KR101974110B1 - Prestressed steel pipe pile and self-supporting type pile construction - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 프리스트레스 강관말뚝 및 이를 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법에 관한 것으로, 특히 중공관 내, 외에 인장재를 삽입하고, 상기 인장재에 프리스트레스를 도입하여 제작된 프리스트레스 강관말뚝을 굴착 심도에 따라 단일 또는 다수 개를 근입하여, 굴착 배면의 토압에 의해 발생되는 휨모멘트 및 수평변위를 저항 및 감소시키도록 한 프리스트레스 강관말뚝 및 이를 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a prestressed steel pipe pile and a method for constructing a self-supporting type permanent pile using the same. In particular, a prestressed steel pipe pile manufactured by inserting a tensile material into a hollow tube and introducing a prestress into the tensile material, The present invention relates to a prestressed steel pipe pile and a method for constructing a self-supporting type permanent earth retaining mud using the same, wherein the pile is resiliently reduced and reduced in bending moment and horizontal displacement caused by earth pressure on the excavation backside.
현재, 지하구조물 시공을 위하여 지반의 깊은 굴착시 흙막이 벽체를 유지하기 위하여 어스앵커 공법을 일반적으로 많이 사용하고 있다.Currently, the earth anchor method is generally used to maintain the earth retaining walls in the deep excavation of the ground for the construction of underground structures.
여기서, 상기한 어스앵커 공법은 인접부지를 10M 이상 근입하여 어스앵커를 정착하지만, 인접부지의 사용이 제한될 경우에는 스트러트(strut) 또는 레이커(raker) 방식을 적용하는데 경제성 및 공사조건상 크게 불리한 문제가 있다.In the earth anchor method, the earth anchor is settled by inserting the adjacent site over 10M. However, when the use of the adjacent site is restricted, a strut or raker method is applied, which is economically disadvantageous .
또한, 버팀보 및 앵커홀을 이용한 종래의 공법은 버팀보를 터파기 수직방향으로 2∼3m 간격으로 촘촘하게 설치함으로 작업공간이 협소하여 중장비 사용에 불편함을 초래하고, 또한 앵커를 활용할 경우에는 도심지 굴착에서 사유지 침범 및 기존 구조물의 파손과 인근 지하수의 유입으로 공사에 상당한 어려움을 초래하고 있는 실정이다.In addition, in the conventional method using the strut and anchor holes, since the strut is closely installed at intervals of 2 to 3 m in the vertical direction of the ter- minator, the work space is narrow and inconvenient to use heavy equipment. In case of using an anchor, It is a serious problem in construction due to invasion of private land, damage of existing structure and inflow of ground water nearby.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 중공관 내, 외에 인장재를 삽입하고, 상기 인장재에 프리스트레스를 도입하여 토압을 지지하는 프리스트레스 강관말뚝을 도입하여 버팀보 설치 개수를 대폭 줄임으로써, 넓은 작업공간을 확보하여 장비작업의 효율성 증가로 인한 공사기간의 단축 및 강재의 사용량이 감소되어 공사비 절감 및 시공성 향상을 도모하도록 한 프리스트레스 강관말뚝 및 이를 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a pile- This study was conducted to investigate the effect of the pile construction on the pile structure of prestressed steel pipes and the self-supporting type pile construction method using the pile piles to reduce construction cost and reduce the construction cost due to the reduction of the construction period and the amount of steel material, The purpose is to provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝은 소정의 형상으로 이루어진 중공관과; 상기 중공관의 상부와 하부를 외부와 각각 차단시키는 정착캡과; 상기 중공관의 내부를 가로질러 설치됨과 동시에 정착캡의 외부에 고정 설치되는 인장재과; 상기 중공관의 내부에 충전되는 충전재로 구성됨을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a prestressed steel pipe pile comprising: a hollow tube having a predetermined shape; A fixing cap for blocking the upper and lower portions of the hollow tube from the outside, respectively; A tensile member installed across the inside of the hollow tube and fixed to the outside of the fixing cap; And a filler filled in the hollow tube.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법은 프리스트레스 강관말뚝을 조립하는 단계(S Ⅰ); 상기 프리스트레스 강관말뚝을 설치할 대상 지반에 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀을 형성하는 단계(S Ⅱ); 상기 천공홀에 프리스트레스 강관말뚝을 근입시키는 단계(S Ⅲ); 상기 천공홀에 근입된 프리스트레스 강관말뚝을 추가 긴장하는 단계(S Ⅳ); 상기 프리스트레스 강관말뚝의 전면부를 굴착함과 동시에 토류판을 설치하는 단계(S Ⅴ)로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, there is provided a method of constructing a self-supporting type pile using a prestressed steel pipe pile according to the present invention, comprising the steps of assembling a prestressed steel pipe pile (S Ⅰ); Forming a perforation hole (SII) by piercing the prestressed steel pipe pile at a predetermined distance and a predetermined diameter and depth at a target ground to be installed; Inserting a prestressed steel pipe pile into the perforation hole (SIII); A step (SIV) of further tightening a prestressed steel pipe pile inserted into the perforation hole; And excavating a front portion of the prestressed steel pipe pile and installing a soil plate (S V).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝 및 이를 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the prestressed steel pipe pile according to the present invention and the self-supporting type permanent earth retaining method using the same have the following effects.
첫째, 본 발명은 작업공간 확보로 시공기간의 단축이 필요한 경우, 건축이나 토목구조물에서 버팀보나 앵커로 지지가 곤란한 경우, 앵커시공으로 인한 피해가 우려되는 경우, 버팀보 설치로 인해 작업의 효율성이 현저히 저하되는 경우, 기타 공기단축 및 공사비 절감이 요구되는 경우에 적용할 수 있는 장점이 있다.First, in the case where it is necessary to shorten the construction period due to the securing of the work space, if it is difficult to support with the strut or anchor in the construction or civil structure, if the damage due to the anchor construction is concerned, There is an advantage that it can be applied to the case where it is required to shorten the other air and reduce the construction cost.
둘째, 본 발명은 종래의 공법에서 지보재 설치공정의 생략 및 원활한 굴착작업의 진행으로 설치비용 및 공사기간을 20∼30% 이상을 단축할 수 있다.Second, the present invention can shorten the installation cost and the construction period by 20 to 30% or more owing to the omission of the support material installation process and the smooth excavation work in the conventional method.
특히 종래의 일반 공법에 비해 강재량 감소로 인하여 경제성을 제고할 수 있고, 무지보공법으로 본체 구조물 시공시 간섭을 최소화할 수 있다.Especially, compared with the conventional method, it is possible to improve the economical efficiency due to the reduction of the steel amount, and it is possible to minimize the interference when constructing the main body structure by the plain bearing method.
셋째, 본 발명은 변위발생 지속시 변위 강재 억제방식으로 안정성이 보장된다.Third, the present invention guarantees stability by suppressing displacement steel material in the case where the displacement is generated continuously.
즉, 종래의 공법은 파괴시 전단파괴로 상당히 위험하나, 본 발명은 변위발생 지속시 보완대응이 가능하고, 프리스트레스로 인한 변위 회복 및 하중상쇄로 안정성을 최대화할 수 있다.That is, the conventional method is considerably dangerous due to shear failure at the time of fracture, but the present invention can cope with the continuation of the displacement generation, maximizing the stability by restoring the displacement due to the prestress and offsetting the load.
도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제1실시예를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제1실시예를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제1실시예의 정착캡을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제1실시예의 정착캡을 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제1실시예의 시공상태를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제2실시예를 도시한 개념도,
도 7은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제2실시예를 도시한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제2실시예의 정착캡을 도시한 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제2실시예의 정착캡을 도시한 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제2실시예 브라켓을 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제2실시예의 시공상태를 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제3실시예를 도시한 사시도. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention,
2 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention,
3 is a perspective view showing a fixing cap of a first embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention,
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fixing cap of a first embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention,
FIG. 5 is a perspective view showing a construction state of a prestressed steel pipe pile according to a first embodiment of the present invention,
6 is a conceptual view showing a second embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention,
FIG. 7 is a perspective view showing a second embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention, FIG.
8 is a perspective view showing a fixing cap of a second embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention,
9 is a cross-sectional view showing a fixing cap of a second embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention,
10 is a perspective view showing a bracket of a second embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention,
11 is a perspective view showing a construction state of a second embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention,
12 is a perspective view showing a third embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면 및 다양한 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and various embodiments.
[실시예 1][Example 1]
도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제1실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제1실시예를 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a first embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝(P)은 소정의 형상으로 이루어진 중공관(100)과; 상기 중공관(100)의 상부와 하부를 외부와 각각 차단시키는 정착캡(200)과; 상기 중공관(100)의 내부를 가로질러 설치됨과 동시에 정착캡(200)의 외부에 고정 설치되는 인장재(300)로 구성-된다.As shown in these drawings, a prestressed steel pipe pile P according to the present invention includes a
즉, 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝(P)은 중공관(100), 정착캡(200) 및 인장재(300)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조체이다. That is, the prestressed steel pipe pile P according to the present invention is a structure in which the
여기서, 상기 중공관(100)은 통상적인 원형관을 사용하나, 필요에 따라 사각관 및 다양한 형상의 관을 사용할 수도 있음을 밝혀둔다. Here, it is noted that the
특히, 원형관을 사각관 및 폐곡관 등의 다양한 관으로 전용하여 사용함에 있어서 특별한 기술적 사항을 요구하지 않음을 밝혀둔다.Particularly, it is revealed that the circular tube is not required to be specially used in the case of using it by various pipes such as a square tube and a closed tube.
또한, 상기 정착캡(200)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 소정의 형상으로 이루어진 원형판(210)과; 상기 원형판(210)의 양단으로부터 하향으로 수직으로 일체로 형성되는 원통판(220) 및 상기 원형판(210)의 소정의 위치에 천공 형성되는 정착공(230)으로 구성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
즉, 상기 정착캡(200)은 중공관(100) 내에 삽입된 인장재(300)를 정착 및 긴장시키는 기능을 한다.That is, the
여기서, 상기 정착캡(200)은 전체적으로 좌우 대칭의 형상으로 이루어진다.Here, the
특히, 상기 정착캡(200)의 원통판(220)은 좌우 대칭 또는 비대칭으로 형성된다.In particular, the
그리고, 상기 정착공(230)은 원형판(210)의 일측으로 편심된 위치에 형성된다.The
즉, 이와 같이 정착공(230)을 원형판(210)에 편심되게 천공한 이유는 중공관(200)의 내부에 인장재(300)를 수직으로 경사지게 배치하기 위함이다.That is, the
또한, 상기 인장재(300)는 고강도 구조용 강봉 또는 강연선, 와이어로프 중 어느 하나로 구성되고, 중공관(100)의 내부에 수직으로 배치되거나 또는 일정한 경사를 갖도록 수직 경사로 배치된다. The
한편, 상기 중공관(100)의 내부에 충전재(400)가 충전되되, 상기 충전재(400)는 모래, 실트, 점토 중 어느 하나로 구성되고, 바람직하게는 모래가 최상의 부재이다.Meanwhile, the
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝은 강관말뚝(P)의 이음과 절단용접이 용이하고, 휨강성이 커서 지지력이 크고, 깊은 층까지 타입이 가능하며, H빔에 비하여 폐합단면으로서 휨강성 EI가 크며, 근입깊이도 25m까지 가능한 장점이 있다.The prestressed steel pipe pile according to the present invention having the above-described structure is easy to be joined and cut to weld the steel pipe pile P, has a large bending stiffness, has a large bearing capacity, , Which has a large bending stiffness EI and a depth of penetration of up to 25 m.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공에 대해 설명한다.Hereinafter, the construction of the self-supporting type permanent earth retaining structure using the prestressed steel pipe pile according to the present invention will be described.
도 5는 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제1실시예 시공상태를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing a state of the first embodiment of a pile of a prestressed steel pipe pile according to the present invention.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법은 프리스트레스 강관말뚝(P)을 조립하는 단계(S Ⅰ); 상기 프리스트레스 강관말뚝(P)을 설치할 대상 지반(G)에 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(H)을 형성하는 단계(S Ⅱ); 상기 천공홀(H)에 프리스트레스 강관말뚝(P)을 근입시키는 단계(S Ⅲ); 상기 천공홀(H)에 근입된 프리스트레스 강관말뚝(P)을 추가 긴장하는 단계(S Ⅳ); 상기 프리스트레스 강관말뚝(P)의 전면부를 굴착함과 동시에 토류판을 설치하는 단계(S Ⅴ)로 이루어진다.As shown in this drawing, the method of constructing a self-supporting type of earth retaining pile using a prestressed steel pipe pile according to the present invention comprises the steps of assembling a prestressed steel pipe pile (S Ⅰ); (SII) forming perforation holes (H) by piercing the prestressed steel pipe piles (P) to a target ground (G) at a predetermined distance and a predetermined diameter and depth; Inserting a prestressed steel pipe pile (S III) into the perforation hole (H); A step (SIV) of further tightening a prestressed steel pipe pile P inserted in the perforation hole H; And excavating the front portion of the prestressed steel pipe pile (S V) and installing a soil plate (S V).
즉, 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법은 소정의 형상으로 이루어진 중공관(100)과; 상기 중공관(100)의 상부와 하부를 외부와 각각 차단시키는 정착캡(200)과; 상기 중공관(100)의 내부를 가로질러 설치됨과 동시에 정착캡(200)의 외부에 고정 설치되는 인장재(300)로 구성된 프리스트레스 강관말뚝(P)을 조립하고, 상기 조립된 프리스트레스 강관말뚝(P)을 설치할 대상 지반(G)에 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(H)을 형성한 후, 상기 천공홀(H)에 프리스트레스 강관말뚝(P)을 근입시킨 후, 상기 천공홀(H)에 근입된 프리스트레스 강관말뚝(P)을 추가 긴장한 후, 상기 프리스트레스 강관말뚝(P)의 전면부를 굴착함과 동시에 토류판(미도시)을 설치하여 시공하는 것이다.That is, the self-supporting type permanent earth retaining method using the prestressed steel pipe pile according to the present invention includes a
여기서, 상기 프리스트레스 강관말뚝 항타 근입단계(S Ⅲ)는 프리스트레스가 도입된 프리스트레스 강관말뚝(P)의 정착캡(200)의 방향이 굴착배면을 향하도록 한 상태로 천공홀(H)에 근입한다.Here, the prestressed steel pipe piling insert step S III is inserted into the perforation hole H in such a manner that the direction of the
즉, 상기 프리스트레스 강관말뚝(P)의 근입방향을 굴착배면 방향으로 설치한 이유는 자립식 흙막이 벽체에 발생하는 휨응력을 감소시키기 위함으로, 중공관(100)에 인장재(300)를 설치하고, 상기 인장재(300)를 정착캡(200)에 설치한 후, 상기 인장재(300)에 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스가 도입된 강관말뚝(P)을 조립한 후, 상기 프리스트레스가 도입된 강관말뚝(P)의 후면부에 인장재(300)에 의한 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스가 도입된 강관말뚝(P) 근입 후 인장하여 배면토압에 저항토록 하기 위함이다.That is, the reason why the prestressed steel pipe pile P is installed in the direction of the excavation backside is that the
한편, 상기 중공관(100)의 내부에 필요에 따라 모래, 실트, 점토 중 어느 하나로 구성된 충전재(400)로 충전하는 단계를 추가할 수 있다.Meanwhile, a step of filling the
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법은 중공관(100) 내에 인장재(300)를 삽입하고, 상기 인장재(300)에 프리스트레스를 도입하여 토압을 지지하는 프리스트레스 강관말뚝(P)을 도입하여 버팀보 설치 개수를 대폭 줄임으로써, 넓은 작업공간을 확보하여 장비작업의 효율성 증가로 인한 공사기간의 단축 및 강재의 사용량이 감소되어 공사비 절감 및 시공성 향상을 도모하는 작용효과가 있다.In the method of constructing the self-supporting type permanent earth retaining mud using the prestressed steel pipe pile according to the present invention, the
[실시예 2][Example 2]
도 6은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제2실시예를 도시한 개념도이고, 도 7은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제2실시예를 도시한 사시도이다.FIG. 6 is a conceptual view showing a second embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention, and FIG. 7 is a perspective view showing a second embodiment of a prestressed steel pipe pile according to the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝(P)은 소정의 형상으로 이루어진 중공관(100)과; 상기 중공관(100)의 상부와 하부를 외부와 각각 차단시키는 정착캡(200)과; 상기 정착캡(200)의 소정의 위치에 상호 대향되게 용접 설치되는 브라켓(500)과; 상기 브라켓(500) 간에 수직으로 고정 설치되는 인장재(300)로 구성된다.As shown in these drawings, a prestressed steel pipe pile P according to the present invention includes a
즉, 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝(P)은 중공관(100), 정착캡(200), 브라켓(500) 및 인장재(300)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조체이다.That is, the prestressed steel pipe pile P according to the present invention is a structure in which the
여기서, 상기 중공관(100)은 통상적인 원형관을 사용하나, 필요에 따라 사각관 또는 다양한 관을 사용할 수도 있음을 밝혀둔다.Here, it is noted that the
또한, 원형관을 사각관 또는 폐곡관 등의 다양한 관으로 전용하여 사용함에 있어서 특별한 기술적 사항을 요구하지 않음을 밝혀둔다.In addition, it is noted that the circular tube is not required to be specially designed to be used in a variety of pipes such as a square tube or a closed tube.
그리고, 상기 원형관을 도 12에 도시된 바와 같이, 폐곡관(100a)으로 그 단면형상을 변경하여 실시할 수도 있음을 밝혀둔다.It is also noted that the circular tube can be implemented by changing the sectional shape of the closed
또한, 상기 정착캡(200)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 소정의 형상으로 이루어진 원형판(210)과; 상기 원형판(210)의 양단으로부터 하향으로 수직으로 일체로 형성되는 원통판(220)으로 구성된다.As shown in FIGS. 8 and 9, the
즉, 상기 정착캡(200)은 중공관(100)을 덮는 기능을 한다.That is, the
여기서, 상기 정착캡(200)은 전체적으로 좌우 대칭의 형상으로 이루어진다.Here, the
그리고, 상기 브라켓(500)은 도 10에 도시된 바와 같이, 상부브라켓(500a)과 하부브라켓(500b)으로 구성된다.The
여기서, 상기 상부브라켓(500a)과 하부브라켓(500b)은 동일한 형상으로 중공관(100)에 서로 대향되게 설치된다.Here, the
특히, 상기 상부브라켓(500a)과 하부브라켓(500b)은 일정한 두께 및 폭을 갖는 만곡형상으로 이루어진 만곡수평판(510)과; 상기 만곡수평판(510)의 단부로부터 직각으로 꺾여 형성되며, 상부가 호형으로 형성되는 만곡수직판(520)과; 상기 만곡수평판(510)과 만곡수직판(520) 간에 경사지게 배치되며, 삼각형상으로 이루어진 경사판(530)과; 상기 만곡수직판(520)에 일정한 직경을 갖도록 다수개가 천공 형성된 정착공(540)으로 구성된다.In particular, the
여기서, 상기 만곡수평판(510)과 만곡수직판(520) 및 경사판(530)의 형상을 각각 다르게 한 이유는 정착공(540)에 설치되는 인장재(300)의 긴장에 따른 브라켓(500)의 변형을 방지하고, 강재량을 감소시키기 위함이다.The shape of the curved
즉, 상기 상부브라켓(500a)과 하부브라켓(500b)은 만곡수평판(510), 만곡수직판(520), 경사판(530) 및 정착공(540)이 유기적으로 결합된 부재이다.That is, the
여기서, 상기 만곡수직판(520)은 만곡수평판(510)과 경사판(230)에 비하여 두께가 더 두껍게 형성된다.Here, the curved
이와 같이 만곡수직판(520)을 더 두껍게 형성한 이유는 상, 하부브라켓(500a, 500b)의 정착공(540)에 설치되는 인장재(300)를 효율적으로 긴장하기 위해 두께를 다르게 형성하고, 상기 만곡수평판(510)과 경사판(530)은 두께가 동일하게 형성된다.The reason why the curved
한편, 상기 경사판(530)을 만곡수평판(510)에 부착시 만곡수평판(510)의 내측에는 복수의 큰 경사판(530)이 설치되고, 상기 큰 경사판(530)의 외측에 작은 경사판(530)이 설치된다.When the
이와 같이 경사판(530)의 크기를 다르게 한 이유는 인장재(300) 긴장시 힘을 많이 받는 부분은 경사판(530)의 크기를 크게 하고, 힘을 적게 받는 부분은 경사판(530)의 크기를 작게 하여 불필요한 강재의 낭비를 방지하기 위함이다.The reason why the size of the
한편, 상기 상부브라켓(500a)이 중공관(100)에 설치시에는 중공관(100)의 상부에 정착캡(200)을 설치하고, 상기 정착캡(200)의 소정의 위치에 상부브라켓(500a)의 만곡수직판(520)이 일치되게 설치된다.When the
또한, 상기 하부브라켓(500b)은 상기 상부브라켓(500a)으로부터 하향 수직으로 일정거리 유지된 상태로 중공관(100)의 정착캡(200)에 설치된다.The
여기서, 상기 하부브라켓(500b)은 상부브라켓(500a)에 대향되는 위치인 중공관(100)의 최하단에 근접되는 위치인 정착캡(200)의 외측에 수직으로 하여 설치하는 것이 구조적으로 유리하다.Here, the
또한, 상기 상부브라켓(500a)과 하부브라켓(500b) 사이에 전장이 너무 길어질 경우, 중공관(100)의 소정의 위치에 중간간격재를 설치할 수도 있음을 밝혀둔다.It is also noted that, when the total length is too long between the
그리고, 상기 인장재(300)는 고강도 구조용 강봉 또는 강연선, 와이어로프 중 어느 하나로 구성되고, 브라켓(500)에 수직으로 배치되거나 또는 일정한 경사를 갖도록 수직 경사로 배치된다. The
한편, 상기 중공관(100)의 내부에 충전재(400)가 충전되되, 상기 충전재(400)는 모래, 실트, 점토 중 어느 하나로 구성되고, 바람직하게는 모래가 최상의 부재이다.Meanwhile, the
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝은 강관말뚝(P)의 이음과 절단용접이 용이하고, 휨강성이 커서 지지력이 크고, 깊은 층까지 타입이 가능하며, H빔에 비하여 폐합단면으로서 휨강성 EI가 크며, 근입깊이도 25m까지 가능한 장점이 있다.The prestressed steel pipe pile according to the present invention having the above-described structure is easy to be joined and cut to weld the steel pipe pile P, has a large bending stiffness, has a large bearing capacity, , Which has a large bending stiffness EI and a depth of penetration of up to 25 m.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공에 대해 설명한다.Hereinafter, the construction of the self-supporting type permanent earth retaining structure using the prestressed steel pipe pile according to the present invention will be described.
도 11은 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝의 제2실시예 시공상태를 도시한 사시도이다.11 is a perspective view showing a state of a second embodiment of a pile of a prestressed steel pipe pile according to the present invention.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법은 프리스트레스 강관말뚝(P)을 조립하는 단계(S Ⅰ); 상기 프리스트레스 강관말뚝(P)을 설치할 대상 지반(G)에 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(H)을 형성하는 단계(S Ⅱ);As shown in this drawing, the method of constructing a self-supporting type of earth retaining pile using a prestressed steel pipe pile according to the present invention comprises the steps of assembling a prestressed steel pipe pile (S Ⅰ); (SII) forming perforation holes (H) by piercing the prestressed steel pipe piles (P) to a target ground (G) at a predetermined distance and a predetermined diameter and depth;
상기 천공홀(H)에 프리스트레스 강관말뚝(P)을 근입시키는 단계(S Ⅲ); 상기 천공홀(H)에 근입된 프리스트레스 강관말뚝(P)을 추가 긴장하는 단계(S Ⅳ); 상기 프리스트레스 강관말뚝(P)의 전면부를 굴착함과 동시에 토류판을 설치하는 단계(S Ⅴ)로 이루어진다.Inserting a prestressed steel pipe pile (S III) into the perforation hole (H); A step (SIV) of further tightening a prestressed steel pipe pile P inserted in the perforation hole H; And excavating the front portion of the prestressed steel pipe pile (S V) and installing a soil plate (S V).
즉, 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법은 소정의 형상으로 이루어진 중공관(100)과; 상기 중공관(100)의 상부와 하부를 외부와 각각 차단시키는 정착캡(200)과; 상기 정착캡(200)의 소정의 위치에 상호 대향되게 용접 설치되는 브라켓(500)과; 상기 브라켓(500) 간에 수직으로 고정 설치되는 인장재(300)로 구성되고, 상기 정착캡(200)은 소정의 형상으로 이루어진 원형판(210)과; 상기 원형판(210)의 양단으로부터 하향으로 수직으로 일체로 형성되는 원통판(220)으로 구성되며, 상기 브라켓(500)은 상부브라켓(500a)과 하부브라켓(500b)으로 구성되고, 상기 상부브라켓(500a)과 하부브라켓(500b)은 일정한 두께 및 폭을 갖는 사각형상으로 이루어진 원형판(510)과; 상기 원형판(510)의 단부로부터 직각으로 꺾여 형성되며, 상부가 호형으로 형성되는 원통판(520)과; 상기 원형판(510)과 원통판(520) 간에 경사지게 배치되며, 삼각형상으로 이루어진 경사판(530)과; 상기 원통판(520)에 일정한 직경을 갖도록 다수개가 천공 형성된 정착공(540)으로 구성된 프리스트레스 강관말뚝(P)을 조립하고, 상기 조립된 프리스트레스 강관말뚝(P)을 설치할 대상 지반(G)에 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(H)을 형성한 후, 상기 천공홀(H)에 프리스트레스 강관말뚝(P)을 근입시킨 후, 상기 천공홀(H)에 근입된 프리스트레스 강관말뚝(P)을 추가 긴장한 후, 상기 프리스트레스 강관말뚝(P)의 전면부를 굴착함과 동시에 토류판을 설치하여 시공하는 것이다.That is, the self-supporting type permanent earth retaining method using the prestressed steel pipe pile according to the present invention includes a
여기서, 상기 프리스트레스 강관말뚝 항타 근입단계(S Ⅲ)는 프리스트레스가 도입된 프리스트레스 강관말뚝(P)의 정착캡(200)의 방향이 굴착배면을 향하도록 한 상태로 천공홀(H)에 근입한다.Here, the prestressed steel pipe piling insert step S III is inserted into the perforation hole H in such a manner that the direction of the fixing
즉, 상기 프리스트레스 강관말뚝(P)의 근입방향을 굴착배면 방향으로 설치한 이유는 자립식 흙막이 벽체에 발생하는 휨응력을 감소시키기 위함으로, 중공관(100)에 정착캡(200)을 설치하고, 상기 정착캡(200)에 브라켓(500)을 용접 설치하고, 상기 브라켓(500)에 인장재(300)를 설치하고, 상기 인장재(300)에 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스가 도입된 강관말뚝(P)을 조립한 후, 상기 프리스트레스가 도입된 강관말뚝(P)의 후면부에 인장재(300)에 의한 프리스트레스를 도입하여 프리스트레스가 도입된 강관말뚝(P) 근입 후 인장하여 배면토압에 저항토록 하기 위함이다.That is, the reason for installing the prestressed steel pipe pile P in the direction of the excavation backside is that the fixing
한편, 상기 중공관(100)의 내부에 필요에 따라 모래, 실트, 점토 중 어느 하나로 구성된 충전재(400)로 충전하는 단계를 추가할 수 있다.Meanwhile, a step of filling the
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법은 중공관(100) 상부에 정착캡(200)을 덮고, 상기 정착캡(200)의 외측에 브라켓(500)을 설치하고, 상기 브라켓(500)의 상하에 인장재(300)를 삽입하고, 상기 인장재(300)에 프리스트레스를 도입하여 토압을 지지하는 프리스트레스 강관말뚝(P)을 도입하여 버팀보 설치 개수를 대폭 줄임으로써, 넓은 작업공간을 확보하여 장비작업의 효율성 증가로 인한 공사기간의 단축 및 강재의 사용량이 감소되어 공사비 절감 및 시공성 향상을 도모하는 작용효과가 있다. The method for constructing the self-supporting type permanent earth retaining mud using the prestressed steel pipe pile according to the present invention includes the steps of covering the fixing
본 발명의 명세서에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 나타나 있고, 그들 특허청구범위의 의미중에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.The preferred embodiments described in the specification of the present invention are intended to be illustrative, not limiting, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims, and all modifications that come within the meaning of the claims are included in the present invention. .
100: 중공관 200: 정착캡
210: 원통판 220: 원형판
230: 정착공 300: 인장재
400: 충전재 500: 브라켓
500a: 상부브라켓 500b: 하부브라켓
510: 만곡수평판 520: 만곡수직판
530: 경사판 540: 정착공
G: 지반 H: 천공홀
P: 프리스트레스 강관말뚝100: Hollow tube 200: Fixing cap
210: one circular plate 220: circular plate
230: Settling ball 300: Tension material
400: Filler 500: Bracket
500a:
510: Curved water level plate 520: Curved straight plate
530: Swash plate 540: Settling ball
G: Ground H: Perforated hole
P: Prestressed steel pipe pile
Claims (13)
상기 프리스트레스 강관말뚝(P)을 설치할 대상 지반(G)에 일정한 간격을 두고, 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(H)을 형성하는 단계(S Ⅱ);
상기 천공홀(H)에 중공관(100)의 브라켓(200) 방향이 굴착배면을 향하도록 한 상태로 프리스트레스 강관말뚝(P)을 근입시키는 단계(S Ⅲ);
상기 천공홀(H)에 근입된 프리스트레스 강관말뚝(P)을 추가 긴장하는 단계(S Ⅳ);
상기 프리스트레스 강관말뚝(P)의 전면부를 굴착함과 동시에 토류판을 설치하는 단계(S Ⅴ)로 이루어짐을 특징으로 하는 프리스트레스 강관말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법.A hollow tube (100) having a predetermined shape; A fixing cap 200 for blocking the upper and lower portions of the hollow tube 100 from the outside, respectively; A bracket 500 welded to a predetermined position of the fixing cap 200 so as to face each other; And a tension member 300 fixed vertically between the brackets 500. The fixing cap 200 includes a circular plate 210 having a predetermined shape; And a circular plate 220 integrally formed vertically downward from both ends of the circular plate 210. The bracket 500 is composed of an upper bracket 500a and a lower bracket 500b, 500a and the lower bracket 500b have a rectangular plate 510 having a rectangular shape having a constant thickness and width; A circular plate 520 bent at a right angle from an end of the circular plate 510 and having an upper arc shape; An inclined plate 530 inclined between the circular plate 510 and the circular plate 520 and formed in a triangular shape; Assembling a prestressed steel pipe pile (S I) comprising a fixing hole (540) having a plurality of holes formed to have a predetermined diameter in the circular plate (520);
(SII) forming perforation holes (H) by piercing the prestressed steel pipe piles (P) to a target ground (G) at a predetermined distance and a predetermined diameter and depth;
A step (SIII) of inserting a prestressed steel pipe pile (PII) into the hole (H) with the bracket (200) of the hollow pipe (100) facing the excavated backside;
A step (SIV) of further tightening a prestressed steel pipe pile P inserted in the perforation hole H;
And a step (S V) of drilling a front portion of the prestressed steel pipe pile (S V) and installing a soil plate.
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