KR102199684B1 - Connector between beam and PHC Pile and top-down method using it - Google Patents

Connector between beam and PHC Pile and top-down method using it Download PDF

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KR102199684B1
KR102199684B1 KR1020190090408A KR20190090408A KR102199684B1 KR 102199684 B1 KR102199684 B1 KR 102199684B1 KR 1020190090408 A KR1020190090408 A KR 1020190090408A KR 20190090408 A KR20190090408 A KR 20190090408A KR 102199684 B1 KR102199684 B1 KR 102199684B1
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김민규
이규철
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김민규
이규철
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Abstract

The present invention relates to a connection body of a beam and a PHC pile and a top-down method using the same. More particularly, the connection body of a beam and a PHC pile comprises: an outer wall having a through hole formed on an upper surface and a locking protrusion formed around the through hole; a connector having an upper end fixed to a lower end of the beam; a rotating body which is rotatably installed in the through hole of the outer wall, has a fitting hole into which the connector is inserted, and is formed with a separation preventing protrusion caught on the locking protrusion of the outer wall; a plate fixed to a lower end of the connector; and a fixing plate fixed to an upper end of the PHC pile and fixed to a lower end of the outer wall. When the beam is rotated, the rotating body and the plate together with the connector are rotated within the outer wall, thereby easily aligning the beam serving as a pillar of a building during construction of the building.

Description

빔과 ＰＨＣ파일의 연결체 및 이를 이용한 탑다운 공법{Connector between beam and PHC Pile and top-down method using it}Connector between beam and PHC Pile and top-down method using it}

본 발명은 빔과 PHC파일의 연결체 및 이를 이용한 탑다운 공법에 관한 것으로서, 특히 건축물 시공시에 건축물의 기둥 역할을 하는 빔을 용이하게 정렬할 수 있는 빔과 PHC파일의 연결체 및 이를 이용한 탑다운 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a connection body between a beam and a PHC pile and a top-down method using the same, and in particular, a connection body between a beam and a PHC pile that can easily align a beam serving as a pillar of a building during construction, and a tower using the same. It is about the down method.

일반적으로 건물의 지하층 구조물을 구축하는 방식으로는 종래로부터 여러 시공법이 개발되어 있으며 이를 분류하는 방식도 여러 가지가 있을 수 있지만, 이들을 지하구조물을 구축 시공하는 방향에 따라 분류하면 크게 순타(順打)공법과 역타(逆打)공법으로 대별할 수 있다.In general, as a method of constructing the basement structure of a building, several construction methods have been developed from the prior art, and there may be several methods of classifying them, but if these are classified according to the direction of constructing and constructing the underground structure, it is largely pure. It can be roughly divided into a construction method and a reverse stroke method.

이 중 역타 공법은 일명 탑다운(Top-Down) 공법이라고도 하는데, 이는 건축물의 지상고가 높아지고 이에 필요한 지하구조물이 깊어짐에 따라 지상층과 지하층을 동시에 완성할 수 있는 방법으로 고안된 공법으로서, 지하 터파기에 앞서 지하 외벽과 지하 기둥을 시공한 후 층별 터파기 작업과 함께 바닥 슬래브와 같은 지하구조물을 병행 시공함으로써 지하공사 시공 중의 안정성 및 전체공기의 단축효과를 기대할 수 있다.Among them, the back hitting method is also called the top-down method, which is a method devised as a method to simultaneously complete the ground floor and the basement layer as the ground height of the building increases and the required underground structure deepens. After constructing the basement outer wall and the basement pillar, it is possible to expect stability during underground construction and shortening of the total air by constructing an underground structure such as a floor slab in parallel with the excavation for each floor.

이러한 종래의 탑다운 공법은 지하 기둥을 시공할 때 지지층의 천공홀에 철근망을 삽입한 후 레미콘을 타설하여 PHC파일을 만들고, 그 PHC파일 위에 빔과 같은 철골구조물을 삽입한 후 다시 레미콘을 타설하여 PHC파일과 빔이 일체화되도록 한다.In this conventional top-down construction method, when constructing an underground pillar, a steel reinforcing bar is inserted into the perforated hole of the support layer, and then ready-mixed concrete is placed to create a PHC pile, and a steel structure such as a beam is inserted on the PHC pile, and then the ready-mixed concrete is poured again. Thus, the PHC pile and the beam are integrated.

이와 같은 종래의 방법은 레미콘이 양생하는데 많은 시간이 소요되어 전체 공기가 길어지는 문제점이 있다. Such a conventional method has a problem that it takes a lot of time to cure the ready-mixed concrete, so that the total air is lengthened.

등록특허 10-0788623Registered Patent 10-0788623

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 빔과 PHC파일을 회전 가능하게 연결하여 건축물 시공시에 건축물의 기둥 역할을 하는 빔을 용이하게 정렬할 수 있고, 레미콘 양생과정을 거치지 않아서 공기를 단축할 수 있는 빔과 PHC파일의 연결체 및 이를 이용한 탑다운 공법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been conceived to solve the problems of the prior art, and by rotatably connecting the beam and the PHC pile, the beam serving as the pillar of the building can be easily aligned during construction, and the ready-mixed concrete curing process is performed. Its purpose is to provide a connection body between a beam and a PHC pile that can shorten the air without passing through and a top-down method using the same.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체는 상면에 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀 둘레에 걸림턱이 형성된 외벽과; 상단이 빔의 하단에 고정되는 연결구와; 상기 외벽의 관통홀에 회전가능하게 설치되고, 상기 연결구가 끼움되는 끼움홀이 형성되며, 상기 외벽의 걸림턱에 걸리는 이탈방지돌기가 형성되는 회전체와; 상기 연결구의 하단에 고정된 플레이트와; PHC파일의 상단에 고정되고, 상기 외벽의 하단이 고정되는 고정판;으로 구성되어, 상기 빔을 회전시키면 상기 연결구와 함께 상기 회전체 및 플레이트가 상기 외벽 내에서 회전된다.The connection body between the beam and the PHC pile according to the present invention for solving the above problem includes an outer wall having a through hole formed on an upper surface and a locking protrusion formed around the through hole; A connector having an upper end fixed to the lower end of the beam; A rotating body which is rotatably installed in the through hole of the outer wall, has a fitting hole into which the connector is inserted, and has a separation preventing protrusion that is caught on the locking protrusion of the outer wall; A plate fixed to the lower end of the connector; It consists of a fixed plate fixed to the upper end of the PHC pile, the lower end of the outer wall is fixed; and when the beam is rotated, the rotating body and the plate are rotated within the outer wall together with the connector.

여기서, 상기 회전체는 가장자리에 상기 이탈방지돌기가 형성되는 중앙링과; 상기 중앙링의 상면에 설치되고, 상기 연결구의 횡단면과 동일한 형상의 끼움홀이 형성된 상부원판과; 상기 중앙링의 하면에 설치되고, 상기 연결구의 횡단면과 동일한 형상의 끼움홀이 형성된 하부원판;으로 구성된다.Here, the rotation body includes a central ring in which the departure preventing protrusion is formed at an edge; An upper disc installed on the upper surface of the central ring and having a fitting hole having the same shape as the cross-section of the connector; It is installed on the lower surface of the central ring, and a lower disc having a fitting hole having the same shape as the cross section of the connector.

그리고, 상기 외벽의 가장자리 부분에는 다수의 작업홀이 형성된다.In addition, a plurality of working holes are formed in the edge portion of the outer wall.

또한, 상기 외벽에는 에어배출홀이 형성된다.In addition, an air discharge hole is formed in the outer wall.

또한, 상기 고정판의 저면에는 상기 PHC파일의 중앙에 형성된 구멍에 삽입되는 원형관이 구비된다.In addition, a circular tube inserted into a hole formed in the center of the PHC pile is provided on the bottom of the fixing plate.

한편, 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체를 이용한 탑다운 공법은 지반을 천공하면서 천공홀 내에 케이싱을 삽입하는 단계와; 상기 케이싱 삽입 후 지반 밑의 지지층을 일정깊이로 천공하는 단계와; 상기 케이싱 내부에 시멘트 밀크를 주입하는 단계와; 상기한 본 발명의 연결체를 이용하여 빔과 PHC파일을 조립한 후, 그 조립체를 상기 케이싱 내부에 삽입하는 단계와; 상기 천공홀에 설치된 PHC파일 상에서 상기 빔을 회전시켜 빔을 정렬시키는 단계와; 상기 조립체를 경타하는 단계와; 상기 케이싱 내부에 시멘트 밀크를 주입하는 단계와; 상기 케이싱 내에 토사를 채워 넣는 단계와; 상기 케이싱을 인양하는 단계와; 상기 케이싱 인양 후 천공홀 내에 토사를 채워 넣는 단계;를 포함하여 구성된다.On the other hand, the top-down method using a connection body between a beam and a PHC pile according to the present invention includes the steps of inserting a casing into the hole while drilling the ground; Drilling the supporting layer under the ground to a predetermined depth after inserting the casing; Injecting cement milk into the casing; After assembling the beam and the PHC pile using the connector of the present invention, inserting the assembly into the casing; Aligning the beam by rotating the beam on the PHC pile installed in the perforated hole; Striking the assembly; Injecting cement milk into the casing; Filling soil into the casing; Lifting the casing; And filling the soil in the perforated hole after lifting the casing.

여기서, 상기 조립체의 경타시에 상면이 밀폐된 보조항을 조립체에 씌운 후 보조항을 경타한다.Here, when the assembly is put on an auxiliary term whose upper surface is sealed, the auxiliary term is put on the assembly.

그리고, 상기 보조항은 내주면과 외주면에 보강띠가 일정간격으로 구비된다.In addition, in the auxiliary term, reinforcing bands are provided at regular intervals on the inner and outer circumferential surfaces.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 빔과 PHC파일의 연결체는 빔과 PHC파일이 분리되지 않도록 연결하면서도 PHC파일 상에서 빔이 자유롭게 회전되도록 함으로써, 건축물 시공시에 건축물의 기둥 역할을 하는 빔을 용이하게 정렬할 수 있는 이점이 있다.The connecting body of the beam and the PHC pile of the present invention configured as described above allows the beam to freely rotate on the PHC pile while connecting the beam and the PHC pile so that the beam and the PHC pile are not separated. It has the advantage of being able to sort.

그리고, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 빔과 PHC파일의 연결체를 이용한 탑다운 공법은 빔의 정렬을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 미리 만들어진 PHC파일을 시공현장에서 빔과 연결함으로써 PHC파일을 만들기 위하여 타설한 레미콘의 양생시간을 기다릴 필요가 없어서 공기(工期)를 단축시킬 수 있는 이점이 있다.And, the top-down method using the linker between the beam and the PHC pile of the present invention configured as described above not only facilitates the alignment of the beam, but also connects the pre-made PHC pile with the beam at the construction site to create a PHC pile. There is no need to wait for the curing time of the ready-mixed concrete poured to make it, so there is an advantage that it can shorten the air.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체를 보인 도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체에서 보조항을 보인 도.
도 5는 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체를 이용한 탑다운 공법을 간단히 보인 블록도.
도 6 내지 도 16은 도 5에서 설명한 탑다운 공법을 도시화하여 순차적으로 보인 도.1 and 2 are diagrams showing a connection body between a beam and a PHC pile according to the present invention.
3 and 4 are views showing an auxiliary term in the connection body between the beam and the PHC pile according to the present invention.
5 is a block diagram briefly showing a top-down method using a connection body of a beam and a PHC pile according to the present invention.
6 to 16 are views sequentially showing the top-down method described in FIG. 5.

이하, 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a connection body between a beam and a PHC file according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체를 보인 도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체에서 보조항을 보인 도이다.1 and 2 are diagrams showing a connection body between a beam and a PHC pile according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are views showing an auxiliary term in a connection body between a beam and a PHC pile according to the present invention.

본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체는 지지층(E2) 내부에 설치되는 PHC파일(P)과 상기 PHC파일(P)의 상단에 설치되어 상측부가 지면(E1) 위로 돌출되는 빔(B)을 연결하여 건축물의 안정적인 지하기둥을 시공하는데 도움을 주기 위한 것으로서, 외벽(10)과, 상기 외벽(10)을 관통하는 연결구(20)와, 상기 연결구(20)에 설치되는 회전체(30)와, 상기 연결구(20)의 하단에 설치되는 플레이트(40)와, 상기 PHC파일(50) 상단에 고정되는 고정판(50)으로 구성된다.The connection body between the beam and the PHC pile according to the present invention is the PHC pile (P) installed inside the support layer (E2) and the beam (B) installed at the top of the PHC pile (P) so that the upper part protrudes above the ground (E1). As to help to construct a stable basement column of the building by connecting the outer wall 10, the connector 20 penetrating the outer wall 10, and the rotating body 30 installed in the connector 20 And, it is composed of a plate 40 installed at the lower end of the connector 20, and a fixing plate 50 fixed to the upper end of the PHC pile 50.

상기 외벽(10)은 그 전체적인 형상이 상하직경이 동일한 원통형상이나 하측으로 갈수록 그 직경이 커지는 원통형상으로 이루어지는 것으로서, 하단 가장자리가 PHC파일(P)의 상단에 설치된 고정판(50)에 고정된다.The outer wall 10 has an overall shape of a cylindrical shape having the same upper and lower diameters, or a cylindrical shape whose diameter increases toward the lower side, and the lower edge is fixed to the fixing plate 50 installed on the upper end of the PHC pile P.

이러한 외벽(10)은 관통홀(11)이 형성되고, 상기 관통홀(11) 둘레에 걸림턱(12)이 형성되며, 더불어 작업홀(13)과 에어배출홀(14)이 형성될 수 있다.In the outer wall 10, a through hole 11 is formed, a locking protrusion 12 is formed around the through hole 11, and a working hole 13 and an air discharge hole 14 may be formed. .

상기 관통홀(11)은 외벽(10)의 상면에 형성되는 것으로서, 이 관통홀(11)을 통해 연결구(20)가 관통한다.The through hole 11 is formed on the upper surface of the outer wall 10 and the connector 20 passes through the through hole 11.

상기 걸림턱(12)은 외벽(10)의 상단 가장자리에서 관통홀(11)의 중심쪽으로 돌출 형성되어 둥근 고리형상을 취한다. 이러한 걸림턱(12)은 회전체(30)가 관통홀(11)을 통하여 외벽(10) 밖으로 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.The locking protrusion 12 is formed to protrude from the upper edge of the outer wall 10 toward the center of the through hole 11 to take a round ring shape. The locking protrusion 12 serves to prevent the rotating body 30 from being separated from the outer wall 10 through the through hole 11.

상기 작업홀(13)은 외벽(10)의 하단 가장자리를 따라 다수개가 이격되게 형성되는 것으로서, 고정판(50)을 PHC파일(P)의 상단에 볼팅하거나 또는 외벽(10)과 고정판(50)을 용접할 때 사용된다.A plurality of the working holes 13 are formed to be spaced apart along the lower edge of the outer wall 10, and the fixing plate 50 is bolted to the top of the PHC pile P, or the outer wall 10 and the fixing plate 50 are Used when welding.

상기 에어배출홀(14)은 시멘트 밀크가 주입될 때 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 구멍이다. 후술하겠지만 본 발명의 탑다운 공법에서는 케이싱 내부에 시멘트 밀크를 주입하는데, 이때 외벽(10) 내부에 시멘트 밀크가 유입된다. 이렇게 유입되는 시멘트 밀크의 양에 상응되는 공기가 에어배출홀(14)을 통해 외벽(10) 외부로 배출된다. The air discharge hole 14 is a hole for discharging internal air to the outside when cement milk is injected. As will be described later, in the top-down method of the present invention, cement milk is injected into the casing, and at this time, the cement milk is introduced into the outer wall 10. Air corresponding to the amount of cement milk introduced in this way is discharged to the outside of the outer wall 10 through the air discharge hole 14.

상기 연결구(20)는 지중에 매설되는 빔(B)의 하단에 상단이 용접 등의 방법에 의하여 결합 고정된다. 이러한 연결구(20)는 빔(B)과 같은 횡단면을 갖는 것일 수도 있고 빔(B)과 다른 횡단면을 갖는 것일 수도 있지만, 용접의 편의성 등을 생각할 때 빔(B)과 같은 횡단면을 갖는 것이 바람직하다.The connector 20 is fixed to the lower end of the beam (B) buried in the ground by a method such as welding. The connector 20 may have the same cross-section as the beam B or may have a different cross-section than the beam B, but it is preferable to have the same cross-section as the beam B when considering the convenience of welding. .

즉, 빔(B)이 H빔이라면 연결구(20)도 H빔 형태를 취하고, 빔(B)이 사각빔이라면 연결구(20)도 사각빔의 형태를 취하는 것이 바람직한 것이다.That is, if the beam (B) is an H beam, the connector 20 also takes the form of an H beam, and if the beam (B) is a square beam, the connector 20 is also preferred to take the form of a square beam.

상기 회전체(30)는 외벽(10) 내부 공간에 위치되되, 외벽(10)의 관통홀(11)에 회전가능하게 삽입 설치되는 것으로서, 연결구(20)와 관통홀(11) 사이의 공간을 채운다. 이러한 회전체(30)에는 연결구(20)가 끼움되는 끼움홀(32a,33a)이 형성되고, 외벽(10)의 걸림턱(12)이 걸리는 이탈방지돌기(31a)가 형성된다.The rotating body 30 is located in the inner space of the outer wall 10, and is rotatably inserted into the through hole 11 of the outer wall 10, and the space between the connector 20 and the through hole 11 Fill. In the rotating body 30, fitting holes 32a and 33a into which the connector 20 is inserted are formed, and a separation preventing protrusion 31a through which the locking protrusion 12 of the outer wall 10 is engaged is formed.

좀 더 자세히 설명하면, 회전체(30)는 중앙링(31)과, 상기 중앙링(31)의 상면에 설치되는 상부원판(32)과, 상기 중앙링(31)의 하면에 설치되는 하부원판(33)으로 구성된다.In more detail, the rotating body 30 includes a central ring 31, an upper disc 32 installed on the upper surface of the central ring 31, and a lower disc installed on the lower surface of the central ring 31. It consists of (33).

상기 중앙링(31)은 환형(環形)의 고리 모양을 취하는 것으로서, 가장자리에 이탈방지돌기(31a)가 형성된다.The central ring 31 has an annular ring shape, and a departure preventing protrusion 31a is formed at the edge.

상기 이탈방지돌기(31a)는 외벽(10)의 걸림턱(12) 하측에 위치되어 걸림턱(12)에 의해 상측으로의 이동이 차단됨으로써, 관통홀(11)을 통하여 외벽(10)의 위쪽으로 중앙링(31)이 이탈되는 것을 방지한다. 이러한 이탈방지돌기(31a)는 돌기 형태일 수도 있지만, 중앙링(31)의 외주 테두리에서 바깥쪽으로 일체로 형성되는 링 형태일 수도 있다.The separation prevention protrusion 31a is located under the locking protrusion 12 of the outer wall 10 and is blocked from moving upward by the locking protrusion 12, so that the upper side of the outer wall 10 through the through hole 11 The central ring 31 is prevented from being separated. The separation prevention protrusion 31a may be a protrusion shape, but may be a ring shape integrally formed outward from the outer circumference of the central ring 31.

상기 상부원판(32)은 용접 등의 방법에 의하여 중앙링(31)의 상면에 고정되고, 여기에는 연결구(20)의 횡단면과 동일한 형상의 끼움홀(32a)이 형성된다.The upper disc 32 is fixed to the upper surface of the central ring 31 by welding or the like, and a fitting hole 32a having the same shape as the cross section of the connector 20 is formed therein.

상기 끼움홀(32a)은 연결구(20)와 동일한 형상이기 때문에 이 끼움홀(32a) 내에 연결구(20)가 끼워진다.Since the fitting hole 32a has the same shape as the connector 20, the connector 20 is fitted in the fitting hole 32a.

상기 하부원판(33)은 용접 등의 방법에 의하여 중앙링(31)의 하면에 고정되고, 여기에는 연결구(20)의 횡단면과 동일하고, 상부원판(32)에 형성된 끼움홀(32a)과 동일한 형상의 끼움홀(33a)이 형성된다.The lower disc 33 is fixed to the lower surface of the central ring 31 by a method such as welding, and here the same as the cross section of the connector 20 and the same as the fitting hole 32a formed in the upper disc 32 A shaped fitting hole 33a is formed.

따라서, 연결구(20)가 H빔 형태라면 상부원판(32)에 형성된 끼움홀(32a)과 하부원판(33)에 형성된 끼움홀(33a)도 H형상을 취하고, 연결구(20)가 사각빔 형태라면 상부원판(32)에 형성된 끼움홀(32a)과 하부원판(33)에 형성된 끼움홀(33a)도 사각형상을 취한다. Therefore, if the connector 20 is in the form of an H beam, the fitting hole 32a formed in the upper disc 32 and the fitting hole 33a formed in the lower disc 33 also take an H shape, and the connector 20 has a square beam form. The fitting hole 32a formed in the ramen upper disc 32 and the fitting hole 33a formed in the lower disc 33 also take a square shape.

위와 같이 회전체(30)가 구성되기 때문에 연결구(20)는 상부원판(32)의 끼움홀(32a)을 통과하고 중앙링(31)의 중앙에 형성된 구멍을 통과한 후 하부원판(33)의 끼움홀(33a)을 통과한다.Since the rotating body 30 is configured as above, the connector 20 passes through the fitting hole 32a of the upper disc 32 and passes through the hole formed in the center of the central ring 31. It passes through the fitting hole (33a).

상기 플레이트(40)는 연결구(20)의 하단에 용접 등의 방법에 의하여 결합 고정된다. 이러한 플레이트(40)는 PHC파일(P)의 상단에 설치된 고정판(50)에 접하기는 하지만 서로 결합되지는 않는다.The plate 40 is coupled and fixed to the lower end of the connector 20 by welding or the like. These plates 40 are in contact with the fixing plate 50 installed on the top of the PHC pile P, but are not coupled to each other.

상기 고정판(50)은 PHC파일(P)의 상단에 볼팅이나 그 외의 방법으로 고정 설치되는 것으로서, 외벽(10)의 하단이 고정된다. 부연하면 외벽(10)의 가장자리 부분이 PHC파일(P)의 상단에 고정된 고정판(50)의 상면에 용접 등의 방법에 의해 결합 고정된다.The fixing plate 50 is fixedly installed on the upper end of the PHC pile P by bolting or other methods, and the lower end of the outer wall 10 is fixed. In addition, the edge portion of the outer wall 10 is coupled and fixed to the upper surface of the fixing plate 50 fixed to the upper end of the PHC pile P by welding or the like.

이러한 고정판(50)의 저면에는 원형관(51)이 돌출 형성된다.A circular tube 51 is formed protruding from the bottom of the fixing plate 50.

상기 원형관(51)은 PHC파일(P)의 중앙에 형성된 구멍에 삽입되는 것으로서, 횡하중이 작용하였을 때 횡하중에 대한 저항능력을 향상시키기 위해 구비한 것이다.The circular tube 51 is inserted into a hole formed in the center of the PHC pile P, and is provided to improve resistance to lateral load when a lateral load is applied.

본 발명의 빔과 PHC파일의 연결체의 결합관계를 좀 더 살펴보면, 연결구(20)의 상단은 빔(B)의 하단에 결합되고, 연결구(20)의 하단은 플레이트(40)에 결합되며, 플레이트(40)의 저면은 고정판(50)의 상면에 접하지만 결합되지는 않는다. 동시에, 연결구(20)는 회전체(30)의 끼움홀(32a,33a)을 관통한다. 그리고, 회전체(30)는 외벽(10)의 관통홀(11)에 회전가능하게 설치되고, 외벽(10)의 하단은 고정판(50)에 결합된다. 이와 같은 구성을 취하기 때문에 빔(B)과 PHC파일(P)은 서로 견고하게 결합되면서 동시에 빔(B)은 PHC파일(P) 상에서 수평방향의 회전이 가능하다.Looking more at the coupling relationship between the beam and the PHC pile of the present invention, the upper end of the connector 20 is coupled to the lower end of the beam (B), the lower end of the connector 20 is coupled to the plate 40, The bottom surface of the plate 40 is in contact with the upper surface of the fixing plate 50 but is not coupled. At the same time, the connector 20 passes through the fitting holes 32a and 33a of the rotating body 30. Further, the rotating body 30 is rotatably installed in the through hole 11 of the outer wall 10, and the lower end of the outer wall 10 is coupled to the fixing plate 50. Because of this configuration, the beam B and the PHC pile P are rigidly coupled to each other, while the beam B can rotate in the horizontal direction on the PHC pile P.

즉, 빔(B)을 회전시키면 연결구(20)와 함께 회전체(30) 및 플레이트(40)가 외벽(10) 내에서 회전된다. 좀 더 자세히 설명하면, 지면 위로 돌출된 빔(B)의 상측 부분을 잡고 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면 연결구(20)가 동일 방향으로 회전하게 되고, 연결구(20)가 회전하면 회전체(30)와 플레이트(40)도 동시에 회전한다. 이때 외벽(10)과 고정판(50)은 회전하지 않고 정지상태를 유지하기 때문에 PHC파일(P)도 회전하지 않는다.That is, when the beam B is rotated, the rotating body 30 and the plate 40 together with the connector 20 are rotated within the outer wall 10. In more detail, if you hold the upper part of the beam (B) protruding above the ground and rotate it clockwise or counterclockwise, the connector 20 rotates in the same direction, and when the connector 20 rotates, the rotating body ( 30) and the plate 40 also rotate at the same time. At this time, since the outer wall 10 and the fixing plate 50 do not rotate and remain stationary, the PHC pile P also does not rotate.

이하에서는 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체를 이용한 탑다운 공법의 실시 예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a top-down method using a connector between a beam and a PHC pile according to the present invention will be described.

도 5는 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체를 이용한 탑다운 공법을 간단히 보인 블록도이고, 도 6 내지 도 16은 도 5에서 설명한 탑다운 공법을 도시화하여 순차적으로 보인 도이다.5 is a block diagram briefly showing a top-down method using a connection body between a beam and a PHC pile according to the present invention, and FIGS. 6 to 16 are diagrams sequentially showing the top-down method described in FIG. 5.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체를 이용한 탑다운 공법은 몇 단계의 과정을 거쳐 완성된다.The top-down method using the connection body of the beam and the PHC pile according to the present invention configured as described above is completed through a process of several steps.

첫 번째 단계(S1)는 CIP(Cast in place pile) 공법에 의한 흙막이 시공 및 차수 그라우팅 시공을 한 후 오거를 이용하여 지반을 천공하면서 이때 형성된 천공홀에 케이싱(C)을 삽입하는 과정이다. 지반을 천공하면서 케이싱(C)을 바로 삽입하므로 토사가 붕괴되어 천공홀이 매몰되는 것을 방지할 수 있다.The first step (S1) is a process of inserting the casing (C) into the hole formed at this time while drilling the ground using an auger after performing the soil barrier construction and order grouting by the CIP (Cast in place pile) method. Since the casing (C) is directly inserted while drilling the ground, it is possible to prevent the soil from collapsing and the drilling hole from being buried.

두 번째 단계(S2)는 첫 번째 단계(S1)에서 케이싱(C) 삽입이 완료되고 난 후에, 지반 아래에 있으면서 지반보다 경질인 지지층(E2) 아래로 일정깊이 천공하는 과정이다. 이때 케이싱(C)은 지지층(E2)에는 삽입되지 않고 지지층(E2) 위의 지중에만 삽입된다.In the second step (S2), after the casing (C) insertion is completed in the first step (S1), a certain depth is drilled under the support layer (E2) that is harder than the ground while being under the ground. At this time, the casing (C) is not inserted into the support layer (E2), but is inserted only in the ground above the support layer (E2).

여기서 좀 더 부가설명을 하면, 탑다운 공법에서 지지층(E2)에서부터 지면(E1)까지의 지중 공간은 순차적으로 일정깊이씩 굴착된 후 바닥 슬래브를 시공하는 과정을 거치면서 건축물의 지하층을 이루는 공간이 된다.To explain more here, in the top-down method, the underground space from the support layer (E2) to the ground (E1) is excavated to a certain depth in sequence, and then the space that forms the basement layer of the building goes through the process of constructing the floor slab. do.

세 번째 단계(S3)는 케이싱(C) 내부에 시멘트 밀크를 주입하는 과정이다. 이때 시멘트 밀크는 후술할 빔과 PHC파일의 조립체(200)에서 PHC파일의 상단까지 주입한다.The third step (S3) is a process of injecting cement milk into the casing (C). At this time, cement milk is injected from the assembly 200 of the beam and PHC pile to be described later to the top of the PHC pile.

네 번째 단계(S4)는 위에서 설명한 본 발명에 의한 빔과 PHC파일의 연결체(100)를 이용하여 빔(B)과 PHC파일(P)을 조립한 후, 그 조립체(200)를 케이싱(C) 내부에 삽입하는 과정이다. In the fourth step (S4), after assembling the beam (B) and the PHC pile (P) using the connection body 100 of the beam and the PHC pile according to the present invention described above, the assembly 200 is casing (C ) It is the process of inserting it inside.

이렇게 케이싱(C) 내부에 조립체(200)를 넣었을 때 연결체(100)와 상기 연결체(100)의 밑에 있는 PHC파일(P)은 지지층(E2)에 형성된 천공홀 내에 위치하게 되고, 상기 연결체(100)의 위에 있는 빔(B)은 지중에 형성된 천공홀 내에 위치하게 된다.When the assembly 200 is put into the casing (C) in this way, the connector 100 and the PHC pile (P) under the connector 100 are located in the hole formed in the support layer E2, and the connection The beam (B) above the sieve 100 is located in a hole formed in the ground.

한편, 연결체(100)에 의해 빔(B)과 연결되는 PHC파일(P)은 시공현장이 아닌 공장에서 미리 제작되어 시공현장으로 운반되는 것으로서, 시공현장에서 연결체(100)에 의해 빔(B)과 바로 결합된다. 종래에는 시공현장의 천공홀에 철근망을 넣은 후 레미콘을 타설하여 레미콘과 철근망이 결합된 PHC파일(P)을 만들었기 때문에 수일이 소요되는 레미콘 양생시간이 필요하였고, 이 양생시간동안 시공에 일정한 제한이 있었다. 그러나, 본 발명에서는 미리 제작한 PHC파일(P)을 사용하기 때문에 그만큼 공기를 단축할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, the PHC pile (P), which is connected to the beam (B) by the connector 100, is manufactured in advance at the factory, not the construction site, and is transported to the construction site. It is directly combined with B). Conventionally, a ready-mixed concrete was poured into the perforated hole at the construction site to create a PHC pile (P) in which the ready-mixed concrete and the reinforcing bar were combined, so it required a ready-mixed concrete curing time that took several days. There were certain limitations. However, in the present invention, there is an advantage in that the air can be shortened by that much because the PHC file P prepared in advance is used.

다섯 번째 단계(S5)는 천공홀에 설치된 PHC파일(P) 상에서 빔(B)을 회전시켜 빔(B)을 정렬시키는 과정이다.The fifth step (S5) is a process of aligning the beam (B) by rotating the beam (B) on the PHC pile (P) installed in the hole.

건축물의 지하기둥 역할을 수행하는 빔(B)은 일정방향을 향하도록 설계되는데, 시공 중에 빔(B)의 방향이 설계된 대로 안 되는 경우가 있다. 이때는 빔(B)의 길이방향을 중심으로 빔(B)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 설계된 대로 좌우정렬을 시킨다. 앞에서 설명한 것처럼 빔과 PHC파일의 조립체(200)는 본 발명의 연결체(100)에 의하여 PHC파일(P)과는 무관하게 PHC파일(P) 상에서 빔(B)이 회전될 수 있다. 따라서 지면 위로 돌출된 빔(B)의 상측부를 잡고 일방향으로 회전시킬 때 PHC파일(P)은 빔(B)의 회전과는 무관하게 지지층(E2)의 천공홀 내에서 움직이지 않는다.The beam (B), which plays the role of the basement pillar of the building, is designed to face in a certain direction, but during construction, the direction of the beam (B) may not be as designed. In this case, the beam (B) is rotated clockwise or counterclockwise around the longitudinal direction of the beam (B) to align the left and right as designed. As described above, in the assembly 200 of the beam and the PHC pile, the beam B can be rotated on the PHC pile P regardless of the PHC pile P by the connector 100 of the present invention. Therefore, when holding the upper part of the beam B protruding above the ground and rotating it in one direction, the PHC pile P does not move within the perforated hole of the support layer E2 regardless of the rotation of the beam B.

여섯 번째 단계(S6)는 천공홀에 삽입된 빔과 PHC파일의 조립체(200)를 함마(H)로 경타하는 과정이다. 이렇게 조립체(200)를 경타할 때 보조항(300)을 조립체(200)에 씌운 후 보조항(300)을 경타한다. 경타가 완료된 이후에는 보조항(300)을 인양한다.The sixth step (S6) is a process in which the assembly 200 of the beam and the PHC pile inserted into the perforation hole is struck with a hammer (H). When the assembly 200 is put on the assembly 200, the auxiliary term 300 is put on the assembly 200, and then the auxiliary term 300 is betted. After the putt is completed, the auxiliary port 300 is lifted.

상기 보조항(300)은 상면은 밀폐되고 하면은 개방되는 원통 형상을 취하는 것으로서, 조립체(200)에 씌웠을 때 하단이 PHC파일(P)의 상면에 접한다.The auxiliary term 300 has a cylindrical shape in which the upper surface is sealed and the lower surface is open, and the lower end contacts the upper surface of the PHC pile (P) when covered on the assembly 200.

그리고, 보조항(300)은 내주면과 외주면에 보강띠(310)가 일정간격으로 구비된다.In addition, the auxiliary port 300 is provided with reinforcing bands 310 on the inner and outer circumferential surfaces at regular intervals.

상기 보강띠(310)는 케이싱(C) 내부에 설치된 빔(B)이나 연결체(100)의 외벽(10) 등과의 사이에 빈틈이 발생되는 것을 최소화하여 경타시에 빔과 PHC파일(P)의 조립체(200)의 직진도를 향상시키는데 도움을 줄 수 있다.The reinforcing strip 310 minimizes the occurrence of gaps between the beam B installed inside the casing C or the outer wall 10 of the connector 100, and thus the beam and the PHC pile (P) It may help to improve the straightness of the assembly 200 of.

일곱 번째 단계(S7)는 케이싱(C) 내부에 다시 시멘트 밀크를 주입하는 과정이다. 이때 시멘트 밀크는 빔과 PHC파일 연결체(100)의 외벽(10) 상단까지 주입한다.The seventh step (S7) is a process of injecting cement milk into the casing (C) again. At this time, cement milk is injected to the top of the outer wall 10 of the beam and the PHC pile connector 100.

여덟 번째 단계(S8)는 케이싱(C) 내에 토사를 채워 넣는 과정이다. 일곱 번째 단계(S7)에서 시멘트 밀크에 의해 채워지지 않은 공간을 토사로 채워 넣는다.The eighth step (S8) is a process of filling the casing (C) with soil. In the seventh step (S7), the space not filled by cement milk is filled with soil.

아홉 번째 단계(S9)는 천공홀 내부에 삽입되어 있는 케이싱(C)을 인양하는 과정이다. The ninth step (S9) is a process of lifting the casing (C) inserted in the hole.

열 번째 단계(S10)는 케이싱(C) 인양 후 천공홀 내에 토사를 채워 넣는 과정이다.The tenth step (S10) is a process of lifting the casing (C) and filling the soil in the perforated hole.

이와 같은 과정을 통해서 빔(B)과 PHC말뚝(P)이 설치된 이후에는, 그 다음 단계(S11)로 위쪽에서부터 아래쪽으로 계획굴착심도까지 지면을 굴착한 후 지하1층 바닥 슬래브를 시공하고, 다시 계획굴착심도까지 굴착을 계속하여 지하2층 바닥 슬래브를 시공하며, 이렇게 굴착과 바닥 슬래브의 시공 과정을 반복하면서 건축물의 지하층을 시공한다.After the beams (B) and PHC piles (P) are installed through this process, the next step (S11) excavates the ground from the top to the bottom to the planned depth of excavation, and then constructs the first basement floor slab. Excavation is continued to the planned depth of excavation to construct a floor slab on the second basement level, and the construction of the basement layer of the building is constructed by repeating the excavation and construction process of the floor slab.

10: 외벽 11: 관통홀
12: 걸림턱 13: 작업홀
14: 에어배출홀 20: 연결구
30: 회전체 31: 중앙링
31a: 이탈방지돌기 32: 상부원판
32a: 끼움홀 33: 하부원판
33a: 끼움홀 40: 플레이트
50: 고정판 51: 원형관
100: 빔과 PHC파일의 연결체 200: 빔과 PHC파일의 조립체
300: 보조항 310: 보강띠
B: 빔 C: 케이싱
P: PHC파일 E1: 지면
E2: 지지층10: outer wall 11: through hole
12: stopping step 13: work hall
14: air discharge hole 20: connector
30: rotating body 31: center ring
31a: separation prevention protrusion 32: upper disc
32a: fitting hole 33: lower disc
33a: fitting hole 40: plate
50: fixing plate 51: circular tube
100: beam and PHC pile connection 200: beam and PHC pile assembly
300: auxiliary term 310: reinforcement belt
B: Beam C: Casing
P: PHC file E1: ground
E2: support layer

Claims (8)

상면에 관통홀(11)이 형성되고, 상기 관통홀(11) 둘레에 걸림턱(12)이 형성된 외벽(10)과;
상단이 빔(B)의 하단에 고정되는 연결구(20)와;
상기 외벽(10)의 관통홀(11)에 회전가능하게 설치되고, 상기 연결구(20)가 끼움되는 끼움홀(32a,33a)이 형성되며, 상기 외벽(10)의 걸림턱(12)에 걸리는 이탈방지돌기(31a)가 형성되는 회전체(30)와;
상기 연결구(20)의 하단에 고정된 플레이트(40)와;
PHC파일(P)의 상단에 고정되고, 상기 외벽(10)의 하단이 고정되는 고정판(50);으로 구성되어,
상기 빔(B)을 회전시키면 상기 연결구(20)와 함께 상기 회전체(30) 및 플레이트(40)가 상기 외벽(10) 내에서 회전되는 것을 특징으로 하는 빔과 PHC파일의 연결체.
An outer wall 10 having a through hole 11 formed on an upper surface thereof and a locking protrusion 12 formed around the through hole 11;
A connector 20 having an upper end fixed to the lower end of the beam B;
It is rotatably installed in the through hole 11 of the outer wall 10, and the fitting holes 32a and 33a into which the connector 20 is inserted are formed, and the locking protrusion 12 of the outer wall 10 A rotation body 30 in which the separation prevention protrusion 31a is formed;
A plate 40 fixed to the lower end of the connector 20;
It is fixed to the upper end of the PHC pile (P), the fixing plate 50 to which the lower end of the outer wall 10 is fixed; consisting of,
When the beam (B) is rotated, the rotating body (30) and the plate (40) together with the connector (20) are rotated within the outer wall (10).
 청구항 1에 있어서,
상기 회전체(30)는 가장자리에 상기 이탈방지돌기(31a)가 형성되는 중앙링(31)과;
상기 중앙링(31)의 상면에 설치되고, 상기 연결구(20)의 횡단면과 동일한 형상의 끼움홀(32a)이 형성된 상부원판(32)과;
상기 중앙링(31)의 하면에 설치되고, 상기 연결구(20)의 횡단면과 동일한 형상의 끼움홀(33a)이 형성된 하부원판(33);으로 구성된 것을 특징으로 하는 빔과 PHC파일의 연결체.
The method according to claim 1,
The rotating body 30 includes a central ring 31 having the separation preventing protrusion 31a formed at an edge thereof;
An upper disc (32) installed on the upper surface of the central ring (31) and having a fitting hole (32a) having the same shape as the cross section of the connector (20);
The connection body between the beam and the PHC pile, characterized in that consisting of; installed on the lower surface of the central ring (31), and the fitting hole (33a) having the same shape as the cross section of the connector (20) is formed.
 청구항 1에 있어서,
상기 외벽(10)의 가장자리 부분에는 다수의 작업홀(13)이 형성된 것을 특징으로 하는 빔과 PHC파일의 연결체.
The method according to claim 1,
The connection body between the beam and the PHC pile, characterized in that a plurality of working holes (13) are formed at the edge of the outer wall (10).
 청구항 1에 있어서,
상기 외벽(10)에는 에어배출홀(14)이 형성된 것을 특징으로 하는 빔과 PHC파일의 연결체.
The method according to claim 1,
The connection body between the beam and the PHC pile, characterized in that the air discharge hole (14) is formed in the outer wall (10).
 청구항 1에 있어서,
상기 고정판(50)의 저면에는 상기 PHC파일(P)의 중앙에 형성된 구멍에 삽입되는 원형관(51)이 구비된 것을 특징으로 하는 빔과 PHC파일의 연결체.
The method according to claim 1,
A connection body between the beam and the PHC pile, characterized in that a circular tube 51 inserted into a hole formed in the center of the PHC pile P is provided on the bottom of the fixing plate 50.
 지반을 천공하면서 천공홀 내에 케이싱(C)을 삽입하는 단계(S1)와; 상기 케이싱(C) 삽입 후 지반 밑의 지지층(E2)을 일정깊이로 천공하는 단계(S2)와; 상기 케이싱(C) 내부에 시멘트 밀크를 주입하는 단계(S3)와; 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 연결체(100)를 이용하여 빔(B)과 PHC파일(P)을 조립한 후, 그 조립체(200)를 상기 케이싱(C) 내부에 삽입하는 단계(S4)와; 상기 천공홀에 설치된 PHC파일(P) 상에서 상기 빔(B)을 회전시켜 빔(B)을 정렬시키는 단계(S5)와; 상기 조립체(200)를 경타하는 단계(S6)와; 상기 케이싱(C) 내부에 시멘트 밀크를 주입하는 단계(S7)와; 상기 케이싱(C) 내에 토사를 채워 넣는 단계(S8)와; 상기 케이싱(C)을 인양하는 단계(S9)와; 상기 케이싱(C) 인양 후 천공홀 내에 토사를 채워 넣는 단계(S10);를 포함하여 구성되며,
상기 조립체(200)의 경타시에 상면이 밀폐된 보조항(300)을 조립체(200)에 씌운 후 보조항(300)을 경타하되, 상기 보조항(300)은 내주면과 외주면에 보강띠(310)가 일정간격으로 구비된 것을 특징으로 하는 빔과 PHC파일의 연결체를 이용한 탑다운 공법.Inserting the casing (C) into the drilling hole while drilling the ground (S1); Drilling the supporting layer (E2) under the ground to a predetermined depth after insertion of the casing (C) (S2); Injecting cement milk into the casing (C) (S3); After assembling the beam (B) and the PHC pile (P) using the connector 100 of any one of claims 1 to 5, inserting the assembly 200 into the casing (C) (S4 )Wow; Aligning the beam (B) by rotating the beam (B) on the PHC pile (P) installed in the perforated hole (S5); A step (S6) of striking the assembly 200; Injecting cement milk into the casing (C) (S7); A step (S8) of filling soil into the casing (C); Lifting the casing (C) (S9); The casing (C) after lifting the step of filling the soil in the perforated hole (S10); comprises,
When the assembly 200 is tilted, the auxiliary port 300, whose upper surface is sealed, is put on the assembly 200, and then the auxiliary port 300 is bent, but the auxiliary port 300 has a reinforcing strip 310 on the inner and outer peripheral surfaces of the Top-down method using a connection body of the beam and PHC pile, characterized in that provided at intervals. 삭제delete 삭제delete
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