KR20150028446A - 중간말뚝과 일체형인 주형지지보와 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가시설에 관한 것으로, 상세하게는 도로의 임시 복공을 위하여 주형지지보, 주형보, 복공판 등을 설치하는데, 본 발명은 주형보를 지지해주는 주형지지보에 관한 것이다.
종래의 주형지지보는 연속보형식으로써, 이러한 연속보를 지지하기 위하여는 많은 중간말뚝이 필요하게 된다.
본 발명은 중간말뚝의 개수를 줄이는 대신, 주형지지보와 중간말뚝을 일체화시켜서 라멘구조로 전환시켰다.
따라서, 중간말뚝의 사용개수를 줄이고, 지하작업공간을 넓힌 것이 특징이다.

Description

중간말뚝과 일체형인 주형지지보와 그 시공방법{Support Girder Integrated With Middle Pile, and Construction Method}

본 발명은 가시설에 관한 것으로, 상세하게는 도로의 임시 복공을 위하여 주형보를 사용하게 되는데, 이러한 주형보를 지지하는 주형지지보에 관한 것이다.

일반적으로 지하철 건설 등을 위한 가시설 공사시, 지반 터파기를 하고 그 위에는 차량통행 등이 가능하도록 복공시설을 하게 된다.

일반적인 복공시설의 설치순서는,

먼저 터파기전, 약2.5m 간격으로 연속하여 중간말뚝을 박는다.

그리고 각각의 중간말뚝 상부쪽 양측면 즉, 중간말뚝의 플랜지 양면에 주형지지보를 받치기 위한 두 개의 주형지지보용 피스브라켓을 설치하고, 각 피스브라켓에 한 개씩 주형지지보를 올린다.

그리고 주형지지보 위에 직각방향으로 주형보를 올린 뒤, 주형보 위에 복공판을 설치하면, 비로소 차량통행이 가능해진다.

상기와 같이 주형보를 지지하기 위한 주형지지보는 약2.5m 간격으로 연속적으로 설치된 중간말뚝에 의해 지지된다.(도1)

상기와 같은 복공시공방법은 많은 중간말뚝을 필요로 한다.

따라서 중간말뚝으로 인한 중간말뚝의 개소만큼,

지하구조물의 개구부 보강공사가 추가되고, 말뚝 구멍을 메우기 위한 지하구조물의 방수공사가 늘어나고, 말뚝 항타 및 뽑기 공사비가 늘어나고, 이와 함께 지하의 작업공간도 줄어든다.

구조적 관점에서 보다 쉽게 비교설명하자면, 중간말뚝은 기둥이고, 주형지지보는 연속보에 해당된다. 주형지지보는 통상 H형강을 사용하는데, H형강의 단면I값이 크지 않으므로, 이러한 중간지지보 즉, 연속보를 지지하기 위하여는 중간말뚝과 중간말뚝 간격이 약2.5m를 넘기 어렵다.

또한, 중간말뚝이 받는 주하중은 상부하중에 의한 압축력이므로, 중간말뚝은 좌굴의 영향도 받게 된다. 따라서 좌굴에 대한 보강으로써 중간말뚝과 중간말뚝을 ?형강으로 연결하고, 다시 L형강으로 브레이싱을 대어 좌굴에 저항하게 된다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 중간말뚝 개수를 줄이고 즉, 중간말뚝과 중간말뚝 간격을 넓히고, 좌굴에 대비한 ?형강 및 L형강 등의 보강재 사용을 최소화하면서도, 복공을 위한 주형보를 안전하게 지지할 수 있는 주형지지보를 개발하고자 한다.

상기와 같은 과제 즉, 중간말뚝과 중간말뚝 간격이 촘촘한 문제를 해결하기 위하여, 기존의 연속보 구조인 주형지지보를 라멘구조로 바꾼 것이 본 발명의 특징이다.

라멘구조는 단위라멘구조와 연속라멘구조로 각각 구분하여 적용할 수 있는데,

첫재, 단위라멘구조, 즉 일체형 주형지지보에 대하여 설명한다.

주형지지보 양끝은 두 개의 중간말뚝상단과 연결하고, 두 개의 중간말뚝 사이에는 압축을 받는 사재와 인장을 받는 수평재를 각각 설치함으로써, 주형지지보는 일체형 라멘 거동을 하게 된다.

이와 같이 종래의 연속보형식인 주형지지보를 라멘형식으로 변경함으로써, 단면I값이 크지 않은 종래의 H형강은 그대로 사용하면서도, 경제적인 단면설계가 가능해진다.

그리고 기존 주형지지보의 경우,

각각의 중간말뚝 위에 피스브라켓을 두 개씩 대고, 피스브라켓 당 한 개씩 총 두 개의 주형지지보를 올렸지만, 본 라멘구조형식은 중간말뚝과 주형지지보가 일체로 되어 있으므로, 주형지지보를 지지하기 위한 별도의 피스브라켓이 필요 없으며, 또한, 라멘구조 형식상 하중저항능력이 우수하므로, 필요한 주형지지보는 한 개만으로 충분하다.

또한, 압축력을 받는 중간말뚝의 좌굴을 보강하기 위하여 설치하던 종래의 복잡한 보강방법 대신에, 인접한 중간말뚝과 중간말뚝 사이에만 보강재를 설치하므로, 보강재의 사용량이 현저히 줄어든다.

중간말뚝의 소요개수는 종방향으로 10m당, 종래의 경우 4개가 소요되지만, 본 발명의 경우 2개만으로 지지가 가능하다.

둘째, 연속라멘구조, 즉 연속구조를 갖는 변형된 일체형 주형지지보에 대하여 설명한다.

일반적인 내용은 상기 단위라멘구조와 대동소이하다.

일련의 연속된 다수개의 중간말뚝 위에 주형지지보를 연속하여 설치하는 점이 다르다.

주형지지보를 연속화시키기 위하여 주형지지보와 주형지지보의 연결은 축력과 전단력 그리고 휨모멘트를 동시에 전달할 수 있는 구조 즉, 연결판을 이용한 볼트연결 또는 용접연결 모두 가능하다.

시공방법은, 단위라멘구조와 연속라멘구조, 모두 한가지로 설명이 가능하다.

중간말뚝을 박고, 두부정리를 한다. 그리고 노출된 각각의 중간말뚝 위에 주형지지보를 연결한다. 그리고 터파기를 한 뒤, 수평재와 사재를 각각 주형지지보와 중간말뚝에 연결함으로써, 라멘형 주형지지보를 완성한다.

상기 시공방법에서 터파기는 시공의 편리성을 위하여 구분한 것으로, 중간말뚝을 박은 뒤, 바로 터파기를 시행하고 한번에 주형지지보, 사재, 수평재를 설치할 수도 있다.

자재는 종래의 H형강을 그대로 이용하되, 중간말뚝과 중간말뚝의 간격을 넓힘으로써,

말뚝 개수와 이에 따른 보강재의 강재량이 줄어듦과 동시에 중간말뚝 관련 부대공사가 함께 줄어들고,

지하 작업공간이 넓어져 공기를 줄일 수 있으므로, 경제적이다.

도1은 기존의 주형지지보 - 설치도
도2는 일체형 주형지지보 - 종단면도
도3는 일체형 주형지지보 - 설치도
도4는 일체형 주형지지보 - 사시도
도5는 일체형 주형지지보의 시공순서도
도6은 연속구조를 갖는 변형된 일체형 주형지지보 - 종단면도

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 가시설에서 사용되는 절점부 연결형태는 힌지연결, 강결, 준강결 등 다양한 적용이 가능하지만, 본 실시예에서는 일반적으로 많이 사용하는 준강결 형태를 예로 들어 설명한다.

도1은 기존의 주형지지보를 나타내는데, 도1(a)는 평면도이고, 도1(b)는 종단면도이다.

중간말뚝(20)의 간격은 약2.5m인데, 중간말뚝과 중간말뚝 사이는 ?형강(30)으로 연결하고, 다시 L형강(31)으로 브레이싱을 대어 좌굴에 저항하게 된다.

주형지지보(10)는 중간말뚝(20) 상부에 주형지지보용 피스브라켓(25)을 설치하고, 그 위에 거치한다.

거치한 주형지지보(10) 위에 주형보(50)를 설치하고, 그 위에 복공판(60)을 씌움으로써 복공시설을 완성하게 된다.

도2 ~ 도5는 본 발명의 단위라멘구조 즉, 일체형 주형지지보(100)를 나타낸 것이다.

도2는 일체형 주형지지보(100)의 종단면도 또는 정면도에 해당된다.

두 개의 중간말뚝(120) 상단에 주형지지보(110)의 양단을 연결하고, 주형지지보(110)와 중간말뚝(120) 사이에 사재(130)와 수평재(140)를 각각 연결하였다.

도3은 일체형 주형지지보(100)의 설치도로서, 도3(a)는 평면도를, 도3(b)는 종단면도를 나타낸다.

하나의 일체형 주형지지보(100)와 또 하나의 일체형 주형지지보(100)가 서로 인접하는 곳에 위치한 중간말뚝과 중간말뚝 사이는 L형강(131, 132) 등으로 브레이싱을 대어 좌굴에 대비한다.

주형지지보(110) 위에 직접 주형보(50)를 올리고, 그 위에 복공판을 설치한다.

도4는 일체형 주형지지보(100)가 설치된 사시도로서, 일체형 주형지지보(100)의 배치와 그 위에 설치된 주형보(50)를 함께 보여준다.

도5는 일체형 주형지지보(100)의 시공순서도이다.

중간말뚝(120)을 박고 두부정리를 한다. 주형지지보(110)를 중간말뚝(120)위에 거치하고 연결한다. 사재 및 수평재 시공을 위한 터파기를 진행한다. 사재(130) 및 수평재(140)를 연결한다. 완성된 일체형 주형지지보(100) 위에 주형보(50)를 올리고, 복공판(60)을 설치하여, 복공시설을 완성한다.

도6은 본 발명의 연속라멘구조 즉, 연속구조를 갖는 변형된 일체형 주형지지보(200)의 종단면도를 보여준다.

변형된 일체형 주형지지보(200)는 상기 일체형 주형지지보(100)와 대동소이한데, 차이점은 일련의 중간말뚝(220) 위에 주형지지보(210)를 연속화하여 설치하는 점이 다르다.

주형지지보(210)를 연속화시키기 위한 주형지지보(210)와 주형지지보(210)의 연결(211)은 축력과 전단력 그리고 휨모멘트를 동시에 전달할 수 있는 구조 즉, 연결판을 이용한 볼트연결(215) 또는 용접연결 모두 가능하다.

변형된 일체형 주형지지보(200)의 시공순서 또한, 상기 일체형 주형지지보(100)의 시공순서와 마찬가지이다.

상기의 실시예는 설명을 위한 예에 불과하므로, 본 발명의 범위를 위 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

50 - 주형보
60 - 복공판
100 - 일체형 주형지지보
110 - 주형지지보
120 - 중간말뚝
130 - 사재
140 - 수평재
200 - 연속구조를 갖는 변형된 일체형 주형지지보

Claims (4)

1. 주형을 지지하기 위한 주형지지보와 중간말뚝을 단위라멘형식 즉, 일체형 주형지지보(100)로 일체화시킴에 있어서,
   상기 두 개의 중간말뚝 위에 상기 주형지지보의 양단을 연결하는 것; 그리고
   상기 주형지지보와 상기 중간말뚝 사이에 각각 사재와 수평재를 연결하는 것; 을 특징으로 하는 중간말뚝과 일체형인 주형지지보.
   
2. 주형을 지지하기 위한 주형지지보와 중간말뚝을 연속라멘형식 즉, 연속구조를 갖는 변형된 일체형 주형지지보(200)로 일체화시킴에 있어서,
   상기 각각의 중간말뚝 위에 상기 주형지지보를 연속하여 연결하는 것; 그리고
   상기 주형지지보와 상기 각각의 중간말뚝 사이에 각각 사재와 수평재를 연결하는 것; 을 특징으로 하는 중간말뚝과 일체형인 주형지지보.
3. 주형을 지지하기 위한 주형지지보와 중간말뚝을 라멘구조로 일체화시킴에 있어서,
   상기 중간말뚝을 박고 두부를 정리하는 단계;
   상기 중간말뚝 위에 상기 주형지지보를 수평으로 거치 및 연결하는 단계;
   사재 및 수평재를 설치하기 위한 터파기 단계;
   상기 사재 및 수평재를 각각 상기 주형지지보와 상기 각각의 중간말뚝 사이에 연결하는 단계; 를 특징으로 하는 중간말뚝과 일체형인 주형지지보의 시공방법.
   
4. 주형을 지지하기 위한 주형지지보와 중간말뚝을 라멘구조로 일체화시킴에 있어서,
   상기 중간말뚝을 박고 두부를 정리하는 단계;
   주형지지보, 사재, 수평재 설치를 위한 터파기 단계;
   상기 중간말뚝 위에 상기 주형지지보를 설치하고, 상기 사재 및 수평재를 각각 상기 주형지지보와 상기 각각의 중간말뚝 사이에 연결하는 단계; 를 특징으로 하는 중간말뚝과 일체형인 주형지지보의 시공방법.
   

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