KR102583537B1 - 불균등지반에서의 탑다운 공법 - Google Patents

불균등지반에서의 탑다운 공법 Download PDF

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Abstract

(a) 불균등지반(G1)에 서로 이격된 가시설을 시공하고, 가시설 배면에 형성되어 있는 불균등지반(G1)을 굴착하여 탑다운공법 시공면(G2)을 수평으로 형성시키고, 탑다운공법 시공면(G2)에서 지중벽체와 중간파일을 시공하는 단계; (b) 상기 탑다운공법 시공면(G2)에 1층 바닥판(G3)을 시공하고, 1층 바닥판(G3) 하부의 지반을 하방으로 굴착하는 단계; (c) 상기 탑다운공법 시공면(G2)에 시공된 1층 바닥판(G3)을 기준으로 지하층(G4)과 지상층(G6)을 동시에 시공하는 단계; 및 (d) 지하층(G4)과 지상층(G6)를 시공하여 건축구조물 시공이 완성되면 가시설은 해체하는 단계;를 포함하도록 하는 사지에서의 탑다운공법이 개시된다.

Description

불균등지반에서의 탑다운 공법{TOP-DOWN CONSTRUCTION METHOD FOR UNEVEN-SLOPE SITE}
본 발명은 불균등지반에서의 탑다운 공법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 상방에서 하방으로 갈수록 경사지반과 같은 불균등지반에서도 가시설을 시공한 후, 탑다운공법에 의하여 건축구조물을 프리캐스트 방식으로 보다 신속하게 시공할 수 있는 불균등지반에서의 탑다운공법에 관한 것이다.
도 1a, 도 1b , 도 1c 및 도 1d는 종래 경사지 역타공법의 시공예시도이다.
즉, 도 1a와 같이 건축구조물(점선)이 시공되어야 부지가 경사진 경우 가시설(10)을 고지대(3F)와 저지대(1F)로 서로 이격되도록 설치하고,
경사지를 굴착하여 노출된 지반(G)에 다수의 중간 기둥구조물(20)을 고지대의 가시설 보강을 위하여 소단(30)을 별도로 설치하고 있음을 알 수 있다.
이에 도 1b와 같이 노출된 지반(G)을 하방으로 굴착하면서, 소단(30)은 경사보강재(40)로 대체하여 시공하고, 중간 기둥구조물(20) 상에 지상수평보(50)를 추가로 설치하고 있음을 알 수 있고, 수평보(40) 하부를 하방으로 굴착하고 있음을 알 수 있다.
이에 도 1c와 같이, 지상수평보(50)를 기준으로 지하층을 굴착에 의하여 시공하고 있으며,
도 1d와 같이 경사보강재(40)를 제거하면서 지상층을 함께 시공하고 있음을 알 수 있다.
즉, 종래 경사지에서 역타 공법을 적용하는 경우, 고지대에서의 토압 지지를 위하여 소단 및 경사보강재를 이용하여 이를 해결하고 있음을 알 수 있다.
하지만 이러한 종래 경사지에서의 역타 공법은 철골부재와 강재 및 현장 타설 콘크리트 방식에 의하여 시공되도록 하는 것이기 때문에, 프리캐스트 방식으로 경사지에서의 건축구조물을 역타공법으로 어떻게 시공할지에 대해서는 달리 구체적으로 개시된 바 없었다.
대한민국 특허 제 10-0639751호(발명의 명칭: 프리스트레스트 강합성빔의 브라켓 보강형 단부정착판보강구조, 공개일자: 2006년11월01일) 대한민국 특허 제 10-0639751호(발명의 명칭: 프리스트레스트 강합성빔의 브라켓 보강형 단부정착판보강구조, 공개일자: 2006년11월01일)
이에 본 발명은 경사지와 같이 불균등지반에서 프리캐스트 방식으로 건축구조물을 보다 효과적으로 신속하게 탑다운 방식을 이용하여 시공할 수 있는 불균등지반에서의 탑다운공법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
또한 본 발명은 지하층, 지상층을 탑다운 방식으로 시공함에 있어 1층 바닥판(G3), 지하층(G4)과 중간바닥판(G5), 지상바닥판(G7)을 포함하는 지상층(G6)을 지중벽체, 중간파일, 프리캐스트 거더, 프리캐스트 데크, 지상층 기둥구조물, 지상층 이중벽체를 이용하여 신속하게 조립 연결할 수 있는 불균등지반에서의 탑다운공법 제공을 다른 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 중간파일을 콘크리트가 충전된 강관을 이용하도록 하되 건축구조물의 기둥구조물로서 두부에 콘크리트 중실말뚝을 일체화시켜 현장에서 바로 프리캐스트 바닥판을 설치하여 1층 바닥판을 보다 안정적으로 시공할 수 있는 불균등지반에서의 탑다운공법 제공을 다른 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 불균등지반에서의 탑다운공법은, (a) 불균등지반(G1)에 서로 이격된 가시설을 시공하고, 가시설 배면에 형성되어 있는 불균등지반(G1)을 굴착하여 탑다운공법 시공면(G2)을 수평으로 형성시키고, 탑다운공법 시공면(G2)에서 지중벽체와 중간파일을 시공하는 단계; (b) 상기 탑다운공법 시공면(G2)에 1층 바닥판(G3)을 시공하고, 1층 바닥판(G3) 하부의 지반을 하방으로 굴착하는 단계; (c) 상기 탑다운공법 시공면(G2)에 시공된 1층 바닥판(G3)을 기준으로 지하층(G4)과 지상층(G6)을 동시에 시공하는 단계; 및 (d) 지하층(G4)과 지상층(G6)를 시공하여 건축구조물 시공이 완성되면 가시설은 해체하는 단계;를 포함하며, 상기 (b)단계의 상기 1층 바닥판(G3)은, 중간파일의 두부에 프리캐스트 거더 단부가 지지될 수 있도록 프리캐스트 중실말뚝을 설치하고, 상기 프리캐스트 중실말뚝은, 하부에 연결판이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부와 상부는 프리캐스트 거더의 지지를 위한 확장두부로 형성시키되 기둥 연결철근이 확장두부 내부로부터 상방으로 연장되도록 하여, 상기 연결판과 강관을 용접에 의하여 일체화시켜 프리캐스트 중실말뚝은 중간파일의 두부로서 이용하도록 하게 된다.
본 발명에 의하면 종래와 달리 경사지에 소단과 경사보강재를 사용하지 않고 즉시 지하층과 지상층을 동시에 시공할 수 있어 보다 신속하고 경제적인 불균등지반에서의 탑다운공법 제공이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면 프리캐스트 방식으로 건축주조물의 기둥구조물, 외측벽체, 바닥판을 효과적으로 신속하게 일체화 시공할 수 있어 현장타설 방식에 의한 거푸집 설치 및 해체 작업이 거의 요구되지 않아 품질관리에 효율적인 불균등지반에서의 탑다운공법 제공이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면 중간파일로서 강관을 이용하더라도 프리캐스트 거더가 지지되는 부위는 콘크리트 중실말뚝을 이용하여 안정적인 시공이 가능하게 되며, 콘크리트 중실말뚝으로부터 연장되는 바닥판 연결철근을 이용함으로서 신속한 지상층(G6) 시공이 가능하게 된다.
도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d는 종래 종래 경사지 역타공법의 시공예시도,
도 2는 본 발명의 불균등지반에서의 탑다운공법 시공순서도,
도 3은 본 발명의 불균등지반에서의 탑다운공법에 의한 건축구조물의 시공단면도,
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 불균등지반에서의 탑다운공법의 세부구성도이다.
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 불균등지반에서의 탑다운공법]
도 2는 본 발명의 불균등지반에서의 탑다운공법 시공순서도, 도 3은 본 발명의 불균등지반에서의 탑다운공법에 의한 건축구조물의 시공단면도, 도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 불균등지반에서의 탑다운공법의 세부구성도를 도시한 것이다.
이에 도 2를 기준으로 불균등지반에서의 탑다운공법 시공순서를 간단하게 살펴보고, 이러한 시공순서로 시공된 건축구조물(100)을 도 3 및 도 4a 내지 도 4g를 기준으로 구체적으로 살펴보기로 한다.
이에 먼저 불균등지반에서의 탑다운공법 시공순서를 도 2를 기준으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저 도 2a와 같이, 불균등지반(G1)에 서로 이격된 가시설(110)을 시공하고, 가시설(110) 배면에 형성되어 있는 불균등지반(G1)을 굴착하여 탑다운공법 시공면(G2)을 수평으로 형성시키고, 탑다운공법 시공면(G2)에서 지중벽체(120)와 중간파일(130)을 시공하게 된다.
상기 가시설(110)은 탑다운공법 시공면(G2)을 시공할 수 있을 정도의 깊이로만 시공하여 가시설(110)의 배면측 굴착작업을 최소화시키게 된다.
이에 상기 배면측 굴착작업에 의하여 탑다운공법 시공면(G2)이 자연스럽게 수평으로 형성되도록 하게 되는데, 이에 지중벽체(120)와 중간파일(130)의 안정적인 시공이 가능하도록 하게 되며, 건축구조물의 1층 바닥판(G3)이 시공되어 이를 기준으로 탑다운 공법에 의한 지하층(G4) 및 지상층(G6) 시공이 신속하고 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.
이때 상기 지중벽체(120)는 주열식으로 시공되는 강관(121)을 이용하여 건축구조물(100)의 외측벽체로 시공하게 되고, 상기 중간파일(130)은 역시 강관을 시공하고, 강관 선단을 안정적으로 고정시켜 충분한 선단지지력이 확보될 수 있도록 시공하게 된다.
또한, 중간파일(130)은 건축구조물(100) 지하층(G4)의 기둥구조물로 이용하기 때문에 건축구조물(100)에 시공되어야 하는 기둥구조물의 높이를 기준으로 설치하면 되며 지중벽체(120)과 중간파일(130)의 구체적인 시공방법은 후술하기로 한다.
다음으로 도 2b와 같이, 탑다운공법 시공면(G2)에 1층 바닥판(G3)을 시공하고, 1층 바닥판(G3) 하부의 지반을 하방으로 굴착하게 된다.
상기 1층 바닥판(G3)을 시공하여 이를 기준으로 건축구조물(100)의 하방으로는 지하층(G4), 상방으로는 지상층(G6)을 동시에 시공할 수 있게 된다.
이에 상기 1층 바닥판(G3)은 먼저 시공된 지중벽체(120)와 중간파일(130)과 프리캐스트 및 현장 타설방식을 조합하여 신속하게 일체화시키게 되는데 프리캐스트 거더(140)와 프리캐스트 데크(150)를 이용하여 시공함으로서 신속하고 효율적인 시공이 가능하도록 하게 된다.
상기 지중벽체(120)와 중간파일(130)과 프리캐스트 데크(150)의 구체적인 시공방법은 역시 후술하기로 한다.
다음으로 도 2c와 같이, 탑다운공법 시공면(G2)에 시공된 1층 바닥판(G3)을 기준으로 지하층(G4)과 지상층(G6)을 동시에 시공하게 된다.
이때 상기 지상층(G6)은 1층 바닥판(G3)을 기준으로 상방으로 지상층 기둥구조물(160)과 지상층 이중벽체(170)를 시공한 후, 지상층 기둥구조물(160)과 지상층 이중벽체(170) 두부 사이에 프리캐스트 거더(140)와 프리캐스트 데크(150)를 이용하여 지상바닥판(G7)을 시공하여 신속하게 시공할 수 있게 된다.
다음으로 상기 지하층(G4)도 1층 바닥판(G3)을 기준으로 하방으로 일정 깊이 굴착하여 노출된 지중벽체(120)와 중간파일(130)을 이용하여 중간바닥판(G5) 및 기초판을 신속하게 시공하게 되며 역시 구체적인 시공방법은 후술하기로 한다.
다음으로 도 2d와 지하층(G4)과 지상층(G6)를 시공하여 건축구조물(100) 시공이 완성되면 최종 복토하고, 가시설(110)은 해체하게 된다.
이와 같은 방법으로 시공된 건축구조물(100)이 완성된 상태를 도 3에서 확인할 수 있으며, 불균등지반(G1)을 굴착하여 형성시킨 탑다운공법 시공면(G2)을 기준으로 1층 바닥판(G3), 지하층(G4)과 중간바닥판(G5), 지상층(G6), 지상바닥판(G7)을 가시설(110), 지중벽체(120), 중간파일(130), 프리캐스트 거더(140), 프리캐스트 데크(150), 지상층 기둥구조물(160), 지상층 이중벽체(170)를 이용하여 시공하게 된다.
이에 상기 불균등지반(G1)은 도 2를 참조하면, 경사진 지반으로서 이러한 경사지반에 건축구조물(100)을 안정적으로 시공하고, 복토하여 건축구조물(100)을 지하주차장 용도등으로 이용할 수 있게 됨을 알 수 있다.
이러한 불균등지반(G1)은 가시설(110)을 시공한 후, 가시설(110) 배면을 하방 굴착하여 탑다운공법 시공면(G2)을 수평으로 형성시키게 된다.
다음으로 상기 탑다운공법 시공면(G2)은 도 3과 같이, 가시설(110)을 이용하여 불균등지반(G1)을 수평으로 형성시켜 탑다운공법으로 지하층(G4)과 지상층(G6)을 동시에에 시공하기 위한 시공면을 형성시키기 위한 것이다.
이에 상기 가시설(110)은 도 3과 같이, 건축구조물(100)의 외측에 위치하도록 하여 불균등지반(G1)에 수직으로 시공되며 통상적인 흙막이벽체를 이용하여 시공하면 딘다.
이러한 가시설(110)은 별도의 앵커등 보조수단을 사용하지 않고 수직으로 자립할 수 있을 정도의 깊이로 시공하도록 하여 탑다운-공법 시공면(G2)을 확보하게 된다.
이에 건축구조물(100)이 시공되는 불균등지반(G1)을 굴착하면서 일정깊이로 배면이 노출되면서 소정의 깊이까지만 굴착함으로서 수평으로 형성된 탑다운공법 시공면(G2)을 형성시킬 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 1층 바닥판(G3)은 도 3과 같이, 탑다운공법 시공면(G2)을 기준으로 지중벽체(120)와 중간파일(130)을 먼저 시공한 후, 지중벽체(120)와 중간파일(130)의 두부에 프리캐스트 거더(140), 프리캐스트 데크(150)를 이용하여 건축구조물(100)의 지하층(G4)과 지상층(G6)을 동시에 시공하기 위한 기준구조물이라 할 수 있다.
즉, 1층 바닥판(G3)을 기준으로 상방으로 지상바닥판(G7)을 포함하는 지상층(G6)을 시공하면서, 동시에 하방으로 굴착하여 중간바닥판(G5)을 포함하는 지하층(G4)을 시공하게 된다.
먼저 상기 지중벽체(120)는 도 3과 같이, 건축구조물(100)의 외측벽체를 시공하기 위한 것으로서, 탑다운-방식으로 시공하기 위하여 강관을 이용한 주열식벽체를 지중에 시공하는 방식으로 시공하게 된다.
이에 도 4a를 기준(도 3의 “A”)으로 구체적으로 살펴보면, 가시설(110) 배면쪽으로 주열식벽체로서 강관(121)을 수직으로 연속하여 시공하면서 내부에는 강관 콘크리트(C3)를 충전시켜 건축구조물(100)의 외측벽체로서 신속하게 시공할 수 있도록 하게 된다.
이러한 지중벽체(120)의 두부에는 수평빔(122)을 형성시키게 되는데 연장길이에 따라 현장 타설콘크리트로 시공하는 것이 바람직하다.
이에 수평빔(122) 측방 상면에 프리캐스트 거더(140) 단부가 지지되도록 설치되고 프리캐스트 데크(150)가 프리캐스트 거더(140) 상면에 거치 되며, 이로서 수평빔(122), 프리캐스트 거더(140)에 거치된 프리캐스트 데크(150)는 철근조립체(123)를 이용하여 서로 조립 연결 된다.
이에 지중벽체(120)와 바닥판콘크리트(C1)를 이용하여 1층 바닥판(G3)이 시공될 수 있음을 알 수 있다.
다음으로 중간파일(130)은 도 3과 같이, 건축구조물(100)의 외측벽체로 시공된 지중벽체(120) 사이에 서로 이격되어 건축구조물(100)의 지하층(G4)의 기둥구조물로 이용되며, 탑다운공법 시공면(G2)에서 하방으로 지중에 천공홀을 형성시켜 삽입하는 방식으로 시공하여 선단부가 지중에 고정단으로 지지되도록 시공하게 된다.
이에 상기 중간파일(130)은 도 4b(도 3의 “B”)를 참조하면 강관(131) 내부에 강관 콘크리트(C3)를 충전시켜 시공하게 되고, 선단은 확장플랜지(133)를 연결 브라켓으로 일체화시켜 선단지지력을 보다 효과적으로 확보할 수 있도록 하고 있음을 알 수 있다.
이러한 중간파일(130)은 도 4c(도 3의 “C”)를 기준으로 살펴보면 지중벽체(120) 사이에 위치하고 있어 1층 바닥판(G3)을 저면에서 지지하는 역할도 하게 되는데 중간파일(130)의 두부에는 프리캐스트 거더(140) 단부가 지지될 수 있도록 프리캐스트 중실말뚝(134)이 일체화되어 있음을 알 수 있다.
즉 강관(131)은 원통형 중공관으로 두부가 형성되어 있으므로 프리캐스트 거더(140)의 단부가 직접 지지되도록 하기에는 한계가 있기 때문에 통상 강재로 제작된 두부브라켓을 이용하는 경우가 많은데 본 발명은 특히 강재로 제작된 두부브라켓 대신 프리캐스트 중실말뚝(134)을 강관(131) 두부에 일체화시키게 된다.
이러한 프리캐스트 중실말뚝(134)은 하부에 연결판(134a)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(134b)와 상부는 프리캐스트 거더(140)의 안정적인 지지를 위한 확장두부(134c)로 형성시키되 기둥 연결철근(135)이 확장두부(134c) 내부로부터 상방으로 연장되도록 하게 된다.
이로서 상기 연결판(134a)과 강관(131)을 용접에 의하여 일체화시키는 방식으로 프리캐스트 중실말뚝(134)은 중간파일(130)의 두부로서 이용함을 알 수 있다.
이때 도 4c를 참조하면, 상기 확장두부(134c)는 프리캐스트 데크(150)가 상부에 설치되는 프리캐스트 거더(140)를 시공할 때, 단부가 지지되도록 함에 유리하기 때문이며, 바닥판연결철근(125)은 지상층 기둥구조물(160)과 연결에 이용된다.
이러한 프리캐스트 중실말뚝(134)은 강재거푸집을 이용하여 제작할 수 있기 때문에 복잡하고 고가의 설비를 이용하지 않을 수 있어 경제적인 제작이 가능하게 된다.
또한 프리캐스트 데크(150)가 상기 프리캐스트 거더(140) 상면에 거치되고 있으며, 철근조립체(123)와 바닥판콘크리트(C1)를 이용하여 프리캐스트 중실말뚝(134)이 일체화된 중간파일(130), 프리캐스트 거더(140), 프리캐스트 데크(150)도 서로 조립 연결 되어 중간파일(130)과 1층 바닥판(G3)도 일체화되고 있음을 알 수 있고,
이때 상기 중간파일(130)의 두부 내부로부터 상방으로 연장된 기둥연결철근(135)은 1층 바닥판(G3)을 관통하여 지상층(G6)의 지상층 기둥구조물(160)의 저부에 형성된 매립슬리브(161)에 삽입되어 그라우팅재로 마감되어 지상층 기둥구조물(160)과 중간파일(130)이 서로 일체화되도록 하고 있음을 알 수 있다.
또한 도 4d(도 3의 “D”)에 의하면, 지중벽체(120)와 1층 바닥판(G3) 및 지상층 이중벽체(170)의 시공 상태를 확인할 수 있다.
즉, 지중벽체(120)는 강관(121) 내부에 강관 콘크리트(C3)를 충전시켜 시공하고 있음을 알 수 있으며, 두부에는 수평빔(122)을 형성시키고 있고,
수평빔(122) 측방 상면에 프리캐스트 거더(140) 단부가 지지되도록 설치되고 프리캐스트 데크(150)가 프리캐스트 거더(140) 상면에 거치되며, 이로서 수평빔(122), 프리캐스트 거더(140)에 거치된 프리캐스트 데크(150)는 철근조립체(123)를 이용하여 서로 조립 연결 되어, 역시 지중벽체(120)와 바닥판콘크리트(C1)를 이용하여 1층 바닥판(G3)이 시공될 수 있음을 알 수 있다.
이에 상기 시공된 1층 바닥판(G3)의 상면에는 지상층(G6)을 구성하는 지상층 이중벽체(170)가 기둥연결철근(135)에 의하여 프리캐스트 방식으로 시공되고 있음을 알 수 있다.
즉, 상기 지상층 이중벽체(170)는 내측벽(171)과 외측벽(172)을 서로 수평전단철근(173)으로 구속하고, 벽체콘크리트(C2)를 이용하여 일체화시킨 것으로서 프리캐스트 방식으로 지상층의 외측벽체를 시공하기 위한 것이라 할 수 있다.
다음으로 지하층(G4)은 도 3과 같이, 지상층(G6)과 동시에 시공하는 것으로서 1층 바닥판(G3)을 기준으로 지중벽체(120)와 중간파일(130)이 노출되도록 굴착에 의하여 노출시키고, 건축구조물(100)에 따라 중간바닥판(G5)과 기초판을 시공하여 형성시키게 된다.
다음으로 중간바닥판(G5)은 도 3과 같이 지하층(G4)의 지중벽체(120)와 중간파일(130)의 개략 중간에 설치되는 바닥판이고, 지하층(G4)의 최하단은 기초판 시공으로 마무리된다.
이에 도 4e(도 3의 “E”)에 의하면, 지중벽체(120)의 강관(121)은 서로 이격되어 원호형태의 강관연결판(124)으로 지중에 시공되어 있으므로 외주면에 중간바닥판(G5) 시공을 위한 바닥판연결철근(125)을 커플러를 이용하여 수평으로 연장시키고, 바닥판연결철근(125)과 중간바닥판(G5)의 내부철근의 서로 겹쳐지도록 하여 바닥판콘크리트(C1)을 타설한 후, 지중벽체(120)와 중간바닥판(G5)을 서로 일체화시키고 있음을 알 수 있으며, 지중벽체(120) 내측면에는 지하층(G4)의 외측벽체 마감을 위하여 패널부재를 지중벽체(120)에 브라켓등을 이용하여 고정설치할 수 있음을 알 수 있다.
또한 도 4f(도 3의 “F”)에 의하면, 중간파일(130)을 감싸도록 원통형브라켓(136)을 설치하고, 원통형브라켓(136) 외주면에 설치된 거플러를 이용하여 역시 바닥판연결철근(125)이 수평으로 연장되도록 한 후, 역시 중간바닥판(G5)의 내부철근의 서로 겹쳐지도록 하여 바닥판콘크리트(C1)을 타설하여 중간파일(130)과 중간바닥판(G5)을 서로 일체화시키고 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 지상층(G6)은 도 3과 같이, 시공된 1층 바닥판(G3) 상면에 지상층 기둥구조물(160)과 지상층 이중벽체(170)를 시공한 후, 지상바닥판(G7)을 일체화시켜 시공하게 된다.
이에 도 4c를 참조하면, 중간파일(130) 상부로 시공되는 지상층 기둥구조물(160)은 앞서 살펴본 바와 같이, 중간파일(130)의 두부 내부로부터 상방으로 연장된 기둥연결철근(135)은 1층 바닥판(G3)을 관통하여 지상층(G6)의 지상층 기둥구조물(160) 저부에 형성된 매립슬리브(161)에 삽입되어 그라우팅재로 마감되어 지상층 기둥구조물(160)과 중간파일(130)이 서로 일체화되도록 시공하게 되고,
또한, 도 4d를 참조하면, 지중벽체(120) 상부로 시공되는 지상층 이중벽체(170)는 지중벽체(120) 두부의 수평빔(122)을 통해 1층 바닥판(G3)이 시공되고, 1층 바닥판(G3) 상면에 지상층 이중벽체(170)가 설치되는데, 이러한 지상층 이중벽체(170)는 내측벽(171)과 외측벽(172)을 서로 수평전단철근(173)으로 구속하고, 벽체콘크리트(C2)를 이용하여 일체화시켜 시공되고 있음을 알 수 있다.
또한, 지상바닥판(G7)은 지상층 기둥구조물(160)과 지상층 이중벽체(170)의 두부를 서로 수평으로 일체화시키는 방식으로 시공되며 구체적으로 살펴보면,
지상층 기둥구조물(160)과 지상바닥판(G7)은 역시 수평빔을 지상층 기둥구조물(160)의 두부에 형성시킨 후, 수평빔(122)에 프리캐스트 거더(140)와 프리캐스트 데크(150)를 거치한 후, 바닥판 콘크리트(C1)을 타설하여 시공하게 되고,
도 4g(도 3의 “G”)를 참조하면, 지상층 이중벽체(170)와 지상바닥판(G7)은 , 내측벽(171) 상면에 프리캐스트 거더(140)와 프리캐스트 데크(150)가 거치되고, 외측벽(172)과 프리캐스트 데크(150)에 의한 공간에 바닥판콘크리트(C1)를 벽체 콘크리트(C2)와 함께 시공하는 방식으로 완성시키게 됨을 알 수 있다.
이에 본 발명의 지하층(G4), 중간바닥판(G5), 지상바닥판(G7)을 포함하는 지상층(G6)은 건축구조물(100)에 따라 적어도 1층 이상으로 시공할 수 있으며, 효율성을 고려하여 현장타설 콘크리트 방식을 일부 사용하는 것 이외에 프리캐스트 방식으로 공장에서 미리 제작한 지중벽체(120), 중간파일(130), 프리캐스트 거더(140), 프리캐스트 데크(150), 지상층 기둥구조물(160), 지상층 이중벽체(170)를 이용하여 신속하게 불균등지반(G1)에 건축구조물(100)을 시공할 수 있게 된다.
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: 건축구조물 110: 가시설
120: 지중벽체 121: 강관
122: 수평빔 123: 철근조립체
124: 강관연결판 125: 바닥판연결철근
130: 중간파일 131: 강관
133: 확장플랜지 134: 프리캐스트 중실말뚝
134a: 연결판 134b: 콘크리트 중실몸통부
134c: 확장두부 135: 기둥연결철근
136: 원통형 브라켓
140: 프리캐스트 거더 150: 프리캐스트 데크
160: 지상층 기둥구조물 161: 매립슬리브
170: 지상층 이중벽체 171: 내측벽
172: 외측벽 175: 바닥판연결철근
G1: 불균등지반 G2: 탑다운공법 시공면
G3: 1층 바닥판 G4; 지하층
G5: 중간바닥판 G6: 지상층
G7: 지상바닥판
C1: 바닥판콘크리트 C2: 벽체콘크리트
C3: 강관 콘크리트

Claims (10)

  1. (a) 불균등지반(G1)에 서로 이격된 가시설(110)을 시공하고, 가시설(110) 배면에 형성되어 있는 불균등지반(G1)을 굴착하여 탑다운공법 시공면(G2)을 수평으로 형성시키고, 탑다운공법 시공면(G2)에서 지중벽체(120)와 중간파일(130)을 시공하는 단계;
    (b) 상기 탑다운공법 시공면(G2)에 1층 바닥판(G3)을 시공하고, 1층 바닥판(G3) 하부의 지반을 하방으로 굴착하는 단계;
    (c) 상기 탑다운공법 시공면(G2)에 시공된 1층 바닥판(G3)을 기준으로 지하층(G4)과 지상층(G6)을 동시에 시공하는 단계; 및
    (d) 지하층(G4)과 지상층(G6)를 시공하여 건축구조물(100) 시공이 완성되면 가시설(110)은 해체하는 단계;를 포함하며,
    상기 (b)단계의 상기 1층 바닥판(G3)은, 중간파일(130)의 두부에 프리캐스트 거더(140) 단부가 지지될 수 있도록 프리캐스트 중실말뚝(134)을 설치하고,
    상기 프리캐스트 중실말뚝(134)은, 하부에 연결판(134a)이 일체로 형성된 콘크리트 중실몸통부(134b)와 상부는 프리캐스트 거더(140)의 지지를 위한 확장두부(134c)로 형성시키되 기둥 연결철근(135)이 확장두부(134c) 내부로부터 상방으로 연장되도록 하여, 상기 연결판(134a)과 강관(131)을 용접에 의하여 일체화시켜 프리캐스트 중실말뚝(134)은 중간파일(130)의 두부로서 이용하도록 하는 불균등지반에서의 탑다운공법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계에서,
    상기 가시설(110)은,
    건축구조물(100)의 내측에 위치하도록 하여 불균등지반(G1)에 수직으로 시공되는 흙막이벽체를 포함하며 수직으로 자립할 수 있을 정도의 깊이로 시공하도록 하여 탑다운공법 시공면(G2)을 확보할 수 있도록 하는 불균등지반에서의 탑다운공법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계에서,
    지중벽체(120)는, 건축구조물(100)의 외측벽체를 시공하기 위한 것으로서, 프리캐스트 방식으로 시공하기 위하여 주열식벽체를 지중에 시공하여 형성시키되, 강관(121)을 수직으로 연속하여 시공하면서 내부에는 강관 콘크리트(C3)를 충전시켜 건축구조물(100)의 외측벽체로서 시공되도록 하며,
    상기 강관(121)은 서로 이격되어 원호형태의 강관연결판(124)으로 연결 시공되며, 바닥판연결철근(125)을 커플러를 이용하여 수평으로 연장시키고, 바닥판연결철근(125)과 중간바닥판(G5)의 내부철근의 서로 겹쳐지도록 한후, 바닥판콘크리트(C1)을 타설하여 지중벽체(120)와 중간바닥판(G5)을 서로 일체화시키는 불균등지반에서의 탑다운공법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계에서,
    상기 중간파일(130)은 건축구조물(100)의 외측벽체로 시공된 지중벽체(120) 사이에 서로 이격되어 건축구조물(100)의 지하층(G4)의 기둥구조물로서,
    탑다운공법 시공면(G2)에서 하방으로 지중에 천공홀을 형성시키고, 강관(131)을 이용하여 선단부가 지중에 고정단으로 지지되도록 시공하며, 강관(131) 내부에 강관콘크리트(C3)를 충전시켜 시공하고, 선단은 확장플랜지(133)를 연결 브라켓으로 일체화시켜 선단지지력을 확보할 수 있도록 하는 불균등지반에서의 탑다운공법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (b)단계의 상기 1층 바닥판(G3)은,
    지중벽체(120)의 두부에 형성된 수평빔(122) 측방 상면에 프리캐스트 거더(140) 단부가 지지되도록 설치하고, 프리캐스트 데크(150)를 프리캐스트 거더(140) 상면에 거치하고, 수평빔(122), 프리캐스트 거더(140)에 거치된 프리캐스트 데크(150)는 철근조립체(123)를 이용하여 서로 조립 연결시켜, 지중벽체(120)와 바닥판콘크리트(C1)를 이용하여 시공되도록 하는 불균등지반에서의 탑다운공법.
  6. 제1항에 있어서,
    프리캐스트 데크(150)를 상기 프리캐스트 거더(140) 상면에 거치하고,
    철근조립체(123)와 바닥판콘크리트(C1)를 이용하여 중간파일(130), 프리캐스트 거더(140), 프리캐스트 데크(150)도 서로 조립 연결되어 중간파일(130)과 1층 바닥판(G3)도 일체화되도록 하는 불균등지반에서의 탑다운공법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중간파일(130)의 두부 내부로부터 상방으로 연장된 기둥연결철근(135)은 1층 바닥판(G3)을 관통하여 지상층(G6)의 지상층 기둥구조물(160)의 저부에 형성된 매립슬리브(161)에 삽입되어 그라우팅재로 마감되어 지상층 기둥구조물(160)과 중간파일(130)이 서로 일체화되도록 하는 불균등지반에서의 탑다운공법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 1층 바닥판(G3)의 상면에는 지상층(G6)을 구성하는 지상층 이중벽체(170)가 기둥연결철근(135)에 의하여 프리캐스트 방식으로 시공되도록 하되, 상기 지상층 이중벽체(170)는 내측벽(171)과 외측벽(172)을 서로 수평전단철근(173)으로 구속하고, 벽체콘크리트(C2)를 이용하여 일체화시킨 것으로서 프리캐스트 방식으로 지상층의 외측벽체로 시공되는 불균등지반에서의 탑다운공법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계의 지하층(G4)은 지상층(G6)과 동시에 시공하는 것으로서 1층 바닥판(G3)을 기준으로 지중벽체(120)와 중간파일(130)이 노출되도록 굴착에 의하여 노출시키고, 건축구조물(100)에 따라 중간바닥판(G5)와 기초판을 시공하여 형성시키되,
    상기 중간바닥판(G5)은 중간파일(130)을 감싸도록 원통형브라켓(136)을 설치하고, 원통형브라켓(136) 외주면에 설치된 거플러를 이용하여 바닥판연결철근(125)이 수평으로 연장되도록 한 후, 중간바닥판(G5)의 내부철근의 서로 겹쳐지도록 하여 바닥판콘크리트(C1)을 타설하여 중간파일(130)과 중간바닥판(G5)을 서로 일체화시켜 형성되도록 하는 불균등지반에서의 탑다운공법.
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