KR102394209B1 - 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체 - Google Patents

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Abstract

터파기공간의 경계를 기준으로 배면쪽으로 주열식 전단벽체를 시공하되, 주열식 전단벽체의 파일들이 경계면에서 서로 슬립되지 않도록 전단캡을 설치하여 터파기공간의 안전성을 보다 효과적으로 확보하면서 가시설 시공의 효율성을 증진시킬 수 있는 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체가 개시된다.

Description

전단캡을 이용한 주열식 전단벽체{CONTINUOUS SHEAR PILE WALL USING SHEAR FILE CAP}
본 발명은 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체에 대한 것이다. 더욱 구체적으로 터파기공간의 경계를 기준으로 배면쪽으로 주열식 전단벽체를 시공하되, 주열식 전단벽체의 파일들이 경계면에서 서로 슬립되지 않도록 전단캡을 설치하여 터파기공간의 안전성을 보다 효과적으로 확보하면서 가시설 시공의 효율성을 증진시킬 수 있는 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체에 관한 것이다.
도 1a는 종래 자립식 가시설의 예시도를 도시한 것이다.
상기 자립식 가시설은 구조물을 시공하기 위하여 지반을 예컨대 사각 단면으로 터파기하면서, 터파기 깊이에 따라 토류판(13)을 엄지말뚝(12) 사이에 설치하되, 심도가 깊어짐에 따라 작용하는 토압에 저항하기 위하여 터파기공간을 가로지르도록 스트럿(11)을 다수 설치할 경우,
스트럿(11)에 의하여 터파기공간에서의 시공이 간섭되는 것을 방지하기 위하여,
상기 엄지말뚝을 터파기공간의 경계를 따라 먼저 다수를 이격시켜 1차로 설치하고, 1차로 설치된 엄지말뚝(12) 배면에 2차로 엄지말뚝(12a)을 추가로 설치하고, 서로 이격된 1차 및 2차 엄지말뚝(12,12a)의 두부를 서로 연결하는 방식으로 가시설을 설치함으로서,
토압 지지 성능 증가에 따라 종래 터파기공간을 가로지르도록 설치되는 스트럿(11) 설치를 다수 배제 시킬 수 있도록 할 수 있음을 알 수 있다.
하지만 이러한 1차 및 2차 엄지말뚝(12,12a)을 설치하는 경우 다수의 스트럿을 배제시킬 수 있는 장점은 있으나, 터파기공간의 경계를 따라 너무 많은 개수의 엄지말뚝을 반복 설치해야 한다는 한계가 있게 된다.
도 1b는 종래 자립식 가시설의 다른 예시도를 도시한 것이다.
도 1a와 대비하여 터파기공간을 안정적으로 유지하기 위한 가시설을 수동격벽, H빔이 매립된 전열벽체, 후열벽체, 보강격벽, 상부철골구조물을 일체로 시공하는 방식이다.
즉, 1차로 주열식벽체로서 전열벽체를 터파기공간의 경계를 따라 시공하면서 H빔으로 보강되도록 하고, 2차로 후열벽체와 수동격벽, 후열벽체를 시공하고, 후열벽체와 전열벽체의 상단을 상부철골구조물로 연결해주는 방식으로서,
대심도로 터파기공간을 안정적으로 확보할 수 있다는 장점은 있으나 시공공정이 많아지면서 복잡하기 때문에, 용도에 따라서는 한계가 있음을 알 수 있다.
대한민국 특허 제 10-2196532호(발명의 명칭: 우각부 프리캐스트벽체와 주열식 강관벽체를 이용한 탑다운 지중구조물 시공방법 및 이를 이용하여 제작된 지중구조물, 공개일자: 2019년02월12일)
이에 본 발명은 터파기공간의 경계를 따라 배면쪽으로 주열식 전단벽체를 연속으로 시공하고, 연속으로 시공된 주열식 전단벽체의 파일들이 서로 슬립되지 않도록 하여 주열식 전단벽체에 의한 터파기공간의 안정성을 충분히 확보할 수 있는 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
또한, 서로 이격된 주열식 전단벽체의 전면에 토류판을 포함하는 다양한 가시설을 간단하게 고정 설치할 수 있는 가시설고정장치를 제공함으로서 보다 신속하고 효율적인 시공이 가능한 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체는 터파기 경계를 따라 연속으로 설치되어 토류판 역할을 하는 주열식벽체; 터파기공간의 경계를 따라 주열식벽체의 배면에 파일을 이용하여 직선형 또는 T형단면 형태로 서로 이격되어 시공된 주열식 전단벽; 상기 주열식 전단벽의 파일 두부가 서로 구속되어 슬립되지 않도록 일체화시키는 것으로서, 터파기공간의 경계를 기준으로 배면쪽으로 형성된 전단캡; 상기 주열식벽체 전면에 고정구를 이용하여 고정 설치되는 것으로서, 사각단면의 중공박스 형태로서 내부는 엑스자 형태로 형성된 트러스 부재가 형성되며, 사각단면의 중공박스의 연결플랜지를 고정구가 관통하도록 하면서 주열식벽체에 사각단면의 중공박스가 접하도록 설치되는 트러스빔 형태의 가시설고정장치;를 포함하여, 상기 주열식벽체 전면에 고정구에 의하여 고정 설치된 트러스빔 형태의 가시설고정장치에 의하여 보강된 주열식벽체이 가시설로 설치되고, 주열식 전단벽에 의하여 주열식벽체가 배면 지지되도록 하게 된다.
본 발명에 의하면 터파기공간의 경계를 따라 주열식 전단벽체의 파일들의 경계면에서 전단캡에 의하여 슬립현상이 발생하지 않게 되어 주열식 전단벽의 하중 저하성능이 증가하여 터파기공간의 안정성을 충분히 확보할 수 있는 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체 제공이 가능하게 된다.
또한 주열식벽체의 전면에 토류판을 포함하는 가시설을 간단하게 고정설치 및 해체 할 수 있도록 하여 신속하고 경제적인 터파기공간 시공이 가능한 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체 제공이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 자립식 가시설의 예시도,
도 1b는 종래 자립식 가시설의 다른 예시도
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 실시예 1에 의한 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체 및 가시설고정장치의 예시도,
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 실시예 2에 의한 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체 및 가시설고정장치의 예시도,
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 본 발명의 실시예 3에 의한 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체 및 가시설고정장치의 예시도를 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 전단캡(120)을 이용한 주열식 전단벽체(100)]
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예 1,2,3에 의한 전단캡(120)을 이용한 주열식 전단벽체(100) 및 가시설고정장치(140)의 예시도를 도시한 것이다.
상기 실시예 1,2,3은 모두 전단캡(120)을 이용한 주열식 전단벽체(100)로서 주열식 전단벽(110)의 파일(111)들의 경계면에서 설치된 전단캡(120)에 의하여 서로 슬립현상이 발생하지 않게 되어 주열식 전단벽(110)의 하중 저하성능이 증가하여 터파기공간의 안정성을 충분히 확보할 수 있도록 한 것임은 동일하며,
주열식 전단벽(110)의 단면 형태, 가시설(토류판, 주열식벽체)에 따른 가시설고정장치(140)에 차이가 있다.
이에 실시예 1에 의한 전단캡(120)을 이용한 주열식 전단벽체(100)는 도 2a, 도 2b 및 도 2c를 참조하면 터파기공간의 경계를 따라 배면에 주열식 전단벽(110)이 직선형, T형단면 형태로 서로 이격되어 시공되고 있음을 알 수 있으며,
가시설은 도 2d를 참조하면, 서로 이격된 주열식 전단벽(110)의 전면에 T자 형태의 가시설고정장치(140a)를 고정구(130)를 이용하여 설치하고, T자 형태의 가시설고정장치(140a) 사이에 토류판(150)의 양 단을 고정 설치한 것임을 알 수 있다.
또한 실시예 2에 의한 전단캡(120)을 이용한 주열식 전단벽체(100)는 도 3a, 도 3b 및 도 3c를 참조하면 터파기공간의 경계를 따라 배면에 주열식 전단벽(110)이 직선형, T형단면 형태로 서로 이격되어 시공됨은 실시예 1과 차이가 없다.
이때 가시설은 도 3d를 참조하면, 실시예 1과 달리 토류판을 대체하여 주열식벽체(160)를 터파기공간의 경계를 따라 연속시공하고, 주열식벽체(160)의 전면에 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b)를 고정구(130)를 이용하여 설치한 것임을 알 수 있으며 이에 주열식 전단벽(110)은 주열식벽체(160)의 중간중간에 일체화 되도록 한 것임을 알 수 있다.
또한 실시예 3에 의한 전단캡(120)을 이용한 주열식 전단벽체(100)는 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면 실시예 2와 같이 터파기공간의 경계를 따라 배면에 주열식 전단벽(110)이 직선형, T형단면 형태로 서로 이격되어 시공됨은 실시예 2와 차이가 없다.
이때 가시설은 도 4d를 참조하면, 실시예 2과 같이, 토류판을 대체하여 주열식벽체(160)를 터파기공간의 경계를 따라 연속시공하지만, 주열식벽체(160)의 전면에 수평빔 형태가 아니라 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c)를 고정구(130)를 이용하여 설치한 것임을 알 수 있으며 이에 주열식 전단벽(110)은 주열식벽체(160)의 중간중간에 일체화 되도록 한 것임은 실시예 2와 동일함을 알 수 있다.
이에 먼저 본 발명의 실시예 1에 의한 전단캡(120)을 이용한 주열식 전단벽체(100)를 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d를 기준으로 살펴보면, 주열식 전단벽(110), 전단캡(120), 고정구(130), T자 형태의 가시설고정장치(140a), 토류판(150)을 포함하도록 하게 된다.
먼저 상기 주열식 전단벽(110)은 도 2a의 경우에는 직선형 단면 형태로 터파기공간의 경계를 따라 서로 이격 되어 시공되고 있음을 알 수 있으며, 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 형성시키고 있음을 알 수 있다.
즉, 지반(G)에 일정 심도를 가지도록 굴착홀을 형성시키고, 굴착홀에 파일(111)이 서로 측면이 접하는 방식으로 시공하면 되고, CIP와 같이 지중에 시공된 콘크리트 파일을 이용하여 고정구(130)가 수평으로 관입 되어 고정되도록 하게 된다.
이때 서로 접하여 연속시공되는 파일(111)들은 접하는 부위의 경계면에서 서로 연결된 것은 아니므로, 하단을 기준으로 캔틸레버 부재로서 개별적으로 작용하게 되는데,
본 발명에서는 각각 연속된 파일(111)의 두부를 서로 일체화시킬 수 있도록 하여 다수의 파일(111)들이 일체로 하중에 저항하도록 하도록 하게 되며 이를 위해 파일(111)의 두부들을 배면 방향으로 서로 일체화시키는 전단캡(120)이 일체로 형성되도록 함을 알 수 있다.
또한, 상기 주열식 전단벽(110)은 도 2b의 경우에는 도 2a와 달리 T형 단면 형태로 서로 터파기공간의 경계를 따라 이격되어 시공되고 있음을 알 수 있으며, 역시 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 형성시키고 있음은 동일하다.
이와같이 T형 단면 형태로 서로 이격되어 시공하는 경우 파일(111)의 설치 개수가 직선형 단면 보다는 많아지는 단점은 있지만 직선형 단면 보다는 전면쪽으로 작용하는 토압에 대한 저항성능을 더 확보할 수 있다는 장점이 더 크게 된다.
역시 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 형성시키고 있음을 알 수 있다.
역시 상기 파일(111)은 지판(G)에 일정 심도를 가지도록 굴착홀을 형성시키고, 굴착홀에 파일(111)이 서로 측면이 접하는 방식으로 시공하면 된다.
이때 역시 서로 접하여 연속시공되는 파일(111)들은 접하는 부위의 경계면에서 서로 연결된 것은 아니기 때문에,
하단을 기준으로 캔틸레버 부재로서 개별적으로 작용하게 되는데 본 발명에서는 각각 연속된 파일(111)의 두부를 서로 일체화시킬 수 있도록 하여 다수의 파일(111)들이 일체로 하중에 저항하도록 하도록 하게 되며 이를 위해 파일(111)의 두부들을 배면방향으로 서로 일체화시키는 전단캡(120)이 일체로 형성되도록 함은 동일하다.
또한, 상기 주열식 전단벽(110)은 도 2c의 경우에는 도 2b와 대비하여 파일(111)을 배면쪽으로 연속시키는 것이 아니라 서로 분리하여 연속 설치하고 전체적으로 T형 단면 형태로 시공되도록 한 것이다.
이에 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 형성시키고 있음은 도 2b와 동일하다.
즉, 도 2c에 의하면 T형 단면 형태로서 양 측방 사이의 중간에는 파일(111) 사이에는 파일(111)이 배제되고 있음을 알 수 있다.
이와 같이 T형 단면 형태로 서로 분리하여 연속 시공하는 경우, 도 2b와 대비하여 파일(111)의 설치 개수가 적어지도록 할 수 있어 직선형 단면 보다 파일(111) 설치개수가 너무 많아지는 단점을 커버할 수 있게 된다.
역시 상기 파일(111)은 지판(G)에 일정 심도를 가지도록 굴착홀을 형성시키고, 굴착홀에 파일(111)이 서로 측면이 접하는 방식으로 시공하되 중간에는 파일(111)을 설치하지 않게 된다.
이때 역시 분리되도록 하되 서로 접하여 연속시공되는 파일(111)들은 접하는 부위의 경계면에서 서로 연결된 것은 아니기 때문에,
하단을 기준으로 캔틸레버 부재로서 개별적으로 작용하게 되는데 본 발명에서는 각각 연속된 파일(111)의 두부를 서로 일체화시킬 수 있도록 하여 다수의 파일(111)들이 일체로 하중에 저항하도록 하도록 하게 되며 이를 위해 파일(111)의 두부들을 배면방향으로 서로 일체화시키는 전단캡(120)이 일체로 형성되도록 함은 동일하다.
다음으로 전단캡(120)은 도 2a, 도 2b, 도 2c와 같이 직선형 또는 T형 단면으로 시공되는 주열식 전단벽(110)의 두부가 서로 구속되도록 연속화시켜 일체화시키는 역할을 하게 되며, 터파기공간의 경계를 기준으로 배면쪽으로 형성되어 있음을 알 수 있다.
이러한 전단캡(120)은 주열식 전단벽(110)의 파일(111) 두부를 커팅하는 방식으로 높이를 정렬시키고, 거푸집을 이용하여 콘크리트를 타설하여 형성시킬 수 있으며, 이에 따라 전단캡(120)도 직선형 및 T형 단면으로 설치될 수 있음을 알 수 있다.
이러한 전단캡(120)은 파일(111)의 두부를 감싸도록 하면서 상면이 지표면에 맞추어져 일정깊이로 형성되도록 함이 바람직하다.
상기 고정구(130)는 도 2a, 도 2b, 도 2c와 같이 토류판(150)이 설치되는 T자 형태의 가시설고정장치(140a)를 주열식 전단벽(110)의 파일(111) 전면에 고정하기 위한 앵커볼트를 포함한다.
즉, 토류판(150)은 통상 엄지말뚝 사이에 삽입 설치하는 것이 일반적인데 본 발명은 토류판(150)을 T자 형태의 가시설고정장치(140a) 사이에 삽입 설치될 수 있도록 하고, 상기 T자 형태의 가시설고정장치(140a)을 파일(111) 전면에 고정시키기 위한 것이 고정구(130)이다.
이러한 고정구(130)는 도 2d를 참조하면 노출된 파일(111) 전면에 천공홀을 별도 형성시키고, T자 형태의 가시설고정장치(140a)를 관통하도록 하여 설치하면 된다.
도 2d에서는 이러한 고정구(130)를 적어도 1개 이상 설치할 수 있음을 알 수 있고, 종래 가시설의 엄지말뚝 역할을 T자 형태의 가시설고정장치(140a)이 하고 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 T자 형태의 가시설고정장치(140a)는 도 2a, 도 2b, 도 2c와 같이 가시설에서 토류판(150)의 양 단이 끼워져 삽입되도록 하여 파일(111)의 전면에 토류판(150)이 접하여 설치되도록 하는 역할을 하는 것으로서 파일(111) 전면에 상,하로 고정구(130)에 의하여 이격 설치하고 있음을 알 수 있다.
이러한 T자 형태의 가시설고정장치(140a)를 도 2d를 참조하면, 이중복부(141a)로부터 양 플랜지(142a)로 측방으로 연장 형성되어 전체적으로 T형 형태로 일체로 형성되어 있음을 알 수 있다.
상기 이중복부(141a), 양 플랜지(142a)는 강판을 절곡하거나 용접에 의하여 T자형으로 형성시키고, 이중복부(141a) 사이로 고정구(130)가 관통하여 파일(111)의 점면에 고정되는 과정에, T자 형태의 가시설고정장치(140a)가 파일(111)에 고정 설치될 수 있게 된다.
상기 토류판(150)은 도 2a, 도 2b, 도 2c와 같이, 터파기공간의 경계에 서로 이격되어 배면으로 연장 설치된 주열식 전단벽(110)의 파일(111)에 T자 형태의 가시설고정장치(140a)에 의하여 터파기공간의 공벽을 유지하기 위한 가설재이다.
T자 형태의 가시설고정장치(140a)의 양 플랜지(142a)와 이중복부(141a)의 측방으로 형성되는 공간에 토류판(150)의 양 단부가 하강 삽입되도록 하는 방식으로 설치하게 되며 전단캡(120)의 전면에 까지 설치되도록 하여 터파기공간의 공벽을 유지가 가능하도록 하게 된다.
이로서, 실시예 1에서는 주열식 전단벽(110)의 파일(111)과 T자 형태의 가시설고정장치(140a)이 토류판(150)이 설치될 수 있도록 하는 역할을 하면서, 주열식 전단벽(110)에 의하여 토류판(150)이 주열식 전단벽(110)에 의하여 구속됨으로서 공벽유지를 위한 토압에 효과적으로 저항할 수 있게 된다.
즉, 상기 파일(111)의 전면에 고정구(130)에 의하여 고정 설치된 T자 형태의 가시설고정장치(140a) 사이사이에 토류판(150)이 가시설로 설치되고, 주열식 전단벽(110)에 의하여 토류판(150)이 배면 지지되도록 하게 된다.
다음으로 본 발명의 실시예 2에 의한 전단캡(120)을 이용한 주열식 전단벽체(100)를 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d를 기준으로 살펴보면, 주열식 전단벽(110), 전단캡(120), 고정구(130), 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b), 주열식벽체(160)를 포함하도록 하게 된다.
즉, 실시예 1이 파일(111)을 터파기공간의 경계를 따라 이격시켜 설치하고, T자 형태의 가시설고정장치(140a)와 토류판(150)으로 터파기공간의 공벽 유지를 위한 가설재를 이용한다면,
실시예 2의 경우에는 주열식벽체(160)를 터파기공간의 경계를 따라 연속으로 시공하고, 주열식벽체(160)의 전면에 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b)를 고정구(130)를 이용하여 고정 설치하도록 하여 가설재로 이용한다는 점에서 차이가 있다.
이에 상기 주열식 전단벽(110)은 도 3a의 경우에는 직선형 단면 형태로 터파기공간의 경례를 따라 서로 이격되어 시공되고 있음을 알 수 있으며, 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 형성시키고 있음을 알 수 있다.
즉, 지반(G)에 일정 심도를 가지도록 굴착홀을 형성시키고, 굴착홀에 파일(111)이 서로 측면이 접하는 방식으로 시공하면 되고, CIP와 같이 지중에 시공된 콘크리트 파일을 이용하여 고정구(130)가 수평으로 관입 되어 고정되도록 하게 된다.
이때 서로 접하여 연속시공되는 파일(111)들은 접하는 부위의 경계면에서 서로 연결된 것은 아니므로, 하단을 기준으로 캔틸레버 부재로서 개별적으로 작용하게 되는데,
본 발명에서는 각각 연속된 파일(111)의 두부를 서로 일체화시킬 수 있도록 하여 다수의 파일(111)들이 일체로 하중에 저항하도록 하도록 하게 되며 이를 위해 파일(111)의 두부들을 배면방향으로 서로 일체화시키는 전단캡(120)이 일체로 형성되도록 함을 알 수 있고 이는 실시예 1과 동일하다.
또한, 상기 주열식 전단벽(110)은 도 3b의 경우에는 도 3a와 달리 T형 단면 형태로 터파기공간의 경계를 따라 서로 이격되어 시공되고 있음을 알 수 있으며, 역시 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 형성시키고 있음은 동일하다.
이와같이 T형 단면 형태로 서로 이격되어 시공하는 경우 파일(111)의 설치 개수가 직선형 단면 보다는 많아지는 단점은 있지만 직선형 단면 보다는 전면쪽으로 작용하는 토압에 대한 저한성능을 더 확보할 수 있다는 장점이 더 크게 된다.
역시 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 형성시키고 있음을 알 수 있다.
역시 상기 파일(111)은 지판(G)에 일정 심도를 가지도록 굴착홀을 형성시키고, 굴착홀에 파일(111)이 서로 측면이 접하는 방식으로 시공하면 된다.
이때 역시 서로 접하여 연속시공되는 파일(111)들은 접하는 부위의 경계면에서 서로 연결된 것은 아니기 때문에,
하단을 기준으로 캔틸레버 부재로서 개별적으로 작용하게 되는데 본 발명에서는 각각 연속된 파일(111)의 두부를 서로 일체화시킬 수 있도록 하여 다수의 파일(111)들이 일체로 하중에 저항하도록 하도록 하게 되며 이를 위해 파일(111)의 두부들을 배면방향으로 서로 일체화시키는 전단캡(120)이 일체로 형성되도록 함은 실시예 1과 동일하다.
또한, 상기 주열식 전단벽(110)은 도 3c의 경우에는 도 3b와 대비하여 파일(111)을 배면쪽으로 연속시키는 것이 아니라 서로 분리하여 연속 설치하고 전체적으로 T형 단면 형태로 시공되도록 한 것이다.
이에 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 시공됨으로서 형성시키고 있음은 도 3b와 동일하다.
즉, 도 3c에 의하면 T형 단면 형태로서 양 측방 사이의 중간에는 파일(111) 사이에는 파일(111)이 배제되고 있음을 알 수 있다.
이와같이 T형 단면 형태로 서로 분리하여 연속 시공하는 경우 도 3b와 대비하여 파일(111)의 설치 개수가 적어지도록 할 수 있어 직선형 단면 보다 파일(111) 설치개수가 너무 많아지는 단점을 커버할 수 있게 된다.
역시 상기 파일(111)은 지판(G)에 일정 심도를 가지도록 굴착홀을 형성시키고, 굴착홀에 파일(111)이 서로 측면이 접하는 방식으로 시공하되 중간에는 파일(111)을 설치하지 않게 된다.
이때 역시 분리되도록 하되 서로 접하여 연속시공되는 파일(111)들은 접하는 부위의 경계면에서 서로 연결된 것은 아니기 때문에
하단을 기준으로 캔틸레버 부재로서 개별적으로 작용하게 되는데 본 발명에서는 각각 연속된 파일(111)의 두부를 서로 일체화시킬 수 있도록 하여 다수의 파일(111)들이 일체로 하중에 저항하도록 하도록 하게 되며 이를 위해 파일(111)의 두부들을 배면방향으로 서로 일체화시키는 전단캡(120)이 일체로 형성되도록 함은 실시예 1과 동일하다.
다음으로 전단캡(120)은 도 3a, 도 3b, 도 3c와 같이 직선형 또는 T형 단면으로 시공되는 주열식 전단벽(110)의 두부가 서로 구속되도록 연속화시켜 일체화시키는 역할을 하게 되며, 터파기공간의 경계를 기준으로 배면쪽으로 형성되어 있음을 알 수 있다.
이러한 전단캡(120)은 주열식 전단벽(110)의 파일(111) 두부를 커팅하는 방식으로 높이를 정렬시키고, 거푸집을 이용하여 콘크리트를 타설하여 형성시킬 수 있으며, 이에 따라 전단캡(120)도 직선형 및 T형 단면으로 설치될 수 있음을 알 수 있다.
이러한 전단캡(120)은 파일(111)의 두부를 감싸도록 하면서 상면이 지표면에 맞추어져 일정깊이로 형성되도록 함이 바람직함은 실시예 1과 동일하다.
상기 고정구(130)는 도 3a, 도 3b, 도 3c와 같이 토류판 역할을 하는 주열식벽체(160)에 설치되는 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b)를 주열식 전단벽(110)의 파일(111) 전면에 고정하기 위한 앵커볼트를 포함한다.
즉, 토류판(150)은 통상 엄지말뚝 사이에 삽입 설치하는 것이 일반적인데 본 발명은 토류판 역할을 하도록 주열식벽체(160)를 시공하고,
이러한 주열식벽체(160)을 서로 구속하도록 전면에 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b)를 고정시키기 위한 것이 고정구(130)이다.
이러한 고정구(130)는 도 3d를 참조하면 노출된 주열식벽체(160) 전면에 천공홀을 별도 형성시키고, 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b)를 관통하도록 하여 설치하면 된다.
도 3d에서는 이러한 고정구(130)를 적어도 1개 이상 설치할 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b)는 도 3a, 도 3b, 도 3c와 같이 가시설에서 토류판을 역할을 하는 주열식벽체(160)의 전면에 접하여 설치되는 것으로서 상,하로 고정구(130)에 의하여 이격 설치하고 있음을 알 수 있다.
이러한 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b)를 도 3d를 참조하면, ㄷ자 형태의 채널부재(141b)를 상,하 대칭되도록 세팅하고, 상,하로 배치된 ㄷ자 형태의 채널부재(141b) 사이에 고정구(130)가 관통하도록 하면서 주열식벽체(160)의 전면에 양 ㄷ자 형태의 채널부재(141b) 측면이 접하도록 설치되고 있음을 알 수 있다.
이러한 ㄷ자 형태의 채널부재(141b)는 기성제품을 이용할 수 있고 다수가 수평으로 연장되도록 다수를 상,하로 배치하여 설치하면 되고, 상,하로 배치된 ㄷ자 형태의 채널부재(141b) 사이에 고정구(130)가 관통하도록 설치하기 때문에 위치 조정이 매우 용이함을 알 수 있다.
상기 주열식벽체(160)는 도 3a, 도 3b, 도 3c와 같이, 종래 토류판 역할을 하도록 터파기 경계를 따라 연속으로 CIP 파일등을 이용하여 설치한 것으로서 주열식 전단벽(110)과 동일한 방식으로 시공하게 된다.
이에 토류판을 별도 이용하지 않고 있음을 알 수 있고, 고정구(130)가 수평으로 관통할 수 있도록 콘크리트 파일을 이용하는 것이 바람직하며, 이러한 주열식벽체(160) 배면에 주열식 전단벽(110)의 파일(111)이 시공되며,
이로서 주열식벽체(160) 전면에 고정구(130)에 의하여 고정 설치된 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b)에 의하여 보강된 주열식벽체(160)이 가시설로 설치되고, 주열식 전단벽(110)에 의하여 주열식벽체(160)가 배면 지지되도록 하게 된다.
다음으로 본 발명의 실시예 3에 의한 전단캡(120)을 이용한 주열식 전단벽체(100)를 도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d를 기준으로 살펴보면, 주열식 전단벽(110), 전단캡(120), 고정구(130), 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c), 주열식벽체(160)를 포함하도록 하게 된다.
실시예 2가 주열식벽체(160)를 터파기공간의 경계를 따라 연속으로 시공하고, 주열식벽체(160)의 전면에 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b)를 고정구(130)를 이용하여 고정 설치하도록 하여 가설재로 이용한다면,
실시예 3은 주열식벽체(160)를 터파기공간의 경계를 따라 연속으로 시공하는 점은 실시예 2와 동일하지만, 주열식벽체(160)의 전면에 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c)를 고정구(130)를 이용하여 고정 설치하도록 하여 가설재로 이용하는 것에 차이가 있으며 이와 같이 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c)를 사용하게 되면 수평빔 형태의 가시설고정장치(140b) 보다 더 확실한 주열식벽체(160)의 보강이 가능하다는 장점이 있게 된다.
이에 상기 주열식 전단벽(110)은 도 4a의 경우에는 역시 직선형 단면 형태로 터파기공간의 경례를 따라 서로 이격되어 시공되고 있음을 알 수 있으며, 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 형성시키고 있음을 알 수 있다.
즉, 지반(G)에 일정 심도를 가지도록 굴착홀을 형성시키고, 굴착홀에 파일(111)이 서로 측면이 접하는 방식으로 시공하면 되고, CIP와 같이 지중에 시공된 콘크리트 파일을 이용하여 고정구(130)가 수평으로 관입 되어 고정되도록 하게 된다.
이때 서로 접하여 연속시공되는 파일(111)들은 접하는 부위의 경계면에서 서로 연결된 것은 아니므로, 하단을 기준으로 캔틸레버 부재로서 개별적으로 작용하게 되는데,
본 발명에서는 각각 연속된 파일(111)의 두부를 서로 일체화시킬 수 있도록 하여 다수의 파일(111)들이 일체로 하중에 저항하도록 하도록 하게 되며 이를 위해 파일(111)의 두부들을 배면방향으로 서로 일체화시키는 전단캡(120)이 일체로 형성되도록 함을 알 수 있고 이는 실시예 1.2와 동일하다.
또한, 상기 주열식 전단벽(110)은 도 4b의 경우에는 도 4a와 달리 T형 단면 형태로 터파기공간의 경계를 따라 서로 이격되어 시공되고 있음을 알 수 있으며, 역시 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 형성시키고 있음은 동일하다.
이와 같이 T형 단면 형태로 서로 이격되어 시공하는 경우 파일(111)의 설치 개수가 직선형 단면 보다는 많아지는 단점은 있지만 직선형 단면 보다는 전면쪽으로 작용하는 토압에 대한 저한성능을 더 확보할 수 있다는 장점이 더 크게 된다.
역시 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 시공됨으로서 형성시키고 있음을 알 수 있다.
역시 상기 파일(111)은 지판(G)에 일정 심도를 가지도록 굴착홀을 형성시키고, 굴착홀에 파일(111)이 서로 측면이 접하는 방식으로 시공하면 된다.
이때 역시 서로 접하여 연속시공되는 파일(111)들은 접하는 부위의 경계면에서 서로 연결된 것은 아니기 때문에,
하단을 기준으로 캔틸레버 부재로서 개별적으로 작용하게 되는데 본 발명에서는 각각 연속된 파일(111)의 두부를 서로 일체화시킬 수 있도록 하여 다수의 파일(111)들이 일체로 하중에 저항하도록 하도록 하게 되며 이를 위해 파일(111)의 두부들을 배면방향으로 서로 일체화시키는 전단캡(120)이 일체로 형성되도록 함은 실시예 1,2와 동일하다.
또한, 상기 주열식 전단벽(110)은 도 4c의 경우에는 도 4b와 대비하여 파일(111)을 배면쪽으로 연속시키는 것이 아니라 서로 분리하여 연속 설치하고 전체적으로 T형 단면 형태로 시공되도록 한 것이다.
이에 파일(111)을 터파기공간의 경계를 기준으로 배면을 따라 연속시켜 시공됨으로서 형성시키고 있음은 도 4b와 동일하다.
즉, 도 4c에 의하면 T형 단면 형태로서 양 측방 사이의 중간에는 파일(111) 사이에는 파일(111)이 배제되고 있음을 알 수 있다.
이와 같이 T형 단면 형태로 서로 분리하여 연속 시공하는 경우 도 4b와 대비하여 파일(111)의 설치 개수가 적어지도록 할 수 있어 직선형 단면 보다 파일(111) 설치개수가 너무 많아지는 단점을 커버할 수 있게 된다.
역시 상기 파일(111)은 지판(G)에 일정 심도를 가지도록 굴착홀을 형성시키고, 굴착홀에 파일(111)이 서로 측면이 접하는 방식으로 시공하되 중간에는 파일(111)을 설치하지 않게 된다.
이때 역시 분리되도록 하되 서로 접하여 연속시공되는 파일(111)들은 접하는 부위의 경계면에서 서로 연결된 것은 아니기 때문에 하단을 기준으로 캔틸레버 부재로서 개별적으로 작용하게 되는데 본 발명에서는 각각 연속된 파일(111)의 두부를 서로 일체화시킬 수 있도록 하여 다수의 파일(111)들이 일체로 하중에 저항하도록 하도록 하게 되며 이를 위해 파일(111)의 두부들을 배면방향으로 서로 일체화시키는 전단캡(120)이 일체로 형성되도록 함은 실시예 1.2와 동일하다.
다음으로 전단캡(120)은 도 4a, 도 4b, 도 4c와 같이 직선형 또는 T형 단면으로 시공되는 주열식 전단벽(110)의 두부가 서로 구속되도록 연속화시켜 일체화시키는 역할을 하게 되며, 터파기공간의 경계를 기준으로 배면쪽으로 형성되어 있음을 알 수 있다.
이러한 전단캡(120)은 주열식 전단벽(110)의 파일(111) 두부를 커팅하는 방식으로 높이를 정렬시키고, 거푸집을 이용하여 콘크리트를 타설하여 형성시킬 수 있으며, 이에 따라 전단캡(120)도 직선형 및 T형 단면으로 설치될 수 있음을 알 수 있다.
이러한 전단캡(120)은 파일(111)의 두부를 감싸도록 하면서 상면이 지표면에 맞추어져 일정깊이로 형성되도록 함이 바람직함은 실시예 1,2와 동일하다.
상기 고정구(130)는 도 4a, 도 4b, 도 4c와 같이 토류판 역할을 하는 주열식벽체(160)에 설치되는 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c)를 주열식 전단벽(110)의 파일(111) 전면에 고정하기 위한 앵커볼트를 포함하다.
즉, 토류판(150)은 통상 엄지말뚝 사이에 삽입 설치하는 것이 일반적인데 본 발명은 토류판 역할을 하도록 주열식벽체(160)를 시공하고, 이러한 주열식벽체(160)을 서로 구속하도록 전면에 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c)를 고정시키기 위한 것이 고정구(130)이다.
이러한 고정구(130)는 도 4d를 참조하면 노출된 주열식벽체(160) 전면에 천공홀을 별도 형성시키고, 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c)를 관통하도록 하여 설치하면 된다.
도 4d에서는 이러한 고정구(130)를 적어도 1개 이상 설치할 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c)는 도 4a, 도 4b, 도 4c와 같이 가시설에서 토류판을 역할을 하는 주열식벽체(160)의 전면에 접하여 설치되는 것으로서 상,하로 고정구(130)에 의하여 이격 설치하고 있음을 알 수 있다.
이러한 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c)를 도 4d를 참조하면, 사각단면의 중공박스(141c) 형태로서 내부는 엑스자 형태로 형성된 트러스 부재(142c)가 형성되도록 한 것으로서, 사각단면의 중공박스(141c)의 연결플랜지(143c)를 고정구(130)가 관통하도록 하면서 주열식벽체(160)에 사각단면의 중공박스(141c)이 접하도록 설치되고 있음을 알 수 있다.
이에 고정구(130)에 의하여 간단하게 설치 및 해체가 가능하면서도 주열식벽체(160)의 보강효과가 커지게 됨을 알 수 있다.
상기 주열식벽체(160)는 도 4a, 도 4b, 도 4c와 같이, 종래 토류판 역할을 하도록 터파기 경계를 따라 연속으로 CIP 파일등을 이용하여 설치한 것으로서 주열식 전단벽(110)과 동일한 방식으로 시공하게 된다.
이에 토류판을 별도 이용하지 않고 있음을 알 수 있고, 고정구(130)가 수평으로 관통할 수 있도록 콘크리트 파일을 이용하는 것은 실시예 2와 동일하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체
110: 주열식 전단벽 111: 파일
120: 전단캡 130: 고정구
140: 가시설고정장치 140a: T자 형태의 가시설고정장치
141a: 이중복부 142a: 양 플랜지
140b: 수평빔 형태의 가시설고정장치
141b: ㄷ자 형태의 채널부재
140c: 트러스빔 형태의 가시설고정장치
141c: 중공박스 142c: 트러스 부재
143c: 연결플랜지 150: 토류판
160: 주열식벽체

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 터파기 경계를 따라 연속으로 설치되어 토류판 역할을 하는 주열식벽체(160);
    터파기공간의 경계를 따라 주열식벽체(160)의 배면에 파일(111)을 이용하여 직선형 또는 T형단면 형태로 서로 이격되어 시공된 주열식 전단벽(110);
    상기 주열식 전단벽(110)의 파일(111) 두부가 서로 구속되어 슬립되지 않도록 일체화시키는 것으로서, 터파기공간의 경계를 기준으로 배면쪽으로 형성된 전단캡(120);
    상기 주열식벽체(160) 전면에 고정구(130)를 이용하여 고정 설치되는 것으로서,
    사각단면의 중공박스(141c) 형태로서 내부는 엑스자 형태로 형성된 트러스 부재(142c)가 형성되며, 사각단면의 중공박스(141c)의 연결플랜지(143c)를 고정구(130)가 관통하도록 하면서 주열식벽체(160)에 사각단면의 중공박스(141c)이 접하도록 설치되는 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c);를 포함하여,
    상기 주열식벽체(160) 전면에 고정구(130)에 의하여 고정 설치된 트러스빔 형태의 가시설고정장치(140c)에 의하여 보강된 주열식벽체(160)이 가시설로 설치되고, 주열식 전단벽(110)에 의하여 주열식벽체(160)가 배면 지지되도록 하는 전단캡을 이용한 주열식 전단벽체.


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JP2006112030A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Taisei Corp 連続地中壁
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KR102196532B1 (ko) 2019-02-12 2020-12-30 유병훈 우각부 프리캐스트벽체와 주열식 강관벽체를 이용한 탑다운 지중구조물 시공방법 및 이를 이용하여 제작된 지중구조물

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