KR20200003568A - 거치형 띠장 구조체 및 이를 이용한 신속 관로 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 거치형 띠장 구조체 및 이를 이용한 신속 관로 시공 방법에 관한 것으로, 그 목적은 관로 시공시 흙막이 벽체에 2개 이상의 복수층으로 다단 시공되는 상하간 띠장을 한 몸체로 상하 결합시켜 최상단 띠장은 벽체에 거치시키고, 하부쪽 띠장은 상단 띠장에서 분리되어 하강되도록 하여 신속하게 설치 및 해체가 가능한 거치형 띠장 구조체 및 이를 이용한 신속 관로 시공방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 구성은 관로 공사용 흙막이 벽체에 거치되는 길이조절 거치대(140)가 중앙 보강재 상부면 양측에 대칭되게 구비된 상단띠장(110)과; 상단띠장(110) 하부에 위치한 하나 이상의 하단띠장(120)과; 상기 상단띠장과 하단띠장간을 체결하여 일체화하거나 분리시키고, 인양시 사용되는 인양체결구(130)로 구성된 거치형 띠장 구조체와 이를 이용한 신속 관로 시공방법을 발명의 특징으로 한다.

Description

거치형 띠장 구조체 및 이를 이용한 신속 관로 시공 방법{Hanging type waling structure and fast construction method of pipe using thereof}

본 발명은 거치형 띠장 구조체 및 이를 이용한 신속 관로 시공 방법에 관한 것으로, 자세하게는 통신용, 상수도용 또는 하수도용 관로 시공시 터파기된 공간이 토압에 의해 붕괴되는 막음과 동시에 가설 흙막이 벽체의 변위를 막기 위해 신속하게 설치되는 거치형 띠장 구조체와, 이 거치형 띠장 구조체를 사용하여 벽체에 설치되는 보걸이 개수를 줄이면서 신속하게 설치 및 해체가 가능한 관로 시공 방법에 관한 것이다.

건축공사 또는 토목공사시 토사가 흘러내리거나 지반이 붕괴되는 것을 방지하거나 차수작업을 목적으로 여러 형태의 흙막이 공법이 실시된다. 대표적인 흙막이 공법으로 CIP(Cast-In-Placed-Pile) 공법, H파일 토류벽공법, SCW(Soil Cement Wall)공법, SCW(SOIL CEMENT WALL)병용 H파일 토류벽 공법이 있고, 차수 및 흙막이 기능이 동시에 달성하는 공법으로 시트파일(Sheet-Pile)공법 등이 있다.

상기 CIP 공법은 주열식으로 철근 콘크리트 기둥을 현장에서 타설하여 설치하는 공법으로, 철근 콘크리트 기둥을 설치할 때 마다 케이싱을 매립하여 거푸집으로 사용하여 철근망을 삽입한 상태에서 시멘트, 자갈, 모래 등으로 된 콘크리트 몰탈을 충전시켜 양생시킴으로써 주열식 벽을 형성하여 흙막이 하는 공법이다. 이때 일정 간격마다 H빔을 심재로 사용한 콘크리트 기둥을 사용하여 이웃하는 주열식 철근 콘크리트 기둥을 지지토록 시공된다.

상기 H파일 토류벽공법은 개착식 공법으로 H파일을 직타하여 설치하거나 굴삭용 천공기로 수직공을 뚫고 그 수직공에 H파일을 삽입 설치한 후 토류판을 H파일 사이에 끼워 흙막이 하는 공법이다.

상기 SCW(Soil Cement Wall)공법은 토양에 직접 시멘트 페이스트를 혼합하여 현장 콘크리트 파일을 연속시켜 지중연속벽을 완성시키는 공법이다.

상기 SCW(Soil Cement Wall)병용 H파일 토류벽 공법은 H파일 토류벽에 차수효과와 토류벽의 지반이 이완되는 것을 방지하도록 H파일을 직타하여 근접되게 설치하고 토류판을 설치한 상태에서 H파일의 배면에 안정제 주입공을 중첩되게 뚫은 후 흙이나 시멘트를 혼합한 안정제를 주입시켜 고형화하는 공법이다.

상기 시트파일 공법은 차수기능 및 흙막이 기능을 동시에 제공하기 위해 크레인을 이용한 진동 햄머로 시트파일을 직타하여 지반에 강제 삽입시키는 공법으로, 강도와 내구성이 우수한 시트파일을 사용할 경우에는 연속벽형 강성체로서의 토류벽 역활을 충분히 할 수 있으며, 접촉부의 수밀성이 우수하여 차수효과를 얻을 수 있는 공법이다.

상기에서 설명한 흙막이 공법은 주로 대형 건물의 흙막이 공사에 사용되지만 통신용, 상수도용 또는 하수도용 관로 공사 등에도 사용되는데, 대형 건물의 흙막이 공사가 주로 한정된 면적의 지반에 넓고 깊게 시공되는데 비해 통신용, 상수도용 또는 하수도용 관로공사는 길고 앝게 그리고 경우에 따라 경사진 지면을 따라 시공된다는 점이 약간 다르다.

관로 공사에 적용되는 종래의 흙막이 공법은 흙막이 벽체 시공, 1차 터파기 공사, 1차 보걸이 설치, 1차 띠장설치, 1차 버팀보 설치, 이후 다시 2차 터파기 공사, 2차 보걸이 설치, 2차 띠장설치, 2차 버팀보 설치, 이후 관로(원형관, 공동구) 설치, 이후 관로의 설치 또는 양생이 종료되면 설치의 역순으로 보팀보, 띠장, 보걸이를 해체 하면서 흙메우기를 진행하고, 최종적으로 흙막이 벽체를 인양하는 순서를 가진다.

상기 흙막이 벽체는 주로 H빔 등의 버팀기둥에 토류판(흙막이 널)을 순차로 적층하거나 차수가 필요한 지반에는 주로 시트파일을 이용한다.

또한 상기 터파기는 관로공사와 같은 경우 2차 정도로 수행하나 필요에 따라 깊이 시공시는 필요한 차수만큼 터파기를 증가시켜 시공한다.

하지만 상기와 같은 통신용, 상수도용 또는 하수도용 관로 공사에 적용되는 종래의 흙막이 공법은

흙막이 벽체의 시공품질이 좋지 않다는 단점이 있다. 즉, 시트파일이나 H빔파일과 토류판을 항타 등의 여러방법을 통해 지반에 매립시킨 수 1차 터파기 후 보걸이를 흙막이 벽체에 용접하여 고정시 시간의 지체로 인해 연약지반의 측면 토압이 흙막이 벽체에 가해지면 1차 터파기된 내측공간방향으로 기울어지는 변위가 생길 수 있다. 이와 같은 변위가 발생하면 최초 시공된 마주보는 상태에서의 흙막이 벽체간의 간격에 맞게 제조된 버팀보를 사용할 없게 된다. 즉, 변위가 클 경우 잭을 이용한 간극조절 범위를 넘어 새롭게 버팀보를 제작해야 한다는 문제점이 있다. 또한 변위 발생시 하부쪽은 2차 버팀보 설치 간격은 오히려 멀어질 수 있어서 2 차 버팀보 역시 새롭게 제작해야 한다는 문제점이 발생한다.

또한 매 터파기마다 보걸이를 용접 또는 볼트체결 방식으로 벽체에 설치한 다음, 보걸이 위에 띠장을 설치하고, 해체시에는 다시 용접 또는 볼트 체결된 보걸이와 띠장을 해체하는 공정을 반복함으로써 가시설물의 설치 및 해체 공사 기간이 많이 소요된다는 단점이 있다.

또한, 1차 터파기 후 보걸이, 띠장, 버팀목 및 잭을 설치하여 보강이 완료되면 다시 2차 터파기를 진행 후 각종 자재를 하부 공간으로 내려 2차 보걸이, 띠장, 버팀보 및 잭을 설치하는 공정에서 띠장을 상기 1차 시공된 구조를 통해 하부에 2차 터파기된 공간으로 내려보낼 때 1차로 시공된 보걸이, 띠장, 버팀목 및 잭 때문에 공간이 협소하여 작업하는데 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다.

따라서 흙막이 공사의 품질 및 공기를 단축하기가 어렵다는 기술적 단점이 있어서 이에 대한 해결책이 시급한 실정이다.

한국 등록특허공보 등록번호 10-1042556(2011.06.13.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1688048(2016.12.14.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1654476(2016.08.30.) 한국 공개특허공보 공개번호 10-2017-0133035(2017.12.05.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 통신용, 상수도용 또는 하수도용 관로 시공시 흙막이 벽체에 2개 이상의 복수층으로 다단 시공되는 상하간 띠장을 한 몸체로 상하 결합시켜 최상단 띠장은 벽체에 신속 거치시키고, 하부쪽 띠장은 상단 띠장에서 분리되어 하강되도록 하여 신속하게 설치 및 해체가 가능한 거치형 띠장 구조체를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 흙막이 벽체에 띠장을 거치시 벽체의 시공높이가 다르거나 경사가 진 경우 거치 길이를 조절할 수 있는 좌우 길이조절 거치대를 구비한 거치형 띠장 구조체를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 통신용, 상수도용 또는 하수도용 관로를 시공시 가설 흙막이 벽체 거치형 띠장 구조체를 이용하여 상단 띠장은 보걸이 없이 직접 H빔 또는 시트파일로 구성된 흙막이 벽체에 신속 거치시켜 보강하고, 하단 띠장은 하부방향 터파기가 완료시 상단 띠장에서 분리후 인양하여 신속하게 하강시켜 설치함으로써 토압에 의해 흙막이 벽체의 변위되는 것을 방지하면서 설치 및 해체가 용이하여 전체 공수를 절감할 수 있는 신속 관로 시공 방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 관로 공사용 흙막이 벽체에 거치되는 길이조절 거치대가 중앙 보강재 상부면 양측에 대칭되게 구비된 상단띠장과; 상단띠장 하부에 위치한 하나 이상의 하단띠장과; 상기 상단띠장과 하단띠장간을 체결하여 일체화하거나 분리시키고, 인양시 사용되는 인양체결구로 구성된 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체를 제공함으로써 달성된다.

바람직한 실시예로, 상기 상단띠장은 H빔으로 이루어지되, 내측면의 상부쪽 양측에 인양체결구와 체결되는 상단띠장 체결홀이 형성되고, 중앙부 보강재의 상부면 양측에는 각 길이조절 거치대와 힌지 결합하는 홀이 가공된 힌지브라켓이 형성되고,

상기 하단띠장은 H빔으로 이루어지되, 내측면의 하부쪽 양측에 인양체결구와 체결되는 하단띠장 체결홀이 형성될 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 길이조절 거치대는 거치봉의 일측단에 용접되고, 힌지홀이 형성된 한 쌍의 힌지브라켓과; 둘레에 나선부가 형성된 거치봉과; 거치봉에 축결합되어 움직이고, 흙막이 벽체에 거치되는 걸이구와; 걸이구의 일측과 타측에 설치되어 위치를 단속하는 하부위치 고정용 너트 및 상부위치 고정용 너트;로 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 걸이구는 본체를 이루는 체결관과; 체결관에 형성된 'ㄱ'자 단면의 걸림턱부로 구성될 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 인양체결구는 ㄱ'자 단면을 가진 형강재로, 상단띠장 및 하단띠장과 접촉하는 면상에는 수직방향으로 인양줄을 위한 인양홀과, 볼트체결을 위한 상단띠장 체결홀 및 하단띠장 체결홀이 순차 형성될 수 있다.

본 발명은 다른 실시양태로, 흙막이 벽체를 이용한 관로의 시공방법에 있어서,

상단 띠장과 하단띠장이 인양체결구에 의해 한 몸체로 결합된 상기 거치형 띠장 구조체를 구비하는 단계와;

1차 터파기를 진행하는 단계와;

이후 1차 터파기 완료후, 거치형 띠장 구조체를 인양하여 흙막이 벽체에 위치시키고, 상단 띠장에 구비된 길이조절 거치대 2개를 흙막이 벽체에 걸쳐 지지하는 단계와;

이후 마주보는 흙막이 벽체간에 설치된 상부띠장을 버팀보(4) 및 잭(5)을 이용하여 보강하는 단계와;

이후 2차 터파기를 진행하는 단계와;

이후 하부띠장이 설치될 지점의 일측면 및 타측면 흙막이 벽체에 일정 간격마다 보걸이를 설치하는 단계와;

이후 흙막이 벽체에 거치상태인 거치형 띠장 구조체의 상단 띠장과 하단 띠장을 분리하여 하단 띠장만 인양하여 보걸이에 안치시켜 고정하는 단계와;

이후 마주보는 흙막이 벽체간에 설치된 하부띠장을 버팀보 및 잭을 이용하여 보강하는 단계와;

이후 관로를 시공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체를 이용한 신속 관로 시공 방법을 제공함으로써 달성된다.

바람직한 실시예로, 상기 관로 시공 후 역순으로, 2차 시공된 보걸이, 버팀보 및 잭을 해체하고, 하단 띠장은 흙막이 벽체에서 해체후 인양체결구의 인양홀에 인쟝줄을 연결하여 인양하여 다시 상단 띠장과 결합시켜 일체화시키는 단계와; 이후 터파기된 공간을 흙으로 되메우기 작업하는 단계와; 이후 1차 시공된 버팀보 및 잭을 해체하고, 흙막이 벽체에 걸쳐진 상단 띠장이 걸쳐진 거치형 띠장 구조체를 인양하는 단계와; 이후 나머지 터파기된 공간을 지면까지 흙으로 되메우기 작업하는 단계;를 포함하여 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 길이조절 거치대 2개를 흙막이 벽체에 걸쳐 지지하는 단계는 걸이구가 흙막이 벽체의 상단부에 닿지 않거나 너무 남을 경우 하부위치 고정용 너트와 상부위치 고정용 너트를 풀어 걸이구를 이동시킨 상태에서 하부위치 고정용 너트와 상부위치 고정용 너트로 조여 흙막이 벽체의 상단부 높이에 맞게 길이를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 2차 터파기 후에 진행되는 보걸이 설치, 하단띠장 설치, 버팀보 및 잭을 설치하는 단계는 추가 터파기 횟수에 따라 추가 시공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 흙막이 벽체는 함수율이 높은 지반에는 강재로 만든 시트파일 벽체로 구성되고, 함수율이 낮은 지반에는 H빔파일-토류판 벽체로 구성할 수 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 통신용, 상수도용 또는 하수도용 관로 시공시 흙막이 벽체에 2개 이상의 복수층으로 다단 시공되는 상하간 띠장을 한 몸체로 수직 결합된 거치형 띠장 구조체를 사용함으로써 최상단 띠장은 벽체에 거치시키고, 하단 띠장은 상단 띠장에서 분리되어 인양한 상태로 하강시켜 보걸이에 신속하게 설치함으로써 상단 띠장 설치시 종래처럼 보걸이 용접단계가 불필요하여 토압에 의해 흙막이 벽체가 시공 위치에 변위가 생기는 것을 방지하여 흙막이 벽체의 시공품질을 획기적으로 증진시키면서 시공 공기를 힉기적으로 단축시킬 수 있다는 장점과,

또한 거치형 띠장 구조체를 흙막이 벽체에 거치시 시공된 상태에 따라 불균일한 높이를 가진 흙막이 벽체 또는 경사진 지면을 따라 경사가 진 흙막이 벽체일 경우에도 거치형 띠장 구조체를 구성하는 좌우 길이조절 거치대의 길이를 조절시켜 대응할 수 있다는 장점과,

또한 본 발명에 따른 신속 관로 시공 공법은 통신용, 상수도용 또는 하수도용 관로를 시공시 가설 흙막이 벽체 거치형 띠장 구조체를 이용하여 상단 띠장은 보걸이 없이 직접 H빔 또는 시트파일로 구성된 흙막이 벽체에 거치시켜 보강하고, 하단 띠장은 하부방향 터파기가 완료시 상단 띠장에서 분리후 인양하여 신속하게 하강시켜 설치함으로써 설치 및 해체가 용이하여 전체 공수를 절감할 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체의 전체를 보인 사시도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체의 상단 띠장을 보인 사시도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체의 상단 띠장에 설치되는 길이조절 거치대를 보인 사시도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체를 벽체에 시공하는 방법을 보인 사시도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체가 높이가 다른 벽체에 길이 조절되어 시공된 모습을 보인 사시도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체가 벽체에 시공된 모습을 보인 사시도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체를 이용하여 흙막이 벽체를 시공한 후 관로가 시공된 모습을 보인 단면 예시도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체를 벽체에 시공하는 방법을 보인 사시도이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체의 전체를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체의 상단 띠장을 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체의 상단 띠장에 설치되는 길이조절 거치대를 보인 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명 거치형 띠장 구조체(1)는 관로 공사용 흙막이 벽체에 거치되는 길이조절 거치대(140)가 중앙 보강재 상부면 양측에 대칭되게 구비된 상단띠장(110)과 상단띠장 하부에 위치한 하단띠장(120), 상기 상단띠장과 하단띠장간을 체결하여 일체화 하거나 분리시키고, 인양시 사용되는 인양체결구(130)로 구성된다.

상기에서 흙막이 벽체란 후술되는 것과 같이 강재로 만든 시트파일 벽체(Sheet-Pile, 2)나 H빔파일-토류판 벽체(3)로 구성될 수 있다. 함수율이 높은 지반은 차수력을 높이기 위해 시트파일 벽체(Sheet-Pile, 2)로 구성하고, 함수율이 낮은 지반은 그냥 H빔파일-토류판 벽체(3)로 구성하면 된다.

흙막이 벽체로 시트파일 벽체(Sheet-Pile, 2)이 사용될 경우, 길이조절 거치대(140)는 임의의 시트파일 상단에 거치된다.

또한 흙막이 벽체로 H빔파일-토류판 벽체(3)가 사용될 경우, 길이조절 거치대(140)는 임의의 H빔의 상단에 거치된다.

상기 상단띠장(110)은 H빔으로 이루어진 형강재로, 그 구조는 터파기가 시공되는 내측면의 상부쪽 양측에 상단띠장 체결홀(111)이 형성되어 인양체결구(130)의 상단띠장 체결홀(132)와 볼트(134) 체결되어 결합되게 된다.

여기서 상단띠장 체결홀(111)을 H빔의 상부쪽에 설치하는 이유는 인양체결구를 이용하여 상단 띠장 및 하단 띠장간을 상하로 위치시킨 상태에서 체결 및 분리시, 작업자가 볼트와 체결된 너트의 조임 및 풀림 작업을 할 수 있는 공간이 H빔 구조상 2개의 H빔이 상하로 겹쳐질 경우 상단 띠장의 상부쪽과 하단 띠장의 하부쪽만 개방된 상태를 유지하여 작업이 가능하기 때문이다.

또한 상단띠장(110)은 H빔을 구성하는 중앙부 보강재의 상부면 양측에 홀이 가공된 힌지브라켓(112)이 설치된다. 이 힌지브라켓(112)에는 각각 길이조절 거치대(140)의 힌지브라켓(141)이 위치하여 볼트 너트 체결되어 힌지 작용을 하게 된다. 이와 같은 힌지 작용 때문에 평소에는 길이조절 거치대(140)가 상단띠장(110)의 중앙부 보강재에 접힌 상태가 되고, 흙막이 벽체에 걸칠때는 상부로 회전하여 펼쳐진 상태가 된다.

한편, 상기 상단띠장(110)에 힌지 결합하여 설치되는 길이조절 거치대(140)는 상단띠장(110)의 보강재 양측에서 상부방향으로 돌출되어 형성된 힌지브라켓(112)에 각각 대칭되게 설치된다.

길이조절 거치대(140)의 구조는 상단띠장(110)의 힌지브라켓(112)의 양측에서 체결되는 한쌍의 힌지브라켓(141)이 거치봉(142)의 일측단에 용접되어 구비된다. 각 힌지브라켓(141)에는 힌지홀(141a)이 형성되어 상단띠장(110)의 힌지브라켓(112)에 형성된 홀에 대응하게 된다. 볼트가 힌지브라켓(141)에는 힌지홀(141a)과 힌지브라켓(112)에 형성된 홀간을 관통하여 너트로 체결하면 힌지작용을 하게 된다.

상기 한쌍의 힌지브라켓(141)이 용접된 거치봉(142)은 둘레에 나선부(142a)가 형성된다. 나선부(142a)는 거치봉에 축결합된 걸이구(143)의 위치를 고정하여 단속할 때 사용된다.

상기 거치봉에는 걸이구(143)가 축결합되어 거치봉의 일측과 타측방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 구성되는데, 이 걸이구의 위치를 고정하기 위해 걸이구의 일측과 타측에는 하부위치 고정용 너트(143c)와 상부위치 고정용 너트(143d)가 위치하여 상기 나선부(142a)상에서 나사 결합하게 구성된다. 이때 하부위치 고정용 너트(143c)와 상부위치 고정용 너트(143d)를 각각 복수로 구성하여 위치 조정된 걸이구(143)의 하부와 상부 위치를 보다 견고히 고정하면서 하중을 지지할 수 있게 된다.

상기 거치봉에 축결합되는 걸이구(143)는 본체를 이루는 체결관(143a)과 체결관에 형성된 걸림턱부(143b)로 구성된다. 체결관(143a)은 내경부에 나사산이 형성되지 않은 원형관으로 이루어져 거치봉에 형성된 나선부에 걸리지 않고 자유롭게 움직일 수 있다. 걸림턱부(143b)는 체결관에 돌출 형성된 구성으로 흙막이 벽체의 상단부에 걸쳐질 수 있도록 체결관으로부터'ㄱ'자 단면으로 절곡된 형태를 가지게 구성된다.

이때 걸림턱부(143b)와 체결관(143a)이 연결되는 지점은 보강철판으로 보강할 수 있다. 이와 같은 보강철판이 구비되면 상단띠장과 하단띠장의 하중이 인가시 국부적인 응력이 걸림턱부(143b)와 체결관(143a)간의 연결지점에 집중되어 파손되는 것을 방지하게 된다.

이와 같이 구성된 길이조절 거치대(140)는 거치봉에 축결합된 걸이구(143)를 일측 또는 타측방향으로 필요한 지점까지 이동시킨 후 걸이구의 양단에 각각 위치하는 하부위치 고정용 너트(143c)와 상부위치 고정용 너트(143d)를 회전시켜 맞닿게 위치시키면 걸이구(143)의 위치가 단속되어 고정되게 된다. 이와 같은 작업을 통해 상단 띠장에 설치된 길이조절 거치대(140)를 힌지브라켓(141)의 힌지홀(141a)을 중심으로 회전시켜 수직하게 직립한 상태에서 걸이구가 흙막이 벽체의 상단부에 닿지 않거나 너무 남을 경우 흙막이 벽체의 상단부 높이에 맞게 길이를 조절할 수 있게 된다.

또한 걸이구의 내부가 나사산이 형성되지 않기 때문에 거치봉에 축결합된 상태에서 자유회전하게 되어 필요한 방향으로 걸림턱부(143b) 위치를 조절할 수 잇어서 절곡된 'ㄱ'자 단면 형상으로 절곡된 부위가 안정적으로 흙막이 벽체의 상단에 걸쳐져 지지되게 된다.

상기 하단띠장(120)은 H빔으로 이루어진 형강재로, 그 구조는 터파기가 시공되는 내측면의 하부쪽 양측에 하단띠장 체결홀(121)이 형성되어 인양체결구(130)의 하단띠장 체결홀(133)와 볼트(134) 체결되어 결합되게 된다.

여기서 하단띠장 체결홀(121)을 H빔의 하부쪽에 설치하는 이유는 인양체결구를 이용하여 상단 띠장 및 하단 띠장간을 상하로 위치시킨 상태에서 체결 및 분리시, 작업자가 볼트와 체결된 너트의 조임 및 풀림 작업을 할 수 있는 공간이 H빔 구조상 2개의 H빔이 상하로 겹쳐질 경우 상단 띠장의 상부쪽과 하단 띠장의 하부쪽만 개방된 상태를 유지하여 작업이 가능하기 때문이다.

한편, 도면에서는 한 실시예로 하단띠장이 1개로 구성되어 있지만 터파기 깊이에 따라 2개이상의 하단띠장이 구비될 수 있다. 하단띠장의 개수가 크면 인양체결구에 형성된 하단띠장홀의 개수만 늘리면 복수개의 하단띠장을 함께 인양하여 순차적으로 작업할 수 있다.

상기 인양체결구(130)는 상단띠장과 하단띠장간을 체결하여 일체화하거나 분리시키고, 또한 상단띠장과 하단띠장을 흙막이 벽체의 설치 지점에 이동시키기 위해 인양하는데 사용된다.

인양체결구(130)는 'ㄱ'자 단면을 가진 형강재로 터파기가 시공되는 내측으로 돌출되어 절곡된 구조를 가진다. 이처럼'ㄱ'자 단면을 가진 형강재로 구비함으로써 평철로 구성할 때 보다 상부띠장과 하부띠장에서 가해지는 하중을 안정적으로 지지하여 거치형 띠장 구조체의 구조 안정성을 높이게 된다.

또한 상단띠장과 하단띠장과 접촉하는 면상에는 3개의 홀이 형성되는데 최상단홀은 인양홀(131)이고, 가운데 홀은 상단띠장 체결홀(132)이고, 최하단 홀은 하단띠장 체결홀(133)이다.

또한 상단띠장 체결홀(132)과 하단띠장 체결홀(133)을 관통하여 상단띠장과 하단띠장과 체결되는 볼트(134)가 상하로 구비된다. 볼트는 미도시된 너트로 고정될 수 있음은 물론이다.

이처럼 인양체결구(130)는 상하로 상단띠장과 하단띠장을 위치시킨 상태에서 한 몸체로 체결하여 거치형 띠장 구조체를 형성시키고, 인양줄(500)을 이용하여 상단띠장과 하단띠장을 한번에 인양하거나 상단띠장에서 분리된 하단 띠장만을 인양하게 된다. 즉, 상하의 볼트가 모두 체결되면 상단띠장과 하단띠장이 결합된 상태이고, 상부띠장과 체결된 볼트를 제거 후 인양홀에 연결된 인양줄(500)을 풀면 하부띠장만 상부띠장 하부로 터파기된 공간으로 하강되게 된다.

한편, 도면에서는 한 실시예로 인양체결구의 하단띠장홀이 1개로 구성되어 있지만, 터파기 깊이에 따라 2개 이상의 하단띠장이 구비될 경우 인양체결구의 길이를 이에 대응하여 길게하고 하단띠장홀의 개수를 그 만큼 늘릴 수 있다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체를 벽체에 시공하는 방법을 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체가 높이가 다른 벽체에 길이 조절되어 시공된 모습을 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체가 벽체에 시공된 모습을 보인 사시도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체를 이용하여 흙막이 벽체를 시공한 후 관로가 시공된 모습을 보인 단면 예시도이다.

예시된 도면에서 흙막이 벽체는 함수율이 높은 지반에서 차수력을 높이기 위해 사용되는 시트파일 벽체(Sheet-Pile, 2)로 구성하였다.

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 상단 띠장과 하단띠장이 인양체결구에 의해 한 몸체로 결합된 거치형 띠장 구조체(1)를 구비한다.

이후 1차 터파기를 진행한다.

이후 1차 터파기가 완료되면, 인양장비의 인양줄(500)을 거치형 띠장 구조체(1)를 구성하는 인양체결구의 인양홀에 연결한 후 설치하고자 하는 흙막이 벽체까지 인양하여 위치시킨다.

이후 거치형 띠장 구조체(1)의 상단 띠장(110)에 구비된 길이조절 거치대(140) 2개를 순차적으로 상부방향으로 회전시킨 후 걸이구(143)를 흙막이 벽체에 걸쳐 하중을 지지하면서 고정시킨다.

이때 길이조절 거치대(140)를 힌지브라켓(141)의 힌지홀(141a)을 중심으로 회전시켜 수직하게 직립한 상태에서 걸이구가 흙막이 벽체의 상단부에 닿지 않거나 너무 남을 경우 하부위치 고정용 너트(143c)와 상부위치 고정용 너트(143d)를 풀어 걸이구(143)를 이동시킨 상태에서 하부위치 고정용 너트(143c)와 상부위치 고정용 너트(143d)로 조여 흙막이 벽체의 상단부 높이에 맞게 길이를 조절한다. 이와 같은 단계를 가지게 되면 상단 띠장 설치시 종래처럼 보걸이 용접단계가 불필요하여 토압에 의해 흙막이 벽체가 내측으로 기울어지면서 시공 위치에 변위가 생기는 것을 방지하여 흙막이 벽체의 시공품질을 획기적으로 증진시키면서 시공 공기를 힉기적으로 단축시킬 수 있게 된다.

이후 상단 띠장(110)의 설치가 완료되면 버팀보(4) 및 잭(5)을 이용하여 마주보는 흙막이 벽체간을 보강한다. 이와 같은 보강에 의해 가시설물인 흙막이 벽체가 토압에 의해 무너지는 것을 방지하게 된다.

이후 2차 터파기를 시공한다.

이후 필요로 하는 깊이까지 터파기가 완료되면 하부띠장이 설치될 지점의 일측면 및 타측면 흙막이 벽체에 일정 간격마다 보걸이(6)를 설치한다.

이후 보걸이 설치가 완료되면 흙막이 벽체에 거치상태인 거치형 띠장 구조체(1)의 상단 띠장(110)과 하단 띠장(120)간을 체결하고 있는 인양체결구(130)의 상부쪽 볼트와 너트를 풀어 분리한 다음 하단 띠장(120)을 인양하여 보걸이에 안치시켜 흙막이 벽체와 용접 또는 볼트 체결 방식으로 고정한다. 이때 인양줄(500)은 인양체결구(130)에서 풀어서 상부로 올리면 된다.

이후 하단 띠장(120)의 설치가 완료되면 버팀보(4) 및 잭(5)을 이용하여 마주보는 흙막이 벽체간을 보강한다.

이후 관로(7)를 시공한다.

상기 보걸이 설치, 하단띠장 설치, 버팀보 및 잭을 설치하는 단계는 터파기 깊이가 깊으면 추가 터파기 횟수에 따라 추가 시공하는 단계를 더 포함하면 된다.

상기와 같은 공정을 통해 관로의 시공이 완료되면 상기에서 설명한 시공방법의 역순으로 해체하면서 흙을 되메우면 된다.

즉, 2차 시공된 보걸이, 버팀보 및 잭을 해체하고, 하단 띠장(120)도 흙막이 벽체에서 해체후 인양체결구(130)의 인양홀에 인쟝줄을 연결하여 인양하여 다시 상단 띠장(110)과 결합시켜 일체화 한다.

이후 터파기된 공간을 흙으로 되메우기 작업을 한다.

이후 1차 시공된 버팀보 및 잭을 해체하고, 흙막이 벽체에 걸쳐진 상단 띠장(120)이 걸쳐진 거치형 띠장 구조체(1)를 인양한다.

이후 나머지 터파기된 공간을 지면까지 흙으로 되메우기 작업을 하여 시공을 완료한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 거치형 띠장 구조체를 벽체에 시공하는 방법을 보인 사시도이다. 미도시된 부분은 도 1 내지 8을 참조한다.

예시된 도면에서 흙막이 벽체는 함수율이 낮은 지반에 적용되는 H빔파일-토류판 벽체(3)로 구성하였다.

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 상단 띠장과 하단띠장이 인양체결구에 의해 한 몸체로 결합된 거치형 띠장 구조체(1)를 구비한다.

이후, 1차 터파기를 진행한다.

이후 1차 터파기가 완료되면, 인양장비의 인양줄(500)을 인양체결구의 인양홀에 연결한 후 설치하고자 하는 흙막이 벽체까지 인양하여 위치시킨다.

이후 거치형 띠장 구조체(1)의 상단 띠장(110)에 구비된 길이조절 거치대(140) 2개를 순차적으로 상부방향으로 회전시킨 후 걸이구(143)를 흙막이 벽체에 걸쳐 하중을 지지하면서 고정시킨다.

이후 상단 띠장(110)의 설치가 완료되면 버팀보(4) 및 잭(5)을 이용하여 마주보는 흙막이 벽체간을 보강한다. 이와 같은 보강에 의해 가시설물인 흙막이 벽체가 토압에 의해 무너지는 것을 방지하게 된다.

이후 2차 터파기를 시공한다.

이후 필요로 하는 깊이까지 터파기가 완료되면 하부띠장이 설치될 지점의 일측면 및 타측면 흙막이 벽체에 일정 간격마다 보걸이(6)를 설치한다.

이후 보걸이 설치가 완료되면 흙막이 벽체에 거치상태인 거치형 띠장 구조체(1)의 상단 띠장(110)과 하단 띠장(120)간을 체결하고 있는 인양체결구(130)의 상부쪽 볼트와 너트를 풀어 분리한 다음 하단 띠장(120)을 인양하여 보걸이에 안치시켜 흙막이 벽체와 용접 또는 볼트 체결 방식으로 고정한다. 이때 인양줄(500)은 인양체결구(130)에서 풀어서 상부로 올리면 된다.

이후 하단 띠장(120)의 설치가 완료되면 버팀보(4) 및 잭(5)을 이용하여 마주보는 흙막이 벽체간을 보강한다.

이후 관로(7)를 시공한다.

상기 보걸이 설치, 하단띠장 설치, 버팀보 및 잭을 설치하는 단계는 터파기 깊이가 깊으면 추가 터파기 횟수에 따라 추가 시공하는 단계를 더 포함하면 된다.

상기와 같은 공정을 통해 관로의 시공이 완료되면 상기에서 설명한 시공방법의 역순으로 해체하면서 흙을 되메우면 된다.

즉, 2차 시공된 보걸이, 버팀보 및 잭을 해체하고, 하단 띠장(120)도 흙막이 벽체에서 해체후 인양체결구(130)의 인양홀에 인쟝줄을 연결하여 인양하여 다시 상단 띠장(110)과 결합시켜 일체화 한다.

이후 터파기된 공간을 흙으로 되메우기 작업을 한다.

이후 1차 시공된 버팀보 및 잭을 해체하고, 흙막이 벽체에 걸쳐진 상단 띠장(120)이 걸쳐진 거치형 띠장 구조체(1)를 인양한다.

이후 나머지 터파기된 공간을 지면까지 흙으로 되메우기 작업을 하여 시공을 완료한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(1) : 거치형 띠장 구조체 (2) : 시트파일 벽체
(3) : H파일-토류판 벽체 (4) : 버팀보
(5) : 잭 (6) : 보걸이
(7) : 관로 (110) : 상단 띠장
(111) : 상단띠장 체결홀 (112) : 힌지브라켓
(120) : 하단 띠장 (121) : 하단띠장 체결홀
(130) : 인양체결구 (131) : 인양홀
(132) : 상단띠장 체결홀 (133) : 하단띠장 체결홀
(134) : 볼트 (140) : 길이조절 거치대
(141) : 힌지브라켓 (141a) : 힌지홀
(142) : 거치봉 (143) : 걸이구
(142a) : 나선부 (143a) : 체결관
(143b) : 걸림턱부 (143c) : 하부위치 고정용 너트
(143d) : 상부위치 고정용 너트 (500) : 인양줄

Claims (10)

1. 관로 공사용 흙막이 벽체에 거치되는 길이조절 거치대(140)가 중앙 보강재 상부면 양측에 대칭되게 구비된 상단띠장(110)과;
   상단띠장(110) 하부에 위치한 하나 이상의 하단띠장(120)과;
   상기 상단띠장과 하단띠장간을 체결하여 일체화하거나 분리시키고, 인양시 사용되는 인양체결구(130)로 구성된 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상단띠장(110)은 H빔으로 이루어지되, 내측면의 상부쪽 양측에 인양체결구(130)와 체결되는 상단띠장 체결홀(111)이 형성되고, 중앙부 보강재의 상부면 양측에는 각 길이조절 거치대(140)와 힌지 결합하는 홀이 가공된 힌지브라켓(112)이 형성되고,
   상기 하단띠장(120)은 H빔으로 이루어지되, 내측면의 하부쪽 양측에 인양체결구(130)와 체결되는 하단띠장 체결홀(133)이 형성된 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 길이조절 거치대(140)는
   거치봉(142)의 일측단에 용접되고, 힌지홀(141a)이 형성된 한 쌍의 힌지브라켓(141)과;
   둘레에 나선부(142a)가 형성된 거치봉(142)과;
   거치봉에 축결합되어 움직이고, 흙막이 벽체에 거치되는 걸이구(143)와;
   걸이구의 일측과 타측에 설치되어 위치를 단속하는 하부위치 고정용 너트(143c) 및 상부위치 고정용 너트(143d);로 구성된 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 걸이구(143)는 본체를 이루는 체결관(143a)과; 체결관에 형성된 'ㄱ'자 단면의 걸림턱부(143b)로 구성된 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 인양체결구(130)는 ㄱ'자 단면을 가진 형강재로, 상단띠장 및 하단띠장과 접촉하는 면상에는 수직방향으로 인양줄(500)을 위한 인양홀(131)과, 볼트체결을 위한 상단띠장 체결홀(132) 및 하단띠장 체결홀(133)이 순차 형성된 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체.
   
6. 흙막이 벽체를 이용한 관로의 시공방법에 있어서,
   상단 띠장과 하단띠장이 인양체결구에 의해 한 몸체로 결합된 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한항에 따른 거치형 띠장 구조체(1)를 구비하는 단계와;
   1차 터파기를 진행하는 단계와;
   이후 1차 터파기 완료후, 거치형 띠장 구조체(1)를 인양하여 흙막이 벽체에 위치시키고, 상단 띠장(110)에 구비된 길이조절 거치대(140) 2개를 흙막이 벽체에 걸쳐 지지하는 단계와;
   이후 마주보는 흙막이 벽체간에 설치된 상부띠장을 버팀보(4) 및 잭(5)을 이용하여 보강하는 단계와;
   이후 2차 터파기를 진행하는 단계와;
   이후 하부띠장이 설치될 지점의 일측면 및 타측면 흙막이 벽체에 일정 간격마다 보걸이(6)를 설치하는 단계와;
   이후 흙막이 벽체에 거치상태인 거치형 띠장 구조체(1)의 상단 띠장(110)과 하단 띠장(120)을 분리하여 하단 띠장(120)만 인양하여 보걸이에 안치시켜 고정하는 단계와;
   이후 마주보는 흙막이 벽체간에 설치된 하부띠장을 버팀보(4) 및 잭(5)을 이용하여 보강하는 단계와;
   이후 관로(7)를 시공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체를 이용한 신속 관로 시공 방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 관로 시공 후 역순으로,
   2차 시공된 보걸이, 버팀보 및 잭을 해체하고, 하단 띠장(120)은 흙막이 벽체에서 해체후 인양체결구(130)의 인양홀에 인쟝줄을 연결하여 인양하여 다시 상단 띠장(110)과 결합시켜 일체화시키는 단계와;
   이후 터파기된 공간을 흙으로 되메우기 작업하는 단계와;
   이후 1차 시공된 버팀보 및 잭을 해체하고, 흙막이 벽체에 걸쳐진 상단 띠장(120)이 걸쳐진 거치형 띠장 구조체(1)를 인양하는 단계와;
   이후 나머지 터파기된 공간을 지면까지 흙으로 되메우기 작업하는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체를 이용한 신속 관로 시공 방법.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 길이조절 거치대(140) 2개를 흙막이 벽체에 걸쳐 지지하는 단계는 걸이구가 흙막이 벽체의 상단부에 닿지 않거나 너무 남을 경우 하부위치 고정용 너트(143c)와 상부위치 고정용 너트(143d)를 풀어 걸이구(143)를 이동시킨 상태에서 하부위치 고정용 너트(143c)와 상부위치 고정용 너트(143d)로 조여 흙막이 벽체의 상단부 높이에 맞게 길이를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체를 이용한 신속 관로 시공 방법.
   
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 2차 터파기 후에 진행되는 보걸이 설치, 하단띠장 설치, 버팀보 및 잭을 설치하는 단계는 추가 터파기 횟수에 따라 추가 시공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체를 이용한 신속 관로 시공 방법.
   
10. 청구항 6에 있어서,
    상기 흙막이 벽체는 함수율이 높은 지반에는 강재로 만든 시트파일 벽체(2)로 구성되고, 함수율이 낮은 지반에는 H빔파일-토류판 벽체(3)로 구성한 것을 특징으로 하는 거치형 띠장 구조체를 이용한 신속 관로 시공 방법.

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