KR200463615Y1 - 높이 조절식 가이드빔 - Google Patents

Abstract

본 고안의 가이드빔은 하단가이드와 상단가이드 사이에 유압식실린더를 구비함으로써 H빔의 길이에 따라 가이드빔을 개별 제작하지 않고도 높이 조절이 가능하여 H빔을 지면과 수직하게 삽입하도록 안내하는 가이드빔을 제공할 수 있다.

Description

높이 조절식 가이드빔 {Height control way guide beam}

본 고안은 토건공사에서 흙막이 구조물 설치작업에 사용되어 지는 가이드빔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흙막이 구조물을 설치하기 위해 지중에 H빔을 삽입할 때 H빔이 지면과 수직이 되도록 안내하는 가이드빔에 관한 것이다.

일반적으로, 토건공사에서 건축물의 지하층이나 지하철 등 지하구조물들을 구축하기 위하여 지면의 하측으로 깊이를 갖는 터파기 공사를 행하고 있으며, 터파기 공사 시 토압에 의해 흙벽이 무너져 내리는 것을 방지하기 위하여 방호벽을 설치함과 아울러, 지반에서 용출되는 지하수가 공사구역으로 유입되는 것을 차단하도록 차수작업을 병행하여야 한다.

이와 같이 흙막이 및 차수를 위해서 일반적으로 사용되어지는 공법으로 지면의 하측으로 깊이를 갖는 터파기 공사를 수행한다.

도1을 참조하면, 작업장내로 토압에 의해 토사가 유입되거나 지하수가 유입되는 것을 방지하도록 일정간격으로 H빔(10)을 배치한다. 상기 H빔(10)과 H빔(10) 사이에 목재로 된 토류판(20)을 삽입하여 흙막이 구조물을 설치한 후 공간이 형성된 상기 흙막이 구조물의 뒤편에 흙을 메워 지반이 안정화 되도록 한다.

상기와 같은 공법은 목재로 제작된 다수개의 토류판(20)을 이용하여 방호벽을 형성하기 때문에 지하수의 유입을 막는 차수기능이 떨어짐은 물론 강성이 부족하다는 문제점이 있었다. 또한, 시공 후 목재로 된 토류판(20)을 재활용하기 어려워 지중에 매설함에 따라 환경오염이 발생된다는 문제점이 있었다.

아울러, 터파기 공사중에 흙막이구조물을 설치하고 상기 흙막이 구조물 뒤편의 지반 안정화 작업을 병행함으로써 작업의 효율이 저하됨은 물론 공사기간이 길어져 공사비가 증가한다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 공개특허 10-2008-0026014의 '흙막이 구조물 설치방법'이 있다.

도2를 참조하면, 바이브로 함마(11)를 이용하여 H빔(10)을 지중에 삽입하고, 상기 H빔(10)과 H빔(10) 사이에 금속재 강판(30)을 삽입하여, 지중에 흙막이 구조물을 설치할 수 있다. 흙막이 구조물 설치가 완료되면 지하층 터파기 공사를 진행함으로써 지반이 안정화 되도록 하여 지반의 불안정으로 인한 붕괴 및 작업장내로 토사나 지하수가 유입되는 것을 막는다.

상기와 같은 공법은 상기 H빔(10)이 지중에 삽입되는 간격이 서로 상이하게 되면 토류판으로 사용되는 강판(30)의 크기를 개별 제작해야 되므로 효율성이 떨어지게 된다. 또한, 상기 H빔(10)이 지중에 수직으로 삽입되지 않으면 상기 H빔(10)과 H빔 사이의 상측과 하측의 간격이 서로 다르게 되므로 토류판으로 사용되는 사각형태의 금속재 강판(30)을 삽입할 수 없게 되거나 삽입하더라도 작업장내로 토사나 지하수가 유입되는 것을 막을 수 없다.

도2의 (a)를 참조하면, H빔(10)이 일정한 간격으로 이격되어 지중에 수직으로 삽입되도록 가이드빔(40)을 사용한다. 상기 가이드빔은 하단가이드(41)와 상단가이드(42)를 포함한다. 상기 하단가이드(41)와 상단가이드(42)는 길이방향으로 상기 H빔(10)이 통과되는 다수개의 가이드홀(43)이 일정간격으로 이격되어 형성된다. 상기 하단가이드(41)는 상기 H빔(10)이 삽입되는 위치의 지면에 구비된다. 상기 가이드빔(40)은 상기 H빔(10)이 지면과 수직으로 삽입되도록 하기 위해 적어도 하나 이상의 상단가이드(42)가 상기 하단가이드(41)와 높이 방향으로 평행하게 이격되어 고정 설치된다. 상기와 같은 구조의 가이드빔(40)을 지면에 설치하고 상기 H빔(10)을 바이브로 함마(11)를 사용하여 지중에 삽입할 수 있다.

도2의 (b)를 참조하면, 상기 H빔(10)과 H빔(10) 사이에 바이브로 함마(11)를 이용하여 강판(30)을 삽입할 수 있다.

상기와 같은 공법을 사용하여 흙막이 구조물의 설치가 완료되면 터파기 공사를 진행한다.

그러나 지면의 하측으로 깊이를 갖는 터파기 공사의 깊이가 항상 일정하지 않기 때문에 공사현장마다 길이가 다른 H빔(10)을 사용하며 길이가 다른 H빔(10)을 지면과 수직으로 삽입하기 위해서는 상기 하단가이드(41)와 상기 상단가이드(42)의 간격을 조절해야 한다. 따라서 H빔(10)의 길이에 따라 가이드빔(40)을 개별 제작해야 한다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 고안의 목적은 H빔의 길이에 따라서 H빔을 지면과 수직하게 삽입할 수 있도록 안내하는 높이 조절이 가능한 가이드빔을 제공하려는 것이다.

본 고안의 가이드빔은 토건공사의 흙막이 구조물 설치 작업에서 H빔을 지중에 수직으로 삽입하도록 안내하는 가이드빔에 있어서, 지면상에 수평으로 배치되며, 상기 H빔이 관통되는 하단가이드홀이 형성되는 하단가이드; 상기 하단가이드의 상측에 평행하게 이격되며, 상기 H빔이 관통되는 상단가이드홀이 형성되는 상단가이드; 및 일단이 상기 하단가이드의 상단면에 수직으로 결합되고, 타단이 상기 상단가이드의 하단면에 수직으로 결합되어 높이방향으로 상기 하단가이드와 상단가이드 사이의 간격을 조절하는 유압식실린더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하단가이드홀 및 상단가이드홀은 상기 H빔이 관통될 수 있도록 사각형태의 관통공으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은, 상기 하단가이드홀 및 상단가이드홀은 둘레면 상단 외측으로 보강대가 결합되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 보강대는 하단가이드홀 및 상단가이드홀의 각각의 모서리를 향하여 경사진 평면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하단가이드 및 상단가이드는 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 하단가이드홀 및 상단가이드홀은 길이방향으로 적어도 하나 이상이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구조의 가이드빔은 상기 하단가이드와 상단가이드 사이에 구비되는 상기 유압식실린더가 적어도 하나 이상이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 가이드빔은 하단가이드와 상단가이드 사이에 유압식실린더를 구비함으로써 H빔의 길이에 따라 가이드빔을 개별 제작하지 않고도 높이 조절이 가능하여 H빔을 지면과 수직으로 삽입할 수 있도록 안내하는 가이드빔을 제공할 수 있다.

도1은 일반적인 흙막이 구조물 사시도.
도2는 종래의 가이드빔을 이용한 흙막이 구조물 설치 사시도.
도3은 본 고안의 가이드빔 사시도.
도4는 본 고안의 가이드빔을 사용하여 지중에 H빔을 매설하는 사시도.
도5는 본 고안의 가이드빔을 사용하여 지중에 H빔을 매설하는 정면도.
도6은 본 고안의 가이드빔을 제거하는 사시도.

이하, 본 고안의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

그러나 첨부된 도면은 본 고안의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 고안은 토건공사에서 흙막이 구조물 설치작업에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흙막이 구조물을 설치하기 위해 지중에 H빔(10)을 삽입할 때 H빔(10)이 지면과 수직이 되도록 안내하는 가이드빔(100)에 관한 것이다.

도3은 본 고안의 가이드빔(100) 사시도를, 도4는 본 고안의 가이드빔(100)을 사용하여 지중에 H빔(10)을 매설하는 사시도를, 도5는 본 고안의 가이드빔(100)을 사용하여 지중에 H빔(10)을 매설하는 정면도를, 도6은 본 고안의 가이드빔(100)을 제거하는 사시도를 나타낸다.

도3, 도4, 및 도5을 참조하면, 본 고안의 가이드빔(100)은 H빔(10)을 안내하며 지면에 고정 설치되는 하단가이드(110)가 형성된다. 상기 하단가이드(110)는 상기 H빔(10)이 관통되는 하단가이드홀(111)이 형성된다. 상기 하단가이드(110)는 상측에 상기 하단가이드(110)와 평행하게 이격되는 적어도 하나 이상의 상단가이드(120)가 형성된다. 상기 상단가이드(120)는 상기 하단가이드홀(111)과 동일선상에 위치하는 상단가이드홀(121)이 형성된다. 상기 H빔(10)은 상기 하단가이드(110)와 상단가이드(120)의 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)을 관통하며 지중에 수직으로 삽입된다. 상기와 같은 가이드빔(100)은 일단이 상기 하단가이드(110)의 상단면에 수직으로 고정 설치되고, 타단이 상기 상단가이드(120)의 하단면에 수직으로 고정 설치되는 유압식실린더(130)를 포함한다. 상기 유압식실린더(130)는 높이방향으로 상기 하단가이드(110)와 상단가이드(120) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

상기 유압식실린더(130)는 도5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 H빔(10)의 길이가 짧으면 상기 하단가이드(110)와 상단가이드(120)의 간격을 좁히고, 도5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 H빔(10)의 길이가 길면 상기 하단가이드(110)와 상단가이드(120)의 간격을 넓혀 상기 H빔(10)이 좌우로 움직이지 않고 지중에 수직으로 삽입되도록 안내한다.

도3 및 도4를 참조하면, 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)은 상기 H빔(10)이 관통될 수 있도록 사각형태의 관통공 형상으로 형성될 수 있다. 상기 H빔(10)을 안내하기 위해 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)의 형상을 H형상으로 하기 보다는 사각형태로 형성하는 것이 제조하기 간편하다.

도3 및 도4를 참조하면, 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)은 둘레면 상단 외측으로 보강대(140)가 결합된다. 이는 상기 H빔(10)이 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)에 정확히 삽입되지 않아 상기 H빔(10)의 하단에 상기 하단가이드(110) 및 상단가이드(120)를 형성하는 강재의 상단면이 부딪혀 찌그러지거나 휘어지는 것을 방지하기 위함이다.

도3 및 도4를 참조하면, 상기와 같은 보강대(140)는 상기 하단가이드홀 및 상단가이드홀의 형상과 동일하게 사각형으로 형성되고, 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)의 각각의 모서리를 향하여 경사진 평면으로 형성된다. 따라서 상기 보강대(140)는 전체적으로 사각뿔의 중간이 절단된 깔때기 형상을 이룬다. 이는 상기 H빔(10)이 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)에 진입하는 위치가 조금 벗어나더라도 상기 보강대(140)에 의해 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121) 방향으로 미끄러져 삽입될 수 있게 하기 위함이다.

도3 및 도4를 참조하면, 상기 하단가이드(110)와 상단가이드(120)는 길이방향으로 연장형성 될 수 있으며 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)은 길이방향으로 적어도 하나 이상이 형성될 수 있다. 다수개의 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)을 형성할 때는 길이방향으로 일정간격 이격시킨다. 이때, 다수개의 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)이 길이방향으로 이격되는 간격은 상기 H빔(10)과 H빔(10) 사이에 삽입되는 강판(30)의 폭을 고려해야 한다.

도5 및 도6을 참조하면, 상기와 같은 구조의 가이드빔(100)은 한번의 설치로 다수개의 H빔(10)을 지면에 수직으로 안내하는 것이 가능하며, 지중에 삽입되는 상기 H빔(10)과 H빔(10) 사이의 간격이 일정해진다.

도3 및 도4를 참조하면, 상기 하단가이드(110)와 상단가이드(120) 사이의 유압식실린더(130)는 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다. 상기 상단가이드(120)는 길이방향으로 길게 뻗은 형상의 강재로 형성되며 하중이 크다. 따라서, 다수의 유압식실린더(130)가 구비되되, 서로 다른 일측에서 상기 상단가이드(120)를 지지하는 것이 안정적이다.

상기와 같은 본 고안의 가이드빔(100)은 유압식실린더(130)를 구비하여 하단가이드(110)와 상단가이드(120) 사이의 간격을 조절 가능하게 함으로써 지하 구조물을 구축하는 공사현장의 상황에 따라 길이가 다른 H빔(10)을 사용하더라도 개별적으로 가이드빔(100)을 제작하지 않아도 된다는 장점이 있다.

이하, 토건공사에서 건축물의 지하층이나 지하철 등 지하구조물들을 구축하기 위하여 지면의 하측으로 깊이를 갖는 터파기 공사를 하기 위해 상기와 같은 가이드빔(100)을 설치하여 상기 H빔(10)을 지중에 삽입하는 실시예를 도면을 참조하며 설명한다.

도4를 참조하면, 상기 H빔(10)을 지중에 삽입할 위치의 지면에 상기 가이드빔(100)을 설치한다. 이때, 상기 가이드빔(100)의 하단가이드(110)가 하측에 위치하여 상기 상단가이드(120)를 지지한다.

도5를 참조하면, 상기 H빔(10)을 지면에 수직으로 삽입 시킬 수 있도록 상기 H빔(10)의 길이에 따라 상기 유압식실린더(130)를 작동시켜 상기 상단가이드(120)를 상기 하단가이드(110)로부터 높이방향으로 이격시킨다. 상기 하단가이드(11)와 상단가이드(120)를 서로 멀리 이격시킬수록 상기 H빔(10)을 좀 더 정밀하게 지면과 수직으로 세울 수 있지만 상기 상단가이드(120)가 너무 높게 위치하면 바이브로 함마(11)와 같은 장비를 사용하여 지중에 상기 H빔(10)을 삽입하기가 용이하지 못하기 때문에 지면에서부터 높이 방향으로 상기 H빔(10)의 길이의 3분의 1정도에 상단가이드(120)가 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

지중에 상기 H빔을 삽입할 때는 반복적인 충격을 전달하는 바이브로 함마(11)나 또는 유압을 사용하여 가압하는 인발기와 같은 장비를 사용할 수 있다. 그러나 지반이 매우 단단하여 상기와 같은 장비만으로는 지중에 상기 H빔(10)이 삽입되지 않는 경우 오거 크레인을 이용하여 미리 상기 H빔(10)이 삽입될 위치에 구멍을 뚫는 천공작업을 미리 시행하기도 하고 상기 H빔(10)에 워터젯을 설치하기도 한다.

상기와 같은 작업을 반복하여 다수개의 상기 H빔(10)을 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)에 관통시켜 지중에 수직으로 삽입한다.

도5 및 도6을 참조하면, 상기 H빔(10)을 지중에 삽입하는 작업이 완료되면 상기 가이드빔(100)을 상기 H빔(10)의 상측으로 끌어올려 제거한다. 이때, 상기 하단가이드(110)와 상단가이드(120) 사이의 간격만큼 지면 상측으로 H빔(10)의 일부가 돌출되게 된다. 상기 유압식실린더(130)를 작동시켜 상기 상단가이드(120)의 높이를 낮게 조절한 후 상기 H빔(10)을 지중에 더 깊이 삽입시킬 수 있다.

상기 H빔(10)을 지중에 삽입하는 작업이 끝나면 상기 H빔(10)과 H빔 사이에 토사나 지하수의 유입을 막는 강판을 삽입하고 터파기 공사를 진행한다.

100 : 가이드빔
110 : 하단가이드 111 : 하단가이드홀
120 : 상단가이드 121 : 상단가이드홀
130 : 유압식실린더
140 : 보강대

Claims (6)

1. 토건공사의 흙막이 구조물 설치 작업에서 H빔(10)을 지중에 수직으로 삽입하도록 안내하는 가이드빔에 있어서,
   지면상에 수평으로 배치되며, 상기 H빔(10)이 관통되는 하단가이드홀(111)이 형성되는 하단가이드(110);
   상기 하단가이드(110)의 상측에 평행하게 이격되며, 상기 H빔(10)이 관통되는 상단가이드홀(121)이 형성되는 상단가이드(120); 및
   일단이 상기 하단가이드(110)의 상단면에 수직으로 결합되고, 타단이 상기 상단가이드(120)의 하단면에 수직으로 결합되어 높이방향으로 상기 하단가이드(110)와 상단가이드(120) 사이의 간격을 조절하는 유압식실린더(130);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드빔.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)은 상기 H빔(10)이 관통될 수 있도록 사각형태의 관통공으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드빔.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)은 둘레면 상단 외측으로 보강대(140)가 결합되는 것을 특징으로 하는 가이드빔.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 보강대(140)는 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)의 각각의 모서리를 향하여 경사진 평면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드빔.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 하단가이드(110) 및 상단가이드(120)는 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 하단가이드홀(111) 및 상단가이드홀(121)은 길이방향으로 적어도 하나 이상이 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드빔.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 유압식실린더(130)는 적어도 하나 이상이 구비되는 것을 특징으로 하는 가이드빔.

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