KR101212400B1

KR101212400B1 - Spiral steel pipe pile construction device for workability improvement and partial recycling and method thereof

Info

Publication number: KR101212400B1
Application number: KR1020110111260A
Authority: KR
Inventors: 신효충; 김학진; 김준홍
Original assignee: 신효충; (주)학영엔지니어링; 김준홍
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2012-12-28

Abstract

PURPOSE: A construction device and method of a spiral rotary plate pile for improving construction performance and recycling a portion of the spiral rotary plate pile are provided to reduce construction costs by enabling the partial recycling of the spiral rotary plate pile. CONSTITUTION: A construction device and method of a spiral rotary plate pile for improving construction performance and recycling a portion of the spiral rotary plate pile comprises a spiral rotary plate pile(20), a pile header(30), and a rotary shaft assembly(40). The spiral rotary plate pile has a specific length. The pile header is coupled to the bottom end of the spiral rotary plate pile and supports the front load of the spiral rotary plate pile. The rotary shaft assembly is coupled to the pile header and locates the pile header at a desired depth. The rotary shaft assembly comprises a header coupling casing(42), a rotation transfer casing(44), and one or more intermediate casings(46). The header coupling casing has a key groove(42a) and a casing swing wing(42b). The rotation transfer casing has casing swing wings(44a,46a). The intermediate casings are connected between the header coupling casing and the rotation transfer casing.

Description

시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 장치 및 그 시공 방법{Spiral steel pipe pile construction device for workability improvement and partial recycling and method thereof}Spiral steel pipe pile construction device for workability improvement and partial recycling and method

본 발명은 나선형 회전판 파일의 시공 장치 및 그 시공 방법에 관한 것으로, 특히 강관의 강도나 직경을 증가시키지 않고도 파일의 지지력을 증가시킬 수 있고, 일부 부품의 재활용이 가능하여 시공비를 절감할 수 있도록 한 나선형 회전판 파일의 시공 장치 및 그 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a construction device and a construction method of the spiral rotating plate pile, in particular, it is possible to increase the bearing capacity of the pile without increasing the strength or diameter of the steel pipe, it is possible to recycle some parts to reduce the construction cost A construction apparatus for a spiral rotating plate pile and a construction method thereof.

일반적으로 건물은 기초 지반이 그 건물을 지지하기 위한 충분한 지지력을 가져야 한다. 기초 지반에 대한 지지력을 확보하기 위한 말뚝 시공의 한 방법으로 나선형 회전판 파일 공법이 사용된다.In general, the building should have sufficient bearing capacity to support the foundation. As a method of pile construction to secure the bearing capacity for the foundation soil, the spiral plate pile method is used.

나선형 회전판 파일 공법은 PHC파일 또는 강관파일 공법에 비해 상대적으로 구경이 300mm 이하로 작은 나선형 회전판 파일을 사용하는 공법이다. 따라서 이 공법은 협소한 장소나 제한적인 지역에서의 시공이 가능하고, 언더피닝(Under Pinning), 기초보강, 압축 및 인장력이 동시에 작용하는 타워, 굴뚝, 송전탑의 기초파일, 소음규제 지역의 구조물 기초파일 공사 등 여러 목적으로 사용된다.The spiral swivel pile method is a method that uses a spiral swivel pile file with a diameter smaller than 300 mm compared to the PHC pile or steel pipe pile method. Therefore, this method can be installed in a narrow place or limited area, and the foundation pile of the tower, chimney, transmission tower, and the foundation of the noise regulation area where under pinning, foundation reinforcement, compression and tensile force act simultaneously. It is used for various purposes such as pile construction.

한편, 나선형 회전판 파일은 지층으로 관입되는 시공 과정에서 비틀림을 받기 때문에 파일로서 필요한 강도보다 큰 강도를 갖는 것을 사용하게 된다. 따라서 나선형 회전판 파일의 직경이 커지게 되고, 이로 인해 제작비용이 상승하여 시공비를 증가시키게 된다.On the other hand, since the spiral plate pile is subjected to a twist during the construction process to be penetrated into the strata, the one having a strength greater than the strength required as the pile. Therefore, the diameter of the helical rotating plate pile is increased, which increases the manufacturing cost and increases the construction cost.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 국내 공개특허 공개번호 제10-2011-0029424호가 있다. 이 배경기술은 복수 개의 심체; 복수 개의 심체들 사이의 간격을 유지시키는 간격유지부재; 복수 개의 심체의 지반의 연약층에 위치된 영역을 둘러싸도록 설치되고, 주입부를 통해 주입되는 주입재에 의해 팽창되는 적어도 하나의 팩을 포함하는 '마이크로 파일 기초공법용 파일조립체'를 제공한다. 그러나 이 배경기술은 아웃 케이싱을 사장하지 않고도 소요 강도를 얻을 수 있는 이점을 갖는데 반해 시공 구조가 복잡해지고 선단지지력을 발휘할 수 없는 문제가 있다.As a background technology of the present invention, there is a Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2011-0029424. This background includes a plurality of cores; A spacing member for maintaining a spacing between the plurality of cores; It provides a 'micro pile foundation method pile assembly' is installed so as to surround a region located in the soft layer of the ground of the plurality of cores, including at least one pack expanded by the injection material injected through the injection portion. However, this background art has the advantage that the required strength can be obtained without the need for out casing, whereas the construction structure becomes complicated and the tip support cannot be exerted.

국내 등록특허 등록번호 제10-0666678호에는 연약지반 및 암반층을 뚫어 형성된 천공홀에 연약지반까지 삽입되고 그라우팅액을 유출시키기 위해 측면에 마련 된 유출홈을 가지는 케이싱과, 상기 케이싱 및 천공홀의 내부에 삽입되고 외주면에 마찰력 증대 및 커플링을 위해 나사산이 형성되는 하나 이상의 시텍바(Sitec Bar)와, 상기 시텍바의 최하단부에 설치되며 시텍바의 직경보다 크고, 상기 천공홀의 직경보다 작은 직경을 가지는 '선단지지라운드 플레이트를 포함하는 나선형 회전판 파일'을 제공한다. 그러나 특허문헌 1에는 선단에 라운드플레이트의 설치로 선단지지를 가능하게 하여 마찰력에만 의지하던 나선형 회전판 파일 공법을 개선함으로써 전체길이를 줄여 공기 및 공사비를 절감하고자 하는 이점을 제공하나 천공홀 내부로 설치되는 부품수가 많아져 시공이 복잡해지는 문제를 갖는다.Korean Patent Registration No. 10-0666678 has a casing having a discharge groove provided in the side for inserting the soft ground into the boring hole formed through the soft ground and the rock layer and outflowing the grouting liquid, and the inside of the casing and the drilling hole One or more Seatec Bars inserted and threaded to increase friction and coupling on the outer circumferential surface, and installed at the bottom of the Seatec Bar, having a diameter larger than the diameter of the SecTbar and smaller than the diameter of the perforation hole. It provides a helical rotary plate pile comprising a leading support round plate. However, Patent Literature 1 provides an advantage of reducing the overall length by reducing the overall length by improving the spiral rotating pile file method, which was dependent only on the frictional force by enabling the support of the tip by installing a round plate at the tip, but it is installed inside the drilled hole. There is a problem that the number of parts increases and the construction becomes complicated. 국내 공개특허 공개번호 제10-2010-0115831호에는 일측은 상기 지반과 접하는 선단부 및 타측은 상기 선단부에 대응되는 후단부로 구분되고 내측 길이 방향으로 중공이 형성되는 원통형의 파일본체와, 상기 파일본체의 외주면에 상기 파일본체의 길이방향과 수직하게 형성되되, 상기 선단부에 인접되게 형성되는 제 1 헬릭스 및 상기 후단부 방향으로 상기 제 1 헬릭스와 이격되어 형성되는 제 2 헬릭스로 이루어지는 헬릭스부를 포함하여 형성되는 헬리컬 파일; 및 상기 중공을 통해 삽입되어 상기 선단부의 끝단보다 상기 지반에 더 깊숙이 매설되는 트레드바;를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 마이크로파일이 제시되어 있다.In Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0115831, one side is divided into a front end portion in contact with the ground and the other side is divided into a rear end portion corresponding to the tip portion and a cylindrical pile body in which a hollow is formed in an inner longitudinal direction, and the pile body of It is formed on the outer circumference perpendicular to the longitudinal direction of the pile body, it is formed including a helix consisting of a first helix formed adjacent to the front end portion and a second helix spaced apart from the first helix in the rear end direction Helical file; And a tread bar inserted through the hollow and buried deeper in the ground than the tip of the distal end portion is provided. 그러나 특허문헌 2는 트레드바와 충진제와의 결속으로 이루어진 주면마찰력으로만 인장과 압축에 대한 지지력을 확보할 뿐 선단지지력에 대한 수단이 개시되어 있지 않다. 또한 헬리컬 파일, 트레드 바 등이 지반에 모두 매설되는 구조로서 재활용의 여지가 없고 따라서 공사비가 증가되는 문제가 있다.However, Patent Document 2 only secures the support for tension and compression by the main surface friction force formed by the binding of the tread bar and the filler, and does not disclose a means for tip support. In addition, helical piles, tread bars, etc. are all buried in the ground, there is no room for recycling and thus there is a problem that the construction cost increases.

따라서 본 발명은 나선형 회전판 파일의 단면 직경을 키우지 않더라도 충분한 압축 및 인장지지력을 발휘할 수 있고, 시공이 용이 간편하며 일부 부품의 재활용이 가능하여 시공비를 절감할 수 있는 시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 장치 및 그 시공 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention can exhibit sufficient compression and tensile support even without increasing the cross-sectional diameter of the helical rotating plate pile, and is easy to construct and can recycle some parts, thereby improving construction and reducing the construction cost. An object of the present invention is to provide a construction apparatus for a rotating plate pile and a construction method thereof.

본 발명에 따른 시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 장치의 구체적인 수단은,Specific means of the construction device of the spiral rotating plate pile which can be improved and partially recyclable according to the present invention,

일정 길이의 나선형 회전판 파일과;A spiral swivel pile file of a predetermined length;

나선형 회전판 파일의 하단부에 결합되어 나선형 회전판 파일의 선단 하중을 지지하는 파일 헤더와;A pile header coupled to a lower end of the spiral rotating plate pile to support a tip load of the spiral rotating plate pile;

파일 헤더에 결합되어 파일 헤더를 필요 심도의 지층까지 위치시키기 위한 회전샤프트 조립체를 포함하고;
회전샤프트 조립체는,
하단에 형성된 키이 홈과 상단에 케이싱 선회날개를 갖는 헤더 결합용 케이싱과;
하단에 케이싱 선회날개를 갖는 회전전달용 케이싱과;
양단에 케이싱 선회날개를 갖고 헤더 결합용 케이싱과 회전전달용 케이싱의 사이에 연결되어 있는 하나 이상의 중간 케이싱이 포함되고;
상기 케이싱 선회날개들을 이웃한 것끼리 체결수단에 의해 상호 결합 및 분리 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.A rotary shaft assembly coupled to the file header for positioning the file header up to the required depth of stratum;
Rotary shaft assembly,
A header coupling casing having a key groove formed at the bottom and a casing pivoting blade at the top;
A casing for rotational transmission having a casing pivot vane at the bottom;
One or more intermediate casings having casing pivot vanes at both ends and connected between the header coupling casing and the rotational transfer casing;
The casing swing blades are characterized in that the neighboring ones are configured to be mutually coupled and separated by a fastening means.

또한, 파일 헤더는,In addition, the file header,

원형 단면을 갖는 헤더 보스부와;A header boss portion having a circular cross section;

파일 헤더의 선회 인입을 가능하게 함과 동시에 헤더 보스부의 외주면에 형성되어 선단지지력을 받는 헤더 선회날개와;A header slewing wing that enables pivotal retracting of the file header and is formed on the outer circumferential surface of the header boss to receive tip support;

헤더 선회날개의 상방에 위치하여 헤더 보스부의 외주면에 돌출 형성된 결합키이를 갖는 것을 특징으로 한다.It is characterized by having a coupling key which is located above the header swing blade and protrudes on the outer circumferential surface of the header boss portion.

삭제delete

또한, 헤더 선회날개의 밑면과 외주면에는 파일 헤더의 지층으로 관입이 용이하도록 파쇄돌기가 분포되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the bottom and outer circumferential surface of the header turning blade is characterized in that the fracture projections are distributed to facilitate penetration into the strata of the file header.

본 발명에 따른 시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 방법의 구체적인 수단은,Specific means of the construction method of the spiral rotating plate pile which can be improved and partially recycled construction according to the present invention,

외주면에 선회날개를 갖는 파일 헤더에 회전샤프트 조립체를 연결시키는 단계와;Connecting the rotary shaft assembly to a pile header having a pivot vane on its outer circumferential surface;

회전샤프트 조립체를 회전시켜 파일 헤더를 현장에서 필요한 심도 깊이의 지층에 설치시켜 놓는 단계와;Rotating the rotary shaft assembly to install the file header in the stratum of the required depth depth in the field;

나선형 회전판 파일을 회전샤프트 조립체의 내부를 통해 삽입시켜서 파일 헤더에 연결시켜 놓는 단계와;Inserting a helical rotary plate file through the interior of the rotary shaft assembly to connect to the file header;

회전샤프트 조립체와 나선형 회전판 파일의 사이로 그라우팅재를 충진하면서 회전샤프트 조립체를 취출 분리해내는 단계를 포함하여 시공되고;
회전샤프트 조립체는 하단에 형성된 키이 홈과 상단에 케이싱 선회날개를 갖는 헤더 결합용 케이싱, 양단에 케이싱 선회날개를 갖고 헤더 결합용 케이싱과 회전전달용 케이싱의 사이에 연결되어 있는 하나 이상의 중간 케이싱 및 하단에 케이싱 선회날개를 갖는 회전전달용 케이싱의 순서로 조립하여 시공이 이루어지는 것을 특징으로 한다.Drawing out the rotary shaft assembly while filling the grouting material between the rotary shaft assembly and the helical rotary plate pile;
The rotary shaft assembly has a key groove formed at the bottom and a casing engaging header having a casing pivot vane at the top, one or more intermediate casings having casing pivot vanes at both ends and connected between the header engaging casing and the rotary transfer casing. It is characterized in that the construction is made by assembling in the order of the rotary transfer casing having a casing turning blades.

삭제delete

또한, 헤더 선회날개의 밑면과 외주면에 형성된 파쇄돌기를 가지고 파일 헤더가 지층으로 마찰저항을 적게 받으면서 관입되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pile header has a fracture protrusion formed on the bottom and outer peripheral surface of the header swing blade, characterized in that the pile header is introduced while receiving less frictional resistance to the strata.

본 발명에 따른 시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 장치 및 그 시공 방법에 의하면, 파일 헤더를 통해 선단지지력을 최대한 확보하고, 그라우팅층에 의해 압축 및 주면마찰력의 보강이 확보되어 나선형 회전판 파일의 단면을 증가시키지 않고도 시공이 이루어질 수 있다. 따라서 나선형 회전판 파일의 제작비를 절감시킬 수 있다.According to the construction apparatus and construction method of the helical rotating plate pile that can be improved and partially recyclable according to the present invention, the maximum support force through the pile header, the compression and the principal surface friction reinforcement by the grouting layer to ensure the spiral Construction can be achieved without increasing the cross section of the turntable pile. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost of the spiral rotating plate pile.

또한, 회전샤프트 조립체는 파일 헤더를 인입시킨 후에는 회수되어 재활용이 가능하여 전체적인 나선형 회전판 파일의 시공비를 절감시킬 수 있다.In addition, the rotary shaft assembly can be recovered and recycled after the file header is inserted, thereby reducing the construction cost of the overall spiral rotary plate pile.

또한, 나선형 회전판 파일의 시공 장치가 간단하여 시공이 용이하다.In addition, the construction device of the spiral rotating plate pile is simple, so that construction is easy.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1a는 본 발명에 따른 나선형 회전판 파일의 시공 장치의 구성도.
도 1b는 도 1a에서 케이싱 연결부의 결합 상태를 사시도로 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 포함된 파일 헤더의 사시도 및 헤더결합용 케이싱의 요부도.
도 3의 (가)는 본 발명에 따른 나선형 회전판 파일의 시공 장치를 이용한 시공 상태도.
도 4의 (나),(다)는 도 3의 (가) 이후에 진행되는 시공 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 나선형 회전판 파일의 시공 장치가 그라운드 앵커로 사용된 예시도.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
Figure 1a is a block diagram of the construction device of the spiral rotating plate pile according to the present invention.
Figure 1b is a perspective view of the coupling state of the casing connection in Figure 1a.
FIG. 2 is a perspective view of a pile header included in FIG. 1 and a main view of a header coupling casing. FIG.
Figure 3 (a) is a construction state using the construction device of the spiral rotating plate pile according to the present invention.
Figure 4 (b), (c) is a construction state proceeding after (a) of FIG.
5 is an exemplary view in which the construction device of the spiral rotating plate pile according to the present invention is used as a ground anchor.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

도 1a와 같이 본 발명에 따른 그라우팅으로 보강되는 나선형 회전판 파일 시공 장치는 나선형 회전판 파일(20), 파일 헤더(30) 및 회전샤프트 조립체(40)를 포함한다.The helical rotary plate pile construction apparatus reinforced with grouting according to the present invention as shown in FIG. 1A includes a spiral rotary plate pile 20, a file header 30, and a rotary shaft assembly 40.

나선형 회전판 파일(20)은 파일 헤더(30)를 필요한 심도까지 인입시키기 위한 길이보다 더 긴 길이를 가진다. 즉, 나선형 회전판 파일(20)은 설치 후 상부에 구조물(예로 기초콘크리트)(100)과 결속될 수 있는 충분한 두부 정착길이를 갖는다. 나선형 회전판 파일(20)은 외경이 300mm 이하로서 강관으로 제작된다. 나선형 회전판 파일(20)은 하단부에 파일 헤더(30)와 결합되기 위한 수나사부(21)가 형성되어 있다. 수나사부(21)는 결합을 용이하게 하기 위해 테이퍼 형태가 바람직하다.The helical swivel pile 20 has a length that is longer than the length to introduce the file header 30 to the required depth. That is, the helical rotary plate pile 20 has a sufficient head fixing length to be coupled to the structure (for example, the foundation concrete) 100 on the top after installation. The spiral rotating plate pile 20 is made of steel pipe with an outer diameter of 300 mm or less. The spiral rotating plate pile 20 has a male screw portion 21 to be coupled to the pile header 30 at a lower end thereof. The male screw portion 21 is preferably tapered in order to facilitate engagement.

파일 헤더(30)는 나선형 회전판 파일(20)의 하단부에 결합되어 나선형 회전판 파일(20)의 선단 하중을 지지한다. 파일 헤더(30)는 도 1a 내지 도 2에서와 같이 선단이 원뿔형을 이루고 원형 단면을 갖는 헤더 보스부(32)와, 헤더 보스부(32)의 외주면에 선단지지력을 받는 헤더 선회날개(34)와, 헤더 선회날개(34)의 상방에 위치하여 헤더 보스부(32)의 외주면에 돌출 형성된 결합키이(36)를 갖고 있다.The pile header 30 is coupled to the lower end of the helical rotary plate pile 20 to support the tip load of the helical rotary plate pile 20. As shown in FIGS. 1A to 2, the pile header 30 has a header boss portion 32 having a conical tip and a circular cross section, and a header swinging blade 34 that receives tip support force on the outer circumferential surface of the header boss portion 32. And a coupling key 36 which is located above the header swing blade 34 and protrudes on the outer circumferential surface of the header boss portion 32.

여기서, 헤더 선회날개(34)의 밑면과 외주면에는 파일 헤더(30)의 지층으로 관입이 용이하도록 파쇄돌기(34a)가 더 구성될 수 있다. 파쇄돌기(34a)는 예시된 구형 돌기 형태를 포함하여 특별한 형태에 제한되는 것은 아니다. 결합키이(36)는 사각 돌기 형태로서 헤더 보스부(32)의 외주면 180도 위치마다 형성되어 모두 2개가 마련되어 있으나 그 갯수와 형태에 크게 제한되지 않는다.Here, the bottom and outer circumferential surface of the header swing blade 34 may be further configured to be crushed projection (34a) to facilitate penetration into the strata of the file header (30). The crushing protrusion 34a is not limited to a particular shape including the illustrated spherical protrusion shape. Coupling key 36 is formed in each of 180 degrees position of the outer circumferential surface of the header boss portion 32 in the form of a square protrusion, but two are provided, but the number and shape are not largely limited.

회전샤프트 조립체(40)는 파일 헤더(30)에 결합되어 파일 헤더(30)를 필요 심도의 지층까지 위치시키는 기능을 수행한다. 회전샤프트 조립체(40)는 하단에 형성된 키이 홈(42a)과 상단에 케이싱 선회날개(42b)를 갖는 헤더 결합용 케이싱(42)과, 하단에 케이싱 선회날개(44a)를 갖는 회전전달용 케이싱(44)과, 양단에 케이싱 선회날개(46a,46a)를 갖고 헤더 결합용 케이싱(42)과 회전전달용 케이싱(44)의 사이에 연결되어 있는 하나 이상의 중간 케이싱(46)이 포함된다. 이때 케이싱 선회날개(42b,44a,46a,46a)들을 이웃한 것끼리 체결수단에 의해 상호 결합 및 분리 가능하도록 구성된다. 여기서 체결수단은 예로 볼트(B)와 너트(N)가 될 수 있다. 헤더 결합용 케이싱(42), 회전전달용 케이싱(44) 및 중간 케이싱(46)은 모두 동일한 크기의 중공형 단면을 갖는다.The rotary shaft assembly 40 is coupled to the file header 30 to perform the function of positioning the file header 30 to the stratum of the required depth. Rotating shaft assembly 40 has a casing for coupling the header 42 having a key groove 42a formed at the bottom and the casing swing blade 42b at the top, and a casing for rotation transfer having a casing swing blade 44a at the bottom ( 44 and one or more intermediate casings 46 having casing pivot vanes 46a and 46a at both ends and connected between the header coupling casing 42 and the rotational transfer casing 44. At this time, the casing turning blades (42b, 44a, 46a, 46a) is configured to be mutually coupled and separated by the fastening means of the neighbors. Here, the fastening means may be, for example, the bolt (B) and the nut (N). The header engagement casing 42, the rotational transfer casing 44 and the intermediate casing 46 all have hollow cross sections of the same size.

또한, 키이 홈(42a)에는 파일 헤더(30)의 인입 완료 후 회전샤프트 조립체(40)를 파일 헤더(30)로부터 쉽게 분리되도록 풀림 방향으로 경사진 경사면(42c)이 형성되어 있다. 즉, 키이 홈(42a)은 회전샤프트 조립체(40)를 역방향(인입 반대방향)으로 회전시킬 경우 파일 헤더(30)의 결합 키이(36)로부터 자동으로 분리되도록 일측으로 경사면을 형성한다.In addition, the key groove 42a is formed with an inclined surface 42c inclined in the unwinding direction so that the rotary shaft assembly 40 can be easily separated from the file header 30 after the insertion of the file header 30 is completed. That is, the key groove 42a forms an inclined surface to one side so that the rotary shaft assembly 40 is automatically separated from the coupling key 36 of the file header 30 when the rotary shaft assembly 40 is rotated in the reverse direction (opposite direction).

한편, 회전샤프트 조립체(40)의 관입시 지층과 접촉되어 발생되는 마찰저항을 줄여서 관입을 용이하게 하기 위해 마찰저항 감소용 돌기(45)가 구비된다. 마찰저항 감소용 돌기(45)는 헤더 결합용 케이싱(42), 회전전달용 케이싱(44) 및 중간 케이싱(46)의 외주면에 분포될 수 있다. 또한 마찰저항 감소용 돌기(45)는 파일 헤더(30)의 원뿔면에도 형성될 수 있다.On the other hand, to reduce the frictional resistance generated by contact with the ground layer during penetration of the rotary shaft assembly 40 is provided with a frictional resistance reducing projection 45 to facilitate the penetration. The frictional resistance reducing protrusion 45 may be distributed on the outer circumferential surfaces of the header coupling casing 42, the rotation transfer casing 44, and the intermediate casing 46. In addition, the frictional resistance reducing protrusion 45 may be formed on the conical surface of the pile header 30.

이와 같이 구성된 나선형 회전판 파일의 시공 장치를 이용한 시공 방법을 설명한다.The construction method using the construction apparatus of the spiral rotating plate pile comprised in this way is demonstrated.

먼저, 외주면에 선회날개(34)를 갖는 파일 헤더(30)에 회전샤프트 조립체(40)를 연결시킨다. 이때 연결 방법은 헤더 결합용 케이싱(42)의 키이 홈(42a)을 결합키이(36)에 결합시켜서 연결된다.First, the rotary shaft assembly 40 is connected to the pile header 30 having the turning blade 34 on the outer circumferential surface. At this time, the connection method is connected by coupling the key groove 42a of the header coupling casing 42 to the coupling key 36.

이때 회전샤프트 조립체(40)는 하부로부터 헤더 결합용 케이싱(42), 중간 케이싱(46) 그리고 마지막으로 상부에 회전전달용 케이싱(44)이 연결된다. 이때 각 케이싱 선회날개(42b,44a,46a,46a)들을 이웃한 것끼리 체결수단을 통해 연결되어 있는 상태가 된다.At this time, the rotary shaft assembly 40 is connected to the header coupling casing 42, the middle casing 46 and finally the rotary transmission casing 44 from the bottom. At this time, the casing turning blades (42b, 44a, 46a, 46a) is in a state that the neighboring ones are connected through the fastening means.

그 다음, 회전샤프트 조립체(40)를 회전체(도시안됨)에 연결시킴과 동시에 회전샤프트 조립체(40)를 회전시켜 도 3의 (가)와 같이 파일 헤더(30)를 현장에서 필요한 심도 깊이의 지층에 설치시켜 놓는다. 이때 파쇄돌기(34a)를 이용하면 부하를 적게 받고 파일 헤더(30)를 인입시킬 수 있다.Then, the rotary shaft assembly 40 is connected to the rotating body (not shown) and at the same time, the rotary shaft assembly 40 is rotated so that the pile header 30 can have the depth of field required in the field as shown in FIG. Installed on the ground floor. In this case, using the crushing protrusion 34a may reduce the load and introduce the file header 30.

그 다음, 준비된 나선형 회전판 파일(20)을 도 4의 (나)와 같이 회전샤프트 조립체(40)의 내부를 통해 삽입시켜서 파일 헤더(30)에 연결시켜 놓는다. 본 실시 예에서는 나선형 회전판 파일(20)의 수나사부(21)가 파일 헤더(30)의 나사공(32a)에 나사 결합으로 체결된다.Then, the prepared spiral rotating plate file 20 is inserted through the inside of the rotary shaft assembly 40 as shown in (b) of FIG. 4 and connected to the file header 30. In this embodiment, the male screw portion 21 of the spiral rotating plate pile 20 is screwed to the screw hole 32a of the pile header 30.

그 다음, 회전샤프트 조립체(40)와 나선형 회전판 파일(20)의 사이로 도 4의 (다)와 같이 그라우팅재(50)를 충진하면서 회전샤프트 조립체(40)를 취출 분리해내는 단계를 갖는다. 이때 그라우팅재의 주입 방법은 중력식 또는 가압식에 의해 이루어질 수 있다.Thereafter, the rotary shaft assembly 40 is taken out and separated while filling the grouting material 50 between the rotary shaft assembly 40 and the helical rotary plate pile 20 as shown in FIG. At this time, the injection method of the grouting material may be made by gravity or pressure.

이와 같이 회전샤프트 조립체(40)가 지층에서 분리되어 나오면, 도 4의 (다)와 같이 나선형 회전판 파일(20)의 두부가 지면에서 일정 높이로 위치되고 동시에 그 하부측은 그라우팅재(50)가 나선형 회전판 파일(20)의 외주면에 결착된다. As such, when the rotary shaft assembly 40 is separated from the ground layer, the head of the spiral rotating plate pile 20 is positioned at a predetermined height on the ground as shown in (c) of FIG. 4, and at the same time, the grouting material 50 is spirally lowered. It binds to the outer peripheral surface of the rotating plate pile 20.

따라서 나선형 회전판 파일(20)의 두부에 콘크리트 구조물(100)이 설치될 경우 나선형 회전판 파일(20)이 받는 압축력을 그라우팅층이 흡수하게 됨으로써 나선형 회전판 파일(20)의 지지력을 증진시키는 결과를 얻을 수 있다.Therefore, when the concrete structure 100 is installed on the head of the helical swivel pile 20, the grouting layer absorbs the compressive force received by the helical swivel pile 20, thereby increasing the bearing force of the helical swivel pile 20. have.

여기서 도 4의 (다)와 같이 강관 파일(20)과 콘크리트 구조물(100)간의 부착력을 높이고 외력 하중에 대항하는 안정된 시스템을 구현하기 위해 강관 파일(20)은 그 상부에 하나 이상의 쉬어링(62)을 설치할 수 있다. 쉬어링(62,62)의 사이에는 스페이서(62)가 설치되고 이들 쉐어링(62,62)과 스페이서(62)는 록너트(61,61)에 의해 고정 설치된다.Here, as shown in (c) of FIG. 4, the steel pipe pile 20 has at least one shearing 62 thereon in order to realize a stable system against the external load and to increase the adhesion between the steel pipe pile 20 and the concrete structure 100. ) Can be installed. Spacers 62 are provided between the shearing 62, 62, and these sharing rings 62, 62 and the spacer 62 are fixedly installed by the lock nuts 61, 61.

이와 같이 시공된 나선형 회전판 파일(20)은 그의 지지력이 증가됨으로써 관입을 위해 필요 이상의 강도를 갖기 위해 직경이 커지는 나선형 회전판 파일을 사용하지 않아도 된다. 즉, 시공 후 필요한 적정한 강도를 갖는 소직경의 나선형 회전판 파일을 사용하게 되므로 제작비를 절감할 수 있고, 이로 인해 전체적인 시공비를 줄일 수 있다.The spiral plate pile 20 thus constructed does not need to use a spiral plate pile that is larger in diameter to have more strength than necessary for penetration by increasing its bearing force. That is, since the use of a small diameter spiral rotating plate pile having the required strength after construction can reduce the production cost, thereby reducing the overall construction cost.

또한, 회전샤프트 조립체(40)는 파일 헤더(30)를 인입시킨 후에 회수되어 재활용이 가능하여 전체적인 나선형 회전판 파일의 시공비를 절감시킬 수 있다.In addition, the rotary shaft assembly 40 is recovered after the insertion of the file header 30 can be recycled to reduce the construction cost of the overall spiral rotating plate pile.

한편, 본 발명의 장치는 도 5c와 같이 그라운드 앵커의 대체 장치로서 활용이 가능하다. 이때 나선형 회전판 파일(20)은 인장에 저항하여 구조물(200)의 정착을 지지한다. On the other hand, the device of the present invention can be utilized as a replacement device of the ground anchor as shown in Figure 5c. At this time, the spiral rotating plate pile 20 resists the tension to support the fixing of the structure 200.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

20: 나선형 회전판 파일
30: 파일 헤더
32: 헤더 보스부
34: 헤더 선회날개
36: 결합키이
40: 회전샤프트 조립체
42: 헤더 결합용 케이싱
42a: 키이 홈
42b,44a,46a: 케이싱 선회날개
44: 회전전달용 케이싱
46: 중간 케이싱20: spiral tumbler file
30: file header
32: Heather Boss
34: header slewing wing
36: Combination Key
40: rotating shaft assembly
42: Casing for header coupling
42a: tall home
42b, 44a, 46a: casing slewing wing
44: rotating transfer casing
46: intermediate casing

Claims

일정 길이의 나선형 회전판 파일(20)과;
나선형 회전판 파일(20)의 하단부에 결합되어 나선형 회전판 파일(20)의 선단 하중을 지지하는 파일 헤더(30)와;
파일 헤더(30)에 결합되어 파일 헤더(30)를 필요 심도의 지층까지 위치시키기 위한 회전샤프트 조립체(40)를 포함하고;
회전샤프트 조립체(40)는,
하단에 형성된 키이 홈(42a)과 상단에 케이싱 선회날개(42b)를 갖는 헤더 결합용 케이싱(42)과;
하단에 케이싱 선회날개(44a)를 갖는 회전전달용 케이싱(44)과;
양단에 케이싱 선회날개(46a,46a)를 갖고 헤더 결합용 케이싱(42)과 회전전달용 케이싱(44)의 사이에 연결되어 있는 하나 이상의 중간 케이싱(46)이 포함되고;
상기 케이싱 선회날개(42b,44a,46a,46a)들을 이웃한 것끼리 체결수단에 의해 상호 결합 및 분리 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 장치.Spiral rotary plate pile 20 of a predetermined length;
A pile header 30 coupled to the lower end of the spiral rotating plate pile 20 to support a tip load of the spiral rotating plate pile 20;
A rotary shaft assembly 40 coupled to the file header 30 to position the file header 30 to the required depth of field;
Rotary shaft assembly 40,
A header coupling casing 42 having a key groove 42a formed at the bottom and a casing pivot blade 42b at the top;
A casing 44 for rotational transmission having a casing pivot vane 44a at the bottom;
One or more intermediate casings 46 having casing pivot vanes 46a and 46a at both ends and connected between the header coupling casing 42 and the rotational transfer casing 44;
The casing swing blades (42b, 44a, 46a, 46a) of the neighboring ones are configured to be mutually coupled to and separated by a fastening means, the construction property is improved and partially recyclable construction device of the spiral rotating plate pile.

제 1항에 있어서,
파일 헤더(30)는,
원형 단면을 갖는 헤더 보스부(32)와;
파일 헤더(30)의 선회 인입을 가능하게 함과 동시에 헤더 보스부(32)의 외주면에 형성되어 선단지지력을 받는 헤더 선회날개(34)와;
헤더 선회날개(34)의 상방에 위치하여 헤더 보스부(32)의 외주면에 돌출 형성된 결합키이(36)를 갖는 것을 특징으로 하는 시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 장치.The method of claim 1,
File header 30,
A header boss portion 32 having a circular cross section;
A header swinging blade 34 which enables pivotal retracting of the file header 30 and is formed on the outer circumferential surface of the header boss portion 32 to receive the tip support force;
The construction device of the helical rotary plate pile is improved and partially recyclable, characterized in that it has a coupling key (36) protruding on the outer circumferential surface of the header boss portion (32) located above the header swing blade (34).

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제 2항에 있어서,
헤더 선회날개(34)의 밑면과 외주면에는 파일 헤더(30)의 지층으로 관입이 용이하도록 파쇄돌기(34a)가 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 장치.The method of claim 2,
Apparatus for constructing a helical rotary plate pile having improved workability and partial recyclability, characterized in that crushing protrusions 34a are distributed on the bottom and outer circumferential surfaces of the header slewing wing 34 to facilitate penetration into the strata of the pile header 30. .

외주면에 선회날개(34)를 갖는 파일 헤더(30)에 회전샤프트 조립체(40)를 연결시키는 단계와;
회전샤프트 조립체(40)를 회전시켜 파일 헤더(30)를 현장에서 필요한 심도 깊이의 지층에 설치시켜 놓는 단계와;
나선형 회전판 파일(20)을 회전샤프트 조립체(40)의 내부를 통해 삽입시켜서 파일 헤더(30)에 연결시켜 놓는 단계와;
회전샤프트 조립체(40)와 나선형 회전판 파일(20)의 사이로 그라우팅재를 충진하면서 회전샤프트 조립체(40)를 취출 분리해내는 단계를 포함하여 시공되고;
회전샤프트 조립체(40)는 하단에 형성된 키이 홈(42a)과 상단에 케이싱 선회날개(42b)를 갖는 헤더 결합용 케이싱(42), 양단에 케이싱 선회날개(46a,46a)를 갖고 헤더 결합용 케이싱(42)과 회전전달용 케이싱(44)의 사이에 연결되어 있는 하나 이상의 중간 케이싱(46) 및 하단에 케이싱 선회날개(44a)를 갖는 회전전달용 케이싱(44)의 순서로 조립하여 시공이 이루어지는 것을 특징으로 하는 시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 방법.Connecting the rotary shaft assembly 40 to a pile header 30 having a pivot vane 34 on an outer circumferential surface thereof;
Rotating the rotary shaft assembly 40 to install the pile header 30 on the ground floor at the required depth;
Inserting the helical rotating plate pile 20 through the inside of the rotary shaft assembly 40 to connect to the pile header 30;
Constructing and removing the rotary shaft assembly 40 while filling the grouting material between the rotary shaft assembly 40 and the helical rotary plate pile 20;
The rotary shaft assembly 40 has a casing swinging blades 42a having a key groove 42a formed at the bottom and a casing swinging blade 42b at the top, and casing swinging blades 46a and 46a at both ends, respectively. The construction is performed by assembling in order of one or more intermediate casings 46 connected between the 42 and the rotary transfer casing 44 and the rotary transfer casing 44 having the casing pivot vanes 44a at the bottom. Method for constructing a spiral swivel pile file, characterized in that the workability is improved and some recycling is possible.

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제 5항에 있어서,
헤더 선회날개(34)의 밑면과 외주면에 형성된 파쇄돌기(34a)를 가지고 파일 헤더(30)가 지층으로 관입되는 것을 특징으로 하는 시공성이 향상되고 일부 재활용이 가능한 나선형 회전판 파일의 시공 방법.6. The method of claim 5,
Method for constructing a spiral swivel plate pile is improved and partly recyclable, characterized in that the pile header (30a) is introduced into the strata with the fracture protrusion (34a) formed on the bottom and outer peripheral surface of the header swing blade (34).