KR20190001011U - 지반 강화용 파일의 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지반 강화용 파일의 연결장치에 관 한 것으로, 지반강화용 파일들을 연결용 환형판체로 연결함 있어, 종래의 경우 연결(혹은 이음)용 환형판체들에 각각 설치된 연결부와 가이드에 의하여 연결을 실행되게 한 것과는 달리, 연결용 환형판체로부터 돌출 설치된 돌출편 및 요철부를 이루게 한 연결벨트로 하여금 파일들의 연결과 아울러 손쉽게 연결할 수 있는 가이드 기능을 모두 실행할 수 있게 하여, 파일들의 연결 작업성을 향상시킨 것이다.

Description

지반 강화용 파일의 연결장치{Connection Device For Ground Reinforced File}

본 고안은 지반 강화용 파일의 연결장치에 관 한 것으로, 특히 지반강화용 파일들의 연결에 제공되는 연결용 환형판체들을 볼트로 연결함에 있어, 연결용 환형판체들의 연결작용을 위해 설치된 돌출편들과 이들을 연결하는 요철형 연결용 고정벨트로 하여금 파일들의 연결 및 연결을 위한 가이드 기능을 같이할 수 있게 하여 파일들의 연결 작업성을 향상 시킨 지반 강화용 파일의 연결장치에 관 한 것이다.

일반적으로 지반에 토목공사나 건축공사를 하는 경우, 지반 보강을 위해 기초 파일들을 박고 그 위에 기초공사를 실시함은 익히 주지된 사실이다.

또한 지반 내로 박히게되는 파일들은 지반 조건에 따라 박혀 들어가야 하는 깊이를 달리하게 되는데, 연약지반의 경우에 대략 2개 이상의 파일들을 연결하여 박지 않으면 안된다.

종래 파일들의 연결은 파일들의 끝단 부에 철강제의 좌판을 설치하여 이를 용접으로 연결하였다. 이와 같은 용접에 의한 연결방법은 철강제의 좌판을 사전에 파일들의 대향 단부에 결합하여야 하는데, 용접에 의한 연결방식은 시공현장에서 용접으로 연결작업에 많은 시간이 소요되고 시공현장 주변의 작업 환경이 열악하여 완벽한 연결이 달성되지 못하는 문제가 있다.

따라서 근자에는 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 볼트로 체결되어 연결하도록 된 연결장치가 개발되어 사용되고 있다.

상기와 같은 볼트체결방식의 연결장치로는 국내 공개특허 10-2011-0095693호의 '콘크리트 말뚝의 이음장치'와 국내 특허 등록번호 제10-1563476호의 'PHC파일용 상하부 분리형 신속 연결장치 및 이를 이용하는 파일 시공방법'이 있다.

먼저, 공개특허 10-2011-0095693호의 '콘크리트 말뚝의 이음장치'에 의하면 연결공정이 이루어지는 제1파일 및 제2파일에 설치되는 제1장착패널 및 제2장착패널에 각각 제1연결부와 제2연결부가 일체로 형성되어 서로 이격되게 포개지고, 제1연결부와 제2연결부를 연결하도록 볼트부재 및 너트부재가 연결부 외부로부터 결합되어 한쌍의 파일을 연결하므로 제1연결부와 제2연결부를 결합시키는 제1연결부와 제2연결부 사이에 볼트부재의 조립을 위한 조립공간이 요구되지 않아 연결장치의 길이를 줄일 수 있는 이점이 있고, 또한, 연결부의 조립을 위한 조립공간이 요구되지 않아 제1연결부와 제2연결부의 길이를 줄일 수 있게 되므로 연결장치의 길이가

단축되면서 재료비가 절감되고, 연결부위의 길이가 단축되면서 연결강도가 향상되어 항타시에 연결부위가 파손되는 것을 방지할 수 있고, 연결부위의 조립을 연결부 외측에서 용이하게 행할 수 있고, 또한 사전에 바닥에서 조립이 가능하므로 연결공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다는 것을 밝히고 있고,

또한, 국내 특허 등록번호 제10-1563476호에 의하면, 내부가 중공된 말뚝의 선단을 덮어주도록 설치되고 내부가 중공되어 있는 선단캡과, 상기 선단캡의 내측 가장자리를 따라 수직하게 돌출되도록 설치되고, 수평방향으로 다수의 관통홀이 형성되어 있는 선단결합부와, 상기 선단캡의 외측 가장자리를 따라 소정의 간격으로 돌출 형성되어 선단금구와 두부금구의 결합시 적정위치에 위치될 수 있도록 하는 가이드돌기를 포함하여 구성되는 선단금구; 상기 말뚝의 두부를 덮어주도록 설치되고 내부가 중공되어 있는 두부캡과, 상기 두부캡의 외측 가장자리를 따라 수직하게 돌출되도록 설치되고 수평방향으로 다수의 관통홀이 형성되어 있는 두부결합부와, 상기 두부결합부의 상단에 상기 가이드돌기가 삽입될 수 있도록 형성되어 있는 가이드홈을 포함하여 구성되는 두부금구; 상기 선단금구의 관통홀에 삽입되는 너트 및 상기 두부금구의 관통홀에 삽입되어 상기 너트에 결합됨으로써 선단금구와 두부금구를 체결해주는 볼트를 포함하여 구성되는 것을 그 기술적 요지로 한다고 하여, 두부캡과 선단캡에 구비된 두부결합부와 선단결합구를 볼트및 너트로 결합함으로써 말뚝이 견고히 결합되고 시공이 간편하여 누구나 손쉽게 말뚝을 연결해줄 수 있으며, 가이드돌기와 가이드홈을 통해 말뚝의 중심축을 간단하게 일치시켜 빠른 시공이 가능하다는 것을 밝히고 있다.

그러나 상기와 같이 이루어진 기존의 파일 이음장치는, 파일들을 연결함에 있어 일일히 볼트 체결공들의 일치 여부를 확인후, 볼트를 체결해야 만 하므로 그만큼 연결 작업성이 떨어지는 문제와 아울러 많은 숙련공들이 필요로되어 시공 단가의 상승요인이 되는 문제가 있다.

아울러 이를 해소하기 위한 목적으로 가이드홈과 가이드 돌기로 이루어진 별도의 가이드부를 설치하여 연결하고 있으나, 이 또한 일일히 가이드들의 홈의 내부로 돌기를 맞추어 결합해야만 볼트 체결공들이 일치 되도록 구성하고 있기 때문에 종래 볼트체결공들을 맞추어야 하는 식의 가이드들의 돌기와 가이드홈을 맞추지 않으면 안되는 등의 연결 작업성을 떨어지게 하는 문제를 그대로 내포 하고 있고, 또한 별도의 결합용 가이드 수단을 설치 해야함에 따라 결합 구성이 복잡하게 되는 문제는 물론 연결장치의 제작 비용의 상승 요인이 되게 하는 문제도 있다.

따라서 지반 보강에 사용되는 파일들의 연결을 종래와 같이 일일히 별도의 가이드부들을 설치함이 없는 간결한 구성을 이루게 하면서 손쉽게 연결할 수 있는 파일 연결장치의 개발이 절실하게 요구되고 있다.

KR 특허등록번호 제10-1563476호, KR 특허공개번호 제10-2011-0095693호

본 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 보완하고, 다양한 추가 장점들을 제공하기 위해 안출된 것으로, 본 고안은 지반강화용 파일들을 연결용 환형판체로 연결함 있어, 종래의 경우 연결(혹은 이음)용 환형판체들에 각각 설치된 연결부와 가이드에 의하여 연결을 실행되게 한 것과는 달리, 연결용 환형판체로부터 돌출 설치된 돌출편 및 요철부를 이루게 한 연결용 고정벨트로 하여금 파일들의 연결과 아울러 손쉽게 연결할 수 있는 가이드 기능을 모두 실행할 수 있게 하여, 파일들의 연결 작업성을 향상시킨 지반 강화용 파일의 연결장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적은 본 고안에 따라 제공되는 지반 강화용 파일의 연결장치에 의하여 달성된다.

본 고안의 일 양상에 따라 제공되는 지반 강화용 파일의 연결장치는, 지반 강화에 사용되는 복수개의 상,하부파일들을 상호 연결하도록 된 지반 강화용 파일의 연결장치에 있어서, 상기 상,하부파일들의 상호 대향 단면(端面)에 위치되어 고정볼트로 체결됨에 의해 상기 상,하부파일들을 일체로 연결할 수 있게 하는 링형상의 상,하부 환형 판체들; 상기 상,하부 연결용 환형판체들의 지름방향을 따라 일정간격을 두고 개방홈들을 형성하면서 상,하부 연결용 환형판체들로부터 수직으로 접어 올려 돌출시키는 상태로 형성하며, 상기 상,하부파일들의 연결시 상기 상,하부 환형판체들은 돌출 단면들(端面)만이 접하면서 결합되는 상태를 이룸에 의해 상기 상,하부환형판체들의 사이에는 소정 높이의 수용 간극부를 제공하는 볼트 체결공들이 각각 설치된 상,하부 연결용 돌출편들; 상기 수용 간극부에 위치되어 상기 상,하부 연결용 돌출편들의 전 둘레를 감싸는 형태로 설치하여 상기 볼트 체결공들에 대응하게 설치한 볼트 고정공을 통한 볼트 체결작업으로 상기 상,하부 환형판체들을 일체로 연결하되, 상기 상,하부 돌출편들과 대면 부위를 내측으로 들어가는 요입부를 이루게 하여 이 요입부에 상기 볼트 체결공에 대응하는 상기 볼트 고정공들을 형성함에 의해 상기 볼트 고정공들을 상기 볼트 체결공과 손 쉽게 일치할 수 있게 하는 연결용 고정벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로, 상기 개방홈들은 상기 상,하부 연결용 환형판체의 자체로부터 상기 상,하부 연결용 돌출편들을 절단후 수직방향으로 접어 올려 돌출시키는 상태로 형성함에 의해, 상기 개방홈들은 상기 볼트 고정공과 상기 볼트 체결공들의 볼트 체결 작업을 용이하게 하기 위한 작업공간으로 제공되게 한 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로, 상기 개방홈들은 상기 볼트 체결공 및 상기 볼트 고정공들과 일치되는 위치에 설치됨을 특징으로 한다.

다른 실시예로, 상기 볼트 고정공들은 상기 볼트 체결공과 대응하여 상,하로 한쌍을 이루게 설치됨을 특징으로 한다.

또 다른 실시예로, 상기 연결용 고정벨트는 적어도 2개 이상으로 분리 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안에 의하면, 지반강화용 파일들의 연결에 제공되는 연결판체들을 볼트로 연결함에 있어, 연결판체들의 연결작용을 위해 설치된 결합용 돌출편들과 이들을 연결하는 요철형 연결용 고정벨트로 하여금 파일들의 연결 및 연결을 위한 가이드 기능을 같이할 수 있게 하는 효과를 부여하고, 이에 따라 파일들을 연결작업 또한 신속하게 실행되게 하는 연결 작업성 향상의 효과를 부여한다.

도 1은 본 고안에 따른 지반 강화용 파일의 연결장치의 외관을 보여주는 사시도이고,
도 2는 도 1의 I-I선 방향에 따른 확대 단면도로, 파일들의 연결에 사용된 상태를 개략적으로 표시한 도면이고,
도 3은 도1의 분리 사시도로서, 파일들의 연결에 사용된 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 고안에 따른 지반 강화용 파일의 연결장치의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 지반 강화용 파일의 연결장치의 외관을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I선 방향에 따른 확대 단면도로, 파일들의 연결에 사용된 상태를 개략적으로 표시한 도면이고, 도 3은 도1의 분리 사시도로서, 파일들의 연결에 사용된 상태를 보여주는 도면이다.

도면 표시와 같이, 본 고안에 따른 지반 강화용 파일의 연결장치(100)는, 지반강화 특히, 연약 지반의 보강시 두개의 파일들을 연속하여 연결하여 사용하는 경우, 상,하부로 위치되는 파일들(10a,10b)을 연결하기 위한 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)을 구비하고 있다.

상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)은 상기 상,하부 파일들(10a,10b)의 상호 대향 단면(端面)부위에 각각 위치시킨 후, 원지름 방향으로 일정 간격을 두고 설치된 볼트공(115a,115b)을 통하여 기 준비된 고정볼트들(20a,20b)로 체결함에 의해 상기 상,하부파일들(10a,10b)의 각 대향 단면에 고정하여 상,하부파일들(10a,10b)을 연결하는 데 제공된다.

상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)은 상,하부파일들(10a,10b)의 단면(斷面)과 같은 형상을 이루게 하고자, 철판으로부터 피 연결용 상,하부 파일들(10a,10b)과 같은 직경을 이루게 하면서 내부가 빈 링형상을 이루게 제작된다. 상기 상,하부 환형판체들(110a,110b)의 직경 크기는 상,하부 파일들(10a,10b)의 크기에 따라 임의로 변형하여 제작할 수 있는 것임을 도면으로부터 충분히 이해할 수 있을 것이다.

또한, 도면 표시와 같이, 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)에는 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)의 지름 방향을 따라 일정간격을 두고 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)로부터 수직방향으로 접어 올려서 돌출시키는 상태로 설치된 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)을 각각 구비하고 있다.

상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)을 설치한 이유는, 도면1,2의 표시와 같이, 상기 상,하부파일들(10a,10b)을 연결하고자 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)을 연결하는 경우, 누구라도 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)이 서로 만나는 상태로 결합하게 만 하면, 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)에 각각 설치된 볼트 체결공들(114a,114b)이 동일 선상에 위치되게 하여 볼트 체결작업을 용이하게 할 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)은, 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)을 상호 결합시 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)이 볼트 체결공들(114a,114b)이 같은 위치에 놓이게 하는 방향 키(key)와 같은 가이드 작용을 하게 하여, 종래4의 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)을 상호 연결하는 경우 작업자들이 일일히 볼트 체결공들(114a,114b)을 일치되게 맞추면서 연결하는 작업상의 불편함을 없게 하는 유리한 점이 있다.

도면1,2의 표시와 같이, 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)의 상호 연결로 인한 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)의 결합은, 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)의 사이에 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)의 높이에 상응하는 수용 간극부(d)를 제공한다. 이 수용 간극부(d)를 제공하는 이유는, 상기 상,하부 환형판체들(110a,110b)을 일체로 연결하기 위한 연결용 고정벨트(120)를 설치하기 위함인데, 상기 수용 간극부(d)의 간극 넓이는 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)을 크기 여부에 따라서 변경되며, 상기 수용간극부(d)의 넓이 변경은 후술하는 연결용 고정벨트(120)의 넓이에 따라 임의로 변경할 수 있음을 도면들로부터 충분히 이해할 수 있을 것이다.

위와 같은 작용을 하는 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)은 별도 만들어서 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)로부터 돌출되게 부착한 것이 아니라, 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)의 자체의 일부를 절단하여 수직방향으로 돌출되게 접어올리는 형태로 형성한 것이다.

상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)의 형성으로 인하여, 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)이 설치된 인접부위에는 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)이 제거된 만큼의 크기에 상응하는 개방홈들(116a,116b)을 자연스럽게 형성할 수 있게 되는데, 이 개방홈들(116a,116b)은 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)에 각각 형성된 볼트 체결공들(114a,114b)을 통한 볼트 체결작업시 볼트 체결용 작업 공구등을 보다 자유롭게 사용할 수 있는 작업공간으로 제공되게 하여, 작업자들로 하여금 볼트 체결 작업을 신속히 진행할 수 있게 하는 등의 작업성을 향상시키는 유리한 점을 부여한다. 상기 개방홈들(116a,116b)의 크기는 절단되는 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)의 크기에 따라서 임의로 변형 실시가 가능하다.

상기 연결용 고정벨트(120)는 도1 및 도2의 표시와 같이, 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)이 결합된 상태에서 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)의 사이에 형성된 상기 수용 간극부(d)의 내부로 위치되게 수용되어, 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)의 전(全) 둘레를 감싸는 형태로 설치됨에 의해, 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)을 일체적으로 연결하는 작용을 한다.

이렇게 설치되는 상기 연결용 고정벨트(120)는, 이 연결용 고정벨트(120)를 따라 일정간격을 두고 설치되어 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)의 볼트 체결공들(114a,114b)과 같이 체결볼트(30)로서 체결하는데 제공되는 볼트 고정공들(124)을, 작업자들로 하여금 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)의 볼트 체결공들(114a,114b)과 쉽게 일치되게 할 수 있도록 하고자, 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)과 대면하는 부위를 내측으로 들어가는 요입부(122)를 이루게 하였고, 이 요입부(122)에 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)의 볼트 체결공들(114a,114b)과 일치되는 상기 볼트 고정공(124)을 상,하로 한쌍을 이루게 설치하 였다.

이와 같이 구성된 상기 연결용 고정벨트(120)를 상기 상,하부 환형판체들(110a,110b)의 수용 간극부(d)의 내부로 위치되게 하면서 상기 상,하부 결합용 돌출편들(112a,112b)의 전(全) 둘레를 감싸는 형태로 위치되게 하여 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)을 일체로 연결시, 상,하로 한쌍을 이루는 볼트 고정공들(124)이 설치된 요입부(122)를 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)과 맞닿는 상태로 위치하게만 하면, 상기 요입부(122)에 설치된 볼트 고정공(124)이 자연스럽게 상기 상,하부 연결용 돌출편들(112a,112b)의 볼트 체결공들(114a,114b)과 일치되는 상태를 이루게 하여, 기 준비된 체결볼트(30)로서 일치되게 위치된 볼트 고정공(124)과 볼트 체결공들(114a,114b)을 통하여 쉽게 체결 작업을 할 수 있게 하는 유리한점을 부여한다.

상기 연결용 고정벨트(120)는 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)과 동일한 금속 판체로 제작되며,또한 상기 상,하부 연결용 환형판체들(110a,110b)에 대한 연결 작업을 쉽게 할수 있게 하고자, 2개의 분할체로 구성하였으나, 작업성이 떨어지지 않게 하는 범위에서 2개 이상할 수도 있다.

상기 볼트(20a,20b)(30)는 외력 충격으로부터도 풀림이 없는 견실한 체결력을 갖도록 하고자, 볼트 두부(頭部)의 저면 즉, 피 결합물과의 결합면에는 도면 표시는 하지 않았으나 역회전 방지용 걸림홈들을 설치한 볼트들을 사용할 수 있다.

본 고안은 지반 보강용으로 사용되는 파일들을 손쉽게 연결할 수 있게 하여 파일들의 연결 작업성을 향상시키는 이익을 제공한다.

이번에 개시된 실시 형태는 예시로서 이에 한정되는 것은 아니다. 본 고안은 상기에서 설명한 범위가 아니라, 실용신안등록 청구범위에 의해 개시되며, 실용 신안등록 청구 범위와 균등한 의미 및 범위에서의 모든 변경을 포함하도록 의도된다.

10a,10b : 상,하부파일
20a,20b : 고정 볼트
30: 체결볼트
100 : 지반 강화용 파일의 연결장치
110a,110b: 상,하부 연결용 환형판체
112a,112b : 상,하부 연결용 돌출편
114a,114b : 볼트 체결공
116a,116b : 개방홈
120 : 연결용 고정벨트
122 : 요입부
124 : 볼트 고정공들

Claims (5)

1. 지반 강화에 사용되는 복수개의 상,하부파일들을 상호 연결하도록 된 지반 강화용 파일의 연결장치에 있어서,
   상기 상,하부파일들의 상호 대향 단면(端面)에 위치되어 고정볼트로 체결됨에 의해 상기 상,하부파일들을 일체로 연결할 수 있게 하는 볼트공들을 갖는 링형상의 상,하부 연결용 환형판체들;
   상기 상,하부 연결용 환형판체들의 지름방향을 따라 일정간격을 두고 개방홈들을 형성하면서 상,하부 연결용 환형판체들로부터 수직방향으로 절곡하여 돌출시키는 상태로 형성하며, 상기 상,하부 파일들의 연결시 상기 상,하부 연결용 환형판체들은 돌출 단면들(端面)만이 접하면서 결합되는 상태를 이룸에 의해 상기 상,하부 연결용 환형판체들의 사이에는 소정 높이의 수용 간극부를 제공하는 볼트 체결공들이 각각 설치된 상,하부 연결용 돌출편들; 및
   상기 수용 간극부에 위치되어 상기 상,하부 연결용 돌출편들의 전 둘레를 감싸는 형태로 설치하여 상기 볼트 체결공들에 대응하게 설치한 볼트 고정공들을 통한 볼트 체결작업으로 상기 상,하부 환형판체들을 일체로 연결하되, 상기 상,하부 돌출편들과 대면 부위를 내측으로 요입되는 요입부를 이루게 하고 이 요입부에 상기 볼트 체결공들에 대응하는 상기 볼트 고정공들을 형성함에 의해 상기 볼트 고정공들을 상기 볼트 체결공들과 손쉽게 일치할 수 있게 하는 연결용 고정벨트를 포함하여 된 지반 강화용 파일의 연결장치
2. 청구항1에 있어서,
   상기 개방홈들은, 상기 상,하부 연결용 환형판체의 자체로부터 상기 상,하부 연결용 돌출편들을 절단후 수직방향으로 접어 올리는 상태로 돌출시킨 구성으로부터 형성됨에 의해, 상기 상기 개방홈들은 볼트 고정공과 상기 볼트 체결공들의 볼트 체결 작업을 용이하게 하기 위한 넓은 작업 공간으로 제공되게 한 것을 특징으로 하는 지반 강화용 파일의 연결장치.
3. 청구항2에 있어서,
   상기 개방홈들은 상기 볼트 체결공들 및 상기 볼트 고정공들과 일치되는 위치에 설치됨을 특징으로 하는 지반 강화용 파일의 연결장치.
4. 청구항3에 있어서,
   상기 볼트 고정공들은 상기 볼트 체결공들과 대응하여 상,하로 한쌍을 이루게 설치됨을 특징으로 하는 지반 강화용 파일의 연결장치.
5. 청구항4에 있어서,
   상기 연결용 고정벨트는 적어도 2개 이상의 분할체로 구성됨을 특징으로 하는 지반 강화용 파일의 연결장치.
   
   
   

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