KR20040048710A - 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선굴착 관말뚝의 선단에 장착되어, 선굴착 관말뚝의 개단 내부로 어느 정도의 충진재 유입을 허용하여 충진재로의 근입성능을 유지하면서도, 선굴착 관말뚝의 근입깊이를 증가시키지 않고서도 지지력을 향상시킬 수 있도록 하는 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치에 관한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 길이방향으로 중공이 형성된 선굴착 관말뚝(101)의 선단부에 고정되어 유효단면을 확대하는 선단슈장치에 있어서, 소정의 폭을 갖는 원형 테의 형태로 이루어져 관말뚝(101)의 근입시에 선굴착공에 채워진 소정의 충진재(20)가 관말뚝(101)의 내부로 유입될 수 있도록 중공(113, 213)이 형성되고 관말뚝(101)의 나머지 단면부분을 폐쇄하여 관말뚝(101)의 개방단면을 축소하는 중공원판(110, 210)과, 중공원판(110, 210)의 어느 한 면에 수직으로 중공원판(110, 210)의 중공(113, 213)과 연통되어 고정되는 관형태의 수직부(130, 230)를 포함하며, 관말뚝(101)의 선단면에는 중공원판(110, 210)의 다른 한 면이 고정되거나 수직부(130, 230)의 단면이 고정되며, 수직부(130, 230)와 중공원판(110, 210) 및 관말뚝(101)의 중공들은 연통되게 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치는 충진재의 내부에 위치하여 충진재와 접하는 관말뚝의 선단부 유효 단면적을 확장함으로써 선단지지력을 증가할 수 있고, 이와 같이 선단지지력이 증가함에 따라 동일한 지지력을 발생함에 있어 종래의 관말뚝보다 근입깊이를 얕게 함으로써, 관말뚝의 사용량을 감소할 수 있다. 또한 관말뚝을 충진재의 내부에 삽입함에 있어 경타수를 감소시킴으로써, 관말뚝의 파괴 또는 변형을 방지할 수 있다.

Description

선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치{End Tip Apparatus for Reducing Opening Cross Section of Pipe Pile}

본 발명은 선굴착 관말뚝용 선단슈장치에 관한 것이며, 구체적으로는 선굴착 관말뚝의 선단에 장착되어 선굴착 관말뚝의 유효 단면적을 증가시킴으로써, 선굴착 관말뚝의 근입깊이를 증가시키지 않으면서도 지지력을 향상시킬 수 있는 선굴착 관말뚝용 선단슈장치에 관한 것이다.

일반적으로 선굴착 관말뚝의 공법은 오거(auger)에 의해 천공된 굴착공에 충진재를 주입하고 기성 관말뚝을 삽입한 후에 관말뚝의 상단을 해머로 경타하여 충진재의 내부로 기성말뚝의 선단부를 삽입시킨다. 이런 선굴착 관말뚝의 공법에서 충진재로는 시멘트페이스트가 사용된다.

이와 같이 선굴착 관말뚝을 경타하여 시멘트페이스트에 삽입한 후에 시멘트페이스트가 양생되기를 기다린다. 선굴착 관말뚝을 시멘트페이스트에 삽입한 후 약 2주가 경과되어 시멘트페이스트가 어느 정도 양생되면 정재하시험을 수행하여 관말뚝의 지지력을 측정한다.

도면에서, 도 1은 일반적인 선굴착 관말뚝에 작용하는 지지력을 나타낸 개략적인 단면도이다.

선굴착 관말뚝(10)이 상부의 하중을 지지할 수 있는 능력을 의미하는 관말뚝(10)의 지지력은 주변 마찰력과 선단지지력으로 구성된다. 관말뚝(10)의 주변 마찰력은 관말뚝(10)의 외측면과 충진재(20)와의 접촉에 의하여 발현되는 마찰력을 의미하며, 관말뚝(10)의 선단지지력은 관말뚝(10)의 선단면에서 발현되는 지지력을 의미한다. 이러한 관말뚝(10)의 선단지지력은 관말뚝(10)의 단부 형상에 따라 그 발현 메커니즘이 상이하다.

도 1에 도시된 것과 같이 관말뚝(10)의 단부가 개방되어 있는 경우에는 선단지지력은 관말뚝(10)의 순단면적(즉, 관말뚝 재료의 단면적)에 의한 지지력(R_PO)과 관말뚝의 내부로 유입되는 충진재(20)의 체적에 따른 마찰력(R_IF)의 합이 된다.

이와 같이, 관말뚝(10)에 있어서 선단지지력의 크기는 관말뚝(10) 단부의 단면적, 관말뚝(10) 단부의 단위면적당 지지력, 관말뚝(10) 내부로 유입되는 충진재(20)의 체적, 충진재(20)와 관말뚝(10) 내부 충진재간의 마찰계수 등에 의하여 결정된다.

그런데, 일반적으로 도 1과 같이 관말뚝 단부가 개방된 개단(開端)말뚝에서, 관말뚝의 내부로 유입되는 충진재의 체적과, 그 마찰계수 등을 구하는 것은 매우 어렵고 복잡한 작업이다. 따라서, 이러한 관말뚝 내부로 유입되는 충진재에 의하여 발현되는 마찰력(R_IF)을 별도로 계산하기보다는 관말뚝의 단면적으로 환산하여 관말뚝의 선단지지력에 반영하여 계산하는 방법이 보편적으로 이용되고 있다. 요컨대, 관말뚝 단부가 충진재에 근입된 정도에 따라, 관말뚝의 순단면적을 증가시키되, 그 증가되는 값은 전체 단면적을 기준으로 환산하여 구한 관말뚝의 유효 단면적으로 하는 것이다.

일 예로서, 일본 건설성의 규정에 따르면, 개단 관말뚝과 개단 철근콘크리트 관말뚝에 대하여 유효 단면적을 다음과 같이 산정하도록 정하고 있다.

즉, 개단 철근콘크리트 관말뚝은 지지층 즉 시멘트페이스트에 근입된 깊이가 관말뚝 직경보다 작으면 전체 단면적의 80%를 유효 단면적으로 하고, 지지층에 근입된 깊이가 관말뚝 직경의 2배 이상이면, 전체 단면적의 100%를 유효 단면적으로 한다. 한편, 개단 관말뚝의 경우, 지지층에 근입된 깊이가 관말뚝 직경의 2배 이상이고 5배 이하이면 전체 단면적의 0.16배를 한 후 이 값에 지지층에 근입된 깊이를 곱하여 선단지지력이 발현되는 유효 단면적으로 하고, 지지층에 근입된 깊이가 관말뚝 직경의 5배 이상이면, 전체 단면적의 80%를 유효 단면적으로 한다.

따라서, 개단 관말뚝과 개단 철근콘크리트 관말뚝에 있어서, 선단지지력이 발현되는 유효 단면적이 전체 단면적의 80%가 되려면, 충진재에 근입되어야 하는 깊이가 철근콘크리트 관말뚝의 경우 관말뚝의 직경정도인데 비하여 관말뚝의 경우에는 관말뚝 직경의 5배 이상이 된다. 요컨대, 동일한 선단지지력을 발휘하기 위해서는 개단 관말뚝은 개단 철근콘크리트 관말뚝보다 관말뚝 직경의 4배정도 더 깊게 관말뚝을 충진재에 근입시켜야 하는 것이다.

이와 같이, 개단 관말뚝과 개단 철근콘크리트 관말뚝의 근입깊이에 있어서 차이가 발생하는 이유는, 개단 철근콘크리트 관말뚝의 순단면적은 전체 단면적의 50% 정도인데 비하여, 개단 관말뚝의 경우 관말뚝의 두께가 관말뚝의 직경에 비하여 매우 작아 순단면적이 전체 단면적의 10%정도에 불과하기 때문이다. 개단 관말뚝의 근입깊이가 크다는 것은 결국, 고가의 관말뚝 사용량이 많다는 것으로서 시공비용이 많이 소요된다는 것을 의미한다.

한편, 선단부가 완전 개단상태인 관말뚝이 선단지지력을 얻기 위해서는 관말뚝의 내부를 토사로 채우고 그 토사로 인해 폐색(Plugging)효과가 충분해야 한다. 그러나 선굴착으로 인하여 교란된 충진재에 관말뚝이 근입되면 강도가 극히 낮은 충진재만으로 관말뚝 내부가 충진되어 관말뚝의 순단면적만이 선단지지력을 발휘하는 상태가 된다. 이런 상태에서 관말뚝의 순단면적은 폐색단면적의 10%미만이 되며, 따라서 발휘되는 선단지지력은 매우 작게된다.

그리고 오거를 이용하여 지반을 굴착하는 동안 지반의 굴착으로 인한 굴착공벽의 느슨해짐을 막을 수 없게 된다. 따라서 선굴착 관말뚝의 주변 마찰력이 타입말뚝이나 매입말뚝에 비하여 매우 작아지게 된다는 단점이 있다.

본 발명은 위와 같이 종래의 선굴착 관말뚝이 가지고 있는 문제점을 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 관말뚝의 선단에 장착되어, 개단 관말뚝의 내부로 어느 정도의 충진재 유입을 허용하여 충진재로의 근입성능을 유지하면서도, 관말뚝의 근입깊이를 증가시키지 않고서도 선단지지력을 향상시킬 수 있도록 하는 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 선굴착 관말뚝에 작용하는 지지력을 나타낸 개략적인 단면도이고,

도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 선단슈장치가 고정된 관말뚝에 작용하는 지지력을 나타낸 개략적인 단면도이고,

도 2b는 도 2a에 도시된 선단슈장치의 사시도이고,

도 2c는 도 2b에 도시된 선단슈장치의 단면도이고,

도 3은 도 2b 및 도 2c에 도시된 선단슈장치를 도 2a에 도시된 것과 다르게 고정하는 관말뚝의 분해 단면사시도이고,

도 4는 도 3에 도시된 바와 같은 선단슈장치를 PHC파일에 고정하여 사용한 상태를 나타낸 단면사시도이고,

도 5a는 본 발명의 제2실시예에 따른 선단슈장치 및 보강재가 고정된 관말뚝을 나타낸 단면사시도이고,

도 5b는 도 5a에 도시된 선단슈장치와 보강재를 나타낸 사시도이며,

도 6은 도 5b에 도시된 선단슈장치를 도 5a에 도시된 것과 다르게 고정한 관말뚝의 단면사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 101 : 관말뚝 20 : 충진재

100, 100', 200 : 선단슈장치 110, 110', 210 : 중공원판

130, 230 : 수직부 113, 133, 213, 233 : 중공

120 : 리브 150 : PHC말뚝

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 길이방향으로 중공이 형성된 선굴착 관말뚝의 선단부에 고정되어 유효단면을 확대하는 선단슈장치에 있어서, 소정의 폭을 갖는 원형 테의 형태로 이루어져 상기 관말뚝의 근입시에 선굴착공에 채워진 소정의 충진재가 상기 관말뚝 내부로 유입될 수 있도록 중공이 형성되고 관말뚝의 나머지 단면부분을 폐쇄하여 관말뚝의 개방단면을 축소하는 중공원판과, 상기 중공원판의 어느 한 면에 수직으로 상기 중공원판의 중공과 연통되어 고정되는 관형태의 수직부를 포함하며, 상기 관말뚝의 선단면에는 상기 중공원판의 다른 한 면이 고정되거나 상기 수직부의 단면이 고정되며, 상기 수직부와 상기 중공원판 및 상기 관말뚝의 중공들은 연통되게 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 선단슈장치는 상기 수직부의 측면에 원주를 따라 상기 중공원판과 접하여 고정되는 다수 개의 리브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는 상기 선단슈장치는 상기 관말뚝의 내경과 동일한 폭을 갖고 있으며, 상기 폭방향의 양단면이 상기 관말뚝의 내측면에 접하여 상기 관말뚝의 길이방향으로 고정된 보강재를 더 포함한다.

아래에서, 본 발명에 따른 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

[제1실시예]

도면에서, 도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 선단슈장치가 고정된 관말뚝에 작용하는 지지력을 나타낸 개략적인 단면도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 선단슈장치의 사시도이고, 도 2c는 도 2b에 도시된 선단슈장치의 단면도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 선단슈장치(100)는 선굴착 관말뚝(101)의 선단에 고정되며, 굴착공(15)에 충진된 충진재(20)에 삽입되어 고정된다.

도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 선단슈장치(100)는 개단 관말뚝(101)과 동일한 외경을 가지며 관말뚝(101)의 내경과 동일한 내경의 중공(133)이 형성된 원통형상의 수직부(130)와, 상기 수직부(130)의 외경보다 큰 외경과 상기 수직부(130)의 내경보다 작은 내경을 갖는 중공(113)이 형성된 중공원판(110)을 포함한다. 여기에서 중공원판(110)의 중심점은 수직부(130)의 중심선 상에 위치하는 것이 바람직하다.

한편 이런 수직부(130)의 내외측면에는 중공원판(110)과 수직부(130)에 접하는 다수 개의 리브(120)가 수직부(130)의 원주를 따라 용접 고정되어 중공원판(110)과 수직부(130)를 보강한다.

이와 같은 선단슈장치(100)를 관말뚝(101)에 고정함에 있어서, 관말뚝(101)의 선단면에 수직부(130)를 용접 고정하되, 중공원판(110)이 고정된 수직부(130)의 단부에 반대쪽 단면을 상기 관말뚝(101)의 선단면과 접하여 용접 고정한다.

아래에서는 이와 같은 선단슈장치가 용접 고정된 관말뚝을 굴착공에 근입하는 과정에 대해 설명하겠다.

오거를 이용하여 굴착공(15)을 형성한다. 그리고 오거를 인출하면서 충진재(20)인 시멘트페이스트를 주입한다. 오거가 완전히 인출된 상태에서 충진재(20) 주입이 완료되면, 선단슈장치(100)가 고정된 관말뚝(101)의 상단을 경타하여 관말뚝(101)의 선단부를 굴착공(15)에 삽입한다.

그러면, 관말뚝(101)에 고정된 선단슈장치(100)는 충진재(20)의 내부로 진입하며, 충진재(20)는 중공원판(110)의 중공(113)과 수직부(130)의 내측면을 따라 관말뚝(101)의 내부로 유입된다. 그리고 목표하는 근입깊이까지 관말뚝(101)을 근입한 후, 소정의 시간이 경과하면 충진재(20)는 소정의 강도로 완전히 경화된다.

같은 근입깊이의 조건에서 본 발명에 따른 관말뚝(101)의 지지력과 종래 기술에 따른 관말뚝(도 1의 10)의 지지력을 비교하였을 때에, 본 발명의 관말뚝(101)과 종래의 관말뚝(10)의 주변 마찰력은 비슷하지만, 선단지지력은 상대적으로 큰 차이를 갖는다.

이와 같이 선단지지력에서 큰 차이가 발생하는 이유는 관말뚝의 선단부와 충진재가 접촉하는 유효 단면적의 차이에서 기인하는 것으로써, 종래의 관말뚝(10)에서는 도 1에 보이듯이 그 선단지지력이 관말뚝(10)의 두께에 해당하는 면적과 관말뚝(10)의 내부로 유입된 충진재(20)와 접하는 유효 단면적에서 작용하지만, 도 2a에 보이듯이 본 발명에서의 선단지지력은 중공원판(110)의 양면에 대한 면적, 수직부(130)의 내측면과 충진재(20)가 접하는 면적 및 관말뚝(101)의 내부로 유입된 충진재(20)와 접하는 면적에서 작용한다. 따라서, 본 발명의 관말뚝(101)은 종래의 관말뚝(10)보다 상대적으로 큰 선단지지력을 갖는다.

한편, 앞에서 설명한 선단슈장치(100)는 수직부(130)가 관말뚝(101)에 용접 고정된 것으로 설명하였으나, 관말뚝(101)에 용접 고정되는 선단슈장치(100)의 고정부위를 바꿔 도 3에 도시된 바와 같이, 선단슈장치(100)의 중공원판(110)이 관말뚝(101)에 고정되더라도 본 발명의 목적 및 효과를 충분히 발현할 수 있다.

도 3은 도 2b 및 도 2c에 도시된 선단슈장치를 도 2a에 도시된 것과 다르게 고정하는 관말뚝의 분해 단면사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 선단슈장치(100)의 중공원반(110)의 일면에는 수직부(130)가 일체로 형성된다. 그리고 중공원반(110)의 타면에는 관말뚝(101)의 선단면이 접하며, 관말뚝(101)의 선단면과 중공원반(110)이 용접 고정된다.

이와 같이 용접된 선단슈장치(100) 또한 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 관말뚝(101)의 선단부와 충진재(20)의 접촉면적을 넓혀 선단지지력을 증가시킨다.

한편, 앞에서 설명한 관말뚝(101)을 대신하여 도 4에 도시된 바와 같은 PHC(Prestressed High Strength Concrete)파일(150)의 선단에 선단슈장치(100')를 고정하여 근입할 수도 있다.

도면에서, 도 4는 도 3에 도시된 바와 같은 선단슈장치를 PHC파일에 고정하여 사용한 상태를 나타낸 단면사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, PHC파일(150)의 양단부에는 그 내부에 위치하는 PC강봉(151)의 양단을 각각 고정하는 용접고정용 슈(155)가 위치한다. 이런 용접고정용 슈(155)에는 PC강봉(151)이 용접 고정되며, 본 발명에서는 이런 PHC파일(150)의 단면에 고정된 용접고정용 슈(155)와 중공원판(110')을 용접 고정한다.

여기에서 PHC파일(150)에 고정되는 중공원판(110') 역시 PHC파일(150)의 외경보다 큰 외경을 가지며 PHC파일(150)의 내경보다 작은 내경의 중공(113')이 형성된 원판이다.

따라서, PHC파일(150)에서 용접고정용 슈(155)의 단면적 보다 중공원판(110')의 단면적이 크기 때문에 선단슈장치(100')가 고정된 PHC파일(150)이 일반적인 PHC파일(150)보다 큰 선단지지력을 갖는다.

[제2실시예]

제2실시예를 상술한 제1실시예와 비교하였을 때에 중공원판(210)의 내경의 크기와 보강재(260)가 더 추가된다는 것이 상이할 뿐, 다른 구성요소는 거의 동일하거나 유사하다. 따라서, 아래에서 설명하는 제2실시예의 상세한 설명에서는 제1실시예와 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명은 생략하고, 동일하거나 유사한 구성요소에 대해 제1실시예에서 부여된 도면부호와 동일하거나 유사한 도면부호를 부여한다.

도면에서, 도 5a는 본 발명의 제2실시예에 따른 선단슈장치 및 보강재가 고정된 관말뚝을 나타낸 단면사시도이며, 도 5b는 도 5a에 도시된 선단슈장치와 보강재를 나타낸 사시도이다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 선단슈장치(200)의 수직부(230)는 제1실시예에서와 같이 관말뚝(101)의 내경과 동일한 내경의 중공(233)이 형성된 원기둥의 형상이며, 중공원판(210)은 상기 수직부(230)의 내경과 동일한 내경의중공(213)이 형성되며 외경은 상기 수직부(230)의 외경보다 큰 외경을 갖는 원판의 형태이다. 그리고 수직부(230)는 중공원판(210)의 일면에 일체로 고정된다.

한편, 보강재(260)는 상기 관말뚝(101)의 내경과 같은 폭을 갖는 2개의 플레이트가 그 폭방향의 중심선을 따라 상호 직각으로 교차하여 길이방향으로 연장된 형상을 갖고 있다.

따라서, 이런 보강재(260)를 관말뚝(101)의 선단에 내삽하면 보강재(260)의 4단면은 관말뚝(101)의 내측면과 접하여 위치하고, 이런 상태에서 보강재(260)의 4단면을 관말뚝(101)의 내측면에 용접 고정한다.

그리고, 이런 관말뚝(101)의 선단면에 선단슈장치(200)가 용접 고정된다. 선단슈장치(200)를 관말뚝(101)의 선단면에 용접 고정하기 위해서 중공원판(210)의 타면을 접촉하되, 관말뚝(101)의 중공과 중공원판(210)의 중공(213)을 연통되도록 하여 수직부(230)의 내측면과 관말뚝(101)의 내측면이 연장되게 한다. 그리고 관말뚝(101)의 선단과 중공원판(210)을 상호 용접 고정한다.

한편, 도 6은 도 5b에 도시된 선단슈장치를 도 5a에 도시된 것과 다르게 고정한 관말뚝의 단면사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 관말뚝(101)에 보강재(260)를 내삽하여 관말뚝(101)의 내측면에 용접 고정한다. 그리고 선단슈장치(200)를 관말뚝(101)의 선단면에 고정함에 있어서, 수직부(230)의 단면과 관말뚝(101)의 선단면이 접하도록 위치한 상태에서 수직부(230)와 관말뚝(101)의 선단을 용접 고정한다.

도 5a 및 도 6에 도시된 바와 같이, 선단슈장치(200)와 보강재(260)가 고정된 관말뚝(101)은 중공원판(210)의 면적이 넓어진 관계로 선단지지력도 향상될 뿐만 아니라, 관말뚝(101)의 내측에 보강재(260)가 위치하여 경타시에 관말뚝(101)의 변형을 방지한다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치는 관말뚝의 개방단면을 소정 폭만큼 폐쇄하여 관말뚝의 유효 단면적이 증가시키며, 이에 따라 선단지지력은 증가한다. 이와 같이, 선단슈장치에 의해 관말뚝의 유효 단면적이 증가되고 선단지지력이 증가되므로, 동일한 선단지지력을 얻는 경우라도 종래의 일반 선굴착 관말뚝에 비하여 근입깊이를 줄일 수 있게 되며, 결국 근입깊이의 축소를 통하여 고가의 관말뚝 사용량을 절감하고, 항타에 따른 비용을 줄여 전체 시공비를 절감할 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 선단슈장치에서는 그 중앙에 충진재가 유입될 수 있는 중공이 형성되어 있으므로, 상기 중공을 통하여 어느 정도의 충진재가 관말뚝의 내부로 유입되는 것을 허용하므로, 관말뚝의 원활한 근입성능을 유지할 수 있게 되며 그에 따라 무리한 항타로 인한 관말뚝의 손상도 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 선단슈장치가 설치된 관말뚝은 보강재에 의해 지지됨으로써, 항타시에 가해지는 충격에 의해 관말뚝의 선단부가 변형되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims (3)

1. 길이방향으로 중공이 형성된 선굴착 관말뚝의 선단부에 고정되어 유효단면을 확대하는 선단슈장치에 있어서,

   소정의 폭을 갖는 원형 테의 형태로 이루어져 상기 관말뚝의 근입시에 선굴착공에 채워진 소정의 충진재가 상기 관말뚝 내부로 유입될 수 있도록 중공이 형성되고 관말뚝의 나머지 단면부분을 폐쇄하여 관말뚝의 개방단면을 축소하는 중공원판과,

   상기 중공원판의 어느 한 면에 수직으로 상기 중공원판의 중공과 연통되어 고정되는 관형태의 수직부를 포함하며,

   상기 관말뚝의 선단면에는 상기 중공원판의 다른 한 면이 고정되거나 상기 수직부의 단면이 고정되며, 상기 수직부와 상기 중공원판 및 상기 관말뚝의 중공들은 연통된 것을 특징으로 하는 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 선단슈장치는 상기 수직부의 측면에 원주를 따라 상기 중공원판과 접하여 고정되는 다수 개의 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 선단슈장치는 상기 관말뚝의 내경과 동일한 폭을 갖고 있으며, 상기 폭방향의 양단면이 상기 관말뚝의 내측면에 접하여 상기 관말뚝의 길이방향으로 고정된 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선굴착 관말뚝의 유효단면확대용 선단슈장치.