KR20130004801A - Vertical column construction method of none-excavation underground structure - Google Patents
Vertical column construction method of none-excavation underground structureInfo
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Abstract
Description
본 발명은 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법에 관한 것으로, 특히 콘크리트 기둥이 수직하게 시공될 수 있도록 한 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical pillar construction method of an unattached underground structure, and more particularly, to a vertical pillar construction method of an unattached underground structure so that concrete columns can be vertically constructed.
지하구조물을 시공하기 위한 비개착공법 중의 하나인 TRCM(Tubular Roof Construction Method) 공법은 작업구에서 종,횡단 구배에 따라 선형을 조정할 수 있도록 선도관과 후속관 사이에 유압식 조정장치를 장착한 강관을 가압잭으로 압입한 후 강관 내부 굴착, 철근 배근 및 콘크리트를 타설하여 상부슬래브를 완성시키고, 프리캐스트 패널 및 서포트 잭을 이용하여 지중 수직벽을 설치한 후 터널 내부를 굴착하여 구조물의 터널을 축조하는 공법이다.The Tubular Roof Construction Method (TRCM) method, one of the non-opening methods for the construction of underground structures, uses steel pipes equipped with hydraulic controls between the leading pipe and subsequent pipes to adjust the linearity according to the longitudinal and transverse gradients in the work area. After press-fitting with pressurized jack, drilling the inside of steel pipe, reinforcing reinforcement and concrete to complete the upper slab, and installing underground vertical wall using precast panel and support jack, and excavating the inside of the tunnel to build the tunnel of the structure. It is a construction method.
이 공법은 작업구 및 반력벽 설치, 갤러리관 추진 및 굴착, 슬래브관 추진 및 굴착, 거더굴착 및 거푸집설치, 상부 슬래브 콘크리트 타설, 벽체 설치 및 콘크리트 타설(벽체트렌치 굴착, 프리캐스트 패널 및 서포트 잭을 이용하여 토압지지, 벽체내 철근콘크리트 타설, 갤러리관 콘크리트 타설), 터널 굴착 및 구조물 설치의 순으로 시공된다.This method installs work tools and reaction walls, pushes and excavates gallery pipes, pushes and excavates slab pipes, girder excavation and formwork, top slab concrete pouring, wall installation and concrete pouring (wall trench excavation, precast panels and support jacks). It will be installed in the order of earth pressure support, reinforcement of concrete in wall, concrete in gallery, tunnel excavation and structure installation.
이 공법은 토질변화에 대한 대처 능력이 우수하고, 강관을 본 구조물로 사용하므로 공사비가 저렴하고 공기 단축이 가능한 이점을 갖는다.This method is excellent in coping with soil changes, and because steel pipes are used as the structure, the construction cost is low and the air can be shortened.
한편, 비개착 공법으로 지하구조물을 구축할 때 광폭을 이루는 경우 중앙부에 기둥을 세워서 상부 슬래브를 지지하게 된다. 이때 기둥은 상부 슬래브에서 바닥 슬래브를 향하여 수직으로 입설되어져야 한다. 또한 기둥과 바닥 슬래브간의 접합시 전단 보강 구조가 이루어져야 한다.On the other hand, when constructing the underground structure by the non-adhesive method to achieve a wide width to support the upper slab by standing a pillar in the center. The pillars shall then be placed vertically from the upper slab towards the bottom slab. Shear reinforcement structures are to be provided at the joint between the column and the floor slab.
종래, 중앙부의 기둥을 설치하고자 할 경우 대부분 H형 빔을 이용하여 언더 피닝(underpinning) 공법으로 시공이 이루어졌다. 일반적으로 언더 피닝은 기존 구조물에 말뚝을 새로 박거나 또는 그 바로 옆을 굴착할 경우, 그 구조물을 보강하기 위한 말뚝을 시공할 때 쓰이는 공법으로서, 비개착 구조물의 상부 슬래브측에서 H형 빔을 수직으로 설치하는데 있어 시공이 복잡해지고 공기가 길어지는 문제가 있다.Conventionally, in the case of installing a pillar in the center portion, the construction was mostly performed by an underpinning method using an H-beam. In general, under pinning is a method used when constructing piles to reinforce the structure when a new pile is piled up in or adjacent to an existing structure, and the H-beam is perpendicular to the upper slab side of the non-adhesive structure. In installation, there is a problem that the construction is complicated and the air is long.
따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 공기가 단축되고 콘크리트 기둥을 가이드용 강관의 안내로 수직하게 시공될 수 있도록 한 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vertical pillar construction method of an unattached underground structure that allows the air to be shortened and to be installed vertically with the guide of the guide steel pipe. have.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,According to a suitable embodiment of the present invention,
상부 슬래브측 갤러리 관으로부터 기둥이 설치될 위치에 가이드용 강관을 유압잭을 이용하여 수직으로 일정 깊이만큼 압입하는 단계와;Press-fitting the guide steel pipe vertically by a predetermined depth using a hydraulic jack at a position where the pillar is to be installed from the upper slab-side gallery tube;
가이드용 강관의 내부 토사를 제거한 후 그 내부에 기둥 거푸집을 설치하는 단계와;Removing the internal soil of the guide steel pipe and installing pillar formwork therein;
기둥 거푸집의 내부로 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계와;Pouring concrete into the pillar formwork to cure;
가이드용 강관의 둘레를 굴착한 후 가이드용 강관의 하부측에 헌치용 철근 연결슬리브와 슬래브용 철근 연결슬리브를 방사상으로 각기 상하 복수 단으로 설치하는 단계와;Excavating the circumference of the guide steel pipe and installing radially connecting the haunch rebar connecting sleeve and the slab rebar connecting sleeve on the lower side of the guide steel pipe in a plurality of upper and lower stages;
헌치용 철근 연결슬리브와 슬래브용 철근 연결슬리브에 각기 헌치용 주철근과 슬래브용 주철근을 연결시킨 후 콘크리트로 바닥슬래브와 헌치부를 순차적으로 축조하여 시공되는 것을 특징으로 한다.After connecting the rebar connecting slab and the slab reinforcing bar to the rebar connecting sleeve and the slab rebar connecting sleeve, respectively, the floor slab and the haunting part are sequentially constructed of concrete.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 기둥 거푸집의 수직도를 맞추기 위해 기둥 거푸집의 둘레로 가이드용 강관과 기둥 거푸집의 사이에 간격재가 설치되어 시공되는 것을 특징으로 한다.According to another suitable embodiment of the present invention, in order to match the verticality of the column formwork, the spacer is installed between the guide steel pipe and the column formwork around the column formwork.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 헌치용 철근 연결슬리브와 슬래브용 철근 연결슬리브를 설치 후 헌치부 상부로 노출될 가이드용 강관을 절단 제거하여 시공되는 것을 특징으로 한다.According to another suitable embodiment of the present invention, after installing the reinforcing bar connecting slab and the reinforcing bar connecting slab for slab is characterized in that the construction by cutting and removing the guide steel pipe to be exposed to the upper portion of the haunch.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 기둥 거푸집은 강관을 사용하여 합성 기둥이 시공되는 것을 특징으로 한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the column formwork is characterized in that the composite column is constructed using a steel pipe.
본 발명에 따른 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법은, 상부 슬래브를 구성하는 갤러리 관으로부터 수직으로 가이드 강관을 압입하고, 가이드 강관의 내부에 콘크리트 기둥 거푸집을 지지시켜 놓은 후 콘크리트가 타설되므로 콘크리트 기둥의 수직 시공성을 높일 수 있다.In the vertical pillar construction method of the non-adhesive underground structure according to the present invention, the concrete pillars are pressed after the guide steel pipe is vertically pressed from the gallery tube constituting the upper slab, and the concrete pillar formwork is supported inside the guide steel pipe. Can improve the vertical workability.
또한, 콘크리트 기둥 거푸집을 강관 거푸집으로 구성할 수도 있고, 이럴 경우 강관 거푸집의 하부측 일정 구간은 바닥 슬래브와의 전단 접합 보강구조를 실현할 수 있다.In addition, the concrete column formwork may be configured as a steel pipe formwork, in this case, a predetermined section of the lower side of the steel pipe formwork can realize a shear bonding reinforcement structure with the floor slab.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1a는 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 전 상부 슬래브를 나타낸 예시도.
도 1b는 도 1a의 A-A선에서 본 단면도.
도 2의 (가),(나)는 본 발명에 따른 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법에 있어 가이드용 강관의 압입 공정도 및 기둥 거푸집의 시공 상태도.
도 3의 (가),(나)는 도 2에서 기둥 거푸집내로 콘크리트가 타설된 예시도 및가이드용 강관에 철근 연결슬리브가 설치된 상태도.
도 4의 (가),(나)는 도 3에서 철근 연결슬리브에 주철근이 연결된 상태도.
도 5는 도 2의 B-B선에서 본 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법에 있어 가이드용 강관에 철근 연결슬리브가 설치된 상태를 나타내는 사시도.The following drawings, which are attached in the present specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
Figure 1a is an exemplary view showing the upper slab before the vertical column construction of the non-adhesive underground structure.
FIG. 1B is a cross sectional view taken along line AA of FIG. 1A; FIG.
Figure 2 (a), (b) is a process of indentation of the guide pipe and the construction of the column formwork in the vertical pillar construction method of the non-adhesive underground structure according to the present invention.
Figure 3 (a), (b) is an illustration of the concrete poured into the pillar formwork in Figure 2 and the state in which the reinforcing bar connecting sleeve is installed in the guide steel pipe.
Figure 4 (a), (b) is a state in which the main reinforcing bar is connected to the reinforcing bar in Figure 3;
5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2.
Figure 6 is a perspective view showing a state in which the reinforcing bar is installed in the guide steel pipe in the vertical column construction method of the non-opening underground structure according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.
본 발명은 비개착 공법으로 지하구조물(예로, 지하터널)을 축조하는데 있어서 지하구조물의 폭이 증대되어 벽체와 벽체 사이에 기둥을 축조하기 위한 시공 방법을 제공한다. 특히 도 1a 및 도 1b와 같이 지하구조물의 상부 슬래브(10)를 갤러리 관(12)으로 시공하는 경우에 그 갤러리 관(12)에서 수직으로 콘크리트 기둥을 시공하는 공법을 제공한다.The present invention provides a construction method for constructing a column between a wall and a wall by increasing the width of the underground structure in the construction of underground structures (for example, underground tunnels) by a non-adhesive method. In particular, when constructing the
먼저, 도 2의 (가)와 같이 상부 슬래브(10)측에 시공된 갤러리 관(12)으로부터 기둥이 설치될 위치에 가이드용 강관(14)을 압입한다. 이때 갤러리 관(12)에 천공된 구멍을 통하여 가이드용 강관(14)이 압입된다. 가이드용 강관(14)은 유압잭(16)을 이용하여 수직적으로 일정 깊이만큼 압입된다. 가이드용 강관(14)이 압입되기 전에 선굴착 후 압입이 이루어지며, 이때 유압잭(16)은 갤러리 관(12)내에 지지 설치되어 가이드용 강관(14)을 지하로 강재 압입시킨다. 굴착은 인력이나 기타 기계적 수단을 이용하여 이루어질 수 있다. 가이드용 강관(14)은 다수개로 분할된 것으로 상호 용접되어 순차적으로 압입된다. 이때 가이드용 강관(14)의 압입 깊이는 바닥 슬래브(1)가 시공될 위치까지가 된다. 가이드용 강관(14)의 직경은 갤러리 관(12)의 직경보다 작은 것이 선택된다.First, the
다음, 가이드용 강관(14)의 내부 토사가 제거된 후 도 2의 (나)와 같이 그 내부에 기둥 거푸집(18)을 설치한다. 기둥 거푸집(18)은 예로 강관으로 구성되거나 그 밖의 재질로 구성된 분할 거푸집이 될 수도 있다.Next, after the internal soil of the
이때 기둥 거푸집(18)의 수직도를 맞추기 위해 기둥 거푸집(18)의 둘레로 가이드용 강관(14)과 기둥 거푸집(18)의 사이에 간격재(15)가 설치되어 시공됨이 바람직하다. 간격재(15)는 기둥 거푸집(18)의 높이 방향으로도 일정 간격을 두고 설치된다. 따라서 기둥 거푸집(18)은 간격재(15)를 매개로 가이드용 강관(14)에 지지되어 수직 상태가 유지된다.At this time, it is preferable that the
그 다음, 도 3의 (가)와 같이 기둥 거푸집(18)의 내부로 콘크리트를 타설하여 양생시킨다. 따라서 기둥 거푸집(18)의 내부에는 콘크리트로 양생된 기둥이 형성되고, 기둥 거푸집(18)을 강관으로 구성하는 경우 합성 기둥이 축조된다.Next, the concrete is poured into the
그 다음, 도 3의 (나)와 같이 가이드용 강관(14)의 외부 둘레를 굴착한 후 가이드용 강관(14)의 하부측에 헌치용 철근 연결슬리브(24)와 슬래브용 철근 연결슬리브(28)를 방사상으로 각기 상하 복수 단으로 설치한다. 이때 굴착 영역은 지하구조물의 벽체와 상부슬래브가 이루는 구조물의 내부 영역으로 바닥 슬래브가 시공되는 영역까지 포함된다. 굴착은 굴삭 장비가 이용될 수 있다. 헌치용 철근 연결슬리브(24)는 헌치부(2)를 시공하기 위한 것이고, 슬래브용 철근 연결슬리브(28)는 바닥 슬래브(1)와의 접합 강도를 증대시키기 위해 시공된다. 이들 철근 연결슬리브(24,28)는 철근을 연결하기 위한 부속품으로써 이 기술 분야에서 주지의 기술이므로 상세한 구조 설명은 생략한다. 여기서 헌치부(2)는 지압면적 증대시키거나 기둥 보호를 위한 보호벽 기능을 한다.Then, after excavating the outer periphery of the
그 다음, 도 4의 (가)와 같이 헌치용 철근 연결슬리브(24)와 슬래브용 철근 연결슬리브(28)에 각기 헌치용 주철근(26)과 슬래브용 주철근(30)을 연결시키는 결속 작업이 이루어진다. 이때 주철근(26,30)은 철근 연결슬리브(24,28)의 연결 방향에 따라 방사상으로 배치될 수 있다. 또한 방사상으로 설치된 주철근(26,30)에는 부가적으로 철근이 더 결속되어 구성될 수 있음은 물론이다.Then, as shown in (a) of FIG. 4, a binding operation is performed to connect the cast
본 공법에서 기둥의 하부측 헌치부 그리고 기둥과 바닥 슬래브간의 접합부에 보강을 위한 철근 구조는 특별한 형태에 한정되는 것은 아니다.In this method, the reinforcing bar structure for reinforcement at the lower side of the column and the joint between the column and the floor slab is not limited to a particular type.
그 다음, 바닥슬래브(1)와 헌치부(2)를 이 기술분야의 통상의 방법을 통해 콘크리트 구조물로 순차적으로 축조한다.Then, the
여기서 헌치용 철근 연결슬리브(24)와 슬래브용 철근 연결슬리브(28)를 설치 후 헌치부 상부로 노출될 가이드용 강관(14)의 절단 작업이 이루어진다. 따라서 헌치부(2)의 상부로 가이드용 강관(14)이 제거된 콘크리트 기둥(200)이 축조된다. 또한 기둥 거푸집(18)을 강관으로 사용한 경우 강관은 그대로 존재하게 되어 합성 기둥이 된다.Here, after the installation of the reinforcing
이와 같이 시공되어 축조되는 비개착 지하구조물의 기둥(200)은 동일한 방법으로 지하구조물의 지하 방향을 따라 일정 간격마다 시공되어 광폭의 상부 슬래브(10)를 안정되게 지지하게 된다.The
이와 같은 공법으로 시공된 기둥(200)은 시공 단계에서 기둥 거푸집(18)이 가이드용 강관(14)에 지지되어 수직도를 맞추고 있기 때문에 수직도가 향상된다.The
또한 기둥 거푸집(18)을 강관으로 사용할 경우 기둥(200)과 바닥슬래브(1)가 접합되는 부분에 강관과 연결된 전단 보강 접합구조를 이룰 수 있다.In addition, when the
또한 종래의 H형 빔을 사용하는 언더피닝 공법에 비해 시공 작업이 간단해지는 이점을 제공한다.In addition, it provides an advantage that the construction work is simplified compared to the underpinning method using a conventional H-beam.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention . The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.
12: 갤러리 관
14: 가이드용 강관
18: 기둥 거푸집
24: 헌치용 철근 연결슬리브
28: 슬래브용 철근 연결슬리브
200: 기둥12: gallery tube
14: Guide steel pipe
18: pillar formwork
24: Rebar connecting sleeve for haunches
28: Rebar connection sleeve for slab
200: pillar
Claims (5)
가이드용 강관(14)의 내부 토사를 제거한 후 그 내부에 기둥 거푸집(18)을 설치하는 단계와;
기둥 거푸집(18)의 내부로 콘크리트를 타설하여 양생하는 단계와;
가이드용 강관(14)의 둘레를 굴착한 후 가이드용 강관(14)의 하부측에 헌치용 철근 연결슬리브(24)와 슬래브용 철근 연결슬리브(28)를 방사상으로 각기 상하 복수 단으로 설치하는 단계와;
헌치용 철근 연결슬리브(24)와 슬래브용 철근 연결슬리브(28)에 각기 헌치용 주철근(26)과 슬래브용 주철근(30)을 연결시킨 후 콘크리트로 바닥슬래브(1)와 헌치부(2)를 순차적으로 축조하여 시공되는 것을 특징으로 하는 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법.Pressing the guide steel pipe 14 vertically by a predetermined depth vertically using the hydraulic jack 16 at a position where the column is to be installed from the gallery tube 12 on the upper slab 10 side;
Removing the internal soil of the guide steel pipe 14 and then installing pillar formwork 18 therein;
Pouring and curing concrete into the pillar formwork 18;
After excavating the periphery of the guide steel pipe (14), the step of installing the reinforcing bar connecting sleeve 24 and the slab rebar connecting sleeve (28) on the lower side of the guide steel pipe (14) radially in each of the upper and lower stages Wow;
The floor slab (1) and the haunting section (2) are made of concrete after connecting the reinforcing bar connecting slab (24) and the slab rebar connecting sleeve (28) to the rebar connecting slab (26) and the slab casting bar (30), respectively. Vertical pillar construction method of the non-impregnated underground structure, characterized in that the construction is sequentially constructed.
기둥 거푸집(18)의 수직도를 맞추기 위해 기둥 거푸집(18)의 둘레로 가이드용 강관(14)과 기둥 거푸집(18)의 사이에 간격재(15)가 설치되어 시공되는 것을 특징으로 하는 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법.The method of claim 1,
Non-adhesive, characterized in that the spacer 15 is installed between the guide steel pipe 14 and the column formwork 18 around the column formwork 18 to match the verticality of the column formwork 18. Construction method of vertical column of underground structure.
헌치용 철근 연결슬리브(24)와 슬래브용 철근 연결슬리브(28)를 설치 후 헌치부 상부로 노출될 가이드용 강관(14)을 절단 제거하여 시공되는 것을 특징으로 하는 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법.The method of claim 1,
After installation of the reinforcing bar connecting sleeve 24 for slab and the reinforcing bar connecting slab 28 for slab, the vertical column construction of the non-adhesive underground structure, which is constructed by cutting and removing the guide steel pipe 14 to be exposed to the upper portion of the haunch section. Way.
기둥 거푸집(18)은 강관을 사용하여 합성 기둥이 시공되는 것을 특징으로 하는 비개착 지하구조물의 수직 기둥 시공 방법.The method of claim 1,
Column formwork (18) is a vertical pillar construction method of the non-adhesive underground structure, characterized in that the composite pillar is constructed using a steel pipe.
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