KR20120126927A

KR20120126927A - 지하 가시설의 이중 레이커 시스템

Info

Publication number: KR20120126927A
Application number: KR1020110045075A
Authority: KR
Inventors: 박무용; 장재호; 이강건
Original assignee: 삼성중공업 주식회사; (주)한국건설공법
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2012-11-21

Abstract

본 발명은 지하 가시설의 이중 레이커 시스템에 관한 것으로, 슬래브를 중심으로 상,하부에 경사진 레이커 구조물을 대칭되게 설치하여 상,하부의 경사진 레이커 구조물에 의해 수직분력 토압은 상쇄되고, 수평분력 토압은 지하구조물인 슬래브와 보가 지지하도록 하여 지하구조물의 구조적인 안정성과 레이커 구조물을 자유롭게 설치할 수 있는 지하 가시설의 이중 레이커 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7‘)에서 지하구조물인 슬래브와 보에 각각 경사지게 설치되는 레이커 구조물에 있어서, 상기 흙막이 벽체의 띠장(7)과 슬래브에 고정된 잭 받침블록(10) 사이에 접합된 상부 레이커 구조물(14); 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 보에 고정된 잭 받침블록(10’) 사이에 접합된 하부 레이커 구조물(15); 상기 상,하부 레이커 구조물(14, 15)은 슬래브를 중심으로 대칭되게 설치되는 것; 을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7‘)에서 지하구조물인 슬래브 상,하부에 각각 경사지게 설치되는 레이커 구조물에 있어서, 상기 흙막이 벽체의 띠장(7)과 슬래브 상면 사이에 접합된 상부 레이커 구조물(14); 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 슬래브 하면 사이에 접합된 하부 레이커 구조물(15); 상기 상,하부 레이커 구조물(14, 15)은 슬래브를 중심으로 대칭되게 설치되는 것; 을 특징으로 한다.

Description

지하 가시설의 이중 레이커 시스템{A double Raker system of an underground temporary structure}

본 발명은 지하 가시설에 사용되는 레이커 시스템에 관한 것으로, 지하 구조물 구축시 최하층의 층고가 커지는 경우 흙막이 벽체에 작용하는 증대된 토압을 효율적으로 지지하며, 굴토작업의 시공성도 향상시킬 수 있는 지하 가시설의 레이커 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지하구조물을 구축하는 방법에는 지하구조물 축조방향에 따라 순타공법과 역타공법이 있다. 즉, 순타공법은 지하구조물이 축조되는 지반에 흙막이 벽체를 시공한 후 가설지지체(수평버팀대, 레이커 등)로 흙막이 벽체를 지지하면서 지하 최하층까지 굴토한 다음, 지하 최하층에서 지상으로 구조물을 순차적으로 시공하는 방법이며, 역타공법은 지하구조물이 축조되는 지반에 흙막이 벽체를 시공한 후 기둥 파일을 설치하고 한 층씩 지반굴착을 하면서 흙막이 벽체를 지지할 수 있는 구조물을 축조하여 지상에서 지하 최하층으로 한층씩 지반을 굴착하면서 구조물을 시공하는 방법이다.

최근 토지 이용의 극대화 차원에서 지하구조물이 점차 고심도화 되고 있고, 흙막이벽체의 붕괴 위험이나 구조적인 안정성과 시공성, 공기단축 등을 고려하여 순타공법 보다는 역타공법이 널리 사용되고 있다.

역타공법 시공시에는 통상적으로 흙막이 벽체와 각 층 슬래브가 만나는 부분에 띠장 또는 거더 역할을 하는 테두리보가 설치되고 슬래브 시공이 끝난 뒤 한 층씩 지반굴착을 하면서 흙막이 벽체를 지지할 수 있는 구조물을 축조하게 되며, 최하층은 기계실 등의 용도로 사용되어 층고가 높아지게 되는데, 이 경우 레이커(Raker) 구조물을 설치하거나 가설 스트러트(Strut)를 설치하여 흙막이 벽체를 지지하였다.

종래기술인 도 1은 층고가 높은 최하층의 면적이 일부분일 경우 흙막이 벽체와 지하 구조물인 보 사이에 가설 스트러트를 설치하여 흙막이 벽체를 지지하는 것을 보여 주는 단면도이고, 종래기술인 도 2는 층고가 높은 최하층의 면적이 확장될 경우 흙막이 벽체와 흙막이 벽체 사이 전구간을 가설 스트러트로 지지하는 것을 보여 주는 단면도인데, 상기 종래기술들은 흙막이 벽체의 토압이 큰 경우 수평부재인 가설 스트러트만으로 지지하므로 구조적으로 불안정하며, 많은 양의 가설재를 설치해야 하는 문제점이 있게 된다.

또한 종래기술인 도 3은 레이커(Raker) 구조물를 설치하여 흙막이 벽체를 지지하는 단면도인데, 이 경우 레이커 구조물 설치를 완료한 후 소단부 굴토 작업시 굴토 장비의 진입이 용이하지 못하여 시공성이 떨어지는 문제점이 있으며, 종래기술인 도 4는 흙막이 벽체와 지하구조물인 보 사이에 레이커 구조물을 지지하는 단면도인데, 이 경우 레이커 구조물의 수직분력 토압을 기둥으로 전달하기 위한 레이커 구조물의 설치위치가 제한적이며, 흙막이 벽체의 지지거리가 길어져 레이커 구조물의 수직분력 토압이 클 경우 지중에 정착된 기둥이 위로 들어 올려져서 구조적으로 불안정해지는 문제점이 있게 된다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 슬래브를 중심으로 상,하부에 경사진 레이커 구조물을 대칭되게 설치하여 상,하부의 경사진 레이커 구조물에 의해 수직분력 토압은 상쇄되고, 수평분력 토압은 지하구조물인 슬래브와 보가 지지하도록 하여 지하구조물의 구조적인 안정성과 레이커 구조물을 자유롭게 설치 할 수 있는 지하 가시설의 이중 레이커 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 지하 가시설의 이중 레이커 시스템은 지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7‘)에서 지하구조물인 슬래브와 보에 각각 경사지게 설치되는 레이커 구조물에 있어서, 상기 흙막이 벽체의 띠장(7)과 슬래브에 고정된 잭 받침블록(10) 사이에 접합된 상부 레이커 구조물(14)과, 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 보에 고정된 잭 받침블록(10’) 사이에 접합된 하부 레이커 구조물(15)과 상기 상,하부 레이커 구조물(14, 15)은 슬래브를 중심으로 대칭되게 설치되도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7‘)에서 지하구조물인 슬래브 상,하부에 각각 경사지게 설치되는 레이커 구조물에 있어서, 상기 흙막이 벽체의 띠장(7)과 슬래브 상면 사이에 접합된 상부 레이커 구조물(14)과, 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 슬래브 하면 사이에 접합된 하부 레이커 구조물(15)과, 상기 상,하부 레이커 구조물(14, 15)은 슬래브를 중심으로 대칭되게 설치되도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 지하 가시설의 이중 레이커 시스템은 지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장에서 지하구조물인 슬래브와 보에 각각 경사진 레이커 구조물을 대칭되게 설치함으로써 토압에 대한 지하구조물의 구조적인 안정성을 향상시키고, 레이커 구조물을 지하구조물인 슬래브와 보에 자유롭게 설치할 수 있으며, 가설재를 절감할 수 있고, 굴토작업성이 향상되어 공기가 단축되는 등의 기술적 효과가 있다.

도 1은 종래기술인 건물의 일정구간에 설치한 지하 가시설의 스트러트 단면도
도 2는 종래기술인 건물의 전구간에 설치한 지하 가시설의 스트러트 단면도
도 3은 종래기술인 기초 구조물에 설치한 레이커의 단면도
도 4는 종래기술인 지하 구조물인 보에 설치한 레이커의 단면도
도 5는 본 발명인 지하 구조물의 슬래브와 보에 설치한 레이커의 단면도
도 6은 도 5의 “A”부분 확대단면도
도 7은 도 6의 상부 레이커 구조물이 슬래브에 결합되는 상세단면도
도 8은 도 6의 하부 레이커 구조물이 보에 결합되는 상세 단면도
도 9은 본 발명의 다른 실시예인 지하 구조물의 슬래브 상,하면에 설치한 레이커의 단면도
도 10은 본 발명의 다른 실시예인 지하 구조물의 슬래브 상,하면에 설치한 레이커의 단면도
도 11은 도 10의 잭 받침블록의 상세단면도
도 12는 본 발명의 다른 실시예인 지하 구조물의 슬래브와 H형 강재 보에 설치한 레이커의 단면도
도 13은 도 12의 “B”부분 확대단면도
도 14는 본 발명의 이중 레이커 시스템이 설치된 평면도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 W형 레이커 시스템을 흙막이 벽체와 지하구조물인 슬래브와 보에 설치한 단면도이고, 도 6은 도 5의 “A‘부분 확대 단면도이며, 도 7은 상부 레이커 구조물이 슬래브에 설치되는 단면도이고, 도 8은 하부 레이커 구조물이 보에 설치되는 단면도인데, 지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7’)에서 지하구조물인 슬래브와 보에 경사진 상,하부 구조물을 대칭되게 설치하고, 상기 상부 레이커 구조물(14)은 상기 흙막이 벽체의 띠장(7)과 슬래브에 고정된 잭 받침블록(10) 사이에 접합되며, 상기 하부 레이커 구조물(15)은 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 보에 고정된 잭 받침블록(10’) 사이에 접합되어, 상,하부의 경사진 레이커 구조물에 의해 수직분력 토압은 상쇄되고, 수평분력 토압은 지하구조물인 슬래브와 보가 지지하도록 한다.

상기 상부 레이커 구조물(14)은 레이커 빔(12)의 일단이 레이커 엔드(13)와 접합되고, 레이커 빔(12)의 타단은 스크류 잭(2)과 연결되도록 접합되며, 상기 하부 레이커 구조물(15)은 상기 레이커 빔(12‘)의 일단이 스크류 잭(2’)을 매개로 레이커 엔드(13‘)에 접합되고, 레이커 빔(12’)의 타단은 앵글 잭(9‘)과 접합되며, 상기 상부 레이커 구조물(14)과 접합된 잭 받침블록(10)은 H형 강재(23)의 일측면과 볼트로 결합되고, 상기 H형 강재(23)의 타측면은 잭 지지블록(11)과 볼트로 결합되며, 상기 잭 받침블록(10)과 잭 지지블록(11)은 슬래브에 볼트로 고정된다.

다른 실시 예인 도 9는 지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7‘)에서 지하구조물인 슬래브 상,하부에 각각 경사진 상,하부 레이커 구조물을 대칭되게 설치하고, 상기 상부 레이커 구조물(14)은 흙막이 벽체의 띠장(7)과 슬래브 상면 사이에 접합되고, 상기 하부 레이커 구조물(15)은 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 슬래브 하면 사이에 접합되어, 상,하부의 경사진 레이커 구조물에 의해 수직분력 토압은 상쇄되고, 수평분력 토압은 지하구조물인 슬래브가 지지하도록 한다.

상기 상부 레이커 구조물(14)은 레이커 빔(12)의 일단이 레이커 엔드(13)와 접합되고, 레이커 빔(12)의 타단은 스크류 잭(2)과 접합되어 구성되며, 상기 하부 레이커 구조물(15)은 상기 레이커 빔(12‘)의 일단이 스크류 잭(2’)을 매개로 레이커 엔드(13‘)에 접합되고, 레이커 빔(12’)의 타단은 앵글 잭(9‘)과 접합되도록 구성된다.

다른 실시 예인 도 10, 11은 지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7‘)에서 지하구조물인 슬래브 상,하부에 각각 경사진 상,하부 레이커 구조물을 대칭되게 설치하고, 상기 상부 레이커 구조물(14)은 흙막이 벽체의 띠장(7)과 잭 받침블록(10) 사이에 접합되고, 상기 하부 레이커 구조물(15)은 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 잭 받침블록(10’) 사이에 접합되어, 상,하부의 경사진 레이커 구조물(14, 15)에 의해 수직분력 토압은 상쇄되고, 수평분력 토압은 지하구조물인 슬래브가 지지하도록 한다.

다른 실시예인 도 12, 13은 지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7’)에서 지하구조물인 슬래브와 H형 강재 보에 경사진 상,하부 레이커 구조물을 대칭되게 설치하고, 상기 상부 레이커 구조물(14)은 상기 흙막이 벽체의 띠장(7)과 슬래브에 고정된 잭 받침블록용 H형 강재(22) 사이에 접합되며, 상기 하부 레이커 구조물(15)은 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 H형 강재 보(21)에 고정된 잭 받침블록(10’) 사이에 접합되어, 상,하부의 경사진 레이커 구조물에 의해 수직분력 토압은 상쇄되고, 수평분력 토압은 지하구조물인 슬래브와 보가 지지하도록 한다.

상기 상부 레이커 구조물(14)은 레이커 빔(12)의 일단이 레이커 엔드(13)와 접합되고, 레이커 빔(12)의 타단은 스크류 잭(2)과 접합되어 구성되며, 상기 하부 레이커 구조물(15)은 상기 레이커 빔(12‘)의 일단이 스크류 잭(2’)을 매개로 레이커 엔드(13‘)에 접합되고, 레이커 빔(12’)의 타단은 앵글 잭(9‘)과 접합되도록 구성되며, 상기 하부 레이커 구조물(15)과 연결된 잭 받침블록(10’)은 H형 강재 보(21)의 일측면과 볼트로 결합되며 H형 강재 보(21)의 타측면은 잭 지지블록(11‘)과 볼트로 결합된다.

상기 잭 받침블록(10‘)과 잭 지지블록(11’)은 H형 강재 보(21)에 상부 레이커 구조물에 의한 하중이 작용할 경우 비틀림 하중이 작용하지 않도록 상기 H형 강재 보(21)의 양쪽에 착탈 가능하도록 설치된 것이며, 상기 슬래브 상면의 잭 받침블록용 H형 강재(22)는 슬래브 하면의 잭 받침블록(10’)과 잭 지지블록(11‘) 및 H형 강재 보(21)와 연결볼트(20)로 결합된다.

2, 2' : 스크류 잭 6, 6’ : 받침대
7, 7' : 띠장 8, 8’ : 지지플레이트
9, 9' : 앵글 잭 10, 10’ : 잭 받침블록
11, 11' : 잭 지지블록 12, 12’ : 레이커 빔
13, 13' : 레이커 엔드 14 : 상부 레이커 구조물
15 : 하부 레이커 구조물 20 : 연결볼트
21 : H형 강재 보 22 : 잭 받침블록용 H형 강재
23 : H형 강재

Claims

지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7‘)에서 지하구조물인 슬래브와 보에 각각 경사지게 설치되는 레이커 구조물에 있어서,
상기 흙막이 벽체의 띠장(7)과 슬래브에 고정된 잭 받침블록(10) 사이에 접합된 상부 레이커 구조물(14); 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 보에 고정된 잭 받침블록(10’) 사이에 접합된 하부 레이커 구조물(15); 상기 상,하부 레이커 구조물(14, 15)은 슬래브를 중심으로 대칭되게 설치되는 것; 을 특징으로 하는 지하 가시설의 이중 레이커 시스템.
지하 흙막이 벽체의 토압을 지지하기 위하여 상기 흙막이 벽체의 띠장(7, 7‘)에서 지하구조물인 슬래브 상,하부에 각각 경사지게 설치되는 레이커 구조물에 있어서, 상기 흙막이 벽체의 띠장(7)과 슬래브 상면 사이에 접합된 상부 레이커 구조물(14); 상기 흙막이 벽체의 띠장(7‘)과 슬래브 하면 사이에 접합된 하부 레이커 구조물(15); 상기 상,하부 레이커 구조물(14, 15)은 슬래브를 중심으로 대칭되게 설치되는 것; 을 특징으로 하는 지하 가시설의 이중 레이커 시스템.
제1항에 있어서,
상기 상부 레이커 구조물(14)과 연결된 잭 받침블록(10)은 H형 강재(23)의 일측면과 접합되고, 상기 H형 강재(23)의 타측면은 잭 지지블록(11)과 접합되며, 상기 잭 받침블록(10)과 잭 지지블록(11)은 슬래브 상면에 고정되는 것을 특징으로 하는 지하 가시설의 이중 레이커 시스템.
상기 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 레이커 구조물(14)은 레이커 빔(12)의 일단이 레이커 엔드(13)와 접합되고, 레이커 빔(12)의 타단은 스크류 잭(2)과 접합되어 구성되며,
상기 하부 레이커 구조물(15)은 상기 레이커 빔(12‘)의 일단이 스크류 잭(2’)을 매개로 레이커 엔드(13‘)에 접합되고, 레이커 빔(12’)의 타단은 앵글 잭(9‘)과 접합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 지하 가시설의 이중 레이커 시스템.
제2항에 있어서,
상기 상부 레이커 수조물(14)과 슬래브 상면 사이에는 잭 받침블록용 H형 강재(22)를 추가하여 접합하고,
상기 하부 레이커 구조물(15)과 슬래브 하면 사이에는 잭 받침블록(10‘)을 추가하여 접합하며, 상기 잭 받침블록(10’)은 H형 강재 보(21)의 일측면에 접합되고, 상기 H형 강재 보(21)의 타측면에는 잭 지지블록(11‘)이 접합되며,
상기 슬래브 상면의 잭 받침블록용 H형 강재(22)는 슬래브 하면의 잭 받침블록(10’)과 잭 지지블록(11‘) 및 H형 강재 보(21)와 연결볼트(20)로 결합되는 것을 특징으로 하는 지하 가시설의 이중 레이커 시스템.