KR101068147B1

KR101068147B1 - 광폭 강재 시트파일의 항타 보조장치 및 이를 이용한 광폭 강재 시트파일의 시공방법

Info

Publication number: KR101068147B1
Application number: KR1020100026625A
Authority: KR
Inventors: 황현만
Original assignee: 황현만; 태화강재산업 주식회사
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-09-27

Abstract

본 발명은 폭이 넓은 광폭 강재 시트파일의 상부를 햄머로 물어서 진동 내지 타격을 통해 강재 시트파일을 지중에 설치함에 있어서, 폭은 넓은데 비하여 상대적으로 두께가 얇은 시트파일의 단면 형상으로 인하여, 관입 설치 과정에서 뒤틀림, 좌굴 등의 문제가 발생하는 것을 방지하도록, 광폭의 강재 시트파일과 결합되어 함께 지중에 관입되면서 시트파일의 강성을 보강하여, 강재 시트파일에 뒤틀림, 좌굴 등의 변형이 발생하는 것을 방지하며, 강재 시트파일의 관입 완료 후에는 인발하여 재사용할 수 있도록 새롭게 개발된 광폭 강재 시트파일의 항타 보조장치와, 이를 이용한 광폭 강재 시트파일의 시공방법에 관한 것이다.

Description

광폭 강재 시트파일의 항타 보조장치 및 이를 이용한 광폭 강재 시트파일의 시공방법{Pile Driving Apparatus for Installing Wide Steel Sheet Pile and Installing Method of Wide Steel Sheet Pile using such Guide Apparatus}

본 발명은 광폭의 강재 시트파일(Steel Sheet Pile)을 시공하는데 사용되는 항타 보조장치와, 이를 이용하여 광폭의 강재 시트파일을 시공하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은, 폭이 넓은 광폭 강재 시트파일의 상부를 햄머척으로 잡아서 진동 내지 타격을 통해 강재 시트파일을 지중에 설치함에 있어서, 폭은 넓은데 비하여 상대적으로 두께가 얇은 시트파일의 단면 형상으로 인하여, 설치 과정에서 뒤틀림, 좌굴, 선단부 손상 등의 문제가 발생하는 것을 방지하도록, 광폭의 강재 시트파일과 결합되어 함께 지중에 관입되면서 시트파일의 강성을 보강하여, 강재 시트파일에 뒤틀림, 좌굴 등의 변형 발생과, 선단부의 손상 발생을 방지하며, 강재 시트파일의 관입 완료 후에는 인발하여 재사용할 수 있도록 새롭게 개발된 광폭 강재 시트파일의 항타 보조장치와, 이를 이용한 광폭 강재 시트파일의 시공방법에 관한 것이다.

차수 등을 위하여 강재 시트파일(steel sheet pile/ 강널말뚝)의 사용이 늘어가고 있다. 도 1에는 종래의 방법에 의해 강재 시트파일을 지중에 관입 설치하는 상태를 보여주는 개략도가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 것처럼, 강재 시트파일(100)의 상부를 햄머(101)로 물어서, 강재 시트파일(100)의 두부를 항타하거나 또는 가압함으로써, 강재 시트파일(100)이 지중에 관입 설치하는 것이 일반적이다.

최근에는 횡방향의 폭이 약 700mm ~ 1,000mm 정도인 광폭의 강재 시트파일이 개발되었고, 이러한 광폭 강재 시트파일은 시공본수의 감축, 이음부 개수의 감축, 그에 따른 시공비 절감 및 공사기간 단축, 그리고 차수 성능의 향상 등의 장점을 가지고 있다. 그러나 이와 같은 광폭의 강재 시트파일의 경우, 폭에 비하여 두께 즉, 평면에서 보았을 때, 가로(폭)에 비하여 세로(두께)가 매우 얇기 때문에, 항타 또는 가압에 의하여 강재 시트파일을 지중에 관입할 때에 강재 시트파일의 뒤틀림, 좌굴 등의 문제가 발생하기 쉽고, 더 나아가 선단부에 손상이 빈번하게 발생하고 있다. 따라서 지금까지는 광폭 강재 시트파일의 위와 같은 여러 가지 장점에도 불구하고, 뒤틀림, 좌굴, 선단부 손상 등의 시공상의 문제로 인하여 광폭 강재 시트파일은 현재 초연약지반에만 주로 사용되고 있고, 기타 경질 지반에서는 사용하는데 매우 신중을 기하고 있는 실정이다.

한편, 흙막이 공사에 있어서는 일반적으로 H형강 파일과 토류판을 이용한 흙막이 가시설을 주로 이용하고 있는데, 이러한 토류판은 목재로 이루어지는 것이 보통이며, 그에 따라 토류판의 재활용이 어렵고 차수성을 기대하기 어렵다는 한계가 있다. 이러한 흙막이 공사에서 종래의 토류판 대신에 두께가 얇고 폭이 넓은 경량 강재 시트파일을 이용한다면, 흙막이 가시설의 시공 및 경제성에서 매우 유리하게 되지만, 현재에는 위와 같은 문제 즉, 강재 시트파일의 관입 설치시에 발생하는 뒤틀림, 좌굴, 선단부 손상 등 시공상의 문제가 해결되지 아니한 상태여서, 광폭의 경량 강재 시트파일을 일반 흙막이 공사에는 제대로 활용하지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 진동이나 항타 또는 가압 등을 이용하여 강재 시트파일을 지중에 관입 설치할 때, 강재 시트파일의 강성을 보강함으로써, 강재 시트파일의 뒤틀림, 좌굴, 선단부 손상 등이 발생하지 않도록 하여, 경질 지반에서도 용이하게 사용할 수 있도록 하며, 그에 따라 강재 시트파일의 용도가 물막이 이외에도 일반적인 흙막이 가설공사의 토류판 대용으로도 확대될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 강재 시트파일의 관입 설치시에, 강재 시트파일의 벽체를 덮도록 벽체와 나란하게 설치되어 강재 시트파일과 결합됨으로써 강재 시트파일의 강성을 보강하며, 강재 시트파일의 관입 설치 완료 후에는 강재 시트파일과 분리시켜 인발에 의해 제거됨으로써 재사용될 수 있는 항타 보조장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 항타 보조장치가 강재 시트파일에 일체화된 상태에서, 항타 보조장치와 강재 시트파일이 함께 지중에 관입된다. 따라서 햄머를 이용하여 강재 시트파일을 타격을 하거나 진동을 가하여 강재 시트파일을 지중에 관입 설치할 때, 강재 시트파일이 본 발명의 항타 보조장치와 결합되어 그 강성이 더 증가되어 있는 상태이므로, 강재 시트파일이 돌출된 전체 두께가 얇고 넓은 폭을 가지는 광폭 강재 시트파일로 이루어진 경우일지라도, 지반 관입 과정에서 강재 시트파일이 뒤틀리거나 좌굴되는 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되며, 선단부의 손상을 효과적으로 방지할 수 있게 되어 안정적으로 지중에 강재 시트파일을 설치할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

따라서, 본 발명의 항타 보조장치를 이용하게 되면, 광폭의 강재 시트파일을 연약지반뿐만 아니라, 일반 및 경질 강도의 지반에서도 관입 설치할 수 있으며, 그에 따라 흙막이 공사에서 종래의 토류판을 대신하여 광폭 강재 시트파일을 사용할 수 있게 된다.

또한 본 발명에서는 항타 보조장치를 강재 시트파일로부터 해체하여 항타 보조장치만을 위쪽으로 인발하여 제거하여, 재사용할 수 있게 되어 경제성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 방법에 의해 강재 시트파일을 지중에 관입 설치하는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 항타 보조장치와, 절곡된 형상의 강재 시트파일이 결합되는 상태를 보여주는 개략적인 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 항타 보조장치의 배면을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 항타 보조장치와, 절곡된 형상의 강재 시트파일이 결합되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 결합사시도이다.
도 5는 도 4의 선A-A에 따른 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 항타 보조장치가 일체화된 강재 시트파일을 햄머척으로 잡아서 지중에 설치하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7은 강재 시트파일의 설치가 완료된 후에 항타 보조장치를 인발하여 제거하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8은 보강 덮개부가 메인 지지판과 별개의 부재로 구성된 본 발명의 또다른 실시예에 따른 항타 보조장치가 강재 시트파일에 결합되기 전의 상태를 보여주는 개략적인 분해사시도이다,
도 9는 도 5에 대응되는 단면도로서, 도 8에 도시된 실시예에 따른 항타 보조장치와 강재 시트파일(100)이 결합된 상태에서 선 B-B에 따른 단면도이다.
도 10은 도 8에 대응되는 도면으로서, 볼트 부재가 보강 덮개부를 완전히 관통하는 구성을 가지는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 항타 보조장치가 강재 시트파일에 결합되기 전의 상태를 보여주는 개략적인 분해사시도이다.
도 11은 도 9에 대응되는 단면도로서, 도 10에 도시된 실시예에 따른 항타 보조장치와 강재 시트파일(100)이 결합된 상태에서 선 C-C에 따른 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 항타 보조장치를 이용하여 강재 시트파일을 지중에 설치함으로써, 흙막이 공사에서 토류판을 대신하여 강재 시트파일을 사용한 구성의 흙막이 구조를 보여주는 개략적인 사시도이다.

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. 특히, 본 명세서에서 "항타 보조장치"라는 용어를 사용함에 있어서 "항타"는 반드시 타격하는 것만을 의미하지 아니하며, 강재 시트파일의 두부를 타격하거나 진동을 가하거나 가압하는 등의 강재 시트파일을 지중에 설치하기 위하여 강재 시트파일에 힘을 가하는 행위를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서는 강재 시트파일(100)의 관입 설치시에, 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 벽체와 나란하게 설치되어 강재 시트파일(100)과 결합됨으로써 강재 시트파일(100)의 강성을 보강하며, 강재 시트파일(100)의 관입 설치 완료 후에는 강재 시트파일(100)과 분리되어 인발에 의해 제거됨으로써 재사용될 수 있는 항타 보조장치(1)가 제공된다.

도 2 내지 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 항타 보조장치(1)가 도시되어 있는데, 우선 이를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 항타 보조장치(1)의 구성을 설명한다.

도 2에는 항타 보조장치(1)와 절곡된 형상의 강재 시트파일(100)이 결합되는 상태를 보여주는 개략적인 분해사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 항타 보조장치(1)의 배면을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 4에는 항타 보조장치(1)와 절곡된 형상의 강재 시트파일(100)이 결합되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 결합사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 도 4의 선A-A에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

우선 강재 시트파일(100)부터 살펴보면, 일반적으로 강재 시트파일(100)은 판형상의 벽체(110)로 이루어져 있고, 벽체(110)의 양측에는 이웃하는 강재 시트파일(100)과 연결될 수 있도록 도면에 도시된 것처럼 둥글게 말려있거나 또는 서로 끼워질 수 있는 물림 구조를 가지는 연결부(120)가 형성되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 벽체(110)의 양측이 절곡될 수도 있지만, 최근에는 절곡된 부분이 최소화되어 있는 플랫(flat) 형태의 강재 시트파일도 개발되고 있다. 본 발명에서는 강재 시트파일(100)의 연결부(120) 형상이나 절곡된 부분의 길이 및 형상에는 특별한 제한이 없으나, 아래와 같이 벽체(110)의 외면 즉, 위와 같이 절곡된 상태에서 연결부(120)가 형성된 측면과 반대쪽 측면의 외면에는 후술하는 끼움부재가 끼워지는 삽입부(130)가 구비되어 있다. 상기 삽입부(130)는 후술하는 끼움부재(12)가 끼워질 수 있는 중공이 형성된 고리부재로 이루어져 벽체(110)의 외면에 고정 설치되어 구비된다.

본 발명에 따른 항타 보조장치(1)는 위와 같은 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 외면에 설치되는데, 구체적으로 본 발명에 따른 항타 보조장치(1)는, 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 벽체와 나란하게 설치되는 메인(main) 지지판(10)과, 상기 메인 지지판(10)의 상부에 구비되어 ㄷ자로 절곡되어 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 상부를 덮게 되는 보강 덮개부(11)와, 상기 메인 지지판(10)의 강재 시트파일(100) 벽체 방향의 내면에 부착 설치되며 아래 방향으로 끼워지는 끼움부재(12)와, 상기 보강 덮개부(11)의 내측 간격에 강재 시트파일(100)의 벽체(110)가 위치하였을 때 벽체(110)를 고정하도록 상기 보강 덮개부(11)의 내측 간격에 끼워지는 쐐기부재(13)를 포함하여 구성된다. 참고로 위의 설명에서 "상부"는, 강재 시트파일(100)이 관입 설치를 위하여 수직하게 세워져 있고, 이에 맞추어 메인 지지판(10)이 수직하게 세워진 상태일 때의 위쪽을 의미한다. 아래에서 "위쪽"과 "아래쪽"의 의미도 이와 같이 메인 지지판(10)이 수직하게 세워진 상태일 때의 방향을 의미한다.

상기 메인 지지판(10)은 판부재로 이루어지며 강재 시트파일(100)의 벽체(100) 외면을 덮는다. 후술하는 것처럼 상기 보강 덮개부(11)는 메인 지지판(10)과 별개의 부재로 구성될 수도 있지만, 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예에서는 메인 지지판(10)과 보강 덮개부(11)가 일체로 되어 있다. 즉, 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예에서는 메인 지지판(10)의 상단부가 벽체(110) 방향으로 두 번 절곡되어 보강 덮개부(11)를 이루고 있는 것이다.

한편 상기 메인 지지판(10)의 내면 즉, 벽체(100) 방향의 면에는 끼움부재(12)가 일체로 부착되어 있다. 상기 끼움부재(12)는 상부쪽이 메인 지지판(10)에 부착되고 하부쪽은 개방되어 있어, 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 외면에 설치된 삽입부(130)에 상기 끼움부재(12)가 위쪽에서 아래쪽 방향으로 끼워지게 된다.

상기 메인 지지판(10)의 외면에는 메인 지지판(10)의 보강을 위하여 보강리브(14)가 더 구비될 수 있는데, 보강리브(14)는 메인 지지판(10)의 수직 길이 방향으로 연장되어 있는 판 부재로 이루어질 수 있으며, 상기 메인 지지판(10)의 외면에 수직하게 결합될 수 있다. 도면에 도시된 것처럼, 상기 보강리브(14)는 필요한 개수로 복수개 구비될 수 있다. 상기 보강리브(14)의 상단부는 메인 지지판(10)의 상단부보다 아래쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 이는 후술하는 것처럼, 보강 덮개부(11)가 별도 부재로 이루어져 메인 지지판(10)에 결합될 경우에, 보강 덮개부(11)의 결합될 영역을 확보하기 위함이며, 더 나아가 햄머척이 잡을 수 있는 영역을 확보하기 위함이다.

이러한 본 발명의 항타 보조장치(1)를 강재 시트파일(100)과 결합하는 과정에 대해 살펴보면, 강재 시트파일(100)의 외면에 위쪽에 오도록 강재 시트파일(100)을 지지대 위에 올려놓거나 또는 강재 시트파일(100)을 수직하게 세운 후, 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 외면에 메인 지지판(10)이 벽체(110)를 마주한 상태에서 항타 보조장치(1)를 옆으로(강재 시트파일이 뉘어져 있는 경우) 또는 위에서 아래로(강재 시트파일이 세워져 있는 경우) 움직여서, 도 5에 도시된 것처럼 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 상단부가 항타 보조장치(1)의 보강 덮개부(11) 내부 간격에 위치함과 동시에 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 외면에 설치된 삽입부(130)에 상기 끼움부재(12)가 끼워지게 된다.

상기 끼움부재(12)와 삽입부(130)의 존재로 인하여, 벽체(110)의 외면과 메인 지지판(10)의 내면 사이에는 간격이 존재하게 되고, 추후 강재 시트파일(100)의 관입 설치 후 항타 보조장치(1)를 제거할 수 있도록 하기 위하여, 보강 덮개부(11) 내부 간격에 위치한 벽체(110)의 상단부와 상기 보강 덮개부(11)의 내부 간격 사이에는 틈이 존재하게 된다. 상기 틈에는 쐐기부재(13)가 측면 방향으로부터 끼워지게 되어, 벽체(110)의 상단부가 상기 보강 덮개부(11)의 내부 간격에서 견고하게 끼워지게 된다. 즉, 쐐기부재(13)가 끼워져서 벽체(110)의 상단부가 상기 보강 덮개부(11)와 견고하게 결합되며, 그에 따라 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)이 일체화된다.

도 6에는 항타 보조장치(1)가 일체화된 강재 시트파일(100)을 햄머(101)로 물어서 지중에 관입 설치하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 도 6에 도시된 것처럼, 항타 보조장치(1)가 강재 시트파일(100)에 일체화된 상태에서, 항타 보조장치(1)의 보강 덮개부(11)의 외부를 햄머(101)가 물어서, 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)의 하부부터 지중에 관입시키게 된다. 종래와 마찬가지로 햄머(101)를 통해서 타격을 하거나 진동을 가하여 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)의 관입 작업이 이루어지는데, 강재 시트파일(100)이 본 발명의 항타 보조장치(1)와 결합되어 그 강성이 더 증가되어 있는 상태이므로, 강재 시트파일(100)의 폭이 넓고 두께가 얇은 경우일지라도, 강재 시트파일(100)이 뒤틀리거나 좌굴되는 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되며, 선단부의 손상을 막을 수 있고, 안정적으로 지중에 강재 시트파일(100)을 관입 설치할 수 있다. 따라서, 본 발명의 항타 보조장치(1)를 이용하게 되면, 광폭의 강재 시트파일을 연약지반뿐만 아니라, 일반 및 경질의 지반에서도 관입 설치할 수 있으며, 그에 따라 물막이 공사는 물론이고 흙막이 공사에서도 종래의 토류판을 대신하여 두께가 얇은 광폭 강재 시트파일을 사용할 수 있게 된다.

위와 같은 과정을 통해 강재 시트파일(100)을 지중에 관입 설치한 후에는, 쐐기부재(13)를 빼내서, 벽체(110)의 상단부와 보강 덮개부(11)간의 결합을 헐겁게 한 후, 항타 보조장치(1)만을 위쪽으로 인발하여 제거하게 된다. 도 7에는 항타 보조장치(1)를 인발하여 제거하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 강재 시트파일(100)로부터 해체되어 지중으로부터 제거된 항타 보조장치(1)는 재사용할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 항타 보조장치(1)는 사용 후 인발하여 다시 사용할 수 있게 되며, 그에 따라 경제성이 우수하게 되는 장점이 있다.

한편, 앞서 언급한 것처럼, 본 발명에 따른 항타 보조장치(1)에서 보강 덮개부(11)는 메인 지지판(10)과 별개의 부재로 구성될 수 있다.

도 8 및 도 9는 보강 덮개부(11)가 메인 지지판(10)과 별개의 부재로 구성된 본 발명의 또다른 실시예에 따른 항타 보조장치(1)에 대한 도면인데, 도 8은 본 발명의 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)이 결합되기 전의 분해사시도이고, 도 9는 도 5에 대응되는 단면도로서, 본 발명의 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)이 결합된 상태에서 선 B-B에 따른 단면도이다.

도면에 도시된 것처럼, 보강 덮개부(11)는 메인 지지판(10)과 별개의 부재로 이루어진 ㄷ자 형상으로 절곡된 부재로 이루어질 수 있다. 상기 보강 덮개부(11)에는 관통공(15)이 형성되어 있고, 상기 관통공(15)에는 볼트부재(16)가 끼워진다.

이 경우 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)의 결합 과정을 살펴보면, 항타 보조장치(1)의 메인 지지판(10)을 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 설치하되, 끼움부재(12)가 삽입부(130)에 끼워진 상태가 되도록 한다. 상기 메인 지지판(10)의 상단부와 벽체(110)의 상단부가 함께 상기 보강 덮개부(11)의 절곡된 내부에 위치하도록, 상기 보강 덮개부(11)를 메인 지지판(10)과 벽체(110)의 상단부에 설치하는데, 상기 메인 지지판(10)의 상단부에는 볼트 결합공을 형성해두어, 보강 덮개부(11)가 설치된 상태에서 볼트부재(16)가 보강 덮개부(11)의 관통공(15)과 상기 메인 지지판(10)의 볼트결합공에 끼워져서 결합되도록 한다. 아울러, 보강 덮개부(11)의 내부 간격에서 벽체(110)의 상단부와 메인 지지판(10) 사이의 간격에는 쐐기부재(13)를 끼워서 보강 덮개부(11)와 상기 벽체(110)의 상단부 및 메인 지지판(10)의 상단부가 일체로 결합되도록 한다.

이와 같은 방법에 의해 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)이 결합된 상태에서는 앞서 설명한 방법과 동일하게 햄머를 이용하여 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)을 지중에 설치한다. 강재 시트파일(100)의 설치 후에는 쐐기부재(13)를 제거하고 항타 보조장치(1)만을 인발하며, 인발된 항타 보조장치(1)는 재활용한다.

도 10 및 도 11은 앞서 설명한 도 8 및 도 9에 도시된 실시예와 마찬가지로 보강 덮개부(11)가 메인 지지판(10)과 별개의 부재로 구성된 본 발명의 또다른 실시예에 따른 항타 보조장치(1)에 대한 도면인데, 도 10은 도 8에 대응되는 도면으로서, 볼트 부재가 보강 덮개부를 완전히 관통하는 구성을 가지는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 항타 보조장치(1)가 강재 시트파일(100)에 결합되기 전의 상태를 보여주는 개략적인 분해사시도이고, 도 11은 도 9에 대응되는 단면도로서, 도 10에 도시된 실시예에 따른 항타 보조장치와 강재 시트파일(100)이 결합된 상태에서 선 C-C에 따른 단면도이다.

도 10 및 도 11에 도시된 실시예를 앞서 설명한 도 8 및 도 9에 도시된 실시예와 대비하여 설명하면, 도 8 및 도 9에 도시된 실시예에서는 볼트부재(16)가 끼워지는 관통공(15)이 상기 보강 덮개부(11)의 일측에만 형성되어 있으나, 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에서는, 보강 덮개부(11)의 양측에 모두 관통공(15)이 형성되어 있으며, 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에서는 강재 시트파일(100)의 상단부에도 관통공이 형성되어 있어, 볼트부재(16)가 보강 덮개부(11), 메인 지지판(10) 및 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 모두 관통하여 설치되고 그 단부에는 너트 부재가 체결된다. 이와 같이 볼트부재(16)에 의해 보강 덮개부(11), 메인 지지판(10) 및 강재 시트파일(100)의 벽체(110)가 일체로 결합되므로, 이 경우 쐐기부재(13)는, 주로 삽입부(130)와 끼움부재(12)의 존재로 인하여 메인 지지판(10)과 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 사이에 생기게 되는 간격을 메우는 기능을 수행한다. 기타 도 10 및 도 11에 도시된 실시예의 다른 구성 및 작용 효과 등은 도 8 및 도 9에 도시된 실시예와 동일하므로 반복 설명은 생략한다.

한편, 위의 도 10 및 도 11에 도시된 것처럼 볼트부재(16)가 메인 지지판(10) 및 강재 시트파일(100)을 모두 관통하여 설치되는 경우에는 볼트부재(16)에 의하여 메인 지지판(10)과 강재 시트파일(100)이 결합된 상태이므로, 보강 덮개부(11)를 생략할 수도 있다.

본 발명에 따른 강재 시트파일(100)의 지중 설치에 항타 보조장치(1)를 이용하게 되면, 앞서 설명한 것처럼, 흙막이 공사에서 종래의 토류판을 대신하여 돌출된 두께가 얇은 광폭 강재 시트파일을 사용할 수 있게 된다.

도 12에는 본 발명에 따른 항타 보조장치(1)를 이용하여 강재 시트파일(100)을 지중에 설치함으로써, 흙막이 공사에서 토류판을 대신하여 강재 시트파일을 사용한 구성의 흙막이 구조를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 12에 도시된 것처럼, 지중에 수직하게 말뚝(예를 들어, H 빔)(300)을 설치하고, 말뚝(300)의 배면 즉, 굴토부의 반대쪽으로는 본 발명에 따른 항타 보조장치(1)를 이용하여 광폭의 강재 시트파일(100)을 지중에 수직하게 설치한 후, 말뚝(300)의 전면쪽을 점차로 굴토하면서 띠장 등을 설치하여 흙막이 공사를 진행할 수 있는 것이다. 물론 위와 같이 말뚝(300) 설치 후 강재 시트파일(100)의 순서로 공사를 진행할 수도 있지만, 그 반대로 강재 시트파일(100)부터 설치한 후 말뚝(300)을 설치할 수도 있다.

이와 같이 본 발명의 항타 보조장치(1)를 이용하여 강재 시트파일(100)을 설치하게 되면, 강재 시트파일(100)의 지반 관입 과정에서 강재 시트파일이 뒤틀리거나 좌굴되는 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되며, 선단부의 손상을 효과적으로 방지할 수 있게 되어 안정적으로 지중에 강재 시트파일을 설치할 수 있게 되므로, 흙막이 공사에서 종래의 토류판을 대신하여 광폭 강재 시트파일을 사용할 수 있게 되며, 그에 따라 흙막이 공사의 시공 경제성 등이 향상되는 효과가 발휘된다.

1 : 항타 보조장치 10 : 메인 지지판 11 : 보강 덮개부

Claims

판형상의 벽체(110)로 이루어져 있으며 상기 벽체(110)의 외면에는 고리형상의 삽입부(130)가 구비되어 있는 강재 시트파일(100)과 결합되는 항타 보조장치(1)로서,
강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 벽체와 나란하게 설치되는 메인(main) 지지판(10)과;
상기 메인 지지판(10)의 상부에 구비되어 ㄷ자로 절곡되어 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 상부를 덮게 되는 보강 덮개부(11)와;
상기 메인 지지판(10)의 강재 시트파일(100) 벽체 방향의 내면에 부착 설치되며 상기 삽입부(130)에 끼워지는 끼움부재(12)와;
상기 보강 덮개부(11)의 내측 간격에 강재 시트파일(100)의 벽체(110)가 위치하였을 때 벽체(110)를 고정하도록 상기 보강 덮개부(11)의 내측 간격에 끼워지는 쐐기부재(13)를 포함하여 구성되며;
상기 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 설치되어 강재 시트파일(100)의 강성을 보강하며 강재 시트파일(100)의 관입 설치 완료 후에는 강재 시트파일(100)과 분리되어 인발에 의해 제거됨으로써 재사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 강재 시트파일의 항타 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 보강 덮개부(11)는 메인 지지판(10)과 별개의 부재로 이루어진 ㄷ자 형상으로 절곡된 부재로 이루어지며;
상기 보강 덮개부(11)에는 볼트부재(16)가 끼워지는 관통공(15)이 형성되어 있고;
상기 메인 지지판(10)이 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 설치될 때, 상기 메인 지지판(10)의 상단부와 벽체(110)의 상단부는 상기 보강 덮개부(11)의 절곡된 내부에 위치하게 되고;
상기 메인 지지판(10)의 상단부에 볼트 결합공이 형성되어 있어, 상기 보강 덮개부(11)가 상기 메인 지지판(10)의 상단부와 벽체(110)의 상단부에 설치된 상태에서 볼트부재(16)가 보강 덮개부(11)의 관통공(15)과 상기 메인 지지판(10)의 볼트결합공에 끼워져서 결합되며;
상기 쐐기부재(13)는 보강 덮개부(11)의 내부 간격에서 벽체(110)의 상단부와 메인 지지판(10) 사이의 간격에 끼워져서 보강 덮개부(11)와 상기 벽체(110)의 상단부 및 메인 지지판(10)의 상단부가 일체로 결합되도록 하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 강재 시트파일의 항타 보조장치.
판형상의 벽체(110)로 이루어져 있으며 상기 벽체(110)의 외면에는 고리형상의 삽입부(130)가 구비되어 있는 강재 시트파일(100)의 시공방법으로서,
상기 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 외면에 항타 보조장치(1)를 결합 설치하는데;
상기 항타 보조장치(1)는, 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 벽체와 나란하게 설치되는 메인(main) 지지판(10)과, 상기 메인 지지판(10)의 상부에 구비되어 ㄷ자로 절곡되어 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 상부를 덮게 되는 보강 덮개부(11)와, 상기 메인 지지판(10)의 강재 시트파일(100) 벽체 방향의 내면에 부착 설치되며 상기 삽입부(130)에 끼워지는 끼움부재(12)와, 상기 보강 덮개부(11)의 내측 간격에 강재 시트파일(100)의 벽체(110)가 위치하였을 때 벽체(110)를 고정하도록 상기 보강 덮개부(11)의 내측 간격에 끼워지는 쐐기부재(13)를 포함하여 구성되어 있으며;
상기 항타 보조장치(1)가 상기 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 설치하여 일체화시킴으로써 강재 시트파일(100)의 강성을 보강한 상태에서, 항타 보조장치(1)의 보강 덮개부(11)의 외부를 햄머(101)가 물어서, 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)의 하부에서 부터 지중에 관입시키며;
강재 시트파일(100)의 관입 설치 완료 후에는 상기 항타 보조장치(1)를 재사용할 수 있도록, 상기 쐐기부재(13)를 빼내고 상기 항타 보조장치(1)를 강재 시트파일(100)로부터 분리시켜 항타 보조장치(1)를 인발하여 제거하는 것을 특징으로 하는 항타 보조장치를 이용한 강재 시트파일의 시공방법.
판형상의 벽체(110)로 이루어져 있으며 상기 벽체(110)의 외면에는 고리형상의 삽입부(130)가 구비되어 있는 강재 시트파일(100)의 시공방법으로서,
상기 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 외면에 항타 보조장치(1)를 결합 설치하는데;
상기 항타 보조장치(1)는, 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 벽체와 나란하게 설치되는 메인(main) 지지판(10)과, 상기 메인 지지판(10)의 강재 시트파일(100) 벽체 방향의 내면에 부착 설치되며 상기 삽입부(130)에 끼워지는 끼움부재(12)와, 상기 메인 지지판(10)의 상부 및 상기 강재 시트파일(100)의 벽체(110) 상부를 관통하여 체결하는 볼트부재(16)를 포함하여 구성되어 있으며;
상기 항타 보조장치(1)가 상기 강재 시트파일(100)의 벽체(110)를 덮도록 설치하여 일체화시킴으로써 강재 시트파일(100)의 강성을 보강한 상태에서, 항타 보조장치(1)의 보강 덮개부(11)의 외부를 햄머(101)가 물어서, 항타 보조장치(1)와 강재 시트파일(100)의 하부에서부터 지중에 관입시키며;
강재 시트파일(100)의 관입 설치 완료 후에는 상기 항타 보조장치(1)를 재사용할 수 있도록, 볼트부재(16)를 제거하고 상기 항타 보조장치(1)를 강재 시트파일(100)로부터 분리시켜 항타 보조장치(1)를 인발하여 제거하는 것을 특징으로 하는 항타 보조장치를 이용한 강재 시트파일의 시공방법.