KR102410505B1 - Vertical excavation method using inclinometer - Google Patents

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KR102410505B1
KR102410505B1 KR1020210081761A KR20210081761A KR102410505B1 KR 102410505 B1 KR102410505 B1 KR 102410505B1 KR 1020210081761 A KR1020210081761 A KR 1020210081761A KR 20210081761 A KR20210081761 A KR 20210081761A KR 102410505 B1 KR102410505 B1 KR 102410505B1
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박철숙
김철환
김형모
최승준
임국묵
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한국수자원공사
삼부토건주식회사
(주)한세지반엔지니어링
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Abstract

본 발명은 프로브(11), 센서(12), 휠(13), 케이블(14)을 구비한 지중경사계(10)를 준비하는 지중경사계 준비단계; 상기 지중경사계(10)가 삽입구동하도록, 외부 케이싱(100)의 외면에 연직방향을 따라 외부 보호관(110)을 설치하는 외부 보호관 설치단계; 지반의 굴착위치에 상기 외부 케이싱(100)을 기립상태로 위치시키고, 상기 외부 케이싱(100)의 내부에 굴착장치를 설치하는 굴착준비단계; 상기 외부 보호관(110)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 상기 기립상태의 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정하는 굴착전 측정단계; 상기 굴착장치에 의해 지반을 1차 굴착심도(D1)만큼 굴착함과 아울러, 상기 외부 케이싱(100)이 근입되도록 하는 1차 굴착단계; 상기 외부 보호관(110)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 근입된 상기 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정하는 1차 굴착후 측정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중경사계를 이용한 지반의 연직굴착방법을 제시함으로써, 주열식 파일에 의한 가물막이의 시공, 고심도의 파일 시공 등과 같이 높은 연직도가 필요한 경우 효과적으로 적용할 수 있도록 한다.The present invention is a probe (11), sensor (12), wheel (13), a terrestrial inclinometer preparation step of preparing a terrestrial inclinometer (10) having a cable (14); An external protection pipe installation step of installing the external protection pipe 110 along the vertical direction on the outer surface of the outer casing 100 so that the geotechnical inclinometer 10 is inserted and driven; An excavation preparation step of placing the outer casing 100 in a standing state at the excavation position of the ground, and installing an excavation device inside the outer casing 100; A pre-excavation measurement step of inserting and driving the geotechnical inclinometer 10 through the external protective pipe 110 to measure the inclination of the outer casing 100 in the upright state; A first excavation step of excavating the ground by the excavator as much as the first excavation depth (D1), and allowing the outer casing 100 to retract; The first excavation measurement step of measuring the inclination of the inserted outer casing 100 by inserting and driving the geometer 10 through the outer protection pipe 110; By presenting the method of vertical excavation of the ground, it can be effectively applied when a high degree of verticality is required, such as construction of a curtain wall by a column-type pile, or pile construction with a high depth.

Description

지중경사계를 이용한 지반의 연직굴착방법{VERTICAL EXCAVATION METHOD USING INCLINOMETER}The method of vertical excavation of the ground using a geotechnical inclinometer {VERTICAL EXCAVATION METHOD USING INCLINOMETER}

본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 지중경사계를 이용한 지반의 연직굴착방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of construction, and more particularly, to a method for vertical excavation of the ground using a geotechnical inclinometer.

종래에는 지반천공 케이싱, 천공 홀 등의 연직도(수직도)를 확인하기 위하여 koden test를 일반적으로 이용하여 왔다.(도 1)Conventionally, the koden test has been generally used to check the verticality (verticality) of the ground drilling casing, the drilling hole, etc. (FIG. 1).

이는 장치 본체를 천공 홀(케이싱)의 상측 개구부에 설치하고, 천공 홀(파일)의 내부로 센서 유닛을 와이어에 매달아 늘어뜨리면서, 초음파의 발신 및 수신에 의해 센서 유닛과 천공 홀(케이싱) 사이의 간격을 측정함으로써, 천공 홀(케이싱)의 연직도를 측정하는 방식이다.It installs the device body in the upper opening of the perforated hole (casing), and hangs the sensor unit on the wire inside the perforated hole (pile), while transmitting and receiving ultrasonic waves between the sensor unit and the perforated hole (casing). By measuring the gap, it is a method of measuring the verticality of the perforated hole (casing).

그런데, 이는 정밀도가 좋지 못하므로, 정밀한 지반굴착, 주열식 파일에 의한 가물막이의 시공, 고심도의 파일 시공 등과 같이 높은 연직도가 필요한 굴착작업이나 파일공법에 적용하기에 적합하지 않다는 문제가 있었다.However, since it has poor precision, it is not suitable for use in excavation work or pile construction methods that require high verticality, such as precise ground excavation, construction of a barrier by column-type piles, and high-depth pile construction. .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 주열식 파일에 의한 가물막이의 시공, 고심도의 파일 시공 등과 같이 높은 연직도가 필요한 경우 효과적으로 적용할 수 있는 지중경사계를 이용한 지반의 연직굴착방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was derived to solve the above problems, and can be effectively applied when a high verticality is required such as construction of a barrier by a column-type pile, construction of a high-depth pile, etc. Its purpose is to present an excavation method.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 프로브(11), 센서(12), 휠(13), 케이블(14)을 구비한 지중경사계(10)를 준비하는 지중경사계 준비단계; 상기 지중경사계(10)가 삽입구동하도록, 외부 케이싱(100)의 외면에 연직방향을 따라 외부 보호관(110)을 설치하는 외부 보호관 설치단계; 지반의 굴착위치에 상기 외부 케이싱(100)을 기립상태로 위치시키고, 상기 외부 케이싱(100)의 내부에 굴착장치를 설치하는 굴착준비단계; 상기 외부 보호관(110)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 상기 기립상태의 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정하는 굴착전 측정단계; 상기 굴착장치에 의해 지반을 1차 굴착심도(D1)만큼 굴착함과 아울러, 상기 외부 케이싱(100)이 근입되도록 하는 1차 굴착단계; 상기 외부 보호관(110)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 근입된 상기 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정하는 1차 굴착후 측정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중경사계를 이용한 지반의 연직굴착방법을 제시한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a terrestrial inclinometer preparation step of preparing a terrestrial inclinometer 10 having a probe 11, a sensor 12, a wheel 13, and a cable 14; An external protection pipe installation step of installing the external protection pipe 110 along the vertical direction on the outer surface of the outer casing 100 so that the geotechnical inclinometer 10 is inserted and driven; An excavation preparation step of placing the outer casing 100 in a standing state at the excavation position of the ground, and installing an excavation device inside the outer casing 100; A pre-excavation measurement step of inserting and driving the geotechnical inclinometer 10 through the external protective pipe 110 to measure the inclination of the outer casing 100 in the upright state; A first excavation step of excavating the ground by the excavator as much as the first excavation depth (D1), and allowing the outer casing 100 to retract; The first excavation measurement step of measuring the inclination of the inserted outer casing 100 by inserting and driving the geometer 10 through the outer protection pipe 110; The vertical excavation method of the ground is presented.

상기 굴착전 측정단계 및 1차 굴착후 측정단계는, 측정된 상기 외부 케이싱(100)의 경사도의 오차가 허용범위 이상이면, 그 오차가 허용범위 이내가 되도록 상기 외부 케이싱(100)의 경사도를 보정하는 보정단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the measuring step before excavation and the measuring step after the first excavation, if the measured error of the inclination of the outer casing 100 is greater than or equal to the allowable range, the inclination of the outer casing 100 is corrected so that the error is within the allowable range. It is preferable to further include a correction step.

상기 1차 굴착후 측정단계 이후, 상기 굴착장치에 의해 지반을 2차 굴착심도(D2)만큼 굴착함과 아울러, 상기 외부 케이싱(100)이 근입되도록 하는 2차 굴착단계; 상기 외부 보호관(110)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 근입된 상기 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정하는 2차 굴착후 측정단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.a second excavation step of excavating the ground by the second excavation depth (D2) by the excavator after the first excavation and measuring step, and allowing the outer casing 100 to retract; It is preferable to further include; a second post-excavation measurement step of inserting and driving the earth inclinometer 10 through the external protection pipe 110 to measure the inclination of the inserted external casing 100 .

상기 외부 보호관(110)은 강재이고, 상기 외부 보호관(110)의 하단에는 내측을 향하여 하향경사지게 밀폐된 첨부(111)가 형성된 것이 바람직하다.The outer protective tube 110 is made of steel, and it is preferable that the lower end of the outer protective tube 110 is formed with a sealed attachment 111 inclined downward toward the inside.

본 발명은 상기 지반의 연직굴착방법을 이용한 파일의 연직시공방법으로서, 상기 지반의 연직굴착방법을 이용하여 지중에 천공 홀을 형성하는 천공단계; 상기 지중경사계(10)가 삽입구동하도록, 파일(200)의 외면 또는 내부 관통공의 내면에 연직방향을 따라 보호관(210)을 설치하는 보호관 설치단계; 상기 천공 홀에 상기 파일(200)을 기립상태로 위치시키는 파일 삽입단계; 상기 보호관(210)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 상기 기립상태의 파일(200)의 경사도를 측정하는 근입전 측정단계; 상기 파일(200)의 하단이 1차 근입심도(d1)만큼 근입되도록 하는 1차 근입단계; 상기 보호관(210)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 하단이 상기 1차 근입심도(d1)만큼 근입된 상기 파일(200)의 경사도를 측정하는 1차 근입후 측정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일의 연직시공방법을 제시한다.The present invention provides a vertical construction method of a pile using the vertical excavation method of the ground, a drilling step of forming a drilling hole in the ground using the vertical excavation method of the ground; A protective pipe installation step of installing a protective pipe 210 along the vertical direction on the outer surface of the pile 200 or the inner surface of the internal through-hole so that the earth inclinometer 10 is inserted and driven; File insertion step of positioning the file 200 in the standing state in the drilling hole; By inserting and driving the earth inclinometer 10 through the protection pipe 210, the measurement step before the geunin to measure the inclination of the pile 200 in the standing state; a first piercing step in which the lower end of the pile 200 is pierced by the primary piercing depth d1; A measurement step after the first rooting of measuring the inclination of the pile 200, the lower end of which is approached by the first depth of entry (d1), by inserting and driving the earth inclinometer 10 through the protection pipe 210; It provides a vertical construction method of the pile, characterized in that it includes.

상기 근입전 측정단계 및 1차 근입후 측정단계는, 측정된 상기 파일(200)의 경사도의 오차가 허용범위 이상이면, 그 오차가 허용범위 이내가 되도록 상기 파일(200)의 경사도를 보정하는 보정단계;를 포함하는 것이 바람직하다.In the measuring step before and after the first approach, if the measured error of the slope of the pile 200 is greater than or equal to an allowable range, correction of correcting the inclination of the pile 200 so that the error is within the allowable range It is preferable to include a step;

상기 1차 근입후 측정단계 이후, 상기 파일(200)의 하단이 2차 근입심도(d2)만큼 근입되도록 하는 2차 근입단계; 상기 보호관(210)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 하단이 상기 2차 근입심도(d2)만큼 근입된 상기 파일(200)의 경사도를 측정하는 2차 근입후 측정단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.a second rooting step of allowing the lower end of the pile 200 to be inserted by the second rooting depth d2 after the first measuring step; A second post-seam measurement step of measuring the inclination of the pile 200 with the lower end approached by the second approach depth d2 by inserting and driving the earth inclinometer 10 through the protection pipe 210; It is preferable to further include.

상기 보호관(210)의 하단은 상기 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a)의 상부에 위치하고, 상기 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a)의 상부까지 측정된 상기 파일(200)의 경사도에 의해, 상기 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a) 영역의 경사도를 추정하는 것이 바람직하다.The lower end of the protection pipe 210 is located above the rock layer embedding depth (a) of the lower end of the pile 200, and the pile 200 measured to the upper part of the rock layer embedding depth (a) at the bottom of the pile 200 ), it is preferable to estimate the inclination of the buried depth (a) of the rock layer at the bottom of the pile 200 .

상기 보호관(210)의 하부에는 상기 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a) 영역에 위치하도록 강재 보호관(220)이 연장설치되고, 상기 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a) 영역을 포함하는 상기 파일(200)의 전영역의 경사도를 측정하는 것이 바람직하다.A steel protection pipe 220 is installed at the lower portion of the protection pipe 210 so as to be located in the rock layer buried depth (a) area at the bottom of the pile 200, and the rock layer buried depth at the bottom of the pile 200 (a) It is preferable to measure the inclination of the entire area of the pile 200 including the area.

상기 강재 보호관(220)의 하단에는 내측 또는 외측을 향하여 하향경사지게 밀폐된 첨부(221)가 형성된 것이 바람직하다.It is preferable that the lower end of the steel protection pipe 220 is formed with a sealed attachment 221 inclined downward toward the inside or the outside.

본 발명은 주열식 파일에 의한 가물막이의 시공, 고심도의 파일 시공 등과 같이 높은 연직도가 필요한 경우 효과적으로 적용할 수 있는 지중경사계를 이용한 지반의 연직굴착방법을 제시한다.The present invention proposes a vertical excavation method of the ground using a geotechnical inclinometer that can be effectively applied when high verticality is required, such as construction of a barrier by a column-type pile, construction of a high-depth pile, and the like.

도 1은 종래의 koden test 작업사진.
도 2 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 지중경사계에 의한 측정방법의 공정도.
도 3은 보호관이 설치된 외부 케이싱의 부분사시도.
도 4 내지 6은 연직굴착방법의 일실시예의 공정도.
도 7은 보호관이 설치된 외부 케이싱의 측면도.
도 8은 보호관이 설치된 파일의 부분사시도.
도 9 내지 11은 파일의 연직시공방법의 일실시예의 공정도.
도 12는 파일의 보호관 설치구조의 제1 실시예의 단면도.
도 13은 파일의 보호관 설치구조의 제2 실시예의 단면도.1 is a picture of a conventional koden test work.
2 shows an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a process diagram of a measurement method by a geoinclinometer.
3 is a partial perspective view of the outer casing in which the protective tube is installed.
4 to 6 are process diagrams of an embodiment of a vertical excavation method.
7 is a side view of the outer casing in which the protective tube is installed.
8 is a partial perspective view of a file in which a protective tube is installed.
9 to 11 is a process diagram of an embodiment of the vertical construction method of the pile.
12 is a cross-sectional view of the first embodiment of the protection pipe installation structure of the pile.
13 is a cross-sectional view of the second embodiment of the pile protection pipe installation structure;

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 지반의 연직굴착방법은 이미 개발된 지중경사계(10)를 이용한다.As shown in Figure 2 or less, the method for vertical excavation of the ground according to the present invention uses the already developed geotechnical inclinometer (10).

도 2는 지중경사계(10)를 이용한 지중 경사 측정방법의 구성도이다.2 is a block diagram of a method for measuring an underground inclination using the underground inclinometer 10 .

이는 지반의 천공 홀에 가이드관(20)을 설치하고, 그 내부에 프로브(11)를 삽입한 후, 그 측정 케이블(14)을 끌어올리면서 심도별로 기울기를 측정하는 방식을 취한다.This takes a method of installing the guide tube 20 in the perforation hole of the ground, inserting the probe 11 therein, and measuring the inclination by depth while pulling up the measuring cable 14 .

프로브(11)에는 변위 센서(12), 및 스프링 휠(13)이 설치되어 있으며, 케이블(14)에는 프로브(11)와 연결하기 위한 연결부(15)가 설치된다. A displacement sensor 12 and a spring wheel 13 are installed in the probe 11 , and a connection part 15 for connecting to the probe 11 is installed in the cable 14 .

프로브(11)는 케이블(14)에 의해 이동하며, 케이블(14)은 사람 또는 기계의 힘에 의해 드럼(16)에 감기거나 풀리는 형식으로 길이를 조정함으로써, 프로브(11)의 위치를 변화시킨다.The probe 11 is moved by the cable 14, and the cable 14 changes the position of the probe 11 by adjusting the length in such a way that it is wound or unwound on the drum 16 by the force of a person or machine. .

케이블(14) 내부에는 전원과 데이터가 이동할 수 있는 배선이 설치되어, 외부에서 프로브(11)로 전원을 공급하고 외부의 출력 장치(17)로 측정된 데이터를 전송한다.A wiring through which power and data can be moved is installed inside the cable 14 to supply power to the probe 11 from the outside and to transmit the measured data to the external output device 17 .

지중경사계(10)의 사용을 위해 케이블(14)은 케이블 지지 장치(18)에 의해 지지되어 드럼(16)에 감기거나 풀리는 동작을 반복적으로 수행하게 된다.For the use of the gradometer 10 , the cable 14 is supported by the cable support device 18 to repeatedly perform the winding or unwinding operation on the drum 16 .

본 발명에 의한 지반의 연직굴착방법은 이러한 지중경사계(10)를 이용한 것으로서, 다음과 같은 공정에 의해 이루어진다.The method for vertical excavation of the ground according to the present invention uses such a ground inclinometer 10, and is made by the following process.

프로브(11), 센서(12), 휠(13), 케이블(14)을 구비한 지중경사계(10)를 준비한다.A geoinclinometer 10 having a probe 11 , a sensor 12 , a wheel 13 , and a cable 14 is prepared.

지중경사계(10)가 삽입구동하도록, 외부 케이싱(100)의 외면에 연직방향을 따라 외부 보호관(110)을 설치한다.(도 3)An external protective pipe 110 is installed on the outer surface of the outer casing 100 in the vertical direction so that the geocentric inclinometer 10 is inserted and driven. (FIG. 3)

지반의 굴착위치에 외부 케이싱(100)을 기립상태로 위치시키고, 외부 케이싱(100)의 내부에 오거, 드릴비트 등의 굴착장치를 설치한다.(도 4)The outer casing 100 is placed in an upright state at the excavation position of the ground, and an excavator such as an auger and a drill bit is installed inside the outer casing 100 (FIG. 4).

외부 케이싱(100)의 내부에 보호관을 설치하는 경우, 그 내부에서 구동하는 굴착장치에 의해 보호관이 파손될 우려가 있으므로, 외부 케이싱(100)의 외부에 보호관(110)을 설치한다.When the protective tube is installed inside the outer casing 100 , there is a risk that the protective tube may be damaged by an excavator driven therein, so the protective tube 110 is installed on the outside of the outer casing 100 .

외부 케이싱(100)의 내부에서 굴착장치에 의한 굴착작업이 이루어지는 경우, 외부 케이싱(100)은 회전하지 않으므로, 외부 케이싱(100)의 외면에 설치된 외부 보호관(110)은 지반과의 저촉에 의해 손상되지 않는다.When the excavation operation by the excavator is performed inside the outer casing 100, the outer casing 100 does not rotate, so the outer protective pipe 110 installed on the outer surface of the outer casing 100 is damaged by contact with the ground. doesn't happen

또한 외부 케이싱(100)의 근입작업 중, 외부 보호관(110)은 토사나 풍화대에 접촉하므로, 견고한 강재에 의해 형성되는 것이 바람직하다.In addition, during the rooting operation of the outer casing 100, the outer protective pipe 110 is in contact with the soil or weathering zone, so it is preferably formed of a solid steel material.

외부 보호관(110)으로서 일반 강관을 적용하는 경우에는, 그 내부에 기존 지중경사계(10)의 가이드관(20)을 삽입하여 사용할 수 있다.When a general steel pipe is applied as the external protection pipe 110, the guide pipe 20 of the existing geodesic inclinometer 10 can be inserted therein and used.

또는 외부 보호관(110) 자체를 위 가이드관(20)과 같은 구조로 제작하여 사용할 수도 있다.Alternatively, the external protective tube 110 itself may be manufactured and used in the same structure as the guide tube 20 above.

외부 보호관(110)의 하단에 내측을 향하여 하향경사지게 밀폐된 첨부(111)가 형성되는 경우, 외부 케이싱(100)의 근입 시 외부 보호관(110)이 외부 케이싱(100)과 함께 지반에 용이하게 근입될 수 있고, 근입작업 중 외부 보호관(110)의 파손을 방지한다는 효과가 있다.(도 7)When the sealed attachment 111 is formed at the lower end of the outer protective tube 110 to be inclined downwardly inward, the outer protective tube 110 easily enters the ground together with the outer casing 100 when the outer casing 100 is rooted. This can be done, and there is an effect of preventing the damage of the external protective tube 110 during the rooting operation. (FIG. 7)

외부 보호관(110)을 통해 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 기립상태의 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정한다.The inclinometer 10 is inserted and driven through the external protective pipe 110 to measure the inclination of the external casing 100 in the standing state.

측정된 외부 케이싱(100)의 경사도의 오차가 허용범위 이상이면, 그 오차가 허용범위 이내가 되도록 외부 케이싱(100)의 경사도를 보정한다.If the measured error of the inclination of the outer casing 100 is greater than or equal to the allowable range, the inclination of the outer casing 100 is corrected so that the error is within the allowable range.

이러한 보정작업은 외부 케이싱(100)을 인발 후 재삽입하거나, 외부 케이싱(100)을 기립상태로 임시지지하기 위해 설치되는 가시설(미도시)에 의해 외부 케이싱(100)의 지지구조를 약간씩 변경하는 방식 등에 의해 수행될 수 있다.This correction operation slightly changes the support structure of the outer casing 100 by reinserting the outer casing 100 after pulling out, or by a temporary facility (not shown) installed to temporarily support the outer casing 100 in an upright state. It can be carried out by a method such as

굴착장치에 의해 지반을 1차 굴착심도(D1)만큼 굴착함과 아울러, 외부 케이싱(100)이 근입되도록 한다.(도 5)The ground is excavated by the first excavation depth (D1) by the excavator, and the outer casing 100 is retracted. (FIG. 5)

이 상태에서, 외부 보호관(110)을 통해 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 근입된 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정한다.In this state, the inclinometer 10 is inserted and driven through the outer protection pipe 110 to measure the inclination of the inserted outer casing 100 .

이 경우에도, 측정된 외부 케이싱(100)의 경사도의 오차가 허용범위 이상이면, 그 오차가 허용범위 이내가 되도록 외부 케이싱(100)의 경사도를 보정한다.Even in this case, if the error of the measured inclination of the outer casing 100 is greater than or equal to the allowable range, the inclination of the outer casing 100 is corrected so that the error is within the allowable range.

굴착장치에 의해 추가로 지반을 2차 굴착심도(D2)만큼 굴착함과 아울러, 외부 케이싱(100)이 근입되도록 한다.(도 6)The ground is additionally excavated by the second excavation depth (D2) by the excavator, and the outer casing 100 is retracted. (FIG. 6)

이 상태에서, 외부 보호관(110)을 통해 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 근입된 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정하고, 측정된 외부 케이싱(100)의 경사도의 오차가 허용범위 이상이면, 그 오차가 허용범위 이내가 되도록 외부 케이싱(100)의 경사도를 보정한다.In this state, the inclinometer 10 is inserted and driven through the external protection pipe 110 to measure the inclination of the inserted external casing 100, and if the error of the measured inclination of the external casing 100 is greater than the allowable range , correct the inclination of the outer casing 100 so that the error is within the allowable range.

이와 같이, 일부 굴착작업과 외부 케이싱(100)의 경사도 측정작업을 반복하여 수행하면서, 목표심도까지 천공 홀의 굴착작업을 수행한다.In this way, while repeatedly performing some excavation work and measuring the inclination of the outer casing 100, the excavation work of the drilling hole is performed to the target depth.

지중경사계(10)에 의한 측정방법은 종래의 koden test에 의한 측정방법에 비해, 정밀도가 대단히 우수한 것으로 알려져 있다.It is known that the measurement method by the geoinclinometer 10 is very excellent in precision compared to the measurement method by the conventional koden test.

따라서 본 발명에 의한 굴착방법은 이러한 지중경사계(10)에 의한 측정공정을 반복하면서 우수한 연직도를 확보하도록 하므로, 주열식 파일에 의한 가물막이의 시공, 고심도의 파일 시공 등과 같이 높은 연직도가 필요한 경우 효과적으로 적용할 수 있다.Therefore, since the excavation method according to the present invention ensures excellent verticality while repeating the measurement process by the geological inclinometer 10, a high verticality such as construction of a barrier by a column-type pile, high-depth pile construction, etc. It can be applied effectively if necessary.

이하, 본 발명에 의한 지반의 연직굴착방법을 이용한 파일의 연직시공방법에 관하여 설명한다.Hereinafter, the vertical construction method of the pile using the vertical excavation method of the ground according to the present invention will be described.

상술한 지반의 연직굴착방법을 이용하여 지중에 천공 홀을 형성한다.A drilling hole is formed in the ground by using the above-described vertical excavation method of the ground.

지중경사계(10)가 삽입구동하도록, 파일(200)의 외면 또는 내부 관통공의 내면에 연직방향을 따라 보호관(210)을 설치한다.A protective pipe 210 is installed along the vertical direction on the outer surface of the pile 200 or the inner surface of the internal through-hole so that the earth inclinometer 10 is inserted and driven.

파일(200)은 이미 천공된 천공 홀 내에 삽입되는 것이므로, 파일(200)의 외면에 보호관(210)을 설치하더라도 무방하다.Since the pile 200 is to be inserted into the already perforated drilling hole, the protection tube 210 may be installed on the outer surface of the pile 200 .

다만, 파일(200)이 강관, PHC 파일과 같이 내부 관통공이 형성되고, 그 내부를 통해 굴착장치가 구동하는 경우가 아니라면, 파일(200)의 내부 관통공의 내면에 보호관(210)을 설치하는 것이 더욱 안전하다.(도 8)However, unless the pile 200 has an internal through-hole like a steel pipe or a PHC pile, and an excavator is driven through the inside, the protection pipe 210 is installed on the inner surface of the internal through-hole of the pile 200. It is safer. (Fig. 8)

위와 같은 이유로, 보호관(210)은 반드시 강재에 의해 형성할 필요가 없고, 합성수지 재질을 취하더라도 관계없다.For the above reasons, the protective tube 210 does not necessarily have to be formed of steel, and it does not matter even if it is made of a synthetic resin material.

천공 홀에 파일(200)을 기립상태로 위치(삽입)시키고, 보호관(210)을 통해 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 기립상태의 파일(200)의 경사도를 측정한다.(도 9)Position (insert) the pile 200 in a standing state in the drilling hole, and insert and drive the geometer 10 through the protection pipe 210 to measure the inclination of the pile 200 in the standing state. (FIG. 9)

측정된 파일(200)의 경사도의 오차가 허용범위 이상이면, 그 오차가 허용범위 이내가 되도록 파일(200)의 경사도를 보정한다.If the error of the measured inclination of the pile 200 is more than the allowable range, the inclination of the pile 200 is corrected so that the error is within the allowable range.

이러한 보정작업은 항타 등을 위해 파일(200)의 두부에 설치되는 지지장치(미도시)에 의해 파일(200)의 지지구조를 약간씩 변경하는 방식 등에 의해 수행될 수 있다.This correction operation may be performed by a method of slightly changing the support structure of the pile 200 by a support device (not shown) installed on the head of the pile 200 for driving, etc.

항타 등에 의해 파일(200)의 하단이 1차 근입심도(d1)만큼 근입되도록 하고, 보호관(210)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 하단이 1차 근입심도(d1)만큼 근입된 파일(200)의 경사도를 측정한다.(도 10)By driving, etc., the lower end of the pile 200 is inserted as much as the first depth of approach (d1), and the underground inclinometer 10 is inserted and driven through the protection pipe 210, so that the lower end is the first depth of approach (d1) Measure the inclination of the pile 200 that has been rooted as much as possible. (FIG. 10)

이 경우에도, 측정된 파일(200)의 경사도의 오차가 허용범위 이상이면, 그 오차가 허용범위 이내가 되도록 파일(200)의 경사도를 보정한다.Even in this case, if the error of the measured inclination of the pile 200 is more than the allowable range, the inclination of the pile 200 is corrected so that the error is within the allowable range.

파일(200)의 하단이 2차 근입심도(d2)만큼 근입되도록 하고, 보호관(210)을 통해 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 하단이 2차 근입심도(d2)만큼 근입된 파일(200)의 경사도를 측정한다.(도 11)A file in which the lower end of the pile 200 is retracted as much as the second approach depth (d2), and the underground inclinometer 10 is inserted and driven through the protection pipe 210, so that the lower end is inserted by the second depth of approach (d2). Measure the slope of 200. (FIG. 11)

이와 같이, 파일(200)의 근입작업과 파일(200)의 경사도 측정작업을 반복하여 수행하면서, 목표심도까지 파일(200)의 근입작업을 수행한다.In this way, while repeatedly performing the inclining operation of the pile 200 and the inclination measuring operation of the pile 200, the infiltrating operation of the pile 200 is performed to the target depth.

이는 상술한 굴착방법과 마찬가지로, 지중경사계(10)에 의한 측정공정을 반복하면서 우수한 연직도를 확보하도록 하므로, 주열식 파일에 의한 가물막이의 시공, 고심도의 파일 시공 등과 같이 높은 연직도가 필요한 경우 효과적으로 적용할 수 있다.This, like the above-mentioned excavation method, ensures excellent verticality while repeating the measurement process by the geotechnical inclinometer 10, so a high verticality is required, such as construction of a barrier by a column-type pile, and high-depth pile construction. can be applied effectively.

상술한 바와 같이, 보호관(210)은 합성수지 재질에 의해 형성되더라도 무방하지만, 암반층에 근입되는 파일(200)의 하단 부위까지 위 보호관(210)이 연장설치되는 경우, 암반층에 대한 파일(200)의 근입 작업 시 보호관(210)이 파손될 수 있다.As described above, the protective pipe 210 may be formed of a synthetic resin material, but when the upper protective pipe 210 is extended to the lower end of the pile 200 that is inserted into the rock layer, the pile 200 for the rock layer. The protective tube 210 may be damaged during the rooting operation.

이를 방지하기 위해서는, 보호관(210)의 하단이 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a)의 상부에 위치할 정도까지만, 보호관(210)을 설치하는 것이 바람직하다.(도 12)In order to prevent this, it is preferable to install the protection pipe 210 only to the extent that the lower end of the protection pipe 210 is located on the upper portion of the rock layer embedding depth (a) at the bottom of the pile 200. (FIG. 12)

이 경우, 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a)의 상부까지 측정된 파일(200)의 경사도에 의해, 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a) 영역의 경사도를 추정한다.In this case, by the inclination of the pile 200 measured to the upper part of the rock layer embedding depth (a) at the bottom of the pile 200, the inclination of the rock layer embedding depth (a) area at the bottom of the pile 200 is estimated.

다만, 암반층에 대한 파일(200)의 근입깊이(암반층 매립깊이(a))가 큰 경우, 위 방식을 적용하면 경사도의 오차가 커질 우려가 있다.However, when the depth of penetration of the pile 200 with respect to the rock layer (rock layer embedding depth (a)) is large, there is a fear that the error of the slope may increase when the above method is applied.

이를 방지하기 위해서는, 보호관(210)의 하부에 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a) 영역에 위치하도록 강재 보호관(220)을 연장설치하는 것이 바람직하다.(도 13)In order to prevent this, it is preferable to extend the steel protection pipe 220 so as to be located in the depth (a) of the rock layer at the bottom of the pile 200 under the protection pipe 210. (FIG. 13)

보호관(210) 전체를 강재에 의해 형성할 수도 있지만, 암반층 매립깊이(a) 상부 영역은 파손 우려가 적으므로, 그 상부 영역은 합성수지 재질에 의해 형성하고, 암반층 매립깊이(a) 영역만 강재에 의해 형성하는 것이 경제적이다.Although the entire protective tube 210 may be formed of steel, the upper area of the rock layer buried depth (a) is less likely to be damaged, so the upper area is formed of a synthetic resin material, and only the rock layer buried depth (a) area is made of steel. It is economical to form by

이 경우, 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a) 영역을 포함하는 파일(200)의 전영역의 경사도를 측정할 수 있으므로, 더욱 우수한 연직도를 확보할 수 있다.In this case, since it is possible to measure the inclination of the entire area of the pile 200 including the area of the bedrock layer buried depth (a) at the bottom of the pile 200, it is possible to secure even better verticality.

강재 보호관(220)의 하단에 내측을 향하여(외부 보호관의 경우) 또는 외측을 향하여(내부 보호관의 경우) 하향경사지게 밀폐된 첨부(221)가 형성되는 경우, 파일(200)의 근입 시 보호관(210)이 파일(200)과 함께 지반에 용이하게 근입될 수 있고, 근입작업 중 보호관(210)의 파손을 방지한다는 효과가 있다.(도 13)When the sealed attachment 221 is formed at the lower end of the steel protection pipe 220 toward the inside (in the case of an external protection pipe) or toward the outside (in the case of an internal protection pipe) inclined downward, the protection pipe 210 at the time of approach of the pile 200 ) can be easily inserted into the ground together with the pile 200, and has the effect of preventing the protection pipe 210 from being damaged during the rooting operation. (FIG. 13)

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as noted, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and It will be said that the technical idea and the technical idea having its roots are all included in the scope of the present invention.

10 : 지중경사계 11 : 프로브
12 : 센서 13 : 휠
14 : 케이블 100 : 외부 케이싱
110 : 외부 보호관 111 : 첨부
200 : 파일 210 : 보호관
220 : 강재 보호관 221 : 첨부10: terrestrial inclinometer 11: probe
12: sensor 13: wheel
14: cable 100: outer casing
110: outer protection tube 111: attached
200: file 210: protection officer
220: steel protection tube 221: attached

Claims (10)

지반의 연직굴착방법을 이용한 파일의 연직시공방법으로서,
상기 지반의 연직굴착방법은,
프로브(11), 센서(12), 휠(13), 케이블(14)을 구비한 지중경사계(10)를 준비하는 지중경사계 준비단계;
상기 지중경사계(10)가 삽입구동하도록, 외부 케이싱(100)의 외면에 연직방향을 따라 외부 보호관(110)을 설치하는 외부 보호관 설치단계;
지반의 굴착위치에 상기 외부 케이싱(100)을 기립상태로 위치시키고, 상기 외부 케이싱(100)의 내부에 굴착장치를 설치하는 굴착준비단계;
상기 외부 보호관(110)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 상기 기립상태의 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정하는 굴착전 측정단계;
상기 굴착장치에 의해 지반을 1차 굴착심도(D1)만큼 굴착함과 아울러, 상기 외부 케이싱(100)이 근입되도록 하는 1차 굴착단계;
상기 외부 보호관(110)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 근입된 상기 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정하는 1차 굴착후 측정단계;
상기 굴착장치에 의해 지반을 2차 굴착심도(D2)만큼 굴착함과 아울러, 상기 외부 케이싱(100)이 근입되도록 하는 2차 굴착단계;
상기 외부 보호관(110)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 근입된 상기 외부 케이싱(100)의 경사도를 측정하는 2차 굴착후 측정단계;를 포함하고,
상기 굴착전 측정단계 및 1차 굴착후 측정단계는,
측정된 상기 외부 케이싱(100)의 경사도의 오차가 허용범위 이상이면, 그 오차가 허용범위 이내가 되도록 상기 외부 케이싱(100)의 경사도를 보정하는 보정단계;를 더 포함하고,
상기 외부 보호관(110)은 강재이고,
상기 외부 보호관(110)의 하단에는 내측을 향하여 하향경사지게 밀폐된 첨부(111)가 형성되고,
상기 파일의 연직시공방법은,
상기 지반의 연직굴착방법을 이용하여 지중에 천공 홀을 형성하는 천공단계;
상기 지중경사계(10)가 삽입구동하도록, 파일(200)의 내부 관통공의 내면에 연직방향을 따라 보호관(210)을 설치하는 보호관 설치단계;
상기 천공 홀에 상기 파일(200)을 기립상태로 위치시키는 파일 삽입단계;
상기 보호관(210)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 상기 기립상태의 파일(200)의 경사도를 측정하는 근입전 측정단계;
항타에 의해 상기 파일(200)의 하단이 1차 근입심도(d1)만큼 근입되도록 하는 1차 근입단계;
상기 보호관(210)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 하단이 상기 1차 근입심도(d1)만큼 근입된 상기 파일(200)의 경사도를 측정하는 1차 근입후 측정단계;
항타에 의해 상기 파일(200)의 하단이 2차 근입심도(d2)만큼 근입되도록 하는 2차 근입단계;
상기 보호관(210)을 통해 상기 지중경사계(10)를 삽입구동하여, 하단이 상기 2차 근입심도(d2)만큼 근입된 상기 파일(200)의 경사도를 측정하는 2차 근입후 측정단계;를 포함하고,
상기 근입전 측정단계 및 1차 근입후 측정단계는,
측정된 상기 파일(200)의 경사도의 오차가 허용범위 이상이면, 그 오차가 허용범위 이내가 되도록 상기 파일(200)의 경사도를 보정하는 보정단계;를 포함하고,
상기 보호관(210)의 하단은 상기 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a)의 상부에 위치하고,
상기 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a)의 상부까지 측정된 상기 파일(200)의 경사도에 의해, 상기 파일(200)의 하단의 암반층 매립깊이(a) 영역의 경사도를 추정하는 것을 특징으로 하는 지중경사계를 이용한 지반의 연직굴착방법을 이용한 파일의 연직시공방법.As a vertical construction method of piles using the vertical excavation method of the ground,
The vertical excavation method of the ground,
The probe 11, the sensor 12, the wheel 13, the terrestrial inclinometer preparation step of preparing the terrestrial inclinometer 10 having a cable 14;
An external protection pipe installation step of installing the external protection pipe 110 along the vertical direction on the outer surface of the outer casing 100 so that the geotechnical inclinometer 10 is inserted and driven;
Excavation preparation step of positioning the outer casing 100 in a standing state at the excavation position of the ground, and installing an excavation device inside the outer casing 100;
A pre-excavation measurement step of inserting and driving the geotechnical inclinometer 10 through the external protection pipe 110 to measure the inclination of the outer casing 100 in the upright state;
a first excavation step of excavating the ground by the excavation device as much as the first excavation depth (D1) and allowing the outer casing 100 to be retracted;
A measurement step after the first excavation of inserting and driving the earth inclinometer 10 through the external protection pipe 110 to measure the inclination of the inserted external casing 100;
a secondary excavation step of excavating the ground by the excavation device as much as the secondary excavation depth (D2), and allowing the outer casing 100 to retract;
A second post-excavation measurement step of measuring the inclination of the inserted outer casing 100 by inserting and driving the geotechnical inclinometer 10 through the external protection pipe 110;
The measurement step before excavation and the measurement step after the first excavation are,
If the measured error of the inclination of the outer casing 100 is greater than or equal to the allowable range, a correction step of correcting the inclination of the outer casing 100 so that the error is within the allowable range; further comprising,
The outer protective tube 110 is made of steel,
At the lower end of the external protective tube 110, a sealed attachment 111 is formed to be inclined downwardly inward,
The vertical construction method of the file is,
A drilling step of forming a drilling hole in the ground using the vertical excavation method of the ground;
a protective pipe installation step of installing a protective pipe 210 in a vertical direction on the inner surface of the internal through-hole of the pile 200 so that the geotonic inclinometer 10 is inserted and driven;
File insertion step of positioning the file 200 in the standing state in the drilling hole;
By inserting and driving the geotechnical inclinometer 10 through the protective tube 210, the measurement step of measuring the inclination of the pile 200 in the upright state;
a first piercing step in which the lower end of the pile 200 is pierced by the primary piercing depth d1 by driving;
A measurement step after the first rooting of measuring the inclination of the pile 200, the lower end of which is approached by the first depth of approach (d1), by inserting and driving the earth inclinometer 10 through the protection pipe 210;
a secondary piercing step in which the lower end of the pile 200 is pierced by a secondary piercing depth d2 by driving;
A second post-seam measurement step of measuring the inclination of the pile 200 in which the lower end is approached by the second approach depth (d2) by inserting and driving the earth inclinometer 10 through the protection pipe 210; including,
The measuring step before geun-in and the measuring step after the first geun-in are,
If the error of the measured inclination of the pile 200 is greater than or equal to the allowable range, a correction step of correcting the inclination of the pile 200 so that the error is within the allowable range;
The lower end of the protective pipe 210 is located at the top of the rock layer buried depth (a) at the lower end of the pile 200,
By the inclination of the pile 200 measured to the upper part of the rock layer embedding depth (a) at the bottom of the pile 200, estimating the slope of the rock layer embedding depth (a) area at the bottom of the pile 200 A vertical construction method of piles using a vertical excavation method of the ground using a geotechnical inclinometer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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