KR20070095695A - 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기초, 기초 위의 벽체, 및 벽체 위의 슬래브로 이루어진 공동구를 철근콘크리트구조로 시공함에 철근이 거푸집에 조립된 상태로 현장에 반입 설치함으로 작업의 정확성과 편의성을 확보할 수 있게 함은 물론 공사기간을 단축할 수 있게 한 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명의 반조립식에 의한 공동구의 현장시공방법은 (a)기초 완성단계; (b)벽체거푸집 내부에 벽체철근이 조립된 상태의 철근조립벽체거푸집을 현장에 반입 양중하여 상기 기초 위 양쪽에 나란하게 설치하는 단계; (c)상기 철근조립벽체거푸집의 자립을 고정하면서 보강지지하는 보강지지대를 설치하는 단계; (d)슬래브거푸집 위에 슬래브철근 일부 또는 전부가 조립된 상태의 철근조립슬래브거푸집을 현장에 반입 양중하여 상기 철근조립벽체거푸집에서 내측에 위치한 벽체거푸집 위에 설치하는 단계; 그리고, (e)철근조립벽체거푸집 내부와 철근조립슬래브거푸집 위에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 단계; (f)철근조립벽체거푸집의 벽체거푸집 및 보강지지대를 해체하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

공동구, 반조립, 현장시공

Description

반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조 및 그 방법{Half assembly-typed construction system and method of common duct}

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 반조립식에 의한 공동구의 현장시공방법을 보여주는 순서도이다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조에서 콘크리트 타설 전 상태로서 보강지지대의 설치상태를 보여주는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 기초 11: 앵커

12: 가설용 거치대 15: 바닥헌치부

20: 철근조립벽체거푸집 20a: 벽체거푸집

20b: 벽체철근 21: 띠장

23: 상부헌치거푸집

30: 철근조립슬래브거푸집 30a: 슬래브거푸집

30b: 슬래브철근 40: 보강지지대

41: 수평버팀대 42: 경사버팀대

43: 상부헌치보강버팀대 45: 턴버클

50: 콘크리트

본 발명은 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기초, 기초 위의 벽체, 및 벽체 위의 슬래브로 이루어진 공동구를 철근콘크리트구조로 시공함에 철근이 거푸집에 조립된 상태로 현장에 반입 설치함으로 작업의 정확성과 편의성을 확보함은 물론 공사기간을 단축시킨 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조 및 그 방법에 관한 것이다.

철근콘크리트구조는 철근과 콘크리트를 일체화한 구조로서 가장 보편적인 구조방식이다. 철근콘크리트공사는 철근배근, 거푸집설치 후 콘크리트를 타설하는 방법으로 진행되는데, 통상 상기와 같은 과정은 시공위치에서 각각 개별적으로 분리되는 작업으로 이루어진다. 즉, 시공위치에 자재를 반입한 후 시공위치에서 설계에 따라 철근을 배근하고, 거푸집을 설치하고, 이어 콘크리트를 타설하고 거푸집을 해체하는 것이다. 상하수도·전화 케이블·가스관 등을 함께 수용하는 지하의 공동구 시공도 철근콘크리트구조라면 이와 마찬가지로 이루어질 것이다.

그러나, 이와 같은 철근콘크리트 구조의 시공은 시공위치에서의 작업량이 많아져 작업성과 정확성을 떨어뜨리는 단점이 있다. 특히 굴착작업이 수반되는 공동 구의 경우에는 지하 작업공간 확보를 위해 공동구의 규모보다 크게 굴착되어야 하므로, 굴착량이 증대하고 그에 따라 성토량 또한 증대하게 되는 단점 또한 수반한다. 이러한 단점은 공기, 공사비의 증가로 직결되어 전체적으로 공사의 효율성 저하문제로 이어지게 될 것이다.

이에, 본 발명자들은 공동구의 현장시공에서 시공위치에서의 작업량을 현저히 줄일 수 있도록 공동구의 벽체와 슬래브를 시공함에 거푸집과 철근을 미리 조립한 상태로 시공위치에 설치하도록 한 반조립식의 시공방법을 개발하게 되었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 기초, 기초 위의 벽체, 및 벽체 위의 슬래브로 이루어진 공동구를 철근콘크리트구조로 시공함에 철근이 거푸집에 조립된 상태로 현장에 반입 설치함으로 작업의 정확성과 편의성을 확보함은 물론 현장작업량을 줄여 공사기간을 단축시킨 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 공동구 시공을 위한 공동구 외부 지하 작업공간이 협소한 경우에도 안정적으로 시공가능한 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적달성을 위해 기초, 기초 위의 벽체, 및 벽체 위의 슬래브로 이루 어진 공동구를 철근콘크리트구조로 시공함에, 기초; 상기 기초 위 양쪽에 나란하게 설치되는 것으로, 벽체거푸집 내부에 벽체철근이 조립된 상태의 철근조립벽체거푸집; 상기 철근조립벽체거푸집에서 내측에 위치한 벽체거푸집 위에 설치되는 것으로, 슬래브거푸집 위에 슬래브철근 일부 또는 전부가 조립된 상태의 철근조립슬래브거푸집; 상기 철근조립벽체거푸집 내부와 철근조립슬래브거푸집 위에 타설되는 콘크리트; 및, 상기 콘크리트가 양생될 때까지 상기 철근조립벽체거푸집의 자립을 고정하면서 보강지지하도록 설치되는 보강지지대;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조를 제공한다.

또한, 본 발명은 기초, 기초 위의 벽체, 및 벽체 위의 슬래브로 이루어진 공동구를 철근콘크리트구조로 시공함에, (a)기초 완성단계; (b)벽체거푸집 내부에 벽체철근이 조립된 상태의 철근조립벽체거푸집을 현장에 반입 양중하여 상기 기초 위 양쪽에 나란하게 설치하는 단계; (c)상기 철근조립벽체거푸집의 자립을 고정하면서 보강지지하는 보강지지대를 설치하는 단계; (d)슬래브거푸집 위에 슬래브철근 일부 또는 전부가 조립된 상태의 철근조립슬래브거푸집을 현장에 반입 양중하여 상기 철근조립벽체거푸집에서 내측에 위치한 벽체거푸집 위에 설치하는 단계; 그리고, (e)철근조립벽체거푸집 내부와 철근조립슬래브거푸집 위에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 단계; (f)철근조립벽체거푸집의 벽체거푸집 및 보강지지대를 해체하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 시공방법을 제공한다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 반조립식에 의한 공동구의 현장시공방법을 보여주는 순서도로, 본 발명은 기초, 기초 위의 벽체, 및 벽체 위의 슬래브로 이루어진 공동구를 철근콘크리트구조로 시공함에 벽체와 슬래브의 시공을 철근과 거푸집이 조립된 상태의 부재로 설치함으로 현장 작업량을 현저히 줄이도록 하는데 특징이 있다. 도 1과 도 2는 헌치의 형성여부에 따라 구별하고 있다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

(a)기초 완성- 도 1(a), 도 2(a)

공동구 시공을 위해 굴착이 완료되면 공동구의 바닥에 해당하는 기초(10)를 시공한다. 즉, 기초철근을 배근하고 콘크리트를 타설 양생하여 기초(10)를 완성하는 것이다. 기초(10)의 양단부 벽체가 올라가는 부분에는 벽체와의 일체화를 위해 정착철근이 일부 노출되도록 시공함이 바람직할 것이다.

공동구를 설계함에 기초(10) 끝단에서 벽체가 올라가도록 계획되는 경우(즉, 공동구가 박스형으로 계획)에는 도 1(a) 및 도 2(a)에서와 같이 기초(10) 상부면에서 외부를 향하여 돌출되는 가설용 거치대(12)를 설치하도록 한다. 상기 가설용 거치대(12)는 후술하는 철근조립벽체거푸집(20)에서 외측에 위치한 벽체거푸집(20a)을 거치하기 위한 용도로 사용되며, 향후 공동구의 시공이 완료되면 제거된다. 다만, 기초의 외측 단면 형성을 위한 거푸집으로 유로폼과 같이 상부에 테두 리리브(13)가 형성된 거푸집을 채택하면 상기 테두리리브가 가설용 거치대(12)로서의 역할을 수행할 수 있을 것이다(도 3 및 도 4 참고).

한편, 기초(10)바닥에서 벽체로 사선으로 이어지는 바닥헌치부(15)가 마련되도록 계획되는 경우에는 도 2(a)에서와 같이 바닥헌치부(15)가 기초와 함께 시공되도록 하는 것이 바람직하며, 이는 바닥헌치부(15)의 콘크리트 타설을 밀실하게 처리하기 위함이다. 이 경우에는 기초(10)의 외측 단면 시공과 마찬가지로 바닥헌치부(15)의 단면 형성을 위한 거푸집으로 유로폼과 같이 테두리리브(13)가 형성된 거푸집을 채택하여 철근조립벽체거푸집(20)에서 내측에 위치한 벽체거푸집(20a)을 거치하기 위한 별도의 가설용 거치대의 설치를 생략하도록 한다.

(b)철근조립벽체거푸집 설치- 도 1(b), 도 2(b)

벽체거푸집(20a) 내부에 벽체철근(20b)이 조립된 상태의 철근조립벽체거푸집(20)을 준비하고, 이를 현장에 반입 양중하여 상기 완성된 기초(10) 위 양쪽에 나란하게 설치한다. 상기 철근조립벽체거푸집(20)은 공장에서 조립된 상태를 반입하거나 현장 주변 작업장에서 조립한 후 현장 시공위치에 반입할 수 있다.

기초(10)를 완성함에 가설용 거치대(12)가 설치되거나 또는 이를 대체하기 위한 장치(테두리리브가 형성된 거푸집의 설치)가 마련되는 경우에는 철근조립벽체거푸집(20)을 상기 가설용 거치대(12) 또는 테두리리브(13) 위로 설치하게 되는데, 이때 철근조립벽체거푸집(20)은 외측에 위치한 벽체거푸집(20a) 내측면이 기초(10)의 끝단면과 일치하도록 위치를 잡으면서 설치한다.

한편, 공동구의 시공에서 슬래브와 벽체 접합부의 전단 및 휨모멘트를 보강하기 위해서 상부헌치를 마련할 수 있는데, 이를 위해 철근조립벽체거푸집(20)으로는 도 2(b)에서와 같이 그 내측에 위치한 벽체거푸집(20a) 상부가 사선으로 뻗어 있는 상부헌치거푸집(23)을 구비한 것을 채택해야 할 것이다.

(c)보강지지대 설치- 도 1(c), 도 2(c)

철근조립벽체거푸집(20)만으로는 자립이 안정적이지 못하므로 그 내부에 콘크리트를 타설하는 경우 철근조립벽체거푸집(20)은 위치가 이동하면서 넘어질 우려가 있는 바, 자립을 고정하면서 보강지지하기 위한 보강지지대(40)의 설치가 필요하다. 다만, 철근조립벽체거푸집(20)은 내·외측 벽체거푸집(20a)이 서로 긴결된 상태에 있기 때문에 어느 한 측의 벽체거푸집(20a)만 지지하면 그 자립에 문제가 되지 않게 될 것이다.

도 1 및 도 2에서는 보강지지대(40)가 공동구 외부에 설치되는 상태(즉, 보강지지대(40)가 철근조립벽체거푸집(20)에서 외측에 위치한 벽체거푸집(20a)에 고정 설치되는 형태)를 보여주고 있으나, 굴착면적을 고려한다면 도 3 및 도 4에서와 같이 보강지지대(40)를 공동구 내부에 설치되도록 함(즉, 보강지지대(40)가 철근조립벽체거푸집(20)에서 내측에 위치한 벽체거푸집(20a)에 고정 설치되는 형태)이 바람직하겠다.

공동구 내부에 설치되는 보강지지대(40)는 도 3 및 도 4에서와 같이 나란하게 설치된 철근조립벽체거푸집(20)에서 내측에 위치한 벽체거푸집(20a) 상호 간을 수평으로 연결하면서 지지하는 수평버팀대(41);와, 상기 수평버팀대(41)와 연결되면서 기초(10)에 정착하는 경사버팀대(42);를 포함하도록 구성할 수 있다. 구체적으로 도 3 및 도 4에서는 상기 수평버팀대(41)를 양측의 철근조립벽체거푸집(20)에서 벽체거푸집(20a)을 지지하기 위해 사용된 띠장(21)에 결속하도록 설치하고, 경사버팀대(42)를 띠장(21)에 결속시켜 수평버팀대(41)와 연결하면서 앵커(11)에 결속시켜 기초(10)에 정착하도록 설치하고 있는데, 이와 같은 방법을 따르면 조립식으로 간편하게 설치할 수 있게 된다. 이와 같은 구성의 보강지지대(40)는 콘크리트 타설에 따라 타설압력이 가해지는 경우 수평버팀대(41)에서 일차적으로 지지하게 되고, 이는 경사버팀대(42)로 전달되어 최종 기초(10)로 전달된다. 이로써 철근조립벽체거푸집(20)의 자립을 안정적으로 보강지지할 수 있게 되는 것이다.

수평버팀대(41)와 경사버팀대(42)로는 형강재, 케이블 등 다양한 종류의 것들을 채택할 수 있다. 도 3은 원형파이프를 수평버팀대(41)와 경사버팀대(42)로 사용한 예이고, 도 4는 원형파이프를 수평버팀대(42)로 사용하면서 턴버클(45)이 장착된 케이블을 경사버팀대(42)로 사용한 예이다.

한편, 도 3 및 도 4는 상부헌치가 계획된 경우로서, 보강지지대(40)로 상기 철근조립벽체거푸집(20)의 상부헌치거푸집(23) 아래에 고정되면서 상부헌치거푸집(23)보다 돌출되는 상부헌치보강버팀대(43)를 더 포함하여 설치하고 있다. 이와 같은 상부헌치보강버팀대(43)를 설치하면, 후술하는 철근조립슬래브거푸집(30)의 설치가 용이해진다. 왜냐하면 크레인으로 철근조립슬래브거푸집(30)을 양중한 후 상기 상부헌치보강버팀대(43) 위로 철근조립슬래브거푸집(30)을 거치할 수 있으므로, 이후 크레인으로 철근조립슬래브거푸집(30)을 잡아두지 않은 상태에서도 벽체거푸집(20a)과 슬래브거푸집(30a)의 연결 및, 벽체철근(20b)과 슬래브거푸집(30b)의 연결·정착작업이 가능해지기 때문이다. 나아가 상부헌치보강버팀대(43)는 철근조립슬래브거푸집(30) 위로 타설되는 콘크리트 타설압을 지지하는 역할을 할 것이다.

(d)철근조립슬래브거푸집 설치- 도 1 (d), 도 2(d)

슬래브거푸집(30a) 위에 슬래브철근(30b) 일부 또는 전부가 조립된 상태의 철근조립슬래브거푸집(30)을 현장에 반입 양중하여 상기 철근조립벽체거푸집(20)에서 내측에 위치한 벽체거푸집(20a) 위에 설치한다.

철근조립슬래브거푸집(30)에서 슬래브거푸집(30a)은 영구거푸집으로 역할하여 해체가 불필요한 데크플레이트나 하프 프리캐스트 콘크리트 슬래브를 이용할 수 있다. 슬래브철근(30b)이 일부만 조립된 상태라면 현장에서 나머지 슬래브철근을 배근하도록 한다.

(e)콘크리트 타설양생- 도 1(e), 도 2(e)

철근조립벽체거푸집(20) 내부와 철근조립슬래브거푸집(30) 위에 콘크리트(50)를 타설하여 양생시킨다.

(f)가설재 해체- 도 1(f), 도 2(f)

콘크리트(50)가 양생되면, 철근조립벽체거푸집의 벽체거푸집(20a)과 보강지지대(40)를 해체한다. 기초(10) 완성을 위해 사용된 기초거푸집도 함께 해체하도록 하고, 별도의 가설용 거치대(12)가 설치되었다면 이 또한 해체하도록 한다. 물론, 철근조립슬래브거푸집의 슬래브거푸집(30a)이 영구거푸집이 아니라면 슬래브거푸집(30a)의 해체도 함께 이루어져야 할 것이다. 이로써, 도 1(f) 및 도 2(f)와 같은 철근콘크리트구조의 공동구가 완성된다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 기초, 기초 위의 벽체, 및 벽체 위의 슬래브로 이루어진 공동구를 철근콘크리트구조로 시공함에 철근이 거푸집에 조립된 상태로 현장에 반입 설치함으로써 작업의 정확성과 편의성을 확보할 수 있게 됨은 물론 현장작업량을 줄여 공사기간을 단축할 수 있게 된다.

또한, 공동구 내부 공간에 벽체거푸집 내에 철근이 조립된 상태의 철근조립벽체거푸집의 자립을 위한 보강지지대를 설치함으로 공동구 외부 지하 작업공간이 협소한 경우에도 안정적으로 시공할 수 있게 되는 바, 공동구 시공을 위한 굴착작업을 최소화할 수 있게 되고 이에 따른 작업성의 향상을 기대할 수 있게 된다.

Claims (9)

1. 기초, 기초 위의 벽체, 및 벽체 위의 슬래브로 이루어진 공동구를 철근콘크리트구조로 시공함에,

   기초;

   상기 기초 위 양쪽에 나란하게 설치되는 것으로, 벽체거푸집 내부에 벽체철근이 조립된 상태의 철근조립벽체거푸집;

   상기 철근조립벽체거푸집에서 내측에 위치한 벽체거푸집 위에 설치되는 것으로, 슬래브거푸집 위에 슬래브철근 일부 또는 전부가 조립된 상태의 철근조립슬래브거푸집;

   상기 철근조립벽체거푸집 내부와 철근조립슬래브거푸집 위에 타설되는 콘크리트; 및,

   상기 콘크리트가 양생될 때까지 상기 철근조립벽체거푸집의 자립을 고정하면서 보강지지하도록 설치되는 보강지지대;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조.
2. 제1항에서,

   상기 보강지지대는

   나란하게 설치된 철근조립벽체거푸집에서 내측에 위치한 벽체거푸집 상호 간 을 수평으로 연결하면서 지지하는 수평버팀대;와,

   상기 수평버팀대와 연결되면서 기초에 정착하는 경사버팀대;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조.
3. 제2항에서,

   상기 보강지지대의 수평버팀대는 철근조립벽체거푸집에서 벽체거푸집을 지지하기 위해 사용된 띠장에 결속함으로 설치되며,

   상기 보강지지대의 경사버팀대는 상기 띠장에 결속함으로 수평버팀대와 연결설치되는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조.
4. 제2항 또는 제3항에서,

   상기 철근조립벽체거푸집은 그 내측에 위치한 벽체거푸집 상부가 사선으로 뻗어 있는 상부헌치거푸집을 구비한 것이며,

   상기 보강지지대는 상기 철근조립벽체거푸집의 상부헌치거푸집 아래에 고정되면서 상부헌치거푸집보다 돌출되는 상부헌치보강버팀대를 더 포함하며,

   상기 철근조립슬래브거푸집은 상부헌치거푸집보다 돌출된 상부헌치보강버팀대 위로 거치함으로 설치되는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공구조.
5. 기초, 기초 위의 벽체, 및 벽체 위의 슬래브로 이루어진 공동구를 철근콘크 리트구조로 시공함에,

   (a)기초 완성단계;

   (b)벽체거푸집 내부에 벽체철근이 조립된 상태의 철근조립벽체거푸집을 현장에 반입 양중하여 상기 기초 위 양쪽에 나란하게 설치하는 단계;

   (c)상기 철근조립벽체거푸집의 자립을 고정하면서 보강지지하는 보강지지대를 설치하는 단계;

   (d)슬래브거푸집 위에 슬래브철근 일부 또는 전부가 조립된 상태의 철근조립슬래브거푸집을 현장에 반입 양중하여 상기 철근조립벽체거푸집에서 내측에 위치한 벽체거푸집 위에 설치하는 단계;

   (e)철근조립벽체거푸집 내부와 철근조립슬래브거푸집 위에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 단계; 그리고,

   (f)철근조립벽체거푸집의 벽체거푸집 및 보강지지대를 해체하는 단계;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공방법.
6. 제5항에서,

   상기 (c)단계의 보강지지대는 나란하게 설치된 철근조립벽체거푸집에서 내측에 위치한 벽체거푸집 상호 간을 수평으로 연결하면서 지지하는 수평버팀대;와, 상기 수평버팀대와 연결되면서 기초에 정착하는 경사버팀대;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공방법.
7. 제6항에서,

   상기 (b)단계의 철근조립벽체거푸집은 그 내측에 위치한 벽체거푸집 상부가 사선으로 뻗어 있는 상부헌치거푸집을 구비한 것이며,

   상기 (c)단계의 보강지지대는 상기 철근조립벽체거푸집의 상부헌치거푸집 아래에 고정되면서 상부헌치거푸집보다 돌출되는 상부헌치보강버팀대를 더 포함하여 설치되며,

   상기 (d)단계는 상부헌치거푸집보다 돌출된 상부헌치보강버팀대 위로 철근조립슬래브거푸집을 거치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공방법.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,

   상기 (a)단계는 기초바닥에서 벽체로 사선으로 이어지는 바닥헌치부를 더 포함하여 완성되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공방법.
9. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,

   상기 (a)단계는 기초 상부면에서 외부를 향하여 돌출되는 가설용 거치대가 설치되는 단계를 더 포함하며,

   상기 (b)단계는 상기 철근조립벽체거푸집에서 외측에 위치한 벽체거푸집을 상기 가설용 거치대 위에 거치함으로 이루어지며,

   상기 (f)단계에는 상기 가설용 거치대를 해체하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 반조립식에 의한 공동구의 현장시공방법.

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