KR102253815B1

KR102253815B1 - 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이

Info

Publication number: KR102253815B1
Application number: KR1020200166268A
Authority: KR
Inventors: 박종찬; 박선화; 이을석
Original assignee: 건창산업(주); 유한회사 아가페테크; 이을석
Priority date: 2020-12-02
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2021-05-20

Abstract

본 발명은 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이에 관한 것으로서, 엄지말뚝에 설치되는 3방향의 시트파일을 이용하여 흙막이 구조물을 보다 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 수평보강재를 설치할 필요가 없어 공사비용을 절감 및 공사기간이 대폭 줄어들 수 있고, 나아가, 차수기능 또한 가능할 뿐만 아니라 수평보강재의 제거 및 절감함으로써 건설 산업현장에서 안전사고를 현저하게 줄일 수 있으며, 아울러, 산림자원의 낭비를 초래하면서 지반에 환경적인 악영향을 줄 우려가 다분한 토류판을 설치할 필요가 없는 효과가 있다.

Description

3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이{3-way thumb pile reinforcement type self-supporting earthen guard}

본 발명은 엄지말뚝에 설치되는 3방향의 시트파일을 이용하여 흙막이 구조물을 보다 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 수평보강재를 설치할 필요가 없어 공사비용을 절감 및 공사기간이 대폭 줄어들 수 있고, 나아가, 차수기능 또한 가능할 뿐만 아니라 수평보강재의 제거 및 절감함으로써 건설 산업현장에서 안전사고를 현저하게 줄일 수 있으며, 아울러, 산림자원의 낭비를 초래하면서 지반에 환경적인 악영향을 줄 우려가 다분한 토류판을 설치할 필요가 없는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이에 관한 것이다.

일반적으로, 절토면 또는 성토면의 배면토사를 지지하는 흙막이 구조물로서 종래의 형태는 엄지말뚝과 토류판으로 이루어진 것이다.

이와 같은 엄지말뚝과 토류판으로 이루어진 종래의 흙막이 구조물은, 우선 지반에 엄지말뚝을 관입 설치한 후, 1차 터파기를 한 후, 엄지말뚝 사이에 목재로 이루어진 토류판을 끼우고, 토류판의 배면에 토사를 채운 후, 추가적인 터파기 작업, 터파기 된 부분에서 엄지말뚝 사이의 토류판 설치작업 및 토류판 배면의 토사 채움 작업을 목표로 하는 굴착깊이까지 반복 수행하는 방식으로 시공된다.

이러한 흙막이 구조물과 관련하여 최근에는 엄지말뚝을 이용하여 지반에 흙막이 구조물을 시공하되, 흙막이 구조물의 배면에 빈 공간이 발생하지 않도록 함으로써, 배면 토사의 침하를 방지하여 배면 지반의 균열 발생을 예방하며, 지반 내에 화학처리된 목재 토류판이 잔류함으로 인하여 야기되는 환경적인 문제의 발생도 사전에 예방할 수 있도록 하는 흙막이 구조물과 그 시공방법이 국내등록특허공보 등록번호 제10-1858961호로 제안된 바 있다.

그러나, 상기 국내등록특허공보 등록번호 제10-1858961호의 경우, 시트파일의 배면의 지반으로부터의 압력에 의해 시트파일이 정면 방향으로 밀려오는 것을 방지하기 위해, 시트파일의 정면에 별도의 수평보강재를 설치하여야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 이에 많은 공사비용과 많은 공사기간이 소요되는 문제점이 있다.

국내등록특허공보 등록번호 제10-1858961호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 엄지말뚝에 설치되는 3방향의 시트파일을 이용하여 흙막이 구조물을 보다 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 수평보강재를 설치할 필요가 없어 공사비용을 절감 및 공사기간이 대폭 줄어들 수 있고, 나아가, 차수기능 또한 가능할 뿐만 아니라 수평보강재의 제거 및 절감함으로써 건설 산업현장에서 안전사고를 현저하게 줄일 수 있으며, 아울러, 산림자원의 낭비를 초래하면서 지반에 환경적인 악영향을 줄 우려가 다분한 토류판을 설치할 필요가 없는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엄지말뚝과; 상기 엄지말뚝의 일측과 타측에 각각 연결고정되는 일측시트파일 및 타측시트파일과, 상기 일측시트파일 및 상기 타측시트파일과 직교를 이룬 상태로 상기 엄지말뚝의 상부에 연결고정되는 상부시트파일로 구성되는 시트파일과; 상기 엄지말뚝의 하부 일측 상부면에 안착고정되는 일측안착판과, 상기 일측안착판의 상부 일측에 형성되어 상기 일측시트파일의 타측의 고리에 걸림고정되는 일측걸림고리부재와, 상기 일측안착판의 상부 중앙에 상기 일측안착판의 상부방향으로 일정길이로 돌출형성되고 일측면에 상기 일측안착판의 일측 하부방향으로 하향경사지는 경사면이 형성되는 일측돌출턱을 포함하는 일측연결구와; 상기 엄지말뚝의 하부 타측 상부면에 안착고정되는 타측안착판과, 상기 타측안착판의 상부 타측에 형성되어 상기 타측시트파일의 일측의 고리에 걸림고정되는 타측걸림고리부재와, 상기 타측안착판의 상부 중앙에 상기 타측안착판의 상부방향으로 일정길이로 돌출형성되고 타측면에 상기 타측안착판의 타측 하부방향으로 하향경사지는 경사면이 형성되는 타측돌출턱을 포함하는 타측연결구와; 상기 엄지말뚝의 상부면에 안착고정되는 상부안착판과, 상기 상부안착판의 상부 일측에 형성되어 상기 상부시트파일의 전측의 고리에 걸림고정되는 상부걸림고리부재와, 상기 상부안착판의 일측에 상기 상부안착판의 일측방향으로 일정길이로 돌출형성되는 상부돌출턱을 포함하는 상부연결구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이를 제공한다.

여기서, 상기 엄지말뚝의 일단부와 상기 일측안착판의 일단부 및 상기 엄지말뚝의 타단부와 상기 타측안착판의 타단부는 동일수직선상에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 일측연결구는 복수개로 이루어져 상기 엄지말뚝의 하부 일측 상부면에 안착고정되고, 상기 타측연결구는 복수개로 이루어져 상기 엄지말뚝의 하부 타측 상부면에 안착고정되며, 상기 상부연결구는 복수개로 이루어져 상기 엄지말뚝의 상부면에 안착고정되는 것이 바람직하다.

그리고, 복수의 상기 일측연결구의 일측안착판의 전측, 복수의 상기 타측연결구의 타측안착판의 전측 및 복수의 상기 상부연결구의 상부안착판의 전측에 각각 끼움홈이 형성되고, 복수의 상기 일측연결구의 일측안착판의 후측, 복수의 상기 타측연결구의 타측안착판의 후측 및 복수의 상기 상부연결구의 상부안착판의 후측에 복수의 상기 일측연결구의 일측안착판의 끼움홈, 복수의 상기 타측연결구의 타측안착판의 끼움홈 및 복수의 상기 상부연결구의 끼움홈에 각각 끼움고정되는 끼움돌기가 형성되는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 일측연결구의 일측걸림고리부재의 내면, 상기 타측연결구의 타측걸림고리부재의 내면, 상기 상부연결구의 상부걸림고리부재의 내면에 상기 일측걸림고리부재의 내측방향, 상기 타측걸림고리부재의 내측방향 및 상기 상부걸림고리부재의 내측방향으로 일정길이로 돌출되는 보강부재가 상기 일측걸림고리부재의 전후방향, 상기 타측걸림고리부재의 전후방향 및 상기 상부걸림고리부재의 전후방향으로 일정간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 상부걸림고리부재의 하부 타측에 상기 상부걸림고리부재의 하부 타측 외부방향으로 일정길이로 돌출되는 보강바가 형성되고, 상기 보강바의 타측면에 상기 상부안착판의 타측 하부방향으로 하향경사지는 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 상부안착판의 타측에 상기 상부안착판의 타측 외부방향으로 일정길이로 돌출되는 보조안착판이 상기 상부안착판의 전후방향으로 일정간격으로 복수형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보조안착판과 상기 보강바 사이의 상기 상부안착판 부위에 상기 상부안착판을 상기 엄지말뚝의 상부면에 안착고정시키기 위한 고정부재가 수직관통하는 복수의 관통공이 상기 상부안착판의 전후방향으로 일정간격으로 형성되고, 복수의 상기 관통공과 인접한 상기 보강바의 하부부위에 각각 홈이 형성되는 것이 바람직하다.

삭제

본 발명은 엄지말뚝 및 상기 엄지말뚝의 일측과 타측 및 상부에 각각 설치되는 3방향의 시트파일을 이용하여 흙막이 구조물을 보다 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 상기 엄지말뚝의 상부에 설치되어 지반으로부터의 압력을 지지하는 상부시트파일을 통해 상기 엄지말뚝의 배면에서 정면방향으로 밀려오는 지반의 압력에 의해 일측시트파일과 타측시트파일이 상기 엄지말뚝의 정면방향으로 밀려오는 것을 보다 높은 효율로 방지할 수 있고, 일측시트파일과 타측시트파일에 번거롭게 별도의 수평보강재를 설치할 필요가 없어 공사비용을 절감 및 공사기간이 대폭 줄어들 수 있고, 나아가, 물이 새거나 흘러드는 것을 막는 차수기능 또한 가능할 뿐만 아니라 수평보강재의 제거 및 절감함으로써 건설 산업현장에서의 안전사고를 현저하게 줄일 수 있으며, 아울러, 산림자원의 낭비를 초래하면서 지반에 환경적인 악영향을 줄 우려가 다분한 토류판을 설치할 필요가 없는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1의 분리사시도이고,
도 3은 도 2의 A - A선에 따른 분리단면도이고,
도 4는 도 3의 결합단면도이고,
도 5는 복수의 일측연결구를 개략적으로 나타내는 일부분리사시도이고,
도 6은 복수의 타측연결구를 개략적으로 나타내는 일부분리사시도이고,
도 7은 복수의 상부연결구를 개략적으로 나타내는 일부분리사시도이고,
도 8은 엄지말뚝, 시트파일, 일측연결구, 타측연결구 및 상부연결구의 설치상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 9는 도 8의 B - B선에 따른 단면도이고,
도 10은 일측연결구의 일측에 복수의 가압홈이 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 11은 일측연결구의 일측걸림고리부재의 내면에 보강부재가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 도 10의 C - C선에 따른 확대단면도이고,
도 12는 타측연결구의 타측에 복수의 가압홈이 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 13은 타측연결구의 타측걸림고리부재의 내면에 보강부재가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 도 12의 D - D선에 따른 확대단면도이고,
도 14는 상부연결구의 상부에 복수의 가압홈이 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 15는 상부연결구의 상부걸림고리부재의 내면에 보강부재가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 도 14의 E - E선에 따른 확대단면도이고,
도 16은 보강부재가 각각 형성된 일측연결구, 타측연결구 및 상부연결구의 설치상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 17은 상부걸림고리부재에 일예의 보강바가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 18은 도 17의 F - F선에 따른 확대단면도이고,
도 19는 상부걸림고리부재에 다른예의 보강바가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 20은 보강부재가 각각 형성된 일측연결구, 타측연결구 및 보강부재와 보강바가 형성된 상부연결구의 설치상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 21은 엄지말뚝으로부터 보조안착판이 형성된 상부연결구가 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 분리사시도이고,
도 22는 도 21의 결합사시도이고,
도 23은 본 발명의 일실시예인 3방향 보강형 자립식 흙막이를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 24 내지 도 27은 일측연결구, 타측연결구 및 상부연결구의 최대 하중 시험결과를 각각 나타내는 시험성적서이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리사시도이다.

본 발명의 일실시예인 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 엄지말뚝(10), 시트파일(20), 일측연결구(30), 타측연결구(40) 및 상부연결구(50)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 엄지말뚝(10)은 수직으로 세워져 지반에 복수개로 일정간격으로 관입 배치되는 H형 말뚝으로 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 시트파일(20)은 크게, 일측시트파일(210), 타측시트파일(220) 및 상부시트파일(230)로 구성되어 지반에 수직으로 관입 배치될 수 있다.

상기 일측시트파일(210)의 일측의 반대측인 타측은 상기 엄지말뚝(10)의 일측에 연결고정될 수 있다.

상기 타측시트파일(220)의 일측은 상기 엄지말뚝(10)의 타측에 연결고정될 수 있다.

상기 상부시트파일(230)이 상기 일측시트파일(210) 및 상기 타측시트파일(220)과 직교를 이룬 상태로 상기 상부시트파일(230)이 전측은 상기 엄지말뚝(10)의 상부에 연결고정될 수 있다.

복수의 상기 일측시트파일(210)과 복수의 상기 타측시트파일(220)은 각각 지그재그형태로 서로 연결고정되어 지반에 복수개로 일정간격으로 관입 배치된 상기 엄지말뚝(10) 사이마다 수직으로 관입 배치될 수 있다.(도 9 참조.)

복수의 상기 상부시트파일(230)은 지그재그 형태로 서로 연결고정되어 지반에 복수개로 일정간격으로 수직으로 관입 배치된 상기 엄지말뚝(10)의 배면방향에 수직으로 관입 배치될 수 있다.(도 9 참조.)

도 3은 도 2의 A - A선에 따른 분리단면도이고, 도 4는 도 3의 결합단면도이다.

다음으로, 상기 일측연결구(30)는 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 크게, 일측안착판(310), 일측걸림고리부재(320) 및 일측돌출턱(330)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 일측안착판(310)은 상기 엄지말뚝(10)의 하부 일측 상부면에 안착고정될 수 있다.

상기 일측걸림고리부재(320)는 상기 일측안착판(310)의 상부 일측에 형성될 수 있다.

상기 일측걸림고리부재(320)는 상기 일측시트파일(210)의 고리(211)와 점대칭 형성될 수 있다.

상기 일측걸림고리부재(320)의 내측에 상기 일측시트파일(210)의 타측의 고리(211)가 수용된 상태로 상기 일측걸림고리부재(320)의 내측에 상기 일측시트파일(210)의 타측의 고리(211)가 걸림고정될 수 있다.

상기 일측돌출턱(330)은 상기 일측걸림고리부재(320)의 내측에 걸림고정된 상기 일측시트파일(210)의 타측의 고리(211)가 상기 일측걸림고리부재(320)의 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 일측안착판(310)의 상부 중앙에서 상기 일측안착판(310)의 상부방향으로 일정길이로 돌출형성될 수 있다.

상기 일측돌출턱(330)의 일측면에 경사면(331)이 형성될 수 있다.

상기 일측돌출턱(330)의 경사면(331)은 상기 일측안착판(310)의 상부에서 하부방향으로 갈수록 상기 일측안착판(310)의 일측 하부방향으로 하향경사질 수 있다.

상기 타측연결구(40)는 크게, 타측안착판(410), 타측걸림고리부재(420) 및 타측돌출턱(430)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 타측안착판(410)은 상기 엄지말뚝(10)의 하부 타측 상부면에 안착고정될 수 있다.

상기 타측걸림고리부재(420)는 상기 타측안착판(410)의 상부 일측의 반대측인 상부 타측에 형성될 수 있다.

상기 타측걸림고리부재(420)는 상기 타측시트파일(220)의 고리(221)와 점대칭 형성될 수 있다.

상기 타측걸림고리부재(420)의 내측에 상기 타측시트파일(220)의 일측의 고리(221)가 수용된 상태로 상기 타측걸림고리부재(420)의 내측에 상기 타측시트파일(220)의 일측의 고리(221)가 걸림고정될 수 있다.

상기 타측돌출턱(430)은 상기 타측걸림고리부재(420)의 내측에 걸림고정된 상기 타측시트파일(220)의 일측의 고리(221)가 상기 타측걸림고리부재(420)의 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 타측안착판(410)의 상부 중앙에서 상기 타측안착판(410)의 상부방향으로 일정길이로 돌출형성될 수 있다.

상기 타측돌출턱(430)의 일측면의 반대측인 타측면에 경사면(431)이 형성될 수 있다.

상기 타측돌출턱(430)의 경사면(431)은 상기 타측안착판(410)의 상부에서 하부방향으로 갈수록 상기 타측안착판(410)의 일측의 반대측인 타측 하부방향으로 하향경사질 수 있다.

다음으로, 상기 상부연결구(50)는 크게, 상부안착판(510), 상부걸림고리부재(520) 및 상부돌출턱(530)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 상부안착판(510)이 상기 엄지말뚝(10)의 상부면에 편심상태로 안착고정되도록 상기 상부안착판(510)은 상기 엄지말뚝(10)의 상부 중앙 주변의 상기 엄지말뚝(10)의 상부면 일측 또는 상부면 타측에 안착고정될 수 있다.

상기 상부걸림고리부재(520)는 상기 상부안착판(510)의 상부 일측에 형성될 수 있다.

상기 상부걸림고리부재(520)는 상기 상부시트파일(230)의 고리(231)와 점대칭형성될 수 있다.

상기 상부걸림고리부재(520)의 내측에 상기 상부시트파일(230)의 전측의 고리(231)가 수용된 상태로 상기 상부걸림고리부재(520)의 내측에 상기 상부시트파일(230)의 전측의 고리(231)가 걸림고정될 수 있다.

상기 상부돌출턱(530)은 상기 상부안착판(510)이 보다 넓은 면적으로 상기 엄지말뚝(10)의 상부면에 보다 안정적으로 안착고정될 수 있도록 함과 더불어 상기 상부걸림고리부재(520)의 내측에 걸림고정된 상기 상부시트파일(230)의 전측의 고리(231)가 상기 상부걸림고리부재(520)의 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 상부안착판(510)의 일측에서 상기 상부안착판(510)의 일측외부방향으로 일정길이로 수평돌출형성될 수 있다.

상기 상부돌출턱(530)의 상부면에 경사면(531)이 형성될 수 있다.

상기 상부돌출턱(530)의 경사면(531)은 상기 상부안착판(510)의 상부에서 하부방향으로 갈수록 상기 상부안착판(510)의 일측 하부방향으로 하향경사질 수 있다.

상기 일측연결구(30), 상기 타측연결구(40) 및 상기 상부연결구(50)는 상기 엄지말뚝(10)의 전후방향으로 일정길이로 연장되도록 인발성형, 주물성형 등 다양한 방식으로 한번에 성형될 수 있다.

도 5는 복수의 일측연결구를 개략적으로 나타내는 일부분리사시도이다.

다음으로, 상기 일측연결구(30)의 운반 및 보관의 용이성 향상을 위해, 상기 일측연결구(30)는 도 5에서 보는 바와 복수개로 이루어져 서로 접한 상태로 상기 엄지말뚝(10)의 하부 일측 상부면에 안착고정될 수 있다.

그리고, 복수의 상기 일측연결구(30)가 지반의 압력에 의해 서로 어긋나는 것을 방지하기 위해, 복수의 상기 일측연결구(30)의 일측안착판(310)의 전측에 끼움홈(311)이 각각 형성될 수 있다.

또한, 복수의 상기 일측연결구(30)의 일측안착판(310)의 후측에 복수의 상기 일측연결구(30)의 끼움홈(311)에 각각 끼움고정되는 끼움돌기(312)가 형성될 수 있다.

도 6은 복수의 타측연결구를 개략적으로 나타내는 일부분리사시도이다.

다음으로, 상기 타측연결구(40)의 운반 및 보관의 용이성 향상을 위해, 상기 타측연결구(40)는 도 6에서 보는 바와 같이 복수개로 이루어져 서로 접한 상태로 상기 엄지말뚝(10)의 하부 타측 상부면에 안착고정될 수 있다.

그리고, 복수의 상기 타측연결구(40)가 지반의 압력에 의해 서로 어긋나는 것을 방지하기 위해, 복수의 상기 타측연결구(40)의 타측안착판(410)의 전측에 끼움홈(411)이 각각 형성될 수 있다.

또한, 복수의 상기 타측연결구(40)의 타측안착판(410)의 후측에 복수의 상기 타측연결구(40)의 끼움홈(411)에 각각 끼움고정되는 끼움돌기(412)가 형성될 수 있다.

도 7은 복수의 상부연결구를 개략적으로 나타내는 일부분리사시도이다.

다음으로, 상기 상부연결구(50)의 운반 및 보관의 용이성 향상으로 위해, 상기 상부연결구(50)는 도 7에서 보는 바와 같이 복수개로 이루어져 서로 접한 상태로 상기 엄지말뚝(10)의 상부면에 안착고정될 수 있다.

그리고, 복수의 상기 상부연결구(50)가 지반의 압력에 의해 서로 어긋나는 것을 방지하기 위해, 복수의 상기 상부연결구(50)의 상부연결판(510)의 전측에 끼움홈(511)이 각각 형성될 수 있다.

또한, 복수의 상기 상부연결구(50)의 상부연결판(510)의 후측에 복수의 상기 상부연결구(50)의 상부연결판(510)의 끼움홈(511)에 각각 끼움고정되는 끼움돌기(512)가 형성될 수 있다.

도 8은 엄지말뚝, 시트파일, 일측연결구, 타측연결구 및 상부연결구의 설치상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 8의 B - B선에 따른 단면도이다.

상기 엄지말뚝(10) 및 상기 엄지말뚝(10)의 일측과 타측 및 상부에 각각 설치되는 3방향의 상기 시트파일(20)을 이용하여 도 8 및 도 9에서 보는 바와 같이 지반(3)에 수직으로 관입배치되는 흙막이 구조물을 보다 용이하게 형성할 수 있다.

특히, 상기 엄지말뚝(10)의 상부에 설치 및 지반(3)에 수직으로 관입배치되는 상기 상부시트파일(230)의 내측에 지반(3)의 토사가 충진될 수 있고, 이와 같은 상기 상부시트파일(230)을 통해 상기 일측시트파일(210) 및 상기 타측시트파일(220)이 수직상태인 상기 엄지말뚝(10)의 배면에서 정면방향으로 밀려오는 지반(3)의 압력에 의해 상기 엄지말뚝(10)의 정면방향으로 밀려오는 것을 보다 높은 효율로 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 일측시트파일(210)과 상기 타측시트파일(220)에 번거롭게 별도의 수평보강재를 설치할 필요가 없어 공사비용을 절감 및 공사기간이 대폭 줄어들 수 있고, 나아가, 물이 새거나 흘러드는 것을 막는 차수기능 또한 가능할 뿐만 아니라 수평보강재의 제거 및 절감함으로써 건설 산업현장에서의 안전사고를 현저하게 줄일 수 있으며, 아울러, 산림자원의 낭비를 초래하면서 지반에 환경적인 악영향을 줄 우려가 다분한 토류판을 설치할 필요가 없어지게 된다.

다음으로, 도 8에서 보는 바와 같이 지반(3)에 수직으로 관입배치된 상기 엄지말뚝(10)의 정면방향으로 밀려오는 지반(3)의 압력에 의해 상기 일측시트파일(210)과 상기 타측시트파일(220)이 상기 엄지말뚝(10)의 정면방향으로 밀려오는 것을 보다 더욱 높은 효율로 방지하기 위해, 도 9에서 보는 바와 같이 상기 엄지말뚝(10)의 일단부와 상기 일측안착판(310)의 일단부 및 상기 엄지말뚝(10)의 타단부와 상기 타측안착판(410)의 일단부의 반대측인 타단부는 동일수직선(도 9의 점선 참조.)상에 위치하는 것이 좋다.

도 10은 일측연결구의 일측에 복수의 가압홈이 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 11은 일측연결구의 일측걸림고리부재의 내면에 보강부재가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 도 10의 C - C선에 따른 확대단면도이다.

다음으로, 지반(3)에 수직으로 관입배치된 상기 일측연결구(30)의 일측걸림고리부재(320)가 지반(3)의 압력에 의해 벌어지면서 휘어지는 것을 방지하기 위해, 도 10 및 도 11에서 보는 바와 같이 상기 일측연결구(30)의 일측걸림고리부재(320)의 내면에 상기 일측걸림고리부재(320)의 내측방향으로 일정길이로 돌출되는 보강부재(340)가 상기 일측걸림고리부재(320)의 전후방향으로 일정간격으로 복수형성될 수 있다.

일예로, 상기 일측연결구(30)의 일측안착판(310)의 일측에는 프레스 성형에 의해 상기 일측걸림고리부재(320)의 내측으로 일정깊이로 함몰되는 복수의 가압홈(313)이 상기 일측걸림고리부재(320)의 전후방향으로 일정간격으로 복수형성될 수 있고, 복수의 상기 가압홈(313)으로 인해 상기 일측연결구(30)의 일측걸림고리부재(320)의 내면에 상기 일측걸림고리부재(320)의 내측방향으로 일정길이로 돌출되는 상기 보강부재(340)가 형성될 수 있다.

도 12는 타측연결구의 타측에 복수의 가압홈이 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 13은 타측연결구의 타측걸림고리부재의 내면에 보강부재가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 도 12의 D - D선에 따른 확대단면도이다.

다음으로, 지반(3)에 수직으로 관입배치된 상기 타측연결구(40)의 타측걸림고리부재(420)가 지반(3)의 압력에 의해 벌어지면서 휘어지는 것을 방지하기 위해, 도 12 및 도 13에서 보는 바와 같이 상기 타측연결구(40)의 타측걸림고리부재(420)의 내면에 상기 타측걸림고리부재(420)의 내측방향으로 일정길이로 돌출되는 보강부재(440)가 상기 타측걸림고리부재(420)의 전후방향으로 일정간격으로 복수형성될 수 있다.

일예로, 상기 타측연결구(40)의 타측안착판(410)의 일측의 반대측인 타측에는 프레스 성형에 의해 상기 타측걸림고리부재(420)의 내측으로 일정깊이로 함몰되는 복수의 가압홈(413)이 상기 타측걸림고리부재(420)의 전후방향으로 일정간격으로 복수형성될 수 있고, 복수의 상기 가압홈(413)으로 인해 상기 타측연결구(40)의 타측걸림고리부재(420)의 내면에 상기 타측걸림고리부재(420)의 내측방향으로 일정길이로 돌출되는 상기 보강부재(440)가 형성될 수 있다.

도 14는 상부연결구의 상부에 복수의 가압홈이 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 15는 상부연결구의 상부걸림고리부재의 내면에 보강부재가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 도 14의 E - E선에 따른 확대단면도이고, 도 16은 보강부재가 각각 형성된 일측연결구, 타측연결구 및 상부연결구의 설치상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

다음으로, 지반(3)에 수직으로 관입배치된 상기 상부연결구(50)의 상부걸림고리부재(520)가 지반(3)의 압력에 의해 벌어져면서 휘어지는 것을 방지하기 위해, 도 14 내지 도 16에서 보는 바와 같이 상기 상부연결구(50)의 상부걸림고리부재(520)의 내면에 상기 상부걸림고리부재(520)의 내측방향으로 일정길이로 돌출되는 보강부재(540)가 상기 상부걸림고리부재(520)의 전후방향으로 일정간격으로 복수형성될 수 있다.

일예로, 상부연결구(50)의 상부걸림고리부재(520)의 상부에는 프레스 성형에 의해 상기 상부걸림고리부재(520)의 내측방향으로 일정깊이로 함몰되는 복수의 가압홈(513)이 상기 상부걸림고리부재(520)의 전후방향으로 일정간격으로 복수형성될 수 있고, 복수의 상기 가압홈(513)으로 인해 상기 상부연결구(50)의 상부걸림고리부재(50)의 내면에 상기 상부걸림고리부재(50)의 내측으로 일정길이로 돌출되는 상기 보강부재(540)가 형성될 수 있다.

도 17은 상부걸림고리부재에 일예의 보강바가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 18은 도 17의 F - F선에 따른 확대단면도이고, 도 19는 상부걸림고리부재에 다른예의 보강바가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 20은 보강부재가 각각 형성된 일측연결구, 타측연결구 및 보강부재와 보강바가 형성된 상부연결구의 설치상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

다음으로, 지반(3)에 수직으로 관입배치된 상기 상부연결구(50)의 상부걸림고리부재(520)가 지반(3)의 압력에 의해 벌어져면서 휘어지는 것을 더욱 용이하게 방지하기 위해, 도 17 및 도 18에서 보는 바와 같이 상기 상부걸림고리부재(520)의 하부 일측의 반대측인 하부 타측에 상기 상부걸림고리부재(520)이 하부 타측 외부방향으로 일정길이로 돌출되는 보강바(550)가 형성될 수 있다.

일예로, 상기 상부걸림고리부재(520)의 하부 타측에 상기 상부걸림고리부재(520)의 전후방향으로 일정길이로 연장형성되는 1개의 상기 보강바(550)가 형성될 수 있다.

또는, 다른예로서, 도 19에서 보는 바와 같이 상기 상부걸림고리부재(520)의 하부 타측에는 복수의 상기 보강바(550)가 상기 상부걸림고리부재(520)의 전후방향으로 일정간격으로 형성될 수 있다.

도 17 내지 도 20에서 보는 바와 같이 상기 보강바(550)의 일측면의 반대측인 타측면에 경사면(551)이 형성될 수 있다.

상기 보강바(550)의 경사면(551)은 상기 상부안착판(510)의 상부에서 하부방향으로 갈수록 상기 상부안착판(510)의 타측 하부방향으로 하향경사질 수 있다.

도 21은 엄지말뚝으로부터 보조안착판이 형성된 상부연결구가 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 분리사시도이고, 도 22는 도 21의 결합사시도이다.

다음으로, 상기 상부안착판(510)이 보다 더욱 넓은 면적으로 상기 엄지말뚝(10)의 상부면에 안착된 상태로 더욱 안정적으로 위치고정될 수 있도록 하기 위해, 도 21 및 도 22에서 보는 바와 같이 상기 상부안착판(510)의 일측의 반대측인 타측에 상기 상부안착판(510)의 타측 외부방향으로 일정길이로 돌출되는 보조안착판(560)이 상기 상부안착판(510)의 전후방향으로 일정간격으로 복수형성될 수 있다.

그리고, 상기 보조안착판(560)과 상기 보강바(550) 사이의 상기 상부안착판(510) 부위에 상기 상부안착판(510)을 상기 엄지말뚝(10)의 상부면에 안착고정시키기 위한 고정부재(5)가 수직관통하는 복수의 관통공(7)이 상기 상부안착판(510)의 전후방향으로 일정간격으로 형성될 수 있다.

상기 고정부재(5)는 일예로, 고정볼트(501)와 너트(502)로 구성될 수 있다.

상기 고정볼트(501)는 상부안착판(510)의 복수의 관통공(7) 및 복수의 상기 관통공(5)과 마주보는 상기 엄지말뚝(10)의 상부부위를 각각 수직관통할 수 있다.

도 17 및 도 19에서 보는 바와 같이 복수의 상기 관통공(7)과 인접한 상기 보강바(550)의 하부부위에는 상기 보강바(550)의 일측방향으로 일정깊이로 수평함몰되는 홈(552)이 형성될 수 있다.

상기 보강바(501)의 경사면(551)과 홈(552)으로 인해 상기 상부안착판(510)의 복수의 관통공(7)을 각각 수직관통하는 상기 고정볼트(501)의 헤드부(501a)가 상기 보강바(501)의 간섭을 받지 않고 보다 용이하게 상기 상부안착판(510)의 상부방향으로 하강하여 상기 상부안착판(510)의 상부면에 면접촉된 상태로 안정적으로 안착될 수 있다.

상기 너트(502)는 상기 상부안착판(510)의 복수의 관통공(7)과 상기 엄지말뚝(10)의 상부부위를 각각 수직관통하는 상기 고정볼트(501)의 하부와 나사결합될 수 있다.

한편, 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 상기 일측연결구(30)의 일측안착판(310)의 타측과 상기 일측돌출턱(330) 사이의 상기 일측안착판(310) 부위에도 복수의 상기 관통공(7)이 상기 일측안착판(310)의 전후방향으로 일정간격으로 형성될 수 있다.

상기 일측안착판(310)을 상기 엄지말뚝(10)의 하부 일측 상부면에 안착고정시키기 위한 상기 고정부재(5)의 고정볼트(501)는 상기 일측안착판(310)의 복수의 관통공(7) 및 복수의 상기 관통공(7)과 마주보는 상기 엄지말뚝(10)의 하부 일측 부위를 각각 수직관통할 수 있다.

상기 너트(502)는 상기 일측안착판(310)의 복수의 관통공(7)과 상기 엄지말뚝(10)의 하부 일측부위를 각각 수직관통하는 상기 고정볼트(501)의 하부와 나사결합될 수 있다.

또한, 상기 타측연결구(40)의 타측안착판(410)의 일측과 상기 타측돌출턱(430) 사이의 상기 타측안착판(410) 부위에도 복수의 상기 관통공(7)이 상기 타측안착판(410)의 전후방향으로 일정간격으로 형성될 수 있다.

상기 타측안착판(410)을 상기 엄지말뚝(10)의 하부 타측 상부면에 안착고정시키기 위한 상기 고정부재(5)의 고정볼트(501)는 상기 타측안착판(410)의 복수의 관통공(7) 및 복수의 상기 관통공(7)과 마주보는 상기 엄지말뚝(10)의 하부 타측부위를 각각 수직관통할 수 있다.

상기 너트(502)는 상기 타측안착판(410)의 복수의 관통공(7)과 상기 엄지말뚝(10)의 하부 타측 부위를 각각 수직관통하는 상기 고정볼트(501)의 하부와 나사결합될 수 있다.

도 23은 본 발명의 일실시예인 3방향 보강형 자립식 흙막이를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

다음으로, 본 발명의 일실시예인 3방향 보강형 자립식 흙막이는 상기 엄지말뚝(10)을 사용하지 않고 3방향의 상기 시트파일(20)을 이용하여 흙막이 구조물을 형성하기 위한 것으로서, 도 23에서 보는 바와 같이 크게, 상기 시트파일(20)과 상기 상부연결구(50)를 포함하여 이루어진다.

상기 시트파일(20)은 중간시트파일(200), 상기 중간시트파일(200)의 일측에 연결되는 상기 일측시트파일(210), 상기 중간시트파일(200)의 타측에 연결되는 상기 타측시트파일(220) 및 상기 중간시트파일(200)과 직교를 이룬 상태로 상기 중간시트파일(200)의 상부에 연결고정되는 상부시트파일(230)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 중간시트파일(200)의 일측에 형성된 고리(201)의 내측에 상기 일측시트파일(210)의 일측의 반대측인 타측에 형성된 고리(211)가 수용된 상태로 상기 중간시트파일(200)의 일측에 형성된 고리(201)의 내측에 상기 일측시트파일(210)의 타측에 형성된 고리(211)가 걸림고정될 수 있다.

상기 중간시트파일(200)의 타측에 형성된 고리(201)의 내측에 상기 타측시트파일(220)의 일측에 형성된 고리(221)가 수용된 상태로 상기 중간시트파일(200)의 타측에 형성된 고리(201)의 내측에 상기 타측시트파일(220)의 일측에 형성된 상기 고리(221)가 걸림고정될 수 있다.

상기 상부연결구(50)의 상부안착판(510)은 상기 상부안착판(510)의 복수의 관통공(7) 및 복수의 상기 관통공(7)과 마주보는 상기 중간시트파일(200)의 상부 중앙을 각각 수직관통하는 상기 고정볼트(501) 및 상기 고정볼트(501)의 하부와 나사결합되는 너트(502)로 구성되는 상기 고정부재(5)에 의해 상기 중간시트파일(200)의 상부면 중앙에 안착고정될 수 있다.

상기 상부연결구(50)의 상부걸림고리부재(520)의 내측에 상기 상부시트파일(230)의 전측의 고리(231)가 수용된 상태로 상기 상부걸림고리부재(520)의 내측에 상기 상부시트파일(230)의 전측의 고리(231)가 걸림고정될 수 있다.

도 24 내지 도 27은 일측연결구, 타측연결구 및 상부연결구의 최대 하중 시험결과를 각각 나타내는 시험성적서이다.

도 24 내지 도 27은 KS F 2405(콘크리트 압축강도 시험)에 따른 본 발명인 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이의 최대 하중 시험결과를 각각 나타내는 시험성적서이다.

10; 엄지말뚝, 20; 시트파일,
30; 일측연결구, 40; 타측연결구,
50; 상부연결구.

Claims

엄지말뚝과;
상기 엄지말뚝의 일측과 타측에 각각 연결고정되는 일측시트파일 및 타측시트파일과, 상기 일측시트파일 및 상기 타측시트파일과 직교를 이룬 상태로 상기 엄지말뚝의 상부에 연결고정되는 상부시트파일로 구성되는 시트파일과;
상기 엄지말뚝의 하부 일측 상부면에 안착고정되는 일측안착판과, 상기 일측안착판의 상부 일측에 형성되어 상기 일측시트파일의 타측의 고리에 걸림고정되는 일측걸림고리부재와, 상기 일측안착판의 상부 중앙에 상기 일측안착판의 상부방향으로 일정길이로 돌출형성되고 일측면에 상기 일측안착판의 일측 하부방향으로 하향경사지는 경사면이 형성되는 일측돌출턱을 포함하는 일측연결구와;
상기 엄지말뚝의 하부 타측 상부면에 안착고정되는 타측안착판과, 상기 타측안착판의 상부 타측에 형성되어 상기 타측시트파일의 일측의 고리에 걸림고정되는 타측걸림고리부재와, 상기 타측안착판의 상부 중앙에 상기 타측안착판의 상부방향으로 일정길이로 돌출형성되고 타측면에 상기 타측안착판의 타측 하부방향으로 하향경사지는 경사면이 형성되는 타측돌출턱을 포함하는 타측연결구와;
상기 엄지말뚝의 상부면에 안착고정되는 상부안착판과, 상기 상부안착판의 상부 일측에 형성되어 상기 상부시트파일의 전측의 고리에 걸림고정되는 상부걸림고리부재와, 상기 상부안착판의 일측에 상기 상부안착판의 일측방향으로 일정길이로 돌출형성되는 상부돌출턱을 포함하는 상부연결구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이.
제 1항에 있어서,
상기 엄지말뚝의 일단부와 상기 일측안착판의 일단부 및 상기 엄지말뚝의 타단부와 상기 타측안착판의 타단부는 동일수직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이.
제 1항에 있어서,
상기 일측연결구는 복수개로 이루어져 상기 엄지말뚝의 하부 일측 상부면에 안착고정되고,
상기 타측연결구는 복수개로 이루어져 상기 엄지말뚝의 하부 타측 상부면에 안착고정되며,
상기 상부연결구는 복수개로 이루어져 상기 엄지말뚝의 상부면에 안착고정되는 것을 특징으로 하는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이.
제 3항에 있어서,
복수의 상기 일측연결구의 일측안착판의 전측, 복수의 상기 타측연결구의 타측안착판의 전측 및 복수의 상기 상부연결구의 상부안착판의 전측에 각각 끼움홈이 형성되고,
복수의 상기 일측연결구의 일측안착판의 후측, 복수의 상기 타측연결구의 타측안착판의 후측 및 복수의 상기 상부연결구의 상부안착판의 후측에 복수의 상기 일측연결구의 일측안착판의 끼움홈, 복수의 상기 타측연결구의 타측안착판의 끼움홈 및 복수의 상기 상부연결구의 끼움홈에 각각 끼움고정되는 끼움돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이.
제 1항에 있어서,
상기 일측연결구의 일측걸림고리부재의 내면, 상기 타측연결구의 타측걸림고리부재의 내면, 상기 상부연결구의 상부걸림고리부재의 내면에 상기 일측걸림고리부재의 내측방향, 상기 타측걸림고리부재의 내측방향 및 상기 상부걸림고리부재의 내측방향으로 일정길이로 돌출되는 보강부재가 상기 일측걸림고리부재의 전후방향, 상기 타측걸림고리부재의 전후방향 및 상기 상부걸림고리부재의 전후방향으로 일정간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이.
제 1항에 있어서,
상기 상부걸림고리부재의 하부 타측에 상기 상부걸림고리부재의 하부 타측 외부방향으로 일정길이로 돌출되는 보강바가 형성되고,
상기 보강바의 타측면에 상기 상부안착판의 타측 하부방향으로 하향경사지는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이.
제 6항에 있어서,
상기 상부안착판의 타측에 상기 상부안착판의 타측 외부방향으로 일정길이로 돌출되는 보조안착판이 상기 상부안착판의 전후방향으로 일정간격으로 복수형성되는 것을 특징으로 하는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이.
제 7항에 있어서,
상기 보조안착판과 상기 보강바 사이의 상기 상부안착판 부위에 상기 상부안착판을 상기 엄지말뚝의 상부면에 안착고정시키기 위한 고정부재가 수직관통하는 복수의 관통공이 상기 상부안착판의 전후방향으로 일정간격으로 형성되고,
복수의 상기 관통공과 인접한 상기 보강바의 하부부위에 각각 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 3방향 엄지말뚝 보강형 자립식 흙막이.
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