KR101701149B1 - Steel pipe post type retaining wall structure and construction method - Google Patents

Steel pipe post type retaining wall structure and construction method Download PDF

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최두영
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Abstract

The present invention relates to a soil retaining wall using steel pipe piles. The piles, which are embedded underground, are made of metal materials to prevent damage and deformation due to external forces. According to the present invention, the soil retaining wall comprises: steel pipe piles (10) made of a metal material and installed underground at predetermined gaps; a steel frame (20) which has a curvature to be welded and fixated to a front surface of the individual steel pipe piles (10); a T-shaped stopper (40) configured to be coupled to the steel frame (20); a built-in panel (50) fitted and coupled between the stopper (40); an external panel installed in the outside of the built-in panel (50); and an upper cover (80) finishing the upper part of the steel pipe piles (10).

Description

강관말뚝을 이용한 흙막이 옹벽 및 그 시공방법{STEEL PIPE POST TYPE RETAINING WALL STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a retaining wall using steel pipe piles and a method of constructing the retention wall.

본 발명은 흙막이 옹벽에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 옹벽 구조물을 이루는 말뚝을 기존의 PHC말뚝에서 강관재질 말뚝으로 변경함으로서 시공작업이 용이하게 이루어짐과 함께 구조물의 안정성을 향상시키기 위한 강관말뚝을 이용한 흙막이 옹벽 및 그 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a retention retaining wall, and more particularly, to a retention retaining wall, more particularly, to a pile of a retaining wall structure by changing a pile from a conventional PHC pile to a steel pipe material pile, thereby facilitating construction work, Retaining wall and a construction method thereof.

일반적으로 옹벽이라 함은 배후의 토사의 붕괴를 방지할 목적으로 만들어지 는 구조물을 말하며, 배후의 토압에 대하여 옹벽의 자중으로 안정을 유지하는 구조물이다.In general, the retaining wall is a structure made to prevent the collapse of the soil from behind, and it is a structure that keeps its stability by self weight of the retaining wall against the earth pressure behind it.

옹벽의 종류로는 무근 콘크리트로 만들어지며 자중에 의해 안정을 유지하는 중력식 옹벽과 철근 콘크리트로 만들어지며 벽체, 뒷판, 앞판으로 구성되고 이들이 각각 캔틸레버로 작용하는 캔틸레버 옹벽, 캔틸레버 옹벽의 후면에 일정한 간격의 부벽을 설치하여 보강한 뒷부벽식 옹벽, 캔틸레버 옹벽의 전면에 일정한 간격의 부벽을 설치하여 보강한 앞부벽식 옹벽이 있다.The type of retaining wall is made of plain concrete and is composed of gravity retaining walls and reinforced concrete which are stable by their own weight. They are composed of cantilever retaining walls which act as cantilevers respectively, And a front wall retaining wall reinforced by installing a constant spacing wall in front of the cantilever retaining wall.

이러한 종래 흙막이 옹벽 시공구조의 일 예로 특허등록 제1119651호에서는 "원형 PHC말뚝을 이용한 집수구가 구비된 친환경 옹벽"에 관련된 기술이 개시된 바 있다.As an example of such a conventional retaining wall construction, Patent Registration No. 1119651 discloses a technique related to an " eco-friendly retaining wall provided with a collection port using a circular PHC pile ".

그러나, 상기한 종래 파일식 흙막이 옹벽공법에서의 PHC말뚝은 콘크리트 재질로 이루어짐으로서 생산비용이 많이들고, 제품 하중으로 인한 이동 및 시공의 어려움이 있으며, 시공과정에서 파손이 발생되는 등의 문제점이 있었다.However, the PHC pile in the conventional pile retaining wall method has a problem in that it is made of a concrete material, which results in a high production cost, a difficulty in moving due to a product load, a failure in construction, and the like .

또한, 강재밴드를 말뚝의 지중 매설전에 미리 강재밴드를 말뚝에 씌워주어야 함으로, 굴착 과정에서 강재밴드의 파손이 발생되는 문제점이 있었다.
Further, since the steel band must be covered with the pile before the pile is buried in the steel band, there is a problem that the steel band is damaged in the excavation process.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 흙막이 옹벽공법에서의 말뚝을 금속재질로 사용함으로서 시공효율을 향상시킴과 함께 강재밴드의 구조 및 설치형태를 개선함으로서 옹벽의 시공작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.
The present invention has been proposed in order to overcome the problems of the prior art described above. The present invention improves the efficiency of construction by using the pile as a metal material in the retaining wall construction method and improves the structure and installation form of the steel band, So that the operation can be performed more easily.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 지중에 일정 간격으로 설치되는 금속재질의 강관말뚝과; 상기 각각의 강관말뚝의 전면측에 용접 고정되도록 일정 곡률형상을 이루는 강재프레임과; 상기 강재프레임에 결합 구성되는 "T"형상의 스토퍼와; 상기 스토퍼 사이에 끼움 결합되는 내장패널과; 상기 내장패널의 외측에 설치되는 외장패널과; 상기 강관말뚝 상부를 마감하는 상부덮개를 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a steel pipe pile comprising: a metal-made steel pipe pile installed at a predetermined interval in the ground; A steel frame having a predetermined curvature shape to be welded and fixed to the front side of each of the steel pipe piles; A "T" shaped stopper coupled to the steel frame; A built-in panel interposed between the stoppers; An exterior panel installed outside the built-in panel; And an upper cover closing the upper portion of the steel pipe pile.

이러한 본 발명의 흙막이 옹벽은, 지중에 매설되는 말뚝이 금속재질로 이루어져 있기 때문에 외부충격에 강하여 이동 또는 시공과정에서 파손 내지는 변형 발생이 방지되어 시공효율을 향상시킴과 함께 시공기간을 단축시키는 효과를 나타내게 된다.The retention retaining wall of the present invention is resistant to external impact because it is made of metal and the pile buried in the ground is prevented from being damaged or deformed during movement or construction to improve the construction efficiency and shorten the construction period do.

또한, 기존에는 강재밴드를 말뚝에 감아주는 형태로 설치가 이루어지게 됨으로 말뚝의 후면부까지 굴착작업을 실시해야 하였으나, 본 발명에서는 스토퍼가 일체로 구비된 강재프레임을 강재말뚝 전면에 용접 고정시키게 됨으로서 스토퍼의 설치작업이 보다 신속하고 용이하게 이루어질 수 있는 이점을 나타내게 된다.
However, in the present invention, since the steel frame with the stopper is welded and fixed to the entire surface of the pile of steel, the stopper is welded to the rear surface of the pile, So that the installation work can be performed more quickly and easily.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 강관말뚝 매설상태도.
도 2는 본 발명에서 강관말뚝 매설부위 굴착 상태 측면도.
도 3은 본 발명에서의 강관말뚝 매설부위 굴착 상태 단면도.
도 4는 본 발명에서 강관말뚝에 강재프레임 설치상태 단면 구조도.
도 5는 본 발명에서 강관말뚝에 강재프레임 설치상태 측면 구조도.
도 6은 본 발명에서 강관말뚝에 강재프레임 설치상태 사시도.
도 7은 본 발명에서 옹벽 내장패널 설치상태 단면 구조도.
도 8은 본 발명에서 투수층 시공상태 단면 구조도.
도 9는 본 발명에서 상부덮개 마감 시공상태도.
도 10은 본 발명에서 지지파이프 시공상태 단면 구조도.
도 11은 본 발명에서 지지파이프 시공상태 측면 구조도.
도 12는 본 발명에서 옹벽 외장패널 시공상태 단면 구조도.
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 강재프레임 및 스토퍼 분해 사시도.
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에서 강재프레임 및 스토퍼 결합 상태 사시도.
도 15는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 강재프레임 평면 구조도.
도 16은 본 발명의 제3 실시 예에서 강재프레임 요부 사시도.1 is a state in which a steel pipe pile is buried according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a side view of the excavated state of a steel pipe pile buried region in the present invention. FIG.
3 is a cross-sectional view showing the excavated state of a steel pipe pile embedded in the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a steel frame is installed on a steel pipe pile in the present invention. FIG.
5 is a side view of a steel frame installed on a steel pipe pile according to the present invention.
6 is a perspective view of a steel frame installed on a steel pipe pile according to the present invention.
7 is a cross-sectional view of a state in which a retaining wall built-in panel is installed in the present invention.
8 is a cross-sectional structural view of the permeable layer in the present invention.
Fig. 9 is a view showing a state in which the upper cover is closed in the present invention. Fig.
10 is a cross-sectional structural view of the support pipe in the present invention.
11 is a side view of the support pipe construction in the present invention.
12 is a cross-sectional structural view of a retaining wall exterior panel in the present invention.
13 is an exploded perspective view of a steel frame and a stopper according to a second embodiment of the present invention.
14 is a perspective view of a steel frame and a stopper engaged state in a second embodiment of the present invention.
15 is a plan view of a steel frame according to a third embodiment of the present invention.
16 is a perspective view of a steel frame frame according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 강관말뚝을 이용한 흙막이 옹벽의 시공과정을 도 1 내지 도 12를 통해 살펴보면 다음과 같다.First, the construction process of the retaining wall using the steel pipe pile according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12.

<강관말뚝 매설단계>(ST 1)<Stage of Steel Pipe Burying> (ST 1)

먼저, 옹벽 시공을 위한 강관말뚝(10)이 매설될 위치를 따라 천공장비를 이용하여 천공작업을 실시하게 되는데, 이때에는 도 1에서와 같이 천공이 이루어질 위치를 따라 미리 가이드빔(11)을 설치한 상태에서 천공작업을 실시한 후 강관말뚝(10)을 삽입함으로서 강관말뚝(10) 시공 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.First, a perforating operation is performed using a perforating machine along a position where a steel pipe pile 10 for constructing a retaining wall is to be installed. At this time, a guide beam 11 is installed in advance along the position where the perforation is to be made, It is possible to improve the workability of the steel pipe pile 10 by inserting the steel pipe pile 10 after the drilling operation.

<굴착단계>(ST 2)&Lt; Excavation step > (ST 2)

그리고, 강관 매설이 이루어지면 매설된 강관말뚝(10)의 전면이 노출되도록 도 2 및 도 3에서와 같이 지중(100)을 부분적으로 굴착하여 굴착면(110)을 형성시키게 된다.When the steel pipe is buried, the ground 100 is partially excavated to form the excavation surface 110 as shown in FIGS. 2 and 3 so that the entire surface of the buried steel pipe 10 is exposed.

<강재프레임 설치단계>(ST 3)&Lt; Step of installing steel frame > (ST 3)

이후, 강관말뚝(10)의 노출된 전면부에 일정 곡률형상을 이루는 강재프레임(20)를 용접 설치하게 되는데, 이때에는 도 4 내지 도 6에서 나타내어지는 바와 같이 중앙에 "T"형상의 단면 구조를 이루는 스토퍼(40)가 일체로 결합되어져 있는 강재프레임(20)을 강관말뚝(10)의 길이방향으로 소정 거리 이격되도록 용접 고정시키게 된다.Thereafter, a steel frame 20 having a predetermined curvature shape is welded to the exposed front portion of the steel pipe pile 10. At this time, as shown in Figs. 4 to 6, The steel frame 20 having the stopper 40 integral with the steel frame 20 is welded and fixed at a predetermined distance in the longitudinal direction of the steel pipe pile 10.

<내장패널 설치단계>(ST 5)<Steps for installing the built-in panel> (ST 5)

그리고, 도 7에서와 같이 각각의 스토퍼(40) 사이에 합성수지 재질의 내장패널(50)을 끼움 설치하게 된다.7, a built-in panel 50 made of a synthetic resin material is inserted between the respective stoppers 40. As shown in FIG.

즉, 이때에는 스토퍼(40)가 "T"형태의 단면 구조를 이루고 있기 때문에 내장패널(50)의 양단부가 스토퍼(40)에 걸려지면서 이탈이 방지되는 지지구조를 이루게 된다.That is, at this time, since the stopper 40 has a cross-sectional structure of a "T" shape, the both ends of the built-in panel 50 are caught by the stopper 40 and are prevented from being separated from each other.

<투수층 형성단계>(ST 6)&Lt; Hydrating layer formation step > (ST 6)

이와 같이 내장패널(50)의 설치가 완료되면, 내장패널(50)과 굴착면(110) 사이의 공간에 모래 또는 자갈 등과 같은 공극을 형성하고 있는 투수재를 매립하여 도 8에서와 같이 투수층(90)을 형성시키게 된다.When the installation of the built-in panel 50 is completed, a permeable material, such as sand or gravel, is buried in the space between the built-in panel 50 and the excavation surface 110 to form the permeable layer 90 are formed.

<상부덮개, 외장패널 설치단계>(ST 7, ST 8)&Lt; Upper cover, external panel installation step > (ST 7, ST 8)

이후, 도 9 내지 도 12에서와 같이 강관말뚝(10)의 상부를 콘크리트 재질의 상부덮개(80)로 마감함과 함께 스토퍼(40) 부위에 지지파이프(60)를 수평으로 용접 설치한 후, 내장패널(50)의 외부 노출을 방지하기 위해 외측면에 외장패널(70)을 고정 설치하게 되는데, 이때에는 피스를 이용하여 외장패널(70)을 지지파이프(60)에 고정시키게 된다.
9 to 12, the upper part of the steel pipe pile 10 is closed with the upper cover 80 made of concrete and the support pipe 60 is horizontally welded to the stopper 40, In order to prevent the external panel 70 from being exposed to the outside, the external panel 70 is fixed to the external surface. At this time, the external panel 70 is fixed to the support pipe 60 using the pieces.

상기와 같은 과정을 통해 시공이 이루어진 본 발명의 흙막이 옹벽은 말뚝(10)이 금속재질로 이루어져 있기 때문에 외부충격에 강하여 이동 또는 시공과정에서 파손 내지는 변형 발생이 방지되어 시공효율을 향상시킴과 함께 시공기간을 단축시키는 효과를 나타내게 된다.The retention retaining wall of the present invention constructed through the above process is resistant to external impact because the pile 10 is made of a metal material, thereby preventing breakage or deformation during movement or construction, The effect of shortening the period is exhibited.

또한, 기존에는 강재밴드를 말뚝에 감아주는 형태로 설치가 이루어지게 됨으로 말뚝의 후면부까지 굴착작업을 실시해야 하였으나, 본 발명에서는 스토퍼가 일체로 구비된 강재프레임을 강재말뚝 전면에 용접 고정시키게 됨으로서 스토퍼의 설치작업이 보다 신속하고 용이하게 이루어질 수 있는 이점을 나타내게 된다.
However, in the present invention, since the steel frame with the stopper is welded and fixed to the entire surface of the pile of steel, the stopper is welded to the rear surface of the pile, So that the installation work can be performed more quickly and easily.

한편, 도 13 및 도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 구성을 나타낸 것으로서, 스토퍼(40)는 강재프레임(20)과 착탈 가능한 조립구조를 이루되, 상기 강재프레임(20)에는 끼움홈(21)이 형성되고, 상기 끼움홈(21)과 대응되는 스토퍼(40)의 후단부에는 체결구(30)가 결합된다.13 and 14 show a structure according to a second embodiment of the present invention. The stopper 40 has a detachable assembly structure with the steel frame 20, and the steel frame 20 is provided with a fitting groove And a fastener 30 is coupled to the rear end of the stopper 40 corresponding to the fitting groove 21.

이때, 체결구(30)와 스토퍼(40)는 상호 나사 결합을 위한 나사홈(31,41)이 형성되는데, 상기 나사홈(31,41)은 일정 길이의 장공으로 형성된 것을 확인할 수 있다.At this time, the fastener 30 and the stopper 40 are formed with thread grooves 31 and 41 for threaded engagement, wherein the thread grooves 31 and 41 are formed to have a predetermined length.

이와 같은 구성을 이루게 되면, 스토퍼(40)가 강재프레임(20)과 일체로 제작되지 않고 현장에서 체결구(30)를 이용한 체결작업이 가능하게 되며, 파손이나 변형 발생시 스토퍼(40)의 교체가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.With this structure, the stopper 40 is not manufactured integrally with the steel frame 20, and it is possible to perform a fastening operation using the fastening tool 30 in the field, and when the breakage or deformation occurs, So that it can be easily performed.

또한, 강관말뚝(10)이 일렬로 정렬되지 못하고 조금씩 오차가 발생되었을 때 다양한 길이의 스토퍼(40)를 준비하여 필요에 따라 현장에서 선택하여 체결함으로서 내장패널(50)의 정렬이 가능한 이점을 나타내게 된다.In addition, when the steel pipe pile 10 is not aligned in a line and a slight error is generated, stoppers 40 having various lengths are prepared, and when necessary, they are selected and fastened in the field so that the inner panel 50 can be aligned do.

이와 함께 장공 형태의 나사홈(31,41)을 이용하여 보다 정밀한 스토퍼(40) 돌출위치 조절이 가능하게 됨을 알 수 있다.
It is possible to more precisely adjust the protruding position of the stopper 40 by using the slot grooves 31 and 41 having the long hole shape.

또한, 도 15 및 도 16은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 구성을 나타낸 것으로서, 끼움홈(21)에는 체결구(30)의 체결 위치 선택이 가능하도록 다수의 체결격벽(22)이 구비되고, 강재프레임(20) 중단부에는 끼움홈(21)에 스토퍼(40)의 일부가 삽입 가능하도록 수직 절개공(23)이 형성된 것을 확인할 수 있다.15 and 16 show a structure according to the third embodiment of the present invention. In the fitting groove 21, a plurality of fastening partitions 22 are provided so that the fastening position of the fastening part 30 can be selected , It can be confirmed that the vertical cut-out hole 23 is formed at the intermediate portion of the steel frame 20 such that a part of the stopper 40 can be inserted into the fitting groove 21. [

이와 같은 구성을 이루게 되면, 강관말뚝(10)의 정렬상태에 따라 체결구(30)의 체결위치를 적절히 선택하여 체결격벽(22)에 끼움결합시킴으로서 스토퍼(40)의 위치 조절이 가능하게 된다.According to this configuration, the position of the stopper 40 can be adjusted by appropriately selecting the fastening position of the fastening tool 30 and fitting it into the fastening partition wall 22 according to the alignment state of the steel pipe pile 10.

특히, 스토퍼(40)가 수직 절개공(23)에 끼워진 상태를 이루게 됨으로서 보다 증강된 지지력이 유지되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.
Particularly, since the stopper 40 is fitted in the vertical cut-out hole 23, it can be seen that the increased supporting force can be maintained.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 흙막이 옹벽 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다. Although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it should be apparent that the retention retaining wall structure of the present invention can be variously modified by those skilled in the art.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
It should be understood, however, that such modified embodiments are not to be understood individually from the spirit and scope of the invention, and such modified embodiments are intended to be included within the scope of the appended claims.

10 : 강관말뚝 11 : 가이드빔
20 : 강재프레임 21 : 끼움홈
30 : 체결구 31,41 : 나사홈
40 : 스토퍼 50 : 내장패널
60 : 지지파이프 70 : 외장패널
80 : 상부덮개 90 : 투수층
100 : 지중 110 : 굴착면10: Steel pipe pile 11: Guide beam
20: steel frame 21: fitting groove
30: fastener 31, 41: screw groove
40: stopper 50: built-in panel
60: support pipe 70: external panel
80: upper cover 90: permeable layer
100: ground 110: excavation surface

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 지중(100)에 일정 간격으로 설치되는 금속재질의 강관말뚝(10)과;
상기 각각의 강관말뚝(10)의 전면측에 용접 고정되도록 일정 곡률형상을 이루는 강재프레임(20)과;
상기 강재프레임(20)에 착탈 가능하게 조립 구성되는 "T"형상의 스토퍼(40)와;
상기 강재프레임(20)에 형성된 끼움홈(21)과;
상기 끼움홈(21)과 대응되는 스토퍼(40)의 후단부에 구성되는 체결구(30)와;
상기 체결구(30)의 체결 위치 선택이 가능하도록 끼움홈(21)에 구비되는 다수의 체결격벽(22)과;
상기 끼움홈(21)에 스토퍼(40)의 일부가 삽입 가능하도록 강재프레임(20) 중단부에 형성된 수직 절개공(23)과;
상기 스토퍼(40) 사이에 끼움 결합되는 내장패널(50)과;
상기 내장패널(50)의 외측에 설치되는 외장패널(70)과;
상기 강관말뚝(10) 상부를 마감하는 상부덮개(80);
을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 하는 강관말뚝을 이용한 흙막이 옹벽.A steel pipe pile (10) made of a metal and installed at a predetermined interval in the ground (100);
A steel frame 20 having a predetermined curvature shape to be welded and fixed to the front side of each of the steel pipe piles 10;
A "T" shaped stopper 40 detachably assembled to the steel frame 20;
A fitting groove (21) formed in the steel frame (20);
A fastener 30 formed at the rear end of the stopper 40 corresponding to the fitting groove 21;
A plurality of fastening partitions 22 provided in the fitting groove 21 so that the fastening position of the fastening part 30 can be selected;
A vertical incision hole 23 formed in a middle portion of the steel frame 20 so that a part of the stopper 40 can be inserted into the fitting groove 21;
A built-in panel (50) fitted between the stoppers (40);
An exterior panel 70 installed outside the built-in panel 50;
An upper cover 80 closing the upper portion of the steel pipe pile 10;
Wherein the retaining wall is made of a steel pipe pile. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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