KR20100008491A - 흙막이용 가시설구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버팀보를 사용하지 않고서도 지반을 굴착할 수 있도록 개선된 흙막이용 가시설구조물에 관한 것이다.

본 발명은 굴착지반의 내부에 설치된 가시설 구조체를 구비하고, 상기 가시설 구조체의 내부에 배치된 다수의 보강 빔들을 구비하며, 상기 각각의 보강 빔들은 설치된 굴착지반의 토압이 그 각각의 보강 빔 양단부를 통하여 양 측면의 굴착지반에 전달되도록, 상기 가시설 구조체의 배면에서 상기 가시설 구조체와의 사이 간격이 보강 빔의 중앙으로부터 양측 단부로 향할수록 점차 커지는 호형의 구조로 형성되는 흙막이용 가시설구조물을 제공한다.

본 발명에 의하면 각각의 띠장 배면에 호형 또는 양측으로 경사진 구조의 보강 빔들을 설치하고 있기 때문에, 버팀보를 사용하지 않고서도 띠장의 후면을 안정되게 지지하여 토압에 의하여 지반이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 건축물 굴착 공간을 넓게 확보할 수 있어서 건축물의 시공이 편리하도록 개선된 우수한 효과가 얻어진다.

버팀보, 흙막이용 가시설구조물, 수직 빔, 띠장, 보강 빔

Description

흙막이용 가시설구조물{Temporary Structure For Land-Side Protection Wall}

본 발명은 지반을 터파기 시공할 때에 사용되는 흙막이용 가시설구조물에 관한 것으로 보다 상세히는 띠장의 배면에 보강 보를 나란하게 구축하여 버팀보를 사용하지 않고서도 띠장의 후면을 안정되게 지지하여 토압에 의하여 지반이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있음은 물론, 건축물 굴착 공간을 넓게 확보하여 건축물의 시공이 편리하도록 개선된 흙막이용 가시설구조물에 관한 것이다.

일반적으로 건축물, 개착 터널, 지하철, 전력구, 통신구, 하수 관거 등과 같이 지반을 소정의 깊이 및 길이방향으로 연장하여 굴착하고, 그 굴착지반의 내부 공간에 구조물을 설치하는 건설공사가 종종 이루어지고 있다.

이와 같은 경우에 있어서 굴착된 지반 면은 항상 토압(주동토압)에 의하여 붕괴되려고 하기 때문에, 통상은 도 1과 같이 H 파일과 같은 수직 빔(210)을 먼저 지반에 항타시켜 매설시킨 후, 지반을 굴착하면서 수직 빔(210) 사이에 토류 벽(220, 흙막이판, 통상 목재를 이용하게 된다.)을 끼워 설치하는 방식으로 굴착지반 지보공을 설치하게 된다.

이때, 토류 벽(220)이 설치된 수직 빔(210)에는 수평빔 형태의 띠장(230, Wale, 통상 H 파일)을 설치하게 되는데, 이는 수직 빔(210)을 서로 수평방향으로 연결시켜 줌으로서 수직 빔(210)과 띠장(230)이 격자형태의 구조체에 작용하는 주동토압에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 하기 위함이다. 나아가, 띠장(230)과 띠장(230) 사이에는 굴착지반을 가로질러 양단부가 띠장(230)에 지지되어 역시 토압에 저항할 수 있도록 버팀보(240, Strut)를 설치하게 되는데, 통상 이도 역시 H 파일이 이용되는 것이 일반적이다.

이러한 버팀보(240)는 지반 굴착 면에 설치된 띠장(230)의 사이에 일종의 횡 지지빔으로써 설치되어 작용 토압에 보다 효과적으로 저항할 수 있도록 한 것이므로 거의 모든 굴착지반 지보공에 이용되고 있다.

하지만 종래의 굴착지반 지보공들은 나름대로 장점은 있으나 지반굴착 깊이가 커질수록 작용하는 토압의 크기가 커지기 때문에, 굴착깊이에 따른 버팀보의 설치개수가 증가되고, 그 설치간격(대부분 2-3M)이 작아짐으로써 굴착공간의 이용에 있어서 중대한 장애요인이 되고 있으며, 특히 작업도중 이미 설치된 버팀보의 위치를 이동시킬 필요가 있는 경우에 특히 많은 노력과 시간이 소요된다. 따라서 종래에는 가능한 한 버팀보의 설치개수를 최소화하거나 아예 버팀보의 설치가 필요없는 시공 기술에 대한 개발 필요성이 크게 대두되었다.

이를 감안하여 도 2에 도시된 바와 같이, 수평형태의 삼각형 받침대(351), 삼각형 정착장치(352) 및 이들을 연결해주는 연결용 받침대(353) 및 긴장 재(354)로 구성된 프리스트레스트 띠장(Prestressed-Wale)(350) 및 상기 삼각형 정착장 치(352)를 모서리 부에서 지지하는 버팀보(360)로 이루어진 가시설(대한민국 실용신안등록 20-322945호(IPS 공법)이 소개되어 있다.

이와 같은 구조에서 상기 긴장 재(354)의 경우, 수평형태의 삼각형 받침대(351)에 포물선 형태로 배치되고, 그 양측 단부는 모서리부 버팀보(360)에 의하여 지지되는 삼각형 정착장치(352)에 긴장 후 정착되도록 하는데, 그 발췌 사시도와 같이 각각의 단부가 삼각형 받침대(351)의 측면받침대를 관통하여 굴곡되어 설치되도록 하고 있음을 확인할 수 있다.

이는 프리 스트레스트 띠장(350)이 지반 굴착면에 수평으로 설치되어 있기 때문에 긴장 재(354)를 그대로 긴장, 정착시키는 경우 프리스트레스트 띠장(350)을 달리 지지할 수가 없어서 전도될 우려가 있기 때문이다. 이에 굴착지반의 모서리부 버팀보(360)에 의하여 수평형태의 삼각형 받침대(351)를 먼저 지지하고, 긴장 재의 단부를 삼각형 받침대(351)를 구성하는 측면 받침대를 관통시키되, 긴장 재 긴장, 정착작업이 삼각형 받침대(351)에 의하여 간섭받지 않도록 긴장 재의 정착 위치 공간을 확보하기 위해 긴장 재 단부를 절곡시키고 있음을 알 수 있다.

그렇지만 이는 결국 프리스트레스 띠장 설치를 위해서는 반드시 모서리부 버팀보(360) 또는 이에 해당하는 부재를 설치해야 한다는 전제가 필요하며, 결국 불필요한 버팀보 제거라는 공간상의 이익을 해하는 문제점이 있었다. 나아가 상기 긴장 재의 경우 전체적으로 포물선 형태로 배치되나, 이러한 포물선 형태는 긴장 재를 지지하는 수평형태의 삼각형 받침대(351) 설치높이에 의하여 조정될 수밖에 없는 바, 긴장 재의 긴장각도를 용이하게 조정할 수 없다는 구조적인 문제점이 지 적되었다.

즉, 긴장 재 설치각도는 긴장 재에 도입되는 수평 압축 프리스트레스의 크기에 지대한 영향을 미치기 때문에 이러한 설치각도 조정이 용이하지 않다면 프리스트레스 띠장의 현장적용성이 매우 떨어질 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 버팀보를 사용하지 않고서도 띠장의 후면을 안정되게 지지하여 토압에 의하여 지반이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있음은 물론, 건축물 굴착 공간을 넓게 확보하여 건축물의 시공이 편리하도록 개선된 흙막이용 가시설구조물을 제공함에 있다.

그리고 본 발명은 다른 목적으로서 띠장의 후면에 긴장 재를 설치하지 않고서도 구조적으로 안정되어 토압에 의하여 지반이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지하고, 구조물의 설계 및 시공이 편리하도록 개선된 흙막이용 가시설구조물을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 굴착지반에 설치된 흙막이용 가시설구조물에 있어서,

상기 굴착지반의 내부에 설치된 가시설 구조체를 구비하고, 상기 가시설 구조체의 내부에 배치된 다수의 보강 빔들을 구비하며, 상기 각각의 보강 빔들은 설치된 굴착지반의 토압이 그 각각의 보강 빔 양단부를 통하여 양 측면의 굴착지반에 전달되도록, 상기 가시설 구조체의 배면에서 상기 가시설 구조체와의 사이 간격이 보강 빔의 중앙으로부터 양측 단부로 향할수록 점차 커지는 호형의 구조로 형성되는 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물을 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 보강 빔은 상기 가시설 구조체의 배면에 나란하게 고정된 수평 부와, 상기 수평 부의 양측으로 각각 연장된 경사 부들을 포함하며, 상기 경사 부는 상기 수평 부로부터 양측 단부로 향할수록 상기 가시설 구조체와의 사이 간격이 점차 커지는 형태로 경사형성된 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물을 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 보강 빔들은 상기 가시설 구조체와의 사이에 다수의 버팀 부재들을 통하여 연결되어 굴착지반의 토압을 받는 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물을 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 보강 빔들은 서로 인접하는 양측 단부를 동시에 고정하는 구조를 갖는 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물을 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 보강 빔은 양측 단부에 교차형의 정착 대를 구비하여 그 양측 단부를 동시에 고정하는 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물을 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 다수의 보강 빔들은 그 상하 이격 간격이 굴착지반의 상단으로부터 그 굴착깊이가 클수록 점차 좁아지도록 구성된 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물을 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 보강 빔들은 어느 한 방향으로 복수 개가 나란하게 인접 배치되고, 상기 보강 빔 사이에는 상기 보강 빔과는 교차하는 방향으로 버팀대가 더 설치되어 보강 빔의 양단부가 지지됨으로써 사방 길이가 다 른 폭이 좁고 길이방향으로 연장된 굴착지반에 배치된 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물을 제공한다.

본 발명에 의하면 각각의 띠장 배면에 띠장 사이의 간격이 양측으로부터 중앙으로 향할수록 점차 축소되는 형태의 호형 또는 양측으로 경사진 구조의 보강 빔들을 설치하고 있기 때문에, 버팀보를 사용하지 않고서도 띠장의 후면을 안정되게 지지하여 토압에 의하여 지반이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있음은 물론, 건축물 굴착 공간을 넓게 확보할 수 있어서 건축물의 시공이 편리하도록 개선된 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면 각각의 띠장 배면에 설치된 호형 또는 양측으로 경사진 구조의 보강 빔들로 인하여 띠장의 후면에 긴장 재를 설치하지 않고서도 구조적으로 안정되어 토압에 의하여 지반이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지하고, 구조물의 설계 및 시공이 편리한 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)는 지반을 터파기 시공하여 건축물을 시공하기 위한 지반 구축 시설이다.

본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)는 도 3에 전체적으로 도시된 바와 같이, 굴착지반의 내부에 설치된 가시설 구조체(5)를 구비하고, 상기 가시설 구조체(5)의 내부에 배치된 다수의 보강 빔(40)들을 구비한다.

본 발명의 흙막이용 가시설구조물(1)이 적용되는 가시설 구조체(5)는 예를 들면, 수직 빔(10), 띠장(20) 및 토류 벽(30)들을 포함하는 구조이다.

즉, 본 발명의 흙막이용 가시설구조물(1)이 적용되는 가시설 구조체(5)는 지반에 종(縱) 방향으로 시공되는 다수의 수직 빔(10)들을 구비한다. 이와 같은 수직 빔(10)들은 통상적인 H-beam의 형태이며, 상기 수직 빔(10)들의 배면에 상하 일정 간격으로 횡(橫) 방향으로 설치되는 띠장(20)들을 갖는다.

이와 같은 띠장(20)들도 통상적인 H-beam의 형태이며 이와 같은 수직 빔(10)과 띠장(20)들은 지보 공을 구성한다. 또한 상기 각각의 수직 빔(10)들의 사이에는 종래와 횡(橫)으로 설치되는 토류 벽(30)을 포함하는데, 이와 같은 토류 벽(30)은 통상적인 토류 판 등으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 구조에서 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)는 먼저 통상의 H 파일인 수직 빔(10)을 소정의 이격 거리를 두고 지반에 항타시킨 후, 지반을 굴착해 내려가면서 수직 빔(10) 사이사이에 목재 판 등의 토류 벽(30)들을 끼워 설치하고, 소정의 깊이에 다다른 후, 수직 빔(10)과 수직 빔(10)을 이어주도록 횡(橫) 방향으로 띠장(20) 들을 차례차례 설치함으로써 설치될 수 있다. 상기 구조에서 굴착지반 지보공은 통상의 수직 빔(10)을 이용하는 경우가 도시되어 있지만, 본 발명은 이와는 다르게 콘크리트 파일, 강관파일, 지중 벽 형태 등으로 설치될 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)는 상기 띠장(20)의 배면 에 각각 호형의 구조로 배치되고, 다수의 버팀 부재(42)들을 통하여 상기 띠장(20)에 연결된 보강 빔(40)을 갖는다.

상기 각각의 보강 빔(40)들은 설치된 굴착지반의 토압이 그 각각의 보강 빔 양단부를 통하여 양 측면의 굴착지반에 전달되도록, 상기 가시설 구조체(5)의 배면에서 상기 가시설 구조체(5)와의 사이 간격(d)이 보강 빔(40)의 중앙으로부터 양측 단부로 향할수록 점차 커지는 호형의 구조로 형성되는 것이다.

즉 이와 같은 보강 빔(40)도 통상적인 H-beam의 형태로 이루어지지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 강관 또는 다른 단면 구조의 철제 재료가 사용가능함은 물론이다. 이와 같은 보강 빔(40)은 전체적으로 호형의 구조로 만곡 형성되는데, 상기 보강 빔(40)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 띠장(20) 사이의 간격(d)이 양측으로부터 중앙으로 향할수록 점차 축소되는 형태로 호형의 구조를 형성한다. 이와 같은 호형 구조를 통하여 띠장(20)의 외측으로부터 토압(土壓)을 받을 경우, 이에 효과적으로 저항하는 보강 구조물을 형성한다.

그리고 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)는 상기 보강 빔(40)들이 서로 인접하는 양측 단부를 동시에 고정하는 구조를 갖는데, 바람직하게는 상기 보강 빔(40)의 양측 단을 각각 고정하는 정착 대(50)를 포함한다. 이와 같은 정착 대(50)는 보강 빔(40)의 양측 단부를 인접 띠장(20)에 연결하여 구조적으로 견고하게 지지한다.

이와 같은 정착 대(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 인접하는 보강 빔(40)들의 양측 단부를 동시에 고정하는 교차형의 구조를 갖는 구조인데, 하나의 정착 대(50)가 복수의 보강 빔(40)들을 고정하도록 "Ｘ"형으로 배치된다.

또한 상기 정착 대(50)는 상기 보강 빔(40)의 양측 단부를 각각 상기 보강 빔(40)이 위치된 띠장(20)에 대해서 교차하는 인접 띠장(20)에 연결하여 고정하는데, 이와 같은 경우 상기 정착 대(50)는 보강 빔(40)이 형성하는 호형의 곡률에 일치하는 곡률을 유지하여 각각의 보강 빔(40)들이 그 호형의 곡률을 유지한 상태로 연장하여 그 양측의 인접 띠장(20)에 연결되도록 한다. 이와 같은 정착 대(50)와 보강 빔(40)들은 볼트(52) 고정으로 서로 연결되고, 상기 보강 빔(40)과 띠장(20)을 연결하는 버팀 부재(42)들은 용접으로 연결된 구조이다.

상기에서 버팀 부재(42)들은 각각 직선형의 철제 부재들로서, 상기 띠장(20)의 배면과 보강 빔(40)의 전면을 직선으로 연결한다. 이와 같은 연결 구조에서는 띠장(20) 측으로 토압이 가해지면, 이는 버팀 부재(42)들을 통하여 보강 빔(40) 측으로 효과적으로 전달되도록 하고, 보강 빔(40)의 호형 구조를 통하여 상기 각각의 보강 빔(40)들은 설치된 굴착지반의 토압이 그 각각의 보강 빔(40) 양단부를 통하여 양 측면의 굴착지반에 전달되도록 하여 토압을 지지한다.

한편 본 발명은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 변형 구조를 가질 수 있는데, 이와 같은 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1')는 상기 보강 빔(40')이 띠장(20)의 배면에 나란하게 고정된 수평 부(45')와, 상기 수평 부(45')의 양측으로 각각 연장되고 다수의 버팀 부재(42)들을 통하여 띠장(20)에 연결된 경사 부(47a')(47b')들을 포함하는 구조이다.

여기서 상기 경사 부(47a')(47b')는 상기 수평 부(45')로부터 양측 단부로 향할수록 상기 띠장(20)과의 사이 간격(d)가 점차 커지는 형태로 경사형성된 것이다. 따라서 이와 같은 보강 빔(40')의 구조도 수평 부(45')의 양측에 형성된 경사 부(47a')(47b')로 인하여 띠장(20)에 가해지는 수평 방향의 토압에 대해 효과적으로 저항할 수 있는 구조이다.

그리고 상기 보강 빔(40')은 수평 부(45')의 양측에 마련된 직선형의 경사 부(47a')(47b')들이 각각 그 단부가 상기 보강 빔(40')이 위치된 띠장(20)에 대해서 교차하는 인접 띠장(20)에 연결 고정된 구조이다. 이와 같은 경우, 상기 각각의 경사 부(47a')(47b')들은 인접하는 보강 빔(40')에 마련된 경사 부(47a')(47b')들이 서로 교차하는 구조를 갖는 것이고, 그로 인하여 전체적으로는 "Ｘ"형으로 배치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)는 도 4에 도시된 바와 같이, 개략 정사각형 형태의 폐합 지반굴착에 적용되어 설치될 수 있다.

즉, 수직 빔(10)과 띠장(20)으로 이루어진 굴착지반 지보공이 설치된 굴착지반면의 내측으로 띠장(20)의 배면에서 이를 둘러싸도록 다수의 호형 보강 빔(40)들이 각각의 띠장(20) 마다 설치됨을 알 수 있으며, 버팀 부재(42)들을 통하여 띠장(20)의 배면을 호형으로 지지하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 구조에서 상기 보강 빔(40)들은 각각 그 양측 단부, 즉 굴착 지반면의 모서리부에 정착 대(50)들이 설치되어 그 양단부가 구조적으로 지지되도록 설치되어 있음을 알 수 있다.

또한 이와 같은 구조에서 상기 보강 빔(40)은 상기 띠장(20) 사이의 간격이 양측으로부터 중앙으로 향할수록 점차 축소되는 형태로 호형의 구조를 형성한다. 이와 같은 호형의 만곡 구조를 통하여 띠장(20)의 외측으로부터 토압(土壓)을 받을 경우, 이에 효과적으로 저항하는 호형의 보강 구조물을 형성한다. 또한 굴착지반의 내측에는 종래와 같이 버팀대가 설치되지 않아서 그 공간을 효율적으로 이용할 수 있게 된다.

또한 도 7은 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1')의 변형 구조가 개략 정사각형 형태의 폐합 지반굴착에 적용되어 설치된 상태를 도시한 것이다. 즉, 수직 빔(10)과 띠장(20)으로 이루어진 굴착지반 지보공이 설치된 굴착 지반 면의 내측으로 띠장(20)의 배면에서 이를 둘러싸도록 다수의 보강 빔(40')들이 각각의 띠장(20) 마다 설치되어 있다. 이와 같은 구조에서 상기 보강 빔(40')들은 각각 그 중앙에 수평 부(45')를 형성하고, 그 양측으로 경사 부(47a')(47b')들을 형성하고 있는데, 상기 수평 부(45')들은 띠장(20)의 배면에 나란하게 볼트 또는 용접 등으로 조립되어 일정길이에 걸쳐서 연결되고, 상기 경사 부(47a')(47b')들은 경사진 상태로 버팀 부재(42)들을 통하여 띠장(20)의 배면에 지지되고 있다.

이와 같은 구조에서 상기 보강 빔(40')들은 각각 그 양측 단부, 즉 굴착 지반면의 모서리 부에서 경사 부(47a')(47b')의 양측 단부가 인접 띠장(20)에 연결되어 구조적으로 지지되도록 설치되어 있음을 알 수 있다.

또한 이와 같은 구조에서 상기 보강 빔(40')은 경사 부(47a')(47b')의 구조가 그 양측 단부로부터 중앙의 수평 부(45')로 향할수록 띠장(20)과의 사이 간 격이 점차 축소되는 형태로 경사진 구조를 형성한다. 이와 같이 수평 부(45')의 양측으로 형성된 경사 부(47a')(47b')의 경사진 구조를 통하여 띠장(20)의 외측으로부터 토압(土壓)을 받을 경우, 상기 수평 부(45')와 경사 부(47a')(47b')는 상기 각각의 보강 빔(40')들이 설치된 굴착지반의 토압을 그 각각의 보강 빔(40') 양단부를 통하여 양 측면의 굴착지반에 전달함으로써 굴착지반의 토압에 효과적으로 저항하는 보강 구조물을 형성한다.

또한 이와 같은 구조에서도 보강 빔(40')이 차지하는 굴착 공간의 크기를 최소화할 수 있고, 굴착지반의 내측에는 종래와 같이 버팀대가 설치되지 않아서 그 공간을 효율적으로 이용할 수 있는 것이다.

그리고 이와 같은 상기 다수의 보강 빔(40)(40')들은 도 8에 도시된 바와 같이, 그 상하 이격 간격(h)이 굴착지반의 상단으로부터 그 굴착깊이가 클수록 점차 좁아지도록 구성된 것이다. 이는 굴착깊이가 증가할수록 토압이 커지는 것에 비례하여 그 상하 이격 간격(h)을 좁히게 되면 효과적으로 토압을 지탱할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)(1')는 지반 굴착을 실시하는 경우, 굴착지반 지보공인 띠장(20)과 그 배면에 마련된 보강 빔(40)(40')들에 의해서 종래의 버팀대 없이 토압에 충분히 저항할 수 있는 구조가 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)(1')는 빌딩 터파기, 아파트 단지 터파기, 지하철 터파기, 지하차도 터파기, 공동구 터파기, 상하수 관 로 터파기, 배수펌프장 터파기, 드라이작업을 위한 교각터파기, 도로지반 터파기 등에 유용하게 적용될 수 있으며, 상기 보강 빔(40)(40')들이 그 내측에서 형성하는 시공 공간을 크게 형성할 수 있다.

한편 지반굴착 후, 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)(1')는 지반 굴착 면의 상부가 개방되기 때문에 그 위로 차량 등이 통과할 필요가 있는 경우라면, 예컨대 지하철공사 터파기의 경우, 복공판과 같은 상판 구조물(미 도시)을 추가로 설치할 필요가 있다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 보강 빔(40)들은 도 9에 도시된 바와 같이, 어느 한 방향으로 복수 개가 나란하게 인접 배치되고, 상기 보강 빔(40) 사이에는 상기 보강 빔(40)과는 교차하는 방향으로 버팀대(46)가 더 설치되어 보강 빔(40)의 양단부가 지지됨으로써 사방 길이가 다른 폭이 좁고 길이방향으로 연장된 굴착지반에 배치된 구조일 수 있다. 이와 같은 굴착지반에서 상기 보강 빔(40)뿐만 아니라 보강 빔(40')도 동일하게 적용가능한 것임을 쉽게 알 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물(1)(1')는 각각의 띠장(20) 배면에 띠장(20) 사이의 간격이 양측으로부터 중앙으로 향할수록 점차 축소되는 형태의 호형 또는 경사진 보강 빔(40)(40')들을 설치하고 있기 때문에, 종래와 같이 굴착 공간을 가로지르는 버팀보를 사용하지 않고서도 띠장(20)의 후면을 안정되게 지지하여 토압에 의하여 지반이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 보강 빔(40)(40')의 내측으로는 건축물 굴착 공간이 넓게 확보되어서 이와 같은 굴착 공간을 이용한 건축물의 시공 관리가 편리해 질 수 있는 것이다.

그리고 본 발명에 의하면 각각의 띠장(20) 배면에 설치된 호형 또는 경사진 보강 빔(40)(40')들로 인하여 띠장(20)의 후면에 종래와 같은 긴장 재를 설치하지 않고서도 구조적으로 안정되어 토압에 의하여 지반이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지하고, 구조물의 설계 및 시공이 편리하게 된다.

한편 본 발명은 상기에서 가시설 구조체(5)가 예를 들어서 수직 빔(10), 띠장(20) 및 토류 벽(30)들을 포함하는 구조에 적용되는 것으로 설명되었으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 다르게는 쉬트 파일(미 도시) 형태의 가시설 구조체(5)에 적용될 수도 있는 것이다. 또한 본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 버팀 대를 이용한 흙막이용 가시설구조물의 기본 구조를 도시한 사시도;

도 2는 종래의 기술에 따른 긴장 재를 이용한 흙막이용 가시설구조물의 기본 구조를 도시한 평면도;

도 3은 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물을 도시한 외관 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물을 도시한 평면도;

도 5는 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물에 구비된 정착 대를 확대하여 도시한 외관 사시도;

도 6은 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물의 변형 구조를 도시한 외관 사시도;

도 7은 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물의 변형 구조를 도시한 평면도;

도 8은 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물의 굴착 깊이에 따른 이격 간격의 차이를 도시한 측면도;

도 9는 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물이 폭이 좁고 길이방향으로 연장된 굴착지반에 배치된 구조를 도시한 평면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1...... 본 발명에 따른 흙막이용 가시설구조물

5...... 가시설 구조체

10..... 수직 빔 20...... 띠장

30..... 토류 벽 40,40'...... 보강 빔

42..... 버팀 부재 45'..... 수평 부

46..... 버팀대 47a',47b'.... 경사부

50...... 정착 대 52..... 볼트

d..... 보강 대와 띠장 사이 간격 h...... 상하 이격간격

210...... 수직 빔 220..... 토류 벽

230...... 띠장 240..... 버팀보(Strut)

350...... 프리스트레스트 띠장(Prestressed-Wale)

351...... 삼각형 받침대 352...... 삼각형 정착장치

353...... 연결용 받침대 354...... 긴장 재

360...... 버팀보

Claims (7)

1. 굴착지반에 설치된 흙막이용 가시설구조물에 있어서,

   상기 굴착지반의 내부에 설치된 가시설 구조체를 구비하고, 상기 가시설 구조체의 내부에 배치된 다수의 보강 빔들을 구비하며, 상기 각각의 보강 빔들은 설치된 굴착지반의 토압이 그 각각의 보강 빔 양단부를 통하여 양 측면의 굴착지반에 전달되도록, 상기 가시설 구조체의 배면에서 상기 가시설 구조체와의 사이 간격이 보강 빔의 중앙으로부터 양측 단부로 향할수록 점차 커지는 호형의 구조로 형성되는 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물.
2. 제1항에 있어서, 상기 보강 빔은 상기 가시설 구조체의 배면에 나란하게 고정된 수평 부와, 상기 수평 부의 양측으로 각각 연장된 경사 부들을 포함하며, 상기 경사 부는 상기 수평 부로부터 양측 단부로 향할수록 상기 가시설 구조체와의 사이 간격이 점차 커지는 형태로 경사형성된 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강 빔들은 상기 가시설 구조체와의 사이에 다수의 버팀 부재들을 통하여 연결되어 굴착지반의 토압을 받는 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강 빔들은 서로 인접하는 양측 단부를 동시에 고정하는 구조를 갖는 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물.
5. 제4항에 있어서, 상기 보강 빔은 양측 단부에 교차형의 정착 대를 구비하여 그 양측 단부를 동시에 고정하는 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 보강 빔들은 그 상하 이격 간격이 굴착지반의 상단으로부터 그 굴착깊이가 클수록 점차 좁아지도록 구성된 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강 빔들은 어느 한 방향으로 복수 개가 나란하게 인접 배치되고, 상기 보강 빔 사이에는 상기 보강 빔과는 교차하는 방향으로 버팀대가 더 설치되어 보강 빔의 양단부가 지지됨으로써 사방 길이가 다른 폭이 좁고 길이방향으로 연장된 굴착지반에 배치된 것임을 특징으로 하는 흙막이용 가시설구조물.

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