KR102577843B1 - 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 적어도 하나의 가물막이 구조체를 포함하고, 상기 가물막이 구조체는 소정 길이를 갖는 원형 강관; 상기 원형 강관의 일측에 부착되며 소정 길이를 갖는 판 형태의 결속플레이트; 상기 원형 강관과 상기 결속플레이트를 결합시키는 두 개의 결합판; 상기 원형 강관의 타측에 부착되며 소정 길이를 갖는 두 개의 L자 형강; 및 상기 두 개의 L자 형강 사이에 결합되며, 상기 원형 강관의 타측에 결합되는 결합부재;를 포함하는 것에 기술적 특징이 있다.

Description

기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물 {Curtain structure using ready-made piles}

본 발명은 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 완성된 기성품인 원형 강관을 사용하여 활용성이 우수하고, 제작공정이 단순화되어 시공시 편리성을 제공하는 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물에 관한 것이다.

가물막이란 공사 현장에서 물 또는 토사를 막기 위하여 임시로 설치해 놓는 시설물로, 주로 H형 빔, 원통형의 파일(pile) 또는 시트 파일(sheet pile)을 천공 또는 항타하여 시공하는 것이 일반적이다.

종래의 가물막이 가시설 구조물은 시트 파일을 이용하기 때문에 강성이 부족하여, 부족한 강성을 보강하기 위해 띠장, 스트럿 및 센터 파일 등의 부재가 추가적으로 필요하며, 깊이에 따라 측압의 영향을 많이 받기 때문에 깊이가 깊을수록 띠장, 스트럿 및 센터 파일이 많이 필요한 문제점이 있다.

또한 종래의 가물막이 가시설 구조물은 추가적으로 설치되는 띠장, 스트럿 및 센터 파일 때문에 충분한 작업공간을 확보하기 어렵고, 시공성이 좋지 못하며, 공기의 단축이 어려워 경제적으로 비용이 많이 드는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 한국 등록특허공보 제10-1959691호(발명의 명칭: 변단면 각관을 이용한 환형 가물막이 터파기 공사 가시설 구조물 그리고 시공방법)의 기술 제시되고 있으나, 이러한 기술은 기존의 완성품인 원형 강관을 사용하지 않고 별도의 각관을 제작해야 하기 때문에 기존 원자재의 활용성이 떨어지며 제작공정이 어려운 부분이 있었다.

한국 등록특허공보 제10-1022841호(2011.03.09.) 한국 등록특허공보 제10-1959691호(2019.03.12.)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 완성된 기성품인 원형 강관을 사용하여 활용성이 우수하고, 제작공정이 단순화되며 시공시 편리성이 좋은 가물막이 구조물을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 적어도 하나의 가물막이 구조체를 포함하고, 상기 가물막이 구조체는 소정 길이를 갖는 원형 강관; 상기 원형 강관의 일측에 부착되며 소정 길이를 갖는 판 형태의 결속플레이트; 상기 원형 강관과 상기 결속플레이트를 결합시키는 두 개의 결합판; 상기 원형 강관의 타측에 부착되며 소정 길이를 갖는 두 개의 L자 형강; 및 상기 두 개의 L자 형강 사이에 결합되며, 상기 원형 강관의 타측에 결합되는 결합부재;를 포함하는 것에 기술적 특징이 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 상기 두 개의 결합판 중 하나는 상기 결속플레이트의 결합면 일측에서 용접되고, 나머지 하나는 상기 결속플레이트의 결합면 타측에서 용접되되, 상기 두 개의 결합판이 상기 결속플레이트의 양단으로부터 소정 간격 안쪽에서 결합되어 상기 결속플레이트의 양단에 돌출부가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 상기 두 개의 L자 형강의 절곡부가 서로 마주보도록 형성되며, 상기 결합부재가 상기 절곡부로부터 소정 간격 안쪽에서 상기 원형 강관에 부착되어, 상기 결합부재와 상기 절곡부 사이에 끼움 공간이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 상기 결속플레이트와 상기 결합부재가 서로 평행하지 않도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 상기 가물막이 구조체를 복수 개 포함하여 구성되고, 상기 결속 플레이트 및 상기 두 개의 결합판에 의해 형성되는 제1 결합부와 상기 두 개의 L자 형강 및 상기 결합부재에 의해 형성되는 제2 결합부가 결속되어 전체적으로 환형의 구조를 이루도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 완성된 기성품인 원형 강관을 사용하여 활용성이 우수한 장점이 있다. 즉, 본 발명은 기존에 생산되어 비치된 기성품을 사용하여 긴급 공사 등 수급의 편리성을 확보할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 제강사에서 품질 검증된 기성품 원형 강관의 사용으로 제품 품질이 보장된다. 가물막이 구조물은 직진도가 매우 중요한데 제강사에서 생산한 기성품은 기본적으로 직진도가 확보된 품질을 가지고 있으며, 본 발명은 이러한 기성품을 활용하기 때문에 별도의 각관을 제작하는 것에 비해 더욱 우수한 직진도를 확보할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 기성품인 원형 강관에 일부 소재만 부착 용접으로 제작공정이 완료되는 제작공정 단수화의 효과가 있다.

본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 시공시 기존 재래식 이외의 고급기술이 불필요하여 현장에서 작업이 편리한 장점이 있다.

본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 천공작업시 전체적으로 일정한 규격의 적용이 가능하고, 이러한 천공 규격 일정화를 통해 시공 작업의 효율성을 제고할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가물막이 구조체의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가물막이 구조체의 평면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가물막이 구조체의 결속 상태도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물이 완성된 상태도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가물막이 구조체의 천공작업을 설명하기 위한 도면
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가물막이 구조체의 사시도

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가물막이 구조체의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가물막이 구조체의 평면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가물막이 구조체의 결속 상태도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물이 완성된 상태도이다.

본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 적어도 하나의 가물막이 구조체(10)를 포함하여 구성되는데, 도 1에 하나의 가물막이 구조체(10)가 도시되어 있다.

도 1을 참고하면 본 발명에서 가물막이 구조체(10)는 소정 길이를 갖는 원형 강관(100); 원형 강관(100)의 일측에 부착되며 소정 길이를 갖는 판 형태의 결속플레이트(200); 원형 강관(100)과 결속플레이트(200)를 결합시키는 두 개의 결합판(250); 원형 강관(100)의 타측에 부착되며 소정 길이를 갖는 두 개의 L자 형강(300); 및 두 개의 L자 형강(300) 사이에 결합되며, 원형 강관(100)의 타측에 결합되는 결합부재(350);를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에서 원형 강관(100)은 기성품을 사용하며 소정 길이를 갖도록 형성되는데, 원형 강관(100)의 길이는 가물막이가 설치되는 현장에 따라 달라질 수 있다.

결속플레이트(200)는 원형 강관(100)의 일측에 부착되는 구성요소로, 소정 길이를 갖는 판 형태를 갖는다. 결속플레이트(200)는 원형 강관(100)의 일측에 부착되어 결합부 역할을 하며, 원형 강관(100)의 재질과 동일한 재질로 형성될 수 있다.

그리고 결속플레이트(200)는 그 길이가 원형 강관(100)의 길이와 동일하게 형성될 수 있다. 그러나 필요에 따라 결속플레이트(200)의 길이가 원형 강관(100)의 길이보다 짧게 형성될 수도 있다.

결합판(250)은 원형 강관(100)과 결속플레이트(200)를 결합시키는 구성요소로, 두 개의 결합판 중 하나는 결속플레이트(200)의 결합면 일측에서 용접되고, 나머지 하나는 결속플레이트(200)의 결합면 타측에서 용접될 수 있다.

그리고 두 개의 결합판(250)은 결속플레이트(200)의 양단으로부터 소정 간격 안쪽에서 결합되어 결속플레이트(200)의 양단에 돌출부가 형성될 수 있다.

L자 형강(300)은 두 개가 원형 강관(100)의 타측에 부착될 수 있다. L자 형강(300)의 길이는 원형 강관(100)의 길이와 동일하게 형성될 수 있다. 그러나 필요에 따라 L자 형강의 길이가 원형 강관(100)의 길이보다 짧게 형성될 수도 있다.

다만, L자 형강(300)은 결속플레이트(200)와 결속되기 위한 구성이기 때문에 결속플레이트(200)의 길이와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

결합부재(350)는 L자 형상(300) 사이에 결합되는 구성요소로, 원형 강관(100)의 타측에 부착될 수 있다.

이때 도 2에 도시된 바와 같이 두 개의 L자 형강(300)의 절곡부가 서로 마주보도록 형성되며, 결합부재(350)가 L자 형강(300)의 절곡부로부터 소정 간격 안쪽에서 원형 강관(100)에 부착되는데, 이러한 부착 결합에 의해 결합부재(350)와 L자 형강(300)의 절곡부 사이에 끼움 공간이 형성될 수 있다.

이렇게 형성된 끼움 공간에 다른 가물막이 구조체의 결속플레이트(200)가 끼움되어 두 개의 가물막이 구조체가 서로 결속될 수 있다.

또한 본 발명에서 결속플레이트(200)와 결합부재(350)가 서로 평행하지 않도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 결속플레이트(200)와 결합부재(350)가 서로 평행하지 않도록 형성될 수 있는데, 이렇게 결속플레이트(200)와 결합부재(350)가 서로 평행하지 않도록 배치되면 원형 강관(100)의 중심점을 기준으로 결속플레이트(200)와 결합부재(350)는 소정 각이 생길 수밖에 없다.

본 발명에서는 복수 개의 가물막이 구조체(10)가 서로 결속되어 가물막이를 형성할 수 있는데, 위와 같은 구성에 의해 가물막이가 환형으로 형성될 수 있는 것이다.

예를 들어, 본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물이 가물막이 구조체(10)를 복수 개 포함하여 구성되고, 결속 플레이트(200) 및 두 개의 결합판(250)에 의해 형성되는 제1 결합부와 두 개의 L자 형강(300) 및 결합부재(350)에 의해 형성되는 제2 결합부가 결속되어 전체적으로 환형의 구조를 이룰 수 있다.

도 2를 참고하면 원형 강관(100) 일측(좌측)의 결속 플레이트(200)와 두 개의 결합판(250)에 의해 형성되는 구조를 제1 결합부로 볼 수 있고, 원형 강관(100) 타측(우측)의 두 개의 L자 형강(300)과 결합부재(350)에 의해 형성되는 구조를 제2 결합부로 볼 수 있다.

즉, 하나의 가물막이 구조체(10)의 일측(좌측)에는 제1 결합부가 형성되고 타측(우측)에는 제2 결합부가 형성되는 것으로 볼 수 있으며, 복수 개의 가물막이 구조체(10)가 결속될 때, 제1 결합부와 제2 결합부가 서로 끼움 결합되는 것에 의해 결속될 수 있다.

각각의 가물막이 구조체(10)는 원형 강관(100)의 중심점을 기준으로 결속플레이트(200)와 결합부재(350)는 소정 각이 있기 때문에, 가물막이 구조체(10)를 결속시켜 나가면 도 3에 도시된 바와 같은 환형의 가물막이 구조물이 완성될 수 있다.

본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 단순히 제1 결합부와 제2 결합부를 서로 끼움 결합시키는 것에 의해 환형의 가물막이 구조물을 완성할 수 있기 때문에 보다 쉬운 방식으로 시공이 가능하다.

또한 본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 원형 강관(100)을 사용하면서도 전체적으로 환형의 가물막이 구조물이 완성되기 때문에 가물막이 구조체(10) 사이에 분력(압축력)이 작용하도록 하는 아치 구조를 채용하여 지지력이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 완성된 기성품인 원형 강관을 사용하여 활용성이 우수한 장점이 있다. 즉, 본 발명은 기존에 생산되어 비치된 기성품을 사용하여 긴급 공사 등 수급의 편리성을 확보할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 제강사에서 품질 검증된 기성품 원형 강관의 사용으로 제품 품질이 보장된다. 가물막이 구조물은 직진도가 매우 중요한데 제강사에서 생산한 기성품은 기본적으로 직진도가 확보된 품질을 가지고 있으며, 본 발명은 이러한 기성품을 활용하기 때문에 별도의 각관을 제작하는 것에 비해 더욱 우수한 직진도를 확보할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 기성품인 원형 강관에 일부 소재만 부착 용접으로 제작공정이 완료되는 제작공정 단순화가 가능해진다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가물막이 구조체의 천공작업을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참고하면 가물막이 구조체(10) 설치를 위해 천공작업이 필요한데, 원형 강관(100)을 투입하기 위한 제1 천공영역(A1)과 결속부분(제1 결합부와 제2 결합부의 결속부분)이 차지하는 부분인 제2 천공영역(A2)의 천공작업이 필요하다.

본 발명에서는 제1 천공영역(A1)과 제2 천공영역(A2)의 크기가 동일하여도 문제가 전혀 없다. 종래기술인 각관을 이용하는 경우 결합부분의 천공영역 크기가 더 커야만 했는데, 본 발명에서는 제1 천공영역(A1)과 제2 천공영역(A2)의 크기를 동일한 규격으로 시공 진행이 가능하다.

이를 위해 결속플레이트(200)의 폭(width)이 원형 강관(100)의 지름(직경) 보다 작게 형성되는 것이 바람직하고, 결합부재(350)의 폭(width) 역시 원형 강관(100)의 지름(직경) 보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

이처럼 본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 천공 규격 일정화를 통해 시공 작업의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가물막이 구조체의 사시도이다.

먼저 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 원형 강관(100)의 하부 선단에 선단 보강부(150)가 더 설치될 수 있다.

원형 강관(100)의 항타 작업시 원형 강관(100)의 하부 선단부에 좌굴 문제가 발생할 수 있는데, 이를 위해 원형 강관(100)의 하부 선단에 선단 보강부(150)가 설치될 수 있다.

본 발명에서는 원형 강관(100)을 기성품으로 그대로 사용하는 것이기 때문에 선단 보강부(150)도 기존의 방식 그대로 적용이 가능해진다.

이처럼 본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 시공시 기존의 방식(재래식 방식)을 그대로 활용할 수 있으며, 이외의 최근 고급기술이 불필요하여 현장에서 작업이 편리한 장점이 있다.

도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물은 결속플레이트(200) 및 L자 형강(300)의 길이가 원형 강관(100)의 길이와 다르게 형성될 수 있다. 도 7의 (a), (b), (c)에서 확인할 수 있는 것과 같이 결속플레이트(200) 및 L자 형강(300)의 길이가 원형 강관(100)의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.

도 7의 (b), (c)에서와 같이 결속플레이트(200) 및 L자 형강(300)의 길이가 원형 강관(100)의 길이에 비해 많이 짧은 경우 원형 강관(100)의 상단으로부터 소정 간격 이격되어 설치될 수 있다.

이와 같은 구성의 본 발명은 가물막이 구조물의 설치 현장의 여건(ex. 심도)이 변화되는 경우 설계, 제작, 시공 등의 변경이 용이해진다. 즉, 본 발명은 결속플레이트(200) 및 L자 형강(300)의 필요한 길이(h1, h2, h3)만 적합하게 설계, 제작, 시공이 가능하므로 실용적이며 경제적인 장점이 있다.

기존에는 설계 작업 시 보링조사를 바탕으로 설계를 하여도 시공 시 지층 변화가 심하여 설계, 제작, 시공에 있어서, 변경 수정 사항이 발생할 수밖에 없어 공정(작업기간)이 늘어나는 문제점이 있었는데, 본 발명은 위와 같은 구성에 의해 신속하고 적합하게 제작이 가능하여 기존에 비해 실용적이면서도 경제적인 장점이 있는 것이다.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 가물막이 구조체
100: 원형 강관 150: 선단 보강부
200: 결속플레이트 250: 결합판
300: L자 형강 350: 결합부재

Claims (5)

1. 적어도 하나의 가물막이 구조체를 포함하는 가물막이 구조물에 있어서,
   상기 가물막이 구조체는
   소정 길이를 갖는 원형 강관;
   상기 원형 강관의 일측에 부착되며 소정 길이를 갖는 판 형태의 결속플레이트;
   상기 원형 강관과 상기 결속플레이트를 결합시키는 두 개의 결합판;
   상기 원형 강관의 타측에 부착되며 소정 길이를 갖는 두 개의 L자 형강; 및
   상기 두 개의 L자 형강 사이에 결합되며, 상기 원형 강관의 타측에 결합되는 판 형태의 결합부재;를 포함하고,
   상기 두 개의 L자 형강의 절곡부가 서로 마주보도록 형성되며,
   상기 결합부재가 상기 절곡부로부터 소정 간격 안쪽에서 상기 원형 강관에 부착되어, 상기 결합부재와 상기 절곡부 사이에 끼움 공간이 형성되고,
   상기 가물막이 구조체를 복수 개 포함하여 구성되고,
   상기 결속 플레이트 및 상기 두 개의 결합판에 의해 형성되는 제1 결합부와
   상기 두 개의 L자 형강 및 상기 결합부재에 의해 형성되는 제2 결합부가 결속되어 전체적으로 환형의 구조를 이루며,
   상기 두 개의 L자형 강관 각각에 의해 상기 원형 강관과 상기 두 개의 L자형 강관 사이에 2개의 접점이 형성되고, 상기 판 형태의 결합부재와 상기 원형 강관 사이에 1개의 접점이 형성되어 지지력을 제공하는 것을 특징으로 하는 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 두 개의 결합판 중 하나는 상기 결속플레이트의 결합면 일측에서 용접되고, 나머지 하나는 상기 결속플레이트의 결합면 타측에서 용접되되,
   상기 두 개의 결합판이 상기 결속플레이트의 양단으로부터 소정 간격 안쪽에서 결합되어 상기 결속플레이트의 양단에 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 결속플레이트와 상기 결합부재가 서로 평행하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기성품 파일을 이용한 가물막이 구조물.
   
5. 삭제