KR100846874B1 - Methode of ground drilling for pier foundation - Google Patents

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은희성
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01D19/00Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/02Piers; Abutments ; Protecting same against drifting ice

Abstract

A ground excavation method for bridge foundation work is provided to manage equipment for ground excavation effectively and to shorten construction progress accordingly, and to improve the accuracy of bridge foundation work by exact vertical excavation. A ground excavation method for bridge foundation work comprises the steps of: installing a water or earth retaining cell on the ground(S10); fixing at least one or more insertion locations of casing tubes to the inside of the cell(S20); putting a casing tube and a boring machine to the inside of the cell and inserting the casing tube to the ground(S30); removing the earth and bedrock contained in the casing tube to the outside of the cell using a grab(S40); pulling out the casing tube inserted to the ground using a drawing machine(S50); crushing an earth layer and a bedrock layer using a chisel(S60); and removing the crushed bedrock and earth(S70).

Description

교량 기초공사용 지반 굴착방법{METHODE OF GROUND DRILLING FOR PIER FOUNDATION}Ground excavation method for bridge foundation construction {METHODE OF GROUND DRILLING FOR PIER FOUNDATION}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교량 기초공사용 지반 굴착방법을 보인 순서도. 1 is a flow chart showing a ground excavation method for bridge foundation works according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 교량 기초공사용 지반 굴착방법을 설명하기 위한 시공 상태도.Figure 2a to 2e is a construction state diagram for explaining the ground excavation method for bridge foundation work according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
1: 지반 2: 토사층1: ground 2: soil layer
3: 암반층 101: 셀3: rock formation 101: cell
102: 케이싱 튜브 103: 그라브102: casing tube 103: Grab
104: 천공장치 105: 치즐104: punching device 105: chisel
106: 기중기선106: crane
본 발명은 교량 기초공사용 지반 굴착방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 토사층 및 암반층 등의 지반 굴착에 대한 정확도를 높이고, 효율적인 장비 운용으 로 굴착에 다른 공사기간을 줄일 수 있도록 한 암반 굴착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ground excavation method for bridge foundation works, and more particularly, to a rock excavation method for improving the accuracy of excavation of soil such as soil layers and rock layers, and reducing other construction periods for excavation by efficient equipment operation. will be.
일반적으로 교각 기초를 시공하기 위해 지반을 일정한 깊이로 굴착하고, 굴착된 지반의 상부에 교각이 설치될 수 있도록 기초를 다진다. 그리고 교각 기초공사를 하는 방법으로는 말뚝기초공법과, 우물통 기초공법 및, 가물막이 공법으로 교각의 기초를 다지고 있다.In general, the ground is excavated to a certain depth in order to construct the piling foundation, and the foundation is laid so that the piers can be installed on the top of the excavated ground. As a method of foundation work for piers, the foundation of piers is based on the pile foundation method, the well foundation method, and the temporary barrier construction method.
여기서 우물통 기초공법은 주로 일정한 직경이 10m 내외의 크기에 적합한 것으로 물의 유입을 차단할 수 있도록 셀을 설치하고 셀 내부의 공간적 제한으로 대형장비가 투입되지 못하고, 적어도 한명 이상의 인력과 소형 굴착기 또는 소형 발파기를 이용하여 셀 내부에서 굴착하게 된다. Here, the well construction method is mainly suitable for the size of about 10m, and the cell is installed to block the inflow of water, and the large equipment is not allowed due to the space limitation inside the cell, and at least one manpower and small excavator or small blasting Excavation is performed inside the cell using a machine.
그리고 굴착기 또는 발파기 및 인력으로 셀 내부를 굴착하는 경우 내부에 굴착된 토사 및 암반을 셀 외부로 배토하고, 다시 또 내부를 굴착한 후 굴착된 토사 및 암반을 외부로 배출하는 과정을 반복한다.And when excavating the inside of the cell with an excavator or a blasting machine and manpower to excavate the excavated soil and rock to the outside of the cell, and again excavating the inside and then excavated excavated soil and rock to the outside is repeated.
따라서 셀 내부의 제한된 영역에서 상기한 과정을 거쳐야 하므로 굴착하는 장비와 외부로 배토하는 장비가 모두 투입되어야 함으로 장비의 비효율적인 운용이 되는 문제가 있다. Therefore, since the above process must be performed in a limited area inside the cell, there is a problem of inefficient operation of the equipment because both the equipment to be excavated and the equipment to be applied to the outside should be input.
그리고 내부에서 인력으로 굴착하거나, 소형의 포오크레인 등의 굴착기를 수직 굴착에 따른 정확도가 떨어져, 교량 기초공사에 필요한 면적보다 크게 굴착하여야 하는 문제가 있다.In addition, there is a problem in that an excavation with a manpower in the interior, or a small fork crane or the like due to the vertical excavation is less accurate, the excavation larger than the area required for the bridge foundation construction.
본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 지반굴착에 따른 장 비가 효율적인 운용이 되도록 하고, 그에 따라 시공공정을 줄일 수 있도록 함과 더불어 정확한 수직 굴착으로 교량기초공사에 따른 정확성을 향상시킬 수 있는 교량 기초공사용 지반 굴착방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention was created in view of the above necessity, and the equipment according to the ground excavation can be operated efficiently, thereby reducing the construction process, and can improve the accuracy of the bridge foundation work by accurate vertical excavation The purpose is to provide a ground excavation method for bridge foundation works.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교량 기초공사용 지반 굴착방법은 물막이용 셀을 바닥에 설치하는 제1단계와, 상기 셀의 내부에 케이싱 튜브의 삽입위치를 설정하는 제2단계와, 상기 삽입위치에 케이싱 튜브를 지반에 삽입하는 제3단계와, 삽입된 케이싱 튜브를 인발하는 제4단계와, 상기 튜브가 인발된 지반에 치즐을 낙하시켜 파쇄하는 제5단계를 포함한다. The ground excavation method of the bridge foundation public works of the present invention for achieving the above object is a first step of installing a cell for the water barrier on the floor, a second step of setting the insertion position of the casing tube in the cell, and the insertion And a third step of inserting the casing tube into the ground at the position, a fourth step of drawing out the inserted casing tube, and a fifth step of dropping the chisel into the ground from which the tube is drawn and crushing it.
여기서 상기 제2단계에서 삽입위치는 복수이며, 상기 삽입될 케이싱 튜브와 인접하게 삽입될 케이싱 튜브의 중심거리가 상기 케이싱 튜브의 외경과 동일하거나 크게 설정하는 것이 바람직하다. In the second step, the insertion position is plural, and the center distance of the casing tube to be inserted adjacent to the casing tube to be inserted is preferably set equal to or larger than the outer diameter of the casing tube.
그리고 상기 삽입위치들은 삽입될 케이싱 튜브가 삼각형으로 배치되는 것이 바람직하다. And the insertion positions are preferably arranged in a triangular casing tube to be inserted.
또한, 상기 제3단계는 상기 케이싱 튜브의 내부 토사 및 암반을 상기 셀 외부로 배토하는 제1배토단계를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the third step preferably includes a first discharging step of discharging the internal soil and rock of the casing tube to the outside of the cell.
또한, 상기 제5단계는 상기 셀 내부에 파쇄된 토사 및 암반을 상기 셀 외부로 배토하는 제2배토단계를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the fifth step preferably includes a second top up step of discharging the soil and rock crushed inside the cell to the outside of the cell.
여기서 제3단계 내지 제5단계는 굴착이 완료될 때까지 반복되는 것이 바람직하다.Here, the third to fifth steps are preferably repeated until the excavation is completed.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.In the following description of the present invention, the terms defined are defined in consideration of functions in the present invention, and should not be understood as a meaning of limiting the technical components of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교량 기초공사용 지반 굴착방법을 보인 순서도이다. 그리고 도 2a 내지 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 교량 기초공사용 지반 굴착방법을 설명하기 위한 시공 상태도이다.1 is a flow chart showing a ground excavation method for bridge foundation work according to an embodiment of the present invention. 2A to 2E are construction state diagrams for explaining the ground excavation method for bridge foundation works according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 2e를 참조하여 설명하면, 본 발명의 교량 기초공사용 지반(1) 굴착방법은 물 또는 흙막이용 셀(101)을 바닥에 설치하는 셀(101) 설치 단계와, 상기 셀(101)의 내부에 케이싱 튜브(102)의 삽입위치를 설정하는 케이싱 튜브(102) 삽입위치 설정단계와, 상기 삽입위치에 케이싱 튜브(102)를 지반(1)에 삽입하는 케이싱 튜브(102) 삽입단계와, 삽입된 케이싱 튜브(102)를 인발하는 케이싱 튜브(102) 인발단계와, 상기 튜브가 인발된 지반(1)에 치즐(105)을 낙하시켜 파쇄하는 지반(1) 파쇄단계 포함판다.1 to 2E, the method for excavating the foundation grounds for bridge foundation works according to the present invention includes a step of installing a cell 101 for installing a cell 101 for water or a crust on the floor, and the cell 101. Casing tube 102 insertion position setting step of setting the insertion position of the casing tube 102 in the interior of the casing tube 102 insertion step of inserting the casing tube 102 into the ground (1) and the insertion position; It includes a casing tube (102) drawing step for drawing the inserted casing tube (102), and ground (1) crushing step for dropping the chisel 105 in the ground (1) from which the tube is drawn.
그리고 제3단계와 제5단계에는 분쇄된 토사 및 암반을 셀(101) 외부로 각각 배출시키는 제1, 2배토단계가 더 포함된다.In addition, the third and fifth steps further include first and second clay steps for discharging the crushed soil and rock to the outside of the cell 101, respectively.
여기서 셀(101) 설치단계는 도 2a에 도시한 바와 같이 지반(1)에 물막이용 셀(101)을 설치한다(S10). 물막이용 셀(101)은 적어도 하나 이상의 시트파일을 순차적으로 삽입하여 통 형상으로 셀(101)을 구성하거나, 일체형 셀(101)을 바지선 또는 기중기선 그리고 차량 및 기중기로 운반하여 설치한다.Here, in the cell 101 installation step, as shown in FIG. 2A, the cell 101 for water barrier is installed on the ground 1 (S10). The water cell 101 is configured to sequentially insert at least one or more sheet piles to form the cell 101 in a cylindrical shape, or install the integrated cell 101 by carrying a barge or a crane and a vehicle and a crane.
이후, 도 2b에 도시한 바와 같이 셀(101)의 내부에 적어도 하나 이상의 케이싱 튜브(102)의 삽입위치(P)를 설정한다(S20). 여기서 천공위치는 셀(101)의 내부 면적 및 삽입될 케이싱 튜브(102)의 직경을 반영하여 수량과 이격거리를 설정한다.Subsequently, as shown in FIG. 2B, an insertion position P of at least one casing tube 102 is set inside the cell 101 (S20). Here, the puncturing position reflects the inner area of the cell 101 and the diameter of the casing tube 102 to be inserted to set the quantity and the separation distance.
즉, 셀(101) 내부의 면적과 케이싱 튜브(102)의 직경에 따라 지반(1)에 삽입될 삽입위치(P) 수량을 결정하며, 가령, 케이싱 튜브(102)의 직경이 50cm 인 경우 설치될 케이싱 튜브(102)의 중심거리가 케이싱 튜브(102)의 직경보다 10cm내외인 40~60cm가 되게 삽입위치(P)를 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 인접하게 삽입되는 케이싱 튜브(102)의 중심 배치가 삼각형의 배치구조를 갖도록 삽입위치(P)를 설정하는 것이 바람직하다. That is, the number of insertion positions P to be inserted into the ground 1 is determined according to the area inside the cell 101 and the diameter of the casing tube 102. For example, the casing tube 102 is installed when the diameter of the casing tube 102 is 50 cm. It is preferable to set the insertion position P such that the center distance of the casing tube 102 to be 40 to 60 cm is within 10 cm of the diameter of the casing tube 102. In addition, it is preferable to set the insertion position P so that the center arrangement of the casing tube 102 inserted adjacently has a triangular arrangement structure.
이후, 도 2c에 도시한 바와 같이 케이싱 튜브(102)와 천공장치(104)를 셀(101) 내부에 투입하여 케이싱 튜브(102)를 지반(1)에 삽입한다(S30). 여기서 케이싱 튜브(102)의 삽입은 기중기선(106)을 이용하여 설정된 삽입위치에 따라 지반(1)에 삽입하며, 그 천공 깊이는 토사층(2)을 지나 암반층(3)까지 삽입한다. 여기서 케이싱 튜브(102)의 삽입위치가 육상일 경우에는 기중기 또는 별도의 항타장치를 이용하여 삽입한다.Thereafter, as shown in FIG. 2C, the casing tube 102 and the drilling device 104 are introduced into the cell 101 to insert the casing tube 102 into the ground 1 (S30). Here, the casing tube 102 is inserted into the ground 1 according to the insertion position set using the crane line 106, and the depth of drilling is inserted through the soil layer 2 to the rock layer 3. Here, when the insertion position of the casing tube 102 is land, it is inserted using a crane or a separate steering device.
이후, 원하는 깊이까지 케이싱 튜브(102)를 지반(1)에 삽입하는 것이 완료되면, 2d에 도시한 바와 같이 케이싱 튜브(102)의 내부에 포함된 토사와, 암반을 그라브(103) 등을 이용하여 셀(101) 외부로 제1배토한다(S40). 여기서 제1배토를 위해 별도의 미도시한 트럭 또는 운반선 등의 운반수단이 마련되고, 상기 운반수단에 케이싱 튜브(102)의 내부토사 및 암반을 배토한다.Then, when the insertion of the casing tube 102 to the ground 1 to the desired depth is completed, as shown in 2d, the earth and sand contained in the casing tube 102, the rock using the grab 103 or the like. The first vomiting is performed outside the cell 101 (S40). Here, a transport means such as a separate truck or a transport ship, which is not shown for the first soil, is provided, and the earth and rock of the casing tube 102 are disposed on the transport means.
이후, 배토가 완료되면, 도 2e에 도시한 바와 같이 지반(1)에 삽입된 케이싱 튜브(102)를 미도시한 인발기를 이용하여 인발한다(S50). 이때 케이싱 튜브(102)를 인발하게 되면, 케이싱 튜브(102)와 인접하는 케이싱 튜브(102) 사이의 토사층(2)과 암반층(3)만이 남게 된다.Subsequently, when the soil is completed, as shown in FIG. 2E, the casing tube 102 inserted into the ground 1 is drawn out using a drawing machine not shown (S50). At this time, when the casing tube 102 is drawn out, only the soil layer 2 and the rock layer 3 between the casing tube 102 and the adjacent casing tube 102 remain.
이후, 치즐(105)등을 이용하여 남은 토사층(2)과 암반층(3)을 파쇄한다(S60). 여기서 케이싱 튜브(102)가 인발된 후 이므로 토사층(2)과 암반층(3)은 쉽게 분쇄될 수 있다. 따라서 치질의 자중을 이용한 자유낙하에 의해 쉽게 분쇄된다. Thereafter, the remaining soil layer 2 and the rock layer 3 are crushed using the chisel 105 or the like (S60). Since after the casing tube 102 is drawn out, the soil layer 2 and the rock layer 3 can be easily crushed. Therefore, it is easily crushed by free fall using the hemorrhoids' own weight.
이후, 파쇄된 암반 및 토사를 재차 배토한다(S70). 따라서 제2배토작업이 완료되면 셀(101) 내부에는 소정의 공간을 갖는 상태가 되며, 필요에 따라 교각기초를 위해 토사 및 콘크리트 등으로 되는 미도시한 충진재를 충진할 수 있다.Thereafter, the crushed rock and soil is re-employed (S70). Therefore, when the second clay work is completed, the cell 101 is in a state having a predetermined space, and may be filled with not shown fillers such as soil and concrete for the foundation of the pier as necessary.
이때 지반의 굴착 작업환경에 따라 케이싱튜브 삽입하는 단계(S30)에서 제2배토(S70)단계까지는 계속 반복적으로 수행하여 굴착할 수 있다. At this time, the step of inserting the casing tube according to the excavation work environment of the ground (S30) to the second top (S70) step can be carried out repeatedly repeatedly excavation.
이상에서 본 발명의 교량 기초공사용 지반 굴착방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. In the above description, the technical idea of the ground excavation method for bridge foundation works according to the present invention has been described with the accompanying drawings, but this is by way of example only and not intended to limit the present invention.
따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이다.Therefore, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations such as dimensions, shapes, structures, etc. without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
상술한 바와 같이 교량 기초공사용 지반 굴착방법을 제공함으로서 케이싱 튜브을 이용하여 굴착함으로서 수직굴착에 따른 정확도가 향상되며, 각각의 단계에 필요한 장비가 적어 사용되지 않는 장비를 효율적으로 운용할 수 있으면서 작업 공정수를 줄일 수 있는 효과가 있다. As described above, by providing a method of ground excavation for bridge foundation works, the excavation using casing tubes improves the accuracy of vertical excavation. There is an effect to reduce.

Claims (6)

  1. 셀을 바닥에 설치하는 제1단계;A first step of installing the cell on the floor;
    상기 셀의 내부에 케이싱 튜브의 삽입위치를 설정하는 제2단계;A second step of setting an insertion position of a casing tube in the cell;
    상기 삽입위치에 케이싱 튜브를 지반에 삽입하는 제3단계;Inserting a casing tube into the ground at the insertion position;
    삽입된 케이싱 튜브를 인발하는 제4단계;A fourth step of drawing out the inserted casing tube;
    상기 튜브가 인발된 지반에 치즐을 낙하시켜 파쇄하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 기초공사용 지반 굴착방법.And a fifth step of crushing the chisel by dropping the chisel into the ground from which the tube is drawn.
  2. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 제2단계에서 삽입위치는 복수이며, 상기 삽입될 케이싱 튜브와 인접하게 삽입될 케이싱 튜브의 중심거리가 상기 케이싱 튜브의 외경과 동일하거나 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 교량 기초공사용 지반 굴착방법.And a plurality of insertion positions in the second step, wherein the center distance of the casing tube to be inserted adjacent to the casing tube to be inserted is set equal to or larger than the outer diameter of the casing tube.
  3. 제2항에 있어서, The method of claim 2,
    상기 삽입위치들은 삽입될 케이싱 튜브가 삼각형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 교량 기초공사용 지반 굴착방법.The insertion positions are ground excavation method for bridge foundations, characterized in that the casing tube to be inserted is arranged in a triangle.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제3단계는 상기 케이싱 튜브의 내부 토사 및 암반을 상기 셀 외부로 배토하는 제1배토단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 기초공사용 지반 굴착방법. The third step is a ground excavation method for the bridge foundation public use, characterized in that it comprises a first soil cover step to cover the internal soil and rock of the casing tube to the outside of the cell.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제5단계는 상기 셀 내부에 파쇄된 토사 및 암반을 상기 셀 외부로 배토하는 제2배토단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 기초공사용 지반 굴착방법.The fifth step is a ground excavation method for the bridge foundation public works, characterized in that it comprises a second soil cover step to cover the soil and rock crushed inside the cell to the outside of the cell.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    제3단계 내지 제5단계는 지반 굴착이 완료될 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 교량 기초공사용 지반굴착방법.The ground excavation method for bridge foundation works, characterized in that the third to fifth steps are repeated until the ground excavation is completed.
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