KR200450809Y1 - Coupling for reinforcing crossway displacement of base pile - Google Patents
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Abstract
본 고안은 다양한 토목 공사시에 사용되는 기초파일에 대하여, 연속으로 지중 근입되는 기초파일을 서로 연결하기 위한 커플링에 관한 것으로서, 특히 기초파일의 외경에 준하는 내경을 갖는 관체 상의 몸체를 구비하고, 상기한 몸체의 외면에는 사방으로 분할 위치하는 날개부를 돌출 형성하되, 상기한 날개부는 하측으로 점차 좁아지는 형태의 구성을 갖고 있어,The present invention relates to a coupling for connecting foundation piles which are continuously grounded to each other for foundation piles used in various civil works, in particular, having a tubular body having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the foundation pile, The outer surface of the body protrudes to form a wing portion divided in four directions, the wing portion has a configuration of gradually narrowing downwards,
연속으로 연결되어 근입되는 기초파일의 수직 직선성을 효과적으로 확보하고, 기초파일을 항타하여 근입하는 경우에도 파일의 수직 근입도를 확보할 수 있어 구조물에 대한 지지력을 향상시켜 지반 안정성이 크게 상승됨은 물론 연약층의 횡방향 변위로부터 파일의 변형을 보호함은 물론 보강의 역할을 하게 되므로 경사 파일의 소요 수량을 최소화할 수 있는 것이며, 지층의 불균일성 등에 의한 기초파일의 수평 밀림현상이 거의 없으며, 기초파일의 연결부가 보강되므로 해당 연결부의 취약 파손이 발생하지 아니하므로 시공 기간의 단축은 물론 시공 비용의 절감 효과가 매우 큰 것이다.It is possible to effectively secure the vertical straightness of the foundation piles connected in succession, and to secure the vertical indentation of piles even when the foundation piles are driven in. Therefore, the ground stability is greatly improved by improving the bearing capacity for the structure. Of course, it protects the deformation of the pile from the lateral displacement of the soft layer and also plays a role of reinforcement, so that the required quantity of the slope pile can be minimized, and there is almost no horizontal sliding phenomenon of the foundation pile due to the non-uniformity of the strata. Because the connection part of the reinforcement does not cause fragile breakage of the connection part, the construction period is shortened and the construction cost is greatly reduced.
기초파일, 커플링, 날개부, 직진성, 변위, 수직도 Foundation piles, couplings, vanes, straightness, displacement, verticality
Description
본 고안은 다양한 토목 공사시에 사용되는 기초파일에 대하여, 연속으로 지중 근입되는 기초파일을 서로 연결하기 위한 커플링에 관한 것으로서, 특히 원통형 관체로 된 몸체의 외면에 수직의 날개부를 돌출 형성하되, 상기한 날개부는 하측을 향하여 점차 좁아지는 형태로 구성함에 따라 상기 커플링을 갖는 기초파일은 지반의 횡방향 변위에 대한 효과적인 보강 작업은 물론 파일의 수직 근입성이 크게 향상되는 특징을 갖게 된다.The present invention relates to a coupling for connecting foundation piles which are continuously grounded to each other for foundation piles used in various civil works, and in particular, protrudes a wing portion perpendicular to the outer surface of a cylindrical tubular body, As the wing portion is configured to be gradually narrowed toward the lower side, the foundation pile having the coupling is characterized in that the vertical approach of the pile as well as the effective reinforcement work for the transverse displacement of the ground.
일반적으로 기초파일은 연약지반에 건설되는 대형 구조물이나 교량 등의 지지력 확보를 위하여 시공되는 것으로서, 흙막이 토류공사나 부력앵커공사, 건물기초공사, 사면보강공사 등에도 적용되는 것이다.In general, the foundation pile is to be installed to secure the bearing capacity of large structures or bridges that are constructed on soft ground, and is also applied to earthquake earth work, buoyancy anchor construction, building foundation work, slope reinforcement work, etc.
즉, 상기와 같은 기초파일은 시멘트 밀크 그라우팅재로 된 파일을 지중에 타격하여 일정깊이 압입시킴으로써, 시공건축물의 지반에 대한 구조적인 안정성 및 토류압으로부터의 지지를 수행하는 등의 역할을 하게 되는 것이다.That is, the foundation pile as described above is to press the pile made of cement milk grouting material to the ground and press a certain depth, thereby to perform the role of structural stability and ground pressure support for the ground of the construction building, etc. .
이러한 기초파일을 지중에 설치하는 통상적인 방법으로는, 항타기(파일드라이버)를 이용하여 드라이버로 목적하는 지반에 일정깊이 천공한 다음 파일을 상단부로부터 항타하여 지중에 설치하는 방법이 사용되고 있고, 별도의 파일공을 천공하지 않은 상태에서 목적한 지반에 기초파일을 직접 항타하여 근입시키는 방법이 사용되고 있는 것이다.As a conventional method of installing such a foundation file in the ground, a method of drilling a file in the target ground using a driver (file driver) and drilling the file from the upper end is installed. The method of directly driving the foundation pile on the target ground without drilling the pile hole is used.
특히, 토목이나 건축 구조물 및 교량의 교각 또는 교대기초와 같이 지지층이 깊을 경우 구조물의 하중을 충분히 지지하기 위해 강관 파일 또는 콘크리트 파일들을 지지층까지 근입시켜 시공한 후 이들 파일 상부에 콘크리트 바닥슬래브를 형성한 후 각종 구조물을 시공하게 되는 것이다.In particular, in the case of deep supporting layers such as piers or alternating foundations of civil engineering, building structures, and bridges, steel floor piles or concrete piles are built up to the supporting layer to sufficiently support the load of the structure, and concrete floor slabs are formed on the piles. After the various structures will be constructed.
또한, 상기한 강관 파일의 경우에는 주로 토목 건설 현장이나 교량 건설현장에서 주로 사용되는 것으로서, 항타기를 이용하여 파일 선단을 항타하는 방법으로 목적지반에 강관 파일을 근입시키는 것이며, 콘크리트 파일의 경우에는 건축 구조물과 같이 시내 중심가에서 작업을 하여야 하는 경우 파일 천공장비를 이용하여 목적지반에 파일 삽입공을 천공한 상태에서 그 천공에 콘크리트 파일을 삽입함으로써 소음 및 진동이 발생하지 않도록 하고 있는 것이다.In addition, the steel pipe piles are mainly used in civil construction sites or bridge construction sites, and the steel pipe piles are introduced into the destination panel by using the rudder to drive the pile ends. If the work should be done in the city center like a structure, the pile pile is drilled in the destination panel using pile drilling equipment to prevent noise and vibration by inserting the concrete pile into the drilling.
이와 같은 기초파일은 일정한 규격의 길이를 갖고 제작되는 것으로서, 상기와 같이 지지층이 깊을 경우에는 상기한 기초파일을 수직으로 연결하여 목적하는 지지층의 깊이까지 기초파일을 근입하여야 하는 것이며, 상기와 같이 다양한 형태의 기초파일을 서로 연결하기 위한 다양한 수단과 방법이 제안되고 있다.Such a foundation pile is manufactured with a length of a certain standard. When the supporting layer is deep as described above, the foundation pile is vertically connected to the foundation pile up to the depth of the desired supporting layer. Various means and methods have been proposed for linking basic file types.
여기에서, 상기한 기초파일을 수직으로 서로 연결하는 방법으로는 가장 보편적으로 전기용접에 의한 접합방식이 있는 것인데, 전기용접에 의한 접합방식은 기초파일의 대응 단면에 형성된 캡 원판과 슈 원판의 가장자리를 용접하여 결합하는 형태를 갖게 된다.Here, the method of connecting the foundation piles vertically to each other is the most common method of joining by electric welding, the joining method by electric welding is the edge of the cap disk and the shoe disk formed on the corresponding cross-section of the foundation pile It will have the form of welding by combining.
또한, 상기한 바와 같이 연장 형성된 기초파일을 이용하여 지반 지지력의 강화는 물론 횡방향 변위에 대응할 수 있는 경사 형태의 기초파일을 근입시켜 사용하였다.In addition, by using the foundation pile formed as described above, the foundation pile of the inclined shape that can cope with the transverse displacement as well as the reinforcement of the ground support force was used.
그러나, 상기한 바와 같은 기초파일의 연결 방법은 수직으로 서로 맞대어진 기초파일의 대응 단부를 직접용접하여 연결하는 방식으로, 서로 맞대어 연결되는 두 개의 기초파일에 대한 수직 직선성을 유지하는데 상당한 어려움이 있는 것이다.However, as described above, the connection method of the foundation pile is a method of directly welding the corresponding ends of the foundation piles vertically butted to each other, so that there is considerable difficulty in maintaining the vertical linearity of the two foundation piles which are connected to each other. It is.
즉, 상기와 같은 기초파일의 연결작업은 지중으로 근입된 상태의 하측 기초파일에 대하여 크레인 등을 이용하여 연결하고자 하는 또 다른 기초파일을 근입 상태의 기초파일 상측에 올려놓고 용접 작업이 이루어지는 것으로서, 고중량체인 기초파일을 취급하는데 상당한 어려움이 있으므로 서로 연결된 두 개의 기초파일에 대한 수직 직선성을 확보하지 못할 경우 그에 따른 시공 오류가 빈번하게 발생하고 있는 것이다.That is, the connection work of the foundation file as described above is to place another foundation file to be connected to the lower foundation pile in the ground state by using a crane, etc. on the upper side of the foundation pile in the welding state, the welding work is made, Since there is considerable difficulty in handling the heavy pile foundation piles, construction errors are frequently generated when the vertical linearity of two foundation piles connected to each other cannot be secured.
이에 따라 상기한 바와 같이 수직 직선성이 확보되지 못한 상태에서의 기초파일은 도 1의 도시와 같이 기울어진 경사 형태로 근입되거나 일부 기초파일이 꺽인 형태 또는 밀린 형태로 근입되어 구조물의 수직 지지력이 크게 약화되므로 이를 고려 또는 감안하여 기초파일의 근입 개수를 증가시키거나 근입 깊이를 증대시키는 등의 안전 설계가 병행되므로 공사 기간의 연장은 물론 불필요하게 과다한 기초파일이 사용되므로 그에 따른 경제적 손실 역시 상당한 것이다.Accordingly, as described above, the foundation pile in a state in which the vertical linearity is not secured is entered in an inclined inclined form as shown in FIG. 1, or the foundation pile is entered in a bent or pushed form so that the vertical support force of the structure is greatly increased. Since it is weakened, considering or considering this, safety design such as increasing the number of entry of the foundation pile or increasing the depth of entry is parallel, thus extending the construction period and unnecessarily excessive foundation piles are used, resulting in considerable economic losses.
또한, 상기와 같이 전기용접에 의해 연결되는 기초파일은 전기용접 부위의 맞댄 부분이 전기 용접에 의해 강성이 취약해지므로 항타 과정에서 용접부의 파괴가 종종 발생하는 문제점이 있는 것이다.In addition, as described above, the foundation pile connected by electric welding has a problem that breakage of the weld part occurs frequently during the driving process because the stiffness of the butt portion of the electric welding part becomes weak due to electric welding.
본 고안은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 연속으로 연결 사용되는 기초파일의 연결부에 적용되는 별도의 커플링을 구비하여, 커플링에 의한 용접부의 견고성은 물론 연결되는 기초파일 간의 수직 직선성을 간편하고 정확하게 확보할 수 있으며, 커플링의 외면에 형성된 날개부는 파일의 측부에서 작용하는 횡방향 변위에 대하여 효과적으로 보강되게 하므로 종래의 기초파일이 갖는 제반의 문제점을 합리적으로 극복한 기초파일의 횡방향 변위 보강커플링을 제공함에 본 고안의 목적이 있는 것이다.The present invention improves the problems as described above, and has a separate coupling applied to the connecting portion of the foundation pile used in the continuous connection, the rigidity of the weld portion by the coupling as well as the vertical linearity between the foundation pile connected Can be secured simply and accurately, and the wing formed on the outer surface of the coupling effectively reinforces against the lateral displacement acting on the side of the pile, so that the transverse of the foundation pile rationally overcomes all the problems of the conventional foundation pile. It is an object of the present invention to provide a directional displacement reinforcing coupling.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 기초파일의 외경에 준하는 내경으로 된 관체 상의 몸체를 구비하고, 상기한 몸체의 외면에는 사방으로 분할 위치하는 날개부를 돌출 형성하되, 상기한 날개부는 하측으로 점차 좁아지는 형태의 구성을 갖고 있어, 기초파일의 연결작업은 물론 기초파일 근입 작업이 합리적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.The present invention for achieving the above object is provided with a body on the tubular body of the inner diameter corresponding to the outer diameter of the foundation pile, the outer surface of the body protrudes to form a wing portion divided in four directions, the wing portion It has a configuration that is gradually narrowed to the lower side, so that the basic file joining work as well as the basic file joining work can be made reasonably.
본 고안은, 연속으로 연결되어 근입되는 기초파일의 수직 직선성을 효과적으로 확보하고, 기초파일을 항타하여 근입하는 경우에도 파일의 수직 근입도를 확보 할 수 있어 구조물에 대한 지지력을 향상시켜 지반 안정성이 크게 상승됨은 물론 연약층의 횡방향 변위로부터 파일의 변형을 보호함은 물론 보강의 역할을 하게 되므로 경사 파일의 소요 수량을 최소화할 수 있는 것이며, 지층의 불균일성 등에 의한 기초파일의 수평 밀림현상이 거의 없으며, 기초파일의 연결부가 보강되므로 해당 연결부의 취약 파손이 발생하지 아니하므로 시공 기간의 단축은 물론 시공 비용의 절감 효과가 매우 큰 것이다.The present invention effectively secures the vertical linearity of foundation piles connected in succession and secures the vertical inclination of piles even when the foundation piles are driven in, thereby improving the bearing capacity for the structure. This greatly rises, protects the deformation of the pile from the lateral displacement of the soft layer, and also plays a role of reinforcement, thereby minimizing the required quantity of the slope pile, and the horizontal drift of the foundation pile due to the unevenness of the foundation is almost Since the connection part of the foundation pile is reinforced, fragile breakage of the connection part does not occur, thereby shortening the construction period and greatly reducing the construction cost.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor may properly define the concept of the term to describe its design in the best possible way It must be construed as a meaning and a concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 고안에 따른 파일 커플링의 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 파일 커플링의 단면도이다.2 is a perspective view of a pile coupling according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the pile coupling according to the present invention.
도시와 같이 본 고안에 따른 커플링(20)은 금속 강재 등으로 제작된 것으로서, 원형의 파이프 형태를 갖는 몸체(21)와 몸체(21)의 외면에 돌출 형성된 날개부(22)(22')로 이루어져 있다.Coupling 20 according to the present invention as shown is made of a metal steel, etc., the
이때 몸체(21)의 내경은, 규격으로 제작되는 기초파일의 외경과 동일하거나 근소하게 큰 형태로 제작되는 것이며, 상기한 몸체(21)의 외면으로 돌출 형성되는 날개부(22)(22')의 돌출 폭은 기초파일의 근입 깊이나 지질에 따라 임의대로 조절할 수 있는 것이다.At this time, the inner diameter of the
특히, 상기한 날개부(22)(22')는 하측을 향하여 점차 축소되는 형태의 경사단부(23)를 갖고 있어 항타기에 의해 지중 근입되는 기초파일의 작업 단계에서 지중 근입성을 향상시키는 역할을 하게 된다.In particular, the
이에 따라 상기한 커플링(20)을 이용하여 지중 근입 상태의 제1기초파일(10) 상측에 상기한 커플링(20)을 삽입한 상태에서 연결하고자 하는 제2기초파일(10')의 하단을 상기한 커플링(20)의 상측으로 집어넣은 후 제1기초파일(10)와 제2기초파일(10') 및 커플링(20)을 동시에 고정 형성하면 도 4의 도시와 같이 견고한 고정성을 갖게 된다.Accordingly, the lower end of the
이때, 상기한 커플링(20)은 각각 제1기초파일(10)의 상측과 제2기초파일(10')의 하측이 동시에 삽입되어 이들을 가이드하는 역할을 하게 되므로 수직으로 연결되는 제1기초파일(10)와 제2기초파일(10')의 수직 직선성이 확보되는 것이다.In this case, each of the
즉, 파이프 형태의 커플링(20)으로 삽입되는 제1기초파일(10)과 제2기초파일(10')은 파일의 외경과 커플링(20)의 내경이 거의 일치함에 따라 커플링(20)의 내측으로 삽입되는 기초파일은 별다른 조정이나 보정 과정 없이도 자연스럽게 정밀한 수직의 직선성이 확보되는 것이다.That is, the
이와 같이 제1기초파일(10)과 제2기초파일(10')이 커플링(20)에 의해 연결된 상태에서 항타기 등에 의해 제2기초파일(10')의 선단을 타격하여 지중 근입시키면 도 5의 도시와 같이 뛰어난 수직도를 갖고 안정적인 상태로의 근입이 이루어지게 된다.As such, when the first
특히, 상기한 커플링(20)의 날개부(22)(22')는 지중 근입되는 파일의 수직도를 안정적으로 유지시키는 역할을 하게 되는 것으로서, 종래에는 근입되는 파일의 방향성을 잡아주는 수단이 전혀 없었으므로 상기한 파일이 경사 형태로 근입되는 문제점을 갖고 있었으나, 본 고안에 따른 커플링(20)을 결합한 상태에서 근입되는 파일은 상기한 커플링(20)의 날개부(22)(22')가 수직 간섭력을 거의 받지 아니하므로 파일 자체에 수직 간섭력을 받더라도 날개부(22)(22')에 의한 지지력 내지 버팀력에 의해 상기한 파일은 수직으로 곧게 근입될 수 있게 되는 것이다.In particular, the
또한, 상기한 커플링(20)에 의한 제1기초파일(10)과 제2기초파일(10')의 연결부는 비교적 넓고 안정적인 상태로 결합됨에 따라 파일 연결부의 강성을 증대시켜 항타 근입되는 파일의 특성상 각 파일 간의 연결부가 취약 파손되는 것을 방지할 수 있는 것이다.In addition, as the coupling portion of the
또한, 상기와 같이 날개부(22)(22')를 갖는 커플링(20)에 의해 연결된 상태로 지중 근입된 기초파일은, 커플링(20)에 부착된 날개부(22)(22')가 파일의 횡방향 변위에 대응하는 역할을 하게 되는 것으로서, 수직으로 근입된 일반적인 기초파일의 경우 횡방향으로 발생하는 변위량에 따라 기울어지는 등의 문제점이 있어 이를 보완하고자 별도로 경사 파일을 근입시키는 공정을 수행하게 되는 것인데,In addition, the foundation pile which is grounded in the state connected by the
본 고안에 의한 커플링(20)이 결합된 상태로 근입되는 기초파일의 경우에는 커플링(20)의 날개부(22)(22')가 지반과의 결합력을 상승시킴과 동시에 지지력을 향상시키므로 횡방향으로부터 발생하는 변위에 대하여 향상된 대응 보강력을 갖게 되는 것이다.In the case of the foundation pile in which the
따라서, 종래에 별도로 시공되었던 경사 파일을 사용하지 않아도 되거나 그 개체수를 현저히 감소시킬 수 있어 공사 기간의 단축은 물론 뛰어난 경제적 효과를 얻을 수 있게 된다.Therefore, it is not necessary to use the inclined pile that has been constructed separately in the past, or the number of individuals can be significantly reduced, thereby shortening the construction period and obtaining excellent economic effect.
이와 같은 본 고안 커플링(20)은, 상기한 날개부(22)(22')의 크기나 개수를 편의 또는 현장 상황에 따라 다양하게 가변 적용할 수 있는 것으로서, 도 6의 도시와 같이 3방향으로 분할 위치한 형태로 제작하거나, 도 7의 도시와 같이 5방향 또는 도 8의 도시와 같이 8방향으로 분할 위치한 날개부(22)(22')를 형성하여 이들 날개부(22)(22')가 갖는 직진성의 확보 및 횡방향 변위에 대한 보강력을 증감시킬 수 있는 것이다.The
또한, 본 고안에 다른 커플링(20)의 몸체(21) 내부에는 도 9의 도시와 같이 상기한 몸체(21)의 내부를 정확히 반분하는 차단판(24)이 형성되어 있는 것인데, 상기한 차단판(24)은 제1기초파일(10)과 제2기초파일(10')의 삽입량을 설정하는데 상당한 도움을 주게 되므로 제1기초파일(10)과 제2기초파일(10')의 대응면이 정확하게 커플링(20)의 중앙에 오도록 하여 더욱 안정감있는 결합이 이루어질 수 있게 한 것이다.In addition, the
이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described in the present specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various equivalents and modifications may be substituted for them. It should be understood that there may be examples.
도 1은 종래의 기초파일 근입 상태에 대한 시공 예시도1 is a view illustrating a construction of a conventional foundation pile intrusion state
도 2는 본 고안에 따른 파일 커플링의 사시도2 is a perspective view of a pile coupling according to the present invention
도 3은 본 고안에 따른 파일 커플링의 단면도3 is a cross-sectional view of the pile coupling according to the present invention
도 4는 본 고안에 따른 파일 커플링을 이용한 기초파일 연결 상태도4 is a basic file connection state diagram using file coupling according to the present invention
도 5는 본 고안에 따른 파일 커플링을 갖는 기초파일의 근입 상태도5 is a diagram showing the indentation of a foundation pile having pile coupling according to the present invention.
도 6은 본 고안에 따른 파일 커플링의 다른 실시예도6 is another embodiment of the pile coupling according to the present invention
도 7은 본 고안에 따른 파일 커플링의 또 다른 실시예도7 is another embodiment of the pile coupling according to the present invention
도 8은 본 고안에 따른 파일 커플링의 또 다른 실시예도8 is another embodiment of the pile coupling according to the present invention
도 9는 본 고안에 따른 파일 커플링의 내부에 차단판을 형성한 단면도9 is a cross-sectional view of forming a blocking plate in the pile coupling according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 제1기초파일 10' : 제2기초파일10: first
20 : 커플링 21 : 몸체20: coupling 21: body
22,22' : 날개부 23 : 경사단부22,22 ': wing 23: inclined end
24 : 차단판24: blocking plate
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