KR101344096B1 - 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이싱의 삽입을 가이드하는 가이드 장치를 미리 제작한 상태에서 지반에 내설토록 하여 시공성을 높이고 더불어 재사용이 가능하도록 구성한 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 케이싱의 삽입을 가이드하는 적어도 하나 이상의 반원가이드홈이 길이 방향으로 배열 형성된 가이드본체를 포함하며, 상기 가이드본체는 동일한 구조로 하여 복수개를 양측으로 서로 마주보도록 배치시켜 상기 가이드본체의 내면에 형성되어 있는 상기 반원가이드홈이 서로 맞대어지며 상기 케이싱이 통과하기 위한 원형의 가이드홈을 구성한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치{apparatus of guide casing for a ground excavator}

본 발명은 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 케이싱의 삽입을 가이드하는 가이드 장치를 미리 제작한 상태에서 지반에 내설토록 하여 설치에 따른 시공성을 높이고 더불어 재사용이 가능하도록 구성한 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치에 관한 것이다.

각종 건축공사나 토목공사에서는 구조물의 설치 공간을 마련하기 위하여 터파기공사를 먼저 수행하게 되는데, 이와 같은 터파기공사에서는 주변지반이 구조물의 설치 공간으로 무너내리지 않도록 연속벽을 설치하여 주변지반의 토압에 견디도록 하는 것이 일반적이다.

그리고, 연속벽은 상기와 같이 주변지반의 토압을 견디는 기능 이외에 주변지반을 흐르는 물이 구조물의 설치공간으로 유입되지 않도록 하는 차수기능도 동시에 수행하게 된다.

연속벽은 지반에 일정크기의 홀을 천공한 후 콘크리트나 모르타르를 충진시켜 형성되는 기둥형상의 파일(pile)의 연속체로 이루어지는 것이 일반적인데, 이와 같은 연속벽은 현재 다양한 형태의 시공방법이 적용되어 건설되고 있다.

이와 같은 연속벽의 시공방법과 관련하여, 관 형상으로 된 다수개의 케이싱(casing)을 지반에 일정깊이로 삽입하여 배열시키고, 이와 같은 케이싱이 일종의 거푸집 역할을 수행하도록 하여 케이싱의 내부로 콘크리트나 모르타르와 같은 파일형성물질을 주입한 후 고화시켜 파일 연속체로 된 연속벽이 형성되도록 하는 공법도 현재 안출되어 현장에서 적용되고 있다.

이와 같은 종래의 연속 벽체 시공방법은 케이싱에 의해 형성되는 파일이 일정면적으로 접촉되도록 하여 서로 연접하는 파일 사이에 틈이 발생되지 않도록 하고 있으나, 각각의 파일이 서로 독립적으로 형성되어 단부가 서로 접합되면서 연속벽이 형성되는 구성이어서 파일이 지반에 정확하게 수직으로 형성되지 않게 되면 파일 사이에 틈이 발생하는 문제점이 있다.

이렇게 연속 벽체에 틈이 발생하면, 연속 벽체의 차수기능이 현저하게 떨어지게 되므로, 연속 벽체에 틈이 발생되지 않도록 케이싱이 지반에 수직으로 삽입되도록 하기 위한 방법의 개발이 요구된다.

상기와 같이 케이싱을 지반에 수직으로 삽입되도록 가이드하는 기술로는 작업자들이 현장에서 직접 케이싱을 가이드하는 가이드구멍이 형성되어 있는 구조물을 거푸집으로 제작한 다음, 상기 거푸집으로 제작된 구조물에 콘크리트를 타설한 후, 경화시켜 케이싱의 수직 삽입을 유도하게 된다.

그러나 이러한 방식은 케이싱이 설치되는 지반마다 작업자가 일일이 구조물을 제작하여야 함은 물론, 상기 구조물에 채워지는 콘크리트가 양생될 때까지 작업을 진행할 수 없어 시공성이 떨어지는 문제점이 있다.

무엇보다도 케이싱의 시공이 완료되고 나면 상기 케이싱을 가이드하는 구조물역시 함께 철거해야하는 데, 이때 한번 사용된 구조물은 재사용할 수 없어 자원낭비를 가져오는 문제점이 있다.

선행기술 문헌

문헌 1: 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-0864110 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 가이드 장치를 미리 제작한 상태에서 케이싱이 설치되어 지는 지반에 내설하여 케이싱의 삽입을 가이드하도록 구성한 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 설치에 따른 시공성을 높이고 재사용이 가능하도록 구성한 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 케이싱의 삽입을 가이드하는 과정에서 유동됨을 방지할 수 있도록 한 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 지반 굴착기용 케이싱 가이드장치에 있어서, 상기 케이싱의 삽입을 가이드하는 적어도 하나 이상의 반원가이드홈이 길이 방향으로 배열 형성된 가이드본체를 포함하며, 상기 가이드본체는 동일한 구조로 하여 복수개를 양측으로 서로 마주보도록 배치시켜 상기 가이드본체의 내면에 형성되어 있는 상기 반원가이드홈이 서로 맞대어지며 상기 케이싱이 통과하기 위한 원형의 가이드홈을 구성하도록 함을 특징으로 한다.

상기 각 가이드본체의 상면에는 브라켓이 각각 설치되고, 상기 브라켓의 단턱부에는 볼트의 양단에 구비되어 있는 머리부가 걸려지며 상기 가이드본체를 서로 연결 고정하도록 구성함이 바람직하다.

상기 가이드본체에는 파이프가이드가 수직으로 관통 설치되며, 상기 파이프가이드에는 유동방지용 파이프가 통과한 상태에서 지면에 삽입되도록 구성함이 바람직하다.

상기 가이드본체의 내부에는 공간이 형성되며, 상기 공간에는 물이 채워지도록 구성함이 바람직하다.

상기 가이드장치의 후방에는 상기 가이드장치를 구성하는 한 쌍의 가이드본체와 동일한 구조의 가이드본체로 이루어진 가이드장치가 설치되며, 상기 전, 후방에 위치하는 가이드본체는 제 2연결수단으로 연결 고정되도록 구성함이 바람직하다.

상기 제 2연결수단은 전방의 가이드본체에 일단이 용접 접합되고 타단에는 구멍이 관통 형성된 상태에서 후방의 가이드본체에 밀착되는 플레이트와, 상기 후방의 가이드본체에 돌출되게 결합되며 상기 플레이트의 구멍에 끼워져 걸려지는 너트 및 상기 너트에 체결되는 볼트로 구성함이 바람직하다.

본 발명은 종래와 같이 현장에서 직접 케이싱을 가이드하는 구조물을 거푸집으로 제작한 다음, 상기 거푸집으로 제작된 구조물에 콘크리트를 타설하는 방식으로 제작하는 것이 아니라 하우징 형태로 완제품의 가이드장치를 미리 제작한 상태에서 케이싱이 설치되어 지는 지반에 직접 내설하여 케이싱의 삽입을 가이드하도록 구성함으로서 시공성을 높임은 물론 장치를 재사용할 수 있어 자원 활용 및 경제성을 높일 수 있는 작용효과를 구현한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치의 전체 구성을 입체적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 단면을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 가이드 장치에 다른 가이드 장치가 연결된 것을 도시한 도면.
도 4는 도 3에서 도시하고 있는 제 2연결수단의 구조를 발췌하여 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명에서 제시되는 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치는 현장에서 직접 케이싱을 가이드하는 구조물을 거푸집으로 제작한 다음, 상기 거푸집으로 제작된 구조물에 콘크리트를 타설하는 방식으로 제작하는 것이 아니라 하우징 형태로 완제품의 가이드장치를 미리 제작한 상태에서 케이싱이 설치되어 지는 지반에 직접 내설하여 케이싱의 삽입을 가이드하도록 구성함으로서 시공성을 높이고 재사용이 가능하도록 구성한 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치를 구현하고자 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 기술하기로 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치의 전체 구성을 입체적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 단면을 도시한 도면이다.

도 1과 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치(100)는 동일한 구조로 제작되어 양측으로 서로 마주보는 상태로 배치되는 복수개의 가이드본체(10)로 외형을 구성한다.

상기 가이드본체(10)는 직육면체의 형태로 내부에는 공간(14)이 형성되며 그 내면에는 반원 형상을 가지며 케이싱(300)의 삽입을 가이드하는 적어도 하나 이상의 반원가이드홈(12a)이 상기 가이드본체(10)의 길이 방향으로 일렬로 나란하게 배열 형성된다.

상기 가이드본체(10)의 내부에 형성된 공간(14)에는 물(W)이 채워지며 상기 가이드본체(10)가 내부 공간(14)에 채워지는 물(W)에 의해 무게감을 가지도록 하여 케이싱(300)을 가이드하는 과정에서 밀려나는 등 유동하는 것을 방지시키게 된다. 상기 가이드본체(10)의 상면 일측에는 투입구(16)가 관통 형성되며, 상기 투입구(16)로 상기 가이드본체(10)의 내부 공간(14)에 물(W)을 채워넣게 된다.

상기한 가이드본체(10)는 언급한 바와 같이 동일한 구조로 하여 복수개를 양측으로 서로 마주보게 배치한 상태에서 상면에 구비되어 있는 제 1연결수단(30)으로 서로 연결 고정된다.

상기와 같이 제 1연결수단(30)을 통해 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 가이드본체(10) 사이에는 각각의 가이드본체(10) 전면에 형성되어 있는 반원가이드홈(12a)이 서로 맞대어지며 원형의 형상을 가진 가이드홈(12)을 이루게 되며, 상기 원형의 형상을 이루는 가이드홈(12)으로 케이싱(300)이 통과하며 지반에 삽입되어 지는 케이싱(300)이 비틀어지지 않고 수직으로 정확히 삽입될 수 있도록 가이드하게 된다.

상기 한 쌍의 가이드본체(10)를 연결 고정하는 제 1연결수단(30)은 환봉(36)과, 상기 환봉(36)의 양단에 구비되며 상기 환봉(36)의 직경 보다 큰 직경을 가지는 머리부(38)와, 상기 가이드본체(10)의 상면에 각각 구비되며 상기 환봉(36)의 머리부(38)가 각각 걸려지기 위한 단턱부(34)를 가지는 브라켓(32)으로 구성한다.

상기와 같이 제 1연결수단(30)으로 연결 고정된 가이드본체(10)는 그 사이에 형성된 가이드홈(12)으로 케이싱(300)이 통과하는 과정에서 가이드본체(10)가 뒤로 밀려나거나 유동하는 것을 방지시키게 된다.

상기 가이드본체(10)의 중앙에는 파이프가이드(18)가 수직으로 관통 설치되며, 상기 파이프가이드(18)에는 유동방지용파이프(20)가 통과하게 된다. 상기 파이프가이드(18)를 통과한 유동방지용파이프(20)는 지반에 삽입되며 가이드본체(10)가 후방으로 밀려나거나 유동하지 않도록 지지하게 된다.

한편, 상기와 같이 한 쌍의 가이드본체(10)로 이루어진 가이드장치(100)의 후방에는 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이 동일한 구조를 가진 가이드장치(300)가 연속적으로 설치된다.

즉, 케이싱(300)으로 지반에 연속벽을 시공하기 위해서는 많은 양의 케이싱(300)을 삽입시켜야 하며, 이에 맞추어 본 발명은 동일한 구조로 제작된 다수개의 가이드장치(100)를 한번에 길이 방향으로 연속적으로 지반에 배열 설치함으로서 많은 양의 케이싱(300)을 가이드할 수 있도록 한다.

전방의 가이드장치(100)를 구성하는 가이드본체(10)와 후방의 가이드장치(200)를 구성하는 가이드본체(110)는 다시 제 2연결수단(40)으로 서로 연결 고정된다.

첨부된 도 4는 상기 제 2연결수단(40)의 구성을 상세하게 도시한 도면이다.

도 3과 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 제 2연결수단(40)은 일단은 전방의 가이드본체(10)의 상면에 용접(44)으로 고정 설치되고 타단은 후방의 가이드본체(110) 상면에 접촉하는 플레이트(42)와, 상기 후방의 가이드본체(110) 상면에 설치되며 상기 플레이트(42)의 타단에 관통 형성되어 있는 구멍(46)에 끼워지는 너트(48) 및 상기 너트(48)에 체결되며 상기 플레이트(42)가 상기 너트(48)에서 이탈하지 않도록 하는 볼트(50)를 포함하여 구성한다.

상기한 제 2연결수단(40)은 동일한 구조로 하여 다수개를 전, 후방의 가이드본체(10, 110) 상면 및 상기 전, 후방 가이드본체(10, 110)의 외면에 각각 설치하여 상기 전, 후방의 가이드본체(10, 110)를 서로 유동됨 없이 견고히 연결 고정하게 된다.

상기한 가이드 장치(100, 200)를 통해 지반에 케이싱(300)이 수직으로 삽입되고 나면, 상기 케이싱(300)의 내부로 콘크리트를 타설한 후, 고형화시켜 파일을 성형하게 되며, 이러한 파일은 케이싱(300)의 설치개수에 따라 길이방향으로 연속적으로 배열 성형되며 흙막이 및 차수 기능을 수행하는 연속벽을 구성하게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 지반굴착기용 케이싱 가이드 장치의 작용을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 본 발명의 지반굴착기용 케이싱 가이드 장치(100)를 구성하는 가이드본체(10)를 미리 제작한 후, 케이싱(300)이 삽입되어 지는 지반에 상기 가이드본체(10)를 양측으로 서로 마주보도록 복수개 내설하면 상기 가이드본체(10) 사이에는 원형의 형상을 가진 가이드홈(12)이 형성되어 지고, 상기 가이드홈(12)으로 케이싱(300)이 통과하며 지반에 삽입되어 짐으로서 케이싱(300)이 수직으로 정확히 삽입될 수 있도록 가이드하게 된다.

다음, 두 개의 가이드본체(10)가 양측으로 서로 마주보도록 위치하고 나면 상단에 설치되어 있는 제 1연결수단(30)을 이용하여 두 개의 가이드 본체(10)가 흔들리거나 유동하지 않도록 연결 고정시키게 된다.

즉, 두 개의 가이드본체(10) 상단에 설치되어 있는 브라켓(32)의 걸림턱(34)에 환봉(36)의 양단에 구비되어 있는 머리부(38)를 끼워 걸림 고정시킴으로서 양측으로 서로 마주보며 설치되는 한 쌍의 가이드본체(10)를 연결 고정시켜 케이싱(300)의 삽입을 가이드하는 과정에서 가이드본체(10)가 후방으로 밀려나거나 유동하지 않도록 걸림 고정시키게 되는 것이다.

한편, 연속벽을 시공하기 위해 많은 양의 케이싱(300)을 지반에 삽입하게 되면 이때의 케이싱(300) 개수에 맞추어 상기 가이드장치(100)의 후방에 상기 가이드장치(100)와 동일한 구조의 다른 가이드장치(200)를 계속적으로 설치해야 하는 바, 이때에는 도 3과 도 4에서와 같이 제 2연결수단(40)을 통해 전방의 가이드장치(100)를 구성하는 가이드본체(10)와 후방의 가이드장치(200)를 구성하는 가이드본체(110)를 서로 연결 고정하게 된다.

즉, 전방의 가이드본체(10)에 용접(44) 접합되어 있는 플레이트(42)의 구멍(46)에 후방의 가이드본체(110)에 돌출되게 설치되어 있는 너트(48)를 끼워넣은 다음, 상기 너트(48)에 볼트(50)를 체결시켜 전, 후방에 배치된 가이드본체(10, 110)를 서로 흔들림없이 견고히 연결 고정하게 된다.

10: 가이드본체 12a: 반원가이드홈
12: 가이드홈 14: 챔버
18: 파이프가이드 20: 유동방지용 파이프
30: 제 1연결수단 32: 브라켓
34: 단턱부 36: 환봉
38: 머리부 40: 제 2연결수단
42: 플레이트 48: 너트
50: 볼트 100: 가이드장치
300: 케이싱

Claims (6)

1. 지반 굴착기용 케이싱 가이드장치에 있어서,
   상기 케이싱(300)의 삽입을 가이드하는 적어도 하나 이상의 반원가이드홈(12a)이 길이 방향으로 배열 형성된 가이드본체(10)를 포함하며;
   상기 가이드본체(10)는 동일한 구조로 하여 복수개를 양측으로 서로 마주보도록 배치시켜 상기 각 가이드본체(10)의 내면에 형성되어 있는 상기 반원가이드홈(12a)이 서로 맞대어지며 상기 케이싱(300)이 통과하기 위한 원형의 가이드홈(12)을 구성하도록 하며;
   상기 각 가이드본체(10)의 상면에는 상기 가이드본체(10)를 서로 연결 고정시키는 제 1연결수단(30)이 설치되며;
   상기 제 1연결수단(30)은;
   상기 가이드본체(10)의 상면에 각각 구비되며 상단에는 단턱부(34)가 형성된 브라켓(32)과;
   양단으로 상기 브라켓(32)의 단턱부(34)에 걸려지는 머리부(38)를 가지며 상기 가이드본체(10)를 연결하는 환봉(36)으로 구성하며;
   상기 가이드본체(10)에는 파이프가이드(18)가 수직으로 관통 설치되며, 상기 파이프가이드(18)에는 유동방지용 파이프(20)가 통과한 상태에서 지면에 삽입되도록 하며;
   상기 가이드본체(10)의 내부에는 공간(14)이 형성되며, 상기 공간(14)에는 물(W)이 채워지도록 구성하며;
   상기 가이드장치(100)의 후방에는 상기 가이드장치(100)를 구성하는 한 쌍의 가이드본체(10)와 동일한 구조의 가이드본체(110)로 이루어진 가이드장치(200)가 설치되며;
   상기 전, 후방에 위치하는 가이드본체(10, 110)는 제 2연결수단(40)으로 연결 고정되도록 하며;
   상기 제 2연결수단(40)은;
   상기 전방의 가이드본체(10)에 일단이 용접(44) 접합되고 타단에는 구멍(46)이 관통 형성된 상태에서 후방의 가이드본체(110)에 밀착되는 플레이트(42)와;
   상기 후방의 가이드본체(110)에 돌출되게 결합되며 상기 플레이트(42)의 구멍(46)에 끼워져 걸려지는 너트(48) 및 ;
   상기 너트(48)에 체결되는 볼트(50)로 구성함을 특징으로 하는 지반 굴착기용 케이싱 가이드 장치.
   
   
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