KR20100130273A

KR20100130273A - 탑 구조물의 기초 구조물 시공 방법

Info

Publication number: KR20100130273A
Application number: KR1020090048861A
Authority: KR
Inventors: 김정인
Original assignee: 김정인
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2010-12-13
Also published as: KR101100438B1

Abstract

본 발명은, 터파기 된 지반에 다수의 구멍을 천공한 후, 파일(pile)의 두부(頭部)가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와; 터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉 파일에 상기 강봉보다 단면이 큰 지지부재를 설치하는 지지부재 설치단계와; 상기 지지부재의 상면에 파이프를 거치시키는 파이프 거치단계와; 상기 터파기 된 지반의 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 기초 콘크리트를 형성하는 콘크리트 형성단계와; 상기 파이프를 관통하여 상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 강봉 파일이 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와; 상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 강봉을 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를; 포함하여, 암반층에 이르도록 깊게 천공된 구멍에 고정 설치되어 인장력과 압축력에 모두 견딜 수 있는 강봉 파일(Bar Pile)에 의하여 연직 방향으로 작용하는 탑 구조물의 자중을 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 강봉 파일이 기초 콘크리트를 관통한 상태에서 기초 콘크리트 하단에 설치한 강봉 파일 두부를 고정단으로 하여 기초 콘크리트 상단에서 강봉을 긴장하여 정착함으로써 압축 응력이 미리 기초 콘크리트에 도입됨으로써 탑 구조물에 횡방향의 힘이 가해져 모멘트가 발생되더라도 기초 콘크리트가 파괴되지 않고 고정 지지할 수 있게 되고, 또한 기초 콘크리 트에 고정 설치된 인장파일이 작용하는 모멘트에 의해 발생되는 인발력을 지지함으로써 횡 방향으로 작용하는 외력에 의한 모멘트를 효과적으로 지지할 수 있는 탑 구조물의 기초 시공 방법을 제공한다.

강봉 파일, 탑 구조물, 모멘트, 기초 구조, 압축 인장 부재, 프리캐스트

Description

탑 구조물의 기초 구조물 시공 방법 {METHOD OF CONSTRUCTING CONCRETE FOOTING STRUCTURE OF TOP STRUCTURE}

본 발명은 송전탑, 철탑, 윈드 터빈 등과 같은 탑 구조물의 기초구조물 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기초 콘크리트의 사용량을 최소화하면서 탑 구조물에 의한 수직 하중 뿐만 아니라 탑 구조물에 작용하는 모멘트에 대하여 기초구조물에 작용하는 인발력을 효과적으로 지지할 수 있도록 하는 탑 구조물의 기초구조물 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 송전탑, 철탑, 전신주, 윈드 터빈, 풍차, 관제탑 등과 같이 지면으로부터 수직 방향으로 높게 뻗은 탑 구조물은 지면을 향하여 큰 자중이 작용하고 또한 탑 구조물에 작용하는 수평하중에 의한 기초구조물에 발생하는 모멘트에 의해 기초구조물에 인장력이 발생 하는데 이 기초구조물에 발생하는 압축력과 인장력을 지지하기 위하여 기둥 구조물의 기초 콘크리트는 매우 넓게 형성되거나 깊게 형성된다.

'철탑구조물의 지지구조'라는 고안의 명칭에 관한 대한민국 등록실용신안공보 제20-0291983호에서도, "구축된 철탑이 구조적으로 안정된 상태를 유지하도록 하기 위해서는 지중에 매립되는 기초 콘크리트 구조물의 설치정도가 우선적으로 중요하다. 특히, 철탑이 설치되는 지형에 따라 설정된 각 기초 콘크리트 구조물의 메인 기둥이 지상으로 노출되는 높이는 철탑 자체의 설치상태를 좌우하므로 매우 중요하다. 즉, 기초콘크리트 구조물의 메인 기둥의 설치 높이가 미리 정해진 값에서 벗어날 경우 구축된 철탑에 기울어짐이 발생되어 구조적으로 상당히 불안정한 심각한 상태에 놓이게 되는 바, 관련 법규에서도 메인 기둥의 설치높이 오차를 설계치의 -10mm 내지 10mm로 규정하고 있다"라고 기재되어 있어, 철탑 등의 탑 구조물에 기울어짐이 발생되는 것을 방지하기 위하여 각고의 노력을 기울이고 있으며, 이를 위하여, 기초콘크리트 구조물의 설치 정도(精度)를 엄격하게 관리해오고 있음을 알 수 있다.

그러나, 종래의 탑 구조물의 기초 구조는, 탑 구조물이 정상적으로 설치되어 관리되는 것을 전제로 탑 구조물을 지지할 수 있도록 설계되고 시공되어 왔다. 이에 따라, 탑 구조물에 예상치 못한 횡방향의 힘이 작용하면 탑 구조물에 갑작스레 작용하는 횡방향의 힘에 의해 전복되어 큰 사고를 야기할 수 있는 문제가 있다.

도1a 또는 도1b에 도시된 도면을 예로 들어 설명하면, 송전탑(80)은 기초 콘크리트(10,10')에 대부분 매립되고 일부 끝단이 노출된 강봉(20)을 송신주(81)의 하부에 형성된 베이스 플레이트(82)와 상하부 너트(31,32)로 체결 고정하는 것에 의해 지면(5)에 직립 설치된다. 이 때, 송전탑(80)은 높이가 매우 높아 큰 자중과 수평하중에 의한 기초구조물에 발생하는 모멘트에 의해 기초구조물에 인장력이 발생 하므로, 송전탑(80)의 큰 자중과 기초구조물의 인장력을 효과적으로 견디기 위하여, 기초 콘크리트(10,10')는 도1a에 도시된 바와 같이 송전탑(80)을 중심으로 넓게 분포된 확대 기초로 형성되거나, 도1b에 도시된 바와 같이 송전탑(80)으로부터 암반층(6)에 이르기까지 깊게 분포된 심형 기초로 형성된다.

이와 마찬가지로, 도1c에 도시된 바와 같은 윈드 터빈(80')도 송전탑(80)과 유사한 심형 기초 콘크리트(10")에 의해 기초가 형성된다. 즉, 윈드 터빈(80')은 길이가 길고 무거운 블레이드(86)가 도면부호 86d로 표시된 방향으로 회전함에 따라 반복적인 모멘트가 심형 기초 콘크리트(10")에 지속적으로 전달되는데, 심형 기초 콘크리트(10")에 돌출된 강재(20)가 윈드 터빈(80')의 베이스 플레이트(82)를 관통한 상태에서 너트(31)로 죄어 고정하는 것에 의해 윈드 터빈(80')을 고정 설치한다.

그러나, 이와 같이 기초 콘크리트(10,10',10")가 도1a에 도시된 바와 같이 확대 기초로 형성되거나 도1b 및 도1c에 도시된 바와 같이 심형 기초로 형성되는 경우라도, 기초 콘크리트(10,10',10")는 성질상 높은 압축력을 지지할 수 있지만 인장력을 지지하는 능력이 부족하므로, 도1a 내지 도1c에 도시된 기초 콘크리트(10,10',10")는 탑 구조물(80,80')에 작용하는 모멘트를 충분히 견디기 위해서는 심형기초의 규격이 대형화되고 대형 굴착장비가 소요되는 등 비경제적인 공사가 이루어지고 있는 상황이다.

더욱이, 송전탑(80)은 다수의 고압 전선(89)이 연결되어 있으므로, 지진이나 폭풍 등의 천재지변에 의하여 외력(66)에 의해 송전탑(80)의 일측 전선(89)이 끊어지면, 탑 구조물인 송전탑(80)에는 고압 전선(89)이 한쪽에만 연결되어 있으므로, 그 힘에 의해 보다 큰 모멘트가 갑자기 탑 구조물(80)에 작용하게 된다. 이와 같이 탑 구조물에 큰 모멘트가 급작스럽게 작용하면, 커다란 휨 모멘트를 상쇄시킬 수 있는 수단이 없으므로 탑 구조물(80)에는 이 전복될 가능성이 매우 높으므로, 탑 구조물(80)에 급작스럽게 큰 모멘트가 작용하더라도 이를 효과적으로 상쇄시킬 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있다.

본 발명의 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 철탑, 송전탑, 윈드 터빈 등의 탑 구조물에 지진 등의 천재지변이 발생하여 급작스런 큰 모멘트가 작용하더라도 이를 효과적으로 지탱하여 탑 구조물이 전복되는 것을 방지할 수 있는 탑 구조물의 기초 구조의 시공 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 탑 구조물에 작용하는 모멘트에 의한 기초 구조물에 발생하는 압축력과 인장력을 효과적으로 상쇄시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 콘크리트의 사용량을 최소화함에 따라 경제적으로 시공할 수 있는 탑 구조물의 기초 시공 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 산의 중턱이나 정상에 송전탑을 설치하는 경우에 기초 콘크리트의 타설 및 양생에 소요되는 시간 동안 작업이 지연되는 것을 방지하여 중단 없이 빠른 기간 내에 탑 구조물의 기초를 시공할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 기초 콘크리트 구조물이 신뢰성 있게 일정한 지지 능력을 갖도록 하는 탑 구조물의 기초 시공 방법을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명은, 철탑, 송전탑, 윈드 터빈 등의 탑 구조물을 시공함에 있어서, 종래에 비하여 훨씬 높은 휨 모멘트에 견딜 수 있고, 경제적이며, 작업 현장을 감시하지 않더라도 일정한 품질의 지지 능력을 갖는 기초 구조물의 시공방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 터파기 된 지반에 다수의 구멍을 천공한 후, 강봉 파일(Bar Pile)의 두부(頭部)가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와; 터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉 파일에 상기 강봉 보다 단면이 큰 지지부재를 설치하는 지지부재 설치단계와; 상기 지지부재의 상면에 파이프를 거치시키는 파이프 거치단계와; 상기 터파기 된 지반의 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 기초 콘크리트를 형성하는 콘크리트 형성단계와; 상기 파이프를 관통하여 상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 강봉 파일이 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와; 상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 강봉을 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초 구조물 시공방법을 제공한다.

이를 통해, 인장력과 압축력에 모두 견딜 수 있는 강봉 파일이 암반층에 이르도록 깊게 천공된 구멍에 고정 설치됨에 따라 연직 방향으로 작용하는 탑 구조물의 자중을 효과적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 강봉 파일이 기초 콘크리트의 하부에 지지부재를 사용한 고정단을 설치하고 기초 콘크리트를 관통한 상태에서 기초 콘크리트 상단에서 긴장 정착됨으로써 압축 응력이 미리 기초 콘크리트에 도입됨으로 탑 구조물에 횡방향의 힘이 가해져 휨 모멘트가 작용하더라도 기초 콘크리트가 파괴되지 않으면서 지지할 수 있고 또한 기초 콘크리트에 고정 설치된 인장 강봉파일이 작용하는 모멘트에 의해 발생되는 인발력을 저항함으로써 탑 구조물의 기울어짐이나 전복을 방지할 수 있게 된다.

즉, 탑 구조물의 기초구조물에 휨 모멘트가 작용하는 경우에, 인장 응력이 작용하는 위치의 기초 콘크리트에는 미리 설치된 인장 강봉파일에 의해 인발력을 저항함으로써 휨 모멘트에 의한 인장력이 효과적으로 상쇄되며, 압축 응력이 작용하는 반대측 위치의 기초 콘크리트에는 설치된 압축 강봉파일에 의해 기초 콘크리트에 작용하는 압축력이 효과적으로 상쇄되므로 기초 콘크리트 구조물이 내구성이 증가되고, 높이가 높은 탑 구조물에 강풍이나 지진 등에 의해 큰 휨 모멘트가 작용하더라도 이를 효과적으로 지지할 수 있다.

이와 동시에, 기초 콘크리트의 두께에 의해서만 탑 구조물을 지지하지 않고, 인장강도와 압축강도가 동일한 이형 강봉으로 형성된 파일이 단단한 암반층까지 뚫린 구멍 내에 삽입 설치되고, 파일 강봉을 기초 콘크리트 하부에 지지부재를 사용한 고정단을 고정 정착하고 기초 콘크리트 상단까지 연장된 파일 강봉을 기초 콘크리트 상단에서 긴장 정착하여 기초 콘크리트에 미리 압축 응력이 도입함으로써, 종래에 비하여 훨씬 얇은 두께의 기초 콘크리트로도 보다 높은 지지 능력을 구현할 수 있는 장점이 얻어진다.

한편, 본 발명은, 터파기 된 지반에 설치하고자 하는 탑 구조물을 다수의 구멍을 천공한 후, 강봉 파일의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와; 터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉 파일에 상기 강봉보다 단면이 큰 지지부재를 설치하는 지지부재 설치단계와; 상기 강봉의 끝단을 상기 강봉보다 횡단면이 작은 긴장재와 커플러로 연결하는 긴장재연결단계와; 상기 지지부재의 상면에 상기 긴장재를 감싸도록 파이프를 거치시키는 파이프 거치단계와; 상기 터파기 된 지반의 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 기초 콘크리트를 형성하는 콘크리트 형성단계와; 상기 파이프를 관통하여 상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 긴장재가 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와; 상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 긴장재를 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘 크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초 시공 방법을 제공한다.

즉, 암반층에 이르는 구멍에 설치된 파일의 강봉을 기초 콘크리트 상단까지 연장하여 이를 긴장하는 것에 의하여 기초 콘크리트에 압축 응력을 도입하는 대신에, 강봉 보다 단면이 작은 고강도 강봉 등의 긴장재를 강봉에 커플러로 연결하여, 상기 긴장재를 긴장 정착하는 것에 의하여 기초 콘크리트에 압축 응력을 도입할 수도 있다. 이는, 단면이 큰 강봉을 사용하는 것보다 다양한 규격과 강도가 서로 다른 긴장재를 사용하여 긴장시킴으로써, 경제적인 긴장재를 선택할 수 있으며 또한 기초 상단부에 체결할 탑 구조물의 베이스 플레이트를 긴장 연결할 목적의 긴장재의 경우 외관상 작은 규격의 긴장재가 유리하다.

이 때, 상기 강봉 파일은 압축 응력에만 견디는 재질로 형성되지 않고 인장 응력에도 견디는 재질로 형성된다. 이에 따라, 인장 응력도 견뎌야 하는 상기 강봉은 압축력에만 견디는 기존의 마이크로 파일과 달리 부식에 민감하므로, 주름이 있는 쉬스관과 강봉 사이에 시멘트 그라우트을 지상에서 주입하여 양생함으로써 외기와 차단되어 부식이 방지된다. 그리고, 상기 강봉파일설치단계에서 상기 쉬스관은 상기 터파기 된 지반의 상부에 일정 길이(L)만큼 노출되도록 설치되어, 지면 주변의 이물질이나 물기가 쉬스관 내부로 유입되는 것을 방지한다.

한편, 상기 강봉 파일 중 일부는 기초 콘크리트 내부에 단면이 큰 지지부재를 두부에 설치한 상태에서 타설되는 상기 기초 콘크리트에 매설되고, 상기 파일 중 일부는 기초 콘크리트 하부에 설치된 두부(頭部)보다 연장된 강봉 파일을 기초 콘크리트의 상단까지 뻗어 긴장 정착부인 끝단이 노출되어 이를 잡아당겨 긴장함으로써 콘크리트에 인장 응력이 도입된다. 즉, 상기 기초 콘크리트에는 인장력과 압축력에 저항하는 강봉 파일을 사용하여 기초 콘크리트 하부에 고정단 두부(頭部)만 설치할 수도 있다.이를 통해, 도1b의 심형 기초뿐만 아니라 도1a의 확대 기초에도 상기 발명이 적용될 수 있다.

한편, 본 발명은, 터파기 된 지반에 다수의 구멍을 미리 정해진 위치에 천공한 후, 파일(pile)의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와; 터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉에 제1고정 너트를 체결 고정하는 단계와; 상기 강봉의 위치에 수직 방향으로 통과공이 형성되고, 상기 통과공에는 상기 강봉이 삽입되는 구멍이 형성된 고정 플레이트가 일체로 고정된 프리캐스트 기초 콘크리트를 거치시키되, 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공에 상기 강봉이 삽입되도록 배열시키는 기초콘크리트 거치단계와; 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공을 관통하는 상기 강봉을 잡아당겨 상기 강봉이 긴장되는 것에 의해 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하는 단계와; 상기 프리캐스트 기초 콘크리트에 일부가 매립되고 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상면에 일부가 돌출된 고정 철재(Anchor Bolt)가 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와; 상기 베이 스 플레이트와 상기 고정 철재(Anchor Bolt)를 일체로 고정하는 것에 의해 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정 단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법을 제공한다.

이는, 탑 구조물의 설치를 신속하게 시공해야 하는 경우에, 기초 콘크리트를 현장 타설에 의하는 경우에는 압축 응력을 도입할 수 있을 정도로 현장 타설 콘크리트가 충분한 강도로 발현이 될 때까지 양생되기 위해서는 약 7일 이상의 기간이 소요되므로, 이보다 짧은 기간 내에 탑 구조물을 시공하기 위하여 미리 공장 등에서 제작한 프리캐스트 콘크리트를 이용하여 탑 구조물의 기초 구조를 시공할 수 있도록 하기 위함이다. 더욱이, 산등성이나 산중턱에 송전탑 등의 탑 구조물을 설치하는 경우에는 많은 양의 굳지 않은 콘크리트를 옮기는 것이 현실적으로 매우 까다로울 뿐만 아니라, 현장에서 시멘트, 자갈 및 모래 등을 물로 배합하여 콘크리트를 생산하는 경우 여러 가지 원인에 의해 소정의 설계 콘크리트 강도를 생산한다는 것이 매우 어려우므로 기초 구조물의 강도가 부족한 상태로 시공될 가능성도 배제할 수 없었다.

이에 따라, 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트를 이용하여 탑 구조물의 기초 구조를 시공함에 따라, 탑 구조물의 시공 장소에 구애되지 않고 미리 정해진 강도를 갖는 기초 구조물을 일정하게 시공할 수 있게 된다. 더욱이, 강봉에 긴장력을 도입함에 따라 프리캐스트 기초 콘크리트에도 압축 응력이 그 반력으로 도입되어 보다 높은 내하력을 갖게 되므로, 기초 콘크리트가 보다 작은 높이로 설치되더라도 종래에 비하여 높은 지지 능력을 갖게 되므로, 프리캐스트 콘크리트의 사용량을 줄 일 수 있고, 이에 따라, 산중턱 등으로 운반해야 하는 콘크리트의 양을 줄일 수 있게 되므로 작업의 효율도 향상되는 잇점이 얻어진다.

한편, 본 발명은, 터파기 된 지반에 다수의 구멍을 미리 정해진 위치에 천공한 후, 파일(pile)의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와; 터파기 된 지반으로부터 상부에 노출된 상기 강봉에 제1고정 너트를 체결 고정하는 단계와; 상기 강봉의 위치에 수직 방향으로 통과공이 형성되고, 상기 통과공에는 상기 강봉이 통과하는 구멍이 형성된 고정 플레이트가 일체로 고정된 프리캐스트 기초콘크리트를 거치시키되, 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공에 상기 강봉이 삽입되도록 배열시키는 기초콘크리트 거치단계와; 상기 강봉의 끝단을 상기 강봉보다 횡단면이 작은 고강도 강봉 등의 긴장재와 커플러로 연결하는 긴장재연결단계와; 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공의 상부에 드러난 상기 긴장재을 잡아당겨 상기 긴장재가 긴장되는 것에 의해 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하는 단계와; 상기 프리캐스트 기초 콘크리트에 일부가 매립되고 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상면에 일부가 돌출된 고정 철재가 탑 구조물의 하부에 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와; 상기 베이스 플레이트와 상기 고정 철재를 일체로 고정하는 것에 의해 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정 단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법을 제공한다.

즉, 암반층에 이르는 구멍에 설치된 강봉 파일을 긴장하는 것에 의하여 기초 콘크리트에 압축 응력을 도입하는 대신에, 강봉 보다 단면이 작은 고강도 강봉 등과 같은 긴장재를 강봉에 커플러로 연결하여, 상기 긴장재를 긴장 정착하는 것에 의하여 기초 콘크리트에 압축 응력을 도입할 수도 있다. 이는, 단면이 큰 강봉을 사용하는 것보다 다양한 규격과 강도가 서로 다른 긴장재를 사용하여 긴장시킴으로써, 경제적인 긴장재를 선택할 수 있으며 긴장 시 사용 인장장비 등의 소형화로 작업이 편리하고 공사비가 저렴하다.

이 때, 상기 강봉이나 긴장재에 긴장력을 도입하기 위해서는 긴장력이 도입되는 강봉이나 긴장재의 반대편 끝단이 단단히 고정되어야 효과적이므로, 상기 고정 플레이트의 상측에 제2고정 너트를 체결하여 상기 제1고정너트와 상기 제2고정너트를 상기 고정 플레이트의 상면과 하면에 접촉시켜 죄는 단계를 추가적으로 포함한다.

그리고, 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트의 운반의 편의를 위하여, 상기 프리캐스트 기초 콘크리트는 다수의 분절 프리캐스트 기초 콘크리트가 2개 층 이상으로 쌓아 형성된다.

마찬가지로, 기초 콘크리트의 두께에 의해서만 탑 구조물을 지지하지 않고, 인장강도와 압축강도가 동일한 이형 강봉으로 형성된 강봉 파일이 단단한 암반층까지 뚫린 구멍 내에 삽입 설치되고, 강봉 파일이 긴장 정착되어 기초 콘크리트에 미리 압축 응력이 도입됨으로써, 종래에 비하여 훨씬 얇은 두께의 기초 콘크리트로도 보다 높은 지지 능력을 구현할 수 있는 장점을 얻을 수 있다.

한편, 프리캐스트 기초 콘크리트를 이용하여 탑 구조물의 기초 구조물을 시공함에 있어서, 강봉 파일의 강봉이나 이와 커플러로 연결된 긴장재에 의해 탑 구조물을 직접 고정하면서 기초 콘크리트에 압축 응력을 도입하도록 구성될 수도 있다.

즉, 본 발명은 터파기 된 지반에 다수의 구멍을 미리 정해진 위치에 천공한 후, 파일(pile)의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와; 터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉에 제1고정 너트를 체결 고정하는 단계와; 상기 강봉의 위치에 수직 방향으로 통과공이 형성되고, 상기 통과공에는 상기 강봉이 삽입되는 구멍이 형성된 고정 플레이트가 일체로 고정된 프리캐스트 기초 콘크리트를 거치시키되, 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공에 상기 강봉이 삽입되도록 배열시키는 기초콘크리트 거치단계와; 상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 강봉이 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와; 상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 강봉을 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법을 제공한다.

마찬가지로, 본 발명은, 터파기 된 지반에 다수의 구멍을 미리 정해진 위치 에 천공한 후, 강봉 파일(pile)의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와; 터파기 된 지반으로부터 상부에 노출된 상기 강봉에 제1고정 너트를 체결 고정하는 단계와; 상기 강봉의 위치에 수직 방향으로 통과공이 형성되고, 상기 통과공에는 상기 강봉이 통과하는 구멍이 형성된 고정 플레이트가 일체로 고정된 프리캐스트 기초 콘크리트를 거치시키되, 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공에 상기 강봉이 삽입되도록 배열시키는 기초 콘크리트 거치단계와; 상기 강봉의 끝단을 상기 강봉보다 횡단면이 작은 긴장재와 커플러로 연결하는 긴장재연결단계와; 상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 강재가 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와; 상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 긴장재를 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법을 제공한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은, 터파기 된 지반에 다수의 구멍을 천공한 후, 파일(pile)의 두부(頭部)가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와; 터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉 파일에 상기 강봉 보다 단면이 큰 지지부재를 설치하는 지지부재 설치단계와; 상기 지지부재의 상면에 파이프를 거치시키는 파이프 거치단계와; 상기 터파기 된 지반의 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 기초 콘크리트를 형성하는 콘크리트 형성단계와; 상기 파이프를 관통하여 상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 강봉 파일이 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와; 상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 강봉을 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를; 포함하여, 암반층에 이르도록 깊게 천공된 구멍에 고정 설치되어 인장력과 압축력에 모두 견딜 수 있는 강봉을 구비한 강봉 파일(pile)에 의하여 연직 방향으로 작용하는 탑 구조물의 자중을 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 강봉 파일이 기초 콘크리트를 관통한 상태에서 기초 콘크리트 하단에 설치한 강봉 파일 두부를 고정단으로 하여 기초 콘크리트 상단에서 강봉을 긴장하여 정착함으로써 압축 응력이 미리 기초 콘크리트에 도입됨으로써 탑 구조물에 횡 방향의 힘이 가해져 모멘트가 발생되더라도 기초 콘크리트가 파괴되지 않고 지지할 수 있게 되어 횡 방향으로 작용하는 외력에 의한 모멘트를 효과적으로 지지할 수 있는 탑 구조물의 기초 시공 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 탑 구조물의 기초구조물에 휨 모멘트가 작용하는 경우에, 인장 응력이 작용하는 위치의 기초 콘크리트에는 미리 설치된 인장 강봉파일에 의해 인발력을 저항함으로써 휨 모멘트에 의한 인장력이 효과적으로 상쇄되며, 압축 응력이 작용하는 반대측 위치의 기초 콘크리트에는 설치된 압축 강봉파일에 의해 기초 콘크리트에 작용하는 압축력이 효과적으로 상쇄되므로 기초 콘크리트 구조물이 내구성이 증가되고, 높이가 높은 탑 구조물에 강풍이나 지진 등에 의해 큰 휨 모멘트가 작용하더라도 이를 효과적으로 지지할 수 있는 유리한 효과가 있다.

그리고, 본 발명은, 기초 콘크리트의 두께에 의해서만 탑 구조물을 지지하지 않고, 인장강도와 압축강도가 동일한 이형 강봉으로 형성된 강봉 파일이 단단한 암반층까지 뚫린 구멍 내에 삽입 설치되고, 강봉 파일이 인장 정착되어 기초 콘크리트에 미리 압축 응력이 도입됨으로써, 종래에 비하여 훨씬 얇은 두께의 기초 콘크리트로도 보다 높은 지지 능력을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은, 기초 콘크리트를 현장 타설에 의하는 경우에는 압축 응력을 도입할 수 있을 정도로 현장 타설 콘크리트가 충분한 강도로 발현이 될 때까지 양생되기 위해서는 약 7일 이상의 기간을 기다려야 하므로, 미리 공장 등에서 제작한 프리캐스트 콘크리트를 이용하여 탑 구조물의 기초 구조를 이용하여 탑 구조물의 설치를 신속하게 시공할 수 있도록 한다.

특히, 본 발명은, 산등성이나 산중턱에 송전탑 등의 탑 구조물을 설치하는 경우에는 굳지 않은 콘크리트를 이동시키는 것이 매우 까다롭고 양생에 소요되는 시간을 기다리지 않은 상태에서 탑 구조물의 작업이 이루어질 위험이 있었지만, 정해진 설계 강도로 제작된 다수의 분절 프리캐스트 기초 콘크리트를 적층하여 탑 구조물의 기초 구조물을 제작함에 따라, 탑 구조물의 시공 장소에 구애되지 않으면서 미리 정해진 강도를 갖는 프리캐스트 콘크리트를 이용하여 기초 구조를 시공하므로, 기초 구조의 설계 강도가 현장에서도 신뢰성 있게 그대로 구현될 수 있는 잇점 을 확보할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도2 내지 도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 탑 구조물의 기초 시공 구조(100)를 도시한 도면이다. 본 발명의 제1실시예에 따른 탑 구조물의 기초 시공 방법을 도2에 도시된 탑 구조물(80)의 기초 시공 구조(100)을 참조하여 설명한다.

단계 1: 터파기(50)된 지반에 다수의 구멍(51)을 단단한 암반층(6)에 이르기까지 천공한 후, 이들 구멍(51)에 각각 주름진 쉬스관(112)내에 강봉 파일(111)을 삽입하고 시멘트 그라우트(110)를 주입하여 구성된 강봉 파일(111)을 삽입 설치하여, 강봉 파일(111)의 두부(頭部)가 터파기(50)된 지반의 상부에 노출되도록 한다.

여기서, 각각의 강봉 파일(111)은 압축 응력에만 견디는 재질로 형성되지 않고 인장 응력에도 견디는 재질로 형성된다. 바람직하게는, 인장 강도와 압축 강도가 동일한 재질로 형성된다. 이에 따라, 강봉 파일(111)은 압축에만 견디는 강봉과 달리 부식에 매우 민감하므로, 주름이 있는 쉬스관(112)에 의해 둘러싸여 안에는 시멘트 그라우트(110)를 주입하여 강봉의 부식을 방지한다. 그리고, 도2에 도시된 바와 같이, 쉬스관(112)은 상기 터파기(50) 된 지반의 상부에 도면부호 L만큼 노출 되도록 설치되어, 지면 주변의 이물질이나 물기가 쉬스관(112) 내부로 유입되는 것을 방지한다.

그리고, 구멍(51)과 강봉 파일(111) 사이의 간극에도 시멘트 그라우트(113)를 이용하여 충진한다.

단계 2: 그리고 나서, 터파기(50) 된 지반에 노출된 강봉 파일(111)에는 강봉(111)보다 횡단면이 큰 지지부재(120)를 설치한다. 이 때, 지지 부재(120)는 단면이 넓은 지지 플레이트(121)와, 지지 플레이트(121)의 상하면에 일체로 연결된 너트(122,123)가 일체로 형성되어, 지지 부재(120)의 내주면에 형성된 암나사산이 강봉(111)의 외주면에 형성된 수나사산과 맞물려 체결되는 형태로 터파기(50)된 지반에 노출된 강봉(111)의 정해진 높이에 설치된다.

단계 3: 그리고 나서, 지지 부재(120)의 지지 플레이트(121)의 상면에 강관 파이프(130)를 거치시켜, 후술하는 기초 콘크리트(150)의 현장 타설 작업 중에 굳지 않은 콘크리트가 파이프(130)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.

이 때, 도2의 중심선을 중심으로 우측에 도시된 바와 같이, 강관 파이프(130)의 내부에는 강봉 파일(111)이 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)에 이르도록 뻗어 형성될 수도 있고, 도2의 중심선을 중심으로 좌측에 도시된 바와 같이, 강관 파이프(130)의 내부에는 강봉 파일(111)이 커플러(77)에 의해 강봉(111) 보다 단면이 작은 고강도 강봉 등의 긴장재(140)가 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)에 이르도록 뻗어 형성될 수도 있다.

강봉 파일(111)이 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)에 이르도록 뻗어 형성된 것에 비하여, 커플러(77)에 의해 고강도 강봉 등의 긴장재(140)가 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)에 이르도록 뻗어 형성된 구성은 긴장재(140)를 잡아당겨 긴장시키는 과정에서 단면적이 적으므로 다루기가 수월하며 단면이 큰 강봉(111)을 사용하는 것보다 다양한 규격과 강도가 서로 다른 긴장재(140)를 사용하여 긴장시킴으로써, 경제적인 긴장재를 선택할 수 있으며 또한 기초 구조물(150) 상단부에 체결할 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)를 긴장 연결할 목적의 긴장재의 경우 외관상 작은 규격의 긴장재가 유리하다.

단계 4: 그리고 나서, 터파기(50)된 지반의 상부에 기초 콘크리트의 형상을 갖는 거푸집(미도시)을 설치하고, 거푸집에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여 충분한 강도가 발현될 때까지 양생시킴으로써 기초 콘크리트(150)를 제작한다. 이 때, 굳지 않은 콘크리트를 타설하는 과정에서 강관 파이프(130)가 강봉(111) 또는 긴장재(140)를 둘러싸고 있으므로, 인장 응력이 도입될 강봉(111) 또는 긴장재(140)에는 콘크리트가 유입되지 않은 상태로 남는다.

단계 5: 기초 콘크리트(150)가 양생되어 압축 응력이 도입될 수 있는 강도에 이르면, 강관 파이프(130)를 관통하여 기초 콘크리트(150)의 상부에 노출된 강봉 파일(111) 또는 단면적이 작은 고강도 강봉 등의 긴장재(140)가 탑 구조물(80)의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트(82)의 관통공(82a)을 통과하도록 탑 구조물(80)을 기초 콘크리트(150)의 상면에 위치시킨다.

이는, 상기 강봉 파일(111)의 위치와 상기 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)의 관통공(82a)이 서로 정렬되어야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 단계 1에서 강봉 파일(111)이 삽입 설치되는 구멍(51)을 천공할 당시에는 베이스 플레이트(82)의 관통공(82a)의 위치에 구멍(91)이 형성된 도13의 가이드플레이트(90)를 사용하는 것이 좋다.

그리고, 탑 구조물(80)이 보다 견고하게 기초 콘크리트(150)에 설치 시공되도록 하기 위하여, 탑 구조물(80)의 리브 플레이트(85)의 사이사이에 강봉 파일(111)이 위치하여 강봉(111)이나 강재(140)에 인장력을 도입하도록 구성됨으로써, 탑 구조물(80)을 지탱하는 하중이 골고루 분포되도록 한다.

단계 6: 그리고 나서, 베이스 플레이트(82)를 관통하여 통과한 강봉(111) 및 강재(140)에 대하여, 베이스 플레이트(82)의 상면에 충분한 넓이를 갖는 베어링 플레이트(161)를 설치하고, 노출된 강봉(111)이나 강재(140)에 조임 너트(162)를 체결한다. 그 다음, 정착기구(미도시)를 이용하여 조임 너트(162)를 설계치 만큼 죄는 것에 의하여 강봉(111) 및 긴장재(140)를 도면부호 111d, 140d로 표시된 방향으로 잡아당겨 고정 정착함으로써, 기초 콘크리트(150)에는 수직 방향으로의 압축 응력을 도입하고, 강봉(111) 및 긴장재(140)에는 길이 방향으로의 인장 응력을 도입 한다.

이 때, 탑 구조물(80)의 유지 관리를 위하여 강봉(111)이나 긴장재(140)의 재긴장이 필요한 경우에는 강관 파이프(140)의 내부를 그리스 등의 부식방지용 윤활재를 충진하며, 탑 구조물(80)의 설치 위치가 습한 지역이어서 강봉(111)이나 긴장재(140)에 부식이 발생될 가능성이 큰 경우에는 무수축 몰탈과 같은 충진재(44)로 채워진다. 이경우에는 재긴장이 불가능 해진다.

그리고 나서, 파이프(140)의 내부로 외기가 유입되지 못하도록 캡(163)이 조임 너트(162)를 감싸도록 설치된다.

상기와 같이 시공되는 본 발명의 제1실시예에 따른 탑 구조물(80)의 기초 시공 방법은, 인장력과 압축력에 모두 견딜 수 있는 강봉 파일(111)이 암반층(6)에 이르도록 깊게 천공된 구멍(51)에 고정 설치되어 연직 방향으로 작용하는 탑 구조물(80)의 자중을 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 강봉 파일(111)이 기초 콘크리트(150)를 관통한 상태에서 긴장 정착됨으로써 압축 응력이 미리 기초 콘크리트에 도입됨으로써 탑 구조물(80)에 강풍이나 지진 등의 천재지변에 의한 횡방향의 외력(66)이 가해져 모멘트가 발생되더라도 기초 콘크리트(150)가 파괴되지 않고 지지할 수 있으며 모멘트에 대해서도 효과적으로 지지할 수 있게 된다.

다시 말하면, 탑 구조물(80)의 기초구조물(150)에 휨 모멘트가 작용하는 경우에, 인장 응력이 작용하는 위치의 기초구조물(150)에는 미리 설치된 인장 강봉파일(111)에 의해 인발력을 저항함으로써 휨 모멘트에 의한 인장력이 효과적으로 상 쇄되며, 압축 응력이 작용하는 반대측 위치의 기초구조물(150)에는 설치된 압축 강봉파일(111)에 의해 기초구조물(150)에 작용하는 압축력이 효과적으로 상쇄되므로 높이가 높은 탑 구조물에 강풍이나 지진 등이 원인이 되어 커다란 휨 모멘트가 작용하더라도 탑 구조물(80)이 전복되지 않고 기초구조물(150)이 파괴되지 않도록 지지할 수 있게 된다.

또한, 탑 구조물(80)의 자중과 휨 모멘트를 지지하는 데 있어서 기초 콘크리트의 두께를 과도하게 크게 하거나 넓이를 과도하게 넓게 하는 것에 의하지 않고, 강봉 파일(111)이나 이와 커플러(77)로 연결된 긴장재(140)를 잡아당겨 긴장 정착시키는 것에 의해 지지하므로, 본 발명의 제1실시예에 따른 기초 콘크리트(150)는 종래에 비하여 훨씬 얇은 두께로 형성되면서도 보다 향상된 지지 능력을 구현할 수 있다.

이하, 본 발명의 제2실시예를 도5 내지 도7을 참조하여 상술한다. 다만, 본 발명의 제2실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여, 전술한 제1실시예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일 또는 유사한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 탑 구조물의 기초 시공 방법은 전술한 제1실시예와 대비하여 보다 큰 하중이나 휨 모멘트를 지지하기 위하여 확대 기초로 기초 구조물이 설계되는 경우에 관한 것으로서, 도5에 도시된 바와 같이 인장되지 않고 두부가 기초 콘크리트(250)에 매립되는 강봉 파일(211)을 둘레에 분포시킨다는 점에 그 특징이 있다.

도5 내지 도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 탑 구조물(80)의 기초 시공 구조(200)를 도시한 도면이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 탑 구조물(80)의 기초 시공 방법을 도5에 도시된 탑 구조물(80)의 기초 시공 구조(200)을 참조하여 설명한다.

단계 1: 터파기 된 지반에 다수의 구멍(51)을 단단한 암반층(6)에 이르기까지 천공한 후, 이들 구멍(51)에 각각 주름진 쉬스관(212)내에 강봉 파일(211)을 삽입하고 시멘트 그라우트(210)를 주입하여 구성된 강봉 파일(211)의 두부(頭部)가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 한다. 그리고, 구멍(51)과 파일 강봉(211) 사이의 간극에는 시멘트 그라우트(113)를 이용하여 충진된다.

이 때, 전술한 제1실시예(100)와 달리, 도7에 도시된 바와 같이 강봉 파일(211)은 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)의 관통공(82a)에 정렬하는 위치(55) 이외에도 이들의 주위에 다수 분포된다.

단계 2: 그리고 나서, 터파기 된 지반에 노출된 강봉 파일(211)에는 횡단면이 큰 지지부재(220)를 설치한다. 이 때, 지지부재(220)는 강관 파이프(240)가 설치되지 않는 강봉 파일(211)에 대해서도 설치되어, 암반층(6)에 이르기까지 삽입 설치된 강봉 파일(211)과 기초 콘크리트(250)와의 결합을 더욱 견고하게 한다.

단계 3: 그리고 나서, 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)의 관통공(82a)과 정렬되는 영역(55)의 강봉 파일(211)에 설치된 지지부재(220)의 상면에만 강관 파이프(230)를 거치시켜, 후술하는 기초 콘크리트(250)의 현장 타설 작업 중에 굳지 않은 콘크리트가 파이프(230)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.

전술한 제1실시예와 마찬가지로, 도5 내지 도7의 중심선을 중심으로 우측에 도시된 바와 같이, 강관 파이프(230)의 내부에는 강봉 파일(211)이 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)에 이르도록 뻗어 형성될 수도 있고, 도5 내지 도7의 중심선을 중심으로 좌측에 도시된 바와 같이, 강관 파이프(230)의 내부에는 강봉 파일(211)이 커플러(77)에 의해 강봉(211)보다 단면이 작은 고강도 강봉 등의 긴장재(240)로 연결되어 긴장재(240)가 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)에 이르도록 뻗어 형성될 수도 있다.

단계 4: 그리고 나서, 터파기 된 지반의 상부에 확대 기초 콘크리트의 형상을 갖는 넓은 형상의 거푸집(미도시)을 설치하고, 거푸집에 굳지 않은 콘크리트를 타설하여 충분한 강도가 발현될 때까지 양생시킴으로써 기초 콘크리트(250)를 제작한다.

이에 의하여, 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)의 관통공(82a)과 정렬되는 영역(55)의 파일(211)의 두부에는 기초 콘크리트(250)의 상면까지 연장되는 관 통공이 형성되지만, 이 영역(55)의 외곽에 위치한 파일(211)의 두부는 기초 콘크리트(250)에 매설되어 기초 콘크리트(250)와 일체로 결합된 상태로 된다.

단계 5: 기초 콘크리트(250)가 양생되어 압축 응력이 도입될 수 있는 강도에 이르면, 강관 파이프(230)를 관통하여 기초 콘크리트(150)의 상부에 노출된 파일 강봉(211) 또는 단면이 작은 고강도 강봉 등의 긴장재(240)가 탑 구조물(80)의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트(82)의 관통공(82a)을 통과하도록 탑 구조물(80)을 기초 콘크리트(150)의 상면에 위치시킨다.

단계 6: 그리고 나서, 베이스 플레이트(82)를 관통하여 통과한 강봉(211) 및 긴장재(240)에 대하여, 베이스 플레이트(82)의 상면에 충분한 넓이를 갖는 베어링 플레이트(261)를 설치하고, 노출된 강봉(211)이나 긴장재(240)에 조임 너트(262)를 체결한다. 그 다음, 정착기구(미도시)를 이용하여 조임 너트(262)를 설계치 만큼 죄는 것에 의하여 강봉(211) 및 긴장재(240)를 도면부호 211d, 240d로 표시된 방향으로 잡아당겨 고정 정착함으로써, 기초 콘크리트(250)에는 수직 방향으로의 압축 응력을 도입하고, 강봉(211) 및 긴장재(240)에는 길이 방향으로의 인장 응력을 도입한다. 그 다음, 파이프(140)의 내부로 외기가 유입되지 못하도록 캡(163)이 조임 너트(162)를 감싸도록 설치된다.

상기와 같이 시공되는 본 발명의 제2실시예에 따른 탑 구조물(80)의 기초 시 공 방법은 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)의 관통공(82a)에 정렬하는 위치(55) 의 주변에도 강봉 파일(211)을 다수 분포시킴으로써, 기초 콘크리트(250)의 두께를 최소로 하면서 탑 구조물(80)에 작용하는 하중 및 휨 모멘트가 보다 크게 작용하더라도 충분히 견딜 수 있는 유리한 효과가 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 제2실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여, 전술한 제1실시예 또는 제2실시예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일 또는 유사한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제3실시예에 따른 탑 구조물의 기초 시공 방법은 전술한 제1실시예 및 제2실시예와 대비하여, 기초 콘크리트를 제작함에 있어서 거푸집에 굳지 않은 콘크리트를 현장 타설하여 양생하는 것에 의해 제작하는 것이 아니라, 정해진 강도가 발현되도록 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트를 활용하여 제작한다는 점에서 그 특징이 있다. 이를 통해, 작업 여건이 불리하거나 장시간 동안 작업이 곤란한 곳에 유용하게 활용될 수 있다.

도8 내지 도16은 본 발명의 제3실시예에 따른 탑 구조물의 기초 시공 구조(200)를 도시한 도면이다. 본 발명의 제3실시예에 따른 탑 구조물의 기초 시공 방법을 도8에 도시된 탑 구조물(80)의 기초 시공 구조(200)을 참조하여 설명한다.

단계 1: 터파기(50)된 지반에 다수의 구멍(51)을 단단한 암반층(6)에 이르기까지 천공한 후, 이들 구멍(51)에 각각 주름진 쉬스관(312)내에 강봉 파일(311)을 삽입하고 시멘트 그라우트(310)를 주입하여 구성된 파일(310)을 삽입 설치하여, 강봉 파일(311)의 두부(頭部)가 터파기(50)된 지반의 상부에 노출되도록 한다.

여기서, 각각의 강봉 파일(311)은 압축 응력에만 견디는 재질로 형성되지 않고 인장 응력에도 견디는 재질로 형성된다. 바람직하게는, 인장 강도와 압축 강도가 동일한 재질로 형성된다. 이에 따라, 인장 강봉파일(311)의 강봉(311)은 압축에만 견디는 강봉과 달리 부식에 매우 민감하므로, 주름이 있는 쉬스관(312)에 시멘트 그라우트(310)를 주입하여 부식을 방지한다. 그리고, 도8에 도시된 바와 같이, 쉬스관(112)은 상기 터파기(50)된 지반의 상부에 도면부호 L만큼 노출되도록 설치되어, 지면 주변의 이물질이나 물기가 쉬스관(312) 내부로 유입되는 것을 방지한다. 그리고, 구멍(51)과 파일(111) 사이의 간극에는 시멘트 그라우트(313)를 이용하여 충진된다.

이 때, 강봉 파일(311)이 삽입 설치되는 구멍(51)이 제1분절 프리캐스트 기초콘크리트(320)의 통과공(95)이 형성된 위치에 천공되도록, 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320)의 통과공(95)의 위치와 동일한 위치에 구멍(91)이 형성된 가이드 플레이트(90)를 터파기(50)된 지반에 고정한 상태에서 강봉 파일(311)이 삽입 설치될 구멍(51)을 천공한다.

단계 2: 그리고 나서, 도11에 도시된 바와 같이 터파기(50)된 지반에 노출된 파일 강봉(311)에는 제1고정너트(314)를 체결 설치한다. 이 때, 제1고정너트(314)는 대략 제1분절 프리캐스트 기초콘크리트(320)의 통과공(95)에 매설되어 설치된 고정 플레이트(321)의 높이(h)보다 약간 낮은 높이에 위치하도록 한다.

단계 3: 그리고 나서, 도11에 도시된 바와 같이 지면(5)에 노출된 강봉(311)이 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320)의 통과공(95)에 삽입되도록 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320)를 도면부호 320d로 표시된 방향으로 이동시켜 거치시킨다. 이 때, 강봉 파일(311)은 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320)의 통과공(95)에 고정된 고정플레이트(321)의 구멍(321a)를 관통한다.

단계 4: 그리고 나서, 도14에 도시된 바와 같이, 제1고정너트(314)의 상면에 돌출된 원기둥(314b)에 요입 형성된 구멍(314c)을 연장을 삽입시켜 쥔 상태로 회전시켜, 제1고정너트(314)의 몸체(314a)의 상면이 고정 플레이트(321)의 저면에 밀착되도록 제1고정너트(314)를 조여 도면부호 314d로 표시된 방향으로 이동시킨다. 이를 위하여, 제1고정너트(314)의 몸체(314a)의 상면에 돌출된 원기둥(314b)의 직경(d2)은 고정 플레이트(321)의 구멍(321a)의 직경(d1)보다 약간 작은 크기로 결정된다.

그리고, 고정 플레이트(321)의 구멍(321a)을 통과한 강봉(311)의 두부로부터 또 다른 제2고정너트(63)를 체결하여 도면부호 63d로 표시된 하방으로 이동시킨다. 이에 의하여, 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320)에 일체로 매설되어 고정된 고정 플레이트(321)에 대하여, 제1고정너트(314)와 제2고정너트(63)가 그 상하면에 밀착되어 흔들림 없이 견고하게 위치 고정된다. 이를 통해, 제1고정너트(314)와 제2고정너트(63)를 상하 이동시켜 고정 플레이트(321)에 대하여 단단히 위치 고정할 수 있으므로, 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320)에 일부가 매설되어 고정된 고정 플레이트(321)의 높이(h)에 다소 편차가 있더라도 후속 공정이 원활하게 진행될 수 있다.

이 때, 도8의 중심선을 중심으로 좌측에 도시된 바와 같이, 파일 강봉(311)이 가장 윗층에 적층된 기초 콘크리트(360)의 상면에 노출되도록 파일(311)의 뻗어 형성될 수도 있으며, 도8의 중심선을 중심으로 우측에 도시된 바와 같이, 강봉 파일(311)이 커플러(77)에 의해 강봉(311)보다 단면이 작은 고강도 강봉 등의 긴장재(350)로 연결되어, 긴장재(350)가 가장 윗층에 적층된 기초 콘크리트(360)의 상면에 노출되도록 뻗어 형성될 수도 있다.

강봉 파일(311)이 가장 윗층에 적층된 기초 콘크리트(360)의 상면에 노출되도록 뻗어 형성된 것에 비하여, 프리캐스트 콘크리트를 설치한 후 가장 윗층에 적층된 프리캐스트 콘크리트(340)의 상면에서 고강도 강봉 등의 긴장재(350)를 삽입하여 커플러(77)에 연결한 후 이 긴장재(340)를 잡아당겨 긴장시키는 과정으로 프리캐스트 콘크리트를 신속하고 간편하게 설치하는 잇점이 있다.

단계 5: 그리고 나서, 도15에 도시된 바와 같이 제1분절 프리캐스트 기초 콘 크리트(320)의 상면에 형성된 오목부(320x)에 제2분절 프리캐스트 기초 콘크리트(330)의 저면에 형성된 돌출부(330y)가 끼워지도록 제2분절 프리캐스트 기초 콘크리트(330)를 설치하는데 이 경우 오목부(320x) 상단에는 신구콘크리트 접착제 등의 혼화제를 도포하여 두 콘크리트 사이의 불균등질한 단면으로 인한 틈을 보완하고 두 콘크리트 사이의 접착이 원활하게 되도록 하는 효과가 있다. 이 때, 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320)의 통과공(95)과 제2분절 프리캐스트 기초 콘크리트(330)의 통과공(95)은 서로 자동 정렬되어, 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320)의 통과공(95)의 위로 노출된 강봉(311) 또는 긴장재(350)가 제2분절 프리캐스트 기초 콘크리트(330)의 통과공(95)에 자동적으로 삽입된다.

마찬가지로, 도16에 도시된 바와 같이, 제2분절 프리캐스트 기초 콘크리트(330)의 상면에 형성된 오목부(330x)에 제3분절 프리캐스트 기초 콘크리트(340)의 저면에 형성된 돌출부(340y)가 끼워지도록 제3분절 프리캐스트 기초 콘크리트(340)를 설치하는데 이 경우에도 오목부(330x) 상단에는 신구콘크리트 접착제 등의 혼화제를 도포하여 두 콘크리트 사이의 불균등질한 단면으로 인한 틈을 보완하고 두 콘크리트 사이의 접착이 원활하게 되도록 하는 효과가 있다. 이 때에도, 제2분절 프리캐스트 기초 콘크리트(330)의 통과공(95)과 제3분절 프리캐스트 기초 콘크리트(340)의 통과공(95)은 서로 자동 정렬되어, 제2분절 프리캐스트 기초 콘크리트(330)의 통과공(95)의 위로 노출된 강봉(311) 또는 강재(350)가 제3분절 프리캐스트 기초콘크리트(340)의 통과공(95)에 자동적으로 삽입되고, 그 끝단의 일부가 제3분절 프리캐스트 기초 콘크리트(340)의 상측으로 노출된다.

한편, 제3분절 프리캐스트 기초 콘크리트(340)를 적층시키기 이전에, 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320)와 제2분절 프리캐스트 기초 콘크리트(330)의 중앙부 공간(99)이 비워진 상태이므로, 이 공간(99)을 현장타설 콘크리트로 타설하여 메울 수도 있다. 이 공간(99)에 현장타설 콘크리트를 타설하여 채우더라도, 도8의 기초 구조물에서 힘을 지지하는 역할을 하는 것이 아니라, 설치가 완료된 상태에서 횡방향의 전단력을 지지하는 역할을 하므로, 중앙부 공간(99)에 현장 타설하는 콘크리트가 충분한 강도로 양생될 때까지 기다릴 필요는 없다.

단계 6: 이에 따라, 다수의 분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320-340)를 적층하여 프리캐스트 기초 콘크리트가 제작되고, 다수의 분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320-340)의 통과공(95)을 관통한 파일 강봉(311)이나 이와 커플러(77)로 연결된 긴장재(350)가 통과공(95)의 끝단의 요입 형성된 홈(340a)에 노출된다. 그 다음, 이 홈(340a)에 노출된 강봉 파일(311)이나 이와 커플러(77)로 연결된 긴장재(350)의 끝단에 대하여, 충분한 넓이를 갖는 베어링 플레이트(361)를 설치하고, 노출된 강봉(311)이나 긴장재(350)에 조임 너트(362)를 체결한 후, 정착기구(미도시)를 이용하여 조임 너트(362)를 설계치 만큼 죄어는 것에 의하여 강봉(311) 및 긴장재(350)를 도면부호 311d, 350d로 표시된 방향으로 잡아당겨 고정 정착함으로써, 다수의 분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320-340)가 일체화됨과 동시에, 기초 콘크 리트(320-340)에는 수직 방향으로의 압축 응력이 도입되고, 강봉(311) 또는 긴장재(340)에는 길이 방향으로의 인장 응력이 도입된다.

그 다음, 프리캐스트 기초 콘크리트(320-340)의 통과공(95)에 물기가 유입되어 부식되는 것을 방지하도록 무수축 몰탈(44)을 충전시킨 후, 제3분절 프리캐스트 기초 콘크리트(340)의 상면에 형성된 홈(340a)을 콘크리트(363)으로 메워, 인장된 상태의 강봉(311)이나 긴장재(350)에 외기가 유입되는 것을 차단한다.

단계 7: 한편, 도8에 도시된 바와 같이, 최상층에 적층된 제3분절 프리캐스트 기초콘크리트(340)에는 고정 철재(342)가 그 상면에 돌출된다. 상기 고정 철재(342)는 탑 구조물(80)을 고정하기 위한 것이므로, 고정 철재(342)의 대부분은 제3분절 프리캐스트 기초 콘크리트(340)에 매립되어 견고하게 고정된 상태로 있으며, 상면에 노출된 고정 철재(342)는 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)에 형성된 관통공(82a)의 배열과 정렬되도록 분포된다.

따라서, 다수의 분절 프리캐스트 기초 콘크리트(320-340)가 적층되어 이루어지고 압축 응력이 도입된 기초 콘크리트의 상면에는, 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)의 관통공(82a)에 고정 철재(342)가 삽입되도록 탑 구조물(80)이 거치된다.

단계 8: 그리고 나서, 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)와 고정 철재(342)를 연걸 너트(31,32)에 의해 일체로 고정하는 것에 의해 상기 탑 구조물을 고정한다.

상기와 같이 시공되는 본 발명의 제3실시예에 따른 탑 구조물(80)의 기초 시공 방법은, 제1실시예와 제2실시예에 따른 시공 방법의 유리한 효과를 모두 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 기초 콘크리트를 현장 타설에 의하여 제작하는 경우에는 압축 응력을 도입할 수 있을 정도로 현장 타설 콘크리트가 충분한 강도로 발현이 될 때까지 양생되는 기간 동안 기다려야 하므로, 작업의 공정에 불가피하게 오랜 시간이 소요될 수 밖에 없었지만, 미리 공장 등에서 제작한 프리캐스트 콘크리트(320-340)를 이용하여 현장타설 콘크리트가 양생되는 데 까지 소요되는 시간에 구애되지 않고 탑 구조물(80)을 신속하게 시공할 수 있는 유리한 효과가 있다.

특히, 본 발명의 제3실시예에 따른 탑 구조물의 기초 시공 방법은, 산등성이나 산중턱에 송전탑 등의 탑 구조물(80)을 설치하는 경우에는 굳지 않은 콘크리트를 이동시키는 것이 매우 까다롭고 양생에 소요되는 시간을 기다리지 않은 상태에서 탑 구조물(80)의 작업이 이루어질 위험이 있었지만, 정해진 설계 강도로 제작된 다수의 분절 프리캐스트 기초 콘크리트를 적층하여 탑 구조물의 기초 구조물을 제작함에 따라, 탑 구조물의 시공 장소에 구애되지 않으면서 미리 정해진 강도를 갖는 프리캐스트 콘크리트를 이용하여 기초 구조를 시공하므로, 기초 구조의 설계 강도가 현장에서도 신뢰성 있게 그대로 구현될 수 있는 잇점이 얻어진다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명 의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

즉, 본 발명의 제3실시예에서는, 최상층의 분절 프리캐스트 기초 콘크리트(340)에 매설된 고정 철재(342)로 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)와 체결 고정하여 탑 구조물(80)을 고정 설치하는 구성을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 국한되지 않고, 제1실시예 및 제2실시예와 마찬가지로, 강봉 파일(311)이나 이와 커플러(77)로 연결된 긴장재(350)로 직접 탑 구조물(80)의 베이스 플레이트(82)와 체결 고정하는 것에 의해 탑 구조물(80)을 고정 설치할 수도 있으며, 이와 같은 구성이 위 실시예들로부터 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 이상, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 이에 대한 구성도 당연히 본 발명의 범주에 속하는 것이다.

도1a 내지 도1c는 종래의 탑 구조물의 기초 구조를 도시한 개략도

도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 탑 구조물의 기초시공방법에 따른 기초 구조를 도시한 종단면도

도3은 도2의 절단선 A-A에 따른 단면도

도4는 도2의 절단선 B-B에 따른 단면도

도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 탑 구조물의 기초시공방법에 따른 기초 구조를 도시한 종단면도

도6은 도5의 절단선 C-C에 따른 단면도

도7은 도5의 절단선 D-D에 따른 단면도

도8은 본 발명의 제3실시예에 따른 탑 구조물의 기초시공방법에 따른 기초 구조를 도시한 종단면도

도9는 도8의 절단선 E-E에 따른 단면도

도10은 도8의 절단선 F-F에 따른 단면도

도11은 도8의 파일(pile)에 제1분절 프리캐스트 기초콘크리트를 삽입하는 구성을 도시한 절개 사시도

도12는 도11의 고정 플레이트에 제1고정너트와 제2고정너트로 고정하는 구성을 도시한 절개 사시도

도13은 도11의 파일의 위치를 안내하는 안내 플레이트의 구성을 도시한 사시도

도14는 도12의 고정 플레이트의 아래에 위치한 제1고정너트를 회전시키는 구성의 절개 사시도

도15는 도11의 제1분절 프리캐스트 기초콘크리트의 상면에 제2분절 프리캐스트 기초콘크리트를 적층시킨 구성을 도시한 절개 사시도

도16은 도15의 제2분절 프리캐스트 기초콘크리트의 상면에 제3분절 프리캐스트 기초콘크리트를 적층한 후, 프리캐스트 기초콘크리트에 압축력을 도입한 구성을 도시한 절개 사시도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

80: 탑 구조물 82: 베이스 플레이트

110,210,310: 시멘트 그라우트 111,211,311: 강봉 파일

120,220: 지지 플레이트 121,221: 고정너트

250: 현장타설 기초콘크리트 160,260: 긴장 정착부

113,213,313: 시멘트 그라우트 162,262,362: 긴장너트

314: 제1고정너트 63: 제2고정너트

320: 제1분절 프리캐스트 기초 콘크리트

321: 고정 플레이트 95: 통과공

330: 제2분절 프리캐스트 기초콘크리트

340: 제3분절 프리캐스트 기초콘크리트

342: 고정 철재(Anchor Bolt)

Claims

터파기 된 지반에 다수의 구멍을 천공한 후, 파일(pile)의 두부(頭部)가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와;

터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉 파일에 상기 강봉보다 단면이 큰 지지부재를 설치하는 지지부재 설치단계와;

상기 지지부재의 상면에 파이프를 거치시키는 파이프 거치단계와;

상기 터파기 된 지반의 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 기초 콘크리트를 형성하는 콘크리트 형성단계와;

상기 파이프를 관통하여 상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 강봉이 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와;

상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 강봉을 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초 시공 방법.
터파기 된 지반에 설치하고자 하는 탑 구조물을 다수의 구멍을 천공한 후, 파일(pile)의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와;

터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉 파일에 상기 강봉보다 단면이 큰 지지부재를 설치하는 지지부재 설치단계와;

상기 강봉의 끝단을 상기 강봉 보다 횡단면이 작은 긴장재와 커플러로 연결하는 긴장재연결단계와;

상기 지지부재의 상면에 상기 긴장재를 감싸도록 파이프를 거치시키는 파이프 거치단계와;

상기 터파기 된 지반의 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 기초 콘크리트를 형성하는 콘크리트 형성단계와;

상기 파이프를 관통하여 상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 긴장재가 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와;

상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 긴장재를 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초 시공 방법.
제 1항 또는 제2항에 있어서,

상기 강봉 파일은 인장력과 압축력에 모두 견딜 수 있는 재질로 형성되어 쉬스관에 삽입되고 시멘트 그라우트를 하여 강봉의 부식을 방지하고, 상기 강봉파일설치단계에서 상기 쉬스관은 상기 터파기 된 지반의 상부에 노출되는 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초 시공 방법.
제 1항 또는 제2항에 있어서,

상기 강봉 파일 중 일부는 두부(頭部)에 단면이 넓은 지지 부재가 설치된 상태로 상기 기초 콘크리트에 매설되는 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법.
제 1항 또는 제2항에 있어서,

상기 베이스 플레이트를 고정하는 상기 강봉, 상기 긴장재 중 어느 하나 이상을 재긴장할 수 있도록, 상기 파이프 내부에는 부식방지용 윤활제가 충전된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법.
터파기 된 지반에 다수의 구멍을 미리 정해진 위치에 천공한 후, 파일(pile) 의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와;

터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉에 제1고정 너트를 체결 고정하는 단계와;

상기 강봉의 위치에 수직 방향으로 통과공이 형성되고, 상기 통과공에는 상기 강봉이 삽입되는 구멍이 형성된 고정 플레이트가 일체로 고정된 프리캐스트 기초 콘크리트를 거치시키되, 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공에 상기 강봉이 삽입되도록 배열시키는 기초콘크리트 거치단계와;

상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공을 관통하는 상기 강봉을 잡아당겨 상기 강봉이 긴장되는 것에 의해 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하는 단계와;

상기 프리캐스트 기초 콘크리트에 일부가 매립되고 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상면에 일부가 돌출된 고정 철재가 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와;

상기 베이스 플레이트와 상기 고정 철재를 일체로 고정하는 것에 의해 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정 단계를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법.
터파기 된 지반에 다수의 구멍을 미리 정해진 위치에 천공한 후, 파일(pile)의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와;

터파기 된 지반으로부터 상부에 노출된 상기 강봉에 제1고정 너트를 체결 고정하는 단계와;

상기 강봉의 위치에 수직 방향으로 통과공이 형성되고, 상기 통과공에는 상기 강봉이 통과하는 구멍이 형성된 고정 플레이트가 일체로 고정된 프리캐스트 기초 콘크리트를 거치시키되, 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공에 상기 강봉이 삽입되도록 배열시키는 기초콘크리트 거치단계와;

상기 강봉의 끝단을 상기 강봉 보다 횡단면이 작은 긴장재와 커플러로 연결하는 긴장재연결단계와;

상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공의 상부에 드러난 상기 긴장재을 잡아당겨 상기 강봉이 긴장되는 것에 의해 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하는 단계와;

상기 프리캐스트 기초 콘크리트에 일부가 매립되고 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상면에 일부가 돌출된 고정 철재가 탑 구조물의 하부에 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와;

상기 베이스 플레이트와 상기 고정 철재를 일체로 고정하는 것에 의해 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정 단계를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법.
터파기 된 지반에 다수의 구멍을 미리 정해진 위치에 천공한 후, 파일(pile)의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와;

터파기 된 지반으로부터 노출된 상기 강봉에 제1고정 너트를 체결 고정하는 단계와;

상기 강봉의 위치에 수직 방향으로 통과공이 형성되고, 상기 통과공에는 상기 강봉이 삽입되는 구멍이 형성된 고정 플레이트가 일체로 고정된 프리캐스트 기초 콘크리트를 거치시키되, 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공에 상기 강봉이 삽입되도록 배열시키는 기초콘크리트 거치단계와;

상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 강봉이 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와;

상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 강봉을 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법.
터파기 된 지반에 다수의 구멍을 미리 정해진 위치에 천공한 후, 파일(pile)의 두부가 터파기 된 지반의 상부에 노출되도록 상기 다수의 구멍에 강봉 파일을 각각 삽입 설치하는 강봉파일설치단계와;

터파기 된 지반으로부터 상부에 노출된 상기 강봉에 제1고정 너트를 체결 고정하는 단계와;

상기 강봉의 위치에 수직 방향으로 통과공이 형성되고, 상기 통과공에는 상기 강봉이 통과하는 구멍이 형성된 고정 플레이트가 일체로 고정된 프리캐스트 기초 콘크리트를 거치시키되, 상기 프리캐스트 기초 콘크리트의 상기 통과공에 상기 강봉이 삽입되도록 배열시키는 기초콘크리트 거치단계와;

상기 강봉의 끝단을 상기 강봉 보다 횡단면이 작은 긴장재와 커플러로 연결하는 긴장재연결단계와;

상기 기초 콘크리트의 상부에 노출된 상기 긴장재가 상기 탑 구조물의 하부에 미리 형성된 베이스 플레이트의 관통공을 통과하도록, 상기 탑 구조물을 상기 기초 콘크리트의 상면에 위치시키는 구조물 거치단계와;

상기 베이스 플레이트의 관통공을 통과한 상기 긴장재를 잡아당겨 정착하는 것에 의하여 상기 기초 콘크리트에 압축력을 도입하면서 상기 탑 구조물을 고정하는 구조물 고정단계를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법.
제 5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정 플레이트의 상측에 제2고정너트를 체결하여 상기 제1고정너트와 상기 제2고정너트를 상기 고정 플레이트의 상면과 하면에 접촉시켜 죄는 단계를;

추가적으로 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법.
제 5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 프리캐스트 기초 콘크리트는 다수의 분절 프리캐스트 기초 콘크리트가 2개층 이상으로 쌓아 형성된 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초시공 방법.
제 5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 강봉 파일의 강봉은 쉬스관에 의해 둘러싸이고 시멘트 그라우트를 주입 양생하여 강봉의 부식을 방지하여 인장력과 압축력에 모두 견딜 수 있고, 상기 강봉파일설치단계에서 상기 쉬스관도 상기 터파기 된 지반의 상부에 노출되는 것을 특징으로 하는 탑 구조물의 기초 시공 방법.