KR100696882B1

KR100696882B1 - 가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법

Info

Publication number: KR100696882B1
Application number: KR1020040073071A
Authority: KR
Inventors: 홍원기; 금동성; 황기수; 김근환
Original assignee: 홍원기
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2007-03-20
Also published as: KR20060024185A

Abstract

본 발명은 가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법에 관한 것으로서, 각종 토목공사시 지반에 철근 콘크리트 기둥을 박기 위하여 오가구동장치가 진동하면서 가이드 스크류와 가이드 케이싱을 통해 지반을 굴착한 다음, 상기 가이드 케이싱 내에 콘크리트를 타설하되, 콘크리트의 타설후 별도의 해체과정에 의해 해체되는 가이드 케이싱을 배제하고, 대신에 굴착공 내에 지지되는 철근 콘크리트 기둥과 함께 그대로 기둥용 영구구조물 강관으로 사용함으로써, 상기 가이드 케이싱의 해체공정이 불필요하게 되어 작업성이 향상될 뿐만 아니라, 전체적으로 공기 단축 및 시공성을 향상시킬 수 있으며, 궁극적으로 건축물의 구조적인 안정을 도모할 수 있는 가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법에 관한 것이다.

지반 굴착기, 오가구동장치, 오가 스크류, 가이드 케이싱, 굴착공

Description

가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법{Column-construction method for applying guide casing to column}

도 1은 본 발명에 따른 지반 굴착기를 나타내는 구성도,

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 지반 굴착기로 굴착공을 굴착하고, 이어서 가이드 케이싱 내에 콘크리트를 타설하여 보강하는 방법을 나타내는 공정도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 크레인 11 : 백스테이

12 : 리더 13 : 오가구동장치

14 : 케이블 15 : 가이드 케이싱

16 : 오가 스크류 17 : 가이드 지지체

18 : 가이드 레일 19 : 굴착 비트

20 : 굴착공

본 발명은 가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 토목공사시 지반에 철근 콘크리트 기둥을 박기 위하여 오가구동장치가 진동하면서 가이드 스크류와 가이드 케이싱을 통해 지반을 굴착한 다음, 상기 가이드 케이싱 내에 콘크리트를 타설하되, 콘크리트의 타설후 별도의 해체과정에 의해 해체되는 가이드 케이싱을 배제하고, 대신에 굴착공 내에 지지되는 철근 콘크리트 기둥과 함께 그대로 기둥용 영구구조물 강관으로 사용함으로써, 가이드 케이싱의 해체공정이 불필요하게 되어 작업성이 향상되는 가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법에 관한 것이다.

일반적으로 도심의 빌딩, 고층복합시설 등과 같은 건축물을 시공하는 경우, 골격작업을 위하여 지반 굴착기를 통해 일정한 간격을 두고 지반 굴착 후 콘크리트로 타설하여 기둥을 세우고 H-빔 등으로 보를 연결하는 작업을 수행한다.

여기서, 지상층 및 지하층에 매설되는 철근 콘크리트 기둥은, 지반 굴착기의 오가구동장치에 기본적으로 설치되어 있는 오가 스크류와 가이드 케이싱(강관기둥)(CFT:Concrete Filled steel tube)을 통해 회전하면서 지반을 굴착하게 되며, 이후 굴착한 일정한 크기의 원형 굴착공에 상기 가이드 케이싱을 남겨둔 채로 오가구동장치를 해체한 다음, 상기 굴착공의 가이드 케이싱 내에 콘크리트를 타설하는 것으로 이를 완성하게 된다.

이때, 상기 콘크리트를 타설하기 전에 그 굴착공에 철근을 설치하는 배근 작업을 거친 다음, 거푸집 역할을 하는 가이드 케이싱 내에 콘크리트를 타설하는 것이다.

상기와 같이 콘크리트를 가이드 케이싱 내에 타설한 뒤 이를 경화시키고, 경화 후에는 상기 가이드 케이싱을 지반에서 해체하여 원형 형태의 구조물, 즉 철근 콘크리트 기둥을 완성하게 되는데, 이때 상기 별도의 해체과정을 거쳐 지반 위로 들어 올려진 가이드 케이싱은 작업장의 일정 위치에 야적하게 된다.

그런데, 기존의 가이드 케이싱은 중량이 상당히 많이 나감에 따라 오가구동장치를 매달아 작업하는 크레인을 사용하여 작업장에 야적하고 있는 바, 별도의 야적 작업시, 안전 사고의 위험성이 대단히 높을 뿐만 아니라, 특히 야적하기 위한 부지가 부족할 경우 야적 공간의 부족 문제는 항상 발생하게 되며, 결국 유지 관리 차원에서 많은 손실 요인이 발생하게 된다.

따라서, 시공성 측면에서, 절대적으로 불리하며, 이로 인하여 공기(工期)가 길어질 수 밖에 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 각종 토목공사시 지반에 철근 콘크리트 기둥을 박기 위하여 오가구동장치가 진동하면서 가이드 스크류와 가이드 케이싱을 통해 지반을 굴착한 다음, 가이드 케이싱 내에 콘크리트를 타설하되, 상기 가이드 케이싱을 굴착공 내에 지지되는 철근 콘크리트 기둥과 함께 그대로 기둥용 영구구조물 강관으로 사용함으로써, 가이드 케이싱의 해체공정이 불필요하게 되어 작업성이 향상될 뿐만 아니라, 전체적으로 공기 단축 및 시공성을 향상시킬 수 있으며, 궁극적으로 건축물의 구조적인 안정을 도모 할 수 있는 가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법을 제공하는데 그 발명의 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법은, 오가구동장치(13)가 진동하면서 가이드 스크류와 가이드 케이싱(15)을 통해 지반을 굴착한 다음, 상기 가이드 케이싱(15) 내에 콘크리트를 타설하되, 상기 가이드 케이싱(15)을 굴착공(20) 내에 지지되는 철근 콘크리트 기둥과 함께 그대로 기둥용 영구구조물 강관으로 사용하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 가이드 케이싱(15)의 단면은 원형 또는 4각형인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 지반 굴착기를 나타내는 구성도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 지반 굴착기로 굴착공(20)을 굴착하고, 이어서 가이드 케이싱 내에 콘크리트를 타설하여 보강하는 방법을 나타내는 공정도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 지반 굴착기의 기술적 구성에 대하여 설명하면, 크레인(10)의 지지부에 설치된 리더(12)가 백스테이(11)에 의해 수직 방향으로 직 립한 상태를 유지하도록 설치되고, 오가구동장치(13)를 케이블(14)로 매달아 설치하게 된다.

여기서, 상기 오가구동장치(13)는 가이드 케이싱(guide casing)(15)이 고정되어 지반을 굴착하게 되고, 그 오가구동장치(13)의 내부에 삽입되어 회전하는 구동체인 오가 스크류(16)에 의해 상기 가이드 케이싱(15) 내부에서 회전하면서 지반을 굴착하게 된다.

이때, 상기 가이드 케이싱(15)의 수평 단면 형상은 원형 또는 4각형 형상임이 무방하다.

그리고, 상기 오가구동장치(13)의 후방에는 가이드 지지체(17)가 설치되어 리더(12)에 수직 방향으로 설치된 가이드 레일(18)에 상기 가이드 지지체(17)가 슬라이딩 안내되면서 상하로 승하강 작동하게 된다.

이와 같이 구성된 오가구동장치(13)를 이용하여 지반에 굴착공(20)을 굴착하고자 하는 경우, 상기 오가구동장치(13)의 가이드 지지체(17)가 리더(12)에 수직으로 설치된 가이드 레일(18)에 안내될 수 있도록 오가구동장치(13)를 가이드 레일(18)에 설치한 뒤에 오가구동장치(13)가 상측으로 위치할 수 있도록 케이블(14)을 상측으로 감아 올리게 된다.

이후, 상기 가이드 케이싱(15)의 내부에 오가 스크류(16)를 삽입한 상태에서, 상기 가이드 케이싱(15)을 오가 스크류(16)와 함께, 직립되도록 세워 고정시키게 된다.

이 상태에서, 오가 스크류(16)를 회전시키게 될 경우, 그 하단에 장착된 굴 착 비트(19)가 회전 방식으로 회전하면서 지반을 굴착하게 되며, 이로 인한 진동력이 가이드 케이싱(15)에 전달되어 그 진동력으로 상기 가이드 케이싱(15)의 단부가 지반과 반복적으로 진동하면서 타격하여 지반을 굴착하게 된다.

이와 같이, 상기 오가 스크류(16)의 굴착 비트(19)가 지반을 회전식으로 굴착하고, 그와 동시에 가이드 케이싱(15)이 지반을 진동력으로 굴착함에 따라 지반이 파헤쳐 지면서 토사가 발생하게 되는데, 이러한 토사는 상기 오가 스크류(16)의 외주연에 형성되어 있는 나선형으로 이루어진 스크류 날개에 실려서 가이드 케이싱(15) 내의 공간으로부터 상측으로 배출된다.

이와 같이, 지반을 굴착하다가 목적하는 깊이만큼 굴착이 완료되면 크레인(10)의 케이블(14)을 상측으로 감아 올려 오가 스크류(16)만을 지반 위로 상승되도록 하고, 가이드 케이싱(15)은 그대로 남겨 두게 된다.

이후, 굴착공(20)의 가이드 케이싱(15) 내에 콘크리트를 타설하게 되는 바, 본 발명의 바람직한 구현예에서는, 상기 가이드 케이싱(15)을 해체하지 않고, 대신에 굴착공(20) 내에 지지되는 철근 콘크리트 기둥과 함께 그대로 기둥용 영구구조물 강관으로 매설하게 된다.

이때, 상기와 같이 콘크리트가 타설되는 가이드 케이싱(15)의 내부공간, 즉 원형 또는 4각형 단면 형상의 성형공간 내에 철근들을 설치하는 배근 작업을 하거나 철근없이 무근으로 하여 상기 성형공간 내에 콘크리트(40)를 타설하여 철근 콘크리트 기둥을 시공하게 된다.

이와 같이, 철근 콘크리트 기둥과 함께 매설되는 상기 가이드 케이싱(15)은 영구 구조체로 사용되어 철근 역할을 보완하는 기능을 하게 되어 철근의 물량 감소를 기대할 수 있으며, 작업 공정 및 시공 시간을 줄일 수 있게 되며, 야적하기 위한 부지의 확보가 필요없게 되어 유지 관리 차원에서 많은 장점이 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법에 의하면, 가이드 케이싱의 해체공정이 불필요하게 되어 해체시 소요되는 시간을 절감할 수 있으며, 철근 콘크리트 기둥의 매설작업을 보다 능률적으로 진행할 수 있어 전체적으로 공기 단축 및 시공성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 궁극적으로 건축물의 구조적인 안정을 도모할 수 있다.

Claims

오가구동장치(13)가 진동하면서 가이드 스크류와 가이드 케이싱(15)을 통해 지반을 굴착한 다음, 상기 가이드 케이싱(15) 내에 콘크리트를 타설하되, 상기 가이드 케이싱(15)을 이 가이드 케이싱의 내부공간에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 시공되는 철근 콘크리트 기둥과 함께 그대로 기둥용 영구구조물로 사용하는 것을 특징으로 하는 가이드 케이싱을 수직기둥의 일부로 활용하는 기둥시공공법.
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