KR101908992B1 - 선도관체 및 이를 이용한 지중압입공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지중압입공법에 사용되는 선도관체(100)에 관한 것으로서, 관 형상의 본체(110); 상기 본체(110)의 전방 트임부를 통해 인입된 와이어쏘(210)에 연결되어, 상기 와이어쏘(210)와 함께 회전하도록 상기 본체(110)에 장착된 회전부재(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선도관체(100)를 제시함으로써, 지중장애물이 있더라도 관체의 압입작업을 용이하게 하도록 함과 아울러, 관체가 압입될 위치의 지반만을 정확히 굴삭하여 상부지반의 침하를 방지하도록 한다.

Description

선도관체 및 이를 이용한 지중압입공법{HEAD PIPE DEVICE AND CONSTRUCTION METHOD FOR UNDERGROUND STRUCTURE USING THE SAME}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 선도관체 및 이를 이용한 지중압입공법에 관한 것이다.
일반적으로, 지중에 구조물을 축조하는 방식은 개착식과 비개착식으로 나누어 볼 수 있다.
후자인 비개착식 공법은 기존 도로 및 철도 하부를 횡단해서 하수암거나 지하차도, 터널구조물 등을 설치해야 하는 경우, 공사에 따른 지장물의 이전이 곤란하거나, 지장물 저촉, 차량 소통의 장애 등으로 개착이 불가능한 경우 등에 적용된다.
비개착에 의한 구조물 축조공법에는 횡단하는 도로나 지장물의 양측으로 작업구 개념의 전진기지와 도달기지가 필수적이며, 대표적인 종래의 비개착식 지하구조물 축조공법으로는 지중압입공법(강관압입공법, 강관루프공법이라고도 한다)을 들 수 있다.
이러한 지중압입공법은 관체의 압입작업 중 암반과 같은 지중장애물을 만나는 경우, 압입장치에 의한 압입만으로는 관체의 전진이 불가능하므로, 작업자가 관체 내에 진입하여 브레이커에 의해 암반을 파쇄하는 등 별도의 작업이 필요하므로 시공성이 좋지 못하다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 다수의 종래기술이 제시되고 있는데, 이하 그 예에 관하여 설명한다.
도 1 내지 4는 한국공개특허 제10-2006-0032163호(압입공법용 선도관 및 추진관 조립체)에 관한 것이다.
위 압입공법용 추진관 및 선도관의 구조를 살펴보면, 최후방의 유압추진잭(14)의 추력에 의해 추진되는 추진관(21)의 양단부의 외주연에는 인접하는 추진관(21)과의 용접결합을 위해 원통형 강판(22,23)이 끼워지는데, 추진관(21)과 원통형 강판(22,23)사이의 결합부위의 기밀성을 배가시키고 외관미를 고려하여 추진관(21) 양단부의 일정 길이의 관두께를 상기 원통형 강판(22,23)의 두께만큼 작게 제작되도록 하여 추진관(21)의 외주면에 단차를 둔다.
그리하여, 추진관(21)의 일단부에는 원통형강판(22)이 끼워지고 난 후에도 추진관(21)의 단부 외주면이 노출되도록 하고, 타단부는 원통형강판(23)이 끼워지고 난 후 원통형강판(23)이 돌출되도록 하여, 인접하는 추진관(21)의 원통형강판(22,23)이 상호 결합할 때 원통형강판(22,23)과 추진관(21)이 하중 또는 자중에 의하여 변형되지 않도록 정확히 상호 용접결합하고 추진관(21) 몸체끼리는 몰탈로 충진시켜 결합함으로써 결합된 추진관(21)의 기밀성과 내구성이 향상되도록 하며, 상기 추진관(21)은 제작비용이 저렴하고 터널 속에서의 추진이 용이하도록 제작된 무근이나 철근 콘크리트를 재료로 함이 바람직한데, 종래의 실드공법에서는 세그먼트의 재료로 콘크리트가 사용되는 경우가 있었지만 유압잭에 의해 다수개의 추진관을 추진시키는 세미실드공법에서는 콘크리트관을 사용하지 않았으므로 콘크리트관을 사용하여 상기 콘크리트관 자체를 그대로 상·하수도터널 등의 상·하수도관 등으로 활용하면서 액상 활재를 주입하여 관주변의 마찰력과 부착력을 감소시키는 점에 있어 특징적이라 할 것이다.
도 5 내지 7은 한국등록특허 제10-1065872호(분사노즐이 구비된 추진용 선도관)에 관한 것이다.
이 선도관(100)은 지중에 압입되어 지반이나 지상물의 하중을 지탱하는 강관(102), 강관(102)의 말단부에 설치되어 강관(102)의 파손을 방지하는 보강링(104)으로 이루어진다.
강관(102)이나 보강링(104)은 모두 원형의 금속 파이프로서, 기존에 강관추진 압입공법에 사용되던 구조물과 동일하다.
보강링(104)은 강관(102)의 제일 앞쪽 외측에 용접 등의 방식으로 접합된다. 보강링(104)의 내측면은 강관(102)의 외측면과 접촉하도록 설치되므로 보강링(104)의 외경은 강관(102)의 외경보다 더 큰 것이 일반적이다.
그리고, 강관(102)의 제일 앞쪽 내측면에는 노즐뭉치(106)가 설치된다.
노즐뭉치(106)의 전방에는 다수의 분사노즐(108)이 형성되는데, 분사노즐(108)의 방향은 강관(102)의 원통의 중심축과 평행인 방향이다. 분사노즐(108)을 통해서는 공기(Air)와 벤토나이트, 물이 고압으로 분사되면서 전방의 토사를 깎아내게 된다.
강관(102)의 가운데 부분, 즉 보강링(104)과 접촉하는 근처에는 3-4개 정도의 활재노즐(110)이 돌출 형성된다.
활재노즐(110)은 강관(102) 내부의 활재공급관(114)과 연결되어 활재를 외부로 분사한다. 활재는 점토의 일종인 벤토나이트를 물과 혼합한 용액으로서, 강관(102)의 추진시에 외벽과 지중 토사 사이의 마찰력을 줄여준다.
그리고 보강링(104)의 외경이 강관(102)의 외경에 비하여 더 크기 때문에 보강링(104)이 먼저 지나간 상태에서 강관(102)이 따라나오면 강관(102)의 외벽과 지중의 터널 내벽 사이에 공간이 생긴다. 활재는 이 공간을 메꿔주면서 터널 위의 지반에 의해 터널이 무너지는 것을 방지한다.
활재노즐(110)을 강관(102)의 상측부에만 설치하여도 활재가 분사되면서 강관(102)의 외벽을 타고 아래쪽으로 흘러내려 공간을 골고루 채운다. 따라서 강관(102)의 아래쪽에는 활재노즐(110)을 설치하지 않아도 무방하다.
분사노즐(108)에 의해 분사된 공기와 벤토나이트 역시 전방의 토사를 절개한 후, 주위로 흘러내리면서 강관(102) 주위를 메워주는 역할을 한다. 활재노즐(110)로 분사된 벤토나이트와 분사노즐(108)을 통해 분사된 벤토나이트가 합쳐져서 여굴이 생기는 것을 방지할 수 있다.
강관(102)의 내벽에는 누수방지턱(112)이 설치된다. 누수방지턱(112)은 노즐뭉치(106)의 뒤쪽과 접하는 위치에 설치되는 것이 가장 바람직하다.
누수방지턱(112)은 약간의 탄성이 있는 고무나 우레탄 재질로 만들어지며, 분사노즐(108)을 통해 분사된 벤토나이트나 물이 강관(102)의 중공을 타고 뒤쪽으로 흘러나가지 못하도록 차단해주는 역할을 한다.
도 8 내지 13은 한국등록특허 제10-1233302호(압입공법용 선도관 조립체)에 관한 것이다.
제 1 관체부(110)는 지중에 압입되어 지반이나 지상물의 하중을 지탱하는 역할을 하며, 유압잭(미도시)을 이용하여 전방으로 압입 추진하는 추진관(이하, 참조부호 110으로 설명함)이다. 제 1 관체부(110)는 원통형의 파이프 형상을 가지며, 금속제 강관 또는 콘크리트관으로 이루어진다. 또한, 제 1 관체부(110)는 내주면에 후술할 제 2 관체부(120)의 후단부를 지지하도록 서포터(111)가 적어도 하나 형성된다. 예를 들어, 제 1 관체부(110)의 후단 내주면에 일정한 간격으로 다수 개의 서포터(111)가 돌출 형성되어 제 2 관체부(120)의 후단부 가장자리를 안정적으로 지지할 수 있다.
제 2 관체부(120)는 제 1 관체부(110)의 선단 내부에 삽입되어 강관 추진을 선도하는 역할을 하며, 후술할 회전구동부(130)에 의해 일정한 회전각도의 범위에서 회전하는 회전 선도관(이하, 참조부호 120으로 설명함)이다.
제 2 관체부(120)는 제 1 관체부(110)의 직경보다 작은 직경 및 길이를 가지는 원통형의 파이프이며, 금속제 강관으로 이루어진다. 이때, 제 1 관체부(110)와 제 2 관체부(120)의 사이에 후술할 높이조절용 베어링(140)이 다수 개 설치될 수 있도록 제 2 관체부(120)의 직경을 제 1 관체부(110)의 직경보다 작게 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 관체부(120)가 제 1 관체부(110)의 내부에 삽입되어 제 2 관체부(120)의 후단부가 서포터(111)에 의해 지지된 상태에서 제 2 관체부(120)의 선단부가 제 1 관체부(110)의 선단부와 일치될 수 있도록 제 2 관체부(120)의 길이를 제 1 관체부(110)의 길이보다 작게 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 관체부(120)는 선단부에 회전하면서 토사나 암반 등을 절삭하는 절삭부재(121)가 설치된다. 절삭부재(121)는 제 2 관체부(120)의 선단부에 용접하여 장착하거나, 방향 가변형 절삭날 또는 링비트를 부착하여 절삭 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 절삭날은 제 2 관체부(120)의 선단부 원주면을 따라 일정 간격을 두고 다수개가 부착될 수 있다. 또한, 제 2 관체부(120)의 선단부에 부착된 절삭날은 제 1 관체부(110)의 선단 보다 약간 더 전방으로 돌출되는 것이 바람직하다. 또한, 링비트는 제 2 관체부(120)의 선단부에 착탈 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 제 2 관체부(120)의 측면에는 후술할 구동 실린더(130)가 삽입되어 위치할 수 있도록 개구부(123)가 형성된다.
제 2 관체부(120)의 개구부(123) 형상은 다양하게 형성할 수 있다. 또한, 제 2 관체부(120)의 양측면에 대칭되게 2개 이상의 개구부(123a, 123b)를 형성하는 것이 바람직하다.
회전 구동부(130)는 제 1 관체부(110)와 제 2 관체부(120) 사이에 적어도 하나 설치되어 [0031] 제 2 관체부(120)를 회전시키는 기능을 한다. 또한, 회전 구동부(130)는 제 1 관체부(110)와 제 2 관체부(120)를 연결하도록 설치되며, 왕복 직선 운동을 통해 제 2 관체부(120)를 일정한 회전각도, 예컨대 반 회전각도의 범위에서 회전운동시키는 구동 실린더(이하, 참조부호 130으로 설명함)를 포함한다. 즉, 구동 실린더(130)는 실린더 로드의 구동 변위만큼만 제 2 관체부(120)를 회전시키게 된다. 본 실시예에서는 구동 실린더(130)의 일 예로서 유압잭을 사용할 수 있다.
구동 실린더(130)는 제 2 관체부(120)의 측면에 형성되는 개구부(123)에 위치한다. 바람직하게는, 구동 실린더(130)는 제 2 관체부(120)의 회전에 필요한 회전 토크가 크지 않아도 되므로 소형 유압잭(131,132)으로 구성하고, 제 2 관체부(120)의 양측면에 대칭되게 형성되는 2개 이상의 개구부(123a,123b)에 유압잭을 각각 설치할 수 있다. 또한, 구동 실린더(130)는 실린더 몸체와 실린더 로드가 제 1 관체부(110)와 제 2 관체부(120)에 힌지(130a)로 각각 연결되되, 제 1 관체부(110)를 반력체로 하여 제 2 관체부(120)를 회전시킨다. 또한, 각각의 힌지(130a)는 개구부(123)와 인접한 제 1 관체부(110)의 내측과 제 2 관체부(120)의 내측에 각각 용접된 잭지지대(130b)에 결합될 수 있다.
베어링부(140)는 제 1 관체부(110)와 제 2 관체부(120) 사이에 설치되며, 바람직하게는 본 실시예와 같이 제 2 관체부(120)의 외주면에 일정한 간격을 두고 베어링부(140)를 다수 개 장착한다. 이 베어링부(140)는 제 1 관체부(110)와 제 2 관체부(120) 사이의 마찰을 줄임과 동시에 베어링의 높이 조절을 통해 제 2 관체부(120)의 진행방향을 상하,좌우로 조정하는 높이조절용 베어링(이하, 참조부호 140으로 설명함)을 포함한다.
높이조절용 베어링(140)은 베어링 케이스(141), 베어링 봉(145) 및 높이조절 볼트(147)를 포함한다.
베어링 케이스(141)는 상부 베어링 케이스(142)와 하부 베어링 케이스(143)로 이루어진다. 상부 베어링 케이스(142)는 상면에 후술할 베어링 봉(145)이 삽입되도록 베어링 홈(141a)이 형성되고, 후술할 다수 개의 높이조절볼트(146)가 상부 베어링 케이스(142)를 수직으로 관통하여 체결되도록 볼트 체결구(141b)가 형성된다. 볼트 체결구(141b)의 상단부에는 상부 베어링 케이스(142)의 상면에 노출되어 볼트(147)의 높이 조절이 가능하도록 높이 조절구(141c)가 형성된다. 하부 베어링 케이스(143)는 상부 베어링 케이스(142)와 대응되게 하부에 위치하는 판 형상으로 이루어지고, 제 2 관체부(120)에 볼트(148)로 체결 고정된다. 하부 베어링 케이스(143)에는 다수개의 높이조절 볼트(147)가 하부 베어링 케이스(143)의 판면을 수직으로 관통하도록 볼트 체결구(143a)가 다수개 형성된다. 상부 베어링 케이스(142)와 하부 베어링 케이스(143)의 사이에는 탄성부재(149), 예컨대 스프링이 장착될 수 있다.
베어링 봉(145)은 상부 베어링 케이스(142)의 베어링 홈(141a)에 회전 가능하게 장착되도록 환봉 형태로 이루어지고, 베어링 봉(145)의 상부면이 제 1 관체부(110)의 내주면과 접촉된다.
높이조절 볼트(147)는 베어링 케이스(141)를 제 2 관체부(120)에 체결하며, 제 1 관체부(110)와 제 2 관체부(120) 사이의 간격 조절을 통해 제 2 관체부(120)의 진행 방향을 조정할 수 있도록 제 2 관체부(120)의 외주면에 고정된 하부 베어링 케이스(143)로부터 상부 베어링 케이스(142)의 높이를 조절하는 기능을 한다.
예를 들어, 높이조절용 베어링(140)을 통해 제 2 관체부(120)의 진행 방향을 조절하는 방식은 제 2 관체부(120)를 상향으로 진행하고자 할 때, 높이조절 볼트(147)를 회전시켜 상부의 베어링 높이(유격)을 줄이고, 하부의 베어링 높이(유격)을 늘여 상향각으로 제 2 관체부(120)의 진행 방향을 조절할 수 있다.
그런데 이러한 종래의 공법은, 다소의 지중장애물이 있더라도 관체의 압입작업을 보다 용이하게 할 수 있다는 장점이 있지만, 관체가 압입될 위치의 지반만을 정확히 굴삭하는 것이 아니므로, 과도한 굴삭으로 인하여 압입되는 지점의 상부지반의 침하가 발생한다는 문제가 지적되어 왔다.
위 종래기술의 도면부호는 당해 종래기술의 설명에 대하여만 한정되는 것으로 한다.
한국공개특허 제10-2006-0032163호(압입공법용 선도관 및 추진관 조립체) 한국등록특허 제10-1065872호(분사노즐이 구비된 추진용 선도관) 한국등록특허 제10-1233302호(압입공법용 선도관 조립체)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 지중장애물이 있더라도 관체의 압입작업을 용이하게 하도록 함과 아울러, 관체가 압입될 위치의 지반만을 정확히 굴삭하여 상부지반의 침하를 방지하도록 하는 선도관체 및 이를 이용한 지중압입공법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 지중압입공법에 사용되는 선도관체(100)로서, 관 형상의 본체(110); 상기 본체(110)의 전방 트임부를 통해 인입된 와이어쏘(210)에 연결되어, 상기 와이어쏘(210)와 함께 회전하도록 상기 본체(110)에 장착된 회전부재(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선도관체(100)를 제시한다.
상기 회전부재(120)는 상기 본체(110)의 내부에서 이동가능하도록 장착된 것이 바람직하다.
상기 회전부재(120)는 상기 본체(110)의 내면에 형성된 이동안내부(111)를 따라 이동가능하도록 장착된 것이 바람직하다.
상기 이동안내부(111)는 상기 본체(110)의 내면의 좌우방향을 따라 형성된 것이 바람직하다.
상기 이동안내부(111)는 상기 본체(110)의 내면을 둘러 형성된 것이 바람직하다.
상기 회전부재(120)는, 상기 이동안내부(111)에 의해 이동가능하도록 지지되는 지지부(121); 상기 지지부(121)에서 상기 본체(110)의 내측으로 연장형성된 연장부(122); 상기 연장부(122)에 설치된 회전체(123);를 포함하고, 상기 와이어쏘(210)는 상기 회전체(123)의 주위를 둘러 장착되어 함께 회전하는 것이 바람직하다.
상기 회전체(123)는 상기 연장부(122)를 따라 이동가능하도록 설치된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 선도관체(100)를 이용한 지중압입공법으로서, 지중구조물 시공영역의 전방에 도달부(20)를 형성하고, 후방에 추진부(10)를 형성하는 단계; 상기 추진부(10)에 압입장치(11)를 설치하고, 상기 도달부(20)에 와이어쏘 절삭장치(200)를 설치하는 단계; 상기 추진부(10)에서 상기 선도관체(100)를 전방 지중을 향하여 압입하는 단계; 상기 선도관체(100)가 지중에 압입된 상태에서, 상기 선도관체(100)의 전방 트임부로부터 상기 도달부(20)까지 와이어쏘 삽입공(30)을 천공하는 단계; 상기 와이어쏘 삽입공(30)을 통해 상기 와이어쏘(210)를 삽입하고, 상기 와이어쏘(210)를 상기 회전부재(120) 및 상기 와이어쏘 절삭장치(200)에 둘러 설치하는 단계; 상기 와이어쏘(210)에 의해, 상기 선도관체(100)의 전방 지반을 절삭하는 단계; 상기 선도관체(100)를 상기 도달부(20)까지 압입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중압입공법을 제시한다.
본 발명은 상기 선도관체(100)를 이용한 지중압입공법으로서, 지중구조물 시공영역의 전방에 도달부(20)를 형성하고, 후방에 추진부(10)를 형성하는 단계; 상기 추진부(10)에 압입장치(11)를 설치하고, 상기 도달부(20)에 와이어쏘 절삭장치(200)를 설치하는 단계; 상기 추진부(10)에서 상기 도달부(20)까지 관통하도록 와이어쏘 삽입공(30)을 천공하는 단계; 상기 와이어쏘 삽입공(30)을 통해 상기 와이어쏘(210)를 삽입하고, 상기 와이어쏘(210)를 상기 회전부재(120) 및 상기 와이어쏘 절삭장치(200)에 둘러 설치하는 단계; 상기 와이어쏘(210)에 의해, 상기 선도관체(100)의 전방 지반을 절삭하는 단계; 상기 추진부(10)에서 상기 선도관체(100)를 전방 지중을 향하여 압입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중압입공법을 제시한다.
본 발명은 지중장애물이 있더라도 관체의 압입작업을 용이하게 하도록 함과 아울러, 관체가 압입될 위치의 지반만을 정확히 굴삭하여 상부지반의 침하를 방지하도록 하는 선도관체 및 이를 이용한 지중압입공법을 제시한다.
도 1 내지 4는 한국공개특허 제10-2006-0032163호의 도면.
도 5 내지 7은 한국등록특허 제10-1065872호의 도면.
도 8 내지 13은 한국등록특허 제10-1233302호의 도면.
도 14 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 14는 선도관체의 제1 실시예의 횡단면도.
도 15는 선도관체의 제1 실시예의 종단면도.
도 16은 선도관체의 제2 실시예의 횡단면도.
도 17은 선도관체의 제2 실시예의 정면도.
도 18은 지중압입공법의 공정도.
도 19는 와이어쏘 삽입공의 확공작업의 공정도.
도 20은 와이어쏘 절삭장치의 구성도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 14 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 지중압입공법에 사용되는 선도관체(100)에 관한 것으로서, 관 형상의 본체(110); 본체(110)의 전방 트임부를 통해 인입된 와이어쏘(210)에 연결되어, 와이어쏘(210)와 함께 회전하도록 본체(110)에 장착된 회전부재(120);를 포함하여 구성된다.
이러한 선도관체(100)를 이용한 지중압입공법은 다음 공정에 의해 이루어진다.
지중구조물 시공영역의 전방에 도달부(20)를 형성하고, 후방에 추진부(10)를 형성한 후, 추진부(10)에는 압입장치(11)를 설치하고, 도달부(20)에 와이어쏘 절삭장치(200)를 설치한다.
와이어쏘 절삭장치(200)는 본체에 설치된 구동회전체(220)에 결합한 와이어쏘(210)의 구동에 의해 대상물을 절삭하는 장치를 말한다.
추진부(10)에서 압입장치(11)에 의해 선도관체(100) 및 연장관체(100a)를 전방 지중을 향하여 압입한다.
압입작업 중, 암반과 같은 지중장애물을 만난 경우, 선도관체(100)가 지중에 압입된 상태에서, 선도관체(100)의 전방 트임부로부터 도달부(20)까지 와이어쏘 삽입공(30)을 천공한다.
이 와이어쏘 삽입공(30)은 와이어쏘(210)만이 삽입되면 되므로, 작은 직경의 천공 홀을 형성하는 것으로 충분하다.
와이어쏘 삽입공(30)을 통해 와이어쏘(210)를 삽입하고, 와이어쏘(210)를 회전부재(120) 및 와이어쏘 절삭장치(200)에 둘러 설치한다.
즉, 와이어쏘(210)를 링 구조로 둘러 설치하되, 그 일단은 회전부재(120)를 둘러 설치하고, 그 타단은 구동회전체(220)를 둘러 설치한다.
이에 따라, 와이어쏘 절삭장치(200)의 구동회전체(220)가 와이어쏘(210)에 대하여 회전력을 인가하면, 선도관체(100)의 회전부재(120) 및 와이어쏘 절삭장치(200)의 구동회전체(220) 사이에서 회전하는 와이어쏘(210)가 와이어쏘 삽입공(30)을 확공하는 방식으로 지반을 절삭하게 된다.
이와 같이 와이어쏘(210)에 의해, 선도관체(100)의 전방 지반을 절삭함으로써, 선도관체(100)가 압입될 영역 만큼의 지중장애물을 절삭해 내고, 선도관체(100)를 도달부(20)까지 압입할 수 있다.
이는 다음과 같은 효과가 있다.
선도관체(100)의 압입을 위하여 지중장애물을 제거함에 있어서, 와이어쏘를 이용하여, 관체가 압입될 위치의 지반만을 정확히 절삭해 낼 수 있으므로, 종래와 같이 과도한 굴삭으로 인하여 상부지반의 침하가 발생하는 문제를 해소할 수 있다.
위 실시예는 최초 압입 시에는 일반적인 압입공법을 적용하고, 만약 지중장애물이 나타나지 않는다면 그대로 작업을 종료하면 되는 것이고, 지중장애물이 나타난 경우에만 와이어쏘에 의한 절삭작업을 적용하는 것을 특징으로 한다.
그러나 대상지반의 거의 전 영역이 암반으로 구성된 경우에는, 최초 압입 시부터 와이어쏘에 의한 절삭작업을 적용하는 것이 바람직하며, 그 실시예는 다음 공정에 의해 이루어진다.
지중구조물 시공영역의 전방에 도달부(20)를 형성하고, 후방에 추진부(10)를 형성한 후, 추진부(10)에 압입장치(11)를 설치하고, 도달부(20)에 와이어쏘 절삭장치(200)를 설치함은 위 실시예와 같다.
압입작업의 시작 전, 추진부(10)에서 도달부(20)까지 관통하도록 와이어쏘 삽입공(30)을 천공한다.
와이어쏘 삽입공(30)을 통해 와이어쏘(210)를 삽입하고, 와이어쏘(210)를 회전부재(120) 및 와이어쏘 절삭장치(200)에 둘러 설치하고, 와이어쏘(210)에 의해, 선도관체(100)의 전방 지반을 절삭한다.
절삭작업의 완료 후, 추진부(10)에서 선도관체(100)를 전방 지중을 향하여 압입한다.
이하, 본 발명에 의한 선도관체(100)의 실시예에 대하여 설명한다.
와이어쏘(210)의 일단이 장착되는 회전부재(120)가 고정된 경우라 하더라도, 와이어쏘 절삭장치(200)의 구동회전체(220)의 위치를 조정하면서 와이어쏘 삽입공(30)의 확공작업을 실시할 수 있다.
그러나 와이어쏘(210)의 일단이 장착되는 회전부재(120)가 본체(110)의 내부에서 이동가능하도록 장착되는 경우, 와이어쏘(210)의 양단을 이동시킬 수 있게 되므로, 와이어쏘 삽입공(30)의 확공작업(선도관체의 압입영역만을 정확히 절삭해 내는 작업)을 더욱 쉽고 정확하게 할 수 있다는 효과가 추가된다.
이를 위하여, 회전부재(120)는 본체(110)의 내면에 형성된 레일, 이동홈 구조 등의 이동안내부(111)를 따라 이동가능하도록 장착되는 것이 바람직하다.
이때 회전부재(120)는, 이동안내부(111)에 의해 이동가능하도록 지지되는 지지부(121); 지지부(121)에서 본체(110)의 내측으로 연장형성된 연장부(122); 연장부(122)에 설치된 회전체(123);를 포함하고, 와이어쏘(210)는 회전체(123)의 주위를 둘러 장착되어 함께 회전하는 구조를 취하는 것이 바람직하다.
회전부재(120)의 이동은 수동방식, 자동방식 모두 가능하고, 유압식, 기계식, 전기식 기타 어떠한 구조를 적용하더라도 관계없다.
이동안내부(111)가 본체(110)의 내면의 좌우방향을 따라 형성되고, 회전체(123)는 연장부(122)를 따라 상하방향으로 이동가능하도록 설치되는 경우, 실질적으로 관체 내부의 전 영역에 대한 이동이 가능하다(도 14,15).
또는 이동안내부(111)가 본체(110)의 내면을 둘러 형성되고, 회전부재(120)가 이러한 이동안내부(111)를 빙 둘러 이동하면서 절삭하는 방식을 취할 수도 있다(도 16,17).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 추진부 20 : 도달부
30 : 와이어쏘 삽입공 100 : 선도관체
100a : 연장관체 110 : 본체
111 : 이동안내부 120 : 회전부재
121 : 지지부 122 : 연장부
123 : 회전체 200 : 와이어쏘 절삭장치
210 : 와이어쏘

Claims (9)

  1. 지중압입공법에 사용되는 선도관체(100)로서,
    관 형상의 본체(110);
    상기 본체(110)의 전방 트임부를 통해 인입된 와이어쏘(210)에 연결되어, 상기 와이어쏘(210)와 함께 회전하도록 상기 본체(110)에 장착된 회전부재(120);를 포함하고,
    상기 회전부재(120)는 상기 본체(110)의 내부에서 이동가능하도록 장착되고,
    상기 회전부재(120)는 상기 본체(110)의 내면에 형성된 이동안내부(111)를 따라 이동가능하도록 장착되고,
    상기 회전부재(120)는,
    상기 이동안내부(111)에 의해 이동가능하도록 지지되는 지지부(121);
    상기 지지부(121)에서 상기 본체(110)의 내측으로 연장형성된 연장부(122);
    상기 연장부(122)에 설치된 회전체(123);를 포함하고,
    상기 와이어쏘(210)는 상기 회전체(123)의 주위를 둘러 장착되어 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 선도관체(100).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동안내부(111)는 상기 본체(110)의 내면의 좌우방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 선도관체(100).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동안내부(111)는 상기 본체(110)의 내면을 둘러 형성된 것을 특징으로 하는 선도관체(100).
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전체(123)는 상기 연장부(122)를 따라 이동가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 선도관체(100).
  8. 제1항, 제4항, 제5항, 제7항 중 어느 한 항의 선도관체(100)를 이용한 지중압입공법으로서,
    지중구조물 시공영역의 전방에 도달부(20)를 형성하고, 후방에 추진부(10)를 형성하는 단계;
    상기 추진부(10)에 압입장치(11)를 설치하고, 상기 도달부(20)에 와이어쏘 절삭장치(200)를 설치하는 단계;
    상기 추진부(10)에서 상기 선도관체(100)를 전방 지중을 향하여 압입하는 단계;
    상기 선도관체(100)가 지중에 압입된 상태에서, 상기 선도관체(100)의 전방 트임부로부터 상기 도달부(20)까지 와이어쏘 삽입공(30)을 천공하는 단계;
    상기 와이어쏘 삽입공(30)을 통해 상기 와이어쏘(210)를 삽입하고, 상기 와이어쏘(210)를 상기 회전부재(120) 및 상기 와이어쏘 절삭장치(200)에 둘러 설치하는 단계;
    상기 와이어쏘(210)에 의해, 상기 선도관체(100)의 전방 지반을 절삭하는 단계;
    상기 선도관체(100)를 상기 도달부(20)까지 압입하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 지중압입공법.
  9. 제1항, 제4항, 제5항, 제7항 중 어느 한 항의 선도관체(100)를 이용한 지중압입공법으로서,
    지중구조물 시공영역의 전방에 도달부(20)를 형성하고, 후방에 추진부(10)를 형성하는 단계;
    상기 추진부(10)에 압입장치(11)를 설치하고, 상기 도달부(20)에 와이어쏘 절삭장치(200)를 설치하는 단계;
    상기 추진부(10)에서 상기 도달부(20)까지 관통하도록 와이어쏘 삽입공(30)을 천공하는 단계;
    상기 와이어쏘 삽입공(30)을 통해 상기 와이어쏘(210)를 삽입하고, 상기 와이어쏘(210)를 상기 회전부재(120) 및 상기 와이어쏘 절삭장치(200)에 둘러 설치하는 단계;
    상기 와이어쏘(210)에 의해, 상기 선도관체(100)의 전방 지반을 절삭하는 단계;
    상기 추진부(10)에서 상기 선도관체(100)를 전방 지중을 향하여 압입하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 지중압입공법.
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