KR102384199B1 - Prestressed soldier H-pile and self-supporting retaining wall construction method using the same - Google Patents

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KR102384199B1 KR1020210078533A KR20210078533A KR102384199B1 KR 102384199 B1 KR102384199 B1 KR 102384199B1 KR 1020210078533 A KR1020210078533 A KR 1020210078533A KR 20210078533 A KR20210078533 A KR 20210078533A KR 102384199 B1 KR102384199 B1 KR 102384199B1
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Abstract

The present invention relates to a prestressed H-pile being under bending stress by compressive tension, and a self-supporting retaining wall construction method using the same. The prestressed H-pile comprises: a main member having an H-beam structure; an upper fixing member and a lower fixing member fixed to a front flange located on a front side of an excavated part among two flanges located at both ends of the main member and constituting the main member; an auxiliary member having an H-beam structure and positioned between the upper fixing member and the lower fixing member; coupling nuts and coupling bolts for temporarily fastening the flanges of the auxiliary member and the main member so that the flange of the auxiliary member and the front flange of the main member can slide with each other while being in close contact with each other; and a tension jack located between the upper fixing member and the auxiliary member to maintain the compressive tension applied to a lower part of the upper fixing member and an upper part of the auxiliary member by using a hydraulic jack to introduce bending stress to the main member. Therefore, the prestressed H-pile can minimize the displacement of a retaining wall supported by the H-pile, thereby enabling the retaining wall to be supported by itself.

Description

프리스트레스가 도입된 엄지말뚝과 이를 이용한 자립식 흙막이 공법{Prestressed soldier H-pile and self-supporting retaining wall construction method using the same}Prestressed thumb pile and self-supporting retaining method using the same {Prestressed soldier H-pile and self-supporting retaining wall construction method using the same}

본 발명은 압축 긴장력을 이용해 휨응력의 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝과 이를 이용한 자립식 흙막이 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 H빔 구조의 주부재, 주부재의 양단에 위치하고 주부재를 구성하는 두 개의 플랜지(flange) 중 굴착부 전면측에 위치한 전면 플랜지에 고정되는 상부정착부재와 하부정착부재, 상부정착부재와 하부정착부재 사이에 위치하는 H빔 구조의 보조부재, 보조부재의 플랜지가 주부재의 전면 플랜지에 밀착된 상태에서 서로 미끌어질 수 있도록 보조부재와 주부재의 플랜지를 가체결하는 결합너트와 결합볼트, 상부정착부재와 보조부재 사이에 위치해서 주부재에 휨응력을 도입하기 위해 유압잭을 이용해 상부정착부재 하부와 보조부재 상부에 가해진 압축 긴장력을 유지시키는 긴장잭를 포함하는 것을 특징으로 하는 휨응력의 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝과, 이를 지반 굴착이 진행되는 동안에서 수평변위가 발생하지 않는 깊이까지 천공한 천공홀에 삽입하고 천공홀에 양질의 토사를 매립한 후 유압장치를 이용해 상부 및 하부정착부재와 보조부재에 압축 긴장력을 가하여 상기 엄지말뚝의 주부재에 휨응력의 프리스트레스를 도입함으로써 지반 굴착 시 토압에 의해 엄지말뚝에 발생하는 응력을 감소시켜 엄지말뚝의 변형을 억제함으로써 지지부재 없이 흙막이벽체만으로 토압을 지지할 수 있는 휨응력의 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝과 이를 이용한 자립식 흙막이 공법에 관한 것이다. The present invention relates to a thumb pile to which prestress of bending stress is introduced using compressive tension force and a self-supporting retaining method using the same, and more particularly, to a main member of an H-beam structure, two flanges located at both ends of the main member and constituting the main member. ), the upper and lower fixing members fixed to the front flange located on the front side of the excavation part, the auxiliary member of the H-beam structure located between the upper fixing member and the lower fixing member, and the flange of the auxiliary member are in close contact with the front flange of the main member The coupling nut and coupling bolt that temporarily fastens the flanges of the auxiliary member and the main member so that they can slide to each other in a state where the upper fixing member and the auxiliary member are located between the upper fixing member and the auxiliary member, and using a hydraulic jack to introduce bending stress to the main member, the lower part of the upper fixing member and the auxiliary member A thumb pile to which prestress of bending stress is introduced, characterized in that it includes a tension jack for maintaining the compressive tension applied to the upper part, and it is inserted into a drilling hole drilled to a depth where horizontal displacement does not occur during ground excavation and drilled After embedding high-quality soil in the hole, compressive tension is applied to the upper and lower fixing members and auxiliary members using a hydraulic device to introduce a prestress of bending stress to the main member of the thumb pile. The present invention relates to a thumb pile to which a prestress of bending stress that can support earth pressure only with a retaining wall without a support member by reducing the deformation of the thumb pile is introduced, and a self-supporting retaining method using the same.

지하구조물의 시공을 위해 지반을 굴착할 때 토압에 의한 흙막이벽체의 변위 발생을 최소화하기 위해 수평버팀대(Strut), 레이커(Raker), 어스앵커(Earth anchor)와 같은 지지부재를 많이 사용하고 있으나, 수평버팀대와 레이커는 현장의 굴착면적이 클 경우 길이가 너무 길어져서 적용이 어렵고 어스앵커는 인접 부지에 앵커의 정착부를 설치해야 하므로 현장 주변에 기존 구조물이나 각종 매설물이 존재하는 경우에 적용이 거의 불가능하다. When excavating the ground for the construction of underground structures, support members such as horizontal struts, rakers, and earth anchors are widely used to minimize displacement of retaining walls due to earth pressure. Horizontal braces and rakers are difficult to apply when the excavation area of the site is large because their length is too long. Do.

이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0036591호에서는 도 1과 같이 H빔 양단의 굴착부 후면측에 위치한 후면 플랜지에 설치되는 상부고정장치와 하부고정장치, 상기 상·하부고정장치에 결합되는 인장재, 인장재 양단에 설치되어 인장재를 상·하부고정장치에 정착시키는 정착너트로 구성되는 엄지말뚝을 굴착부 경계면에 천공한 천공홀에 삽입하고, 유압잭으로 인장재에 인장 긴장력을 가해서 H빔에 압축 및 휨응력의 프리스트레스를 도입해 토압에 의해 H빔에 발생하는 응력을 감소시켜 흙막이벽체를 지지하는 H빔의 휨변형을 줄임으로써 지지부재 없이 흙막이벽체만으로 토압을 안전하게 지지할 수 있는 자립식 흙막이공법을 개발하였다. 그러나 상기 선출원 기술은 H빔에 프리스트레스를 도입하기 위한 긴장재로 단면이 크지 않은 원형의 강봉을 사용함으로써 천공홀의 크기에 비해 엄지말뚝의 단면2차 모멘트를 극대화하지 못해 토압에 의한 H빔의 휨변형을 억제하는데 한계가 있어 결국 H빔으로 지지되는 흙막이벽체의 변위를 최대한 억제하지 못하는 단점을 갖는다.In order to solve this problem, in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0036591, as shown in FIG. 1 , an upper fixing device and a lower fixing device installed on the rear flange located on the rear side of the excavation unit at both ends of the H-beam, and the upper and lower fixings The thumb pile, which is composed of a tension member coupled to the device, and a fixing nut installed at both ends of the tension member to fix the tension member to the upper and lower fixing devices, is inserted into the drilled hole at the boundary of the excavation part, and tensile tension is applied to the tension member with a hydraulic jack to H A self-supporting type that can safely support earth pressure only with the retaining wall without supporting members by reducing the flexural deformation of the H-beam that supports the retaining wall by reducing the stress generated on the H-beam by earth pressure by introducing pre-stress of compression and bending stress to the beam. Developed a retaining method. However, in the previous application technique, the second moment of the cross section of the thumb pile was not maximized compared to the size of the drilling hole by using a round steel bar with a small cross section as a tension material to introduce prestress to the H beam, so the bending deformation of the H beam due to earth pressure was prevented. There is a limit to restraint, and in the end, it has the disadvantage that the displacement of the retaining wall supported by the H-beam cannot be suppressed as much as possible.

또한, 대한민국 등록특허공보 제1609805호인 "프리스트레스가 도입된 엄지말뚝과 이를 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법"은 H빔의 굴착 후면부 일정길이에 1차로 압축능력을 높이기 위한 압축 휨응력의 프리스트레스를 도입하여 엄지말뚝을 제작하고, 천공홀에 엄지말뚝을 삽입한 후, 상기 엄지말뚝의 후면부에 2차로 압축 휨응력의 프리스트레스를 도입하여 소요의 압축력을 확보함으로써 인접부지를 사용하지 않고도 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 이용해 흙막이벽체의 변위를 최소화하는 자립식 가설 흙막이 시공방법이 제안되었다.In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 1609805, "Thumb piles with pre-stress introduced and self-supporting temporary retaining construction method using the same" introduces pre-stress of compressive bending stress to increase compression capacity primarily at a certain length of the rear part of the excavation of the H-beam. After manufacturing the pile and inserting the thumb pile into the drilling hole, the prestress of the compression bending stress is introduced secondarily to the rear part of the thumb pile to secure the required compressive force. A self-supporting temporary retaining wall construction method that minimizes the displacement of the retaining wall was proposed.

그러나 상기와 같은 선 등록된 발명 역시 공개특허공보 제10-2019-0036591호와 마찬가지로 엄지말뚝 후면부에 설치된 단면적이 작은 강봉에 인장력을 가하여 엄지말뚝에 휨응력의 프리스트레스를 도입하기 때문에 제한된 천공홀 면적에서 엄지말뚝의 휨강성 극대화하지 못해 엄지말뚝으로 지지되는 흙막이벽체의 변위를 최대한 억제하는데 구조적인 한계를 가지고 있었다.However, the invention registered as above also introduces a pre-stress of bending stress to the thumb pile by applying a tensile force to the steel bar with a small cross-sectional area installed on the rear part of the thumb pile, similar to Patent Publication No. 10-2019-0036591. There was a structural limitation in maximizing the displacement of the retaining wall supported by the thumb pile as it could not maximize the flexural rigidity of the pile.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0036591호(2019. 04. 05. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0036591 (published on 04. 05. 2019) 대한민국 등록특허공보 제1609805호(2016. 03. 31. 등록)Republic of Korea Patent Publication No. 1609805 (registered on March 31, 2016)

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, H빔 구조의 보조부재에 압축 긴장력을 가함으로써 보조부재와 가체결된 H빔 구조의 주부재에 휨응력의 프리스트레스를 도입해서 지반 굴착 시 토압에 의해 엄지말뚝에 발생하는 응력을 감소시켜 토압에 의한 엄지말뚝의 휨변형을 억제하여 흙막이벽체의 변위를 최소화함으로써 지지부재 없이도 자립이 가능한 자립식 흙막이벽체를 제공함에 있다.Accordingly, it was made in consideration of the various problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to introduce a prestress of bending stress to the main member of the H-beam structure pre-fastened with the auxiliary member by applying a compressive tension to the auxiliary member of the H-beam structure. Therefore, it is to provide a self-supporting retaining wall that can stand on its own without a support member by reducing the stress generated in the thumb pile by the earth pressure during excavation of the ground and minimizing the displacement of the retaining wall by suppressing the bending deformation of the thumb pile due to the earth pressure.

또한, 본 발명은 주부재에 휨응력의 프리스트레스를 도입하기 위해 사용하는 보조부재로 단면2차모멘트가 큰 H빔을 사용해서 엄지말뚝의 휨강성을 높임으로써 토압에 의한 엄지말뚝의 휨변형을 최소화하고 그로 인해 흙막이벽체의 변위를 최소화할 수 있는 자립식 흙막이벽체를 제공함에 있다. In addition, the present invention is an auxiliary member used to introduce a prestress of bending stress to the main member, and by using an H-beam with a large cross-sectional second moment to increase the flexural rigidity of the thumb pile, the bending deformation of the thumb pile due to earth pressure is minimized, and thereby An object of the present invention is to provide a self-supporting retaining wall that can minimize the displacement of the retaining wall.

또한, 본 발명은 보조부재가 주부재에 결합너트와 결합볼트에 의해 가체결되므로 보조부재가 주부재보다 단면적이 작더라도 유압잭에 의해 가해지는 압축 긴장력이나 토압에 의한 휨력에 의해 좌굴되는 것이 방지되므로 구조적으로 안정성이 높은 자립식 흙막이벽체를 제공함에 있다.In addition, in the present invention, since the auxiliary member is pre-fastened to the main member by a coupling nut and coupling bolt, even if the auxiliary member has a smaller cross-sectional area than the main member, buckling by the compressive tension force or earth pressure applied by the hydraulic jack is prevented. It is to provide a self-supporting retaining wall with high stability.

또한, 본 발명은 탈착식의 유압잭으로 보조부재에 압축 긴장력을 가한 후 긴장잭으로 압축 긴장력을 유지시킨 상태에서 유압잭을 제거하는 방법으로 엄지말뚝에 휨응력의 프리스트레스를 도입하므로 유압잭을 다른 엄지말뚝에 반복 사용할 수 있어 경제성이 우수하고, 지반 굴착 중에도 유압잭의 재설치 및 재가력을 통해 엄지말뚝에 도입되는 프리스트레스의 크기를 손쉽게 조절함으로써 흙막이벽체의 변위를 조절할 수 있는 시공성이 우수한 자립식 흙막이벽체를 제공함에 있다. In addition, the present invention is a method of removing the hydraulic jack while maintaining the compressive tension with the tension jack after applying the compression tension to the auxiliary member with a detachable hydraulic jack. Since the prestress of the bending stress is introduced to the thumb pile, the hydraulic jack can be repeatedly used for other thumb piles. It is to provide a self-supporting retaining wall having excellent economic efficiency and excellent workability that can control the displacement of the retaining wall by easily adjusting the size of the prestress introduced to the thumb pile through reinstallation and reloading of the hydraulic jack during ground excavation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휨응력의 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝은, 굴착부 후면에서 작용하는 토압을 지지하는 H빔 구조로 굴착부 전면측에 위치한 전면 플랜지의 일정 위치에 볼트홀이 다수개 타공된 주부재, 상기 주부재의 전면 플랜지에 타공된 볼트홀에 대응한 볼트홀이 플랜지에 타공된 H빔 구조의 보조부재, 상기 주부재 상단의 전면 플랜지에 고정된 상부정착부재, 상기 주부재 하단의 전면 플랜지에 고정된 하부정착부재, 상기 보조부재가 주부재의 전면 플랜지에 밀착된 상태에서 미끌어질 수 있도록 주부재와 보조부재에 형성된 볼트홀에 가체결되는 결합너트와 결합볼트, 상기 상부정착부재와 보조부재 사이에 설치된 유압잭으로 보조부재에 압축 긴장력을 가한 후 상·하부정착부재와 보조부재에 가해진 압축 긴장력을 상부정착부재와 보조부재 사이에 설치된 긴장잭으로 유지시키는 것을 특징으로 한다. The thumb pile to which the prestress of the bending stress is introduced according to the present invention for achieving the above object is an H-beam structure that supports the earth pressure acting on the rear surface of the excavation part, and a bolt hole is located at a predetermined position of the front flange located on the front side of the excavation part. This plurality of perforated main member, the auxiliary member of the H-beam structure in which a bolt hole corresponding to the bolt hole perforated in the front flange of the main member is perforated in the flange, the upper fixing member fixed to the front flange of the upper end of the main member, the lower end of the main member a lower fixing member fixed to the front flange of It is characterized in that after applying the compressive tension to the auxiliary member with the hydraulic jack installed between the auxiliary members, the compression tension applied to the upper and lower fixing members and the auxiliary member is maintained with the tension jack installed between the upper fixing member and the auxiliary member.

또한, 본 발명은 상기 상부정착부재의 하단이 하부중앙단판으로 막혀 있고 상기 하부정착부재의 상단이 상부단판으로 막혀 있으며, 상기 보조부재의 상·하단이 각각 상부중앙단판과 하부단판으로 막혀 있는 것을 특징으로 한다. In addition, in the present invention, the lower end of the upper fixing member is blocked by a lower central end plate, the upper end of the lower fixing member is blocked by an upper end plate, and the upper and lower ends of the auxiliary member are blocked by an upper central end plate and a lower end plate, respectively characterized.

또한, 본 발명은 상기 보조부재의 플랜지에 타공된 볼트홀이 결합너트와 결합볼트에 의하여 주부재와 가체결되어 밀착된 상태에서 유압잭의 압축력에 압축 긴장력에 의하여 보조부재가 주부재에 대해 하측으로 이동이 가능하도록 타원형으로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, in a state in which the bolt hole punched in the flange of the auxiliary member is tentatively fastened with the main member by the coupling nut and the coupling bolt, the auxiliary member moves downward with respect to the main member by the compressive tension force to the compressive force of the hydraulic jack. It is characterized in that it is formed in an oval shape to be possible.

또한, 본 발명은 주부재와 상부정착부재, 또는 주부재와 하부정착부재가 결합너트와 결합볼트로 체결 고정되는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that the main member and the upper fixing member, or the main member and the lower fixing member are fastened with a coupling nut and a coupling bolt.

또한, 본 발명은 하부중앙단판과 측면에서 이어져 결합되는 하부측면단판이 보강리브와 덧판과 일체로 결합된 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that the lower central end plate and the lower side end plate connected from the side are integrally coupled to the reinforcing rib and the back plate.

또한, 본 발명은 상부중앙단판과 측면에서 이어져 결합되는 상부측면단판이 보강리브와 덧판과 일체로 결합된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the upper central end plate and the upper side end plate connected from the side are integrally combined with the reinforcing rib and the back plate.

또한, 본 발명은 상기 보조부재(20)의 양단부 후면 플랜지에 플랜지 폭과 같은 길이를 갖고 소정의 직경을 갖는 간격유지봉(90)을 용접 등으로 결합 고정시켜서 보조부재(20)와 주부재(10)가 일정 간격을 유지토록 한 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is the auxiliary member 20 and the main member 10 by coupling and fixing the gap maintaining rod 90 having a predetermined diameter and having a length equal to the flange width to the rear flanges of both ends of the auxiliary member 20 by welding or the like. ) is characterized in that it maintains a certain interval.

또한, 본 발명인 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 이용한 자립식 흙막이 공법은, 지반 굴착 경계면에 지반이 굴착되는 동안 토압에 의해 수평변위가 발생하지 않을 깊이까지 천공홀을 성형하는 단계, 주부재, 하단이 하부확장단판으로 막혀 있는 상부정착부재, 하부정착부재, 상단이 상부확장단판으로 막혀 있는 보조부재, 긴장잭으로 구성되는 엄지말뚝을 긴장잭이 천공홀 상부로 돌출되도록 하면서 보조부재가 굴착부 전면을 향하도록 하여 천공홀에 삽입하는 단계, 천공홀에 양질의 토사를 매립한 후 긴장잭 양측에 유압잭을 설치하고 소정의 압축 긴장력을 상부정착부재 하단과 보조부재 상단에 가한 후 나사축 상단이 상부정착부재에 결합된 상부판의 구형홈에 접하도록 손잡이를 이용해 나사축을 회전시켜 주부재에 도입된 인장응력과 휨응력의 프리스트레스를 유지시키는 단계, 압축 긴장력 도입에 사용된 유압잭을 제거하는 단계, 주부재 전면의 굴착대상 지반을 굴착하는 동안 엄지말뚝으로 지지되는 흙막이벽체가 토압을 지지하며 자립하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the self-supporting retaining method using the thumb pile to which the present invention prestress is introduced is a step of forming a drilling hole to a depth at which horizontal displacement will not occur due to earth pressure while the ground is excavated at the ground excavation interface, the main member, the lower part is the lower part The thumb pile consisting of an upper fixing member blocked by an extension end plate, a lower anchoring member, an auxiliary member having the upper end blocked by an upper extension end plate, and a tension jack are pushed so that the tension jack protrudes above the drilling hole, and the auxiliary member faces the front of the excavation part After inserting high-quality soil into the drilling hole, hydraulic jacks are installed on both sides of the tension jack, and a predetermined compressive tension is applied to the lower part of the upper fixing member and the upper part of the auxiliary member. Maintaining pre-stress of tensile and bending stress introduced to the main member by rotating the screw shaft using a handle to contact the spherical groove of the upper plate coupled to the It is characterized in that the retaining wall supported by the thumb pile during excavation of the ground consists of a step of supporting the earth pressure and standing on its own.

또한, 본 발명인 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 이용한 자립식 흙막이 공법은, 지반 굴착 경계면에 지반이 굴착되는 동안 토압에 의해 수평변위가 발생하지 않을 깊이까지 케이싱을 이용해서 천공홀을 성형하는 단계, 주부재, 하단이 하부중앙단판으로 막혀 있는 상부정착부재, 상단이 상부중앙단판으로 막혀 있는 보조부재, 긴장잭으로 구성되는 엄지말뚝을 긴장잭이 천공홀 상부로 돌출되도록 하면서 보조부재가 굴착부 전면을 향하도록 하여 천공홀에 삽입하는 단계, 천공홀에 양질의 토사를 매립한 후 케이싱을 인발·제거하는 단계, 하부중앙단판의 양 측면에 하부측면단판을 결합하며, 상부중앙단판의 양 측면에 상부측면단판를 결합하는 단계, 긴장잭 양측에 유압잭을 설치하고 소정의 압축 긴장력을 상부정착부재 하단과 보조부재 상단에 가한 후 나사축 상단이 상부정착부재에 결합된 상부판의 구형홈에 접하도록 손잡이를 이용해 나사축을 회전시켜 주부재에 도입된 인장응력과 휨응력의 프리스트레스를 유지시키는 단계, 압축 긴장력 도입에 사용된 유압잭을 제거하는 단계, 하부중앙단판과 상부중앙단판의 측면에 결합된 하부측면단판과 상부측면단판을 분리 제거하는 단계, 주부재 전면의 굴착대상 지반을 굴착하는 동안 엄지말뚝으로 지지되는 흙막이벽체가 토압을 지지하며 자립하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the self-supporting retaining method using the thumb pile to which the present invention prestress is introduced is a step of forming a drilling hole using a casing to a depth at which horizontal displacement will not occur due to earth pressure while the ground is excavated at the ground excavation interface, the main member , the upper fixing member with the lower end blocked by the lower central end plate, the auxiliary member with the upper end blocked by the upper central end plate, and the thumb pile consisting of the tension jack, the auxiliary member faces the front of the excavation part while the tension jack protrudes above the drilling hole Inserting it into the drilling hole to make it so that it is inserted into the drilling hole, pulling out and removing the casing after embedding high-quality soil in the drilling hole, coupling the lower side end plates to both sides of the lower central end plate, and the upper side on both sides of the upper central end plate In the step of combining the single plate, hydraulic jacks are installed on both sides of the tension jack, and a predetermined compressive tension is applied to the lower part of the upper fixing member and the upper part of the auxiliary member. Rotating the screw shaft to maintain prestress of tensile stress and bending stress introduced to the main member, removing the hydraulic jack used for introducing compressive tension, lower side end plate and upper side end plate coupled to the side of the lower central end plate and upper central end plate It is characterized in that it consists of a step of separating and removing, and the retaining wall supported by a thumb pile while excavating the ground to be excavated in front of the main member supports the earth pressure and becomes self-supporting.

본 발명에 의하면, 보조부재에 압축 긴장력을 가하는 방법으로 엄지말뚝에 휨응력의 프리스트레스를 도입해서 토압에 의해 엄지말뚝에 발생하는 응력을 감소시켜 휨변형을 줄임으로써 엄지말뚝에 의해 지지되는 흙막이벽체의 변위를 최소화하여 자립이 가능하도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, the displacement of the retaining wall supported by the thumb pile by reducing the bending deformation by reducing the stress generated in the thumb pile by the earth pressure by introducing a pre-stress of the bending stress to the thumb pile by applying a compressive tension force to the auxiliary member. It has the effect of making it possible to become self-reliant by minimizing the

또한, 본 발명은 주부재에 휨응력의 프리스트레스를 도입하기 위해 사용하는 보조부재로 단면2차모멘트가 큰 H빔을 사용함으로써 엄지말뚝의 휨강성을 높여서 토압에 의해 엄지말뚝의 휨변형을 최소화할 수 있어 지반의 굴착 깊이가 깊은 곳에도 적용될 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is an auxiliary member used to introduce the prestress of the bending stress to the main member, and by using the H-beam having a large cross-sectional second moment, the bending rigidity of the thumb pile is increased, and the bending deformation of the thumb pile due to earth pressure can be minimized. It has the effect that it can be applied to the deep excavation depth.

또한, 본 발명은 보조부재가 주부재에 결합너트와 결합볼트에 의해 가체결되므로 보조부재가 주부재보다 단면적이 작더라도 유압잭에 의해 가해지는 압축 긴장력이나 토압에 의한 휨력에 의해 좌굴되는 것이 방지되므로 흙막이벽체의 구조적 안정성을 높이는 효과가 있다.In addition, in the present invention, since the auxiliary member is pre-fastened to the main member by the coupling nut and coupling bolt, even if the auxiliary member has a smaller cross-sectional area than the main member, it is prevented from being buckled by the compressive tension force applied by the hydraulic jack or the bending force due to the earth pressure. It has the effect of increasing the structural stability of

또한, 본 발명은 엄지말뚝의 보조부재에 압축 긴장력을 가하기 위해 탈착식 유압잭을 사용하기 때문에 동일한 유압잭을 다수의 엄지말뚝에 반복해서 사용할 수 있어 경제적인 효과가 있다.In addition, since the present invention uses a detachable hydraulic jack to apply compressive tension to the auxiliary member of the thumb pile, the same hydraulic jack can be repeatedly used for a plurality of thumb piles, thereby having an economical effect.

또한, 지반 굴착 중에도 탈착식 유압잭을 재설치하고 압축 긴장력의 크기를 조절해서 엄지말뚝에 도입되는 프리스트레스의 크기를 조절함으로써 흙막이벽체의 수평변위를 최소화할 수 있어 흙막이벽체의 구조안전성을 높이는 효과가 있다. In addition, during excavation of the ground, the horizontal displacement of the retaining wall can be minimized by reinstalling the removable hydraulic jack and adjusting the size of the compressive tension to adjust the size of the prestress introduced to the thumb pile, thereby increasing the structural safety of the retaining wall.

도 1은 종래 엄지말뚝의 실시 상태도
도 2는 본 발명 엄지말뚝의 일실시예 단면도
도 3은 본 발명에 적용된 긴장잭의 단면도
도 4는 본 발명 엄지말뚝의 일실시예 설치 단면도
도 5는 본 발명 엄지말뚝의 일실시예에 간격유지봉이 설치된 단면도
도 6은 본 발명 엄지말뚝의 일실시예 사시도
도 7은 본 발명 엄지말뚝의 일실시예에 긴장잭이 설치된 사시도
도 8은 본 발명 엄지말뚝의 일실시예에 긴장잭과 유압잭이 설치된 사시도
도 9는 본 발명 엄지말뚝의 일실시예에 긴장잭과 유압잭으로 엄지말뚝에 프리스트레스를 도입하는 단계를 나타낸 상태도
도 10은 토압에 의해 일반적으로 엄지말뚝에 발생하는 압축 및 인장응력 상태도
도 11은 토압에 의해 본 발명 엄지말뚝을 구성하는 주부재에 발생하는 압축 및 인장응력 상태도
도 12는 종래 엄지말뚝과 본 발명 엄지말뚝의 비교 단면도
도 13은 본 발명 엄지말뚝의 타실시예 분리 사시도
도 14는 본 발명 엄지말뚝의 타실시예 결합 사시도
1 is a state diagram of a conventional thumb pile
Figure 2 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention thumb peg
3 is a cross-sectional view of the tension jack applied to the present invention;
Figure 4 is an embodiment installation cross-sectional view of the present invention thumb pile
5 is a cross-sectional view in which a gap maintaining rod is installed in an embodiment of the thumb pile of the present invention;
Figure 6 is a perspective view of one embodiment of the present invention thumb stakes
7 is a perspective view in which a tension jack is installed in an embodiment of the thumb pile of the present invention;
8 is a perspective view in which a tension jack and a hydraulic jack are installed in an embodiment of the thumb pile of the present invention;
Figure 9 is a state diagram showing the step of introducing a pre-stress to the thumb pile with a tension jack and a hydraulic jack in one embodiment of the present invention
10 is a state diagram of compressive and tensile stresses generally generated in thumb piles by earth pressure;
11 is a state diagram of compression and tensile stress generated in the main member constituting the thumb pile of the present invention by earth pressure;
12 is a comparative cross-sectional view of a conventional thumb pile and a thumb pile of the present invention;
13 is an exploded perspective view of another embodiment of the thumb pile of the present invention;
Figure 14 is a perspective view of another embodiment combined of the thumb pile of the present invention;

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명 엄지말뚝의 일실시예 단면도이며, 도 3은 본 발명에 적용된 긴장잭의 단면도이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings. Figure 2 is a cross-sectional view of one embodiment of the present invention thumb pile, Figure 3 is a cross-sectional view of the tension jack applied to the present invention.

먼저, 본 발명 휨응력의 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝은, 굴착부 후면에서 작용하는 토압을 지지하는 H빔 구조로, 굴착부 전면측에 위치한 전면 플랜지의 일정 위치에 볼트홀(11)이 다수개 타공된 주부재(10), 상기 주부재(10)의 전면 플랜지에 타공된 볼트홀(11)에 대응한 볼트홀(21)이 플랜지에 타공된 H빔 구조의 보조부재(20), 상기 주부재(10) 상단의 전면 플랜지에 고정된 상부정착부재(30), 상기 주부재(10) 하단의 전면 플랜지에 고정된 하부정착부재(40), 상기 보조부재(20)가 주부재(10)의 전면 플랜지에 밀착된 상태에서 미끌어질 수 있도록 주부재(10)와 보조부재(20)에 형성된 볼트홀(11, 21)에 가체결되는 결합너트(70)와 결합볼트(80), 그리고 도 7, 8에 나탄난 바와 같이, 상기 상부정착부재(30)와 보조부재(20) 사이에 설치된 유압잭(60)으로 보조부재(20)에 압축 긴장력을 가한 후 상·하부정착부재(30, 40)와 보조부재(20)에 가해진 압축 긴장력을 상부정착부재(30)와 보조부재(20) 사이에 설치된 긴장잭(50)으로 유지시키는 것을 특징으로 한다. First, the thumb pile to which the prestress of the present invention is introduced has an H-beam structure that supports the earth pressure acting on the rear surface of the excavation part, and a plurality of bolt holes 11 are drilled at certain positions of the front flange located on the front side of the excavation part. main member 10, the auxiliary member 20 of the H-beam structure in which the bolt hole 21 corresponding to the bolt hole 11 perforated in the front flange of the main member 10 is perforated in the flange, the main member 10 The upper fixing member 30 fixed to the front flange of the upper end, the lower fixing member 40 fixed to the front flange of the lower end of the main member 10, and the auxiliary member 20 are in close contact with the front flange of the main member 10 A coupling nut 70 and a coupling bolt 80 that are pre-fastened to the bolt holes 11 and 21 formed in the main member 10 and the auxiliary member 20 so as to be slid in the state, and as shown in FIGS. 7 and 8. Similarly, after applying a compressive tension to the auxiliary member 20 with the hydraulic jack 60 installed between the upper fixing member 30 and the auxiliary member 20, the upper and lower fixing members 30 and 40 and the auxiliary member 20 It is characterized in that it maintains the compression tension applied to the tension jack (50) installed between the upper fixing member (30) and the auxiliary member (20).

본 발명은 H빔 구조의 보조부재(20)에 가한 압축 긴장력이 결국 상·하부정착부재(30, 40)에 전달되어 주부재(10)에 인장응력과 휨응력의 프리스트레스를 유발시키고, 이렇게 주부재(10)에 도입된 프리스트레스가 지반 굴착 시 토압에 의해 엄지말뚝에 발생하는 응력의 크기를 감소시켜 토압에 의한 엄지말뚝의 휨변형을 억제하여 흙막이벽체의 변위를 최소화함으로써 지지부재 없이도 자립이 가능한 자립식 흙막이벽체를 제공한다. In the present invention, the compressive tension applied to the auxiliary member 20 of the H-beam structure is eventually transferred to the upper and lower fixing members 30 and 40 to induce prestresses of tensile stress and bending stress in the main member 10, and thus the main member 10 ), a self-supporting retainer that can become self-reliant without a support member by reducing the amount of stress generated in the thumb pile due to earth pressure during excavation of the ground and suppressing the bending deformation of the thumb pile due to earth pressure to minimize the displacement of the retaining wall. provide a wall.

본 발명은 주부재(10)에 휨응력의 프리스트레스를 도입하기 위해 사용하는 보조부재(20)로 단면2차모멘트가 큰 H빔을 사용해서 엄지말뚝의 휨강성을 높임으로써 토압에 의한 엄지말뚝의 휨변형을 최소화하기 때문에 지반의 굴착 깊이가 깊은 곳에도 적용될 수 있는 자립식 흙막이벽체를 제공한다.The present invention is an auxiliary member (20) used to introduce a prestress of bending stress to the main member (10), and by using an H-beam with a large cross-sectional secondary moment to increase the flexural rigidity of the thumb pile, the bending deformation of the thumb pile due to earth pressure Because it is minimized, it provides a self-supporting retaining wall that can be applied even in a deep excavation depth of the ground.

본 발명은 엄지말뚝에 휨응력의 프리스트레스를 도입하기 위해 탈착식의 유압잭(60)을 사용하기 때문에 동일한 유압잭(60)을 다수의 엄지말뚝에 사용해서 공사비를 절감하고, 지반 굴착 중에도 유압잭의 재설치 및 재가력을 통해 엄지말뚝에 도입되는 프리스트레스의 크기를 조절함으로써 흙막이벽체의 변위를 조절할 수 있는 시공성이 우수한 자립식 흙막이벽체를 제공한다.Since the present invention uses a detachable hydraulic jack 60 to introduce the prestress of bending stress to the thumb piles, the same hydraulic jack 60 is used for a plurality of thumb piles to reduce the construction cost, and to reinstall and reload the hydraulic jack during excavation of the ground It provides a self-supporting retaining wall with excellent workability that can control the displacement of the retaining wall by adjusting the size of the prestress introduced to the thumb pile through the

본 발명은 상부정착부재(30)의 하단이 하부확장단판(32)이나 하부중앙단판(32a')으로 막혀 있고, 상기 하부정착부재(40)의 상단이 상부단판(42)으로 막혀 있으며, 보조부재(20)의 상단과 하단이 각각 상부확장단판(22)과 하부단판(25)으로 막혀 있거나, 상부중앙단판(22a')과 하부단판(25)으로 막혀 있는데, 이는 상부정착부재(30)의 하단과 보조부재(20)의 상단 사이에 긴장잭(50)과 유압잭(60)의 설치를 용이하게 할 뿐만 아니라 상기 유압잭(60)에 의해 가해진 압축 긴장력을 상부정착부재(30)와 보조부재(20), 하부정착부재(40)에 제대로 전달하고, 긴장잭(60)을 이용하여 상·하부정착부재(30, 40)와 보조부재(20)에 가해진 압축 긴장력이 안정적으로 유지될 수 있도록 하기 위함이다. In the present invention, the lower end of the upper fixing member 30 is blocked with a lower extended end plate 32 or a lower central end plate 32a', and the upper end of the lower fixing member 40 is blocked with an upper end plate 42, and the auxiliary The upper end and lower end of the member 20 are blocked by the upper end plate 22 and the lower end plate 25, respectively, or are blocked by the upper central end plate 22a' and the lower end plate 25, which are the upper fixing member 30 It not only facilitates the installation of the tension jack 50 and the hydraulic jack 60 between the lower end of the and the upper end of the auxiliary member 20, but also applies the compressive tension force applied by the hydraulic jack 60 to the upper fixing member 30 and the auxiliary member. (20), so that the compression tension applied to the upper and lower fixing members 30 and 40 and the auxiliary member 20 by using the tension jack 60 can be stably transmitted to the lower fixing member 40 to do

도 3은 본 발명에 적용된 긴장잭의 단면도로서, 긴장잭(50)은 하부판(52) 중앙부 상면에 고정되면서 내면에 나사산이 형성된 홀더(53)와, 상기 홀더(53)의 나사산에 나사 결합되고 중간부에 손잡이(55)가 형성되어 회전을 통해 길이 조절이 가능하면서 상부는 구형의 단면을 갖는 나사축(54)과, 상부정착부재(30) 하단에 결합되며 하면에는 나사축(54) 상부의 구형과 결합되는 구형홈(56)이 형성된 상부판(51)으로 구성된다. 3 is a cross-sectional view of the tension jack applied to the present invention, wherein the tension jack 50 is screwed to the screw thread of the holder 53 and the holder 53 having a thread on the inner surface while being fixed to the upper surface of the central part of the lower plate 52, and A handle 55 is formed in the middle portion so that the length can be adjusted through rotation, and the upper part is coupled to the screw shaft 54 having a spherical cross section, the upper fixing member 30, and the lower part is the screw shaft 54 upper part. It is composed of an upper plate 51 having a spherical groove 56 coupled to the sphere of the .

긴장잭(50)의 상부판(51)과 하부판(52)은 각각 상부정착부재(30)의 하단에 설치된 하부확장단판(32)이나 하부중앙단판(32a')과 보조부재(20)의 상단에 설치된 상부확장단판(22)이나 상부중앙단판(22a')에 결합너트(70)와 결합볼트(80)로 결합된다. The upper plate 51 and the lower plate 52 of the tension jack 50 are the lower extended end plate 32 or the lower central end plate 32a ′ and the upper end of the auxiliary member 20 installed at the lower end of the upper fixing member 30 , respectively. It is coupled to the upper extended end plate 22 or the upper central end plate 22a ′ installed in a coupling nut 70 and a coupling bolt 80 .

이때 유압잭에 의해 가해진 압축 긴장력을 유지시키는 역할을 하는 긴장잭(50)은 스크류잭 등과 같이 길이 조절이 가능하면서 소정의 길이에서 조절한 길이가 압축 긴장력에 의해 변하지 않도록 하여 보조부재(20)에 가해진 압축 긴장력을 유지시킬 수 있는 어떠한 장치로 대체가 가능하다. At this time, the tension jack 50, which serves to maintain the compressive tension applied by the hydraulic jack, is adjustable in length like a screw jack, etc. Any device capable of maintaining compressive tension can be substituted.

도 4는 본 발명 엄지말뚝의 일실시예의 설치 단면도로서, 보조부재(20)의 플랜지에 타공된 볼트홀(21)은 결합너트(70)와 결합볼트(80)에 의하여 보조부재(20)가 주부재(10)와 가체결되어 밀착된 상태에서 유압잭(60)의 압축 긴장력에 의하여 하측으로 미세 이동되어 하부정착부재(40)에 압축 긴장력이 제대로 전달될 수 있도록 타원형으로 형성된다. 4 is a cross-sectional view of an embodiment of the thumb pile of the present invention, wherein the bolt hole 21 punched in the flange of the auxiliary member 20 is the auxiliary member 20 by the coupling nut 70 and the coupling bolt 80. In a state of being pre-fastened to and in close contact with the main member 10 , it is minutely moved downward by the compression tension force of the hydraulic jack 60 to form an oval shape so that the compression tension force can be properly transmitted to the lower fixing member 40 .

또한, 본 발명에서 천공홀을 구체적으로 도시하지 아니하였으나 엄지말뚝을 설치하기 위해서는 당연히 지반에 천공홀을 오거 스크류 등으로 천공하여 형성하는데, 도 4는 천공홀에 본 발명의 엄지말뚝이 설치된 것으로 굴착부 후면으로부터 가해지는 토압이 엄지말뚝에 가해지고, 이에 따라 엄지말뚝을 구성하는 H빔 구조의 주부재(10)에서 전면 플랜지에는 압축응력이 발생하고 후면 플랜지에는 인장응력이 발생한다. 본 발명은 앞서 설명한 종래의 사상과 달리 주부재(10)의 전면 플랜지에 결합된 보조부재(20)의 상단과 상부정착부재(30)의 하단 사이에 설치된 유압잭(60)으로 압축 긴장력을 가해서 주부재(10) 전면적에 인장응력의 프리스트레스를 도입함과 동시에 주부재(10)의 전면 플랜지와 후면 플랜지에 각각 인장응력과 압축응력의 프리스트레스를 도입하므로 상기 토압에 의해 주부재(10)에 발생하는 응력을 상쇄시켜 엄지말뚝의 휨변형과 엄지말뚝에 의해 지지되는 흙막이벽체의 변위를 감소시키는 것이다. In addition, although the drilling hole is not specifically illustrated in the present invention, in order to install the thumb pile, of course, the drilling hole is drilled in the ground with an auger screw or the like, and FIG. 4 shows that the thumb pile of the present invention is installed in the drilling hole. Earth pressure applied from the rear side is applied to the thumb pile, and accordingly, in the main member 10 of the H-beam structure constituting the thumb pile, a compressive stress is generated in the front flange and a tensile stress is generated in the rear flange. Unlike the conventional idea described above, the present invention applies a compressive tension force to the main member ( 10) Since prestress of tensile stress is introduced in the entire area and prestress of tensile stress and compressive stress are introduced respectively to the front flange and rear flange of the main member 10, the stress generated in the main member 10 by the earth pressure is offset. It is to reduce the bending deformation of the thumb pile and the displacement of the retaining wall supported by the thumb pile.

도 5는 본 발명 엄지말뚝의 일실시예에 간격유지봉이 설치된 단면도로서, 보조부재(20)의 양단부 후면 플랜지에 플랜지 폭과 같은 길이를 갖고 소정의 직경을 갖는 간격유지봉(90)을 용접 등으로 결합 고정시켜서 보조부재(20)와 주부재(10)가 일정 간격을 유지토록 한 것이다. 이는 유압잭(60)에 의한 압축 긴장력이 주부재(10)에 가해져 휨이 발생하여도 보조부재(20)와 주부재(10)가 간격유지봉(90)에 의하여 일정 간격으로 이격되어 있음으로 인하여 서로 간섭되지 않게 되며, 이에 따라 보조부재(20)에 가해진 긴장 압축력에 의해 주부재(10)에 도입되는 휨하중이 주부재(10)의 전길이에 걸쳐 용이하게 전달되도록 함으로써 주부재(10)에 보다 큰 크기의 휨응력 프리스트레스가 도입되도록 한 것이다. 5 is a cross-sectional view in which a spacing rod is installed in an embodiment of the thumb pile of the present invention, and a spacing rod 90 having a predetermined diameter and having a length equal to the flange width on the rear flanges of both ends of the auxiliary member 20 is welded, etc. The auxiliary member 20 and the main member 10 are maintained at a certain distance by coupling and fixing with a . This is due to the fact that the auxiliary member 20 and the main member 10 are spaced apart at regular intervals by the spacing rod 90 even when bending occurs due to the compression tension force by the hydraulic jack 60 being applied to the main member 10. Accordingly, the bending load introduced into the main member 10 by the tension and compressive force applied to the auxiliary member 20 is easily transmitted over the entire length of the main member 10, thereby providing a larger size to the main member 10. It is designed to introduce bending stress prestress.

도 6은 본 발명 엄지말뚝의 일실시예 사시도이고, 도 7은 본 발명 엄지말뚝의 일실시예에 긴장잭이 설치된 사시도이고, 도 8은 본 발명 엄지말뚝의 일실시예에 긴장잭과 유압잭이 함께 설치된 사시도이며, 도 9는 본 발명 엄지말뚝의 일실시예에 긴장잭과 유압잭으로 주부재(10)에 휨응력의 프리스트레스를 도입하는 단계를 나타낸 상태도이다.Figure 6 is a perspective view of one embodiment of the thumb pile of the present invention, Figure 7 is a perspective view in which a tension jack is installed in an embodiment of the thumb pile of the present invention, Figure 8 is a tension jack and a hydraulic jack in an embodiment of the present invention thumb pile It is a perspective view installed together, and FIG. 9 is a state diagram showing the step of introducing the prestress of the bending stress to the main member 10 by a tension jack and a hydraulic jack in an embodiment of the thumb pile of the present invention.

도 6은 본 발명 엄지말뚝의 일실시예의 사시도로서, 엄지말뚝에 긴장잭(50)을 설치하기 전을 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명의 엄지말뚝에 긴장잭(50)을 설치한 사시도로서 긴장잭(50)은 앞서 도 3에서 설명한 방법으로 설치한 후, 도 8과 같이 긴장재(50) 좌우로 균형되게 유압잭(60)을 각각 설치하면 보조부재(20)에 압축 긴장력을 가할 준비는 완료되며, 이러한 단계는 도 9의 (a)에 해당된다. 다음으로, 도 9의 (b)는 보조부재(20)의 상단과 상부정착부재(30)의 하단 사이에 설치된 유압잭의 길이를 늘려서 상부정착부재(30)의 하단과 보조부재(20)의 상단에 소요의 압축 긴장력을 가함에 따라 주부재(10)와 보조부재(20)가 결합볼트(70)와 결합너트(80)로 가체결된 상태에서 보조부재(20)가 하측으로 이동을 하게 되어 소요의 압축 긴장력이 하부정착부재(40)에 전가되면, 도 9의 (c)와 같이 긴장잭(50)의 나사축(54)을 손잡이를 이용하여 돌려서 나사축(54) 상단을 긴장잭(50) 상부판(51)의 구형홈(56)에 맞춰 안착시켜서 보조부재(20)와 상·하부정착부재(30, 40)에 가한 압축 긴장력을 유지시킨 상태에서, 마직막으로 도 9의 (d)와 같이 긴장잭(50)의 좌우에 설치된 유압잭(60)을 제거함으로써 엄지말뚝의 주부재(10)에 휨응력의 프리스트레스를 도입하는 것이 완성된다. Figure 6 is a perspective view of an embodiment of the thumb pile of the present invention, showing before the tension jack 50 is installed on the thumb pile, Figure 7 is a perspective view of the tension jack 50 installed on the thumb pile of the present invention. After the jack 50 is installed by the method described in FIG. 3 above, as shown in FIG. 8, when the hydraulic jacks 60 are installed in a balanced manner on the left and right sides of the tension member 50, preparation to apply the compression tension to the auxiliary member 20 is completed , this step corresponds to Fig. 9 (a). Next, (b) of FIG. 9 shows the lower end of the upper fixing member 30 and the upper end of the auxiliary member 20 by increasing the length of the hydraulic jack installed between the upper end of the auxiliary member 20 and the lower end of the upper fixing member 30 . As the required compressive tension is applied to the When the compression tension of the tension is transferred to the lower fixing member 40, the screw shaft 54 of the tension jack 50 is rotated using a handle as shown in FIG. ) in the state of maintaining the compressive tension applied to the auxiliary member 20 and the upper and lower fixing members 30 and 40 by seating it in line with the spherical groove 56 of the upper plate 51, finally in FIG. 9 (d) By removing the hydraulic jacks 60 installed on the left and right of the tension jack 50 as shown, the introduction of the prestress of the bending stress to the main member 10 of the thumb pile is completed.

도 10은 일반적으로 토압에 의해 H빔 구조의 엄지말뚝에 발생하는 압축 및 인장응력 상태도이고, 도 11은 토압에 의해 본 발명 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 구성하는 주부재에서 발생하는 압축 및 인장응력 상태도이며, 도 12는 종래 엄지말뚝과 본 발명 엄지말뚝의 단면2차모멘트를 비교하기 위한 비교 단면도이다. 10 is a state diagram of compression and tensile stress generated in a thumb pile of an H-beam structure due to earth pressure in general, and FIG. 12 is a comparative cross-sectional view for comparing the cross-sectional secondary moment of the conventional thumb pile and the present invention thumb pile.

도 10에 도시된 바와 같이, 엄지말뚝으로 널리 사용되는 H빔에 수평토압이 작용하는 경우 H빔은 캔틸레버 형식으로 휨이 발생함에 따라 굴착부 전면측에 위치한 전면 플랜지에는 압축응력(+)이 작용하고, 굴착부 후면측에 위치한 후면 플랜지에는 인장응력(-)이 작용하게 된다.As shown in Fig. 10, when horizontal earth pressure is applied to the H-beam widely used as a thumb pile, the H-beam is bent in the form of a cantilever, and a compressive stress (+) is applied to the front flange located on the front side of the excavation part. and tensile stress (-) is applied to the rear flange located on the rear side of the excavation part.

도 11은 수평토압에 의해 본 발명 휨응력의 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 구성하는 주부재(10)에 발생하는 압축 및 인장응력 상태도로서, 도 10과 같이 기본적으로 "토압에 의해 굴착부 전면측과 후면측의 전면 플랜지와 후면 플랜지에 각각 압축응력(+)과 인장응력(-)이 발생"하는데, 여기에 "보조부재(20)에 가해진 압축 긴장력이 상·하부정착부재(30, 40)에 전달되어 주부재(10) 전면적에 인장응력(-)이 작용”하게 되고 동시에 “보조부재(20)에 가해진 압축 긴장력이 상·하부정착부재(30, 40)에 전달됨에 따라 주부재(10)에 휨하중이 가해져서 굴착부 전면측의 전면 플랜지에는 인장응력(-)이 발생하고 굴착부 후면측의 후면 플랜지에 압축응력(+)이 발생”함에 따라, 결국 토압에 의해 본 발명의 엄지말뚝을 구성하는 주부재(10)의 전면 플랜지에 발생하는 압축응력(+)과 후면 플랜지에 발생하는 인장응력(-)이 보조부재에 의해 주부재(10)에 도입된 휨응력의 프리스트레스에 의해 확연히 감소됨에 따라 토압에 의한 엄지말뚝의 휨변형이 감소됨을 확인할 수 있다. 11 is a state diagram of compression and tensile stress occurring in the main member 10 constituting the thumb pile to which the prestress of the present invention is introduced by the horizontal earth pressure. Compressive stress (+) and tensile stress (-) are generated on the front flange and rear flange of the side, respectively. As a result, a tensile stress (-) acts on the entire area of the main member 10” and at the same time “the compressive tension applied to the auxiliary member 20 is transmitted to the upper and lower fixing members 30 and 40, so that the bending load on the main member 10 is applied. As this is applied, a tensile stress (-) is generated on the front flange of the front side of the excavation part and a compressive stress (+) is generated on the rear flange of the rear side of the excavation part. As the compressive stress (+) generated in the front flange of the main member 10 and the tensile stress (-) generated in the rear flange of the main member 10 are significantly reduced by the prestress of the bending stress introduced into the main member 10 by the auxiliary member, the earth pressure It can be seen that the bending deformation of the thumb pile is reduced.

도 12는 종래 엄지말뚝과 본 발명 엄지말뚝의 단면2차모멘트에 영향을 미치는 부재의 단면을 비교한 비교 단면도로서, 도 12의 (a)는 앞서 도 1에서 설명한 상·하부고정장치에 설치된 인장재에 인장 긴장력을 가하여 엄지말뚝에 프리스트레스를 가한 것이고, 도 12의 (b)는 본 발명 엄지말뚝의 주부재(10)에 가체결된 상태로 결합되는 H빔 형상의 보조부재(20)에 압축 긴장력을 가해서 주부재(10)에 휨응력의 프리스트레스를 도입한 것으로, 상기 도에 나타난 바와 같이 동일 천공홀에 설치되는 H빔 형상의 보조부재(20)가 적용된 본 발명 엄지말뚝이 종래 엄지말뚝보다 단면2차모멘트가 커서 휨강성이 커지고, 그 결과 수평토압에 의한 엄지말뚝의 휨변형이 감소해서 흙막이벽체의 수평변위가 감소하는 것을 확인할 수 있다. 12 is a comparative cross-sectional view comparing the cross-section of a member affecting the cross-sectional secondary moment of a conventional thumb pile and a thumb pile of the present invention. Prestress is applied to the thumb pile by applying a tensile tension to the thumb pile, and Fig. 12 (b) shows a compressive tension to the H-beam-shaped auxiliary member 20 that is pre-fastened to the main member 10 of the thumb pile of the present invention. By applying a prestress of bending stress to the main member 10, as shown in the figure, the thumb pile of the present invention to which an H-beam-shaped auxiliary member 20 installed in the same drilling hole is applied has a cross-sectional secondary moment than that of a conventional thumb pile. It can be seen that the flexural rigidity is increased, and as a result, the bending deformation of the thumb pile due to the horizontal earth pressure is reduced, and the horizontal displacement of the retaining wall is reduced.

도 13은 본 발명 엄지말뚝의 타실시예의 분리 사시도이고, 도 14는 본 발명 엄지말뚝의 타실시예의 결합 사시도로서, 상부정착부재(30)의 하단은 하부중앙단판(32a')으로 막혀 있고 보조부재(20)의 상단이 상부중앙단판(22a')으로 막혀 있으며, 하부중앙단판(32a')과 이어져 측면에서 결합되는 하부측면단판(32b')은 보강리브(33') 및 덧판(34')과 일체로 결합되고, 상부중앙단판(22a')과 이어져 측면에서 결합되는 상부측면단판(22b')은 보강리브(23') 및 덧판(24')과 일체로 결합된 것으로, 상부측면단판(22b')과 하부측면단판(32b')은 보조부재(20)에 압축 긴장력을 가하기 위해 유압잭(60)을 사용할 경우에만 필요하고, 유압잭(60)를 제거한 후에는 필요가 없기 때문에 유압잭(60)을 지지하기 위한 지지판으로 사용하다가 유압잭(60)을 제거한 후에는 상부측면단판(22b')과 하부측면단판(32b')을 제거해서 다른 엄지말뚝에서 재사용함으로써 부재를 경제적으로 활용할 수 있다. 13 is an exploded perspective view of another embodiment of the thumb pile of the present invention, and FIG. 14 is a combined perspective view of another embodiment of the thumb pile of the present invention, wherein the lower end of the upper fixing member 30 is closed with a lower central end plate 32a' The upper end of the member 20 is blocked by an upper central end plate 22a', and the lower side end plate 32b' connected from the lower central end plate 32a' and coupled from the side is a reinforcing rib 33' and a back plate 34'. ) and the upper central end plate 22a ′ and the upper side end plate 22b ′ connected from the side are integrally coupled with the reinforcing rib 23 ′ and the back plate 24 ′, and the upper side end plate (22b') and the lower side end plate (32b') are necessary only when using the hydraulic jack 60 to apply a compressive tension to the auxiliary member 20, and after removing the hydraulic jack 60, it is not necessary, so the hydraulic jack 60 ), after removing the hydraulic jack 60 while being used as a support plate for supporting it, the upper side end plate 22b' and the lower side end plate 32b' are removed and reused in another thumb pile, so that the member can be economically utilized.

본 발명인 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 이용한 자립식 흙막이 공법을 적용함에 있어서 천공홀이 형성되는 지반이 단단해서 천공홀 형성시 케이싱을 사용하지 않는 경우에는 상부정착부재(30)의 하단에 하부확장단판(32)이 설치되고, 보조부재(20)의 상단에 상부확장단판(22)이 설치된 엄지말뚝을 이용한 자립식 흙막이 공법이 다음과 같은 단계로 이루어진다. In the case of applying the self-supporting retaining method using the thumb pile to which the present invention prestress is introduced, the ground on which the drilling hole is formed is hard, so that the casing is not used when the drilling hole is formed. (32) is installed, the self-supporting retaining method using the thumb stakes in which the upper extended end plate 22 is installed on the upper end of the auxiliary member 20 is made in the following steps.

a) 지반 굴착 경계면에 지반이 굴착되는 동안 토압에 의해 수평변위가 발생하지 않을 깊이까지 천공홀을 성형하는 단계;a) forming a drilling hole to a depth at which horizontal displacement does not occur due to earth pressure while the ground is excavated at the ground excavation interface;

b) 주부재(10), 하단이 하부확장단판(32)으로 막혀 있는 상부정착부재(30), 하부정착부재(40), 상단이 상부확장단판(22)으로 막혀 있는 보조부재(20), 긴장잭(50)으로 구성되는 엄지말뚝을 긴장잭(50)이 천공홀 상부로 돌출되도록 하면서 보조부재(20)가 굴착부 전면을 향하도록 하여 천공홀에 삽입하는 단계;b) the main member 10, the upper fixing member 30 whose lower end is closed with the lower extended end plate 32, the lower fixed member 40, the auxiliary member 20 whose upper end is closed with the upper extended end plate 22, tension Inserting the thumb pile composed of the jack 50 into the drilling hole with the auxiliary member 20 facing the front of the excavation part while the tension jack 50 protrudes above the drilling hole;

c) 천공홀에 양질의 토사를 매립한 후 긴장잭(50) 양측에 유압잭(60)을 설치하고 소정의 압축 긴장력을 상부정착부재(20) 하단과 보조부재(20) 상단에 가한 후 나사축(54) 상단이 상부정착부재에 결합된 상부판(51)의 구형홈(56)에 접하도록 손잡이(55)를 이용해 나사축(54)을 회전시켜 주부재(10)에 도입된 인장응력과 휨응력의 프리스트레스를 유지시키는 단계;c) After filling the drilling hole with good quality soil, hydraulic jacks 60 are installed on both sides of the tension jack 50, and a predetermined compressive tension is applied to the lower part of the upper fixing member 20 and the upper part of the auxiliary member 20, and then the screw shaft (54) Tensile stress and bending stress introduced into the main member 10 by rotating the screw shaft 54 using the handle 55 so that the upper end is in contact with the spherical groove 56 of the upper plate 51 coupled to the upper fixing member. maintaining the prestress of

d) 압축 긴장력 도입에 사용된 유압잭(60)을 제거하는 단계;d) removing the hydraulic jack 60 used to introduce the compression tension;

e) 주부재(10) 전면의 굴착대상 지반을 굴착하는 동안 엄지말뚝으로 지지되는 흙막이벽체가 토압을 지지하며 자립하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다. e) It is characterized in that the retaining wall supported by the thumb pile is made independent of the earth pressure while excavating the ground to be excavated on the front surface of the main member 10 .

그리고 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 지반이 연약하거나 지하수의 흐름이 빨라서 천공홀 성형 시 케이싱을 사용하고, 설치된 케이싱 내부로 엄지말뚝을 삽입한 후 케이싱을 인발하는 경우에는 케이싱의 인발을 원활하게 하기 위하여, 상부정착부재(30)의 하단에 하부중앙단판(32a')과 하부측면단판(32b')이 구성되며, 보조부재(20)의 상단에 상부중앙단판(22a')과 상부측면단판(22b')이 구성된 프리스트레스를 도입하는 엄지말뚝을 이용한 자립식 흙막이 공법은 다음과 같은 단계로 이루어진다. And although not specifically shown in the drawings, when the casing is used when forming a drilling hole because the ground is soft or the flow of groundwater is fast, and when the casing is pulled out after inserting the thumb stake into the installed casing, the casing can be pulled out smoothly. In order to do this, a lower central end plate 32a ′ and a lower side end plate 32b ′ are configured at the lower end of the upper fixing member 30 , and an upper central end plate 22a ′ and an upper side end plate are formed on the upper end of the auxiliary member 20 . (22b') The self-supporting retaining method using the thumb stake to introduce the pre-stress consists of the following steps.

a) 지반 굴착 경계면에 지반이 굴착되는 동안 토압에 의해 수평변위가 발생하지 않을 깊이까지 케이싱을 이용해서 천공홀을 성형하는 단계;a) forming a drilling hole using a casing to a depth at which horizontal displacement does not occur due to earth pressure while the ground is excavated at the ground excavation interface;

b) 주부재(10), 하단이 하부중앙단판(32a')으로 막혀 있는 상부정착부재(30), 상단이 상부중앙단판(22a')으로 막혀 있는 보조부재(20), 긴장잭(50)으로 구성되는 엄지말뚝을 긴장잭(50)이 천공홀 상부로 돌출되도록 하면서 보조부재(20)가 굴착부 전면을 향하도록 하여 천공홀에 삽입하는 단계;b) the main member 10, the upper fixing member 30 whose lower end is blocked by the lower central end plate 32a', the auxiliary member 20 whose upper end is blocked by the upper central end plate 22a', and a tension jack 50 inserting the configured thumb stake into the drilling hole with the auxiliary member 20 facing the front of the excavation part while the tension jack 50 protrudes above the drilling hole;

c) 천공홀에 양질의 토사를 매립한 후 케이싱을 인발·제거하는 단계;c) burying high-quality earth and sand in the drilling hole, then pulling out/removing the casing;

d) 하부중앙단판(32a')의 양 측면에 하부측면단판(32b')을 결합하며, 상부중앙단판(22a')의 양 측면에 상부측면단판(22b')를 결합하는 단계;d) coupling the lower side end plates 32b' to both sides of the lower central end plate 32a', and coupling the upper side end plates 22b' to both sides of the upper central end plate 22a';

e) 긴장잭(50) 양측에 유압잭(60)을 설치하고 소정의 압축 긴장력을 상부정착부재(20) 하단과 보조부재(20) 상단에 가한 후 나사축(54) 상단이 상부정착부재에 결합된 상부판(51)의 구형홈(56)에 접하도록 손잡이(55)를 이용해 나사축(54)을 회전시켜 주부재(10)에 도입된 인장응력과 휨응력의 프리스트레스를 유지시키는 단계;e) After installing hydraulic jacks 60 on both sides of the tension jack 50 and applying a predetermined compressive tension to the lower end of the upper fixing member 20 and the upper portion of the auxiliary member 20, the upper end of the screw shaft 54 is coupled to the upper fixing member maintaining the pre-stress of the tensile stress and the bending stress introduced into the main member 10 by rotating the screw shaft 54 using the handle 55 so as to be in contact with the spherical groove 56 of the upper plate 51;

f) 압축 긴장력 도입에 사용된 유압잭(60)을 제거하는 단계;f) removing the hydraulic jack 60 used for introducing the compression tension;

g) 하부중앙단판(32a')과 상부중앙단판(22a')의 측면에 결합된 하부측면단판(32b')과 상부측면단판(22b')을 분리 제거하는 단계;g) separating and removing the lower side end plate 32b' and the upper side end plate 22b' coupled to the side surfaces of the lower central end plate 32a' and the upper central end plate 22a';

h) 주부재(10) 전면의 굴착대상 지반을 굴착하는 동안 엄지말뚝으로 지지되는 흙막이벽체가 토압을 지지하며 자립하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.h) The retaining wall supported by the thumb pile while excavating the ground to be excavated on the front surface of the main member 10 is characterized in that it comprises a step of supporting the earth pressure and standing on its own.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and to the technical spirit of the present invention. It must be interpreted with a corresponding meaning and concept. Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is only one embodiment of the present invention, and does not represent all the technical spirit of the present invention, so within the limit that does not depart from the scope of the claims of the present invention, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

10: 주부재 11: 볼트홀
20: 보조부재 21: 볼트홀
22: 상부확장단판 22a': 상부중앙단판
22b': 상부측면단판 23, 23': 보강리브
24, 24': 덧판 25: 하부 단판
30: 상부정착부재 31: 볼트홀
32: 하부확장단판 32a': 하부중앙단판
32b': 하부측면단판 33, 33': 보강리브
34, 34': 덧판 40: 하부정착부재
41: 볼트홀 42: 상부단판
50: 긴장잭 51: 상부판
52: 하부판 53: 홀더
54: 나사축 55: 손잡이
56: 구형홈 60: 유압책
70: 결합너트 80: 결합볼트
90: 간격유지봉
10: main member 11: bolt hole
20: auxiliary member 21: bolt hole
22: upper extended end plate 22a': upper central end plate
22b': upper side end plate 23, 23': reinforcing rib
24, 24': top plate 25: bottom plate
30: upper fixing member 31: bolt hole
32: lower extended end plate 32a': lower central end plate
32b': lower side end plate 33, 33': reinforcing rib
34, 34': top plate 40: lower fixing member
41: bolt hole 42: upper end plate
50: tension jack 51: top plate
52: lower plate 53: holder
54: screw shaft 55: handle
56: spherical groove 60: hydraulic book
70: coupling nut 80: coupling bolt
90: spacing rod

Claims (8)

굴착부 후면에서 작용하는 토압을 지지하는 H빔 구조로 굴착부 전면측에 위치한 전면 플랜지의 일정 위치에 볼트홀(11)이 다수개 타공된 주부재(10);
상기 주부재(10)의 전면 플랜지에 타공된 볼트홀(11)에 대응한 볼트홀(21)이 플랜지에 타공된 H빔 구조의 보조부재(20);
상기 주부재(10) 상단의 전면 플랜지에 결합너트(70)와 결합볼트(80)로 체결 고정된 상부정착부재(30);
상기 주부재(10) 하단의 전면 플랜지에 결합너트(70)와 결합볼트(80)로 체결고정된 하부정착부재(40);
상기 보조부재(20)를 주부재(10)의 전면 플랜지에 밀착시키기 위해 주부재(10)와 보조부재(20)에 형성된 볼트홀(11, 21)에 결합너트(70)와 가체결되는 결합볼트(80);
상기 상부정착부재(30)와 보조부재(20) 사이에 설치된 유압잭(60)으로 보조부재(20)에 압축 긴장력을 가한 후 상·하부정착부재(30, 40)와 보조부재(20)에 가해진 압축 긴장력을 상부정착부재(30)와 보조부재(20) 사이에 설치된 긴장잭(50)으로 유지시키는 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝.
A main member 10 in which a plurality of bolt holes 11 are perforated at a predetermined position of the front flange located on the front side of the excavation unit in an H-beam structure supporting the earth pressure acting on the rear surface of the excavation unit;
Auxiliary member 20 of the H-beam structure in which the bolt hole 21 corresponding to the bolt hole 11 perforated in the front flange of the main member 10 is perforated in the flange;
an upper fixing member 30 fastened to the front flange of the upper end of the main member 10 with a coupling nut 70 and a coupling bolt 80;
a lower fixing member 40 fastened to the front flange of the lower end of the main member 10 with a coupling nut 70 and a coupling bolt 80;
In order to attach the auxiliary member 20 to the front flange of the main member 10, a coupling bolt that is pre-fastened with the coupling nut 70 in the bolt holes 11 and 21 formed in the main member 10 and the auxiliary member 20 ( 80);
After applying a compressive tension to the auxiliary member 20 with the hydraulic jack 60 installed between the upper fixing member 30 and the auxiliary member 20, the upper and lower fixing members 30 and 40 and the auxiliary member 20 are Pre-stressed thumb pile, characterized in that it maintains the compressive tension with a tension jack (50) installed between the upper fixing member (30) and the auxiliary member (20).
청구항 1에 있어서,
상기 상부정착부재(30)의 하단이 하부확장단판(32)이나 하부중앙단판(32a')으로 막혀 있고, 상기 하부정착부재(40)의 상단이 상부단판(42)으로 막혀 있으며, 상기 보조부재(20)의 상단과 하단이 각각 상부확장단판(22)과 하부단판(25)으로 막혀 있거나, 상부중앙단판(22a')과 하부단판(25)으로 막혀 있는 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝.
The method according to claim 1,
A lower end of the upper fixing member 30 is blocked by a lower extended end plate 32 or a lower central end plate 32a', and an upper end of the lower fixing member 40 is blocked by an upper end plate 42, and the auxiliary member Prestress-introduced thumb, characterized in that the upper end and lower end of (20) are blocked by the upper end plate 22 and the lower end plate 25, respectively, or the upper central end plate 22a' and the lower end plate 25 pile.
청구항 1에 있어서,
상기 보조부재(20)의 플랜지에 타공된 볼트홀은 결합너트(70)와 결합볼트(80)에 의하여 보조부재(20)가 주부재(10)와 가체결되어 밀착된 상태에서 유압잭(60)의 압축 긴장력에 의하여 보조부재(20)가 하측으로 미세 이동이 가능하도록 타원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝.
The method according to claim 1,
The bolt hole punched in the flange of the auxiliary member 20 is a hydraulic jack 60 in a state where the auxiliary member 20 is pre-fastened with the main member 10 by the coupling nut 70 and the coupling bolt 80 and is in close contact. Prestressed thumb pile, characterized in that the auxiliary member 20 is formed in an elliptical shape to enable micro-movement downward by the compressive tension force.
청구항 2에 있어서,
상기 하부중앙단판(32a')과 측면에서 이어져 결합되는 하부측면단판(32b')은 보강리브(33') 및 덧판(34')과 일체로 결합되며, 상기 상부중앙단판(22a')과 측면에서 이어져 결합되는 상부측면단판(22b')은 보강리브(23') 및 덧판(24')과 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝.
3. The method according to claim 2,
The lower central end plate 32a' and the lower side end plate 32b' connected from the side are integrally coupled with the reinforcing rib 33' and the back plate 34', and the upper central end plate 22a' and the side surface The upper side end plate (22b') connected continuously from the pre-stressed thumb pile, characterized in that it is integrally coupled with the reinforcing rib (23') and the back plate (24').
청구항 1에 있어서,
상기 긴장잭(50)은 하부판(52) 중앙부 상면에 고정되면서 내면에 나사산이 형성된 홀더(53)와, 상기 홀더(53)의 나사산에 나사 결합되고 중간부에 손잡이(55)가 형성되어 회전을 통해 길이 조절이 가능하면서 상부는 구형의 단면을 갖는 나사축(54)과, 상부정착부재(30) 하단에 결합되며 하면에는 나사축(54) 상부의 구형과 결합되는 구형홈(56)이 형성된 상부판(51)으로 구성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝.
The method according to claim 1,
The tension jack 50 is fixed to the upper surface of the central part of the lower plate 52 and has a holder 53 having a thread on its inner surface, and is screwed to the thread of the holder 53 and a handle 55 is formed in the middle to rotate it. The length can be adjusted through the screw shaft 54 having a spherical cross section at the top, and the upper fixing member 30 is coupled to the lower end, and the lower surface is formed with a spherical groove 56 coupled to the spherical shape of the screw shaft 54 upper part. Prestress-introduced thumb stakes, characterized in that consisting of an upper plate (51).
청구항 1에 있어서,
상기 보조부재(20)의 양단부 후면 플랜지에 플랜지 폭과 같은 길이를 갖고 소정의 직경을 갖는 간격유지봉(90)을 용접으로 결합 고정시켜서 보조부재(20)와 주부재(10)가 일정 간격을 유지토록 한 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝.
The method according to claim 1,
The auxiliary member 20 and the main member 10 maintain a certain distance by coupling and fixing a gap maintaining rod 90 having a length equal to the flange width and a predetermined diameter to the rear flanges of both ends of the auxiliary member 20 by welding. Pre-stress-introduced thumb stakes, characterized in that they are hardened.
프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 이용한 자립식 흙막이 공법은,
a) 지반 굴착 경계면에 지반이 굴착되는 동안 토압에 의해 수평변위가 발생하지 않을 깊이까지 천공홀을 성형하는 단계;
b) 주부재(10), 하단이 하부확장단판(32)으로 막혀 있는 상부정착부재(30), 하부정착부재(40), 상단이 상부확장단판(22)으로 막혀 있는 보조부재(20), 긴장잭(50)으로 구성되는 엄지말뚝을 긴장잭(50)이 천공홀 상부로 돌출되도록 하면서 보조부재(20)가 굴착부 전면을 향하도록 하여 천공홀에 삽입하는 단계;
c) 천공홀에 양질의 토사를 매립한 후 긴장잭(50) 양측에 유압잭(60)을 설치하고 소정의 압축 긴장력을 상부정착부재(20) 하단과 보조부재(20) 상단에 가한 후 나사축(54) 상단이 상부정착부재에 결합된 상부판(51)의 구형홈(56)에 접하도록 손잡이(55)를 이용해 나사축(54)을 회전시켜 주부재(10)에 도입된 인장응력과 휨응력의 프리스트레스를 유지시키는 단계;
d) 압축 긴장력 도입에 사용된 유압잭(60)을 제거하는 단계;
e) 주부재(10) 전면의 굴착대상 지반을 굴착하는 동안 엄지말뚝으로 지지되는 흙막이벽체가 토압을 지지하며 자립하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 이용한 자립식 흙막이 공법.
The self-supporting retaining method using thumb stakes introduced with pre-stress,
a) forming a drilling hole to a depth at which horizontal displacement does not occur due to earth pressure while the ground is excavated at the ground excavation interface;
b) the main member 10, the upper fixing member 30 whose lower end is closed with the lower extended end plate 32, the lower fixed member 40, the auxiliary member 20 whose upper end is closed with the upper extended end plate 22, tension Inserting the thumb pile composed of the jack 50 into the drilling hole with the auxiliary member 20 facing the front of the excavation part while the tension jack 50 protrudes above the drilling hole;
c) After filling the drilling hole with good quality soil, hydraulic jacks 60 are installed on both sides of the tension jack 50, and a predetermined compressive tension is applied to the lower part of the upper fixing member 20 and the upper part of the auxiliary member 20, and then the screw shaft (54) Tensile stress and bending stress introduced into the main member 10 by rotating the screw shaft 54 using the handle 55 so that the upper end is in contact with the spherical groove 56 of the upper plate 51 coupled to the upper fixing member. maintaining the prestress of
d) removing the hydraulic jack 60 used to introduce the compression tension;
e) A self-supporting retaining method using a prestress-introduced thumb stake, characterized in that the retaining wall supported by the thumb pile supports the earth pressure and becomes independent while excavating the ground to be excavated on the front surface of the main member 10.
프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 이용한 자립식 흙막이 공법은,
a) 지반 굴착 경계면에 지반이 굴착되는 동안 토압에 의해 수평변위가 발생하지 않을 깊이까지 케이싱을 이용해서 천공홀을 성형하는 단계;
b) 주부재(10), 하단이 하부중앙단판(32a')으로 막혀 있는 상부정착부재(30), 상단이 상부중앙단판(22a')으로 막혀 있는 보조부재(20), 긴장잭(50)으로 구성되는 엄지말뚝을 긴장잭(50)이 천공홀 상부로 돌출되도록 하면서 보조부재(20)가 굴착부 전면을 향하도록 하여 천공홀에 삽입하는 단계;
c) 천공홀에 양질의 토사를 매립한 후 케이싱을 인발·제거하는 단계;
d) 하부중앙단판(32a')의 양 측면에 하부측면단판(32b')을 결합하며, 상부중앙단판(22a')의 양 측면에 상부측면단판(22b')를 결합하는 단계;
e) 긴장잭(50) 양측에 유압잭(60)을 설치하고 소정의 압축 긴장력을 상부정착부재(20) 하단과 보조부재(20) 상단에 가한 후 나사축(54) 상단이 상부정착부재에 결합된 상부판(51)의 구형홈(56)에 접하도록 손잡이(55)를 이용해 나사축(54)을 회전시켜 주부재(10)에 도입된 인장응력과 휨응력의 프리스트레스를 유지시키는 단계;
f) 압축 긴장력 도입에 사용된 유압잭(60)을 제거하는 단계;
g) 하부중앙단판(32a')과 상부중앙단판(22a')의 측면에 결합된 하부측면단판(32b')과 상부측면단판(22b')을 분리 제거하는 단계;
h) 주부재(10) 전면의 굴착대상 지반을 굴착하는 동안 엄지말뚝으로 지지되는 흙막이벽체가 토압을 지지하며 자립하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 이용한 자립식 흙막이 공법.
The self-supporting retaining method using thumb stakes introduced with pre-stress,
a) forming a drilling hole using a casing to a depth at which horizontal displacement does not occur due to earth pressure while the ground is excavated at the ground excavation interface;
b) the main member 10, the upper fixing member 30 whose lower end is blocked by the lower central end plate 32a', the auxiliary member 20 whose upper end is blocked by the upper central end plate 22a', and a tension jack 50 Inserting the configured thumb pile into the drilling hole with the auxiliary member 20 facing the front of the excavation part while the tension jack 50 protrudes above the drilling hole;
c) burying high-quality earth and sand in the drilling hole, then pulling out/removing the casing;
d) coupling the lower side end plates 32b' to both sides of the lower central end plate 32a', and coupling the upper side end plates 22b' to both sides of the upper central end plate 22a';
e) After installing hydraulic jacks 60 on both sides of the tension jack 50 and applying a predetermined compressive tension to the lower end of the upper fixing member 20 and the upper portion of the auxiliary member 20, the upper end of the screw shaft 54 is coupled to the upper fixing member maintaining the pre-stress of the tensile stress and the bending stress introduced into the main member 10 by rotating the screw shaft 54 using the handle 55 so as to be in contact with the spherical groove 56 of the upper plate 51;
f) removing the hydraulic jack 60 used for introducing the compression tension;
g) separating and removing the lower side end plate 32b' and the upper side end plate 22b' coupled to the side surfaces of the lower central end plate 32a' and the upper central end plate 22a';
h) A self-supporting retaining method using a prestress-introduced thumb stake, characterized in that the retaining wall supported by the thumb pile supports the earth pressure while excavating the ground to be excavated in the front of the main member 10 and becomes independent.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20060100871A (en) * 2005-03-18 2006-09-21 박경용 Prestressed steel beam composed by coupling the lower girder imtroduced with compressive force and the upper girder introduced with tensile force and manufacturing there of
KR20110003815A (en) * 2009-07-06 2011-01-13 이하란 Prestressed temporary construction structure and method for land-side protection wall using the same
KR101609805B1 (en) 2015-08-25 2016-04-06 오용환 Freestanding temporary retaining and its construction method with prestressed piles introduced
KR20190036591A (en) 2017-09-28 2019-04-05 오용환 Thrust pile with prestress and self-supporting type pile construction using it

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