KR101055327B1 - Apparatus for steel pile of electric generator from tidal current and constructing method of such apparatus - Google Patents

Apparatus for steel pile of electric generator from tidal current and constructing method of such apparatus Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for installing a steel pile of a tidal and wind power generator in the underwater ground and a construction method of a steel pile using the same are provided to stably insert a steel pile into the ground by reducing the vertical moving distance of the steel pile. CONSTITUTION: An apparatus for installing a steel pile of a tidal and wind power generator in the underwater ground comprises a ground fixing unit(10), a vertical sliding unit(20), and a lifting device(50). The ground fixing unit comprises horizontal bodies(11) and support legs(12). A sliding guide member with a path is vertically formed in the ground fixing unit. The vertical sliding unit is vertically located inside the path of the sliding guide member and is vertically slid. The lifting device vertically lifts the vertical sliding unit.

Description

조류 및 풍력 발전기용 강관말뚝을 수중 지반에 관입 설치하기 위한 강관말뚝 설치장치 및 강관말뚝 시공방법{Apparatus for Steel Pile of Electric Generator from Tidal Current and Constructing Method of such Apparatus}Apparatus for Steel Pile of Electric Generator from Tidal Current and Constructing Method of such Apparatus}

본 발명은 강관말뚝을 지반에 관입하여 설치하는데 사용되는 강관말뚝 설치장치와, 이를 이용하여 강관말뚝을 지반에 관입하여 시공하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 조류발전기 또는 풍력발전기의 설치 등의 용도로 사용하기 위하여 강관말뚝을 지반에 관입 설치함에 있어서, 지반면에 놓여 강관말뚝을 지반에 관입 설치하되, 강관말뚝을 하향으로 이동시키는 부재를 이중 슬라이딩 형태로 형성함으로써, 강관말뚝의 관입 설치 작업에서 필요한 강관말뚝의 길이를 줄일 수 있으며, 강관말뚝의 수직도를 용이하게 유지하여 관입 설치 작업을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는, 조류발전기, 풍력발전기 등의 설치를 위한 강관말뚝의 지반 관입 설치용 장치 및 강관말뚝 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a steel pipe pile installation apparatus used to inject and install a steel pipe pile into the ground, and to a method of constructing a steel pipe pile by injecting it into the ground using the same, and specifically, uses such as installation of a tidal current generator or a wind power generator. In the installation of steel pipe piles into the ground for use as a pipe, the steel pipe piles are placed on the ground, and the steel pipe piles are installed in the ground. Ground penetration installation device and steel pipe for steel pipe piles for the installation of tidal current generators, wind power generators, etc., which can reduce the length of steel pipe piles and make it easy to carry out installation work by maintaining the verticality of steel pipe piles easily. It relates to a pile construction method.

수중에 형성되는 조류에 의해 날개를 회전시켜 발전을 하게 되는 조류발전기(潮流發電機)를 수중에서 넘어지지 않고 안정적으로 설치하기 위하여, 지반면에는 강관말뚝을 설치하게 된다. 종래에는 강관말뚝을 지반면에 수직하게 배치시킨 상태에서 강관말뚝의 상단에 결합된 회전모터에 의해 강관말뚝을 회전시킴과 동시에 강관말뚝의 상단에서부터 하향으로 가압력을 가하면서 강관말뚝을 하강시켜 지반면에 관입 설치되는 방법을 이용하였다. Steel pipe piles are installed on the ground surface to stably install an algae generator, which is generated by rotating the wings by algae formed in the water, without falling down in the water. Conventionally, while rotating the steel pipe pile by the rotary motor coupled to the top of the steel pipe pile in a state in which the steel pipe pile is placed perpendicular to the ground surface, while lowering the steel pipe pile while applying a pressing force downward from the top of the steel pipe pile, it penetrates into the ground surface. The method of installation was used.

지반면은 매우 불규칙한 지형으로 이루어져 있으며, 그에 따라 강관말뚝이 관입 설치될 지점이 매우 오목하게 함몰된 지형으로 이루어질 수도 있다. 특히, 이러한 함몰 깊이는 설치될 위치에 따라 달라질 수 있다. 그런데 강관말뚝이 하강하여 지반면에 닿을 때까지 이동해야 하는 거리 즉, 강관말뚝의 하단으로부터 지반면까지의 거리가 증가할수록 강관말뚝의 수직도를 유지한 채로 관입 설치하는 작업이 매우 어려워지며 작업의 정확도와 안정성도 저하된다. The ground surface is composed of very irregular terrain, and therefore, the point where the steel pipe pile is to be inserted may be formed as a very concave terrain. In particular, this depth of depression may vary depending on the location to be installed. However, as the distance that the steel pipe pile has to descend to reach the ground surface, that is, the distance from the bottom of the steel pipe pile to the ground surface increases, it becomes more difficult to install the pipe while maintaining the verticality of the steel pipe pile. Also deteriorates.

이론적으로는 강관말뚝의 길이를 길게 하여 강관말뚝의 하단이 지반면에 가까이 근접시킨 상태에서 강관말뚝을 관입 설치하면 위와 같은 문제를 해결할 수 있겠지만, 이와 같이 강관말뚝의 하단이 지반면에 가까이 위치하도록 하기 위해서는 종래 기술의 경우, 강관말뚝의 길이를 증가시킬 수밖에 없는데, 강관말뚝의 길이가 증가될수록 그에 따른 소요비용이 증가되는 문제가 발생하게 된다. 더 나아가 이 경우에는, 강관말뚝의 설치작업이 시작되기 전의 상태에서, 강관말뚝을 설치하기 위한 설치장치의 하면으로 강관말뚝이 과도하게 돌출된 형태가 되는데, 강관말뚝의 설치장치를 수중으로 침강시켜 설치장치가 지반면에 지지되도록 함에 있어서, 하부로 과도하게 돌출된 강관말뚝의 하단부로 인하여 설치장치 자체가 지반면에 설치되지 못하게 되는 문제점이 발생하게 된다. Theoretically, this problem can be solved by lengthening the length of the steel pipe pile so that the bottom of the steel pipe pile is close to the ground surface. In the case of the prior art, there is no choice but to increase the length of the steel pipe piles, and as the length of the steel pipe piles increases, the required cost increases. Furthermore, in this case, in the state before the installation work of the steel pipe pile, the steel pipe pile is excessively protruded into the lower surface of the installation device for installing the steel pipe pile, the installation of the steel pipe pile is settled underwater. In supporting the device on the ground surface, there is a problem that the installation device itself is not installed on the ground surface due to the lower end of the steel pipe pile protruding excessively downward.

이러한 문제는 비단 조류발전기용 강관말뚝을 시공할 때뿐만 아니라, 풍력발전기용 강관말뚝이나 기타 용도의 강관말뚝을 시공할 때에도 동일하게 발생하게 된다.
This problem occurs not only when constructing steel pipe piles for tidal current generators but also when constructing steel pipe piles for wind power generators or steel pipe piles for other uses.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 강관말뚝을 지반면에 수직하게 배치시킨 상태에서 강관말뚝의 상단에 결합된 회전모터에 의해 강관말뚝을 회전시킴과 동시에 강관말뚝의 상단에서부터 하향으로 가압력을 가하여 강관말뚝의 하강하여 지반면에 관입 설치하되, 강관말뚝의 수직이동거리 즉, 강관말뚝의 하단과 지반면까지의 거리를 줄이므로써, 강관말뚝의 수직도를 유지한 상태로 정확하게 그리고 안정적으로 강관말뚝을 지반면에 관입 설치할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed in order to solve the problems of the prior art as above, specifically, the steel pipe while rotating the steel pipe pile by a rotary motor coupled to the top of the steel pipe pile in a state in which the steel pipe pile perpendicularly to the ground surface The downward pressure from the top of the pile is applied downward to the steel pipe pile to be installed in the ground surface, while maintaining the vertical angle of the steel pipe pile by reducing the vertical movement distance of the steel pipe pile, that is, the distance from the bottom of the steel pipe pile to the ground surface It aims to be able to penetrate steel pipe piles on the ground surface accurately and stably.

특히, 본 발명에서는 강관말뚝의 하단을 지반면에 가까이 근접시킨 상태에서 강관말뚝을 관입 설치하되, 이러한 상태를 만들기 위한 강관말뚝의 길이를 줄일 수 있도록 하여 강관말뚝의 사용에 따른 재료비 등을 절감하여, 조류발전기 시공 경제성을 향상시키는 것을 목적으로 한다. In particular, in the present invention, while installing the steel pipe pile in the state in which the lower end of the steel pipe pile close to the ground surface, to reduce the length of the steel pipe pile to make this state to reduce the material cost, etc. according to the use of the steel pipe pile, It aims to improve the economics of the construction of algae generators.

더 나아가, 본 발명에서는 강관말뚝의 설치작업이 시작되기 전의 상태에서, 강관말뚝을 설치하기 위한 설치장치의 하면으로 강관말뚝이 돌출되는 것을 줄임으로써, 강관말뚝의 설치장치를 수중으로 침강시켜 설치장치가 지반면에 놓일 때, 돌출된 강관말뚝의 하단부로 인하여 강관말뚝 설치장치의 지반면 배치 작업에 지장이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
Furthermore, in the present invention, by reducing the protruding of the steel pipe pile to the lower surface of the installation device for installing the steel pipe pile in the state before the installation work of the steel pipe pile, the installation device of the steel pipe pile is settled underwater. When placed on the ground surface, it is intended to prevent the occurrence of obstacles in the ground surface work of the steel pipe pile installation device due to the lower end of the protruding steel pipe pile.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 강관말뚝을 수직하게 배치하여 지반에 관입 설치하는 강관말뚝 설치장치로서, 수평 본체와 상기 수평 본체에 구비되는 복수개의 지지다리를 구비하고 있어 지반면 위에 놓이며, 통로가 형성되어 있는 슬라이딩 가이드부재가 수직하게 구비되어 있는 지면 고정부와; 중앙에는 강관말뚝을 하향으로 가압할 수 있도록 신축이 가능한 신축 관입부재가 구비되어 있으며, 상기 슬라이딩 가이드부재에 형성되어 있는 통로 내부에 수직하게 위치하게 되어 수직하게 슬라이딩하는 수직 슬라이딩부와; 상기 수직 슬라이딩부를 수직하게 승하강시키는 승하강구동장치를 포함하며; 상기 지면 고정부가 지반면에 위치한 상태에서 상기 승하강구동장치의 작동에 의해 상기 수직 슬라이딩부가 슬라이딩 가이드부재를 따라 지반면을 향하여 수직하게 하강하고; 상기 수직 슬라이딩부가 수직 하강한 상태에서 상기 신축 관입부재가 신장하여 강관말뚝을 하강시켜 지반에 관입 설치하게 되는 구성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 강관말뚝 설치장치가 제공된다. In order to achieve the above object, in the present invention, as a steel pipe pile installation device for vertically arranging the steel pipe piles and intruding into the ground, it is provided with a horizontal main body and a plurality of support legs provided on the horizontal body and placed on the ground surface. A ground fixing part in which a sliding guide member having a passage is vertically provided; A central sliding member that is expandable and contractable to press the steel pipe pile downward, and is vertically positioned in a passage formed in the sliding guide member to vertically slide; An elevating driving device for elevating the vertical sliding part vertically; The vertical sliding portion descends vertically along the sliding guide member toward the ground surface by the operation of the elevating driving device in the state where the ground fixing portion is located on the ground surface; In the vertical sliding portion is vertically lowered state the expansion pipe penetration member is extended to lower the steel pipe pile is provided with a steel pipe pile installation device characterized in that it has a configuration to be installed in the ground.

또한 본 발명에서는 상기한 강관말뚝 설치장치를 이용하여 강관말뚝을 지반에 관입 설치하는 강관말뚝 시공방법이 제공되는데, 구체적으로 상기한 본 발명의 강관말뚝 설치장치를 지반면에 설치하는 단계; 상기 승하강구동장치를 작동시켜 상기 수직 슬라이딩부를 슬라이딩 가이드부재를 따라 지반면을 향하여 수직하게 하강시키는 단계; 및 상기 신축 관입부재를 신장시켜 상기 강관말뚝을 하강시킴으로써 상기 강관말뚝이 지반에 관입 설치되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝 시공방법이 제공된다. In addition, the present invention provides a steel pipe pile construction method for pipe-installing the steel pipe pile to the ground by using the steel pipe pile installation device, specifically installing the steel pipe pile installation apparatus of the present invention on the ground surface; Operating the elevating driving device to lower the vertical sliding part vertically along the sliding guide member toward the ground; And extending the elastic penetration member to lower the steel pipe pile so that the steel pipe pile is penetrated into the ground and provided with the steel pipe pile construction method.

상기한 본 발명에서 강관말뚝 설치장치는, 복수개의 수직 고정빔이 간격을 두고 나란하게 설치되고, 수평한 판부재로 이루어진 가이드판이 상기 수직 고정빔간을 서로 연결시키면서 상기 수직 고정빔에 직교한 상태로 구비되는 구성으로 상기 슬라이딩 가이드부재가 형성되며; 상기 가이드판에는 중앙 관통공과 슬라이딩 관통공이 형성되어 있고; 복수개의 수직한 슬라이딩부재가 중앙에 공간을 형성하도록 간격을 두고 나란하게 배치된 상태로 서로 결합되어 있으며, 상기 복수개의 슬라이딩부재가 둘러싸서 형성된 중앙의 공간 내에는 신축 관입부재가 상기 슬라이딩부재와 나란하게 배치된 상태로 상기 슬라이딩부재와 결합되어 있는 구성으로 상기 수직 슬라이딩부가 형성되며; 상기 슬라이딩부재는 상기 슬라이딩 관통공을 관통하게 되고; 상기 신축 관입부재는 상기 중앙 관통공을 관통하게 되며; 상기 승하강구동장치는, 상기 가이드판에 설치되는 피니언부재와, 상기 신축 관입부재에 설치되어 상기 피니언부재와 기어 물림되는 래크부재로 이루어지며; 상기 승하강구동장치가 작동하게 되면 슬라이딩부재가 슬라이딩 관통공을 관통한 상태로 하강하여 수직 슬라이딩부가 하강하게 되는 구성을 가질 수 있다.
In the present invention, the steel pipe pile mounting apparatus, a plurality of vertical fixed beams are installed side by side at intervals, the guide plate made of a horizontal plate member in a state orthogonal to the vertical fixed beam while connecting the vertical fixed beams to each other The sliding guide member is formed in a configuration provided; A center through hole and a sliding through hole are formed in the guide plate; The plurality of vertical sliding members are coupled to each other in a state arranged side by side with a space to form a space in the center, the expansion and contraction member is in parallel with the sliding member in the central space formed by surrounding the plurality of sliding members The vertical sliding portion is formed in a configuration that is coupled to the sliding member in a state arranged so that; The sliding member passes through the sliding through hole; The elastic penetration member penetrates the central through hole; The elevating driving device includes a pinion member installed on the guide plate, and a rack member installed on the expansion and contraction member and engaged with the pinion member; When the elevating driving device is operated, the sliding member may be lowered while passing through the sliding through hole, and thus the vertical sliding part may be lowered.

본 발명에 의하면, 강관말뚝이 하강하기에 앞서 수직 슬라이딩부가 지반면과 최대한 근접하여 위치할 수 있게 되고, 이러한 상태에서 수직 슬라이딩부로부터 강관말뚝이 하강하여 지반면에 관입된다. 따라서 강관말뚝 자체가 수직이동해야 하는 거리를 줄일 수 있게 되어, 강관말뚝의 관입 설치 작업시 짧은 길이의 강관말뚝을 이용하여도 수직도를 유지한 상태로 정확하고 용이하게, 그리고 안정적으로 강관말뚝을 지반에 관입 설치할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. According to the present invention, before the steel pipe pile is lowered, the vertical sliding portion can be positioned as close as possible to the ground surface, and in such a state, the steel pipe pile is lowered from the vertical sliding portion and is introduced into the ground surface. Therefore, it is possible to reduce the distance that the steel pipe pile itself has to move vertically, and it is possible to accurately and easily and stably maintain the vertical angle even when using a short length of steel pipe pile during the pipe installation installation work. The effect of being able to penetrate and install in the ground is exhibited.

또한 본 발명에서는 수직 슬라이딩부의 하강에 의해 강관말뚝의 하단이 지반면에 접근해있는 상태에서 강관말뚝의 하강에 의한 관입 작업이 이루어지게 되므로, 종래 기술의 경우보다 강관말뚝의 길이를 짧게 할 수 있으며, 그에 따라 강관말뚝의 사용에 따른 재료비 등을 절감하여, 조류발전기 시공 경제성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다. In addition, in the present invention, because the lower end of the steel pipe pile by the lowering of the vertical sliding portion approaching the ground surface, the penetration work is made by the lowering of the steel pipe pile, it is possible to shorten the length of the steel pipe pile than in the case of the prior art, Accordingly, by reducing the material cost and the like according to the use of the steel pipe pile, it is possible to improve the construction economics of the algae generator.

더 나아가, 본 발명에서는 강관말뚝의 설치작업이 시작되기 전의 상태에서는, 강관말뚝이 강관말뚝 설치장치의 하단으로 돌출되어 있지 않도록 하거나 또는 돌출높이를 최소화시킬 수 있게 있으므로, 강관말뚝 설치장치를 수중으로 침강시켜 지반면에 놓을 때, 강관말뚝의 하단으로 인한 작업상의 지장이 초래되지 않게 되어, 강관말뚝의 작업 효율을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다. Furthermore, in the present invention, since the steel pipe pile does not protrude to the bottom of the steel pipe pile mounting apparatus or minimizes the height of the protrusion in the state before the installation work of the steel pipe pile is settled, the steel pipe pile mounting apparatus is settled underwater. When it is placed on the ground surface, it is possible not to cause an operation problem due to the lower end of the steel pipe pile, and the effect of being able to improve the working efficiency of the steel pipe pile is exerted.

따라서 수중의 해저면에 조류발전기를 설치하거나 지상에서 풍력발전기를 설치할 때 강관말뚝을 효과적으로 설치할 수 있게 되며, 기타 용도의 강관말뚝도 효율적으로 설치 시공할 수 있게 된다.
Therefore, it is possible to effectively install the steel pipe pile when installing a tidal current generator on the seabed underwater or the wind power generator on the ground, and it is possible to efficiently install the steel pipe pile for other uses.

도 1은 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 강관말뚝 설치장치에서 지면 고정부만을 분리하여 개별적으로 보여주는 지면 고정부의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 1의 강관말뚝 설치장치에서 수직 슬라이딩부만을 분리하여 개별적으로 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 수직 슬라이딩부에 구비된 신축 관입부재의 하단에 강관말뚝이 구비되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치가 지반면 위에 위치한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치가 도 5에 도시된 것처럼 지반면에 설치된 상태에서 수직 슬라이딩부가 하강한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 단계에 후속하여 수직 슬라이딩부의 신축 관입부재가 신장하여 강관말뚝이 지반면에 관입되고 있는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 8은 도 1에 대응되는 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치의 개략적인 사시도로서, 중량체가 구비되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
1 is a schematic perspective view of a steel pipe pile mounting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view of the ground fixing unit separately showing only the ground fixing unit in the steel pipe pile mounting apparatus of FIG. 1. FIG.
Figure 3 is a schematic perspective view showing separately by separating only the vertical sliding portion in the steel pipe pile installation apparatus of FIG.
4 is a schematic perspective view illustrating a state in which a steel pipe pile is provided at a lower end of the elastic penetration member provided in the vertical sliding part illustrated in FIG. 3.
5 is a schematic perspective view showing a state in which the steel pipe pile installation apparatus according to the present invention is located on the ground surface.
6 is a schematic perspective view showing a state in which the vertical sliding portion is lowered in a state in which the steel pipe pile installation apparatus according to the present invention is installed on the ground surface as shown in FIG.
FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the steel pipe pile is penetrated into the ground surface by the expansion and contraction member of the vertical sliding part following the step shown in FIG. 6.
8 is a schematic perspective view of the steel pipe pile mounting apparatus according to the present invention corresponding to FIG. 1, which is a schematic perspective view showing a state in which a weight body is provided.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is described as one embodiment, whereby the technical spirit of the present invention and its core configuration and operation are not limited.

도 1에는 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 강관말뚝 설치장치(1)에서 지면 고정부(10)만을 분리하여 개별적으로 보여주는 지면 고정부(10)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 도 1의 강관말뚝 설치장치(1)에서 수직 슬라이딩부(20)만을 분리하여 개별적으로 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3에 도시된 수직 슬라이딩부(20)에 구비된 신축 관입부재(21)의 하단에 강관말뚝(30)이 구비되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. Figure 1 is a schematic perspective view of a steel pipe pile installation device 1 according to the present invention, Figure 2 is a separate ground showing only the ground fixing portion 10 in the steel pipe pile installation device 1 of Figure 1 A schematic perspective view of the fixing part 10 is shown. FIG. 3 is a schematic perspective view separately showing only the vertical sliding part 20 in the steel pipe pile mounting apparatus 1 of FIG. 1, and FIG. 4 is provided in the vertical sliding part 20 illustrated in FIG. 3. A schematic perspective view showing a state in which the steel pipe pile 30 is provided at the bottom of the stretchable penetration member 21 is illustrated.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치(1)는, 지반면 위에 놓이게 되는 지면 고정부(10)와, 중앙에는 신축이 가능한 신축 관입부재(21)가 구비되어 있으며 상기 지면 고정부(10)에 의해 지지되어 수직하게 위치하게 되고 상기 지면 고정부(10)에 대해서 수직하게 슬라이딩하여 승하강하면서 상기 신축 관입부재(21)의 신장에 의해 강관말뚝(30)을 지반에 관입 설치하게 되는 수직 슬라이딩부(20)와, 상기 수직 슬라이딩부(20)를 승하강시키는 승하강구동장치(50)를 포함하여 구성된다. As shown in the drawings, the steel pipe pile mounting apparatus 1 according to the present invention, the ground fixing portion 10 to be placed on the ground surface, and the expansion and contraction member 21 is provided with a stretchable penetration member 21 in the center and the ground fixing portion It is supported by the (10) is positioned vertically and vertically sliding relative to the ground fixed portion 10 to the steel pipe piles 30 to the ground by the expansion of the expansion and contraction penetration member 21 to be installed in the ground It is configured to include a vertical sliding unit 20, and the elevating driving device 50 for raising and lowering the vertical sliding portion 20.

우선 지면 고정부(10)를 살펴보면, 상기 지면 고정부(10)는 수평 본체(11)와, 상기 수평 본체(11)에 구비되는 복수개의 지지다리(12)와, 상기 수평 본체(11)의 중앙에 수직하게 배치되어 상기 수직 슬라이딩부(20)가 수직방향으로 슬라이딩하게 만드는 슬라이딩 가이드부재(13)를 포함하여 구성된다. First, referring to the ground fixing part 10, the ground fixing part 10 includes a horizontal main body 11, a plurality of support legs 12 provided in the horizontal main body 11, and the horizontal main body 11. It is configured to include a sliding guide member 13 disposed vertically in the center to allow the vertical sliding portion 20 to slide in the vertical direction.

수평 본체(11)는 수평하게 위치하는 부재로서, 도면에 도시된 실시예에서는 동일 평면상에 놓이는 복수개의 빔 부재가 연결되어 수평 본체(11)를 형성하고 있는데, 상기 수평 본체(11)는 빔 부재의 조립에 의해서 형성되는 것 이외에도, 판 형상의 부재로 이루어질 수도 있다. 따라서 수평 본체(11)를 이루는 부재의 형상 및 재질에는 특별한 제한이 없다. The horizontal body 11 is a member positioned horizontally, in the embodiment shown in the drawing, a plurality of beam members placed on the same plane are connected to form a horizontal body 11, wherein the horizontal body 11 is a beam In addition to being formed by the assembly of the members, it may be made of a plate-shaped member. Therefore, the shape and the material of the members constituting the horizontal body 11 are not particularly limited.

상기 수평 본체(11)에는 복수개의 지지다리(12)가 구비되어 있다. 지반면이 직접 놓이게 되는 지지발(14)이 상기 지지다리(12)의 하단에 구비되어 있는데, 상기 지지발(14)은 상기 지지다리(12)에 대해 자유로운 경사를 이루면서 결합될 수 있다. 도면에서는 지반면의 도시를 생략하였지만, 지지발(14)을 도시할 때에는 불규칙한 지반면에 지지발(14)이 놓여서 경사진 형태로 도시하였다. 또한 상기 지지다리(12)는 잭 장치와 같이 신축 가능한 부재로 이루어질 수 있다. 이와 같은 구성에 의해 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치(1)가 불규칙한 형상을 가지는 지반면에 놓였을 때, 도면에 도시된 것처럼, 지지다리(12)는 지반면의 파이거나 돌출된 높이에 맞추어서 신장 또는 수축된 상태가 되고 지지발(14)은 경사진 상태로 지반면 위에 놓임으로써, 수평 본체(11)가 수평한 상태로 수중에 위치하게 된다. The horizontal main body 11 is provided with a plurality of support legs 12. A support foot 14 on which the ground surface is directly placed is provided at a lower end of the support leg 12, and the support foot 14 may be coupled to form a free inclination with respect to the support leg 12. Although the illustration of the ground surface is omitted in the drawing, when the support foot 14 is illustrated, the support foot 14 is placed on an irregular ground surface and is shown in an inclined form. In addition, the support leg 12 may be made of an elastic member such as a jack device. When the steel pipe pile mounting device 1 according to the present invention is placed on a ground surface having an irregular shape, as shown in the drawing, the support leg 12 is stretched or extended to fit the raised or protruding height of the ground surface. It is in a contracted state and the support foot 14 is placed on the ground surface in an inclined state, so that the horizontal main body 11 is placed in the water in a horizontal state.

상기 수평 본체(11)의 중앙에는 슬라이딩 가이드부재(13)가 수직하게 설치된다. 상기 슬라이딩 가이드부재(13)는 수직 슬라이딩부(20)가 상,하로 수직하게 슬라이딩하도록 가이드하는 통로부재에 해당한다. 즉, 후술하는 것처럼 수직 슬라이딩부(20)가 상기 슬라이딩 가이드부재(13)에 의해 만들어지는 통로 내부에 위치하여 수직하게 승하강하게 되는 것이다. A sliding guide member 13 is vertically installed at the center of the horizontal body 11. The sliding guide member 13 corresponds to a passage member for guiding the vertical sliding portion 20 to vertically slide up and down. That is, as will be described later, the vertical sliding portion 20 is positioned inside the passage made by the sliding guide member 13 to vertically move up and down.

도 2에는 슬라이딩 가이드부재(13)의 일예에 대한 구성이 상세히 도시되어 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 복수개의 수직 고정빔(131)이 간격을 두고 나란하게 설치되고, 수평한 판부재로 이루어진 가이드판(132)이 상기 수직 고정빔(131) 간을 서로 연결시키면서 상기 수직 고정빔(131)에 직교한 상태로 구비되는 구성으로 슬라이딩 가이드부재(13)가 형성되어 있다. 이러한 슬라이딩 가이드부재(13)에서, 상기 복수개의 수직 고정빔(131)은 상기 가이드판(132)에 의해 서로간의 간격을 유지한 채로 나란하게 수직 배치되고, 이와 같이 나란하게 배치된 복수개의 수직 고정빔(131)에 의해 둘러싸인 공간에 의해 수직 고정빔(131)의 길이 방향으로 통로가 형성된다. 2 shows the configuration of an example of the sliding guide member 13 in detail. In the exemplary embodiment shown in the drawing, a plurality of vertical fixed beams 131 are installed side by side at intervals, and the guide plate 132 made of a horizontal plate member connects the vertical fixed beams 131 with each other. The sliding guide member 13 is formed to have a configuration orthogonal to the fixed beam 131. In the sliding guide member 13, the plurality of vertical fixed beams 131 are vertically arranged side by side while maintaining a distance from each other by the guide plate 132, a plurality of vertical fixed arranged side by side A passage is formed in the longitudinal direction of the vertical fixed beam 131 by the space surrounded by the beam 131.

상기 가이드판(132)은, 도면에 도시된 것처럼 수직 고정빔(131)의 상부에 결합되어 구비될 수 있는데, 이 경우 수직 고정빔(131)의 하단에서도 복수개의 수직 고정빔(131) 서로간의 간격과 수직도를 유지하도록 복수개의 수직 고정빔(131) 사이에는 별도의 연결부재(133)가 설치되어 복수개의 수직 고정빔(131)이 서로 연결될 수도 있다. 도면에서 부재번호 15는 상기 슬라이딩 가이드부재(13)를 수직하게 지지하기 위하여 구비되는 측면지지부재(15)이다. 도면에 도시된 실시예에서, 상기 측면지지부재(15)는 빔 부재로 이루어져 일단이 지지다리(12)에 결합되어 있고 타단이 수직 고정빔(131)에 결합되어 있으나 이에 한정되지 아니하며, 측면지지부재(15)를 이루는 빔 부재의 일단은 수평 본체(11)에 직접 연결될 수도 있다. 더 나아가 측면지지부재(15)는 빔 부재가 아니라, 보강 리브처럼 판 부재로 이루어져 상기 슬라이딩 가이드부재(13)의 측면(수직 고정빔의 측면)과 수평 본체(11) 사이에 배치될 수도 있다. The guide plate 132 may be coupled to an upper portion of the vertical fixed beam 131 as shown in the drawing. In this case, the plurality of vertical fixed beams 131 may also be provided at the bottom of the vertical fixed beam 131. Separate connection members 133 may be installed between the plurality of vertical fixed beams 131 to maintain the spacing and verticality, so that the plurality of vertical fixed beams 131 may be connected to each other. In the figure, the member number 15 is a side support member 15 provided to vertically support the sliding guide member 13. In the embodiment shown in the figure, the side support member 15 is composed of a beam member, one end is coupled to the support leg 12 and the other end is coupled to the vertical fixed beam 131, but is not limited to this, side support One end of the beam member constituting the member 15 may be directly connected to the horizontal body 11. Furthermore, the side support member 15 may be disposed between the side surface of the sliding guide member 13 (the side of the vertical fixed beam) and the horizontal body 11 by being not a beam member but a plate member like a reinforcing rib.

상기 가이드판(132)의 중앙에는 후술하는 신축 관입부재(21)가 관통하게 되는 중앙 관통공(1320)이 형성되어 있으며, 수직 슬라이딩부(20)를 이루는 복수개의 슬라이딩부재(22)가 관통하게 되는 슬라이딩 관통공(1321)이 복수개 형성되어 있다. 상기 수직 슬라이딩부(20)의 승하강을 위하여 구비되는 승하강구동장치(50)는 후술하는 것처럼 래크부재(51)와 피니언부재(52)로 이루어질 수 있는데, 이 경우 피니언부재(52)는 상기 가이드판(132)에 설치될 수 있다. In the center of the guide plate 132 is formed a central through hole 1320 through which the elastic penetration member 21 to be described later, and a plurality of sliding members 22 forming the vertical sliding portion 20 to pass through. A plurality of sliding through holes 1321 are formed. The elevating driving device 50 provided for elevating the vertical sliding part 20 may be formed of a rack member 51 and a pinion member 52, as described later, in which case the pinion member 52 is It may be installed on the guide plate 132.

수직 슬라이딩부(20)는 상기 슬라이딩 가이드부재(13)의 중앙에 형성되는 통로 내부에 위치하여 통로를 따라 수직하게 승하강하면서 강관말뚝(30)의 상단을 가압하여 강관말뚝(30)을 지반면에 관입시키는 부재이다. 도 3 및 도 4를 참조하여, 수직 슬라이딩부(20)의 구성을 구체적으로 살펴보면, 도면에 도시된 실시예에서 수직 슬라이딩부(20)는, 봉 부재로 이루어진 복수개의 수직한 슬라이딩부재(22)가 중앙에 공간을 형성하도록 간격을 두고 나란하게 배치되어 있으며, 상기 복수개의 슬라이딩부재(22)가 둘러싸서 형성된 중앙의 공간 내에는 신축 관입부재(21)가 상기 슬라이딩부재(22)와 나란하게 배치되어 있는 구성을 가진다. 상기 슬라이딩부재(22)의 상단은 상단막음부재(23)에 의해 서로 연결되어 있으며, 상기 상단막음부재(23)에 상기 신축 관입부재(21)의 상단이 결합되어 있다. 상기 신축 관입부재(21)는 그 길이가 신축하도록 되어 있는데, 슬라이딩부재(22)와 연결되어 고정된 실린더부와, 상기 실린더부로부터 하향으로 신축하는 신축로드로 구성되어 있다. 상기 신축로드의 하단부에는 회전모터(M)가 결합되고, 회전모터(M)에는 강관말뚝(30)이 결합된다. 상기 회전모터(M)는 강관말뚝(30)이 지반면에 관입되도록 하기 위하여 강관말뚝(30)을 회전시키는 부재이다. 도면에서 부재번호 24는 상기 슬라이딩부재(22)가 서로 간격을 유지한 채로 나란하게 배치되도록 하는 스페이서 부재(24)이다. 상기 스페이서 부재(24)가 판부재로 이루어진 경우, 도면에 도시된 것처럼, 신축 관입부재(21)가 관통될 수 있도록 관통공이 스페이서 부재(24)에 형성된다. 상기 스페이서 부재(24)는 복수개로 구비될 수 있다. The vertical sliding portion 20 is located inside the passage formed in the center of the sliding guide member 13 and vertically ascends along the passage while pressing the upper end of the steel pipe pile 30 to the steel pipe pile 30 to the ground surface It is a member to intrude. 3 and 4, the configuration of the vertical sliding unit 20 will be described in detail. In the embodiment shown in the drawing, the vertical sliding unit 20 includes a plurality of vertical sliding members 22 formed of rod members. Are arranged side by side at intervals to form a space in the center, the expansion and contraction member 21 is arranged side by side with the sliding member 22 in the central space formed by the plurality of sliding members 22 are surrounded. It has a structure. The upper ends of the sliding member 22 are connected to each other by the upper blocking member 23, and the upper end of the expansion and contracting member 21 is coupled to the upper blocking member 23. The expansion and contraction member 21 has a length that expands and contracts, and is composed of a cylinder portion fixed to the sliding member 22 and an expansion rod that is stretched downward from the cylinder portion. Rotating motor (M) is coupled to the lower end of the expansion rod, the steel pipe pile 30 is coupled to the rotary motor (M). The rotary motor (M) is a member for rotating the steel pipe pile 30 in order to allow the steel pipe pile 30 to penetrate the ground surface. In the drawing, the member number 24 is a spacer member 24 such that the sliding members 22 are arranged side by side while maintaining a distance from each other. When the spacer member 24 is made of a plate member, as shown in the drawing, a through hole is formed in the spacer member 24 so that the elastic penetration member 21 can pass therethrough. The spacer member 24 may be provided in plurality.

한편, 본 발명에서는 수직 슬라이딩부(20)가 상기 슬라이딩 가이드부재(13)의 중앙에 형성되는 통로 내부에 위치하여 통로를 따라 수직하게 승하강할 수 있도록 만드는 승하강구동장치(50)는 구체적으로 래크부재(51)와 피니언부재(52)로 이루어질 수 있는데, 이 경우, 래크부재(51)는 상기 신축 관입부재(21)의 실린더부 외면에 길게 연장되어 구비된다. 상기 래크부재(51)는 상기한 가이드판(132)에 구비된 피니언부재(52)와 기어 물림된다. On the other hand, in the present invention, the vertical driving unit 20 is located inside the passage formed in the center of the sliding guide member 13, the elevating driving device 50 to vertically move up and down along the passage is specifically rack The member 51 and the pinion member 52 may be formed. In this case, the rack member 51 may be provided to extend on the outer surface of the cylinder part of the expansion and contraction member 21. The rack member 51 is meshed with the pinion member 52 provided in the guide plate 132.

다음에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치(1)에 의해 강관말뚝(30)을 지반에 관입 설치하는 시공방법을 설명한다. 도 5 내지 도 7에는 각각 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 5는 강관말뚝 설치장치(1)가 지반면 위에 위치한 상태를 보여주는 것이고, 도 6은 수직 슬라이딩부(20)가 하강한 상태를 보여주는 것이고, 도 7은 수직 슬라이딩부(20)의 신축 관입부재(21)가 신장하여 강관말뚝(30)이 지반면에 관입되고 있는 상태를 보여주는 것이다. Next, with reference to Figures 5 to 7 will be described the construction method of the steel pipe pile 30 is inserted into the ground by the steel pipe pile installation device (1) according to the present invention. 5 to 7 show a schematic perspective view of the steel pipe pile mounting device 1 according to the present invention, respectively, FIG. 5 shows a state where the steel pipe pile mounting device 1 is placed on the ground surface, and FIG. 6 is vertical. 7 shows a state in which the sliding part 20 is lowered, and FIG. 7 illustrates a state in which the elastic pipe penetration member 21 of the vertical sliding part 20 extends so that the steel pipe pile 30 is inserted into the ground surface.

앞서 설명한 것처럼, 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치(1)는 지면 고정부(10)와 수직 슬라이딩부(20)로 구성되는데, 지면 고정부(10)에 구비된 슬라이딩 가이드부재(13)에 의해 형성된 통로 내부에 상기 수직 슬라이딩부(20)가 슬라이딩 가능하게 배치된다. 구체적으로 실시예에서 살펴본 것처럼, 가이드판(132)에는 중앙 관통공(1320)과 슬라이딩 관통공(1321)이 형성되어 있는데, 수직 슬라이딩부(20)의 슬라이딩부재(22)는 상기 슬라이딩 관통공(1321)에 슬라이딩 가능하게 관통 삽입되며, 신축 관입부재(21)는 상기 중앙 관통공(1320)에 슬라이딩 가능하게 관통 삽입된다. 따라서 슬라이딩 가이드부재(13)가 복수개의 수직 고정빔(131)으로 이루어지는 경우, 봉 부재로 이루어진 복수개의 슬라이딩부재(22)는 상기 수직 고정빔(131)과 나란하게 배치되어 상기 슬라이딩 관통공(1321)을 통과하면서 슬라이딩 되는 형태로 상기 수직 슬라이딩부(20)가 지면 고정부(10)에 결합되어 있다. 이 때, 상기 신축 관입부재(21)에 구비된 래크부재(51)는, 가이드판(132)에 구비된 피니언부재(52)와 기어 물림되어 있다. 상기 신축 관입부재(21)의 신축로드의 하단부에 구비된 회전모터(M)에는 강관말뚝(30)이 결합되어 있다. As described above, the steel pipe pile mounting apparatus 1 according to the present invention is composed of a ground fixing portion 10 and the vertical sliding portion 20, by the sliding guide member 13 provided in the ground fixing portion 10 The vertical sliding part 20 is slidably disposed in the formed passage. Specifically, as described in the embodiment, the guide plate 132 has a central through hole 1320 and a sliding through hole 1321, the sliding member 22 of the vertical sliding portion 20 is the sliding through hole ( It is slidably inserted into the 1321, the elastic penetration member 21 is slidably inserted into the central through hole 1320. Therefore, when the sliding guide member 13 is composed of a plurality of vertical fixed beams 131, the plurality of sliding members 22 made of a rod member is disposed in parallel with the vertical fixed beam 131 is the sliding through hole 1321 The vertical sliding portion 20 is coupled to the ground fixing portion 10 in a sliding form while passing through the. At this time, the rack member 51 provided in the expansion and contraction penetration member 21 is meshed with the pinion member 52 provided in the guide plate 132. Steel pipe pile 30 is coupled to the rotary motor (M) provided at the lower end of the expansion rod of the expansion pipe penetration member (21).

도 5에 도시된 것처럼, 지지발(14)이 지반면에 닿고 수평 본체(11)가 수평한 상태가 되도록 강관말뚝 설치장치(1)가 지반면에 설치된 상태가 되면, 수직 슬라이딩부(20)가 상기 슬라이딩 가이드부재(13)에 의해 형성된 통로 내부에서 슬라이딩되면서 하강한다. 구체적으로는 실시예에서 상기 피니언부재(52)가 회전하여 작동하게 되면 그에 따라 래크부재(51)가 설치된 신축 관입부재(21)가 수직운동하여 하강하게 된다. 신축 관입부재(21)의 상단은 상단막음부재(23)에 의해 상기 슬라이딩부재(22)의 상단과 결합되어 있으므로, 상기 신축 관입부재(21)가 하강하게 되면 슬라이딩부재(22)도 하강하게 된다. 즉, 가이드판(132)의 슬라이딩 관통공(1321)을 관통하고 있는 슬라이딩부재(22)가 가이드판(132)에 의해 가이드되면서 슬라이딩하게 되어, 강관말뚝(30)이 결합되어 있는 상태의 수직 슬라이딩부(20) 전체가 하강하게 되는 것이다. 본 발명에서는 위와 같이 슬라이딩부재(22)가 가이드판(132)에 의해 가이드되면서 슬라이딩되므로, 슬라이딩부재(22)의 이동 및 더 나아가서 수직 슬라이딩부(20)의 수직이동이 안정적으로 이루어지는 효과가 발휘된다. As illustrated in FIG. 5, when the support pipe 14 is in a state where the steel pipe pile mounting device 1 is installed on the ground such that the support body 14 is in contact with the ground and the horizontal body 11 is in a horizontal state, the vertical sliding portion 20 is It descends while sliding in the passage formed by the sliding guide member 13. Specifically, when the pinion member 52 is rotated and operated in the embodiment, the expansion and contraction member 21 in which the rack member 51 is installed is vertically moved downward. Since the upper end of the elastic penetration member 21 is coupled to the upper end of the sliding member 22 by the upper blocking member 23, the sliding member 22 is also lowered when the elastic penetration member 21 is lowered. . That is, the sliding member 22 penetrating the sliding through hole 1321 of the guide plate 132 is guided by the guide plate 132 and slides, and the vertical sliding of the steel pipe pile 30 is coupled. The whole part 20 will fall. In the present invention, since the sliding member 22 is guided by the guide plate 132 and slides as described above, the sliding member 22 is moved and furthermore, the vertical movement of the vertical sliding part 20 is stably exhibited. .

위에서 설명한 것처럼 수직 슬라이딩부(20)가 하강하게 되면 그에 따라 강관말뚝(30)이 지반면에 가까이 위치하게 되는데, 도면에 도시된 것처럼, 아직 신축 관입부재(21)의 로드부가 신장되기 전의 상태에서, 강관말뚝(30)의 하단이 슬라이딩부재(22)의 하단으로부터 돌출되지 않도록 위치한 경우라면, 슬라이딩부재(22)의 하단이 지반면에 닿을 때까지 수직 슬라이딩부(20)가 하강하게 된다. 이와 같이 수직 슬라이딩부(20)가 충분히 하강한 상태에 이르게 되면, 신축 관입부재(21)의 로드부가 신장하게 된다. 그에 따라 강관말뚝(30)이 슬라이딩부재(22)의 하단으로부터 돌출되면서 지반면에 관입되기 시작한다. 이 때, 회전모터(M)를 작동시켜 강관말뚝(30)을 회전시키면서 지반에 관입시키게 되면 강관말뚝(30)의 지반 관입작업이 더욱 수월하게 이루어질 수 있다. 이와 같이 본 발명에서는 수직 슬라이딩부(20)의 하강이 우선적으로 이루어져 강관말뚝(30)의 하단이 지반면에 최대한 근접한 상태에서 강관말뚝(30)의 하강에 의한 관입 작업이 시작되는 것이다. As described above, when the vertical sliding portion 20 is lowered, the steel pipe pile 30 is located close to the ground surface, and as shown in the drawing, in the state before the rod portion of the stretchable penetration member 21 is still extended, If the lower end of the steel pipe pile 30 is located so as not to protrude from the lower end of the sliding member 22, the vertical sliding portion 20 is lowered until the lower end of the sliding member 22 touches the ground surface. In this way, when the vertical sliding portion 20 reaches a sufficiently lowered state, the rod portion of the stretching member 21 is extended. Accordingly, the steel pipe pile 30 protrudes from the lower end of the sliding member 22 and starts to penetrate into the ground surface. At this time, by operating the rotary motor (M) to rotate the steel pipe pile 30 while injecting into the ground can be made easier to ground penetration work of the steel pipe pile (30). As described above, in the present invention, the descending of the vertical sliding part 20 is preferentially made, and the penetration operation is started by the lowering of the steel pipe pile 30 in a state where the lower end of the steel pipe pile 30 is as close as possible to the ground surface.

위와 같은 과정을 통해서 강관말뚝(30)이 지반에 필요한 깊이로 관입 설치되면, 회전모터(M)로부터 강관말뚝(30)의 상단부를 분리하고 신축 관입부재(21)의 로드부를 다시 수축시키며 슬라이딩부재(22)도 다시 상승시키게 된다. When the steel pipe pile 30 is inserted into the ground through the above-described process, the upper end of the steel pipe pile 30 is separated from the rotating motor M, and the rod member of the expansion and contracting member 21 is retracted to slide the sliding member. (22) is also raised again.

위에서 설명한 것처럼, 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치(1)에서는, 우선 강관말뚝(30)이 내장되어 있는 수직 슬라이딩부(20)가 슬라이딩 방식으로 하강하여 강관말뚝(30)의 하단부가 지반면과 최대한 근접하게 위치한 상태에서, 강관말뚝(30)의 가압에 의한 하강과 회전에 의한 지반 관입 설치작업이 이루어진다. 따라서 다음과 같은 유리한 효과가 발휘된다. As described above, in the steel pipe pile installation device 1 according to the present invention, first, the vertical sliding portion 20, in which the steel pipe pile 30 is built, is lowered in a sliding manner so that the lower end of the steel pipe pile 30 is ground surface and the maximum. In a state located close, the ground penetration installation work by the lowering and rotation of the steel pipe pile 30 is made. Therefore, the following advantageous effects are exerted.

수직 슬라이딩부(20)가 구비되어 있지 아니하고 단순히 강관말뚝(30)만을 상단에서부터 밀어서 지반에 관입시키는 종래 기술의 경우에는, 앞서 배경기술에서 설명한 것처럼 강관말뚝(30)이 하강하기 시작한 위치에서부터 강관말뚝(30)이 지반면에 관입되는 위치까지의 거리가 길어질수록 즉, 강관말뚝(30)이 이동해야 하는 거리가 길어질수록 강관말뚝(30)의 수직도를 유지한 상태로 강관말뚝(30)을 관입시키는 것이 어려워지게 되어 강관말뚝(30)의 관입 설치 작업이 불안정해지는 문제가 발생한다. In the case of the prior art, which is not provided with the vertical sliding portion 20 and simply pushes the steel pipe pile 30 from the top to the ground, the steel pipe pile from the position where the steel pipe pile 30 starts to descend as described in the background art. The longer the distance to the position where the 30 is inserted into the ground surface, that is, the longer the distance that the steel pipe pile 30 needs to move, the more the steel pipe pile 30 is maintained while maintaining the verticality of the steel pipe pile 30. It becomes difficult to cause the problem that the penetration installation work of the steel pipe pile 30 is unstable.

그러나 본 발명에서는 위와 같이 강관말뚝(30)이 하강하기에 앞서 수직 슬라이딩부(20)가 지반면과 최대한 근접하여 위치하게 되고, 이러한 상태에서 수직 슬라이딩부(20)로부터 강관말뚝(30)이 하강하여 지반에 관입된다. 따라서 종래 기술에 비하여 강관말뚝(30) 자체가 수직이동해야 하는 거리 즉, 강관말뚝(30)의 하단과 지반면까지의 거리를 현저하게 줄일 수 있게 되고, 그에 따라 강관말뚝(30)의 수직도를 유지한 상태로 정확하게 그리고 안정적으로 강관말뚝(30)을 지반에 관입 설치할 수 있게 된다. However, in the present invention, the vertical sliding portion 20 is positioned as close as possible to the ground surface before the steel pipe pile 30 descends as described above, and the steel pipe pile 30 descends from the vertical sliding portion 20 in this state. Invaded the ground. Therefore, compared with the prior art, it is possible to significantly reduce the distance that the steel pipe pile 30 itself must move vertically, that is, the distance between the lower end of the steel pipe pile 30 and the ground surface, thereby increasing the verticality of the steel pipe pile 30. Steel pipe pile 30 can be inserted into the ground accurately and stably while maintaining it.

특히, 종래에는 불규칙한 지반에서 함몰된 위치에 강관말뚝(30)이 관입 설치되는 경우, 강관말뚝(30)의 상부가 강관말뚝 설치장치에 결합된 상태에서 강관말뚝(30)의 하단이 지반면에 닿게 만들기 위해서는, 그만큼 강관말뚝(30)의 길이가 길어져야 하고, 그에 따라 강관말뚝(30)을 위해 소요되는 비용이 증가되었다. 그러나 본 발명에서는 수직 슬라이딩부(20)의 하강에 의해 강관말뚝(30)의 하단이 지반면에 최대한 접근해있게 되므로, 종래 기술의 경우보다 강관말뚝(30)의 길이를 짧게 할 수 있으며, 그에 따라 강관말뚝(30)의 사용에 따른 재료비 등을 절감하여, 조류발전기 시공 경제성을 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 본 발명에서는 짧은 길이의 강관말뚝에 대해서도 긴 이동거리를 확보할 수 있으므로, 강관말뚝의 관입 설치 작업시 짧은 길이의 강관말뚝을 이용하여도 긴 이동거리를 확보할 수 있어 용이하게 그리고 안정적으로 강관말뚝을 지반에 관입 설치할 수 있게 되는 것이다. Particularly, in the case where the steel pipe pile 30 is inserted in a position recessed in irregular ground in the related art, the lower end of the steel pipe pile 30 is in contact with the ground surface while the upper portion of the steel pipe pile 30 is coupled to the steel pipe pile mounting apparatus. In order to make, the length of the steel pipe pile 30 has to be long, and accordingly the cost required for the steel pipe pile 30 has been increased. However, in the present invention, the lower end of the steel pipe pile 30 is as close as possible to the ground surface by the lowering of the vertical sliding portion 20, it is possible to shorten the length of the steel pipe pile 30 than in the prior art, accordingly By reducing the material cost and the like according to the use of the steel pipe pile 30, it is possible to improve the construction economics of the tidal current generator. That is, in the present invention, since a long moving distance can be secured even for a short length of steel pipe pile, a long moving distance can be secured easily and stably even when using a short length of steel pipe pile during penetration installation work of the steel pipe pile. Steel pipe piles will be able to penetrate into the ground.

더 나아가, 본 발명에서는 강관말뚝의 설치작업이 시작되기 전의 상태에서는, 강관말뚝(30)이 수직 슬라이딩부(20)의 내부에 위치하고 있어, 강관말뚝(30)이 강관말뚝 설치장치(1)의 하단으로 돌출되어 있지 않거나 또는 돌출높이가 최소화되어 있으므로, 예를 들어 조류발전기의 설치를 위한 강관말뚝을 시공하기 위하여, 강관말뚝 설치장치(1)를 수중으로 침강시켜 지반면 즉, 해저면에 놓을 때, 강관말뚝(30)의 하단이 해저면의 불규칙한 부분에 걸리는 등의 문제가 발생하지 않아 작업상의 지장이 초래되지 않게 되며, 그에 따라 강관말뚝(30)의 작업 효율을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다. Furthermore, in the present invention in the state before the installation work of the steel pipe pile, the steel pipe pile 30 is located inside the vertical sliding portion 20, the steel pipe pile 30 of the steel pipe pile installation device (1) Since it does not protrude to the bottom or the height of the protrusion is minimized, for example, in order to construct a steel pipe pile for installation of a tidal current generator, the steel pipe pile installation apparatus 1 is settled in water and placed on the ground surface, that is, the sea bottom. There is no problem such that the lower end of the steel pipe pile 30 is caught in the irregular portion of the sea bottom so that no trouble is caused, and thus the work efficiency of the steel pipe pile 30 can be improved. Exerted.

도 8에는 도 1에 도시된 개략적인 사시도에 대응되는 본 발명에 따른 강관말뚝 설치장치(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 8에 도시된 것처럼, 수중에 설치되는 조류발전기용 강관말뚝을 시공하는 경우에는, 강관말뚝 설치장치(1)가 용이하게 수중에 가라앉을 수 있도록 콘크리트 등과 같은 무거운 중량물로 이루어진 중량체(40)가 수평 본체(11) 위에 놓여 구비될 수 있다. 이와 같은 중량체(40)를 구비하게 되면 강관말뚝 설치장치(1)가 쉽게 물속에서 가라앉게 되고, 앞서 설명한 본 발명의 구성에 의해, 울퉁불퉁한 지반면을 가지는 해저지반에서도 용이하게 강관말뚝을 관입 설치할 수 있게 된다.
8 is a schematic perspective view of the steel pipe pile installation apparatus 1 according to the present invention corresponding to the schematic perspective view shown in FIG. 1, as shown in FIG. 8, the steel pipe pile for tidal current generators installed in water In the case of construction, the weight body 40 made of a heavy weight such as concrete may be provided on the horizontal body 11 so that the steel pipe pile installation device 1 can easily sink in the water. When provided with such a weight body 40, the steel pipe pile installation device (1) easily sinks in the water, and by the configuration of the present invention described above, the pipe pipe easily installed in the seabed ground having an uneven ground surface It becomes possible.

1: 강관말뚝 설치장치
10: 지면 고정부
11: 수평 본체
13: 슬라이딩 가이드부재
20: 수직 슬라이딩부
21: 신축 관입부재
22: 슬라이딩부재
30: 강관말뚝
1: steel pipe pile installation device
10: ground fixture
11: horizontal body
13: sliding guide member
20: vertical sliding part
21: expansion and contraction member
22: sliding member
30: steel pipe pile

Claims (3)

강관말뚝(30)을 수직하게 배치하여 지반에 관입 설치하는 강관말뚝 설치장치(1)로서,
수평 본체(11)와 상기 수평 본체(11)에 구비되는 복수개의 지지다리(12)를 구비하고 있어 지반면 위에 놓이며, 통로가 형성되어 있는 슬라이딩 가이드부재(13)가 수직하게 구비되어 있는 지면 고정부(10)와;
중앙에는 강관말뚝(30)을 하향으로 가압할 수 있도록 신축이 가능한 신축 관입부재(21)가 구비되어 있으며, 상기 슬라이딩 가이드부재(13)에 형성되어 있는 통로 내부에 수직하게 위치하게 되어 수직하게 슬라이딩하는 수직 슬라이딩부(20)와;
상기 수직 슬라이딩부(20)를 수직하게 승하강시키는 승하강구동장치(50)를 포함하며;
상기 지면 고정부(10)가 지반면에 위치한 상태에서 상기 승하강구동장치(50)의 작동에 의해 상기 수직 슬라이딩부(20)가 슬라이딩 가이드부재(13)를 따라 지반면을 향하여 수직하게 하강하고;
상기 수직 슬라이딩부(20)가 수직 하강한 상태에서 상기 신축 관입부재(21)가 신장하여 강관말뚝(30)을 하강시켜 지반에 관입 설치하게 되는 구성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 강관말뚝 설치장치.
As a steel pipe pile installation device (1) for vertically arranging the steel pipe pile (30) and intruding into the ground,
It is provided with a horizontal main body 11 and a plurality of support legs 12 provided in the horizontal main body 11, and is placed on the ground surface, the ground height is provided with a vertical sliding guide member 13, the passage is formed Government 10;
In the center, there is a stretchable penetration member 21 which can be stretched to press the steel pipe pile 30 downward, and is positioned vertically in the passage formed in the sliding guide member 13 to vertically slide. A vertical sliding part 20;
A lifting and lowering driving device 50 for lifting and lowering the vertical sliding part 20 vertically;
The vertical sliding portion 20 vertically descends along the sliding guide member 13 toward the ground surface by the operation of the elevating driving device 50 in a state where the ground fixing portion 10 is located on the ground surface;
Steel pipe pile installation device, characterized in that the vertical sliding portion 20 has a configuration in which the expansion and contraction member 21 is extended in the state of vertically lowered to lower the steel pipe pile 30 to be installed in the ground.
제1항에 있어서,
복수개의 수직 고정빔(131)이 간격을 두고 나란하게 설치되고, 수평한 판부재로 이루어진 가이드판(132)이 상기 수직 고정빔(131)간을 서로 연결시키면서 상기 수직 고정빔(131)에 직교한 상태로 구비되는 구성으로 상기 슬라이딩 가이드부재(13)가 형성되며;
상기 가이드판(132)에는 중앙 관통공(1320)과 슬라이딩 관통공(1321)이 형성되어 있고;
복수개의 수직한 슬라이딩부재(22)가 중앙에 공간을 형성하도록 간격을 두고 나란하게 배치된 상태로 서로 결합되어 있으며, 상기 복수개의 슬라이딩부재(22)가 둘러싸서 형성된 중앙의 공간 내에는 신축 관입부재(21)가 상기 슬라이딩부재(22)와 나란하게 배치된 상태로 상기 슬라이딩부재(22)와 결합되어 있는 구성으로 상기 수직 슬라이딩부(20)가 형성되며;
상기 슬라이딩부재(22)는 상기 슬라이딩 관통공(1321)을 관통하게 되고;
상기 신축 관입부재(21)는 상기 중앙 관통공(1320)을 관통하게 되며;
상기 승하강구동장치(50)는, 상기 가이드판(132)에 설치되는 피니언부재(52)와, 상기 신축 관입부재(21)에 설치되어 상기 피니언부재(52)와 기어 물림되는 래크부재(51)로 이루어지며;
상기 승하강구동장치(50)가 작동하게 되면 슬라이딩부재(22)가 슬라이딩 관통공(1321)을 관통한 상태로 하강하여 수직 슬라이딩부(20)가 하강하게 되는 것을 특징으로 하는 강관말뚝 설치장치.
The method of claim 1,
A plurality of vertical fixed beams 131 are installed side by side at intervals, the guide plate 132 made of a horizontal plate member is orthogonal to the vertical fixed beams 131 while connecting the vertical fixed beams 131 with each other. The sliding guide member 13 is formed in a configuration provided in one state;
A center through hole 1320 and a sliding through hole 1321 are formed in the guide plate 132;
The plurality of vertical sliding members 22 are coupled to each other in a state arranged side by side with a space to form a space in the center, and the expansion and contraction member in the central space formed by surrounding the plurality of sliding members 22 The vertical sliding part 20 is formed in a configuration in which 21 is coupled with the sliding member 22 in a state in which the sliding member 22 is disposed in parallel with the sliding member 22;
The sliding member 22 penetrates the sliding through hole 1321;
The elastic penetration member 21 penetrates the central through hole 1320;
The lifting and lowering drive device 50 is a pinion member 52 installed on the guide plate 132 and a rack member 51 installed on the expansion / penetration penetration member 21 and engaged with the pinion member 52. );
When the elevating drive device 50 is operated, the steel pipe pile mounting device, characterized in that the vertical sliding portion 20 is lowered by sliding down the sliding member 22 penetrates through the sliding through hole (1321).
강관말뚝(30)을 수직하게 배치하여 지반에 관입 설치하는 강관말뚝 시공방법으로서,
수평 본체(11)와 상기 수평 본체(11)에 구비되는 복수개의 지지다리(12)를 구비하고 있어 지반면 위에 놓이며, 통로가 형성되어 있는 슬라이딩 가이드부재(13)가 수직하게 구비되어 있는 지면 고정부(10)와; 중앙에는 강관말뚝(30)을 하향으로 가압할 수 있도록 신축이 가능한 신축 관입부재(21)가 구비되어 있으며, 상기 슬라이딩 가이드부재(13)에 형성되어 있는 통로 내부에 수직하게 위치하게 되어 수직하게 슬라이딩하는 수직 슬라이딩부(20)와; 상기 수직 슬라이딩부(20)를 수직하게 승하강시키는 승하강구동장치(50)를 포함하는 강관말뚝 설치장치(1)를 지반면에 설치하는 단계;
상기 강관말뚝 설치장치(1)가 지반면에 설치되어 상기 지면 고정부(10)가 지반면에 놓인 상태에서 상기 승하강구동장치(50)를 작동시켜 상기 수직 슬라이딩부(20)를 슬라이딩 가이드부재(13)를 따라 지반면을 향하여 수직하게 하강시키는 단계; 및
상기 수직 슬라이딩부(20)가 수직 하강한 상태에서 상기 신축 관입부재(21)를 신장시켜 상기 강관말뚝(30)을 하강시킴으로써 상기 강관말뚝(30)이 지반에 관입 설치되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝 시공방법.
As a steel pipe pile construction method of vertically arranging the steel pipe piles 30 and intruding into the ground,
It is provided with a horizontal main body 11 and a plurality of support legs 12 provided in the horizontal main body 11, and is placed on the ground surface, the ground height is provided with a vertical sliding guide member 13, the passage is formed Government 10; In the center, there is a stretchable penetration member 21 which can be stretched to press the steel pipe pile 30 downward, and is positioned vertically in the passage formed in the sliding guide member 13 to vertically slide. A vertical sliding part 20; Installing a steel pipe pile installation device (1) including a lifting device (50) for lifting and lowering the vertical sliding part (20) vertically;
The steel pipe pile mounting device (1) is installed on the ground surface to operate the lifting and lowering device 50 in a state in which the ground fixing portion 10 is placed on the ground surface sliding the vertical sliding portion 20 to the guide member 13 Descending vertically toward the ground plane along the side; And
And extending the elastic penetration member 21 in the state where the vertical sliding portion 20 is vertically lowered to lower the steel pipe pile 30 so that the steel pipe pile 30 is penetrated and installed on the ground. Steel pipe pile construction method characterized in that.
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