KR100614847B1 - 지반안정공법용 조립식 파일 및 보강재 고정용 파일 - Google Patents

지반안정공법용 조립식 파일 및 보강재 고정용 파일 Download PDF

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KR100614847B1
KR100614847B1 KR1020040001852A KR20040001852A KR100614847B1 KR 100614847 B1 KR100614847 B1 KR 100614847B1 KR 1020040001852 A KR1020040001852 A KR 1020040001852A KR 20040001852 A KR20040001852 A KR 20040001852A KR 100614847 B1 KR100614847 B1 KR 100614847B1
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F3/00Sewer pipe-line systems
    • E03F3/04Pipes or fittings specially adapted to sewers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F3/00Sewer pipe-line systems
    • E03F3/02Arrangement of sewer pipe-lines or pipe-line systems

Abstract

본 발명에 따른 지반안정공법용 조립식 파일은, 어스앵커 또는 쏘일네일 등과 같은 보강재를 삽입하기 위한 보강재삽입홀이 형성된 고정부재와, 상기 고정부재에 형성된 오목부에 끼워맞춰지며 상기 고정부재들 사이에 체결가능되어 파일의 골격을 형성하는 연결부재로 구성된다. 따라서 복수개의 고정부재 및 연결부재를 교대로 끼워맞춤으로서 엄지말뚝을 구성하므로 체결이 보다 용이한 구조로 되어 있다. 이를 통해, 종래 수십미터의 길이를 갖는 긴 파일을 사용하는 경우 운반 및 취급이 곤란하고, 작업자의 안전사고의 위험율이 매우 높다는 문제점을 해결할 수 있다. 아울러, 중장비를 사용하여 긴 파일을 들어올리거나 회전시켜야 하는 등의 복잡한 작업공정을 생략함으로써 작업공정을 보다 단순화시킬 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 조립식 파일을 구성하는 각각의 구성요소들을 공장에서 미리 제작하여 사용하면, 현장에서 가공할 필요가 없으며, 또한 회수하여 재사용하는 경우에도 재활용율이 매우 높다. 따라서, 현장에서 가공하는 시간을 단축할 수 있으며, 작업환경에 따라 시공자가 원하는 대로 조립이 가능하므로 작업효율, 공사비용 및 공사기간의 측면에서 유리한 지반안정공법용 조립식 파일을 제공한다.
흙막이, 어스앵커, 엄지말뚝

Description

지반안정공법용 조립식 파일 및 보강재 고정용 파일 {ASSEMBLY PILE FOR METHOD OF GROUND IMPROVEMENT, AND PILE FOR SETTLEMENT OF ANCHOR}
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립식 파일에 사용되는 고정부재의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 I-I 절단선을 따라 도시한 단면도이고, 도 1c는 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ 절단선을 따라 도시한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 제1 실시예에 따른 고정부재의 내부에 형성된 공동을 지지하기 위한 공동지지용 웨브의 형성위치를 설명하는 수평단면도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 고정부재의 내부에 형성된 공동에 보강재의 두부를 정착한 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 고정부재의 좌우측에 토류판 걸림부가 형성된 예를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 조립식 파일에 사용되는 연결부재의 다양한 실시예를 설명하는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 조립식 파일을 구성하는 고정부재와 연결부재가 체결되는 상태를 도시한 사시도로서, 고정부재에 위치고정용 브라켓을 설치하여 연결부재를 체결하는 예를 도시한다.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 조립식 파일에 사용되는 고정부재의 다양 한 실시예를 도시한 도면이다.
도 13은 고정부재의 내부에 공동을 형성하고, 상기 공동에 보강재의 두부를 정착한 예를 설명하기 위한 절단면도이다.
도 14는 고정부재에 위치고정용 브라켓을 설치하여 연결부재를 끼워맞추는 상태를 도시한 사시도이다.
도 15는 고정부재에 형성된 고정부 웨브 및 다이아프램을 데크플레이트 또는 주름형상으로 형성한 예를 도시한 절개도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 원형관 형상의 고정부재 및 연결부재를 상호 끼워맞춤에 의해 체결하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 17은 도 16에 따른 조립식 파일을 구성하는 고정부재 및 연결부재의 단면도이다.
도 18은 원형관 형상의 고정부재 및 연결부재의 단부에 나사부를 형성하여 체결하는 예를 도시한 사시도이다.
도 19는 중간체결링을 이용하여 원형관 형상의 고정부재 및 연결부재를 체결하는 예를 도시한 사시도이다.
도 20은 도 19에 따른 중간체결링, 고정부재 및 연결부재에 나사부를 형성하여 상호 나사체결하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 21은 고정부재의 보강재가 고정되는 부분을 사각형관으로 구성하고, 연결부재가 체결되는 부분을 원형관으로 구성한 예를 도시한 사시도이다.
도 22는 원형관 형상의 고정부재에 서로 대향하여 배치되는 지지판을 형성한 예를 도시한 단면도이다.
도 23은 원형관 형상의 고정부재 및 연결부재의 좌우측면에 토류판걸림부를 형성한 예를 도시하며, 이를 이용하여 흙막이 벽체를 시공한 상태를 설명하는 도면이다.
도 24는 원형관 형상의 고정부재 및 연결부재의 좌우측면에 레일체결부를 형성하고, 이웃하는 조립식 파일을 체결하여 형성한 흙막이 벽체를 도시한 사시도이다.
본 발명은 건축 또는 토목 공사 중 건물의 지하층이나 옹벽과 같은 구조물을 축조하기 위한 굴토 작업을 하는 데 있어서 굴토면의 안정성을 확보하기 위한 지반안정공법에 사용되는 엄지말뚝용 파일에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 어스앵커 또는 쏘일네일 등과 같은 보강재를 삽입하기 위한 보강재삽입홀이 형성된 고정용 파일과, 상기 고정용 파일들 사이에 체결가능하여 파일의 골격을 형성하는 연결용 파일을 포함하고, 이들 고정용 파일 및 연결용 파일을 상호 끼워맞춤으로써 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 지반안정공법용 조립식 파일에 관한 것이다.
정지 평형상태에 있는 지반을 굴착하면 지반변위가 필연적으로 발생하게 된다. 따라서 이러한 지반변위와 변형량을 최소화하기 위한 지반안정공법의 선정은 매우 중요하다. 특히 벽면에 작용하는 횡방향 토압의 크기와 분포 및 변위를 고려 한 흙막이 구조물을 설계하는 것은, 굴착과 더불어 발생할 수 있는 문제점들이 규모나 내용면에서 나날이 복잡해지고 있는 오늘날의 지하구조물의 시공에 있어서 대단히 중요해지고 있다. 그러므로 현장의 지형 및 지질조건 등의 모든 여건들이 고려된 경제적이고 안전한 흙막이 공법의 선정이 필수적이라 할 수 있다.
일반적으로 흙막이 공법은 크게 배면부 토사의 자립을 유지하기 위한 토류벽 공법과 이를 구조적으로 보강하는 버팀공법으로 구분되며, 현재 가장 많이 사용되고 있는 토류벽 공법으로는, 엄지말뚝 토류판 공법, C.I.P(Cast In Place Pile) 공법, S.C.W(Soil Cement Wall) 공법, 지하연속벽(Slurry Wall) 공법, 강널말뚝(Sheet Pile) 공법 등이 있다. 또한 흙막이 벽체를 지보하는 방법은 크게 보 방식과 앵커 방식으로 구분되며, 보 방식에는 버팀보 공법, 역타 공법 등이 있고, 앵커 방식에는 어스앵커 공법과 소일네일링 공법 등이 있다.
특히, 엄지말뚝 토류판 공법은 굴착전에 H-Pile과 같은 엄지말뚝을 1 내지 2 미터 간격으로 지중에 설치하고 굴착과 동시에 토류판을 엄지말뚝 사이에 시공하여 토사의 붕괴 및 토압을 지탱한다. 이 형식은 흙막이 벽체에서 가장 많이 사용되고 있으나 지반의 변형, 토류판 뒷채움 부실, 지하수 등에 대해 거의 무방비 상태이므로 지질여건상 꼭 필요한 경우에는 반드시 그라우팅 공법과 병행하여 적용한다. 또한 어스앵커공법은 버팀보와 버팀지주가 필요하지 않아 넓은 작업장소가 확보되므로 굴착능률이 향상되며 흙막이 벽체의 측압을 배면측의 앵커로 지탱하므로 사면이나 모양이 일정치 않은 굴착 평면이라도 쉽게 적용할 수 있다. 소일네일링 공법은 굴착면에 유연한 지보체를 제공하거나 사면안정 등을 목적으로 개발된 공법이다. 이 공법은 기본적으로 인장응력, 전단응력 및 휨 모멘트에 저항할 수 있는 보강재를 프리 스트레싱 없이 비교적 촘촘한 간격으로 삽입하여 원 지반의 전체적인 전단강도를 증대시키고 발생 변위를 가능한 억제하여 굴착공사 도중이나 완료후에 예상되는 이완을 제한하는 공법이다.
상기의 공법들 중에서 엄지말뚝 토류판 공법에 의해 흙막이 벽체를 형성하고 이를 앵커방식으로 지보하는 방법으로서, 토목, 건축 공사의 땅파기 작업에 따른 굴착공 형성시 토류벽 방향으로 작용하는 주동토압(active earth pressure)에 의해 토류벽이 무너지는 것을 방지하기 위한 수평보를 이용한 어스앵커공법이 널리 이용되었다. 즉, 임의의 간격으로 세워서 고정한 다수개의 H형강지주의 사이에 다수개의 토류판을 적층시키는 방식으로서, 토류판을 지지하여 주는 다수개의 H형강지주를 흙벽 또는 암벽에 고정시키기 위해 어스앵커를 사용하는 것이다. 이때, 어스앵커의 고정은 종방향으로 세워서 고정된 다수개의 H형강지주에 수평보로서 H형강띠를 횡방향으로 고정설치하고, 상기 H형강띠에 어스앵커를 고정하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 앵커공법에서는, 필연적으로 H형강을 종방향 및 횡방향으로 길게 설치하여야 하므로 별도의 중장비를 동원해야 하고, 또한 그 중장비의 사용시 H형강을 들어올릴 때와 회전할 때에 사고의 위험성이 매우 높게 된다. 또한 H형강은 고가품이므로 통상 한쌍의 H형강띠를 H형강지주에 임의의 높이로 설치하는 경우에 필요이상의 재료를 사용하여 공사비의 증가를 가져오게 된다. 아울러, 어스앵커에 의해 지지되는 토류벽에 정식 구조물이 일체로 합벽시공되는 경우 에는 수평보와 정식 구조물에 사용되는 철근의 간섭으로 인하여, 소요 벽체의 두께보다 훨씬 두꺼운 콘크리트 옹벽을 타설해야 하므로 불필요한 콘크리트 물량이 과도하게 투입되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래 수십미터의 길이를 갖는 긴 파일을 사용하는 경우 이를 공사현장까지 운반하거나 설치하는 것이 어렵고 작업자의 안전사고의 위험율이 매우 높다는 문제점을 해결하고자 한다. 아울러 중장비를 사용하여 긴 파일을 들어올리거나 회전시켜야 하므로 작업공정이 어렵고 복잡해지는 문제점을 해결하고자 한다. 또한, 앵커를 고정하기 위하여 한쌍의 H형강띠를 사용함으로써 필요이상의 자재에 소요되는 공사비를 절감하고, 띠장으로 인한 용지의 사용면적을 줄임으로써 용지사용율을 극대화하고자 한다.
다시 말해서, 본 발명은 운반 및 설치 등 취급이 용이하고 중장비의 사용에 따른 작업공정을 단순화시키는 것이 가능하며 용지의 사용율을 극대화하는 것이 가능한 지반안정공법용 조립식 파일을 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러 앵커 또는 쏘일네일 등과 같은 흙막이 벽체의 지보를 위한 보강재를 엄지말뚝으로 사용되는 파일본체에 고정함으로써 별도의 H형강띠를 설치할 필요가 없는 조립식 파일을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 조립식 파일의 일 구성요소로서의 고정부재는 다양한 형상으로 제조될 수 있으며, 이에 고정되는 보강재가 다양한 각도로 조절되는 것도 가능하고 보강재의 두부(頭部)를 파일 내부에 장착함으로써 돌출되는 면적이 감소하므로 용지를 효율적으로 사용하는 것이 가능한 보강재 고정용 파일을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 각각의 구성요소들을 공장에서 미리 제작하여 사용하므로 현장에서 가공할 필요가 없으며, 그에 따라 회수하여 재사용하는 경우에도 재활용율이 매우 높은 조립식 파일을 제공하는 것을 목적으로 한다. 각각의 구성요소들이 다양한 형상으로 미리 제작되므로 현장에서 가공하는 시간을 단축할 수 있으며, 작업환경에 따라 시공자가 원하는 대로 조립이 가능하므로 작업효율, 공사비용 및 공사기간의 측면에서 유리한 지반안정공법용 조립식 파일을 제공한다.
이하에서는 바람직한 실시예들을 예시하여 본 발명의 지반안정공법용 조립식 파일의 구성의 특징을 설명하고자 한다. 다음에서 설명하는 실시예들은 본 발명에 따른 지반안정공법용 조립식 파일의 일 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 다양하게 변형하여 이용할 수 있을 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반안정공법용 조립식 파일은, 보강재가 관통하여 삽입되는 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성되고 서로 대향 배치되는 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지를 포함하며 상기 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지의 좌우측 가장자리로부터 연속되어 형성된 한쌍의 고정부 웨브를 포함하는 사각기둥 형상의 고정부 본체, 및 상기 고정부 본체의 상부 또는 하부의 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 내측에 형성되어 상기 고정부 본체의 상부 또는 하부와 함께 오목부를 각각 형성하는 한쌍의 고정부 다이아프램을 포함하는 고정부재; 및 상기 고정부재의 상하부에 형성된 상기 오목부에 그 일단 또는 양단 이 끼워맞춰지도록 구성되며 상기 고정부 다이아프램에 의하여 지지되는 연결부재;를 포함하고, 상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지반안정공법용 조립식 파일은, 서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되며 그 일단 또는 양단이 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되는 한쌍의 고정부 웨브를 포함하는 고정부재; 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 내측에 끼워맞춰지고, 상기 고정부 웨브의 일단 또는 양단에 의해 지지되는 연결부재;를 포함하고, 상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지반안정공법용 조립식 파일은, 서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정부 웨브를 포함하는 고정부재; 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지가 내측에 끼워맞춰지도록 형성되고 상호 대향 배치되는 두개의 연결부 플랜지, 및 상기 두개의 연결부 플랜지를 상호 연결시키고 그 일단 또는 양단이 상 기 연결부 플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되며 상기 고정부재를 지지하도록 형성된 하나 또는 둘 이상의 연결부 웨브를 포함하는 연결부재;를 포함하고, 상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지반안정공법용 조립식 파일은, 서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정부 웨브, 및 상기 한쌍의 고정부 웨브의 상기 일단 또는 양단에 형성되되 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되는 고정부 다이아프램을 포함하는 고정부재; 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 내측에 끼워맞춰지고, 상기 고정부 다이아프램에 의해 지지되는 연결부재;를 포함하고, 상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지반안정공법용 조립식 파일은, 서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀이 그 주변에 형성되어 있는 고정부 웨브, 및 상기 고정부 웨브의 상기 일단 또는 양단에 형성되되 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성 되는 고정부 다이아프램을 포함하는 고정부재; 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 내측에 끼워맞춰지고, 상기 고정부 다이아프램에 의해 지지되는 연결부재;를 포함하고, 상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지반안정공법용 조립식 파일은, 서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정부 웨브를 포함하는 고정부재; 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지가 내측에 끼워맞춰지도록 형성되고 상호 대향 배치되는 두개의 연결부 플랜지, 상기 두개의 연결부 플랜지를 상호 연결시키는 하나 또는 둘 이상의 연결부 웨브, 및 상기 연결부 웨브의 그 일단 또는 양단에 형성되되 상기 연결부 플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되며 상기 고정부재를 지지하도록 형성된 연결부 다이아프램을 포함하는 연결부재;를 포함하고, 상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지반안정공법용 조립식 파일은, 보강재가 관통하여 삽입되도록 서로 대향 배치된 제1 및 제2 보강재삽입홀을 포함하는 고정부 본체와, 그 상측 및 하측에 각각 단차지게 형성된 고정부-체결부를 포함하는 관형상의 고정부재; 및 상기 조립식 파일의 골격을 형성하고, 그 상측 및 하 측에 각각 단차지게 형성된 연결부-체결부를 포함하는 관형상의 연결부재;를 포함하고, 상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립식 파일에 사용되는 고정부재의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 I-I 절단선을 따라 도시한 단면도이고, 도 1c는 도 1a의 Ⅱ-Ⅱ 절단선을 따라 도시한 단면도이다. 도 1에 도시한 고정부재(100)에서는, 제1 보강재삽입홀(122)이 형성된 전면플랜지(120), 제2 보강재삽입홀(142)이 형성된 후면플랜지(140), 전면플랜지(120) 및 후면플랜지(140)의 좌우측 가장자리로부터 연속되어 형성된 한쌍의 고정부 웨브(160)를 포함한다. 이로써, 단면이 사각기둥 형상인 고정부 본체를 구성하게 된다. 또한 상기 고정부 본체의 내측에는 한쌍의 다이아프램(180)이 형성되어 있다. 한쌍의 다이아프램(180)은 상기 고정부 본체의 상부 및 하부의 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되어 있어서, 상기 고정부 본체의 전면플랜지120), 후면플랜지(140) 및 한쌍의 고정부 웨브(160)와 함께 오목부를 형성하게 된다. 고정부재(100)는 상기 오목부에 도 5에 도시한 다양한 형상의 연결부재가 끼워맞춰지는 것이 가능하도록 적절한 크기를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 연결부재의 일단을 상기 오목부에 끼워맞춤으로써, 복수개의 고정부재(100) 및 연결부재를 교대로 체결하여 하나의 긴 엄지말뚝을 구성하게 된다. 이와 같은 구성을 통하여, 별도의 결합수단이 없이도 연결부재와 고정부재를 체결할 수 있으므로 현장에서의 조립작업이 보다 단순해진다. 또한 고정부재와 연결부재의 조립 후에는 상호 접촉하는 부분을 볼트/너트체결, 용접체결, 또는 리벳체결을 행하여 양자를 견고히 체결하게 된다.
특히, 도 1에 도시한 고정부재(100)에는, 전면플랜지(120), 후면플랜지 (140), 한쌍의 웨브(160) 및 한쌍의 다이아프램(180)으로 구성된 공동(空洞)이 형성되어 있다. 본 발명에 따른 조립식 파일을 이용하여 어스앵커 등의 보강재를 시공하는 경우에, 상기 보강재는 제1 보강재삽입홀(122)로부터 삽입되어 상기 공동을 거쳐 제2 보강재삽입홀(142)로 삽입된다. 그 후, 보강재의 두부를 고정부재(100)의 전면에 고정하게 되면, 보강재 또는 배후지반을 통해 인가되는 수평응력으로 인하여 고정부재(100)가 변형될 수 있다. 따라서, 고정부재(100)에 인가되는 휨 모멘트에 대한 저항력을 증가시키기 위하여 상기 공동을 지지하기 위한 별도의 수단이 포함하는 것이 보다 바람직하다.
도 2에는 고정부재(100)의 굽힘강도를 향상시키기 위하여 상기 공동(空洞)의 내부에 형성되어 상기 공동을 지지하는 공동지지용 웨브의 다양한 예를 도시하였다. 도 2a에는 전면플랜지(120), 한쌍의 웨브(160) 및 한쌍의 다이아프램(180)을 지지하거나, 후면플랜지(140), 한쌍의 웨브(160) 및 한쌍의 다이아프램(180)을 지지하도록 형성된 공동지지용 웨브(192)를 도시하였고, 도 2b에는 전면플랜지(120), 후면플랜지(140) 및 한쌍의 다이아프램(180)을 지지하도록 형성된 공동지지용 웨브(194)를 도시하였고, 도 2c에는 한쌍의 다이아프램(180) 및 한쌍의 웨브(160)를 지지하도록 형성된 공동지지용 웨브(196)를 도시하였다. 이 밖에도 고정부재(100)의 공동을 지지하기 위하여 공동지지용 웨브를 다양한 위치에 배치하는 것이 가능하다. 이를 통해, 보강재 및/또는 배후지반으로부터의 수평응력 및 휨 모멘트로 인한 고정부재(100)의 변형을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
특히, 도 2c에서와 같이 공동지지용 웨브가 고정부재(100)의 양 플랜지에 평행한 평판으로 형성된 경우에는, 보강재가 관통하여 삽입가능한 제3 보강재삽입홀을 포함하는 것이 바람직하다. 그리하여 흙막이 벽체를 지지하는 보강재를 제1 보강재삽입홀을 통해 제3 보강재삽입홀을 경유하여 제2 보강재삽입홀로 삽입할 수 있게 된다. 아울러, 이러한 배치의 공동지지용 웨브에 보강재의 두부(頭部)를 고정시키기 위한 두부정착용 브라켓을 설치하여 보강재의 두부정착 부분을 상기 고정부재에 형성된 공동 내부에 배치하는 것이 가능하다.
도 3에는 고정부재(100)에 형성된 공동 내부에 두부정착용 브라켓(220)을 설치하여 보강재(200)의 두부(頭部)를 정착한 한 예를 도시하였다. 이 경우, 제1 보강재삽입홀(122)은 상기 한쌍의 고정부 웨브(160) 및 한쌍의 다이아프램(180)이 형성된 영역의 범위내에서 직경이 큰 개구부로 형성하는 것이 두부정착용 브라켓(220)의 설치를 용이하게 한다. 그리하여 두부정착용 브라켓(220) 및 보강재헤드(240)로 보강재(200)의 두부를 고정하게 된다. 엄지말뚝을 형성하는 조립식 파일을 설치하는 경우, 상기 공동 내부에 보강재(200)의 두부정착장치가 매설되어 있으면, 두부정착장치의 설치에 따른 용지의 낭비를 줄일 수 있다. 또한 흙막이 벽체에 영구옹벽을 설치하는 경우에는 통상 콘크리트벽체를 형성하는데, 보강재의 두부정착 부분이 벽체보다 돌출된 높이가 크면 그에 따라 콘크리트 벽체의 두께를 두껍 게 시공해야 한다. 따라서 본 발명에 따른 고정부재와 같이 그 내부에 보강재의 두부정착부분을 매설하면 흙막이 벽체로부터 돌출되는 높이를 감소시킬 수 있으므로 콘크리트 벽체의 두께를 보다 작게 시공할 수 있어서 콘크리트 물량을 줄일 수 있다. 그리하여 전체적인 공사비용의 절감을 기대할 수 있다. 또한 고정부재(100)의 공동내부에 보강재(200)의 두부(頭部)를 정착시킨 후 상기 공동의 내부를 충진재(260)로 밀폐하는 것도 가능하다. 에폭시, 우레탄, 그리스 등의 합성수지로 충진하거나 콘크리트 몰탈 등으로 충진함으로써 보강재의 두부를 밀폐하여 방수 또는 방식처리하는 것이 가능하게 된다. 또한 섬유보강플라스틱 등의 강화플라스틱으로 밀폐하거나, 강화콘크리트 등으로 밀폐하면 공동 내부에 충진된 충진재가 그 자체로 공동의 지지수단으로서 기능하게 된다. 이와 같이 공동 내부를 충진재로 밀폐하는 경우 덮판(280)을 배치하여 밀폐를 용이하게 하는 것이 바람직하다. 즉, 보강재(200)의 두부를 정착한 후, 상기 덮판(280)은 전면 플랜지(120)에 용접체결하여 미리 형성된 주입구를 통해 충진재를 주입하게 된다.
한편, 도 1에 도시한 사각기둥 형상의 고정부재(100)는 흙막이 벽체로 설치되는 토류판의 배치가 용이하지 않다. 이러한 단점을 보완하기 위하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 고정부 전면플랜지(120), 상기 고정부 후면플랜지(140) 또는 고정부 웨브(160)의 좌우측에 토류판걸림부(124)를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 토류판걸림부(124)의 상측 및/또는 하측에 경사부(126)를 형성함으로써 토류판의 배치가 용이하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
지금까지 설명한 사각기둥 형상의 고정부재(100)는 그 상하부에 오목부를 형 성하고, 여기에 연결부재를 끼워맞춤으로써 엄지말뚝으로 사용되는 파일본체를 구성하게 된다. 이 때, 연결부재로 사용되는 파일은 보강재를 시공할 위치에 배치된 상기 고정부재들 사이를 연결하고 흙막이 벽체를 구성하는 토류판을 배치하는 것이 가능하며, 엄지말뚝으로서의 기계적 강성을 충족시키는 것이라면 어떠한 형태라도 사용가능하다. 예컨대, 도 5a에 도시한 바와 같이, 서로 대향 배치되는 연결부 전면플랜지(322) 및 연결부 후면플랜지(324); 및 상기 연결부 전면플랜지(322) 및 상기 연결부 후면플랜지(324)를 상호 연결시키는 연결부 웨브(326);를 포함하는 횡단면이 에이치형인 파일(320)로 구성하는 것이 가능하다. 또한, 도 5b에 도시한 바와 같이 일면이 개방되고 삼면이 폐쇄된 단면형상을 갖고 서로 대향 배치되는 한쌍의 채널식 파일(340)로 구성되는 것도 가능하다. 또한 상기 채널식 파일은 대향 배치되는 두개의 채널(342, 344)을 결합판(346)을 통해 상호 체결할 수 있다. 그 밖에도, 도 5c 내지 도 5e에 도시한 형태의 연결부재(360, 380 또는 390)를 사용하는 것도 가능하다.
한편, 사각기둥 형상의 고정부재(100)에 형성된 오목부에 연결부재를 끼워맞추는 경우, 고정부재와 연결부재의 결합을 보다 견고히 하기 위하여 고정부재(100)의 다이아프램(180) 상면에 위치고정용 브라켓을 설치하는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 5a에서와 같이 에이치형 파일(320)의 연결부재를 고정부재의 오목부에 끼워맞추는 경우에는, 도 6에 도시한 한쌍의 위치고정용 브라켓(420)을 용접 등의 방식으로 부착함으로써 에이치형 파일(320)의 단부가 끼워맞춰지는 홈을 형성할 수 있다. 이 경우 위치고정용 브라켓(420)을 연결부 웨브(326)에 볼트/너트 체결하거나 용접체결하는 것이 가능하다. 또한 도 5b에 도시한 바와 같이, 연결부재를 채널식 파일(340)으로 구성하는 경우에는, 도 7에 도시한 위치고정용 브라켓(442, 444)를 고정부재(100)의 다이아프램(180)의 상면에 부착한다. 이와 같이, 상기 연결부재를 지지하는 상기 고정부 다이아프램의 상면에 연결부재의 단면 형상과 동일한 홈을 형성하여 고정부재와 연결부재의 결속을 보다 견고히 할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 제1 바람직한 실시예에 따른 사각기둥 형상의 고정부재를 포함하는 조립식 파일에 대하여 설명하였다. 다음으로는, 고정부재와 연결부재의 칫수를 다르게 형성하여 상호 끼워맞춤이 가능한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 8에는 본 발명에 따른 지반안정공법에 사용되는 조립식 파일의 또 다른 실시예를 도시하였다. 도 8에 도시한 본 발명에 따른 조립식 파일의 고정부재(100)는, 서로 대향하여 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀(122, 142)이 각각 형성된 고정부 전면플랜지(120) 및 고정부 후면플랜지(140), 및 고정부 전면플랜지(120) 및 고정부 후면플랜지(140)를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀(122, 142)을 사이에 두고 평행하게 배치되며 그 일단 또는 양단이 상기 고정부 전면플랜지(120) 및 상기 고정부 후면플랜지(140)의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되는 한쌍의 고정부 웨브(160)으로 구성된다. 도 8a에는 상술한 바와 같이 구성된 고정부재의 사시도를 도시하였고, 도 8b에는 도 8a의 I-I 절개선을 통해 절단한 단면도를 도시하였다. 또한 연결부재는, 상기 고정부재(100)에서 한쌍의 고정부 웨브(160)의 상부 및 하부에 위치하는 상기 고정부 전면플랜지(120) 및 상기 고정부 후면플랜지(140)의 내측에 끼워맞춰지게 된다. 연결부재의 형상에 대하여는 특별한 제한이 없으나, 다만 상기 고정부 웨브(160)의 일단 또는 양단에 의해 지지될 수 있는 단면 형상을 가지는 것이 바람직하다. 도 8c 내지 도 8d에는 연결부재로서 에이치형 파일(320, 도 5a 참조)을 사용하는 경우 고정부재(100)과 체결된 상태를 도시하였다. 도 8에 도시한 고정부재(100)는 연결부재로서 사용되는 파일이 양 플랜지(120, 140)의 내측에 끼워맞춰질 수 있는 정도의 칫수를 갖는 것이 바람직하다. 이로써, 상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하고 또한 고정부재와 연결부재가 접촉하는 부분의 플랜지들을 볼트/너트 체결하거나 용접체결하여 보다 견고하게 체결할 수 있다.
이와 유사한 방식의 조립식 파일로서, 상기 고정부재로 사용되는 파일보다 큰 칫수를 갖는 연결부재를 사용하는 것도 가능하다. 도 9a 내지 도 9e에는 연결부재의 칫수가 큰 경우의 예를 도시하였다. 그 기본 구성은 도 8에 도시한 예와 유사하지만, 고정부재(100)에 형성된 한쌍의 웨브는 양 플랜지(120 및 140)의 단부에까지 연장되어 있다는 점에서 차이가 있다. 또한 연결부재로서는 도 5a에 도시한 에이치형 파일(320)을 사용하는 것이 바람직하고, 이 경우 연결부 웨브(326)양단은 양 플랜지(322, 324)의 상하부 가장자리로부터 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 따라서 연결부재의 상하부에서 연결부 웨브(326)가 형성되지 않은 여유공간에 고정부재를 내측에 끼워맞추게 된다. 도 9a에는 연결부재의 칫수가 큰 경우에 사용가능한 고정부재의 사시도를 도시하였고, 도 9b에는 도 9a의 I-I 절단선을 따라 절개한 단면도이다. 도 9c에는 본 실시예에 따른 연결부재의 단면 형상을 도시하였고, 도 9d는 고정부재와 연결부재를 체결한 상태의 전면도이고, 도 9e는 고정부재와 연결부재를 체결한 상태에서 Ⅱ-Ⅱ 절단선을 따라 절개한 단면도이다. 도 9e에서, 고정부재와 연결부재의 대응하는 플랜지들이 접촉하는 부분을 볼트/너트 체결하거나 용접체결함으로써 결속을 보다 견고히 하는 것이 바람직하다.
도 10에는 또 다른 실시예를 도시하였으며, 그 기본 구성은 앞에서 설명한 도 8과 유사하다. 다만, 고정부재(100)에서 상기 고정부 웨브(160)의 상하 양단에 수직하게 형성된 한쌍의 다이아프램(180)이 형성된다는 점에서 차이가 있다. 도 10a에는 본 실시예에 따른 조립식 파일의 고정부재(100)와 연결부재가 체결된 상태를 도시한 사시도이고, 도 10b는 I-I 절단선을 따라 절개한 단면도이다. 이러한 구성의 조립식 파일에서는, 연결부재로서 예컨대 도 5a에 도시한 에이치형 파일을 사용하는 경우에 상기 고정부재에 형성된 다이아프램(180)에 의하여 연결부재를 지지하게 된다. 또한 고정부재 및 연결부재가 접촉하는 부분은 앞에서 설명한 바와 같이 볼트/너트 체결하거나 용접체결하게 된다.
한편, 도 11에 도시한 조립식 파일은 도 10에 도시한 예와 유사하다. 다만, 고정부재(100)의 웨브(160)는 양 플랜지(120 및 140)의 횡방향 중앙부로부터 연장되어 형성되며, 하나의 웨브로 구성된다. 또한 제1 및 제2 보강재삽입홀(122 및 142)는 단일 웨브(160)가 형성된 부분의 주변에 복수개의 관통홀로 형성된다. 도 11a는 본 실시예에 따른 고정부재 및 연결부재를 체결한 상태를 도시하고, 도 11b는 I-I 절단선을 따라 절개한 고정부재의 단면도이다. 이러한 구성의 조립식 파일에서, 연결부재와 고정부재의 결속 방법은 앞에서 설명한 도 10과 같다.
도 12에 도시한 조립식 파일은 도 9에 도시한 예와 유사하나, 다만 연결부재의 웨브(326)의 양단으로부터 연장되어 수직하게 형성된 한쌍의 다이아프램(328)을 포함한다는 점에서 차이가 있다. 상기 연결부재에 형성된 한쌍의 다이아프램(328)에 의하여 고정부재(100)를 지지하게 된다. 도 12a에는 본 실시예에 따른 고정부재 및 연결부재를 체결한 상태를 도시하였고, 도 12b는 도 12a의 I-I 절단선을 따라 절개한 연결부재의 단면도이고, 도 12c는 I-I 절단선을 따라 절개한 고정부재의 단면도이다.
한편, 도 10에서와 같이 고정부재에 다이아프램(180)을 형성함으로써, 고정부재(100)의 내부에 공동이 형성된 경우에는 이를 지지하는 공동지지용 웨브를 포함하는 것이 바람직하다. 그리하여, 보강재로부터의 인장력 및 토류판으로부터 전달되는 배면지반의 주동저항으로 인한 변형을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 상기 공동지지용 웨브의 배치는 도 2에서 이미 설명한 바와 같이 다양하게 변형할 수 있다. 또한 도 10에 도시한 고정부재의 경우에도 상기 공동지지용 웨브를 고정부재의 양플랜지에 평행한 평판으로 배치하는 것이 가능하다. 도 13에는 도10에 도시한 고정부재에 공동지지용 웨브를 배치한 예를 도시하였다. 이 경우에도 도 3에서 설명한 바와 같이 공동지지용 웨브(196)의 소정의 위치에 보강재(200)가 관통하여 삽입가능한 제3 보강재삽입홀(198)을 형성하는 것이 바람직하다. 아울러, 보강재(200)의 두부(頭部)를 고정시키기 위한 두부정착용 브라켓(220) 및 보강재헤드(240)을 통해 보강재의 두부를 공동 내부에 설치하는 것도 가능하다. 나아가, 보강재(200)의 두부(頭部)를 정착시킨 후 상기 공동의 내부를 에폭시, 우레탄 등의 합성수지 또는 콘크리트 몰탈 등의 충진재로 충진하여 보강재의 두부를 밀폐 또는 방식처리하는 것도 가능하다. 이 경우 도 13에서 보듯이, 상기 공동 내부에 보강재의 두부를 정착한 후, 고정부재의 전면플랜지(120)에 덮판(280)을 용접체결에 의해 부착하게 된다. 그 후 상기 덮판(280)에 미리 형성된 주입구를 통해 충진재(280)을 주입하여 공동 내부를 밀폐하게 된다. 특히 섬유강화플라스틱(FRP) 또는 섬유강화콘크리트(FRC)를 사용하면 고정부재의 기계적 강성 내지 휨 모멘트에 대한 저항력을 증가시키기 위한 보강수단으로도 사용될 수 있음은 앞에서 설명한 바와 같다.
또한, 도 10 및 도 11에 도시한 고정부재의 경우에도, 고정부 다이아프램(180)의 상면에 연결부재의 단면형상과 일치하는 홈을 형성하는 위치고정용 브라켓(420)을 배치하는 것이 가능하다.(도 14 참조). 이는 앞에서 설명한 도 6 및 도 7과 유사하다. 즉, 위치고정용 브라켓(420)을 통해 고정부재와 연결부재 사이의 결속을 보다 견고히 할 수 있다. 반대로 연결부재에 다이아프램이 형성된 경우에도 고정부재의 단면 형상과 동일한 홈을 형성하는 위치고정용 브라켓을 설치하는 것이 가능하다.
도 15에는 고정부 웨브(160) 및 다이아프램(180)의 또 다른 실시예를 도시하였다. 이는 도 8 내지 도 12에 도시한 다양한 형상의 고정부재에 적용가능하다. 즉 고정부재에 전달되는 휨 모멘트에 대한 굽힘강도를 향상시키기 위하여, 고정부 웨브 및/또는 고정부 다이아프램을 데크플레이트형상(162, 또는 182) 또는 주름형상의 지지판(164 또는 184)으로 형성한다. 도 8 내지 도 12에서는 고정부 웨브(160) 또는 다이아프램(180)을 평활판으로 형성하였으나, 도 15a 내지 도 15f에서와 같이 데크플레이트 또는 주름형상의 지지판으로 구성하는 경우에는 플랜지와 접촉하는 면적이 증가하며 휨 모멘트에 대한 저항력이 보다 향상된다.
다음으로 본 발명의 또 다른 실시예로서, 고정부재 및 연결부재를 원형관 형상으로 구성한 예를 설명하기로 한다.
도 16에 도시한 원형관 형상의 조립식 파일은, 보강재가 관통하여 삽입되도록 서로 대향 배치된 제1 보강재삽입홀(522) 및 제2 보강재삽입홀(미도시)을 포함하고, 그 상측 및 하측에 각각 단차지게 형성된 고정부-체결부(540)를 포함하는 관형상의 고정부재(520); 및 상기 조립식 파일의 골격을 형성하고, 그 상측 및 하측에 각각 단차지게 형성된 연결부-체결부(640)를 포함하는 관형상의 연결부재(620);로 구성된다. 이와 같이 구성된 상기 고정부재(520) 및 상기 연결부재(620)를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것이 가능하게 된다. 도 17에는 본 실시예에 따른 조립식 파일의 고정부재(520) 및 연결부재(620)의 절단면을 도시하였다. 여기서, 상기 고정부-체결부(540)의 내경(內徑)은 상기 연결부-체결부(640)의 외경(外徑)보다 크게 형성된다. 따라서 고정부-체결부(520) 및 상기 연결부-체결부(620)를 서로 끼워맞추는 것이 가능하게 된다. 도 17에 도시한 경우와는 반대로, 상기 고정부-체결부(520)의 외경이 상기 연결부-체결부(640)의 내경보다 작게 형성되어도 무방하다. 이러한 방식으로 고정부-체결부(520) 및 연결부-체결부(640)을 조립한 후 그 접촉부분을 용접체결함으로써 엄지말뚝으로 사용되는 긴 파일을 형성하게 된다.
또한, 도 18에 도시한 바와 같이, 고정부-체결부(520) 및 연결부 체결부(640)에 수나사 또는 암나사가 형성되어 나사체결방식으로 결합되는 것이 가 능하다. 즉, 상기 고정부-체결부(540)의 내경이 상기 연결부-체결부(640)의 외경보다 크게 형성된 경우에는, 상기 고정부-체결부(540)의 내주면에 암나사(542)가 형성되고 상기 연결부-체결부(640)의 외주면에 수나사(642)가 형성된다. 반대로, 상기 고정부-체결부(540)의 외경이 상기 연결부-체결부(640)의 내경보다 작게 형성된 경우에는, 상기 고정부-체결부(540)의 외주면에 수나사가 형성되고 상기 연결부-체결부(640)의 내주면에 암나사가 형성된다. 이와 같은 방식으로 상기 고정부재(520) 및 상기 연결부재(620)를 서로 나사체결하게 된다.
한편, 고정부재 및 연결부재를 원형관 형상으로 제조하는 경우에는, 도 19에 도시한 바와 같이, 상기 고정부-체결부(540) 및 상기 연결부-체결부(640)가 각각 체결되는 링형상의 중간체결부재(700);를 더 포함하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 상기 고정부-체결부(540) 및 상기 연결부-체결부(640)의 내경이 상기 중간체결부재(700)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.(도 19a 참조) 반대로, 상기 고정부-체결부(540) 및 상기 연결부-체결부(640)의 외경이 상기 중간체결부재의 내경보다 작게 형성될 수도 있다.(도 19b 참조) 어느 경우든, 상기 중간체결부재(700)의 양측에 상기 고정부-체결부(540) 및 상기 연결부-체결부(640)를 각각 끼워맞추는 체결방식이 가능하다. 나아가, 도 20에 도시한 바와 같이, 고정부-체결부(540), 연결부-체결부(640) 및 중간체결부재(700)에 나사부를 형성하는 것도 가능하다. 즉, 도 20a에 도시한 바와 같이, 상기 고정부-체결부(540) 및 상기 연결부-체결부(640)의 내경이 상기 중간체결부재(700)의 외경보다 큰 경우에 상기 고정부-체결부(540) 및 상기 연결부-체결부(640)의 내주면에는 각각 암나사(542, 642)가 형성되고 상기 중간체결부재(700)의 외주면에 수나사(720)가 형성된다. 반대로, 도 20b에 도시한 바와 같이, 상기 고정부-체결부(540) 및 상기 연결부-체결부(640)의 외경이 상기 중간체결부재(700)의 내경보다 작은 경우에는 상기 고정부-체결부(540) 및 상기 연결부-체결부(640)의 외주면에 수나사(544, 644)가 형성되고 상기 중간체결부재(700)의 내주면에 암나사(740)가 형성된다. 어느 경우든, 상기 중간체결부재(700)의 양측에 상기 고정부재(520) 및 상기 연결부재(620)를 나사체결하는 것이 가능하게 된다.
상술한 방식의 조립식 파일은, 상기 고정부재(520) 및 상기 연결부재(620)를 원형관 형상으로 제조하는 것이 바람직하지만, 상기 고정부재(520)의 상측 및 하측에 형성된 상기 고정부-체결부(540)의 단면이 원형이고, 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀이 형성되는 고정부재의 중앙부는 그 단면이 다각형상으로 제조되는 것도 가능하다. 예컨대, 도 21에서와 같이 고정부재의 중앙부를 사각형상으로 제조할 수 있다. 이를 통해 보강재 및/또는 배후지반으로부터 전달되는 응력으로 인해 고정부재가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한 도 22a에서와 같이, 고정부재의 내측에 형성되며, 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀(522, 524)의 좌우측 또는 상하측에 서로 대향하여 배치되는 한쌍의 지지판(560)이 형성되는 것이 바람직하다. 나아가, 도 22b에 도시한 바와 같이 박스형상으로 형성된 지지판(560)이 배치되는 것도 가능하다. 그리하여 흙막이 벽체를 지보하는 보강재 및 배후토사로부터 전달되는 응력으로 인한 휨 모멘트에 대하여 보다 효과적으로 지지할 수 있게 된다.
상술한 형태의 조립식 파일을 시공하는 경우에, 흙막이 벽체를 구성하는 토 류판을 배치하기 위하여, 상기 고정부재 및 상기 연결부재의 좌우측면에 서로 대향하여 배치된 한쌍의 토류판배치용 레일부를 형성하는 것이 바람직하다. 도 23에는 고정부재 및 연결부재를 체결하여 시공한 흙막이 벽체를 도시하였다. 상기 고정부재(520) 및 연결부재(620)에는 각각의 좌우측에 토류판배치용 레일부(584, 684)를 형성하여 흙막이 벽체를 구성하는 토류판(840)을 끼워맞추게 된다. 또한, 고정부재(520)의 제1 보강재삽입홀이 형성된 중앙부분에는 흙막이 구조물을 지보하는 보강재(도시하지 않음)의 두부(頭部)를 고정하기 위하여 두부정착용 브라켓(582)가 설치된 덧판(580)이 부착되어 있다. 상기 덧판(580)은 원형관 형상의 고정부재(520)에 부착되도록 곡면처리되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 덧판(580)에 두부정착용 브라켓(582)을 설치하여 보강재의 두부를 고정하는 경우에는, 보강재의 지지력을 파일 전체에 효과적으로 전달시키기 위한 지압판으로서도 기능하게 된다. 이러한 방식으로 흙막이 벽체를 시공함으로써 배후지반(820)의 붕괴 및 토사의 유출을 방지하게 된다.
또한, 원형관 형상의 고정부재 및 연결부재를 이용한 조립식 파일은 토류판을 설치하지 않고, 상기 조립식 파일을 일렬로 배치함으로써 흙막이 벽체를 형성하는 것이 가능하다. 이 경우, 도 24a에 도시한 바와 같이 고정부재(520)의 좌우측에 레일체결부(586)를 배치한다. 연결부재의 경우에도 마찬가지로 좌우측에 각각 레일체결부를 배치하여 고정부재과 일체로 체결하여 형성된 조립식 파일 전체에 레일체결부가 일렬로 위치하게 한다. 그리하여 고정부재 및 연결부재가 체결된 하나의 파일은 이웃하는 파일의 레일체결부와 결합함으로써 파일만으로 구성된 흙막이 벽체 를 완성하게 된다. 이 경우, 상기 레일체결부(586)는 고정부재 또는 연결부재에 일체로 형성되거나 또는 별도의 부재로 제조되어 상기 고정부재 또는 연결부재에 부착된다. 상기 레일체결부(586)는 고정부재 또는 연결부재의 양측에서 서로 대향하도록 배치되며, 이웃하는 레일체결부들끼리 서로 결합이 가능하도록 형성된다. 예컨대, 고정부재(520)로부터 연정된 돌기부로 형성되되, 상기 레일체결부와 상기 고정부재의 사이에 홈이 형성되도록 형성되어 있다. 따라서 이웃하는 레일체결부가 대응하는 레일체결부에 형성된 홈에 끼워맞춰지게 된다. 이러한 방식으로 복수개의 파일을 서로 체결합으로써, 도 24b에 도시한 바와 같은 흙막이 벽체를 시공하게 된다. 여기서, 도면부호(820)은 배후지면을 나타낸다.
이상으로, 본 발명에 따른 지반안정공법용 조립식 파일을 바람직한 실시예들을 예시하여 설명하였다. 위에서 설명한 실시예들은 본 발명의 조립식 파일의 일 실시예에 불과하며, 다양한 형태로 변형하여 사용하는 것도 가능하다. 예컨대, 고정부재에 체결되는 연결부재는 본 발명에서 요구하는 조건을 만족하기만 하면, 그 형상을 다양하게 변형하는 것이 가능하며, 시공자의 설계에 따라 보다 높은 기계적 강성을 요구하는 경우에는 단면 형상을 변형하여 사용하여도 무방하다.
또한, 본 발명에 따른 조립식 파일은 스틸(steel), 플라스틱 및 콘크리트 중 어느 하나의 재질로 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 조립식 파일을 형강(steel)으로 제조하는 것이 바람직하지만, 흙막이 벽체를 시공할 토사조건 등의 주변환경에 따라서 구조설계에 허용되는 기계적 강성을 충족시키는 조건하에서 플라스틱 또는 콘크리트 등의 재료로도 제조하는 것이 가능하다. 특히 섬유강화플라스틱(FRP)이나 철근이 배근된 콘크리트를 사용하면 형강에 의해 제조된 파일의 기계적 강성에 필적하는 강성을 얻을 수 있다.
나아가, 상기 고정부재에는 보강재를 삽입하기 위하여 제1 및 제2 보강재삽입홀이 형성된다. 그로 인하여 플랜지의 단면계수가 감소되는 경우에는 이를 보완하기 위하여 플랜지보강판을 부착하는 것도 가능하다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이 플랜지보강판에 보강재의 두부(頭部)를 지지할 브라켓을 설치하는 것도 가능하다. 특히 고정부 전면플랜지에 부착되는 플랜지보강판은 보강재의 압축력을 조립식 파일에 보다 효과적으로 전달하기 위한 지압판으로서도 기능하게 된다. 또한 제1 및 제2 보강재삽입홀의 형성으로 인한 단면계수감소를 방지하기 위하여 제2 고정부 웨브 및/또는 웨브연속부를 데크플레이트형상 및/또는 주름형상으로 형성하는 것도 가능하다. 그리하여 흙막이 벽체를 지보하는 보강재의 인장력으로 인한 수평하중에 대하여 파일의 변형을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 앞에서 설명한 바람직한 실시예에서는 흙막이 벽체를 지보하기 위한 수단으로서 어스앵커를 예를 들어 설명하였으나, 앵커방식의 지보재라면 특별한 제한을 두지 않는다. 따라서 상기 보강재는 어스앵커 또는 쏘일네일이 모두 가능하고 그 밖의 보강재도 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 통상 어스앵커로 사용되는 와이어 형상의 강선이나, 쏘일네일로서 사용되는 철근도 본 발명에서 사용되는 보강재에 포함된다. 아울러 최근 사용되고 있는 파이프 형상의 네일이나, 철근 이외에 섬유강화플라스틱(FRP)으로 제조된 네일도 이에 포함된다.
한편, 본 발명에 따른 지반안정공법용 조립식 파일에 사용되는 고정부재의 전후(前後)에 형성된 제1 및 제2 보강재삽입홀의 형성위치는 삽입될 보강재가 상향 또는 하향으로 삽입이 가능한 위치에 형성될 수 있다. 나아가, 제2 보강재삽입홀을 타원형상으로 형성하여 보강재의 삽입각도를 배후토사의 상태에 따라 삽입이 용이한 각도로 선택하여 시공할 수 있다. 아울러, 제2 보강재 삽입홀이 형성된 고정부재의 후면에 삽입될 보강재가 복수의 경사각도로 고정가능한 돌기부를 형성하면 보강재의 시공이 보다 용이하게 된다.
나아가, 본 발명에 따른 지반안정공법용 조립식 파일에 사용되는 고정부재의 그 전후(前後)에 형성된 제1 보강재삽입홀 및 제2 보강재삽입홀을 연결하는 관형상의 슬리브를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 슬리브는 고정부재의 제조시 일체로 형성되는 것도 가능하며 별도의 부재로 제조되어 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀에 용접등에 의해 체결되는 것도 가능하다. 이를 통해 보강재로부터 전달되는 응력으로 인하여 상기 고정부재의 변형을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한 고정부재에 공동을 형성하는 경우에는 그 내부를 합성수지 또는 콘크리트 등의 충진재로 밀폐하여 방수 및 방식 처리하는 것이 가능하다. 앞에서 설명한 바와 같이 보강재의 두부를 공동 내부에 매설하여 정착하는 경우 뿐만 아니라, 보강재의 두부를 고정부재의 전면플랜지에 정착하는 경우에도 공동 내부를 충진재로 밀폐처리하는 것이 바람직하다. 특히, 제1 및 제2 보강재삽입홀에 슬리브부재를 부착하는 경우에는 충진재로 밀폐처리하는 것이 보다 용이하게 된다.
한편, 상기 고정부재는 별도의 보강재 고정용 파일의 형식으로 제조되어, 상술한 바와 같은 지반안정공법의 시공에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 조립식 파일을 이용하여 흙막이 벽체를 형성하면, 종래 수십미터의 길이를 갖는 긴 파일을 사용하는 경우 이를 공사현장까지 운반하거나 설치하는 것이 어렵고 작업자의 안전사고의 위험율이 매우 높다는 문제점을 해결할 수 있다. 아울러, 중장비를 사용하여 긴 파일을 들어올리거나 회전시켜야 하는 등의 복잡한 작업공정을 생략함으로써 작업공정을 보다 단순화시킬 수 있다. 또한 앵커 등의 보강재를 고정하기 위하여 한쌍의 H형강띠를 사용함으로써 필요이상의 자재에 소요되는 공사비를 절감하고, 또한 띠장으로 인한 용지의 사용면적을 줄임으로써 용지사용율을 극대화할 수 있다. 특히 도심지 공사시에 협소한 작업공간으로 인한 긴 파일의 취급이 어렵다는 문제점을 해결할 수 있게 된다.
아울러, 앵커 또는 쏘일네일 등과 같은 흙막이 벽체의 지보를 위한 보강재를 엄지말뚝으로 사용되는 파일본체에 고정함으로써 별도의 H형강띠를 설치할 필요가 없게 된다. 나아가, 본 발명에 따른 조립식 파일의 일 구성요소로서의 고정부재를 다양한 형상으로 제조함으로써, 이에 고정되는 보강재의 시공을 보다 용이하게 한다. 또한, 상기 보강재의 두부(頭部)를 파일 내부에 장착함으로써 돌출되는 면적이 감소하므로 용지를 효율적으로 사용하는 것이 가능하게 된다. 특히, 흙막이 벽체에 영구옹벽을 시공하는 경우 콘크리트의 사용량을 줄일 수 있으므로 공사기간 및 공사비를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 각각의 구성요소들을 공장에서 미리 제작하여 현장에서 가공할 필요가 없으며, 그에 따라 회수하여 재사용하는 경우에도 재활용율이 매우 높다. 각각의 구성요소들이 다양한 형상으로 미리 제작되므로 현장에서 가공하는 시 간을 단축할 수 있으며, 작업환경에 따라 시공자가 원하는 대로 조립이 가능하므로 작업효율, 공사비용 및 공사기간의 측면에서 유리한 지반안정공법용 조립식 파일을 제공한다.

Claims (63)

  1. 지반안정공법에 사용되는 조립식 파일로서,
    보강재가 관통하여 삽입되는 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성되고 서로 대향 배치되는 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지를 포함하며 상기 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지의 좌우측 가장자리로부터 연속되어 형성된 한쌍의 고정부 웨브를 포함하는 사각기둥 형상의 고정부 본체, 및 상기 고정부 본체의 상부 또는 하부의 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 내측에 형성되어 상기 고정부 본체의 상부 또는 하부와 함께 오목부를 각각 형성하는 한쌍의 고정부 다이아프램을 포함하는 고정부재; 및
    상기 고정부재의 상하부에 형성된 상기 오목부에 그 일단 또는 양단이 끼워맞춰지도록 구성되며 상기 고정부 다이아프램에 의하여 지지되는 연결부재;를 포함하고,
    상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 한쌍의 고정부 다이아프램 및 상기 고정부 본체로 둘러싸인 공동(空洞)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 공동(空洞)의 내부에 형성되어 상기 공동을 지지하는 공동지지용 웨브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제3항에 있어서,
    상기 공동지지용 웨브는, 상기 한쌍의 고정부 다이아프램, 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 지지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제3항에 있어서,
    상기 공동지지용 웨브는, 상기 한쌍의 고정부 다이아프램 및 상기 한쌍의 고정부 웨브를 지지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제5항에 있어서,
    상기 공동지지용 웨브는 보강재가 관통하여 삽입가능한 제3 보강재삽입홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제6항에 있어서,
    상기 공동지지용 웨브는 보강재의 두부(頭部)를 고정시키기 위한 두부정착용 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 보강재의 두부(頭部)를 정착시킨 후 상기 공동의 내부를 충진재에 의해 충진하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제8항에 있어서,
    상기 충진재는 플라스틱(Plastic) 또는 콘크리트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 고정부 전면플랜지 또는 상기 고정부 후면플랜지의 좌우측에 형성된 토류판걸림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제10항에 있어서,
    상기 토류판걸림부의 상측 또는 하측에 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 연결부재는, 서로 대향 배치되는 연결부 전면플랜지 및 연결부 후면플랜지; 및 상기 연결부 전면플랜지 및 상기 연결부 후면플랜지를 상호 연결시키는 연결부 웨브;를 포함하는 횡단면이 에이치형인 파일로 구성되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는, 일면이 개방되고 삼면이 폐쇄된 단면형상을 갖고 서로 대향 배치되는 한쌍의 채널식 파일로 구성되고, 상기 한쌍의 채널식 파일은 개방면이 외측을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 연결부재가 체결되는 상기 고정부 다이아프램의 상면에 형성되고 상기 연결부재의 위치를 고정하기 위한 위치고정용 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제12항에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 연결부재가 체결되는 상기 다이아프램의 상면에 상기 연결부재의 에이치형 단면형상과 일치하는 홈을 형성하는 위치고정용 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제13항에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 연결부재가 체결되는 상기 다이아프램의 상면에 상기 연결부재의 채널형상의 단면과 일치하는 홈을 형성하는 위치고정용 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  17. 지반안정공법에 사용되는 조립식 파일로서,
    서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되며 그 일단 또는 양단이 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되는 한쌍의 고정부 웨브를 포함하는 고정부재; 및
    상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 내측에 끼워맞춰지고, 상기 고정부 웨브의 일단 또는 양단에 의해 지지되는 연결부재;를 포함하고,
    상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  18. 지반안정공법에 사용되는 조립식 파일로서,
    서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜 지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정부 웨브를 포함하는 고정부재; 및
    상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지가 내측에 끼워맞춰지도록 형성되고 상호 대향 배치되는 두개의 연결부 플랜지, 및 상기 두개의 연결부 플랜지를 상호 연결시키고 그 일단 또는 양단이 상기 연결부 플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되며 상기 고정부재를 지지하도록 형성된 하나 또는 둘 이상의 연결부 웨브를 포함하는 연결부재;를 포함하고,
    상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  19. 지반안정공법에 사용되는 조립식 파일로서,
    서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정부 웨브, 및 상기 한쌍의 고정부 웨브의 일단 또는 양단에 형성되되 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되는 고정부 다이아프램을 포함하는 고정부재; 및
    상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 내측에 끼워맞춰지고, 상기 고정부 다이아프램에 의해 지지되는 연결부재;를 포함하고,
    상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것 을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  20. 지반안정공법에 사용되는 조립식 파일로서,
    서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀이 그 주변에 형성되어 있는 고정부 웨브, 및 상기 고정부 웨브의 일단 또는 양단에 형성되되 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되는 고정부 다이아프램을 포함하는 고정부재; 및
    상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 내측에 끼워맞춰지고, 상기 고정부 다이아프램에 의해 지지되는 연결부재;를 포함하고,
    상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  21. 지반안정공법에 사용되는 조립식 파일로서,
    서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지, 및 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정부 웨브를 포함하는 고정부재; 및
    상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지가 내측에 끼워맞춰지도 록 형성되고 상호 대향 배치되는 두개의 연결부 플랜지, 상기 두개의 연결부 플랜지를 상호 연결시키는 하나 또는 둘 이상의 연결부 웨브, 및 상기 연결부 웨브의 그 일단 또는 양단에 형성되되 상기 연결부 플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되며 상기 고정부재를 지지하도록 형성된 연결부 다이아프램을 포함하는 연결부재;를 포함하고,
    상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 한쌍의 고정부 다이아프램 및 상기 한쌍의 고정부 웨브로 형성된 공동(空洞)의 내부에 배치되고 상기 공동을 지지하는 공동지지용 웨브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제22항에 있어서,
    상기 공동지지용 웨브는 보강재가 관통하여 삽입가능한 제3 보강재삽입홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  24. 청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제23항에 있어서,
    상기 공동지지용 웨브는 보강재의 두부(頭部)를 고정시키기 위한 두부정착용 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  25. 청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제24항에 있어서,
    상기 보강재의 두부(頭部)를 정착시킨 후 상기 공동의 내부를 충진재에 의해 충진하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  26. 청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제25항에 있어서,
    상기 충진재는 플라스틱(Plastic) 또는 콘크리트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  27. 청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 고정부재는, 상기 고정부 다이아프램의 상기 연결부재가 체결되는 상면에 형성되고 상기 연결부재의 단면형상과 일치하는 홈을 형성하는 위치고정용 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  28. 청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제21항에 있어서,
    상기 연결부재는, 상기 고정부재가 체결되는 상기 연결부 다이아프램의 상면에 상기 고정부재의 단면형상과 일치하는 홈을 형성하는 위치고정용 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  29. 청구항 29은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제17항 내지 제21항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고정부 웨브는 데크플레이트형상 또는 주름형상인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  30. 청구항 30은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 고정부 다이아프램은 데크플레이트형상 또는 주름형상인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  31. 지반안정공법에 사용되는 조립식 파일로서,
    보강재가 관통하여 삽입되도록 서로 대향 배치된 제1 및 제2 보강재삽입홀을 포함하고, 그 상측 및 하측에 각각 단차지게 형성된 고정부-체결부를 포함하는 관형상의 고정부재; 및
    상기 조립식 파일의 골격을 형성하고, 그 상측 및 하측에 각각 단차지게 형성된 연결부-체결부를 포함하는 관형상의 연결부재;를 포함하고,
    상기 고정부재와 상기 연결부재를 교대로 체결하여 파일 본체를 형성하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  32. 청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항에 있어서,
    상기 고정부-체결부의 내경(內徑)이 상기 연결부-체결부의 외경(外徑)보다 크게 형성되거나 또는 상기 고정부-체결부의 외경이 상기 연결부-체결부의 내경보다 작게 형성되어, 상기 고정부-체결부 및 상기 연결부-체결부를 서로 끼워맞추는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  33. 청구항 33은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제32항에 있어서,
    상기 고정부-체결부의 내경이 상기 연결부-체결부의 외경보다 크게 형성된 경우에 상기 고정부-체결부의 내주면에 암나사가 형성되고 상기 연결부-체결부의 외주면에 수나사가 형성되며, 상기 고정부-체결부의 외경이 상기 연결부-체결부의 내경보다 작게 형성된 경우 상기 고정부-체결부의 외주면에 수나사가 형성되고 상기 연결부-체결부의 내주면에 암나사가 형성되어, 상기 고정부재 및 상기 연결부재를 서로 나사체결하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  34. 제31항에 있어서,
    상기 조립식 파일은 상기 고정부-체결부 및 상기 연결부-체결부가 각각 체결되는 링형상의 중간체결부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  35. 청구항 35은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제34항에 있어서,
    상기 고정부-체결부 및 상기 연결부-체결부의 내경이 상기 중간체결부재의 외경보다 크게 형성되거나, 상기 고정부-체결부 및 상기 연결부-체결부의 외경이 상기 중간체결부재의 내경보다 작게 형성되어, 상기 중강체결부재의 양측에 상기 고정부-체결부 및 상기 연결부-체결부를 각각 끼워맞추는 것을 특징으로 하는 지반 안정공법용 조립식 파일.
  36. 청구항 36은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제35항에 있어서,
    상기 고정부-체결부 및 상기 연결부-체결부의 내경이 상기 중간체결부재의 외경보다 큰 경우에 상기 고정부-체결부 및 상기 연결부-체결부의 내주면에는 각각 암나사가 형성되고 상기 중간체결부재의 외주면에 수나사가 형성되며, 상기 고정부-체결부 및 상기 연결부-체결부의 외경이 상기 중간체결부재의 내경보다 작은 경우에 상기 고정부-체결부 및 상기 연결부-체결부의 외주면에 수나사가 형성되고 상기 중간체결부재의 내주면에 암나사가 형성되어, 상기 중간체결부재의 양측에 상기 고정부재 및 상기 연결부재를 나사체결하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  37. 제31항 내지 제36항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고정부재 및 상기 연결부재는 원형관 형상인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  38. 청구항 38은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제31항 내지 제36항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고정부재의 상측 및 하측에 형성된 상기 고정부-체결부는 단면이 원형이고, 상기 고정부재의 중앙부는 단면이 다각형상인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  39. 청구항 39은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제38항에 있어서,
    상기 고정부재의 중앙부는 단면이 사각형상인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 고정부 본체의 내측에는 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀의 좌우측 또는 상하측에 서로 대향하여 배치되는 한쌍의 지지판이 형성되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 고정부재 및 상기 연결부재의 좌우측면에는 서로 대향하여 배치된 한쌍의 토류판배치용 레일부가 형성되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 고정부재 및 상기 연결부재의 좌우측면에는 이웃하는 조립식 파일과 체결가능한 레일체결부를 더 포함하고, 상기 레일체결부는 이웃하는 파일의 레일체결부와 결합가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  43. 청구항 43은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고정부재 및 상기 연결부재는 볼트/너트 체결방식 또는 용접체결방식에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  44. 청구항 44은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 보강재삽입홀은 삽입될 보강재가 상향으로 삽입되는 경사각도를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  45. 청구항 45은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 보강재삽입홀은 삽입될 보강재가 하향으로 삽입되는 경사각도를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  46. 청구항 46은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2 보강재삽입홀은 상기 제1 보강재삽입홀의 직경보다 큰 수직방향 장경(長徑)을 갖는 타원형상인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  47. 청구항 47은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2 보강재삽입홀은 상기 제1 보강재삽입홀의 직경보다 큰 수평방향 장경(長徑)을 갖는 타원형상인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  48. 청구항 48은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2 보강재 삽입홀은 삽입될 보강재가 복수의 경사각도로 고정가능한 보강재고정용 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  49. 청구항 49은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 조립식 파일은 스틸(steel), 플라스틱 및 콘크리트 중 어느 하나의 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  50. 청구항 50은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 제1 또는 제2 보강재삽입홀의 형성으로 인한 단면계수감소를 방지하기 위하여 상기 제1 또는 제2 보강재삽입홀이 형성된 영역에 부착되는 플랜지보강판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  51. 청구항 51은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제50항에 있어서,
    상기 플랜지보강판은 삽입될 보강재의 두부(頭部)를 지지할 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  52. 청구항 52은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제50항에 있어서,
    상기 플랜지보강판은 볼트/너트 체결방식 또는 용접체결방식으로 상기 고정부재에 부착되는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  53. 청구항 53은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 보강재삽입홀에 삽입되는 보강재는 어스앵커 또는 쏘일네일인 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  54. 청구항 54은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항, 제17항, 제18항, 제19항, 제20항, 제21항 및 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고정부재는,상기 제1 보강재삽입홀 및 제2 보강재삽입홀을 연결하는 관형상의 슬리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지반안정공법용 조립식 파일.
  55. 제1항에 따른 조립식 파일에 사용되는 보강재 고정용 파일로서,
    보강재가 관통하여 삽입되는 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성되고 서로 대향 배치되는 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지를 포함하고 상기 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지의 좌우측 가장자리로부터 연속되어 형성된 한쌍의 고정부 웨브를 포함하는 사각기둥 형상의 고정부 본체, 및 상기 고정부 본체의 상부 또는 하부의 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 내측에 형성되어 상기 고정부 본체의 상부 또는 하부와 함께 오목부를 각각 형성하는 한쌍의 고정부 다이아프램을 포함하는 상기 고정부재인 것을 특징으로 하는 보강재 고정용 파일.
  56. 제17항에 따른 조립식 파일에 사용되는 보강재 고정용 파일로서,
    서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지; 및
    상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되며 그 일단 또는 양단이 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되는 한쌍의 고정부 웨브;
    를 포함하는 상기 고정부재인 것을 특징으로 하는 보강재 고정용 파일.
  57. 제18항에 따른 조립식 파일에 사용되는 보강재 고정용 파일로서,
    서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지; 및
    상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정부 웨브;
    를 포함하는 상기 고정부재인 것을 특징으로 하는 보강재 고정용 파일.
  58. 제19항에 따른 조립식 파일에 사용되는 보강재 고정용 파일로서,
    서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지;
    상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀을 사이에 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정부 웨브; 및
    상기 한쌍의 고정부 웨브의 일단 또는 양단에 형성되되 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되는 고정부 다이아프램;
    을 포함하는 상기 고정부재인 것을 특징으로 하는 보강재 고정용 파일.
  59. 제20항에 따른 조립식 파일에 사용되는 보강재 고정용 파일로서,
    서로 대향 배치되며 제1 및 제2 보강재삽입홀이 각각 형성된 고정부 전면플랜지 및 고정부 후면플랜지;
    상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지를 상호 연결시키고 상기 제1 및 제2 보강재삽입홀이 그 주변에 형성되어 있는 고정부 웨브; 및
    상기 고정부 웨브의 일단 또는 양단에 형성되되 상기 고정부 전면플랜지 및 상기 고정부 후면플랜지의 상하(上下) 가장자리로부터 일정한 간격을 두고 형성되는 고정부 다이아프램;
    을 포함하는 상기 고정부재인 것을 특징으로 하는 보강재 고정용 파일.
  60. 제31항에 따른 조립식 파일에 사용되는 보강재 고정용 파일로서,
    보강재가 관통하여 삽입되도록 서로 대향 배치된 제1 및 제2 보강재삽입홀을 포함하는 고정부 본체; 및
    상기 고정부 본체의 상측 및 하측에 각각 단차지게 형성된 고정부-체결부;
    를 포함하는 상기 관형상의 고정부재인 것을 특징으로 하는 보강재 고정용 파일.
  61. 청구항 61은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제60항에 있어서,
    상기 고정부-체결부는 그 외주면에 수나사가 형성되거나 내주면에 암나사가 형성된 것을 특징으로 하는 보강재 고정용 파일.
  62. 청구항 62은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제60항 또는 제61항에 있어서,
    상기 고정부재는 원형관 형상인 것을 특징으로 하는 보강재 고정용 파일.
  63. 청구항 63은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제60항 또는 제61항에 있어서,
    상기 고정부재의 상측 및 하측에 형성된 고정부-체결부는 단면이 원형이고, 상기 고정부 본체는 그 수평단면이 다각형상인 것을 특징으로 하는 보강재 고정용 파일.
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