KR101005193B1 - 물막이 또는 흙막이용 파일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중 물막이 또는 흙막이용 파일에 관한 것으로, 일정한 방향으로 토압이나 수압 등을 받는 물막이용 또는 흙막이용 파일의 지지강도를 높이기 위하여 내부에 강관과 T형강 빔이 설치되고, 길이 방향으로 일정한 곡률을 가지도록 설강선파이프가 매설됨으로써, 큰 토압이나 수압이 작용할 경우에 상기 강선파이프에 강선을 삽입하여 시공할 수 있도록 한 물막이 또는 흙막이용 파일에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 철근콘트리트 구조체인 본체를 포함하여 구성된 물막이 또는 흙막이용 파일에 있어서, 강관과 상기 강관의 외측면에 대칭되게 부착된 T형강 빔이 상기 본체의 내부 중심에 일체로 매립됨을 특징으로 하는 물막이 또는 흙막이용 파일이 제공된다.

물막이, 흙막이, 파일, 강관, 강선

Description

물막이 또는 흙막이용 파일{Pile for cofferdam}

본 발명은 지중 물막이 또는 흙막이용 파일에 관한 것으로, 일정한 방향으로 토압이나 수압 등을 받는 물막이용 또는 흙막이용 파일의 지지강도를 높이기 위하여 내부에 강관과 T형강 빔이 설치되고, 길이 방향으로 일정한 곡률을 가지도록 설강선파이프가 매설됨으로써, 큰 토압이나 수압이 작용할 경우에 상기 강선파이프에 강선을 삽입하여 시공할 수 있도록 한 물막이 또는 흙막이용 파일에 관한 것이다.

[문헌 1] 한국 특허등록 제0559978호, 2006.03.06

각종 구조물을 축조하기 위하여 터파기를 할 경우 토사나 지하수에 의해 지반이 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 사용되는 물막이 또는 흙막이용 파일은 연접되게 다수개 설치된다. 그리고 간척 등을 위해 바닷물을 차단하기 위해 시공하고 그 일측에 토사 등으로 매립하는 경우나, 방파제 등의 축조를 위하여 시공하고 이를 방파제의 일측면으로 그대로 사용하는 등 그 활용이 크다.

이와 같이 연속 설치된 물박이 또는 흙막이용 파일이 지중에 벽을 형성하게 되어 시공중에는 물막이 또는 흙막이 역할을 하고 시공후에는 벽체를 형성시키는 거푸집을 고정하거나 벽체의 일부를 구성하기도 한다.

이와 같은 물막이 또는 흙막이용 파일은 가운데에 굴착로드가 삽입되는 로드삽입공이 형성된 다각형 또는 원형의 본체의 내부에 강성을 증대시키기 위한 철골조가 매설된 관체의 구조를 가진다.

그리고 인접되게 시공되는 다수 개의 파일의 사이 간격을 매워 틈 사이로 물이나 토사가 흘러 지반이 붕괴되는 것을 방지하는 구조가 [문헌 1]에 개시되어 있다. 이 경우에는 물막이 또는 흙막이용 파일에 다수개의 분사공이 형성된 분사관을 길이 방향으로 설치하고, 하나의 파일을 지중에 매설한 후 또는 다수개의 파일로 물막이 또는 흙막이 벽체를 형성시킨 후 고결재를 분사관으로 고압분사하여, 파일 사이의 틈을 메워 토사나 지하수의 흐름을 방지하여 지반의 붕괴를 효과적으로 방지하는 구조이다.

그러나 상기의 여러 파일의 경우라도 과도한 수압이나 토압을 지탱하기에는 부족한 경우가 발생하게 되어 그 강성을 증대시키는 것이 요구되고 있다. 또한 파일을 시공하면 가장 큰 힘의 토압이나 수압이 작용하는 방향은 일정한 한 방향이 된다. 따라서 큰 힘이 작용하는 방향성이 있는 토압이나 수압을 적절하게 지지할 수 있도록 하는 구조가 요구된다.

본 발명의 목적은 큰 힘을 지지할 수 있도록 하기 위하여 본체의 가운데에 강관을 삽입하여 강관의 구멍을 로드삽입공으로 이용함으로써 철근 콘크리트 구조의 본체의 강성을 증대시키게 된다. 그리고 힘이 작용하는 방향으로 T형강 빔을 강관의 외측에 대칭되게 설치함으로서 지지 강도를 더욱 향상시키게 된다. 또한 본체 내부에 강선파이프를 일정 곡률을 가지도록 하여 설치하여 시공시에 강선을 강성파이프에 삽입하여 인장력을 부여함으로써 외력에 지지하는 힘을 증대시키는 구조를 제공하게 된다.

상기와 같이 강관과 T형강 빔에 의하여 지지 강성이 증대되고, 강선을 삽입하여 외력을 지지할 수 있는 구조를 제공함으로써 일정한 방향으로 작용하는 외력에 대하여 강선을 삽입함으로써 더욱 더 효과적으로 지지할 수 있게 된다.

본 발명은 철근콘트리트 구조체인 본체(1)를 포함하여 구성된 물막이 또는 흙막이용 파일에 있어서, 강관(2)과 상기 강관(2)의 외측면에 대칭되게 부착된 T형강 빔(3)이 상기 본체(1)의 내부 중심에 일체로 매립되어 강관(2)의 가운데 구멍이 로드삽입공(4)이 됨을 특징으로 한다.

상기 본체(1)의 외측에는 다수 개의 분사공(5)이 형성된 분사관(6)이 길이 방향으로 설치되어 있다. 그리고 강관(2)의 외측면에는 다수 개의 돌기(7)가 형성되어, 본체(1)와의 결합력이 증대되는 구조를 가진다. 즉 돌기(7)는 볼트 등을 이용하여 체결하거나, 금속을 용접하여 부착할 수 있다. 이러한 돌기(7)는 철근콘크리트 구조체인 본체(1)와 강관(2)의 결합력을 견고히 하기 위함이다.

그리고 본체(1)의 내부에 본체(1)의 길이방향으로 길게 강선파이프(8)가 설치되되, 강관(2)을 중심으로 대칭된 위치에 다수 개 설치되며, '(' 또는 ')'의 형상으로 곡률을 가지면서 설치된다.

상기와 같은 구조를 가진 본 발명은 도 1에 전체 사시도가 도시되어 있고, 도 2에 철근콘크리트 구조체인 본체(1)의 상태가 도시되어 있으며, 도 3에는 횡단면도, 도 4에는 종단면도가 도시되어 있다. 그리고 도 5에는 파일이 시공된 상태가 도시되어 있고, 도 6에 시공된 횡단면이 도시되어 있다.

상기의 구조를 가진 파일을 시공하기 위하여 지중에 파일삽입공을 천공하고, 이에 파일을 삽입한 후 굴착로드를 상기 파일의 로드삽입공(4)에 끼운다. 굴착로드에 파일을 끼운 상태에서 굴착로드로 천공을 하면서 파일을 지중에 삽입하고, 굴착 로드만을 뽑아 낸다.

이와 같은 방법으로 다수개의 연접된 파일을 지중에 삽입하게 되면, 물막이 또는 흙막이용 연속벽체가 형성된다.

다수 개의 파일을 시공할 때는 분사관(6)이 인접된 파일의 일측면을 향하도록 하여 파일간의 사이 틈을 시멘트 등의 고결재로 메울 수 있도록 한다. 따라서 파일에 설치된 분사관(6)의 상단 개구부로 시멘트 등의 틈 충진재인 고결재를 압입분사하여 도 6에 도시된 바와 같이 파일의 사이 틈을 메우게 된다.

상기의 분사관(6)에는 다수개의 분사공(5)이 인접된 파일의 일측면을 향하고 있고, 분사공(5)을 통해 고압으로 분사된 고결재는 사이 틈과 일정부분의 파일과 토양의 사이를 충진하게 된다. 따라서 파일과 파일은 고결재에 의해 사이 공간이 충진될 뿐만 아니라, 파일과 파일이 견고히 일체로 결합되어 지하수의 차단 및 토사

의 붕괴를 효과적으로 막을 수가 있게 된다.

이와 같이 시공된 상태에서는 일정한 방향으로 토압이나 수압을 받게 되는데, 강관(2)이 이를 지탱하게 된다. 즉, 강관(2)은 그 구조상 강성이 매우 높으므로 본체(1)만으로 형성된 경우보다 강관(2)이 결합된 상태가 더욱 견고해 진다.

그리고 본 발명은 강관에 T형강 빔(3)이 부착되어 본체(1)에 매립되어 있다. 그 수평 단면이 'T'형인 T형강 빔(3)의 가운데 부재가 힘이 작용하는 방향으로 배치되고, 강관(2)을 중심으로 대칭되게 두 개가 부착됨으로써, 토압이나 수압을 견 딜 수 있게 된다.

이와 같이 T형강 빔(3)의 가운데 부재가 힘이 작용하는 방향으로 시공할 수 있는 것은 시공의 목적과 구조에 의해 작용하는 힘의 방향을 미리 알 수 있기 때문이다.

따라서 본 발명은 종래의 단순한 철근콘크리트 구조물보다 외력에 대한 지지 강성이 매우 증대되는 효과를 가지게 된다.

그리고 본 발명의 또 다른 특징은 강선(9)을 본체(1)에 매립된 강선파이프(8)에 삽입하여 보다 더 지지력을 향상시킬 수 있음에 있다. 즉 도 4에 도시된 바와 같이, 강선파이프(8)가 가운데 강관(2)을 중심으로 대칭되게 설치되고, 그 형태가 곡률을 가지는 '('와 ')'의 형태이다.

강선파이프(8)에 강선(9)을 삽입하고 양단을 당겨 인장력을 발생시킨 후 고정시키면, 강선(9)을 강선파이프(8)의 곡선 형태에 의하여 일정 방향으로 힘을 가지게 된다.

따라서 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 강관(2)을 중심으로 대칭된 강선파이프(8) 중에서 외력을 지탱할 수 있는 형상을 가진 강선파이프(8)에만 강선(9)을 넣어 시공하면 된다.

도 1은 본 발명의 전체 사시도

도 2는 본 발명의 일부 절개 사시도

도 3은 본 발명의 횡단면도

도 4는 본 발명의 종단면도

도 5는 본 발명의 시공 상태도

도 6은 본 발명이 시공된 상태의 횡단면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 2 : 강관

3 : T형강 빔 4 : 로드삽입공

5 : 분사공 6 : 분사관

7 : 돌기 8 : 강선파이프

9 : 강선

Claims (3)

1. 철근콘트리트 구조체인 본체(1)를 포함하여 구성된 물막이 또는 흙막이용 파일에 있어서, 강관(2)과 상기 강관(2)의 외측면에 대칭되게 부착된 T형강 빔(3)이 상기 본체(1)의 내부 중심에 일체로 매립됨을 특징으로 하는 물막이 또는 흙막이용 파일.
2. 제 1항에 있어서, 강관(2)의 외측면에는 다수 개의 돌기(7)가 형성되어, 본체(1)와의 결합력이 증대됨을 특징으로 하는 물막이 또는 흙막이용 파일.
3. 제 1항에 있어서, 본체(1)의 내부에 본체(1)의 길이방향으로 길게 강선파이프(8)가 설치되되, 강관(2)을 중심으로 대칭된 위치에 다수 개 설치되며, '(' 또는 ')'의 형상으로 곡률을 가지면서 설치됨을 특징으로 하는 물막이 또는 흙막이용 파일.

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