KR101836416B1

KR101836416B1 - 플라스틱 시트파일 설치공법

Info

Publication number: KR101836416B1
Application number: KR1020170083348A
Authority: KR
Inventors: 이종열
Original assignee: 아름다운 환경건설(주)
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2018-04-19

Abstract

본 발명은 플라스틱 시트파일 설치공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지반에 설치하기 위한 플라스틱 시트파일과 가이드파일을 결합하여 형성되는 조립체를 지반에 압입하고, 압입된 조립체로부터 가이드파일을 인발하여 플라스틱 시트파일을 설치하는 플라스틱 시트파일 설치공법에 있어서, 가이드파일의 인발 시, 플라스틱 시트파일이 가이드파일과 함께 지면으로 인발되는 것을 방지할 수 있는 플라스틱 시트파일 설치공법에 관한 것이다.

Description

플라스틱 시트파일 설치공법{Plastic Sheet Pile Installation Method}

토목공사, 건축공사 및 환경공사 등에서는 지하수를 통한 오염물질의 확산방지, 수로 호안구성, 가물막이, 저류조옹벽 및 해안침식방지 등을 위한 지중 차수벽공법과 지반의 붕괴 방지 등을 위한 흙막이 벽을 시공하게 된다.

이를 위해 목재, 콘크리트, 강재 및 플라스틱 재질로 형성된 시트파일을 이용하여 지반에 설치할 수 있는데, 목재의 경우 차수 기능이 부족하고, 콘크리트의 경우 지하수 등의 수분이 빠른 유속으로 유동하는 경우 수분에 의해 시멘트가 유실될 우려가 있다.

강재 재질의 시트파일의 경우, 강도, 내구성 및 수밀성이 우수하여 널리 사용되며, 수분에 의한 부식이 취약한 강재 재질의 시트파일을 보완하기 위하여, 플라스틱 재질의 시트파일 또한 널리 이용되고 있다.

플라스틱 재질의 시트파일의 경우, 강재 재질의 시트파일에 비해 제조가 용이할 뿐만 아니라, 강재 재질에 비해 산화작용 우려가 감소하는 데 반해, 압입에 따른 손상 및 변형의 우려가 있으므로, 가이드파일과 함께 결합시킨 후 가이드파일을 항타하여 압입하고, 압입 후 가이드파일을 지면으로 인발하여 시트파일을 설치하는 공법이 수반되어야 한다.

이때, 플라스틱 시트파일은 가이드파일과 결합된 상태에서 지반으로 압입되므로, 가이드파일의 인발 시, 가이드파일과 함께 지면으로 인발될 우려가 있다.

이는 가이드파일과 함께 인발된 플라스틱 시트파일을 다시 지반으로 압입시켜야 하므로, 상술된 공정을 다시 수행해야 하는 번거로움이 있으며, 선택되는 깊이까지 압입된 플라스틱 시트파일의 압입 위치가 선택되는 위치와 상이함으로써, 지중 차수 벽 시공에 있어 불안정할 뿐만 아니라, 흙막이 및 차수 등의 원활한 기능을 발휘하기 어렵다.

미국 공개특허공보 제2014-0270986호("SHEET PILING AND INSTALLATION METHOD", 2014.09.18.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지반에 설치하기 위한 플라스틱 시트파일과 가이드파일을 결합하여 형성되는 조립체를 지반에 압입하고, 압입된 조립체로부터 가이드파일을 인발하여 플라스틱 시트파일을 설치하는 플라스틱 시트파일 설치공법에 있어서, 가이드파일의 인발 시, 플라스틱 시트파일이 가이드파일과 함께 지면으로 인발되는 것을 방지할 수 있는 플라스틱 시트파일 설치공법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법은 플라스틱 시트파일을 지반에 설치하기 위한 설치공법에 있어서, 가이드파일(110)과, 상기 가이드파일(110) 타면에 상기 플라스틱 시트파일(120) 일면을 결합시켜 파일조립체(100)를 형성하는 파일조립체 형성 단계(S100); 압입장치를 상기 가이드파일(110)의 높이 방향 상단과 결합시키고, 상기 압입장치를 이용하여 상기 파일조립체(100)를 지면으로부터 선택되는 깊이의 지반으로 압입하는 파일조립체 압입단계(S200); 및 상기 파일조립체(100)의 가이드파일(110)과 플라스틱 시트파일(120)을 분리하고, 상기 가이드파일(110)을 지면으로 인발하는 가이드파일 인발단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드파일 인발단계(S300)는 상기 가이드파일(110)의 일면으로 유체를 분사하는 유체 분사단계(S310)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드파일 인발단계(S300)는 상기 플라스틱 시트파일(120)의 높이 방향 상단과 결합 가능한 가압수단(300)을 이용하여 상기 플라스틱 시트파일(120)로 하부 방향 힘을 가하는 시트파일 가압단계(S320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유체 분사단계(S310)는 상기 가이드파일(110) 일면에 높이 방향으로 형성되는 유체분사수단을 통해 유체를 분사하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시트파일 가압단계(S320)는 실린더로 형성되는 가압수단(300)을 이용하여 상기 플라스틱 시트파일(120)로 힘을 가하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드파일(110)은 높이 방향 하단으로부터 상부 방향으로 일정 이격되어 형성되되, 상기 플라스틱 시트파일(120)의 높이 방향 하단과 결합 가능하게 형성되는 경첩이 다수 구비되는 경첩부(111)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법은 지반에 설치하기 위한 플라스틱 시트파일과 가이드파일을 결합하여 형성되는 조립체를 지반에 압입하고, 압입된 조립체로부터 가이드파일을 인발하여 플라스틱 시트파일을 설치하는 플라스틱 시트파일 설치공법에 있어서, 가이드파일의 인발 시, 플라스틱 시트파일이 가이드파일과 함께 지면으로 인발되는 것을 방지할 수 있으므로, 플라스틱 시트파일을 지반에 다시 설치하기 위한 인적, 물적 비용 증대를 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법은 가이드파일의 인발에 따라 플라스틱 시트파일이 함께 인발되거나 상부 방향으로 이동하는 것을 최소화할 수 있으므로, 플라스틱 시트파일을 지면으로부터 선택되는 깊이의 지반에 설치할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 개념적으로 나타낸 도면.
도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법의 파일조립체 형성단계의 플라스틱 시트파일과 가이드파일을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 개념적으로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 개념적으로 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 나타낸 도면.

이하, 본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법(S1000)을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법의 파일조립체 형성단계의 플라스틱 시트파일과 가이드파일을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법(S1000)은 토목공사, 건축공사, 환경공사 등에서 지하수를 통한 오염물질의 확산방지, 수로호안구성, 가물막이, 저류조옹벽, 해안침식방지 등을 위한 지중 차수벽공법과 지반의 붕괴 방지 위해 플라스틱 재질의 시트파일(120)을 지반에 설치하기 위한 공법으로서, 크게 파일조립체 형성단계(S100), 파일조립체 압입단계(S200) 및 가이드파일 인발단계(S300)를 포함하여 이루어진다.

도 1, 도 2의 (a) 및 (b), 도 3 내지 도 4를 참조하면, 조립체 형성단계(S100)는 선택되는 깊이의 지반에 설치하기 위한 플라스틱 시트파일(120)과, 플라스틱 시트파일(120)의 일면과 대응되는 형상의 면을 가지는 가이드파일(110)의 타면을 서로 결합시켜 파일조립체(100)를 형성하는 단계이다.

이때, 시트파일(120)은 지반에 설치하기 위한 선택되는 높이와 형상을 가지며, 상술된 바와 같이, 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

가이드파일(110)은 플라스틱 시트파일(120)과 결합된 파일조립체(100)를 형성하고, 파일조립체(100)를 지반에 압입하기 위해 높이 방향 상단에는 파일조립체(100)를 지반에 압입시킬 수 있는 항타용 해머 등의 다양한 압입장치와 결합 가능하게 형성된다.

아울러, 가이드파일(110)은 높이 방향으로 이격되는 다수의 고정홀을 포함할 수 있으며, 고정홀에 대응하여 고정될 수 있는 높이조절링을 포함할 수 있다.

높이조절링은 단일 형상을 가지는 가이드파일(110)에 다양한 높이를 가지는 플라스틱 시트파일(120)이 결합 가능하도록 할 수 있다.

아울러, 가이드파일(110)은 높이 방향 하단에 플라스틱 시트파일(120)의 하단과 결합 가능하게 형성될 뿐만 아니라, 파일조립체(100)를 지반에 압입 시, 플라스틱 시트파일(120)이 손상되는 것을 방지할 수 있는 경첩이 적어도 하나 이상 구비되는 경첩부(111)를 포함한다.

경첩부(111)는 다수의 경첩으로 형성되어, 파일조립체(100)의 압입 시, 플라스틱 시트파일(120)의 손상을 방지할 수 있으며, 이를 통해 가이드파일(110)과 플라스틱 시트파일(120)과의 결합이 용이할 뿐만 아니라, 가이드파일 인발단계(S300)에서 가이드파일(110)을 지면으로 인발 시, 가이드파일(110)과 플라스틱 시트파일(120) 간의 분리가 용이하게 수행할 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 2의 (c)를 참조하면, 파일조립체 압입단계(S200)는 파일조립체(100)를 압입장치를 이용하여 지면으로부터 선택되는 깊이까지 지반에 압입하는 단계이다.

이때, 파일조립체(100)는 상술된 바와 같이, 가이드파일(110)의 경첩부(111)에 의해 파일조립체(100)가 지반으로 압입되는 과정에서 플라스틱 시트파일(120)의 손상을 최소화할 수 있다.

도 1 내지 도 2의 (d)를 참조하면, 가이드파일 인발단계(S300)는 선택되는 깊이의 지반에 압입된 파일조립체(100)의 가이드파일(110)과 플라스틱 시트파일(120)을 서로 분리하고, 플라스틱 시트파일(120)을 제외한 가이드파일(110)만을 지면으로 인발하는 단계이다.

이때, 가이드파일(110)은 상단에 인발장치와 결합되어 가이드파일(110)을 인발할 수 있으며, 가이드파일(110)을 인발하기 위한 인발장치는 압입장치와 함께 구비되어 가이드파일(110)의 압입 및 인발을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 별도로 구비되어 사용될 수 있는 등, 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.

<제1 실시예>

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 개념적으로 나타낸 도면이다.

5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법(S1000)은 파일조립체 압입단계(S200)에서 파일조립체(100)의 압입 시, 유체를 분사하는 제1유체 분사단계(S210)와, 가이드파일 인발단계(S300)에서 가이드파일의 인발 시, 유체를 분사하는 제2유체 분사단계(S310) 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함한다.

이때, 분사되는 유체는 물이 바람직하다.

즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법(S1000)은 플라스틱 시트파일(120)과 결합되는 반대 면인 가이드파일(110)의 일면에 물을 분사할 수 있는 유체분사수단(112)을 포함하고, 유체분사수단(112)을 통해 가이드파일(110) 하부면에 물을 분사하는 제1유체 분사단계(S210), 제2유체 분사단계(S310) 중 적어도 하나 이상을 포함함으로써, 파일조립체 압입단계(S200)에서 파일조립체(100)가 압입되는 과정, 가이드파일 인발단계(S300)에서 가이드파일(110)의 인발되는 과정 중 선택되는 어느 하나 이상의 단계에서 물을 분사하여 플라스틱 시트파일(120)이 가이드파일(110)과 함께 지면으로 인발되는 것을 방지할 수 있다.

좀 더 상세하게는, 가이드파일(110)과 플라스틱 시트파일(120)이 서로 결합된 파일조립체(100)가 파일조립체 압입단계(S200)에서 지반으로 압입되는 과정 중에서 파일조립체(100) 외부면의 토압과 가이드파일(110)과 플라스틱 시트파일(120) 사이에 일부 유입될 수 있는 토사에 의해 파일조립체(100) 양면에 인위적인 토압이 발생될 수 있다.

이는 가이드파일 인발단계(S300)에서 토압에 의해 가이드파일(110)과 플라스틱 시트파일(120)이 분리되지 못하고 결합된 상태에서 함께 인발될 우려가 있다.

이를 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법(S1000)은 파일조립체 압입단계(S200), 가이드파일 인발단계(S300)에서 가이드파일(110) 하부면에 물을 분사하는 제1유체 분사단계(S210), 제2유체 분사단계(S310) 중 적어도 하나 이상을 포함함으로써, 파일조립체(100)의 압입 또는 가이드파일(110) 인발 시, 외부 토압을 최소화하여 가이드파일(110)의 인발에 따른 플라스틱 시트파일(120)이 분리되지 못하고 함께 인발되는 것을 방지할 수 있다.

다시 말해, 상기 유체분사수단(112)을 통해 물을 분사하여 플라스틱 시트파일(120)이 가이드파일(110)을 따라 지면으로 인발되는 것을 방지할 수 있으므로, 플라스틱 시트파일(120)을 선택되는 깊이에 정확하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 플라스틱 시트파일(120)의 인발 또는 시공위치의 오차 발생을 최소화하여 파일조립체(100)의 반복적인 압입 작업을 최소화함으로써, 플라스틱 시트파일(120)의 설치에 따른 인적, 물적 비용의 증가를 방지할 수 있다.

상기 유체분사수단(112)은 가이드파일(110)의 타면에 강관 재질로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않고 다양한 실시예가 가능하다.

<제 2실시예>

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 개념적으로 나타낸 도면이다.

도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법(S1000)의 상기 가이드파일 인발단계(S300)는 가이드파일(110)의 인발 시, 가압수단(300)을 이용하여 플라스틱 시트파일(120)에 하부방향(지반 방향)으로 힘을 가하는 시트파일 가압단계(S320)를 포함한다.

즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법(S1000)은 상기 플라스틱 시트파일(120)의 높이 방향 상단과 연결되어 하부 방향으로 힘을 가하는 가압수단(300)을 포함하며, 상기 가압수단(300)을 통해 가이드파일(110)의 인발 시, 플라스틱 시트파일(120)에 하부 방향으로 힘을 가함으로써, 가이드파일(110)의 인발에 따른 플라스틱 시트파일(120)이 가이드파일(110)과 함께 지면으로 인발되는 것을 방지할 수 있다.

다시 말해, 상기 가압수단(300)을 플라스틱 시트파일(120)에 하부 방향으로 힘을 가하여 플라스틱 시트파일(120)이 가이드파일(110)을 따라 지면으로 인발되는 것을 방지할 수 있으므로, 플라스틱 시트파일(120)을 선택되는 깊이에 정확하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 플라스틱 시트파일(120)의 인발 또는 시공위치의 오차 발생을 최소화하여 파일조립체(100)의 반복적인 압입 작업을 최소화함으로써, 플라스틱 시트파일(120)의 설치에 따른 인적, 물적 비용의 증가를 방지할 수 있다.

이때, 가압수단(300)으로는 플라스틱 시트파일(120)의 높이 방향 상단과 결합되어 하부 방향으로 힘을 가할 수 있는 실린더가 바람직하며, 더욱 더 바람직하게는 유압실린더가 바람직하다.

다만, 상술된 유압실린더 외에, 가이드파일(110)의 인발 시, 하부 방향으로 플라스틱 시트파일(120)에 힘을 가함으로써, 플라스틱 시트파일(120)이 가이드파일(110)과 함께 인발되는 것을 방지할 수 있다면, 다양한 가압수단을 포함하는 장치의 실시예가 가능함은 물론이다.

<제3 실시예>

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법을 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법(S1000)의 가이드파일(110)은 앞서 상술된 바와 같이, 플라스틱 시트파일(120)과 결합 및 플라스틱 시트파일(120)의 보호를 위한 경첩부(111)를 포함하되, 상기 경첩부(111)는 가이드파일(110)의 높이 방향 하단에서 상부 방향으로 일정 이격되어 형성된다.

즉, 상기 경첩부(111)가 가이드파일(110)의 높이 방향 하단에 위치할 경우, 상기 파일조립체(110)의 압입 시, 토양에 따른 경첩부(111)의 경첩이 변형되거나 손상될 우려가 있으며, 이를 통해 가이드파일 인발단계(S300)에서 가이드파일(110)을 인발 시, 손상 및 변형된 경첩에 의해 플라스틱 시트파일(120)이 가이드파일(110)과 함께 지면으로 인발될 우려가 있다.

이를 위해, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라스틱 시트파일 설치공법의 가이드파일(110)은 경첩부(111)가 높이 방향 하단에서 상부방향으로 이격되어 형성됨으로써, 조립체 압입단계(S300)에서의 경첩부(111)의 손상 및 변형을 최소화하고, 이에 따라 상기 가이드파일 인발단계(S300)에서의 가이드파일(110)의 인발 시, 플라스틱 시트파일(120)이 가이드파일(110)과 함께 지면으로 인발되는 것을 최소화하는 것이 바람직하다.

S1000 : 플라스틱 시트파일 설치공법
S100 : 파일조립체 형성단계
S200 : 파일조립체 압입단계
S210 : 제1유체 분사단계
S300 : 가이드파일 인발단계
S310 : 제2유체 분사단계
S320 : 시트파일 가압단계
100 : 파일조립체
110 : 가이드파일
111 : 경첩부
112 : 유체분사수단
120 : 플라스틱 시트파일
300 : 가압수단

Claims

플라스틱 시트파일(120)을 지반에 설치하기 위한 설치공법에 있어서,
가이드파일(110)과, 상기 가이드파일(110) 타면에 상기 플라스틱 시트파일(120) 일면을 결합시켜 파일조립체(100)를 형성하는 파일조립체 형성단계(S100);
압입장치를 상기 가이드파일(110)의 높이 방향 상단과 결합시키고, 상기 압입장치를 이용하여 상기 파일조립체(100)를 지면으로부터 선택되는 깊이의 지반으로 압입하는 파일조립체 압입단계(S200); 및
상기 파일조립체(100)의 가이드파일(110)과 플라스틱 시트파일(120)을 분리하고, 상기 가이드파일(110)을 지면으로 인발하는 가이드파일 인발단계(S300);를 포함하되,
상기 파일조립체 압입단계(S200)는 상기 가이드파일(110) 하부에 유체를 분사하는 제1유체 분사단계(S210)를 포함하여, 상기 파일조립체(100) 양면의 외부 토압을 최소화하여 상기 가이드파일(110)과 플라스틱 시트파일(120)간의 분리를 방지하고,
상기 가이드파일 인발단계(S300)는 상기 가이드파일(110) 하부에 유체를 분사하는 제2유체 분사단계(S220)를 포함하여, 상기 파일조립체(100) 양면의 외부 토압을 최소화하여 상기 가이드파일(110)의 인발에 따른 플라스틱 시트파일(120)이 함께 인발되는 것을 방지하되,
상기 제1유체 분사단계(S210)와 제2유체 분사단계(S220)는 상기 가이드파일(110) 일면에 높이 방향으로 형성되는 유체분사수단(112)을 통해 상기 가이드파일(110) 하부에 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 시트파일 설치공법.
삭제
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삭제
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제 1항에 있어서,
상기 가이드파일(110)은
높이 방향 하단으로부터 상부 방향으로 일정 이격되어 형성되되, 상기 플라스틱 시트파일(120)의 높이 방향 하단과 결합 가능하게 형성되는 경첩이 다수 구비되는 경첩부(111)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 시트파일 설치공법.