KR20110112248A

KR20110112248A - 복수의 널말뚝벽 구성요소 및 이를 위한 용접 스트립의 어셈블리

Info

Publication number: KR20110112248A
Application number: KR1020110085128A
Authority: KR
Inventors: 리차드 하인들
Original assignee: 파일프로 엘엘씨
Priority date: 2007-05-03
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2011-10-12
Also published as: CA2630274A1; CN101298768A; JP2009002142A; BRPI0801799A2; EA200800991A1; BRPI0801799B1; KR101085425B1; KR20080097928A; US20120076593A1; KR101258451B1; EP1988218A3; US20110171418A1; US20080274329A1; JP4995766B2; US7935406B2; DE102007020747A1; EP1988218A2; US8088469B2; EA014860B1; DE202008018322U1

Abstract

본 발명은, 복수의 널말뚝벽(sheet-pile wall), 및 2개의 널말뚝벽(90, 94)을 연결하기 위해 길이방향에서 볼 때 일정한 단면을 가지는 2개 이상의 연결 프로파일(10, 20)의 어셈블리에 관한 것이다. 이 어셈블리(100)에서, 상기 2개의 연결 프로파일 중 제1 프로파일(10)은, 제1 널말뚝벽(90)에 부착되는 베이스, 미리 정해진 방향을 따라 상기 베이스로부터 돌출된 네크 스트립(neck strip), 및 클로 스트립(claw strip)과의 결합을 위해 상기 네크 스트립의 자유 단부에 구비된 커다란 단면의 헤드 스트립(head strip)을 포함하며, 상기 클로 스트립은 상기 헤드 스트립을 부분적으로 둘러싼다. 상기 2개의 연결 프로파일 중 제2 프로파일(20)은, 제2 널말뚝벽(90)에 부착되는 베이스, 및 헤드 스트립을 체결하기 위한 클로 스트립을 포함한다. 상기 제1 연결 프로파일(10)의 헤드 스트립은, 널말뚝(94)의 클로 스트립을 널말뚝벽으로서 체결하고 상기 제2 연결 프로파일(20)의 클로 스트립을 체결하기 위한 역할을 하고, 상기 제2 연결 프로파일(20)의 클로 스트립(26)은, 널말뚝(94)의 헤드 스트립을 널말뚝벽으로서 체결하고 상기 제1 연결 프로파일(10)의 헤드 스트립을 체결하기 위한 역할을 한다.

Description

복수의 널말뚝벽 구성요소 및 이를 위한 용접 스트립의 어셈블리 {ASSEMBLY OF SEVERAL SHEET-PILE-WALL COMPONENTS AND A WELDED-ON STRIP FOR SUCH}

본 발명은, 복수의 널말뚝벽 구성요소, 및 2개의 널말뚝벽 구성요소를 결합하기 위한 것으로서 길이방향에서 볼 때 일정한 단면을 가지는 적어도 한 쌍의 연결 프로파일의 어셈블리에 관한 것으로, 상기 2개의 연결 프로파일 중 제1 프로파일은, 상기 어셈블리의 제1 널말뚝벽 구성요소에 부착되는 베이스, 미리 정해진 메인 어셈블리 방향을 따라 상기 베이스로부터 돌출된 네크 스트립(neck strip), 및 클로 스트립(claw strip)과의 결합을 위해 상기 네크 스트립의 자유 단부에 구비된 커다란 단면의 헤드 스트립(head strip)을 포함하며, 상기 클로 스트립은 상기 헤드 스트립을 부분적으로 둘러싸고, 상기 2개의 연결 프로파일 중 제2 프로파일은, 제2 널말뚝벽에 부착되는 베이스, 및 헤드 스트립을 체결할 수 있는 클로 스트립을 포함한다. 또한, 본 발명은, 이러한 어셈블리에 사용되기 위한 것으로, 청구항 10에 따른 용접 스트립(welded-on strip)에 관한 것이다.

전술한 유형의 어셈블리는, 널말뚝 및 지지 부재(예를 들어, 튜브형 말뚝 T-빔, 및 더블 T-빔)와 같은 널말뚝벽 구성요소로 이루어진다. 널말뚝의 길이방향 에지는, 널말뚝벽이 설치되었을 때 서로 결합되는 로크 스트립(lock strip)을 구비한다. 지지 부재들을 널말뚝과 연결하기 위해, 널말뚝과 결합하기 위한 대응되는 로킹 형상을 가지는 소위 연결 프로파일이 사용된다. 연결 프로파일은, 지지 부재에 구비되는 캐리어 플랜지와 같은 형성 부재(form element)에 연결 프로파일을 가압하는 연결 스트립을 구비하거나, 연결 스트립 대신에, 바람직하게는 용접, 볼트, 또는 리벳에 의해 연결 프로파일을 지지 부재에 직접 부착하는 베이스를 각각 구비한다. 연결 프로파일은, 널말뚝을 예를 들어 다른 널말뚝 또는 지지 부재와 결합시킬 수 있도록 하기 위해, 로크가 구비된 길이방향 에지들 사이에서 널말뚝의 스파(spar)에 부착될 수도 있다.

또한, 상기 어셈블리는 또한, 서로 결합된 지지 부재, 예를 들어 튜브형 말뚝에 의해서만 형성되는 널말뚝벽 구성요소를 사용하여 설치된다. 지지 부재에는, 지지 부재를 서로 연결하기 위해 대응되는 연결 프로파일이 이어서 구비된다. 2개의 튜브형 말뚝을 함께 연결하는 한 쌍의 용접 프로파일이 DE 202 20 446 U1에 공지되어 있다. 또한, 종래 기술에는, 튜브형 말뚝을 연결하기 위해 연결 부재로서 슬롯형 튜브 및 T-빔을 사용하는 것이 공지되어 있다. 이를 위해, 직경이 작은 길이방향 슬롯형 튜브가 튜브형 말뚝에 용접되고, T-빔은 연결을 위해 T-바가 슬롯형 튜브에 삽입되도록 인접하는 튜브형 말뚝에 부착되며, 튜브형 말뚝에 용접된 T-빔의 스파는 슬롯형 튜브의 슬롯을 통과하여 연장된다.

종래의 기술을 감안하면, 본 발명의 목적은, 서두에 언급한 유형의 어셈블리로서, 종래 기술에서보다 더 광범위하게 사용될 수 있으며 매우 다양한 널말뚝벽 구성요소의 매우 다양한 형상이 구현되도록 사용될 수 있는 어셈블리를 위해 사용될 수 있는 용접 프로파일을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 1의 특징을 가지는 연결 프로파일에 의해 달성되며, 특히 제1 연결 프로파일의 헤드 스트립은 널말뚝의 클로 스트립을 제2 연결 프로파일의 널말뚝벽으로서 체결하고, 제2 연결 프로파일의 클로 스트립은 널말뚝의 헤드 스트립을 널말뚝벽으로서 체결하며 제1 연결 프로파일의 헤드 스트립을 체결한다.

본 발명에 따른 어셈블리에서는, 소위 볼앤소켓(ball-and-socket) 로크 구성을 구비한 한 쌍의 연결 프로파일이 사용된다. 즉, 제1 연결 프로파일에는 헤드 스트립이 구비되고, 제2 연결 프로파일에는 클로 스트립이 구비된다. 헤드 스트립 및 클로 스트립은, 먼저 종래의 널말뚝, 특히 PZ 및 PZC 널말뚝의 헤드 스트립 및 클로 스트립과 직접 결합된 후, 서로 직접 결합되도록 구성되며, 메인 어셈블리 방향은 네크 스트립의 길이방향에 의해 결정되며, 네크 스트립을 따라 헤드 스트립 및 클로 스트립이 중립 포지션으로 서로 결합된다. 이로 인해, 튜브형 말뚝 및 T-빔 또는 더블 T-빔과 같은 지지 부재를 구비한 PZ 및 PZC 널말뚝을 간단히 연결할 수 있고, 여기에 각각의 연결 프로파일의 베이스가 용접, 볼트, 또는 리벳에 의해 연결된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예는, 이하의 설명, 종속청구항, 및 도면을 통해 설명할 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 어셈블리의 바람직한 실시예에서는, 제2 연결 프로파일이, 단부에 클로 스트립이 구비되며 특정의 메인 어셈블리 방향을 따라 돌출된 네크 스트립을 포함한다. 클로 스트립과 제2 연결 프로파일 사이에 추가로 네크 스트립을 구비함으로써, 지지 부재 사이에 최소의 거리가 유지되도록 지지 부재를 직접 함께 결합하는 것이 가능하다. 따라서, 널말뚝벽을 지중에 박아 넣기 위해 종래의 램 작업(ramming) 툴 및 진동 툴을 사용할 수 있기 때문에, 튜브형 말뚝 및 이중 T-빔을 설치하는 경우에는 이들 사이에서 툴의 적절한 작동이 가능한 공간이 유지되어야 하는 문제가 종종 발생한다. 제1 및 제2 연결 프로파일 모두에 대하여 적절한 치수의 네크 스트립을 제공함으로써, 튜브형 말뚝 및 이중 T-빔을 직접 연결하는 동시에 이들을 지중에 박아 넣을 수 있다.

2개의 연결 프로파일의 네크 스트립은, 2개의 연결 프로파일이 직접 서로 결합되는 경우 연결 프로파일이 구비된 2개의 널말뚝벽 사이에 소정의 최소 거리가 유지되는 길이를 갖는다. 이를 위한 최소의 거리는, 널말뚝벽을 박아 넣기 위해 사용되는 툴의 유형에 좌우되며, 바람직하게는 약 160 내지 200㎜이고, 가장 바람직하게는 180㎜이다.

연결 프로파일의 장착 지점에 가장 균일한 하중이 가능하도록 하기 위해, 메인 어셈블리 방향을 따라 보았을 때 제2 연결 프로파일의 네크 스트립의 길이는 제1 연결 프로파일의 네크 스트립의 길이와 적어도 대략 동일한 것이 바람직하다. 이러한 방식에서는, 널말뚝벽을 헤드 스트립 또는 클로 스트립에서 지중에 박아 넣는 동안에 연결 프로파일의 길이방향과 직각인 횡방향 힘에 의해 장착 지점에 발생되는 토크가 양쪽 연결 프로파일에서 대략 동일하며, 특히 이들이 서로 직접 결합되는 경우에 그러하다.

지중의 대형 암반과 같은 지중 상태로 인해 널말뚝벽은 종종 길이방향으로 비틀리게 되기 때문에, 함께 결합된 로크 스트립이 분리되는 일 없이 피벗 운동이 로크 내의 범위로 제한될 수 있도록 서로 로크 결합되는 것이 바람직하다. 튜브형 말뚝은, 지중으로 삽입될 때 길이방향 축을 따라 보았을 때 약간 회전하려는 경향이 있다. 본 발명에 따르면, 헤드 스트립이 타원형 또는 둥근 단면을 갖고, 제2 연결 프로파일의 클로 스트립이 헤드 스트립을 수용하기 위한 로크 챔버를 형성하여 조(jaw) 및 로크 챔버 자체가 헤드 스트립 및 클로 스트립이 ±15°내지 ±25°, 바람직하게는 ±20°의 각도 범위로, 헤드 스트립이 클로 스트립으로부터 분리되는 일 없이, 메인 어셈블리 방향 둘레에서 피벗될 수 있는 치수를 가지도록, 본 발명에 따른 어셈블리를 바람직하게 변형하는 것이 권장된다.

널말뚝벽의 벽을 가능한 튼튼하게 설치하기 위해, 본 발명에 따른 어셈블리의 실시예는, 2개의 연결 프로파일 중 적어도 하나를 지지 부재로서 형성된 널말뚝벽에 부착하는 것을 제안한다. 이를 위해, 튜브형 말뚝, T-빔, 또는 더블 T-빔이 지지 부재로서 적합하다. 또한, 제1 및 제2 연결 프로파일을 구비하여 서로 직접 인접하는 지지 부재를 제공하는 것을 고려할 수 있으며, 2개의 연결 프로파일은 서로 직접 결합된다. 이러한 방식으로, 튜브형 말뚝 또는 이중 T-빔의 벽이 설치될 수 있다. 이를 위해, 2개의 연결 프로파일의 네크 스트립의 길이는 전술한 툴이 문제없이 사용될 수 있도록 선택되는 것이 특히 바람직하다. 또한, 2개의 연결 프로파일 중 하나를 널말뚝벽 자체에 직접 연결하는 것을 고려할 수 있지만, 길이방향 에지로부터의 거리에 로크 스트립이 구비된 만큼 이격되며, 2개의 연결 프로파일 중 다른 하나는 지지 부재, 예를 들어 튜브형 말뚝에 부착되고 널말뚝벽에 부착되는 연결 프로파일과 결합된다. 널말뚝의 널말뚝벽은 이러한 방식으로 간단하고 정확하게 지지될 수 있다.

또는, 2개의 연결 프로파일을 지지 부재에 부착하고 적어도 하나의 널말뚝을 2개의 연결 프로파일 사이에 삽입하는 것을 고려할 수 있다.

전술한 어셈블리는 여러 방식으로 서로 조합될 수 있어서, 여러 쌍의 연결 프로파일 및 다수의 다양한 널말뚝벽 구성요소가 적절한 방식으로 함께 결합될 수 있다.

다른 측면에 따르면, 본 발명은 청구항 10에 정의된 바와 같이, 본 발명에 따른 어셈블리에 사용될 수 있는 용접 프로파일(weld-on profile)에 관한 것이다. 용접 프로파일은 클로 스트립, 및 용접 프로파일을 널말뚝벽에 부착하기 위한 용접 베이스를 갖는다. 전술한 목적을 달성하기 위해, 네크 스트립은, 클로 스트립이 구비된 단부에서 소정의 어셈블리 방향을 따라 용접 베이스로부터 돌출된다.

용접 프로파일의 바람직한 변형예에서, 클로 스트립은 2개의 원호 형상으로 형성되며, 바람직하게는, 헤드 스트립을 수용하기 위한 로크 챔버를 형성하며 자유 단부가 조를 형성하도록 서로 대향하는 거울 대칭의 클로 스트립이다. 클로 스트립의 원호 형상의 진행으로 인해, 로크 챔버는 실질적으로 둥글거나 타원형의 단면을 가지게 되며, 그 내부에 둥글거나 타원형의 헤드 스트립이 먼저 안전하게 홀딩된 후, 지중으로 삽입되기에 적절한 제한 범위로 피벗될 수 있다. 타원형의 메인 축이 메인 어셈블리 방향과 직각으로 연장되는 타원형 단면을 가지는 헤드 스트립에 있어서, 클로 스트립의 로크 챔버는 바람직하게 마찬가지로 타원형이며, 이 경우에도 타원형의 메인 축은 메인 어셈블리 방향과 직각이다. 이를 위해, 메인 어셈블리 방향과 직각인 로크 챔버의 최대 치수는 메인 어셈블리 방향과 직각인 헤드 스트립의 최대 치수보다 1.2 내지 1.4배 더 크다.

헤드 스트립이 클로 스트립 내에서 적절하게 선회될 수 있도록 하기 위해, 2개의 클로 스트립의 자유 단부의 중심선이 조의 외측의 일 지점에서 클로 스트립의 대칭축과 교차하도록 클로 스트립의 조를 형성하는, 바람직한 변형을 추가로 고려할 수 있다. 이를 위해, 이 교차점으로부터 조까지의 거리는 훅 스트립(hook strip)의 벽 두께의 0.5 내지 1.5배인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 용접 프로파일의 다른 실시예에 따르면, 제2 연결 프로파일의 클로 스트립은, 길이방향과 직각인 크로스 스파(cross spar), 및 상기 크로스 스파에 대하여 적어도 대략 직각으로 연장되며 훅 스트립으로 삽입될 수 있는 형상의 단부가 서로 이격되어 있는 2개의 연결 스트립을 포함하고, 서로 대향하는 훅 스트립의 자유 단부가 크로스 스파, 연결 스트립, 및 훅 스트립에 의해 형성된 로크 챔버의 조를 형성한다. 이러한 방식으로, 로크 챔버는 직사각형 또는 정사각형 단면을 가지게 된다.

로크 챔버의 조의 폭은, 체결될 헤드 스트립의 메인 어셈블리 방향과 직각인 헤드의 최대 치수보다 더 작게 선택되며, 헤드 스트립의 헤드의 최대 치수는 조의 폭의 1.3 내지 1.6배인 것이 바람직하다. 따라서, 메인 어셈블리 방향과 직각인 로크 챔버의 폭은, 체결될 헤드 스트립의 메인 어셈블리 방향과 직각인 헤드의 최대 치수의 1.3 내지 1.6배인 것이 바람직하다. 로크 챔버의 길이는 경우에 따라 변화될 수 있으며, 로크 챔버의 폭의 1.2 내지 1.6배의 범위에 있는 것이 바람직하다. 로크 챔버에 대하여 이들 형상 특징이 유지되면, 용접 프로파일에 대하여 피벗 운동 및 길이방향 운동이 일어나더라도 헤드 스트립이 로크 챔버로부터 이탈될 수 없도록 보장된다. 이를 위해, 네크 스트립의 길이방향을 따라 보았을 때 로크 챔버의 치수는 용접 프로파일의 네크 스트립의 길이의 적어도 0.5배이다.

수로를 따라 널말뚝벽을 설치하기 위해 용접 프로파일을 사용하는 것과 같은 특정의 경우, 헤드 스트립과 용접 프로파일 사이의 접점을 밀봉할 필요가 있다. 이를 위해, 용접 프로파일의 크로스 스파에 밀봉재를 위한 공급 채널을 제공하는 것을 고려할 수 있다. 이 공급 채널을 통해 적절한 밀봉재가 삽입될 수 있어서 로크 챔버를 적어도 부분적으로 충전하고 밀봉을 제공하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 연결 프로파일의 일 실시예의 평면도로, 헤드 스트립, 네크 스트립, 및 널말뚝벽에 부착되기 위한 베이스를 포함하는 도면이다.
도 2는 제2 연결 프로파일의 제1 실시예의 평면도로, C자 형상의 단면을 가진 클로 스트립, 네크 스트립, 및 널말뚝벽에 부착되기 위한 베이스를 포함하는 도면이다.
도 3은 제2 연결 프로파일의 제2 실시예의 평면도로, 정사각형 단면을 가진 클로 스트립을 포함하는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 제2 연결 프로파일의 변형을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시한 연결 프로파일에 의해 함께 결합된 복수의 튜브형 말뚝의 어셈블리의 평면도이다.
도 6은 도 5의 어셈블리를 상세히 나타내는 평면도로, 서로 결합된 2개의 연결 프로파일의 확대도이다.
도 7은 도 1 및 도 3에 도시한 연결 프로파일에 의해 함께 결합된 복수의 튜브형 말뚝의 어셈블리의 평면도이다.
도 8은 도 7의 어셈블리를 상세히 나타내는 평면도로, 서로 결합된 2개의 연결 프로파일의 확대도이다.
도 9는 도 1 및 도 3에 도시한 연결 프로파일에 의해 플랜지가 함께 결합된 복수의 더블 T-빔의 어셈블리의 평면도이다.
도 10은 도 1 및 도 2에 도시한 2개의 연결 프로파일에 의해 2개의 튜브형 말뚝에 함께 결합된 2개의 PZ 널말뚝의 어셈블리의 평면도이다.
도 11은 도 1 및 도 2에 도시한 2개의 연결 프로파일에 의해 2개의 더블 T-빔에 함께 결합된 2개의 PZ 널말뚝의 어셈블리의 평면도이다.
도 12는 함께 결합된 4개의 PZ 널말뚝의 어셈블리의 평면도로, 2개의 PZ 널말뚝이 도 1 및 도 2에 도시한 2개의 연결 프로파일에 의해 2개의 튜브형 말뚝에 결합된 것을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조한 여러 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 연결 프로파일(10)의 일 실시예의 평면도이다. 연결 프로파일(10)은 길이방향으로 보았을 때 일정한 단면을 가지며, 용접 스트립의 형태이다. 이를 위해, 연결 프로파일(10)은 도 1에서 좌측에 도시한 베이스(12)를 가지며, 베이스(12)는 약간 아치형의 단면 형상을 갖는다. 베이스(12)의 아치 형상은 베이스를 편평하거나 아치형 단면을 가진 표면에 용접하는 것을 간단하게 해준다.

네크 스트립(14)은 메인 어셈블리 방향(X)을 따라 베이스(12)로부터 돌출되며 그 자유 단부는 헤드 스트립(16)의 형상을 갖는다. 헤드 스트립(16)은 타원형 단면을 가지며, 타원형 헤드 스트립(16)의 메인 축은 메인 어셈블리 방향(X)과 직각으로 연장된다. 헤드 스트립(16)은 종래의 볼앤소켓 연결의 헤드 스트립과 형상 및 형태가 동일하다.

메인 어셈블리 방향(X)을 따르는 헤드 스트립(16)의 최대 치수는 네크 스트립(14)의 벽 두께(b)의 약 2 내지 2.5배이다. 메인 어셈블리 방향(X)을 따라 보았을 때 네크 스트립(14)의 길이(c)는, 타원의 가상 돌출부를 점선으로 나타낸 바와 같이, 메인 어셈블리 방향(X)을 따라 보았을 때 헤드 스트립(16)의 최대 치수(d)의 약 5배이다.

도 2는 본 발명에 따른 제2 연결 프로파일(20)의 제1 실시예의 평면도이다. 연결 프로파일(20) 또한, 아치형의 베이스(22)를 가지며, 이 베이스(22)로부터 네크 스트립(24)이 메인 어셈블리 방향(X)을 따라 돌출된다. C자 형상의 단면을 가진 클로 스트립(26) 네크 스트립(24)의 자유 단부에 형성된다.

C자 형상의 클로 스트립(26)은, 로크 챔버를 형성하고 그 자유 단부가 서로를 향하여 조(32)를 형성하는 2개의 원호 형상의 거울 대칭 클로 스트립(28)으로 이루어진다. 클로 스트립(28)의 원호 형상의 진행으로 인해, 로크 챔버(30)는 실질적으로 타원형인 단면을 갖는다. 따라서 이러한 로크 챔버(30)는, 도 1에 도시한 제1 연결 프로파일(10)의 헤드 스트립(16)을 수용할 수 있는 치수를 갖는다.

도시한 실시예에서, 메인 어셈블리 방향(X)과 직각인 로크 챔버(30)의 최대 치수(e)는, 메인 어셈블리 방향(X)과 직각인 연결 프로파일(10)의 헤드 스트립(16)의 최대 치수(a)보다 1.2배 더 크다.

클로 스트립(26)의 조(32)는, 2개의 클로 스트립(28)의 자유 단부의 중심선(34)이 조(32)의 외측 일 지점(S)에서 클로 스트립(26)의 대칭축과 교차하도록 하는 형상을 갖는다. 이를 위해, 교차 지점(S)의 조(32)에 대한 거리는, 클로 스트립(28)의 벽 두께(f)의 0.5 내지 1.5배이다. 훅 스트립(28)의 길이(g)는 실질적으로 제1 연결 프로파일(10)의 네크 스트립(14)의 길이(c)에 해당된다.

따라서, 클로 스트립(26)의 로크 챔버(30)는, 먼저 클로 스트립(16)의 안전한 홀딩을 보장하고, 다른 한편으로는, 나중에 설명하겠지만, 헤드 스트립(16)이 로크 챔버(30) 내에서 소정의 피벗 범위로 피벗될 수 있는 치수를 갖는다.

도 3은 본 발명에 따른 제2 연결 프로파일(50)의 제2 실시예의 평면도이다. 여기서도, 연결 프로파일(50)은, 베이스(52), 및 메인 어셈블리 방향(X)을 따라 연장되는 네크 스트립(54)을 포함한다. 네크 스트립(54)의 단부는 직사각형 단면을 가진 클로 스트립(56)으로 형성되어 있다.

클로 스트립(56)은, 네크 스트립(54)의 길이방향과 직각으로 연장되는 크로스 스파(58), 및 크로스 스파(58)와 적어도 대략 직각으로 연장되며 서로 분리된 2개의 직선형 연결 스트립(60)을 포함한다. 2개의 연결 스트립(60)의 자유 단부는 훅 스트립(62)으로 형성되어 있고, 훅 스트립(62)의 자유 단부는 서로 대향하며 조(64)를 형성한다. 크로스 스파(58), 2개의 연결 스트립(60), 및 2개의 훅 스트립(62)은 직사각형 단면을 가진 로크 챔버(66)를 형성한다.

로크 챔버(66)의 조(64)의 폭(h)은, 메인 어셈블리 방향(X)과 직각으로 보았을 때 제1 연결 프로파일(10)의 헤드 스트립(16)의 최대 치수보다 더 작은 치수를 갖는다. 메인 어셈블리 방향(X)과 직각인 로크 챔버(66)의 폭(y)은, 메인 어셈블리 방향(X)과 직각인 헤드 스트립(16)의 최대 치수의 약 1.5배이고, 로크 챔버(66)의 길이(x)는 로크 챔버(66)의 폭(y)의 약 1.2배이다. 도시한 실시예에서 로크 챔버(66)의 길이(x)는 연결 프로파일(50)의 네크 스트립(54)의 길이(i)의 약 0.5배를 나타낸다.

도 4는 연결 프로파일(70)의 평면도로, 도 2에 도시한 제2 연결 프로파일(50)의 변형이며, 네크 스트립(72)은 짧게 형성되었고 클로 스트립(74)은 그만큼 더 길게 형성되었다. 이 변형예의 실질적인 형상 특징은, 클로 스트립(74)의 크로스 스파(76)에 공급 채널(78)이 형성된 것이며, 이를 통해 적절한 밀봉재가 삽입되어 로크 챔버(80)를 적어도 부분적으로 충전함으로써 밀봉을 제공할 수 있다.

전술한 연결 프로파일(10, 20, 50, 70)은, 튜브형 말뚝(90), 더블 T-빔(92), 및 PZ 또는 PZC 널말뚝(94)과 같은 상이한 널말뚝벽을 연결하기에 적합하다. 따라서, 전술한 널말뚝벽을 함께 결합하기 위해 연결 프로파일(10, 20, 50)이 어떻게 서로 조합되어 사용될 수 있는지를 최소의 어셈블리 형태로 도시하였다.

도 5는 복수의 튜브형 말뚝(90)의 제1 어셈블리(100)의 평면도이다. 서로 인접하여 위치된 튜브형 말뚝(90)은 도 1 및 도 2에 도시한 연결 프로파일(10, 20)에 의해 함께 결합되어 있다. 연결 프로파일(10, 20)은 튜브형 말뚝(90)의 외표면에 용접되고, 튜브형 말뚝(90)의 축방향 전체 길이를 따라 연장된다.

도 6은 도 5의 어셈블리를 상세히 나타낸 확대평면도로, 서로 결합된 연결 프로파일(10, 20)을 상세히 나타내기 위해 확대한 것이다. 연결 프로파일(10, 20)의 형상으로 인해, 연결 프로파일(10, 20)이 약 ±20°의 피벗 각도 범위(α)에서 피벗되는 것이 가능하고, 네크 스트립(14, 24)의 길이로 인해, 피벗 포인트는 2개의 튜브형 말뚝(90) 사이의 대략 중심에 놓인다. 그리고, 튜브형 말뚝은 소정의 최소 거리(z)로 유지된다.

도 7은, 도 1 및 도 3에 도시한 연결 프로파일(10, 50)에 의해 함께 결합된 복수의 튜브형 말뚝(90)의 제2 어셈블리(110)의 평면도이다. 여기서도, 연결 프로파일(10, 50)은 튜브형 말뚝(90)의 외표면에 용접되며, 튜브형 말뚝(90)의 축방향 전체 길이를 따라 연장된다.

도 8은 도 7의 어셈블리를 상세히 나타낸 확대평면도로, 서로 결합된 2개의 연결 프로파일(10, 50)을 확대하여 나타낸 것이다. 도 6에 도시한 실시예와 마찬가지로, 2개의 연결 프로파일(10, 50)은 약 ±20°의 피벗 각도 범위(α)에서 피벗 운동을 할 수 있다.

도 9는 복수의 더블 T-빔의 어셈블리(120)의 평면도로, 더블 T-빔의 플랜지(96)가 도 1 및 도 3에 도시한 연결 프로파일(10, 50)에 의해 함께 결합되어 있다.

도 10은, 도 1 및 도 2에 도시한 2개의 연결 프로파일(10, 20)에 의해 2개의 튜브형 말뚝(90)에 함께 결합된 2개의 PZ 널말뚝(94)의 어셈블리(130)의 평면도이다.

도 11은, 도 1 및 도 2에 도시한 2개의 연결 프로파일(10, 20)에 의해 2개의 더블 T-빔에 함께 결합된 2개의 PZ 널말뚝(94)의 어셈블리(140)의 평면도이다. 이를 위해, 2개의 연결 프로파일(10, 20)은 더블 T-빔(92)의 스파(98)에 용접된다.

도 12는 함께 결합된 합계 4개의 PZ 널말뚝(96)의 어셈블리(150)의 평면도로, 2개의 PZ 널말뚝(96)이 도 1 및 도 2에 도시한 2개의 연결 프로파일(10, 20)에 의해 2개의 튜브형 말뚝(90)에 결합되어 있다.

도 5 내지 도 12에 도시한 실시예는 전체적인 조합의 일부분만을 나타낸 것이다. 특히, 본 발명의 본질은, 연결 프로파일(10, 20, 50, 70)이, 종래의 볼앤소켓 조인트 또는 이들 자체에 간단하게 연결될 수 있도록 구성된다는 것이다.

10 제1 연결 프로파일 12 베이스
X 메인 어셈블리 방향 14 네크 스트립
16 헤드 스트립
a 메인 어셈블리 방향과 직각인 헤드 스트립의 최대 치수
b 네크 스트립 벽 두께 c 네크 스트립 길이
d 메인 어셈블리 방향을 따르는 헤드 스트립의 최대 치수
20 제2 연결 프로파일의 제1 실시예 22 베이스
24 네크 스트립 26 클로 스트립
28 원호 형상의 훅 스트립 30 로크 챔버
e 로크 챔버의 최대 치수 32 조
34 중심선 S 교차점
f 훅 스트립 벽 두께 g 네크 스트립 길이
50 제2 연결 프로파일의 제2 실시예 52 베이스
54 네크 스트립 56 클로 스트립
58 크로스 스파 60 연결 스트립
62 훅 스트립 64 조
h 조의 폭 66 로크 챔버
i 네크 스트립 길이 y 로크 챔버 폭
x 로크 챔버 길이
70 연결 프로파일(제2 실시예의 변형) 72 네크 스트립
74 클로 스트립 76 크로스 스파
78 공급 채널 80 로크 챔버
90 튜브형 말뚝 92 더블 T-빔
94 PZ 널말뚝 96 플랜지
98 스파 100 어셈블리
z 튜브형 말뚝 사이의 최소 거리 110 어셈블리
120 어셈블리 130 어셈블리
140 어셈블리 150 어셈블리

Claims

(a) 서로 평행하게 배열되며 공통의 수평 라인을 따라 배치된 길이 방향 축을 갖는 복수의 긴 지지 빔 말뚝(beam pile)(90, 92)과, (b) 상기 복수의 빔 말뚝에 평행하게 배열된 상태로 용접된 복수의 긴 연결 부재를 포함하며, 상기 연결 부재는 그 길이방향으로 볼 때 일정한 단면을 갖는 적어도 2개의 연결 프로파일(10, 20, 50, 70)로 구성되어 있는, 널말뚝벽(sheet-pile wall) 어셈블리에 있어서,
상기 2개의 연결 프로파일 중 제1 프로파일(10)은, 대응하는 빔 말뚝에 용접되기 위한 베이스(12)와, 미리 정해진 메인 어셈블리 방향(X)을 따라 상기 베이스(12)로부터 연장된 네크 스트립(neck strip)(14), 및 상기 네크 스트립(14)의 자유 단부에 형성되며 상기 네크 스트립에 비해 커다란 단면을 갖는 헤드 스트립(head strip)(16)을 포함하는 일체로 성형된 부재이며, 클로 스트립(claw strip)(26)이 상기 헤드 스트립을 부분적으로 둘러싼 상태로 헤드 스트립과 결합되고,
상기 2개의 연결 프로파일 중 제2 프로파일(20, 50, 70)은, 대응하는 빔 말뚝에 용접되기 위한 베이스(22, 52)와, 헤드 스트립(16)을 체결하기 위한 클로 스트립(26, 56, 74)을 포함하는 일체로 성형된 부재이고,
상기 제1 연결 프로파일(10)의 헤드 스트립(16)은, 널말뚝벽 구성요소로서 널말뚝(94)의 클로 스트립 또는 상기 제2 연결 프로파일(20, 50, 70)의 클로 스트립(26, 56, 74)과 체결되기 위한 기능을 가지며,
상기 제2 연결 프로파일(20, 50, 70)의 클로 스트립(26, 56, 74)은, 널말뚝벽으로서 널말뚝(94)의 헤드 스트립 또는 상기 제1 연결 프로파일(10)의 헤드 스트립(16)과 체결하기 위한 기능을 가지며,
상기 제1 연결 프로파일(10)의 헤드 스트립(16)은 타원형 또는 둥근 단면을 갖고, 상기 제2 연결 프로파일(20, 50, 70)의 클로 스트립(26, 56, 74)은 상기 헤드 스트립(16)을 수용하기 위한 로크 챔버(30, 66, 80)를 형성하며,
상기 로크 챔버(30, 66, 80)의 조(jaw)(32, 64)와 상기 로크 챔버(30, 66, 80)는, 상기 헤드 스트립(16) 및 상기 클로 스트립(26, 56, 76)이 ±15°내지 ±25°의 각도(α)로 상기 메인 어셈블리 방향(X)을 중심으로 하여 피벗될 수 있는 치수를 갖는 것을 특징으로 하는, 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 제2 연결 프로파일(20, 50, 70)은, 미리 정해진 메인 어셈블리 방향(X)을 따라 베이스(22, 52)로부터 연장된 네크 스트립(24, 54)을 포함하고, 상기 네크 스트립의 단부에는 클로 스트립(26, 56, 74)이 구비된 것을 특징으로 하는 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 2개의 연결 프로파일(10, 50, 70)의 네크 스트립(14, 24, 54, 72)은, 상기 2개의 연결 프로파일(10, 50, 70)이 상호 직접 결합되었을 때, 상기 연결 프로파일(10, 50, 70)이 구비된 2개의 널말뚝벽(90, 92, 94) 사이에 미리 정해진 최소 거리(z)가 유지될 수 있는 길이(c, g, i)를 가진 것을 특징으로 하는 어셈블리.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 메인 어셈블리 방향(X)을 따라 보았을 때 상기 제2 연결 프로파일(20, 50, 70)의 네크 스트립(24, 54, 74)의 길이(g, i)는 적어도 상기 제1 연결 프로파일(10)의 네크 스트립(14)의 길이(c)에 대응되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2개의 연결 프로파일(10, 20, 50, 70) 중 하나 이상의 프로파일은 상기 널말뚝벽에 대한 지지 부재(90, 92)를 형성하는 빔 말뚝에 부착되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
제5항에 있어서,
상기 지지 부재는 튜브형 말뚝(90), T-빔(T-beam), 또는 더블 T-빔(92)인 것을 특징으로 하는 어셈블리.
제6항에 있어서,
상기 2개의 연결 프로파일(10, 20, 50)은 서로 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 연결 프로파일(10)과 상기 제2 연결 프로파일(20) 사이에 하나 이상의 널말뚝(94)이 널말뚝벽 구성요소로서 삽입되는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 어셈블리에 사용하기 위한 용접 프로파일에 있어서,
헤드 스트립(16)을 부분적으로 둘러싸는 클로 스트립(26, 56, 74); 상기 용접 프로파일(20, 50, 70)을 널말뚝벽(90, 92, 94)에 부착하기 위한 용접 베이스(22, 52); 및 용접 프로파일의 일단에 배치된 상기 용접 베이스(22, 52)로부터 용접 프로파일의 타단에 배치된 상기 클로 스트립(26, 56, 76)까지 미리 정해진 메인 어셈블리 방향(X)을 따라 연장되어 형성된 네크 스트립(14, 24, 72)을 포함하는, 용접 프로파일.
제9항에 있어서,
상기 클로 스트립(26)은, 상기 헤드 스트립(16)을 수용하기 위한 로크 챔버(lock chamber)(30)를 형성하며 자유 단부가 조(32)를 형성하도록 서로를 향하고 있는, 2개의 원호 형상으로 된 거울 대칭 형상의 클로 스트립(28)으로 형성된 것을 특징으로 하는 용접 프로파일.
제10항에 있어서,
상기 2개의 클로 스트립(28)의 자유 단부의 중심선은 상기 조(32)의 외측의 일 지점(S)에서 상기 클로 스트립(26)의 대칭축과 교차하여 교차점(S)를 형성하는 것을 특징으로 하는 용접 프로파일.
제11항에 있어서,
상기 클로 스트립(28)은 균일한 벽 두께(f)를 갖고, 상기 교차점(S)으로부터 상기 조(32)까지의 거리는 상기 클로 스트립(28)의 벽 두께의 0.5 내지 1.5배인 것을 특징으로 하는 용접 프로파일.
제9항에 있어서,
상기 제2 연결 프로파일의 클로 스트립(56, 74)은, 상기 네크 스트립(54)의 길이방향과 직각으로 연장되는 크로스 스파(cross spar), 및 상기 크로스 스파(58, 76)에 대해 직각인 방향으로 각각 연장되면서 동시에 서로 일정한 거리를 두고 배치된 2개의 직선형 연결 스트립(60)을 포함하고, 상기 연결 스트립(60)의 단부는 훅 스트립(62)으로 형성되어 있으며, 상기 훅 스트립(62)의 자유 단부는 서로 대향하여, 상기 크로스 스파(58, 76), 상기 연결 스트립(60), 및 상기 훅 스트립(5)에 의해 형성되는 로크 챔버(66, 80)의 조(64)를 형성하는 것을 특징으로 하는 용접 프로파일.
제13항에 있어서,
상기 네크 스트립(54)의 길이방향을 따라 보았을 때 상기 로크 챔버(66)의 치수(x)는 상기 네크 스트립(54)의 길이(i)의 적어도 0.5배에 해당하는 것을 특징으로 하는 용접 프로파일.
제13항에 있어서,
상기 크로스 스파(76)에 밀봉재를 위한 공급 채널(78)이 구비된 것을 특징으로 하는 용접 프로파일.