KR102602249B1 - 케이싱용 phc파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법 - Google Patents

케이싱용 phc파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것으로, 케이싱 외측 상단에 결합 가능하도록 파이프 형상을 가지는 삽입부; 및 상기 삽입부의 상단에 상방으로 갈수록 벌어지도록 형성되어, 경사진 내측면을 통해 상기 케이싱에 삽입되는 파일의 하단부를 안내하는 안내부;를 포함한다. 이러한 구성으로, 하부에 형성된 삽입부가 케이싱에 결합되고, 상부에 형성된 나팔 형상의 안내부를 통해 케이싱에 삽입되는 파일의 하단부를 케이싱의 중앙으로 안내함으로써, 파일을 신속하고 정확하게 케이싱으로 안내 및 삽입할 수 있는 것은 물론, 파일과의 충돌에 의해 파일 및 케이싱이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 기성말뚝 또는 빔 등을 케이싱에 삽입 시 빔이 흔들려 하단부가 케이싱 상부와 충돌할 경우 근입재료의 파손 및 이탈 등으로 인해 발생되는 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법{APPARATUS FOR GUIDING THE CASING AND CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파일을 케이싱에 삽입 시 파일이 케이싱의 중앙으로 안내하기 위해 사용되는 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 천공 및 항타, 항발 장비를 이용하여 기초공사를 위해 기성 말뚝(파일) 또는 빔 등을 시공하고자 할 시에는 먼저 크레인에 장착되어 수직으로 세워지며, 천공 및 항타, 항발 장비의 리더(leader)를 따라서 승강하는 오거에 의해 회전하는 스크류로 일정한 심도까지 구멍을 천공한 다음 빔을 타설하게 된다.
이러한 종래의 천공 및 항타, 항발 장비는 오거 드릴로 뚫은 수직공에 오거드릴의 외측에 형성된 케이싱을 탑시브(Top sheave)의 상단에 형성된 와이어로 매달아 결합하여 수직공을 따라 케이싱을 압입한 후에 와이어로 인,하강이 가능하도록 구성하는 것으로, 오거 드릴로 천공한 수직공 내부로 기성말뚝 또는 빔 등을 근입하여 공사를 마무리해 왔다.
그러나, 케이싱의 내경과 비슷하거나 조금 작은 외경을 가지는 기성말뚝 또는 빔을 케이싱에 삽입할 경우, 기성말뚝 또는 빔 등을 케이싱 중앙에 위치 후 삽입시키는데 비슷하거나 조금 작은 직경에 의해 케이싱이 중앙에 위치시키는 것이 쉽지 않다.
특히, 기성말뚝 또는 빔 등을 케이싱에 삽입 시 빔이 흔들려 하단부가 케이싱 상부와 충돌할 경우 근입재료의 파손 및 이탈 등으로 인한 안전사고의 우려가 있다.
대한민국특허청 등록번호 제10-2268120호 대한민국특허청 등록번호 제20-0403694호 대한민국특허청 공개번호 제10-2021-0058901호 대한민국특허청 공개번호 제10-2015-0018100호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 케이싱 상부보다 넓은 구조의 직경을 확보하여 케이싱 내로 근입재료 삽입 시 작업 난이도를 낮춰 효율 상승, 시간 단축, 사고 예방 및 품질 향상 등에 대한 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치는, 케이싱 외측 상단에 결합 가능하도록 파이프 형상을 가지는 삽입부; 및 상기 삽입부의 상단에 상방으로 갈수록 벌어지도록 형성되어, 경사진 내측면을 통해 상기 케이싱에 삽입되는 파일의 하단부를 안내하는 안내부;를 포함한다.
또한, 상기 삽입부의 상단에는 상기 케이싱의 상단에 걸려 고정되도록 안착프레임이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입부의 상단에는 둘레를 따라 일정 간격으로 상기 안내부의 경사진 외측면을 지지하도록 보강프레임이 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안내부에는 상기 삽입부의 상단에 둘레를 따라 상방으로 갈수록 각 외측으로 벌어지도록 형성된 안내프레임이 결합되고, 상기 안내프레임은 각 외측으로 벌어지는 형태에 서로 상방으로 갈수록 사이가 이격되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안내부의 외측에는 상하 방향에 일정 간격으로 상기 안내부의 둘레를 따라 상기 안내프레임이 서로 연결되도록 연결프레임이 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입부의 하부에는 상기 케이싱의 상단 외주면에 돌출된 돌출부가 삽입되도록 개방된 개구부가 형성되어, 상기 케이싱에 결합 시 상기 개구부가 상기 돌출부와 결합되어 이탈되지 않도록 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치를 이용한 시공 방법은, 지면에 근입재료를 삽입하기 위한 천공을 형성하는 천공형성단계; 상기 천공에 공벽 붕괴를 막기 위한 케이싱을 삽입하는 케이싱삽입단계; 상기 케이싱의 돌출된 상부에 나팔 형상을 가진 가이드장치를 결합하는 가이드결합단계; 및 상기 가이드장치의 나팔 형상에 의해 경사진 부분을 통해 기성말뚝이나 빔과 같은 근입재료의 하단부가 안내되며 상기 케이싱으로 삽입되도록 하는 파일삽입단계;를 포함한다.
또한, 상기 가이드결합단계는, 상기 가이드장치의 양측에는 형성된 체결공에 스트랩을 체결 후 중장비로 들어올려 나팔 형상 부분이 상방에 위치되도록 한 상태로 상기 케이싱에 결합시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드결합단계는, 상기 가이드장치를 상기 케이싱에 결합 시 상기 가이드장치의 하부 양측에 형성된 개구부가 상기 케이싱의 상부 양측에 형성된 돌출부에 삽입되도록 결합시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법에 따르면, 하부에 형성된 삽입부가 케이싱에 결합되고, 상부에 형성된 나팔 형상의 안내부를 통해 케이싱에 삽입되는 파일의 하단부를 케이싱의 중앙으로 안내함으로써, 파일을 신속하고 정확하게 케이싱으로 안내 및 삽입할 수 있는 것은 물론, 파일과의 충돌에 의해 파일 및 케이싱이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 삽입부 하단에 형성된 개구부가 케이싱의 상단에 형성된 돌출부에 끼워지도록 결합됨에 따라 가이드장치가 회전되지 않도록 고정됨으로써, 가이드장치가 회전되지 않도록 고정되어 파일 삽입 시 가이드장치나 파일이 회전되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 안내부에 안내프레임이 서로 이격되도록 형성되어 안내부에 발생되는 이물질이 이격공간으로 배출되도록 함으로써, 파일을 이동하거나 안내 시 파일로부터 낙하되는 토사가 케이싱 내부로 유입되는 것을 방지하고, 케이싱에 파일 삽입 시 파일의 외주면에 고착된 이물질이 가이드장치 또는 케이싱의 내주면에 의해 분리 이탈되어 케이싱 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치의 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치의 측단면도이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱과 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치의 결합관계를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치를 이용한 시공 방법의 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치의 정면도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치의 정단면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치의 측단면도, 도 4 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱과 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치의 결합관계를 나타낸 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법은 케이싱으로 파일을 안내하여 신속한 삽입이 가능한 것은 물론, 케이싱과 파일의 충돌을 방지하여 안전사고를 방지할 수 있는 특징이 있다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법(100)는 삽입부(110) 및 안내부(120)를 포함한다.
상기 삽입부(110)는 지면(10)에 상부가 일부 돌출되도록 삽입된 케이싱(20)의 상부에 결합되는 것으로, 상기 케이싱(20)의 돌출된 상부에 삽입되도록 중앙이 상하 방향으로 관통된 파이프 형상을 가진다.
상기 삽입부(110)는 상기 케이싱(20)의 외경과 동일한 내경을 가진다.
상기 삽입부(110)의 상단에는 상기 케이싱(20)의 상단에 안착되도록 안착프레임(111)이 형성된다.
상기 안착프레임(111)은 상기 케이싱(20)의 내주면과 크거나 비슷한 직경으로 형성된다.
상기 안착프레임(111)의 상면에는 둘레를 따라 복수의 보강프레임(112)이 결합된다.
상기 보강프레임(112)은 양측으로 서로 대칭되는 상기 보강프레임(112) 중 따라 복수의 보강프레임(112)이 결합된다.
상기 보강프레임(112)은 후술될 안내프레임(121)을 지지하도록 형성된다.
상기 보강프레임(112) 중 상기 삽입부(110)의 양측에 대칭되도록 배치된 보강프레임(112)에는 별도의 후크 또는 스트랩과 같은 고정수단이 체결될 수 있도록 체결공(113, 체결 러그 구멍)이 형성된다.
상기 삽입부(110)의 하부에는 양측이 개방되도록 개구부(114)가 형성된다.
상기 삽입부(110)의 하부 외주면에는 상기 개구부(114)의 외측이 연결되도록 연결프레임(115)이 결합된다.
상기 연결프레임(115)은 상기 삽입부(110)의 하부가 상기 개구부(114)에 의해 벌어지는 것을 방지할 수 있도록 상기 삽입부(110)의 외주면 결합된다.
상기 연결프레임(115)은 상기 삽입부(110)의 외주면 중 상기 개구부(114)의 중앙과 대응되는 위치에 결합된다.
상기 연결프레임(115)이 상기 개구부(114) 중 중앙과 대응되는 위치에 형성됨에 따라 상기 돌출부(21)와 결합 시 상기 개구부(114)의 초입과 최상단에 위치되는 돌출부(21)의 위치 및 상태를 육안으로 확인할 수 있다.
한편, 상기 케이싱(20)의 상부에는 돌출된 부분의 외주면 양측에 상기 개구부(114)와 마주는 위치에 돌출부(21)가 형성된다.
여기서, 상기 케이싱(20)에 상기 삽입부(110)가 결합 시 상방에서 하방으로 결합되는데, 상기 개구부(114)와 돌출부(21)가 서로 상하 방향으로 일직선상에 위치된 상태에서 결합된다.
상기 삽입부(110)는 상기 개구부(114)와 돌출부(21)가 결합됨에 따라 상기 케이싱(20)에 회전되지 않도록 고정된다.
상기 안내부(120)는 상기 케이싱(20)에 삽입되는 파일(30)을 안내하기 위한 것으로, 상기 삽입부(110)의 상단에 일체로 결합된다.
상기 안내부(120)는 상기 삽입부(110)의 상단 둘레를 따라 일정간격으로 안내프레임(121)이 결합된다.
상기 안내프레임(121)은 상방으로 갈수록 각 외측으로 벌어지도록 밴딩된다.
상기 안내프레임(121)의 사이에는 서로 각 외측으로 벌어지도록 밴딩됨에 따라 이격공간이 형성된다.
여기서, 상기 안내프레임(121)의 이격공간으로는 상기 파일(30)로부터 낙하 및 이탈되는 토사와 같은 이물질이 배출된다.
상기 안내프레임(121)의 이격공간에 의해 이물질이 상기 안내프레임(121)에 의해 안내되어 상기 케이싱(20) 내부로 유입되는 것이 방지된다.
또한, 상기 안내프레임(121)은 외면이 상기 보강프레임(112)에 의해 지지된다.
상기 안내부(120)의 외측에는 상하 방향에 일정 간격으로 상기 안내부(120)의 둘레를 따라 상기 안내프레임(121)이 서로 연결되도록 연결프레임(115)이 결합된다.
상기 안내프레임(121)은 각 외측으로 벌어지도록 형성된 형태가 상기 보강프레임(112) 및 연결프레임(115)에 의해 지지 및 고정된다.
한편, 본 발명의 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법(100)는 상기 안내부(120)가 상기 삽입부(110)보다 짧게 형성되고, 이격공간 및 상기 체결공(113)의 위치에 따라 무게중심이 하방인 상기 삽입부(110)에 위치되어, 중장비에 의해 이동 시 상기 삽입부(110)가 하방에 위치된 상태로 이동될 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치를 이용한 시공 방법의 순서도이다.
본 실시예에 따른 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법(100)는 천공형성단계(S110), 케이싱삽입단계(S120), 가이드결합단계(S130) 및 파일삽입단계(S140)를 포함한다.
상기 천공형성단계(S110)는, 지면(10)에 천공(11)을 형성하기 위한 것으로, 천공장치를 통해 상기 지면(10)에 케이싱(20)이 삽입되도록 천공(11)이 형성된다.
상기 케이싱삽입단계(S120)는 상기 천공(11)에 케이싱(20)을 삽입하기 위한 것으로, 상기 천공(11)에 상기 케이싱(20)이 결합된다.
이때, 상기 케이싱(20)은 상부가 상기 지면(10)에 돌출되도록 삽입된다.
또한, 상기 케이싱(20)은 상기 돌출부(21)가 상기 지면(10)의 외부에 노출되도록 삽입된다.
상기 가이드결합단계(S130)는 상기 케이싱(20)에 본 발명의 가이드장치(100)를 결합하기 위한 것으로, 상기 삽입부(110)가 상방에 위치되고 상기 안내부(120)가 상방에 위치되도록 배치된 상태로 상방에서 하방으로 상기 케이싱(20)의 상부에 결합된다.
여기서, 상기 가이드장치(100)는 중장비에 이동되는데, 무게중심이 하방에 위치되어 상기 삽입부(110)가 하방에 위치된 상태로 이동되어, 상기 케이싱(20)의 상방에서 하방으로 이동되면서 결합된다.
이때, 상기 삽입부(110)는 상기 개구부(114)와 케이싱(20)의 돌출부(21)가 상하 방향으로 서로 일직선상에 위치되도록 배치된 상태에서 결합된다.
이에 따라, 상기 삽입부(110)가 회전되지 않고 하방으로만 안정적으로 이동될 수 있다.
상기 파일삽입단계(S140)는 상기 케이싱(20)에 파일(30)을 삽입하는 것으로, 중장비를 통해 상기 파일(30)을 들어 올려 상기 케이싱(20)과 평행하도록 배치시킨다.
상기 파일(30)의 하단부를 상기 안내부(120) 내측으로 이동시켜 상기 파일(30)이 흔들리더라도 하단부가 상기 안내부(120)의 외측으로 이탈되는 것이 방지된다.
또한, 상기 파일(30)의 하단부가 상기 안내부(120)의 경사진 부분을 통해 안내되어 상기 케이싱(20)의 정중앙으로 안내될 수 있다.
이때, 상기 파일(30)의 외주면에 묻어 있는 토사와 같은 이물질이 상기 안내부(120)의 이격공간으로 배출됨에 따라 상기 케이싱(20)으로 유입되는 것이 방지된다.
본 발명에 의한 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법에 따르면, 하부에 형성된 삽입부가 케이싱에 결합되고, 상부에 형성된 나팔 형상의 안내부를 통해 케이싱에 삽입되는 파일의 하단부를 케이싱의 중앙으로 안내함으로써, 파일을 신속하고 정확하게 케이싱으로 안내 및 삽입할 수 있는 것은 물론, 파일과의 충돌에 의해 파일 및 케이싱이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 삽입부 하단에 형성된 개구부가 케이싱의 상단에 형성된 돌출부에 끼워지도록 결합됨에 따라 가이드장치가 회전되지 않도록 고정됨으로써, 가이드장치가 회전되지 않도록 고정되어 파일 삽입 시 가이드장치나 파일이 회전되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 안내부에 안내프레임이 서로 이격되도록 형성되어 안내부에 발생되는 이물질이 이격공간으로 배출되도록 함으로써, 파일을 이동하거나 안내 시 파일로부터 낙하되는 토사가 케이싱 내부로 유입되는 것을 방지하고, 케이싱에 파일 삽입 시 파일의 외주면에 고착된 이물질이 가이드장치 또는 케이싱의 내주면에 의해 분리 이탈되어 케이싱 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 지면 11: 천공
20: 케이싱 21: 돌출부
100: 가이드장치 110: 삽입부
111: 안착프레임 112: 보강프레임
113: 체결공 114: 개구부
115: 연결프레임 120: 안내부
121: 안내프레임 122: 고정프레임

Claims (9)

  1. 케이싱 외측 상단에 결합 가능하도록 파이프 형상을 가지는 삽입부; 및
    상기 삽입부의 상단에 상방으로 갈수록 벌어지도록 형성되어, 경사진 내측면을 통해 상기 케이싱에 삽입되는 파일의 하단부를 안내하는 안내부;를 포함하고,
    상기 안내부에는 상기 삽입부의 상단에 둘레를 따라 상방으로 갈수록 각 외측으로 벌어지도록 형성된 안내프레임이 결합되고,
    상기 안내프레임은 각 외측으로 벌어지는 형태에 서로 상방으로 갈수록 사이가 이격되도록 형성되며,
    상기 안내부의 외측에는 상하 방향에 일정 간격으로 상기 안내부의 둘레를 따라 상기 안내프레임이 서로 연결되도록 연결프레임이 결합된 것을 특징으로 하는 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부의 상단에는 상기 케이싱의 상단에 걸려 고정되도록 안착프레임이 형성된 것을 특징으로 하는 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부의 상단에는 둘레를 따라 일정 간격으로 상기 안내부의 경사진 외측면을 지지하도록 보강프레임이 결합된 것을 특징으로 하는 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 삽입부의 하부에는 상기 케이싱의 상단 외주면에 돌출된 돌출부가 삽입되도록 개방된 개구부가 형성되어, 상기 케이싱에 결합 시 상기 개구부가 상기 돌출부와 결합되어 이탈되지 않도록 고정되는 것을 특징으로 하는 케이싱용 PHC파일 근입 가이드장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
KR1020230053919A 2023-02-14 2023-04-25 케이싱용 phc파일 근입 가이드장치 및 이를 이용한 시공 방법 KR102602249B1 (ko)

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