KR102286225B1 - Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support - Google Patents

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KR102286225B1
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이승재
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Abstract

본 발명은 무지주 탑다운 공법의 흙막이벽 시공공정, 버팀보 시공공정 및 철골 내부기둥의 합성공정 등에 공장 제작된 PC부재를 사용하고 현장타설 콘크리트와 일체화시켜 시공성과 구조적 안전성을 향상시킨 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법을 제시한다.
본 발명의 적절한 실시형태에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은, (P1) 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽을 이용하여 흙막이벽을 구축하는 단계; (P2) 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 철골 내부기둥을 설치하는 단계; (P3) 지상 1층 바닥판을 구축하기 위해 굴착하는 단계; (P4) 지상 1층 바닥판을 구축하는 단계; (P5) 지하 1층 바닥판 구축을 위해 굴착하는 단계; (P6) 지하 1층 바닥판 레벨에서 각 철골 내부기둥 사이 및 철골 내부기둥과 중공 PC벽 사이에 PC 버팀보를 설치하여 흙막이벽을 지지하는 단계; (P7) 지하 1층 바닥판 슬래브를 구축하는 단계; (P8) 지하 한 층을 굴토하고 그 층에 PC 버팀보를 설치하여 바닥판을 구축하는 (P5) 내지 (P8)의 단계를 지하 각층별로 반복하는 단계; (P9) 지하층 전층의 철골 내부기둥의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥을 동시에 SRC기둥으로 구축하는 단계; 및 (P10) 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention uses a factory-made PC member for the retaining wall construction process of the non-pole top-down method, the brace construction process, and the synthesis process of the steel frame internal column, and integrates it with the cast-in-place concrete to improve the workability and structural safety. A PC complex construction method for an underground structure is presented.
A non-pole top-down underground structure PC complex construction method according to an appropriate embodiment of the present invention comprises the steps of: (P1) constructing a retaining wall using a hollow PC wall capable of post tension; (P2) installing a steel frame inner column at a location where the main column of the building will be installed; (P3) excavating to build a floor plate on the first floor above the ground; (P4) constructing a floor plate on the first floor above the ground; (P5) excavating to construct the first basement floor plate; (P6) supporting the retaining wall by installing a PC brace between each steel frame inner column and between the steel frame inner column and the hollow PC wall at the floor plate level of the first basement floor; (P7) constructing a floor plate slab on the first basement floor; (P8) repeating the steps of (P5) to (P8) for each basement floor by excavating one basement floor and installing a PC brace on the floor to construct a floor plate; (P9) assembling a reinforcing bar-integrated PC formwork on the outside of the steel frame inner column of the entire basement floor, and pouring concrete from the first floor floor plate to construct the inner column of the entire basement floor as an SRC column at the same time; and (P10) excavating the bottom surface of the lowest floor and constructing the bottom plate.

Figure R1020190022968
Figure R1020190022968

Description

무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법{Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support} {Method for constructing underground structure busing PC integrating method without support}

본 발명은 지하구조물 구축공사를 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무지주 탑다운 공법의 흙막이벽 시공공정, 버팀보 시공공정 및 철골 내부기둥의 합성공정 등에 공장 제작된 PC부재를 사용하고 현장타설 콘크리트와 일체화시켜 시공성과 구조적 안전성을 향상시킨 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법에 관한 것이다.The present invention relates to a construction method for constructing an underground structure, and more particularly, using a factory-made PC member for the retaining wall construction process of the non-pole top-down construction method, the brace construction process, and the synthesis process of the steel frame internal column, etc. It relates to a PC composite construction method for a non-pole top-down underground structure that improves workability and structural safety by integrating it with concrete.

최근 들어 협소한 도심지에서는 높은 지가, 주차공간의 확보, 대지활용의 극대화를 위해 대지경계선에 매우 근접하여 대심도 고층화 및 대형화 건축물을 시공하고 있다.Recently, in narrow downtown areas, high-rise and large-scale buildings are being constructed in close proximity to the site boundary in order to secure a high land price, secure a parking space, and maximize the use of the site.

이와 같은 배경에 의해, 도심지의 공사에 적합한 공법으로써 지하 구조물 시공 시에 주변 지반에 악영향을 미치지 않고 시공할 수 있도록 개발된 방법 중에서 안전하게 시행할 수 있는 탑다운 공법이 많이 적용되고 있다.Against this background, as a construction method suitable for urban construction, a top-down construction method that can be safely implemented among the methods developed so as to be able to construct an underground structure without adversely affecting the surrounding ground during construction of an underground structure is being applied.

Top-Down 공법(탑다운공법, 역타공법)이란, 흙막이벽을 먼저 구축하고 기둥과 기초를 시공한 후, 1층 바닥슬래브로부터 점차 지하층 구축을 위한 공사를 진행하면서 동시에 지상공사를 병행해 나갈 수 있도록 하는 공법으로, 지하골조(Substructure) 공사는 인근지반 및 건물의 침하방지, 지하매설물의 손상방지를 위해 지하연속벽(Diaphragm Wall, Slurry Wall)을 시공하고, 이의 축조 후 지하구조물 구축을 위한 굴착은 지상 1층부터 아래로 굴착해가며 이와 동시에 지상골조(Superstructure) 공사를 시공함으로써 지하공사 시공 중의 안정성 및 전체공기의 단축효과를 기대할 수 있도록 개발된 공법이다. 본 공법은 근접시공, 대단면 대심도 굴착, 근접대지 및 작업면적 협소 등 도심 재개발 사업에서의 대규모 건물공사에 많이 적용되고 있다.The Top-Down method (top-down method, reverse perforation method) means that the retaining wall is first built, the columns and foundation are constructed, and then the ground work can be carried out simultaneously with the construction from the first floor floor slab to the basement. In the substructure construction, a Diaphragm Wall, Slurry Wall is constructed to prevent subsidence of nearby ground and buildings and damage to underground facilities, and then excavated to construct an underground structure. is a construction method developed so that stability and shortening of the total construction period can be expected during underground construction by excavating from the first floor down and simultaneously constructing the superstructure construction. This method is widely applied to large-scale building construction in downtown redevelopment projects, such as close-up construction, large-scale excavation, and narrow working area.

이 공법은 지상 1층 바닥을 선행 시공하므로 이를 작업장으로 사용할 수 있어 도심 밀집지역에서의 공사 시 차량 반출입, 자재적치가 유리하며 고강성의 지하연속벽(Diaphragm Wall, Slurry Wall)이 사용되어 주변지반침하, 건물 침하 등의 영향을 최소화시켜주므로 시공 중 구조적으로 안전하게 지하공사를 수행할 수 있다. 또한, 굴착공사와 분리하여 지상골조를 시공할 수 있으므로 지하 굴착공기만큼 전체공기를 단축할 수 있고, 지상 1층을 선 시공한 후 지하 굴착공사를 진행하기때문에 기후의 영향을 거의 받지 않아 정확한 공정관리가 가능하며 소음 진동 등의 민원 발생을 방지하여 원활한 공사 진행이 가능하다.Since this method constructs the first floor above the ground in advance, it can be used as a workshop, so it is advantageous to bring in vehicles and store materials during construction in densely populated areas of the city. As it minimizes the effects of subsidence and building subsidence, it is possible to structurally safely perform underground construction during construction. In addition, since the above-ground frame can be constructed separately from the excavation work, the total construction period can be shortened as much as the underground excavation period. It is possible to manage and prevent the occurrence of civil complaints such as noise and vibration, enabling smooth construction.

최근에 들어서, 무지주 탑다운 공법이 탑다운 공법의 일종으로 많이 연구되어 시공되고 있는데, 이는 기존의 재래식 탑다운 공법이 동바리를 이용하는 서포팅공법(SOS공법)을 한다면, 무지주 탑다운 공법은 종래의 탑다운 공법의 단점을 획기적으로 개선한 공법으로 콘크리트 양생기간 중 작업대기를 해결하고 동바리 및 거푸집의 반복적인 설치, 해체, 운반, 인양 공정을 단순화시킨 공법이다. 또한 버림콘크리트 및 형틀 잔재의 폐기와 방출을 최소화하여 환경 개선에 이바지하며 토공작업 영역과 구조물 작업영역의 문리로 안전 향상에도 효과가 크다.In recent years, the solid top-down method has been studied and constructed as a type of top-down method. It is a construction method that dramatically improved the disadvantages of the top-down method of concrete, and it is a method that solves the waiting period during the concrete curing period and simplifies the repetitive installation, dismantling, transport, and lifting processes of copper bars and forms. In addition, it contributes to environmental improvement by minimizing the disposal and discharge of discarded concrete and mold remnants, and it is also effective in improving safety through the use of earthworks and structure work areas.

따라서 향후에도 다양한 무지주 탑다운 공법의 발명이 지속되어야 할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to continue the invention of various non-pole top-down methods in the future.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제10-0775767호 'SRC 골조의 기둥용 수직철근을 이용한 역타설 축조공법'(특허문헌 1)이 있다. 이 특허는 보-슬래브 현수거푸집을 단계적으로 하강시켜 복수층의 지하 구조물을 구축함에 있어 SRC골조의 기둥용 수직철근을 이용함으로써 시공성 증진, 자재 절감에 유리한 역타설 축조공법을 제안한다. 그러나 이 특허는 보-슬래브 현수거푸집을 이용하여 보와 슬래브를 현장타설 콘크리트 구조로 시공하는 것으로 보-슬래브 현수거푸집의 반복사용으로 자재절감이 가능하고 부재간의 일체성을 확보할 수 있다는 장점은 있지만 현장타설 콘크리트량이 증대되고 상층의 보-슬래브 콘크리트가 양생될 때까지 하층 작업을 진행할 수 없어 공사가 지연되는 단점이 있다.As the background technology of the present invention, there is Patent Registration No. 10-0775767 'reverse casting construction method using vertical reinforcing bars for columns of SRC frame' (Patent Document 1). This patent proposes a reverse casting construction method advantageous for improving workability and saving materials by using vertical reinforcing bars for columns of SRC frames in building a multi-story underground structure by lowering the beam-slab suspension form in stages. However, this patent uses beam-slab suspension forms to construct beams and slabs as cast-in-place concrete structures. There is a disadvantage in that the amount of cast-in-place concrete increases and the work of the lower layer cannot be carried out until the beam-slab concrete of the upper layer is cured, so the construction is delayed.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 특허등록 제10-0788623호 ‘PC기둥을 이용한 탑다운 공법'(특허문헌 2)이 있다. 이 특허는 종전의 탑다운 공법에서 지중에 선매입되는 기둥으로 철골기둥 대신 PC 기둥을 이용한 탑다운 공법을 제안한다. 그러나 이 특허는 지하 상, 하층 PC 기둥 간의 일체성 확보가 어렵고 PC 기둥과 흙막이벽을 지지하는 철골보 사이의 접합부의 시공성이 떨어진다는 단점이 있다.As another technology that is the background of the present invention, there is Patent Registration No. 10-0788623 'top-down method using a PC column' (Patent Document 2). This patent proposes a top-down construction method using a PC column instead of a steel column as a column that is pre-buried underground in the conventional top-down method. However, this patent has the disadvantage that it is difficult to secure the integrity between the upper and lower basement PC columns and the workability of the junction between the PC column and the cheolgol beam supporting the retaining wall is poor.

특허등록 제10-0775767호 'SRC 골조의 기둥용 수직철근을 이용한 역타설 축조공법'Patent Registration No. 10-0775767 'Reverse casting construction method using vertical reinforcement for columns of SRC frame' 특허등록 제10-0788623호 ‘PC기둥을 이용한 탑다운 공법'Patent Registration No. 10-0788623 ‘Top-down method using PC pillar’

본 발명은 종래 무지주 탑다운 공법의 장점을 충분히 활용하면서 흙막이 공사에 사용되는 주요구조 부재를 하프 프리캐스트 콘크리트화(부분 PC화)하고 현장타설 콘크리트를 타설하여 이들 부재를 일체화함으로써 시공성과 구조적 안정성을 확보할 수 있도록 한 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention fully utilizes the advantages of the conventional non-pole top-down construction method, and half-precasts the main structural members used for retaining construction (partial PCization) and pours cast-in-place concrete to integrate these members, resulting in constructability and structural stability. Its purpose is to provide a PC composite construction method for a non-pole top-down underground structure that can secure

본 발명의 적절한 실시형태에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은, (P1) 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽을 이용하여 흙막이벽을 구축하는 단계; (P2) 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 철골 내부기둥을 설치하는 단계; (P3) 지상 1층 바닥판을 구축하기 위해 굴착하는 단계; (P4) 지상 1층 바닥판을 구축하는 단계; (P5) 지하 1층 바닥판 구축을 위해 굴착하는 단계; (P6) 지하 1층 바닥판 레벨에서 각 철골 내부기둥 사이 및 철골 내부기둥과 중공 PC벽 사이에 PC 버팀보를 설치하여 흙막이벽을 지지하는 단계; (P7) 지하 1층 바닥판 슬래브를 구축하는 단계; (P8) 지하 한 층을 굴토하고 그 층에 PC 버팀보를 설치하여 바닥판을 구축하는 (P5) 내지 (P8)의 단계를 지하 각층별로 반복하는 단계; (P9) 지하층 전층의 철골 내부기둥의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥을 동시에 SRC기둥으로 구축하는 단계; 및 (P10) 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A non-pole top-down underground structure PC complex construction method according to a suitable embodiment of the present invention comprises the steps of: (P1) constructing a retaining wall using a hollow PC wall capable of post tension; (P2) installing a steel frame inner column at a location where the main column of the building will be installed; (P3) excavating to build a floor plate on the first floor above the ground; (P4) constructing a floor plate on the first floor above the ground; (P5) excavating to construct the first basement floor plate; (P6) supporting the retaining wall by installing a PC brace between each steel frame inner column and between the steel frame inner column and the hollow PC wall at the floor plate level of the first basement floor; (P7) constructing a floor plate slab on the first basement floor; (P8) repeating the steps of (P5) to (P8) for each basement floor by excavating a basement floor and installing a PC brace on the floor to construct a floor plate; (P9) assembling a reinforcing bar-integrated PC formwork on the outside of the steel frame inner column of the entire basement floor and pouring concrete from the first floor floor plate to construct the inner column of the entire basement floor as an SRC column at the same time; and (P10) excavating the lowermost floor and constructing the lowermost floor plate.

상기 (P1)단계에서 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽은, 평행하게 위치하는 제1 PC판과 제2 PC판, 제1 PC판과 제2 PC판을 일정거리 이격시켜 결합하는 PC벽 고정부재, 제1 PC판과 제2 PC판 사이에 삽입된 U자형 쉬스관을 포함하며, 제1 PC판에는 PC 버팀보와의 결합 위치에 매립판이 설치되고 제2 PC판은 트러스근이 한쪽 면에 설치된 하프 PC판이고 제1 PC판과 제2 PC판 사이에 콘크리트가 타설되어 흙막이벽을 형성하며 U자형 쉬스관을 통해 포스트 텐션이 가능한 것을 특징으로 한다.The hollow PC wall capable of post-tension in the step (P1) is a PC wall fixing member for coupling the first PC plate and the second PC plate, the first PC plate and the second PC plate positioned in parallel to each other by a predetermined distance, It includes a U-shaped sheath pipe inserted between the first PC plate and the second PC plate, and the first PC plate has an embedded plate installed at the position where it is coupled with the PC brace, and the second PC plate has a half truss muscle installed on one side. It is a PC board, and concrete is poured between the first PC board and the second PC board to form a retaining wall, and post tension is possible through a U-shaped sheath pipe.

또한, (P6)단계에서 ㅍ자브라켓은, 철골 내부기둥 및 중공 PC벽체의 매립판에 각각 접합되어 철골 내부기둥 사이 및 철골 내부기둥과 중공 PC벽체 사이에 PC 버팀보를 고정시키며, PC 버팀보 단부의 하부를 받칠 수 있는 크기를 제공하는 하부판과 PC 버팀보의 위치를 고정할 수 있는 크기의 상부판, 상하부판을 연결하며 전단키가 외측으로 돌출되게 설치된 한 쌍의 웨브판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in step (P6), the P-bracket is respectively joined to the embedded plate of the steel frame inner column and the hollow PC wall to fix the PC brace between the steel frame inner column and between the steel frame inner column and the hollow PC wall, and the lower part of the PC support end end It is characterized in that it comprises a pair of web plates that connect the lower plate providing a size that can support the PC and the upper plate of a size that can fix the position of the PC brace, and the upper and lower plates, and the shear key is installed to protrude outward.

또한, (P6)단계에서 PC 버팀보는, 공장제작된 PC빔으로 그 단부는 ㄷ형상으로 제작되어, 조립과 현장 콘크리트 타설을 용이하게 하는 개구부를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the PC brace in step (P6) is a factory-made PC beam, and its end is manufactured in a U shape, and it is characterized in that it has an opening that facilitates assembly and on-site concrete pouring.

또한, (P9)단계에서 보강철근 일체형 PC거푸집은, PC판과 일체형 철근을 포함하는 배근 일체형 PC거푸집으로 철골 내부기둥 외측에 조립되어 콘크리트가 타설 양생된 후 SRC 기둥의 일부를 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, in step (P9), the reinforcing bar-integrated PC formwork is a reinforcement-integrated PC formwork including a PC plate and an integral reinforcing bar, which is assembled on the outside of the inner column of the steel frame and forms a part of the SRC column after the concrete is poured and cured. .

본 발명에 따른 무지주 탑다운 PC복합화 공법은 종래 무지주 탑다운 공법의 장점을 충분히 활용하면서 흙막이 공사에 사용되는 주요구조 부재를 하프 프리캐스트 콘크리트화(부분 PC화)하고 현장타설 콘크리트를 타설하여 이들 부재를 일체화함으로써 시공성과 구조적 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.The non-pole top-down PC composite construction method according to the present invention fully utilizes the advantages of the conventional non-pole top-down construction method, while half-precast concrete (partial PCization) of the main structural members used for retaining construction and pouring cast-in-place concrete. By integrating these members, it is possible to secure workability and structural stability.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법의 시공순서를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽을 도시한 것으로, 2a는 중공 PC벽의 설치 모습를 보여주는 도면, 2b는 중공 PC벽의 구성요소를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 PC 버팀보를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 ㅍ자 브라켓을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따라 시공된 지하층 1개층의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6a, 6b는 철골 내부기둥을 철골철근콘크리트구조의 본 기둥으로 구성하기 위해 PC 거푸집을 설치하는 모습을 나타낸 사시도이다.
The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in the accompanying drawings It should not be construed as being limited.
1 is a cross-sectional view schematically showing the construction sequence of the non-pole top-down underground structure PC complex construction method according to the present invention.
2 is a view showing a hollow PC wall capable of post tension applied to the present invention, 2a is a view showing the installation of the hollow PC wall, 2b is a perspective view showing the components of the hollow PC wall.
Figure 3 is a perspective view showing a PC brace applied to the present invention.
4 is a perspective view showing a P-bracket applied to the present invention.
5 is a perspective view showing the appearance of one basement floor constructed according to the present invention.
Figures 6a, 6b is a perspective view showing the state of installing the PC formwork to configure the steel frame inner column as the main column of the steel frame reinforced concrete structure.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the presented embodiments are illustrative for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은 종래의 무지주 탑다운 공법의 흙막이벽 시공공정, 버팀보 시공공정 및 철골 내부기둥의 합성공정 등에 PC복합화 공법을 도입하여 현장타설 콘크리트 작업량을 감소시킴으로써 공사기간을 현저하게 단축시킬 수 있도록 개발된 것으로 전체 공정은 종래의 무지주 탑다운 공법과 유사하다. 따라서 아래에서는 종래의 무지주 탑다운 공법과 구별되는 본 발명의 특징적인 공정을 위주로 설명한다.The PC composite construction method of the non-pole top-down underground structure according to the present invention introduces the PC composite construction method to the retaining wall construction process of the conventional non-pole top-down construction method, the brace construction process, and the synthesis process of the steel frame internal column, thereby reducing the amount of concrete cast-in-place. It was developed to significantly shorten the construction period by reducing Therefore, below, the characteristic process of the present invention, which is distinguished from the conventional non-pole top-down method, will be mainly described.

탑다운 공법의 기본 구성요소는, 굴착공사시 횡토압, 수압 및 연직하중을 지지하기 위한 흙막이벽, 마주보는 흙막이벽 사이에 설치되어 일측 흙막이벽에 작용하는 측압을 타측 흙막이벽으로 전달하여 흙막이벽의 전도를 방지하며 굴착공사 완료 후에는 지하구조물의 보로 사용되는 횡지지대 및 횡지지대의 비지지 길이를 감소시켜 좌굴을 방지하면서 상부구조물의 하중을 기초로 전달하며 굴착공사 완료 후에는 지하구조물의 본 기둥으로 사용되는 내부기둥이다.The basic component of the top-down method is a retaining wall to support transverse earth pressure, water pressure and vertical load during excavation work, and it is installed between the facing retaining walls to transmit the lateral pressure acting on one retaining wall to the other retaining wall. After the excavation work is completed, the unsupported length of the transverse support and the transverse support used as beams of the underground structure is reduced to prevent buckling and transfer the load of the upper structure to the foundation. It is an inner column used as a column.

본 발명에서는 흙막이벽으로 지하연속벽방식을 채택하되 포스트 텐션이 가능하며 내부에 현장 콘크리트 타설이 가능한 프리캐스트콘크리트벽(이하 중공 PC벽)(10)을 도입하여 굴착공사시에는 흙막이벽으로 굴착공사 완료후에는 지하구조물의 영구벽체(외벽)로 사용하게 한다. 또한 바닥구축시 무지주 공법을 도입하되 통상의 횡지지대로 사용되는 H형강이 아닌 프리캐스트콘크리트빔(이하 PC 버팀보)(30)을 이용하도록 한다. 또한 보강철근 일체형 프리캐스트콘크리트판으로 구성된 거푸집(이하 PC 거푸집)(60)을 이용하여 철골 내부기둥을 철골철근콘크리트(이하 SRC) 합성기둥으로 구성한다.In the present invention, an underground continuous wall method is adopted as a retaining wall, but post tension is possible and a precast concrete wall (hereinafter, a hollow PC wall) 10 capable of on-site concrete pouring is introduced in the excavation work as a retaining wall during excavation work. After completion, it should be used as a permanent wall (outer wall) of the underground structure. In addition, when constructing the floor, a non-cast construction method is introduced, but a precast concrete beam (hereinafter referred to as a PC brace) 30 is used instead of an H-beam used as a normal lateral support. In addition, by using a formwork (hereinafter referred to as PC formwork) 60 composed of a reinforcing bar-integrated precast concrete plate, the inner column of the steel frame is composed of a steel frame reinforced concrete (hereinafter referred to as SRC) composite column.

도 1은 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법의 시공순서를 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the construction sequence of the non-pole top-down underground structure PC complex construction method according to the present invention.

도 1에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은 (P1) 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽(10)을 이용하여 흙막이벽을 구축하는 단계(a); (P2) 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 철골 내부기둥(20)을 설치하는 단계(b); (P3) 지상 1층 바닥을 구축하기 위해 굴착하는 단계(c); (P4) 지상 1층 바닥을 구축하는 단계(d); (P5) 지하 1층 바닥 설치를 위해 굴착하는 단계(d); (P6) 지하 1층 바닥판 레벨에서 각 철골 내부기둥(20) 사이 및 철골 내부기둥(20)과 중공 PC벽(10) 사이에 PC 버팀보(30)를 설치하여 흙막이벽을 지지하는 단계(e); (P7) 지하 1층 바닥 슬래브를 구축하는 단계(f); (P8) 지하 한 층을 굴토하고 그 층에 PC 버팀보를 설치하여 슬래브를 구축하는 (P5) 내지 (P8)의 단계를 지하 각층별로 반복하는 단계(g); (P9) 지하층 전층의 철골 내부기둥(20)의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집(60)을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥(20)을 동시에 SRC기둥으로 구성하는 단계(g); 및 (P10) 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계(h);를 포함한다.As shown in Figure 1, the PC composite construction method for a non-pole top-down underground structure according to the present invention comprises the steps of (P1) constructing a retaining wall using a hollow PC wall 10 capable of post tension (a); (P2) a step (b) of installing the inner pillars of the steel frame 20 at the location where the main pillars of the building will be installed; (P3) excavating to build the first floor above the ground (c); (P4) building the first floor above the ground (d); (P5) excavating for the installation of the first basement floor (d); (P6) Installing a PC brace 30 between each steel frame inner column 20 and between the steel frame inner column 20 and the hollow PC wall 10 at the floor plate level of the first basement floor to support the retaining wall (e) ); (P7) step (f) of constructing the first basement floor slab; (P8) repeating the steps of (P5) to (P8) of excavating one basement floor and installing a PC brace on the floor to build a slab (g) for each basement level; (P9) Assemble the reinforcing bar integrated PC formwork (60) on the outside of the steel frame inner column (20) of the entire basement floor, and pour concrete from the first floor floor plate above the ground, and the inner column (20) of the entire basement floor is composed of SRC columns at the same time step (g); and (P10) excavating the bottom surface of the lowest floor and constructing the bottom plate (h).

이하에서는 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법의 각 단계를 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, each step of the PC composite construction method of the non-pole top-down underground structure according to the present invention will be described in detail.

1. (P1)단계 - 흙막이벽 구축공사1. (P1) stage - retaining wall construction work

탑다운 공법에서 흙막이벽은 횡토압과 수압을 지지하는 주 역할 외에 수직하중 또한 지지해야하므로 지하연속벽(Diaphragm Wall, Slurry Wall)이 주로 사용된다.In the top-down method, the retaining wall has to support vertical loads in addition to the main role of supporting transverse earth pressure and water pressure, so the Diaphragm Wall, Slurry Wall is mainly used.

먼저 구체적인 실제 설계에 따라 지하 구조물이 형성될 외곽 경계선을 감안하여 소요 깊이로 통상의 굴착기를 이용하여 지반을 굴착한 후, 상기 굴착공간에 벤토나이트로 이루어진 안정액을 주입한다.First, the ground is excavated using a conventional excavator to a required depth in consideration of the outer boundary where the underground structure will be formed according to a specific actual design, and then a stabilizing solution made of bentonite is injected into the excavation space.

이어서, 도 2a에서와 같이 상기 안정액이 주입된 굴착공간에 공장 제작된 포스트 텐션이 가능한 프리캐스트콘크리트벽(이하 중공 PC벽)(10)을 수직방향으로 연속적으로 삽입하여 흙막이벽을 형성하도록 한다.Next, as shown in FIG. 2A, a precast concrete wall (hereinafter, a hollow PC wall) 10 manufactured by a factory in the excavation space in which the stabilizing liquid is injected is continuously inserted in the vertical direction to form a retaining wall.

도 2b에 도시된 본 발명에 적용되는 중공 PC벽(10)은 공장에서 제작된 상태로, 중공 PC벽체의 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12)이 평행하게 위치하고, 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12)을 일정거리 이격시켜 결합하는 PC벽 고정부재(13)가 PC판 길이방향으로 일정간격으로 설치되어 있다. 지하 구조물의 외벽으로 사용되는 제1 PC판(11)에는 나중에 설명되는 PC 버팀보(30)와의 결합을 위한 위치에 매립판(15)이 설치된다(도 1a 참조). 제2 PC판은 트러스근이 한쪽 면에 설치된 하프 PC판으로, 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12) 사이에 포스트 텐션을 위한 U자형 쉬스관(14)이 삽입되어 있다. 매립판(15)의 위치는 PC 버팀보(30)과의 접합위치를 계산하여 공장제작되며 다만 오차를 고려하여 그 크기를 PC 버팀보(30)의 단부 크기보다 크게 제작한다.The hollow PC wall 10 applied to the present invention shown in FIG. 2b is a state manufactured in a factory, and the first PC plate 11 and the second PC plate 12 of the hollow PC wall are positioned in parallel, and the first A PC wall fixing member 13 for coupling the PC plate 11 and the second PC plate 12 with a certain distance apart is installed at regular intervals in the longitudinal direction of the PC plate. The first PC plate 11 used as the outer wall of the underground structure is provided with a buried plate 15 at a position for coupling with the PC brace 30 to be described later (see FIG. 1A ). The second PC board is a half PC board with truss muscles installed on one side, and a U-shaped sheath tube 14 for post tension is inserted between the first PC board 11 and the second PC board 12 . The position of the buried plate 15 is manufactured by calculating the joint position with the PC brace 30, but the size is made larger than the end size of the PC brace 30 in consideration of the error.

중공 PC벽(10)이 연속적으로 삽입된 후에는 중공 PC벽(10)의 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12) 사이로 콘크리트를 타설하여 연속적인 흙막이벽을 형성한다. 상기 과정에서 주입하였던 일부의 안정액은 회수하며, 콘크리트 타설방법과 안정액 회수방법은 이 분야에서 공지된 방법으로부터 임의로 선택될 수 있다.After the hollow PC wall 10 is continuously inserted, concrete is poured between the first PC plate 11 and the second PC plate 12 of the hollow PC wall 10 to form a continuous retaining wall. A portion of the stabilizing solution injected in the above process is recovered, and the concrete pouring method and the stabilizing solution recovery method may be arbitrarily selected from methods known in the art.

콘크리트가 양생된 후에는, 중공 PC벽(10) 내부에 설치되어 있는 U형상의 ㅅ쉬스(14) 내의 PS강연선(16)을 공지된 방법으로 인장하여 흙막이벽에 프리스트레스를 도입한다.After the concrete is cured, the PS steel wire 16 in the U-shaped sheath 14 installed inside the hollow PC wall 10 is tensioned by a known method to introduce prestress to the retaining wall.

본 단계에서 설치되는 중공 PC벽(10)을 이용한 흙막이벽은 종래의 지하연속벽에 비하여 단순 흙막이벽이 아닌 지하구조벽으로써 요구되는 고강도 벽체를 실현할 수 있으며 제1 PC판(11)이 마감벽으로 사용될 수 있고 중공 PC벽(10)이 공장제조됨으로써 조립이 용이하고 현장 설치가 간단하다. 또한 포스트 텐션 시공으로 벽체의 두께를 현저히 줄일 수 있으며, 토압에 의한 균열모멘트에 저항에 강해 균열을 방지할 수 있다.The retaining wall using the hollow PC wall 10 installed in this step can realize the high-strength wall required as an underground structural wall rather than a simple retaining wall compared to the conventional continuous underground wall, and the first PC plate 11 is a finishing wall. and the hollow PC wall 10 is factory-manufactured, so assembly is easy and on-site installation is simple. In addition, the thickness of the wall can be significantly reduced by post-tension construction, and cracking can be prevented due to its strong resistance to cracking moment caused by earth pressure.

2. (P2)단계 - 철골 내부기둥 설치2. Step (P2) - Installation of internal steel columns

본 단계는 통상의 방법으로 건축물의 본 기둥이 설치될 위치를 천공하고 철골 내부기둥(20)을 설치하는 단계이다.This step is a step of drilling a location where the main pillar of the building will be installed and installing the steel frame internal pillar 20 in a conventional manner.

건축물의 평면 설계상 본 구조체로서의 기둥이 설치되어야 할 위치의 천공홀에 철골 내부기둥을 지상으로부터 수직으로 삽입한 다음, 철골 내부기둥(20)의 하단에 기초부를 형성시킨다. 본 발명에 있어서 철골 내부기둥(20)은 지하층 시공 중에는 흙막이벽에 작용하는 토압과 수압 등의 측압을 타측 흙막이벽으로 전달하는 횡지지대가 연결되어 토압에 저항하는 센터파일로서의 역할을 할 뿐 아니라, 지하공사가 완료된 후에는 상부로부터의 축력을 기초로 전달하는 건물 본 구조체인 기둥으로서의 역할을 하게 된다. 상기와 같이 설치된 철골 내부기둥(20)의 하단에는 상부 구조물로부터의 하중을 지반으로 전달할 수 있도록 기초부를 형성시키며, 기초부의 형성 방법으로는 탑다운 공법에 있어 가설 또는 영구 기둥에 대한 파일 기초 공법으로서 널리 적용되고 있는 RCD(Reverse Circulation Drill), PRD(Percussion Rotary Drill), Barrette Pile 공법 등이 적용될 수 있다.In the plan design of the building, the steel frame inner column is vertically inserted from the ground into the perforated hole at the position where the column as the main structure should be installed, and then the base is formed at the lower end of the steel frame inner column 20 . In the present invention, the steel frame internal column 20 is connected to a lateral support that transmits lateral pressure such as earth pressure and water pressure acting on the retaining wall to the other retaining wall during the construction of the basement floor, and serves as a center pile to resist earth pressure. After the underground construction is completed, it will serve as a column, the main structure of the building, that transmits the axial force from the upper part as a basis. A foundation is formed at the lower end of the steel frame internal pillar 20 installed as described above so as to transmit the load from the upper structure to the ground. Widely applied RCD (Reverse Circulation Drill), PRD (Percussion Rotary Drill), Barrette Pile method, etc. can be applied.

3. (P3)단계 - 지상 1층 바닥 구축을 위한 굴착3. Step (P3) - Excavation for the construction of the first floor above the ground

상기와 같이 지중에 흙막이벽과 철골 내부기둥이 설치된 다음에는 흙막이벽의 내측 토사에 대하여 1차 터파기를 수행한다. 이때, 상기 1차 터파기 깊이는 필요 이상 깊이 굴착하지 않고 지상 1층 바닥에 보-슬래브 구조체를 타설할 수 있는 최소한의 깊이만큼만 굴착하는 것이 바람직하다.After the retaining wall and the internal steel frame are installed in the ground as described above, the first excavation of the soil inside the retaining wall is performed. At this time, it is preferable that the first excavation depth is not excavated more deeply than necessary and excavated only as much as the minimum depth capable of pouring the beam-slab structure on the floor of the first floor above the ground.

4. (P4)단계 - 지상 1층 바닥 구축4. Step (P4) - Construction of the first floor above the ground

상기와 같이 1차 터파기가 완료되면, Ground level에 작업구를 제외한 지상 1층 바닥을 구축한다. 이때 지상 1층 바닥은 공사 시 차량 반출입, 자재적치가 유리한 작업장으로 사용할 수 있도록 하며 지하공사시 기후의 영향을 거의 받지 않아 정확한 공정관리가 가능하며 소음 진동 등의 민원 발생을 방지는 역할을 한다.When the first excavation is completed as described above, the first floor is built on the ground level except for the work area. At this time, the ground floor on the first floor can be used as a workplace where vehicles can be brought in and out and materials are stored during construction, and since it is hardly affected by the climate during underground construction, accurate process management is possible, and it plays a role in preventing civil complaints such as noise and vibration.

5. (P5)단계 - 지하 1층 바닥 설치를 위한 굴착5. Step (P5) - Excavation for the installation of the first basement floor

본 단계는, 지상 1층 바닥이 구축되고 난 후에 지하 1층 바닥 구축을 위해 지하층을 굴착하는 단계이다. 흙막이벽의 내측 토사를 지하 1층 바닥에 PC 버팀보 및 슬래브 구조체를 타설할 수 있는 깊이만큼 굴착하고, 굴착된 토사는 지상 1층 바닥 슬래브의 작업구를 통하여 반출된다.This step is a step of excavating the basement to construct the first basement floor after the ground floor is built. The soil inside the retaining wall is excavated to a depth enough to place PC braces and slab structures on the floor of the first basement floor, and the excavated soil is carried out through the work area of the floor slab on the first floor above the ground.

6. (P6)단계 - 지하 1층 바닥 레벨에서 각 내부기둥 사이 및 내부기둥과 중공 PC벽 사이에 PC 버팀보를 설치하는 단계 6. Step (P6) - Step of installing PC braces between each inner column and between the inner column and the hollow PC wall at the ground level of the first basement floor

탑다운 공사시 횡지지대는 자중, 벽하중, 마감하중, 작업하중에 의하여 모멘트와 전단력을 받게 되고 흙막이벽으로부터 횡토압, 수압에 의한 축압력을 받게 된다. 종래의 횡지지대는 철골 또는 RC조로 구성되며, 바닥 구조를 형성하는 방법에 따라 탑다운 공법은 크게 재래식과 BRD(Bracket Supported RC Downward), NSTD(Non Supporting Top Down), SPS(Strut as Permanent System)(신기술 제294호, 삼성) 등으로 분류된다.During top-down construction, the transverse support receives moment and shear force by its own weight, wall load, finishing load, and working load, and receives axial pressure from transverse earth pressure and water pressure from the retaining wall. The conventional transverse support is composed of steel frame or RC structure, and depending on the method of forming the floor structure, the top-down method is largely conventional, BRD (Bracket Supported RC Downward), NSTD (Non Supporting Top Down), SPS (Strut as Permanent System) (New Technology No. 294, Samsung), etc.

본 발명에서는 지하층 본 구조물에 해당하는 버팀보를 횡지지대로 활용하여, 굴착공사 중에는 흙막이 지지체로, 굴착공사 후 골조 공사시에는 해체하지 않고 곧바로 본 건축물에 주 구조부재로 사용함으로써, 재래식 공법의 단점인 설치나 해체등 시공 중 발생하는 위험과 본 구조체와의 상호간섭에 따른 시공성 저하, 자재손실을 개선한다. 또한 자재비가 고가(高價)이면서 자재수급이 안정적이지 못하다는 점에서 공사비 상승 요인되는 철골 대신에 PC 버팀보(30)를 도입하여 횡지지대를 구축한다.In the present invention, the brace corresponding to the main structure of the basement is used as a lateral support, as a retaining support during excavation work, and as a main structural member in the main building immediately without dismantling during the frame work after excavation work, which is a disadvantage of the conventional construction method It improves workability and material loss due to the risk that occurs during construction, such as installation or dismantling, and the mutual interference with the main structure. In addition, since the material cost is high and the material supply and demand is not stable, the PC brace 30 is introduced instead of the steel frame, which is a factor that increases the construction cost, to construct the lateral support.

도 3에 도시된 PC 버팀보(30)은 예시적인 것으로 단면의 크기나 형상은 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. PC 버팀보(30)은 그 단부가 ㄷ자 형태로 제작되어있어 일정 공간의 개구부(31)를 제공하며 이는 후술하는 것과 같이 흙막이벽 또는 내부기둥과의 결합시 조립이 용이하게 하고 현장 콘크리트 타설을 용이하게 하여 결합부의 강성을 충분케 하는데 그 목적이 있다.The PC brace 30 shown in FIG. 3 is exemplary and the size or shape of the cross-section is not limited to that shown in FIG. 3 . The PC brace 30 is manufactured in a U-shape at its end to provide an opening 31 of a certain space, which facilitates assembly when combined with a retaining wall or an internal column, as will be described later, and facilitates on-site concrete pouring. The purpose of this is to make the rigidity of the coupling part sufficient.

도 4a에 보이는 ㅍ형상의 연결재(이하 "ㅍ자브라켓"이라 함)(40)는 (P2)단계에서 설치된 철골 내부기둥과 PC 버팀보(30)의 연결 및 (P1)단계에서 설치된 흙막이벽과 PC 버팀보(30)와의 연결을 위한 수단으로 그 형상은 PC 버팀보(30) 단부의 하부를 받칠 수 있는 크기를 제공하는 하부판(41)과 PC 버팀보(30)와 흙막이벽 또는 내부기둥간의 연결에 있어 PC 버팀보의 위치를 고정할 수 있는 크기의 상부판(42) 및 상하부판(41,42)을 연결하며 다수의 전단키(44)가 외측으로 돌출되게 설치된 한 쌍의 웨브(43)를 포함한다.The P-shaped connecting material (hereinafter referred to as "P-bracket") 40 shown in Fig. 4a is the connection of the steel frame inner column and the PC brace 30 installed in the step (P2) and the retaining wall and the PC brace installed in the step (P1). As a means for connection with (30), its shape is a PC brace in the connection between the lower plate 41 and PC brace 30 and the retaining wall or internal pillar providing a size that can support the lower part of the PC brace 30 end. It connects the upper plate 42 and the upper and lower plates 41 and 42 of a size capable of fixing the position of and includes a pair of webs 43 with a plurality of shear keys 44 installed to protrude outward.

도 4b에서 보듯이 내부기둥의 약축에 설치되는 ㅍ자브라켓(40)은, 내부기둥(20)의 웨브(23)가 아닌 플랜지(21)(22)에 접합되게 할 수 있는 뒷판(45)을 더 포함할 수 있다.As shown in Fig. 4b, the P-bracket 40 installed on the weak axis of the inner column has a back plate 45 that can be joined to the flanges 21 and 22 rather than the web 23 of the inner column 20. may include

ㅍ자브라켓(40)이 내부기둥의 강축과 약축 및 중공 PC벽체(10)의 매립판(15)에 각각 접합된 후 PC 버팀보(30)을 각 내부기둥(20) 사이 및 내부기둥(20)과 중공 PC벽(10) 사이에 위치시킨다.After the P-shaped bracket 40 is joined to the embedded plate 15 of the strong and weak axis of the inner column and the hollow PC wall 10, respectively, the PC brace 30 is placed between each inner column 20 and between the inner column 20 and the inner column 20. It is positioned between the hollow PC walls (10).

7. (P7)단계 - 지하 1층 바닥 슬래브의 타설7. Step (P7) - Pouring the first basement floor slab

지하 1층 바닥 슬래브(50)를 타설한다. 무지주 탑다운 공법에는 플랫 슬래브(Flat Slab) 또는 와이드 빔 슬래브 시스템이 바람직하나 구조 설계에 따라 시공되는 슬래브 시스템에 있어서 제한을 두진 않는다. 다만, 도 5에서 보듯이, 슬래브(50)를 타설할 때 내부기둥 모서리에 해당되는 부분에는 각각 개구부(51)를 남겨놓는다. 개구부(51)는 나중에 설명되는 내부기둥을 SRC구조의 기둥으로 구성할 때 연결주근 설치 및 콘크리트 타설을 위해 이용된다.The first basement floor slab 50 is poured. A flat slab or a wide beam slab system is preferable for the non-pole top-down method, but there is no restriction on the slab system constructed according to the structural design. However, as shown in FIG. 5 , when pouring the slab 50 , each opening 51 is left in the portion corresponding to the corner of the inner column. The opening 51 is used for installing connecting bars and pouring concrete when configuring the internal columns to be described later as the columns of the SRC structure.

8. (P8)단계 - 반복 역타 시공8. Step (P8) - Repeated reverse hitting construction

본 단계는 슬래브 하부를 굴토하고, 소정의 지하층이 형성될 때까지 상기(P5)단계, (P6)단계 및 (P7)단계를 반복 실시하는 단계이다.This step is a step of excavating the lower part of the slab and repeating steps (P5), (P6) and (P7) until a predetermined underground layer is formed.

9. (P9)단계 - 선시공 철골 내부기둥의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥(20)을 동시에 SRC기둥으로 구성하는 단계9. Step (P9) - A step of assembling a reinforcing bar-integrated PC formwork on the outside of the pre-construction steel frame inner column and pouring concrete from the first floor deck to simultaneously configure the inner columns (20) of all basement floors as SRC columns

본 단계는 (P2)단계에서 설치된 철골 내부기둥(20) 외측에 보강철근 일체형 PC거푸집(60)을 설치하여 SRC 기둥으로 구축하는 과정으로, 기존의 목재 거푸집이 아닌 PC판으로 제작되는 PC거푸집(60)을 이용하여 콘크리트 양생 후에 거푸집을 제거하지 않고 본 구조물로 쓰이며 이는 거푸집 제거 단계를 생략케 하고 또한 그 조립이 용이한 장점을 갖고 있다.This step is the process of installing the reinforcing bar integrated PC formwork 60 on the outside of the steel frame inner column 20 installed in the step (P2) and building it as an SRC column. 60) is used as the main structure without removing the formwork after curing the concrete, which omits the formwork removal step and has the advantage of easy assembly.

도 6a에 보이는 PC거푸집(60)은 PC판(61) 외에도 PC판 제작시 같이 배근되어 있는 일체형 철근(62)을 포함하는 배근 일체형 PC거푸집(60)으로 현장 배근이 필요없고 그 조립이 간단하다.The PC formwork 60 shown in FIG. 6a is a reinforcement-integrated PC formwork 60 including an integral reinforcing bar 62 that is reinforced when the PC plate is manufactured in addition to the PC plate 61, and it does not require on-site reinforcement and its assembly is simple. .

도 6b와 같이 연결주근(63) 및 PC거푸집(60)을 조립하고 그 상부에 현장 거푸집(64)을 설치하여 (P6)단계에서 슬래브에 제작된 개구부(51)를 통해 콘크리트를 타설한다.As shown in FIG. 6b, the connecting main bar 63 and the PC formwork 60 are assembled, and the on-site formwork 64 is installed thereon, and concrete is poured through the opening 51 manufactured in the slab in step (P6).

PC거푸집(60)을 이용하여 철골 내부기둥을 SRC기둥으로 구축할 때, 각 층 단위로 시공할 수도 있지만 지상 1층 바닥에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥(20)을 동시에 SRC기둥으로 구축하는 것이 바람직하다.When using the PC formwork (60) to construct the steel frame internal column as an SRC column, it can be constructed in units of each floor, but by pouring concrete from the first floor above the ground, the inner column (20) of the entire basement floor is built as an SRC column at the same time. It is preferable to do

10. (P10)단계 - 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계10. Step (P10) - Excavating the bottom surface of the lowest floor and constructing the bottom plate

본 단계는 통상의 방법으로 지하구조물의 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계이다.This step is a step of excavating the bottom surface of the basement structure in a conventional way and constructing the bottom plate.

이상에서 상세히 설명한 것과 같이 본 발명에 따른 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법은 종래 무지주 탑다운 공법의 장점을 충분히 활용하면서 흙막이 공사에 사용되는 주요구조 부재를 하프 프리캐스트 콘크리트화(부분 PC화)하고 현장타설 콘크리트를 타설하여 이들 부재를 일체화함으로써 시공성과 구조적 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the PC composite construction method of the non-pole top-down underground structure according to the present invention fully utilizes the advantages of the conventional non-pole top-down construction method and half-precasts the main structural members used in the retaining construction (partial PC). It has the effect of securing workability and structural stability by integrating these members by pouring cast-in-place concrete.

지금까지 본 발명은 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.So far, the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, but those skilled in the art can make various modifications and modified inventions without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. will be. The present invention is not limited by such variations and modifications, but only by the claims appended hereto.

10: 중공 PC벽 11: 제1 PC판
12: 제2 PC판 13: PC벽 고정부재
14: U자형 sheath관 15: Embedded Plate
16: PS 강연선 20: 철골 내부기둥
21: 철골 내부기둥의 제1 플랜지 22: 철골 내부기둥의 제2 플랜지
23: 철골 내부기둥의 웨브 30: PC 버팀보PC 버팀보
40: ㅍ자 브라켓 41: ㅍ자 브라켓의 하부판
42: ㅍ자 브라켓의 상부판 43: ㅍ자 브라켓의 웨브
44: ㅍ자 브라켓의 shear key 45: ㅍ자 브라켓의 뒷판
50: 슬래브 51: 슬래브의 개구부
60: PC 거푸집 61: PC 거푸집의 PC판
62: PC 거푸집의 일체형 주근 63: 연결주근
64: 현장 거푸집
10: hollow PC wall 11: 1st PC version
12: 2nd PC plate 13: PC wall fixing member
14: U-shaped sheath tube 15: Embedded Plate
16: PS strand 20: internal column of steel frame
21: the first flange of the inner column of the steel frame 22: the second flange of the inner column of the steel frame
23: web of steel frame inner column 30: PC brace PC brace
40: P-shaped bracket 41: P-shaped bracket lower plate
42: upper plate of p-bracket 43: web of p-bracket
44: shear key of the letter-shaped bracket 45: the back plate of the letter-shaped bracket
50: slab 51: opening of the slab
60: PC die 61: PC version of PC die
62: integral main bar of PC formwork 63: connecting main bar
64: field formwork

Claims (5)

(P1) 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽(10)을 이용하여 흙막이벽을 구축하는 단계;
(P2) 건축물의 본 기둥이 설치될 위치에 철골 내부기둥(20)을 설치하는 단계;
(P3) 지상 1층 바닥판을 구축하기 위해 굴착하는 단계;
(P4) 지상 1층 바닥판을 구축하는 단계;
(P5) 지하 1층 바닥판 구축을 위해 굴착하는 단계;
(P6) 지하 1층 바닥판 레벨에서 각 철골 내부기둥(20) 사이 및 철골 내부기둥(20)과 중공 PC벽(10) 사이에 PC 버팀보(30)를 설치하여 흙막이벽을 지지하는 단계;
(P7) 지하 1층 바닥판 슬래브를 구축하는 단계;
(P8) 지하 한 층을 굴토하고 그 층에 PC 버팀보를 설치하여 바닥판을 구축하는 (P5) 내지 (P8)의 단계를 지하 각층별로 반복하는 단계;
(P9) 지하층 전층의 철골 내부기둥(20)의 외부에 보강철근 일체형 PC거푸집(60)을 조립하고 지상 1층 바닥판에서 콘크리트를 타설하여 지하층 전층의 내부기둥(20)을 동시에 SRC기둥으로 구축하는 단계; 및
(P10) 최하층 바닥면을 굴착하고 최하층 바닥판을 시공하는 단계;를 포함하고,
상기 (P1)단계에서 포스트 텐션이 가능한 중공 PC벽(10)은,
평행하게 위치하는 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12), 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12)을 일정거리 이격시켜 결합하는 PC벽 고정부재(13), 제1 PC판(11)과 제2 PC판(12) 사이에 삽입된 U자형 쉬스관(14)을 포함하며,
제1 PC판(11)에는 PC 버팀보(30)와의 결합 위치에 매립판(15)이 설치되고 제2 PC판은 트러스근이 한쪽 면에 설치된 하프 PC판이고 제1 PC판과 제2 PC판 사이에 콘크리트가 타설되어 흙막이벽을 형성하며 U자형 쉬스관(14)을 통해 포스트텐션이 가능하며,
상기 (P6)단계에서,
철골 내부기둥(20) 및 중공 PC벽체(10)의 매립판(15)에 각각 ㅍ자브라켓(40)이 접합되어 철골 내부기둥(20) 사이 및 철골 내부기둥(20)과 중공 PC벽체(10) 사이에 PC 버팀보(30)를 고정시키며,
ㅍ자브라켓(40)은, PC 버팀보(30) 단부의 하부를 받칠 수 있는 크기를 제공하는 하부판(41)과 PC 버팀보의 위치를 고정할 수 있는 크기의 상부판(42), 상하부판(41,42)을 연결하며 전단키(44)가 외측으로 돌출되게 설치된 한 쌍의 웨브판(43)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법.
(P1) constructing a retaining wall using a hollow PC wall 10 capable of post-tension;
(P2) installing a steel frame inner pillar 20 at a location where the main pillar of the building is to be installed;
(P3) excavating to build a floor plate on the first floor above the ground;
(P4) constructing a floor plate on the first floor above the ground;
(P5) excavating to construct the first basement floor plate;
(P6) supporting the retaining wall by installing a PC brace 30 between each steel frame inner pillar 20 and between the steel frame inner pillar 20 and the hollow PC wall 10 at the basement level of the first floor;
(P7) constructing a floor plate slab on the first basement floor;
(P8) repeating the steps of (P5) to (P8) for each basement floor by excavating one basement floor and installing a PC brace on the floor to construct a floor plate;
(P9) Assemble the reinforcing bar integrated PC formwork (60) on the outside of the steel frame inner column (20) of the entire basement floor, and pour concrete from the first floor deck above the ground to build the inner column (20) of the entire basement floor as an SRC column at the same time to do; and
(P10) excavating the lowermost floor and constructing the lowermost floor plate; including,
The hollow PC wall 10 capable of post-tension in the step (P1),
A PC wall fixing member 13 for coupling the first PC plate 11 and the second PC plate 12, the first PC plate 11 and the second PC plate 12 positioned in parallel by a predetermined distance apart, It includes a U-shaped sheath tube 14 inserted between the first PC plate 11 and the second PC plate 12,
The first PC plate 11 has an embedded plate 15 installed at the coupling position with the PC brace 30, and the second PC plate is a half PC plate with truss muscles installed on one side, and the first PC plate and the second PC plate Concrete is poured between them to form a retaining wall, and post tension is possible through the U-shaped sheath pipe (14).
In the step (P6),
The P-shaped bracket 40 is respectively joined to the embedded plate 15 of the steel frame inner column 20 and the hollow PC wall 10, and between the steel frame inner column 20 and the steel frame inner column 20 and the hollow PC wall 10 Fixing the PC brace (30) between,
The P-bracket 40 is a lower plate 41 providing a size that can support the lower portion of the end of the PC brace 30 and an upper plate 42 of a size that can fix the position of the PC brace, the upper and lower plates 41, 42) and the shear key 44 is installed to protrude to the outside, the non-pole top-down underground structure PC complex construction method, characterized in that it includes a pair of web plates (43).
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
(P6)단계에서 PC 버팀보(30)는,
공장제작된 PC빔으로 그 단부는 ㄷ형상으로 제작되어, 조립과 현장 콘크리트타설을 용이하게 하는 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법.
The method according to claim 1,
In step (P6), the PC brace 30 is,
A PC composite construction method for a non-pole top-down underground structure, characterized in that it has an opening that facilitates assembly and on-site concrete pouring by producing a C-shaped end with a factory-made PC beam.
청구항 1에 있어서,
(P9)단계에서 보강철근 일체형 PC거푸집(60)은,
PC판(61)과 일체형 철근(62)을 포함하는 배근 일체형 PC거푸집(60)으로 철골 내부기둥(20) 외측에 조립되어 콘크리트가 타설 양생된 후 SRC 기둥의 일부를 이루는 것을 특징으로 하는 무지주 탑다운 지하구조물 PC복합화 시공공법.
The method according to claim 1,
In the step (P9), the reinforcing bar integrated PC formwork (60) is,
A non-pole, characterized in that it forms a part of the SRC column after the concrete is poured and cured by being assembled on the outside of the steel frame internal column 20 with the reinforcement-integrated PC formwork 60 including the PC plate 61 and the integral reinforcing bar 62 Top-down underground structure PC complex construction method.
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