KR101956461B1

KR101956461B1 - 강관 압입 시공용 구조체 및 이를 이용하는 강관 압입 공법

Info

Publication number: KR101956461B1
Application number: KR1020170101383A
Authority: KR
Inventors: 문형민
Original assignee: 반석기초이앤씨(주)
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2019-06-24
Also published as: KR20190017104A

Abstract

본 발명은 강관 압입 시공용 구조체 및 이를 이용하는 강관 압입 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 앵커볼트가 용접된 반(semi) 원통형 제 1 강관, 제 1,2 플레이트 및 제 2 강관으로 구비되는 강관 압입 시공용 구조체를 제공하며,지반에 배치되는 천공에 상기 제 1 강관을 삽입하고 상기 제 1 강관 내부에 상기 제 2 강관을 삽입한 후 상기 제 2 강관을 압입 하는 공법에 관한 것이다.

Description

강관 압입 시공용 구조체 및 이를 이용하는 강관 압입 공법 { A SEMI-CYLINDRICAL TYPE STEEL PIPE STRUCTURE FOR PUSHING CONDUIT AND CONSTRUCTION METHOD USING THE STRUCTURE }

본 발명은 강관 압입 시공용 구조체 및 이를 이용하는 강관 압입 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 앵커볼트가 용접된 반(semi) 원통형 제 1 강관, 제 1,2 플레이트 및 제 2 강관으로 구비되는 강관 압입 시공용 구조체를 제공하며, 지반에 배치되는 천공에 상기 제 1 강관을 삽입하고 상기 제 1 강관 내부에 상기 제 2 강관을 삽입한 후 상기 제 2 강관을 압입 하는 공법에 관한 것이다.

지반을 천공한 후 천공에 선도 강관을 삽입한 후, 선도 강관 내부에 2 차 강관을 하나 이상 연속하여 유압기와 같은 압력 전달 수단을 이용하여 지하로 근입 시키는 강관 압입공법이 개시되어 있다.

강관 압입공법은 선도 강관과 2 차 강관 외에도 보강재로서 앵커 볼트를 강관과 나란히 배치하여 강관의 강도와 지지력을 강화하도록 하는데, 이러한 앵커 볼트는 선도 강관의 상부와 하부에서 각각 선도 강관과 플레이트로 고정하도록 구비된다.

여기서, 플레이트와 선도 강관의 결합 안정성을 유지하려면 플레이트의 직경은 선도 강관 직경 보다 크게 구비되어야 하며, 이러한 결합은 선도 강관의 상부와 하부에서 몰탈로 마감 처리하게 된다.

특히, 하부에 배치되는 플레이트의 직경이 선도 강관의 직경 보다 작거나 같은 경우에는 앵커 볼트를 선도 강관에 플레이트가 고정할 수가 없다.

이러한 이유로 인해서 천공은 플레이트가 삽입될 수 있을 정도로 천공 되므로, 천공과 선도 강관의 외주면 사이에는 빈 공간이 원형으로 생기게 된다.

이와 같은 압입공정에서는 선도 강관 외주면과 천공의 내주면 사이를 메꾸는 몰탈 작업이 반드시 필요하게 된다.

다른 강관 압입공법에서는 이와 다르게, 지반의 천공에 선도 강관 및 2 차 강관을 삽입하고, 천공 주위에 앵커 볼트를 삽입하는 경우도 있으나, 이는 천공의 직경은 작게 할 수 있으나(기존 강관압입이 천공경이 크다) 앵커 볼트의 보강 지지력은 강관, 앵커 볼트 및 플레이트가 직접 결합 되는 구조보다 약하게 되는 단점과 별도로 앵커 볼트를 시공하는 단점이 동시에 발생하게 된다.

대한민국 등록특허 제10-1427340호(2014.07.31일)

이에 본 발명은 강관 압입 시공용 구조체 및 이를 이용하는 강관 압입 공법을 제공하여, 선도 강관인 제 1 강관의 직경과 동일한 직경으로 천공이 구비되도록 하여, 천공 직경을 최소화하여 천공 공간(부피)을 최소화하려는 목적이 있다.

또한, 상기 천공의 내주면에 상기 제 1 강관의 외주면이 직접 면 접촉하도록 결합하여 상기 천공과 상기 제 1 강관의 몰탈 채움을 최소화하려는 목적이 있다.

또한, 상기 천공의 내주면에 상기 제 1 강관의 외주면이 직접 면 접촉하도록 시공함으로서 지지 내력을 강화하려는 목적이 있다.

또한, 상기 제 1 강관의 내주면에 앵커 볼트를 용접 결합함으로써 상기 제 1 강관의 지지력을 강화하려는 목적이 있다.

또한, 상기 제 1 강관의 내주면에 상기 앵커 볼트를 지상(공장)에서 용접 결합하여 현장의 작업 및 공간 효율성을 높이려는 목적이 있다.

또한, 상기 제 1 강관, 앵커 볼트 및 하부 플레이트를 지상(공장)에서 결합하여 현장의 작업 및 공간 효율성을 높이려는 목적이 있다.

또한, 상기 플레이트에 상기 제 1 강관이 안착하도록 가이드 홈을 구비하여 결합이 더 강고해 지고 작업이 편리해지도록 하는 목적이 있다.

또한, 상기 제 1 강관에 용접된 상기 앵커 볼트와 상기 제 1 강관 중공 내부에 인입되는 제 2 강관의 외주면이 밀착되도록 구비하여 상기 제 1,2 강관의 지지력을 높이려는 목적이 있다.

또한, 상기 제 2 강관의 외주면에 피복재를 구비하여 상기 제 2 강관 압입 작업이 용이해 지도록 하는 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 강관 압입 시공용 구조체는 제 1 강관(100), 앵커 볼트(200), 앵커 너트(201), 제 1 플레이트(300),제 2 강관(400) 및 제 2 플레이트(500)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 제 1 강관(100)은 단면에 두 개의 반지름과 호(弧)가 구비되는 부채꼴형(扇形)인 반(semi) 원통형의 강관으로 제 1 두께(T1), 제 1 길이(L1), 외부의 제 1 직경(D1) 및 내부의 제 2 직경(D2)으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 앵커 볼트(200)는 상기 제 1 길이(L1) 보다 긴 볼트 길이(L2)를 갖으며, 특정한 볼트 직경(D3)으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 앵커 너트(201)는 상기 앵커 볼트(200)와 결합 되도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 앵커 볼트(200)를 상기 앵커 너트(201)로 고정 시키도록 제 1 앵커 관통공(301)이 구비되는 제 1 플레이트(300)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 2 강관(400)은 원통형의 강관으로 제 2 두께(T2), 제 2 길이(L3), 외부의 제 3 직경(D4) 및 내부의 제 4 직경(D5)으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 앵커 볼트(200)를 상기 앵커 너트(201)로 고정 시키도록 제 2 앵커 관통공(501) 구비되는 제 2 플레이트(500)가 포함될 수 있다.

여기서, 상기 앵커 볼트(200)는 상기 제 1 강관(100) 내부의 면에 상부에서 하부방향으로 상기 제 1 강관(100)과 평행하도록 두 개 또는 두 개 이상 용접되도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 강관(100)에 용접된 상기 앵커 볼트(200)는 상기 강관(100)의 하부 일단에 배치된 상기 제 1 플레이트(300)의 상기 제 1 앵커 관통공(301)을 이용하여 상기 앵커 너트(201)로 고정되도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 제 1 플레이트(300)는 두 개의 반지름과 호(弧)가 구비되는 부채꼴형(扇形) 강판재로서, 외부의 제 1 플레이트 외부직경(D6)과 내부의 제 1 플레이트 내부직경(D7)이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 제 1 플레이트 내부직경(D6)은 상기 제 1 직경(D1) 보다 크고, 제 1 플레이트 외부직경(D7)은 상기 제 3 직경(D4)과 일치하도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제 1 플레이트(300)는 상판에 상기 제 1 직경(101)과 상기 제 2 직경(102)으로 상기 제 1 두께(T1)를 갖도록 반 원형의 안착 가이드 홈(302)을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 제 2 플레이트(500)는 상기 제 1 플레이트 외부직경(D6)과 동일한 제 2 플레이트 외부직경(D8)이 구비되는 원형의 강판재로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 제 2 플레이트(500)는 하판에 상기 제 1 직경(101)과 상기 제 2 직경(102)으로 상기 제 1 두께(T1)를 갖도록 원형의 안착 가이드 홈을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수도 있다.

또한, 상기 제 2 직경(D2)은 상기 볼트 직경(D3)과 상기 제 3 직경(D4)의 합과 동일해 지도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제 2 길이(L3)는 상기 제 1 길이(L1) 보다 더 큰 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 제 1 강관(100)은 상부에서 하부까지 내 외부의 측면에 스터드 볼트를 더 구비할 수도 있다.

상술한 상기 강관 압입 시공용 구조체를 이용하는 강관 압입 공법은 다음과 같은 단계로 구비될 수 있다.

먼저, 지반(G)에 소정의 천공 직경(D9) 및 천공 깊이(L4)로 천공하여 천공홀(600)을 형성하는 천공단계(S010)가 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 천공홀(600) 하부를 굴착하여 상기 제 1 플레이트(300) 안착 공간부(603)를 형성하는 터파기 단계(S020)가 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 천공홀(600)에 상기 강관 압입 시공용 구조체를 근입 시키는 제 1 삽입 단계(S030)가 구비될 수 있다.

다음으로, 근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체를 상기 천공홀(600)에 밀착시키고 상기 제 1 플레이트(300)를 상기 안착 공간부(603)의 상부에 밀착시키는 밀착 고정 단계(S040)가 구비될 수 있다.

다음으로, 근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체의 대향 방향으로 상기 강관 압입 시공용 구조체를 하나 더 근입 시키는 제 2 삽입 단계(S050)가 구비될 수 있다.

다음으로, 근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체를 상기 천공홀(600)에 밀착시키고 상기 제 1 플레이트(300)를 상기 안착 공간부(603)의 상부에 밀착시키는 밀착 고정 단계(S060)가 구비될 수 있다.

다음으로, 근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체 내부로 외부를 피복한 상기 제 2 강관(400)을 삽입하는 제 3 삽입 단계(S070)가 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 천공홀(600)과 상기 제 2 강관(400) 사이에 형성된 공간과 상기 제 1 플레이트(300)와 상기 안착 공간부(603) 사이에 형성된 공간을 무수축 몰탈로 타설하는 제 1 몰탈 단계(S080)가 구비될 수 있다.

다음으로, 유압 전달 수단(700)을 설치하는 유압 장치 설치 단계(S090)가 구비될 수 있다.

다음으로, 근입된 상기 제 2 강관(400) 두부에 또 다른 제 2 강관(400b)을 용접 연결하는 용접 단계(S100)가 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 또 다른 제 2 강관(400b)을 상기 유압 전달 수단(700)으로 압입하는 제 4 삽입 단계(S110)가 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 유압 전달 수단(700)을 상기 또 다른 제 2 강관(400b)에서 해체하는 유압 장치 제거 단계(S120)가 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 또 다른 제 2 강관(400b)의 두부를 제거하는 두부 절단 단계(S130)가 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 제 2 강관(400,400b)의 내부를 몰탈 타설하는 제 3 몰탈 단계(S140)가 구비될 수 있다.

다음으로, 상기 앵커 볼트(200)와 상기 제 2 플레이트(500)를 상기 앵커 너트(201)로 결합하는 제 2 플레이트 설치 단계(S150)가 구비될 수 있다.

한편, 상기 천공단계(S010)는 상기 천공 직경(601)을 상기 제 1 직경(D1)과 동일하여 상기 제 1 플레이트 내부직경(D6) 보다 작아 지도록 천공하며, 상기 천공 깊이(L4)는 상기 제 1 길이(L1)와 동일하도록 천공하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제 3 삽입 단계(S070)는 상기 강관 압입 시공용 구조체 내부의 상기 앵커 볼트(200)가 상기 제 2 강관(400)을 외부에서 선 접촉 하며 지지 되도록 삽입하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이에 본 발명은 강관 압입 시공용 구조체 및 이를 이용하는 강관 압입 공법을 제공하여,

첫째, 선도 강관인 제 1 강관의 직경과 동일한 직경으로 천공이 구비되도록 하여, 천공 직경을 최소화하여 천공 공간(부피)을 최소화할 수 있다.

둘째, 상기 천공의 내주면에 상기 제 1 강관의 외주면이 직접 면 접촉하도록 결합하여 상기 천공과 상기 제 1 강관의 몰탈 채움을 최소화할 수 있다.

셋째, 상기 천공의 내주면에 상기 제 1 강관의 외주면이 직접 면 접촉하도록 시공함으로서 지지 내력을 강화할 수 있다.

넷째, 상기 제 1 강관의 내주면에 앵커 볼트를 용접 결합하여 상기 제 1 강관의 지지력을 강화할 수 있다.

다섯째, 상기 제 1 강관의 내주면에 상기 앵커 볼트를 지상(공장)에서 용접 결합하여 시공 현장의 작업 효율성과 공간 활용성을 높일 수 있다.

여섯째, 상기 제 1 강관, 앵커 볼트 및 하부 플레이트를 지상(공장)에서 결합하여 시공 현장의 작업 효율성과 공간 활용성을 높일수 있다.

일곱째, 상기 플레이트와 상기 제 1 강관이 안착하도록 가이드 홈을 구비하여 결합이 더 강고해 지도록 할수 있다.

여덟째, 상기 제 1 강관에 용접된 상기 앵커 볼트와 상기 제 1 강관 내부에 인입되는 제 2 강관의 외주면이 밀착되도록 구비하여 상기 제 1,2 강관의 지지력을 높일 수 있다.

아홉째, 상기 제 2 강관의 외주면에 피복재를 구비하여 상기 제 2 강관의 압입이 용이해 지도록 할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체를 삽입하도록 사전에 지반에 천공홀이 천공된 개념도이다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 제 1 강관(100) 및 앵커 볼트(200)를 나타낸 개념도이다.
도 3 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 제 1 강관(100)에 앵커 볼트(200)를 용접하여 결합한 내용을 나타낸 측면과 단면의 개념도이다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 제 1 플레이트(300)를 나타낸 개념도이다.
도 5 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 제 1 플레이트(300)에 안착 가이드 홈(302)이 구비된 내용을 나타낸 개념도이다.
도 6 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체가 제 1 강관(100), 앵커 볼트(200), 제 1 플레이트(300) 및 앵커 너트(201)로 결합된 것을 나타내는 측면과 단면의 개념도이다.
도 7 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체를 좌우에 배치된 것을 나타내는 측면과 단면의 개념도이다.
도 8 은 도 7 에서 구비된 좌우의 강관 압입 시공용 구조체 중공부에 제 2 강관(400)을 삽입한 것을 나타낸 측면과 단면의 개념도이다.
도 9 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 도 8 에서 삽입된 제 2 강관(400)과, 천공홀(600) 사이를 몰탈로 채우는 것을 나타낸 측면과 단면의 개념도이다.
도 10 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 일차로 삽입된 제 2 강관(400)의 상부에 이차로 제 2 강관(400)을 연결하는 것을 나타내는 개념도이다.
도 11 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체와 연결된 제 2 강관(400) 내부를 몰탈로 채우는 것을 나타내는 개념도이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물을 포함한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체를 삽입하도록 사전에 지반에 천공홀을 천공한 개념도이고 도 2 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 제 1 강관(100) 및 앵커 볼트(200)를 나타낸 개념도이고, 도 3 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 제 1 강관(100)에 앵커 볼트(200)를 용접하여 결합한 내용을 나타낸 측면과 단면의 개념도이고, 도 4 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 제 1 플레이트(300)를 나타낸 개념도이고, 도 5 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 제 1 플레이트(300)에 안착 가이드 홈(302)이 구비된 내용을 나타낸 개념도이고, 도 6 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체가 제 1 강관(100), 앵커 볼트(200), 제 1 플레이트(300) 및 앵커 너트(201)로 결합된 것을 나타내는 측면과 단면의 개념도이고, 도 7 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체를 좌우에 배치된 것을 나타내는 측면과 단면의 개념도이고, 도 8 은 도 7 에서 구비된 좌우의 강관 압입 시공용 구조체 중공부에 제 2 강관(400)을 삽입한 것을 나타낸 측면과 단면의 개념도이고, 도 9 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 도 8 에서 삽입된 제 2 강관(400)과, 천공홀(600) 사이를 몰탈로 채우는 것을 나타낸 측면과 단면의 개념도이고, 도 10 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체의 일차로 삽입된 제 2 강관(400)의 상부에 이차로 제 2 강관(400)을 연결하는 것을 나타내는 개념도이고, 도 11 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 강관 압입 시공용 구조체와 연결된 제 2 강관(400) 내부를 몰탈로 채우는 것을 나타내는 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 강관 압입 시공용 구조체 및 이를 이용하는 강관 압입 공법에 관한 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.

먼저, 도 1 을 참고하여 설명하자면 지반(G)에 강관 압입 시공용 구조체가 근입 되어 설치될 천공홀(600)을 천공 하도록 한다.

이때, 상기 천공홀(600)은 천공 직경(D9)과 천공 깊이(L4)로 형성되도록 천공하도록 한다.

이렇게 구비된 상기 천공홀(600)에 삽입되는 강관 압입 시공용 구조체는 도 2 내지 3 에 도시한 바와 같이, 반(semi) 원통형의 강관인 제 1 강관(100)의 내면에 앵커 볼트(200)를 용접하여 구비한다.

여기서, 상기 제 1 강관(100)의 단면은 반(半,semi)원인 강관으로 구비되는데 반원은 정확한 반원이 아니고 근반원(近半圓)으로서 단면에 두 개의 반지름과 호(弧)가 구비되는 부채꼴형(扇形)인 반(semi) 원통형의 강관으로 외부의 제 1 직경(D1) 및 내부의 제 2 직경(D2)이 구비 되는 것이 바람직하다.

상기 제 1 직경(D1)과 상기 제 2 직경(D2)의 차이로 상기 제 1 강관(100)에는 제 1 두께(T1)가 구비된다. 또한, 상기 제 1 강관(100)의 길이는 제 1 길이(L1)가 되도록 구비한다.

한편, 상기 제 1 길이(L1) 보다 큰 볼트 길이(L2)와 볼트 직경(D3)으로 구비되는 앵커 볼트(200)를 구비하며, 도 3 에 도시한 바와 같이, 이렇게 구비되는 상기 앵커 볼트(200)를 상기 제 1 강관(100)의 내주면에 용접하도록 한다.

또한, 상기 앵커 볼트(200)와 결합 되는 제 1 플레이트(300)와 앵커 너트(201)가 구비된다.

상기 천공홀(600)의 하부에는 상기 제 1 플레이트(300)가 상기 앵커 볼트(200)와 결합하는 작업 공간인 안착 공간부(603)가 더 형성되는 것이 바람직하다.

작업자는 안착 공간부(603)를 이용하여 상기 제 1 강관(100), 상기 앵커 볼트(200), 상기 제 1 플레이트(300)를 상기 천공홀(600)에 밀착하여 안착시키게 되는 것이다.

보다 상세히 설명하자면, 상기 천공 직경(D9)은 상기 제 1 강관(100) 외부의 상기 제 1 직경(D1)과 동일하게 구비된다.

그러나 상기 제 1 강관(100), 상기 제 1 강관(100)을 보강하는 상기 앵커 볼트(200)을 강고하게 결합시키는 상기 제 1 플레이트(300) 외부의 상기 제 1 플레이트 내부직경(D6)은 상기 제 1 직경(D1) 보다 커서 상기 천공홀(600)의 하부에서 굳어서 고정되는 몰탈에 지지되면서 상기 제 1 강관(100), 상기 앵커 볼트(200)를 결합시켜야 하므로, 상기 제 1 플레이트 내부직경(D6)은 상기 천공 직경(D9) 보다 크게 된다.

이러한 직경의 차이로 인해서 상기 제 1 강관(100)이 반 원통형으로 구비되어야만 상기 제 1 플레이트(300)가 결합된 상기 제 1 강관(100)을 상기 천공홀(600)에 삽입 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 제 1 플레이트(300)는 상기 안착 공간부(603)에서 채워지는 몰탈에 의해 상기 천공홀(600)의 하부면을 밑에서부터 위쪽 방향으로 밀착되어, 상기 제 1 강관(100)과 상기 앵커 볼트(200)를 상기 천공홀(600) 내부에서 지지 되게 하는 것이다.

도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이 상기 제 1 플레이트(300)는 상기 앵커 볼트(200)를 상기 앵커 너트(201)로 고정 시키도록 제 1 앵커 관통공(301)이 구비되며, 상기 제 1 강관(100)의 상기 제 1 두께(T1)를 고려하여 상면에 안착 가이드 홈(302)를 구비하는 것이 바랍직하다.

상기 안착 가이드 홈(302)은 상기 제 1 강관(100)과 상기 제 1 플레이트(300)외의 결합 작업을 용이하게 해줄 수 있으며, 상기 안착 공간부(603)에 배치된 이후에도 결합의 견고함을 높이도록 한다.

이때, 안착 가이드 홈(302)의 단면은 수직으로 구비되어 결합 후의 견고성을 유지하도록 할 수 있도록 한다. 이와는 다르게 안착 가이드 홈(302)의 단면 중에서 시작되는 일부를 경사지게 경사 가이더(303)를 더 형성하여 작업자가 최초 결합하는 작업이 편리하게 할 수도 있다.

도 6 에 도시한 바와 같이 상기 제 1 강관(100), 상기 앵커 볼트(200), 상기 제 1 플레이트(300) 및 상기 앵커 너트(201)는 하나의 결합체가 되어 상기 천공홀(600) 내부의 일 측면에 삽입되는 것이다.

도 7 에 도시한 바와 같이 또 다른 하나의 결합체가 상기 천공홀(600)의 내부 대향면에 삽입하는 것이다.

한편, 도 8 에 도시한 바와 같이 단면이 원형인 원통형의 강관으로 제 2 두께(T2), 제 2 길이(L3), 외부의 제 3 직경(D4) 및 내부의 제 4 직경(D5)으로 구비되는 제 2 강관(400)이 구비된다.

상기 제 2 강관(400)은 도 7 에 도시된 상기 제 1 강관(100) 및 상기 앵커 볼트(200)의 내부 중공부에 삽입되는 것이다.

이때, 상기 제 3 직경(D4)과 제 4 직경(D5)이 상기 제 2 두께(T2)를 형성하는 것이며, 상기 제 3 직경(D4)은 상기 제 1 강관(100) 내주면에 용접된 상기 앵커 볼트(200)의 내부에 삽입되는 직경을 갖도록 구비되는데, 상기 제 1 직경(D1)에서 상기 볼투 직경(D3)를 뺀 길이가 상기 제 3 직경(D4)를 이루도록 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 제 1 강관(100) 내부에 용접된 상기 앵커 볼트(200)가 상기 제 2 강관(400)의 외주면에 선 접촉하여 상기 제 2 강관(400)을 지지하도록 하게 하는 것이다.

이때, 상기 제 2 강관(400)의 상기 제 2 길이(L3)는 상기 제 1 강관(100)의 상기 제 1 길이(L1)과 상기 앵커 볼트(200)의 상기 볼트 길이(L2) 보다 더 길도록 구비되는 것이 바람직하다.

이렇게 구비되는 상기 제 2 길이(L3)로 인하여 상기 제 1 강관(100)과 상기 앵커 볼트(200) 외부에서 상기 제 2 강관(400)에 유압 전달 수단(700)을 결합할 수 있도록 하는 것이다.

한편, 상기 앵커 볼트(200)를 상기 앵커 너트(201)로 고정 시키도록 제 2 앵커 관통공(501) 구비되는 제 2 플레이트(500)가 구비된다.

상기 제 1 플레이트(300)는 상기 천공홀(600) 아래의 상기 안착 공간부(603)에서 상기 제 1 강관(100) 및 상기 앵커 볼트(200)를 상기 천공홀(600)에 고정시키는 역할을 하는 것에 대응하여, 상기 제 2 플레이트(500)는 상기 천공홀(600)의 지상 방향 상부에서 상기 제 1 강관(100) 및 상기 앵커 볼트(200)를 상기 천공홀(600)에 고정하는 역할을 하도록 구비되는 것이다.

상기 제 1 플레이트(300)는 상기 천공홀(600)에 삽입하기 위하여 부채꼴 형상으로 구비되나, 상기 제 2 플레이트(500)는 원형으로 구비되는 것이 바람직하나, 작업 현장의 지표면 상황 또는 필요에 따라서 사각형 또는 다각형으로 구비되어도 무방하다는 점이 이해 되어야 한다.

한편, 상기 앵커 볼트(200)는 상기 제 1 강관(100) 내주면에 상부에서 하부 방향으로 상기 제 1 강관(100)과 평행하도록 두 개 또는 두 개 이상 용접 결합 되는 것이 바람직하다.

이렇게 상기 강관(100)의 내주면에 용접된 상기 앵커 볼트(200)는 상기 강관(100)의 하부 일단에 배치된 상기 제 1 플레이트(300)의 상기 제 1 앵커 관통공(301)을 이용하여 상기 앵커 너트(201)로 고정되는 것이다.

여기서, 상기 제 1 플레이트(300)는 두 개의 반지름과 호(弧)가 구비되는 부채꼴형(扇形) 강판재로서 외부의 제 1 플레이트 내부직경(D6)과 내부의 제 1 플레이트 외부직경(D7)이 구비되되 상기 제 1 플레이트 내부직경(D6)은 상기 제 1 직경(D1) 보다 크고 제 1 플레이트 외부직경(D7)은 상기 제 3 직경(D4)과 일치하도록 구비되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 제 1 플레이트(300) 단면의 반원은 180도 보다 작도록 구비되어 상기 천공홀(600)의 상기 천공 직경(D9)을 통과하여 삽입 될수 있도록 구비되어야 한다.

또한, 상기 제 1 플레이트(300)는 상판의 면에 상기 제 1 강관(100)의 하부를 지지하도록 상기 제 1 직경(D1)과 상기 제 2 직경(D2)으로 형성되는 반 원형의 안착 가이드 홈(302)을 더 구비할 수도 있다.

한편, 상기 제 2 플레이트(500)는 하판에 상기 제 1 직경(D1)과 상기 제 2 직경(D2)으로 원형의 제 2 플레이트 안착 가이드 홈(502)을 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제 1 강관(100) 내부의 상기 제 2 직경(D2)은 상기 볼트 직경(D3)과 상기 제 2 강관(400) 외부를 이루는 상기 제 3 직경(D4)의 합과 동일하도록 구비되어 상기 제 2 강관(400)의 외주면이 상기 제 1 강관(100)의 내주면에 용접된 상기 앵커 볼트(200)에 선 접촉되어 단단히 고정되며, 상기 제 2 강관(400)의 압입 마찰을 줄이는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 강관(400)의 상기 제 2 길이(L3)는 상기 제 1 강관(100)의 상기 제 1 길이(L1) 보다 길게 하여 상기 압력 전달 수단(700)의 부착과 해체가 용이해 지도록 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제 1 강관(100)은 상부에서 하부까지 내 외부의 측면에 스터드 볼트를 더 구비할 수도 있다.

이상 설명한 본 발명에 따른 강관 압입 시공용 구조체를 시공하는 실시예는 다음과 같다.

먼저, 지반(G)에 소정의 천공 직경(D9) 및 천공 깊이(L4)로 천공하여 천공홀(600)을 형성하는 천공단계(S010)가 구비된다.

다음으로, 상기 천공홀(600) 하부를 굴착하여 상기 제 1 플레이트(300)를 배치되고 작업하는 안착 공간부(603)를 형성하는 터파기 단계(S020)를 구비한다.

이때 상기 천공 직경(D9)은 상기 제 1 강관(100) 외부의 제 1 직경(D1)과 동일하게 구비하여, 상기 제 1 강관(100)의 외주면이 상기 천공홀(100)의 내주면에 밀착되도록 한다.

다음으로, 상기 제 1 강관(100), 상기 앵커 볼트(200) 및 상기 제 1 플레이트(300)이 결합된 구조체를 상기 천공홀(600)에 근입하는 제 1 삽입 단계(S030)가 구비된다.

이때, 부채꼴 형상의 상기 제 1 플레이트(300) 외부를 이루는 상기 제 1 플레이트 내부직경(D6)은 상기 천공홀(600)의 상기 천공 직경(D9) 보다 크므로

상기 제 1 플레이트(300)를 상기 천공 직경(D9) 중심부 방향으로 위치 시키고 상기 천공홀(600) 내부로 내려서 삽입 하도록 한다.

다음으로, 상기 제 1 플레이트(300)이 상기 천공홀(600)의 하단을 지나서 상기 안착 공간부(603)에 도달하면, 상기 제 1 강관(100)의 외주면을 상기 천공홀(600) 내주면에 밀착시키고, 상기 제 1 플레이트(300)의 상판면을 상기 천공홀(600) 방향으로(아래에서 위로) 밀착하도록 하는 밀착 고정 단계(S040)가 구비된다.

다음으로, 상기 제 1 삽입 단계(S030)와 유시하게 근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체의 대향 방향으로 상기 강관 압입 시공용 구조체를 하나 더 근입 시키는 제 2 삽입 단계(S050)가 구비된다.

다음으로, 상기 밀착 고정 단계(S040)와 유사하게 근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체를 상기 천공홀(600)에 밀착시키고 상기 제 1 플레이트(300)을 상기 안착 공간부(603)의 상부에 밀착시키는 밀착 고정 단계(S060)가 구비된다.

다음으로, 근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체 내부로 외부를 피복한 상기 제 2 강관(400)을 삽입하는 제 3 삽입 단계(S070)가 구비된다.

다음으로, 상기 천공홀(600)과 상기 제 2 강관(400) 사이에 형성된 공간과 상기 제 1 플레이트(300)와 상기 안착 공간부(603) 사이에 형성된 공간을 도 9 에 도시한 바와 같이 무수축 몰탈로 타설하는 제 1 몰탈 단계(S080)가 구비된다.

다음으로, 상기 제 2 강관(400)을 압입하도록 유압 전달 수단(700)을 설치하는 유압 장치 설치 단계(S090)가 구비된다.

또한, 근입된 상기 제 2 강관(400) 두부에 또 다른 제 2 강관(400b)을 용접 연결하는 용접 단계(S100)가 구비된다.

다음으로, 이렇게 구비되는 상기 제 2 강관(400,400b)를 상기 유압 전달 수단(700)으로 압입하는 제 4 삽입 단계(S110)가 구비된다.

다음으로, 상기 유압 전달 수단(700)을 상기 제 2 강관(400b)에서 해체하는 유압 장치 제거 단계(S120)가 포함된다.

다음으로, 지상에 남아 불필요한 상기 제 2 강관(400b)의 두부를 제거하는 두부 절단 단계(S130)가 포함된다.

다음으로, 상기 제 2 강관(400,400b)의 내부를 몰탈로 타설하는 제 3 몰탈 단계(S140)가 포함된다.

마지막으로, 상기 앵커 볼트(200)와 상기 제 2 플레이트(500)를 상기 앵커 너트(201)로 결합하는 제 2 플레이트 설치 단계(S150);를 포함할 수 있다.

여기서 상기 천공단계(S010)는 상기 천공 직경(D9)을 상기 제 1 직경(D1)과 동일하여 상기 제 1 플레이트 내부직경(D6) 보다 작도록 천공하며 상기 천공 깊이(L4)는 상기 제 1 길이(L1)와 동일하도록 천공하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 3 삽입 단계(S070)는 상기 강관 압입 시공용 구조체 내부의 상기 앵커 볼트(200)가 상기 제 2 강관(400)을 외부에서 선 접촉 하며 지지 되도록 삽입하는 것이 바람직 하다.

이상 본 발명은 바람직한 일실시 예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명은 보호 범위는 특정 실시예가 아니라 특허 청구 범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 도응한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석 되어야 될 것이다.

100 ... 제 1 강관
200 ... 앵커 볼트
201 ... 앵커 너트
300 ... 제 1 플레이트
301 ... 제 1 앵커 관통공
302 ... 안착 가이드 홈
400 ... 제 2 강관
500 ... 제 2 플레이트
501 ... 제 2 앵커 관통공
600 ... 천공홀

Claims

단면에 두 개의 반지름과 호(弧)가 구비되는 부채꼴형(扇形)인 반(semi) 원통형의 강관으로 제 1 두께(T1), 제 1 길이(L1), 외부의 제 1 직경(D1) 및 내부의 제 2 직경(D2)이 구비되는 제 1 강관(100);
상기 제 1 길이(L1) 보다 큰 볼트 길이(L2)와 볼트 직경(D3)으로 구비되는 앵커 볼트(200);
상기 앵커 볼트(200)와 결합 되도록 구비되는 앵커 너트(201);
상기 앵커 볼트(200)를 상기 앵커 너트(201)로 고정 시키도록 제 1 앵커 관통공(301)이 구비되는 제 1 플레이트(300);
원통형의 강관으로 제 2 두께(T2), 제 2 길이(L3), 외부의 제 3 직경(D4) 및 내부의 제 4 직경(D5)으로 구비되는 제 2 강관(400); 및
상기 제 1 플레이트(300)의 대향 위치인 천공홀(600)의 지상 방향에서 상기 제 1 강관(100) 및 상기 앵커 볼트(200)를 상기 앵커 너트(201)로 고정하도록 제 2 앵커 관통공(501) 구비되는 제 2 플레이트(500); 를 포함하되,
상기 앵커 볼트(200)는,
상기 제 1 강관(100) 내부면에 상부에서 하부 방향으로 상기 제 1 강관(100)과 평행하도록 두 개 또는 두 개 이상 용접 결합 되도록 구비되고,
상기 제 1 강관(100)에 용접된 상기 앵커 볼트(200)는,
상기 강관(100)의 하부 일단에 배치된 상기 제 1 플레이트(300)의 상기 제 1 앵커 관통공(301)을 이용하여 상기 앵커 너트(201)로 고정되도록 구비되며,
상기 제 1 플레이트(300)는,
두 개의 반지름과 호(弧)가 구비되는 부채꼴형(扇形) 강판재로서,
외부의 제 1 플레이트 외부직경(D6)과 내부의 제 1 플레이트 내부직경(D7)이 구비되되,
상기 제 1 플레이트 외부직경(D6)은 상기 제 1 직경(D1) 보다 크고,
제 1 플레이트 내부직경(D7)은 상기 제 3 직경(D4)과 일치하도록 구비되며,
상기 제 1 플레이트(300)는,
상판의 면에 상기 제 1 강관(100)의 하부를 지지하도록 상기 제 1 직경(D1)과 상기 제 2 직경(D2)으로 형성되는 반 원형의 안착 가이드 홈(302)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 강관 압입 시공용 구조체.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 플레이트(500)는,
원형의 강판재로 상기 제 1 플레이트 외부직경(D6)과 동일한 제 2 플레이트 외부직경(D8)으로 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 압입 시공용 구조체.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 플레이트(500)는,
하판에 상기 제 1 직경(D1)과 상기 제 2 직경(D2)으로 원형의 제 2 플레이트 안착 가이드 홈(502)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 강관 압입 시공용 구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 직경(D2)은,
상기 볼트 직경(D3)과 상기 제 3 직경(D4)의 합과 동일하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 강관 압입 시공용 구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 길이(L3)는,
상기 제 1 길이(L1) 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 강관 압입 시공용 구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 강관(100)은,
상부에서 하부까지 내 외부의 측면에 스터드 볼트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 강관 압입 시공용 구조체.
제 1 항, 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 강관 압입 시공용 구조체를 이용하는 강관 압입 공법에 있어서,
지반(G)에 소정의 천공 직경(D9) 및 천공 깊이(L4)로 천공하여 천공홀(600)을 형성하는 천공단계(S010);
상기 천공홀(600) 하부를 굴착하여 상기 제 1 플레이트(300) 안착 공간부(603)를 형성하는 터파기 단계(S020);
상기 천공홀(600)에 상기 강관 압입 시공용 구조체를 근입 시키는 제 1 삽입 단계(S030);
근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체를 상기 천공홀(600)에 밀착시키고 상기 제 1 플레이트(300)을 상기 안착 공간부(603)의 상부에 밀착시키는 밀착 고정 단계(S040);
근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체의 대향 방향으로 상기 강관 압입 시공용 구조체를 하나 더 근입 시키는 제 2 삽입 단계(S050);
근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체를 상기 천공홀(600)에 밀착시키고 상기 제 1 플레이트(300)을 상기 안착 공간부(603)의 상부에 밀착시키는 밀착 고정 단계(S060);
근입된 상기 강관 압입 시공용 구조체 내부로 외부를 피복한 상기 제 2 강관(400)을 삽입하는 제 3 삽입 단계(S070);
상기 천공홀(600)과 상기 제 2 강관(400) 사이에 형성된 공간과
상기 제 1 플레이트(300)와 상기 안착 공간부(603) 사이에 형성된 공간을 무수축 몰탈로 타설하는 제 1 몰탈 단계(S080);
유압 전달 수단(700)을 설치하는 유압 장치 설치 단계(S090);
근입된 상기 제 2 강관(400) 두부에 또 다른 제 2 강관(400b)을 용접 연결하는 용접 단계(S100);
상기 또 다른 제 2 강관(400b)를 상기 유압 전달 수단(700)으로 압입하는 제 4 삽입 단계(S110);
상기 유압 전달 수단(700)을 상기 또 다른 제 2 강관(400b)에서 해체하는 유압 장치 제거 단계(S120);
상기 또 다른 제 2 강관(400b)의 두부를 제거하는 두부 절단 단계(S130);
상기 제 2 강관(400,400b)의 내부를 몰탈 타설하는 제 3 몰탈 단계(S140); 및
상기 앵커 볼트(200)와 상기 제 2 플레이트(500)을 상기 앵커 너트(201)로 결합하는 제 2 플레이트 설치 단계(S150); 를 포함하는 강관 압입 공법.
제 9 항에 있어서,
상기 천공단계(S010)는,
상기 천공 직경(D9)을 상기 제 1 직경(D1)과 동일하여 상기 제 1 플레이트 내부직경(D6) 보다 작도록 천공하며,
상기 천공 깊이(L4)는 상기 제 1 길이(L1)와 동일하도록 천공하는 것을 특징으로 하는 강관 압입 공법.
제 9 항에 있어서,
상기 제 3 삽입 단계(S070)는,
상기 강관 압입 시공용 구조체 내부의 상기 앵커 볼트(200)가 상기 제 2 강관(400)을 외부에서 선 접촉 하며 지지 되도록 삽입하는 것을 특징으로 하는 강관 압입 공법.