KR102382034B1

KR102382034B1 - 연속차수벽체 조성 공법

Info

Publication number: KR102382034B1
Application number: KR1020210109024A
Authority: KR
Inventors: 한선형
Original assignee: 한선형
Priority date: 2021-08-18
Filing date: 2021-08-18
Publication date: 2022-04-01

Abstract

연속차수벽체 조성 공법이 개시되며, 상기 연속차수벽체 조성 공법은, (a) 벽체 일측 방향으로 순차적으로 형성되는 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공을 각각의 내부에 케이싱이 배치된 상태로 간격을 두고 형성하고, 상기 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공 각각의 내부에 H빔을 근입하고, 상기 제2 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 타측에 해당하는 제2 타측 굴착공간에 제2 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하고, 상기 제1 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 일측에 해당하는 제1 일측 굴착공간에 제1 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하는 단계; (b) 상기 제2 굴착공의 케이싱과 제3 굴착공의 케이싱 사이를 굴착하여 선행 굴착부를 형성하는 단계; (c) 상기 제2 굴착공의 H빔과 상기 제3 굴착공의 H빔 사이의 영역인 선행 영역에 선행 철근망이 배치되고, 상기 제2 굴착공에 근입된 케이싱과 상기 제3 굴착공에 근입된 케이싱이 인발된 상태에서, 상기 선행 영역에 콘크리트를 타설하여 선행 판넬을 형성하는 단계; (d) 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록 사이를 굴착하여 후행 굴착부를 형성하는 단계; 및 (e) 상기 후행 굴착부에 후행 철근망이 배치되고, 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록이 제거된 상태에서, 상기 제1 굴착공의 H빔과 상기 제2 굴착공의 H빔 사이의 영역인 후행 영역에 콘크리트를 타설하여 후행 판넬을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

연속차수벽체 조성 공법{CONSTRUCTION METHOD OF CONTINUOUS CUT OFF WALL}

본원은 연속차수벽체(CCW, Continuous Cut off Wall) 조성 공법에 관한 것이다.

주요 시설물의 노후화 및 경기회복을 위한 정부의 디지털 뉴딜 사업 시행 등으로 도심지 지하공간 형성에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 구체적으로, 시설물의 노후화로 인해 노후 주택 재개발 및 재건축 공사가 증가하고 있어, 도심지 건축공사의 가설 흙막이 공사 증가하고 있고, 디지털 뉴딜로 인해, R&D 및 데이터 센터 중심의 공사 발주가 이루어지고 있으며, 도시 및 산단의 공간 디지털 혁신이 추진되고 있으며, 지하시설물의 스마트 유지관리와 관련하여, IoT 기반 시설물 스마트 유지관리 사업 추진 및 도심지 지하 대공간 활용에 대한 수용성 증대가 이루어지고 있다.

이와 관련하여, 지중의 굴착공사에서 굴토 배면의 붕괴를 방지하기 위한 흙막이 벽체의 시공방법중 CIP 공법은 도심지의 많은 현장에서 적용되고 있다. 이러한 CIP공법은, 굴착공사의 착수 전에 굴착지반 경계에 어스 오거 등의 장비를 이용하여 소정의 깊이까지 천공하여 천공홀을 형성시킨 후, 상기 천공홀에 철근콘크리트 구조물을 조성하여 지중에 CIP말뚝을 형성하고, 이러한 말뚝을 주열식으로 연속시공하여 흙막이 벽체를 형성시키는 방법으로 이루어진다.

그런데 이러한 CIP 공법은 주열식 벽체 조성으로 CIP말뚝 사이의 차수성능이 저하되어, 별도의 차수공법이 적용되어야 했으며, 복수의 CIP 말뚝을 주열식으로 형성함으로써 공기가 길며, CIP벽체의 강성이 낮아 복수의 CIP 말뚝중 H-Pile의 시공간격을 줄여서 시공해야 함으로 공사효율이 낮은 측면이 있었다.

본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 10-2016-0025242호에 개시되어 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래 대비 차수 성능을 향상시키고, 종래 대비 단축된 공기로 효율적으로 수행될 수 있는 연속차수벽체 조성 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1 측면에 따른 연속차수벽체 조성 공법은, (a) 벽체 일측 방향으로 순차적으로 형성되는 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공을 각각의 내부에 케이싱이 배치된 상태로 간격을 두고 형성하고, 상기 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공 각각의 내부에 H빔을 근입하고, 상기 제2 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 타측에 해당하는 제2 타측 굴착공간에 제2 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하고, 상기 제1 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 일측에 해당하는 제1 일측 굴착공간에 제1 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하는 단계; (b) 상기 제2 굴착공의 케이싱과 제3 굴착공의 케이싱 사이를 굴착하여 선행 굴착부를 형성하는 단계; (c) 상기 제2 굴착공의 H빔과 상기 제3 굴착공의 H빔 사이의 영역인 선행 영역에 선행 철근망이 배치되고, 상기 제2 굴착공에 근입된 케이싱과 상기 제3 굴착공에 근입된 케이싱이 인발된 상태에서, 상기 선행 영역에 콘크리트를 타설하여 선행 판넬을 형성하는 단계; (d) 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록 사이를 굴착하여 후행 굴착부를 형성하는 단계; 및 (e) 상기 후행 굴착부에 후행 철근망이 배치되고, 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록이 제거된 상태에서, 상기 제1 굴착공의 H빔과 상기 제2 굴착공의 H빔 사이의 영역인 후행 영역에 콘크리트를 타설하여 후행 판넬을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

본원의 제2 측면에 따른 연속차수벽체 조성 공법은, (a) 벽체 일측 방향으로 순차적으로 형성되는 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공을 각각의 내부에 케이싱이 배치된 상태로 간격을 두고 형성하고, 상기 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공 각각의 내부에 H빔을 근입하고, 상기 제2 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 타측에 해당하는 제2 타측 굴착공간에 제2 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하고, 상기 제1 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 일측에 해당하는 제1 일측 굴착공간에 제1 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하는 단계; (b) 제2 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 일측에 해당하는 제2 일측 굴착공간 및 상기 제3 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 타측에 해당하는 제3 타측 굴착공간 각각에 콘크리트를 타설하고 케이싱을 제거하는 단계; (c) 상기 제2 굴착공과 상기 제3 굴착공 사이를 굴착하여 선행 굴착부를 형성하는 단계; (d) 상기 선행 굴착부에 선행 철근망이 배치되고, 상기 선행 굴착부에 콘크리트를 타설하여 선행 판넬을 형성하는 단계; (e) 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록 사이를 굴착하여 후행 굴착부를 형성하는 단계; 및 (f) 상기 후행 굴착부에 후행 철근망이 배치되고, 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록이 제거된 상태에서, 상기 제1 굴착공의 H빔과 상기 제2 굴착공의 H빔 사이의 영역인 후행 영역에 콘크리트를 타설하여 후행 판넬을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, H빔 및 콘크리트 유입 방지 블록이 배치된 제1 내지 제3 굴착공을 이격 형성하고 제1 내지 제3 굴착공 각각의 사이에 대하여 선행 굴착부 또는 후행 굴착부를 형성함으로써 제1 내지 제3 굴착공 각각의 H빔과 각각의 이웃 굴착공의 H빔 사이에 선행 영역 또는 후행 영역을 형성하고, 선행 영역에 선행 판넬을 형성하고 후행 영역에 후행 판넬을 형성함으로써, 선행 판넬과 후행 판넬이 교번하는 연속차수벽체가 시공될 수 있다. 이에 따라, 기존의 주열식 흙막이 공법의 말뚝의 너비(직경) 대비 큰 너비를 갖는 선행 판넬 또는 후행 판넬이 형성되므로, 기존의 주열식 흙막이 공법 대비 시공이음부가 감소하고, 공기가 줄어들며 시공성이 향상될 수 있고, H빔 자재 절감이 가능하다.

또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 제2 굴착공의 제2 타측 굴착공간에 제2 콘크리트 유입 방지 블록이 배치된 상태로 선행 판넬이 형성되고, 이후, 후행 판넬 형성시 제2 콘크리트 유입 방지 블록이 제거되며, 후행 판넬이 제2 타측 굴착공간, 후행 굴착부및 제1 일측 굴착공간에 형성될 수 있으므로, 이음부 부분에서 선행 판넬과 후행 판넬이 일체화될 수 있어, 기존대비 이음부의 시공품질 및 차수 ??과가 향상된 연속차수벽체가 시공될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법을 설명하는 개략적인 개념 단면 순서도이다.
도 2는 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공을 각각의 내부에 케이싱이 배치되는 상태로 간격을 두고 형성하고, 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공 각각의 내부에 H빔을 근입하는 것을 설명하는 개념도이다.
도 3은 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 제2 콘크리트 유입 방지블록 및 제1 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하는 것을 설명하는 개념도이다.
도 4a는 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 콘크리트 유입 방지 블록이 케이싱 및 H빔에 대하여 배치된 상태를 도시한 개략적인 개념 단면도이다.
도 4b는 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 도 4a와 다른 타입의 콘크리트 유입 방지 블록이 케이싱 및 H빔에 대하여 배치된 상태를 도시한 개략적인 개념 단면도이다.
도 5는 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 선행 굴착부를 형성하는 단계를 설명하는 개념도이다.
도 6은 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 커터 장비의 개략적인 개념 측면도(도 6의 (a)) 및 개념 정면도(도 6의 (b))가 도시된 도면이다.
도 7은 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 선행 철근망을 배치하는 것을 설명하는 개념도이다.
도 8은 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 선행 영역에 콘크리트를 타설하여 선행 판넬을 형성하는 것을 설명하는 개념도이다.
도 9는 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 후행 굴착부를 형성하고 후행 철근망을 배치하는 것을 설명하는 개념도이다.
도 10은 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 제1 및 제2 콘크리트 유입 방지 블록이 제거된 것을 설명하는 개념도이다.
도 11은 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법의 후행 영역에 콘크리트를 타설하여 후행 판넬을 형성하는 것을 설명하는 개념도이다.
도 12a 및 도 12b는 본원의 제2 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법을 설명하는 개략적인 개념 단면 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상측, 하측 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면 도 2을 보았을 때, 전반적으로 12시 방향이 상측, 전반적으로 6시 방향이 하측 등이 될 수 있다.

또한, 참고로, 도 2, 도 3, 도 5, 도 7 내지 도 11의 점선으로된 박스 안에는 각 도면이 설명하는 상태를 설명하는 개념 단면도가 도시되어 있다.

본원은 연속차수벽체 조성 공법에 관한 것이다.

본원은 흙막이 공법으로 적용 가능하다.

또한, 본원은 일정간격으로 Side Pile을 선시공한 후 Cutting Wheel(커팅휠)을 이용해 지중에 연속된 가설 차수벽체를 형성하는 공법으로서, 전석층을 제외한 모든 지반에 적용이 가능하며, 기존 공법 대비 차수성능을 향상시킬 수 있다. 이하에서 자세히 설명한다.

먼저, 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법(이하 '본 제1 공법'이라 함)에 대해 설명한다.

도 1a의 (a)와 (b) 및 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 제1 공법은 벽체 일측 방향으로 순차적으로 형성되는 제1 굴착공(1a)과 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c)을 각각의 내부에 케이싱(2)이 배치되는 상태로 간격을 두고 형성하고, 제1 굴착공(1a)과 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c) 각각의 내부에 H빔(3)을 근입하고(도 1a의 (a) 및 도 2 참조), 제2 굴착공(1b)에서 그에 근입된 H빔(3) 기준 타측에 해당하는 제2 타측 굴착공간에 제2 콘크리트 유입 방지블록(4b)을 배치하고, 제1 굴착공(1a)에서 그에 근입된 H빔 기준 일측에 해당하는 제1 일측 굴착공간에 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)을 배치(도 1의 (b) 및 도 3 참조)하는 단계(제1 단계)를 포함한다.

예를 들어, 도 1의 (a)와 도 2를 참조하면, 제1 단계는 제1 굴착공(1a)과 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c)을 각각의 내부에 케이싱(2)이 배치되는 상태로 간격을 두고 형성할 수 있는데, 케이싱(2)을 삽입하며 굴착하여 굴착공을 형성할 수 있고, 이러한 굴착공을 벽체 일측 방향으로 순차적으로 형성하여 제1 내지 제3 굴착공(1a, 1b, 1c)을 형성할 수 있다. 참고로, 제1 단계는 복수의 굴착공(1)을 형성할 수 있는데, 제1 굴착공(1a)은 제1 단계가 형성하는 굴착공(1) 중 하나 일 수 있고, 제2 굴착공(1b)은 제1 단계가 형성하는 굴착공(1) 중 제1 굴착공(1a)의 일측으로 이웃하는 굴착공일 수 있고, 제3 굴착공(1c)은 제1 단계가 형성하는 굴착공(1) 중 제2 굴착공(1b)의 일측으로 이웃하는 굴착공일 수 있다. 굴착공 형성은 통상의 기술자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도 1의 (a)와 도 2를 참조하면, 제1 단계는, 제1 굴착공(1a)과 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c) 각각의 내부에 H빔(3)을 근입할 수 있는데, 예를 들어, H빔(3)은 웹의 길이 방향이 대체로 벽체의 두께 방향을 따라 연장되고, 플랜지의 길이 방향이 대체로 벽체 일측 방향으로 연장되게 굴착공(제1 굴착공(1a), 제2 굴착공 및 제3 굴착공(1c) 중 하나 이상)에 배치될 수 있다.

또한, 도 1의 (b)와 도 3을 참조하면, 제1 단계는 제1 일측 굴착공간, 제2 타측 굴착공간 각각에 제1 콘크리트유입 방지 블록(4a) 및 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b) 각각을 배치할 수 있는데, 이때, 제3 굴착공(1c)의 그에 근입된 H빔(3) 기준 일측에 해당하는 제3 일측 굴착공간에 제3 콘크리트 유입 방지 블록(4c)을 배치할 수 있다.

또한, 제1 단계에서 배치되는 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)은, 제3 단계에서 선행 영역(제2 굴착공(1b)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 H빔(3) 사이의 영역)에 타설되는 콘크리트가 제2 타측 굴착 공간으로 유입되는 것을 방지하는 형상으로 구비 및 배치될 수 있다.

예를 들어, 도 4a를 참조하면, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)은 상하로 연장 형성되어 H빔(3)의 한 쌍의 플랜지 사이에 삽입되는 삽입부(41) 및 삽입부(41)로부터 H빔(3)의 웹(web)을 향하는 방향의 반대 방향으로 돌출되어 케이싱 또는 굴착공의 내주면에 대향하는 외주면을 갖는 돌출부(42)를 포함할 수 있다. 돌출부의 웹을 향하는 방향의 부분은 폭(웹의 연장 방향으로의 폭)이 H빔의 한 쌍의 플랜지 각각과 케이싱(또는 굴착공) 사이의 간격과 제2 타측 굴착 공간을 폐쇄하도록, 삽입부(41)의 폭보다 클 수 있다.

또한, 도 4b를 참조하면, 다른 예로서, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)은 상하로 연장 형성되어 H빔(3)의 한 쌍의 플랜지 사이에 삽입되는 삽입부(41) 및 삽입부(41)보다 큰 폭(웹의 연장 방향으로의 폭)을 가지고 삽입부(41)의 H빔(3)의 웹(web)을 향하는 방향의 반대 방향을 향하는 단부에 구비되는 플레이트 부재(42)를 포함할 수 있다. 이때, 플레이트 부재(42)의 폭은 H빔의 한 쌍의 플랜지 각각과 케이싱(또는 굴착공) 사이의 간격과 제2 타측 굴착 공간을 폐쇄하도록, 삽입부(41)의 폭보다 클 수 있다. 또한, 삽입부(41)는 웹(web)을 향하는 방향의 반대 방향으로 함몰되는 함몰부가 형성된 것일 수 있다.

또한, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 외주면 중 적어도 일부에는 제2 굴착공(1b)에 배치된 케이싱(2)과의 마찰 및 제2 굴착공(1b)에 근입된 H빔(3)과의 마찰 중 하나 이상이 저감되도록 외츨으로 돌출되는 마찰 저감용 돌출 부재(미도시)가 복수개 구비될 수 있다.

예시적으로, 마찰 저감용 돌출 부재는 상하 방향으로 연장되는 길쭉한 모양의 돌출 부재, 구형으로 볼록하게 돌출되는 돌출 부재, 돌출될수록 폭이 좁아지는 테이퍼진 단면을 갖는 돌출부재 등과 같이 마찰을 저감하는 기능을 수행할 수 있는 다양한 돌출 형태를 갖는 부재일 수 있다.

또한, 예시적으로, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 외주면 중 제2 굴착공(1b)에 배치된 케이싱(2)의 내주면에 대향(대응)하는 외주면에는 마찰 저감용 돌출 부재가 구비되되, 그가 배치되는 영역의 H빔 기준으로 반대측으로부터의 콘크리트 유입 방지를 위해, 콘크리트 유입 방지 블록의 외주면 중 H빔의 표면과 대향(대응)하는 외주면에는 마찰 저감용 돌출 부재가 구비되지 않을 수 있다. 다른 예로, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 외면 중 H빔(3)의 웹(web)과 대향하는 외면면에는 마찰 저감용 돌출 부재가 구비되되, H빔 반대측으로부터의 콘크리트 유입과 직접적으로 연관되는 H빔(3)의 일측 플랜지의 타면 및 타측 플랜지의 일면과 대향하는 외면에는 마찰 저감용 돌출 부재가 구비되지 않을 수도 있을 것이다.

즉, 마찰 저감용 돌출 부재는 마찰은 저감하되 콘크리트 유입은 방지하는 방향으로 제공됨이 바람직하다.

이와 같이, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)에 마찰 저감용 돌출 부재가 구비되므로, 케이싱(2)의 인발시 케이싱(2)과 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 마찰이 저감되어 케이싱(2)의 인발이 용이할 수 있다. 또한, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 인발시 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)과 다른 구성(이를 테면, H빔(3))과의 마찰이 저감되어 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 인발이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)은 후술할 후행 굴착부(7)의 굴착(제4 단계)시 커터 장비의 휠 커터의 가이드 역할을 할 수 있다. 또한, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)에 의하면 후행 굴착면의 H빔(3)의 접착면(이를 테면, H빔(3)의 후행 굴착부(7)를 향하는 면)이 보호될 수 있다. 이를 테면, 커터 장비는 BC 커터일 수 있다.

제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)는 제2 굴착공(1b)에 배치되는 콘크리트 유입 방지 블록(4b)이므로, 다른 콘크리트 유입 방지 블록들, 이를 테면, 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a) 및 제3 콘크리트 유입 방지 블록(4c)은 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)과 대응되는 형태 및 기능을 가질 수 있다. 이에 따라, 콘크리트 유입 방지 블록은 굴착공(1) 내에서 H빔(3) 기준 선행 판넬이 형성되는 부분을 향하는 부분의 반대 영역에 배치되어, 그가 배치된 영역으로의 콘크리트 유입을 방지하는 형상으로 구비될 수 있다. 따라서, 제3 콘크리트 유입 방지 블록(4c)은 후술하는 제3 단계에서 선행 영역에 타설되는 콘크리트가 제3 일측 굴착공간으로 유입되는 것을 방지하는 형상으로 구비 및 배치될 수 있다. 또한, 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)은 제1 굴찰공(1a)의 선행 영역(제1 굴착공(1a)의 H빔(3)과 제1 굴착공(1a)의 타측에 위치하는 굴착공(1)의 H빔(3) 사이의 영역)에 타설되는 콘크리트가 제1 일측 굴착공간으로 유입되는 것을 방지하는 형상으로 구비 및 배치될 수 있다.

또한, 제1 단계는 여러 다양한 순서 조합에 의해 수행될 수 있다. 이를 테면, 제1 단계는 제1 내지 제3 굴착공(1a, 1b, 1c)이 순차적으로 케이싱이 배치된 상태로 형성되는 중에, 형성되는 굴착공에 대하여 H빔(3) 및 콘크리트 유입 방지 블록(4a, 4b,4c) 배치가 이루어질 수 있다. 또는, 제1 내지 제3 굴착공(1a, 1b, 1c)이 케이싱이 배치된 상태로 형성되면, 그 후, 제1 내지 제3 굴착공(1a, 1b, 1c)에 수차적으로 H빔(3)을 배치하고, 그 후, 제1 내지 제3 굴착공(1a, 1b, 1c)에 순차적으로 제1 내지 제3 콘크리트 유입 방지 블록(4a, 4b, 4c)가 배치될 수 있다. 이렇게 제1 단계는 상황에 따라, 다양한 방법으로 수행될 수 있다.

또한, 참고로, 제1 단계 이전에, 지반 상(지면)에 본 제1 공법을 가이드하기 위한 가이드가 설치될 수 있다.

또한, 도 1a의 (c) 및 도 5를 참조하면, 본 제1 공법은 제2 굴착공(1b)의 케이싱(2)과 제3 굴착공(1c)의 케이싱 사이를 굴착하여 선행 굴착부(5)를 형성하는 단계(제2 단계)를 포함한다.

예를 들어, 도 1a의 (c) 및 도 5를 참조하면, 선행 굴착부(5)는, 제2 굴착공(1b)의 반경 방향 외측에서 제2 굴착공(1b)을 감싸는 영역에 형성되는 타측 추가 굴착부(5a), 제3 굴착공(1c)의 반경 방향 외측에서 제3 굴착공(1c)을 감싸는 영역에 형성되는 일측 추가 굴착부(5b) 및 타측 추가 굴착부(5a)와 일측 추가 굴착부(5b) 사이에 형성되는 실 굴착부(5c)를 포함할 수 있다.

제2 단계는 실 굴착부(5c)를 형성하는 단계(제2-1 단계) 및 클리닝을 수행하며 일측 추가 굴착부(5c)와 타측 추가 굴착부(5b)를 형성하는 단계(제2-2 단계)를 포함할 수 있다.

도 6을 참조하면, 제2-1 단계는 Cutting Wheel을 포함하는 커터 장비의 굴착에 의해 수행될 수 있다. 커팅 휠은 상하로 이동하면서 지면 등을 굴착할 수 있다. 도 6을 참조하면, 커팅 휠은, 휠 형상의 몸체 및 몸체의 외주를 따라 구비되는 복수의 휠 커터를 포함할 수 있다. 도 6의 (a)를 참조하면, 커터 장비는 컴팩트한 규모를 가질 수 있는데, 이를 테면, 커터 장비의 벽체의 일측 방향으로의 길이(a)는 2200mm일 수 있고, 벽체의 폭 방향으로의 폭(b)은 500-600mm일 수 있다. 기존 연속벽 장비는 길이가 2800mm 폭이 800mm엿음을 감안하면, 본 제1 공법에 사용되는 커터 장비는 규격이 간소화되었음을 알 수 있고, 이에 따라, 시공성이 향상될 수 있다. 참고로, 이러한 커터 장비는 CCW 커터 장비라 할 수 있다.

또한, 제2-1 단계의 수행 후, 실 굴착부(5c)에 대한 클리닝이 수행될 수 있는데, 클리닝 수행시 제2 굴착공(1b)과 실 굴착부(5c) 사이 영역, 제3 굴착공(1c)과 실 굴착부(5c) 사이 영역에 대해 추가 굴착함으로써 타측 추가 굴착부(5a) 및 일측 추가 굴착부(5b)를 형성하는 제2-2 단계가 수행될 수 있다. 예를 들어, 클리닝은 크레인 와이어에 청소용솔을 고정하고, 청소용솔을 실 굴착부(5c)의 제2 굴착공(1b)을 향하는 면(부분) 및 실 굴착부(5c)의 제3 굴착공(1c)을 향하는 면(부분) 각각에 접촉시킨 후 상하로 이동시키고, 슬라임을 제거하는 것으로 수행될 수 있다. 이러한 클리닝은 당 분야(지중가설구조물 또는 지중영구구조물 구축 분야)에서 활용되는 다양한 클리닝 방법에 의해 수행될 수 있다. 또한, 비씨커터의 굴착 너비(굴착 길이)(전술한 도 6의 (a)의 (a))는 이러한 클리닝을 통한 잔재물 제거가 가능한 정도만이 남도록(다시 말해, 이러한 클리닝을 통한 잔재물 제거로 타측 추가 굴착부(5a) 및 일측 추가 굴착부(5b)가 형성 가능한 정도만이 남도록) 클리닝 작업 용이성을 고려하여 설정됨이 바람직하다.

또한, 도 5를 참조하면, 선행 굴착부(5)의 굴착 심도는 제2 굴착공(1b)의 굴착 심도 대비 작을 수 있다. 예를 들어, 현장의 지반 조건에 따라, 토사층 및 암반층으로 형성된 경우, 굴착공(1)은 근입심도까지 굴착되어 H빔(3)은 근입심도까지 근입될 수 있고, 선행 굴착부(5)는 굴착공(1)보다 작은 굴착 심도, 이를 테면, 풍화암 1m까지만 굴착되어 형성될 수 있다. 본원에 의하면, 형성되는 벽체의 굴착공 대응 영역(굴착공(1)에 형성된 부분)이 암반층과 같은 적정 근입심도까지 형성되어 지지기둥 또는 지지파일 역할을 하고, 이러한 지지기둥(지지파일) 사이에 형성되는 판넬 부분(선행 굴착부(5) 또는 후행 굴착부(7)에 형성되는 부분))은 그보다 작은 심도까지 형성되는 벽체로서의 역할을 수행할 수 있다.

또한, 도 1a의 (d), 도 1b의 (e), 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 제1 공법은 제2 굴착공(1b)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 H빔(3) 사이의 영역인 선행 영역에 선행 철근망(6)이 배치되고, 제2 굴착공(1b)에 근입된 케이싱(2)과 제3 굴착공(1c)에 근입된 케이싱(2)이 인발된 상태에서, 선행 영역에 콘크리트를 타설하여 선행 판넬(9a)을 형성하는 단계(제3 단계)를 포함한다.

예를 들어, 제3 단계에서, 선행 철근망(6)은 선행 굴착부(5)에 배치될 수 있다. 또한, 상황에 따라, 선행 철근망(6)은 선행 굴착부(5)로부터 오버해서 제2 굴착공(1b)의 H빔(3) 기준 일측에 해당하는 제2 일측 굴착공간으로도 연장되어 배치되거나, 또는, 선행 굴착부(5)로부터 오버해서 제3 굴착공(1c)의 H빔(3) 기준 타측에 해당하는 제3 타측 굴착공간으로도 연장되어 배치될 수 있다.

또한, 예를 들어, 제3 단계에서, 제2 굴착공(1b)에 근입된 케이싱(2)과 제3 굴착공(1c)에 근입된 케이싱(2)의 인발은 선행 철근망(6)의 배치 전 또는 배치 후에 이루어질 수 있다. 제2 굴착공(1b)에 근입된 케이싱(2)과 제3 굴착공(1c)에 근입된 케이싱(2)의 인발이 선행 철근망(6)의 배치 전에 이루어질 경우, 선행 철근망(6)은 선행 굴착부(5)로부터 제2 일측 굴착공간으로도 연장되어 배치되거나, 또는, 선행 굴착부(5)로부터 제3 타측 굴착공간으로도 연장되어 배치될 수 있다. 또한, 선행 철근망(6)의 배치가 제2 굴착공(1b)에 근입된 케이싱(2)과 제3 굴착공(1c)에 근입된 케이싱(2)의 인발 전에 수행될 경우, 선행 철근망(6)은 선행 굴착부(5)에 배치될 수 있다.

또한, 도 1b의 (f) 및 도 9를 참조하면, 본 제1 공법은 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)과 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b) 사이를 굴착하여 후행 굴착부(7)를 형성하는 단계(제4 단계)를 포함한다. 제3 단계는 제2 단계와 대응할 수 있다. 이에 따라, 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도 1b의 (g), (h), 도 10 및 도 11을 참조하면, 후행 굴착부(7)에 후행 철근망(6)이 배치되고, 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)과 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)이 제거된 상태에서, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)과 제2 굴착공(1b)의 H빔(3) 사이의 영역인 후행 영역에 콘크리트를 타설하여 후행 판넬(9b)을 형성하는 단계(제5 단계)를 포함한다. 제5 단계는 제3 단계와 대응될 수 있다. 이에 따라, 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 제1 공법에 있어서, 제1 단계와 제2 단계를 통해 형성되는 선행 굴착부(5)는 벽체 일측 방향 및 벽체 타측 방향 중 적어도 한 방향에 대하여 간격을 두고 반복적으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 단계는, 1 굴착공(1a)의 타측으로 각각의 내부에 케이싱(2)이 배치되고, 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a) 및 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b) 각각이 배치된 상태의 제1 굴착공(1a)과 대응되는 제1' 굴착공(1a) 및 제2 굴착공(1b)과 대응되는 제2' 굴착공(1b)을 간격을 두고 교번하게 형성하거나, 제3 굴착공(1c)의 일측으로 각각의 내부에 케이싱(2)이 배치되고, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b) 및 제3 콘크리트 유입 방지 블록(4c) 각각이 배치된 상태의 제2 굴착공(1b)과 대응되는 제2' 굴착공(1b) 및 제3 굴착공(1c)과 대응되는 제3' 굴착공(1c)을 간격을 두고 교번하게 형성할 수 있다.

이에 따라, 1 굴착공(1a)의 타측으로 내부에 케이싱(2) 및 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)이 배치된 제2' 굴착공(1b)이 제1 굴착공(1a)과 이웃하게 형성될 수 있고, 내부에 케이싱(2) 및 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)이 배치된 제1' 굴착공(1a)이 상기 제2' 굴착공(1b)의 타측으로 이웃하게 형성될 수 있으며, 이렇게 제1 굴착공(1a)의 타측으로 상기 제2' 굴착공(1b) 및 상기 제1' 굴착공(1a)이 교번하여 형성될 수 있다. 또는, 제3 굴착공(1c)의 일측으로 내부에 케이싱(2) 및 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)이 배치된 제2' 굴착공(1b)이 제3 굴착공(1c)과 이웃하게 형성될 수 있고, 내부에 케이싱(2) 및 제3 콘크리트 유입 방지 블록(4c)가 배치된 제3' 굴착공(1c)이 제2' 굴착공(1b)의 일측으로 이웃하게 형성될 수 있으며, 이렇게 제3' 굴착공(1c)의 일측으로 제2' 굴착공(1b) 및 제3' 굴착공(1c)이 교번하여 형성될 수 있다.

이와 같이, 제1 단계에 따르면, 전술한 내부에 H빔(3) 및 콘크리트 유입 방지 블록이 배치된 상태의 제1 내지 제3 굴착공(1a, 1b, 1c)가 형성될 수 있고, 제1 굴착공(1a)의 타측으로 내부에 H빔(3) 및 콘크리트 유입 방지 블록이 배치된 상태의 2' 굴착공(1b) 및 제1' 굴착공(1a)이 교번하여 형성될 수 있으며, 제3 굴착공(1c)의 일측으로 내부에 H빔(3) 및 콘크리트 유입 방지 블록이 배치된 제2' 굴착공(1b)과 제3' 굴착공(1c)이 교번하여 형성될 수 있다.

또한, 제1 단계에서 형성된 복수의 굴착공(1)(제1 내지 제3 굴착공(1a,1b, 1c), 제1' 굴착공(1a), 제2' 굴착공(1b), 제3' 굴착공(1c))에 대하여 제2 단계가 수행됨으로써 선행 굴착부(5)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c) 사이에 선행 굴착부(5)가 형성될 수 있는데, 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c) 사이에 형성되는 선행 굴착부(5)를 기준으로 간격을 두고 선행 굴착부(5)가 반복 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 굴착공(1a)과 제1 굴착공(1a)의 타측으로 이웃하는 제2' 굴착공(1b) 사이에 제2 단계가 수행되어 선행 굴착부(5)가 형성될 수 있고, 제3 굴착공(1c)의 타측으로 이웃하는 제2' 굴착공(1b)과 제3' 굴착공(1c) 사이에 제2 단계가 수행되어 선행 굴착부(5)가 형성될 수 있다. 참고로, 제2 단계 수행시 이러한 선행 굴착부(5) 복수 개 중 적어도 일부가 형성될 수 있다.

이러한 제1 단계 및 제2 단계를 통해, 복수의 선행 영역이 형성될 수 있다.

또한, 제3 단계를 통해 형성되는 선행 판넬(9a)은 반복적으로 형성된 선행 굴착부(5) 각각에 대응하여 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 단계와 제2 단계를 통해, 형성된 선행 영역 중 하나 이상에 대하여 제3 단계가 수행됨으로써, 하나 이상의 선행 판넬(9a)이 형성될 수 있다. 다시 말해, 제3 단계는 복수의 선행 영역 중 적어도 일부에 선행 판넬(9a)을 형성할 수 있다.

또한, 제4 단계를 통해 형성되는 후행 굴착부(7)는 벽체 일측 방향 및 벽체 타측 방향 중 적어도 한 방향에 대하여 간격을 두고 반복적으로 형성될 수 있다.

제1 단계에서 형성된 복수의 굴착공(1)(제1 내지 제3 굴착공(1a,1b, 1c), 제1' 굴착공(1a), 제2' 굴착공(1b), 제3' 굴착공(1c))에 대하여 제4 단계가 수행됨으로써 후행 굴착부(7)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 굴착공(1a)과 제2 굴착공(1b) 사이에 후행 굴착부(6)가 형성될 수 있는데, 제1 굴착공(1a)과 제2 굴착공(1b) 사이에 형성되는 후행 굴착부(7)를 기준으로 간격을 두고 후행 굴착부(7)가 반복 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 굴착공(1a)의 타측으로 이웃하는 제2' 굴착공(1b)과 제1' 굴착공(1a) 사이에 제4 단계가 수행되어 후행 굴착부(7)가 형성될 수 있고, 제3 굴착공(1c)과 제3 굴착공(1c)의 타측으로 이웃하는 제2' 굴착공(1b) 사이에 제4 단계가 수행되어 후행 굴착부(7)가 형성될 수 있다. 제2 단계 수행시 이러한 후행 굴착부(5) 복수 개 중 적어도 일부가 형성될 수 있다.

이에 따라, 복수의 후행 영역이 형성될 수 있다,

또한, 제5 단계를 통해 형성되는 후행 판넬(9b)은 반복적으로 형성된 후행 굴착부(5) 각각에 대응하여 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 단계와 제4 단계를 통해, 형성된 후행 영역 중 하나 이상에 대하여 제5 단계가 수행됨으로써, 하나 이상의 후행 판넬(9b)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제5 단계는 복수의 후행 영역 중 적어도 일부에 후행 판넬(9a)을 형성할 수 있다.

정리하면 본 제1 공법은, 제1 단계에서 케이싱(2), H빔(3) 및 콘크리트 유입 방지 블록이 배치된 복수의 굴착공(1)을 간격을 두고 형성하고, 선행 판넬(9a) 및 후행 판넬(9b)이 교번하여 형성되도록, 제2 단계와 제3 단계, 및 제4 단계와 제5 단계는, 제1 단계에서 형성되는 복수의 굴착공(1) 각각의 H빔(3)과 복수의 굴착공(1) 각각과 이웃하는 굴착공(1)의 H빔(3) 사이에 대하여 교번하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)과 제2 굴착공(1b)의 H빔(3) 사이에 제4 단계와 제5 단계가 수행되므로, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)제1 굴착공(1a)의 타측으로 이웃하는 굴착공(1)(제2' 굴착공(1b))의 H빔(3) 사이에는 제2 단계와 제3 단계가 수행될 수 있다. 또한, 제2 굴착공(1b)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 H빔(3) 사이에 제2 단계와 제3 단계가 수행되므로, 제3 굴착공(1c)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 일측으로 이웃하는 굴착공(1)(제2' 굴착공(1b))의 H빔(3) 사이에는 제4 단계와 제5 단계가 수행될 수 있다. 이와 같이, 제1 단계에 의하면 복수의 굴착공(1)이 형성되며 H빔(3)간의 사이 영역이 복수개 형성될 수 있는데, 복수의 H빔(3)간의 사이 영역에 교번하여 제2 단계와 제3 단계, 및 제4 단계와 제5 단계가 교번하여 수행될 수 있다. 다시 말해, 복수의 H빔(3)간의 사이 영역 중 홀수번째(또는 짝수번째) H빔(3)간의 사이 영역에 제2 단계와 제 3단계가 수행될 수 있고, 짝수번째(또는 홀수번째) H빔(3)간의 사이 영역에 제4단계와 제5 단계가 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 제1 공법은 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)이 교번하는 연속차수벽체를 조성할 수 있다.

또한, 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)은 쌍을 이루기도 하고, 둘 중 하나가 단독적으로 구축될 수도 있다. 예를 들어, 연속차수벽체는 선행 판넬(9a)-후행 판넬(9b)-선행 판넬(9a)-후행 판넬(9b)과 같이 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)이 이루는 쌍으로 이루어질 수 있다. 또는, 예를 들어, 연속차수벽체가 선행 판넬(9a)-후행 판넬(9b)-선행 판넬(9a)-후행 판넬(9b)-선행 판넬(9a)과 같은 조합이나, 후행 판넬(9b)-선행 판넬(9a)-후행 판넬(9b)-선행 판넬(9a)-후행 판넬(9b)과 같은 조합을 갖는 경우, 쌍을 이루지 못하는 선행 판넬(9a) 또는 쌍을 이루지 못하는 후행 판넬(9b)이 있을 수 있다. 이러한 쌍을 이루지 못하는 판넬은 단독적으로 구축될 수 있다.

또한, 전술한 바에 따르면, 본 제1 공법에 있어서, 복수의 선행 판넬(9a) 중 적어도 일부는 중첩되는 공기를 가질 수 있다. 다시 말해, 복수의 H빔(3)간의 사이 영역 중 제2 단계와 제3 단계가 수행되는 일부 H빔(3)간의 사이 영역 중 적어도 일부는 제2 단계와 제3 단계가 중첩되며 수행될 수 있다. 예를 들어, 제2 굴착공(1b)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 H빔(3) 사이에 제3 단계가 수행될 때, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)과 제1 굴착공(1a)의 타측으로 이웃하는 굴착공(1)(제2' 굴착공(1b))의 H빔(3) 사이에는 제3 단계가 수행될 수 있다. 이외에도 시공 여건에 따라 제2 단계와 제3 단계는 다양한 형태로 제2 단계 및 제3 단계가 수행되는 일부 H빔(3)간의 사이 영역 복수개에 대하여 수행될 수 있다.

또한, 전술한 바에 따르면, 본 제1 공법에 있어서, 복수의 후행 판넬(9b) 중 적어도 일부는 중첩되는 공기를 가질 수 있다. 다시 말해, 복수의 H빔(3)간의 사이 영역 중 제4 단계와 제5 단계가 수행되는 일부 H빔(3)간의 사이 영역 중 적어도 일부는 제4 단계와 제5 단계가 중첩되며 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)과 제2 굴착공(1b)의 H빔(3) 사이에 제5 단계가 수행될 때, 제3 굴착공(1c)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 일측으로 이웃하는 굴착공(1)(제2' 굴착공(1b))의 H빔(3) 사이에 제4 단계가 수행될 수 있다. 이외에도 시공 여건에 따라 제4 단계와 제5 단계는 다양한 형태로, 제4 단계와 제5 단계가 수행되는 일부 H빔(3)간의 사이 영역 복수개에 대하여 수행될 수 있다.

정리하면, 본 제1 공법은 일정한 간격으로 H빔(H-pile)(3)을 선시공한 후 Cutting Wheel을 이용해 지중에 연속된 가설 차수벽체를 형성하는 공법으로서, 구체적으로, H빔(3) 및 콘크리트 유입 방지 블록(4a, 4b, 4c)이 배치된 복수의 굴착공(1)을 이격 형성하고, 복수의 굴착공(1) 각각의 사이에 대하여 선행 굴착부 또는 후행 굴착부를 형성함으로써 복수의 굴착공(1) 각각의 H빔(3)과 이웃 굴착공(1)의 H빔(3) 사이에 선행 영역 또는 후행 영역을 형성할 수 있고, 선행 영역에 선행 판넬(9a)을 형성하고 후행 영역에 후행 판넬(9b)을 형성함으로써, 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)이 교번하는 연속차수벽체를 시공할 수 있다.

이에 따르면, 본 제1 공법은 기존의 주열식 흙막이 공법대비 시공성이 향상될 수 있다. 구체적으로, 기존의 주열식 흙막이 공법은 복수의 말뚝을 주열식으로 형성해야하므로 공기가 길었다. 하지만, 본 제1 공법에 의하면, 말뚝의 너비(직경) 대비 큰 너비를 갖는 선행 판넬(9a) 및 후행 판넬(9b)을 형성하는 것이므로, 다시 말해, 기존 주열식 흙막이 공법 대비 판넬 너비가 증가될 수 있으므로, 기존의 주열식 흙막이 공법 대비 시공이음부가 감소하고, 공기가 줄어들며, 시공성이 향상될 수 있다. 또한, 이에 따르면, H빔(3) 자재 절감이 가능하다. 또한, 기존의 주열식 흙막이 공법은 복수의 말뚝 전체를 근입심도까지 형성해야했다. 하지만, 본 제1 공법에 의하면, 이격되어 형성되는 복수의 굴착공(1)을 근입심도까지 형성하고, 복수의 굴착공 사이의 선행 굴착부(5) 및 후행 굴착부(7)는 굴착공(1) 대비 작은 깊이로 형성될 수 있으므로, 기존의 주열식 흙막이 공법 대비 시공성이 향상될 수 있다.

또한, 본 제1 공법은 Cutting Wheel을 포함하는 커터 장비로 선행 굴착부(5) 또는 후행 굴착부(7)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 암반층을 포함한 모든 지층에 대한 시공이 가능하다. 또한, 전술한 바와 같이, 커터 장비는 컴팩트한 규모를 가질 수 있다. 이에 따라, 기존의 주열식 벽체와 동일한 굴착 폭으로 굴착부(5, 7)가 형성될 수 있어, 경제성이 향상될 수 있다.

또한, 본 제1 공법에 의하면, 판넬(9a,9b)간의 이음부의 시공품질이 향상될 수 있다. 예를 들어, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)과 제2 굴착공(1b)의 H빔(3) 사이에 형성된 후행 판넬(9b)과 제2 굴착공(1b)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 H빔(3) 사이에 형성된 선행 판넬(9a)간의 이음부를 고려해 보면, 제2 굴착공(1b)의 제2 타측 굴착공간에 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)이 배치된 상태로 선행 판넬(9a)이 형성되고, 이후, 후행 판넬(9b) 형성시 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)이 제거되며, 후행 판넬이 제2 타측 굴착공간, 후행 굴착부(7) 및 제1 일측 굴착공간에 형성될 수 있다. 이와 같이, 콘크리트 유입 방지 블록(4b)을 이용하여 시공이 이루어질 수 있어, 이음부 부분에서 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)이 일체화될 수 있어, 시공품질이 향상될 수 있다.

즉, 본 제1 공법은, 지중 연속벽과 같이 벽체를 연속적으로 형성하여, 지반에 상관없이 벽체의 차수 및 강성을 확보할 수 있다.

또한, 기존의 주열식 흙막이 공법은, 차수 성능이 낮아 별도의 차수공법이 필요하였다. 예를 들면, CIP의 경우 주열식 벽체 시공으로 벽체간 이음부의 접합이 밀실하지 못해 배면에 별도의 차수 그라우팅을 시행하야 했다. 반면에, 본 제1 공법에 의하면, 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)이 일체화될 수 있기 때문에, 높은 차수성능이 확보될 수 있고, 이에 따라, 별도의 차수공법이 필요 없을 수 있다. 즉, 본 제1 공법은, 암반부 파일을 선천공한 후 연속벽체를 형성하는 공법으로 파일부와의 일체화 시공이 이루어져 벽체의 차수 성능이 향상될 수 있다.

또한, 본 제1 공법에 의하면, 토사층 굴착을 통한 공사기간 단축과 벽체 강성 증가로 가시설 수량 감소 가능하다.

또한, 본 제1 공법에 의하면, 전술한 바와 같이 기존의 주열식 흙막이 공법 대비 파일간의 간격이 증가되므로자재 투입 수량이 감소 가능하다.

또한, 본 제1 공법은 콘크리트 유입 방지 블록을 사용할 수 있는데, 콘크리트 유입 방지 블록이 배치됨으로써 콘크리트 타설시 H빔(3) 반대편으로의 콘크리트 유입을 방지할 수 있고, 콘크리트 타설 후 케이싱(2)을 인발할 때 케이싱 인발을 가이드할 수 있으며(마찰 저감용 돌출 부재에 의한 마찰 저감), 후행 굴착부(7) 굴착 형성시 휠 커터의 가이드 역할을 할 수 있으며, 후행 굴착부(7) 굴착 후 콘크리트 유입 방지 블록은 제거될 수 있고, 콘크리트 유입 방지 블록이 제거된 자리와 후행 굴착부(7)에 콘크리트가 타설되는 것으로 통해 연속적인 판넬이 형성될 수 있다. 이와 같이, 콘크리트 유입 방지 블록은 후행 굴착면의 H빔(3)의 접착면을 보호할 수 있고, 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)이 연속적으로 일체화하게 형성하게 할 수 있어, 연속벽의 차수 성능을 향상할 수 있다.

이하에서는, 본원의 제2 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법(이하 '본 제2 공법'이라 함)에 대하여 설명한다. 다만, 본 제2 공법의 설명과 관련하여 앞서 살핀 본원의 제1 실시예에 따른 연속차수벽체 조성 공법에서 설명한 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.

도 12의 (a)를 참조하면, 본 제2 공법은, 벽체 일측 방향으로 순차적으로 형성되는 제1 굴착공(1a)과 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c)을 각각의 내부에 케이싱(2)이 배치되는 상태로 간격을 두고 형성하고, 제1 굴착공(1a)과 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c) 각각의 내부에 H빔(3)을 근입하고, 제2 굴착공(1b)에서 그에 근입된 H빔(3) 기준 타측에 해당하는 제2 타측 굴착공간에 제2 콘크리트 유입 방지블록(4b)을 배치하고, 제1 굴착공(1a)에서 그에 근입된 H빔 기준 일측에 해당하는 제1 일측 굴착공간에 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)을 배치하는 단계(제1 단계)를 포함한다.

제1 단계에서 배치되는 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)은 후술하는 제2 단계에서 제2 일측 굴착공간에 타설되는 콘크리트가 제2 타측 굴착공간으로 유입되는 것을 방지하는 형상으로 구비 및 배치될 수 있다. 또한, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 외주면 중 적어도 일부에는 제2 굴착공(1b)에 배치된 케이싱(2)과의 마찰 및 제2 굴착공(1b)에 근입된 H빔(3)과의 마찰 중 하나 이상이 저감되도록 외측으로 돌출되는 마찰 저감용 돌출 부재(미도시)가 복수개 구비될 수 있다.

제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)에 마찰 저감용 돌출 부재가 구비되므로, 케이싱(2)의 인발시 케이싱(2)과 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 마찰이 저감되어 케이싱(2)의 인발이 용이할 수 있다. 또한, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 인발시 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)과 다른 구성(이를 테면, H빔(3))과의 마찰이 저감되어 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)의 인발이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)은 후술할 후행 굴착부(7)의 굴착(제5 단계)시 커터 장비의 휠 커터의 가이드 역할을 할 수 있다. 또한, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)에 의하면 후행 굴착면의 H빔(3)의 접착면(이를 테면, H빔(3)의 후행 굴착부(7)를 향하는 면)이 보호될 수 있다.

이외의 콘크리트 유입 방지 블록과 관련된 내용, 제1 단계와 관련된 내용은 본 제1 공법에서 설명한 콘크리트 유입 방지 블록과 관련된 내용, 제1 단계와 관련된 내용과 대응될 수 있으므로, 간략하게 설명다. 이에 따라, 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도 12의 (b)를 참조하면, 본 제2 공법은 제2 굴착공(1b)에서 그에 근입된 H빔(3) 기준 일측에 해당하는 제2 일측 굴착공간 및 제3 굴착공(1c)에서 그에 근입된 H빔(3) 기준 타측에 해당하는 제3 타측 굴착공간 각각에 콘크리트를 타설하고 케이싱을 제거하는 단계(제2 단계)를 포함한다. 앞서 설명한 바와 같이, 제 2단계 수행시, 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)는 제2 굴착공(1b)의 제2 타측 굴착공간으로의 콘크리트의 유입을 방지할 수 있다. 또한, 제1 및 제3 콘크리트 유입 방지 블록(4a, 4c) 각각은 제1 일측 굴착공간 및 제3 일측 굴착공간 각각으로의 콘크리트 유입을 방지할 수 있다. 이러한 콘크리트 유입 방지 블록과 관련된 내용은 본 제1 공법의 콘크리트 유입 방지 블록과 관련된 내용과 대응되므로 상세한 설명은 생략한다. 또한, 콘크리트 타설 및 케이싱 제거는 통상의 기술자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도 12의 (c)를 참조하면, 본 제2 공법은 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c) 사이를 굴착하여 선행 굴착부(5)를 형성하는 단계(제3 단계)를 포함한다. 예를 들어, 현장의 지반 조건에 따라, 토사층 및 암반층으로 형성된 경우, 굴착공(1)은 근입심도까지 굴착되어 H빔(3)은 근입심도까지 근입될 수 있고, 선행 굴착부(5)는 굴착공(1)보다 작은 굴착 심도, 이를 테면, 풍화암 1m까지만 굴착되어 형성될 수 있다. 본원에 의하면, 형성되는 벽체의 굴착공 대응 영역(굴착공(1)에 형성된 부분)이 암반층과 같은 적정 근입심도까지 형성되어 지지기둥 또는 지지파일 역할을 하고, 이러한 지지기둥(지지파일) 사이에 형성되는 판넬 부분(선행 굴착부(5) 또는 후행 굴착부(7)에 형성되는 부분))은 그보다 작은 심도까지 형성되는 벽체로서의 역할을 수행할 수 있다.

또한, 제3 단계는, 제2 일측 굴착공간 및 제3 타측 굴착공간 각각에 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부와 선행 굴착부(5)에 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부 사이의 차수 효과가 증가하도록, 제2 일측 굴착공간 및 상기 제3 타측 굴착공간 각각에 형성된 콘크리트부의 적어도 일부를 오버커팅하며 선행 굴착부(5)를 형성할 수 있다.

제3 단계가 제2 일측 굴착공간 및 제3 타측 굴착공간 각각에 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부를 오버커팅하며 선행 굴착부(5)를 형성하므로, 선행 굴착부(5)에 형성되는 콘크리트부의 타측을 향하는 부분(제2 일측 굴착공간을 향하는 부분)은 오버커팅에 의해 매끄럽지 않은 거친 면(예를 들면 커터에 의해 커팅되면서 상대적으로 돌출되는 복수의 돌출부 또는 상대적으로 함몰되는 복수의 함몰부를 포함하는 커팅면)을 형성할 수 있고, 일측을 향하는 부분(제3 일측 굴착공간을 향하는 부분) 또한 오버커팅에 의해 매끄럽지 않은 거친 면을 형성할 수 있으며, 이에 따라, 제2 일측 굴착공간에 형성된 콘크리트부와 선행 굴착부(5)에 형성된 콘크리트부 사이의 차수 효과 및 제3 타측 굴착공간과 선행 굴착부(5)에 형성된 콘크리트부 사이의 차수 효과가 매끄러운 커팅면과 대비하여 크게 증가할 수 있다.

또한, 제3 단계는 Cutting Wheel을 포함하는 커터 장비의 굴착에 의해 수행될 수 있다. 커팅 휠은 상하로 이동하면서 지면 등을 굴착할 수 있다. 이에 대해서는, 앞서 설명하였으므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도 12의 (d) 및 (e)를 차?▤玖?, 본 제2 공법은, 선행 굴착부(5)에 선행 철근망(6)이 배치되고 선행 굴착부(5)에 콘크리트를 타설하여 선행 판넬(9a)을 형성하는 단계(제4 단계)를 포함한다.

또한, 도 12b의 (f)를 참조하면, 본 제2 공법은 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)과 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b) 사이를 굴착하여 후행 굴착부(7)를 형성하는 단계(제5 단계)를 포함한다. 제5 단계는 Cutting Wheel을 포함하는 커터 장비의 굴착에 의해 수행될 수 있다.

또한, 제5 단계와 후술하는 제6 단계 사이에 클리닝하는 단계가 수행될 수 있다. 예를 들어, 클리닝하는 단계는 크레인 와이어에 청소용 솔을 고정한 후 청소용 솔을 후행 굴착부(7)의 일측면(일측 부분) 및 후행 굴착부(7)의 타측면(타측 부분) 각각에 접촉시킨 후 상하로 이동시켜서 작업하며 일측면 및 타측면의 슬라임을 제거하는 것으로 수행될 수 있다. 이에 따라, 후행 굴착부(7) 형성 후 연결부 잔재 제거가 이루어질 수 있다.

또한, 도 12b의 (f) 및 (g)를 참조하면, 본 제2 공법은 후행 굴착부(7)에 후행 철근망(6)이 배치되고 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)과 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)이 제거된 상태에서, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)과 제2 굴착공(1b)의 H빔(3) 사이의 영역인 후행 영역에 콘크리트를 타설하여 후행 판넬(9b)을 형성하는 단계(제6 단계)를 포함한다.

예를 들어, 제6 단계에서, 후행 철근망(6)은 후행 굴착부(7)에 배치될 수 있다. 또한, 상황에 따라, 후행 철근망(6)은 후행 굴착부(7)로부터 오버해서 제1 굴착공(1a)의 H빔(3) 기준 일측에 해당하는 제1 일측 굴착공간으로도 연장되어 배치되거나, 또는, 후행 굴착부(7)로부터 오버해서 제2 굴착공(1b)의 H빔(3) 기준 타측에 해당하는 제2 타측 굴착공간으로도 연장되어 배치될 수 있다.

또한, 예를 들어, 제6 단계에서, 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)과 제2 콘크리트 유입 방지블록(4b)의 제거는 후행 철근망(6)의 배치 전 또는 배치 후에 이루어질 수 있다. 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)과 제2 콘크리트 유입 방지블록(4b)의 제거가 후행 철근망(6)의 배치 전에 이루어질 경우, 후행 철근망(6)은 후행 굴착부(7)로부터 제1 일측 굴착공간으로도 연장되어 배치되거나, 또는, 후행 굴착부(7)로부터 제2 타측 굴착공간으로도 연장되어 배치될 수 있다. 또한, 후행 철근망(6)의 배치가 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)과 제2 콘크리트 유입 방지블록(4b)의 제거 전에 수행될 경우, 후행 철근망(6)은 후행 굴착부(7)에 배치될 수 있다.

또한, 제5 단계 및 제6 단계에 따르면, 후행 판넬(9b)은 후행 굴착부(7)에 형성되는 콘크리트부와 제1 일측 굴착공간에 형성되는 콘크리트부와 제2 타측 굴착공간에 형성되는 콘크리트부가 일체화되며 형성될 수 있다. 이에 따라, 후행 판넬(9b)에서의 높은 차수 성능이 확보될 수 있다.

또한, 본 제2 공법에 있어서, 제1 단계 내지 제3 단계를 통해 형성되는 선행 굴착부(5)는 벽체 일측 방향 및 벽체 타측 방향 중 적어도 한 방향에 대하여 간격을 두고 반복적으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 1 굴착공(1a)의 타측으로 내부에 케이싱(2) 및 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)이 배치된 제2' 굴착공(1b)이 제1 굴착공(1a)과 이웃하게 형성될 수 있고, 내부에 케이싱(2) 및 제1 콘크리트 유입 방지 블록(4a)이 배치된 제1' 굴착공(1a)이 상기 제2' 굴착공(1b)의 타측으로 이웃하게 형성될 수 있으며, 이렇게 제1 굴착공(1a)의 타측으로 상기 제2' 굴착공(1b) 및 상기 제1' 굴착공(1a)이 교번하여 형성될 수 있다. 또는, 제3 굴착공(1c)의 일측으로 내부에 케이싱(2) 및 제2 콘크리트 유입 방지 블록(4b)이 배치된 제2' 굴착공(1b)이 제3 굴착공(1c)과 이웃하게 형성될 수 있고, 내부에 케이싱(2) 및 제3 콘크리트 유입 방지 블록(4c)가 배치된 제3' 굴착공(1c)이 제2 굴착공(1b)의 일측으로 이웃하게 형성될 수 있으며, 이렇게 제3 굴착공(1c)의 일측으로 제2' 굴착공(1b) 및 제3' 굴착공(1c)이 교번하여 형성될 수 있다.

또한, 제1 단계에서 형성된 복수의 굴착공(1)(제1 내지 제3 굴착공(1a,1b, 1c), 제1' 굴착공(1a), 제2' 굴착공(1b), 제3' 굴착공(1c))에 대하여 제2 단계 및 제3 단계가 수행됨으로써 선행 굴착부(5)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c) 사이에 선행 굴착부(5)가 형성될 수 있는데, 제2 굴착공(1b)과 제3 굴착공(1c) 사이에 형성되는 선행 굴착부(5)를 기준으로 간격을 두고 선행 굴착부(5)가 반복 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 굴착공(1a)과 제1 굴착공(1a)의 타측으로 이웃하는 제2' 굴착공(1b) 사이에 제2 단계가 수행되어 선행 굴착부(5)가 형성될 수 있고, 제3 굴착공(1c)의 타측으로 이웃하는 제2' 굴착공(1b)과 제3' 굴착공(1c) 사이에 제2 단계가 수행되어 선행 굴착부(5)가 형성될 수 있다. 참고로, 제2 단계 수행시 이러한 선행 굴착부(5) 복수 개 중 적어도 일부가 형성될 수 있다.

이러한 제1 단계 내지 제3 단계를 통해, 복수의 선행 영역이 형성될 수 있다.

또한, 제4 단계를 통해 형성되는 선행 판넬(9a)은 반복적으로 형성된 선행 굴착부(5) 각각에 대응하여 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 단계 내지 제3 단계를 통해, 형성된 복수의 선행 영역 중 하나 이상에 대하여 제3 단계가 수행됨으로써, 하나 이상의 선행 판넬(9a)이 형성될 수 있다. 다시 말해, 제3 단계는 복수의 선행 영역 중 적어도 일부에 선행 판넬(9a)을 형성할 수 있다.

또한, 제5 단계를 통해 형성되는 후행 굴착부(7)는 벽체 일측 방향 및 벽체 타측 방향 중 적어도 한 방향에 대하여 간격을 두고 반복적으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 복수의 후행 영역이 형성될 수 있다,

또한, 제6 단계를 통해 형성되는 후행 판넬(9b)은 반복적으로 형성된 후행 굴착부(5) 각각에 대응하여 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 단계와 제5 단계를 통해, 형성된 후행 영역 중 하나 이상에 대하여 제6 단계가 수행됨으로써, 하나 이상의 후행 판넬(9b)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제6 단계는 복수의 후행 영역 중 적어도 일부에 후행 판넬(9a)을 형성할 수 있다.

정리하면, 본 제2 공법은, 제1 단계에서 케이싱(2), H빔(3) 및 콘크리트 유입 방지 블록이 배치된 복수의 굴착공(1)을 간격을 두고 형성하고, 선행 판넬(9a) 및 후행 판넬(9b)이 교번하여 형성되도록, 제2 단계 내지 제4 단계, 및 제5 단계와 제6 단계는, 제1 단계에서 형성되는 복수의 굴착공(1) 각각의 H빔(3)과 복수의 굴착공(1) 각각과 이웃하는 굴착공(1)의 H빔(3) 사이에 대하여 교번하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)과 제2 굴착공(1b)의 H빔(3) 사이에 제5 단계와 제6 단계가 수행되므로, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)제1 굴착공(1a)의 타측으로 이웃하는 굴착공(1)(제2' 굴착공(1b))의 H빔(3) 사이에는 제2 단계 내지 제4 단계가 수행될 수 있다. 또한, 제2 굴착공(1b)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 H빔(3) 사이에 제2 단계 내지 제4 단계가 수행되므로, 제3 굴착공(1c)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 일측으로 이웃하는 굴착공(1)(제2' 굴착공(1b))의 H빔(3) 사이에는 제5 단계와 제6 단계가 수행될 수 있다. 이와 같이, 제1 단계에 의하면 복수의 굴착공(1)이 형성되며 H빔(3)간의 사이 영역이 복수개 형성될 수 있는데, 복수의 H빔(3)간의 사이 영역에 교번하여 제2 단계 내지 제4 단계, 및 제5 단계와 제6 단계가 교번하여 수행될 수 있다. 다시 말해, 복수의 H빔(3)간의 사이 영역 중 홀수번째(또는 짝수번째) H빔(3)간의 사이 영역에 제2 단계 내지 제4 단계가 수행될 수 있고, 짝수번째(또는 홀수번째) H빔(3)간의 사이 영역에 제5단계와 제6 단계가 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 제2 공법은 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)이 교번하는 연속차수벽체를 조성할 수 있다.

또한, 전술한 바에 따르면, 본 제2 공법에 있어서, 복수의 선행 판넬(9a) 중 적어도 일부는 중첩되는 공기를 가질 수 있다. 다시 말해, 복수의 H빔(3)간의 사이 영역 중 제2 단계 내지 제4 단계가 수행되는 일부 H빔(3)간의 사이 영역 중 적어도 일부는 제2 단계 내지 제4 단계가 중첩되며 수행될 수 있다. 예를 들어, 제2 굴착공(1b)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 H빔(3) 사이에 제4 단계가 수행될 때, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)제1 굴착공(1a)의 타측으로 이웃하는 굴착공(1)(제2' 굴착공(1b))의 H빔(3) 사이에는 제2 단계 또는 3 단계가 수행될 수 있다. 이외에도 시공 여건에 따라 제2 단계 내지 제4 단계는 다양한 형태로 제2 단계 내지 제4 단계가 수행되는 일부 H빔(3)간의 사이 영역 복수개에 대하여 수행될 수 있다.

또한, 본 제1 공법에 있어서, 복수의 후행 판넬(9b) 중 적어도 일부는 중첩되는 공기를 가질 수 있다. 다시 말해, 복수의 H빔(3)간의 사이 영역 중 제5 단계와 제6 단계가 수행되는 일부 H빔(3)간의 사이 영역 중 적어도 일부는 제5 단계와 제6 단계가 중첩되며 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 굴착공(1a)의 H빔(3)과 제2 굴착공(1b)의 H빔(3) 사이에 제6 단계가 수행될 때, 제3 굴착공(1c)의 H빔(3)과 제3 굴착공(1c)의 일측으로 이웃하는 굴착공(1)의 H빔(3) 사이에 제6 단계가 수행될 수 있다. 이외에도 시공 여건에 따라 제5 단계 및 제6 단계는 다양한 형태로 제5 단계 및 제6 단계가 수행되는 일부 H빔(3)간의 사이 영역 복수개에 대하여 수행될 수 있다.

정리하면, 본 제2 공법은 일정한 간격으로 H빔(H-pile)(3)이 선시공된 굴착공(1)을 선시공한 후 Cutting Wheel을 이용해 지중에 연속된 가설 차수벽체를 형성하는 공법으로서, 구체적으로, H빔(3) 및 콘크리트 유입 방지 블록(4a, 4b, 4c)이 배치된 복수의 굴착공(1)을 이격 형성하고, 복수의 굴착공(1) 각각의 사이에 대하여 선행 굴착부 또는 후행 굴착부를 형성함으로써 복수의 굴착공(1) 각각의 H빔(3)과 이웃 굴착공(1)의 H빔(3) 사이에 선행 영역 또는 후행 영역을 형성할 수 있고, 선행 영역에 선행 판넬(9a)을 형성하고 후행 영역에 후행 판넬(9b)을 형성함으로써, 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)이 교번하는 연속차수벽체를 시공할 수 있다.

이에 따르면, 본 제2 공법은 기존의 주열식 흙막이 공법대비 시공성이 향상될 수 있다. 구체적으로, 기존의 주열식 흙막이 공법은 복수의 말뚝을 주열식으로 형성해야하므로 공기가 길었다. 하지만, 본 제2 공법에 의하면, 말뚝의 너비(직경) 대비 큰 너비를 갖는 선행 판넬(9a) 및 후행 판넬(9b)을 형성하는 것이므로, 다시 말해, 기존 주열식 흙막이 공법 대비 판넬 너비가 증가될 수 있으므로, 기존의 주열식 흙막이 공법 대비 시공이음부가 감소하고, 공기가 줄어들며, 시공성이 향상될 수 있다. 또한, 기존의 주열식 흙막이 공법은 복수의 말뚝 전체를 근입심도까지 형성해야했다. 하지만, 본 제1 공법에 의하면, 이격되어 형성되는 복수의 굴착공(1)을 근입심도까지 형성하고, 복수의 굴착공 사이의 선행 굴착부(5) 및 후행 굴착부(7)는 굴착공(1) 대비 작은 깊이로 형성될 수 있으므로, 기존의 주열식 흙막이 공법 대비 시공성이 향상될 수 있다.

또한, 본 제2 공법은 Cutting Wheel을 포함하는 커터 장비로 선행 굴착부(5) 또는 후행 굴착부(7)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 암반층을 포함한 모든 지층에 대한 시공이 가능하다. 또한, 전술한 바와 같이, 커터 장비는 컴팩트한 규모를 가질 수 있다. 이에 따라, 기존의 주열식 벽체와 동일한 굴착 폭으로 굴착부(5, 7)가 형성될 수 있어, 경제성이 향상될 수 있다.

또한, 본 제2 공법에 의하면, 판넬(9a,9b)간의 이음부의 시공품질이 향상될 수 있다. 예를 들어, 선행 판넬(9a)은, 제2 일측 굴착공간에 형성된 콘크리트부와 선행 굴착부(5)에 형성된 콘크리트부가 오버커팅에 의해 접합될 수 있고, 제3 타측 굴착공간에 형성된 콘크리트부와 선행 굴착부(5)에 형성된 콘크리트부가 오버커팅에 의해 접합될 수 있어, 이음부의 차수 성능이 CIP 대비 향상될 수 있다. 구체적으로, 전술한 바와 같이, 제3 단계가 제2 일측 굴착공간 및 제3 타측 굴착공간 각각에 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부를 오버커팅하며 선행 굴착부(5)를 형성하므로, 선행 굴착부(5)에 형성되는 콘크리트부의 타측을 향하는 부분(제2 일측 굴착공간을 향하는 부분)은 오버커팅에 의해 매끄럽지 않은 거친 면(예를 들면 커터에 의해 커팅되면서 상대적으로 돌출되는 복수의 돌출부 또는 상대적으로 함몰되는 복수의 함몰부를 포함하는 커팅면)을 형성할 수 있고, 일측을 향하는 부분(제3 일측 굴착공간을 향하는 부분) 또한 오버커팅에 의해 매끄럽지 않은 거친 면을 형성할 수 있으며, 이에 따라, 제2 일측 굴착공간에 형성된 콘크리트부와 선행 굴착부(5)에 형성된 콘크리트부 사이의 차수 효과 및 제3 타측 굴착공간과 선행 굴착부(5)에 형성된 콘크리트부 사이의 차수 효과가 매끄러운 커팅면과 대비하여 크게 증가할 수 있다. 또한, 후행 판넬(9b)은 후행 굴착부(7)에 형성되는 콘크리트부와 제1 일측 굴착공간에 형성되는 콘크리트부와 제2 타측 굴착공간에 형성되는 콘크리트부가 일체화되며 형성될 수 있으므로, 후행판넬(9b)에서의 높은 시공품질과 높은 차수 성능이 확보될 수 있다. 이에 따라, 기존의 주열식 흙막이 공법은, 차수 성능이 낮아 별도의 차수공법이 필요하였지만, 본 제2 공법에 의하면 별도의 차수공법이 필요 없을 수 있다. 즉, 본 제2 공법은, 암반부 파일을 선천공한 후 연속벽체를 형성하는 공법으로 파일부와의 일체화 시공이 이루어져 벽체의 차수 성능이 향상될 수 있다.

다시 말해, 본 제2 공법은, 지중 연속벽과 같이 벽체를 연속적으로 형성하여, 지반에 상관없이 벽체의 차수 및 강성을 확보할 수 있다.

또한, 본 제2 공법은 전석 및 호박돌 층을 제외한 모든 지반에 적용이 가능하다.

또한, 본 제2 공법에 의하면, 토사층 굴착을 통한 공사기간 단축과 벽체 강성 증가로 가시설 수량 감소 가능하다.

또한, 본 제2 공법에 의하면, 전술한 바와 같이 기존의 주열식 흙막이 공법 대비 파일간의 간격이 증가되므로자재 투입 수량이 감소 가능하다.

또한, 본 제2 공법은 콘크리트 유입 방지 블록을 사용할 수 있는데, 콘크리트 유입 방지 블록이 배치됨으로써 콘크리트 타설시 H빔(3) 반대편으로의 콘크리트 유입을 방지할 수 있고, 콘크리트 타설 후 케이싱(2)을 인발할 때 케이싱 인발을 가이드할 수 있으며(마찰 저감용 돌출 부재에 의한 마찰 저감), 후행 굴착부(7) 굴착 형성시 휠 커터의 가이드 역할을 할 수 있으며, 후행 굴착부(7) 굴착 후 콘크리트 유입 방지 블록은 제거될 수 있고, 콘크리트 유입 방지 블록이 제거된 자리와 후행 굴착부(7)에 콘크리트가 타설되는 것으로 통해 연속적인 판넬이 형성될 수 있다. 이와 같이, 콘크리트 유입 방지 블록은 후행 굴착면의 H빔(3)의 접착면을 보호할 수 있고, 선행 판넬(9a)과 후행 판넬(9b)이 연속적으로 일체화하게 형성하게 할 수 있어, 연속벽의 차수 성능을 향상할 수 있다.

참고로, 연속벽은, 영구구조물로서 구조물의 본벽으로 적용이 가능하지만, 본 제1 공법 및 본 제2 공법에 따라 시공되는 CCW 벽체(연속차수벽체)의 경우 가설 흙막이인 CIP공법 등과 같은 공법을 대체하기 위해 개발된 공법일 수 있다.

또한, 가설 흙막이로서 기존 연속벽과의 강성을 비교할 수는 없으나, CIP 공법과 비교했을 경우 본 제1 공법 또는 본 제2 공법 적용시 1판넬 시공가능 폭의 증가로 공사 기간의 절감이 가능하고, CIP대비 판넬간 이음부의 접합부의 감소 및 접합면의 향상으로 차수성능이 개선되며, H빔(H-pile(3)간 간격이 넓어 짐으로써 자재비의 절감이 가능하다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 굴착공
1a: 제1 굴착공
1b: 제2 굴착공
1c: 제3 굴착공
2: 케이싱
3: H빔
4a: 제1 콘크리트 유입 방지 블록
4b: 제2 콘크리트 유입 방지 블록
4c: 제3 콘크리트 유입 방지 블록
41: 삽입부
42: 돌출부
5: 선행 굴착부
5a: 타측 추가 굴착부
5b: 일측 추가 굴착부
5c: 실 굴착부
6: 선행 철근망, 후행 철근망
7: 후행 굴착부
9a: 선행 판넬
9b: 후행 판넬

Claims

연속차수벽체(Continuous Cut off Wall) 조성 공법으로서,
(a) 벽체 일측 방향으로 순차적으로 형성되는 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공을 각각의 내부에 케이싱이 배치된 상태로 간격을 두고 형성하고, 상기 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공 각각의 내부에 H빔을 근입하고, 상기 제2 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 타측에 해당하는 제2 타측 굴착공간에 제2 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하고, 상기 제1 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 일측에 해당하는 제1 일측 굴착공간에 제1 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하는 단계;
(b) 상기 제2 굴착공의 케이싱과 제3 굴착공의 케이싱 사이를 굴착하여 선행 굴착부를 형성하는 단계;
(c) 상기 제2 굴착공의 H빔과 상기 제3 굴착공의 H빔 사이의 영역인 선행 영역에 선행 철근망이 배치되고, 상기 제2 굴착공에 근입된 케이싱과 상기 제3 굴착공에 근입된 케이싱이 인발된 상태에서, 상기 선행 영역에 콘크리트를 타설하여 선행 판넬을 형성하는 단계;
(d) 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록 사이를 굴착하여 후행 굴착부를 형성하는 단계; 및
(e) 상기 후행 굴착부에 후행 철근망이 배치되고, 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록이 제거된 상태에서, 상기 제1 굴착공의 H빔과 상기 제2 굴착공의 H빔 사이의 영역인 후행 영역에 콘크리트를 타설하여 후행 판넬을 형성하는 단계를 포함하는, 연속차수벽체 조성 공법.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 배치되는 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록은, 상기 (c) 단계에서 상기 선행 영역에 타설되는 콘크리트가 상기 제2 타측 굴착공간으로 유입되는 것을 방지하는 형상으로 구비 및 배치되는 것인, 연속 차수 벽체 조성 공법.
제1항에 있어서,
상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록의 외주면 중 적어도 일부에는 상기 제2 굴착공에 배치된 케이싱과의 마찰 및 상기 제2 굴착공에 근입된 H빔과의 마찰 중 하나 이상이 저감되도록 외측으로 돌출되는 마찰 저감용 돌출 부재가 복수개 구비되는 것인, 연속 차수 벽체 조성 공법.
제1항에 있어서,
상기 선행 굴착부의 굴착 심도는 상기 제2 굴착공의 굴착 심도 대비 작은 것인, 연속차수벽체 조성 공법.
제1항에 있어서,
선행 굴착부는,
상기 제2 굴착공의 반경 방향 외측에서 상기 제2 굴착공을 감싸는 영역에 형성되는 타측 추가 굴착부, 상기 제3 굴착공의 반경 방향 외측에서 상기 제3 굴착공을 감싸는 영역에 형성되는 일측 추가 굴착부 및 상기 타측 추가 굴착부와 상기 일측 추가 굴착부 사이에 형성되는 실 굴착부를 포함하고,
상기 (b) 단계는,
상기 실 굴착부를 형성하는 단계; 및
클리닝을 수행하며 상기 일측 추가 굴착부 및 상기 타측 추가 굴착부를 형성하는 단계를 포함하는 것인, 연속차수벽체 조성 공법.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계를 통해 형성되는 선행 굴착부는 벽체 일측 방향 및 벽체 타측 방향 중 적어도 한 방향에 대하여 간격을 두고 반복적으로 형성되고,
상기 (c) 단계를 통해 형성되는 선행 판넬은 상기 반복적으로 형성된 선행 굴착부 각각에 대응하여 형성되며,
상기 (d) 단계를 통해 형성되는 후행 굴착부는 벽체 일측 방향 및 벽체 타측 방향 중 적어도 한 방향에 대하여 간격을 두고 반복적으로 형성되고,
상기 (e) 단계를 통해 형성되는 후행 판넬은 상기 반복적으로 형성된 후행 굴착부 각각에 대응하여 형성되는 것인, 연속차수벽체 조성 공법.
연속차수벽체 조성 공법으로서,
(a) 벽체 일측 방향으로 순차적으로 형성되는 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공을 각각의 내부에 케이싱이 배치된 상태로 간격을 두고 형성하고, 상기 제1 굴착공과 제2 굴착공과 제3 굴착공 각각의 내부에 H빔을 근입하고, 상기 제2 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 타측에 해당하는 제2 타측 굴착공간에 제2 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하고, 상기 제1 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 일측에 해당하는 제1 일측 굴착공간에 제1 콘크리트 유입 방지 블록을 배치하는 단계;
(b) 제2 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 일측에 해당하는 제2 일측 굴착공간 및 상기 제3 굴착공에서 그에 근입된 H빔 기준 타측에 해당하는 제3 타측 굴착공간 각각에 콘크리트를 타설하고 케이싱을 제거하는 단계;
(c) 상기 제2 굴착공과 상기 제3 굴착공 사이를 굴착하여 선행 굴착부를 형성하는 단계;
(d) 상기 선행 굴착부에 선행 철근망이 배치되고, 상기 선행 굴착부에 콘크리트를 타설하여 선행 판넬을 형성하는 단계;
(e) 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록 사이를 굴착하여 후행 굴착부를 형성하는 단계; 및
(f) 상기 후행 굴착부에 후행 철근망이 배치되고, 상기 제1 콘크리트 유입 방지 블록과 상기 제2 콘크리트 유입 방지 블록이 제거된 상태에서, 상기 제1 굴착공의 H빔과 상기 제2 굴착공의 H빔 사이의 영역인 후행 영역에 콘크리트를 타설하여 후행 판넬을 형성하는 단계를 포함하는, 연속차수벽체 조성 공법.
제7항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 제2 일측 굴착공간 및 상기 제3 타측 굴착공간 각각에 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부와 상기 선행 굴착부에 콘크리트가 타설되어 형성된 콘크리트부 사이의 차수 효과가 증가하도록, 상기 제2 일측 굴착공간 및 상기 제3 타측 굴착공간 각각에 형성된 콘크리트부의 적어도 일부를 오버커팅하며 상기 선행 굴착부를 형성하는 것인, 연속 차수 벽체 조성 공법.