KR102607252B1

KR102607252B1 - 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설 및 이의 시공방법

Info

Publication number: KR102607252B1
Application number: KR1020230105449A
Authority: KR
Inventors: 오용환
Original assignee: 오용환
Priority date: 2022-08-19
Filing date: 2023-08-11
Publication date: 2023-11-29
Also published as: KR20230030532A; WO2024039010A1; WO2024039157A1

Abstract

가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설 및 이의 시공 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 간단한 구조의 가이드 브라켓을 이용하여 말뚝에 인장력을 직접적으로 부여할 수 있으며 이 경우 말뚝에 직접적으로 부여되는 인장력으로 인해 배면토사의 토압으로 인한 밀림과 붕괴를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 가이드 브라켓의 경우 종래의 브라켓에 비해 그 구조가 간단하고 시공이 간편하고 이에 따른 시공 비용 또한 매우 저렴해지는 장점이 있다.

Description

가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설 및 이의 시공 방법{STRUCTURE FOR TEMPORARY EARTH RETAINING USING GUIDE BRACKET AND METHOD FOR CONSTUCTING THE SAME}

본 발명은 흙막이 가시설 및 이의 시공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가이드 브라켓을 이용하여 말뚝의 상부(두부)에 배면측 하중을 부여하여 말뚝이 넘어지거나 붕괴되는 것을 방지하기 위한 기술과 관련된다.

일반적으로, 토목공사나 건축공사 현장에서는 굴착하고자 하는 토사(즉, 굴착토사) 측으로 굴착토사의 배면 측에 위치한 토사(즉, 배면토사)가 유입되는 것을 방지하기 위해 흙막이 가시설이 설치된다. 흙막이 가시설은 엄지말뚝, 토류판, 띠장, 버팀보 등으로 이루어질 수 있으며, 굴착하고자 하는 공간이 배면토사의 토압에 의해 붕괴되는 것을 방지한다.

이러한 흙막이 가시설을 시공하기 위한 흙막이 공법으로 어스앵커, C.I.P 등과 같은 다양한 공법이 사용되고 있으나, 종래의 흙막이 공법들은 말뚝에 인장력을 효과적으로 주기 어렵거나 말뚝에 인장력을 직접적으로 주기 위해 복잡한 구조의 시공 및 과도한 시공비용이 따르는 문제점이 있다.

한국등록특허공보 제10-2382616호(2022.03.30)

본 발명은 보다 간단한 구조 및 방법으로 말뚝의 상부(두부)에 배면측 하중을 안정적으로 부여하고, 특히 말뚝의 플랜지 전폭(full width)에 걸쳐 인장재에 의한 인장력을 등분배하여 말뚝이 넘어지거나 붕괴되는 것을 효율적으로 방지하기 위한 것이다.

예시적인 실시예에 따르면, H빔 형상으로 이루어지며, 배면토사 측 제1 플랜지(112) 및 굴착토사 측 제2 플랜지(114)를 구비하는 말뚝(110); 일단이 상기 배면토사의 하부에 정착되는 정착제(122), 및 상기 정착제(122)의 타단으로부터 연장되어 상기 제1 플랜지(112) 및 상기 제2 플랜지(114)를 순차적으로 관통하도록 구성되는 인장재(124)로 이루어지는 지반앵커(120); 및 상기 말뚝(110)의 상부에서 상기 제1 플랜지(112)에 고정되면서 상기 배면토사의 지면 위에 위치되며, 상기 배면토사의 하부에서부터 상기 말뚝(110)의 길이방향과 평행하게 배선된 상기 인장재(124)를 상기 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환시켜 상기 제2 플랜지(114) 측으로 유도하는 가이드 브라켓(130)을 포함하며, 상기 가이드 브라켓(130)은, 상기 제1 플랜지(112) 상에서 소정 간격을 두고 이격되어 상기 제1 플랜지(112)의 외측을 향해 돌출되며, 상기 인장재(124)가 상기 가이드 브라켓(130)의 측면 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 판 형상으로 이루어지는 복수 개의 측면 플레이트(132, 133); 상기 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 외측 끝단에서 상기 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 사이에 형성되어 상기 인장재(124)를 상기 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환시킬 수 있도록 상기 인장재(124)와의 접촉면이 곡면 형상으로 이루어지는 방향전환 회전판(131)을 포함하며, 상기 인장재(124)는, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)로 이루어지며, 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)는, 상기 정착제(122)의 타단에서 상호 인접하게 배치되어 일체화되되 상기 정착제(122)의 타단으로부터 상기 방향전환 회전판(131)에 가까워질수록 상호간의 이격거리가 커지고, 상기 방향전환 회전판(131)에 접촉된 지점부터 상호간의 이격거리가 일정하게 유지된 채 상기 제1 플랜지(112) 및 상기 제2 플랜지(114)를 순차적으로 관통하는, 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설이 제공된다.

상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)는, 상기 가이드 브라켓(130)의 내측에서 소정 간격 이격되어 상기 복수 개의 측면 플레이트(132, 133)의 내측면에 인접하도록 배선되며, 상기 방향전환 회전판(131)의 상면에는, 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b) 간의 이격 거리를 유지시키고 상기 방향전환 회전판(131)에서의 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)의 위치를 고정시켜 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)에 의한 인장력이 상기 제1 플랜지(112)의 전폭(full width)에 걸쳐 등분배되도록 하는 라운팅 턱(135)이 돌출 형성될 수 있다.

상기 방향전환 회전판(131)은, 상기 복수 개의 측면 플레이트(132, 133)의 사이에서 상기 제1 플랜지(112)와 수직하게 배치되는 바닥판(136) 상에 안착되어 고정되며, 상기 바닥판(136)은, 상기 제1 플랜지(112)와 수직한 방향으로 돌출 형성되어 상기 바닥판(136)의 하부에 부착되는 리브(137)에 의해 지지될 수 있다.

상기 라운팅 턱(135)은, 상기 방향전환 회전판(131)의 상면에서 상기 복수 개의 측면 플레이트(132, 133)의 내측면과 각각 소정 간격 이격되도록 형성될 수 있다.

상기 라운팅 턱(135)은, 상기 라운딩 턱(135)의 중앙 부분에서 가장자리로 갈수록 상기 방향전환 회전판(131)의 상면에서의 상기 라운딩 턱(135)의 돌출 높이가 작아지도록 경사지는 곡면 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 방향전환 회전판(131)의 상면에는, 상기 라운팅 턱(135)의 안착을 위한 홈부가 마련되며, 상기 라운팅 턱(135)은, 상기 홈부에 안착되어 조립될 수 있다.

상기 제1 플랜지(112)와 인접한 상기 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 상부 끝단에는, 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)가 상기 가이드 브라켓(130)의 상측 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 상측 플레이트(134)가 상기 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 사이에서 구비될 수 있다.

다른 예시적인 실시예에 따르면, 상술한 가이드 브라켓(130)을 이용한 흙막이 가시설의 시공 방법으로서, 배면토사의 내부로 제1 천공홀이 형성되는 단계; 상기 제1 천공홀에 지반앵커(120)가 정착되는 단계; 상기 제1 천공홀과 일정 간격 이격되어 형성되는 제2 천공홀의 내부에 말뚝(110)이 근입되는 단계; 상기 말뚝(110)의 상부에 상기 가이드 브라켓(130)이 설치되는 단계; 상기 배면토사의 하부에서부터 상기 말뚝(110)의 길이방향과 평행하게 배선된 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 상기 가이드 브라켓(130)에 의해 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환되어 제1 플랜지(112)에서 제2 플랜지(114) 측으로 유도되는 단계; 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)가 인장되는 단계; 및 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)가 인장되는 과정에서 상기 가이드 브라켓(130)의 방향전환 회전판(131) 및 라운팅 턱(135)에 의해 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)가 소정 간격 이격됨으로써 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)에 의한 인장력이 상기 제1 플랜지(112)의 전폭(full width)에 걸쳐 등분배되는 단계를 포함하는, 흙막이 가시설의 시공 방법이 제공된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 간단한 구조의 가이드 브라켓을 이용하여 말뚝에 인장력을 직접적으로 부여할 수 있으며 이 경우 말뚝에 직접적으로 부여되는 인장력으로 인해 배면토사의 토압으로 인한 밀림과 붕괴를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 가이드 브라켓의 경우 종래의 브라켓에 비해 그 구조가 간단하고 시공이 간편하고 이에 따른 시공 비용 또한 매우 저렴해지는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설이 적용된 공사현장을 나타낸 예시
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설의 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설의 분해도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓의 분해도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓의 단면도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓의 평면도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓의 정면도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인장재의 배선 예시
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라운팅 턱을 나타낸 예시
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설의 시공 방법을 설명하기 위한 흐름도

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설(100)이 적용된 공사현장을 나타낸 예시이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설(100)의 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이 가시설(100)의 분해도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓(130)의 분해도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 흙막이 가시설(100)은 공사현장에서 굴착토사 측으로 배면토사가 유입되는 것을 방지하기 위해 설치되는 시설로서, 말뚝(110), 지반앵커(120) 및 가이드 브라켓(130)을 포함한다. 본 실시예들에 있어서, 굴착토사는 공사현장에서 지하공사를 위해 굴착기에 의해 굴착되는 토사를 나타내며, 배면토사는 굴착토사의 배면 측에 위치하여 흙막이 가시설(100)에 의해 지지되는 토사를 나타낸다.

말뚝(110)은 H빔 형상으로 이루어지며, 제1 플랜지(112), 제2 플랜지(114) 및 웨브(116)를 포함한다. 여기서, 제1 플랜지(112)는 배면토사 측을 향하며, 제2 플랜지(114)는 제1 플랜지(112)와 반대편 즉, 굴착토사 측을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 웨브(116)는 제1 플랜지(112)와 제2 플랜지(114) 사이에서 상기 제1 플랜지(112)와 제2 플랜지(114)를 각각 연결한다.

지반앵커(120)는 말뚝(110)이 배면토사의 토압에 대한 저항력을 갖도록 말뚝(110)에 인장력을 부여하는 장치로서, 정착제(122) 및 인장재(124)를 포함한다. 정착제(122)는 일단이 배면토사의 하부에 정착될 수 있다. 또한, 인장재(124)는 정착제(122)의 타단으로부터 연장되어 지표면까지 말뚝(110)의 길이방향과 평행하게 배선되다가 후술할 가이드 브라켓(130)을 거치면서 그 배선 방향이 90도로 전환되어 제1 플랜지(112) 및 제2 플랜지(114)를 순차적으로 관통하도록 구성될 수 있다.

또한, 인장재(124)는 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)로 이루어질 수 있다. 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 정착제(122)의 타단에서 상호 인접하게 배치되어 일체화되고, 정착제(122)의 타단으로부터 가이드 브라켓(130)에 가까워질수록 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b) 상호간의 이격 거리가 커질 수 있다. 또한, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 가이드 브라켓(130)에 접촉된 지점부터 상호간의 이격 거리가 일정하게 유지된 채 제1 플랜지(112) 및 제2 플랜지(114)를 순차적으로 관통할 수 있다.

가이드 브라켓(130)은 지반앵커(120)의 인장재(124)로 하여금 말뚝(110)에 인장력을 직접적으로 부여할 수 있도록 인장재(124)의 배선 방향을 90도로 전환시키는 장치이다. 가이드 브라켓(130)은 말뚝(110)의 상부에서 제1 플랜지(112)에 고정되고, 배면토사의 지면 위로 돌출되도록 위치할 수 있다. 가이드 브라켓(130)은 배면토사의 하부에서 말뚝(110)의 길이방향과 평행하게 배선된 인장재(124)를 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환시켜 제2 플랜지(114) 측으로 유도할 수 있다. 이를 위해, 가이드 브라켓(130)은 방향전환 회전판(131), 제1 측면 플레이트(132), 제2 측면 플레이트(133), 상측 플레이트(134), 라운딩 턱(135), 바닥판(136) 및 리브(137)를 포함할 수 있다.

방향전환 회전판(131)은 후술할 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 외측 끝단에서 상기 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 사이에 형성되어 인장재(124)를 90도로 전환시킨다. 즉, 방향전환 회전판(131)은 배면토사의 하부에서 말뚝(110)의 길이방향과 평행하게 배선된 인장재(124)를 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환시킬 수 있으며, 이를 위해 인장재(124)와의 접촉면이 곡면 형상으로 이루어질 수 있다. 방향전환 회전판(131)은 예를 들어, 반원 형상으로 이루어질 수 있으며 방향전환 회전판(131)의 외면 중 적어도 일부가 인장재(124)와 접촉될 수 있다. 방향전환 회전판(131)은 후술할 바닥판(136) 상에 안착되어 고정될 수 있으며, 바닥판(136) 및 바닥판(136)의 하부에 부착된 리브(137)에 의해 지지될 수 있다.

제1 측면 플레이트(132) 및 제2 측면 플레이트(133)는 판 형상으로 이루어져 인장재(124)가 가이드 브라켓(130)의 측면 외부로 이탈되는 것을 방지한다. 제1 측면 플레이트(132) 및 제2 측면 플레이트(133)는 제1 플랜지(112) 상에서 소정 간격을 두고 이격되어 제1 플랜지(112)의 외측을 향해 돌출 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 각각 제1 측면 플레이트(132) 및 제2 측면 플레이트(133)의 내측면에 인접하여 배선될 수 있으며, 제1 측면 플레이트(132) 및 제2 측면 플레이트(133)에 의해 가이드 브라켓(130)의 외부로 이탈되지 않는다.

또한, 상측 플레이트(134)는 제1 플랜지(112)와 인접한 측면 플레이트(132, 133)의 상부 끝단에 형성되어 인장재(124)가 가이드 브라켓(130)의 상측 외부로 이탈되는 것을 방지한다. 상측 플레이트(134)는 제1 측면 플레이트(132)와 제2 측면 플레이트(133)의 사이에서 제1 플랜지(112)의 외측을 향해 돌출 형성될 수 있다. 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 상측 플레이트(134)의 하측에서 배선될 수 있으며, 상측 플레이트(134)에 의해 가이드 브라켓(130)의 외부로 이탈되지 않는다.

라운딩 턱(135)은 방향전환 회전판(131)의 상면에 돌출 형성되어 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b) 간의 이격 거리를 유지시키고 방향전환 회전판(131)에서의 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)의 위치를 고정시킨다.

상술한 바와 같이, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 정착제(122)의 타단에서 상호 인접하게 배치되어 일체화되고, 정착제(122)의 타단으로부터 가이드 브라켓(130)에 가까워질수록 그 상호간의 이격 거리가 커질 수 있다. 또한, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 방향전환 회전판(131)에 의해 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환되어 제1 플랜지(112) 및 제2 플랜지(114)를 순차적으로 관통할 수 있다. 이후, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 별도의 유압장비(미도시) 등에 의해 인장될 수 있다. 그러나, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)의 경우 그 무게 및 강도가 매우 세 인장 과정에서 편심에 의해 좌우로 흔들릴 수 있다. 이 경우, 말뚝(110)에 국부좌굴이 발생될 수 있으며, 이러한 국부좌굴은 비틀림좌굴을 초래하여 말뚝(110)의 틀어짐, 붕괴를 유발할 수 있다.

이에, 본 발명에서는 방향전환 회전판(131)에서의 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)의 위치를 고정시키고 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)에 의한 인장력이 제1 플랜지(112)의 전폭(full width)에 걸쳐 등분배되도록 방향전환 회전판(131)의 상면에 라운팅 턱(135)이 돌출 형성될 수 있도록 하였다. 이러한 라운팅 턱(135)에 의한 인장력의 등분배 효과로 인해 말뚝(100)의 국부좌굴, 비틀림좌굴, 틀어짐 및 붕괴를 방지할 수 있다.

라운팅 턱(135)은 방향전환 회전판(131)의 상면에 돌출 형성되고, 라운팅 턱(135)의 중앙 부분에서 가장자리로 갈수록 방향전환 회전판(131)의 상면에서의 라운팅 턱(135)의 돌출 높이가 작아지도록 경사지는 곡면 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 인장 과정에서 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 라운팅 턱(135)의 상측에 위치하더라도, 라운팅 턱(135)의 경사 각도 및 곡면 형상으로 인해 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 라운딩 턱(135)의 가장자리 외측으로 가이드될 수 있다.

이러한 라운딩 턱(135)은 방향전환 회전판(131)의 상면에서 복수 개의 측면 플레이트(132, 133)의 내측면과 각각 소정 간격 이격되도록 형성되고, 이에 따라 복수 개의 측면 플레이트(132, 133)의 내측면과 방향전환 회전판(131) 사이에 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 자연스럽게 안착될 수 있다. 또한, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 복수 개의 측면 플레이트(132, 133)의 내측면에 인접하도록 배선될 수 있으며, 이에 따라 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)에 의해 말뚝(110)에 부여되는 인장력을 극대화시킬 수 있다.

상술한 라운딩 턱(135)의 설치이유에 대해 좀더 자세히 설명하면, 말뚝(110)의 배면 측 지반앵커(120)의 정착을 위한 크롤러 드릴(crawler drill, 미도시)의 시공시 지반앵커(120)의 설치위치와 말뚝(110)(즉, H빔)의 근입을 위한 천공 전용기의 시공시 말뚝(110)의 강축방향 중심선을 라운딩 턱(135)을 통해 상호 일치시킬 수 있다. 또한, 라운딩 턱(135)의 설치로 인해 유압장비(미도시)를 통한 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)의 인장시 방향전환 회전판(131) 상에서 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 편중되거나 말뚝(110)이 편심에 의해 회전될 수 있는 문제점을 방지할 수 있으며, 특히 여러 가닥의 인장재(124a, 124b)가 플랜지의 전폭에 걸쳐 등분배되도록 함으로써 말뚝(110)의 구조적인 안정성을 유지할 수 있다.

방향전환 회전판(131)의 상면에는 라운딩 턱(135)의 안착을 위한 홈부가 마련되며, 라운딩 턱(135)은 상기 홈부에 안착되어 조립될 수 있다. 이러한 방향전환 회전판(131)과 라운딩 턱(135)의 간단한 구조 및 상호간의 조립으로 인해 보다 간단한 시공으로 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)에 의한 인장효과 및 말뚝(100)의 안정성을 향상시킬 수 있다.

바닥판(136)은 방향전환 회전판(131)을 지지하는 플레이트로서, 제1 측면 플레이트(132)와 제2 측면 플레이트(133) 사이에서 제1 플랜지(112)와 수직하게 배치될 수 있다. 방향전환 회전판(131)은 바닥판(136) 상에 안착되어 고정될 수 있다.

리브(137)는 바닥판(136)의 하부에 부착되어 가이드 브라켓(130)을 안정적으로 지지한다. 가이드 브라켓(130)은 인장재(124)에 의한 인장력을 말뚝(110)을 향해 그대로 전달하므로, 많은 힘을 받게 된다. 이에, 리브(137)는 제1 플랜지(112)와 수직한 방향으로 돌출 형성되어 바닥판(136)의 하부에 부착될 수 있으며, 이에 따라 바닥판(136)의 하부에서 바닥판(136) 및 가이드 브라켓(130)을 안정적으로 지지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 간단한 구조의 가이드 브라켓(130)을 이용하여 말뚝(110)에 인장력을 직접적으로 부여할 수 있으며 이 경우 말뚝(110)에 직접적으로 부여되는 인장력으로 인해 배면토사의 토압으로 인한 밀림과 붕괴를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 가이드 브라켓(130)의 경우 종래의 브라켓에 비해 그 구조가 간단하고 시공이 간편하고 이에 따른 시공 비용 또한 매우 저렴해지는 장점이 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓(130)의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓(130)의 평면도이다. 또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓(130)의 정면도이다. 가이드 브라켓(130)은 하나 이상의 체결수단(150)을 통해 제1 플랜지(112)에 고정될 수 있다. 이때, 제1 플랜지(112)에는 결합판(152)이 부착되고, 가이드 브라켓(130)은 상기 결합판(152)을 통해 제1 플랜지(112)에 고정될 수 있다. 상기 체결수단(150)은 제1 플랜지(112)와 결합판(152)을 상호 연결하여 고정시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 가이드 브라켓(130)은 방향전환 회전판(131), 제1 측면 플레이트(132), 제2 측면 플레이트(133), 상측 플레이트(134), 라운딩 턱(135), 바닥판(136) 및 리브(137)를 포함할 수 있다.

이때, 인장재(124)는 정착제(122)의 정착 지점인 배면토사의 하부로부터 지표면까지 말뚝(110)의 길이방향과 평행하게 배선되다가 방향전환 회전판(131)에 의해 그 배선 방향이 90도로 전환되어 제1 플랜지(112) 및 제2 플랜지(114)를 순차적으로 관통하도록 구성될 수 있다. 인장재(124)는 제1 플랜지(112) 및 제2 플랜지(114)를 순차적으로 관통하여 배선되고, 상기 관통되는 방향으로 인장될 수 있다. 제1 플랜지(112) 및 제2 플랜지(114)의 일면에는 인장재(124)의 관통을 위한 관통홀(140)이 하나 이상 형성될 수 있으며, 인장재(124)는 상기 관통홀(140)을 통과하여 도 5에 도시된 인장방향 측으로 배선될 수 있다. 또한, 인장재(124)의 안정적인 정착을 위해 관통홀(140)의 형성 지점에는 인장재 정착구(142)가 구비될 수 있다.

또한, 인장재(124)는 제1 측면 플레이트(132), 제2 측면 플레이트(133) 및 상측 플레이트(134)에 의해 가이드 브라켓(130)의 외부로 이탈되지 않고 안정적으로 배선될 수 있다. 또한, 인장재(124)는 방향전환 회전판(131)의 상면에 돌출 형성된 라운딩 턱(135)에 의해 가이드 브라켓(130) 상에서의 위치가 가이드되어 고정될 수 있으며, 상기 라운딩 턱(135)에 의해 제1 인장재(124a)와 제2 인장재(124b) 간의 엉킴, 간섭, 틀어짐의 발생을 방지하고 이에 따라 말뚝(100)의 국부좌굴, 비틀림좌굴, 틀어짐 및 붕괴를 방지할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)에 의한 인장력이 제1 플랜지(112)의 전폭에 걸쳐 등분배되도록 함으로써, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)에 의한 인장력을 극대화시킴과 동시에 상기 인장력으로 인한 말뚝(100)의 국부좌굴, 비틀림좌굴, 틀어짐 및 붕괴를 보다 효율적으로 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인장재(124)의 배선 예시이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 인장재(124)는 복수 개의 제1 인장재(124a) 및 복수 개의 제2 인장재(124b)로 이루어질 수 있다. 일 예시로서, 라운딩 턱(135)의 좌측에 2개의 제1 인장재(124a)가 배선되고, 라운딩 턱(135)의 우측에 2개의 제2 인장재(124b)가 배선될 수 있다. 즉, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 필요에 따라 각각 1개, 2개, 3개,…로 이루어질 수 있으며, 이 경우 인장재(124)의 전체 개수는 2개, 4개, 6개,…가 될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라운팅 턱(135)을 나타낸 예시이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라운팅 턱(135)은 곡면의 요철이 반복되는 단면 형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 라운팅 턱(135)은 중앙 부분에서 가장자리로 갈수록 방향전환 회전판(131)의 상면에서의 라운딩 턱(135)의 돌출 높이가 작아지도록 경사지게 형성되되, 곡면의 요철이 반복되는 단면 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 라운팅 턱(135)은 단면이 인 형상으로 이루어질 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설의 시공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.

S102 단계에서, 배면토사의 내부로 제1 천공홀이 형성된다.

S104 단계에서, 상기 제1 천공홀에 지반앵커(120)가 근입되어 정착된다.

S106 단계에서, 제1 천공홀과 일정 간격 이격되어 형성되는 제2 천공홀의 내부에 말뚝(110)이 근입된다. 이후, 상기 제1 천공홀, 상기 제2 천공홀의 내부로 토사가 채워져 다져질 수 있다.

S108 단계에서, 말뚝(110)의 상부에 가이드 브라켓(130)이 설치된다. 구체적으로, 말뚝(110)의 상부에서 제1 플랜지(112)에 고정되고 배면토사의 지면 위로 돌출되도록 가이드 브라켓(130)이 설치될 수 있다.

S110 단계에서, 배면토사의 하부에서부터 말뚝(110)의 길이방향과 평행하게 배선된 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 가이드 브라켓(130)에 의해 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환되어 제1 플랜지(112)에서 제2 플랜지(114) 측으로 유도되도록 배선된다.

S112 단계에서, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 인장된다. 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)는 별도의 유압장비(미도시) 등에 의해 인장될 수 있다.

S114 단계에서, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 인장되는 과정에서 가이드 브라켓(130)의 방향전환 회전판(131) 및 라운팅 턱(135)에 의해 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 소정 간격 이격됨으로써 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)에 의한 인장력이 상기 제1 플랜지(112)의 전폭(full width)에 걸쳐 등분배된다.

S116 단계에서, 굴착토사가 굴착기에 의해 굴착된다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 흙막이 가시설
110 : 말뚝
112 : 제1 플랜지
114 : 제2 플랜지
116 : 웨브
120 : 지반앵커
122 : 정착제
124 : 인장재
124a : 제1 인장재
124b : 제2 인장재
130 : 가이드 브라켓
131 : 방향전환 회전판
132 : 제1 측면 플레이트
133 : 제2 측면 플레이트
134 : 상측 플레이트
135 : 라운딩 턱
136 : 바닥판
137 : 리브
140 : 관통홀
142 : 인장재 정착구
150 : 체결수단
152 : 결합판

Claims

H빔 형상으로 이루어지며, 배면토사 측 제1 플랜지(112) 및 굴착토사 측 제2 플랜지(114)를 구비하는 말뚝(110);
일단이 상기 배면토사의 하부에 정착되는 정착제(122), 및 상기 정착제(122)의 타단으로부터 연장되어 상기 제1 플랜지(112) 및 상기 제2 플랜지(114)를 순차적으로 관통하도록 구성되는 인장재(124)로 이루어지는 지반앵커(120); 및
상기 말뚝(110)의 상부에서 상기 제1 플랜지(112)에 고정되면서 상기 배면토사의 지면 위에 위치되며, 상기 배면토사의 하부에서부터 상기 말뚝(110)의 길이방향과 평행하게 배선된 상기 인장재(124)를 상기 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환시켜 상기 제2 플랜지(114) 측으로 유도하는 가이드 브라켓(130)을 포함하며,
상기 가이드 브라켓(130)은,
상기 제1 플랜지(112) 상에서 소정 간격을 두고 이격되어 상기 제1 플랜지(112)의 외측을 향해 돌출되며, 상기 인장재(124)가 상기 가이드 브라켓(130)의 측면 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 판 형상으로 이루어지는 복수 개의 측면 플레이트(132, 133);
상기 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 외측 끝단에서 상기 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 사이에 형성되어 상기 인장재(124)를 상기 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환시킬 수 있도록 상기 인장재(124)와의 접촉면이 곡면 형상으로 이루어지는 방향전환 회전판(131)을 포함하며,
상기 인장재(124)는, 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)로 이루어지며,
상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)는, 상기 정착제(122)의 타단에서 상호 인접하게 배치되어 일체화되되 상기 정착제(122)의 타단으로부터 상기 방향전환 회전판(131)에 가까워질수록 상호간의 이격거리가 커지고, 상기 방향전환 회전판(131)에 접촉된 지점부터 상호간의 이격거리가 일정하게 유지된 채 상기 제1 플랜지(112) 및 상기 제2 플랜지(114)를 순차적으로 관통하는, 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)는, 상기 가이드 브라켓(130)의 내측에서 소정 간격 이격되어 상기 복수 개의 측면 플레이트(132, 133)의 내측면에 인접하도록 배선되며,
상기 방향전환 회전판(131)의 상면에는, 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b) 간의 이격 거리를 유지시키고 상기 방향전환 회전판(131)에서의 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)의 위치를 고정시켜 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)에 의한 인장력이 상기 제1 플랜지(112)의 전폭(full width)에 걸쳐 등분배되도록 하는 라운팅 턱(135)이 돌출 형성되는, 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설.
청구항 2에 있어서,
상기 방향전환 회전판(131)은, 상기 복수 개의 측면 플레이트(132, 133)의 사이에서 상기 제1 플랜지(112)와 수직하게 배치되는 바닥판(136) 상에 안착되어 고정되며,
상기 바닥판(136)은, 상기 제1 플랜지(112)와 수직한 방향으로 돌출 형성되어 상기 바닥판(136)의 하부에 부착되는 리브(137)에 의해 지지되는, 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설.
청구항 3에 있어서,
상기 라운팅 턱(135)은, 상기 방향전환 회전판(131)의 상면에서 상기 복수 개의 측면 플레이트(132, 133)의 내측면과 각각 소정 간격 이격되도록 형성되는, 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설.
청구항 4에 있어서,
상기 라운딩 턱(135)은, 상기 라운딩 턱(135)의 중앙 부분에서 가장자리로 갈수록 상기 방향전환 회전판(131)의 상면에서의 상기 라운딩 턱(135)의 돌출 높이가 작아지도록 경사지는 곡면 형상으로 이루어지는, 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설.
청구항 5에 있어서,
상기 방향전환 회전판(131)의 상면에는, 상기 라운팅 턱(135)의 안착을 위한 홈부가 마련되며,
상기 라운팅 턱(135)은, 상기 홈부에 안착되어 조립되는, 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 플랜지(112)와 인접한 상기 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 상부 끝단에는, 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)가 상기 가이드 브라켓(130)의 상측 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 상측 플레이트(134)가 상기 복수의 측면 플레이트(132, 133)의 사이에서 구비되는, 가이드 브라켓을 이용한 흙막이 가시설.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 가이드 브라켓(130)을 이용한 흙막이 가시설의 시공 방법으로서,
배면토사의 내부로 제1 천공홀이 형성되는 단계;
상기 제1 천공홀에 지반앵커(120)가 정착되는 단계;
상기 제1 천공홀과 일정 간격 이격되어 형성되는 제2 천공홀의 내부에 말뚝(110)이 근입되는 단계;
상기 말뚝(110)의 상부에 상기 가이드 브라켓(130)이 설치되는 단계;
상기 배면토사의 하부에서부터 상기 말뚝(110)의 길이방향과 평행하게 배선된 제1 인장재(124a) 및 제2 인장재(124b)가 상기 가이드 브라켓(130)에 의해 말뚝(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 전환되어 제1 플랜지(112)에서 제2 플랜지(114) 측으로 유도되는 단계;
상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)가 인장되는 단계; 및
상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)가 인장되는 과정에서 상기 가이드 브라켓(130)의 방향전환 회전판(131) 및 라운팅 턱(135)에 의해 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)가 소정 간격 이격됨으로써 상기 제1 인장재(124a) 및 상기 제2 인장재(124b)에 의한 인장력이 상기 제1 플랜지(112)의 전폭(full width)에 걸쳐 등분배되는 단계를 포함하는, 흙막이 가시설의 시공 방법.