KR100708408B1 - 토류벽 시공공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토류벽 시공공법에 관한 것으로, 각 현장의 지반 즉, 암반 상태로 인하여 시트파일(Sheet-pile)을 항타할 때 근입 설계깊이를 지키지 못함에 따른 시공 불안정 및 그로 인한 위험을 효과적으로 보강할 수 있다. 이를 위해 하천 등 지하수 위 아래의 토사 및 풍화암(R1) 굴착을 위해 실시하는 시트파일(10)을 이용한 가시설공법에 있어서, 다수의 상기 시트파일(S-pile)를 연속적으로 항타한 후, 일정한 간격으로 시트파일의 내측부 원지반을 천공하고 이에 엄지말뚝(H-pile)을 항타하여 시트파일의 응력을 보강하도록 한 것을 특징으로 한다.

근암, 풍화암, 시트파일(S-pile), 워터젯, H-pile, 터파기

Description

토류벽 시공공법 {Construction method of a stone wall for reinforcement}

도 1은 일반적인 토류벽 시공공법의 순서도.

도 2는 일반적 토류벽 시공공법에 의해 이루어진 시공 상태도.

도 3은 도 2의 요부 확대도.

도 4a,4b는 본 발명에 따른 토류벽 시공공법의 시공 순서도.

도 5a,5b는 H-pile을 통해 보강된 본 발명 토류벽 시공공법의 요부확대도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

R1 : 풍화암 R2 : 연암

H : 계획굴착고 S : 구조물

10 : 시트파일(S-pile) 20 : 바이브로햄머

22 : 워터펌프 24 : 워터젯

26 : H-pile 28 : 띠장

본 발명은 토류벽 시공공법에 관한 것으로, 특히 각 현장의 지반 즉, 암반 상태로 인하여 시트파일(Sheet-pile)을 항타할 때 근입 설계깊이를 지키지 못함에 따른 시공 불안정 및 그로 인한 위험을 효과적으로 보강할 수 있는 토류법 시공공법에 관한 것이다.

토목공사의 지하터파기 즉, 지하수위 아래의 굴착공사 시 일반적으로 활용하는 방토공법으로는 시트파일(S-pile)을 이용한 흙막이 가시설 공법이 적용된다.

이 공법은 도 1에 도시된 바와 같이, 하천 등 지하수위 아래의 토사 및 풍화암(R1) 굴착시 차수가 요구됨에 따라 시트파일(10)을 항타한 후 그 내부를 굴착하도록 하는 것인데, 설계상으로는 시트파일(10)의 근입깊이를 연암(R2)의 3-5M 까지 근입시키도록 되어 있다. 현재 이를 위해 워터젯(Water jet) 공법을 병행하여 시트파일(10)을 타입하고 있다.

그러나 이러한 공법은 시공시 풍화암(R1)에 워터젯(24)를 병행하여 바이브로 햄머(Vibro hammer)(20)로 파일(Pile)을 근입시킬 때 항타에 많은 시간이 소요되고, 장시간 항타에 의한 마찰열로 파일의 변형 내지 손상을 입히게 되는 등 사실상 시트파일이 설계깊이 만큼의 근입이 불가능하였다.

이로 인하여 시트파일(10)의 끝부분이 계획굴착고에 미치지 못하여 굴착 시 외부로 노출됨에 따라 파일의 저항값 σ=0이 되는 등 시공구조상 불안정하여 붕괴의 위험을 항상 내포하고 있었으며, 또 지금까지 마땅한 해결방법도 없었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위해 창안한 것으로, 현장지반 여건에 맞게 시트파일을 항타 가능한 시공깊이로 근입한 후 엄지말뚝을 일정한 간격으로 항타하여 시트 파이프의 부족한 지지력을 보강하도록 함으로써 종래의 시공 의 불안전성을 효과적으로 극복할 수 있도록 한 토류벽 시공공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 토류벽 시공공법은, 하천 등 지하수위 아래 토사 및 풍화암 굴착시 이루어지는 시트파일(S-pile)을 이용한 가시설 공법에 있어서, 다수의 상기 시트파일을 연속적으로 항타하여 벽을 형성한 후 일정한 간격으로 시트파일의 내측부 원지반을 천공하고 이에 엄지말뚝인 H-pile을 항타하여 시트파일의 응력을 보강하도록 한 것을 특징으로 한다.

이의 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 4a,4b는 본 발명에 따른 토류벽 시공공법의 시공 순서도이고, 도 5a,5b는 H-pile(26)을 통해 보강된 본 발명 토류벽 시공공법의 요부 확대도이다. 도면부호 22는 워터펌프(Water pump)이고, 24는 워터젯(Water jet)이며, S는 구조물(교각)을 도시한 것이다.

도면에서 보는 것과 같이, 본 발명에 따른 토류벽 시공공법은, 기본적으로 시트파일(S-pile)(10)을 항타하여 풍화암(R1)을 거쳐 연암(R2)의 3-5M 까지 근입시킴으로서 그 내부를 굴착할 수 있도록 하는 것이다.

그 시공순서는 먼저 도 4a,4b와 같이, 시공될 계획굴착고(H)의 설계위치 둘레로 부지정리를 실시하고, 이에 워터젯 공법을 병행하여 바이브로햄머(20)로 시트파일(10)을 항타함으로써 지반의 구조에 따라 항타 가능한 근입깊이로 상기 시트파일(10)을 근입시킨다.

이어서 시트파일(10)의 내측 지반으로 천공한 후 이에 엄지말뚝 즉, H-pile(26)을 항타한다. 이때 상기 H-pile(26)은 계획굴착고(H) 이상으로 근입시킨다. 바람직하게는 연암(R2)의 3-5M 이상의 깊이로 근입시킨다.

또한 상기 H-pile(26)의 간격은 구조검토 결과, 대략 1.5-3M 특히 2M가 적당한 것으로 나타났다. 그리고 터파기 및 가시설을 실시하여 완료한다.

도 5a는 H-pile(26)이 시트파일(10) 사이로 설치된 상태의 요부를 평면에서 도시한 것으로, H-pile(26)의 항타 완료 후에는 터파기가 실시되며, 그 과정에서 도시된 바와 같이 H-pile(26)들의 가로방향으로 띠장(28)을 대어 보강한다.

도 5b는 H-pile(26)의 하단이 계획굴착고(H) 보다 더 깊게 연암(R2)까지 근입되어 있음을 나타내 주며, 이와 같이 H-pile(26)이 설계깊이 또는 그 이상으로 충분히 근입됨에 따라 시트파일(10)이 계획굴착고(H)에 미치지 못하여 터파기시공 시 시트파일(10)의 하단이 노출되더라도 H-pile(26)이 시트파일(10)을 지지하기 때문에 안전한 시공을 담보할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 토류벽 시공공법은, 현장지반 여건에 맞게 시트파일을 근입 가능한 깊이로 항타한 후 그 내측으로 엄지말뚝인 H-pile을 일정한 간격으로 항타함으로서, 설계깊이에 미치지 못하게 설치됨에 따른 부족한 시트파일의 지지력을 효과적으로 보강할 수 있음은 물론이고, 그에 따른 종래의 시공의 불안정성을 구조적으로 보다 안정되게 극복할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 하천 등 지하수위 아래의 토사 및 풍화암(R1) 굴착을 위해 실시하는 시트파일(S-Pile)을 이용한 가시설 공법에 있어서,

   다수의 상기 시트파일(10)를 연속적으로 항타한 후, 일정한 간격으로 상기 시트파일(10)의 내측부 원지반을 천공하고 이에 간격이 1.5-3M 이내의 엄지말뚝인 H-pile(26)을 항타한 후, 상기 시트파일(10)의 응력이 보강되도록 상기 H-pile(26)들의 가로방향으로 띠장(28)을 대어 보강한 것을 특징으로 하는 토류벽 시공공법.
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