KR20110000607U

KR20110000607U - 분할 띠장을 구비한 흙막이벽

Info

Publication number: KR20110000607U
Application number: KR2020090009064U
Authority: KR
Inventors: 윤준식; 이종규
Original assignee: (주)진산이엔지
Priority date: 2009-07-13
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2011-01-20

Abstract

본 고안은 토목기술 분야에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 절개지에 토사가 무너져 내리는 것을 방지하는 흙막이벽에 관한 것이다.

통상의 흙막이벽의 경우 띠장이 아주 무거워 취급과 설치 작업이 난해하고 또한, 자재가 많이 소요되는 문제점이 있다. 그리고 규격화되어 있지 않아 띠장의 가공 작업이 주로 공사 현장에서 이루어지는바, 작업이 난해한 문제점이 있다. 본 고안은 상기와 같은 통상의 흙막이벽이 가진 문제점을 개선한 흙막이벽의 구조에 관한 것으로서, 길이가 긴 연속 띠장을 사용하는 대신에 하나의 기둥과 이와 인접한 다른 기둥 사이에 설치할 수 있는 길이의 분할 띠장을 다수 개를 구비하였다. 그리고 각 띠장의 양단에 각각 앵커를 설치하여, 각 기둥에 가해지는 수평하중을 절개지에 깊이 박혀 설치되는 앵커가 지지할 수 있도록 하였다.

본 고안인 분할 띠장을 구비한 흙막이벽은 개개의 띠장이 길이가 짧아 가벼워서 취급과 현장 시공작업이 용이하고, 규격화하여 공장에서 대량으로 제작하여 사용할 수 있고, 기둥과 기둥 사이에 하나씩 건너뛰며 설치되므로 자재가 절감되어 전체 흙막이벽의 공사비가 크게 절감된다.

흙막이벽, 띠장, 분할, 규격화, 시공

Description

분할 띠장을 구비한 흙막이벽{Earth Retaining Wall With Devided Waling}

지하 구조물 공사, 절개지 공사 등의 토목 공사에서 본 구조물의 공사가 완성될 동안 절개부위의 토사가 무너져 내리는 것을 방지하기 위하여 흙막이벽("토류벽"이라고도 함.)이 설치된다.

통상의 흙막이벽은 도 1에 도시한 바와 같이, 지하구조물 공사 부위의 지반을 절개하고 절개 부위의 가장자리에 기초(1)를 형성하고, 이 기초 위에 H-빔으로 제작되는 기둥(2)을 수직으로 다수 개를 설치하고(경우에 따라서는 기초(1)를 형성하지 않고, 지반에 기둥을 직접 박아서 기둥(2)을 설치하기도 한다.), 기둥과 기둥 사이에는 다수의 흙막이판(3)을 적층하여 벽을 형성하는 방법으로 시공된다. 이와 같이 벽을 형성하고 난 후에는 벽 후면의 절개 부위에 흙을 채운다. 이와 같이 벽의 후면에 흙을 채울 경우 토압으로 기둥(2)이 넘어지거나 파손될 염려가 있다.

이와 같이 토압에 의하여 기둥(2)이 파손되는 것을 방지하기 위하여 기둥에 버팀기둥(미도시)을 경사지게 설치하거나, 벽의 전면에 다수개의 기둥(2)을 가로지르는 수평 구조용 부재인 띠장(4, Waling)을 설치하고 이 띠장(4)의 기둥(2)과 기둥 사이의 중간 위치에 앵커(5)를 깊이 설치하여 기둥이 전방으로 전복되는 것을 방지한다. 띠장(4)은 흙막이벽의 높이에 따라 1단 또는 2단 이상 다수 단으로 설치된다.

상기와 같은 띠장(4)을 사용하는 통상의 흙막이벽의 경우, 띠장(4)을 길이가 긴 강제(鋼製) H-빔을 이용하여 연속 띠장으로 제작하는데, 이와 같은 연속 띠장의 경우 아주 무거워 취급과 설치 작업이 난해하고 또한 자재가 많이 소요되는 문제점이 있다. 그리고 규격화되어 있지 않아 띠장(4)에 앵커 구멍을 가공하는 등의 작업이 주로 공사 현장에서 이루어지는바, 작업이 난해하다.

상기와 같이, 통상의 흙막이벽의 경우 연속 띠장을 사용하기 때문에 띠장이 아주 무거워 취급과 설치 작업이 난해하고 또한 자재가 많이 소요되는 문제점이 있다. 그리고 규격화되어 있지 않아 띠장의 가공 작업이 주로 공사 현장에서 이루어지는바, 작업이 난해한 문제점이 있다.

따라서 무게가 가벼워 설치가 용이하고, 자재가 절약되고, 그리고 규격화를 통하여 공장에서 제품을 대량으로 제작하여 현장에서는 단순 설치작업만 할 수 있는 새로운 형태의 흙막이벽 구조가 요구된다.

본 고안은 상기와 같은 기술적 과제를 해결한 흙막이벽의 구조에 관한 것으로서, 길이가 긴 연속 띠장을 사용하는 대신에 하나의 기둥과 이와 인접한 다른 기둥 사이에 설치할 수 있는 짧은 길이의 분할 띠장을 다수 개를 구비하였다.

그리고 각 띠장의 양단에 각각 앵커를 설치하여, 각 기둥에 가해지는 수평하중을 절개지에 깊이 박혀 설치되는 앵커가 지지할 수 있도록 하였다.

본 고안인 분할 띠장을 구비한 흙막이벽은 개개의 띠장이 길이가 짧고 가벼워서 취급과 현장 시공작업이 용이하다.

본 고안의 띠장은 규격화하여 공장에서 대량으로 제작하여 보관하고 있다가, 현장에서 수요가 발생할 경우 바로 사용할 수 있다.

본 고안의 주요 구성품인 분할 띠장은 기둥과 기둥 사이에 하나씩 건너뛰며 설치되므로, 자재가 크게 절감된다. 이와 같이 자재가 절약되고 또한 시공작업이 용이함에 따라 전체 흙막이벽의 공사비가 크게 절감된다.

본 고안의 분할 띠장을 구비한 흙막이벽의 구성은 도 2와 도 3에 도시한 바와 같은데, 설치 위치에 형성된 기초(10)위에 일정 간격으로 일렬로 고정되거나 또 는 지반에 직접 박아서 설치되는 기둥(20), 상기 기둥(20)과 기둥(20) 사이에 설치되는 흙막이판(30), 흙막이벽의 전면 하나의 기둥과 그와 인접한 기둥 사이에 횡으로 결합되어 설치되는 다수개의 띠장(40), 그리고 상기 각 띠장(40)의 양단 부근에 설치되는 앵커(50)로 구성된다.

기초(10), 기둥(20), 그리고 흙막이판(30)은 통상의 흙막이벽의 것과 동일하다. 기둥(20)과 기둥(20) 사이의 간격은 일정하게 하는 것이 흙막이판(30)과 띠장(40)의 규격화를 위하여 바람직하다. 그리고 그 간격은 예상되는 토압의 크기, 사용하는 기둥(20)과 흙막이판(30)의 강도(强度), 작업의 편이성 등을 감안하여 적절히 정한다. 통상적으로 기둥(20)은 구조용 강 재질의 H-빔으로 제작하고, 흙막이판(30)은 두께가 두꺼운 목재 판재로 제작하여, 인접한 두 기둥인 H-빔의 플랜지 사이에 연속적으로 끼워 쌓는 방법으로 벽을 형성한다.

띠장(40)은 구조용 강 재질의 H-빔 또는 속이 빈 사각빔 등의 빔으로 제작하고, 그 길이는 두 인접한 기둥(20) 사이에 횡으로 결합하는데 충분한 길이로 한다. 띠장(40)의 양단에는 앵커(50)를 설치할 수 있는 앵커구멍(41)이 형성되는데, 이 앵커구멍은 기둥(20)과 인접한 곳에 형성하는 것이 구조적 측면에서 유리하다.

띠장(40)은 용접, 볼트 결합 등의 방법으로 기둥(20)에 직접 부착할 수도 있지만, 기둥에 띠장받침(42)을 부착하고, 이 띠장받침에 띠장(40)을 올려 결합할 수 있도록 하는 것이 작업이 용이하다.

앵커(50)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 띠장(40)의 앵커구멍(41)을 통과하여 지반에 매설되어 설치되는데, 형상과 설치 방법은 통상의 흙막이벽용 앵커와 동일하다. 앵커(50)가 기둥(20)과 인접한 띠장(40)의 양단에 설치될 경우, 각 기둥(20)에 작용하는 토압에 의한 횡하중을 그 기둥(20)과 인접한 앵커가 대부분 지탱하게 된다. 종래에 사용되던 통상의 연속 띠장을 사용하더라도 하나의 기둥에 작용하는 수평하중은 결국 하나의 앵커에 작용하므로, 띠장(20)을 본 고안과 같이 분할하여 단속적으로 설치하더라도 하중을 지지할 수 있는 능력인 재하력 측면에서는 연속 띠장을 사용한 것과 동일하다.

통상적으로 앵커(50)는 수평 방향과 일정한 각도를 가지고 아래 방향을 향하도록 경사지게 설치하는 것이 재하력 측면에서 더 유리한 것으로 알려져 있다. 따라서 앵커(50)를 일정 각도로 경사지게 설치하기 위하여, 띠장(40)을 기둥(20)과 일정 각도를 유지하도록 띠장(40)과 기둥(20) 사이에 쇄기를 삽입하여 띠장(40)을 설치할 수 있다.

그러나 도 3에 도시한 바와 같이, 띠장(40)의 면이 기둥(20)의 면에 밀착되도록 부착하고, 띠장(40)의 상면에 앵커(50)의 설치각도와 동일한 각도를 가진 쇄기(51)를 구비하고, 앵커를 고정하는 고정너트(52)가 쇄기(51)의 상면에 접하도록 하는 것이 설치작업이 간편하다.

흙막이벽에서 띠장(40)의 배치는 토압을 고려하여 토압에 의한 수평하중이 큰 곳에는 좁은 간격으로 촘촘하게 설치하고, 수평하중이 낮은 곳에는 넓은 간격으로 듬성듬성 설치할 수 있다. 최근에는 유한요소법을 이용한 컴퓨터 구조해석 프로그램이 많이 개발되어 사용되고 있으므로, 이를 이용하여 최적의 띠장(40)의 설치위치를 시뮬레이션 기법으로 도출할 수 있다.

띠장(40) 배치는 단순하게 통상의 연속 띠장이 설치될 위치에 기둥과 기둥 사이의 간격에 하나씩 건너뛰어 가면서 열을 지어 설치하고, 이와 같은 띠장(40)의 열을 다수의 단으로 설치할 수 있다. 그리고 각 단의 띠장(40)들은 도 2에 도시한 바와 같이, 인접한 단의 띠장(40)들이 서로 어긋나도록 배치하여야 전체 기둥(20)들이 일체로 결속될 수 있다.

본 고안인 분할 띠장을 구비한 흙막이벽은 지반을 절개하여 시공하는 모든 종류의 토목 공사에 이용될 수 있다.

도 1은 종래의 흙막이벽의 사시도이다.

도 2는 본 고안인 흙막이벽의 사시도이다.

도 3은 본 고안인 흙막이벽의 앵커 설치 위치의 단면도이다.

※ 주요 구성품 번호

10 : 기초, 20 : 기둥, 30 : 흙막이판, 40 : 띠장, 50 : 앵커,

41 : 앵커구멍, 42 : 띠장받침, 51 : 쐐기, 52 : 고정너트.

Claims

흙막이벽의 설치 위치에 일정 간격으로 일렬로 다수 개가 설치되는, 기둥(20):

상기 기둥(20)과 기둥(20) 사이에 다수 개가 빈틈없이 적층되어 벽을 형성하는, 흙막이판(30),

흙막이벽의 상기 기둥(20)과 그와 인접한 기둥(20) 사이에 다수 개가 횡으로 결합되어 설치되는 것으로서, 강재 빔으로 제작되고, 인접한 두 기둥(20) 사이에 횡으로 결합되는데 필요한 길이를 가지고, 양단에는 앵커(50)를 설치할 수 있는 앵커구멍(41)이 형성되어 있는, 띠장(40);

그리고 상기 띠장(40)의 양단에 형성된 각 앵커구멍(41)을 통과하여 절개된 지반에 매설되고, 앵커구멍(41)으로 노출되는 끝단에 고정너트(52)를 체결하여 띠장(40)에 고정하는, 앵커(50);

를 포함하는, 분할 띠장을 구비한 흙막이벽.
제1항에 있어서, 상기 흙막이벽은,

띠장(40)의 앵커구멍(41)이 있는 부위의 상면에 일정 경사각도를 가진 쇄기(51)을 추가로 구비하고, 이 쐐기(51)의 경사면으로 노출되는 끝단에 고정너트(52)를 체결하여 띠장(40)에 고정됨으로써, 앵커(50)가 일정 각도로 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는, 분할 띠장을 구비한 흙막이벽.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 띠장(40)들은 기둥(20)과 기둥(20) 사이의 간격에 하나씩 건너뛰어 가면서 열을 지어 설치되고, 이와 같은 띠장(40)의 열을 다수의 단으로 설치하되, 각 열의 띠장(40)은 인접한 열의 띠장(40)들과 서로 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 분할 띠장을 구비한 흙막이벽.