KR102292752B1 - 이중관 멀티 케이싱 및 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중관 멀티 케이싱에 관한 것으로, 원형 파이프 형상으로 형성되고 오거의 리더측에 결합되어 회전가능하며 내주면에는 내부로 돌출된 잠금키(110)가 구비된 외부 케이싱(100)과 상기 외부 케이싱(100)의 내부에 삽입되는 내부 케이싱(200)과 상기 내부 케이싱(200)의 외주면에 일체로 고정되며 상기 내부 케이싱(200)이 상기 외부 케이싱(100)의 내부에 삽입시 상기 외부 케이싱(100)의 잠금키가 삽입되어 회전방식으로 통과하거나 통과하는 방향과 반대방향에 회전방식으로 걸어져 고정되도록 형성된 걸림쇠(300)를 포함한다. 본 발명은 내부 케이싱이 외부 케이싱의 내부에 잠금키와 걸림쇠의 구조로 체결되므로 견고한 고정이 이루어지고, 오거를 결합하여 땅을 파면서 회전할 때, 또는 오거를 인발할 때 또는 케이싱을 인발할 때 또는 땅에서 분리하기 위해 회전할 때 잠금키가 걸림쇠에 체결된 상태가 빠지지 않는 이점이 있다.

Description

이중관 멀티 케이싱 및 시공방법{Double pipe multi casing and construction method}

본 발명은 이중관 멀티 케이싱 및 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조물의 기초 공사를 하기 위한 이중관 멀티 케이싱 및 시공방법에 관한 것이다.

기초 공사는 지반이 하중을 지지하는데 매우 약하기 때문에 건물 상부에서 전달되는 하중의 면적당 크기를 지반이 지지할 수 있는 힘의 크기 즉, 지내력 이하가 되도록 하중을 충분히 분산시키는데 있다.

이러한 기초 공사에서 파일을 시공하는 방법으로는 타설 시공법과 굴삭 시공법이 있다.

타설 시공법은 주로 경암지반의 시공시 사용하는 공법으로, 기중기에 수직으로 설치한 리더 상부의 권양로프를 이용하여 중량체의 해머를 상승시켰다가 낙하시켜 파일을 타설하거나, 컴프레셔의 압축공기를 이용하여 해머를 상승시켰다가 하강시키면서 파일을 타설하여 지반에 삽입 설치하는 공법이다.

굴삭 시공법은 주로 연약지반의 시공시 사용하는 공법으로, 지중에 파일을 설치하기 위하여 굴착장비에 장착된 오거(Auger)를 사용하여 지반층까지 홀을 천공하고, 이렇게 천공한 홀로부터 오거를 인발한 후, 이 때의 천공 홀 내에 파일을 근입 설치함으로써, 파일 설치작업 중에 소음 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이렇게 오거를 사용하여 연약지반 등을 천공하는 경우, 천공된 구멍의 내면이 무너져 내리는 것을 방지하기 위한 수단으로 케이싱을 주로 사용한다.

예를 들면, 오거에 구비되어 있는 스크류 고정용 오거 리더와 케이싱 고정용 오거 리더에 스크류와 케이싱을 각각 고정한 후, 이렇게 장착한 스크류와 케이싱을 별도의 구동장치를 이용하여 각각 양방향으로 회전시키면서 지반을 천공하게 되며, 지반의 구멍에 끼워진 상태로 남아 있는 케이싱 내부에 강관파일을 투입하여 지반에 박아 고정시키면 파일 매립 작업을 완료할 수 있다.

그러나 현재의 굴착시공의 경우 케이싱의 장착 한계로 인해 시공 효율이 많이 떨어지는 문제점이 있다.

등록특허공보 제1021302호(2011.03.11)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부 케이싱의 내부에 내부 케이싱이 결합된 이중관 멀티 케이싱에 오거를 결합하여 땅을 파면서 회전할 때, 또는 오거를 인발할 때 또는 케이싱을 인발할 때 또는 땅에서 분리하기 위해 회전할 때 내부 케이싱이 외부 케이싱에서 분리되지 않도록 내부 케이싱을 외부 케이싱에 잠금키를 이용하여 견고하게 체결 고정하고, 내부 케이싱을 외부 케이싱에 잠금키를 이용하여 체결 고정하는 작업이 용이한 이중관 멀티 케이싱 및 시공방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이중관 멀티 케이싱 및 시공방법은 원형 파이프 형상으로 형성되고 오거의 리더측에 결합되어 회전가능하며 내주면에는 내부로 돌출된 잠금키가 구비된 외부 케이싱과 상기 외부 케이싱의 내부에 삽입되는 내부 케이싱과 상기 내부 케이싱의 외주면에 일체로 고정되며, 상기 내부 케이싱이 상기 외부 케이싱의 내부에 삽입시 상기 외부 케이싱의 잠금키가 삽입되어 회전방식으로 통과하거나 통과하는 방향과 반대방향에 회전방식으로 걸어져 체결되도록 형성된 걸림쇠를 포함한다.

상기 외부 케이싱은 외주면에 오거의 리더측에 결합되는 구동키가 형성되며,

상기 구동키는 상기 외부 케이싱의 외주면을 둘러 대칭되는 위치에 쌍으로 형성되고, 상측과 중간측에 각각 형성된다.

상기 내부 케이싱은 원형 파이프 형상으로 형성되고, 하단부에 용접비드가 형성된다.

상기 걸림쇠는 상기 내부 케이싱의 외경에 대응되는 내경으로 형성되고 상기 내부 케이싱의 상단측에 고정되며, 상기 잠금키가 삽입되어 회전방식으로 통과하는 제1 통과슬릿과 상기 잠금키가 회전되고 걸어져 체결되는 제1 잠금슬릿이 형성되는 상단 걸림쇠와 상기 내부 케이싱의 외경에 대응되는 내경으로 형성되고 상기 내부 케이싱의 중간측에 고정되며, 상기 잠금키가 삽입되어 회전방식으로 통과하는 제2 통과슬릿이 형성된 중간 걸림쇠와 상기 내부 케이싱의 외경에 대응되는 내경으로 형성되고 상기 내부 케이싱의 하단측에 고정되며, 상기 잠금키가 삽입되는 입구슬릿과 상기 잠금키가 삽입되어 회전되고 걸어져 체결되는 제3 잠금슬릿이 형성된 하단 걸림쇠를 포함한다.

상기 상단 걸림쇠의 상기 제1 통과슬릿은, 입구와 출구의 위치가 어긋나도록 굴곡진 형상이고, 상기 제1 잠금슬릿은 상기 제1 통과슬릿의 일측에서 수직으로 연결되고 T자 형상으로 형성되며, 상기 제1 통과슬릿과 상기 제1 잠금슬릿은 상기 상단 걸림쇠에 180° 간격을 두고 서로 대향되게 형성되는 한 쌍으로 된다.

상기 중간 걸림쇠의 상기 제2 통과슬릿은, 입구와 출구의 위치가 어긋나도록 굴곡진 형상이고, 상기 제2 통과슬릿은 상기 중간 걸림쇠에 180° 간격을 두고 서로 대향되게 형성되는 한 쌍으로 된다.

상기 중간 걸림쇠의 입구는 상기 상단 걸림쇠의 출구와 어긋나게 위치된다.

상기 하단 걸림쇠의 상기 입구슬릿은 입구는 상부로 개방되고 말단은 막혀 있는 일자 형상이고, 상기 제3 잠금슬릿은 상기 입구슬릿의 말단에서 수직으로 연결되고 T자 형상으로 형성된다.

상기 하단 걸림쇠의 입구는 상기 중간 걸림쇠의 출구와 어긋나게 위치된다.

상기 상단 걸림쇠의 입구와 상기 하단 걸림쇠의 입구는 동일선상에 위치되고, 상기 상단 걸림쇠의 출구와 상기 중간 걸림쇠의 출구는 동일선상에 위치된다.

상기 입구슬릿과 상기 제3 잠금슬릿은 상기 하단 걸림쇠에 180° 간격을 두고 서로 대향되게 형성되는 한 쌍으로 된다.

상기 상단 걸림쇠의 출구 측의 하측 면, 상기 중간 걸림쇠의 입구 측의 상측 면과 출구 측의 하측 면 및 상기 하단 걸림쇠의 입구 측의 상측 면은 경사면으로 형성되며, 상기 경사면은 상기 입구 및 출구를 향하여 상향 경사진 형상이고, 상기 입구 및 출구를 형성하는 부분에서 단차를 형성한다.

상기 외부 케이싱의 내부에 상기 내부 케이싱이 삽입되고, 상기 외부 케이싱의 상기 잠금키가 상기 내부 케이싱의 외주면에 일체로 고정된 상기 상단 걸림쇠의 상기 제1 잠금슬릿과 상기 하단 걸림쇠의 상기 제3 잠금슬릿에 걸어져 잠금된 상태에서, 상기 외부 케이싱을 상기 상단 걸림쇠와 고정하는 고정수단을 더 포함한다.

상기 고정수단은 상기 상단 걸림쇠에 형성된 삽입공과 상기 삽입공의 양측에 형성된 고정공과 상기 상단 걸림쇠의 상면에 밀착되고 상기 삽입공에 삽입되는 삽입돌부가 형성되고 상기 고정공에 대응되는 체결공이 형성된 고정판과 상기 고정판의 체결공과 상기 상단 걸림쇠의 고정공에 체결되는 고정볼트를 포함한다.

상기 외부 케이싱의 하단부는 상기 내부 케이싱의 하단부의 용접비드와 용접되는 림비드를 포함한다.

상기 외부 케이싱은 고강도강관이고, 상기 외부 케이싱의 하단부 또는 상기 내부 케이싱의 하단부에는 선단 천공수단이 결합되고, 상기 외부 케이싱의 하부 외주면에는 스크류가 부착될 수 있다.

이중관 멀티 케이싱 시공방법은 외부 케이싱의 내주면의 하측의 잠금키가 내부 케이싱의 상단 걸림쇠의 입구로 삽입되도록 외부 케이싱의 내부에 내부 케이싱을 삽입하는 단계와, 외부 케이싱의 하측의 잠금키가 상단 걸림쇠의 제1 통과슬릿을 통과하고 중간 걸림쇠의 제2 통과슬릿을 통과하도록 내부 케이싱을 외부 케이싱의 내부에 회전하면서 삽입하는 단계와, 외부 케이싱의 하측의 잠금키가 하단 걸림쇠의 입구슬릿을 통해 삽입된 후 회전하여 제3 잠금슬릿에 걸어져 체결되도록 하는 단계를 포함한다. 이후, 조립이 완료된 이중관 멀티 케이싱을 오거를 통해 스크류와 결합하여 회전시키면서 지반을 천공하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 이중관 멀티 케이싱은 외부 케이싱에 삽입되는 내부 케이싱의 외주면에 외부 케이싱의 내주면의 잠금키가 회전방식으로 통과하거나 회전방식으로 걸어 체결되는 잠금슬릿을 포함한 걸림쇠를 구비하여 내부 케이싱이 외부 케이싱의 내부에 키방식으로 견고하게 고정될 수 있다.

따라서, 본 발명은 잠금키가 걸림쇠에 체결된 이중관 멀티 케이싱에 오거를 결합하여 땅을 파면서 회전할 때, 또는 오거를 인발할 때 또는 케이싱을 인발할 때 또는 땅에서 분리하기 위해 회전할 때 잠금키가 걸림쇠에 체결된 상태가 빠지지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상단 걸림쇠, 중간 걸림쇠, 하단 걸림쇠를 포함하고, 이들 걸림쇠의 입구와 출구 부분의 상측 면과 하측 면에 상향 경사진 경사도를 갖도록 한다. 이는 잠금키가 입구로 움직여 걸림쇠를 통과하거나 걸림쇠의 잠금슬릿에 걸어 체결되기는 용이한 구조이나 잠금키가 반대로 출구에서 입구로 이동하기는 어려운 구조이고, 경사도로 인해 잠금키가 회전하면서 걸림쇠의 입구 위치를 찾아가기 용이한 구조이며, 잠금키가 중간 걸림쇠를 통과시키기 용이한 구조이다.

따라서 본 발명은 내부 케이싱을 외부 케이싱에 삽입하고 회전하면서 외부 케이싱의 잠금키를 내부 케이싱의 걸림쇠에 걸어 체결하기 용이하여 내부 케이싱을 외부 케이싱에 삽입하여 이중관 멀티 케이싱으로 조립하기 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이중관 멀티 케이싱을 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 이중관 멀티 케이싱을 보인 결합 전 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예로 내부 케이싱에 고정된 걸림쇠를 보인 부분 확대도이다.
도 4 내지 도 7은 이중관 멀티 케이싱을 조립하고 지반에 시공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 이중 멀티 케이싱으로 지반에 시공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이중관 멀티 케이싱을 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 이중관 멀티 케이싱을 보인 결합 전 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하측 면, 본 발명의 실시예에 의한 이중관 멀티 케이싱(10)은 외부 케이싱(100), 내부 케이싱(200), 걸림쇠(300) 및 고정수단(400)을 포함한다.

외부 케이싱(100)은 원형 파이프 형상으로 형성된다. 외부 케이싱(100)은 내부면에 내부로 돌출된 잠금키(110)가 구비된다. 잠금키(110)는 내부 케이싱(200)의 외주면에 일체로 고정된 걸림쇠(300)에 체결된다. 잠금키(110)는 외부 케이싱(100)의 내주면을 둘러 대칭되는 위치에 쌍으로 형성된다. 일 예로 잠금키(110)는 외부 케이싱(100)의 내주면의 상측과 하측에 각각 형성되며 대칭되게 쌍으로 형성된다. 또는 잠금키(110)는 외부 케이싱(100)의 내주면의 상측과 중간측과 하측에 각각 형성되며 대칭되게 쌍으로 형성될 수 있다. 실시예에서 잠금키(110)는 외부 케이싱(100)의 내주면의 상측과 하측에 각각 형성되며 대칭되게 쌍으로 형성된 것을 일 예로 도시하였다.

외부 케이싱(100)은 오거의 리더측에 결합되어 회전가능하다. 외부 케이싱(100)은 외주면에 오거의 리더측에 결합되는 구동키(120)가 형성된다. 구동키(120)는 외부 케이싱(100)의 외주면을 둘러 대칭되는 위치에 쌍으로 형성된다. 일 예로 구동키(120)는 외부 케이싱(100)의 외주면의 상측과 중간측에 각각 형성되며, 대칭되게 쌍으로 형성된다.

내부 케이싱(200)은 원형 파이프 형상으로 형성되며 외부 케이싱(100)의 내부에 삽입된다. 내부 케이싱(200)은 외부 케이싱(100)의 내부에 삽입되면서 그 외주면에 일체로 고정된 걸림쇠(300)에 외부 케이싱(100)의 잠금키(110)가 소정의 위치에 체결되어 외부 케이싱(100)에 고정된다.

걸림쇠(300)는 내부 케이싱의 외주면에 일체로 고정된다. 걸림쇠(300)는 내부 케이싱(200)이 외부 케이싱(100)의 내부에 삽입시 외부 케이싱(100)의 잠금키(110)가 삽입되어 회전방식으로 통과하거나 통과하는 방향과 반대방향에 회전방식으로 걸어져 체결되도록 형성된다.

내부 케이싱(200)은 외부 케이싱(100)의 내부에 삽입되고 체결 고정되어 이중 케이싱을 형성함으로써 강결조건을 확보하여 내진에 대한 저항성을 향상시킨다.

내부 케이싱(200)은 하단부에 용접비드(210)가 형성된다. 용접비드(210)는 내부 케이싱(200)의 하단부에 후술할 하단 걸림쇠(330)를 용접에 의해 고정한 것이다. 또한, 용접비드(210)에는 외부 케이싱(100)의 하단부가 용접에 의해 고정된다. 외부 케이싱(100)의 하단부는 내부 케이싱(200)의 하단부의 용접비드(210)와 용접되는 림비드(130)를 포함한다.

걸림쇠(300)는 내부 케이싱(200)의 외주면에 일정간격을 두고 다수 개가 고정된다. 걸림쇠(300)는 내부 케이싱(200)의 외주면에 결합되고 용접에 의해 고정될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예로 내부 케이싱에 고정된 걸림쇠를 보인 부분 확대도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바에 의하측 면, 걸림쇠(300)는 상단 걸림쇠(310), 중간 걸림쇠(320) 및 하단 걸림쇠(330)를 포함한다.

상단 걸림쇠(310)는 내부 케이싱(200)의 상단측에 고정된다. 상단 걸림쇠(310)는 내부 케이싱(200)의 외경에 대응되는 내경으로 형성된다. 상단 걸림쇠(310)는 잠금키(110)가 삽입되어 회전방식으로 통과하는 제1 통과슬릿(311)과 잠금키(110)가 회전되고 걸어져 체결되는 제1 잠금슬릿(313)이 형성된다.

중간 걸림쇠(320)는 내부 케이싱(200)의 중간측에 고정된다. 중간 걸림쇠(320)는 내부 케이싱(200)의 외경에 대응되는 내경으로 형성된다. 중간 걸림쇠(320)는 잠금키(110)가 삽입되어 회전방식으로 통과하는 제2 통과슬릿(321)과 잠금키(110)가 회전되고 걸어져 체결되는 제2 잠금슬릿(323)이 형성된다. 중간 걸림쇠(320)는 제2 통과슬릿(321)만 형성되고 제2 잠금슬릿(323)이 형성되지 않을 수도 있다. 일 예로, 외부 케이싱(100)의 내주면에 잠금키(110)가 상측, 중간측, 하측에 각각 형성된 경우 중간 걸림쇠(320)에 외부 케이싱(100)의 중간측의 잠금키가 걸어져 체결되는 제2 잠금슬릿(323)을 형성하는 것이 바람직하다.

하단 걸림쇠(330)는 내부 케이싱(200)의 하단측에 고정된다. 하단 걸림쇠(330)는 내부 케이싱(200)의 외경에 대응되는 내경으로 형성된다. 하단 걸림쇠(330)는 잠금키(110)가 삽입되는 입구슬릿(331)과 잠금키(110)가 삽입되어 회전되고 걸러져 체결되는 제3 잠금슬릿(333)이 형성된다.

상단 걸림쇠(310)의 제1 통과슬릿(311)은, 입구(311a)와 출구(311c)의 위치가 어긋나도록 굴곡진 형상이다. 실시예에서 제1 통과슬릿(311)은 일자 형상 입구(311a)와 일자 형상 출구(311c)를 가로 연결부(311b)가 연결하는 형상으로 형성된다. 외부 케이싱(100)의 잠금키(110)는 일자 형상 입구(311a)로 삽입되고 하부로 이동한 다음 가로 연결부(311b)에서 일방향으로 회전한 다음 일자 형상 출구(311c)를 통해 하부로 이동하는 방식으로 제1 통과슬릿(311)을 통과하게 된다. 즉, 외부 케이싱(100)의 잠금키(110)는 제1 통과슬릿(311)을 회전방식으로 통과하게 된다.

제1 잠금슬릿(313)은 제1 통과슬릿(311)의 일측에서 수직으로 연결되고 T자 형상으로 형성된다. 제1 잠금슬릿(313)은 제1 통과슬릿(311)의 입구(311a)와 출구(311c)의 사이의 일측에서 수직으로 연결되고 누운 T자 형상으로 형성된다. T자 형상의 양단이 상측과 하측으로 위치하는 누운 T자 형상이 되어 잠금키가 T자 형상의 양단 즉, 상단 또는 하단에 걸어질 수 있다.

외부 케이싱(100)의 잠금키(110)는 일자 형상 입구(311a)로 삽입되고 하부로 이동한 다음 가로 연결부(311b)에서 일방향의 반대방향인 타방향으로 회전한 다음 외부 케이싱(100)을 상부로 당기거나 하부로 미는 동작에 의해 누운 T자 형상의 상단 또는 하단에 걸어질 수 있다.

제1 통과슬릿(311)의 가로 연결부(311b)는 제1 통과슬릿(311)의 입구(311a)와 출구(311c)를 가로로 연결함과 동시에 제1 잠금슬릿(313)의 T자 형상의 입구를 형성한다. 따라서 잠금키(110)는 가로 연결부(311b)에서 일방향으로 회전하는 것에서 제1 통과슬릿(311)을 통과하는 출구(311c) 방향으로 위치되어 제1 통과슬릿(311)을 통과할 수 있고, 반대되는 타방향으로 회전하는 것에서 제1 잠금슬릿(313)으로 삽입되고 그 상단 또는 하단에 걸어져 체결될 수 있다.

제1 통과슬릿(311)과 제1 잠금슬릿(313)은 상단 걸림쇠(310)에 180°간격을 두고 서로 대향되게 형성되는 한 쌍으로 될 수 있다. 이는 외부 케이싱(100)에 형성된 180°간격을 두고 형성된 한 쌍의 잠금키(110)에 대응된다.

중간 걸림쇠(320)의 제2 통과슬릿(321)은 입구(321a)와 출구(321c)의 위치가 어긋나도록 굴곡진 형상이다. 실시예에서 제2 통과슬릿(321)은 일자 형상 입구(321a)와 일자 형상 출구(321c)를 가로 연결부(321b)가 연결하는 형상으로 형성된다. 외부 케이싱(100)의 잠금키(110)는 일자 형상 입구(321a)로 삽입되고 하부로 이동한 다음 가로 연결부(321b)에서 일방향으로 회전한 다음 일자 형상 출구(321c)를 통해 하부로 이동하는 방식으로 제2 통과슬릿(321)을 통과하게 된다. 즉, 외부 케이싱(100)의 잠금키(110)는 제2 통과슬릿(321)을 회전방식으로 통과하게 된다.

제2 잠금슬릿(323)은 제2 통과슬릿(321)의 일측에서 수직으로 연결되고 T자 형상으로 형성된다. 제2 잠금슬릿(323)은 제2 통과슬릿(321)의 입구(321a)와 출구(321c)의 사이의 일측에서 수직으로 연결되고 누운 T자 형상으로 형성된다. T자 형상의 양단이 상측과 하측으로 위치하는 누운 T자 형상이 되어 잠금키가 T자 형사의 양단 즉, 상단 또는 하단에 걸어질 수 있다.

외부 케이싱(100)의 잠금키(110)는 제2 잠금슬릿(323)의 일자 형상 입구(321a)로 삽입되고 하부로 이동한 다음 가로 연결부(321b)에서 일방향의 반대방향인 타방향으로 회전한 다음 외부 케이싱(100)을 상부로 당기거나 하부로 미는 동작에 의해 T자 형상의 상단 또는 하단에 걸어질 수 있다

제2 통과슬릿(321)과 제2 잠금슬릿(323)은 중간 걸림쇠에 180° 간격을 두고 서로 대향되게 형성되는 한 쌍으로 된다.

중간 걸림쇠(320)는 제2 통과슬릿(321)만 있는 형상일 수 있다. 이 경우도 제2 통과슬릿(321)은 중간 걸림쇠(320)에 180° 간격을 두고 서로 대향되게 형성되는 한 쌍으로 된다.

중간 걸림쇠(320)의 입구(321a)는 상단 걸림쇠(310)의 출구(311c)와 어긋나게 위치된다.

하단 걸림쇠(330)의 입구슬릿(331)은 입구(321a)가 상부로 개방되고 말단은 막혀 있는 일자 형상이다. 제3 잠금슬릿(333)은 입구슬릿(331)의 말단에서 수직으로 연결되고 누운 T자 형상으로 형성된다.

제3 잠금슬릿(333)은 T자 형상의 양단이 상측과 하측으로 위치하는 누운 T자 형상이 되어 잠금키가 T자 형상의 양단 즉 상단 또는 하단에 걸어질 수 있다.

외부 케이싱(100)의 잠금키(110)는 입구슬릿(331)으로 삽입되고 말단에서 타방향으로 회전한 다음 외부 케이싱(100)을 상부로 당기거나 하부로 미는 동작에 의해 누운 T자 형상의 상단 또는 하단에 걸어질 수 있다.

하단 걸림쇠(330)의 입구(331b)는 중간 걸림쇠(320)의 출구(321c)와 어긋나게 위치된다.

실시예에서는, 상단 걸림쇠(310)의 제1 통과슬릿(311)은, 입구(311a)와 출구(311c)의 위치가 어긋나도록 굴곡진 형상이고, 중간 걸림쇠(320)의 입구(321a)는 상단 걸림쇠(310)의 출구(311c)와 어긋나게 위치되며, 하단 걸림쇠(330)의 입구(331b)는 중간 걸림쇠(320)의 출구(321c)와 어긋나게 위치된다.

또한, 상단 걸림쇠(310)의 출구(311c) 측의 하측 면, 중간 걸림쇠(320)의 입구(321a) 측의 상측 면과 출구(321c) 측의 하측 면 및 하단 걸림쇠(330)의 입구(331a) 측의 상측 면은 경사면(m)으로 형성된다. 구체적으로, 각 경사면은 입구(321a,331a) 및 출구(311c,321c)를 향하여 상향 경사진 형상이고, 입구(321a,331a) 및 출구(311c,321c)를 형성하는 부분에서 단차(n)를 형성한다.

이와 같이, 입구(321a,331a)와 출구(311c,321c)가 서로 어긋나게 위치하고, 입구(321a,331a)와 출구(311c,321c) 측에 상향 경사면(m)이 형성되고, 입구(321a,331a)와 출구(311c,321c) 측의 경사면(m)이 단차(n)를 형성하는 것은 외부 케이싱(100)의 잠금키(110)를 돌려서 걸림쇠(300)를 통과하거나 걸림쇠(300)에 체결하는 것은 용이하나 반대로 체결된 상태가 해제되는 것을 방지한다.

이러한 구조로 인해 잠금키(110)가 걸림쇠(300)에 체결된 이중관 멀티 케이싱(10)에 오거를 결합하여 땅을 파면서 회전할 때, 또는 오거를 인발할 때 또는 케이싱을 인발할 때 또는 땅에서 분리하기 위해 회전할 때 잠금키(110)가 걸림쇠(300)에 체결된 상태가 빠지지 않는다.

또한, 중간 걸림쇠(320)는 상측 면과 하측 면의 경사도로 인해 입구(321a)로 움직여 삽입되기는 용이하나 출구(321c)로 삽입되기는 어려운 구조이다. 즉, 경사도로 인해 잠금키(110)가 회전하면서 입구(321a) 위치를 찾아가기 용이하고 중간 걸림쇠(320)를 통과시키기 용이하다.

한편, 상단 걸림쇠(310)의 입구(311a)와 하단 걸림쇠의 입구(331a)는 동일선상에 위치되고, 상단 걸림쇠(310)의 출구(311c)와 중간 걸림쇠(320)의 출구(331c)는 동일선상에 위치된다. 이는 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 하단 걸림쇠(330)의 입구(331a)에 삽입될 때, 외부 케이싱(100)의 상측의 잠금키(110)가 상단 걸림쇠(310)의 입구(311a)에 삽입되고, 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 하단 걸림쇠(330)의 제3 잠금슬릿(333)에 체결될 때 외부 케이싱(100)의 상측의 잠금키가 상단 걸림쇠(310)의 제1 잠금슬릿(313)에 체결되도록 하기 위함이다. 그에 따라 상단 걸림쇠(310)의 입구(311a)에서 제1 잠금슬릿(313)으로 연결되는 형상과 하단 걸림쇠(330)의 입구(331a)에서 제3 잠금슬릿(333)으로 연결되는 형상은 동일하다. 이는 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 하단 걸림쇠(330)의 제3 잠금슬릿(333)에 걸어져 체결될 때 외부 케이싱(100)의 상측의 잠금키(110)는 상단 걸림쇠(310)의 제1 잠금슬릿(313)에 자연스럽게 걸어져 체결될 수 있도록 한다.

외부 케이싱(100)의 내부에 내부 케이싱(200)이 삽입되고, 외부 케이싱(100)의 잠금키(110)가 내부 케이싱(200)의 외주면에 일체로 고정된 상단 걸림쇠(310)의 제1 잠금슬릿(313)과 하단 걸림쇠(330)의 제3 잠금슬릿(333)에 걸어져 체결된다.

이 상태에서 외부 케이싱(100)을 상단 걸림쇠(310)와 고정하는 고정수단(400)을 더 포함한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 고정수단(400)은 상단 걸림쇠(310)에 형성된 삽입공(315)과 삽입공(315)의 양측에 형성된 고정공(316)과 상단 걸림쇠(310)의 상면에 밀착되고 상기 삽입공(315)에 삽입되는 삽입돌부(411)가 형성되고 고정공(316)에 대응되는 체결공(412)이 형성된 고정판(410)과 고정판(410)의 체결공(412)과 상단 걸림쇠(310)의 고정공(316)에 체결되는 고정볼트(415)를 포함한다.

도 4 내지 도 7은 이중관 멀티 케이싱을 조립하고 지반에 시공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바에 의하면, 이중관 멀티 케이싱 시공방법은 외부 케이싱(100)의 내주면의 하측의 잠금키(110)가 내부 케이싱(200)의 상단 걸림쇠(310)의 입구(311a)로 삽입되도록 외부 케이싱(100)의 내부에 내부 케이싱(200)을 삽입하는 단계와, 외부 케이싱의 하측의 잠금키(110)가 상단 걸림쇠(310)의 제1 통과슬릿(311)을 통과하고 중간 걸림쇠(320)의 제2 통과슬릿(321)을 통과하도록 내부 케이싱(200)을 외부 케이싱(100)의 내부에 회전하면서 삽입하는 단계와, 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 하단 걸림쇠(330)의 입구슬릿(331)을 통해 삽입된 후 회전하여 제3 잠금슬릿(333)에 걸어져 체결되도록 하는 단계를 포함한다. 이후, 조립이 완료된 이중관 멀티 케이싱을 오거를 통해 스크류와 결합하여 회전시키면서 지반을 천공하는 단계를 더 포함한다.

도 4에 도시된 바에 의하면, 외부 케이싱(100)의 내주면의 하측의 잠금키(110)가 내부 케이싱(200)의 상단 걸림쇠(310)의 입구(311a)로 삽입되도록 외부 케이싱(100)의 내부에 내부 케이싱(200)을 삽입하는 단계는, 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 상단 걸림쇠(310)의 일자 형상 입구(311a)로 삽입되고 하부로 이동한 다음 가로 연결부(311b)에서 일방향으로 회전한 다음 일자 형상 출구(311c)를 통해 하부로 이동하는 방식으로 제1 통과슬릿(311)을 통과하게 된다.

도 5에 도시된 바에 의하면, 외부 케이싱의 하측의 잠금키(110)가 상단 걸림쇠(310)의 제1 통과슬릿(311)을 통과하고 중간 걸림쇠(320)의 제2 통과슬릿(321)을 통과하도록 내부 케이싱(200)을 외부 케이싱(100)의 내부에 회전하면서 삽입하는 단계는, 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 상단 걸림쇠(310)의 제1 통과슬릿(311)을 통과한 다음 내부 케이싱(200)을 더 삽입하여 하측의 잠금키(110)가 중간 걸림쇠(320)의 제2 통과슬릿(321)의 입구로 삽입되도록 한다. 이 때, 중간 걸림쇠(320)의 상측 면의 경사도록 인해 잠금키(110)가 회전하면서 입구 위치를 찾아가기 용이하다.

중간 걸림쇠(320)의 입구(321a)로 삽입된 하측의 잠금키(110)는 중간 걸림쇠(320)의 제2 통과슬릿(321)을 통과한다. 이때, 하측의 잠금키(110)는 중간 걸림쇠(320)의 일자 형상 입구(321a)로 삽입되고 하부로 이동한 다음 가로 연결부(321b)에서 일방향으로 회전한 다음 일자 형성 출구를 통해 하부로 이동하는 방식으로 제2 통과슬릿(321)을 통과하게 된다(도 3 참조).

도 6에 도시된 바에 의하면, 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 하단 걸림쇠(330)의 입구슬릿(331)을 통해 삽입된 후 회전하여 제3 잠금슬릿(333)에 걸어져 체결되도록 하는 단계는, 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 하단 걸림쇠(330)의 입구슬릿(331)으로 삽입되고 회전하여 제3 잠금슬릿(333)으로 삽입된 후 제3 잠금슬릿(333)의 상단에 걸어져 체결되게 한다.

외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 하단 걸림쇠(330)의 입구슬릿(331)으로 삽입되는 과정에서 외부 케이싱(100)의 상측의 잠금키(110)는 상단 걸림쇠(310)의 제1 통과슬릿(311)의 입구로 삽입되고, 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)가 하단 걸림쇠(330)의 제3 잠금슬릿(333)에 걸어져 체결될 때 외부 케이싱(100)의 상측의 잠금키(110)는 상단 걸림쇠(310)의 제1 잠금슬릿(313)에 걸어져 체결된다.

이는 상단 걸림쇠(310)의 입구와 제1 잠금슬릿(313)의 위치를 하단 걸림쇠(330)의 입구와 제3 잠금슬릿(333)의 위치를 동일선상에 동일 형상으로 형성하여, 외부 케이싱(100)의 하측의 잠금키(110)를 상단 걸림쇠(310)에서 중간 걸림쇠(320)를 거쳐 하단 걸림쇠(330)의 제3 잠금슬릿(333)에 걸어 체결하면 외부 케이싱(100)의 상측의 잠금키(110)가 상단 걸림쇠(310)의 제1 잠금슬릿(313)에 자동으로 걸어져 체결되게 하는 구조이다.

상술한 방법에 의해 외부 케이싱(100)의 내부에 내부 케이싱(200)을 삽입하여 잠금키의 체결이 완료되면 외부 케이싱(100)의 하단부의 림비드(130)와 내부 케이싱(200)의 하단부의 용접비드(210)를 용접 접합할 수 있다. 다음으로, 외부 케이싱(100)의 상단부와 내부 케이싱(200)의 상단에 고정된 상단 걸림쇠(310)를 고정수단(400)을 고정하여 이중관 멀티 케이싱(10)의 조립을 완료할 수 있다.

이중관 멀티 케이싱(10)의 조립이 완료되면, 이중관 멀티 케이싱을 오거를 통해 스크류와 결합하여 회전시키면서 지반을 천공하는 단계를 수행한다.

도 7에 도시된 바에 의하면, 이중관 멀티 케이싱을 오거를 통해 스크류와 결합하여 회전시키면서 지반을 천공하는 단계는, 이중관 멀티 케이싱(10)의 외주면의 구동키를 오거에 결합하고, 오거에 스크류를 결합하여 이중관 멀티 케이싱(10)이 회전하면서 지반을 천공하게 한다.

지반의 천공이 완료된 후에는 오거를 인발하고 트레미관을 사용하여 천공된 홀에 콘크리트를 타설할 수 있다. 콘크리트의 타설이 완료되고 양생된 후 이중관 멀티 케이싱을 인발하여 인발력과 압축력을 가하여 구조적 인정성을 확보할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 이중 멀티 케이싱으로 지반에 시공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 8에 도시된 이중멀티 케이싱은 전술한 실시예와 대비하여 외부 케이싱(100)의 하단부 또는 내부 케이싱의 하단부에는 선단 천공수단(510)이 결합되고, 외부 케이싱(100)의 하부 외주면에는 스크류(520)가 더 부착된 점에서 차이가 있다.

선단 천공수단(510)은 하부로 돌출된 2개의 돌출날로 구성된다.

선단 천공수단(510)과 외부 케이싱(100)의 하부 외주면에 스크류(520)가 더 부착되면 천공 작업 속도가 빠르고 정착구간의 마찰저항을 높여서 내진성능이 향상되고 좁은 공간에서도 시공이 용이하다. 외부 케이싱(100)은 고강도강관이 사용된다. 일 예로 고강도강관은 압축파괴강도가 900kg/㎠~1000kg/㎠ 범위를 갖는 고강도강관이 사용될 수 있다.

상술한 이중관 멀티 케이싱(10)은 외부 케이싱(100)에 삽입되는 내부 케이싱(200)의 외주면에 외부 케이싱(100)의 잠금키가 회전방식으로 통과하거나 회전방식으로 걸어 체결되는 잠금슬릿을 포함한 걸림쇠가 구비되어 내부 케이싱(200)을 외부 케이싱(100)에 견고하게 고정할 수 있고, 잠금키(110)가 걸림쇠(300)에 체결된 이중관 멀티 케이싱(10)에 오거를 결합하여 땅을 파면서 회전할 때, 또는 오거를 인발할 때 또는 케이싱을 인발할 때 또는 땅에서 분리하기 위해 회전할 때 잠금키(110)가 걸림쇠(300)에 체결된 상태가 빠지지 않는다.

본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 이중관 멀티 케이싱 100: 외부 케이싱
110: 잠금키 120: 구동키
130: 림비드 200: 내부 케이싱
210; 용접비드 300: 걸림쇠
310: 상단 걸림쇠 311: 제1 통과슬릿
311a: 입구 311b: 가로 연결부
311c: 출구 313: 제1 잠금슬릿
320: 중간 걸림쇠 321: 제2 통과슬릿
321a: 입구 321b: 가로 연결부
321c: 출구 323: 제2 잠금슬릿
330: 하단 걸림쇠 331: 입구슬릿
331a: 입구 333: 제3 잠금슬릿
400: 고정수단 315: 삽입공
316: 고정공 410: 고정판
411: 삽입돌부 412: 체결공
415: 고정볼트 510: 선단 천공수단
520: 스크류

Claims (2)

1. 원형 파이프 형상으로 형성되고 지반에 시공하는 외부 케이싱;
   을 포함하고,
   상기 외부 케이싱의 내부에 삽입되는 내부 케이싱; 및
   상기 내부 케이싱에 고정된 걸림쇠;
   를 더 포함하고,
   상기 외부 케이싱은 오거의 리더측에 결합되어 회전가능하며 내주면에는 내부로 돌출된 잠금키가 구비되며,
   상기 걸림쇠는 상기 내부 케이싱의 외주면에 일체로 고정되며, 상기 내부 케이싱이 상기 외부 케이싱의 내부에 삽입시 상기 외부 케이싱의 잠금키가 삽입되어 회전방식으로 통과하거나 통과하는 방향과 반대방향에 회전방식으로 걸어져 체결되도록 형성되며,
   상기 외부 케이싱은
   외주면에 오거의 리더측에 결합되는 구동키가 형성되며,
   상기 구동키는 상기 외부 케이싱의 외주면을 둘러 대칭되는 위치에 쌍으로 형성되고, 상측과 중간측에 각각 형성되며,
   상기 내부 케이싱은
   원형 파이프 형상으로 형성되고,
   하단부에 용접비드가 형성되며,
   상기 걸림쇠는
   상기 내부 케이싱의 외경에 대응되는 내경으로 형성되고 상기 내부 케이싱의 상단측에 고정되며, 상기 잠금키가 삽입되어 회전방식으로 통과하는 제1 통과슬릿과 상기 잠금키가 회전되고 걸어져 체결되는 제1 잠금슬릿이 형성되는 상단 걸림쇠;
   상기 내부 케이싱의 외경에 대응되는 내경으로 형성되고 상기 내부 케이싱의 중간측에 고정되며, 상기 잠금키가 삽입되어 회전방식으로 통과하는 제2 통과슬릿이 형성된 중간 걸림쇠; 및
   상기 내부 케이싱의 외경에 대응되는 내경으로 형성되고 상기 내부 케이싱의 하단측에 고정되며, 상기 잠금키가 삽입되는 입구슬릿과 상기 잠금키가 삽입되어 회전되고 걸어져 체결되는 제3 잠금슬릿이 형성된 하단 걸림쇠;
   를 포함하며,
   상기 상단 걸림쇠의 상기 제1 통과슬릿은,
   입구와 출구의 위치가 어긋나도록 굴곡진 형상이고,
   상기 제1 잠금슬릿은 상기 제1 통과슬릿의 일측에서 수직으로 연결되고 T자 형상으로 형성되며,
   상기 제1 통과슬릿과 상기 제1 잠금슬릿은 상기 상단 걸림쇠에 180° 간격을 두고 서로 대향되게 형성되는 한 쌍으로 되고,
   상기 중간 걸림쇠의 상기 제2 통과슬릿은,
   입구와 출구의 위치가 어긋나도록 굴곡진 형상이고,
   상기 제2 통과슬릿은 상기 중간 걸림쇠에 180° 간격을 두고 서로 대향되게 형성되는 한 쌍으로 되며,
   상기 중간 걸림쇠의 입구는 상기 상단 걸림쇠의 출구와 어긋나게 위치되며,
   상기 하단 걸림쇠의 상기 입구슬릿은
   입구는 상부로 개방되고 말단은 막혀 있는 일자 형상이고,
   상기 제3 잠금슬릿은 상기 입구슬릿의 말단에서 수직으로 연결되고 T자 형상으로 형성되며,
   상기 하단 걸림쇠의 입구는 상기 중간 걸림쇠의 출구와 어긋나게 위치되며,
   상기 상단 걸림쇠의 입구와 상기 하단 걸림쇠의 입구는 동일선상에 위치되고,
   상기 상단 걸림쇠의 출구와 상기 중간 걸림쇠의 출구는 동일선상에 위치되며,
   상기 입구슬릿과 상기 제3 잠금슬릿은 상기 하단 걸림쇠에 180° 간격을 두고 서로 대향되게 형성되는 한 쌍으로 되며,
   상기 상단 걸림쇠의 출구 측의 하측 면, 상기 중간 걸림쇠의 입구 측의 상측 면과 출구 측의 하측 면 및 상기 하단 걸림쇠의 입구 측의 상측 면은 경사면으로 형성되며,
   상기 경사면은 상기 입구 및 출구를 향하여 상향 경사진 형상이고, 상기 입구 및 출구를 형성하는 부분에서 단차를 형성하며,
   상기 외부 케이싱의 내부에 상기 내부 케이싱이 삽입되고, 상기 외부 케이싱의 상기 잠금키가 상기 내부 케이싱의 외주면에 일체로 고정된 상기 상단 걸림쇠의 상기 제1 잠금슬릿과 상기 하단 걸림쇠의 상기 제3 잠금슬릿에 걸어져 잠금된 상태에서, 상기 외부 케이싱을 상기 상단 걸림쇠와 고정하는 고정수단을 더 포함하며,
   상기 고정수단은
   상기 상단 걸림쇠에 형성된 삽입공;
   상기 삽입공의 양측에 형성된 고정공;
   상기 상단 걸림쇠의 상면에 밀착되고 상기 삽입공에 삽입되는 삽입돌부가 형성되고 상기 고정공에 대응되는 체결공이 형성된 고정판;
   상기 고정판의 체결공과 상기 상단 걸림쇠의 고정공에 체결되는 고정볼트;
   를 포함하며,
   상기 외부 케이싱의 하단부는 상기 내부 케이싱의 하단부의 용접비드와 용접되는 림비드를 포함하는,
   이중관 멀티 케이싱.
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