KR20120033683A - 지하 구조물 구축장치 및 공법 - Google Patents

지하 구조물 구축장치 및 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작업성을 향상시키고 작업시간을 단축할 수 있는 지하 구조물 구축장치 및 공법을 개시한다.
본 발명은 지하 구조물을 설치할 수 있도록 굴착되는 굴착부분의 둘레면에 형성되는 흙막이벽과, 상기 굴착부분에 제거가능하도록 근입시키는 다수개의 센터파일과, 상기 센터파일에 지지되도록 상기 센터파일의 상단부에 설치되는 첫째단 수평구조물과, 상기 첫째단 수평구조물의 하단방향으로 상기 굴착부분의 바닥면까지 층을 이루도록 설치되어 상기 흙막이벽을 지지하는 각층 수평구조물과, 상기 각층 수평구조물을 상기 첫째단 수평구조물에서부터 순차적으로 연결하여 설치할 수 있도록 일측은 이웃하는 상단의 첫째단 수평구조물이나 상기 각층 수평구조물에 연결되고 타측은 이웃하는 하단의 상기 각층 수평구조물에 연결되며, 길이 조절이 가능한 가설 연결부재 및 상기 가설 연결부재의 타측에 연결되는 각층 수평구조물을 지지할 수 있도록 상기 센터파일에 장착되는 브라켓으로 구성됨으로써, 상기 가설 연결부재의 길이를 조절하여 상기 각층 수평구조물의 수평도를 조절한 상태에서 상기 브라켓을 설치하여 상기 각층 수평구조물을 고정시키는 것이 가능하도록 한 것이다.

Description

지하 구조물 구축장치 및 공법{DEVICE FOR CONSTRUCTING AN UNDERGROUND STRUCTURE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 지하 구조물 구축장치 및 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 길이 조절이 가능한 가설연결부재를 설치하여 각층 수평구조물의 설치가 용이하도록 하는 지하 구조물 구축장치 및 공법에 관한 것이다.
지하구조물을 축조하는데 있어 지금까지의 주요 지하 구조물 시공법은 굴토계획선을 따라 흙막이벽을 설치하고 가설형강지지체로서 토압이나 수압 등의 외력을 지탱하면서 지상에서 지하의 기초바닥까지 굴착 완료한 다음 각 층 구조물을 바닥에서 상부로 순차적으로 축조하면서 순차적으로 가설형강지지체를 해체하여 본 구조물을 시공하는 개착식공법과 흙막이 벽을 설치하고 현장 타설말뚝으로서 철골기둥과 이에 연장된 말뚝기초를 형성하여 지하 구조물의 축조와 동시에 지상구조물을 축조할 수 있는 탑 다운(TOP DOWN)공법과 동일한 방법으로서 지하구조물을 완료한 후 지상구조물을 시공하는 다운워드(DOWNWARD)공법이 있다.
개착식 공법에는 적용한계가 있는 바, 첫째 지하 구조물의 규모가 크고 굴착심도가 깊은 대형 현장에서는 흙막이벽체에 작용되는 토압과 수압 등의 외력을 지탱하여 주어야하나 가설형강지지체로는 변형이 크다는 취약한 문제점이 있으며, 둘째, 건축물이 밀집된 도심지에서는 이로 인해 흙막이 벽체의 큰 변형을 유발하고 지반침하로 인하여 주변 건축물에 위해가 발생될 수 있는 문제점이 있으며, 셋째로 외부에 노출된 상태에서 굴토작업과 구조물 공사를 수행함에 따라 소음과 진동 및 분진에 의한 환경 및 민원 발생의 문제점이 있으며, 넷째 가설형강지지체 공사가 완료된 후에 순차적으로 본 영구구조물 공사를 수행하는 관계로 공사기간이 길어지는 문제점이 있다.
이러한 개착식 공법의 문제점을 해결하기 위해 탑다운공법과 다운워드공법이 사용되고 있다.
그러나 이러한 탑다운공법과 다운워드공법은 다수개의 철골기둥과 이에 연장된 말뚝기초를 설치한 후 굴착을 진행하면서 각 층 구조물을 설치하는 경우, 각 층 구조물이 얹어지는 하부에 얇은 플레이트를 다수개 삽입하여 수평을 조절하는 방법을 사용하기 때문에 각 층 구조물의 수평을 조절하기 어렵고 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 각층 수평구조물의 설치와 수평조절이 용이하므로 비용과 공사기간이 단축될 수 있는 지하 구조물 구축장치 및 공법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 가설 연결부재를 상부부터 하부 방향으로 순차적으로 설치하면서 각층 수평구조물을 설치하는 구조로 이루어져 가설 연결부재와 각층 수평구조물 간의 수직 상태를 유지시키기가 용이한 특징을 갖는 지하 구조물 구축장치 및 공법을 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 지하 구조물 구축장치 및 공법은 지하 구조물을 설치할 수 있도록 굴착되는 굴착부분의 둘레면에 형성되는 흙막이벽; 상기 굴착부분에 제거 가능하도록 근입시키는 다수개의 센터파일; 상기 센터파일에 지지되도록 상기 센터파일의 상단부에 설치되는 첫째단 수평구조물; 상기 첫째단 수평구조물의 하단방향으로 상기 굴착부분의 바닥면까지 층을 이루도록 설치되어 상기 흙막이벽을 지지하는 각층 수평구조물; 상기 각층 수평구조물을 상기 첫째단 수평구조물에서부터 순차적으로 연결하여 설치할 수 있도록 일측은 이웃하는 상단의 첫째단 수평구조물이나 상기 각층 수평구조물에 연결되고 타측은 이웃하는 하단의 상기 각층 수평구조물에 연결되며, 길이 조절이 가능한 가설 연결부재; 및 상기 가설 연결부재의 타측에 연결되는 각층 수평구조물을 지지할 수 있도록 상기 센터파일에 장착되는 브라켓; 을 포함하여, 상기 가설 연결부재의 길이를 조절하여 상기 각층 수평구조물의 수평도를 조절한 상태에서 상기 브라켓을 설치하여 상기 각층 수평구조물을 고정시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 가설 연결부재는 중간부에 턴버클이 장착되어 길이가 조절된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 가설 연결부재의 양 끝단은 용접 및 볼트체결에 의해 고정된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 가설 연결부재는 세 개 이상이 짝을 이루는 가설 연결부재 세트가 적어도 하나 설치된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 각층 수평구조물은 4개의 단위로드가 격자 형상으로 이루어지고, 상기 가설 연결부재가 연결되는 연결부재; 및 상기 연결부재를 서로 연결하는 결합부재;를 포함한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 각층 수평구조물은 2개의 단위로드가 서로 교차되는 구조 이루어지고, 상기 가설 연결부재가 연결되는 연결부재; 및 상기 연결부재를 서로 연결하는 결합부재;를 포함한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 각층 수평구조물에는 철근 콘크리트 슬래브가 더 포함된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 센터파일은 상기 각층 수평구조물과 상기 첫째단 수평구조물에 장착되는 가설 연결부재에 겹치지 않도록 상기 가설 연결부재가 설치되는 위치에 근접하여 설치된다.
상기와 같은 지하 구조물 구축장치를 설치하는 지하 구조물의 구축방법으로서, 상기 센터파일의 상단부에 상기 각층 수평구조물로 이루어진 첫째단 수평구조물을 연결하는 첫째단 수평구조물 설치단계; 굴착부분을 굴착작업하면서 상기 각층 수평구조물을 연결할 수 있도록 일측이 상기 첫째단 수평구조물에 고정되는 가설 연결부재 설치단계; 흙막이벽 버팀역할을 수행하는 상기 각층 수평구조물을 상기 가설 연결부재 설치단계의 타측에 연결하고, 상기 가설 연결부재의 길이를 조절하여 수평 상태를 조절하며 설치하는 각층 수평구조물 설치단계; 및 상기 각층 수평조물의 수평상태 조절이 완료되면 상기 센터파일에 상기 각층 수평구조물을 지지하는 브라켓을 설치하는 브라켓 설치단계; 로 이루어진다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 각층 수평구조물 설치단계는 상기 가설 연결부재 타측 끝단부에 연결부재를 연결하여 설치하는 연결부재 설치단계; 상기 연결부재가 설치된 상태에서 상기 연결부재의 수평을 조절할 수 있도록 상기 가설 연결부재의 중간부에 장착된 턴버클을 체결량을 조절하여 상기 가설연결부재의 길이를 조절하는 길이조절단계; 및 각각의 상기 연결부재를 연결하는 결합부재를 설치하는 결합부재 설치단계로 이루어진다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 가설 연결부재는 상기 연결부재를 3점 이상을 지지할 수 있도록 세 개 이상이 짝을 이루는 가설 연결부재 세트가 설치된다.
또한, 보다 바람직하게는, 지하 구조물을 설치할 수 있도록 굴착부분의 둘레면에 흙막이벽을 설치하는 흙막이벽 설치단계; 및 굴착하고자 하는 지점에 다수개의 센터파일을 제거 가능하도록 근입시키는 센터파일 근입단계;를 실시한 후, 상기 첫째단 구조물 설치단계를 진행한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 각층 수평구조물 설치단계를 완료한 후 철근 콘크리트 슬래브가 설치되는 경우, 상기 철근 콘크리트 슬래브가 설치되기 전에 상기 가설 연결부재를 제거하는 가설 연결부재 해체단계를 실시한다.
이와 같이 본 발명에 의한 지하 구조물 구축장치 및 공법은 가설 연결부재를 사용하여 각층 수평구조물의 설치 및 수평조절이 용이하므로 공사기간이 단축되는 효과가 있다.
또한, 가설 연결부재를 순차적으로 설치하는 것이 가능하므로 가설 연결부재와 각층 수평구조물간의 수직상태를 유지시키기가 용이하고, 작업성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 고가의 재료와 공사기간이 많이 소요되는 철골기둥과 이에 연장된 말뚝기초 대신에 제거하여 재사용이 가능한 센터파일을 사용하여 지하구조물을 구축함으로써, 공사기간 단축 및 공사비가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예인 지하 구조물 구축장치를 도시한 단면도,
도 2 내지 도 10은 지하 구조물 구축장치가 시공되는 과정을 도시한 상태도로서,
도 2는 센터파일이 설치된 상태를 도시한 상태도,
도 3은 센터파일에 브라켓이 설치된 상태를 도시한 상태도,
도 4는 첫째단 수평구조물이 설치된 상태를 도시한 상태도,
도 5는 가설 연결부재가 설치되고 각층 수평구조물의 연결부재가 연결된 상태를 도시한 상태도,
도 6은 각층 수평구조물의 연결부재를 지지하는 브라켓이 설치된 상태를 도시한 상태도,
도 7은 각층 수평구조물의 설치를 완료하고 가설 연결부재를 제거한 상태를 도시한 상태도,
도 8은 철근 콘크리트 기초가 설치된 상태를 도시한 상태도,
도 9는 영구구조기둥이 설치된 상태를 도시한 상태도,
도 10은 센터파일이 제거되고 시공이 완료된 상태를 도시한 상태도.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예인 지하 구조물 구축장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예인 지하 구조물 구축장치를 도시한 단면도이고, 도 2 내지 도 10은 지하 구조물 구축장치가 시공되는 과정을 도시한 상태도로서, 도 2는 센터파일이 설치된 상태를 도시한 상태도이고, 도 3은 센터파일에 브라켓이 설치된 상태를 도시한 상태도이고, 도 4는 첫째단 수평구조물이 설치된 상태를 도시한 상태도이고, 도 5는 가설 연결부재가 설치되고 각층 수평구조물의 연결부재가 연결된 상태를 도시한 상태도이고, 도 6은 각층 수평구조물의 연결부재를 지지하는 브라켓이 설치된 상태를 도시한 상태도이고, 도 7은 각층 수평구조물의 설치를 완료하고 가설 연결부재를 제거한 상태를 도시한 상태도이고, 도 8은 철근 콘크리트 기초가 설치된 상태를 도시한 상태도이고, 도 9는 영구구조기둥이 설치된 상태를 도시한 상태도이고, 도 10은 센터파일이 제거되고 시공이 완료된 상태를 도시한 상태도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일실시예인 지하 구조물 구축장치는 굴착부분의 둘레면을 따라 압입되어 형성하는 흙막이벽(10)과, 굴착부분에 제거 가능하도록 근입시키는 다수개의 센터파일(20)과, 센터피일(20)의 상단부에 설치되며 흙막이벽(10)의 토압을 견딜 수 있도록 가로질러 지지하는 첫째단 수평구조물(30)과, 첫째단 수평구조물(30)에 고정되고 하단 방향으로 연장되고 길이조절이 가능한 가설 연결부재(40)와, 가설 연결부재(40) 끝단에 지지되며 첫째단 수평구조물(30)과 함께 흙막이벽(10)을 지지하는 각층 수평구조물(50)로 이루어지고, 가설 연결부재(40)와 각층 수평구조물(50)을 굴착하고자 하는 깊이에 따라 순차적으로 설치하여 지하층을 이룬다. 그리고 각층 수평구조물(50)의 설치가 완료되고 가설 연결부재(40)를 제거하고 설치되는 영구구조기둥(80)이 더 포함된다.
센터파일(20)은 굴착하고자 하는 깊이 이상으로 근입시키는 형상으로 이루어진다. 상기 형강 및 후술하는 형강은 H빔, 강관 및 각관 등 건축물 골조로 사용하는 일반 구조물을 모두 포함한다. 센터파일(20)은 센터파일(20)을 제거한 후 각층 수평구조물(50)과 첫째단 수평구조물(30)을 안정되게 지지할 수 있는 위치에 설치되는 영구 구조기둥(80)과 겹치지 않도록 영구 구조기둥(80)과 근접한 위치에 설치된다. 또한, 센터파일(20)에는 첫째단 수평구조물(30)이나 각층 수평구조물(50)을 지지할 수 있도록 돌출된 브라켓(21)이 설치된다.
첫째단 수평구조물(30)과 각층 수평구조물(50)은 영구구조물로 이루어진다. 첫째단 수평구조물(30)과 각층 수평구조물(50)은 형강으로 이루어지고 서로 볼트접합 또는 용접으로 결합된다.
첫째단 수평구조물(30)은 연결부재(31)와 각 연결부재(31)를 연결하는 결합부재(32)로 이루어진다. 연결부재(31)는 4개의 단위로드가 격자 형상을 이루는 구조로 이루어지고, 가설 연결부재(40)가 매달린다. 영구 구조기둥(80)은 연결부재(31)의 중심점에 설치되는 것이 가장 바람직하다.
연결부재(31)는 격자 형상으로 배열되는 것이 가장 바람직하지만, 2개의 단위 로드가 서로 교차되도록 이루어지고, 교차되는 교차부에 영구 구조기둥(80)이 설치되는 구조로 구성될 수도 있다.
첫째단 수평구조물(30)과 마찬가지로 각층 수평구조물(50)은 연결부재(51)와 각 연결부재(51)를 연결하는 결합부재(52)로 이루어진다. 연결부재(51)는 4개의 단위로드가 격자 형상을 이루는 구조로 이루어지고, 가설 연결부재(40)에 매달린다. 영구 구조기둥(80)은 연결부재(51)의 중심점에 설치되는 것이 가장 바람직하다.
연결부재(51)도 또한 격자 형상으로 배열되는 것이 가장 바람직하지만, 2개의 단위 로드가 서로 교차되도록 이루어지고, 교차되는 교차부에 영구 구조기둥(80)이 설치되는 구조로 구성될 수도 있다.
가설 연결부재(40)는 각층 수평구조물(50)을 첫째단 수평구조물(30)에서부터 순차적으로 연결하여 설치한다. 즉, 일측은 이웃하는 상단의 첫째단 수평구조물(30)이나 각층 수평구조물(50)에 연결되고 타측은 이웃하는 하단의 각층 수평구조물(50)에 연결되며 길이 조절이 가능하도록 중간부에 턴버클(41)이 장착된다. 가설 연결부재(40)의 양 끝단은 용접 및 볼트 체결에 의해 고정되는 것이 바람직하나, 용접이나 볼트 체결 고정방식만으로 한정하지 않고 그 외에도 일반적으로 철재를 연결하는데 사용되는 여러 가지 다양한 방법을 사용하여 고정할 수 있다. 또한 가설 연결부재(40)는 세 개 이상이 짝을 이루는 가설 연결부재 세트가 적어도 하나 설치되는 것이 바람직하다. 가설 연결부재(40)은 긴 철근으로 이루어지거나 와이어로 이루어진다.
턴버클(41)의 체결량에 따라 길이를 조절하여 각층 수평구조물(50)의 수평도를 조절한 상태에서 브라켓(21)을 설치하여 각층 수평구조물(50)을 고정시킨다. 가설 연결부재(40)의 길이를 조절하는 방법은 턴 버클을 이용하는 방법만으로 한정하지 않고, 그 이외에 다양한 방법을 사용할 수 있으나 턴버클(41)을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
굴착을 진행하면서 상기 각층 수평구조물(50) 사이 간격을 넓게 형성하는 경우에는 각층 수평구조물(50) 사이에 흙막이벽(10)의 토압을 견딜 수 있도록 가설 수평구조물이 형성될 수 있다. 가설 수평구조물은 각층 수평구조물(50)과 같이 굴착공을 가로질러 토압을 견딜 수 있도록 형강으로 흙막이벽(10)을 지지하는 구조로 이루어진다. 가설 수평구조물은 영구구조물이 아니라 후에 해체되는 구조물이다.
첫째단 수평구조물(30)이나 각층 수평구조물(50)에는 철근 콘크리트 슬래브가 설치된다. 철근 콘크리트 슬래브(11)는 형강으로 이루어진 각층 수평구조물(50)이나 첫째단 수평구조물(30)의 테두리부를 일정 폭만큼 철근 콘크리트로 보강하는 테두리 보강부재(12)가 형성되고, 테두리 보강부재(12)는 결합부재(32, 52) 사이에 채워지거나, 첫째단 수평구조물(30)이나 각층 수평구조물(50)의 단면 위 및 사이에 채워지는 구조로 형성된다. 테두리 보강부재(12)는 결합부재(32, 52) 사이에 철근 콘크리트로 보강되는 보강부재와 연결된다.
테두리 보강부재(12)와 상기 보강부재는 첫째단 수평구조물(30)이나 각층 수평구조물(50)을 이루는 형상의 상면 위에 형성되건, 첫째단 수평구조물(30)이나 각층 수평구조물(50) 사이에 채워지거나, 도 5에 도시된 바와 같이 첫째단 수평구조물(30)이나 각층 수평구조물(50)의 단면 위 및 사이에 채워지는 구조로 형성된다. 테두리 보강부재(12)와 상기 보강부재는 흙막이벽(10)에서 발생되는 토압을 고르게 지지할 수 있는 역할을 수행한다. 또한 상기 보강부재는 결합부재(32, 52) 사이에 형성되는 경우 형강의 강도를 보강하여 형강의 처짐이 발생되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
굴착이 완료된 굴착부분의 바닥면에는 철근 콜트리트 기초(14)가 형성되고, 최하단의 영구 구조기둥(80)은 철근 콘크리트 기초(14)에 고정된다. 영구 구조기둥(80)은 지지력이 보강될 수 있도록 철근 콘크리트로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 일 실시예인 지하 구조물 구축장치는 지하 2층 이상의 지하 구조물을 시공하는 경우에는 가설 연결부재(40)와 각층 수평구조물(50)을 설치하는 과정을 반복적으로 실시하여 지하2층 이상의 지하 구조물을 시공할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 지하 구조물 구축장치는 굴착작업을 진행하면서 첫째단 수평구조물(30)에서부터 가설 연결부재(40)를 거꾸로 아랫방향으로 연장시키면서 각층 수평구조물(50)을 설치하고, 철근 콘크리트 기초(14)에 최하단의 영구 구조기둥(80)을 고정시키고, 층층이 영구 구조기둥(80)을 설치한 후, 센터파일(20)을 제거한다.
또한 흙막이벽(10)에 철근콘크리트가 보강되어 영구벽체를 이룬다.
상기와 같이 구성된 지하 구조물 구축장치의 시공과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이 굴착부분의 둘레면에 흙막이벽(10)을 설치하는 흙막이벽(10)을 설치하는 흙막이벽 설치단계를 진행한 후, 굴착부분에 다수개의 센터파일(20)을 제거가능하도록 근입시키는 센터파일 근입단계를 실시한다. 이때 센터파일(20)은 추후 설치될 가설 연결부재(40)가 설치되는 지점과 접하지 않도록 그 주변에 근입시킨다.
도 3에 도시된 바와 같이 일정깊이만큼 굴착을 진행 한 후, 브라켓(21)을 설치하여 첫째단 수평구조물(30)을 설치할 수 있도록 준비한다. 브라켓(21)은 순차적으로 설치되는 각층 수평구조물(50)을 지지할 수 있도록 일정 간격을 두고 센터파일(20)에 형성된다.
브라켓(21)의 설치가 완료되면 도 4에 도시된 바와 같이 첫째단 수평구조물(30)을 브라켓(21) 위에 설치한다. 첫째단 수평구조물(30)의 설치가 완료되면 그 위에 콘크리트 슬래브(11)와 테두리 보강부재(12) 및 보강부재를 설치한다. 이때 가설 연결부재(40)를 연결부재(31)에 매달이 묶어둘 수 있다.
그 다음 도 5에 도시된 바와 같이 굴착을 추가적으로 진행하고, 가설 연결부재(40)를 풀어 아래로 늘어뜨린다. 그리고 각층 수평구조물(50)의 연결부재(51)를 가설 연결부재(40) 끝단에 연결한다. 연결부재(51)의 연결이 완료되면 가설 연결부재(40)의 턴버클(41)을 조절하여 가설 연결부재(40)의 길이를 조절함으로써, 연결부재(51)의 수평도를 조절한다.
수평 조절이 완료되면 도 6에 도시된 바와 같이 센터파일(20)에 브라켓(21)을 설치하여 연결부재(51)를 지지할 수 있도록 한다.
그 다음 도 7에 도시된 바와 같이 연결부재(51)를 연결하는 결합부재(52)를 설치하는 결합부재 설치단계를 실시한다. 각층 수평구조물(50)의 설치가 완료되면 설치되었던 가설 연결부재(40)를 제거한다. 그리고 다음 층까지의 추가 굴착작업을 실시한다. 굴착하고자 하는 지하 깊이에 따라 가설 연결부재(40) 설치단계와 각층 수평구조물 설치단계 및 가설 연결부재(40) 제거단계를 반복적으로 실시한다.
도 8에 도시된 바와 같이 각층 수평구조물(50)에 콘크리트 슬래브(11), 테두리 보강부재(12) 및 상기 보강부재를 설치한다. 그리고 바닥면에 철근 콘크리트 기초(14)를 설치한다.
철근 콘크리트 기초(14)의 설치가 완료되면 도 9에 도시된 바와 같이 하단부터 차례로 영구 구조물(80)을 설치한다. 열구 구조물(80)을 설치하면서 흙막이벽(10)에도 철근 콘크리트를 타설하여 영구벽체를 이룰 수 있도록 한다. 그리고 영구 구조물(80)을 설치하면서 타설하지 못했던 각층 수평구조물(50)이나 첫째단 수평구조물(30)의 미 타설부위에 철큰 콘크리트를 타설한다.
철근 콘크리트 기초(14)와 각 층별로 영구 구조기둥(80)을 설치한 후에는 도 10에 도시된 바와 같이 센터파일(40)을 제거한다.
센터파일(40)의 제거가 완료되면 지하 구조물의 설치가 완료된다.
이와 같이 본 발명에 의한 지하 구조물 구축장치 및 공법은 가설 연결부재(41)를 설치하고, 가설 연결부재(40)에 연결부재(51)를 매단 상태에서 가설 연결부재(40)의 길이를 조절하여 연결부재(51)의 수평을 조절한 후에, 브라켓(21)을 설치하는 방법을 사용하는 것으로서, 종래에 연결부재(51)가 얹어지는 브라켓 사이에 납작한 철판 등을 괴는 방법으로 수평을 조절하는 것에 비하여 작업시간이 단축되고, 작업성이 향상되는 것이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10 : 흙막이벽 11 : 콘크리트 슬래브
14 : 철근 콘크리트 기초 20 : 센터파일
21 : 브라켓 30 : 첫째단 수평구조물
31, 51 : 연결부재 32, 52 : 결합부재
40 : 가설 연결부재 41 : 턴버클
80 : 연구 구조기둥

Claims (13)

  1. 지하 구조물을 설치할 수 있도록 굴착되는 굴착부분의 둘레면에 형성되는 흙막이벽;
    상기 굴착부분에 제거가능하도록 근입시키는 다수개의 센터파일;
    상기 센터파일에 지지되도록 상기 센터파일의 상단부에 설치되는 첫째단 수평구조물;
    상기 첫째단 수평구조물의 하단방향으로 상기 굴착부분의 바닥면까지 층을 이루도록 설치되어 상기 흙막이벽을 지지하는 각층 수평구조물;
    상기 각층 수평구조물을 상기 첫째단 수평구조물에서부터 순차적으로 연결하여 설치할 수 있도록 일측은 이웃하는 상단의 첫째단 수평구조물이나 상기 각층 수평구조물에 연결되고 타측은 이웃하는 하단의 상기 각층 수평구조물에 연결되며, 길이 조절이 가능한 가설 연결부재; 및
    상기 가설 연결부재의 타측에 연결되는 각층 수평구조물을 지지할 수 있도록 상기 센터파일에 장착되는 브라켓; 을 포함하여,
    상기 가설 연결부재의 길이를 조절하여 상기 각층 수평구조물의 수평도를 조절한 상태에서 상기 브라켓을 설치하여 상기 각층 수평구조물을 고정시키는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가설 연결부재는 중간부에 턴버클이 장착되어 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 가설 연결부재의 양 끝단은 용접 및 볼트체결에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 가설 연결부재는
    세 개 이상이 짝을 이루는 가설 연결부재 세트가 적어도 하나 설치되는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각층 수평구조물은
    4개의 단위로드가 격자 형상으로 이루어지고, 상기 가설 연결부재가 연결되는 연결부재; 및
    상기 연결부재를 서로 연결하는 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축장치.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각층 수평구조물은 2개의 단위로드가 서로 교차되는 구조 이루어지고, 상기 가설 연결부재가 연결되는 연결부재; 및
    상기 연결부재를 서로 연결하는 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축장치.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한에 있어서, 상기 각층 수평구조물에는 철근 콘크리트 슬래브가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 지하구조물 구축장치.
  8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센터파일은
    상기 각층 수평구조물과 상기 첫째단 수평구조물에 장착되는 가설 연결부재에 겹치지 않도록 상기 가설 연결부재가 설치되는 위치에 근접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축장치.
  9. 제 1항에 따른 지하 구조물 구축장치를 설치하는 지하 구조물의 구축방법으로서,
    상기 센터파일의 상단부에 상기 각층 수평구조물로 이루어진 첫째단 수평구조물을 연결하는 첫째단 수평구조물 설치단계;
    굴착부분을 굴착작업하면서 상기 각층 수평구조물을 연결할 수 있도록 일측이 상기 첫째단 수평구조물에 고정되는 가설 연결부재 설치단계;
    흙막이벽 버팀역할을 수행하는 상기 각층 수평구조물을 상기 가설 연결부재 설치단계의 타측에 연결하고, 상기 가설 연결부재의 길이를 조절하여 수평 상태를 조절하며 설치하는 각층 수평구조물 설치단계; 및
    상기 각층 수평조물의 수평상태 조절이 완료되면 상기 센터파일에 상기 각층 수평구조물을 지지하는 브라켓을 설치하는 브라켓 설치단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축공법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 각층 수평구조물 설치단계는
    상기 가설 연결부재 타측 끝단부에 연결부재를 연결하여 설치하는 연결부재 설치단계;
    상기 연결부재가 설치된 상태에서 상기 연결부재의 수평을 조절할 수 있도록 상기 가설 연결부재의 중간부에 장착된 턴버클을 체결량을 조절하여 상기 가설연결부재의 길이를 조절하는 길이조절단계; 및
    각각의 상기 연결부재를 연결하는 결합부재를 설치하는 결합부재 설치단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축공법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 가설 연결부재는
    상기 연결부재를 3점 이상을 지지할 수 있도록 세 개 이상이 짝을 이루는 가설 연결부재 세트가 설치되는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축공법.
  12. 제 9항에 있어서,
    지하 구조물을 설치할 수 있도록 굴착부분의 둘레면에 흙막이벽을 설치하는 흙막이벽 설치단계; 및
    굴착하고자 하는 지점에 다수개의 센터파일을 제거가능하도록 근입시키는 센터파일 근입단계;를 실시한 후, 상기 첫째단 구조물 설치단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축공법.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 각층 수평구조물 설치단계를 완료한 후 철근 콘크리트 슬래브가 설치되는 경우,
    상기 철근 콘크리트 슬래브가 설치되기 전에 상기 가설 연결부재를 제거하는 가설 연결부재 해체단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 지하 구조물 구축공법.
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