WO2024075920A1 - 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝 및 이를 이용한 흙막이 가시설 시공방법 - Google Patents

가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝 및 이를 이용한 흙막이 가시설 시공방법 Download PDF

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WO2024075920A1
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support bracket
guide bracket
plate
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오용환
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오용환
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    • E02D2600/30—Miscellaneous comprising anchoring details

Definitions

  • the present invention relates to a thumb pile using a guide bracket and a support bracket and a method of constructing a temporary earth retaining facility using the same.
  • a guide bracket is installed at the upper end of the rear side of the pile
  • a support bracket is installed at the lower part of the pile
  • the guide bracket is installed.
  • earth retaining structures are installed surrounding the work area, which include thumb pile earth walls, diaphragm walls, sheet piles, and C.I.P.
  • work area which include thumb pile earth walls, diaphragm walls, sheet piles, and C.I.P.
  • This conventional earth retaining method has the following problems.
  • the above-mentioned earth anchor method involves anchoring an earth anchor by digging into the adjacent site more than 10m, but when the use of the adjacent site is restricted, the strut or raker method has no choice but to be applied every 2.5m of excavation height, which is difficult to achieve due to economic feasibility and construction conditions. There is a huge disadvantage.
  • braces and anchor holes tightly installs braces at intervals of 2 to 3 m in the vertical direction of the excavation, which narrows the work space and causes inconvenience in the use of heavy equipment.
  • anchors when anchors are used, it is difficult to use heavy equipment in urban excavations. There are problems causing significant difficulties in construction due to invasion of private land, damage to existing structures, and inflow of nearby groundwater.
  • Patent Document 0001 Registered Patent 10-1498711
  • a guide bracket is installed at the upper end of the rear side of the pile, a support bracket is installed at the bottom, and a tension member is fixed to the guide bracket and support bracket. Afterwards, by tensioning the tensile member at the front of the excavation, there is no fear of the pile falling or collapsing into the excavation space even without installing a separate support material on the excavation side, and even in a narrow space in the city center, the pile can be secured to the ground on the back side of the pile.
  • the purpose is to provide thumb piles using guide brackets and support brackets, and a method of constructing temporary earth retaining facilities using the same, which allows construction of temporary earth retaining facilities regardless of the narrow width, as well as before and after excavation.
  • a thumb pile using a guide bracket and a support bracket according to the present invention to achieve the above object includes a pile having a predetermined shape; an upper guide bracket coupled to one upper end of the pile; a lower support bracket coupled to the lower part of one side of the pile; It is characterized by being composed of a tension member whose one end is fixed to the lower support bracket and the other end extends through the upper guide bracket.
  • the method of constructing temporary earth retaining facilities using thumb piles using guide brackets and support brackets involves forming a hole by drilling the ground at regular intervals and having a predetermined diameter and depth. ; Inserting a thumb pile using a guide bracket and a support bracket into the drilling hole with the thumb pile facing the back of the excavation; It is characterized by the step of tensioning the tension member installed on the thumb pile using the guide bracket and support bracket with a predetermined force at the front of the excavation.
  • the thumb pile using the guide bracket and support bracket according to the present invention and the temporary earth retaining facility construction method using the same have the following effects.
  • the present invention installs an upper guide bracket on the upper end of the pile, installs a lower support bracket on the lower part of the pile, fixes the tension member to the guide bracket and support bracket, and then tensions the tension member at the front of the excavation,
  • an advantage in that there is no risk of the pile falling or collapsing into the excavation space without installing a separate support material on the excavation side.
  • the present invention has the effect of constructing a temporary earth retaining facility regardless of the narrowness of the ground site on the back side of the pile even in a narrow space in the city center, regardless of before or after excavation.
  • the present invention has the advantage of minimizing the installation of support materials or strips on the excavation side, which not only makes it easier to secure work space but also improves workability.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a thumb pile using a guide bracket and a support bracket according to the present invention
  • Figure 2 is a front view showing a thumb pile using a guide bracket and support bracket according to the present invention
  • Figure 3 is a plan view showing a thumb pile using a guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a thumb pile using a guide bracket and a support bracket according to the present invention
  • Figure 5 is an exploded perspective view showing a thumb pile using a guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view showing the upper guide bracket of the thumb pile using the guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 7 is a front view showing the upper guide bracket of the thumb pile using the guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 8 is a plan view showing the upper guide bracket of the thumb pile using the guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 9 is a side view showing the upper guide bracket of the thumb pile using the guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 10 is a perspective view showing the lower support bracket of the thumb pile using the guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 11 is a front view showing the lower support bracket of the thumb pile using the guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 12 is a plan view showing the lower support bracket of the thumb pile using the guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 13 is a side view showing the lower support bracket of the thumb pile using the guide bracket and support bracket according to the present invention.
  • Figure 14 is a construction diagram showing the state of constructing temporary earth retaining facilities using thumb piles using guide brackets and support brackets according to the present invention.
  • Figure 1 is a perspective view showing a thumb pile using a guide bracket and a support bracket according to the present invention
  • Figure 2 is a front view showing a thumb pile using a guide bracket and a support bracket according to the present invention
  • Figure 3 is a view showing a thumb pile using a guide bracket and a support bracket according to the present invention.
  • It is a plan view showing a thumb pile using a guide bracket and a support bracket according to the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a thumb pile using a guide bracket and a support bracket according to the present invention
  • Figure 5 is a guide bracket and a support bracket according to the present invention. This is an exploded perspective view showing the thumb pile used.
  • the thumb pile (P) using a guide bracket and a support bracket includes a pile (100) having a predetermined shape; An upper guide bracket 200 coupled to one upper end of the pile 100; A lower support bracket 300 coupled to the lower part of one side of the pile 100; It is composed of a tension member 400, one end of which is fixed to the lower support bracket 300, and the other end extending through the upper guide bracket 200.
  • the thumb pile (P) using the guide bracket and support bracket according to the present invention is a structure formed by organically combining a pile (100), an upper guide bracket (200), a lower guide bracket (300), and a tension member (400). .
  • the pile 100 is composed of any one of section steel, H-beam steel, I-beam, U-beam, A-beam, steel pipe, hollow pipe, round steel pipe, square pipe, and section steel.
  • section steel is a general term for long steel pre-formed into a certain cross-sectional shape such as H-type or L-type. It is mainly used in civil engineering, architectural columns or beams, foundation piles and mechanical products, etc. There are various section steels depending on the shape of the cross section. , it is used according to epidemiological rationality and purpose of use.
  • the H-beam steel is a section steel with an H-shaped cross section that is widely used in the framing of large structures such as buildings and ships or in civil engineering work, and is made by hot rolling.
  • the part corresponding to the horizontal bar in the center of the H-beam is called the web, and the parts corresponding to the vertical bars on both sides are called the upper and lower flanges.
  • the upper and lower flanges of 300 mm or less are called junior size, and those of 300 mm or more are called senior size. .
  • the thickness of the upper and lower flanges is constant all the way to the end, the ends of the upper and lower flanges are not rounded, and in the I-beam, the width is smaller than the height.
  • the difference in H-beam steel is that the width is the same as the height.
  • the wider one is called wide flange H-beam steel, and its overall cross-section is square, making it easy to use as a building pillar.
  • KS D 3503 The specifications are specified in KS D 3503, and the shape and dimensions are specified in KS D 3051.
  • a steel pipe is a construction material made of an alloy of iron and carbon, meaning that the cross section is a circular pipe or a hollow rectangular pipe. It should be noted that square pipes and pipes of various shapes can be used as needed.
  • the upper guide bracket 200 includes a support plate 210 having a certain thickness and width, as shown in FIGS. 6 to 9; a side plate 220 extending at right angles from both ends of the support plate 210; A cover plate 230 welded to a certain section above the side plate 220; A bottom plate 240 welded to the bottom of the side plate 220; It consists of a semicircular fixed pulley 250 coupled between the upper surface of the bottom plate 250 and the side plate 220.
  • a support bracket is formed on the upper guide bracket 200 by welding a plurality of steel plates 210, 220, 230, and 240 longitudinally and horizontally, and a semicircular fixing pulley 250 is installed on the support bracket.
  • a through hole is formed in the support plate 210 for inserting the tension member 400 fixed to the lower support bracket 300, and the tension member 400 inserted into the through hole is It is caught on the semicircular fixing pulley 250 and the angle is changed by the semicircular fixing pulley 250 to extend horizontally toward the top of the pile 100.
  • the lower support bracket 300 includes a horizontal plate 310 formed in a semicircular shape with a constant thickness and width; a vertical plate 320 formed by bending at a right angle from an end of the horizontal plate 310 and having an arc-shaped upper portion; an inclined plate 330 disposed inclined between the horizontal plate 310 and the vertical plate 320 and having a triangular shape; It consists of a plurality of fixing holes 340 formed in the vertical plate 320 to have a certain diameter.
  • the vertical plate 320 is formed to be thicker than the horizontal plate 310 and the inclined plate 330.
  • the reason why the vertical plate 320 is formed thicker in this way is to form different thicknesses to efficiently tension the tension member 400 installed in the fixing hole 340 of the upper guide bracket 200 and the lower support bracket 300. And the horizontal plate 310 and the inclined plate 330 are formed to have the same thickness.
  • the inclined plate 330 when the inclined plate 330 is attached to the horizontal plate 310, a plurality of inclined plates 330 are installed inside the horizontal plate 310, and a inclined plate 330 is installed outside the inclined plate 330.
  • the reason for changing the size of the swash plate 330 in this way is to increase the size of the swash plate 330 in the area that receives a lot of force when the tension member 400 is tensioned, and to increase the size of the swash plate 330 in the area that receives less force when the tension member 400 is tensioned. This is to prevent unnecessary waste of steel by reducing the size of 330).
  • the upper guide bracket 200 is placed on the top of the thumb pile 100, and the pile 100 is placed in the same position as the upper guide bracket 200.
  • the lower support bracket 300 is installed on the thumb peg 100 while being maintained at a certain distance vertically downward from the upper guide bracket 200.
  • an intermediate spacer may be installed on the thumb peg 100 at a predetermined position.
  • the tension member 400 may be composed of a high-strength structural steel bar or steel wire.
  • tension member 400 is fixedly installed on the upper guide bracket 200 installed on the upper part of the pile 100 and the lower support bracket 200 installed on the lower part of the pile 100.
  • the thumb pile (P) using the guide bracket and support bracket according to the present invention configured as described above includes an upper guide bracket (200) installed on the upper part of the pile (100), and a lower support bracket (300) installed on the lower part.
  • the tension member 400 is tensioned with a predetermined force at the front of the excavation, thereby separating the tension member 400 from the excavation side.
  • the tension member 400 is tensioned with a predetermined force at the front of the excavation, thereby separating the tension member 400 from the excavation side.
  • Figure 14 is a construction diagram showing the construction of temporary earth retaining facilities using thumb piles using guide brackets and support brackets according to the present invention.
  • the construction method of temporary earth retaining facilities using thumb piles using guide brackets and support brackets involves drilling the ground (G) at regular intervals and drilling holes (H) to a predetermined diameter and depth. ) forming a; Inserting a thumb pile (P) using a guide bracket and a support bracket into the drilling hole (H) with the thumb pile (P) facing toward the back of the excavation; It consists of the step of tensioning the tension member installed on the thumb pile (P) using the guide bracket and support bracket with a predetermined force at the front of the excavation.
  • the method of constructing temporary earth retaining facilities using thumb piles using guide brackets and support brackets involves excavating the ground (G) using an excavator such as an auger to form a drilling hole, and forming a drilling hole in the drilling hole with a predetermined shape.
  • the upper guide bracket 200 includes a support plate 210 having a certain thickness and width; a side plate 220 extending at right angles from both ends of the support plate 210; a cover plate 230 welded to a certain section of the upper part of the side plate 220; A bottom plate 240 welded to the bottom of the side plate 220; It consists of a semicircular fixing pulley 250 coupled between the upper surface of the bottom plate 250 and the side plate 220, and the lower support bracket 300 is a horizontal plate 310 formed in a semicircular shape with a certain thickness and width.
  • a vertical plate 320 formed by bending at a right angle from an end of the horizontal plate 310 and having an arc-shaped upper portion; an inclined plate 330 disposed inclined between the horizontal plate 310 and the vertical plate 320 and having a triangular shape; It is constructed by inserting a thumb pile (P) using a guide bracket and support bracket consisting of a plurality of fixing holes 340 drilled to have a certain diameter into the vertical plate 320 to a predetermined depth.
  • the tension members 400 installed on the lower support bracket and the upper guide bracket are anchored to the anchorage of the pile 100 while applying tension force.
  • the tension member fixed to the lower support bracket installed at the lower part of the pile 100 is vertically tensioned and at the same time gradually receives tension force upward, and ultimately passes through the semicircular fixing pulley 250 of the upper guide bracket installed at the upper end of the pile.
  • the direction of the tension member is changed from vertical to horizontal to the front of the excavation by the semicircular fixing pulley.
  • the tension force is applied when the tension direction of the tension member is changed from vertical to horizontal by the upper guide bracket, so that the pile 100 is maintained regardless of the narrowness of the ground (G) site on the back side of the pile 100.
  • G ground
  • the method of constructing temporary earth retaining facilities using thumb piles using guide brackets and support brackets involves drilling the ground (G) to form a hole, and installing a guide bracket and a support bracket in the hole.
  • a guide bracket and a support bracket By inserting the thumb pile (P) using the guide bracket and the support bracket, tensioning the tension member 400 fixed to the upper guide bracket and the lower support bracket respectively installed at the upper and lower parts of the thumb pile (P) using the guide bracket and support bracket with a certain tension force.
  • Even without installing a separate support material on the excavation side there is no risk of the pile 100 falling or collapsing into the excavation space, and excavation work can be done safely and easily at low cost even in a narrow space in the city center. .

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Abstract

본 발명은 말뚝의 배면측 상부에 가이드브라켓을 설치하고, 하부에 지지브라켓을 설치하며, 상기 가이드브라켓과 지지브라켓에 인장재를 정착시킨 후, 상기 인장재를 굴착전면에서 긴장시킴으로써, 터파기 측에 별도의 지보재를 설치하지 않아도 말뚝이 터파기 공간으로 넘어지거나 붕괴되는 등의 우려가 없고, 도심지의 협소한 공간에서도 말뚝의 배면측 지반부지의 광협에 관계없을 뿐만 아니라 굴착을 실시하기 전후에 관계없이 흙막이 가시설을 구축하도록 한 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝 및 이를 이용한 흙막이 가시설 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝은 소정의 형상으로 이루어진 말뚝과; 상기 말뚝의 일측 상단부에 결합되는 상부가이드브라켓과; 상기 말뚝의 일측 하부에 결합되는 하부지지브라켓과; 상기 하부지지브라켓에 일단이 고정되고, 타단이 상부가이드브라켓을 통과하여 연장되는 인장재로 구성됨을 특징으로 한다. 또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용한 흙막이 가시설 시공방법은 지반을 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀을 형성하는 단계; 상기 천공홀에 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 굴착배면측을 향하도록 한 상태로 근입하는 단계; 상기 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝에 설치된 인장재를 소정의 힘으로 굴착전면에서 인장하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝 및 이를 이용한 흙막이 가시설 시공방법
본 발명은 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝 및 이를 이용한 흙막이 가시설 시공방법에 관한 것으로, 특히 말뚝의 배면측 상단부에 가이드브라켓을 설치하고, 상기 말뚝의 하부에 지지브라켓을 설치하며, 상기 가이드브라켓과 지지브라켓에 인장재를 정착시킨 후, 상기 인장재를 굴착 전면에서 긴장시킴으로써, 터파기 측에 별도의 지보재를 설치하지 않아도 말뚝이 터파기 공간으로 넘어지거나 붕괴되는 등의 우려가 없을 뿐만 아니라 도심지의 협소한 공간에서도 안전하게 터파기 작업을 저비용으로 수월하게 할 수 있도록 한 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝 및 이를 이용한 흙막이 가시설 시공방법에 관한 것이다.
지하구조물의 시공을 위하여, 작업영역을 둘러 흙막이 구조물을 설치하는데, 이는 엄지말뚝 토류벽, 다이아프램월, 시트파일, C.I.P. 등 다양한 공법이 적용되고 있다.
이와 같은 종래의 흙막이 공법은 다음과 같은 문제점이 있다.
터파기 공사를 수행하는 경우, 흙막이 벽체만으로는 배후토사의 토압에 저항할 수 없으므로, 이를 보강하기 위하여 많은 수의 지보재(Strut, Earth Anchor, Raker 등)를 사용해야 한다.
그런데, 상기한 어스 앵커공법은 인접부지를 10M 이상 근입하여 어스앵커를 정착하지만 인접부지의 이용이 제한될 경우에는 굴착고 약 2.5m 마다 스트러트 또는 레이커 방식을 적용할 수 밖에 없어 경제성 및 공사 여건상 크게 불리한 문제가 있다.
또한, 버팀보 및 앵커홀을 이용한 종래의 공법은 버팀보를 터파기 수직방향으로 2∼3m 간격으로 촘촘하게 설치함으로써 작업공간이 협소하여 중장비 사용에 불편함을 초래하고, 또한 앵커를 활용할 경우에는 도심지 굴착에서 사유지 침범 및 기존 구조물 파손과 인근 지하수가 유입되어 공사에 상당한 어려움을 초래하는 문제가 있다.
[특허문헌]
(특허문헌 0001) 등록특허 10-1498711
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 말뚝의 배면측 상단부에 가이드브라켓을 설치하고, 하부에 지지브라켓을 설치하며, 상기 가이드브라켓과 지지브라켓에 인장재를 정착시킨 후, 상기 인장재를 굴착 전면에서 긴장시킴으로써, 터파기 측에 별도의 지보재를 설치하지 않아도 말뚝이 터파기 공간으로 넘어지거나 붕괴되는 등의 우려가 없고, 도심지의 협소한 공간에서도 말뚝의 배면측 지반부지의 광협에 관계없을 뿐만 아니라 굴착을 실시하기 전후에 관계없이 흙막이 가시설을 구축하도록 한 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝 및 이를 이용한 흙막이 가시설 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝은 소정의 형상으로 이루어진 말뚝과; 상기 말뚝의 일측상단부에 결합되는 상부가이드브라켓과; 상기 말뚝의 일측 하부에 결합되는 하부지지브라켓과; 상기 하부지지브라켓에 일단이 고정되고, 타단이 상부가이드브라켓을 통과하여 연장되는 인장재로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용한 흙막이 가시설 시공방법은 지반을 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀을 형성하는 단계; 상기 천공홀에 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 굴착배면측을 향하도록 한 상태로 근입하는 단계; 상기 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝에 설치된 인장재를 굴착전면에서 소정의 힘으로 인장하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝 및 이를 이용한 흙막이 가시설 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 말뚝의 상단부에 상부가이드브라켓을 설치하고, 상기 말뚝의 하부에 하부지지브라켓을 설치하며, 상기 가이드브라켓과 지지브라켓에 인장재를 정착시킨 후, 상기 인장재를 굴착전면에서 긴장시킴으로써, 터파기 측에 별도의 지보재를 설치하지 않아도 말뚝이 터파기 공간으로 넘어지거나 붕괴되는 등의 우려가 없는 이점이 있다.
둘째, 본 발명은 도심지의 협소한 공간에서도 말뚝의 배면측 지반부지의 광협에 관계없을 뿐만 아니라 굴착을 실시하기 전후에 관계없이 흙막이 가시설을 구축할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 터파기측에 지보재나 띠장 등의 설치를 최소화할 수 있으므로 작업공간의 확보가 용이할 뿐만 아니라 작업성이 향상되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 분해 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝의 상부가이드브라켓을 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝의 상부가이드브라켓을 도시한 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝의 상부가이드브라켓을 도시한 평면도,
도 9는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝의 상부가이드브라켓을 도시한 측면도,
도 10은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝의 하부지지브라켓을 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝의 하부지지브라켓을 도시한 정면도,
도 12는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝의 하부지지브라켓을 도시한 평면도,
도 13은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝의 하부지지브라켓을 도시한 측면도,
도 14는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용하여 흙막이 가시설을 시공하는 상태를 도시한 시공도.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝]
도 1은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 도시한 분해 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)은 소정의 형상으로 이루어진 말뚝(100)과; 상기 말뚝(100)의 일측 상단부에 결합되는 상부가이드브라켓(200)과; 상기 말뚝(100)의 일측 하부에 결합되는 하부지지브라켓(300)과; 상기 하부지지브라켓(300)에 일단이 고정되고, 타단이 상부가이드브라켓(200)을 통과하여 연장되는 인장재(400)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)은 말뚝(100), 상부가이드브라켓(200), 하부가이드브라켓(300) 및 인장재(400)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조체이다.
여기서, 상기 말뚝(100)은 형강, H형강, I형강, ㄷ형강, ㄱ형강, 강관, 중공관, 원형강관, 사각각관, 형강 중의 어느 하나로 구성된다.
특히, 상기 형강은 H형, L형 등 일정한 단면 모양으로 미리 성형된 긴 강철의 총칭으로, 주로 토목, 건축용 기둥이나 들보, 기초 말뚝과 기계 제품 등에 사용되며, 단면의 형태에 따라 다양한 형강이 있고, 역학적 합리성과 사용 목적에 따라 가려 쓴다.
또한, 상기 H형강은 건축물, 선박 등의 대형 구조물의 골조나 토목공사에 널리 사용되는 단면이 H형인 형강으로 열간압연에 의해서 만들어진다.
여기서, 상기 H형강 중앙의 가로봉에 해당하는 부분을 웨브, 양쪽의 세로봉에 해당하는 부분을 상, 하부플랜지라고 하고, 상기 상, 하부플랜지가 300mm 이하인 것을 주니어 사이즈, 300mm 이상인 것을 시니어 사이즈라고 한다.
그리고, 상기 H형강과 비슷한 단면의 I형강이 있는데, H형강에서는 상, 하부플랜지의 두께가 끝부분까지 일정한 점, 상, 하부플랜지 끝부분이 둥그스름하지 않은 점, I빔에서는 너비가 높이보다 작으나 H형강에서는 너비가 높이와 같은 치수인 것도 있다는 점 등이 다르다.
너비가 넓은 것은 와이드 플랜지 H형강이라 하는데, 전체적으로 단면이 정사각형 모양으로 건물의 기둥으로 사용하기 쉽다.
규격은 KS D 3503에, 모양, 치수는 KS D 3051에 규정되어 있다.
한편, 강관은 철과 탄소의 합금으로 만들어진 건축자재로서, 단면이 원형관 또는 각형관의 중공인 것을 의미하며, 필요에 따라 사각관 및 다양한 형상의 관을 사용할 수도 있음을 밝혀둔다.
특히, 원형관을 사각관 및 폐곡관 등의 다양한 관으로 전용하여 사용함에 있어서 특별한 기술적 사항을 요구하지 않음을 밝혀둔다.
또한, 상기 상부가이드브라켓(200)은 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 일정한 두께 및 폭을 갖는 지지판(210)과; 상기 지지판(210)의 양단부로부터 직각으로 연장되는 측면판(220)과; 상기 측면판(220)의 상부 일정구간에 용접 설치되는 덮개판(230)과; 상기 측면판(220)의 저면에 용접 설치되는 저면판(240)과; 상기 저면판(250) 상부면 및 측면판(220) 사이에 결합되는 반원형 고정풀리(250)로 구성된다.
즉, 상기 상부가이드브라켓(200)에는 다수개의 강판(210, 220, 230, 240)을 종횡으로 용접하여 지지브라켓을 형성하고, 상기 지지브라켓 상에 반원형 고정풀리(250)가 설치된다.
여기서, 상기 상부가이드브라켓(200)에는 하부지지브라켓(300)에 고정된 인장재(400)를 삽입 관통하기 위한 관통공이 지지판(210)에 형성되고, 상기 관통공에 삽입 관통된 인장재(400)는 반원형 고정풀리(250)에 걸려서 반원형 고정풀리(250)에 의해 각도가 변경되어 말뚝(100)의 상단을 향해 수평으로 연장된다.
그리고, 상기 하부지지브라켓(300)은 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 일정한 두께 및 폭을 갖는 반원형상으로 이루어진 수평판(310)과; 상기 수평판(310)의 단부로부터 직각으로 꺾여 형성되며, 상부가 호형으로 형성되는 수직판(320)과; 상기 수평판(310)과 수직판(320) 간에 경사지게 배치되며, 삼각형상으로 이루어진 경사판(330)과; 상기 수직판(320)에 일정한 직경을 갖도록 다수개가 천공 형성된 정착공(340)으로 구성된다.
여기서, 상기 수직판(320)은 수평판(310)과 경사판(330)에 비하여 두께가 더 두껍게 형성된다.
이와 같이 수직판(320)을 더 두껍게 형성한 이유는 상부가이드브라켓(200), 하부지지브라켓(300)의 정착공(340)에 설치되는 인장재(400)를 효율적으로 긴장하기 위해 두께를 다르게 형성하고, 상기 수평판(310)과 경사판(330)은 두께가 동일하게 형성된다.
한편, 상기 경사판(330)은 수평판(310)에 부착시 수평판(310)의 내측에는 복수의 경사판(330)이 설치되고, 상기 경사판(330)의 외측에 경사판(330)이 설치된다.
이와 같이 경사판(330)의 크기를 다르게 한 이유는 인장재(400) 긴장시 힘을 많이 받는 부분은 경사판(330)의 크기를 크게 하고, 인장재(400)를 긴장시 힘을 적게 받는 부분에는 경사판(330)의 크기를 작게 하여 불필요한 강재의 낭비를 방지하기 위함이다.
한편, 상기 상부가이드브라켓(200)과 하부지지브라켓(300)을 엄지말뚝(100)에 설치할 때에는 엄지말뚝(100)의 상단에 상부가이드브라켓(200)을 배치하고, 상기 말뚝(100)의 동일 수직선상의 하부에 하부지지브라켓(300)을 설치한다.
또한, 상기 하부지지브라켓(300)은 상기 상부가이드브라켓(200)으로부터 하향 수직으로 일정거리 유지된 상태로 엄지말뚝(100)에 설치된다.
여기서, 상기 하부지지브라켓(300)은 상부가이드브라켓(200)에 대향되는 위치인 엄지말뚝(100)의 최하단에 근접되는 위치에 엄지말뚝(100)을 수직으로 하여 설치하는 것이 구조적으로 유리하다.
또한, 상기 상부가이드브라켓(200)과 하부지지브라켓(300) 사이에 전장이 너무 길어질 경우, 엄지말뚝(100)에는 소정의 위치에 중간간격재를 설치할 수도 있다.
한편, 상기 인장재(400)는 고강도 구조용 강봉 또는 강선으로 구성할 수도 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기 인장재(400)는 말뚝(100)의 상부에 설치된 상부가이드브라켓(200)과 말뚝(100)의 하부에 설치된 하부지지브라켓(200)에 고정 설치된다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)은 말뚝(100)의 상부에 상부가이드브라켓(200)을 설치하고, 하부에 하부지지브라켓(300)을 설치하며, 상기 하부지지브라켓(300)으로 상부가이드브라켓(200)에 인장재(400)를 설치하여 정착시킨 후, 상기 인장재(400)를 굴착전면에서 소정의 힘으로 긴장시킴으로써, 터파기 측에 별도의 지보재를 설치하지 않아도 말뚝(100)이 터파기 공간으로 넘어지거나 붕괴되는 등의 우려가 없을 뿐만 아니라 도심지의 협소한 공간에서도 안전하게 터파기 작업을 저비용으로 수월하게 할 수 있는 작용효과가 있다.
[흙막이 가시설 시공방법]
도 14는 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용하여 흙막이 가시설을 시공하는 상태를 도시한 시공도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용한 흙막이 가시설 시공방법은 지반(G)을 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(H)을 형성하는 단계; 상기 천공홀(H)에 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)을 굴착배면측을 향하도록 한 상태로 근입하는 단계; 상기 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)에 설치된 인장재를 굴착전면에서 소정의 힘으로 인장하는 단계로 이루어진다.
즉, 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용한 흙막이 가시설 시공방법은 오거 등의 굴착기에 의해 지반(G)을 굴착하여 천공홀을 형성하고, 상기 천공홀에 소정의 형상으로 이루어진 말뚝(100)과; 상기 말뚝(100)의 일측 상단부에 결합되는 상부가이드브라켓(200)과; 상기 말뚝(100)의 일측 하부에 결합되는 하부지지브라켓(300)과; 상기 하부지지브라켓(300)에 일단이 고정되고, 타단이 상부가이드브라켓(200)을 통과하여 연장되는 인장재(400)로 구성되고, 상기 말뚝(100)은 형강, 강관 중의 어느 하나로 구성되며, 상기 상부가이드브라켓(200)은 일정한 두께 및 폭을 갖는 지지판(210)과; 상기 지지판(210)의 양단부로부터 직각으로 연장되는 측면판(220)과; 상기 측면판(220)의 상부 일정구간에 용접 설치되는 덮개판(230)과; 상기 측면판(220)의 저면에 용접 설치되는 저면판(240)과; 상기 저면판(250) 상부면 및 측면판(220) 사이에 결합되는 반원형 고정풀리(250)로 구성되며, 상기 하부지지브라켓(300)은 일정한 두께 및 폭을 갖는 반원형상으로 이루어진 수평판(310)과; 상기 수평판(310)의 단부로부터 직각으로 꺾여 형성되며, 상부가 호형으로 형성되는 수직판(320)과; 상기 수평판(310)과 수직판(320) 간에 경사지게 배치되며, 삼각형상으로 이루어진 경사판(330)과; 상기 수직판(320)에 일정한 직경을 갖도록 다수개가 천공 형성된 정착공(340)으로 구성된 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)을 소정깊이까지 근입함으로써 구축한다.
이어서, 상기 하부지지브라켓과 상부가이드브라켓에 설치된 인장재(400)를 긴장력을 도입한 상태에서 말뚝(100)의 정착구에 인장재를 정착시킨다.
즉, 말뚝(100)의 하부에 설치된 하부지지브라켓에 고정된 인장재가 수직으로 긴장됨과 동시에 점차 상향으로 긴장력을 받고, 궁극적으로 상기 말뚝의 상단부에 설치된 상부가이드브라켓의 반원형 고정풀리(250)를 거치면 인장재는 상기 반원형 고정풀리에 의해서 수직에서 수평으로 인장재의 방향이 굴착전면으로 전환된다.
상기한 바와 같이 상부가이드브라켓에 의해서 인장재의 긴장방향이 수직에서 수평으로 전환된 상태에서 긴장력이 작용함으로써, 말뚝(100)의 배면측의 지반(G) 부지의 광협에 관계없이 말뚝(100)의 두부(110)에 수평력을 부여하여 말뚝(100)의 굴착영역으로 말뚝(100)의 쓰러짐을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용한 흙막이 가시설 시공방법은 지반(G)을 천공하여 천공홀을 형성하고, 상기 천공홀에 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)을 근입하고, 상기 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)의 상단부와 하부에 각각 설치된 상부가이드브라켓과 하부지지브라켓에 고정 설치된 인장재(400)에 일정한 긴장력으로 긴장함으로써, 터파기 측에 별도의 지보재를 설치하지 않아도 말뚝(100)이 터파기 공간으로 넘어지거나 붕괴되는 등의 우려가 없을 뿐만 아니라 도심지의 협소한 공간에서도 안전하게 터파기 작업을 저비용으로 수월하게 할 수 있다.
또한, 터파기측에 지보재나 띠장 등의 설치를 최소화할 수 있으므로 작업공간의 확보가 용이할 뿐만 아니라 작업성이 향상되는 이점이 있다.
본 발명의 상세한 설명에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 나타나 있고, 그들 특허청구범위의 의미중에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.
[부호의 설명]
100: 말뚝 120: 웨브
130: 플랜지
200: 상부가이드브라켓 210: 지지판
220: 측면판 230: 덮개판
240: 저면판 250: 반원형 고정풀리
300: 하부지지브라켓 310: 수평판
320: 수직판 330: 경사판
340: 정착공 400: 인장재
G: 지반
P: 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝

Claims (9)

  1. 소정의 형상으로 이루어진 말뚝(100)과;
    상기 말뚝(100)의 일측 상단부에 결합되는 상부가이드브라켓(200)과;
    상기 말뚝(100)의 일측 하부에 결합되는 하부지지브라켓(300)과;
    상기 하부지지브라켓(300)에 일단이 고정되고, 타단이 상부가이드브라켓(200)을 통과하여 연장되는 인장재(400)로 구성됨을 특징으로 하는 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 말뚝(100)은 형강, 강관 중의 어느 하나로 구성됨을 특징으로 하는 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부가이드브라켓(200)은 일정한 두께 및 폭을 갖는 지지판(210)과; 상기 지지판(210)의 양단부로부터 직각으로 연장되는 측면판(220)과; 상기 측면판(220)의 상부 일정구간에 용접 설치되는 덮개판(230)과; 상기 측면판(220)의 저면에 용접 설치되는 저면판(240)과; 상기 저면판(250) 상부면 및 측면판(220) 사이에 결합되는 반원형 고정풀리(250)로 구성됨을 특징으로 하는 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부지지브라켓(300)은 일정한 두께 및 폭을 갖는 반원형상으로 이루어진 수평판(310)과; 상기 수평판(310)의 단부로부터 직각으로 꺾여 형성되며, 상부가 호형으로 형성되는 수직판(320)과; 상기 수평판(310)과 수직판(320) 간에 경사지게 배치되며, 삼각형상으로 이루어진 경사판(330)과; 상기 수직판(320)에 일정한 직경을 갖도록 다수개가 천공 형성된 정착공(340)으로 구성됨을 특징으로 하는 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝.
  5. 지반(G)을 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(H)을 형성하는 단계;
    상기 천공홀(H)에 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)을 굴착배면측을 향하도록 한 상태로 근입하는 단계;
    상기 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)에 설치된 인장재를 소정의 힘으로 굴착전면에서 인장하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용한 흙막이 가시설 시공방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝(P)은 소정의 형상으로 이루어진 말뚝(100)과; 상기 말뚝(100)의 일측 상단부에 결합되는 상부가이드브라켓(200)과; 상기 말뚝(100)의 일측 하부에 결합되는 하부지지브라켓(300)과; 상기 하부지지브라켓(300)에 일단이 고정되고, 타단이 상부가이드브라켓(200)을 통과하여 연장되는 인장재(400)로 구성됨을 특징으로 하는 변위제어식 가이드브라켓을 이용한 흙막이 가시설 시공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 말뚝(100)은 형강, 강관 중의 어느 하나로 구성됨을 특징으로 하는 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용한 흙막이 가시설 시공방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 상부가이드브라켓(200)은 일정한 두께 및 폭을 갖는 지지판(210)과; 상기 지지판(210)의 양단부로부터 직각으로 연장되는 측면판(220)과; 상기 측면판(220)의 상부 일정구간에 용접 설치되는 덮개판(230)과; 상기 측면판(220)의 저면에 용접 설치되는 저면판(240)과; 상기 저면판(250) 상부면 및 측면판(220) 사이에 결합되는 반원형 고정풀리(250)로 구성됨을 특징으로 하는 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용한 흙막이 가시설 시공방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 하부지지브라켓(300)은 일정한 두께 및 폭을 갖는 반원형상으로 이루어진 수평판(310)과; 상기 수평판(310)의 단부로부터 직각으로 꺾여 형성되며, 상부가 호형으로 형성되는 수직판(320)과; 상기 수평판(310)과 수직판(320) 간에 경사지게 배치되며, 삼각형상으로 이루어진 경사판(330)과; 상기 수직판(320)에 일정한 직경을 갖도록 다수개가 천공 형성된 정착공(340)으로 구성됨을 특징으로 하는 가이드브라켓과 지지브라켓을 이용한 엄지말뚝을 이용한 흙막이 가시설 시공방법.
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