KR20080029388A - 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽에 관한 것으로서, 지하연속벽체를 시공하고자 하는 형상대로 설치되는 내/외측 안내 벽 중에서 적어도 폐기처분되는 내측안내 벽을 일정한 길이로 된 다수의 패널로 마련하고 서로 이웃하는 패널을 다수의 PS(Pre-Stress)강재에 의해 텐션을 갖으면서 견고하게 연결함으로써 지하연속벽체의 시공시엔 내측안내 벽으로 사용하고 지하연속벽체를 구축한 후엔 패널들을 분리해체하여 수거한 다음 재활용할 수 있으며, 이로 인하여 건축폐기물 발생을 억제하여 환경오염을 방지하면서 자재비, 시공비 등의 절감이 이뤄지도록 한 것이다.

본 발명은 평면에서 보았을 때 지하연속벽체를 시공하고자 하는 형상대로 설치되는 지하연속벽체시공용 안내 벽에 있어서, 적어도 내측에 시공되는 내측안내 벽이 일정한 길이로 마련되는 다수의 패널과, 이 패널들 중에서 서로 이웃하는 하나이상의 패널을 관통하여 설치되는 복수의 PS(Pre-Stress)강재와, 이 PS강재의 단부에는 상기 패널에 텐션을 부여할 수 있도록 PS강재의 단부를 인장하여 인장상태로 유지 고정시키는 정착구가 마련된 것을 특징으로 한다. 또한, 서로 이웃하는 패널들 사이에는 패널과 동일한 외곽형상으로 마련되고 하나이상의 패널을 관통하여 설치되는 복수의 PS강재의 단부를 정착구로 정착시킬 수 있도록 속이 빈 다수의 이음박스가 부가 설치될 수 있다.

지하연속벽체, 안내 벽, PS강재, 인장력부여, 정착구

Description

지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽{prefabricated guide wall for execution of Underground diaphragm wall}

도 1은 본 발명에 따른 일실시예의 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽이 설치된 상태를 나타낸 평면도,

도 2는 도 1의 A-A선에 대한 단면도,

도 3은 도 2의 B-B선에 대한 종단면도,

도 4는 본 발명의 요부인 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽의 일부를 분해하여 나타낸 사시도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일요부인 패널에 대한 다른 실시 예들을 나타낸 도면,

도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예의 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽이 설치된 상태를 나타낸 평면도,

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 대한 종단면도,

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 대한 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽의 일부를 분해하여 나타낸 사시도,

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일요부인 패널에 대한 다른 실시 예들을 나타낸 도면,

도 10은 본 발명의 일요부인 이음박스에 대한 또 다른 실시 예를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 내측안내 벽 110: 패널

112,122: 강재관통구멍 112a: 확장홈

114: 보호판재 115: 걸이 구멍

120: 이음박스 121: 양쪽측벽

123: 출입구 124: 도어

125: 이격판재 130: PS강재

132: 오링 140: 정착구

141: 정착몸체 143: 웨지

144: 캡 200: 외측안내 벽

300: 지하연속벽체

본 발명은 지하연속벽체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 지하연속벽체를 시공하고자 하는 형상대로 설치되는 내/외측 안내 벽 중에서 적어도 폐기처분되는 내측안내 벽이 일정길이의 패널로 마련되고 이 패널들을 PS(Pre-Stress)강재로 텐 션을 갖는 상태로 연결할 수 있음은 물론 패널들을 분리해체할 수 있어 재활용할 수 있으며, 이로 인하여 환경오염을 방지하면서 자재비, 시공비 등의 절감이 이뤄지는 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽에 관한 것이다.

통상적으로, 지하연속벽체는 다이아프램 월(diaphragm wall)이라고도 불리며, 이러한 지하연속벽체의 구축은 기존 건물과 인접한 경계면을 따라 협소한 공간에서 작업이 가능하므로 도심지 공사에 유리하다. 또한 지하연속벽체는 기초토공사에서 흙막이, 차수벽 및 내력벽으로서의 기능을 동시에 수행하기 때문에 전반적으로 공기 단축과 공사비절감을 가져올 수 있는 공법이어서, 요즈음의 건설현장에 많이 적용되기에 이르렀다.

이러한 지하연속벽체의 구축방법은 무수히 많은 방법이 개발되고 있고 이들 중에서 지하연속벽체를 본체건축물의 지하 벽으로 활용할 수 있는 기술이 실용신안등록 제20-0076104호에 개시되어 있는데, 이를 실용신안공보에 기재된 것을 토대로 하여 간략하게 설명하여 본다.

여기서는 지하연속벽체를 구축함에 있어서, 일정간격을 가지도록 선행패널을 구축하고 이 선행패널 사이사이에 후행패널을 구축하여 지하연속 벽을 구축하되, 선행패널과 후행패널 사이의 경계면이 철근케이지를 통해 서로 결합되는 형상으로 일체화시킨 것이었다.

상기 지하연속벽체의 구축과정을 좀 더 자세하게 설명하면, 먼저 지하연속벽체를 시공하고자 하는 형상대로 내/외측안내 벽을 설치하고, 이후에 거푸집이나 기타 가설재 대신에 굴착장비의 하나인 장방형의 커터를 이용하여 지반을 일정깊이로 굴착하여 트렌치(trench)를 형성하되, 이 트렌치를 굴착할 때 트렌치의 좌우벽면의 토사붕괴를 방지하기 위하여 지반안정 액을 트렌치 내로 채워 넣고 순환시키면서 디샌딩 장비(slurry de-sander)를 이용하여 토사를 분리 배출시켜 잔토로 처리한다. 상기 내측안내 벽에는 위에서 설명한 바와 같이 굴착장비와 같은 중장비가 놓이고 수시로 이동하므로 내부에 강도보강용 철근이 배근되면서 고강도의 콘크리트가 사용되고 있다.

상기와 같은 작업을 수행하여 설계한대로의 심도까지 굴착함과 동시에 철근케이지를 제작하고 이렇게 제작된 철근케이지를 트렌치 내로 인입한 후 트레미 관(tremie pipe)을 설치한다.

이후에 트레미 관을 통하여 트렌치의 하부로부터 수중콘크리트를 타설하면서 트렌치 내의 지반안정 액을 흡입하여 제거하되 지반안정 액이 완전 제거되도록 수중콘크리트를 타설한 후 트레미 관을 뽑아 제거하고 콘크리트를 양생시켜 선행패널을 구축한다. 이와 같은 방법으로 선행패널들을 일정간격으로 구축한 후 선행패널 사이사이에도 상기와 같은 방법을 통해 후행패널을 구축함으로써 지하연속벽체가 연속적으로 형성되게 된다.

이와 같이 지하연속벽체의 구축을 완료한 후에는 내측안내 벽을 파쇄하여 철거하면서 소정깊이까지 터파기 작업을 수행하면 된다.

그러나 상기와 같은 실용신안의 지하연속벽체에 있어서는 내/외측안내 벽 중에서 적어도 내/외측안내 벽에 트렌치 굴착을 위한 중장비가 설치되거나 이동되더라도 파손되지 않도록 내측안내 벽엔 강도보강용의 철근이 배근되어 있는데, 이러 한 고강도의 내측안내 벽이라 하더라도 지하연속벽체의 구축을 완료한 후엔 에어해머 등의 중장비를 이용하여 파쇄 철거함이 어렵고 단1회를 사용한 다음 폐기처분하기 때문에 경제적인 손실이 발생되었으며, 특히 철거한 내측안내 벽을 폐기처리장까지 운송하여야 하는 운반비는 물론 폐건축자재의 처리비용이 가중된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 그 목적은 지하연속벽체를 시공하고자 하는 형상대로 설치되는 내/외측 안내 벽 중에서 적어도 폐기처분되는 내측안내 벽을 일정한 길이로 된 다수의 패널로 마련하고 서로 이웃하는 패널들을 직접적 혹은 패널들 사이에 이음박스를 개재시켜 패널들이 다수의 PS(Pre-Stress)강재에 의해 텐션을 갖으면서 견고하게 연결함으로써 지하연속벽체의 시공시엔 내측안내 벽으로 사용하고 지하연속벽체를 구축한 후엔 패널들을 분리해체하여 수거한 다음 재활용할 수 있으며, 이로 인하여 환경오염을 방지하면서 자재비, 시공비 등의 절감이 이뤄지도록 한 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 평면에서 보았을 때 지하연속벽체를 시공하고자 하는 형상대로 설치되는 지하연속벽체시공용 안내 벽에 있어서, 적어도 내측에 시공되는 내측안내 벽이 일정한 길이로 마련되는 다수의 패널과, 이 패널들 중에서 서로 이웃하는 하나이상의 패널을 관통하여 설치되는 복수의 PS(Pre-Stress)강재와, 이 PS강재의 단부에는 상기 패널에 텐션을 부여할 수 있도록 PS강재의 단부를 인장하여 인장상태로 유지 고정시키는 정착구가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 서로 이웃하는 패널들 사이에는 패널과 동일한 외곽형상으로 마련되고 하나이상의 패널을 관통하여 설치되는 복수의 PS강재의 단부를 정착구로 정착시킬 수 있도록 속이 빈 다수의 이음박스가 부가 설치될 수 있다.

상기 패널은 그 길이방향으로 적어도 2개 이상의 강재관통구멍이 천공되고 상면과 하면은 물론 양쪽측면은 충격이나 중장비에 의한 하중에도 파손되지 않도록 하기 위하여 철판 등의 보호판재가 씌워짐이 바람직하다. 또한 패널은 두꺼운 보호판재를 이용하여 속이 빈 패널형상으로 마련하고 그 내부에 콘크리트를 채워 마련할 수도 있다.

또한 상기 패널의 강재관통구멍에 관통 삽입된 PS강재의 양쪽에는 PS강재가 강재관통구멍에서 길이방향으로 약간의 유동이 될 뿐 빠지지 않도록 하는 오링을 마련할 수 있다.

상기 이음박스는 PS강재를 인장하기 위해 정착구와 인장실린더의 출입이 용이하도록 출입구가 마련되고 이 출입구에는 현장의 토사 등이 이음박스 내부로 침투되지 않도록 하면서 간단히 탈/부착할 수 있는 도어가 마련된다.

상기 정착구는 PS강재가 관통되면서 웨지가 안착되도록 웨지홀이 형성된 정 착몸체와, 이 정착몸체의 웨지홀에는 PS강재의 외면을 파지하도록 2~3개로 분할된 웨지로 마련되며, 상기 웨지의 이탈을 방지하도록 정착몸체에 체결되는 캡을 부가할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 지하연속벽체 시공용 안내 벽을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예의 지하연속벽체 시공용 안내 벽이 설치된 상태를 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선에 대한 단면도이고, 도 3은 도 2의 B-B선에 대한 종단면도이며, 도 4는 본 발명의 요부인 지하연속벽체 시공용 안내 벽의 일부를 분해하여 나타낸 사시도이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 평면에서 보았을 때, 지하연속벽체(300)를 시공하고자 하는 형상의 내/외측에 지하연속벽체(300)의 두께만큼 이격되게 내/외측안내 벽(100,200)이 설치되어 있으며, 이 내/외측안내 벽(100,200)의 깊이는 대략 1~1.5m 정도로 구축된다.

상기 내/외측안내 벽(100,200)중 적어도 내측안내 벽(100)은 일정한 길이로 분리된 다수의 패널(110)로 마련되고, 이 패널(110)들이 길이방향으로 연속하여 연결되되 서로 이웃하는 하나이상의 패널(110)을 관통하여 복수의 PS(Pre-Stress)강재(130)가 설치되어 있으며, 이 PS강재(130)의 단부에는 상기 패널(110)에 텐션을 부여할 수 있도록 PS강재(130)의 단부를 인장하여 인장상태로 유지 고정시키는 정착구(140)가 마련되어 있다.

상기 패널(110)은 서로 이웃하는 패널(110)들을 균일하고도 강력하게 고정할 수 있도록 상부에서 하부에 이르기까지 패널(110)의 길이방향으로 적어도 4개 이상의 강재관통구멍(112)이 천공되어 있고, 상면과 하면은 물론 양쪽측면은 충격이나 중장비에 의한 하중에도 파손되지 않도록 두꺼운 철판 등으로 된 보호판재(114)가 씌워져 있다. 상기 보호판재(114)는 패널(110)의 상면과 하면 및 양쪽측면을 씌운 것으로 도시하고 설명하였으나, 패널제작용의 거푸집으로 활용하고 패널의 콘크리트를 양생시킨 후엔 콘크리트를 보호하도록 패널(110)의 전체를 씌운 형상으로 마련할 수 있다.

상기 강재관통구멍(112)을 적어도 4개 이상으로 하는 이유는 서로 이웃하는 패널(110)들을 연속하여 연결할 때, 패널(110)의 상하나 좌우에 지그재그로 서로 엇갈린 상태로 PS강재(130)를 관통시켜 연속적으로 연결하여야 하기 때문이다.

또한 상기 패널(110)의 강재관통구멍(112) 단부는 정착구(140)를 수용하여 외부로 돌출되지 않는 깊이의 카운터보어타입으로 확장홈(12a)이 형성되어 있으며, 이 확장홈(112a)은 정착구(140)의 설치는 물론 분리 해체함에 지장이 없도록 가급적 크게 형성함이 좋다. 상기 확장홈(12a)을 카운터보어타입으로 형성하는 이유는 서로 이웃하는 패널(110)을 연결하였을 때 정착구(140)에 의해 들뜸이 발생되지 않도록 하기 위해서이다.

그리고 상기 패널(110)에는 이를 들어 올리거나 시공시 와이어로프 등을 걸 수 있는 걸이구멍(115)이 형성되어 있다.

상기 정착구(140)는 PS강재(130)가 관통되면서 웨지(143)가 안착되도록 웨지홀(142)이 형성된 정착몸체(141)와, 이 정착몸체(141)의 웨지홀(142)에는 PS강 재(130)의 외면을 파지하도록 2~3개로 분할된 웨지(143)로 마련되어 있다. 상기 PS강재(130)의 양쪽에 마련되는 정착구(140)중 한쪽의 정착구(140)는 PS강재(130)가 이동되더라도 웨지(143)가 이탈 분리되지 않도록 정착몸체(141)에 체결되는 캡(144)을 부가한 것으로 마련됨이 바람직하다.

상기 PS강재(130)는 여러 가닥의 PS강선을 꼬아 엮은 PS강연선(Pre stressing Strand)은 물론이고, 이외에 PS강선(Pre stressing Wire: 지름 8㎜이하의 고강도 강), PS강봉(Pre stressing Bar: 지름 10㎜ 이상의 고강도 강) 등을 채택하여 사용할 수 있다.

상기 패널(110)은 그 단면형상을 직립면의 하단이 상단보다 넓은 사다리꼴 형상으로 도시하고 설명하였으나, 도 5a와 같이, 상하로 긴 장방형으로 마련할 수 있고, 도 5b와 같이 상하로 긴 장방형의 하단을 수평으로 구부린 앵글형으로 마련할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽의 시공과정을 참고적으로 설명하여 본다. 먼저, 도 1과 같이 평면에서 보았을 때, 지하연속벽체(300)를 시공하고자 하는 형상대로 터파기작업을 수행하되, 그 폭은 지하연속벽체(300)와 내/외측안내 벽(100,200)을 포함한 이상의 폭으로 하여 대략 1~1.5m 정도의 깊이로 시공한다.

이렇게 안내 벽 시공을 위한 터파기작업을 완료한 후에 적어도 내측안내 벽(100)의 구축을 위해서 패널(110)의 강재관통구멍(112)에 각각 PS강재(130)를 관통 삽입하되 패널(110) 상부의 강재관통구멍(112)에 PS강재(130)를 관통 삽입한 패 널과, 패널(110) 하부의 강재관통구멍(112)에 PS강재(130)를 관통 삽입한 패널로 마련한다. 이때, 각각의 패널(110)의 강재관통구멍(112)에 관통 삽입된 PS강재(130)는 그 한쪽의 단부에 정착구(140)를 장착하여 패널(110)의 카운터보어 형상의 확장홈(112a)에 수용되게 가설되어야 한다.

이렇게 2가지의 패널로 마련한 다음, 도 3과 같이, 내측안내 벽(100)을 구축하고자 하는 터파기부분에 패널들을 시공하되 패널(110)의 걸이구멍(115)에 와이어로프를 걸고 이 와이어로프를 크레인으로 들어 올리거나 이동시키면서 패널(110)을 시공한다. 먼저, 패널(110) 상부의 강재관통구멍(112)에 PS강재(130)를 관통 삽입한 패널을 시공한 다음, 이 패널의 길이방향으로 연속되게 패널(110) 하부의 강재관통구멍(112)에 PS강재(130)를 관통 삽입한 패널을 설치한다. 이때, 패널(110) 상부의 강재관통구멍(112)에 삽입된 PS강재(130)가 이웃하여 설치된 패널(110) 상부의 강재관통구멍(112)을 관통하여 그 끝단이 길게 인출되어야 한다.

이와 같이 패널(110) 상부에 형성된 강재관통구멍(112)으로 PS강재(130)가 관통되어 인출된 부분에 정착구(140)를 이루는 정착몸체(141)와 웨지(143)를 끼우고 인장기구(도시하지 않음)를 설치한 다음, 인장기구로 PS강재(130)를 인장시키면 상기 PS강재(130)에 소정의 인장력(tension)이 부여되게 된다. 이렇게 PS강재(130)에 설계한대로 인장력을 부여한 상태에서 정착몸체(141)의 웨지홀(142)에 웨지(143)를 밀어 넣으면 PS강재(130)의 외면을 웨지(143)가 파지하므로 인장기구를 제거하여도 PS강재(130)에는 인장력이 부여된 상태로 유지된다. 이때, 상기 정착몸체(141)에서 인출된 PS강재(130)를 절단한 후 정착몸체(141)에 캡(144)을 체결하 여 마무리할 수도 있다.

이후에 패널(110) 상부의 강재관통구멍(112)에 PS강재(130)를 관통 삽입한 패널을 설치하되, 패널(110) 하부의 강재관통구멍(112)으로 PS강재(130)가 이웃하여 설치된 패널(110) 하부의 강재관통구멍(112)을 관통하여 그 끝단이 길게 인출되어야 한다.

이와 같이 패널(110) 하부에 형성된 강재관통구멍(112)으로 PS강재(130)가 관통되어 인출된 부분에 정착구(140)를 이루는 정착몸체(141)와 웨지(143)를 끼우고 인장기구(도시하지 않음)를 설치한 다음, 인장기구로 PS강재(130)를 인장시키면 상기 PS강재(130)에 소정의 인장력(tension)이 부여되게 된다. 이렇게 PS강재(130)에 설계한대로 인장력을 부여한 상태에서 정착몸체(141)의 웨지홀(142)에 웨지(143)를 밀어 넣으면 PS강재(130)의 외면을 웨지(143)가 파지하므로 인장기구를 제거하여도 PS강재(130)에는 인장력이 부여된 상태로 유지된다.

이와 같은 방법으로 각각의 패널(110)을 반복함으로써 직선으로 된 내측안내 벽(100)을 구축한 다음, 내측안내 벽(100)의 코너부분은 기존과 같이 철근배근과 거푸집을 이용하여 구축하면서 PS강재를 삽입할 수 있도록 강재관통용 파이프를 설치하고, 조립식 안내 벽과 일체로 인장할 수 있도록 하여 내측안내 벽(100)의 구축을 완료한다.

상기에서 설명한 바와 같이 코너부분이 아닌 직선형인 내측안내 벽(100)의 경우엔 안내 벽의 구축이 극히 간편하게 이뤄지며, 콘크리트의 양생시간을 필요치 않아 시공기간을 단축할 수 있음은 물론 시공기간의 단축으로 인한 인건비와 시공 비를 대폭적으로 줄일 수 있다. 이와 같이 지하연속벽체의 시공시엔 내측안내 벽으로 사용하고 지하연속벽체의 구축한 후엔 이음부분의 정착구(140)를 분해하거나 가스절단기 등을 이용하여 절단함으로써 패널(110)들을 분리해체하여 수거한 다음 재활용할 수 있으며, 이로 인하여 환경오염을 방지하면서 자재비, 시공비 등의 절감을 꾀할 수 있는 것이다.

그리고 본 발명에서 안내 벽을 내측안내 벽으로만 도시하고 설명하였으나 외측안내 벽에도 그대로 적용할 수 있는 것이다.

이와 같이 내측안내 벽(100)은 물론 외측안내 벽(200) 또한 상기와 같은 방법으로 구축하거나 기존의 통상적인 방법으로 구축한 후에는 굴착장비의 하나인 장방형의 커터를 이용하여 지반을 일정깊이로 굴착하여 트렌치(trench)를 형성하되, 이 트렌치를 굴착할 때 트렌치의 좌우벽면의 토사붕괴를 방지하기 위하여 지반안정 액을 트렌치 내로 채워 넣고 순환시키면서 디샌딩 장비(slurry de-sander)를 이용하여 토사를 분리 배출시켜 잔토로 처리한다.

상기와 같은 작업을 수행하여 설계한대로의 심도까지 굴착함과 동시에 철근케이지를 제작하고 이렇게 제작된 철근케이지를 트렌치 내로 인입한 후 트레미 관(tremie pipe)을 설치한다.

이후에 트레미 관을 통하여 트렌치의 하부로부터 수중콘크리트를 타설하면서 트렌치 내의 지반안정 액을 흡입하여 제거하되 지반안정 액이 완전 제거되도록 수중콘크리트를 타설한 후 트레미 관을 뽑아 제거하고 콘크리트를 양생시켜 선행패널을 구축한다. 이와 같은 방법으로 선행패널들을 일정간격으로 구축한 후 선행패널 사이사이에도 상기와 같은 방법을 통해 후행패널을 구축함으로써 지하연속벽체가 연속적으로 형성되게 된다.

이와 같이 지하연속벽체의 구축을 완료한 후에는 내측안내 벽(100)의 내측토사를 파내되, 내측안내 벽(100)의 깊이만큼만 파낸 후 이음박스(120)의 도어(124)를 분해하고 산소용접기나 가스절단기를 이용하여 정착몸체(141)와 함께 PS강재(130)를 절단하면 패널(110)에 부여되었던 인장력, 즉 텐션이 해제되게 된다.

상기와 같은 방법을 이용하여 PS강재(130)에 부여되었던 텐션을 모두 해제한 다음, 패널(110)의 걸이구멍(115)에 와이어로프를 걸고 이 와이어로프를 크레인으로 들어 올리면 패널(110)이 분리 해체되게 된다.

이렇게 분리 해체한 패널(110)은 다른 시공현장이나 야적장에 적재하여 두었다가 다시 활용하되, 패널(110)의 강재관통구멍(112)에 끼워져 있는 PS강재(130)를 빼내어 사용하지 않은 새 PS강재(130)로 교체한 다음 재활용하면 된다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 내측안내 벽을 구축함이 거푸집을 이용하는 기존의 내측안내 벽의 구축방법보다 간편하고 내측안내 벽을 이루는 콘크리트의 양생시간이 필요 없으며, 지하연속벽체의 시공시엔 내측안내 벽으로 사용하고 지하연속벽체를 구축한 후엔 패널들을 분리해체하여 수거한 다음 재활용할 수 있는 것이다.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 다른 실시예의 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽을 나타낸 도면이다.

여기에서, 내측안내 벽(100)은 일정한 길이로 분리된 다수의 패널(110)로 마 련되고, 이 패널(110)들 사이에 개재되도록 패널(110)과 동일한 외곽형상으로 속이 빈 다수의 이음박스(120)가 마련되어 있으며, 상기 하나의 이음박스(120)에서 서로 이웃하는 이음박스(120)에 이르기까지 하나이상의 패널(110)을 관통하여 복수의 PS(Pre-Stress)강재(130)가 설치되어 있고, 이 PS강재(130)의 단부에는 상기 패널(110)에 텐션을 부여할 수 있도록 이음박스(120) 내의 PS강재(130)의 단부를 인장하여 인장상태로 유지 고정시키는 정착구(140)가 마련되어 있다.

또한 상기 패널(110)의 강재관통구멍(112)은 단부가 확장된 원뿔모양으로 형성되되 그 이유는 상기 강재관통구멍(112)에 PS강재(130)를 용이하게 삽입할 수 있도록 하기 위해서이다. 상기 PS강재(130) 양쪽의 단부에는 PS강재(130)가 강재관통구멍(112)에서 길이방향으로 약간의 유동이 될 뿐 빠지지 않도록 하는 오링(132)이 끼워져 있다.

상기 이음박스(120)는 패널(110)과 맞닿는 양쪽측벽(121)에 패널(110)의 강재관통구멍(112)과 대응하여 강재관통구멍(122)이 형성되어 있으며, 상기 PS강재(130)를 인장하기 위해 정착구(140)와 인장기구(도시되지 않음)의 출입이 용이하도록 출입구(123)가 마련되어 있고 이 출입구(123)에는 현장의 토사 등이 이음박스(120) 내부로 침투되지 않도록 하면서 간단히 탈/부착할 수 있는 도어(124)가 마련되어 있다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽에 사용되는 패널의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 패널(110)은 도 5a와 같이, 내부에 강도보강용 PS강재나 철근은 물론 이들을 병합하여 설치한 고강도의 프리스트레스 콘 크리트(116)로 마련할 수 있으며, 도 5b와 같이 두꺼운 철판 등으로 된 보호판재(117)를 이용하여 속이 빈 패널형상으로 마련하고 그 내부에 콘크리트(116)를 채워 마련한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽의 시공과정을 참고적으로 설명하여 본다. 먼저, 도 6과 같이 평면에서 보았을 때, 지하연속벽체(300)를 시공하고자 하는 형상대로 터파기작업을 수행하되, 그 폭은 지하연속벽체(300)와 내/외측안내 벽(100,200)을 포함한 이상의 폭으로 하여 대략 1~1.5m 정도의 깊이로 시공한다.

이렇게 안내 벽 시공을 위한 터파기작업을 완료한 후에 적어도 내측안내 벽(100)의 구축을 위해서 패널(110)의 강재관통구멍(112)에 각각 PS강재(130)를 관통 삽입한 상태에서 패널(110)을 지하연속벽체(300)를 시공하고자 하는 형상대로 배열한다. 이때, 패널(110)들 사이에는 이음박스(120)를 개재시키되, 상기 패널(110)에 삽입된 PS강재(130)의 단부가 이음박스(120)의 강재관통구멍(122)을 관통하도록 가설한다.

이후에 패널(110)한쪽의 이음박스(120)내부에 연장된 PS강재(130)에는 정착구(140)를 이루는 정착몸체(141)를 끼우고 이 정착몸체(141)의 웨지홀(142)에 PS강재(130) 외면을 파지하도록 끼워 조립한 후 캡(144)의 정착몸체(141)에 체결한다.

이와 같이 PS강재(130)의 한쪽끝단에 정착구(140)를 체결한 후에는 패널(110)의 다른 한쪽에 마련된 이음박스(120)에서 그 내부로 연장되어있는 PS강재(130)에 정착몸체(141)와 웨지(143)를 설치하고 인장기구를 설치한 다음, 인장기 구로 PS강재(130)를 인장시키면 상기 PS강재(130)에 소정의 인장력(tension)이 부여되게 된다. 이렇게 PS강재(130)에 설계한대로 인장력을 부여한 상태에서 정착몸체(141)의 웨지홀(142)에 웨지(143)를 밀어 넣으면 PS강재(130)의 외면을 웨지(143)가 파지하므로 인장기구를 제거하여도 PS강재(130)에는 인장력이 부여된 상태로 유지된다.

이와 같은 방법으로 각각의 패널(110)을 반복함으로써 직선으로 된 내측안내 벽(100)을 구축하고, 이후에 이음박스(120)의 출입구(123)를 도어(124)로 폐쇄하여 이음박스(120) 내부로 이물질이 침투되지 않도록 마무리한 다음, 내측안내 벽(100)의 코너부분은 기존과 같이 철근배근과 거푸집을 이용하여 구축하면서 PS강재를 삽입할 수 있도록 호스를 설치하고, 조립식 안내 벽과 일체로 인장할 수 있도록 하여 내측안내 벽(100)의 구축을 완료한다.

이와 같이 지하연속벽체의 구축을 완료한 후에는 내측안내 벽(100)의 내측토사를 파내되, 내측안내 벽(100)의 깊이만큼만 파낸 후 이음박스(120)의 도어(124)를 분해하고 산소용접기나 가스절단기를 이용하여 정착몸체(141)와 함께 PS강재(130)를 절단하면 패널(110)에 부여되었던 인장력, 즉 텐션이 해제되게 된다.

상기와 같은 방법을 이용하여 PS강재(130)에 부여되었던 텐션을 모두 해제한 다음, 패널(110)의 걸이구멍(115)에 와이어로프를 걸고 이 와이어로프를 크레인으로 들어 올리면 패널(110)이 분리 해체되게 된다. 이렇게 패널(110)을 분리 해체하면서 패널(110)들 사이의 이음박스(120) 또한 분리 해체한다.

이렇게 분리 해체한 패널(110)과 이음박스(120)는 다른 시공현장이나 야적장 에 적재하여 두었다가 다시 활용하되, 패널(110)의 강재관통구멍(112)에 끼워져 있는 PS강재(130)를 빼내어 사용하지 않은 새 PS강재(130)로 교체한 다음 재활용하면 된다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 내측안내 벽을 구축함이 거푸집을 이용하는 기존의 내측안내 벽의 구축방법보다 간편하고 내측안내 벽을 이루는 콘크리트의 양생시간이 필요 없으며, 지하연속벽체의 시공시엔 내측안내 벽으로 사용하고 지하연속벽체의 구축한 후엔 패널들을 분리해체하여 수거한 다음 재활용할 수 있는 것이다.

도 10은 본 발명인 조립식 안내 벽에 사용되는 이음박스의 또 다른 실시 예를 나타낸 도면으로서, 이음박스(120)의 양쪽측벽(121)에서 이격된 내측에 이격판재(125)를 더 부가하고 이 이격판재(125)에도 패널(110)의 강재관통구멍(112)과 대응하여 강재관통구멍(126)을 형성한 것을 제외하고는 본 발명의 다른 실시예의 이음박스와 동일한 구성이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 이음박스에 의하면, 패널(110)들을 이음박스(120)에서 PS강재(130)를 인장하여 내측안내 벽(100)으로 구축하여 그 역할을 완수한 후 PS강재(130)를 절단할 때 이격판재(125)에 의해 마련된 공간을 통해 용이하게 절단할 수 있는 것이다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 지하연속벽체 시공용 안내 벽은, 지하연속벽체를 시공하고자 하는 형상대로 설치되는 내/외측 안내 벽 중에서 적어도 폐기처분되는 내측안내 벽을 1종류 이상의 일정한 길이로 된 다수의 패널로 마련하고 서로 이웃하는 패널들을 직접적 혹은 패널들 사이에 이음박스를 개재시켜 패널들이 다수의 PS(Pre-Stress)강재에 의해 텐션을 갖으면서 견고하게 연결함으로써 지하연속벽체의 시공시엔 내측안내 벽으로 사용하고 지하연속벽체를 구축한 후엔 패널들을 분리해체하여 수거한 다음 재활용할 수 있으며, 이로 인하여 건축물 콘크리트 폐기물로 인한 환경오염을 방지하면서 자재비, 시공비 등의 절감이 이뤄지는 특유한 효과가 있다.

Claims (7)

1. 평면에서 보았을 때 지하연속벽체를 시공하고자 하는 형상대로 설치되는 지하연속벽체시공용 조립식 안내 벽에 있어서,

   적어도 내측에 시공되는 내측안내 벽이 일정한 길이로 마련되는 다수의 패널과, 이 패널들 중에서 서로 이웃하는 하나이상의 패널을 관통하여 설치되는 복수의 PS(Pre-Stress)강재와, 이 PS강재의 단부에는 상기 패널에 텐션을 부여할 수 있도록 PS강재의 단부를 인장하여 인장상태로 유지 고정시키는 정착구가 마련된 것을 특징으로 하는 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽.
2. 제1항에 있어서,

   서로 이웃하는 패널들 사이에는 패널과 동일한 외곽형상으로 마련되고 하나이상의 패널을 관통하여 설치되는 복수의 PS강재의 단부를 정착구로 정착시킬 수 있도록 속이 빈 다수의 이음박스가 부가 설치된 것을 특징으로 하는 지하연속벽체 시공용 조립식 안내 벽.
3. 제1항에 있어서,

   상기 패널은 그 길이방향으로 적어도 2개 이상의 강재관통구멍이 천공되고 상면과 하면은 물론 양쪽측면은 충격이나 중장비에 의한 하중에도 파손되지 않도록 보호판재가 씌워진 것을 특징으로 하는 지하연속벽체 시공용 안내 벽.
4. 제1항에 있어서,

   상기 패널의 강재관통구멍에 관통 삽입된 PS강재의 양쪽에는 PS강재가 강재관통구멍에서 길이방향으로 약간의 유동이 될 뿐 빠지지 않도록 하는 오링이 마련된 것을 특징으로 하는 지하연속벽체 시공용 안내 벽.
5. 제2항에 있어서,

   상기 이음박스는 패널과 맞닿는 양쪽측벽에 패널의 강재관통구멍과 대응하여 강재관통구멍이 형성되며 PS강재를 인장하기 위해 정착구와 인장실린더의 출입이 용이하도록 출입구가 마련되고 이 출입구에는 현장의 토사 등이 이음박스 내부로 침투되지 않도록 하면서 간단히 탈/부착할 수 있는 도어가 마련된 것을 특징으로 하는 지하연속벽체 시공용 안내 벽.
6. 제4항에 있어서,

   상기 이음박스의 양쪽측벽에서 이격된 내측에 이격판재를 더 부가하고 이 이격판재에도 패널의 강재관통구멍과 대응하여 강재관통구멍을 형성한 것을 특징으로 하는 지하연속벽체 시공용 안내 벽.
7. 제1항에 있어서,

   상기 정착구는 PS강재가 관통되면서 웨지가 안착되도록 웨지홀이 형성된 정착몸체와, 이 정착몸체의 웨지홀에는 PS강재의 외면을 파지하도록 2~3개로 분할된 웨지로 마련되는 것을 특징으로 하는 지하연속벽체 시공용 안내 벽.

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