KR102329417B1 - 변위제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물의 공사현장에서 굴착면 배면의 토압을 지지하는 흙막이벽체에 변위가 발생하는 것을 사전에 방지하거나 발생된 변위를 복원시킨 후 건축물의 시공이 진행될 수 있도록 흙막이벽체와 슬래브 지지부재 사이에 설치되는 변위제어장치에 관한 것으로서, 이는 가압로드가 구비된 유압실린더와, 상기 유압실린더를 탈착 가능하도록 내장하는 하우징과, 상기 가압로드의 선단에 탈착 가능하도록 설치되어 가압로드의 신장에 따라 전방으로 이동하여 흙막이벽체를 가압하는 지지봉으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

변위제어장치{DISPLACEMENT CONTROL DEVICE}

본 발명은 건축물의 공사현장에서 굴착면 배면의 토압을 지지하는 흙막이벽체에 변위가 발생하는 것을 사전에 방지하거나 발생된 변위를 복원시킨 후 건축물의 시공이 진행될 수 있게 함으로써, 공사진행 중 안전사고를 예방하고 시공정밀도를 향상시켜 공사완료된 건축물에 하자가 발생하지 않도록 하기 위한 흙막이벽체의 변위제어장치에 관한 것이다.

지하구조물을 구축하기 위하여 지반을 굴착을 진행하는 경우 흙막이벽체를 설치하여 배면토압을 지지함으로써 굴착 내부에서의 안전한 작업을 진행할 수 있도록 한다.

이러한 흙막이벽체는 통상적으로 강널말뚝을 지중에 박아 설치하거나, H형강을 엄지말뚝으로 하여 지중에 박고 엄지말뚝 사이에 가로널을 적층하는 방식으로 끼워넣는 방식으로 구축되며, 특히 역타공법으로 지하구조물을 구축하는 경우에는 일정한 간격으로 H형강의 엄지말뚝을 삽입한 CIP말뚝으로 연속벽을 형성하는 방식으로 구축된다. 이러한 흙막이벽체의 배면토압은 버팀부재에 의해 지지된다.

상기 버팀부재는 통상적으로 흙막이벽체 전면에서 수평방향으로 설치되는 띠장과, 흙막이벽체에 수직이 되도록 띠장에 연속적으로 설치되는 지보재로 이루어진다.

상기 띠장은 흙막이벽체 배면의 토압을 받아 균등하게 지보재에 전달하는 기능을 하는 것인 바, 흙막이벽체와 띠장은 밀착되어야 한다.

그러나 흙막이벽체를 일직선으로 설치하여 띠장과 밀착될 수 있도록 직진성을 유지시키는 것은 현실적으로 쉽지 않다.예컨대 하중을 지지하는 H형강을 지중에 박거나 천공홀 내부에 삽입시켜 엄지말뚝을 형성시키는 경우 이들 각 엄지말뚝의 전면은 일직선의 면을 이루지 못하는 것이 일반적이다. 따라서 띠장과 엄지말뚝 사이에는 틈이 발생하게 될 여지가 많게 된다.

이러한 틈은 특히 역타공법을 적용하여 지하구조물을 구축하는 과정 중에 흙막이벽체에 변위를 발생시켜 시공된 지하구조물의 균열 등 하자발생의 요인으로 작용한다.

예컨대, 슬래브를 버팀부재로 하여 그 슬래브의 강막작용을 이용하여 흙막이벽체를 지지하면서 역타공법으로 지하구조물을 구축하는 방법이 등록특허공보 등록번호 10-0531385호로 제안된 바 있다.

상기의 역타공법에 의한 지하구조물의 구축방법은 ⅰ) 가설 흙막이 벽체를 구축하는 단계, ⅱ) 지하 본 기둥을 설치하는 단계, ⅲ) 1차 굴토 및 철골띠장 지지용 철골좌대를 설치하는 단계, ⅳ) 매립형 철골띠장을 설치하는 단계, ⅴ) 내부 수평보를 설치하는 단계, ⅵ) 슬래브 콘크리트를 타설하는 단계, ⅶ) 하부층 바닥 굴토 및 상기한 각 단계를 반복하는 단계로 이루어진다.

즉 상기의 등록번호 10-0531385호의 역타공법은 내부 수평보를 설치한 후 곧바로 슬래브 콘크리트를 타설하여, 상기 슬래브 콘크리트의 강막작용으로 흙막이벽체를 지지하게 함으로써 철골보(내부 수평보)에 의해서만 흙막이벽체를 지지하게 함으로써 시공성을 향상시키고자 한다.

그런데 상기의 등록번호 10-0531385호에 의한 역타공법은, 철골좌대와 철골띠장을 설치하기 위하여 먼저 일부 구간에 대한 굴토를 먼저 실시해야 하고, 그 과정 중에 흙막이벽체는 자립에 의해서만 지지되기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이 철골띠장과 슬래브가 설치되는 부분의 흙막이벽체가 토압에 의해 볼록하게 변형된다.

따라서 철골띠장의 설치와 슬래브 콘크리트의 타설은 상기와 같이 흙막이벽체가 볼록하게 변형된 상태에서 이루어질 수 밖에 없어 시공의 정밀도가 저하된다. 예컨대, 굴토작업이 진행됨에 따라 흙막이벽체 배면의 토압이 변하면서 그 후방의 토사 입자가 이동하게 되고, 그에 따라 흙막이벽체는 변형과 원상회복이 반복적으로 진행하면서 이미 구축된 슬래브에 균열을 유발하는 등의 문제점을 야기시킨다

또한 후속하는 굴토작업은 슬래브가 충분한 지지력을 확보할 수 있을 정도로 양생이 완료될 때까지 대기해야 하는바, 이는 공기를 지연시키는 요인으로 작용한다.

KR 10-0531385 B1

본 발명은 종래기술의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건축물의 시공과정 중에 흙막이벽체에 발생되는 변위를 제어함으로써 안전사고의 발생 여지를 줄여줌과 더불어 정밀시공을 도모할 수 있게 하고, 역타공법에 의해 시공할 때에는 슬래브의 양생 여부와 관계없이 후속 굴토작업을 신속하게 진행하여 공기를 단축시킬 수 있게 하며, 아울러 설치된 장치 중 적어도 일부를 쉽게 회수시킬 수 있어 경제적인 흙막이벽체에 대한 변위제어구조가 이루어질 수 있도록 하고, 흙막이벽체의 다양한 시공상태에 쉽게 적용할 수 있는 범용적인 변위제어장치를 제공하고자 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 흙막이벽체와 슬래브 지지부재 사이에 설치되어 흙막이벽체의 배부름 변위를 제어 내지 보정하는 장치로서, 가압로드가 구비된 유압실린더와, 상기 유압실린더를 탈착 가능하도록 내장하는 하우징과, 상기 가압로드의 선단에 탈착 가능하도록 설치되어 가압로드의 신장에 따라 전방으로 이동하여 흙막이벽체를 가압하는 지지봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변위제어장치가 제공된다.

이때 상기 하우징은 봉관통공이 구비된 전방지지판과, 적어도 2개 이상의 지지각에 의해 상기 전방지지판과 이격 설치됨으로써 실린더설치공간과 실린더착탈구를 형성시키는 후방지지판으로 이루어질 수 있고, 상기 봉관통공에 삽입 설치되는 지지봉에는 전방지지판의 전방 위치에 지지관체가 나사체결방식으로 설치될 수 있다.

또한 후방지지판의 상단에는 슬래브 지지부재의 플랜지가 삽입되어 걸쳐질 수 있는 ㄷ자 단면의 걸림고리 또는 걸침턱이 설치될 수 있고, 걸침턱이 설치된 경우 후방지지판에 위치고정용 자석이 내장될 수 있다.

또한 상기 지지각은 실린더설치공간의 규모를 조절할 수 있도록 길이가 신축 가능하게 구성될 수 있다.

또한 가압로드의 선단과 지지봉의 후단 중 적어도 어느 하나에는 지지봉 후단의 움직임을 방지하는 지점유지수단이 구비될 수 있으며, 그 중 하나는 가압로드의 선단에 내장된 지점유지용 자석일 수도 있고, 가압로드의 선단에 구비되어 지지봉의 후단이 삽입되는 삽입고정홈일 수도 있다.

아울러 지지봉의 선단에는 탈부착 가능하도록 설치되는 응력분산판이 더 구비될 수 있으며, 상기 응력분산판의 후면에 지지봉의 선단이 자유각도로 삽입될 수 있는 각도조정곡면홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 변위제어장치는 건축물의 시공 과정 중에 불가피하게 일시적으로 흙막이벽체를 지지하지 않게 되어 발생된 흙막이벽체의 배부름 변위를 원상회복시킴으로써, 시공 중의 안전사고 예방은 물론 향후에 타설되는 슬래브에 대한 정밀시공이 가능해지고, 특히 이를 역타공법에 적용할 경우 흙막이 벽체의 전면에 굴토된 깊이가 깊어짐에 따라 배면토압이 변화되더라도 흙막이 벽체에 변형이 발생할 여지가 없게 되므로 흙막이 벽체의 움직임 변화에 의한 슬래브 균열의 발생 요인이 제거되어 고품질의 지하 건축물을 건축할 수 있게 할 뿐 아니라, 슬래브의 구축작업과 그 하부에 대한 굴토작업이 동시에 이루어질 수 있으므로 공기가 대폭 단축되어 경제적인 시공을 가능하게 한다.

또한 본 발명의 변위제어장치는 장시간 지지시 유압손실에 의해 지지력이 일부 상실될 수 있는 유압잭과는 달리, 무동력, 무유압의 지지봉과 하우징에 의해 본지지되므로, 장시간 지지하더라도 그 지지력이 상실될 여지가 없으므로 시공의 신뢰성이 향상되고, 이러한 본지지 상태에서 유압실린더를 제거하여 다른 지점에서 사용할 수 있게 하므로 유압실린더의 높은 사용회전율에 따라 경제성이 향상된다.

또한 본 발명의 변위제어장치는 흙막이벽체와 슬래브 지지부재 사이가 비평형상태인 경우에도 설치각도를 조정하여 구조적 안정상태를 유지하게 할 뿐 아니라, 건축규모 내지 현장 여건에 따라 흙막이벽체에 요구되는 지지력이 달라질 수 있고, 그에 따라 가압동력인 실린더의 규격을 변경할 수 있도록 하우징의 규모를 변경시킬 수 있는바, 범용성에 의한 경제성을 도모할 수 있게 한다.

도 1은 종래기술의 역타공법에서 배부름 변형이 생긴 흙막이벽체의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 변위제어장치의 기능에 관한 설명도이다.
도 3은 상기 변위제어장치의 일 실시예에 관한 사시도이다.
도 4는 도 3의 변위제어장치를 분해한 사시도이다.
도 5는 상기 변위제어장치에 관한 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 6은 도 5의 변위제어장치에 의한 또 다른 작용에 관한 설명도이다.
도 7은 상기 변위제어장치에 관한 제3의 실시예에 관한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 지지각에 관한 또 다른 실시예의 사시도이다
도 9는 본 발명의 변위제어장치를 이용한 지지구조의 변화에 관한 설명도이다.
도 10은 본 발명의 지지관체에 관한 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 지점유지수단에 관한 각 실시예의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 응력분산판의 사시도 및 단면도이다.
도 13은 상기 응력분산판이 설치된 변위제어장치의 사시도 및 그가 설치된 상태의 단면도이다.
도 14는 상기 응력분산판의 일부 작용효과에 관한 설명도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 변위제어장치(100)를 사용하여 흙막이벽체의 배부름 변위를 보정하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 것이고, 도 3은 상기 변위제어장치(100)의 일 실시예를 도시한 것이며, 도 4는 상기의 변위제어장치(100)를 분해한 것이다.

본 발명의 변위제어장치(100)는, 흙막이벽체(10)와 슬래브 지지부재(30) 사이에 설치되는 것으로서, 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 슬래브(20)를 이용하여 흙막이벽체(10)를 지지하는 경우 슬래브(20)의 구축이 완료되기 전에 흙막이벽체(10)에 배부름 변위가 발생한 경우 이를 보정한 후 슬래브(20) 구축이 이루어지게 하거나, 건축물의 시공과정 중에 흙막이벽체(10)에 변위가 발생할 우려가 있어 이를 사전에 제어하여 변위 자체가 발생하지 않도록 한 상태에서 슬래브(20) 구축이 이루어지도록 함으로써, 안전사고의 발생을 방지하고 정밀시공을 도모하여 하자가 발생하지 않도록 한다.

이러한 변위제어장치(100)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 유압실린더(110)와, 하우징(120) 및 지지봉(131)으로 이루어진다.

유압실린더(110)는 전후방으로 신축하는 가압로드(111)를 구비하고 있으며, 상기 가압로드(111)는 흙막이벽체(10)의 전면을 가압함으로써 흙막이벽체(10)에 배부름 변위가 발생하지 않게 하거나 이미 발생된 배부름 변위를 보정하여 흙막이벽체(10)의 구축 상태가 원상회복되게 한다.

가압로드(111)의 가압에 의한 흙막이벽체(10)의 지지는 후술하는 바와 같이 지지봉(131)과 하우징(120)만에 의한 본지지(本支持)가 이루어질 때까지만 임시적으로 가지지(假支持)시키는 기능을 한다.

이러한 유압실린더(110)는 하우징(120)에 탈착 가능하도록 내장되며, 상기한 본지지상태가 이루어지면, 상기 하우징(120)으로부터 제거된 후 다른 지점으로 이동하여 재사용된다.

상기 하우징(120)은 전방지지판(121)과 후방지지판(122) 및 적어도 2개 이상의 지지각(123)으로 이루어진다. 전방지지판(121)과 후방지지판(122)은 상기 지지각(123)에 의해 상호 이격되며, 이에 의해 실린더설치공간(124)과 실린더착탈구(125)가 형성된다. 이와 같이 구성된 하우징(120)은 실린더의 설치를 위한 수용공간, 즉 실린더설치공간(124)을 제공하는 한편, 상술한 바와 같이 지지봉(131)과 함께 배부름이 보정된 흙막이벽체(10)를 본지지하여 향후 구축되는 슬래브(20)에 의한 지지가 이루어질 때까지 상기 흙막이벽체(10)에 배부름 변위가 발생하는 것을 방지한다.

전방지지판(121)은 지지봉(131)을 고정시키고 이를 지지하는 것으로서, 그의 중앙에는 봉관통공(121a)이 구비된다. 상기 봉관통공(121a)은 지지봉(131)이 전후방으로 이동 가능하게 삽입되게 함으로써 지지봉(131)이 전방지지판(121)으로부터 돌출되는 정도를 조정하여 요구되는 돌출길이를 가지게 하는 한편, 지지봉(131)의 전진이동을 안내하고 전방지지판(121)으로 하여금 지지봉(131)에 대한 하나의 지지점이 되게 한다.

후방지지판(122)은 슬래브 지지부재(30)에 밀착 고정되어 상기 지지봉(131)을 통해 전달된 흙막이벽체(10)의 수평하중을 상기 슬래브 지지부재(30)가 임시 지지할 수 있게 한다.

여기에서 슬래브 지지부재(30)라 함은 슬래브(20)의 구축과정에서 이를 지지하는 부재로서, SC 또는 SRC구조에서는 철골띠장을 포함한 철골보가 이에 해당되고, RC구조에서는 슬래브 거푸집 내지 이를 하부에서 지지하는 철골부재가 이에 해당된다.

슬래브 지지부재(30)에 후방지지판(122)이 밀착되면서 하우징(120)이 자력으로 고정 설치상태를 유지할 수 있도록 하는 설치고정수단이 후방지지판(122)에 더 구비될 수 있다.

예컨대 변위제어장치(100)를 흙막이벽체(10)와 슬래브 지지부재(30) 사이의 정위치에 설치하기 위해서는 작업자가 손으로 상기 변위제어장치(100)의 하우징(120)을 파지한 상태에서 좌우로 이동시킬 필요가 있게 된다. 그러나 상기 변위제어장치(100)는 금속재질로 이루어져 있어 자중이 무겁기 때문에 작업자가 이를 파지하여 이동시키는 것은 쉽지 않을 뿐더러, 이러한 작업이 공중에서 이루어지는 것이기 때문에 안전사고가 발생할 여지가 많다.

이때 상기 설치고정수단은 변위제어장치(100)의 자중을 슬래브 지지부재(30)가 지지하게 함으로써 작업자가 변위제어장치(100)를 쉽고 안전하게 좌우로 이동시켜 정위치에 설치할 수 있게 한다.

도 5 내지 7은 상기 설치고정수단에 관한 각 실시예에 관하여 각 도시한 것이다.

상기 도 5에서 예시하고 있는 설치고정수단은 후방지지판(122)의 상단에 설치되는 ㄷ자 단면의 걸림고리(122a)로서, 상기 걸림고리(122a)는 이에 슬래브 지지부재(30)의 플랜지(31)가 삽입되어 걸쳐지게 함으로써 하우징(120)이 슬래브 지지부재(30)에 의해 자립 고정 지지되도록 한다.

이때 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 걸림고리(122a)의 내부폭을 이에 삽입되는 슬래브 지지부재(30)의 플랜지(31) 두께보다 크게 구성시킴으로써 상기한 설치고정의 기능외에도 흙막이벽체(10) 구축시의 시공오차에 의해 발생할 수 있는 변위제어장치(100) 설치각도에 관한 문제점을 해결하는 기능을 가지게 할 수 있다.

흙막이벽체(10)가 정확한 수직도와 수평도를 유지하도록 시공하는 것은 현실적으로 쉽지 않다. 따라서 변위제어장치(100)가 설치되어야 하는 지점의 흙막이벽체(10) 전면이 상하 또는 좌우로 경사진 형상으로 이루어진 경우가 있게 된다.

이 경우 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 걸림고리(122a)와 플랜지(31) 사이의 간극을 이용하여 하우징(120)을 좌우 또는 상하로 회전시켜 설치된 변위제어장치(100)가 흙막이벽체(10)에 수직으로 설치되게 할 수 있다.

상기 도 7에서 예시하고 있는 바와 같이, 또 다른 예의 설치고정수단으로 후방지지판(122)에 위치고정용 자석(122b)을 내장시킬 수 있다. 상기 위치고정용 자석(122b)은 후방지지판(122)을 슬래브 지지부재(30)의 전면에 부착시킴으로써 하우징(120)이 상기 슬래브 지지부재(30)에 자립 고정되게 한다. 아울러 후방지지판(122)의 상단에 걸침턱(122d)을 더 구비시키고 이를 슬래브 지지부재(30)의 상단에 걸쳐지게 함으로써 보다 안전한 변위제어장치(100)의 설치구조를 가지게 할 수 있다.

전방지지판(121)과 후방지지판(122)의 상호 간격을 유지시켜주는 지지각(123)은 본지지상태에서 전방지지판(121)에 작용하는 응력을 후방지지판(122)으로 전달하는 지지기능을 함으로써, 하우징(120) 내부에 설치된 유압실린더(110)의 제거를 가능하게 한다.

이러한 지지각(123)은 그 길이가 고정된 것일 수도 있으나, 도 8에 도시된 실시예에서 같이, 신축이 가능한 구조로 구성시킴으로써 흙막이벽체(10)와 슬래브 지지부재(30) 사이의 간격 내지 하우징(120) 내부에 설치되는 유압실린더(110)의 다양한 규격의 것이 설치될 수 있게 하여 범용성을 가지게 할 수 있다.

신축이 가능한 지지각(123)에 관한 도 8의 실시예에서는, 지지각(123)을 수나사가 구비된 제1봉재(123a)와 암나사가 구비된 제2봉재(123b)가 나사체결의 방식으로 결합되도록 구성시키고, 상기 제1,2봉재(123a,123b) 중 적어도 어느 하나는 전방지지판(121) 또는 후방지지판(122)에 헛돌음 구조로 설치하여, 이들의 나사체결 정도에 따라 지지각(123)의 길이가 달라지게 하고 있으나, 반드시 이에 의할 필요는 없고 다양한 구조로 구성시킬 수 있다. 그러나 응력전달이 안정적이고 명확하게 이루어질 수 있으면서 신축 조절이 용이한 구조로 지지각(123)이 구성되어야 한다.

슬래브(20)가 양생이 완료되어 흙막이벽체(10)에 대한 지지기능을 가지게 됨으로써 지금까지 흙막이벽체(10)를 지지하고 있던 변위제어장치(100)가 불필요하게 되면, 상기와 같이 전,후방지지판(121,122)과 지지각(123)으로 구성된 하우징(120)을 제거하여 다음 층의 위치에서 재사용할 수도 있으나, 현장 여건에 따라 향후 타설되는 외벽에 매립시켜도 무방하다.

유압실린더(110)는 어느 한 지지점에서 2개의 지지각(123) 사이에 형성된 실린더착탈구(125)를 통해 하우징(120) 내부의 실린더설치공간(124)에 삽입 설치되어, 상술한 가지지를 위해 사용되고, 본지지가 이루어지면 상기 실린더설치공간(124)으로부터 제거되어 또다른 지지점의 하우징(120)에 설치되어 사용된다. 따라서 적은 수의 유압실린더(110)로 넓은 흙막이벽체(10)의 많은 곳에 대한 배부름 변위에 대한 보정작업 등을 할 수 있게 되어 경제성이 도모된다.

지지봉(131)은 가압로드(111)의 선단에 탈착 가능하도록 설치되어 가압로드(111)의 신장에 따라 전방으로 이동하여 흙막이벽체(10)를 가압함으로써, 상기 흙막이벽체(10)의 배부름 변위가 발생하는 것을 방지하거나 배부름된 변위를 원상회복시킨다.

상기 지지봉(131)에는 지지관체(132)가 나사체결방식으로 설치된다. 따라서 지지봉(131)의 외주면에는 수나사가 구비되고 지지관체(132)의 내면에는 암나사가 구비된다. 상기 지지관체(132)는 흙막이벽체(10)에 대한 가지지상태를 본지지상태로 이동시키기 위한 수단으로 전방지지판(121)의 전방 위치에 설치된다. 도 9는 이에 관하여 설명하는 것으로서, (a)는 가지지상태를 나타낸 것이고 (b)는 본지지상태를 나타낸 것이다.

도 9의 (a)에 도시된 가지지상태에서는 흙막이벽체(10)의 배면토압이 지지봉(131)을 통해 가압로드(111)로 전달되나, 도 9의 (b)에 도시된 본지지상태에서는 지지관체(132)가 전방지지판(121)의 전면에 밀착 고정 되고, 흙막이벽체(10)의 배면토압은 지지봉(131)에서 전방지지판(121)에 밀착 고정된 지지관체(132)를 통해 하우징(120)으로 전달되며, 하우징(120)에서는 전방지지판(121)에서 지지각(123)을 통해 후방지지판(122)으로 전달된다.

상기 지지관체(132)에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 손잡이(132a)를 설치함으로써 상기한 가지지상태에서 본지지상태로 전환시키는 작업이 능률적으로 이루어지게 할 수 있다.

지지봉(131)에는 전방지지판(121)의 전방 위치에 설치되는 지지관체(132)에 대응하도록 전방지지판(121)의 후방 위치에 고정관체(133)가 나사체결방식으로 더 설치될 수 있다. 따라서 고정관체(133)의 내면에도 암나사가 구비된다. 상기 고정관체(133)는 본지지상태에서 지지관체(132)와 함께 전방지지판(121)에 대한 지지봉(131)의 고정상태를 견고하게 유지시켜줌으로써 설치된 변위제어장치(100)의 구조적 안정성을 확보할 수 있게 한다. 상기 고정관체(133)에도 손잡이가 더 설치될 수 있다.

한편 흙막이벽체(10)를 지지하기 위하여 가압로드(111)에 의해 전진하게 되는 지지봉(131)은 전방지지판(121)에 구비된 봉관통공(121a)에만 의존하여 전방으로 움직이게 되는바, 이는 지지봉(131)이 전방지지판(121)에 의한 1점지지 상태에서 움직이는 구조가 된다. 이에 따라 지지봉(131)이 계획된 방향으로 똑바로 전진하지 못하고, 자중으로 인하여 그의 이동하는 과정 중 선단부가 하부쪽으로 처지게 되거나, 상호 밀착된 지지봉(131) 후단과 가압로드(111) 선단 사이가 편심으로 미끄러져 지지봉(131)이 계획된 방향을 벗어나 비스듬하게 전진함으로써, 설치 완료된 변위제어장치(100)가 구조적으로 불안정해 지거나, 설치작업의 진행 자체를 번거롭게 할 여지가 있게 된다.

따라서 지지봉(131)의 후단과 가압로드(111) 선단이 상호간에 미끄럼 발생없이 고정되면서 지지봉(131)에 대한 2점지지가 이루어지게 하여 지지봉(131) 후단의 움직임을 방지하고, 하우징(120)에서 유압실린더(110)를 제거할 때 상호 분리가 쉽게 이루어질 수 있는 지점유지수단이 가압로드(111)의 선단 또는 지지봉(131)의 후단에 더 구비될 수 있다. 도 11은 이러한 지점유지수단에 관한 각 실시예를 도시한 것이다.

상기 지점유지수단은 가압로드(111)의 선단과 지지봉(131)의 후단 중 적어도 어느 하나에 설치되는 지점유지용 자석(112)으로 구성시킬 수 있다. 예컨대 도 11의 (a)에서 예시하고 있는 바와 같이, 가압로드(111)의 선단에 지지봉(131)의 후단을 부착시키기 위한 지점유지용 자석(112)을 내장함으로써, 전방지지판(121)의 봉관통공(121a)과 가압로드(111) 선단에 의해 2점지지가 이루어지게 하여 상기 지지봉(131)이 전방으로 이동하는 과정 중 처짐없이 계획된 방향으로 똑바로 전진할 수 있도록 한다.

또 다른 실시예의 지점유지수단으로 가압로드(111)의 선단 또는 지지봉(131)의 후단에 삽입고정홈(111a)을 구비시킬 수 있다. 예컨대 도 11의 (b)에서 예시하고 있는 바와 같이, 가압로드(111)의 선단에 지지봉(131)의 후단을 삽입시키기 위한 삽입고정홈(111a)을 형성시킴으로써, 앞의 실시예와 마찬가지로 전방지지판(121)의 봉관통공(121a)과 가압로드(111) 선단에 의해 2점지지가 이루어지게 하여 지지봉(131)이 전방으로 이동하는 과정 중 처짐없이 계획된 방향으로 똑바로 전진할 수 있도록 한다. 물론 지점유지수단으로 상기 지점유지용 자석(112)과 삽입고정홈(111a)을 동시에 구비시켜도 무방하다.

흙막이벽체(10)의 배면토압은 길이부재인 지지봉(131)에 의해 지지되는 바, 이들 사이에 펀칭현상이 발생하지 않도록 응력을 분산시키는 응력분산판(134)을 지지봉(131)의 선단에 더 설치할 수 있다. 도 12, 13은 상기 응력분산판(134)의 구조 및 상기 응력분산판(134)이 구비된 변위제어장치(100)의 지지구조에 관하여 도시한 것이고, 도 14는 상기 응력분산판(134)에 의한 또 다른 기능 내지 작용효과를 설명하기 위하여 도시한 것이다.

상기 응력분산판(134)은 지지봉(131)의 단면보다 큰 면적을 가지는 판상의 것으로서, 지지봉(131)의 선단에 탈부착 가능하도록 설치된다. 이러한 응력분산판(134)의 탈부착 구조는 흙막이벽체(10)의 시공상태에 따른 적절한 규모의 응력분산판(134) 사용을 가능하게 할 뿐 아니라, 지지봉(131)의 이동 과정 중 응력분산판(134)의 자중이 상술한 지점유지수단에 작용하지 않게 함으로써 변위제어장치(100)의 설치 및 사용을 용이하게 한다.

다른 한편으로 변위제어장치(100)가 도 3, 7에 도시된 바와 같이 하우징(120)의 후방지지판(122)에 내부폭이 슬래브 지지부재(30)의 플랜지(31) 두께보다 큰 걸림고리(122a)가 구비되지 않은 경우, 응력분산판(134)을 지지봉(131)의 선단에서 자유롭게 회동할 수 있도록 함으로써, 도 13의 (b)에서 도시하고 있는 바와 같이, 상술한 흙막이벽체(10)의 시공오차에 의해 발생할 수 있는 변위제어장치(100)의 설치각도에 관한 문제점을 해결할 수 있게 한다.

이와 더불어 도 6에 도시된 바와 같이 하우징(120)의 후방방지판에 내부폭(d)이 슬래브 지지부재(30)의 플랜지(31) 두께(t)보다 큰 걸림고리(122a)가 구비된 경우에는, 지지봉(131)이 선단에서 자유롭게 회동가능한 응력분산판(134)이 상기 걸림고리(122a)와 함께 변위제어장치(100)가 흙막이벽체(10)와 슬래브 지지부재(30) 중 어느 하나에 지나친 경사각으로 설치되는 것을 방지하게 한다.

예컨대, 도 14의 (a)에서와 같이 변위제어장치(100)가 슬래브 지지부재(30)에에 수직으로 설치됨으로 인하여 흙막이벽체(10)와의 사이가 지나치게 비스듬한 각도(α₁)를 가지게 되어 그 지지점에서 슬라이딩이 발생할 우려가 있는 경우, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지봉(131)의 선단에서 회동이 자유로운 응력분산판(134)으로 슬래브 지지부재(30)와 변위제어장치(100) 사이에 일부 경사각을 가지게 함으로써 변위제어장치(100)와 슬래브 지지부재(30) 사이가 보다 안정적인 경사각(α₂)을 가지게 할 수 있다. 따라서 변위제어장치(100)와 슬래브 지지부재(30) 사이의 미끄럼 발생의 여지가 줄어들게 된다.

지지봉(131)의 선단에서 회동이 자유롭게 하기 위한 응력분산판(134)의 구조는 다양하게 구성시킬 수 있으며, 그 실시예의 하나로 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 응력분산판(134)의 후면에 각도조정곡면홈(134a)을 구비시킴으로써, 상기 각도조정곡면홈(134a)에 지지봉(131)의 선단이 자유각도로 삽입 설치되도록 한다.

이에 따라 응력분산판(134)과 지지봉(131)은 응력분산판(134)의 평면에 대한 지지봉(131)의 설치각도를 자유롭게 조정할 수 있는 결합구조를 가질 수 있다. 아울러 상기 각도조정곡면홈(134a)에 부착용 자석(134b)을 구비시킴으로써 응력분산판(134)과 지지봉(131)의 결합작업을 보다 용이하게 할 수 있다.

미설명부호 '122c'는 걸림고리(122a)와 슬래브 지지부재(30)의 플랜지(31) 사이의 간극에 삽입되는 쐐기이다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

10; 흙막이벽체 20; 슬래브
30; 슬래브 지지부재 31; (슬래브 지지부재의)플랜지
100; 변위제어장치 110; 유압실린더
111; 가압로드 111a; 삽입고정홈
112; 지점유지용 자석 120; 하우징
121; 전방지지판 121a; 봉관통공
122; 후방지지판 122a; 걸림고리
122b; 위치고정용 자석 122c; 쐐기
122d; 걸침턱 123; 지지각
123a; 제1봉재 123b; 제2봉재
124; 실린더설치공간 125; 실린더착탈구
131; 지지봉 132; 지지관체
132a; 손잡이 133; 고정관체
134; 응력분산판 134a; 각도조정곡면홈
134b; 부착용 자석

Claims (13)

1. 흙막이벽체(10)와 슬래브 지지부재(30) 사이에 설치되어 흙막이벽체(10)의 배부름 변위를 제어 내지 보정하는 장치로서,
   가압로드(111)가 구비된 유압실린더(110)와, 상기 유압실린더(110)를 탈착 가능하도록 내장하는 하우징(120)과, 상기 가압로드(111)의 선단에 탈착 가능하도록 설치되어 가압로드(111)의 신장에 따라 전방으로 이동하여 흙막이벽체(10)를 가압하는 지지봉(131)으로 이루어지되,
   상기 가압로드(111)의 선단과 지지봉(131)의 후단 중 적어도 어느 하나에는 지지봉(131) 후단의 움직임을 방지하는 지점유지수단이 구비되고,
   상기 지지봉(131)의 선단에는 탈부착 가능하도록 설치되는 것으로서, 후면에 지지봉(131)의 선단이 자유각도로 삽입될 수 있는 각도조정곡면홈(134a)이 구비된 응력분산판(134)이 구비되고,
   상기 각도조정곡면홈(134a)에는 응력분산판(134)과 지지봉(131)의 탈부착을 위한 부착용 자석(134b)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징(120)은, 봉관통공(121a)이 구비된 전방지지판(121)과, 적어도 2개 이상의 지지각(123)에 의해 상기 전방지지판(121)과 이격 설치됨으로써 실린더설치공간(124)과 실린더착탈구(125)를 형성시키는 후방지지판(122)으로 이루어지고,
   상기 봉관통공(121a)에는 지지봉(131)이 삽입 설치되며, 상기 지지봉(131)에는 전방지지판(121)의 전방 위치에 지지관체(132)가 나사체결방식으로 설치되는 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 지지관체(132)에는 손잡이(132a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 후방지지판(122)의 상단에는 슬래브 지지부재(30)의 플랜지(31)가 삽입되어 걸쳐질 수 있는 ㄷ자 단면의 걸림고리(122a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 걸림고리(122a)의 내부폭은 이에 삽입되는 슬래브 지지부재(30)의 플랜지(31) 두께보다 크게 구성되는 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 후방지지판(122)에는 위치고정용 자석(122b)이 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
7. 제2항에 있어서,
   상기 지지각(123)은 길이가 신축 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 지지봉(131)에는 전방지지판(121)의 후방 위치에 고정관체(133)가 나사체결방식으로 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 지점유지수단은 가압로드(111)의 선단에 내장된 지점유지용 자석(112)인 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 지점유지수단은 가압로드(111)의 선단에 구비되어 지지봉(131)의 후단이 삽입되는 삽입고정홈(111a)인 것을 특징으로 하는 변위제어장치.
12. 삭제
13. 삭제

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