KR102500803B1 - 기존 구조물의 지하통로 시공방법 - Google Patents
기존 구조물의 지하통로 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 구체적으로 빔-수직부재로 형성된 구조물의 상부빔과 기초부 사이에 위치한 제1수직부재에 제1지지대를 설치하는 단계(S10); 및 상기 제1지지대의 상측과 상부빔의 영역으로부터 상기 제1수직부재와 이웃한 복수의 제2수직부재 하측과 기초부의 영역으로 경사의 제2지지대를 설치하는 단계(S20); 및 상기 제1수직부재의 하단에 위치한 기초파일을 제거하는 단계(S30); 및 제거된 기초파일 공간을 포함한 영역에 지하통로를 형성하는 단계(S40);를 포함한다.
Description
본 발명은 기존 구조물에 통행을 위한 지하통로를 형성하는 방법에 대한 것이다.
특허문헌 001 내지 특허문헌 004는 본 발명과 기술적 관련성이 존재하는 종래의기술을 제시하고 있다.
특허문헌 001은 압입체를 이용한 구조물의 지하층 증축공법에 관한 것으로 아파트, 오피스 빌딩과 같은 구조물의 내부 저면에서 반력지지체, 압입수단 및 압입체를 설치하여 지반을 보강함으로써 구조물을 지지하도록 하고, 구조물 저면 하부의 지반을 굴착하여 지하층 및 신축 층구조물을 증축할 수 있도록 한 것이다. 본 발명에 의하여 지반의 지내력을 확실히 확보할 수 있어 안정적이고, 경제적으로 이미 완성된 구조물 에 지하층 및 신축 층구조물을 증축할 수 있게 된다.
특허문헌 002는 기존건축물의 하부에 지하실을 증축하는 톱다운식 지하증축 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존건축물의 자중을 복수의 파일로 지지한 상태에서 굴착 및 콘크리트 타설을 진행하여 지하실을 안전하게 증축할 수 있도록 된 톱다운식 지하증축 시공방법에 관한 것이다. 본 발명은 기존건축물의 내력부와 견질지반사이에 지지수단을 설치하여 상기 지지수단이 기존건축물의 견질지반에 도달하여 기존건축물을 지지하도록 보강하는 기존건축물 보강과정과; 상기 기존건축물이 상기 지지수단에 의해 견질지반에 지지된 상태에서 상기 기존건축물의 최하층 기초와 바닥슬래브를 철거하고 콘크리트를 재타설하는 구조 안정화과정과; 상기 기존건축물의 하부를 굴착하여 공간을 형성하는 공간 형성과정과; 상기 기존건축물의 굴착된 하부에 콘크리트를 타설하여 지하실을 형성하는 지하실 형성과정;을 포함하는 톱다운식 지하증축 시공방법을 제공한다.
특허문헌 003은 기존 건물의 코어부분을 지하로 연장하여 지하주차장과 연결되는 수직동선 공간을 증축하되, 상기 코어부분 수직동선 공간에 가설 구조물을 사용하지 않으면서 기존 건물의 지하구조물을 이용하여 증축되는 코어부분 수직동선 공간의 구조적 안정성과 시공성을 향상시킨 지하구조물을 이용한 지하층 증축 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 기존 건물의 지하 구조물을 이용하여 지하층 연장벽체와 신 기초슬래브를 설치하고, 이를 통해 지상벽체를 지지하여 지하층 구조물의 구조적 안정성을 확보하며, 기존 건물의 코어부분에 가설 구조물을 사용하지 않으므로 상기 코어부분의 기존 기초슬래브 및 내측 기초파일을 용이하게 제거하고, 지하 구조물 축조 전 내측 기초파일에 정착캡을 설치하여 지상 구조물의 상부하중을 지반에 균등하게 전달, 지지하는 것을 기술적 특징으로 한다.
특허문헌 004에 따른 상부 구조물의 하중을 지지할 수 있는 지하 지지구조체의 증축 기둥 지지장치는, 기존 지하공간의 하중을 지지하는 다수의 제1 기둥; 상기 지하공간이 수직적으로 확장되는 높이에 대응되게 상기 제1 기둥과 연결되는 다수의 제2 기둥; 상기 제1 기둥과 제1 기둥을 연결하는 지중보; 상기 제2 기둥과 제2 기둥을 수평방향으로 연결하는 신설되는 바닥보, 및 상기 제2 기둥과 제2 기둥을 수직방향으로 연결하는 벨트프레임을 포함하고; 상기 벨트프레임은 상기 제1 기둥과 제2 기둥이 관통할 수 있는 홀이 형성되고; 상기 벨트프레임에는 그 외주변에 다수의 천공이 형성되고 상기 천공에 다수의 마이크로파일이 관통 설치된다.
본 발명은 기존 구조물에 통행을 위한 지하통로를 형성하는 방법에 대한 것이다.
본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 구체적으로 빔-수직부재로 형성된 구조물의 상부빔(240)과 기초부(230) 사이에 위치한 제1수직부재(210)에 제1지지대(110)를 설치하는 제1수직부재보강단계(S10); 상기 제1지지대(110)의 상측과 상부빔(240)의 영역으로부터 상기 제1수직부재(210)와 이웃한 복수의 제2수직부재(220) 하측과 기초부(230)의 영역으로 경사의 제2지지대(120)를 설치하는 제2수직부재보강단계(S20); 상기 제1수직부재(210)의 하단에 위치한 기초파일(300)을 제거하는 파일제거단계(S30); 제거된 기초파일(300) 공간을 포함한 영역에 지하통로(400)를 형성하는 통로형성단계(S40);를 포함하는 시계열적 단계로 이루어진다.
본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 제1수직부재보강단계는 상기 제1수직부재(210)에 복수의 전단키(500)를 설치하는 전단키설치단계(S11); 상기 전단키(500)에 연속되게 상기 제1지지대(110)를 일체화시키는 제1결합단계(S12);를 포함한다.
본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 제1수직부재보강단계 또는 제2수직부재보강단계 전, 상기 제2수직부재(220)가 위치한 기초부(230) 하단에 기초파일(300)을 증설하는 파일보강단계(S90);를 포함한다.
본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 제1수직부재보강단계 전 또는 후, 상기 제1수직부재(210) 하부 및 상기 제2수직부재(220) 하부를 연결하는 기초부(230)에 제4지지대(140)를 설치하는 기초보강단계단계(S14);를 포함한다.
본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 제1수직부재보강단계 및 제2수직부재보강단계 전, 상기 제1지지대(110)의 상단과 상부빔(240) 사이에 제3지지대(130)를 설치하는 추가보강단계(S21);를 포함한다.
본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 파일제거단계 후, 상기 기초부(230) 하부를 굴착하여 하부공간를 형성하는 하부굴착단계(S31); 상기 하부공간을 보강하고, 지하통로 기초부(410)를 시공하는 지하기초형성단계(S32);를 포함한다.
본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 통로형성단계(S40)는 상기 기초부(230)의 하측 상단에 지하통로 지지보(420)를 설치하는 지지보설치단계(S41); 상기 지하통로 지지보(420)의 양단에 지하통로수직부재를 설치하는 지하수직부재설치단계(S42); 상기 지하통로 수직부재(430) 하단에 지하통로 바닥판(440)을 시공하는 지하바닥설치단계(S43);를 포함한다.
본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 제1지지대(110) 및 상기 제2지지대(120)는 RC구조인 것;을 포함한다.
본 발명은 기존 구조물에 통행을 위한 지하통로를 형성하는 방법을 적용하는 것으로 구조물 지하를 직접 관통하는 지하통로를 형성하여 종래 구조물 등 지상공간에서의 구조물 등에 따른 보행자의 이동 거리문제를 획기적으로 감소시킬 수 있고, 또한, 기존 구조물의 공간을 활용하는 것으로 별도의 통행공간을 설치하는 것 대비 효율성 및 경제성 등에 우수한 효과가 있다. 또한, 본 방법을 통해 기존 구조물의 하중영향이 축조되는 지하통로로의 영향을 최소화하여 구조적 안정성을 도모할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 종래 구조물의 측면도.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 기존 구조물의 지하통로 시공방법의 단계별 시공방법을 나타낸 단면도.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 지하통로 시공방법 순서도.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 기존 구조물의 지하통로 시공방법의 단계별 시공방법을 나타낸 단면도.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 지하통로 시공방법 순서도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시 할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 이하 실시예의 인용관계는 기술적 이해를 돕고자 제시한 번호에 불과 할 뿐이며, 기타 인용하지 않은 다른 실시 예를 인용할 수 있다. 이하 실시 예에 명시되지 않은 구성이어도 유사한 목적 및 효과를 발휘하는 대상으로 치환 가능하다. 이하 실시 예에 명시하지 않은 하위개념 구성이어도 명시된 것으로 간주한다.
[실시예 1-1] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 구체적으로 빔-수직부재로 형성된 구조물의 상부빔(240)과 기초부(230) 사이에 위치한 제1수직부재(210)에 제1지지대(110)를 설치하는 제1수직부재보강단계(S10); 상부빔 및 기초부 사이에 위치하며 복수로 형성되며 상기 제1수직부재(210)와 인접 설치되는 제2수직부재(220); 상기 제2수직부재 하측과 상기 제1수직부재 상측에 경사로 형성되는 제2지지대(220): 상기 제2지지대를 설치하는 제2수직부재보강단계(S20); 상기 제1수직부재(210)의 하단에 위치한 기초파일(300)을 제거하는 파일제거단계(S30); 제거된 기초파일(300) 공간을 포함한 영역에 지하통로(400)를 형성하는 통로형성단계(S40);를 포함한다.
[실시예 1-2] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1지지대 및 제2지지대는 금속으로 형성된 판재, 파이프, 형강, 각재중 중 선택된 어느 하나로 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명(실시예 1-1)은 기존 구조물에 지하통로를 형성하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기초 하단의 기초파일(300)을 제거하여 이동을 위한 지하 통로를 형성하기 위한 것이다. 종래의 구조물(S), 특히 2000년 이전에 지어진 대부분의 구조물에는 별도의 지하공간 없이 지상공간에 주차공간을 형성하여 왔다. 종래의 아파트를 포함한 다세대 주택의 경우 최근 신설된 아파트가 지하주차공간이 연결된 형태와는 달리 동과 동 사이의 지상공간에 대규모 주차공간을 형성한 것으로 거주자 또는 방문객의 주차 및 목적지로의 이동 동선이 길고 다양한 장애요소(건물, 화단 등)가 있어 이동에 상당한 불편함을 초래해 왔다. 따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 종래 구조물(S)의 보행자에 대한 이동 시 동선 문제를 획기적으로 해소하고자 아래와 같은 방법을 제안한다. 본 발명에서는 구조물 지하를 관통하는 지하통로를 형성하기 위한 방법으로 빔-수직부재(Beam-Column)로 형성된 구조물의 최하층에 위치한 상부빔(240)과 기초부(230) 사이 즉 하단에 지하통로(400)를 형성할 공간의 상부에 위치한 제1수직부재(210)에 제1지지대(110)를 설치하는 단계(S10);를 수행한다. 이는 기존 제1수직부재(210)의 영역을 증설하는 것으로서 제1수직부재를 통해 전달되는 하중의 지지영역을 확대하여 전달되는 하중을 분산시키기 위함이다. 또한 상기 제1지지대(110)의 상측과 상부빔(240)의 영역으로부터 상기 제1수직부재(210)와 인접한 위치에 있는 이웃한 복수의 제2수직부재(220)의 하측 및 기초부(230)의 영역으로 경사의 제2지지대(120)를 설치하는 단계(S20)를 수행한다. 상기 (S20)단계는 상기 제1수직부재(210)로 전달되는 상부 하중에 대한 지지성능을 복수의 상기 제2수직부재(220)로 전달하기 위한 것이며, (S20)단계는 지하통로(400) 형성 영역(방향)에 맞게 제1수직부재(210)와 인접한 복수의 제2수직부재를 선택하여 (S20)단계 공정을 실시할 수 있다. 상기 (S20)단계 이후 상기 제2지지대(120)에는 내진성능(Seismic Reinforcement) 보강을 위해 유리섬유(Glass Fiber), 카본섬유(Carbon Fiber), 아라미드섬유(Aramid Fiber) 등을 활용한 섬유랩핑(Wrapping)보강을 실시할 수 있다. 이후, 지하통로(400)를 형성할 공간인 상기 제1수직부재(210)의 인근영역의 기초부(230)를 굴착하여 상기 제1수직부재의 하단에 위치한 기초파일(300)을 제거하는 단계(S30);를 실시한 후 제거된 기초파일 공간을 포함한 영역에 지하통로(400)를 형성하는 단계(S40);를 포함하는 것으로 구현된다.
[실시예 2-1] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1수직부재보강단계는 상기 제1수직부재(210)에 복수의 전단키(500)를 설치하는 전단키설치단계(S11); 상기 전단키(500)에 연속되게 상기 제1지지대(110)를 일체화시키는 제1결합단계(S12);를 포함한다.
[실시예 2-2] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 전단키(500)는 상기 제1수직부재(210)에 균일 또는 불균일 간격으로 설치되는 것;을 포함한다.
[실시예 2-3] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 전단키(500)는 상기 제1수직부재(210) 및 상기 제1지지대(110)를 관통하여 설치되는 것;을 포함한다.
[실시예 2-4] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 (S10)단계에서는 상기 제1지지대(110)를 포함한 제1수직부재(210)영역에 섬유랩핑보강을 실시하는 단계(S13);를 포함한다.
본 발명(실시예 2-1 내지 2-4)은 제1수직부재(210)에 설치되는 제1지지대(110)의 구성을 구체화한다. 상기 제1수직부재는 그 기초부(230) 하단에 위치한 기초파일(300)을 제거하여 통로를 형성하기 위해 보강을 실시할 수 있다. 이는 향후 제1수직부재(210) 하단 기초부(230)의 기초파일(300) 제거로 인해 상기 제1수직부재 상단에 위치한 구조로부터 전달되는 하중전달 불균형에 따른 제1수직부재(210)영역 기초부의 펀칭파괴(Punching Fracture)등 극한의 거동을 예방하기 위한 작업이다. 상기 보강은 설치되는 구조물(S)의 설계에 따라 달리질 수 있는데, RC(Reinforced Concrete)구조물일 경우 콘크리트 단면증설형식으로 제1지지대(110)를 형성할 수 있고, 철골구조일 경우 강판자켓공법(Steel Jacket) 등 강재 구조로 보강할 수 있으며, 이를 복합시공하여 설치할 수도 있다. 상기 제1수직부재(210)는 제1지지대(110)가 설치되는데 상기 제1지지대가 상기 제1수직부재와 일체화 거동을 하도록 도모하기 위해 상기 제1수직부재(210) 측면에 복수의 전단키(Shear Key)를 형성한 후 설치될 수 있다. 상기 제1수직부재 및 상기 제1지지대(110)를 연속화 하기 위한 전단키(500)는 상기 제1수직부재(210) 외벽에 앵커 형식으로 형성될 수 있고, RC형태로 제1지지대(110)를 형성할 경우 상기 전단키(500)의 등간격 배치에 따라 향후 증설(현장 타설 시)되는 제1지지대에 방향성이 부여되는 균열이 발생할 우려가 있어 부등간격으로 전단키를 설치할 수 있다. 또한 상기 전단키(500)는 상기 제1수직부재(210)를 관통하는 형상으로 형성하여 최종 제1지지대(110)를 관통하여 제1수직부재 및 제1지지대(110)를 통합 관통하여 일체화 함으로서 일체 거동의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 최종적으로 상기 제1수직부재(210) 및 제1지지대는 부가적인 보강수단으로 유리섬유(Glass Fiber), 카본섬유(Carbon Fiber), 아라미드섬유(Aramid Fiber) 등을 활용한 섬유랩핑(Wrapping)보강을 통해 하중지지성능을 향상시키고 제1지지대가 제1수직부재(210)로부터 이탈되거나, 하중 집중에 따른 폭열 등을 예방할 수 있다.
[실시예 3-1] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1수직부재보강단계 또는 제2수직부재보강단계 전, 상기 제2수직부재(220)가 위치한 기초부(230) 하단에 기초파일(300)을 증설하는 파일보강단계(S90);를 포함한다.
[실시예 3-2] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 파일보강단계는 상기 제2수직부재(220)가 위치한 기초부를 관통하여 복수개의 기초파일(300)을 설치하는 파일설치단계(S91); 상기 기초파일상단 기초부를 증설하여 상기 제2수직부재와 연속화하는 제2결합단계(S92);를 포함한다.
[실시예 3-3] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 파일보강단계(S90)단계의 증설되는 기초파일(300)은 수직 및 경사방향으로 설치되는 것;을 포함한다.
본 발명(실시예 3-1 내지 3-3)은 제1수직부재(210)와 이웃한 복수의 제2수직부재(220)의 기초부(230) 하단에 기초파일(300)을 증설하는 단계를 구체화한다. 상기 (S00)단계에서는 빔-수직부재로 형성된 구조물(S)의 최하층에 위치한 상부빔(240)과 기초부(230) 사이 즉 하단에 지하통로(400)를 형성할 공간의 상부에 위치한 제1수직부재(210)에 제1지지대(110)를 설치하는 단계(S10);를 수행하기 이전에 이웃한 복수의 제2수직부재(220)가 위치한 기초부(230) 하단에 기초파일(300)을 증설하는 단계로부터 시작될 수 있다. 이는 상기 제1수직부재(210)가 담당하는 상부하중이 인접한 제2수직부재(220)의 하단으로 전달될 때 제2지지대(120)의 하단 기초부가 증가되는 하중을 안정적으로 지지할 수 있도록 추가로 기초파일(300)을 설치하는 것이다. 구체적으로 상기 제1수직부재(210)과 이웃한 위치의 복수의 제2수직부재(220)의 기초부(230) 하단에 기초파일을 증설하는 단계(S00);에서는 제2수직부재(220)가 위치한 기초부 주위를 관통하여 복수개의 기초파일(300)을 설치하는 단계(S01); 와 상기 기초파일(300)상단 기초부(230)를 콘크리트 타설 등의 형태로 증설하여 상기 제2수직부재와 상기 기초파일을 연결하는 단계(S02);를 포함할 수 있다. 상기 추가로 형성된 기초파일(300)은 수직 및 경사방향으로 형성될 수 있는데, 경사방향의 형성은 경사 지지되도록 설치되는 상기 제2지지대(120)의 경사방향을 고려하여 지지의 효율을 향상시키기 위함이다.
[실시예 4-1] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1수직부재보강단계 전 또는 후, 상기 제1수직부재(210) 하부 및 상기 제2수직부재(220) 하부를 연결하는 기초부(230)에 제4지지대(140)를 설치하는 기초보강단계단계(S14);를 포함한다.
[실시예 4-2] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 기초보강단계(S14)는 상기 지하통로(400) 계획공간과 직교방향으로 복수의 긴장재를 설치하는 긴장재설치단계(S15);를 더 포함한다.
[실시예 4-3] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 기초보강단계는 상기 지하통로(400) 계획공간과 직교방향으로 복수의 쉬스관을 배치하는 쉬스관배치단계(S16); 상기 쉬스관 배치 후 콘크리트를 타설하는 콘크리트타설단계(S17); 콘크리트 타설 이후 쉬스관에 긴장재를 삽입하고 긴장하는 긴장단계(S18);를 더 포함한다.
[실시예 4-4] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 4-2 내지 4-3에 있어서, 상기 긴장재 설치단계에 있어서 상기 긴장재는 상기 제1수직부재를 관통하여 정착되는 것;을 포함한다.
[실시예 4-5] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 4-2 내지 4-3에 있어서, 상기 긴장재는 금속으로 형성된 판재, 파이프, 형강, 각재중 중 선택된 어느 하나로 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명(실시예 4-1 내지 4-4)은 제1수직부재(210) 보강 이후 설치되는 제4지지대(140)의 형성단계(S14);를 구체화 한다. 상기 제4지지대(140)는 상기 제1수직부재 및 복수의 상기 제2수직부재(220)가 위치한 기초부 상단을 보강하기 위한 것이다. 이는 지하통로(400) 형성을 위해 지지대를 통해 하중전달을 인위적으로 변경하는 것에 따라 시공영역 인근 구조물(S)의 기초영역에 발생될 수 있는 하중전달 불균형 문제를 보완하기 위한 방법으로서 상기 제1수직부재(210)영역 하단 및 상기 제2수직부재(220)영역 하단을 연결하는 형상으로 기초부(230) 상단에 제4지지대(140)를 형성할 수 있다. 제4지지대 설치는 현장 여건에 따라 제1수직부재(210)에 제1지지대(110)를 설치하는 단계 이전 또는 이후나 경사의 제2지지대(120)를 설치하는 단계 이전 또는 이후 등 그 설치 단계를 조정하거나, 설계상 안정성이 고려된 상태라면, 설치 배제 또한 고려할 수 있다. 제4지지대(140)는 RC구조형태로 기초부(230) 상단에 형성할 수 있고, 철골프레임(Steel Frame)등으로 형성할 수도 있다. 또한, 상기 제4지지대(140)는 기초파일이 제거된 제1수직부재(210)부 영역을 포함하여 지지되는 것으로 지하통로(400) 계획공간과 직교되는 수평방향으로 긴장재(Tendon)를 설치하여 처짐(Deflection)등에 대비할 수 있다. 또한, 긴장재 설치방법은 다른 실시예로 복수의 쉬스관(Sheath)을 지하통로(400) 계획공간과 직교되게 배치하고, 쉬스관 배치 후 콘크리트 타설을 실시한 후 쉬스관에 긴장재를 삽입하여 긴장하는 것을 통해 제4지지대(140)를 설치할 수 있다. 이때. 각 긴장재의 정착단은 각 부재의 수평방향 끝단 또는 측면등 작업자가 긴장작업을 실시하기 편리한 위치에 설치하여 시공성을 향상시킬 수 있고, 향 후 긴장력 완화에 따른 재긴장 등 유지관리에 유리하도록 형성할 수 있다. 상기 긴장재 설치는 상기 제1수직부재(210)의 하부영역을 관통하는 것으로 상기 제1수직부재 또한 제4지지대(140)의 긴장영역에 포함되도록 설치될 수 있다.
[실시예 5-1] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1수직부재보강단계 및 제2수직부재보강단계 전, 상기 제1지지대(110)의 상단과 상부빔(240) 사이에 제3지지대(130)를 설치하는 추가보강단계(S21);를 포함한다.
[실시예 5-2] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 추가보강단계는 상기 상부빔(240)영역의 단면을 확대하는 것;으로 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 5-3] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 추가보강단계는 상기 상부빔(240)에 강판보강을 통해 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명(실시예 5-1 내지 5-3)은 상기 제1지지대(110)의 상단과 상부빔(240) 사이에 제3지지대(130)를 더 설치하는 단계(S21);를 구체화 한다. 상기 제3지지대(130) 설치는 제2지지대(120)가 상기 제1수직부재(210) 상단으로부터 전달되는 하중을 안정적으로 전달받도록 하기 위해 설치되는 것으로 제1수직부재(210) 상부영역 단면을 확대하는 RC형식으로 형성될 수도 있고, 상기 상부빔(240)과 상기 제1수직부재의 접합부 형상에 맞게 강판보강(강판자켓(Steel Jacket))을 실시하여 형성할 수 있다. 상기 강판보강 시 강판과 구조물(S)과의 면접합 일체화를 위해 몰탈(Mortar) 또는 에폭시(Epoxy) 충전등을 실시하여 적용할 수 있다.
[실시예 6-1] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 파일제거단계 후, 상기 기초부(230) 하부를 굴착하여 하부공간를 형성하는 하부굴착단계(S31); 상기 하부공간을 보강하고, 지하통로 기초부(410)를 시공하는 지하기초형성단계(S32);를 포함한다.
본 발명(실시예 6-1)은 상기 제1수직부재(210)가 위치한 하단의 기초파일(300)을 제거하는 단계(S30)를 구체화 한다. 상기 제1수직부재(210)가 위치한 하단의 기초파일을 제거하기 위해서는 상기 기초부(230) 인근 영역하단을 굴착하는 것으로 실시되고, 상기 굴착된 기초부(230) 하측은 향후 지하통로(400) 형성을 위한 공간부를 확보할 수 있다. 상기 확보된 공간하부는 기존 구조물(S)의 기초 형성과 같이 다짐, 기초파일보강등의 작업을 통해 보강한 후 지하통로(400)용 지하통로 기초부(410)를 시공하는 단계로 실시될 수 있다.
[실시예 7-1] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 통로형성단계(S40)는 상기 기초부(230)의 하측 상단에 지하통로 지지보(420)를 설치하는 지지보설치단계(S41); 상기 지하통로 지지보(420)의 양단에 지하통로수직부재를 설치하는 지하수직부재설치단계(S42); 상기 지하통로 수직부재(430) 하단에 지하통로 바닥판(440)을 시공하는 지하바닥설치단계(S43);를 포함한다.
[실시예 7-2] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 지하통로 지지보(420)는 아치구조로 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명(실시예 7-1 내지 7-2)은 지하통로를 형성하는 단계(S40)를 구체화한다. 상기 지하통로는 제거된 기초파일(300) 공간을 포함한 영역에 설치되는 것으로 제1수직부재(210)의 기초부(230) 하부에 구조물(S)을 형성하는 것으로 완성된다. 구체적으로 상기 제1수직부재 기초부(230)의 하측 상단에 지하통로 지지보(420)를 설치하는 단계와 지하통로 지지보(420) 양단에 지하통로 수직부재(430)를 설치하고 상기 지하통로 수직부재(430) 하단 영역에 지하통로 바닥판(440)을 시공하는 단계로 형성될 수 있다. 상기 지하통로 바닥판(440)은 지하통로 기초부(410) 형성으로 대체될 수 있고, 각 단계는 순서에 상관없이 작업효율을 고려하여 선택적으로 실시될 수 있다. 상기 지하통로 지지보(420)는 상기 제1수직부재(210) 하단, 즉 기초파일(300) 제거영역에 위치하는 것으로 상부로부터 전달되는 하중을 분산지지하기 위해 아치구조(Arch)의 형상으로 형성할 수 있고, 강재 트러스(Truss) 구조로 제작되어 적용될 수 있다. 또한 상기 지하통로(400)는 상기 제1수직부재(210) 하단의 기초부(230)를 활용하여 상부구조를 형성하고 이에 연속된 형태의 지하통로 수직부재(430) 및 바닥판을 축조하는 것으로 본 구조물(S)과 일체화 시공 및 경제성을 도모할 수도 있다.
[실시예 8-1] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1지지대(110) 및 상기 제2지지대(120)는 RC구조인 것;을 포함한다.
[실시예 8-2] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1지지대(110) 및 상기 제2지지대(120)는 RC구조의 연속된 형태로 제작되는 것;을 포함한다.
[실시예 8-3] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1지지대(110) 및 상기 제2지지대(120)는 프리캐스트 빔형태로 제작되어 현장에서 일체화 되는 것;을 포함한다.
[실시예 8-4] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1지지대(110) 및 상기 제2지지대(120)는 강재빔인 것;을 포함한다.
[실시예 8-5] 본 발명은 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 강재빔은 길이조절이 가능한 가변형의 링크구조인 것;을 포함한다.
본 발명(실시예 8-1 내지 8-5)은 상기 제1지지대(110) 및 상기 제2지지대(120) 구성을 구체화한다. 상기 제1지지대 및 상기 제2지지대는 보강을 위한 목적으로 기존 구조물(S)에 신설되는 형식으로 구조재로서 다양한 형식이 적용될 수 있다. 우선 기본적으로 상기 제1지지대(110) 및 상기 제2지지대(120)는 기존 구조물(S)의 형식과 같은 형식의 재료로 적용될 수 있고, 구체적으로 RC(Reinforced Concrete)구조 형식으로 적용될 수 있다. 이러한 방식은 기존구조에 추가배근 및 타설을 통해 증설하는 방식으로 형성될 수 있고, 다른 실시예로 상기 제1지지대와 상기 제2지지대를 일체화된 형태로 배근을 실시하고 거푸집을 설치하여 타설을 통해 연속된 형태로 제작될 수 있다. 또한, 압축재로서 상기 제1지지대(110)와 제2지지대(120)의 형성 시 적용되는 콘크리트를 고강도 콘크리트로 적용하거나, 공용중의 공간에 시공하는 방법이므로 신속한 시공을 위해 초속경 콘크리트를 적용하는 것도 고려될 수 있다. 다른 실시예로 상기 제1지지대 및 상기 제2지지대는 프리캐스트 빔형태(Precast Beam)로 제작되어 현장에 설치되고, 연속성 확보로 일체화 될 수 있다. 다른 실시예로 상기 제1지지대(110) 및 상기 제2지지대(120)는 강재빔(통상 H형강, I형강 등)으로 제작되어 현장에서 설치될 수 있다. 상기 강재빔은 공장에서 규격 제작되어 현장에서 조립되는 형태로 설치되며, 설치 오차를 보정하기 위해 강재빔은 길이조절이 가능한 가변형의 구조일 수 있으며, 설치 후 거동의 일체화를 위해 상기 제1지지대(110) 및 상기 제2지지대는 핀결합 등을 통해 링크구조로 연결될 수 있다.
S : 구조물 110 : 제1지지대
120 : 제2지지대 130 : 제3지지대
140 : 제4지지대
210 : 제1수직부재 220 : 제2수직부재
230 : 기초부 240 : 상부빔
300 : 기초파일
400 : 지하통로 410 : 지하통로 기초부
420 : 지하통로 지지보 430 : 지하통로 수직부재
440 : 지하통로 바닥판
500 : 전단키
120 : 제2지지대 130 : 제3지지대
140 : 제4지지대
210 : 제1수직부재 220 : 제2수직부재
230 : 기초부 240 : 상부빔
300 : 기초파일
400 : 지하통로 410 : 지하통로 기초부
420 : 지하통로 지지보 430 : 지하통로 수직부재
440 : 지하통로 바닥판
500 : 전단키
Claims (8)
- 기존 구조물의 지하통로 시공방법에 있어서,
빔-수직부재로 형성된 구조물의 상부빔(240)과 기초부(230) 사이에 위치한 제1수직부재(210)에 제1지지대(110)를 설치하는 제1수직부재보강단계(S10);
상부빔 및 기초부 사이에 위치하며 복수로 형성되며 상기 제1수직부재(210)와 인접 설치되는 제2수직부재(220); 상기 제2수직부재 하측과 상기 제1수직부재 상측에 경사로 형성되는 제2지지대(220): 상기 제2지지대를 설치하는 제2수직부재보강단계(S20);
상기 제1수직부재(210)의 하단에 위치한 기초파일(300)을 제거하는 파일제거단계(S30);
제거된 기초파일(300)을 포함하는 공간에 지하통로(400)를 형성하는 통로형성단계(S40);
상기 제1수직부재보강단계 또는 제2수직부재보강단계 전, 상기 제2수직부재(220)가 위치한 기초부(230) 하단에 기초파일(300)을 증설하는 파일보강단계(S90);
상기 제1수직부재보강단계 전 또는 후, 상기 제1수직부재(210) 하부 및 상기 제2수직부재(220) 하부를 연결하는 기초부(230)에 제4지지대(140)를 설치하는 기초보강단계(S14);
를 포함하는 기존 구조물의 지하통로 시공방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1수직부재보강단계는
상기 제1수직부재(210)에 복수의 전단키(500)를 설치하는 전단키설치단계(S11);
상기 전단키(500)에 연속되게 상기 제1지지대(110)를 일체화시키는 제1결합단계(S12);를 포함하는 기존 구조물의 지하통로 시공방법.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1수직부재보강단계 및 제2수직부재보강단계 전, 상기 제1지지대(110)의 상단과 상부빔(240) 사이에 제3지지대(130)를 설치하는 추가보강단계(S21);를 포함하는 기존 구조물의 지하통로 시공방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 파일제거단계 후, 상기 기초부(230) 하부를 굴착하여 하부공간을 형성하는 하부굴착단계(S31);
상기 하부공간을 보강하고, 지하통로 기초부(410)를 시공하는 지하기초형성단계(S32);를 포함하는 기존 구조물의 지하통로 시공방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 통로형성단계(S40)는 상기 기초부(230)의 하측 상단에 지하통로 지지보(420)를 설치하는 지지보설치단계(S41);
상기 지하통로 지지보(420)의 양단에 지하통로수직부재를 설치하는 지하수직부재설치단계(S42);
상기 지하통로 수직부재(430) 하단에 지하통로 바닥판(440)을 시공하는 지하바닥설치단계(S43);를 포함하는 기존 구조물의 지하통로 시공방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1지지대 및 상기 제2지지대는 RC구조인 것;을 포함하는 기존 구조물의 지하통로 시공방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020220046341A KR102500803B1 (ko) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 기존 구조물의 지하통로 시공방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR102500803B1 true KR102500803B1 (ko) | 2023-02-16 |
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