KR20120020671A

KR20120020671A - 다열 버팀보 연결재 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR20120020671A
Application number: KR1020100084423A
Authority: KR
Inventors: 강세철; 김태수
Original assignee: 주식회사 엠스틸이앤씨; 주식회사 비앤비엠스틸; 김태수
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2012-03-08
Also published as: KR101212653B1

Abstract

하중 특성과 회수율 향상을 위한 본 발명에 따른 다열 버팀보 연결재는, 지하 흙막이 공사에서 시공되는 다열의 원형강관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재로서, 상기 원형강관 버팀보의 외경에 대응되게 내경이 결정되는 제1 상부 반고리형 플레이트와, 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 이웃되게 배치되는 제2 상부 반고리형 플레이트와, 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 반경중심점을 중심으로 대칭되게 배치되는 제1 하부 반고리형 플레이트와, 상기 제2 상부 반고리형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제2 상부 반고리형 플레이트와 반경중심점을 중심으로 대칭되게 배치되는 제2 하부 반고리형 플레이트와, 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 제2 상부 반고리형 플레이트 사이에 형성되는 상부 이음편과, 상기 제1 하부 반고리형 플레이트와 제2 하부 반고리형 플레이트 사이에 형성되는 하부 이음편과, 상기 제1 상부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제1 상부 결합편과, 상기 제2 상부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제2 상부 결합편과, 상기 제1 하부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제1 하부 결합편과, 상기 제2 하부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제2 하부 결합편을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다열 버팀보 연결재 및 그 시공방법{CONNECTOR FOR MULTI-ROW STEEL STRUT AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 지하 흙막이 공사에서 토벽의 하중을 지지하는 가시설재로 사용되는 버팀보의 연결재, 보다 구체적으로는 2개 이상의 버팀보를 상호 연결하여 토벽의 하중을 보다 효과적으로 지지하도록 하는 다열 버팀보를 위한 연결재와 그 시공방법에 관한 것이다.

최근 사회 간접시설에 대한 확충의 필요성이 증대됨에 따라 도심내에 많은 지하 굴착공사가 진행되고 있다. 이러한 지하 굴착공사의 특징은 지하철, 고가도로, 지하구조물, 사무공간 및 주거공간을 위한 지상구조물 등이 근접하여 있는 근접시공과 제한된 지하공간을 최대한으로 활용하기 위한 최대공간 굴착 및 대심도 굴착이라 할 수 있다.

특히 도심지의 제한된 공간에서 대형 건축 지하구조물을 축조하기 위한 지하굴토공사는 주변지반의 안정이 최우선되어야 하므로, 주변지반 안정유지에 필요한 흙막이 공사가 필수적으로 검토되어야 하며, 공사계획에서도 흙막이 공법선정이 상당히 중요한 부분을 차지하고 있다. 흙막이 공법은 가설 흙막이 구조를 활용하는 방법과 본 구조체가 토압, 수압에 대응하여 흙막이벽 역할을 하며 굴토공사와 병행하여 지하구조물을 축조하는 방법으로 크게 2가지 방법으로 구분할 수 있다. 가설 흙막이 구조는 민원유발의 가능성과 주변 지반의 안정성 문제에 따른 흙막이 구조의 붕괴 위험이 있으며, 실제로 붕괴된 사례도 상당수 있다. 또한, 주변 지반의 변위로 인하여 민원이 발생되어 공사중단 또는 민원보상을 하는 사례도 다수 있다.

현행 토공사에 흙막이를 위해 사용되는 가시설은, 강재 파일과 토류판을 사용하거나, CIP(Cast in Place Wall), SCW(Soil Cement Wall) 등이 사용되며, 흙막이를 지지하는 형식은 재래의 가설 Strut로 지지하는 방식과 Earth Anchor, Soil Nailing, Rock Bolt 그리고 Top-Down 공법으로 지지하는 방식 등이 있다.

이중에서 가설 Strut를 사용하는 경우는 가설재의 설치 및 해체 공정에 따른 공기의 증대와 해체시 주변지반의 변경을 유발할 가능성이 높으나 상대적으로 Top-Down 공법에 비하여 지하공사시의 작업환경이 양호하고, 슬래브의 단면을 감소시킬 수 있는 장점이 있어 현재 널리 사용되고 있다.

또한, 버팀보로서, 최근에는 약축과 강축이 존재하여 토벽으로부터 띠장을 통해서 전달되는 압축하중에 대한 좌굴 설계시 약축에 대한 보강의 필요성이 있는 H-Pile 대신에, 대칭 단면을 가지고 있는 원형 강관 또는 정사각형 단면의 각형관이 널리 사용되고 있다.

위와 같은 원형 강관 또는 각형관을 버팀보로 사용하는 경우에는 상기 원형 강관 또는 각형관에 별도의 보강재를 부착하지 않고 오로지 버팀보만의 단면 성능에 의지하여 흙막이 벽에서 전달되는 토압 및 수압 등의 횡하중을 지지하여야 하기 때문에, 수평방향 또는 수직방향(즉, 층고방향)으로 배치 시공된 2열 이상의 버팀보를 상호 연결하여 일체 거동하게 하는 것이 하중 지지에 바람직하여 현장의 안정성을 향상시킬 수 있다.

한편, 기존의 H-Pile을 상호간에 연결하는 경우에는 2개의 H-Pile의 웨브를 볼트 연결하거나 플랜지 사이를 용접하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나 원형 강관 또는 각형관을 사용하는 경우에는 그와 같은 시공방법으로는 연결이 불가능하거나 시공이 극히 난해해지는 문제점이 있다.

또한, 원형 강관 또는 각형관은 영구 구조물이 아닌 가시설재이기 때문에 지하 흙막이 공사가 종료된 후에는 해체되어 재활용될 수 있도록 하는 것이 바람직하기 때문에, 최대한 공사 중에 상기 원형 강관 또는 각형관이 변형되지 않도록 하는 것이 경제적 측면에서 중요하다. 그렇기 때문에, 버팀보와 버팀보를 이격시켜 시공하는 것보다는 2개 이상의 버팀보를 상호 연결하여 배치 시공하는 것이 버팀보의 변형을 방지하거나 최소화하여 버팀보의 회수율을 증가시키는 측면에서도 중요하다.

이에, 본 발명에서는 버팀보로서 사용되는 다열의 원형강관들 또는 다열의 각형관들 사이를 효율적이고 안정적으로 연결할 수 있는 연결재를 제공하고, 그와 같은 연결재 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 다열 버팀보 연결재는, 지하 흙막이 공사에서 시공되는 다열의 원형강관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재로서, 상기 원형강관 버팀보의 외경에 대응되게 내경이 결정되는 제1 상부 반고리형 플레이트와, 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 이웃되게 배치되는 제2 상부 반고리형 플레이트와, 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 반경중심점을 중심으로 대칭되게 배치되는 제1 하부 반고리형 플레이트와, 상기 제2 상부 반고리형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제2 상부 반고리형 플레이트와 반경중심점을 중심으로 대칭되게 배치되는 제2 하부 반고리형 플레이트와, 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 제2 상부 반고리형 플레이트 사이에 형성되는 상부 이음편과, 상기 제1 하부 반고리형 플레이트와 제2 하부 반고리형 플레이트 사이에 형성되는 하부 이음편과, 상기 제1 상부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제1 상부 결합편과, 상기 제2 상부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제2 상부 결합편과, 상기 제1 하부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제1 하부 결합편과, 상기 제2 하부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제2 하부 결합편을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다열 버팀보 연결재는, 지하 흙막이 공사에서 시공되는 다열의 각형관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재로서, 상기 각형관 버팀보를 감싸면서 고정할 수 있도록 결정된 크기의 제1 상부 C형 플레이트와, 상기 제1 상부 C형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 C형 플레이트와 이웃되게 배치되는 제2 상부 C형 플레이트와, 상기 제1 상부 C형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 C형 플레이트와 대칭되게 배치되어 상기 제1 상부 C형 플레이트와 함께 폐단면을 구성하는 제1 하부 C형 플레이트와, 상기 제2 상부 C형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제2 상부 C형 플레이트와 대칭되게 배치되어 상기 제2 상부 C형 플레이트와 함께 폐단면을 구성하는 제2 하부 C형 플레이트와, 상기 제1 상부 C형 플레이트와 제2 상부 C형 플레이트 사이에 형성되는 상부 이음편과, 상기 제1 하부 C형 플레이트와 제2 하부 C형 플레이트 사이에 형성되는 하부 이음편과, 상기 제1 상부 C형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제1 상부 결합편과, 상기 제2 상부 C형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제2 상부 결합편과, 상기 제1 하부 C형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제1 하부 결합편과, 상기 제2 하부 C형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제2 하부 결합편을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다열 버팀보 연결재는, 상기 상부 이음편과 하부 이음편에는 대응되는 크기의 통공이 형성되고, 상기 제1 상부 결합편과 제1 하부 결합편에는 대응되는 크기의 통공이 형성되며, 상기 제2 상부 결합편과 제2 하부 결합편에는 대응되는 크기의 통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다열 버팀보 연결재는, 상기 이음편들과 결합편들에는 상기 이음편들과 결합편들의 변형을 방지하기 위한 다수의 리브가 용접 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 띠장-버팀보 시공방법은, 지하 흙막이 공사를 위하여 지반을 굴착하는 단계와, 굴착된 지반의 양측의 벽면에 다수의 H-Pile을 소정의 간격으로 지반에 박아서 설치하는 단계, 상기 H-Pile과 직교되게 다수의 띠장을 상기 양측의 H-Pile에 볼트 체결방식으로 결합하는 단계, 양측에 설치되어 있는 띠장과 띠장 사이, 또는 잭과 띠장 사이에 다수의 버팀보를 수평 방향 또는 수직 방향으로 연속되게 배치하는 단계, 상기 수평 또는 수직방향으로 연속적으로 설치된 다수의 버팀보에, 제2항 또는제4항에 따른 다열 버팀보 연결재를 안착시키는 단계 및, 상기 다열 버팀보 연결재의 결합편과 이음편의 통공에 고정수단을 체결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 수평방향 또는 수직방향으로 배치 시공된 2열 이상의 버팀보를 보다 효율적이고 안정적으로 연결 시공할 수 있어서, 버팀보의 구조적 성능이 증가됨으로써 시공 현장의 안정성이 향상될 뿐만 아니라 버팀보의 회수율이 증가하는 경제적 이득까지 기대할 수 있는 유리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 다열 버팀보 연결재의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다열 버팀보 연결재의 평면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 다열 버팀보 연결재의 단면도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 다열 버팀보 연결재의 사시도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 다열 버팀보 연결재의 평면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 다열 버팀보 연결재의 단면도.
도 7은 버팀보가 수평방향으로 다열 배치 시공된 것을 설명하기 위한 버팀보 배치의 평면도.
도 8은 버팀보가 수직방향으로 다열 배치 시공된 것을 설명하기 위한 버팀보 배치의 단면도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 도면부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일하거나 대응되는 도면부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 다열 버팀보를 위한 연결재(1)를 설명한다. 본 발명의 제1실시예에 따른 다열 버팀보(50a, 50b)용 연결재(1)는 다수의 반고리형 플레이트(10a, 10b, 20a, 20b)와 상기 다수의 반고리형 플레이트(10a, 10b, 20a, 20b) 사이의 이음편(12, 22)을 포함하고 있다. 상기 다수의 반고리형 플레이트(10a, 10b, 20a, 20b)는 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)로 구성되며, 상기 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)들 사이와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)들 사이에는 상부 이음편(12)과 하부 이음편(22)이 마련되어 있다. 또한, 상기 다수의 반고리형 플레이트(10a, 10b, 20a, 20b)의 일측으로서, 상기 이음편(12, 22)의 반대편에는 상기 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)를 결합하기 위한 결합편(11a, 11b, 21a, 21b)이 마련되어 있다.

보다 구체적으로, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 제1 상부 반고리형 플레이트(10a)와 제2 상부 반고리형 플레이트(10b) 사이에는 상부 이음편(12)이 형성되어 있고, 상기 제1 상부 반고리형 플레이트(10a)에는 상기 상부 이음편(12)의 반대측에 제1 상부 결합편(11a)이 형성되고, 상기 제2 상부 반고리형 플레이트(10b)에도 상기 상부 이음편(12)의 반대측에 제2 상부 결합편(11b)이 형성되어 있다. 마찬가지로 제1 하부 반고리형 플레이트(20a)와 제2 하부 반고리형 플레이트(20b) 사이에는 하부 이음편(22)이 형성되어 있고, 상기 제1 하부 반고리형 플레이트(20a)의 상기 하부 이음편(22)의 반대측에는 제1 하부 결합편(21a)이 형성되고, 상기 제2 하부 반고리형 플레이트(20b)의 상기 하부 이음편(22)의 반대측에는 제2 하부 결합편(21b)이 형성되어 있다. 상기 반고리형 플레이트(10a, 10b, 20a, 20b)들의 내경은 그 원주면에 삽입되는 원형 강관 버팀보(50a, 50b)의 외경에 대응되게 결정되어 상기 반고리형 플레이트(10a, 10b, 20a, 20b)의 내면이 상기 원형 강관 버팀보(50a, 50b)의 외주면과 전체적으로 또는 최소한 부분적으로는 접촉하면서 상기 원형 강관 버팀보(50a, 50b)를 감쌀 수 있도록 한다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 반고리형 플레이트(10a, 10b, 20a, 20b)는 후술하는 바와 같이 원형 강관 버팀보(50a, 50b)를 가압 고정하는 클램프(clamp)로서 작동하는 것이 바람직하다.

상기 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)가 상기 원형 강관 버팀보(50a, 50b)를 가압 고정하도록 상기 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)를 결합하는 방법에 대하여 설명한다.

상기 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)는 상기 상부 결합편(11a, 11b)과 하부 결합편(21a, 21b)들 사이와, 상기 상부 이음편(12)과 하부 이음편(22)들 사이를 용접함으로써 반영구적으로 결합될 수 있다. 그러나, 용접 시공은 용접 방법 및 용접 부위에 따라서는 버팀보 해체 작업 과정에서 버팀보에 예기치 못한 손상을 가함으로써 버팀보의 회수율을 저하시키는 문제점을 야기할 가능성이 있다. 따라서, 용접 방식보다는 일반적으로는 상기 상부 결합편(11a, 11b)과 상기 하부 결합편(21a, 21b)들에 대응되는 직경의 다수의 통공(40, 41)을 형성하고, 마찬가지로 상부 이음편(12)과 하부 이음편(22)에도 대응되는 직경의 다수의 통공(42)을 형성한 후, 이들 통공(40, 41, 42) 사이에 별도의 고정수단(31a, 31b, 32)을 체결하는 것이 바람직하다. 상기 고정수단(31a, 31b, 32)은 고력볼트와 너트, 필요에 따라서는 와셔를 포함하여 구성되는 것이 일반적이다. 위와 같이 볼트/너트 방식을 사용하게 되면, 상대적으로 상기 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)의 결합 및 분리시에 원형 강관 버팀보(50a, 50b)가 손상될 가능성이 적어진다. 그렇지만, 용접 등의 방식으로 상기 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)를 결합하는 것을 본 발명의 범위에서 제외하는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 연결재(1)를 채용하는 한, 그 결합 방법과는 무관하게 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

또한, 상기 결합편(11a, 11b, 21a, 21b)과 이음편(12, 22)에는 다수의 리브(A)가 용접 결합되어 있어서 상기 결합편(11a, 11b, 21a, 21b)과 이음편(12, 22)의 변형을 방지 내지 최소화함으로써 상기 결합편(11a, 11b, 21a, 21b)과 이음편(12, 22)의 보강재로서 역할하게 하는 것이 바람직할 수 있다. 특히, 상기 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)가 원형 강관 버팀보(50a, 50b)의 길이방향으로 길게 연장되는 경우에는, 그와 같은 리브 보강재(A)를 제공하는 것이 상기 결합편(11a, 11b, 21a, 21b)과 이음편(12, 22)의 휨(bending) 방지 또는 최소화에 바람직하다. 도 1에서는 다른 구성 요소를 보다 명확히 도해하기 위하여 예시적으로 상기 결합편(11a, 11b, 21a, 21b)과 이음편(12, 22)에 각각 한 개씩의 리브(A)만이 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3에서는 예시적으로 2개의 원형 강관이 각각 두 개의 상부 반고리형 플레이트(10a, 10b)와 하부 반고리형 플레이트(20a, 20b)에 의하여 결합되는 것이 도시되어 있지만, 3개 이상의 다수의 원형 강관을 3개 이상의 다수의 상부 반고리형 플레이트와 하부 반고리형 플레이트로 구성된 연결재에 의하여 결합하는 것도 가능하다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 이음편(12, 22)에는 힌지가 설치되어 있어서, 상기 힌지를 중심으로 상기 반고리형 플레이트(10a 및 10b, 20a 및 20b)가 상기 이음편(12, 22)을 중심으로 소정각도 회전하게 할 수 있다.

이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 다열 버팀보를 위한 연결재(101)를 설명한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 각형관을 이용한 다열 버팀보(1050a, 1050b)용 연결재(101)는 다수의 C형(또는 'ㄷ'자형) 플레이트(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)와 상기 다수의 C형 플레이트(1010a, 1010b, 1020a, 1020b) 사이의 이음편(1012, 1022)을 포함하고 있다. 상기 다수의 C형 플레이트(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)는 상부 C형 플레이트(1010a, 1010b)와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)로 구성되며, 상기 상부 C형 플레이트(1010a, 1010b)들 사이와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)들 사이에는 상부 이음편(1012)과 하부 이음편(1022)이 마련되어 있다. 또한, 상기 다수의 C형 플레이트(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)의 일측으로서, 상기 이음편(1012, 1022)의 반대편에는 상기 상부 C형 플레이트(1010a, 1010b)와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)를 결합하기 위한 결합편(1011a, 1011b, 1021a, 1021b)이 마련되어 있다.

보다 구체적으로, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 제1 상부 C형 플레이트(1010a)와 제2 상부 C형 플레이트(1010b) 사이에는 상부 이음편(1012)이 형성되어 있고, 상기 제1 상부 C형 플레이트(1010a)의 상기 상부 이음편(1012)의 반대측에는 제1 상부 결합편(1011a)이 형성되고, 상기 제2 상부 C형 플레이트(1010b)의 상기 상부 이음편(1012)의 반대측에는 제2 상부 결합편(1011b)이 형성되어 있다. 마찬가지로 제1 하부 C형 플레이트(1020a)와 제2 하부 C형 플레이트(1020b) 사이에는 하부 이음편(1022)이 형성되어 있고, 상기 제1 하부 C형 플레이트(1020a)의 상기 하부 이음편(1022)의 반대측에는 제1 하부 결합편(1021a)이 형성되고, 상기 제2 하부 C형 플레이트(1020b)의 상기 하부 이음편(22)의 반대측에는 제2 하부 결합편(1021b)이 형성되어 있다. 상기 C형 플레이트(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)들의 크기는 그 내부 단면에 삽입되는 각형관 버팀보(1050a, 1050b)의 단면에 대응되게 결정되어 상기 C형 플레이트(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)의 내면이 상기 각형관 버팀보(1050a, 1050b)의 외주면과 전체적으로 또는 최소한 부분적으로는 접촉하면서 상기 각형관 버팀보(1050a, 1050b)를 감쌀 수 있도록 한다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 C형 플레이트(1010a, 1010b, 1020a, 1020b)는 각형관 버팀보(1050a, 1050b)를 가압 고정하는 클램프(clamp)로서 작동하는 것이 바람직하다.

상기 상부 C형 플레이트(1010a, 1010b)와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)가 상기 각형관 버팀보(1050a, 1050b)를 가압 고정하도록 상기 상부 C형 플레이트(1010a, 1010b)와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)를 결합하는 방법에 대하여 설명한다.

상기 상부 C형 플레이트(1010a, 1010b)와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)는 상기 상부 결합편(1011a, 1011b)과 하부 결합편(1021a, 1021b)들 사이와, 상기 상부 이음편(1012)과 하부 이음편(1022)들 사이를 용접함으로써 반영구적으로 결합될 수 있다. 그러나, 용접 시공은 용접 방법 및 용접 부위에 따라서는 버팀보 해체 작업 과정에서 버팀보에 예기치 못한 손상을 가함으로써 버팀보의 회수율을 저하시키는 문제점을 야기할 가능성이 있다. 따라서, 용접 방식보다는 일반적으로는 상기 상부 결합편(1011a, 1011b)과 상기 하부 결합편(1021a, 1021b)들에 대응되는 직경의 다수의 통공(1040, 1041)을 형성하고, 마찬가지로 상부 이음편(1012)과 하부 이음편(1022)에도 대응되는 직경의 다수의 통공(1042)을 형성한 후, 이들 통공(1040, 1041, 1042) 사이에 별도의 고정수단(1031a, 1031b, 1032)을 체결하는 것이 바람직하다. 상기 고정수단(1031a, 1031b, 1032)은 고력볼트와 너트, 필요에 따라서는 와셔를 포함하여 구성되는 것이 일반적이다. 위와 같이 볼트/너트 방식을 사용하게 되면, 상대적으로 상기 상부 C형 플레이트(1010a, 1010b)와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)의 결합 및 분리시에 각형관 버팀보(1050a, 1050b)가 손상될 가능성이 적어진다. 그렇지만, 용접 등의 방식으로 상기 상부 C형 플레이트(1010a, 1010b)와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)를 결합하는 것을 본 발명의 범위에서 제외하는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 연결재(101)를 채용하는 한, 그 결합 방법과는 무관하게 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

또한, 상기 결합편(1011a, 1011b, 1021a, 1021b)과 이음편(1012, 1022)에는 다수의 리브(A)가 용접 결합되어 있어서 상기 결합편(1011a, 1011b, 1021a, 1021b)과 이음편(1012, 1022)의 변형을 방지 내지 최소화함으로써 상기 결합편(1011a, 1011b, 1021a, 1021b)과 이음편(1012, 1022)의 보강재로서 역할하게 하는 것이 바람직할 수 있다. 특히, 상기 상부 C 플레이트(1010a, 1010b)와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)가 각형관 버팀보(1050a, 1050b)의 길이방향으로 길게 연장되는 경우에는, 그와 같은 리브 보강재(A)를 제공하는 것이 상기 결합편(1011a, 1011b, 1021a, 1021b)과 이음편(1012, 1022)의 휨(bending) 방지 또는 최소화에 바람직하다. 도 4에서는 다른 구성 요소를 보다 명확히 도해하기 위하여 예시적으로 상기 결합편(1011a, 1011b, 1021a, 1021b)과 이음편(1012, 1022)에 각각 한 개씩의 리브(A)만이 도시되어 있다.

도 4 내지 도 6에서는 예시적으로 2개의 각형관이 각각 두 개의 상부 C형 플레이트(1010a, 1010b)와 하부 C형 플레이트(1020a, 1020b)에 의하여 결합되는 것이 도시되어 있지만, 3개 이상의 다수의 각형관을 3개 이상의 다수의 상부 C형 플레이트와 하부 C형 플레이트로 구성된 연결재(101)에 의하여 결합하는 것도 가능하다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 이음편(1012, 1022)에는 힌지가 설치되어 있어서, 상기 힌지를 중심으로 상기 반고리형 플레이트(1010a 및 1010b, 1020a 및 1020b)가 상기 이음편(1012, 1022)을 중심으로 소정각도 회전하게 할 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 다열 버팀보 연결재의 시공방법을 설명한다. 도 7은 다열의 버팀보가 수평 방향으로 설치된 것을 도시한 도면이고, 도 8은 다열의 버팀보가 수직 방향으로 설치되어 있는 것을 도시한 도면이다.

본 발명에 따르면, 지하 흙막이 공사 시 지하 지반을 굴착한 후, 굴착된 지반의 벽면에 다수의 H-Pile(60)을 소정의 간격으로 지반에 박아서 설치하고, 상기 H-Pile과 직교되게 다수의 띠장(70)을 상기 H-Pile(60)에 볼트 체결방식으로 결합한다. 그리고 양측에 설치되어 있는 띠장(70)과 띠장(70) 사이, 또는 버팀보(50)와 띠장(70) 사이의 간격을 조정하기 위한 잭(80)과 띠장(70) 사이에 다수의 버팀보(50)를 수평 방향 또는 수직 방향으로 연속되게 설치한다. 그리고, 상기 수평 또는 수직방향으로 연속적으로 설치된 다수의 버팀보(50)에, 상부 반고리형(또는 C형) 플레이트(10 또는 1010)와 하부 반고리형(또는 C형) 플레이트(20 또는 1020)를 배치한 후, 상기 상부 결합편(11 또는 1011)과 하부 결합편(21 또는 1021) 사이와, 상기 상부 이음편(12 또는 1012)와 하부 이음편(22 또는 1022) 사이를 그 내에 마련되어 있는 다수의 통공(40 또는 1040) 사이에 고정수단(50 또는 1050)을 체결하여 다수의 버팀보(50)를 고정결합한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다. 또한, 첨부한 도면은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위하여, 스케일에 따라 도시하지 않고, 부분적으로 확대 및 축소하여 도시되었다.

1: 연결재
10: 반고리형 플레이트
11: 결합편
12: 이음편
31, 32: 고정수단
40, 41, 42: 통공
50: 원형 강관 버팀보
60: 띠장
1000: C형 플레이트
A: 리브

Claims

지하 흙막이 공사에서 시공되는 다열의 원형강관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재로서,
상기 원형강관 버팀보의 외경에 대응되게 내경이 결정되는 제1 상부 반고리형 플레이트와,
상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 이웃되게 배치되는 제2 상부 반고리형 플레이트와,
상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 반경중심점을 중심으로 대칭되게 배치되는 제1 하부 반고리형 플레이트와,
상기 제2 상부 반고리형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제2 상부 반고리형 플레이트와 반경중심점을 중심으로 대칭되게 배치되는 제2 하부 반고리형 플레이트와,
상기 제1 상부 반고리형 플레이트와 제2 상부 반고리형 플레이트 사이에 형성되는 상부 이음편과,
상기 제1 하부 반고리형 플레이트와 제2 하부 반고리형 플레이트 사이에 형성되는 하부 이음편과,
상기 제1 상부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제1 상부 결합편과,
상기 제2 상부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제2 상부 결합편과,
상기 제1 하부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제1 하부 결합편과,
상기 제2 하부 반고리형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제2 하부 결합편을 포함하는 것을 특징으로 하는 다열의 원형강관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재.
제1항에 있어서,
상기 상부 이음편과 하부 이음편에는 대응되는 크기의 통공이 형성되고,
상기 제1 상부 결합편과 제1 하부 결합편에는 대응되는 크기의 통공이 형성되며,
상기 제2 상부 결합편과 제2 하부 결합편에는 대응되는 크기의 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 다열의 원형강관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이음편들과 결합편들에는 상기 이음편들과 결합편들의 변형을 방지하기 위한 다수의 리브가 용접 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 다열의 원형강관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재.
지하 흙막이 공사에서 시공되는 다열의 각형관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재로서,
상기 각형관 버팀보를 감싸면서 고정할 수 있도록 결정된 크기의 제1 상부 C형 플레이트와,
상기 제1 상부 C형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 C형 플레이트와 이웃되게 배치되는 제2 상부 C형 플레이트와,
상기 제1 상부 C형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제1 상부 C형 플레이트와 대칭되게 배치되어 상기 제1 상부 C형 플레이트와 함께 폐단면을 구성하는 제1 하부 C형 플레이트와,
상기 제2 상부 C형 플레이트와 동일한 형상으로 형성되어 상기 제2 상부 C형 플레이트와 대칭되게 배치되어 상기 제2 상부 C형 플레이트와 함께 폐단면을 구성하는 제2 하부 C형 플레이트와,
상기 제1 상부 C형 플레이트와 제2 상부 C형 플레이트 사이에 형성되는 상부 이음편과,
상기 제1 하부 C형 플레이트와 제2 하부 C형 플레이트 사이에 형성되는 하부 이음편과,
상기 제1 상부 C형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제1 상부 결합편과,
상기 제2 상부 C형 플레이트의 일측으로서, 상기 상부 이음편의 반대측에 형성된 제2 상부 결합편과,
상기 제1 하부 C형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제1 하부 결합편과,
상기 제2 하부 C형 플레이트의 일측으로서, 상기 하부 이음편의 반대측에 형성된 제2 하부 결합편을 포함하는 것을 특징으로 하는 다열의 각형관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재.
제4항에 있어서,
상기 상부 이음편과 하부 이음편에는 대응되는 크기의 통공이 형성되고,
상기 제1 상부 결합편과 제1 하부 결합편에는 대응되는 크기의 통공이 형성되며,
상기 제2 상부 결합편과 제2 하부 결합편에는 대응되는 크기의 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 다열의 각형관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재.
제4항 또는 제6항에 있어서,
상기 이음편들과 결합편들에는 상기 이음편들과 결합편들의 변형을 방지하기 위한 다수의 리브가 용접 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 다열의 각형관 버팀보를 연결하기 위한 다열 버팀보 연결재.
지하 흙막이 공사를 위하여 지반을 굴착하는 단계와,
굴착된 지반의 양측의 벽면에 다수의 H-Pile을 소정의 간격으로 지반에 박아서 설치하는 단계,
상기 H-Pile과 직교되게 다수의 띠장을 상기 양측의 H-Pile에 볼트 체결방식으로 결합하는 단계,
양측에 설치되어 있는 띠장과 띠장 사이, 또는 잭과 띠장 사이에 다수의 버팀보를 수평 방향 또는 수직 방향으로 연속되게 배치하는 단계,
상기 수평 또는 수직방향으로 연속적으로 설치된 다수의 버팀보에, 제2항 또는제4항에 따른 다열 버팀보 연결재를 안착시키는 단계 및,
상기 다열 버팀보 연결재의 결합편과 이음편의 통공에 고정수단을 체결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 흙막이 공사 띠장-버팀보 시공방법.
제7항에 있어서,
상기 결합편들과 이음편들에, 상기 결합편들과 이음편들의 변형을 방지하기 위한 리브를 용접결합하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 흙막이 공사 띠장-버팀보 시공방법.