단에서 상기 긴장재 하우징과 체결되는 고정 너트를 포함하는 흙막이 가시설 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 브라켓은,
    상기 홀 상단에 형성된 홈부를 포함하고,
    상기 홈부는,
    상기 긴장재의 상단이 전방으로 당겨질 수 있도록 길이를 가진 장홀 형태로 형성되고,
    상기 긴장재가 당겨진 상태로 고정될 수 있는 다수 개의 고리부를 포함하는 흙막이 가시설 장치.
  5. 지면에 지지되도록 구비되는 H빔 형상의 지지말뚝;
    'ㄷ'자 형태로 형성되어, 상기 지지말뚝에 한 개 이상 설치되는 결합부;
    상기 결합부에 끼워짐으로써 상기 지지말뚝과 연결되어 상기 지지말뚝을 지지하는 보조말뚝;
    상기 보조말뚝에 형성되어 상기 지지말뚝을 지지할 수 있는 보조부 및
    긴장재의 끝단을 전후, 좌우로 움직일 수 있는 이동손잡이부를 포함하고,
    상기 보조부는,
    상기 보조말뚝의 상부 전면에 형성되고, 긴장재가 통과할 수 있는 홀을 포함하는 브라켓;
    상기 보조말뚝에 형성되는 하나 이상의 긴장재결합부 및
    상기 긴장재결합부 및 브라켓에 체결되어 텐션에 의해 상기 지지말뚝을 지지하도록 구비되는 긴장재를 포함하며,
    상기 이동손잡이부는,
    상기 보조말뚝 상부에 'ㄷ'자로 끼워지는 하우징;
    상기 하우징에 관통되게 형성된 유동공간부;
    상기 유동공간부에 위치하며, 상기 긴장재의 끝단을 움직일 수 있는 핸들러;
    상기 핸들러 하단에 형성된 볼조인트;
    상기 볼조인트 하단에 위치하여, 외면에 나사 돌기가 형성된 유동조절부 및
    상기 유동조절부 하단에 형성되어, 상기 유동조절부의 상하 이동을 조절하는 유동조절 너트를 포함하는 흙막이 가시설 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180017306A (ko) * 2016-08-08 2018-02-21 삼정산업 주식회사 흙막이 공사 가시설용 엄지말뚝 및 이를 이용한 지하차도 시공방법
KR101980134B1 (ko) * 2018-12-13 2019-05-17 건창산업(주) 토압지지력 향상 및 형태변형을 최소화할 수 있는 자립식 흙막이용 프리스트레스 빔

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