KR101245609B1 - Constructing Method of Steel Pile in Sea Ground - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력발전기 등의 지지하기 위하여 설치되는 대구경 강관말뚝의 하단부를 지중의 암반에 관입하여 고정함으로써 강관말뚝을 수직하게 설치함에 있어서, 지중의 암반을 발파에 의하여 수직하게 굴착하여 대구경 강관말뚝의 하단부가 설치될 수 있는 공간을 확보함으로써, 대구경의 강관말뚝의 하단부가 지중의 암반에 관입되어 고정되어 있는 상태로 용이하게 설치할 수 있도록 하는 선단지반의 발파 굴착에 의한 대구경 강관말뚝의 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 중공의 강관말뚝(1) 하단부 선단에는, 원형 링 형상의 판부재로 이루어진 선단 확장판(11)이 구비되어 있으며; 외부 케이싱(25)을 토사층(200)에 관입하고 외부 케이싱(25)의 내경 안쪽에 존재하는 토사를 굴착하여 토사층 관입구멍(20)을 형성하는 단계와, 암반(100)에 복수개의 외측 가이드홀(101a)과 복수개의 장약홀(102)을 동심원 형태로 천공하는 단계와, 장약홀(102)에 폭약(103)을 채워 발파시킴으로써, 링 형태의 영역에서 암반(100)이 발파되어 분쇄됨으로써 암반 관입구멍(21)을 형성하는 단계; 상기 선단 확장판(11)이, 상기 암반 관입구멍(21)으로 삽입되어 위치시켜 강관말뚝(1)을 직립하여 설치하는 단계와, 상기 강관말뚝(1)의 중공 내부와, 강관말뚝(1) 외부의 빈 공간에 채움재(300)를 채워서 경화시킴으로써, 강관말뚝(1)의 하단부가 토사층(200)과 암반(100)에 관입된 상태로 암반(100)에 견고하게 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 시공방법이 제공된다. The present invention is to vertically install the steel pipe pile by injecting and fixing the lower end of the large diameter steel pipe pile installed to support the wind power generator, such that the rock in the ground vertically by blasting to the vertical diameter of the large diameter steel pipe pile A method for the construction of large diameter steel pipe piles by blasting excavation of the tip ground to ensure that the bottom portion of the large diameter steel pipe piles is easily inserted into the underground rock and secured by securing a space where the lower portion can be installed. will be.
In the present invention, at the tip of the lower end of the hollow steel pipe pile 1, a tip expansion plate 11 made of a plate member having a circular ring shape is provided; Injecting the outer casing 25 into the soil layer 200 and excavating the earth and sand existing inside the inner diameter of the outer casing 25 to form the soil layer penetration hole 20, and a plurality of outer guide holes in the rock 100. Perforating the 101a and the plurality of charge holes 102 in the form of concentric circles, and filling and blowing the explosives 103 into the charge holes 102, thereby blasting and crushing the rock 100 in the ring-shaped area Forming a penetration hole (21); The tip expansion plate 11 is inserted into the rock penetration hole 21 to position the steel pipe pile 1 upright and installed, the hollow inside of the steel pipe pile 1, and the steel pipe pile 1 outside. Filling the filling material 300 in the empty space of the hardened, steel pipe characterized in that the lower end of the steel pipe pile (1) is firmly fixed to the rock bed 100 in the state infiltrated into the soil layer 200 and the rock bed 100 The construction method of the pile is provided.

Description

선단지반의 발파 굴착에 의한 대구경 강관말뚝의 시공방법{Constructing Method of Steel Pile in Sea Ground}Construction Method of Large Diameter Steel Pipe Pile by Blasting Excavation of Tip Ground

본 발명은 풍력발전기 등의 지지하기 위하여 설치되는 대구경 강관말뚝을 지중 암반에 관입하여 고정 설치하는 시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 대구경의 강관말뚝 하단부를 지중의 암반에 관입하여 고정함으로써 강관말뚝을 수직하게 설치함에 있어서, 지중의 암반을 발파에 의하여 수직하게 굴착하여 대구경 강관말뚝의 하단부가 설치될 수 있는 공간을 확보함으로써, 대구경의 강관말뚝의 하단부가 지중의 암반에 관입되어 고정되어 있는 상태로 용이하게 설치할 수 있도록 하는 선단지반의 발파 굴착에 의한 대구경 강관말뚝의 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a construction method of injecting and fixing large diameter steel pipe piles installed in underground rocks to support wind turbines. In the vertical installation, by excavating the underground rock vertically by blasting to secure a space in which the lower end of the large diameter steel pipe pile can be installed, while the lower end of the large diameter steel pipe pile is infiltrated and fixed to the underground rock The present invention relates to a construction method of large diameter steel pipe piles by blasting excavation of the tip ground to be easily installed.

강관말뚝 중에는 강관말뚝의 길이 방향으로 작용하는 수직하중을 지지하여 수직하중을 지반에 전달하는 역할보다도 수평하중 즉, 강관말뚝의 전도 모멘트에 대해 저항하도록 지반에 견고하게 고정되어 수평하중을 지반에 전달하는 역할이 더 중요한 경우가 있다. 풍력발전기를 지지하는 강관말뚝이 이러한 경우의 대표적인 예인데, 풍력발전기를 지지하도록 수직하게 직립하여 세워지는 강관말뚝의 경우, 최상단에 설치되는 풍력발전기의 자중이 강관말뚝에 작용하므로, 이러한 자중 즉, 수직하중을 지반에 전달하는 역할도 수행하여야 하지만, 바람 등에 의한 상당히 큰 수평하중이 강관말뚝에 작용하게 되므로, 이러한 수평하중을 지반에 전달하고 수평하중으로 인한 전도 모멘트에 대해 충분한 저항력을 발휘하는 것이 더욱 중요하다. 이와 같이, 수평하중의 전달과 전도 모멘트에 대해 큰 저항력을 발휘하기 위해서는 강관말뚝의 하단부가 무른 토사층에 관입되어 있는 것만으로는 충분하지 않고, 토사층 아래에 위치하는 암반에 소정 깊이로 관입되어 견고하게 고정되어야 한다. In the steel pipe pile, the vertical load acting in the longitudinal direction of the steel pipe pile supports the vertical load to the ground, and is firmly fixed to the ground to resist the horizontal load, that is, the conduction moment of the steel pipe pile, to transfer the horizontal load to the ground. Sometimes the role played is more important. The steel pipe pile supporting the wind turbine is a representative example of this case. In the case of the steel pipe pile vertically erected to support the wind turbine, the self-weight of the wind turbine installed at the top acts on the steel pipe pile. It is also necessary to transfer loads to the ground, but since a very large horizontal load due to wind acts on the steel pipe piles, it is more desirable to transfer these horizontal loads to the ground and to exhibit sufficient resistance to the overturning moment due to the horizontal load. It is important. Thus, in order to exert great resistance against horizontal load transfer and overturning moment, it is not enough that the lower end of the steel pipe pile is infiltrated into the soft soil layer, and it is penetrated to the rock underneath the soil layer at a predetermined depth to be firm. It must be fixed.

일반적으로는 강관말뚝을 항타함으로써 그 하단부가 암반에 관입되도록 할 수 있다. 그런데 강관말뚝을 해상에 설치하는 경우 즉, 강관말뚝의 하단부를 해저면에 관입하여 설치하는 경우에는 환경적인 문제 및 항타 장비로 인한 제약이 있다. 강관말뚝을 항타할 때에는 큰 소음과 충격파가 발생하게 되는데, 강관말뚝의 하단부를 수중에 잠기도록 하여 해저에 존재하는 암반에 관입할 때에는 항타시 발생하는 소음과 충격파로 인하여 돌고래 등과 같은 수중 생물에 매우 좋이 않은 영향을 끼치게 된다. 이러한 이유에서 최근에는 해상에서의 강관말뚝을 항타하여 설치할 때 발생하는 소음과 충격파에 대해 강한 규제가 이루어지고 있다. 즉, 높은 세기의 지속적인 항타가 실질적으로 불가능한 것이다. 따라서 현재의 소음 및 충격파 발생 규제 하에서는, 해저의 토사층 아래에 위치하는 암반 내에 충분한 깊이로 강관말뚝의 하단부가 관입할 수 있을 정도로 강관말뚝을 항타하여 시공하는 것이 매우 어렵다. In general, the lower end of the steel pipe pile can be driven into the rock. However, if the steel pipe pile is installed on the sea, that is, when the lower part of the steel pipe pile is installed in the sea bottom there are environmental problems and constraints due to driving equipment. When driving steel pipe piles, a large noise and a shock wave are generated, and the lower part of the steel pipe pile is submerged in water. It will have a bad effect. For this reason, strong regulations have been recently made on the noise and shock waves generated when installing steel pipe piles at sea. In other words, high intensity continuous driving is virtually impossible. Therefore, under current noise and shock wave generation regulations, it is very difficult to drive a steel pipe pile so that the lower end of the steel pipe pile can penetrate to a sufficient depth in a rock located below the soil layer of the seabed.

한편, 천공장비를 이용하여 암반에, 강관말뚝의 하단부가 삽입될 수 있을 정도의 직경을 가지는 관입구멍을 천공하는 방안을 생각해볼 수 있지만, 통상 풍력발전기를 지지하도록 수직하게 직립하여 세워지는 강관말뚝은 그 직경이 5m에 이를 정도로 대구경이고 이러한 대구경의 강관말뚝이 관입되려면 암반에는 더 큰 직경의 구멍이 형성되어야 하는데, 현재로서는 이와 같이 직경이 5m 또는 그 이상에 이르는 대구경의 관입구멍을 수중에서 수직하게 천공할 수 있는 장비가 존재하지 아니하는 실정이다. 설사 이와 같이 5m 이상의 대구경을 천공할 수 있는 장비를 개발한다고 하더라도, 대구경의 강관말뚝 하단이 관입될 수 있을 만한 큰 직경의 관입구멍을 강관말뚝의 고정에 필요한 정도의 깊이로 해저면의 단단한 암반에 천공하는 작업은 상당한 작업시간이 소요될 뿐만 아니라 비용도 많이 소요되는 문제를 야기하게 된다.
On the other hand, it is conceivable to drill a penetration hole having a diameter enough to insert the lower end of the steel pipe pile into the rock using the drilling equipment, but the steel pipe pile is usually erected vertically to support the wind power generator. Is large diameters up to 5m in diameter, and in order for these large diameter steel pipe piles to penetrate, a larger diameter hole must be formed in the rock.At this time, such large diameter penetration holes with diameters of 5m or more are vertically in water. There is no equipment that can be drilled. Even if we develop equipment that can penetrate large diameters of 5m or more like this, the large diameter penetration hole that can penetrate the lower diameter of the steel pipe pile can be inserted into the hard rock of the sea bottom to the depth necessary for fixing the steel pipe pile. The drilling work is not only time-consuming but also expensive.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 대구경의 강관말뚝 하단이 관입될 수 있는 대구경의 관입구멍을 해저면의 암반에 용이하게 형성하고, 대구경의 강관말뚝 하단이 암반에 형성된 관입구멍에 삽입되어 견고하게 고정되도록 함으로써, 해상에서도 대구경의 강관말뚝을 이용한 풍력발전기 등의 구조물을 용이하게 설치할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been developed in order to solve the problems of the prior art as described above, specifically, the large diameter of the pipe can be easily formed in the bottom of the large diameter pipe penetration hole can be inserted into the bottom of the rock bottom, large diameter steel pipe pile bottom By inserting into the penetration hole formed in the rock, it is intended to be firmly fixed, so that it is possible to easily install a structure such as a wind power generator using a large diameter steel pipe pile even at sea.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 중공이 형성되어 있는 강관말뚝의 하단부가 토사층과 그 아래의 암반층 내에 관입되어 고정되도록 강관말뚝을 시공하는 방법으로서, 상기 강관말뚝의 하단부 선단에는, 중앙에 관통공이 형성되어 있는 원형 링 형상의 판부재로 이루어진 선단 확장판이 일체로 구비되어 있으며; 강관으로 이루어진 외부 케이싱을 토사층에 관입하고 상기 외부 케이싱의 내경 안쪽 토사를 굴착하여 토사층 관입구멍을 형성하는 단계와, 상기 외부 케이싱의 내면을 따라가면서 암반에 복수개의 외측 가이드홀을 동심원 형태로 수직하게 천공하고, 상기 외측 가이드홀에 의한 동심원의 직경보다 작지만 선단 확장판의 관통공의 직경보다 큰 직경을 가지는 동심원 형태로 복수개의 장약홀을 천공하는 단계와, 링 형상의 암반 관입구멍을 형성하기 위하여 장약홀에 폭약을 채워 발파시킴으로써, 복수개의 외측 가이드홀을 서로 잇도록 외측 파괴경계선이 형성되게 함과 동시에 외측 파괴경계선 안쪽으로 링 형태의 영역에서 암반이 발파되어 분쇄되도록 하는 단계와, 링형태의 영역으로 발파된 후 동심원의 중심 위치에 잔류하게 되는 암반 코어부가 선단 확장판의 관통공을 관통하여 강관말뚝의 하단부에서 중공 내부에 위치하고, 링형상으로 발파되어 형성된 상기 암반 관입구멍으로 상기 선단 확장판이 삽입되어 위치하도록 상기 강관말뚝의 하단부를 상기 토사층 관입구멍과 상기 암반 관입구멍으로 삽입하여 배치함으로써 강관말뚝을 직립하여 설치하는 단계와, 상기 암반 코어부와 상기 강관말뚝의 중공 내면 사이의 빈 공간 및 강관말뚝의 외면과 상기 암반 관입구멍 사이의 빈 공간에 채움재를 채워서 경화시키는 단계를 포함함으로써, 강관말뚝의 하단부가 토사층과 암반에 관입된 상태로 암반에 견고하게 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 시공방법이 제공된다. In order to achieve the above object, in the present invention, as a method of constructing a steel pipe pile so that the lower end portion of the steel pipe pile in which the hollow is formed is inserted into and fixed in the soil layer and the rock bed layer below, at the end of the lower end of the steel pipe pile, A tip extension plate made of a circular ring-shaped plate member having a through hole formed therein integrally; Penetrating the outer casing made of steel pipe into the soil layer and excavating the inner and inner inner soil of the outer casing to form a soil layer penetration hole; and along the inner surface of the outer casing, a plurality of outer guide holes in the rock vertically in a concentric manner. Drilling and drilling a plurality of charge holes in a concentric shape having a diameter smaller than the diameter of the concentric circle by the outer guide hole but larger than the diameter of the through hole of the tip expansion plate, and to form a ring-shaped rock penetration hole. Filling the explosives with the explosives to form an outer fracture boundary line so as to connect the plurality of outer guide holes to each other, and at the same time, the rock is blasted and crushed in the ring region inside the outer fracture boundary line; Rock core part remaining at the center of concentric circle after blasting However, the bottom of the steel pipe pile is inserted into the rock penetration hole formed at the lower end of the steel pipe pile by penetrating the through hole of the expansion plate, and formed by blasting in a ring shape. Inserting and placing the steel pipe pile upright by inserting into the penetration hole, and filling the empty space between the rock core part and the hollow inner surface of the steel pipe pile and the empty space between the outer surface of the steel pipe pile and the rock penetration hole Including the step of hardening, there is provided a method for constructing a steel pipe pile, characterized in that the lower end of the steel pipe pile is firmly fixed to the rock in the state intruded into the soil layer and rock.

위와 같은 본 발명에서, 상기 외측 가이드홀 및 장약홀의 천공단계에서, 상기 선단 확장판의 관통공 직경 이하의 직경을 가지는 동심원 형태로 추가적인 복수개의 내측 가이드홀을 암반에 천공할 수도 있다. In the present invention as described above, in the drilling step of the outer guide hole and the charge hole, a plurality of additional inner guide holes in the form of concentric circles having a diameter less than the diameter of the through hole of the tip expansion plate may be drilled in the rock.

또한 상기한 본 발명의 시공방법에서, 상기 선단 확장판의 관통공 직경이 강관말뚝의 중공 내경과 동일하여, 상기 선단 확장판에 형성된 관통공의 가장자리에 강관말뚝의 선단이 일체로 결합되어 있는 구성을 가질 수도 있고, 이와 달리, 상기 강관말뚝의 외경이 선단확장판의 외경과 동일하여 상기 강관말뚝의 선단이 상기 선단 확장판의 외측 가장자리에 결합되어 있는 구성을 가질 수도 있다. In addition, in the construction method of the present invention, the diameter of the through-hole of the tip expansion plate is the same as the hollow inner diameter of the steel pipe pile, it has a configuration that the tip of the steel pipe pile is integrally coupled to the edge of the through hole formed in the tip expansion plate. Alternatively, the outer diameter of the steel pipe pile may be the same as the outer diameter of the distal end plate, so that the distal end of the steel pipe pile may be coupled to the outer edge of the distal end plate.

더 나아가 상기한 본 발명에서는, 채움재와 강관말뚝간의 견고한 결합을 위하여 강관말뚝의 외면이나 내면 중 어느 한 면 또는 두 면 모두에 돌기부가 각각 일체로 돌출된 상태로 구비되어 있을 수도 있다.
Furthermore, in the present invention described above, the protrusions may be provided on the one or both of the outer surface or the inner surface of the steel pipe pile in a state in which the protrusions are integrally protruded in order to ensure a firm coupling between the filler and the steel pipe pile.

본 발명에 의하면, 강관말뚝의 하단부를 항타에 의해 강제적으로 암반에 관입하는 것이 아니라, 강관말뚝의 관입 설치에 필요한 최소한의 면적으로 암반을 발파하여 암반 관입구멍을 형성하고, 이러한 암반 관입구멍에 강관말뚝의 하단부를 위치시키므로, 항타에 부여되는 환경적인 규제에 위반되지 않으면서도 대구경을 가지는 강관말뚝의 하단부를 견고하게 암반에 관입시켜 고정할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. According to the present invention, the lower end of the steel pipe pile is not forcibly penetrated into the rock by rudder, but the rock is blasted with the minimum area necessary for the penetration installation of the steel pipe pile to form a rock penetration hole, and the steel pipe is formed in the rock penetration hole. Since the lower end of the pile is positioned, the lower end of the steel pipe pile having a large diameter can be firmly inserted into the rock and fixed without violating the environmental regulations imposed on the driving force.

특히, 본 발명에서는 강관말뚝의 하단부가 관입되는 암반 관입구멍을 발파에 의해 링형상으로 만들 수 있으므로, 강관말뚝의 선단에 링형상의 선단 확장판을 일체로 부착한 채로 강관말뚝을 암반에 관입 설치할 수 있으며, 따라서 선단 확장판의 구비를 통하여 전도 모멘트에 대한 대구경 강관말뚝의 강성을 더욱 증가시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
Particularly, in the present invention, since the rock penetration hole into which the lower end of the steel pipe pile penetrates can be made ring-shaped by blasting, the steel pipe pile can be penetrated and installed on the rock with the ring-shaped end expansion plate integrally attached to the tip of the steel pipe pile. Therefore, the effect of being able to further increase the rigidity of the large-diameter steel pipe pile against the conduction moment through the provision of the tip expansion plate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경 강관말뚝의 개략적인 단면 사시도이다.
도 2 내지 도 8은 각각 도 1에 도시된 강관말뚝이 본 발명에 따른 방법에 의해 암반에 고정되어 설치되는 각 단계를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 대구경 강관말뚝의 개략적인 단면 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 실시예에 따른 강관말뚝을 암반 관입구멍에 관입하여 설치한 상태를 보여주는 도 8에 대응되는 개략적인 강관말뚝 설치 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional perspective view of a large diameter steel pipe pile according to an embodiment of the present invention.
2 to 8 are schematic cross-sectional views showing each step in which the steel pipe piles shown in FIG. 1 are fixedly installed on the rock by the method according to the invention, respectively.
9 is a schematic cross-sectional perspective view of a large diameter steel pipe pile according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating the installation of a steel pipe pile corresponding to FIG. 8 showing a state in which the steel pipe pile according to the embodiment shown in FIG. 9 is inserted into a rock penetration hole. FIG.

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, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 대구경의 강관말뚝(1)의 개략적인 단면 사시도가 도시되어 있으며, 도 2 내지 도 8에는 각각 도 1에 도시된 강관말뚝(1)이 본 발명에 따른 방법에 의해 암반(100)에 고정되어 설치되는 각 단계를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 1 is a schematic cross-sectional perspective view of a large diameter steel pipe pile 1 according to an embodiment of the present invention, Figures 2 to 8 are respectively shown in Figure 1 steel pipe pile 1 according to the present invention A schematic cross-sectional view is shown showing each step of being fixedly installed to rock bed 100 by the method.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에서 강관말뚝(1)은 중앙에 중공을 가지고 있는 관부재로 이루어지는데, 도면에 도시된 것처럼, 강관말뚝(1)의 하단부 선단에는 선단 확장판(11)이 일체로 구비될 수 있다. 상기 선단 확장판(11)은 중앙에 관통공(10)이 형성되어 있는 원형 링 형상의 판부재로 이루어질 수 있으며, 도면에 도시된 것처럼, 강관말뚝(1)의 하단부 외면과 선단 확장판(11) 사이에는 수직 보강리브(12)가 일체로 구비될 수도 있다. 물론 본 발명에서 강관말뚝(1)의 선단에 상기한 선단 확장판(11)이 구비되어 있지 아니하여도 무방하다. As shown in the drawings, the steel pipe pile 1 in the present invention is composed of a pipe member having a hollow in the center, as shown in the drawing, the end expansion plate 11 integrally at the lower end of the steel pipe pile 1 It may be provided. The distal end plate 11 may be formed of a circular ring-shaped plate member having a through hole 10 formed in the center, and as shown in the drawing, between the outer surface of the lower end of the steel pipe pile 1 and the distal end plate 11. The vertical reinforcement ribs 12 may be integrally provided. Of course, in the present invention, the tip expansion plate 11 may not be provided at the tip of the steel pipe pile 1.

도 1 내지 도 8에 도시된 실시예에서는 관통공(10)의 직경이 강관말뚝(1)의 중공 내경과 동일하여, 상기 선단 확장판(11)에 형성된 관통공(10)의 가장자리에 강관말뚝(1)의 선단(가장 끝단)이 일체로 결합되어 있으나, 본 발명에서 강관말뚝(1)과 선단 확장판(11)의 결합구조는 이에 한정되지 아니하며, 후술하는 것처럼, 강관말뚝(1)의 외경이 선단확장판(11)의 외경과 동일하여 강관말뚝(1)의 선단이 선단 확장판(11)의 외측 가장자리에 결합될 수도 있고, 도면에는 도시되지 아니하였지만 관통공(110)의 직경이 강관말뚝(1)의 중공 내경보다 더 작아서 강관말뚝(1)의 선단이 선단 확장판(11)의 상면에서, 관통공(10)과 외측 가장자리 사이의 위치에 결합될 수도 있다. 1 to 8, the diameter of the through hole 10 is the same as the hollow inner diameter of the steel pipe pile 1, so that the steel pipe pile is formed at the edge of the through hole 10 formed in the distal end plate 11. The tip (most end) of 1) is integrally coupled, but in the present invention, the coupling structure of the steel pipe pile 1 and the tip expansion plate 11 is not limited thereto, and as described below, the outer diameter of the steel pipe pile 1 may be The tip of the steel pipe pile 1 may be coupled to the outer edge of the tip expansion plate 11 in the same manner as the outer diameter of the tip expansion plate 11, and although not shown in the drawing, the diameter of the through hole 110 is the steel pipe pile 1. The tip of the steel pipe pile 1 may be coupled to a position between the through hole 10 and the outer edge at the upper surface of the tip expansion plate 11 so as to be smaller than the hollow inner diameter of.

한편, 후술하는 것처럼, 본 발명에서는 강관말뚝(1)의 하단부에서는 강관말뚝(1)의 외면 또는 내면에 콘크리트 등의 채움재가 채워지게 되는데, 채움재와 강관말뚝(1)간의 견고한 결합을 위하여 강관말뚝(1)의 외면이나 내면 중 어느 한곳 또는 두 곳 모두에 각각 돌기부(13)가 일체로 돌출된 상태로 구비될 수 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 돌기부(13)가 띠형상으로 이루어져 있지만, 돌기부(13)의 형상과 구성은 이에 한정되지 아니한다. 따라서 스터드 및 기타 다양한 형상과 구성을 가지는 부재가 돌기부(13)로서 강관말뚝(1)에 구비될 수 있다. On the other hand, as will be described later, in the present invention, at the lower end of the steel pipe pile 1, the filling material such as concrete is filled on the outer surface or the inner surface of the steel pipe pile 1, the steel pipe pile for a firm coupling between the filling material and the steel pipe pile (1) The protrusions 13 may be provided on one or both of the outer surface and the inner surface of (1) in a state of integrally protruding. In the embodiment shown in the drawings, the protrusion 13 is formed in a band shape, the shape and configuration of the protrusion 13 is not limited thereto. Therefore, studs and other members having various shapes and configurations may be provided in the steel pipe pile 1 as the protrusions 13.

다음에서는 도 2 내지 도 8을 참조하여 위와 같은 구조를 가지는 대구경의 강관말뚝(1)을 토사층 아래의 암반에 관입하여 설치하는 본 발명의 시공방법에 대해 설명한다. Next, with reference to Figures 2 to 8 will be described the construction method of the present invention to install a large diameter steel pipe pile (1) having the structure as described above to penetrate into the rock under the soil layer.

우선 도 2에 도시된 것처럼, 강관말뚝(1)의 외경 이상의 직경으로 토사층을 굴착하여 토사층 관입구멍(20)을 형성한다. 이러한 토사층 관입구멍(20)을 형성할 때에는 외부 케이싱(25)을 이용할 수 있다. 즉, 강관말뚝(1)의 외경 이상의 내경을 가지는 강관으로 이루어진 외부 케이싱(25)을 토사층(200)에 관입하고, 외부 케이싱(25)의 내경 안쪽에 존재하는 토사는 굴착기 등의 굴착장비를 이용하여 퍼냄으로써 외부 케이싱(25)의 내경 안쪽을 빈공간으로 만들게 된다. 상기 외부 케이싱(25)은 항타 등의 방법을 통해서 토사층(200)에 관입시킬 수 있다. 비록 외부 케이싱(25)을 항타하여 관입할 때, 항타에 따른 소음 및 충격파가 발생하지만, 토사층(200)은 암반(200)에 비하여 상대적으로 무른 상태이므로 환경영향을 고려하여 정해진 항타 강도의 허용치 내에서 항타를 수행할 수 있다. 외부 케이싱(25)을 토사층(200)에 관입함에 있어서, 항타 허용치 내에서 가능한 외부 케이싱(25)의 선단이 암반(100)에도 관입되도록 하는 것이 바람직하다. First, as shown in FIG. 2, the soil layer is excavated to a diameter greater than or equal to the outer diameter of the steel pipe pile 1 to form the soil layer penetration hole 20. The outer casing 25 can be used when forming the soil layer penetration hole 20. That is, the outer casing 25 made of a steel pipe having an inner diameter greater than the outer diameter of the steel pipe pile 1 is inserted into the soil layer 200, and the earth and sand existing inside the inner diameter of the outer casing 25 uses an excavation equipment such as an excavator. In this case, the inner diameter of the outer casing 25 is made into an empty space. The outer casing 25 may be introduced into the soil layer 200 through a method such as driving. Although the noise and shock wave generated by the driving occurs when the external casing 25 is driven in, the earth and sand layer 200 is relatively softer than the rock 200 so that the driving force is within the allowable limit of the driving strength in consideration of the environmental impact. You can perform a blow at. In injecting the outer casing 25 into the soil layer 200, it is preferable that the tip of the outer casing 25, which is possible within the driving tolerance, also intrudes into the rock 100.

위와 같이, 외부 케이싱(25)이 토사층(200)에 관입 설치고 상기 외부 케이싱(25)의 내경 안쪽의 토사가 굴착되어 암반(100)이 노출되면, 강관말뚝(1)의 하단부가 암반에 필요한 깊이로 관입될 수 있도록 강관말뚝(1)의 원주를 따라 암반(100)을 발파하여 암반 관입구멍(21)을 형성한다. 즉, 강관말뚝(1)의 선단이 놓이게 되는 위치 즉, 강관말뚝(1)의 원주 형상의 위치에, 발파를 위한 장약홀을 암반(100)에 천공하고, 장약홀에 폭약을 장약하여 발파함으로써 강관말뚝(1)의 원주 형상에 맞추어서 암반(100)을 발파하게 되는 것이다. 상기 장약홀은 드릴링 머신 등과 같은 공지의 천공기를 이용하여 형성할 수 있다. As described above, when the outer casing 25 is installed intruding into the soil layer 200 and the soil inside the inner diameter of the outer casing 25 is excavated and the rock 100 is exposed, the lower end portion of the steel pipe pile 1 needs the depth required for the rock. Rock blasting along the circumference of the steel pipe pile 1 to form a rock penetration hole 21 to be inserted into. That is, at the position where the tip of the steel pipe pile 1 is to be placed, that is, at the circumferential position of the steel pipe pile 1, the drilling hole for blasting is drilled into the rock 100, and the explosive is charged and charged in the loading hole. According to the circumferential shape of the steel pipe pile (1) is to blast the rock (100). The charge hole may be formed using a known perforator such as a drilling machine.

도면에 도시된 것처럼, 강관말뚝(1)의 선단에 링 형상의 선단 확장판(11)이 구비되어 있는 경우에는, 선단 확장판(11)이 삽입될 수 있을 정도의 면적 이상의 크기와 형상으로 암반(100)을 발파하여, 강관말뚝(1)의 길이 방향으로 바라본 평면 형상이 링 형상의 선단 확장판(11)이 삽입될 정도의 크기와 형태를 가지도록 암반 관입구멍(21)을 형성하게 된다. 즉, 암반 관입구멍(21) 역시 평면에서 볼 때 링형상을 가지고 있되, 암반 관입구멍(21)을 이루는 링의 폭이 선단 확장판(11)을 이루는 링의 폭(도 1에서 D로 표시된 폭) 이상이면 충분한 것이다. As shown in the drawing, when the tip of the steel pipe pile (1) is provided with a ring-shaped tip expansion plate 11, the rock bed 100 with a size and shape of the area or more enough to be inserted into the tip expansion plate 11 Blasting to form a rock penetration hole 21 such that the planar shape viewed in the longitudinal direction of the steel pipe pile 1 has a size and shape such that the ring-shaped tip extension plate 11 is inserted. That is, the rock penetration hole 21 also has a ring shape in plan view, but the width of the ring forming the rock penetration hole 21 is the width of the ring forming the tip expansion plate 11 (width indicated by D in FIG. 1). The above is enough.

이러한 링 형상의 암반 관입구멍(21)을 형성하기 위하여 본 발명에서는, 외부 케이싱(25)의 내경 안쪽이 굴착된 상태에서, 도 3에 도시된 것처럼 가이드홀(guide hole)과 발파를 위한 장약홀을 암반(100)에 천공한다. 도 4에는 도 3의 선 A-A에 따라 바라본 개략적인 평단면도가 도시되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 외부 케이싱(25)의 내면을 따라가면서 암반(100)에 복수개의 외측 가이드홀(101a)을 동심원 형태로 수직하게 천공한다. 아울러, 외측 가이드홀(101a)에 의한 동심원보다 작은 직경을 가지는 동심원 형태로 복수개의 장약홀(102)을 암반(100)에 천공한다. 장약홀(102)이 배치되어 이루는 동심원의 직경은 선단 확장판(11)의 관통공(110)의 직경보다 크다. 후술하는 것처럼, 장약홀(102)에 폭약을 장약하고 발파하게 되면, 장약홀의 폭파 반경에 따라 링 형상으로 암반(100)이 발파되는데, 암반(100)에서 링 형상으로 발파된 영역의 내측 링 부분이 원형이 되도록 하기 위하여 필요하다면 추가적으로 선단 확장판(11)의 관통공(110) 직경 이하의 동심원 직경을 가지도록 복수개의 내측 가이드홀(101b)을 동심원 형태로 천공할 수도 있다. 이러한 외측 가이드홀(101a), 내측 가이드홀(101b), 및 장약홀(102)은 드릴링 머신 등과 같은 공지의 천공기를 이용하여 형성할 수 있다. In the present invention, in order to form such a ring-shaped rock penetration hole 21, in the state in which the inner diameter of the outer casing 25 is excavated, as shown in FIG. To puncture the rock (100). FIG. 4 shows a schematic plan cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3. As shown in FIGS. 3 and 4, the plurality of outer guide holes 101a are vertically drilled in the rock 100 along the inner surface of the outer casing 25 in the form of concentric circles. In addition, the plurality of charge holes 102 in the form of a concentric circle having a diameter smaller than the concentric circle by the outer guide hole (101a) is drilled in the rock bed (100). The diameter of the concentric circle formed by the charge hole 102 is larger than the diameter of the through hole 110 of the tip expansion plate (11). As described later, when the explosive is charged and blasted in the charge hole 102, the rock 100 is blasted in a ring shape according to the blasting radius of the charge hole, and the inner ring portion of the area blasted in the ring shape in the rock 100 In order to be circular, a plurality of inner guide holes 101b may be drilled in the form of concentric circles so as to have a concentric diameter less than or equal to the diameter of the through hole 110 of the tip expansion plate 11. The outer guide hole 101a, the inner guide hole 101b, and the charge hole 102 may be formed using a well-known perforator such as a drilling machine.

장약홀(102)에는 폭발을 위한 폭약(103)이 장약된다. 반면에 상기 외측 가이드홀(101a)과 내측 가이드홀(101b)은 발파되는 영역의 경계를 형성하기 위한 구멍으로서, 내부에는 폭약이 장약되지 않는 것이 일반적이다. 즉, 발파가 이루어지면 복수개의 외측 가이드홀(101a) 사이에는 균열이 발생하게 되어 복수개의 외측 가이드홀(101a)을 서로 잇도록 동심원 형태의 외측 파괴경계선이 형성되며, 내측 가이드홀(101b)에서도 이와 마찬가지로 복수개의 내측 가이드홀(101b)을 서로 이어주도록 동심원 형태의 내측 파괴경계선이 형성되는 것이다. 따라서 외측 가이드홀(101a)을 형성하게 되면 암반(100)을 링형상의 영역으로 발파할 때, 링형상의 외측 파괴경계선이 일정한 원형으로 되도록 할 수 있으며, 내측 가이드홀(101b)을 추가로 더 천공하게 되면 위와 같이 내측 파괴경계선이 형성되므로, 강관말뚝(1)의 중심 위치에서 불필요하게 암반이 과도하게 발파되는 것을 방지하고, 원형의 내측 파괴경계선과 외측 파괴경계선 사이의 영역만이 발파되어 암반(100)에 링형상의 암반 관통구멍(21)을 용이하게 형성할 수 있게 된다. The explosive charge 103 for the explosion is charged in the charge hole 102. On the other hand, the outer guide hole (101a) and the inner guide hole (101b) is a hole for forming a boundary of the blasting area, it is common that the explosives are not charged inside. That is, when blasting is performed, cracks are generated between the plurality of outer guide holes 101a, so that an outer fracture boundary line having a concentric shape is formed to connect the plurality of outer guide holes 101a to each other, and even in the inner guide hole 101b. Likewise, the inner fracture boundary line having a concentric shape is formed to connect the plurality of inner guide holes 101b to each other. Therefore, when the outer guide hole 101a is formed, when the rock 100 is blasted into the ring-shaped area, the ring-shaped outer fracture boundary line can be made to be a constant circle, and the inner guide hole 101b is further added. When the inner perforation boundary line is formed as above, the perforation is prevented from unnecessarily blasting the rock at the center position of the steel pipe pile 1, and only the area between the circular inner fracture boundary line and the outer fracture boundary line is blasted The ring-shaped rock through-hole 21 can be easily formed in the 100.

장약홀(102)에 채워진 폭약(103)을 발파시키게 되면, 복수개의 외측 가이드홀(101a)을 서로 잇도록 외측 파괴경계선이 형성되게 함과 동시에 외측 파괴경계선 안쪽으로 링 형태의 영역에서 암반(100)이 발파되어 분쇄된다. 복수개의 내측 가이드홀(101b)도 천공되어 있는 경우에는, 발파에 의해 복수개의 내측 가이드홀(101b)이 서로 이어지도록 내측 파괴경계선이 형성되면서, 복수개의 외측 가이드홀(101a)을 서로 이은 외측 파괴경계선과 복수개의 내측 가이드홀(101b)을 서로 이은 내측 파괴경계선 사이에 존재하는 링 형태의 영역에서 암반(100)이 발파되어 분쇄된다. 분쇄된 암편은 흡입이나 퍼내기 등의 방법을 통하여 제거하게 된다. 도 5에는 1차의 발파가 이루어져 암반(100)에 링형상의 암반 관입구멍(21)이 형성된 상태가 도시되어 있다. 만일 1차의 발파를 통해서 강관말뚝(1)의 하단부가 삽입되어야 할 충분한 깊이의 암반 관입구멍(21)이 형성되지 아니하는 경우에는, 앞서 설명한 방식으로 외측 가이드홀(101a), 내측 가이드홀(101b), 및 장약홀(102)을 다시 천공하고, 장약홀(102)에 폭약을 채워 발파하는 과정을 필요한 만큼 반복하여 수행함으로써, 도 6에 도시된 것처럼, 링형상의 암반 관입구멍(21)을 충분한 깊이로 형성한다. 도면에서 부재번호 110은 링형상의 영역으로 발파된 후 동심원의 중심 위치에 잔류하게 되는 암반 부분에 해당하는 암반 코어부(110)이다. When the explosives 103 filled in the charge hole 102 are blasted, the outer fracture boundary line is formed to connect the plurality of outer guide holes 101a with each other, and at the same time, the rock 100 is formed in the ring-shaped region inside the outer fracture boundary line. ) Is blasted and crushed. In the case where the plurality of inner guide holes 101b are also drilled, the inner breaking boundary line is formed so that the plurality of inner guide holes 101b are connected to each other by blasting, and the outer breaking which connects the plurality of outer guide holes 101a to each other is formed. The rock bed 100 is blasted and pulverized in a ring-shaped region existing between the boundary line and the inner fracture boundary line connecting the plurality of inner guide holes 101b. The crushed rock piece is removed by a method such as suctioning or discharging. FIG. 5 shows a state in which primary blasting is performed and a ring-shaped rock penetration hole 21 is formed in the rock bed 100. If the lower end of the steel pipe pile 1 is not formed with the rock penetration hole 21 of sufficient depth to be inserted through the primary blasting, the outer guide hole 101a and the inner guide hole ( 101b), and the drill hole 102 is drilled again, and the process of repeatedly filling the charge hole 102 with the explosives and performing the blasting as necessary, as shown in Fig. 6, ring-shaped rock penetration hole 21 To a sufficient depth. In the drawing, member number 110 denotes a rock core portion 110 corresponding to a rock portion which remains at a central position of a concentric circle after being blasted into a ring-shaped region.

이와 같은 과정을 통해서 암반(100)에 암반 관입구멍(21)이 필요한 깊이로 발파 형성되면, 도 7에 도시된 것처럼, 강관말뚝(1)의 하단부가 상기 토사층 관입구멍(20)과 상기 암반 관입구멍(21)으로 삽입되어 배치된다. 도면에 도시된 것처럼, 강관말뚝(1)의 선단에 선단 확장판(11)이 결합되어 있는 경우에는, 암반 코어부(110)가 선단 확장판(11)이 관통공(10)을 관통하여 강관말뚝(1)의 하단부에서 중공 내부에 위치하게 되며, 링형상의 선단 확장판(11)은 링형상으로 발파되어 형성된 상기 암반 관입구멍(21)으로 삽입되어 위치하게 된다. 이와 같이, 강관말뚝(1)의 하단부가 암반(100) 내에 형성된 암반 관입구멍(21)에 삽입되어 암반(100) 내에 소정 깊이로 위치함으로써 강관말뚝(1)이 직립하여 설치된 후에는 도 8에 도시된 것처럼, 강관말뚝(1)의 중공 내부로 콘크리트 등의 채움재(300)를 타설하여 암반 코어부(110)와 강관말뚝(1)의 중공 내면 사이의 빈 공간을 채움재(300)가 채우도록 한다. 특히, 도 1 내지 도 8에 도시된 실시예에서는 강관말뚝(1)의 외면과 상기 암반 관입구멍(21) 사이에는 빈 공간이 존재하게 되므로, 이러한 빈 공간에도 채움재(300)를 채워서 경화시킴으로써, 강관말뚝(1)의 하단부가 암반(100)에 관입된 상태로 암반(100)에 견고하게 고정되도록 한다. 필요하다면, 도면에 도시된 것처럼, 암반 코어부(110)의 위쪽으로 강관말뚝(1)의 중공 내에 소정 높이로 채움재(300)를 채울 수도 있다. When the rock penetration hole 21 is blasted to the rock bed 100 to the required depth through the above-described process, as shown in FIG. 7, the lower end portion of the steel pipe pile 1 is inserted into the soil layer penetration hole 20 and the rock penetration. It is inserted into the hole 21 and disposed. As shown in the drawing, when the tip expansion plate 11 is coupled to the tip of the steel pipe pile 1, the rock core core 110, the tip expansion plate 11 penetrates the through-hole 10 to the steel pipe pile ( The lower end of 1) is positioned inside the hollow, and the ring-shaped tip expansion plate 11 is inserted into the rock penetration hole 21 formed by blasting in a ring shape. As such, after the lower end of the steel pipe pile 1 is inserted into the rock penetration hole 21 formed in the rock bed 100 and positioned at a predetermined depth in the rock bed 100, the steel pipe pile 1 is installed upright. As shown, the filling material 300 such as concrete is poured into the hollow inside of the steel pipe pile 1 so that the filling material 300 fills the empty space between the rock core part 110 and the hollow inner surface of the steel pipe pile 1. do. In particular, in the embodiment shown in Figures 1 to 8 because there is an empty space between the outer surface of the steel pipe pile 1 and the rock penetration hole 21, by filling the filling material 300 in such empty space, and hardened, The lower end of the steel pipe pile (1) to be firmly fixed to the rock bed 100 in a state infiltrated into the rock bed (100). If necessary, as shown in the figure, the filler 300 may be filled to a predetermined height in the hollow of the steel pipe pile 1 above the rock core portion 110.

이와 같이 본 발명에서는 강관말뚝(1)의 하단부를 항타에 의해 강제적으로 암반(100)에 관입하는 것이 아니라, 강관말뚝(1)의 관입 설치에 필요한 최소한의 면적으로 암반(100)을 발파하여 강관말뚝(1)의 하단 고정을 위하여 필요한 깊이의 암반 관입구멍(21)을 형성하고, 이러한 암반 관입구멍(21)에 강관말뚝(1)의 하단부를 위치시키는 것이다. 따라서 본 발명에 의하면, 항타에 부여되는 환경적인 규제에 위반되지 않으면서도 대구경을 가지는 강관말뚝(1)의 하단부를 견고하게 암반(100)에 관입시켜 고정할 수 있게 된다. As such, in the present invention, the lower end of the steel pipe pile 1 is not forced into the rock bed 100 by driving, but the steel pipe 100 is blasted to the minimum area necessary for the penetration installation of the steel pipe pile 1. The rock penetration hole 21 having a depth necessary for fixing the lower end of the pile 1 is formed, and the lower end portion of the steel pipe pile 1 is positioned in the rock penetration hole 21. Therefore, according to the present invention, the lower end of the steel pipe pile 1 having a large diameter can be firmly inserted into the rock bed 100 without violating the environmental regulations imposed on the driving.

특히, 위와 같이 강관말뚝(1)의 하단부가 관입되는 암반 관입구멍(21)을 발파에 의해 링형상으로 만들 수 있으므로, 강관말뚝(1)의 선단에 링형상의 선단 확장판(11)이 부착된 경우, 선단 확장판(11)이 일체로 부착한 채로 강관말뚝(1)을 암반(100)에 관입 설치할 수 있으며, 따라서 선단 확장판(11)의 구비를 통하여 전도 모멘트에 대한 대구경 강관말뚝(1)의 강성을 더욱 증가시킬 수 있게 되는 추가적인 장점이 발휘된다. In particular, since the rock penetration hole 21 into which the lower end of the steel pipe pile 1 is inserted can be made into a ring shape by blasting, the ring-shaped tip expansion plate 11 is attached to the end of the steel pipe pile 1. In this case, it is possible to penetrate and install the steel pipe pile 1 to the rock 100 while the tip expansion plate 11 is integrally attached, so that through the provision of the tip expansion plate 11 of the large diameter steel pipe pile (1) to the felling moment The additional advantage is that the rigidity can be further increased.

도 9에는 본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 대구경 강관말뚝(1)의 개략적인 단면 사시도가 도시되어 있고, 도 10에는 도 9에 도시된 실시예에 따른 강관말뚝(1)을 암반 관입구멍(21)에 관입하여 설치한 상태를 보여주는 도 8에 대응되는 개략적인 강관말뚝 설치 단면도가 도시되어 있다. FIG. 9 is a schematic cross-sectional perspective view of a large diameter steel pipe pile 1 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10 illustrates a rock penetration hole of the steel pipe pile 1 according to the embodiment shown in FIG. 9. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating the installation of steel pipe piles corresponding to FIG.

도 9 및 도 10에 도시된 실시예가 도 1 내지 도 8에 도시된 실시예와 다른 점은, 강관말뚝(1)의 선단이 선단 확장판(11)에 결합되는 위치이다. 즉, 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서는 관통공(10)의 직경이 강관말뚝(1)의 중공 내경과 동일하여, 상기 선단 확장판(11)의 관통공(10)의 가장자리에 강관말뚝(1)의 선단이 일체로 결합되어 있지만, 도 9 및 도 10에 도시된 실시예에서는, 강관말뚝(1)의 외경이 선단확장판(11)의 외경과 동일하여 강관말뚝(1)의 선단이 선단 확장판(11)의 외측 가장자리에 결합되어 있는 것이다. 도 9 및 도 10에 도시된 실시예는 도 1 내지 도 8에 도시된 실시예에 비하여 강관말뚝(1)의 외경을 더 증가시킬 수 있으므로, 더 큰 대구경 강관말뚝(1)의 사용시에 더 유리하다. 9 and 10 is different from the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, where the tip of the steel pipe pile 1 is coupled to the tip extension plate 11. That is, in the embodiment shown in Figures 1 to 3 the diameter of the through hole 10 is the same as the hollow inner diameter of the steel pipe pile 1, the steel pipe pile at the edge of the through hole 10 of the tip expansion plate 11 9 and 10, the outer diameter of the steel pipe pile 1 is the same as the outer diameter of the tip expansion plate 11, so that the tip of the steel pipe pile 1 is integrated. It is coupled to the outer edge of the tip expansion plate (11). 9 and 10 can further increase the outer diameter of the steel pipe pile 1 compared to the embodiments shown in FIGS. 1 to 8, and thus are more advantageous when using a larger large diameter steel pipe pile 1. Do.

도 9에 도시된 실시예의 경우, 강관말뚝(1)의 하단부가 암반(100) 내에 형성된 암반 관입구멍(21)에 삽입되어 암반(100) 내에 소정 깊이로 위치하게 된 후에는 도 10에 도시된 것처럼, 암반 코어부(110)와 강관말뚝(1)의 중공 내면 사이에는 도 1 내지 도 8에 도시된 실시예보다 더 넓은 빈 공간이 존재하게 되는데, 이렇게 암반 코어부(110)와 강관말뚝(1)의 중공 내면 사이에 존재하게 되는 빈 공간에는 채움재(300)가 채워진다. 이 경우, 중공 내부에 채워진 채움재(300)와 강관말뚝(1)간의 견고한 결합을 위한 돌기부(13)는 강관말뚝(1)의 내면에 구비된다. In the embodiment shown in FIG. 9, after the lower end of the steel pipe pile 1 is inserted into the rock penetration hole 21 formed in the rock 100 and positioned at a predetermined depth in the rock 100, the rock pipe 100 is shown in FIG. 10. As it is, there is a wider empty space between the rock core portion 110 and the hollow inner surface of the steel pipe pile 1 than in the embodiment shown in Figures 1 to 8, thus the rock core portion 110 and the steel pipe pile ( Filler 300 is filled in the empty space that exists between the hollow inner surface of 1). In this case, the projection 13 for the rigid coupling between the filling material 300 and the steel pipe pile (1) filled in the hollow is provided on the inner surface of the steel pipe pile (1).

한편, 암반 관입구멍(21)에서 강관말뚝(1)의 외면과, 암반 관입구멍(21)의 내면사이도 틈이 존재할 수 있는데, 이러한 틈에도 채움재(300)가 채워지도록 강관말뚝(1)에는 측면방향으로 채움재유출공(120)이 관통 형성될 수 있다. 따라서 강관말뚝(1)의 중공 내부에 채움재(300)가 채워질 때, 채움재(300)가 상기 채움재유출공(120)을 통해서 강관말뚝(1)의 외면쪽으로 흘러가서 강관말뚝(1)의 외면과, 암반 관입구멍(21)의 내면 사이의 틈을 채우게 되어, 강관말뚝(1)의 하단부가 암반 관입구멍(21)에서 더욱 견고하게 고정된다. On the other hand, there may be a gap between the outer surface of the steel pipe pile 1 and the inner surface of the rock penetration hole 21 in the rock penetration hole 21, the steel pipe pile 1 so that the filler 300 is filled in the gap. Filler discharge hole 120 in the lateral direction may be formed through. Therefore, when the filling material 300 is filled in the hollow inside of the steel pipe pile 1, the filling material 300 flows toward the outer surface of the steel pipe pile 1 through the filling material outlet hole 120 and the outer surface of the steel pipe pile 1. The gap between the inner surfaces of the rock penetration hole 21 is filled, so that the lower end of the steel pipe pile 1 is more firmly fixed at the rock penetration hole 21.

도 9 및 도 10에 도시된 실시예와 관련하여 기타 구성, 즉 보강리브, 암반 관입구멍(21)의 형성, 발파 등의 구성은 앞서 설명한 도 1 내지 도 8의 실시예에 대한 내용이 동일하게 적용되므로 이에 대한 반복 설명은 생략한다. 9 and 10, other configurations, that is, the configuration of the reinforcing ribs, the rock penetration hole 21, the blasting, and the like are the same as those of the embodiments of FIGS. 1 to 8 described above. Since it is applied, repeated description thereof will be omitted.

위와 같은 방식으로 강관말뚝(1)의 하단을 암반(100) 내에 관입 설치한 후에는, 외부 케이싱(25)은 인발하여 제거하게 된다. 도 8 및 도 10은 외부 케이싱(25)이 인발되어 제거된 상태로 도시되어 있다.
After the lower end of the steel pipe pile 1 is inserted into the rock 100 in the same manner as above, the outer casing 25 is drawn out and removed. 8 and 10 show the outer casing 25 being drawn off and removed.

1: 강관말뚝
11: 선단 확장판
100: 암반
101a: 외측 가이드홀
101b: 내측 가이드홀
102: 장약홀
200: 토사층1: steel pipe pile
11: Tip Expansion
100: bedrock
101a: outer guide hole
101b: inner guide hole
102: Charge Hall
200: soil layer

Claims (6)

삭제delete 중공이 형성되어 있는 강관말뚝(1)의 하단부가 토사층(200)과 그 아래의 암반층(100) 내에 관입되어 고정되도록 강관말뚝(1)을 시공하는 방법으로서,
관부재로 이루어진 외부 케이싱(25)을 토사층(200)에 관입하고 상기 외부 케이싱(25)의 내경 안쪽 토사를 굴착하여 토사층 관입구멍(20)을 형성하는 단계와;
상기 외부 케이싱(25)의 내측 위치에서 상기 강관말뚝(1)의 선단이 놓이게 되는 원주를 따라 동심원 형태로 암반(100)에 복수개의 장약홀을 천공하는 단계와;
상기 외부 케이싱(25)의 내면을 따라가면서 암반(100)에 복수개의 외측 가이드홀(101a)을 동심원 형태로 천공하는 단계와;
장약홀에 폭약을 채워 발파시켜 암반(100)이 분쇄되도록 함으로써 복수개의 외측 가이드홀(101a)이 서로 이어지도록 하여 외측 파괴경계선을 형성함과 동시에, 상기 외측 파괴경계선 안쪽으로 링 형태의 영역에서 암반(100)이 분쇄되도록 함으로써 암반 관입구멍(21)을 링 형상으로 형성하는 단계와;
중앙에 관통공(10)이 형성되어 있는 원형 링 형상의 판부재로 이루어진 선단 확장판(11)이 하단부 선단에 일체로 구비되어 있는 강관말뚝(1)을 상기 토사층 관입구멍(20)으로 삽입하고, 발파 후 암반(100)에 잔류하는 암반 코어부(110)가 상기 선단 확장판(11)의 관통공(10)을 관통하여 상기 강관말뚝(1)의 하단부에서 중공 내부에 위치하게 만들면서 상기 선단확장판(11)을 링 형상의 상기 암반 관입구멍(21)에 삽입함으로써 상기 강관말뚝(1)의 하단부를 상기 암반 관입구멍(21)에 위치시켜 상기 강관말뚝(1)을 직립되게 설치하는 단계와;
발파 후 잔류하는 암반 코어부(110)가 강관말뚝(1)의 중공 내에 위치한 상태에서, 상기 암반 코어부(110)와 상기 강관말뚝(1)의 중공 사이의 빈 공간 및 강관말뚝(1)의 외면과 상기 암반 관입구멍(21) 사이의 빈 공간에 채움재(300)를 채워서 경화시키는 단계를 포함함으로써,
강관말뚝(1)의 하단부가 토사층(200)과 암반(100)에 관입된 상태로 암반(100)에 견고하게 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 시공방법.
As a method of constructing the steel pipe pile (1) so that the lower end portion of the steel pipe pile (1) in which the hollow is formed penetrates into and fixed in the soil layer (200) and the rock layer (100) below.
Injecting an outer casing (25) made of a pipe member into the soil layer (200) and excavating an inner diameter inner soil of the outer casing (25) to form a soil layer penetration hole (20);
Drilling a plurality of charge holes in the rock bed (100) in a concentric manner along the circumference at which the tip of the steel pipe pile (1) is placed at an inner position of the outer casing (25);
Drilling a plurality of outer guide holes (101a) in a concentric manner in the rock (100) while following the inner surface of the outer casing (25);
Filling the blast hole with explosives to blast the rock 100 so that the plurality of outer guide holes 101a are connected to each other to form an outer fracture boundary line, and at the same time in the ring-shaped area into the outer fracture boundary line Forming the rock penetration hole (21) in a ring shape by causing the 100 to be crushed;
Insert the steel pipe pile (1) having a front end plate (11) consisting of a circular ring-shaped plate member with a through hole (10) formed at the center thereof integrally at the lower end portion thereof, into the soil layer penetration hole (20), The end expansion plate while making the rock core portion 110 remaining in the rock 100 after blasting penetrates the through hole 10 of the tip expansion plate 11 and is located inside the hollow at the lower end of the steel pipe pile 1. (11) inserting the lower end of the steel pipe pile (1) into the rock penetration hole (21) by inserting the ring-shaped rock penetration hole (21) to install the steel pipe pile (1) upright;
In the state where the rock core part 110 remaining after blasting is located in the hollow of the steel pipe pile 1, the empty space between the rock core part 110 and the hollow of the steel pipe pile 1 and the steel pipe pile 1 By filling the filler 300 in the empty space between the outer surface and the rock penetration hole 21 by curing,
Construction method of the steel pipe pile, characterized in that the lower end portion of the steel pipe pile (1) to be firmly fixed to the rock bed 100 in a state infiltrated into the soil layer 200 and the rock bed (100).
제2항에 있어서,
상기 외측 가이드홀(101a) 및 장약홀(102)의 천공단계에서, 상기 선단 확장판(11)의 관통공(110) 직경 이하의 직경을 가지는 동심원 형태로 추가적인 복수개의 내측 가이드홀(101b)을 암반(100)에 천공하는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 시공방법.
The method of claim 2,
In the drilling step of the outer guide hole 101a and the charge hole 102, the additional plurality of inner guide hole 101b in a concentric shape having a diameter less than or equal to the diameter of the through hole 110 of the distal end plate 11 rock Construction method of the steel pipe pile, characterized in that the drilling in (100).
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 선단 확장판(11)의 관통공(10) 직경이 강관말뚝(1)의 중공 내경과 동일하여, 상기 선단 확장판(11)에 형성된 관통공(10)의 가장자리에 강관말뚝(1)의 선단이 일체로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 시공방법.
The method according to claim 2 or 3,
The diameter of the through hole 10 of the tip expansion plate 11 is the same as the hollow inner diameter of the steel pipe pile 1, so that the tip of the steel pipe pile 1 is formed at the edge of the through hole 10 formed in the tip expansion plate 11. Construction method of the steel pipe pile, characterized in that integrally coupled.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 강관말뚝(1)의 외경이 선단확장판(11)의 외경과 동일하여 상기 강관말뚝(1)의 선단이 상기 선단 확장판(11)의 외측 가장자리에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 시공방법.
The method according to claim 2 or 3,
Construction method of the steel pipe pile, characterized in that the outer diameter of the steel pipe pile 1 is the same as the outer diameter of the front end expansion plate 11 is coupled to the outer edge of the front end expansion plate 11 the end of the steel pipe pile (1) .
제2항에 있어서,
채움재(300)와 강관말뚝(1)간의 견고한 결합을 위하여 강관말뚝(1)의 외면이나 내면 중 어느 한 면 또는 두 면 모두에 돌기부(13)가 각각 일체로 돌출된 상태로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 강관말뚝의 시공방법. The method of claim 2,
Protruding portion 13 is provided on the one or both of the outer surface or the inner surface of the steel pipe pile (1) in a state of protruding integrally, respectively, for a firm coupling between the filling material 300 and the steel pipe pile (1). Construction method of steel pipe pile
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