KR101021915B1 - A method for constructing cut-off temporary structure for sheathing work - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 흙막이 공사용 차수 가시설 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 SCW(Soil Cement Wall)공법과 H-파일 공법을 혼합 적용하여 차수성이 우수하고 벽체의 강성이 증대시키면서도 시공 단가를 절감할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a construction method for the construction of the order for the earthquake construction, and more specifically, by applying the SCW (Soil Cement Wall) method and the H-pile method, it is excellent in the water repellency and increase the rigidity of the wall, while reducing the construction cost It's about technology that makes it possible.
일반적으로 건축 또는 토목 현장의 지하 터파기 공사에 있어서는 소정 심도로 흙을 굴착해 낸 뒤 구조물이 형성될 때까지 주위의 토사가 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 터파기 면을 따라 흙막이 벽체를 구축하는 흙막이 공사를 시행하고 있다.In general, in the construction of underground excavation of a construction or civil engineering site, excavation of soil to a predetermined depth, and then construction of an earthen wall along the trench surface to prevent the collapse of surrounding soil until the structure is formed. Is being implemented.
이와 같은 흙막이 공사에 있어 시공되는 흙막이 벽체의 경우 일차적으로는 충분한 강성을 가짐으로써 배면 토사의 토압 등으로 인한 붕괴를 방지할 수 있어야 할 뿐 아니라 배면 토사로부터의 물이 공사장 내부로 유입됨으로써 지하 수위 저하로 인한 지반 침하 등을 방지할 수 있도록 차수 처리가 되어야 할 것이 특히 요구되고 있다. 이에 상기와 같은 관점에서 종래로부터 다양한 방식으로 흙막이 공법이 개발되어 왔으며 이러한 종래의 흙막이 시공공법으로는 H-PILE과 토류판을 이용하는 공법, CIP 공법, SWC 공법, 쉬트파일 공법 및 지하 연속벽(SLURRY WALL)공법을 대표적으로 들 수 있다.In the case of such a wall, the wall must be prevented from collapsing due to the earth pressure of the back soil by having sufficient rigidity. In order to prevent ground subsidence, it is especially required to be ordered. In view of the above, the conventional earthenware coating method has been developed in various ways. Such conventional earthenware construction methods include H-PILE and earth plate method, CIP method, SWC method, sheet pile method and underground continuous wall (SLURRY WALL). The method is representative.
먼저 H-PILE과 토류판을 이용하는 공법은 도1(a)에 도시된 바와 같이 흙막이를 설치해야 할 지반상에 수직으로 H-형강 파일(1)을 박아 넣고, 터파기를 진행해 나감에 따라 H-PILE들의 사이에 목재 토류판(2)을 수평으로 끼워 넣어 흙막이 벽체를 구성하는 방식으로서, 상기 공법의 경우 그 시공이 비교적 간편하고 경제적이어서 현재 흙막이 공법으로서 가장 보편적으로 적용되는 방식에 해당하는 것이라 할 수 있다. 그러나 한편으로 이 방식은 기본적으로 차수 능력을 가지고 있지 못하기 때문에 지하수위가 높아 배면 토사로부터의 수분이 유입될 위험이 있는 경우에는 이를 방지하기 위해 흙막이 벽체의 배면에 별도의 차수 보강 그라우팅 등을 시행하여 차수 처리를 해야 하는 바, 이러한 경우 오히려 공사 기간 및 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.First, the method using the H-PILE and the earth plate, as shown in Fig. 1 (a), injects the H-beam file (1) vertically onto the ground on which the soil block is to be installed, and then proceeds to dig the H-PILE. As a method of constructing the earth wall by inserting the wood
다음으로 CIP(CAST IN PLACE PILE) 공법은 일종의 주열(柱列)식 현장타설 말뚝 공법으로서, 이 공법은 도1(b)에 도시된 바와 같이 지반 상에 보링 머신 등을 이용하여 소정 직경으로 홀을 천공하고, 천공된 홀 내에 철근 조립체 또는 H-형강 파일 등의 보강체(3)를 삽입한 다음, 그 나머지 부위에 자갈을 채우고 시멘트 페이스트를 주입하거나 레미콘을 타설함으로써 흙막이 벽체를 형성하는 방식이다. 상기 공법의 경우 협소한 작업 공간 하에서도 흙막이 시공이 가능하고 단면 크기에 비해 강성이 크며, 토사층 아래의 풍암층까지 연속벽체를 형성할 수 있다는 장점이 있는 반면, 홀마다 보강체와 콘크리트를 주입하여야 하므로 시공 단가가 높고, 그 구성 형태상 말뚝과 말뚝 간의 경계면을 통한 누수 현상이 발생하여 이를 방지하기 위해 별도의 천공 장비 및 그라우팅 주입관(4)을 이용하여 차수 그라우팅을 해야하는 문제점이 있다.Next, the CIP (CAST IN PLACE PILE) method is a kind of cast-in-place casting pile method, which is a hole having a predetermined diameter using a boring machine or the like on the ground as shown in FIG. And insert a reinforcement assembly such as a reinforcing bar assembly or an H-shaped steel pile into the perforated hole, fill the gravel with the remaining portions, inject cement paste, or cast a ready-mixed concrete to form an earth wall. . The above method has the advantage that it is possible to construct the earth screen even in a narrow working space, and has a rigidity compared to the cross-sectional size, and that a continuous wall can be formed up to the wind rock layer below the soil layer. Therefore, the construction cost is high, there is a problem in that the order of grouting using a separate drilling equipment and grouting injection pipe (4) in order to prevent the leakage phenomenon through the interface between the pile and the pile in the configuration form.
또한, SCW(SOIL CEMENT WALL) 공법은 도1(c)에 도시된 바와 같이 계획 심도까지 보링 장치(3축 오거)로 구멍을 천공한 후, 시멘트 주입재를 투입하여 벽체를 형성하고 H-PILE을 응력재로 삽입하여 흙막이를 구성하는 공법으로서, 이 방식은 연속 벽체를 형성할 수 있어 별도의 차수 처리를 필요로 하지 않는다는 장점을 가지는 반면, 시공장비가 대형이어서 넓은 작업 공간을 필요로 하고 적용 연장이 짧으면 비경제적이며, 연암 이상의 암반층에는 적용이 곤란하여 암반층 이하로의 깊은 굴착의 경우에는 보조 공법으로서만 활용할 수 있다는 문제점이 있다.In addition, in the SCW (SOIL CEMENT WALL) method, as shown in Fig. 1 (c), the boring device (three-axis auger) is drilled to the planned depth, and then cement injection material is added to form walls and H-PILE is formed. As a method of constructing a retaining wall by inserting it as a stress material, this method has the advantage of being able to form a continuous wall and does not require a separate order treatment, while the construction equipment is large, requiring a large work space and extending the application. If it is short, it is uneconomical, and it is difficult to apply to a rock layer of soft rock or higher, and there is a problem that it can be used only as an auxiliary method in the case of deep excavation to the rock layer or lower.
그리고, 쉬트 파일 공법은 도1(d)에 도시된 것과 같은 형태를 비롯하여 다양한 형상으로 제작되는 쉬트 파일(5)을 좌우로 연결하고 이를 항타기로 타격하여 지반에 연속으로 근입시킴에 의해 흙막이를 형성시키는 공법으로서, 이는 자체 강성이 크고, 차수 효과가 높다는 장점이 있으나 항타기를 이용하므로 소음 및 진동이 매우 심하여 도심지 구역에서는 적용하기 어렵고 다수의 쉬트파일을 정밀하게 이어 설치하기가 용이하지 않다는 문제점이 있다. 또한, 쉬트 파일의 경우 토사층까지만 근입이 가능하므로 토사층과 암반층의 경계 부분에서 누수가 발생하여 경계 부분에 별도의 차수 수단을 설치하여야 하는 문제점이 있다.
In addition, the sheet pile method is connected to the sheet pile (5) made in a variety of shapes, including the shape shown in Figure 1 (d) to the left and right, and hitting it with a driving machine to form a soil barrier by continuously entering the ground As a construction method, this has the advantage of having its own rigidity and high degree of effect, but it is difficult to apply in urban areas due to the severe noise and vibration due to the use of a navigator, and it is not easy to precisely install a large number of sheet piles. . In addition, in the case of sheet piles, only up to the soil layer is allowed to enter, so there is a problem in that water leakage occurs at the boundary between the soil layer and the rock layer, so that a separate order means must be provided at the boundary portion.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 혼합형 차수 가시설 공법을 통해 차수성이 우수하고 벽체의 강성이 증대시키면서도 시공 단가를 절감할 수 있고, 특히 암반층 시공을 원활하게 할 수 있도록 하는 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to increase the stiffness of the wall while excellent in the degree of orderability and increase the stiffness of the wall through the hybrid-type temporary installation method, in particular, smooth rock construction To let them do it.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 토사층까지 홀을 천공한 후 지중의 토사에 시멘트 용액을 주입 혼합하여 연속 벽체를 형성하는 단계, 상기 홀 중 일부 홀 내에 보강체를 삽입하는 단계, 상기 연속 벽체의 전면에 H-파일을 일정 간격마다 암반층까지 근입시키는 단계, 상기 연속 벽체 내측 공간을 터파기하는 단계 및 상기 토사층과 암반층 사이 지점에서 상기 제 H-파일과 H-파일 간에 차수부재를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 공사용 차수 가시설 시공방법이 제공된다.
여기서, 상기 연속 벽체는 토사층보다 0.1 ~ 1 m 더 깊은 지점까지 형성되는 것이 바람직하다.
According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the step of drilling a hole to the soil layer, and then mixing the cement solution in the earth and sand to form a continuous wall, inserting a reinforcement in some of the holes Injecting an H-pile into the front of the continuous wall to the rock layer at regular intervals, digging the inner wall of the continuous wall, and between the H-pile and the H-pile at a point between the soil layer and the rock layer. Provided is an order temporary construction method for earthquake construction comprising the step of installing the order member.
Here, the continuous wall is preferably formed to a point 0.1 ~ 1 m deeper than the soil layer.
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상기와 같은 본 발명에 따르면, 혼합형 차수 가시설 공법을 통해 차수성이 우수하고 벽체의 강성이 증대시키면서도 시공 단가를 절감할 있어 지하 구조물 설치가 보다 원활해지는 효과가 있다.
According to the present invention as described above, it is possible to reduce the construction cost while increasing the rigidity of the wall and excellent rigidity through the hybrid order temporary construction method, there is an effect that the installation of underground structures more smoothly.
도 1은 종래 흙막이 공법들을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 흙막이 공사용 차수 가시설 시공구조를 도시한 평면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 흙막이 공사용 차수 가시설 시공구조를 도시한 단면도로서, (a)는 측단면도, (b)는 정단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 흙막이 공사용 차수 가시설 시공 방법이 수행되는 과정을 도시한 시공 순서도이다.1 is a view showing the conventional earthquake techniques.
Figure 2 is a plan view showing the construction of the temporary furniture construction for earthquake construction according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing the construction of the order temporary construction for earthquake construction according to the present invention, (a) is a side cross-sectional view, (b) is a front sectional view.
4 is a construction flowchart showing a process in which the construction of the order temporary construction method for earthquake construction according to the present invention is carried out.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 흙막이 공사용 차수 가시설 시공구조를 도시한 평면도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 흙막이 공사용 차수 가시설 시공구조를 도시한 단면도로서, (a)는 측단면도, (b)는 정단면도이다.Figure 2 is a plan view showing the construction of the order temporary construction for earthquake construction according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing the construction of the order temporary construction for earthquake construction according to the present invention, (a) is a side cross-sectional view, (b) is positive It is a cross section.
본 발명은 흙막이 공사용 차수 가시설용 연속 벽체를 형성함에 있어 SCW(Soil Cement Wall)공법과 H-파일 근입 공법을 혼합 적용하는 것이 특징으로서, SCW 공법을 적용하여 토사층을 심도로 하는 연속 벽체를 형성한 후, H-파일 근입 공법을 적용하여 암반층내에 H-파일을 근입하고, H-파일 간을 토류판으로 연결하거나 숏크리트공법을 통해 콘크리트 벽체를 형성하는 것이 주된 특징이다.The present invention is characterized in that the SCW (Soil Cement Wall) method and the H-pile indentation method are mixed in forming continuous wall for order temporary facility for earthquake construction, and the continuous wall having depth of soil layer is formed by applying the SCW method. After that, the H-pile indentation method is applied to the H-pile in the rock layer, and the H-pile is connected to the earth plate by the soil plate or the shotcrete method to form a concrete wall.
도 2를 참조하면, SCW 공법에 의해 연속적으로 형성된 홀(h) 내에 토사와 시멘트 혼합물(10)이 채워져 연속 벽체가 형성되고, 2 개의 홀(h1) 마다 1개의 보강체(20)가 삽입되어 있다. 여기서, 보강체(20)는 H-PILE이 사용될 수 있다.Referring to FIG. 2, the earth and
이때, 연속벽체는 도 3에 도시된 바와 같이, 토사층보다 d1만큼 깊은 지점까지 형성된다. 여기서, 암반층 근입 깊이(d1)는 약 0.1 ~ 1 m일 수 있으며, 통상적인 SCW 공법의 경우 토사층 하부의 풍암층 내에 약 50Cm 정도 깊이까지 천공이 가능하다. At this time, as shown in Figure 3, the continuous wall is formed to a point deeper than d1 than the soil layer. Here, the rock bed indentation depth (d1) may be about 0.1 ~ 1 m, in the case of the conventional SCW method can be perforated to a depth of about 50Cm in the wind rock layer below the soil layer.
보강체(20)와 띠장(50) 간에는 강도 보강을 위한 충진부재(41, 43)가 삽입되는데, 충진부재(41, 43)는 보강체(20)와 H-파일(30) 사이 공간에 설치되는 제 1 충진부재(41)와 보강체(20)와 후술하는 띠장(50) 사이에 H-파일(30)이 설치되지 않는 부분에 보강용으로 설치되는 제 2 충진부재(43)의 2가지 종류의 충진부재가 사용되며, 충진부재로는 빔부재가 사용될 수 있다.Filling
제 1 충진부재(41)의 전단에는 H-파일이 암반층까지 근입되는데, H-파일의 근입 깊이는 풍암층 하부의 연암층내의 d2 깊이로서, d2는 약 2.5m 정도일 수 있으며, 깊이(d2)는 구조물의 형성 깊이에 따라 달라질 수 있다.At the front end of the first filling
도 3에 도시된 바와 같이, SCW 공법에 의한 연속 벽체의 전단에 H-파일(30)이 설치되면 암반층(풍암층)에는 연속 벽체가 형성되지 않은 상태이므로 H-파일(30) 간을 토류판(80)으로 연결하여 차수가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 암반층에서의 차수를 위해 토류판(80)이 사용되었으나, 그 외에 숏크리트 공법을 이용하여 암반층의 벽면에 콘크리트 벽체를 형성하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 3, when the H-
지층은 지표면 부근의 토사층과 토사층 하부의 암반층으로 이루어지는데, 대부분의 물은 토사층으로부터 유입되게 된다. 따라서, 본 발명에서는 토사층은 SCW 공법을 이용하여 차수 성능이 우수한 연속벽체를 형성하고, 물의 유입이 상대적으로 적은 암반층에는 H-PILE과 토류판을 이용하여 최소한의 차수 공사를 함으로써 시공 단가 대비 차수 성능을 극대화하였다. The strata consist of soil layers near the earth's surface and rock layers below the soil layers. Most of the water flows from the soil layers. Therefore, in the present invention, the earth and sand layers form a continuous wall having excellent order performance using the SCW method, and the minimum order work is performed by using H-PILE and the earth plate on the rock layer where water inflow is relatively small, thereby improving the order performance compared to the construction cost. Maximized.
특히, 종래 쉬트 파일 방식의 경우 토사층까지만 쉬트 파일이 근입이 가능하여 토사층과 암반층 간의 경계지점에 누수가 많이 발생하여 추가적인 방수 구조물이 요구되는 단점이 있었으나, 본 발명의 경우 토사, 시멘트 혼합 벽체가 토사층 하부 약 50Cm까지 형성되므로 토사층과 암반층의 경계 부분의 누수가 발생하지 않아 추가적인 방수 구조물이 요구되지 않는 장점이 있다.In particular, in the case of the conventional sheet pile method, the sheet pile can be inserted only up to the soil layer, so that a lot of water leakage occurs at the boundary point between the soil layer and the rock layer. However, in the case of the present invention, the soil layer and the cement mixed wall have a soil layer. Since the lower portion is formed up to about 50 cm, no leakage occurs at the boundary between the soil layer and the rock layer, which does not require an additional waterproof structure.
연속벽체의 전면에 설치되는 H-파일(30)에는 일정 간격마다 띠장 지지대(70)가 용접에 의해 고정 설치되고, 띠장 지지대(70) 상에 수평방향으로 띠장(50)이 설치되며, 일벽의 띠장(50)과 맞은편 타벽의 띠장(50) 간에 버팀보(60)가 설치되어 있다.
In the H-
도 4는 본 발명에 따른 흙막이 공사용 차수 가시설 시공 방법이 수행되는 과정을 도시한 시공 순서도이다.4 is a construction flowchart showing a process in which the construction of the order temporary construction method for earthquake construction according to the present invention is carried out.
도 4를 참조하면, 우선,제 1 심도(토사층 + d1 깊이)까지 보링 장치(3축 오거)로 홀(h)을 일정 간격마다 천공한 후, 시멘트 주입재를 투입하여 연속 벽체(10)를 형성하고 H-PILE 등의 보강체(20)를 응력재로 삽입한다(S400).Referring to FIG. 4, first, the hole h is drilled at regular intervals by a boring device (three-axis auger) to a first depth (soil layer + d1 depth), and then cement injection material is added to form a
연속 벽체가 형성되면, H-파일 대공을 위한 가이드 빔을 설치한다(S410). When the continuous wall is formed, install the guide beam for the H-pile air hole (S410).
가이드 빔이 설치되면, H-파일을 제 2 심도(풍암층 + d2)까지 근입시킨다(S420).When the guide beam is installed, the H-pile is driven to the second depth (wind rock layer + d2) (S420).
H-파일(30)이 시공되면, 터파기가 실행되고(430), 일정 깊이만큼 터파기가 될때마다 띠장(50)과 버팀보(60)가 설치된다(440). 즉, 일정 깊이 터파기가 될때마다 H-파일(30)의 길이 방향을 따라 일정 간격마다 띠장 지지대(70)가 용접 설치되고, 띠장(50)이 띠장 지지대(70)에 안착되도록 벽체면을 따라 수평방향으로 설치되며, 일벽의 띠장(50)과 맞은편 타벽의 띠장(50) 간에 버팀보(60)가 설치된다.When the H-
1차 심도까지 터파기가 완료된 후 암반층의 터파기가 이루어지는 경우, 일정 깊이 터파기가 이루어질 때마다 H-파일(30)과 인접한 H-파일(30) 간에 토류판(80)이 설치되어 암반층에서의 차수벽을 형성하여 차수 가시설물이 완성된다(S450). In the case where the rock layer is formed after the trench is completed up to the first depth, the
차수 가시설물이 완성되면, 형성된 지하 공간에 구조물이 시공되고(S460), 시공이 완료되면 가시설물이 해체된다(S470). 가시설물의 해체는 버팀보(60), 띠장(50)을 해체, 되메우기, H-파일 인발 및 보강체 인발의 순서대로 수행된다.
When the degree of provisional fixtures are completed, the structure is constructed in the formed underground space (S460), and when the construction is completed, the fixtures are dismantled (S470). Dismantling of the temporary equipment is carried out in the order of dismantling, backfilling, H-pile drawing and reinforcement drawing of the
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.
10 : 연속벽체 20 : 보강체
30 : H-파일 41 : 제 1 충진부재
43 : 제 2 충진부재 50 : 띠장
60: 버팀보 70 : 띠장 지지대
80 : 토류판 10: continuous wall 20: reinforcement
30: H-pile 41: first filling member
43: second filling member 50: strip length
60: Prop 70: Belt Support
80: earth plate
Claims (4)
상기 홀 중 일부 홀 내에 보강체를 삽입하는 단계;
상기 연속 벽체의 전면에 H-파일을 일정 간격마다 암반층내의 제 2 심도까지 근입시키는 단계;
상기 연속 벽체 내측 공간을 터파기하는 단계; 및
상기 연속 벽체의 하부에서 상기 제 H-파일과 H-파일 간에 토류판 또는 콘크리트 벽체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흙막이 공사용 차수 가시설 시공방법.Drilling a hole to a first depth of 0.1-1 m deeper than the soil layer, and injecting and mixing a cement solution into the soil soil to form a continuous wall;
Inserting a reinforcement into some of the holes;
Injecting an H-pile in front of the continuous wall to a second depth in the rock bed at regular intervals;
Digging the inner wall of the continuous wall; And
And forming a earth plate or concrete wall between the H-pile and the H-pile at the bottom of the continuous wall.
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