KR200477688Y1 - 옹벽용 배수파일 - Google Patents

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명재석
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20Securing of slopes or inclines

Abstract

옹벽용 배수파일을 제공한다.
본 고안은 지반에 하부단이 일정깊이 삽입되는 일정길이의 파일본체 ; 상기 파일본체의 일측면에 일단이 노출되고, 상기 파일본체의 타측면에 타단이 노출되도록 상기 파일본체의 내부에 구비되는 복수개의 배수관 ; 상기 배수관의 개방된 일단을 감싸도록 상기 파일본체의 일측면에 단부가 고정되는 몸체에 복수개의 관통공을 형성한 토압지지판 ; 및 상기 파일본체와 토압지지판사이에 배치되어 상기 관통공을 통해 유입되는 배면수를 여과하는 여과재를 포함하여 상기 여과재에 의해서 여과된 배면수를 상기 배수관을 통하여 외부로 배출한다.

Description

옹벽용 배수파일{A Water Drain Pile for Wall}
본 고안은 옹벽에 구비되는 배수파일에 관한 것으로, 더욱 상세히는 배면부의 토양에 함수된 배면수를 배면토의 외부배출없이 외부로 배출할 수 있어 배면토의 토압과 더불어 배면수의 수압에 의한 옹벽의 붕괴현상을 예방할 수 있고, 옹벽시공시 지반에서의 매입깊이와 강성을 낮게 설계할 수 있는 옹벽용 배수파일에 관한 것이다.
일반적으로 산, 언덕에 설치되는 도로의 성토부 또는 절토부 등에 있어 배면토의 토압을 지지하면서 옹벽 전면의 공간을 안전하게 이용할 수 있도록 옹벽구조물이 시공되거나 터파기를 실시하기 전에 토압 등 외력을 지탱할 목적으로 흙막이용 옹벽구조물이 시공된다.
이러한 옹벽구조물은 서로 다른 높이를 갖는 인접한 부지에서 상부로부터 하부로 토사가 흘러내리는 것을 방지하도록 설치되어 부지의 높이차이를 해결하는 것이다.
종래의 옹벽구조물을 시공하는 공정은 공장에서 미리 제작된 일정길이의 파일(pile)이 삽입될 자리를 오거와 같은 장비로서 천공하여 일정깊이의 구멍을 지반에 형성하고, 천공된 구멍에 일정길이를 갖는 파일을 수직하게 삽입하거나 일정길이를 갖는 파일을 상부로부터 하부로 외력을 가하여 지하에 일정길이 수직하게 삽입하였다.
이어서, 일정간격을 두고 이격 배치된 파일들에 사이를 몰타르로서 메우고 경화시킨 다음 전면부를 굴착하여 옹벽구조물을 완성하거나 서로 인접하여 접하도록 파일을 삽입한 다음 전면부를 굴착하여 옹벽구조물을 완성하였다.
또한, 옹벽구조물에 전달되는 수압 및 토압과 같은 수평력에 대한 저항력을 높이기 위해서, 파일의 내부구멍으로 강관을 삽입한 다음 추가로 강관을 항타한 후 몰타르를 충전함으로써 합성형 옹벽구조물을 시공하였다.
그러나, 이러한 종래의 옹벽구조물에서 홍수시 배면부의 내부로 흡수된 물을 외부로 배수하는 배수구조가 고려되지 않은 경우, 배면부의 토압과 더불어 배면수압에 의해서 옹벽구조물이 붕괴될 수 있으며, 이를 고려하여 옹벽구조물을 설계해야만 한다.
이에 따라, 별도의 배수구조를 옹벽구조물의 파일에 적용하지 않는 경우, 지반에 일정깊이로 삽입되는 파일의 매입깊이를 더 깊게 설계해야만 하고, 파일의 강성도 높게 설계해야만 하기 때문에, 파일을 더 깊게 매입하고 강성이 높은 파일을 채용하여 시공하는 과정에서 공사기간이 길어지고 자재비의 상승에 기인하여 전체전체적인 시공비용이 높아지는 요인으로 작용하였다.
(특허문헌 1) KR10-0465476 B1
본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 배면부의 토양에 함수된 배면수를 배면토의 외부배출없이 외부로 배출할 수 있어 배면토의 토압과 더불어 배면수의 수압에 의한 옹벽의 붕괴현상을 예방할 수 있고, 옹벽시공시 지반에서의 매입깊이와 강성을 낮게 설계할 수 있는 옹벽용 배수파일을 제공하고자 한다.
본 고안에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 고안은, 지반에 하부단이 일정깊이 삽입되고, 콘크리트소재로 성형되는 일정길이의 파일본체 ; 상기 파일본체의 일측면에 일단이 노출되고, 상기 파일본체의 타측면에 타단이 노출되도록 상기 파일본체의 내부에 관통형성된 관배치공에 삽입배치되는 복수개의 배수관 ; 상기 배수관의 개방된 일단을 감싸도록 상기 파일본체의 일측면에 단부가 고정되는 몸체에 복수개의 관통공을 형성한 토압지지판 ; 및 상기 파일본체와 토압지지판사이에 배치되어 상기 관통공을 통해 유입되는 배면수를 여과하는 여과재를 포함하여 상기 여과재에 의해서 여과된 배면수를 상기 배수관을 통하여 외부로 배출하고, 상기 토압지지판은 상기 배수관의 입구가 노출되는 파일본체의 외부면에 길이방향을 따라 연속적으로 함몰형성된 좌우한쌍의 조립홈에 대응삽입되어 조립되도록 절곡된 좌우한쌍의 연장판을 구비하는 것을 특징으로 하는 옹벽용 배수파일을 제공한다.
또한, 본 발명은 지반에 하부단이 일정깊이 삽입되고, 콘크리트소재로 성형되는 일정길이의 파일본체 ; 상기 파일본체의 일측면에 일단이 노출되고, 상기 파일본체의 타측면에 타단이 노출되도록 상기 파일본체의 내부에 관통형성된 관배치공에 삽입배치되는 복수개의 배수관 ; 상기 배수관의 개방된 일단을 감싸도록 상기 파일본체의 일측면에 단부가 고정되는 몸체에 복수개의 관통공을 형성한 토압지지판 ; 및 상기 파일본체와 토압지지판사이에 배치되어 상기 관통공을 통해 유입되는 배면수를 여과하는 여과재를 포함하여 상기 여과재에 의해서 여과된 배면수를 상기 배수관을 통하여 외부로 배출하고, 상기 파일본체는 몸체 일부가 매입되어 길이방향으로 연속적으로 설치되는 좌우한쌍의 금속판을 포함하고,상기 토압지지판은 상기 배수관의 입구가 노출되는 파일본체의 외부면에 외부노출되는 좌우한쌍의 금속판의 단부에 용접고정되는 것을 특징으로 하는 옹벽용 배수파일을 제공한다.
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바람직하게, 상기 여과재는 상기 파일본체의 일측면과 상기 토압지지판의 내측면 사이에 형성된 공간에 삽입되는 투수성 여과체로 구비된다.
바람직하게, 상기 여과재는 상기 배수관의 내경과 상기 관통공의 내경보다 상대적으로 큰 입도크기를 갖추어 배면수가 통과하는 공극을 형성하도록 상기 파일본체의 일측면과 상기 토압지지판의 내측면 사이에 형성된 공간에 일정량 충진되는 골재로 구비된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 파일본체에 배수관을 일체로 구비하고, 배수관의 일단이 노출되는 파일본체의 일측면에 관통공을 형성한 토압지지판을 구비하고, 토압지지판과 파일본체사이에 여과재를 구비함으로써, 홍수시 배면부에 유입되어 함수된 배면수를 배면토의 외부배출없이 배수관을 통하여 파일본체의 외부로 원활하게 배출하여 수압을 낮출 수 있고, 파일본체의 전체적인 매입깊이와 강성을 낮게 설계할 수 있기 때문에 배면토의 토압과 더불어 배면수의 수압에 의한 옹벽의 붕괴현상을 사전에 예방할 수 있고, 파일을 시공면에 삽입고정하는 시공비용 및 시공시간을 줄일 수 있다.
(2) 외부로 노출되는 파일본체의 외측면이 배면수에 포함된 이물질에 의하여 오염되는 것을 방지하여 옹벽의 외관상태를 청결하게 유지할 수 있는 한편, 옹벽의 전면에 외장재를 부착할 수 있어 외관미를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 옹벽용 배수파일을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 옹벽용 배수파일을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 옹벽용 배수파일에서 토압지지판을 금속판에 용접고정하는 상태를 도시한 단면 상세도이다.
도 4는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 옹벽용 배수파일을 적용한 옹벽 시공상태도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 고안의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 옹벽용 파일(100)은 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 토사의 붕괴를 방지하는 인공구조물인 옹벽(200)을 시공하기 위해서 서로 접하도록 연속하여 설치되어 배면부에 함수된 배면수를 외부로 배출할 수 있도록 파일본체(110), 배수관(120), 토압지지판(130) 및 여과재(135)를 포함한다.
상기 파일본체(110)는 배면부와 접하도록 지반에 하부단이 일정깊이 삽입되어 고정설치되는 수직부재로 이루어진다.
이러한 파일본체(110)는 대략 사각단면상을 갖도록 콘크리트재로서 성형된 프리캐스트 콘크리트 성형구조물로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 파일본체의 몸체중앙에는 대략 원형의 중앙공을 관통형성하고, 외부면에 그라우팅재가 충진되는 충진홀을 형성하도록 요홈을 형성할 수도 있다.
그리고, 상기 파일본체(110)의 상부단과 하부단에는 시공시 항타에 의한 파일본체의 파손을 방지할 수 있도록 금속소재로 이루어지는 헤드캡을 각각 구비할 수도 있다.
상기 배수관(120)은 상기 파일본체(110)의 성형시 몸체내부에 일체로 구비되는 일정길이의 중공파이프부재로 이루어지고, 이러한 배수관(120)의 일단은 상기 배면부와 대응하는 파일본체(110)의 일측면에 노출되고, 상기 배수관(120)의 타단은 파일본체(110)의 타측면에 노출되어 배면수를 외부로 배출안내하는 통로역활을 수행하는 것이다.
상기 파일본체(110)의 성형시 그 내부에 일체화되는 배수관(120)의 일단과 타단을 제외한 나머지 부분은 상기 파일본체(110)의 외부면을 통해 외부노출되지 않고 완전히 매입되도록 구비되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 토양이 성토된 배면부와 대응하는 파일본체(110)의 일측면에 노출되는 배수관(120)의 일단을 통해 유입되는 배면부의 배면수는 상기 배수관(120)의 타단을 통해 외부로 배수처리될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 배수관(120)을 통한 배면수의 배수처리가 보다 자연스럽게 이루어지게 하기 위해서 상기 파일본체(110)의 내부에 일체로 성형되는 배수관(120)은 배면수가 유입되는 일단이 배면수의 배출이 이루어지는 타단보다 높게 위치되도록 일정각도 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 이러한 배수관(120)은 상기 파일본체의 내부에 관통형성되는 관배치공(115)에 삽입배치될 수도 있다.
상기 토압지지판(130)은 상기 배면부에 함수된 배면수의 유입이 이루어지는 배수관의 개방된 일단을 감싸도록 절곡된 판재로 이루어져 상기 파일본체(110)의 일측면에 단부가 고정되고, 이러한 토압지지판(130)의 몸체에는 복수개의 관통공(132)을 형성한다.
상기 배면부와 접하는 토압지지판(130)의 외부면에 복수개 관통형성되는 관통공(132)에 의해서 배면토에 함수된 배면수를 배수처리하는 면적을 증대시킬 수 있는 것이다.
상기 토압지지판(130)은 상기 배수관의 일단이 노출되는 파일본체의 일측면에 부착되거나 용접되어 고정되고, 상기 배수관(120)의 일단을 감싸도록 절곡되는 판재로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 토압지지판(130)은 대략 직각으로 절곡된 판재로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 대략 호형 단면상으로 절곡된 판재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 토압지지판(130)은 상기 파일본체(110)의 전체길이와 대응하는 길이로 구비되어 상기 파일본체(110)와 접하는 고부지의 배면부로부터 전달되는 토압을 충분히 견딜 수 있도록 금속판재로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 토압지지판(130)을 파일본체(110)에 고정설치하기 위해서, 상기 토압지지판(130)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 배수관(120)의 입구가 노출되는 파일본체(110)의 외부면에 파일본체의 길이방향을 따라 함몰형성된 조립홈(114)에 대응삽입되어 조립되는 연장판(134)을 구비할 수 있다.
또한, 상기 토압지지판(130)은 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 배수관(120)의 입구가 노출되는 파일본체(110)의 외부면에 몸체 일부가 외부노출되도록 상기 파일본체의 성형시 몸체 나머지가 매입되어 고정되는 금속판(134a)의 단부와 용접고정되어 구비될 수 있다.
상기 여과재(135)는 상기 토압지지판(130)의 관통공(132)을 통해 유입되는 배면수에 포함된 이물질을 여과한 다음 상기 배수관(120)을 통하여 외부로 배출할 수 있도록 상기 파일본체(110)의 일측면과 상기 토압지지판(130)의 내측면사이에 배치된다.
이러한 여과재(135)는 배수처리하고자 하는 배면수에 포함된 이물질에 의해서 상기 파일본체의 외부면이 오염되는 것을 방지함과 동시에 이물질에 의한 배수관의 막힘현상을 방지할 수 있도록 부직포, 스폰지 및 다공체 성형물이 선택적으로 채용될 수 있다.
여기서, 상기 여과재(135)는 상기 파일본체(110)의 일측면과 상기 토압지지판(130)의 내측면 사이에 형성된 수직한 공간에 교체가능하게 삽입되는 하나의 투수성 여과체로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 배수관(120)의 내경과 상기 관통공(132)의 내경보다 상대적으로 큰 입도크기를 갖추어 배면수가 통과하는 공극을 형성하는 골재가 충진되는 것으로 구비될 수도 있다.
상기한 구성을 갖는 파일본체(110)에 일체로 구비되어 배면수의 유입이 이루어지는 배수관(120)의 일단은 관통공을 관통형성한 토압지지판(130)에 의해서 감싸져 보호되고, 토압지지판과 파일본체사이에 여과재(135)를 구비함으로써 배면부의 토압 및 토양에 의한 막힘현상을 방지할 수 있는 것이다.
또한, 홍수시 옹벽(200)이 시공되는 배면부에 흡수된 배면수는 토압지지판의 관통공을 통해 여과재내로 유입되어 여과처리됨으로써 이물질이 여과된 배면수가 배수관을 통하여 파일본체의 외부로 배출처리되기 때문에 배면수에 포함된 배면토와 같은 이물질이 외부배출되지 않도록 하여 파일본체의 외부면이 오염되는 것을 예방할 수 있는 것이다.
이에 따라, 상기 옹벽의 배면부에 흡수된 물의 수압을 고려하지 않고 옹벽을 설계할 수 있고, 파일본체(110)를 지면하부에 매입하는 깊이도 줄이고, 고강도의 파일본체(110)를 채용할 필요가 없어져 시공시간 및 시공비용을 절감할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
110 : 파일본체
114 : 조립홈
115 : 관배치공
120 : 배수관
130 : 토압지지판
134 : 연장판
134a : 금속판
132 : 관통공
135 : 여과재

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 지반에 하부단이 일정깊이 삽입되고, 콘크리트소재로 성형되는 일정길이의 파일본체 ;
    상기 파일본체의 일측면에 일단이 노출되고, 상기 파일본체의 타측면에 타단이 노출되도록 상기 파일본체의 내부에 관통형성된 관배치공에 삽입배치되는 복수개의 배수관 ;
    상기 배수관의 개방된 일단을 감싸도록 상기 파일본체의 일측면에 단부가 고정되는 몸체에 복수개의 관통공을 형성한 토압지지판 ; 및
    상기 파일본체와 토압지지판사이에 배치되어 상기 관통공을 통해 유입되는 배면수를 여과하는 여과재를 포함하여 상기 여과재에 의해서 여과된 배면수를 상기 배수관을 통하여 외부로 배출하고,
    상기 토압지지판은 상기 배수관의 입구가 노출되는 파일본체의 외부면에 길이방향을 따라 연속적으로 함몰형성된 좌우한쌍의 조립홈에 대응삽입되어 조립되도록 절곡된 좌우한쌍의 연장판을 구비하는 것을 특징으로 하는 옹벽용 배수파일.
  3. 지반에 하부단이 일정깊이 삽입되고, 콘크리트소재로 성형되는 일정길이의 파일본체 ;
    상기 파일본체의 일측면에 일단이 노출되고, 상기 파일본체의 타측면에 타단이 노출되도록 상기 파일본체의 내부에 관통형성된 관배치공에 삽입배치되는 복수개의 배수관 ;
    상기 배수관의 개방된 일단을 감싸도록 상기 파일본체의 일측면에 단부가 고정되는 몸체에 복수개의 관통공을 형성한 토압지지판 ; 및
    상기 파일본체와 토압지지판사이에 배치되어 상기 관통공을 통해 유입되는 배면수를 여과하는 여과재를 포함하여 상기 여과재에 의해서 여과된 배면수를 상기 배수관을 통하여 외부로 배출하고,
    상기 파일본체는 몸체 일부가 매입되어 길이방향으로 연속적으로 설치되는 좌우한쌍의 금속판을 포함하고,
    상기 토압지지판은 상기 배수관의 입구가 노출되는 파일본체의 외부면에 외부노출되는 좌우한쌍의 금속판의 단부에 용접고정되는 것을 특징으로 하는 옹벽용 배수파일.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 여과재는 상기 파일본체의 일측면과 상기 토압지지판의 내측면 사이에 형성된 공간에 삽입배치되는 투수성 여과체로 구비되는 것을 특징으로 하는 옹벽용 배수파일.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 여과재는 상기 배수관의 내경과 상기 관통공의 내경보다 상대적으로 큰 입도크기를 갖추어 배면수가 통과하는 공극을 형성하도록 상기 파일본체의 일측면과 상기 토압지지판의 내측면 사이에 형성된 공간에 일정량 충진되는 골재로 구비되는 것을 특징으로 하는 옹벽용 배수파일.
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