KR100882831B1

KR100882831B1 - 가설 흙막이 구조물 및 그 설치방법

Info

Publication number: KR100882831B1
Application number: KR1020080082258A
Authority: KR
Inventors: 문동춘
Original assignee: 문동춘
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2009-02-10

Abstract

본 발명은 가설 흙막이 구조물 및 그 설치방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 건축물 시공을 위한 기초공사에서 지하 굴착 공사를 하고자 할 때, 지중 내부에 H형 엄지말뚝을 삽입하고 상기 H형 엄지말뚝 사이에 강판을 삽입하여, 지중 내부에 가설 흙막이 구조물을 설치한 후 지하 굴착 공사를 진행함으로써 지반이 안정되도록 하여 지반의 불안정으로 인한 붕괴 및 굴착 내부로의 토사나 지하수의 유입을 방지하는 가설 흙막이 구조물 및 그 설치방법에 관한 것이다.

본 발명은 소정간격 이격되어 지면에 구비된 유도틀(10)의 유도홈(11)을 관통하면서 H형 엄지말뚝(100)이 지중 내부에 삽입되는 H형 엄지말뚝 삽입단계; 지중 내부에 삽입된 상기 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 상기 H형 엄지말뚝(100)의 길이방향으로 강판(200)을 지중 내부에 삽입하는 강판 삽입단계; 및 지면 아래로 일정 깊이로 굴착하는 지면 굴착 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법을 제공하며,

지중 내부에 H형 엄지말뚝(100)이 소정간격으로 삽입되고, 상기 H형 엄지말뚝(100) 사이에 판재를 수평으로 삽입하여 지반의 안정과 지하수의 유입을 막는 가설 흙막이 구조물에서,

상기 판재는 강판(200)이되, 상기 강판(200)은 판 모양의 강판부(210); 및 상기 강판부(210)의 좌우 끝단에 상기 강판부(210)에 수직하게 연결되는 단면이'│'형인 날개부(220); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물도 제 공한다.

흙막이, 뒷채움, 차수, 강판

Description

가설 흙막이 구조물 및 그 설치방법{Reformed sheet plate and the method of installation of the same}

일반적으로, 건축물의 지하 구조물을 구축하기 위하여 지면의 하측으로 일정 깊이를 갖는 굴착 공사가 행해지고 있으며, 이러한 굴착 공사시에는 굴착에 의해 주위의 토압이나 수압에 의해 흙벽이 무너져 내리는 것을 방지하기 위해 가설 흙막이 구조물을 설치하면서 차수작업을 병행하고 있다.

상기 설명한 흙막이와 더불어 차수의 효과를 위해 도1과 도2에 도시된 바와 같이 지면의 하측으로 일정 깊이를 갖는 굴착 공사를 수행한 후에, 토사나 지하수의 유입을 방지하기 위해 일정간격으로 H형 강재(1)를 지중 내부에 삽입하고, 상기 H형 강재(1)들 사이에 목재로 된 토류판(2)을 삽입하는 가설 흙막이 구조물을 설치한 후, 상기 가설 흙막이 구조물의 뒤편 공간에는 흙을 메워 지반이 안정화되도록 하는 공법을 주로 사용하였다.

하지만 이와 같은 공법은 굴착 공사가 선행된 후에야 H형 강재(1)와 토류판(2)을 지중 내부에 삽입한 후에 뒷채움에 의해 가설 흙막이 구조물을 형성하므로, 가설 흙막이 구조물 뒤편의 지반이 안정화되지 않아 지반 침하 및 붕괴가 발생하기 쉬우며, 상기의 토류판(2)은 목재로 제작됨이 일반적이므로 차수 기능이 떨어지는 단점이 있었다. 또한, 목재로 된 토류판(2)은 재활용이 어려워 공사의 단가가 상승하고, 지중 내부에 매설함에 따른 환경오염의 피해도 있다는 문제점이 있었다.

그리하여 상기의 흙막이 구조에서 차수 문제 해결을 위해 토류판(2)을 이중으로 삽입하였으나, 강성보강은 둘째로 하더라도 자재비와 작업량이 많아지고 차수기능이 해결되지 못하는 실정이었다.

상기 설명한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 가설 흙막이 구조물 및 그 설치방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 건축물 시공을 위한 기초공사에서 지하 굴착 공사를 하고자 할 때, 지중 내부에 H형 엄지말뚝을 삽입하고 상기 H형 엄지말뚝 사이에 강판을 삽입하여, 지중 내부에 가설 흙막이 구조물을 설치한 후 지하 굴착 공사를 진행함으로써 지반이 안정되도록 하여 지반의 불안정으로 인한 붕괴 및 굴착 내부로의 토사나 지하수의 유입을 방지하는 가설 흙막이 구조물 및 그 설치방법을 제공하고자 한다.

본 발명을 사용하면, 가설 흙막이 구조물을 설치하고 난 후에 지반을 굴착하게 되므로 지반의 안정화에 효과적일 수 있고, 또한, H형 엄지말뚝 사이에 삽입되는 강판은 일체형으로 강성이 더 좋아 안전도가 향상될 뿐 아니라 작업의 단순화가 가능하고 차수 기능도 증가하므로 상기 설명한 종래의 흙막이 구조가 갖는 문제점의 해결이 가능하다. 또한, 강재로 된 본 가설 흙막이 구조물의 특성상 재활용이 반영구적으로 가능하므로 자원의 낭비를 줄이고 자재비의 절감이 가능하다.

본 발명은 소정간격 이격되어 지면에 구비된 유도틀(10)의 유도홈(11)을 관통하면서 H형 엄지말뚝(100)이 지중 내부에 삽입되는 H형 엄지말뚝 삽입단계; 지중 내부에 삽입된 상기 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 상기 H형 엄지말뚝(100)의 길이방향으로 강판(200)을 지중 내부에 삽입하는 강판 삽입단계; 및 지면 아래로 일정 깊 이로 굴착하는 지면 굴착 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 지중 내부에 H형 엄지말뚝(100)이 소정간격으로 삽입되고, 상기 H형 엄지말뚝(100) 사이에 판재를 수평으로 삽입하여 지반의 안정과 지하수의 유입을 막는 가설 흙막이 구조물에서,

상기 판재는 강판(200)이되, 상기 강판(200)은 판 모양의 강판부(210); 및 상기 강판부(210)의 좌우 끝단에 연결되는 단면이 '│'형인 날개부(220); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물도 제공한다.

상기 설명한 본 발명을 실시하게 되면,

첫째, 종래의 가설 흙막이 구조물과는 달리, 지중 내부에 가설 흙막이 구조물을 삽입한 후에 굴착를 진행하므로 가설 흙막이 구조물의 뒷채움 부실로 인한 지반의 침하를 방지할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 강판은 일체형으로 그 제작이 용이할 뿐 아니라, 가설 흙막이 구조물의 강성의 증대가 가능하고 설치 및 회수가 용이하여 공사비 절감이 가능하고, 자재의 재활용이 가능하여 자재비 절감도 가능하다.

셋째, 일체형의 강판을 사용하므로 종래의 흙막이 구조에서 문제되던 차수기능을 보완할 수 있을 뿐 아니라 H형 엄지말뚝과 강판의 접속부 면적이 커서 이탈방지도 뛰어나다.

넷째, 본 발명의 가설 흙막이 구조물의 설치는 압입인발기에 의해 상기 H형 엄지말뚝과 강판을 지중 내부에 눌러 박을 수 있으므로 진동에 의한 주변 구조물 및 지반의 붕괴 방지가 가능하고, 소음으로 인한 공해 및 민원 등의 발생을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명은 가설 흙막이 구조물 및 그 설치방법에 관한 것으로,

본 발명은 소정간격 이격되어 지면에 구비된 유도틀(10)의 유도홈(11)을 관통하면서 H형 엄지말뚝(100)이 지중 내부에 삽입되는 H형 엄지말뚝 삽입단계; 지중 내부에 삽입된 상기 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 상기 H형 엄지말뚝(100)의 길이방향으로 강판(200)을 지중 내부에 삽입하는 강판 삽입단계; 및 지면 아래로 일정 깊이로 굴착하는 지면 굴착 단계; 를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기의 유도틀(10)은 상기 H형 엄지말뚝(100)이 지중 내부에 수직으로 삽입될 수 있도록 유도하는 장치로 대략 H형 엄지말뚝이 관통할 수 있는 사각형 모양의 유도홈(11)을 적어도 두 개 이상 구비한 것이다.

또한, 상기 H형 엄지말뚝 삽입단계 직전에는 상기 H형 엄지말뚝(100)의 플랜지(120)에 상기 H형 엄지말뚝(100)의 길이방향으로 유도 돌기(212)를 하나 또는 둘 이상 부착하는 유도돌기 부착단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 강판 삽입단계 직전에 상기 강판(200)의 날개부(220) 끝단에 선단슈(221)를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 강판(200)의 날개부(220)는 단면이 'l'형 또는 '┗'형인 것, 강판부의 길이보다 짧은 것, 강판부의 길이보다 짧은 것이 다수개인 것 등의 형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 강판 삽입단계는 상기 강판(200)의 강판부(210)의 일측면 또는 양측면에 상기 강판(200)이 삽입되는 방향으로 워터젯에 연동된 워터젯도관(212)을 구비하고, 상기 워터젯도관(212)의 하단부에 분사노즐(213)을 더 구비하여 물을 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 강판 삽입단계에서 상기 강판(200)의 일측면 또는 양측면에 상기 강판이 삽입되는 방향으로 보강재를 구비하는 보강재 구비단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 발명은, 맨땅의 지중 내부에 H형 엄지말뚝(100)이 소정간격으로 삽입되고, 상기 H형 엄지말뚝(100) 사이에 판재를 수직으로 삽입하여 지반의 안정과 지하수의 유입을 막는 가설 흙막이 구조물에서,

상기 판재는 강판(200)이되, 상기 강판(200)은 판 모양의 강판부(210); 및 상기 강판부(210)의 좌우 끝단에 연결되는 단면이 '│'형인 날개부(220); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물을 제공한다.

여기서, 상기 강판(200)의 날개부(220)는 단면이 'l'형, '┗'형인 것, 강판부의 길이보다 짧은 것, 강판부의 길이보다 짧은 것이 다수개인 것 등의 형상인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 날개부(220)가 단면이 'l'형인 경우, 날개부(220)는 상기 강판부(210)에 수직 또는 수직보다 바깥쪽으로 더 벌어진 형상을 가지면서 연결될 수도 있다.

또한, 상기 H형 엄지말뚝(100) 또는 강판(200)은 오거크레인, 바이브로 함마(500)에 의해 맨땅에 타설될 수 있으며, 공지 기기인 압입인발기에 의해 맨땅에 눌러 박힐 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 가설 흙막이 구조물 및 그 설치방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.

도3은 본 발명에 따른 가설 흙막이 구조물을 나타내는 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 가설 흙막이 구조물의 설치를 나타낸 사시도이고, 도5는 본 발명의 구성요소인 H형 엄지말뚝과 강판의 분해사시도이고, 도6은 유도 돌기를 구비한 H형 엄지말뚝의 사시도이고, 도7은 다양한 형태의 날개부를 갖는 강판의 예시를 나타낸 사시도이고, 도8은 본 발명에 따른 가설 흙막이 구조물을 나타내는 평면도이고, 도9은 항타거치대를 나타내는 사시도((a)는 제1항타거치대, (b)는 제2항타거치대, (c)는 제3항타거치대)이고, 도10은 항타거치대의 설치예를 나타내는 사시도이고, 도11는 H형 엄지말뚝의 설치를 나타내는 사시도이고, 도12은 유도홈을 구비한 유도틀의 예시를 나타내는 사시도이고, 도13은 강판의 설치를 나타내는 사시도이고, 도14(a)는 보강재가 구비된 강판의 사시도이고, 도14(b)는 워터젯도관 및 분사노즐을 구비한 강판의 사시도이며, 도15은 워터젯도관 및 분사노즐을 구비한 H형 엄지말뚝의 사시도이다.

본 발명에 따른 가설 흙막이 구조물 및 그 설치방법은 지중 내부에 지하구조물을 구축하고자 하는 경우에 하는 굴착 공사에서 토압, 수압등에 의해 흙벽이 무너져 내리는 것을 방지하고 지하수의 유입을 방지하여 지하 굴착 공사가 원활하게 진행될 수 있도록 하는 것이다.

도3 및 도4에서 보듯이 본 발명은 종래 도1 및 도2에서 일정 정도 지하 굴착를 진행한 후에 H형 강재(1)와 토류판(2)을 설치하는 것과는 달리, 지하 굴착를 하지 않은 상태에서 H형 엄지말뚝(100)을 지반에 삽입한 후, 상기 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 강판(200)을 삽입한 후에 굴착을 진행하므로, 흙막이 구조물을 지중 내부에 설치한 후에 지하 구조물을 구축하기 위한 굴착 공사를 시작하게 된다.

상기 가설 흙막이 구조물의 설치방법은 도12에 도시된 다양한 형태의 유도틀(10) 중 어느 하나를 지표에 설치한 후에, 상기 유도틀(10)에 구비된 유도홈(11)을 관통하여 지중 내부에 H형 엄지말뚝(100)을 삽입하고, 삽입된 상기 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 강판(200)을 삽입하여 지중 내부에 가설 흙막이 구조물을 설치한다. 본 과정을 거쳐 가설 흙막이 구조물이 설치되면 지하 구조물의 구축을 위한 지하 굴착 공사기 진행된다.

도5는 본 발명의 구성요소인 H형 엄지말뚝과 강판의 분해사시도이며, 도5에서 보듯이, 삽입된 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 강판(200)이 삽입되게 된다. 본 발명에서 H형 엄지말뚝(100) 또는 강판(200)은 금속재 제품을 쓰는 것이 일반적이나, 실질적으로 강성이 있는 것이라면 그 사용에 제한은 없으며 다양한 재료가 사용될 수 있다.

도6은 유도 돌기를 구비한 H형 엄지말뚝의 사시도이며, 도6에서 보듯이 상기 H형 엄지말뚝(100)의 플랜지(120)에 상기 H형 엄지말뚝(100)의 길이방향으로 유도돌기(121)를 하나 또는 둘 이상 부착하는 것이 가능하다.

유도 돌기(121)는 이하 설명할 항타거치대(300)와 더불어 강판(200)이 수직하게 지중 내부에 삽입될 수 있도록 유도해 주는 것으로, 일반적으로 H형 엄지말뚝(100)의 웨브(110)의 너비보다 강판(200)의 날개부(220)의 너비가 더 작기 때문에, 강판(200)이 지중 내부에 삽입되는 경우에는 수직인 방향에서 틀어져서 삽입될 우려가 있다. 그러므로, 이를 방지하기 위해 지중 내부에 삽입된 H형 엄지말뚝(100)의 플랜지(120)부에 길이방향으로 볼록한 모양의 유도 돌기(121)를 장착하여 강판(200)이 지중 내부에 삽입되는 경우에 수직으로 잡아주고 플랜지(120)에 밀착하여 삽입되도록 한다.

도7은 다양한 형태의 날개부를 갖는 강판의 예시를 나타낸 사시도이고, 도8은 본 발명에 따른 가설 흙막이 구조물의 설치를 나타낸 평면도이다.

도7에서 보듯이 강판(200)의 날개부(220)는, 단면이 'l'형, '┗'형인 것 등이 가능하며, 날개부(220)의 끝단에는 선단슈(221)(221)를 구비할 수 있다. 또한, 날개부(220)는 그 길이가 강판부(210)보다 짧을 수 있으며, 짧은 날개부(220)가 다 수 개 구비될 수도 있다. 그리고, 날개부(220)는 상기 강판부(210)에 수직하게 연결되는 것이 일반적이나, 도7(b)에서 보듯이 수직보다 바깥쪽으로 더 벌어져서 연결되는 형상도 가능하다.

일반적으로 상기 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 삽입되는 강판(200)은 강판부(210)와, 상기 강판부(210)의 양 끝단에 강판부(210)에 수직하게 연결된 단면이 'l'형인 날개부(220)로 이루어져 강판(200)이 전체적으로 단면이 '┗━┙'인 것을 형성하게 된다. 이 형상은 H형 엄지말뚝(100)의 플랜지(120)와 웨브(110)로 둘러싸인 공간에 들어맞는 형상이며, 이러한 형상을 갖는 경우에는 지중 내부에 H형 엄지말뚝(100)과 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 삽입되는 강판(200)을 설치하는 경우 일체화되어 지하수의 차단이 용이하게 된다.

이 형상 이외에도, 상기 단면이 'l'형인 날개부(220)는 강판부(210)의 양 끝단에 수직이 아닌 바깥쪽으로 약간 벌어진 형상을 가질 수 있으며, 이 형상을 갖게 되면, 도8(b)에서 보듯이 H형 엄지말뚝(100)과 강판(200)이 더욱 견고하게 구속되어서 차수에 효과적이다.

또한, 상기 단면이 'l'형인 날개부(220)는 강판부(210)의 양 끝단에 일측면에 모두 설치되는 것이 아니라 하나는 일측단의 전면, 다른 하나는 타측단의 후면에 설치되어 전체적으로 강판(200)의 단면이 '┗━┓'인 것을 형성하여, 도8(d)에서 보듯이 굴착 지반의 코너 부분에 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 날개부(220)는 그 단면이 '┗'형상인 것도 가능하다. 이 경우 강판(200)은 전체적으로 단면이 '［＿］'인 것을 형성하게 된다. 이 형상 의 경우는 날개부(220)가 강판부(210)와 접하지 않는 타 플랜지(120)와 접할 수 있는 면적을 넓혀 줌으로써, 그리고 추가로 휨 강성에 저항할 수 있도록 함으로써, 가설 흙막이 구조물의 설치 후에 과도한 토압 및 수압이 작용할 경우 그 횡방향저항력을 높여줄 수 있다.

또한, 날개부(220)는 그 길이가 강판부(210)보다 짧을 수 있으며, 짧은 날개부(220)가 다수 개 구비될 수도 있다. 이는 지반의 지하 지층 성격에 따라서 강재의 절약과 효율적인 시공을 위한 조치이다. 즉, 강판(200)이 설치될 지반이 다소 단단할 경우 근입시 마찰을 줄여서 삽입이 용이하도록 강판(200)의 윗부분에는 날개부(220)의 설치를 생략할 수 있고, 지반의 윗부분의 토압 및 수압이 작아서 휨 강성이 크게 필요치 않은 경우에도 강판(200)의 윗부분에는 날개부(220)의 설치를 생략할 수 있다.(도7(e)참조) 또한, 경우에 따라서는 날개부(220)의 길이가 강판부(210)보다 짧은 것을 다수 개 구비할 수 있으며, 그 이유는 상기 설명한 것처럼 강판(200)의 삽입을 용이하게 하거나, 지반에서 작용되는 압력이 다소 작은 경우이다.(도7(f)참조)

여기서, 상기 강판부(210)와 날개부(220)의 연결부는 용접 등에 의해 결합하는 방식에 의할 수도 있으나, 애초에 하나의 강판에서 좌우 날개부(220) 부분을 굴곡하는 방식으로 구성할 수도 있다.

또한, 날개부(220)의 끝단에는 선단슈(221)(221)를 구비하여(도7(a)참조) 강판(200)의 지반 삽입을 용이하게 할 수 있다.

또한, 상기 설명한 강판(200)의 강판부(210)에는 합벽분리재(214)가 도포될 수 있다. 합벽분리재(214)는 지하 굴착 후에 가설 흙막이 구조물의 안쪽으로 지하 구조물이 타설되며, 지하구조물은 상기 강판부(210)와 접하게 되므로, 추후에 강판(200)을 회수하고자 하는 경우에는 지하구조물과 강판(200)을 분리시켜야 하므로 이를 용이하게 하기 위해 미리 합벽분리재(214)를 도포해 놓게 된다. 이러한 합벽분리재(214)에는 파라핀이 대표적으로 사용되며, 기타 강판과 콘크리트를 분리시키기에 용이한 것이면 그 사용에 제한은 없다.

도9는 항타거치대를 나타내는 사시도((a)는 제1항타거치대, (b)는 제2항타거치대, (c)는 제3항타거치대)이고, 도10은 항타거치대의 설치를 나타내는 사시도이다.

도9에서 보듯이 항타거치대(300)는 웨브(110)에 설치되는 제1항타거치대(310)와 플랜지(120)에 설치되는 제2항타거치대(320) 및 제3항타거치대(330)를 포괄하여 지칭하는 용어에 해당한다. 항타거치대(300)는 H형 엄지말뚝(100)을 지중 내부에 삽입하고, H형 엄지말뚝(100)들 사이에 강판(200)을 삽입하는 경우에 사용되는 것으로, 상기 H형 엄지말뚝(100)과 강판(200) 사이의 미세한 공간을 채워 강판(200)을 지중 내부에 삽입하는 경우에 삽입하고자 하는 위치에 정확하게 삽입하기 위해 사용되는 보조 도구이다. 즉, 본 항타거치대(300)는 강판(200)을 지반에 삽입하는 경우에 H형 엄지말뚝(100)에 거치하여 사용한 후, 삽입이 완료되면 제거되는 것이다.

제1,2항타거치대(310, 320)는 단면이 'ㄷ'형이며, 홈 부분이 플랜지(120)나 웨브(110)의 상단 부분에 끼워지게 된다.(도10(a) 참조).

제3항타거치대(330)는 H형 엄지말뚝(100)의 플랜지(120)부의 상단에서 H형 엄지말뚝(100)의 길이방향으로 플랜지(120)면에 접하면서 설치된다. 제3항타거치대(330)를 설치하기 위해서는, 상기 H형 엄지말뚝(100)의 플랜지(120)에는 상기 제3항타거치대(330)을 고정시키는 키홈(335)을 더 구비하고,

상기 제3항타거치대(330)는, 상기 플랜지(120)의 길이방향으로 플랜지(120)에 접하면서 설치되며 상단에 볼팅홈(333)을 구비한 베이스판(331)과, 상기 베이스판(331)의 앞면에 플랜지(120)의 길이방향으로 장착되는 한 쌍의 유도레일(332)과, 상기 베이스판(331)의 상단 뒷면에 설치되어 날개부(220)에 걸리는 걸이턱(336) 및 상기 베이스판(331)의 하단에 설치되어 상기 키홈(335)에 끼워지는 키(334)로 구성되게 된다.

제3항타거치대(330)는 플랜지(120)면에 접하면서 길이방향으로 설치되는 베이스판(331)과, 상기 베이스판(331)에 길이방향으로 한 쌍의 유도레일(332)이 설치되어, 한 쌍의 유도레일(332)의 사잇공간으로 상기 강판(200)의 날개부(220)가 끼워지며, 상기 베이스판(331)의 상단에 뚫린 구멍으로 추후에 제3항타거치대(330)를 날개부(220)에 볼트고정시키는 볼팅홈(333)과, 상기 베이스판(331)의 상단 뒷면에 장착되어 본 제3항타거치대(330)를 H형 엄지말뚝(100)의 날개부(120)에 걸어주는 걸이턱(336) 및 상기 베이스판(331)의 하단에 장착되는 돌기 모양의 키(334)로 구성되며, 상기 날개부(220)에는 상기의 키(334)가 끼워져 고정될 수 있도록 키홈(335)을 구비할 수 있다.(도10(b)참조)

도11 및 도13은 H형 엄지말뚝 및 강판(200)의 설치를 나타내는 사시도로이다. 도11에서 보듯이 지표에 유도홈(11)을 구비한 유도틀(10)을 설치하고, 유도홈(11) 사이로 H형 엄지말뚝을 지중 내부에 삽입하는 모습을 나타내고 있다.

도11(a) 및 도13(a)는 바이브로 함마(500)나 오거크레인(미도시)를 사용하여 맨땅에 H형 엄지말뚝(100) 또는 강판(200)을 타설하는 모습이다. 때로는 공지된 압입인발기(미도시)를 사용하여 H형 엄지말뚝(100) 또는 강판(200)을 압입 또는 인발한다.

여기서 상기 바이브로 함마(500)나 오거크레인(미도시)은 H형 엄지말뚝(100) 또는 강판(200)에 반복적인 충격을 가해 지중 내부에 타설하는 반면, 현장 여건에 따라 공지된 압입인발기는 유압을 통해 상기 H형 엄지말뚝(100) 및 강판(200)을 지중 내부에 눌러 박음으로써, 진동 및 소음이 발생되지 않아 주변의 구조물 및 지반의 안정화를 가져올 수 있을 뿐 아니라, 소음공해도 발생시키지 않는다.

또한 상기 H형 엄지말뚝(100)의 타설에 이용되었던 유도틀(10)은 상기 강판(200)의 타설 이전에 제거되는 것이 일반적이다.

도12는 유도홈을 구비한 유도틀의 다양한 예시를 나타내는 사시도로서, 본 발명에 사용되는 유도틀(10)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 다만, 필수적으로 최소한 두 개 이상의 유도홈(11)을 구비해야 하며, 유도홈(11)은 H형 엄지말뚝(100)이 관통할 수 있는 크기이며, 대략 사각형 모양을 구비함이 일반적이다. 즉, 지표 에 설치되어 H형 엄지말뚝(100)이 수직으로 지반에 삽입될 수 있도록 하는 것으로, 하부에 일정한 틀을 갖추고, 일정높이를 갖으며 상부에는 하부까지 관통되는 유도홈(11)을 최소한 2개 이상 구비해야 한다.

도14(a)는 보강재가 구비된 강판의 사시도이고, 도14(b)는 워터젯도관 및 분사노즐을 구비한 강판의 사시도이며, 도15는 워터젯도관 및 분사노즐을 구비한 H형 엄지말뚝의 사시도이다.

도14(a)에서 보듯이 상기 강판(200)의 강판부(210)에는 삽입되는 방향으로 다수개의 보강재(211)가 구비될 수 있으며, 이는 강판부(210)의 일면 또는 양면에 형성되어 상기 강판(200)의 강도를 보강한다. 또 상기 강판부(210)의 일면 또는 양면에 워터젯(미도시)에 연동된 워터젯도관(212)이 구비되고 상기 워터젯도관(212)의 하단부에는 분사노즐(213)을 구비하게 된다. 상기 분사노즐(213)은 강판(200)에 구비되어 상기 강판(200)을 타설하는 경우 고압의 물을 분사하여 타설이 용이하도록 한다.

상기 강판부(210)에 설치된 보강재(211)와 워터젯(미도시)과 연동된 워터젯도관(212) 및 분사노즐(213)은 작업여건에 따라 한 가지만 구비할 수 있으며 두 가지 모두 구비할 수도 있다.

또한, 도15에서 보듯이, 상기 H형 엄지말뚝(100)의 웨브(110)의 일측면 또는 양측면에 상기 H형 엄지말뚝(100)이 삽입되는 방향으로 워터젯에 연동된 워터젯도 관(212)을 구비하고, 상기 워터젯도관(212)의 하단부에 분사노즐(213)을 더 구비하여 물을 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.

도1은 종래에 사용되던 가설 흙막이 구조물을 나타내는 사시도.

도2는 종래에 사용되던 가설 흙막이 구조물의 설치를 나타낸 사시도.

도3은 본 발명에 따른 가설 흙막이 구조물을 나타내는 사시도.

도4는 본 발명에 따른 가설 흙막이 구조물의 설치를 나타낸 사시도.

도5는 본 발명의 구성요소인 H형 엄지말뚝과 강판의 분해사시도.

도6은 유도 돌기를 구비한 H형 엄지말뚝의 사시도.

도7은 다양한 형태의 날개부를 갖는 강판의 예시를 나타낸 사시도.

도8은 본 발명에 따른 가설 흙막이 구조물의 설치를 나타내는 평면도.

도9은 항타거치대를 나타내는 사시도((a)는 제1항타거치대, (b)는 제2항타거치대, (c)제3항타거치대).

도10은 항타거치대의 설치예를 나타내는 사시도((a)제1,2항타거치대의 설치예, (b)제3항타거치대의 설치예).

도11는 H형 엄지말뚝의 설치를 나타내는 사시도.

도12은 유도홈을 구비한 유도틀의 예시를 나타내는 사시도.

도13은 강판의 설치를 나타내는 사시도.

도14(a)는 보강재가 구비된 강판의 사시도.

도14(b)는 워터젯도관 및 분사노즐을 구비한 강판의 사시도.

도15은 워터젯도관 및 분사노즐을 구비한 H형 엄지말뚝의 사시도.

도16는 본 공법의 단계별 블록 공정도.

<도면의 주요부분에 대한 기호의 설명>

1: H형 강재 2: 토류판

3: 기존 지반 4: 굴삭면

10: 유도틀 11: 유도홈

100: H형 엄지말뚝 110: 웨브

120: 플랜지 121: 유도돌기

200: 강판 210: 강판부

211: 보강재 212: 워터젯도관

213: 분사노즐 214: 합벽분리재

220: 날개부 221: 선단슈

300: 항타거치대 310: 제1항타거치대

320: 제2항타거치대 330: 제3항타거치대

331: 베이스판 332: 유도레일

333: 볼팅홈 334: 키

335: 키홈 336: 걸이턱

500: 바이브로 함마

Claims

소정간격 이격되어 지면에 구비된 유도틀(10)의 유도홈(11)을 관통하면서 H형 엄지말뚝(100)이 지중 내부에 삽입되는 H형 엄지말뚝 삽입단계;

지중 내부에 삽입된 상기 H형 엄지말뚝(100)들 사이에 상기 H형 엄지말뚝(100)의 길이방향으로 강판(200)을 지중 내부에 삽입하는 강판 삽입단계; 및

지면 아래로 일정 깊이로 굴착하는 지면 굴착 단계;로 이루어지되,

상기 강판(200)은, 판 모양의 강판부(210); 및

상기 강판부(210)의 좌우 끝단에 연결되는 단면이 '│'형인 날개부(220); 로 이루어진 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제1항에서,

상기 날개부(220)는 단면이 '┗'형인 것으로 치환된 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제1항 또는 제2항에서,

상기 강판 삽입단계는 상기 강판(200)의 지중 내부로 삽입 전에, 상기 강판(200)의 일정 위치에의 삽입을 유도하기 위해 상기 H형 엄지말뚝(100)의 웨브(110)에 제1항타거치대(310) 또는 플랜지(120)에 제2항타거치대(320)를 장착하는 항타거치대 장착단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제3항에서,

상기 제1항타거치대(310) 및 제2항타거치대(320)는 ㄷ형 단면을 갖는 강재이며, 홈 부분이 상기 웨브(110) 또는 플랜지(120)에 끼워지는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제1항에서,

상기 강판 삽입단계는 상기 강판(200)의 지중 내부로의 삽입 전에, 상기 강판(200)의 일정 위치에의 삽입을 유도하기 위해 상기 H형 엄지말뚝(100)의 플랜지(120)에 제3항타거치대(330)를 장착하는 항타거치대 장착단계를 더 포함하되,

상기 H형 엄지말뚝(100)의 플랜지(120)에는 상기 제3항타거치대(330)을 고정시키는 키홈(335)을 더 구비하고,

상기 제3항타거치대(330)는, 상기 플랜지(120)의 길이방향으로 플랜지(120)에 접하면서 설치되며 상단에 볼팅홈(333)을 구비한 베이스판(331);

상기 베이스판(331)의 앞면에 플랜지(120)의 길이방향으로 장착되는 한 쌍의 유도레일(332);

상기 베이스판(331)의 상단 뒷면에 설치되어 날개부(220)에 걸리는 걸이턱(336); 및

상기 베이스판(331)의 하단에 설치되어 상기 키홈(335)에 끼워지는 키(334);로 구성되는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제1항 또는 제2항에서,

상기 H형 엄지말뚝(100) 삽입단계 직전에, 상기 H형 엄지말뚝(100)의 플랜지(120)에 상기 H형 엄지말뚝(100)의 길이방향으로 유도돌기(121)를 하나 또는 둘 이상 부착하는 유도돌기(121) 부착단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제1항에서,

상기 날개부(220)의 하단에는 선단슈(221)가 형성된 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제1항 또는 제2항에서,

상기 강판 삽입단계는 상기 강판(200)의 강판부(210)의 일측면 또는 양측면에 상기 강판(200)이 삽입되는 방향으로 워터젯에 연동된 워터젯도관(212)을 구비하고, 상기 워터젯도관(212)의 하단부에 분사노즐(213)을 더 구비하여 물을 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제1항 또는 제2항에서,

상기 H형 엄지말뚝 삽입단계는 상기 H형 엄지말뚝(100)의 웨브(110)의 일측면 또는 양측면에 상기 H형 엄지말뚝(100)이 삽입되는 방향으로 워터젯에 연동된 워터젯도관(212)을 구비하고, 상기 워터젯도관(212)의 하단부에 분사노즐(213)을 더 구비하여 물을 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제1항 또는 제2항에서,

상기 H형 엄지말뚝(100), 유도틀(10) 및 강판(200)은 오거크레인 또는 바이브로 함마(500)에 의해 맨땅에 타설되는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
제1항 또는 제2항에서, 상기 강판 삽입단계는,

강판(200)의 강판부(210)에는 합벽분리재(214)를 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물 설치방법.
지중 내부에 H형 엄지말뚝(100)이 소정간격으로 삽입되고, 상기 H형 엄지말뚝(100) 사이에 판재를 수평으로 삽입하여 지반의 안정과 지하수의 유입을 막는 가설 흙막이 구조물에서,

상기 판재는 강판(200)이되, 상기 강판(200)은 판 모양의 강판부(210); 및 상기 강판부(210)의 좌우 끝단에 연결되는 단면이 '│'형인 날개부(220); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물.
제12항에서,

상기 날개부(220)는 단면이 '┗'형인 것으로 치환된 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물.
제12항 또는 제13항에서, 상기 날개부(220)는,

상기 강판부(210)보다 길이가 짧은 것이거나, 짧은 길이의 것이 다수 개로 이루어진 것을 특징으로 하는 가설 흙막이 구조물.
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