KR101139708B1

KR101139708B1 - 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법

Info

Publication number: KR101139708B1
Application number: KR1020110064147A
Authority: KR
Inventors: 김덕수
Original assignee: (주) 금강지오테크; 일성건설 주식회사; 김덕수
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2012-04-30
Also published as: KR20110090868A

Abstract

본 발명은 대구경 파일이 시공될 지상 위치에 측량에 의해 위치 표시틀을 먼저 설치하고 처음 기초공을 굴착장비로 굴착한 후 기초공 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱을 삽입한 후 기초공 옆으로 순차적으로 다수의 기초공을 풍화암까지 굴착하고, 다수의 기초공 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱을 인발한 후 기초공 상부에서 대구경 케이싱을 풍화암까지 바로 압입하며 함마 그라브와 치즐만으로 연암 및 보통암층을 설계 심도까지 굴착함으로써 공정시간과 굴착 공사 기간이 단축되고, 공사 비용이 절감되며, 굴착시 물을 사용하지 않고 굴착토 만을 별도로 처리함으로써 작업 주변 환경이 청결하면서 작업 반경을 줄일 수 있어 작업의 효율성과 작업환경을 개선할 수 있으며, 해상에서도 작업이 용이한 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법에 관한 것이다.

Description

대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법{GROUND EXCAVATING GUIED CASING FOR CONCRETE FILE CONSTRUCTION AND GROUND EXCAVATING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대구경 파일이 시공될 지상 위치에 측량에 의해 위치 표시틀을 먼저 설치하고 처음 기초공을 굴착장비로 굴착한 후 기초공 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱을 삽입한 후 기초공 옆으로 순차적으로 다수의 기초공을 풍화암까지 굴착하고, 다수의 기초공 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱을 인발한 후 기초공 상부에서 대구경 케이싱을 풍화암까지 바로 압입하며 함마 그라브와 치즐만으로 연암 및 보통암층을 설계 심도까지 굴착함으로써 공정시간과 굴착 공사 기간이 단축되고, 공사 비용이 절감되며, 굴착시 물을 사용하지 않고 굴착토 만을 별도로 처리함으로써 작업 주변 환경이 청결하면서 작업 반경을 줄일 수 있어 작업의 효율성과 작업환경을 개선할 수 있으며, 해상에서도 작업이 용이한 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법에 관한 것이다.

일반적으로 건물이나 교량 등 구조물을 지지하는 기초 콘크리트 파일의 타설방법으로 역순환굴착공법(Reverse Circulation Drill공법, R.C.D공법)이 사용되고 있다.

상기와 같은 역순환굴착공법은 보통 토사층과 풍화암층, 연암층 및 보통암층으로 이루어진 지반에서 풍화암층 상단까지 케이싱을 설치하여 공벽의 붕괴를 방지하면서 함마 그라브(Hammer Grab)를 이용하여 굴착하여, 풍화암층부터 그 이하의 암반층, 즉 연암층은 청수나 안정액 등을 이용하여 정수압 공법을 유지하면서 특수한 비트(bit)를 회전시켜 설계심도까지 굴착하게 된다.

그리고 상기와 같이 역순환굴착공법은 굴착 중 발생하는 굴착토를 드릴 로드 파이프(Drill Rod Pipe)를 통하여 하부로부터 압축공기를 이용 순환수와 함께 침전수 상태로 지상으로 배출하고, 지상으로 배출된 침전수에서 굴착토는 침전시킨 후 순환수를 다시 공급하게 된다.

그러나 상기와 같은 역순환굴착공법은 지층조건에 따라 정수압 안정액 등으로 수위가 유지되지 않는 지층조건에서는 시공이 곤란하고, 지층조건에 따라 큰크리트파일의 선단 및 주변 지반이 이완되어 견고한 콘크리트파일을 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

그리고 상기와 같이 순환수를 역순환시키는 방법으로 청수나 안정액 등 물과 같은 액체를 이용함으로써 굴착 작업장의 주변이 청결하지 못하고 관리가 어려우며, 굴착작업에 지상에서 넓은 장소를 차지하게 되는 문제점이 있었다.

또한 종래의 역순환굴착공법은 케이싱을 풍화암층 상부까지 인입하면서 내부를 굴착하고, 풍화암층 하부는 비트를 이용하여 풍화암 상부면에 물을 공급하면서 굴착함으로써 굴착작업과 공사에 상당한 시일이 소요되는 문제점이 있었다.

그리고 상기와 같이 굴착작업과 공사기간에 상단한 시일이 소요됨으로써 각종 굴착장비의 운용에 소요되는 운용비가 상승되고, 따라서 공사비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

또한 상기와 같은 종래의 굴착공법에는 기초공의 수직도와 굴착 위치를 정밀하게 굴착하는 데 많은 문제점이 있었다..

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 지반에 대구경 케이싱을 압입하기 전 지상에 대구경 파일을 시공할 정확한 위치에 측량에 의해 위치 표시틀을 먼저 설치하고 처음 기초공을 굴착장비로 굴착한 후 기초공 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱을 삽입한 후 기초공 옆으로 순차적으로 다수의 기초공을 풍화암까지 굴착하고, 다수의 기초공 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱을 인발한 후 기초공 상부에서 대구경 케이싱을 풍화암까지 바로 압입하여 대구경 케이싱 내부를 굴착함으로써 공정시간과 굴착 공사 기간이 단축되고, 공사 비용이 절감되는 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명은 풍화암층까지 대구경 케이싱을 압입한 후 종래의 R.C.D장치를 설치하지 않고 함마 그라브와 치즐 장비만을 사용하여 연암 및 보통암층을 설계심도까지 굴착함으로써 굴착작업이 용이하고, R.C.D공법에서는 불가능한 대구경의 굴착이 가능한 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법을 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 굴착시 물을 사용하지 않고 굴착토 만을 별도로 처리함으로써 작업 주변 환경이 청결하면서 작업 반경을 줄일 수 있어 작업의 효율성과 작업환경을 개선할 수 있으며, 해상에서도 작업이 용이한 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법을 제공하는 데 목적이 있다.

그리고 본 발명은 지상에 위치 표시틀을 설치하고, 위치 표시틀 내부로 정확한 위치에 기초공을 굴착하되 기초공의 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱을 삽입한 후 굴착장비가 지반 굴착 가이드 케이싱에 의해 가이드되면서 서로 양측이 겹쳐지도록 다수의 기초공을 굴착함으로써 대구경 파일을 정확한 위치에 시공할 수 있고, 기구경 파일의 수직도를 상대적으로 개선할 수 있는 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 지반 굴착 가이드 케이싱(400)은 원통형으로 중앙이 관통되어 상부 양측에 서로 대응되도록 걸이공(411)이 구비되어 지반에 굴착장비(300)로 천공된 다수의 기초공(100)에 삽입되는 케이싱 몸체(410)이 구비되고, 상기 케이싱 몸체(410)의 전후 외주면에 상하로 이격되면서 외측으로 다수 돌출되어 기초공(100) 내벽에 지지됨으로써 기초공(100) 내부에서 케이싱 몸체(410)가 유동되는 것을 방지하는 지지돌기(420)가 구비되며, 상기 케이싱 몸체(410)의 양측 외주면에 내측으로 볼록하게 원호형으로 굴곡되어 기초공(100) 옆에 다른 기초공(100)이 겹쳐지도록 천공할 때 굴착장치(300)의 굴착 위치를 가이드 하는 굴착장비 가이드판(430)이 구비된 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱에 있어서,

삭제

상기 케이싱 몸체(410)의 하부 내측에는 지지판(440)이 구비되고, 상기 지지판(440)의 하부에는 케이싱 몸체(410)를 지상으로 인발시 케이싱 몸체(410) 하단부에 밀착된 암반에 하부가 지지되어 작동되면 케이싱 몸체(410)를 암반과 이격되도록 상부로 강제 이송시키는 유압 인발잭(450)이 구비된 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에 있어서,

지상의 대구경 파일 중심 위치에 대구경 파일의 반지름(R) 길이인 위치 표시틀(200)을 설치하는 단계;

상기 위치 표시틀(200) 내로 굴착장비(300)를 삽입하여 기초공(100)의 제 1기초공(110)을 토사층(L1) 하부의 풍화암층(L2)까지 굴착하는 단계;

상기 기초공(100)의 제 1기초공(110) 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 삽입하는 단계;

상기 기초공(100)의 제 1기초공(110) 일측에 위치 표시틀(200)을 따라 지반 굴착 가이드 케이싱(400)에 굴착장비(300)가 가이드되어 순차적으로 다수의 제 2기초공(120)을 굴착하면서 굴착된 제 2기초공(120)에 순차적으로 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 삽입하는 단계;

상기 위치 표시틀(200)을 제거하고 기초공(100)의 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 지상으로 인발한 후 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 상부에서 대구경 케이싱(500)을 풍화암(L2)까지 압입시키는 단계;

상기 대구경 케이싱(500) 내부의 굴착토를 함마그라브(510)로 제거하고, 상기 대구경 케이싱(500) 내부로 치즐(600)을 삽입하여 연암과 보통암층(L3)의 설계심도까지 암반을 파쇄하고, 버럭을 제거하는 단계;

상기 대구경 케이싱(500)의 내부를 청소한 후 철근망(700)을 삽입하고, 철근망(700) 내부로 트레미관(800)을 삽입하여 대구경 케이싱(500)의 내부에 콘크리트(를 타설하며, 대구경 케이싱(500)을 인발하여 대구경 파일(900)을 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

그리고 지상의 대구경 파일(900) 중심 위치에 대구경 파일(900)의 반지름(R) 길이인 위치 표시틀(200)을 설치하는 단계에서 상기 위치 표시틀(200)은 부채꼴 형상으로 일정한 각도를 이루며 대구경 파일의 반지름(R) 길이만큼 연장되어 만나는 꼭지점이 대구경 파일(900)의 중심 기준점에 위치되는 측면 가이드판(210)과;

상기 양측 측면 가이드판(210)의 끝단부에 대구경 케이싱(500) 외주면보다 크게 원호형상으로 굴곡되어 양측단이 결합된 외측 가이드판(220)과;

상기 외측 가이드판(220)의 내측으로 굴착장비(300)의 지름길이만큼 내측으로 이격된 지름으로 원호형상으로 굴곡되어 양측단이 측면 가이드판(210)에 각각 결합되는 내측 가이드판(230)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 기초공(100)의 제 1기초공(110) 일측에 지반 굴착 가이드 케이싱(400)에 굴착장비(300)가 가이드되어 순차적으로 다수의 제 2기초공(120)을 천공하는 단계는 제 1기초공(110)의 양측에 제 2기초공(120)의 양측이 서로 겹쳐지도록 천공되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 위치 표시틀(200)을 제거하고, 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 내부에 삽입된 굴착 가이드 케이싱(400)을 외부로 인발한 후 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 상부에서 대구경 케이싱(500)을 풍화암(L2)까지 압입시키는 단계는 제 1기초공(110)의 일측으로 다수의 제 2기초공(120)을 연속적으로 굴착하는 동시에 굴착된 제 1기초공(110)과 제 2기초공(120)내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 차례대로 인발하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 위치 표시틀(200)을 제거하고 기초공(100)의 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 지상으로 인발한 후 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 상부에서 대구경 케이싱(500)을 풍화암(L2)까지 압입시키는 단계는 지반 굴착 가이드 케이싱(400)의 하부 내측의 지지판 하부에 구비된 유압 인발잭(450)을 작동시켜 케이싱 몸체(410)의 하단부를 하부에 지지된 연암 및 보통암층(L3)에서 강제로 상부로 이격시킨 후 지상으로 인발하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱 및 이를 이용한 지반 굴착공법은 지반에 대구경 케이싱을 압입하기 전 지상에 대구경 파일을 시공할 정확한 위치에 측량에 의해 위치 표시틀을 먼저 설치하고 처음 기초공을 굴착장비로 굴착한 후 기초공 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱을 삽입한 후 기초공 옆으로 순차적으로 다수의 기초공을 풍화암까지 굴착하고, 다수의 기초공 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱을 인발한 후 기초공 상부에서 대구경 케이싱을 풍화암까지 바로 압입하여 대구경 케이싱 내부를 굴착함으로써 공정시간과 굴착 공사 기간이 단축되고, 공사 비용이 절감되는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 풍화암층까지 대구경 케이싱을 압입한 후 종래의 R.C.D장치를 설치하지 않고 함마 그라브와 치즐 장비만을 사용하여 연암 및 보통암층을 설계심도까지 굴착함으로써 굴착작업이 용이하고, R.C.D공법에서는 불가능한 대구경의 굴착이 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명은 굴착시 물을 사용하지 않고 굴착토 만을 별도로 처리함으로써 작업 주변 환경이 청결하면서 작업 반경을 줄일 수 있어 작업의 효율성과 작업환경을 개선할 수 있으며, 해상에서도 작업이 용이한 효과가 있다.

그리고 본 발명은 지상에 위치 표시틀을 설치하고, 위치 표시틀 내부로 정확한 위치에 기초공을 굴착하되 기초공의 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱을 삽입한 후 굴착장비가 지반 굴착 가이드 케이싱에 의해 가이드되면서 서로 양측이 겹쳐지도록 다수의 기초공을 굴착함으로써 대구경 파일을 정확한 위치에 시공할 수 있고, 기구경 파일의 수직도를 상대적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 위치 표시틀을 나타낸 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 기초공을 굴착하는 상태를 나타낸 예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 위치 표시틀 내에 기초공의 제 1기초공이 굴착된 상태를 나타낸 예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 기초공의 제 1기초공 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱이 삽입되는 상태를 나타낸 예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱을 나타낸 예시도.
도 6 은 본 발명에 따른 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱의 내부를 나타낸 예시도.
도 7 은 본 발명에 따른 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱의 평면을 나타낸 예시도.
도 8 은 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 기초공의 제 1기초공에 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱이 삽입되고 일측으로 제 2기초공이 굴착되는 상태를 나타낸 예시도.
도 9 는 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 기초공의 제 1기초공과 다수의 제 2기초공이 굴착된 상태를 나타낸 예시도.
도 10 은 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 기초공 상부에서 대구경 케이싱이 삽입되는 상태를 나타낸 예시도.
도 11 은 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 대구경 케이싱의 내부 굴착토를 함마 그라브로 제거하는 상태를 나타낸 예시도.
도 12 는 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 내구경 케이싱 내부로 치즐을 삽입하여 연암과 보통암을 굴착하는 상태를 나타낸 예시도.
도 13 은 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 대구경 케이싱 내부의 버럭을 제거하는 상태를 나타낸 예시도.
도 14 는 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 대구경 케이싱 하부의 연암과 보통암 내부 공내를 청소하는 상태를 나타낸 예시도.
도 15 는 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 대구경 케이싱 내부에 철근망을 삽입하는 상태를 나타낸 예시도.
도 16 은 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 철근망 내부에 트레미관을 삽입하여 콘크리트를 타설하는 상태를 나타낸 예시도.
도 17 은 본 발명에 따른 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에서 대구경 케이싱을 인발하고 대구경 콘크리트 파일을 완성하는 상태를 나타낸 예시도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 중 미설명 부호 L1은 지반 토사층이고, L2는 풍화암층, L3은 연암 및 보통암층이며, D1은 굴착방비의 지름이고, R은 대구경 파일의 반지름이며, D2는 대구경 케이싱의 지름이다.

그리고 도면 부호 500은 대구경 케이싱이고, 600은 치즐, 700은 철근망, 800은 드레미관, 900은 대구경 콘크리트 파일이다.

먼저 본 발명의 지상 대구경 파일 중심 위치에 대구경 파일의 반지름(R) 길이로 설치되는 위치 표시틀(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 부채꼴 형상으로 일정한 각도를 이루며 대구경 파일 반지름(R) 길이만큼 연장되어 만나는 꼭지점이 대구경 파일(900)의 중심 기준점에 위치되는 측면 가이드판(210)이 구비되고, 상기 양측 측면 가이드판(210)의 끝단부에는 대구경 케이싱(500) 외주면보다 크게 원호형상으로 굴곡되어 양측단이 결합된 외측 가이드판(220)이 구비되며, 상기 외측 가이드판(220)의 내측으로 굴착장비(300)의 지름길이만큼 내측으로 이격된 지름으로 원호형상으로 굴곡되어 양측단이 측면 가이드판(210)에 각각 결합되는 내측 가이드판(230)이 구비된다.

그리고 대구경 기초 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱(400)은 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 원통형으로 중앙이 관통되어 상부 양측에 서로 대응되도록 걸이공(411)이 구비되어 지반에 굴착장비(300)로 천공된 다수의 기초공(100)에 삽입되는 케이싱 몸체(410)가 구비되고, 상기 케이싱 몸체(410)의 전후 외주면에 상하로 이격되면서 외측으로 다수 돌출되어 기초공(100) 내벽에 지지됨으로써 기초공(100) 내부에서 케이싱 몸체(410)가 유동되는 것을 방지하는 지지돌기(420)가 구비되며, 상기 케이싱 몸체(410)의 양측 외주면에 내측으로 볼록하게 원호형으로 굴곡되어 기초공(100) 옆에 다른 기초공(100)이 겹쳐지도록 천공할 때 굴착장치(300)의 굴착 위치를 가이드 하는 굴착장비 가이드판(430)이 구비된다.

이때 상기 굴착장비 가이드판(430)은 도 7에 도시된 바와 같이 굴착장비(300)의 지름(D1)과 동일한 외주면의 원호상으로 굴곡되고, 케이싱 몸체(410)의 양측에 수평선상에 위치되지 않고, 위치 표시틀(200)의 외측 가이드판(220)과 내측 가이드판(230) 사이에 굴착된 기초공(100)에 삽입되었을 때 대구경 파일의 중앙 기준점에 위치되는 측면 가이드판(210) 꼭지점에서 케이싱 몸체(410) 양측 굴착장비 기이드판(430)의 측단부와 만나는 가상선을 연장할 경우 가상선과 직각으로 위치되도록 케이싱 몸체(410)에서 일정한 각도(θ)를 이루도록 실시하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 케이싱 몸체(410)의 하부 내측에는 지지판(440)이 구비되고, 상기 지지판(440)의 하부에는 케이싱 몸체(410)를 지상으로 인발시 케이싱 몸체(410) 하단부에 밀착된 암반에 하부가 지지되어 작동되면 케이싱 몸체(410)를 암반과 이격되도록 상부로 강제 이송시키는 유압 인발잭(450)이 구비된다.

이때 상기 유압 인발잭(450)에는 지상에 작동시키기 위해 유압 인발잭(450)에 유압이송 호스(도면에 부호 미기재)가 케이싱 몸체(410) 내부를 통해 연결된다.

한편 본 발명은 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱을 이용한 지반 굴착공법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 1 에 도시된 바와 같이 측량에 의해 지상의 대구경 파일 중심 위치에 대구경 파일의 반지름(R) 길이인 위치 표시틀(200)의 양측 가이드판 꼭지점이 일치되도록 설치한다.

그리고 상기 위치 표시틀(200)의 외측 가이드판(220)과 내측 가이드판(230) 사이로 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 굴착장비(300)를 삽입하여 기초공(100)의 제 1기초공(110)을 토사층(L1) 하부의 풍화암층(L2)까지 굴착하고, 상기 기초공(100)의 제 1기초공(110) 내부에 도 4에 도시된 바와 같이 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 삽입한다.

이때 상기 기초공(100)의 제 1기초공(110)과 제 2기초공(120)을 굴착할 때는 둘착장비(300) 중 하나로 드릴 머신(Drill Machine)의 일종인 T4와 같은 장비를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 지반 굴착 케이싱(400)은 도면에 도시하지는 않았지만 케이싱 몸체(410)의 상부에 대칭되도록 구비된 걸이공(411)에 체인 등과 같은 도구를 이용하여 기초공(100)에 삽입한다.

그리고 도 8에 도시된 바와 같이 상기 기초공(100)의 제 1기초공(110) 일측에 위치 표시틀(200)의 외측 가이드판(220)과 내측 가이드판(230)을 따라 지반 굴착 가이드 케이싱(400)에 굴착장비(300)가 가이드되어 순차적으로 다수의 제 2기초공(120)을 순차적으로 굴착하면서 굴착된 제 2기초공(120)에 순차적으로 굴착 가이드 케이싱(400)을 삽입한다.

이때 상기 기초공(10)의 제 1기초공(110)의 일측에 굴착되는 제 2기초공(120)은 일측이 제 1기초공(110)과 서로 겹쳐지도록 천공하고, 대구경 파일 중앙 기준점에 위치된 위치 표시판(200)의 양측 가이드판이 꼭지점을 중심으로 위치표시판(200)을 지면에서 회동시키면서 도 9에 도시된 바와 같이 굴착 위치에서 원형을 이루도록 방사상으로 다수 개를 천공하되, 양측 테두리에 천공되는 기초공(100)의 지름(D2)이, 즉 거리가 대구경 케이싱의 구경(D2)보다 크게 위치되도록 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120)을 굴착하는 것이 바람직하다.

그리고 상기와 같이 대구경 케이싱의 지름(D2) 내로 기초공(100)의 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120)이 굴착되면 위치 표시틀(200)을 제거하고 기초공(100)의 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 지상으로 인발한 후 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 상부에서 도 10에 도시된 바와 같이 대구경 케이싱(500)을 풍화암(L2)까지 압입시킨다.

이때 상기 대구경 케이싱(500)은 케이싱 오실레이터(casing osillator)와 같은 장비로 압입시키는 것이 바람직하고, 상기 제 1기초공(110)의 일측으로 다수의 제 2기초공(120)을 연속적으로 굴착하는 동시에 굴착된 제 1기초공(110)과 제 2기초공(120) 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 차례대로 인발하는 방법으로도 실시할 수 있다.

그리고 상기 지반 굴착 가이드 케이싱(400)은 도 6에 도시된 바와 같이 하부 내측의 지지판(440) 하부에 구비된 유압 인발잭(450)을 작동시켜 케이싱 몸체(410)의 하단부를 하부에 지지된 연암 및 보통암층(L3)에서 강제로 상부로 이격시킨 후 용이하게 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 지상으로 인발할 수 있다.

또한 상기와 같이 대구경 케이싱(500)을 기초공(100)에 압입시키면서 대구경 케이싱(500) 내부의 굴착토를 도 11에 도시된 바와 같이 함마그라브(510)로 제거하고, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 대구경 케이싱(500) 내부로 치즐(600)을 삽입하여 연암 및 보통암층(L3)의 설계심도까지 암반을 파쇄한 후 도 13에 도시된 바와 같이 대구경 케이싱(500) 내부의 버럭을 제거한다.

그리고 상기 대구경 케이싱(500)의 내부를 도 14에 도시된 바와 같이 흡입기(도면에 미도시)와 같은 장비를 이용하여 청소한 후 도 15에 도시된 바와 같이 대구경 케이싱(500) 내부로 철근망(700)을 삽입하고, 철근망(700) 내부로 도 16에 도시된 바와 같이 트레미관(800)을 삽입하여 대구경 케이싱(500)의 내부에 콘크리트를 타설한 후 콘크리트가 양생되도록 일정 시간이 경과되면 도 17에 도시된 바와 같이 대구경 케이싱(500)을 인발하여 대구경 파일(900)을 완성하면 되는 것이다.

100 : 기초공
110 : 제 1 기초공 120 : 제 2기초공
200 : 위치 표시틀
210 : 측면 가이드판 220 : 외측 가이드판
230 : 내측 가이드판
300 : 굴착장비
400 : 지반 굴착 가이드 케이싱
410 : 케이싱 몸체 411 : 걸이공
420 : 지지돌기 430 : 가이드판
440 : 지지판 450 : 유압 인발잭

Claims

원통형으로 중앙이 관통되어 상부 양측에 서로 대응되도록 걸이공(411)이 구비되어 지반에 굴착장비(300)로 천공된 다수의 기초공(100)에 삽입되는 케이싱 몸체(410)가 구비되고, 상기 케이싱 몸체(410)의 전후 외주면에 상하로 이격되면서 외측으로 다수 돌출되어 기초공(100) 내벽에 지지됨으로써 기초공(100) 내부에서 케이싱 몸체(410)가 유동되는 것을 방지하는 지지돌기(420)가 구비되며, 상기 케이싱 몸체(410)의 양측 외주면에 내측으로 볼록하게 원호형으로 굴곡되어 기초공(100) 옆에 다른 기초공(100)이 겹쳐지도록 천공할 때 굴착장치(300)의 굴착 위치를 가이드 하는 굴착장비 가이드판(430)이 구비된 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱에 있어서,
상기 케이싱 몸체(410)의 하부 내측에는 지지판(440)이 구비되고, 상기 지지판(440)의 하부에는 케이싱 몸체(410)를 지상으로 인발시 케이싱 몸체(410) 하단부에 밀착된 암반에 하부가 지지되어 작동되면 케이싱 몸체(410)를 암반과 이격되도록 상부로 강제 이송시키는 유압 인발잭(450)이 구비된 것을 특징으로 하는 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱.
삭제
대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착공법에 있어서,
지상의 대구경 파일 중심 위치에 대구경 파일의 반지름(R) 길이인 위치 표시틀(200)을 설치하는 단계;
상기 위치 표시틀(200) 내로 굴착장비(300)를 삽입하여 기초공(100)의 제 1기초공(110)을 토사층(L1) 하부의 풍화암층(L2)까지 굴착하는 단계;
상기 기초공(100)의 제 1기초공(110) 내부에 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 삽입하는 단계;
상기 기초공(100)의 제 1기초공(110) 일측에 위치 표시틀(200)을 따라 지반 굴착 가이드 케이싱(400)에 굴착장비(300)가 가이드되어 순차적으로 다수의 제 2기초공(120)을 굴착하면서 굴착된 제 2기초공(120)에 순차적으로 굴착 가이드 케이싱(400)을 삽입하는 단계;
상기 위치 표시틀(200)을 제거하고 기초공(100)의 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 지상으로 인발한 후 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 상부에서 대구경 케이싱(500)을 풍화암(L2)까지 압입시키는 단계;
상기 대구경 케이싱(500) 내부의 굴착토를 함마그라브(510)로 제거하고, 상기 대구경 케이싱(500) 내부로 치즐(600)을 삽입하여 연암 및 보통암층(L3)의 설계심도까지 암반을 파쇄하고, 버럭을 제거하는 단계;
상기 대구경 케이싱(500)의 내부를 청소한 후 철근망(700)을 삽입하고, 철근망(700) 내부로 트레미관(800)을 삽입하여 대구경 케이싱(500)의 내부에 콘크리트(를 타설하며, 대구경 케이싱(500)을 인발하여 대구경 파일(900)을 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱을 이용한 지반 굴착공법.
제 3항에 있어서, 지상의 대구경 파일(900) 중심 위치에 대구경 파일(900)의 반지름(R) 길이인 위치 표시틀(200)을 설치하는 단계에서 상기 위치 표시틀(200)은 부채꼴 형상으로 일정한 각도를 이루며 대구경 파일 반지름(R) 길이만큼 연장되어 만나는 꼭지점이 대구경 파일(900)의 중심 기준점에 위치되는 측면 가이드판(210)과;
상기 양측 측면 가이드판(210)의 끝단부에 대구경 케이싱(500) 외주면보다 크게 원호형상으로 굴곡되어 양측단이 결합된 외측 가이드판(220)과;
상기 외측 가이드판(220)의 내측으로 굴착장비(300)의 지름길이만큼 내측으로 이격된 지름으로 원호형상으로 굴곡되어 양측단이 측면 가이드판(210)에 각각 결합되는 내측 가이드판(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱을 이용한 지반 굴착공법.
제 3항에 있어서, 상기 기초공(100)의 제 1기초공(110) 일측에 지반 굴착 가이드 케이싱(400)에 굴착장비(300)가 가이드되어 순차적으로 다수의 제 2기초공(120)을 천공하는 단계는 제 1기초공(110)의 양측에 제 2기초공(120)의 양측이 서로 겹쳐지도록 천공되는 것을 특징으로 하는 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱을 이용한 지반 굴착공법.
제 3 항에 있어서, 상기 위치 표시틀(200)을 제거하고, 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 내부에 삽입된 굴착 가이드 케이싱(400)을 외부로 인발한 후 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 상부에서 대구경 케이싱(500)을 풍화암(L2)까지 압입시키는 단계는 제 1기초공(110)의 일측으로 다수의 제 2기초공(120)을 연속적으로 굴착하는 동시에 굴착된 제 1기초공(110)과 제 2기초공(120)내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 차례대로 인발하는 것을 특징으로 하는 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱을 이용한 지반 굴착공법.
제 3항에 있어서, 상기 위치 표시틀(200)을 제거하고 기초공(100)의 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 내부에 삽입된 지반 굴착 가이드 케이싱(400)을 지상으로 인발한 후 제 1기초공(110)과 다수의 제 2기초공(120) 상부에서 대구경 케이싱(500)을 풍화암층(L2)까지 압입시키는 단계는 지반 굴착 가이드 케이싱(400)의 하부 내측의 지지판 하부에 구비된 유압 인발잭(450)을 작동시켜 케이싱 몸체(410)의 하단부를 하부에 지지된 연암 및 보통암층(L3)에서 강제로 상부로 이격시킨 후 지상으로 인발하는 것을 특징으로 하는 대구경 파일 시공을 위한 지반 굴착 가이드 케이싱을 이용한 지반 굴착공법.