KR20060110138A - 에이치 파일을 이용한 벽체 구조물 및 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중 구조물 또는 지상 구조물에 적용되는 벽체파일 구조 및 시공방법에 관한 것으로서, 그 목적은 지면에 박히는 H빔파일의 간격이 일정하지 않더라도 스틸플레이트가 탄력적으로 유동하며 차이가 나는 간격을 보상하게 하므로서 작업성이 향상되게 하는 데에 있고, 다른 목적으로는 H빔파일과 스틸플레이트를 주문제작에 의한 공장제품으로 적용하여 품질이 일정하게 유지되게 하므로서, 최적의 시공을 가능하게 하여 경제적인 시공과 더불어 붕괴 위험성을 방지하는 데에 있으며, 또 다른 목적으로는 작업공간을 최소화 하여 굴착 토공량의 최소화와, 환경훼손 감소, 공사기간 단축 및 공사비용 절감 등을 실현할 수 있게 하므로서 보다 효율적인 벽체시공이 이루어지게 하는 데에 있으며, 또 다른 목적으로는 H빔파일과 스틸플레이트로 연속벽을 형성하여 지하차도 이외에 도로 및 하천의 옹벽, 교량의 교대, 지하 주차장의 벽체, 지하통로의 벽체 등에 광범위하게 응용할 수 있도록 하는 데에 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, H빔파일(4)과, 상기 H빔파일(4) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과, 상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 스틸플레이트(8)와, 상기 스틸플레이트(8) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과, 상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 스틸플레이트(8)와, 상기 스틸플레이트(8) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과, 상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 H빔파일(4),로 구성되어 연속벽(2)을 이루는 것을 특징으로 한 건축 시공용 벽체 파일 구조 및 시공방법에 관한 것이다.

H빔, 연속벽, 소켓

Description

에이치 파일을 이용한 벽체 구조물 및 시공방법{H Pile use wall constitution structure and construction process}

도 1 은 종래의 기술에 따른 연속벽을 적용한 지하차도 단면도.

도 2 (a),(b),(c)는 본 발명에 따른 연속벽을 구성하는 파일아세이의

평 단면도.

도 3 (a),(b),(c)는 본 발명에 따른 연속벽을 구성하는 파일아세이의 결합

구조를 나타낸 평단면도.

도 4 (a),(b),(c)는 본 발명에 따른 연속벽의 시공과정을 나타낸 상태도.

도 5 (a),(b),(c),(d)는 본 발명에 따른 지하차도의 벽체 시공과정을 나타낸

상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2:연속벽 4,20,40,58:H빔파일

6,30,50,68:소켓 8,24,44,62:스틸플레이트

10:파일아세이 12:복부면

14,26,46,64:날개면 16,32,52,70:본체

18,34,54,72:결합홈 22,28:쐐기

38:노치 42,48:그루브

56:돌기 60,66:봉

80:상부슬래브 82:하부슬래브

본 발명은 지중 구조물 또는 지상 구조물에 적용되는 벽체 파일 구조 및 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지면에 박히는 H빔파일의 간격이 일정하지 않더라도 스틸플레이트가 탄력적으로 유동하며 차이가 나는 간격을 보상하게 하므로서 작업성이 향상되게 하고, 또한 H빔파일과 스틸플레이트를 주문제작에 의한 공장제품으로 적용하여 품질이 일정하게 유지되게 하므로서 최적의 시공을 가능하게 하여 경제적인 시공과 더불어 붕괴 위험성을 방지하며, 또한 작업공간을 최소화 하여 굴착 토공량의 최소화와, 환경훼손 감소, 공사기간 단축 및 공사비용 절감 등을 실현할 수 있게 하여 보다 효율적인 벽체시공이 이루어지게 하는 데에 있으며, 또한 H빔파일과 스틸플레이트로 연속벽을 형성하여 지하차도 이외에 도로 및 하천의 옹벽, 교량의 교대, 지하 주차장의 벽체, 지하통로의 벽체 등에 광범위하게 응용할 수 있도록 한 지중 구조물 또는 지상 구조물에 적용되는 벽체 파일 구조 및 시공방법에 관한 것이다.

한편 종래의 지하차도(100)를 시공하는 방식에 적용되는 연속벽(102)은, 도 1에 도시된 바와 같이 지면에 일정한 거리를 두고 항타되어 수직으로 설치되는 다수개의 H빔파일(104)과, 상기 H빔파일(104) 사이에 끼워지면서 높이를 달리하여 설 치되는 다수개의 목재(106)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 연속벽(102)을 통하여 지하차도(100)를 시공하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 여러개의 H빔파일(104)을 일정한 거리를 두고 지면에 소정의 깊이만큼 항타한 다음, 상기 H빔파일(104) 사이에 목재(106) 다수개를 끼워 연속벽(102)을 만들고, 상기 연속벽(102)과는 대향된 위치에 동일한 구조로 된 또 하나의 연속벽(102)을 평행하게 배치하여 만든다.

상기 이후로 연속벽(102) 사이에서 포크레인을 이용하여 지면을 파고 내려가는 굴착작업을 실시하고, 동시에 굴착되는 높이에 비례하여 다수개의 목재(106)를 H빔파일(104)에 끼워 넣으므로서 토사물이 연속벽(102)으로 부터 빠져 나오지 못하게 한다.

상기와 같이 소정의 깊이만큼 굴착하고 나면 연속벽(102) 사이에서 다수개의 지보공(108)을 횡 방향으로 배치하여 양단부가 H빔파일(104) 내면에 밀착하며 고정되게 하는데, 이때 최초로 설치되는 지보공(108)은 H빔파일(102) 상단부에 배치하고, 상기 지보공(108) 상단부에는 다수개의 복공판(110)을 설치하여 보행 통로를 만든다.

상기 이후로 계속하여 굴착작업을 실시하면서 전술한 바와 같이 H빔파일(104) 사이에 굴착하는 깊이 만큼 목재(106)를 끼워 넣어 토사물이 빠져 나오지 못하게 하고, 동시에 토사물로 부터 전달되는 수평압력에 의해 연속벽(102)이 무너지지 않도록 하기 위한 지보공(108)을 횡 방향으로 배치하면서 양단부가 H빔파 일(104) 내면에 밀착하여 고정되게 한다.

이때 상기 지보공(108)은 굴착하는 깊이 정도에 비례하여 연속벽(102)을 따라 높이를 달리하여 전술한 바와 같이 설치한다.

상기와 같이 굴착하는 작업을 소정의 깊이 만큼 실시하고 나면 거푸집을 만들면서 일부 지보공(108)을 철거하고, 이후로 거푸집에 콘크리트를 타설하여 지하차도(100)를 만들며, 상기 지하차도(100)가 완성되면 거푸집을 제거한다.

상기 이후로 연속벽(102)과 지하차도(100)의 측벽 사이에 형성된 공간으로 굴착한 토사물을 다시 메우는 작업을 실시하고, 동시에 메우는 높이에 비례하여 나머지 지보공(108)을 순차적으로 제거한다.

계속하여 상기 토사물을 메우는 작업을 완료하면 복공판(110)을 제거하고, 동시에 지면에 박혀 있는 H빔파일(104)을 인발하여 지면으로 부터 빼어낸 다음, 도로를 포장하는 작업을 실시하므로서 지하차도 공사를 종료한다.

상기와 같은 종래의 기술은 연속벽(102)을 형성하는 구조물을 설치하기 위해서는 필수적으로 토압 및 하중을 지지할 수 있는 가시설의 설치 및 철거가 필요한데, 이러한 가시설의 설치로 인해 작업성이 떨어지면서 공사기간과 공사비용이 증가하게 되고, 또한 작업공간의 증가로 굴착 토공량의 증가와 환경훼손 정도가 심하게 되는 결점을 지니고 있다.

다른 문제점으로는 주문제작에 의한 공장제품을 사용할 수 없어서 품질이 일정하지 못하고, 또한 지반에 따라 규격 및 배치간격과 심도를 조절할 수 없어서 최적의 시공이 곤란하므로 경제성이 떨어지면서 붕괴 위험성을 내포하고 있다.

또 다른 문제점으로는 H빔파일(104)과 판형 목재(106)를 사용하여 연속벽(102)을 형성하는 방법이므로 지하차도(100) 이외에 하천의 옹벽, 교량의 교대, 지하 주차장의 벽체, 지하통로의 벽체 등에 광범위하게 응용하기에는 한계를 가지게 된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 지면에 박히는 H빔파일의 간격이 일정하지 않더라도 스틸플레이트가 탄력적으로 유동하며 차이가 나는 간격을 보상하게 하므로서 작업성이 향상되게 하는 데에 있다.

다른 목적으로는 H빔파일과 스틸플레이트를 주문제작에 의한 공장제품으로 적용하여 품질이 일정하게 유지되게 하므로서, 최적의 시공을 가능하게 하여 경제적인 시공과 더불어 붕괴 위험성을 방지하는데에 있다.

또 다른 목적으로는 작업공간을 최소화하여 굴착 토공량의 최소화와, 환경훼손 감소, 공사기간 단축 및 공사비용 절감 등을 실현할 수 있게 하여 보다 효율적인 벽체시공이 이루어지게 하는 데에 있다.

또 다른 목적으로는 H빔파일과 스틸플레이트로 연속벽을 형성하여 지하차도 이외에 도로 및 하천의 옹벽, 교량의 교대, 지하 주차장의 벽체, 지하통로의 벽체 등에 광범위하게 응용할 수 있도록 하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은, H빔파일(4)과, 상기 H빔파일(4) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과, 상기 소켓(6) 일측에 타측 이 끼워져 결합되는 스틸플레이트(8)와, 상기 스틸플레이트(8) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과, 상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 스틸플레이트(8)와, 상기 스틸플레이트(8) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과, 상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 H빔파일(4),로 구성되어 연속벽(2)을 이루는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 도 2a에 도시된 바와 같은 연속벽(2)으로 이루어지는데, 상기 연속벽(2)은 벽체로 된 모든 구조물에 적용이 가능한 것으로서, 주로 지하차도와 지하통로의 벽체, 그리고 지하 주차장의 벽체, 교량의 교대, 도로 및 하천의 옹벽 등에 적용하게 된다.

상기와 같이 적용되는 연속벽(2)은 H빔파일(H beam pile)(4)과, 소켓(6)과, 스틸플레이트(steel plate)(8)와, 소켓(6)과, 스틸플레이트(8)와, 소켓(6)과, H빔파일(4)순으로 배열되는 파일아세이(pile ass'y)(10)로 구성되는데, 그 구조를 보다 상세히 살펴 보면 다음과 같다.

상기와 같이 구성되는 H빔파일(4)은 구조물에 통상적으로 널리 사용되는 H형강을 적용하게 되고, 상기 스틸플레이트(8)는 소정의 두께를 지니면서 다단으로 절곡되는 패널타입(panel type)으로 형성되는데, 이때 상기 스틸플레이트(8)는 연속벽(2)에 설치될 때 기울어져 배치되는 복부면(12)이 형성되고, 상기 복부면(12) 양측에는 일체로 연장되면서 소정의 각도로 절곡되는 날개면(14)이 형성된다.

상기 소켓(6)은 H빔파일(4) 보다는 작은 길이를 가지면서 통체로 형성된 본체(16)로 구성되고, 상기 본체(16) 양측벽에는 H빔파일(4)과 스틸플레이트(8)의 끝 단부가 끼여져 결합되는 결합홈(18)이 길이 방향을 따라 형성된다.

상기와 같이 구성되는 H빔파일(4)과 스틸플레이트(8)와 소켓(6)의 결합부분은 용접되어 고정되므로서 연속벽(2)이 만들어지게 된다.

상기와 같이 구성되는 각각의 H빔파일(4) 외측단부에는, 다른 실시 예로서 도 2b에 도시된 바와 같이 소켓(6)이 끼워져 결합되고, 상기 각각의 소켓(6) 외측에는 또 하나의 H빔파일(4)이 개별적으로 끼워져 결합되어 더블타입(double type)의 H빔파일(4)을 구성한다.

이때 상기 더블타입의 H빔파일(4) 사이에 설치되는 각각의 소켓(6) 일측은 H빔파일(4) 타측에 각각 결합된 상태에서 용접되어 고정되고, 각각의 소켓(6) 타측은 H빔파일(4) 일측에 미끄럼 결합되어 있게 된다.

또한 상기와는 달리 도 2c에 도시된 바와 같이 구성되는 연속벽(2)은, H빔파일(4) 일측에 전술한 바와 같이 소켓(6)이 끼워져 결합되고, 상기 소켓(6) 일측에 다른 H빔파일(4)이 끼워져 결합되며, 상기 H빔파일(4) 일측에는 소켓(6)과 또 다른 H빔파일(4)이 순차적으로 반복하여 연속 결합된다. 따라서 하나의 연속벽(2)을 형성하게 된다.

이때 상기 소켓(6)의 일측은 H빔파일(4) 타측에 용접되어 고정된 상태가 되고, 소켓(6)의 타측은 H빔파일(4) 일측에 미끄럼 결합되는 상태가 된다.

한편, 상기 연속벽(2)을 구성되는 H빔파일(4)과, 스틸플레이트(8)와, 소켓(6)의 다른 실시 예를 도 3에서 살펴 보면 다음과 같다.

먼저 파일아세이(10)의 다른 실시 예는 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 H빔 파일(20)을 구성하는 플랜지(flange) 각각의 끝단부 외측면에 길이 방향을 따라 쐐기(22)가 돌출되어 형성되고, 상기 스틸플레이트(24)를 구성하는 날개면(26)의 끝단부 외측면에는 길이 방향을 따라 쐐기(28)가 돌출되어 형성된다.

그리고 상기 소켓(30)을 구성하는 본체(32)의 양측에 결합홈(34)이 형성되고, 결합홈(34) 내측 일면에는 H빔파일(20)의 끝단부와 날개면(26)에 형성된 쐐기(22,28)와는 대향된 모양으로 형성된 노치(notch)(38)가 길이 방향을 따라 형성된다.

상기 파일아세이(10)의 또 다른 실시 예는 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 H빔파일(40)을 구성하는 플랜지 각각의 끝단부 양측면에 길이 방향을 따라 그루브(groove)(42)가 형성되고, 상기 스틸플레이트(44)를 구성하는 날개면(46)의 끝단부 양측면에는 길이 방향을 따라 그루브(48)가 형성된다.

그리고 상기 소켓(50)을 구성하는 본체(52)의 양측에 형성된 결합홈(54) 입구 내측면에는, 상기 H빔파일(40)의 끝단부와 스틸플레이트(44)의 날개면(46)에 형성된 그루브(42,48)와는 대향된 모양으로 형성된 돌기(56)가 길이 방향을 따라 형성된다.

상기 파일아세이(10)의 또 다른 실시 예는 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 H빔파일(58)을 구성하는 플랜지 각각의 끝단부에 길이 방향을 따라 봉(60)이 용접되어 고정 설치되고, 상기 스틸플레이트(62)를 구성하는 날개면(64)의 끝단부에는 길이 방향을 따라 봉(66)이 용접되어 고정 설치된다.

그리고 상기 소켓(68)을 구성하는 본체(70)의 양측에 형성된 결합홈(72)은 봉(60,66)과는 대향된 모양으로 오목하게 형성된다.

미 설명 부호로는 80:상부슬래브, 82:하부슬래브 이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용 및 시공과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명에 있어서 여러개의 파일아세이(10)(도2참조)로 이루어진 연속벽(2)을 만드는 과정을 도 4a에서 살펴보면, 하나의 H빔파일(4)을 통상적으로 널리 사용되는 항타기로 항타하여 지면에 박히게 하는 단계를 실시한다.

상기 이후로, H빔파일(4) 일측에 소정의 거리를 두고 다른 H빔파일(4)을 항타하여 지면에 박히게 하는 단계를 실시한다.

상기 이후로, 도 4b에 도시된 바와 같이 2개의 H빔파일(4) 사이에 2개의 스틸플레이트(8)를 배치하고, 각각의 스틸플레이트(8) 끝단부를 개별적으로 H빔파일(4) 끝단부에 결합하여 동시에 항타하므로서 파일아세이(10)를 만드는 단계를 실시한다.

상기와 같이 파일아세이(10)가 만들어지는 과정에서 먼저 항타되는 2개의 H빔파일(4) 끝단부에는 소켓(6)이 없는 상태로 지면에 박히게 한다.

그리고 차후로 지면에 박히게 되는 2개의 스틸플레이트(8) 중, 하나의 스틸플레이트(8)에는 양측에 형성된 날개면(14) 각각에 소켓(6)을 결합하면서 용접하여 고정 설치하고, 상기 다른 하나의 스틸플레이트(8)에는 양측에 형성된 날개면(14) 중 하나의 날개면(14)에만 소켓(6)을 결합하면서 용접하여 고정 설치하는데, 이때 상호 마주 대하고 있는 소켓(6)이 설치된 날개면(14)과 소켓(6)이 설치되지 않은 날개면(14)은 맞물리지 않고 분리된 상태로 있게 한다.

상기와 같이 구성되는 2개의 스틸플레이트(8)를 항타하게 되면, 각각의 스틸플레이트(8)를 구성하는 날개면(14) 외측에 설치된 각각의 소켓(6)은 H빔파일(4)의 끝단부에 결합된 상태에서 하방으로 미끄럼 이동하며 지면에 박히게 되고, 동시에 2개의 스틸플레이트(8)가 상호 마주 대하면서 분리된 상태로 있는 날개면(14)측 부분은 단순히 지면에 박히게 된다.

이때 상기 소켓(6)의 결합홈(18) 내부에는 이물질이 없는 상태이므로, 상기 H빔파일(4)의 끝단부에서 원활하게 미끄럼 이동할 수 있게 된다.

계속하여 상기 2개의 H빔파일(4)과 2개의 스틸플레이트(8)가 도 4c에 도시된 바와 같이 지면에 박히게 되면 하나의 파일아세이(10)가 형성되고, 상기와 같은 파일아세이(10)가 지면에 연속하여 순차적으로 박히게 되면 하나의 연속벽(2)이 만들어지게 되는데, 이때 상기 연속벽을 구성하는 스틸플레이트(8)는 토사물이 빠져 나오지 못하도록 차단하기만 하면 되는 관계로 H빔파일(4)의 항타 깊이 보다는 얕게 한다.

상기와 같이 구성되는 연속벽(2)은 필요에 따라서 주문 제작하여 규격화된 공장제품을 사용할 수 있는데, 이러한 제품을 사용하게 되면 품질이 일정하여 지반에 따라 규격, 배치간격 및 심도를 조절할 수 있어서 최적의 시공이 가능하므로, 우수한 벽체를 시공할 수 있다.

또한 상기 연속벽(2)을 지하차도의 구조물로 이용하게 되면, 작업공간을 최소화할 수 있어서 굴착 토공량의 최소화와, 환경훼손 감소, 공사기간 및 공사비용등을 함께 줄일 수 있어서 경제성면에서 우수하다.

상기와는 달리 상부로부터 전달되는 하중이 크게 작용할 경우에는 더블타입의 H빔파일(4)(도2b참조)을 설치하게 되는데, 그 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 하나의 H빔파일(4)을 항타하여 지면에 박고, 이후로 소켓(6)을 타측에 용접하여 고정하고 있는 다른 H빔파일(4)을 상기 H빔파일(4) 일측에 결합하여 항타하게 되는데, 이때 상기 소켓(6)은 H빔파일(4) 일측에 미끄럼 결합된 상태에서 하방으로 이동하게 된다.

따라서 2개의 H빔파일(4)은 상호 결합된 상태가 되어 더블타입의 H빔파일(4)을 구성하게 된다.

상기 이후로, 항타되어 지면에 박혀 있는 더블타입의 H빔파일(4)로 부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 또 다른 H빔파일(4)을 항타하여 지면에 박고, 상기 H빔파일(4) 일측에 소켓(6)을 용접하여 고정하고 있는 또 다른 H빔파일(4)을 결합하여 항타하게 되는데, 이때 상기 소켓(6)은 H빔파일(4) 일측에 미끄럼 결합된 상태에서 하방으로 이동하게 된다.

따라서 또 하나의 더블타입의 H빔파일(4)이 만들어지게 된다.

상기 이후로, 2개의 더블타입 H빔파일(4) 사이에 전술한 바와 같이 2개의 스틸플레이트(8)를 배치하고, 각각의 스틸플레이트(8) 끝단부에 설치된 소켓(6)을 개별적으로 H빔파일(4)에 결합한 상태에서 동시에 항타하게 되는데, 이때 소켓(6)은 각각의 H빔파일(4)에 미끄럼 결합된 상태에서 하방으로 이동하게 된다.

상기와 같이 더블타입의 H빔파일(4) 사이에 2개의 스틸플레이트(8)가 설치되므로서 하나의 파일아세이(10)가 만들어지게 되고, 상기 파일아세이(10)가 연속하 여 만들어지므로서 연속벽(2)을 형성하게 된다.

또한 상기와는 달리 굴착 깊이가 깊어지면서 토압이 크게 작용하는 경우와, 연약지반이나 지하수가 많은 장소에서 벽체를 시공할 경우에는 H빔파일(4)(도2c참조)로만 이루어진 연속벽(2)을 만들게 되는데, 그 시공과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 하나의 H빔파일(4)을 항타하여 지면에 박고, 이후로 소켓(6)을 타측에 용접하여 고정하고 있는 다른 H빔파일(4)을 상기 H빔파일(4) 일측에 결합하여 항타하게 되는데, 이때 상기 소켓(6) 일측은 H빔파일(4)에 고정되어 함께 하강하게 되고, 소켓(6) 타측은 H빔파일(4) 일측에 미끄럼 결합된 상태에서 하방으로 이동하게 된다.

계속하여 지면에 박혀 있는 상기 H빔파일(4) 일측에 소켓(6)을 타측에 용접하여 고정하고 있는 다른 H빔파일(4)을 상기 H빔파일(4) 일측에 결합하여 항타하고, 이후로 연속하여 상기와 같은 동일한 방법으로 다른 H빔파일(4)을 연속하여 결합하여 항타하는 작업을 진행하므로서 연속벽(2)을 만든다.

한편 본 발명의 다른 실시 예를 구성하는 파일아세이(10)의 설치순서를 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 3a에 도시된 다른 파일아세이(10)를 구성하는 2개의 스틸플레이트(24)는 전술한 바와 같이 동일하게 소켓(30)을 용접하여 고정하고 있게 되는데, 이때 상기 날개면(26)에 형성된 쐐기(28)는 소켓(30)의 결합홈(34)에 형성된 노치(38)에 끼여지면서 고정되어 있게 된다.

상기와 같은 상태에서 날개면(26)에 설치된 소켓(30)의 결합홈(34)을 H빔파일(20)의 끝단부에 끼우면, 상기 결합홈(34)에 형성된 노치(38)에 H빔파일(20)에 형성된 쐐기(22)가 끼여지게 된다.

이후로 상기 스틸플레이트(24) 상단부를 항타하면 소켓(30)은 H빔파일(20)의 끝단부에 결합된 상태에서 미끄럼 이동하며 스틸플레이트(24)와 함께 하강하게 되는데, 이때 상기 소켓(30)은 노치(38)에 쐐기(22)를 미끄럼 결합하면서 이동하게 된다.

또한 상기와는 달리 도 3b에 도시된 바와 같이 다른 파일아세이(10)를 구성하는 2개의 스틸플레이트(44)는 전술한 바와 같이 동일하게 소켓(50)을 용접하여 고정하고 있게 되는데, 이때 상기 날개면(46)에 형성된 그루브(48)에 소켓(50)의 결합홈(54)에 형성된 돌기(56)가 끼여지면서 고정되어 있게 된다.

상기와 같은 상태에서 날개면(46)에 설치된 소켓(50)을 H빔파일(40)의 끝단부에 결합하면, 상기 결합홈(54)에 형성된 돌기(56)가 H빔파일(40)의 끝단부에 형성된 그루브(42)에 끼여지면서 미끄럼 결합하게 된다.

이후로 상기 스틸플레이트(44) 상단부를 항타하면 소켓(50)은 H빔파일(40)의 끝단부에 결합된 상태에서 미끄럼 이동하며 스틸플레이트(44)와 함께 하강하게 되는데, 이때 상기 소켓(50)은 돌기(56)가 그루브(42)에 끼여진 상태에서 미끄럼 이동하게 된다.

또한 상기와는 달리 도 3c에 도시된 바와 같이 다른 파일아세이(10)를 구성하는 2개의 스틸플레이트(62)는 전술한 바와 같이 동일하게 소켓(68)을 용접하여 고정하고 있게 되는데, 이때 상기 날개면(64)에 설치된 봉(66)이 소켓(68)의 결합홈(72)에 끼워져 고정되어 있게 된다.

상기와 같은 상태에서 날개면(64)에 설치된 소켓(68)의 결합홈(72)을 H빔파일(58)의 끝단부에 설치된 봉(60)을 끼우면, 상기 소켓(68)은 봉(60)에 미끄럼 결합되어 있는 상태가 된다.

이후로 상기 스틸플레이트(62) 상단부를 항타하면 소켓(68)은 H빔파일(58)의 끝단부에 결합된 상태에서 미끄럼 이동하며 스틸플레이트(62)와 함께 하강하게 되는데, 이때 상기 소켓(68)은 봉(60)을 따라 미끄럼 이동하게 된다.

상기와 같은 방법에 의해 만들어지는 연속벽(2)은 지하차도 이외에 도로 및 하천의 옹벽, 교량의 교대, 지하 주차장의 벽체, 지하통로의 벽체 등에 광범위하게 응용할 수 있는데, 본 발명에서는 지하차도에 적용할 경우를 도 5에서 살펴 보면 다음과 같은 과정으로 진행된다.

먼저 도 5a에 도시된 바와 같이 지면에 H빔파일(4)과 스틸플레이트(8)를 항타하여 연속벽(2)을 만들고, 이러한 방법으로 2개의 연속벽(2)을 소정의 거리만큼 이격시켜 평행한 상태로 만드는 과정을 실시한다.

이때 상기 연속벽(2)은 공사의 특성에 따라서 지반의 규격 및 배치간격과 심도를 조절할 수 있어서 최적의 상태로 시공이 가능하다.

상기 2개의 연속벽(2)을 만드는 과정 이후로, 도 5b에 도시된 바와 같이 연속벽(2) 상단부에 상부슬래브(80)를 시공하는 과정을 실시한다.

상기 상부슬래브(80)를 시공하는 과정 이후로, 연속벽(2) 사이에서 포크레인 을 이용하여 토사를 굴착하는 과정을 실시한다.

상기와 같이 토사를 굴착하게 되면 연속벽(2) 사이에는 소정의 깊이와 폭을 갖는 지하차도가 형성되는데, 이때 상부에 위치한 상부슬래브(80)와 연속벽(2)으로 인해 우천시 토사가 지하차도로 흘러 들어 오는 것을 방지할 수 있게 되므로 구조물의 붕괴를 방지할 수 있게 된다.

상기 굴착하는 과정 이후로, 도 5c에 도시된 바와 같이 지하차도 바닥면에 하부슬래브(82)를 시공하는 과정을 실시한다.

상기 하부슬래브(82)를 시공하는 과정 이후로, 지하차도 내부의 노출면을 청소하는 과정을 실시한다.

상기 청소하는 과정 이후로, 도 5d에 도시된 바와 같이 상호 끝단부가 분리되어 있는 스틸플레이트(8)를 소켓(6)에 결합한 다음 용접하므로서 고정되게 하는 과정을 실시한다.

이때 상기 연속벽(2)을 구성하는 H빔파일(4)이 정확한 위치에 항타되지 않고 벗어난 위치에 항타되어 있을 경우에는, 상호 마주 대하고 있는 2개의 스틸플레이트(8) 내측 끝단부는 이격되어 있거나 어긋난 상태로 있게 된다.

상기와 같은 경우에는 스틸플레이트(8)의 날개면(14)에 설치된 소켓(6)에 다른 스틸플레이트(8)의 날개면(14) 끝단부를 결합하기 위해서, 상기 스틸플레이트(8)의 날개면(14) 후미에 절곡되어 연장된 복부면(12)을 내,외측으로 젖히면서 절곡 각도를 조정하게 되면, 스틸플레이트(8)는 전체적으로 펼쳐지거나 굽혀지는 상태가 되는데, 이로 인해 상기 날개면(14) 끝단부는 소켓(6)에 근접할 수 있게 된 다.

이후로 상기 날개면(14) 끝단부를 소켓(6)(도2참조)의 본체(16)에 형성된 결합홈(18)에 끼워 결합하고, 상기와 같이 결합된 날개면(14)과 소켓(6) 부분에 길이 방향을 따라 용접을 실시하면, 상기 스틸플레이트(8)는 상호 연결되면서 고정되는 상태가 되는데, 이로 인해 상기 연속벽(2)은 전체적으로 틈이 없는 상태가 되어 토사물의 유출과 누수가 방지된다.

상기와는 달리 더블타입의 H빔파일(4)(도2b참조)의 경우에는 H빔파일(4) 일측에 결합된 상태로 있는 소켓(6) 부분에 대해서 용접을 실시하여 고정되게 하고, 또한 다른 실시 예로서 길이 방향을 따라 연속적으로 결합되는 H빔파일(4)(도2c참조) 일측에 결합된 소켓(6) 부분에 대해서 용접을 실시하여 고정되게 한다.

상기 용접하여 고정되게 하는 과정 이후로, 연속벽(2)(도5d참조)의 노출면에 대해 도색작업을 하거나 타일 내지는 판넬을 붙이는 마감작업 과정을 실시한다.

따라서 지하차도 내부는 차량이 통과하기에 적당한 쾌적한 환경이 조성된다.

상기와 같이 완성되는 지하차도에 설치된 연속벽(2)은 다음과 같은 작용을 하게 되는데, 먼저 상부슬래브(80)(도5c참조)로 부터 전달되는 하중은 H빔파일(4)이 지지하게 되고, 지하차도의 측벽 안쪽에 위치한 토사물로 부터 전달되는 측면 압력은 스틸플레이트(8)가 지지하게 된다.

따라서 상기 연속벽(2)에 의해 지하차도는 붕괴 요인으로 부터 안전하게 본래의 형태를 유지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 연속벽(2)을 구성하는 H빔파일(4,20,40,58)이 지면에 일정한 간격으로 박히지 않더라도 스틸플레이트(8,24,44,62)가 탄력적으로 유동하며 차이가 나는 간격을 보상할 수 있으므로, 작업성 면에서 우수한 효과를 나타내게 된다.

다른 효과로는 H빔파일(4,20,40,58)과 스틸플레이트(8,24,44,62)를 연결하여 형성한 연속벽(2)을 구조물로 사용하게 되므로, 주문제작에 의한 공장제품을 사용할 수 있어서 품질이 일정하고, 또한 지반에 따라 규격 및 배치간격과 심도를 조절할 수 있어서 최적의 시공이 가능하므로 경제적이면서도 붕괴 위험성을 해소할 수 있는 장점을 지니고 있다.

또 다른 효과로는 연속벽(2)을 본 구조물로 사용하게 되어 작업공간을 최소화할 수 있므로, 굴착 토공량의 최소화와, 환경훼손 감소, 공사기간 단축 및 공사비용 절감 등을 실현할 수 있어서 보다 효율적인 벽체시공이 이루어진다.

또 다른 효과로는 H빔파일(4,20,40,58)과 스틸플레이트(8,24,44,62)로 이루어지는 연속벽(2)을 지하차도 이외에 도로 및 하천의 옹벽, 교량의 교대, 지하 주차장의 벽체, 지하통로의 벽체 등에 광범위하게 응용할 수 있어서 범용성 면에서 우수하다.

Claims (6)

1. H빔파일(4)과,

   상기 H빔파일(4) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과,

   상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 스틸플레이트(8)와,

   상기 스틸플레이트(8) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과,

   상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 스틸플레이트(8)와,

   상기 스틸플레이트(8) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과,

   상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 H빔파일(4),로 구성되어 연속벽(2)을 이루는 것을 특징으로 한 에이치 파일을 이용한 벽체 구조물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각각의 H빔파일(4) 외측에 소켓(6)이 결합되고, 상기 소켓(6) 외측에 H빔파일(4)이 결합되어 더블타입으로 형성되는 것을 특징으로 한 에이치 파일을 이용한 벽체 구조물.
3. H빔파일(4)과,

   상기 H빔파일(4) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과,

   상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 H빔파일(4)과,

   상기 H빔파일(4) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 소켓(6)과,

   상기 소켓(6) 일측에 타측이 끼워져 결합되는 H빔파일(4),로 구성되어 연속벽(2)을 이루는 것을 특징으로 한 에이치 파일을 이용한 벽체 구조물.
4. 지면에 H빔파일(4,20,40,58)을 항타하는 단계와;

   상기 H빔파일(4,20,40,58) 일측에 거리를 두고 다른 H빔파일(4,20,40,58)을 항타하는 단계와;

   상기 각각의 H빔파일(4,20,40,58) 사이에 2개의 스틸플레이트(8,24,44,62)를 배치하고, 각각의 스틸플레이트(8,24,44,62) 끝단부를 개별적으로 H빔파일(4,20,40,58) 끝단부에 결합하여 동시에 항타하는 단계;에 의해 연속벽(2)이 만들어지는 것을 특징으로 한 에이치 파일을 이용한 벽체 시공방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 하나의 스틸플레이트(8,24,44,62) 양측단부에는 소켓(6,30,50,68)을 각각 고정 설치하여 외측에 위치한 소켓(6,30,50,68)만 H빔파일(4,20,40,58)에 결합하고, 다른 하나의 스틸플레이트(8,24,44,62)에는 타측단부에만 소켓(6,30,50,68)을 설치하여 다른 H빔파일(4,20,40,58)에 결합하며, 상기 스틸플레이트(8,24,44,62) 상호간에는 분리된 상태가 되게 하는 것을 특징으로 한 에이치 파일을 이용한 벽체 시공방법.
6. 상기 제 5항의 방법으로 2개의 연속벽(2)을 소정의 거리만큼 이격시켜 평행 한 상태로 배치하여 만드는 과정과,

   상기 2개의 연속벽(2)을 만드는 과정 이후로, 연속벽(2) 상단부에 상부슬래브(80)를 시공하는 과정과,

   상기 상부슬래브(80)를 시공하는 과정 이후로, 연속벽(2) 사이에서 토사를 굴착하는 과정과,

   상기 굴착하는 과정 이후로, 바닥면에 하부슬래브(82)를 시공하는 과정과,

   상기 하부슬래브(82)를 시공하는 과정 이후로, 지하차도 내부의 노출면을 청소하는 과정과,

   상기 청소하는 과정 이후로, 상호 끝단부가 분리되어 있는 스틸플레이트(8,24,44,62)를 소켓(6,30,50,68)에 결합하여 용접시키므로서 고정되게 하는 과정과,

   상기 용접하여 고정되게 하는 과정 이후로, 연속벽(2)의 노출면에 대해 도색작업을 하거나 타일 내지는 판넬을 붙이는 마감작업을 하는 과정,에 의해 지하차도가 만들어지는 것을 특징으로 한 에이치 파일을 이용한 벽체 시공방법.

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