KR100862902B1

KR100862902B1 - 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조

Info

Publication number: KR100862902B1
Application number: KR1020080022378A
Authority: KR
Inventors: 이해경; 김병삼; 전종환
Original assignee: (주)다산컨설턴트
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2008-10-13

Abstract

본 발명은 강관파일에 의해 교각기둥을 고정지지하는 교각기초의 사방 주변에 일정간격으로 지면에 삽입고정되되 좌우양측단에는 안내돌부를 갖는 좌우측 T형안내플레이트가 각각 용접고정되는 강관지지파일과;

상기 강관지지파일 연장선상의 모서리에는 상하와 좌우측에 수직방향으로 안내돌부를 갖는 수직연결 T형안내플레이트가 각각 용접고정되는 모서리강관지지파일과;

판체로 상단면에는 체결돌부가 형성되고, 하단면에는 상기 체결돌부가 내측으로 삽입되는 체결요부가 형성되며, 좌우측단 중심에는 상기 좌우측 T형안내플레이드와 수직연결 T형안내플레이드의 안내돌부가 상하측으로 삽입되어 고정지지되는 좌우측체결홈이 각각 형성되어 상기 강관지지파일과 상기 모서리강관지지파일 사이에 적층고정되는 프리캐스트패널과;

좌우측과 하부가 개방된 판체로 좌우측단에는 끼움돌부와 이에 대응되는 끼움요부가 각각 형성되어 길이방향으로 연장되고, 전방측면 상하부에는 정면에 위험표시가 형성되고 중심부에 장볼트가 관통되는 관통공을 갖는 해상충격흡수대를 너트에 의해 체결고정하는 고정공을 갖는 상하측체결플레이트가 형성되어 상기 강관지지파일과 상기 모서리강관지지파일 상부에 씌움고정되는 강관파일상부보호케이스를 구비하는 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 버팀보의 형식이 없으면서도 기존 교각의 안전성을 확보함 과 동시에 세굴을 방지하고, 해상으로의 충격을 흡수하여 저감시키며, 수중작업을 최소화하여 시공작업이 경제적으로 보다 간편하게 이루어지는 효과가 있다.

강관지지파일, 모서리강관지지파일, 프리캐스트패널, 강관파일상부보호케이스, 전후방측체결대

Description

강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조{Installation structure of cofferdam using pile}

본 발명은 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 버팀보의 형식이 없으면서도 기존 교각의 안전성을 확보함과 동시에 세굴을 방지하고, 해상으로의 충격을 흡수하여 저감시키며, 수중작업을 최소화하여 시공작업이 경제적으로 보다 간편하게 이루어지는 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조에 관한 것이다.

일반적으로 노후화된 교량기초에 대한 보수 공사를 시행하기 위하여 수중콘크리트 타설, 시트파일 박기 및 토사를 이용한 가물막이를 이용하여 교량의 구조물 기초에 대한 보수 공사를 시행하였다.

도 5는 종래 교량하부의 보강작업 시공전 모습을 보인 정단면도로, 교각기둥(60)이 다수 개의 강관파일(62)이 심어진 교각기초(61) 상면에 위치된 모습을 보인 것으로, 대운하나 강준설로 인한 하상 모래준설시 강관말뚝의 노출이 우려되어 이를 보강시공하게 된다.

이때, 도 6과 같이, 가물막이(64)와 차수막(64a), 모래봉(64b)을 이용하여 교각기초(61)와 강관파일(62)을 보강콘크리트(63)로 보강하기 위한 교량하부 보강방법이 시공되나, 이런 시공방법은 엄청난 공사비용이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 도 7과 같이, 쉬트파일(65)을 이용하여 교량하부를 보강하는 방법도 있으나, 이 또한 공사비용이 크게 소요되는 문제점이 있었다.

이렇게, 기존 노후화된 교량기초에 대한 보수 공사를 시행하기 위해서는,보강콘크리트(63)를 위한 수중콘크리트 타설, 쉬트파일(65) 박기 및 토사를 이용한 가물막이(64) 방법을 이용하여 교량의 구조물 기초에 대한 보수 공사를 시행할 수 있는바, 이런 경우에는, 수질 오염이 발생하고, 막대한 가물막이 예산을 낭비하게 되며, 특히 노후화된 교량기초에 대한 보수 공사를 시행하는 경우에는 작업의 시공과 해체가 원활하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 버팀보의 형식이 없으면서도 기존 교각의 안전성을 확보함과 동시에 세굴을 방지하고, 해상으로의 충격을 흡수하여 저감시키며, 수중작업을 최소화하여 시공작업이 경제적으로 보다 간편하게 이루어지는 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 강관파일에 의해 교각기둥을 고정지지하는 교각기초의 사방 주변에 일정간격으로 지면에 삽입고정되되 파일몸체 좌우양측단에는 안내돌부를 갖는 좌우측 T형안내플레이트가 각각 용접고정되는 강관지지파일과; 평면에서 볼 때 좌우측과 상하측으로 일정간격 연속형성되어 직사각형상을 이루는 상기 강관지지파일 연장선상의 모서리측에 위치되는 지지파일로 평면에서 볼 때 파일몸체상하측과 파일몸체좌우측에서 각각 돌출되어 서로가 수직방향되어 상기 연속된 강관지지파일이 방향을 바꾸어 연결되도록 안내돌부를 갖는 수직연결 T형안내플레이트가 각각 용접고정되는 모서리강관지지파일과; 판체로 상단면에는 체결돌부가 형성되고, 하단면에는 상기 체결돌부가 내측으로 삽입되는 체결요부가 형성되며, 좌우측단 중심에는 상기 좌우측 T형안내플레이드와 수직연결 T형안내플레이드의 안내돌부가 상하측으로 삽입되어 고정지지되는 좌우측체결홈이 각각 형성되어 상기 강관지지파일과 상기 모서리강관지지파일 사이에 적층고정되는 프리캐스트패널과; 좌우측과 하부가 개방된 판체로 좌우측단에는 끼움돌부와 이에 대응되는 끼움요부가 각각 형성되어 길이방향으로 연장되고, 전방측면 상하부에는 정면에 위험표시가 형성되고 중심부에 장볼트가 관통되는 관통공을 갖는 해상충격흡수대를 너트에 의해 체결고정하는 고정공을 갖는 상하측체결플레이트가 형성되어 상기 강관지지파일과 상기 모서리강관지지파일 상부에 씌움고정되는 강관파일상부보호케이스를 구비하는 특징이 있다.

또한, 기초강관파일에 의해 교각기둥을 고정지지하는 교각기초의 사방 주변에 일정간격으로 지면에 강관파일이 삽입고정되되 강관파일 외주연에 일정간격으로 위치되는 다수 개의 호형링부를 갖고 다수 개 호형링부의 양측단에 수직으로 위치되어 용접고정되되 상하방향으로 일정간격 체결공이 형성된 좌우측지지대를 갖으며 각각 강관파일의 전후방측에 각각 위치되어 장볼트와 너트로 강관파일 상부외주연 전후방측에 체결고정되는 전후방측체결대와; 판체로 상단면에는 체결돌부가 형성되고, 하단면에는 상기 체결돌부가 내측으로 삽입되는 체결요부가 형성되며, 좌우측단이 상기 강관파일 상부외주연에 고정된 전후방측체결대의 좌측지지대와 우측지지대 사이에 삽입되어 상기 강관파일 사이에 적층고정되는 프리캐스트패널과; 좌우측과 하부가 개방된 판체로 좌우측단에는 끼움돌부와 이에 대응되는 끼움요부가 각각 형성되어 길이방향으로 연장되고, 전방측면 상하부에는 정면에 위험표시가 형성되고 중심부에 장볼트가 관통되는 관통공을 갖는 해상충격흡수대를 너트에 의해 체결고정하는 고정공을 갖는 상하측체결플레이트가 형성되어 상기 강관파일 상부에 씌움고정되는 강관파일상부보호케이스를 구비하는 특징이 있다.

상기 상기 프리캐스트패널은 좌우측으로 양분되되 상하측과 좌우측으로 다수 개의 체결홀을 갖는 체결판부가 서로 대응되게 형성되어 판체를 이루고, 체결볼트와 너트에 의해 체결고정되되 필요에 따라 몸체의 길이를 신축시킬 수 있는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 버팀보의 형식이 없으면서도 기존 교각의 안전성을 확보함과 동시에 세굴을 방지하고, 해상으로의 충격을 흡수하여 저감시키며, 수중작업을 최소화하여 시공작업이 경제적으로 보다 간편하게 이루어지는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 실시 예인 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조의 시공모습을 보인 정단면도이고, 도 2는 본 발명 실시 예인 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조의 체결모습을 보인 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명 실시 예인 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조의 시공모습을 보인 요부확대 평단면도이고, 도 4는 본 발명 실시 예인 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조의 프리캐스트패널의 다른 실시 예의 체결모습을 보인 분리 사시도이다.

참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.

본 발명의 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조는, 교각기초(16)의 주변에 일정간격으로 삽입고정되어 프리캐스트패널(30,30a)을 고정지지하는 강관지지파일(10)과, 평면이 각을 이루는 부분이 있을 때 모서리부에 위치되어 강관지지파일(10)의 연장선상에서 방향을 바꾸어 프리캐스트패널(30,30a)을 고정지지하는 모서리강관지지파일(20)과, 강관지지파일(10)이나 모서리강관지지파일(20) 사이에 끼움고정되어 차수막을 형성시키는 프리캐스트패널(30,30a)과, 강관지지파일(10)이나 모서리강관지지파일(20)의 상부에 안착되어 보호하는 강관파일상부보호케이스(40)로 구성된다.

상기 강관지지파일(10)은 강관파일(62)에 의해 교각기둥(60)을 고정지지하는 교각기초(61)의 사방 주변에 일정간격으로 지면에 삽입고정되어 프리캐스트패널(30,30a)을 고정지지하는 파일로, 파일몸체 좌우양측단에는 안내돌부(11a,12a)를 갖는 좌우측 T형안내플레이트(11,12)가 각각 용접고정된다.

상기 모서리강관지지파일(20)은 평면에서 볼 때 좌우측과 상하측으로 일정간격 연속형성되어 직사각형상을 이루는 상기 강관지지파일(10) 연장선상의 모서리측에 위치되는 지지파일로, 평면에서 볼 때 파일몸체상하측과 파일몸체좌우측에서 각각 돌출되어 서로가 수직방향되어 상기 연속된 강관지지파일(10)이 방향을 바꾸어 연결되도록 안내돌부(21a,22a)를 갖는 수직연결 T형안내플레이트(21,22)가 각각 용접고정된다.

상기 프리캐스트패널(30)은 강관지지파일(10)이나 모서리강관지지파일(20) 사이에 끼움고정되어 차수막을 형성시키는 판체로, 상단면에는 체결돌부(31)가 형성되고, 하단면에는 상기 체결돌부(31)가 내측으로 삽입되는 체결요부(32)가 형성되며, 좌우측단 중심에는 상기 좌우측 T형안내플레이드(11,12)와 수직연결 T형안내플레이드(21,22)의 안내돌부(11a,12a)(21a,22a)가 각각 상하측으로 삽입되어 고정지지되는 좌우측체결홈(33,34)이 각각 형성되어 상기 강관지지파일과 상기 모서리강관지지파일 사이에 적층고정된다.

또한, 프리캐스트패널(30a)은 좌우측으로 양분되되 상하측과 좌우측으로 다수 개의 체결홀(36,36a)을 갖는 체결판부(35,35a)가 서로 대응되게 판체를 이루도록 형성되어, 체결볼트(54,37)와 너트(54a,38)에 의해 체결고정됨에 따라 필요에 따라 몸체의 길이를 신축시킬 수 있게 형성시킬 수도 있음은 물론이다.

상기 강관파일상부보호케이스(40)는 좌우측과 하부가 개방되어 강관지지파일(10)이나 모서리강관지지파일(20)의 상부에 안착되어 보호하는 판체로, 좌우측단에는 끼움돌부(43)와 이에 대응되는 끼움요부(43a)가 각각 형성되어 길이방향으로 연장되고, 전방측면 상하부에는 정면에 위험표시(44b)가 형성되고 중심부에 장볼트(45)가 관통되는 관통공(44a)을 갖는 완충재인 해상충격흡수대(44)를 너트(45a,45b)에 의해 체결고정하는 고정공(41a,42a)을 갖는 상하측체결플레이트(41,42)가 각각 형성되어 상기 강관지지파일(10)과 상기 모서리강관지지파일(20) 상부에 씌워져 고정된다.

이와 같은 본 발명은, 좌우측 T형안내플레이트(11,12)를 갖는 강관지지파일(10) 대신에 강관파일(55)에 씌워서 사용하는 전후방측체결대(50,50a)를 사용하여 시공할 수도 잇는 것인바, 전후방측체결대(50,50a)는 기초강관파일(62)에 의해 교각기둥(60)을 고정지지하는 교각기초(61)의 사방 주변에 일정간격으로 지면에 강관파일(55)이 삽입고정되되 강관파일(55) 외주연에 일정간격으로 위치되는 다수 개의 호형링부(51)를 갖고 다수 개 호형링부(51)의 양측단에 수직으로 위치되어 용접고정되되 상하방향으로 일정간격 체결공(53)이 형성된 좌우측지지대(52,52a)를 갖으며 각각 강관파일(55)의 전후방측에 각각 위치되어 장볼트(54)와 너트(54a)로 강관파일 상부외주연 전후방측에 체결고정되어 상기 프래캐스트패널(30,30a)의 좌우측단부가 내측에 걸림고정되는 공간을 확보할 수 있도록 구성된다.

도 1은 본 발명 실시 예인 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조의 시공모습을 보인 정단면도,

도 2는 본 발명 실시 예인 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조의 체결모습을 보인 분리 사시도,

도 3은 본 발명 실시 예인 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조의 시공모습을 보인 요부확대 평단면도,

도 4는 본 발명 실시 예인 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조의 프리캐스트패널의 다른 실시 예의 체결모습을 보인 분리 사시도,

도 5는 종래 교량하부의 보강작업 시공전 모습을 보인 정단면도,

도 6은 종래 가물막이와 차수막을 이용한 교량하부의 보강작업의 모습을 보인 정단면도,

도 7은 종래 쉬트파일을 이용한 교량하부의 보강작업의 모습을 보인 정단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 강관지지파일 11,12 : 좌우측 T형안내플레이트

11a,12a : 안내돌부

20 : 모서리강관지지파일 21,22 : 수직연결 T형플레이트

21a,22a : 안내돌부

30,30a : 프리캐스트패널 31 : 체결돌부

32 : 체결요부 33,34 : 좌우측체결홈

35,35a : 체결판부 36,36a : 체결홀

37 : 체결볼트 38 : 너트

40 : 강관파일상부보호케이스 41,42 : 상하측체결플레이트

41a,42a : 고정공 43 : 끼움돌부

43a : 끼움요부 44 : 해상충격흡수대

44a : 관통공 44b : 위험표시

45 : 장볼트 45a,45b : 너트

50,50a : 전후방측체결대 51 : 호형링부

52,52a : 좌우측지지대 53 : 체결공

54 : 체결볼트 54a : 너트

60 : 교각기둥 61 : 교각기초

62 : 기초강관파일 63 : 보강콘크리트

64 : 가물막이 64a : 차수막

64b : 모래봉 65 : 쉬트파일

Claims

강관파일에 의해 교각기둥을 고정지지하는 교각기초의 사방 주변에 일정간격으로 지면에 삽입고정되되 파일몸체 좌우양측단에는 안내돌부를 갖는 좌우측 T형안내플레이트가 각각 용접고정되는 강관지지파일과;

평면에서 볼 때 좌우측과 상하측으로 일정간격 연속형성되어 직사각형상을 이루는 상기 강관지지파일 연장선상의 모서리측에 위치되는 지지파일로 평면에서 볼 때 파일몸체상하측과 파일몸체좌우측에서 각각 돌출되어 서로가 수직방향되어 상기 연속된 강관지지파일이 방향을 바꾸어 연결되도록 안내돌부를 갖는 수직연결 T형안내플레이트가 각각 용접고정되는 모서리강관지지파일과;

판체로 상단면에는 체결돌부가 형성되고, 하단면에는 상기 체결돌부가 내측으로 삽입되는 체결요부가 형성되며, 좌우측단 중심에는 상기 좌우측 T형안내플레이드와 수직연결 T형안내플레이드의 안내돌부가 상하측으로 삽입되어 고정지지되는 좌우측체결홈이 각각 형성되어 상기 강관지지파일과 상기 모서리강관지지파일 사이에 적층고정되는 프리캐스트패널과;

좌우측과 하부가 개방된 판체로 좌우측단에는 끼움돌부와 이에 대응되는 끼움요부가 각각 형성되어 길이방향으로 연장되고, 전방측면 상하부에는 정면에 위험표시가 형성되고 중심부에 장볼트가 관통되는 관통공을 갖는 해상충격흡수대를 너트에 의해 체결고정하는 고정공을 갖는 상하측체결플레이트가 형성되어 상기 강관지지파일과 상기 모서리강관지지파일 상부에 씌움고정되는 강관파일상부보호케이스를 구비하는 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조.
제 1 항에 있어서;

상기 프리캐스트패널은 좌우측으로 양분되되 상하측과 좌우측으로 다수 개의 체결홀을 갖는 체결판부가 서로 대응되게 형성되어 판체를 이루고, 체결볼트와 너트에 의해 체결고정되되 몸체의 길이를 신축시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조.
기초강관파일에 의해 교각기둥을 고정지지하는 교각기초의 사방 주변에 일정간격으로 지면에 강관파일이 삽입고정되되 강관파일 외주연에 일정간격으로 위치되는 다수 개의 호형링부를 갖고 다수 개 호형링부의 양측단에 수직으로 위치되어 용접고정되되 상하방향으로 일정간격 체결공이 형성된 좌우측지지대를 갖으며 각각 강관파일의 전후방측에 각각 위치되어 장볼트와 너트로 강관파일 상부외주연 전후방측에 체결고정되는 전후방측체결대와;

판체로 상단면에는 체결돌부가 형성되고, 하단면에는 상기 체결돌부가 내측으로 삽입되는 체결요부가 형성되며, 좌우측단이 상기 강관파일 상부외주연에 고정된 전후방측체결대의 좌측지지대와 우측지지대 사이에 삽입되어 상기 강관파일 사이에 적층고정되는 프리캐스트패널과;

좌우측과 하부가 개방된 판체로 좌우측단에는 끼움돌부와 이에 대응되는 끼움요부가 각각 형성되어 길이방향으로 연장되고, 전방측면 상하부에는 정면에 위험표시가 형성되고 중심부에 장볼트가 관통되는 관통공을 갖는 해상충격흡수대를 너트에 의해 체결고정하는 고정공을 갖는 상하측체결플레이트가 형성되어 상기 강관파일 상부에 씌움고정되는 강관파일상부보호케이스를 구비하는 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조.
제 3 항에 있어서;

상기 프리캐스트패널은 좌우측으로 양분되되 상하측과 좌우측으로 다수 개의 체결홀을 갖는 체결판부가 서로 대응되게 형성되어 판체를 이루고, 체결볼트와 너트에 의해 체결고정되되 몸체의 길이를 신축시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 강관파일을 이용한 수중흙막이 설치구조.