KR20070031025A - 흙막이용 철제토류판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널공사나 터파기공사 및 암파쇄 방호시설공사와 같이 흙벽의 무너져 내림이 예상되는 현장에서 이를 방지하기 위해 지면에 일정간격으로 H-BEAM을 세우고, H-BEAM과 H-BEAM사이에 철제토류판을 끼워넣어 흙 막이 벽을 구성하는 철제토류판에 있어서, 굴곡 지게 형성된 철제패널 및 철제패널이 삽입되는 보강패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 토압에 잘 버티도록 전체적인 철제토류판의 휨 강도를 증가시키고 경량화가 가능하며, 철제토류판의 회수가 용이한 특징이 있다.

토류판, 철제토류판, 흙막이 벽체구성용 패널

Description

흙막이용 철제토류판{SOIL BLOCKING PANEL}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 흙막이용 철제토류판이 H-BEAM과 H-BEAM 사이에 적재되는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 흙막이용 철제토류판이 철제패널과 보강패널로 분리된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3은 도 2의 결합 측단면도이다.

도 4는 본 발명의 흙막이용 철제토류판이 실제 적용된 상태를 나타낸 도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 흙막이용 철제토류판이 H-BEAM과 H-BEAM 사이에 적재되는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 6은 도 5의 요부 측단면도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 흙막이용 철제토류판을 나타낸 단면도이다.

도 8은 종래의 통상적인 흙막이용 토류판을 나타낸 도이다.

도 9는 종래의 또 다른 흙막이용 토류판의 분해 사시도이다.

도 10은 도 9의 결합 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10,510,710; 보강패널 20,520,720; 철제패널

30; H-BEAM 40; 조각클립

100,500,700; 철제토류판 530; 철편

540; 삽입홈

본 발명은 터널공사나 터파기공사 및 암파쇄 방호시설공사와 같이 흙벽의 무너져 내림이 예상되는 현장에서 이를 방지하기 위해 지면에 일정간격으로 H-BEAM을 세우고, H-BEAM과 H-BEAM사이에 철제토류판을 끼워넣어 흙막이 벽을 구성하는데 있어서, 휨 강도를 높이고 제조 단가를 낮추며 경량화된 철제토류판에 관한 것이다.

종래의 통상적인 흙막이용 토류판은 도 8에 도시된 바와 같이 일반적으로 지하철공사 현장이나 건축공사의 지하터파기 공사시 흙을 파낸 뒤 주위의 지반 및 토사가 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 흙막이 공사를 하게 되는데, 흙막이 공사를 설치하는 흙막이 벽의 구조는 기둥으로 사용되는 H-BEAM(1)을 일정간격으로 바닥에 세운 후 H-BEAM(1)과 H-BEAM(1) 사이에 사각 목재판(2)를 적층하여 토류벽을 구성하였다.

종래의 흙막이용 사각 목재판(2)은 습기에 약하고 부피가 크며, 무게가 무겁고 단가 또한 비싸며 큰 힘이 작용하는 공사환경마다 그 크기에 맞게 제작해야하는 단점이 있었다.

또한, 종래의 또 다른 흙막이용 토류판이 도시되어 있는 도 9와 도 10을 참조하면, 철제 재질의 토류판(2',3')을 두개로 구성하고, 두개의 토류판(2',3')이 서로 끼워지도록 형성함으로써 토류판의 전체길이가 조절되도록 한 것이다.

이것은 보강을 목적으로 한 것이 아니라, 단순히 전체길이가 조절되도록 한 것이며, 이는 중간에 지지되는 곳이 없고, 별다른 보강구조 또한 없다.

단면계수는 단면이차모멘트를 중립축에서 그 점까지의 거리로 나눈 것으로, 단면의 모양과 중립축 위치에 따라 결정된다.

또, 휨 강도를 높이기 위해 패널을 굴곡 성형하여 제작하였지만, 특히 두 패널이 겹쳐지는 부분이 H빔과 같은 지지대로 지지되지 않으므로 구조적으로 취약하여 휨 강도가 낮고, 작은 힘이 작용하는 지상 흙막이 벽체 구성용 패널로서 어느 정도 사용가능하지만, 지하 30미터의 큰 힘이 작용하는 연암상단에는 적용하기 어려우며, 강도를 높이기 위해 공사환경에 맞는 토류판을 일일이 제작해야 하는 곤란함이 있었다. 이는 곧 원가를 상승시키는 문제점을 발생시킨다.

또한, 공사가 끝난 후 토류판을 회수할 시 토류판의 굴곡면이 수직방향으로 토사와 간섭이 많아 회수하는데 어려움이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 철제토류판의 휨 강도를 높이고, 경량화 시키며, 철제토류판을 좀 더 쉽게 회수할 수 있고, 최저의 비용으로 간단하게 제조할 수 있는 흙막이용 철제토류판을 제공하는 데 있다.

본 발명은 터널공사나 터파기공사 및 암파쇄 방호시설공사와 같이 흙벽의 무너져 내림이 예상되는 현장에서 이를 방지하기 위해 지면에 일정간격으로 H-BEAM을 세우고, H-BEAM과 H-BEAM사이에 철제토류판을 끼워넣어 흙막이 벽을 구성하는 철제토류판에 있어서, 굴곡 지게 형성된 철제패널; 및

상기 철제패널이 삽입되는 보강패널; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 철제패널의 측면은 휨 압축응력과 휨 인장응력을 상승시키기 위해 역"ㄷ" 모양이 2단으로 굴곡 형성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 보강패널은 양측과 전방이 개구된 "ㄷ" 모양으로 형성되어 있고, 상기 철제패널이 상기 보강패널로부터 이탈되지 않고 밀착되도록 상기 보강패널의 상벽과 하벽의 일부가 내향 절곡된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 철제패널이 상기 보강패널에 삽입된 후 상기 보강패널의 상부에 홀을 관통 형성하고, "ㄴ"모양의 부재를 홀에 넣어 리벳팅하며, 상기 보강패널의 하부에는 상기 리벳팅된 "ㄴ"모양의 돌출 일부가 삽입되는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 철제토류판을 H-BEAM과 H-BEAM 사이에 삽입하고 상기 철제토류판의 양측 전방에 조각클립을 대고 리벳팅하여 상기 철제토류판이 H-BEAM에 고정되는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 도 1을 참조하면, 본 발명의 흙막이용 철제토류판은 지면에 일정한 간격으로 H-BEAM(30)을 세우고, H-BEAM(30)과 H-BEAM(30) 사이에 철제토류판(100)을 삽입하여 적재하며, 적재된 철제토류판이 후방으로 밀려 떨어지는 것을 방지하기 위해 적재된 철제토류판(100)의 양측 전방에 조각클립(40)을 대고 리벳팅하여 H-BEAM(30)으로부터 이탈하지 않도록 고정한다.

본 발명의 흙막이용 철제토류판의 구조를 상세하게 알아보기 위해 도 2와 도 3을 참조하면, 철제토류판(100)은 철제패널(20)과 보강패널(10)로 나누어지고, 상기 철제패널(20)의 측면은 역"ㄷ"모양이 상하 2단으로 굴곡된 모양이고, 양측이 개구 되어 있으며, 측방향으로 길게 형성되어 있다.

상기 보강패널(10)의 측면은 "ㄷ"모양이고, 양측과 전방이 개구되어 있으며, 상벽(10a)과 하벽(10a)의 일부가 내향 절곡되어 외벽(10c)을 형성하고, 양측에 형성된 개구부에 상기 철제패널(20)이 측방향으로 삽입되고, 내향 절곡된 외벽(10c)으로 인해 철제패널(20)이 보강패널(10)의 전방으로 이탈되지 않는다.

상기 철제패널(20)이 보강패널(10)에 삽입 결합되어 철제패널(20)의 상·하벽(20a)이 보강패널(10)의 상·하벽(10a)과 겹쳐지고, 겹쳐진 부분의 수평 단면적이 2배로 늘어나 휨 압축응력과 휨 인장응력이 커지며, 토압에서 받는 힘이 분산되어 더 큰 토압에도 견딜수 있게된다.

또, 철제패널(20)의 내·외벽(10b,10c)과 보강패널(10)의 내·외벽(20b,20c)이 겹쳐지고, 겹쳐진 부분의 수직 단면적이 늘어나며, 상기 늘어난 수평 단면적과 수직 단면적이 더해져 전체적으로 휨 압축응력과 휨 인장응력이 더욱 커지게 되는 구조를 갖는다.

통상적인 보의 처짐은 보의 단면적과 반비례하므로 단면적이 커지면 처짐은 작아지는 상관관계가 있다.

따라서, 철제패널(20)의 수직벽과 수평벽에 보강패널(10)의 수직벽과 수평벽이 겹쳐져 전체적인 단면적이 늘어남에 따라 토압에서 받는 힘이 분산되고 철제토류판(100)의 휨 압축응력과 휨 인장응력이 커지는 것이다.

이렇게 결합된 철제토류판(100)을 실제 적용된 예가 도 4에 도시되어 있다.

지면에 일정한 간격으로 세워진 H-BEAM(30)과 H-BEAM(30) 사이에 본 발명의 철제토류판(100)을 삽입 적층하고 공사로 인하여 깎여나간 절토벽(60)사이에 흙(50)을 채워 절토벽(60)이 균열이 가거나 무너지는것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 흙막이용 철제토류판은, 보강패널(510)과 철제패널(520)이 결합된 철제토류판(500)의 상부에 "ㄴ"모양의 철편(530)을 리베팅하며, 철제토류판(500)의 하부에는 상기 리베팅된 철편(530)의 돌출부가 철제토류판(500)이 적층 시 삽입될 수 있게 삽입홈(540)이 형성되어 있고, 그 외의 적층방법과 구성은 도 1에 도시된 흙막이용 철제토류판과 같다.

따라서, 철제토류판(500)이 적층될때 좀 더 안정적으로 적층될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 도 7을 참조하면, 본 발명의 또다른 흙막이용 철제토류판에서, 보강패널(710)에 삽입되는 철재패널(720)은 조건이 다른 다양한 환경에서의 토압을 견디기 위하여 굴곡 또는 모양을 자유롭게 형성하여 삽 입할 수 있고 이에 따라 단면계수 및 중립면의 위치가 용도에 맞게 최적화된 다양한 철제토류판(700)을 제작할 수도 있다.

상기의 철제토류판들은 보강패널의 두께와 철제패널의 두께를 달리 형성할 수도 있어서 더욱 더 다양한 응력을 갖는 철제토류판을 제작할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면 도 1 내지 도 7을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

종래의 흙막이용 토류판은 두개의 토류판을 굴곡된 형태로 구성하고, 두개의 토류판이 서로 끼워지록 함으로써 단순히 전체적인 길이를 조절하는 슬라이드 구조이고, 별다른 보강구조가 없어 구조적인 취약한 단점이 있었지만, 본 발명의 흙막이용 철제토류판은 철제패널을 역"ㄷ" 형태로 2단 굴곡시켜 성형한 후 보강패널에 삽입하여 철제패널의 일측면과 보강패널의 일측면이 밀착되고, 철제패널의 단면적과 보강패널의 단면적이 더해져 토압으로 인한 휨 압축응력과 휨 인장응력을 상승 시킬 수 있는 장점이 있다.

또, 본 발명은 공사장의 토압 환경에 맞게 상기 철제패널의 굴곡 수를 늘려 휨 강도를 증가시키고, 기준치보다 전체적으로 높게 제작할 수 있으며, 크기에 비해 철제토류판의 무게를 경량화할 수 있고, 구조가 간단하여 프레스 절곡으로 쉽게 성형할 수 있으며, 최소의 비용으로 제작할 수 있는 장점이 있다.

또, 휨 강도가 증가하여 지하 30미터의 연암상단에도 적용이 가능하고, 공사가 끝난 후 지면에 일정간격으로 세워진 H-BEAM과 H-BEAM사이에 적재된 철제토류판 회수시 종래의 토류판은 굴곡면으로 인한 토사의 간섭때문에 회수의 어려움이 있는 반면, 본 발명의 철제토류판은 보강패널의 평평한 면으로 인하여 토사로 부터 쉽게 분리 수거가 가능한 장점이 있다.

또, 철제토류판의 상부에 철편을 리벳팅하고, 하부에 삽입홈을 형성하여 철제토류판이 적재 시 좀더 안정적으로 적재될 수 있으며, 철제토류판의 전방에 조각클립을 리벳팅하여 H-BEAM에 고정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래의 흙막이용 토류판은 토압 환경에 맞는 토류판을 일일이 제작해야 하는 단점이 있었지만, 본 발명은 보강패널에 삽입되는 철제패널의 굴곡 또는 모양을 자유롭게 형성하거나, 보강패널과 철제패널의 두께를 다르게 형성하여 보다 다양한 응력을 갖는 철제토류판을 제작할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 보강패널은 그대로 쓰고, 공사현장의 토압 환경에 맞는 철제패널을 선택해서 사용할 수 있는 장점이 있다.

또, 보강패널에 철제패널을 그냥 삽입함으로써 별다른 결합수단 없이 결합할 수 있는 용이한 장점이 있다.

Claims (5)

1. 터널공사나 터파기공사 및 암파쇄 방호시설공사와 같이 흙벽의 무너져 내림이 예상되는 현장에서 이를 방지하기 위해 지면에 일정간격으로 H-BEAM을 세우고, H-BEAM과 H-BEAM사이에 철제토류판을 끼워넣어 흙막이 벽을 구성하는 철제토류판에 있어서, 굴곡 지게 형성된 철제패널; 및

   상기 철제패널의 내측에 겹쳐져서 삽입되는 보강패널; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이용 철제토류판.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 철제패널의 측면은 휨 압축응력과 휨 인장응력을 상승시키기 위해 역"ㄷ" 모양이 2단 이상으로 굴곡 형성된 것을 특징으로 한다.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 보강패널은 양측과 전방이 개구된 "ㄷ" 모양으로 형성되어 있고, 상기 철제패널이 상기 보강패널로부터 이탈되지 않고 밀착되도록 상기 보강패널의 상벽과 하벽의 일부가 내향 절곡된 것을 특징으로 한다.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 철제패널이 상기 보강패널에 삽입된 후 상기 보강패널의 상부에 "ㄴ"모 양의 돌출부재를 리벳팅하고, 상기 보강패널의 하부에는 상기 리벳팅된 "ㄴ"모양의 돌출부가 삽입되는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 철제토류판을 H-BEAM과 H-BEAM 사이에 삽입하고 상기 철제토류판의 양측 전방에 조각클립을 대고 리벳팅하여 상기 철제토류판이 H-BEAM에 고정되는 것을 특징으로 한다.

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