KR102037275B1 - Partially expanding apparatus for underground pipe and composite cast in place pile method using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a partial expanding device for an underground pipe body, which comprises: a moving body (20) having an outlet (21), embedded with a pumping pipe (41) connected to the outlet (21), and moved in a pipe body (10); and a sealing body (30) formed on both end portions of the moving body (20) and sealing a partial section of the pipe body (10), and a cast-in-place composite pile construction method using the same. The present invention drives the partial expanding device for an underground pipe body after inserting the same into the pipe body (10) embedded into the ground and forms an expanding part (11) on the pipe body (10). Accordingly, the present invention is possible to construct a rigid coupling structure between a pile and the ground by forming an uneven portion on an outer circumferential surface of the cast-in-place composite pile, thereby being possible to innovatively improve supporting force of the pile.

Description

지중 관체 부분 확경 장치 및 이를 이용한 현장타설 합성 말뚝 공법{PARTIALLY EXPANDING APPARATUS FOR UNDERGROUND PIPE AND COMPOSITE CAST IN PLACE PILE METHOD USING THE SAME}Underground pipe partial swelling device and field casting synthetic pile method using the same {PARTIALLY EXPANDING APPARATUS FOR UNDERGROUND PIPE AND COMPOSITE CAST IN PLACE PILE METHOD USING THE SAME}

본 발명은 분출구(21)가 형성되고 분출구(21)와 연결된 압송관(41)이 내장되어 관체(管體)(10) 내부에서 이동되는 이동체(20)와, 이동체(20)의 양 단부에 형성되어 관체(10)의 일부 구간을 밀봉하는 밀봉체(30) 등으로 구성되는 지중 관체 부분 확경 장치 및 이를 이용한 현장타설 합성 말뚝 공법으로서, 지반에 관입된 관체(10) 내부로 지중 관체 부분 확경 장치를 투입한 후 가동하여 관체(10)에 확경부(11)를 형성하는 것이다.The present invention provides a movable body 20 in which a jet port 21 is formed and a pressure pipe 41 connected to the jet port 21 is embedded and moved inside the pipe body 10, and at both ends of the mobile body 20. The underground pipe partial enlargement apparatus formed of the sealing body 30, etc., which is formed to seal a portion of the pipe body 10, and an on-site casting composite pile method using the same, which enlarges the underground pipe portion inside the pipe body 10 infiltrated into the ground. The apparatus is operated after the apparatus is put in place to form the enlarged diameter portion 11 in the tubular body 10.

현장타설 말뚝은 기성(旣成) 말뚝과 대비되는 말뚝기초의 일종으로서, 도 1에서와 같이, 기 천공된 굴착공 또는 기 관입된 케이싱(19) 내부로 콘크리트를 타설한 후 양생하여 구성하게 되며, 기성 말뚝과는 달리 지반에 완성된 말뚝 구조체를 타입(打入)하는 공정이 불필요하므로, 항타(杭打)과정에서 유발되는 소음이나 진동을 방지할 수 있는 장점이 있다.The cast-in-placement pile is a kind of pile foundation in contrast to a ready-made pile, and as shown in FIG. 1, it is made by pouring concrete into a pre-drilled excavation hole or a pre-injected casing 19 and curing. Unlike ready-made piles, the process of type-filing the pile structure completed on the ground is unnecessary, and thus, there is an advantage of preventing noise or vibration caused by the driving process.

일반적으로 말뚝기초는 선단지지력(先端支持力)과 주면마찰력(柱面摩擦力)에 의하여 말뚝 상부 구조물의 하중이나 지하수로 인한 지중구조물의 부압(浮壓)에 저항하게 되므로, 소기의 지지력을 발현하는 암반층 이상의 굴착심도를 확보하거나, 암반층이 지나치게 깊은 경우 소정길이 이상의 근입장(根入長)을 확보하여야 한다.In general, pile foundations resist the negative pressure of underground structures due to the load of the upper pile structure or groundwater due to the tip bearing force and the main surface frictional force, thus providing the desired bearing force. Excavation depth of more than rock bed should be secured, or if the rock bed is too deep, it should be secured near the predetermined length.

또한 말뚝은 단순히 상부 하중을 지반에 전달하는 구조체로서 거동하는 것 뿐 아니라 그 자체가 일종의 장주(長柱)형 구조물로서 축방향 압축, 횡방향 휨 및 좌굴응력에 저항하여야 하는 바, 도 1에서와 같이, 통상 콘크리트 본체 내부에 보강재로서 철근(99) 또는 철골을 매입하게 된다.In addition, the pile not only behaves as a structure to transfer the upper load to the ground, but also itself is a long column-shaped structure that must resist axial compression, transverse bending and buckling stress. Likewise, the reinforcement 99 or steel frame is usually embedded in the concrete body as a reinforcing material.

한편, 이러한 보강재 구성 현장타설 말뚝의 일종으로서 강관(鋼管)을 지반에 관입시킨 후 강관을 존치한 상태에서 콘크리트를 타설 및 양생하는 현장타설 강관 합성 콘크리트 말뚝이 개발된 바 있으며, 관련 종래기술로서 공개특허 제2018-9196호 등을 들 수 있다.On the other hand, as a kind of site-casting pile composed of such a reinforcement material, a field-casting steel pipe composite concrete pile has been developed in which steel pipes are introduced into the ground and steel is placed and cured in the state in which steel pipes existed. 2018-9196 etc. are mentioned.

공개특허 제2018-9196호를 비롯한 종래의 현장타설 합성 말뚝은 주 보강재가 말뚝에 매입되는 전통적인 현장타설 말뚝과 달리 보강재인 강관이 말뚝을 피복하는 구조를 가지는 것으로, 지반에 관입된 강관이 타설되는 콘크리트의 거푸집 역할과 보강재 역할을 겸비하게 되며, 매입식 보강재에 비하여 말뚝 구조체 자체의 구조적 강성 확보에는 유리한 것으로 알려져 있다.Conventional cast-in-place synthetic piles, including Korean Patent Publication No. 2018-9196, have a structure in which steel pipes, which are reinforced, cover the piles, unlike the traditional cast-in-place piles in which the main reinforcement is embedded in the piles. It has a role of formwork and reinforcement of concrete, and it is known to be advantageous to secure structural rigidity of pile structure itself compared to buried reinforcement.

전통적인 현장타설 말뚝에서는 도 1에서와 같이, 굴착장비(90)에 장착된 오거 등의 굴진체(91)를 이용하여 지반을 굴착, 천공하되, 굴진체(91)의 굴진과 동반하여 굴착공의 공벽을 유지하는 케이싱(19)이 관입되고, 케이싱(19) 하단이 목표 심도에 도달하면 굴진체(91)를 철수하고 철근(99) 등의 보강재를 케이싱(19) 내부로 투입한 후, 도면상 도시되지는 않았으나 굴착공 내부로 콘크리트를 타설하는 것으로, 이때 케이싱(19)은 콘크리트의 타설 직전에 인발되거나, 콘크리트의 타설과 동시에 인발되거나 또는 콘크리트의 타설이 완료된 직후 인발되는 방식으로 회수된다.In the traditional cast-in-place pile, as shown in Figure 1, using the excavating body 91, such as auger mounted on the excavating equipment 90, excavation, drilling the ground, accompanied by the excavation of the excavating body 91 When the casing 19 which maintains the empty wall is inserted, when the lower end of the casing 19 reaches the target depth, the excavator 91 is withdrawn and the reinforcing material such as the reinforcement 99 is introduced into the casing 19, and then the drawing. Although not shown, the concrete is poured into the excavation hole, in which case the casing 19 is recovered in such a manner that the casing 19 is drawn just before the concrete is poured, simultaneously with the concrete pouring, or immediately after the concrete is finished.

즉, 전통적인 현장타설 말뚝의 시공에 있어서 케이싱(19)은 공벽 유지 목적으로 활용되는 임시 구조물로서 최종 단계에서 회수되어 재사용되는 반면, 현장타설 강관 합성 말뚝에 있어서 강관은 보강재로서 영구 존치되는 차이점이 있는 것이다.That is, in the construction of a traditional cast-in-place pile, the casing 19 is a temporary structure used for the purpose of maintaining the wall, and is recovered and reused in the final stage, whereas in the cast-in-place steel pipe composite pile, the steel pipe is permanently retained as a reinforcement. will be.

이러한 전통적인 케이싱(19) 회수형 현장타설 말뚝과 현장타설 강관 합성 말뚝은 어느 한쪽이 절대적으로 유리한 공법이라 할 수는 없는 것으로, 각각의 장단점을 감안하여 제반 여건에 따라 적용되는 공법이라 할 수 있다.Such a traditional casing (19) recoverable cast-in-place pile and cast-in-place steel pipe pile are not absolutely advantageous methods, and may be considered a method applied according to various conditions in consideration of their advantages and disadvantages.

우선, 전통적인 케이싱(19) 회수형 현장타설 말뚝은 타설되는 콘크리트와 지반이 직접 접촉되는 구조로서 완성된 말뚝에 있어서 주면마찰력 확보가 용이할 뿐 아니라, 고가 자재인 케이싱(19)의 회수 및 재사용을 통하여 공사비를 절감할 수 있는 반면, 말뚝 구조체 자체의 강성이 상대적으로 취약하고, 케이싱(19)의 인발 및 재사용 공정의 수행 과정에서 시공 속도가 저하되는 문제점이 있다.First, the conventional casing (19) recoverable cast-in-place pile is a structure in which the concrete to be directly in contact with the ground is not only easy to secure the main surface friction, but also to recover and reuse the expensive casing (19). While it is possible to reduce the construction cost, the rigidity of the pile structure itself is relatively weak, there is a problem that the construction speed is reduced in the process of drawing and reuse process of the casing (19).

반면, 현장타설 강관 합성 말뚝은 전술한 바와 같이 말뚝 구조체 자체의 구조적 강성 확보에 유리한 바, 선단지지력이 충분히 확보되는 지반에서는 말뚝의 단면적을 축소하거나 시공 본수를 감축할 수 있으나, 말뚝과 지반간 접촉면이 강관 표면에 형성되는 바 주면마찰력 확보에 있어서 불리하다.On the other hand, the cast-in-place steel composite pile is advantageous to secure structural rigidity of the pile structure itself as described above. In the ground where the tip bearing capacity is sufficiently secured, the cross-sectional area of the pile may be reduced or the number of construction heads may be reduced, but the contact surface between the pile and the ground may be reduced. It is disadvantageous in securing main surface friction force formed in the surface of this steel pipe.

특히, 현장타설 강관 합성 말뚝의 시공에 있어서, 최초 굴착공 천공시 굴진체(91)와 동반 관입되는 케이싱(19)과 말뚝 보강용 강관이 별도로 구성될 수 있으며, 이 경우 케이싱(19) 내부로 보강용 강관을 투입한 후, 케이싱(19)을 인발, 철수하게 되는데, 이렇듯 굴진용 케이싱(19)과 보강용 강관이 별도로 구성되면 강관과 굴착공 공벽간 공동이 형성되거나, 말뚝 주변 지반에 상당한 교란이 유발될 수 밖에 없는 바, 실질적인 주면마찰력은 기대할 수 없게 된다.In particular, in the construction of the cast-in-place steel pile pile, the casing 19 and the pile reinforcing steel pipe that is introduced together with the drilling body 91 when drilling the first drilling hole may be configured separately, in this case into the casing (19) After the reinforcing steel pipe is put in, the casing 19 is drawn out and withdrawn. Thus, when the excavating casing 19 and the reinforcing steel pipe are separately configured, a cavity is formed between the steel pipe and the excavation hole, or a considerable amount of ground is formed around the pile. Disturbance is inevitable, the actual principal friction can not be expected.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 투입되는 중공체로서 하단은 폐합되고, 압송관(41) 및 구동관(42)이 내장되며, 측면에는 압송관(41)과 연결된 분출구(21)가 형성되는 이동체(20)와, 이동체(20)의 양 단부에 설치되는 환형 낭체로서, 상기 구동관(42)과 연결되고 내주면이 이동체(20)의 외주면에 밀착되는 밀봉체(30)로 구성되어, 지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 이동체(20)가 투입된 후 구동관(42)으로 작동유체가 공급됨에 따라 밀봉체(30)가 팽창되면서 이동체(20) 양 단부 밀봉체(30) 사이의 관체(10) 내부 공간이 밀폐되고, 압송관(41)으로 가압유체가 공급됨에 따라 관체(10)가 확경됨을 특징으로 하는 지중 관체 부분 확경 장치이다.The present invention was made in view of the above-described problems, the lower body is closed as a hollow body to be introduced into the tube body 10 in the state infiltrated into the ground, the pressure feed pipe 41 and the drive tube 42 is built-in, The movable body 20 is formed on the side and the ejection opening 21 is connected to the pressure pipe 41, and the annular cysts are installed at both ends of the movable body 20, the inner peripheral surface is connected to the drive tube 42 and the movable body 20 It consists of a sealing body 30 in close contact with the outer circumferential surface of the), the moving body 20 is introduced into the pipe body 10 in the state infiltrated into the ground and the sealing body 30 as the working fluid is supplied to the drive tube 42 The inner space of the tubular body 10 between the two end seals 30 of the movable body 20 is sealed and the tubular body 10 is enlarged as the pressurized fluid is supplied to the pressure feeding pipe 41 as it expands. It is a tubular partial expansion device.

또한, 지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 투입되는 관상(管狀)의 중공체(中空體)로서 양단이 개방되고 개방된 양 단부에 외측으로 외경이 첨차 축소되는 내측지지부(22)가 형성되고, 압송관(41) 및 구동관(42)이 내장되며, 측면에는 압송관(41)과 연결된 분출구(21)가 형성되는 이동체(20)와, 이동체(20)의 개방된 양단에 각각 설치되는 원반체로서 이동체(20)측으로 외경이 점차 축소되고 이동체(20)측 면에는 결합관(24)이 형성되어 결합관(24)이 이동체(20) 내부로 삽입되는 외측지지부(23)와, 상기 내측지지부(22)와 외측지지부(23) 사이에 설치되는 환체(環體)인 밀봉체(30)와, 이동체(20)에 내장되어 구동관(42)이 연결되고 이동체(20) 양단에 설치된 외측지지부(23)를 연결하는 구동체(50)로 구성되어, 지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 이동체(20)가 투입된 후 구동관(42)으로 작동유체가 공급되어 구동체(50)가 수축됨에 따라 이동체(20) 양단의 외측지지부(23)가 상호 근접되면서 내측지지부(22)와 외측지지부(23) 사이의 밀봉체(30)가 팽창되어 양측 밀봉체(30) 사이의 관체(10) 내부 공간이 밀폐되고, 압송관(41)으로 가압유체가 공급됨에 따라 관체(10)가 확경됨을 특징으로 하는 지중 관체 부분 확경 장치이다.In addition, the inner support portion 22 is a tubular hollow body that is introduced into the pipe body 10 in a state of being infiltrated into the ground, and both ends are opened and the outer diameter is reduced to the outside at both open ends. It is formed, the pressure feed tube 41 and the drive tube 42 is built, the movable body 20 is formed on the side is connected to the pressure feed pipe 41, the movable body 20, and the open both ends of the movable body 20, respectively As the disk body to be installed, the outer diameter is gradually reduced toward the movable body 20, and the outer support part 23 into which the coupling tube 24 is inserted into the movable body 20 is formed on the side of the movable body 20. In addition, a sealing body 30 is installed between the inner support part 22 and the outer support part 23, and a driving tube 42 is connected to the driving body 42, which is built in the moving body 20, and both ends of the moving body 20. It is composed of a drive body 50 for connecting the outer support portion 23 installed in the drive after the moving body 20 is introduced into the tube body 10 in the state infiltrated into the ground As the working fluid is supplied to the pipe 42 and the driving body 50 is contracted, the outer support part 23 at both ends of the moving body 20 is close to each other, and the sealing body between the inner support part 22 and the outer support part 23 ( Underground pipe part enlargement device characterized in that 30 is expanded to seal the inner space of the tube body 10 between the two sealing bodies 30, and the tube body 10 is enlarged as the pressurized fluid is supplied to the pressure pipe 41. to be.

또한, 상기 지중 관체 부분 확경 장치를 이용한 현장타설 합성 말뚝 공법에 있어서, 지반에 관체(10)를 관입시키는 단계와, 관체(10)가 목표 심도에 도달하면 관체(10) 내부로 밀봉체(30)가 수축된 상태의 지중 관체 부분 확경 장치를 투입하는 단계와, 지중 관체 부분 확경 장치의 밀봉체(30)를 팽창하여 관체(10) 일부 구간을 밀폐하는 단계와, 압송관(41)으로 가압유체를 공급하여 분출구(21)로 분출된 가압유체가 관체(10)를 확경하여 확경부(11)를 형성하는 단계와, 밀봉체(30)를 수축한 후 지중 관체 부분 확경 장치를 관체(10) 외부로 철수하는 단계와, 관체(10)에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 지중 관체 부분 확경 장치를 이용한 현장타설 합성 말뚝 공법이다.In addition, in the cast-in-place pile method using the underground pipe partial expansion device, the step of injecting the tube body 10 into the ground, and when the tube body 10 reaches the target depth, the seal body 30 into the tube body 10 ) The step of injecting the underground tube partial enlargement apparatus in a contracted state, expanding the sealing body 30 of the underground tube partial enlargement apparatus to seal a section of the tube body 10, and pressurized by the pressure feed pipe (41) Pressurized fluid ejected to the ejection opening 21 by supplying a fluid to enlarge the tubular body 10 to form the enlarged diameter part 11, and after contracting the sealing body 30, the underground tubular partial diaphragm enlargement apparatus is carried out. ) Is a cast-in-place pile construction method using the underground pipe partial expansion device, characterized in that the step of withdrawing to the outside, and the step of placing and curing concrete in the tube (10).

본 발명을 통하여, 현장타설 합성 말뚝의 외주면에 요철을 형성함으로써 말뚝과 지반간 견고한 결합 구조를 구축할 수 있으며, 이로써 말뚝의 지지력을 획기적으로 향상시킬 수 있다.Through the present invention, by forming the irregularities on the outer circumferential surface of the cast-in-place pile can build a strong coupling structure between the pile and the ground, thereby significantly improving the bearing capacity of the pile.

특히, 말뚝을 구성하는 관체(10)가 지반에 관입된 상태에서 관체(10)를 부분 확경(擴徑) 변형시킬 수 있으므로, 관체(10)의 확경 부위가 주변 지반을 압축하면서 지반 조직이 치밀화될 수 있으며, 치밀화된 지반에 관체(10)의 확경 부위가 결합됨으로써, 일층 강화된 결속력이 발현될 수 있다.In particular, since the tubular body 10 constituting the pile can partially deform the tubular body 10 while the tubular body 10 is infiltrated into the ground, the ground tissue is densified while the diameter of the tubular body 10 compresses the surrounding ground. It can be, by combining the diameter-diameter portion of the tubular body 10 to the densified ground, it is possible to express a stronger binding force.

이로써, 현장타설 합성 말뚝 특유의 구조적 강성을 유지하면서도 주면마찰력 내지 결속력을 획기적으로 향상시킬 수 있어, 말뚝 기초의 성능을 제고하고 상부 구조물의 안정성을 확보할 수 있다.As a result, while maintaining the structural rigidity peculiar to the cast-in-place piles, it is possible to significantly improve the principal friction or binding force, thereby improving the performance of the pile foundation and securing the stability of the upper structure.

도 1은 종래의 현장타설 말뚝 시공 과정 설명도
도 2는 본 발명의 시공 과정 설명도
도 3은 본 발명 장치의 작동 방식 설명도
도 4는 본 발명 장치의 사시도
도 5는 본 발명 장치의 대표 단면도
도 6은 본 발명 장치의 단계별 작동 상태 설명도
도 7은 본 발명 장치의 변형된 실시예 부분 절단 분해 사시도
도 8은 도 7 실시예의 이동 상태 대표 단면도
도 9는 도 7 실시예의 밀봉 상태 대표 단면도1 is a diagram illustrating a construction process of a conventional cast-in-placement pile
2 is an explanatory view of the construction process of the present invention
3 is an explanatory diagram of the operation method of the device of the present invention;
4 is a perspective view of the device of the present invention;
5 is a representative cross-sectional view of the device of the present invention.
6 is an explanatory diagram of a step-by-step operating state of the device of the present invention;
7 is a partially cut away exploded perspective view of a modified embodiment of the device of the present invention;
8 is a representative cross-sectional view of the movement state of the embodiment of FIG.
9 is a representative cross-sectional view of the sealing state of the embodiment of FIG.

본 발명의 상세한 구성 및 수행 과정을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.The detailed configuration and implementation process of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

우선, 도 2는 본 발명의 시공 과정을 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 지반에 관입된 관체(10) 내부로 이동체(20) 및 밀봉체(30) 등으로 구성된 본 발명의 지중 관체 부분 확경 장치를 투입하여 관체(10)에 확경부(11)를 형성한 후, 관체(10) 내부에 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 본 발명이 적용된 현장타설 말뚝이 완성된다.First, Figure 2 shows the construction process of the present invention, as shown, the underground pipe part diameter expansion of the present invention composed of a moving body 20, a sealing body 30, etc. into the pipe body 10 infiltrated into the ground After placing the apparatus to form the enlarged diameter portion 11 in the tubular body 10, by placing and curing concrete in the tubular body 10, the site-casting pile to which the present invention is applied is completed.

즉, 본 발명은 사전에 부분 확경(擴徑) 내지 변형된 관체(10)를 지반에 타입하거나, 굴착공을 부분적으로 추가 굴착함으로써 현장타설 말뚝에 요철을 형성하는 것이 아니라, 관체(10)가 지반에 관입된 상태에서 관체(10) 내부로 지중 관체 부분 확경 장치를 투입하여 관체(10)를 내측에서 외측으로 가압함으로써 해당 부위에 확경부(11)를 형성하는 것이다.That is, the present invention does not form irregularities in the cast-in-place pile by partially digging a partially expanded diameter or deformed tubular body 10 on the ground, or by partially excavating an excavation hole. In the state penetrated into the ground by inserting the underground pipe partial expansion device into the inside of the pipe body 10 to press the pipe body 10 from the inside to form the enlarged diameter portion 11 in the corresponding site.

따라서, 사전에 요철 가공된 관체(10)를 지반에 관입시키는 경우 불가피한 극심한 관입 저항, 주변 지반의 교란 및 이로 인한 주면마찰력 상실이 본 발명에서는 일체 수반되지 않으며, 관체(10)의 존치 상태에서 현장타설 말뚝에 부분적인 확대부 내지 요철을 형성할 수 있는 바, 종래기술에서는 현장타설 말뚝의 부분 확경이 불가능하였던 연약지반 등의 악조건에서도 적용이 가능하다.Therefore, in the case of injecting the previously concave-convex tube 10 into the ground, unavoidable extreme penetration resistance, disturbance of the surrounding ground, and the loss of principal surface friction caused by this are not accompanied by any of the present invention, and the site in the state of the tube 10 remains intact. Partial enlargement or irregularities can be formed in the pouring pile, and it is also applicable in bad conditions, such as soft ground, in which the partial expansion of the cast-in-place pile is impossible in the prior art.

종래의 부분 확경식 현장타설 말뚝은 케이싱(19) 없이도 자력으로 굴착공의 공벽이 유지되는 지반에 한하여 적용 가능한 것으로, 공벽 지반이 노출된 상태의 굴착공에 특수 굴착기를 투입하여 굴착공 일부 구간의 공벽에 대한 측방 추가 굴착을 실시하는 방식으로 진행되었는 바, 사실상 극히 안정적인 암반 지반에 대하여만 적용이 가능하였다.The conventional partially expanded field casting pile is applicable only to the ground where the hollow wall of the excavation hole is maintained by the magnetic force without the casing 19, and by inserting a special excavator into the excavation hole in which the hollow wall ground is exposed, As a result of the lateral additional excavation of the masonry wall, it was only applicable to extremely stable rock ground.

특히, 굴착공 공벽에 대한 측방 추가 굴착과정에서 발생되는 토사 및 슬라임(slime) 등의 배토가 곤란하여, 이들 토사 및 슬라임이 굴착공 하단에 잔류될 수 밖에 없었으며, 이는 현장타설 말뚝의 구조체 자체의 강도는 물론 선단지지력을 심각하게 훼손하는 요인으로 작용하였을 뿐 아니라, 공벽의 측방 굴착시 상당한 진동 및 충격이 수반될 수 밖에 없는 바, 상부 지반의 붕락이 빈발하는 심각한 문제점이 있었다.In particular, it is difficult to dissipate soil such as soil and slime generated during the lateral additional excavation process to the excavation hole wall, so that the soil and slime were left at the bottom of the excavation hole, which is the structure itself of the site casting pile. Of course, the strength of the not only acted as a serious deterioration of the bearing capacity, but also had to be accompanied by significant vibration and shock when the side wall excavation, there was a serious problem of frequent collapse of the upper ground.

반면, 본 발명에서는 도 2 및 도 3에서와 같이, 관체(10)가 지반에 관입된 상태에서 관체(10) 및 굴착공에 대한 부분 확경이 진행되는 바, 굴착공 공벽 유지 여부 등 지반 조건에 관계 없이 적용이 가능할 뿐 아니라, 배토 및 붕락 관련 문제가 전혀 발생되지 않으며, 동 도면에서와 같이 다수의 확경부(11)를 자유롭게 형성할 수 있다.On the other hand, in the present invention, as shown in Figures 2 and 3, when the tube 10 is infiltrated into the ground, a partial diameter expansion for the tube 10 and the excavation hole proceeds, and the ground condition such as whether the excavation hole is maintained or not. Regardless of the application, it is possible to freely form a plurality of enlarged diameter portions 11, as shown in the figure, and does not cause any problems related to clay and collapse.

이렇듯, 본 발명은 도 3에서와 같이, 지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 이동체(20) 및 밀봉체(30) 등으로 구성되는 지중 관체 부분 확경 장치를 투입하여 이동체(20)에서 분출되는 가압유체가 관체(10)를 내측에서 외측으로 가압하여 강제 변형시킴으로써 단면이 확대된 확경부(11)를 형성하는 것으로, 이러한 본 발명 지중 관체 부분 확경 장치의 기본 구성이 도 4 및 도 5에 도시되어 있다.As described above, the present invention, as shown in Figure 3, by inserting the underground tube partial expansion device consisting of the moving body 20, the sealing member 30, etc. into the pipe body 10 in the state intruded into the ground in the moving body 20 The ejected pressurized fluid presses the tubular body 10 from the inside to the outside to forcibly deform, thereby forming the enlarged diameter portion 11 having an enlarged cross section. Is shown.

도 4 및 도 5에서와 같이, 본 발명의 지중 관체 부분 확경 장치는 관상(管狀)의 중공체(中空體)로서 하단은 폐합되고, 압송관(41) 및 구동관(42)이 내장되며, 측면에는 압송관(41)과 연결된 분출구(21)가 형성되는 이동체(20)와, 이동체(20)의 양 단부에 설치되는 환형(環形) 낭체(囊體)로서, 상기 구동관(42)과 연결되고 내주면이 이동체(20)의 외주면에 밀착되는 밀봉체(30) 등으로 구성된다.As shown in Figs. 4 and 5, the underground pipe partial expansion apparatus of the present invention is a tubular hollow body, the lower end of which is closed, and the pressure feeding pipe 41 and the driving pipe 42 are built in, The movable body 20 in which the jet port 21 connected to the pressure feed tube 41 is formed in the side surface, and the drive tube 42 and the annular cyst body provided in the both ends of the movable body 20, It is connected to the inner peripheral surface is composed of a sealing body 30 and the like in close contact with the outer peripheral surface of the moving body (20).

본 발명 지중 관체 부분 확경 장치의 이동체(20)는 도 2 및 도 3에서와 같이, 지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 투입되는 본 발명 확경 장치의 본체로서, 상부에 로드(95)가 연결되어 지상과 연결되며, 밀봉체(30)가 수축된 상태에서는 밀봉체(30) 및 이동체(20)를 비롯한 본 발명 확경 장치의 평면상 최대폭이 관체(10)의 내경 미만으로 설정되므로 관체(10) 내부에서 자유로운 이동이 가능하다.The moving body 20 of the underground pipe part enlargement apparatus of the present invention is a main body of the enlarged apparatus of the present invention, which is introduced into the pipe body 10 in a state of being inserted into the ground, as shown in FIGS. Is connected to the ground, and in the state in which the sealing body 30 is contracted, the maximum width in the plane of the diaphragm device of the present invention including the sealing body 30 and the moving body 20 is set to be less than the inner diameter of the tube body 10, so that the tube body (10) Free movement inside is possible.

이동체(20)의 양 단부 즉, 관체(10)가 지반에 수직으로 관입된 경우 이동체(20)의 상단부 및 하단부에 각각 설치되는 밀봉체(30)는 도 4 및 도 5에서와 같이, 중공(中空)의 환형 낭체로서, 밀봉체(30)를 발췌할 경우 도넛(doughnut) 형태의 튜브(tube)를 형성하게 되며, 수축 및 팽창이 가능한 신축성 소재가 적용된다.When both ends of the movable body 20, that is, the tube body 10 is vertically inserted into the ground, the sealing body 30 respectively installed at the upper end and the lower end of the movable body 20 is hollow, as shown in FIGS. 4 and 5. As a hollow annular cyst, when the seal 30 is extracted, a donut-shaped tube is formed, and a stretchable material capable of shrinking and expanding is applied.

도 4 및 도 5에서와 같이, 이동체(20)의 밀봉체(30) 결합부에는 외측지지부(23) 및 내측지지부(22)로 구성된 V자형 요입 축경부(縮徑部)가 형성되어, 밀봉체(30)가 외측지지부(23) 및 내측지지부(22)에 밀착되면서 밀봉체(30)의 이동체(20) 이탈이 억제됨과 동시에 밀봉체(30) 내주면과 이동체(20) 외주면간 기밀이 확보된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the V-shaped concave shaft diameter portion composed of the outer support portion 23 and the inner support portion 22 is formed at the seal 30 engaging portion of the movable body 20, and is sealed. While the sieve 30 is in close contact with the outer support 23 and the inner support 22, the detachment of the moving body 20 of the sealing body 30 is suppressed and the airtightness between the inner peripheral surface of the sealing body 30 and the outer peripheral surface of the moving body 20 is ensured. do.

즉, 본 발명 지중 관체 부분 확경 장치의 이동체(20) 양 단부의 밀봉체(30) 결합부에는 V자형 경사면인 외측지지부(23) 및 내측지지부(22)가 형성되고, 이들 외측지지부(23) 및 내측지지부(22) 사이에 신축성 환형 낭체인 밀봉체(30)가 긴밀하게 결합되는 것으로, 도 5에서와 같이, 이동체(20)에 내장되는 배관인 구동관(42)과 밀봉체(30) 내부가 연결된다.That is, the outer support part 23 and the inner support part 22 which are V-shaped inclined surfaces are formed in the sealing body 30 engaging part of the both ends of the movable body 20 of the underground pipe partial expansion apparatus of this invention, These outer support part 23 And the sealing member 30, which is an elastic annular cyst, is tightly coupled between the inner support portion 22, and as shown in FIG. 5, the driving tube 42 and the sealing member 30, which are pipes embedded in the movable body 20, are sealed. Inside is connected.

이러한 본 발명 지중 관체 부분 확경 장치의 밀봉체(30)는 구동관(42)으로부터 공급되는 작동유체가 공급 또는 흡출됨에 따라 팽창 또는 수축되는데, 도 5에서와 같이, 이동체(20)의 양 단부에 각각 별도의 밀봉체(30)가 설치되는 바, 일측 밀봉체(30)에는 구동관(42)이 직결되고 타측 밀봉체(30)는 연결관(43)을 경유하여 연결되어 단일 구동관(42)을 통하여 양측 밀봉체(30)를 동시에 구동할 수 있게 된다.The sealing body 30 of the underground pipe partial expansion apparatus of the present invention is expanded or contracted as the working fluid supplied from the driving tube 42 is supplied or withdrawn, as shown in FIG. 5, at both ends of the movable body 20. Each separate seal 30 is installed, the driving pipe 42 is directly connected to one sealing body 30, the other sealing body 30 is connected via a connecting pipe 43, a single driving pipe 42 It is possible to drive both side seals 30 at the same time through.

즉, 본 발명의 지중 관체 부분 확경 장치에는 상단부와 하단부에 각각 별도의 밀봉체(30)가 구성되는 바, 이들 밀봉체(30)를 구동하기 위하여 각각 별도의 구동관(42)을 독립적으로 연결할 수도 있으나, 도 5에서와 같이, 로드(95)에 내장된 구동관(42)이 이동체(20) 내부로 진입하는 도면상 상측의 부위의 이동체(20)에 설치되는 밀봉체(30)는 구동관(42)에 직결하되, 하측 밀봉체(30)는 구동관(42)과 직결하지 않고 상측 밀봉체(30)와 하측 밀봉체(30)를 연결하는 연결관(43)을 통하여 작동유체가 전달될 수 있도록 한 것이다.That is, in the underground pipe partial expansion apparatus of the present invention, a separate seal 30 is formed at each of the upper end and the lower end, so that separate drive tubes 42 are independently connected to drive the seals 30. 5, the seal 30 installed in the movable body 20 of the upper portion of the drawing in which the driving tube 42 embedded in the rod 95 enters the movable body 20 is driven. Directly connected to the tube 42, the lower seal 30 is not directly connected to the drive tube 42, the working fluid is connected through the connecting pipe 43 for connecting the upper seal 30 and the lower seal 30 It is to be delivered.

도 5에 도시된 실시예에 있어서 구동관(42)을 통하여 가압, 공급되는 작동유체는 상측 밀봉체(30) 내부로 우선 유입되어 충만된 후, 상측 밀봉체(30)에서 배출된 작동유체가 연결관(43)을 경유하여 하측 밀봉체(30)에 공급되는 방식으로 상, 하 양측의 밀봉체(30) 모두가 작동유체로 충만될 수 있으며, 일단 상, 하 양측 밀봉체(30)가 작동유체로 충만된 후 작동유체를 통한 가압이 지속됨에 따라 작동유체의 압력이 상, 하 양측 밀봉체(30)에 균일하게 작용하여 상, 하 양측 밀봉체(30)가 모두 팽창하게 된다.In the embodiment shown in FIG. 5, the working fluid pressurized and supplied through the drive tube 42 is first introduced into the upper seal 30 and filled, and then the working fluid discharged from the upper seal 30 is filled. Both the upper and lower seals 30 may be filled with a working fluid in a manner that the upper and lower seals 30 are supplied to the lower seal 30 via the connection pipe 43. As the pressurization through the working fluid is continued after being filled with the working fluid, the pressure of the working fluid uniformly acts on the upper and lower sealing bodies 30 to expand both the upper and lower sealing bodies 30.

작동유체의 가압에 따라 팽창된 밀봉체(30)는 작동유체의 압력이 해제되거나 작동유체가 흡출되면 자체 탄성에 의하여 수축되며, 이렇듯 지상과 연결된 구동관(42)을 통하여 작동유체를 가압하거나 작동유체의 가압 상태를 해제하는 간단한 조작만으로 관체(10)내 밀봉체(30)의 수축 및 팽창을 자유롭게 조절할 수 있다.When the pressure of the working fluid is expanded, the sealing member 30 is contracted by its elasticity when the pressure of the working fluid is released or the working fluid is sucked out. Thus, the working fluid is pressurized or operated through the driving pipe 42 connected to the ground. It is possible to freely adjust the contraction and expansion of the seal 30 in the tube body 10 by simple operation of releasing the pressurized state of the fluid.

밀봉체(30)를 구동하는 작동유체로는 통상의 유압기계에서 활용되는 광유계 작동유를 비롯하여 다양한 유체가 적용될 수 있으며, 도면상 도시되지는 않았으나 이동체(20)에 내장되어 밀봉체(30)에 연결되는 구동관(42)은 지상의 유압펌프 등 작동유체 가압수단에 연결된다.As a working fluid for driving the sealing body 30, various fluids, including mineral oil-based hydraulic oils used in a conventional hydraulic machine, may be applied. Although not shown in the drawing, the working fluid is embedded in the moving body 20 to the sealing body 30. The driving pipe 42 is connected to the working fluid pressurization means such as a hydraulic pump on the ground.

도 2 내지 도 5에서와 같이, 본 발명 지중 관체 부분 확경 장치의 이동체(20) 상단부는 로드(95)에 연결되고 있는데, 로드(95)는 지상의 장비와 이동체(20)를 연결하는 연속관으로서, 다수의 단위 로드(95)가 연결되는 방식으로 총 연장이 조절될 수 있으며, 도 4 및 도 5에서와 같이 이동체(20) 내장 배관인 압송관(41) 및 구동관(42)이 로드(95)에 내장되어 지상과 연결된다.2 to 5, the upper end of the movable body 20 of the underground pipe partial expansion device of the present invention is connected to the rod 95, the rod 95 is a continuous pipe connecting the ground equipment and the movable body 20 As the plurality of unit rods 95 are connected, the total extension can be adjusted, and as shown in FIGS. 4 and 5, the pressure pipe 41 and the driving tube 42, which are internal pipes of the moving body 20, are loaded. Built in 95 and connected to the ground.

다만, 도면상 도시된 연속관 형태의 로드(95) 외에도 강연선(鋼撚線) 또는 체인 등의 선재(線材)를 통하여 지상의 장비와 이동체(20)가 연결될 수도 있으며, 이 경우 압송관(41) 및 구동관(42) 등의 배관은 선재에 간헐적으로 결속된 상태로 연결될 수 있다.However, in addition to the rod 95 in the form of a continuous tube shown in the drawings, the ground equipment and the moving body 20 may be connected through a wire rod such as a strand or chain, in this case, the pressure feed pipe 41 ) And the pipes such as the driving pipe 42 may be connected in an intermittently bound state to the wire rod.

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 이동체(20)에는 구동관(42)외에도 별도 배관인 압송관(41)이 내장되며, 압송관(41)은 이동체(20) 측면에 형성된 분출구(21)와 연결되어, 압송관(41)으로 압송된 가압유체가 분출구(21)를 통하여 분출됨에 따라 밀봉 상태의 관체(10) 부위가 확대 변형된다.On the other hand, as described above, in addition to the driving tube 42, the moving body 20 of the present invention has a built-in pressure pipe (41), which is a separate pipe, the pressure pipe (41) is a spout 21 formed on the side of the moving body (20) Connected with, the pressurized fluid pumped into the pressure pipe (41) is ejected through the jet port 21, the portion of the tube body 10 in the sealed state is expanded and deformed.

즉, 도 6의 좌측에 도시된 바와 같이 지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 이동체(20)가 투입된 후, 동 도면의 중앙에 도시된 바와 같이 구동관(42)으로 작동유체가 가압, 공급됨에 따라 밀봉체(30)가 팽창되면서 이동체(20) 양 단부 밀봉체(30) 사이의 관체(10) 내부 공간이 밀폐되고, 동 도면의 우측에 도시된 바와 같이 압송관(41)으로 가압유체가 공급됨에 따라 관체(10)가 확경 변형되는 것이다.That is, as shown in the left side of FIG. 6, after the moving body 20 is introduced into the tube body 10 in a state of being infiltrated into the ground, the working fluid is pressurized by the driving tube 42 as shown in the center of the figure. As the sealed body 30 is expanded as it is supplied, the inner space of the pipe body 10 between the both ends of the movable body 20 is sealed, and as shown in the right side of the drawing, the pressure pipe 41 is provided. As the pressurized fluid is supplied, the tubular body 10 is expanded in diameter.

압송관(41)으로 공급되는 가압유체로는 전술한 구동관(42)에서와 같은 광유 등의 작동유가 적용될 수도 있으나, 가압유체는 관체(10)의 확경이 완료된 후 회수되지 않고 지반으로 침투될 가능성이 높으므로 지반 오염을 방지하고 공사비를 절감하기 위하여 가압유체로서 물을 적용하는 것이 바람직하다.As the pressurized fluid supplied to the pressure feed tube 41, hydraulic oil such as mineral oil as in the aforementioned drive tube 42 may be applied, but the pressurized fluid may not penetrate into the ground without being recovered after the diameter of the tube 10 is completed. Since the possibility is high, it is desirable to apply water as a pressurized fluid in order to prevent ground pollution and reduce construction costs.

한편, 도 7 내지 도 9는 내부에 공동이 형성되지 않은 밀봉체(30)가 적용된 실시예로서, 동 실시예에 있어서 밀봉체(30)는 밀봉체(30) 내부로 주입되는 작동유체에 의하여 팽창되는 것이 아니라 경사가 형성된 밀봉체(30) 내주면이 압박되면서 밀봉체(30)의 외경이 확대되는 방식으로 팽창 작동하게 되며, 이로써 일층 강력한 밀봉이 가능하다.On the other hand, Figures 7 to 9 is an embodiment in which the sealing body 30 is not formed in the interior is applied, the sealing body 30 in the embodiment by the working fluid injected into the sealing body 30 Rather than expanding, the inclined seal 30 is pressed against the inner circumferential surface of the seal 30 so that the outer diameter of the seal 30 is expanded, thereby enabling a stronger sealing.

이러한 도 7 실시예에 있어서, 이동체(20)는 지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 투입되는 관상(管狀)의 중공체(中空體)로서, 이동체(20)의 양단은 개방되고 개방된 양 단부에 외측으로 외경이 첨차 축소되는 내측지지부(22)가 형성된다.In this FIG. 7 embodiment, the movable body 20 is a tubular hollow body introduced into the tubular body 10 in a state of being infiltrated into the ground, and both ends of the movable body 20 are open and open. Inner end portions 22 are formed at both ends thereof, the outer diameter of which is gradually reduced to the outside.

또한, 이동체(20)에는 압송관(41) 및 구동관(42)이 내장되며, 이동체(20)의 측면에는 압송관(41)과 연결된 분출구(21)가 형성된다.In addition, the moving body 20 is a built-in pressure feed tube 41 and the drive tube 42, the blower port 21 is connected to the pressure feed tube 41 is formed on the side of the movable body 20.

도 7 및 도 8에서와 같이, 이동체(20)의 개방된 양단에 각각 설치되는 원반체로서 이동체(20) 측으로 외경이 점차 축소되고 이동체(20) 측 면에는 결합관(24)이 형성되어 결합관(24)이 이동체(20) 내부로 삽입되는 외측지지부(23)가 구성되는데, 이동체(20) 양단에 각각 설치되는 외측지지부(23)는 상호 대칭을 이루며, 따라서 이동체(20) 양측에 각각 외측지지부(23)가 결합되면 내측지지부(22)와 외측지지부(23)가 V자형 요입 축경부(縮徑部)를 형성하게 된다.As shown in Figures 7 and 8, as the disk body respectively installed on both open ends of the movable body 20, the outer diameter is gradually reduced to the movable body 20 side and the coupling tube 24 is formed on the side of the movable body 20 is coupled The outer support 23 is inserted into the tube 24 is inserted into the movable body 20, the outer support 23 is respectively provided on both ends of the movable body 20 is symmetrical with each other, so that both sides of the movable body 20 When the outer support 23 is coupled to the inner support 22 and the outer support 23 to form a V-shaped concave shaft diameter (縮 徑 部).

이러한 상기 내측지지부(22)와 외측지지부(23) 사이에는 내부에 작동유체 주입용 공동이 형성되지 않은 환체(環體)인 밀봉체(30)가 결합되는데, 내측지지부(22)와 외측지지부(23)가 형성하는 V자형 요입 축경부에 대응되는 V자형 경사면이 밀봉체(30)의 내주면도 형성된다.Between the inner support portion 22 and the outer support portion 23 is coupled to the sealing body 30 is a ring (環 体) without a working fluid injection cavity therein, the inner support portion 22 and the outer support portion ( A V-shaped inclined surface corresponding to the V-shaped concave shaft diameter portion formed by 23 is also formed on the inner circumferential surface of the sealing member 30.

또한, 이동체(20)에 내장되어 구동관(42)이 연결되고 이동체(20) 양단에 설치된 외측지지부(23)를 연결하는 구동체(50)가 구성되는데, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에서는 구동체(50)로서 한쌍의 구동관(42)이 연결된 복동식 유압실린더가 적용되었으며, 구동관(42)을 통하여 작동유체가 공급됨에 따라 구동체(50)가 신축되고, 구동체(50)가 신축됨에 따라 이동체(20) 양단의 외측지지부(23)들이 상호 이격 및 근접된다.In addition, the driving body 50 is built in the moving body 20 is connected to the drive body 42 is connected to the outer support 23 installed on both ends of the moving body 20 is configured, shown in Figures 7 and 8 In the example, a double-acting hydraulic cylinder, to which a pair of drive tubes 42 are connected, is used as the driving body 50. As the working fluid is supplied through the driving tube 42, the driving body 50 is stretched and the driving body ( As the 50 is stretched, the outer support portions 23 at both ends of the movable body 20 are spaced apart from each other and close to each other.

따라서, 도 8에서와 같이, 이동체(20) 양단의 외측지지부(23)가 상호 이격되어, 밀봉체(30)가 수축된 상태로 이동체(20)가 지반에 관입된 관체(10) 내부에 투입된 후, 도 9에서와 같이 구동관(42)으로 작동유체가 공급되어 구동체(50)가 수축됨에 따라 이동체(20) 양단의 외측지지부(23)가 상호 근접되면서 내측지지부(22)와 외측지지부(23) 사이의 밀봉체(30)가 팽창되어 양측 밀봉체(30) 사이의 관체(10) 내부 공간이 밀폐될 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 8, the outer support portions 23 at both ends of the movable body 20 are spaced apart from each other, and the movable body 20 is introduced into the tube body 10 infiltrated into the ground while the sealing body 30 is contracted. Thereafter, as shown in FIG. 9, as the working fluid is supplied to the driving tube 42 and the driving body 50 is contracted, the outer supporting portions 23 of both ends of the moving body 20 are close to each other, and the inner supporting portion 22 and the outer supporting portion are close to each other. The sealing body 30 between the 23 may be expanded to seal the space inside the tubular body 10 between the two sealing bodies 30.

도 8에서와 같이 이동체(20) 양단의 밀봉체(30)가 팽창되면서 관체(10) 내주면에 압착된 후, 동 도면상 도시되지는 않았으나 압송관(41)으로 가압유체가 공급됨에 따라 관체(10)가 확경되어 해당 부위의 관체(10)에 확경부(11)가 형성된다.As shown in FIG. 8, the sealing body 30 at both ends of the movable body 20 is expanded and compressed to the inner peripheral surface of the tube body 10, and although not shown in the drawing, the pressurized fluid is supplied to the pressure pipe 41 so that the tube body ( 10) is expanded to enlarge the diameter portion 11 in the tubular body 10 of the site.

전술한 바와 같은 본 발명의 지중 관체 부분 확경 장치를 활용하여 지반에 관입된 상태의 관체(10)에 외측으로 돌출된 확경부(11)를 형성할 수 있으며, 이로써 해당 관체(10)가 피복 보강재로 적용되는 현장타설 합성 말뚝에 있어서, 주면마찰력을 비롯한 지지력을 획기적으로 제고할 수 있는데, 이러한 본 발명의 현장타설 합성 말뚝 공법의 수행 과정을 설명하면 다음과 같다.By utilizing the underground tubular partial expansion apparatus of the present invention as described above, it is possible to form the enlarged diameter portion 11 protruding outward on the tubular body 10 in the state infiltrated into the ground, whereby the tubular body 10 is a coating reinforcement material In the cast-in-place piles applied as, it is possible to significantly improve the bearing capacity, including the principal friction, the following describes the process of performing the cast-in-place pile method of the present invention.

우선, 도 2의 좌단부에 도시된 바와 같이, 지반에 관체(10)를 관입시키는 단계가 수행된다.First, as shown in the left end of Fig. 2, the step of injecting the tube 10 into the ground is performed.

관체(10)의 지반 관입은 다양한 방식으로 수행될 수 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이 굴진체(91)와 동반 관입되는 케이싱(19)을 지반에 존치하여 관체(10)로 활용하는 방식은 물론, 케이싱(19) 내부로 별도의 관체(10)를 투입한 후 관체(10)만을 존치한 채 케이싱(19)을 인발하는 방식도 가능하며, 케이싱(19)의 인발 직후 공벽의 일시 또는 장기 유지가 가능한 지반에서는 케이싱(19)을 우선 인발한 후 굴착공 내부로 관체(10)를 투입하는 방식의 적용도 가능하다.Ground penetration of the tube body 10 may be performed in various ways. As shown in FIG. 1, a method of using the tube body 10 as the tube body 10 by staying in the ground along with the casing body 91 may be used as the tube body 10. Of course, a method of drawing out the casing 19 with only the tubular body 10 in place after inserting a separate tubular body 10 into the casing 19 is possible, and the temporary or long term of the empty wall immediately after the casing 19 is drawn out. In the ground which can be maintained, the casing 19 may be first drawn out, and then the tube 10 may be introduced into the excavation hole.

또한, 본 발명에 있어서 적용되는 관체(10)의 소재로는 일반적인 케이싱(19) 또는 지중 압입관에서와 같은 강철은 물론, 전성(展性) 또는 연성(延性)이 풍부한 다양한 금속이 적용될 수 있으며, 이 밖에도 확경부(11)의 형성이 용이하고 공벽 유지가 가능한 합성수지 등의 다양한 소재가 적용될 수도 있다.In addition, as a material of the tubular body 10 applied in the present invention, a variety of metals rich in malleability or ductility may be applied, as well as steel as in a general casing 19 or underground press-fit tube. In addition, various materials, such as synthetic resin, which can easily form the enlarged diameter portion 11 and maintain the hollow wall, may be applied.

관체(10)가 목표 심도에 도달하면 관체(10) 내부로 밀봉체(30)가 수축된 상태의 지중 관체 부분 확경 장치를 투입하는 단계가 수행되며, 밀봉체(30)가 수축된 상태에서는 본 발명 지중 관체 부분 확경 장치의 평면상 최대 폭이 관체(10)의 내경 미만으로 설정되므로 지중 관체 부분 확경 장치의 원활한 관체(10)내 투입이 가능하다.When the tube body 10 reaches the target depth, the step of inserting the underground tube partial enlargement apparatus in the state where the seal body 30 is contracted into the tube body 10 is performed. Since the maximum planar width of the invention underground tubular enlargement apparatus is set to be less than the inner diameter of the tubular body 10, the smooth pipe | tube 10 of the underground tubular enlargement apparatus can be injected smoothly.

관체(10)에 투입된 지중 관체 부분 확경 장치가 확경부(11) 형성 계획 지점에 도달하면, 지중 관체 부분 확경 장치의 밀봉체(30)를 팽창하여 관체(10) 일부 구간을 밀폐하는 단계가 수행된다.When the underground tubular portion expanding apparatus introduced into the tubular body 10 reaches a plan point for forming the enlarged diameter part 11, the step of expanding the sealing body 30 of the underground tubular portion expanding apparatus to seal a portion of the tubular body 10 is performed. do.

즉, 이동체(20) 상단부의 밀봉체(30)와 하단부의 밀봉체(30)를 동시에 팽창시켜 이들 양측 밀봉체(30) 사이의 관체(10) 내부 공간을 밀폐하는 것이다.That is, the sealing body 30 of the upper end of the movable body 20 and the sealing body 30 of the lower end are expanded simultaneously, and the space inside the tubular body 10 between these sealing bodies 30 is sealed.

이후, 압송관(41)으로 가압유체를 공급하여 분출구(21)로 분출된 가압유체가 관체(10)를 확경하여 확경부(11)를 형성하는 단계가 수행되는데, 일단 1개소의 확경부(11) 형성이 완료된 후에는 밀봉체(30)를 수축하고 지중 관체 부분 확경 장치를 이동한 후, 밀봉체(30)의 팽창 및 가압유체의 압송 주입을 재차 수행하는 방식으로 도 2의 중앙부에서와 같이 다수의 확경부(11)를 반복 형성할 수 있다.Thereafter, the pressurized fluid supplied to the feed pipe 41 is pressurized and the fluid ejected through the spout 21 expands the tubular body 10 to form the enlarged diameter portion 11. 11) After the formation is completed, after the sealing body 30 is contracted and the underground tube partial expansion device is moved, the expansion of the sealing body 30 and the pressure injection of the pressurized fluid are performed again in the center of FIG. 2. Likewise, the plurality of enlarged diameter parts 11 may be repeatedly formed.

전체 확경부(11)의 형성이 완료되면 밀봉체(30)를 수축한 후 지중 관체 부분 확경 장치를 관체(10) 외부로 철수하는 단계가 수행되고, 이어서 관체(10)에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계가 수행됨으로써, 본 발명의 지중 관체 부분 확경 장치를 이용한 현장타설 합성 말뚝 공법이 완료된다.When the formation of the entire enlarged diameter portion 11 is completed, the step of withdrawing the underground tube partial enlargement apparatus to the outside of the tube body 10 after shrinking the sealing body 30 is performed, and then placing and curing concrete on the tube body 10. By performing the step, the cast-in-place pile method using the underground pipe partial expansion device of the present invention is completed.

10 : 관체
11 : 확경부
19 : 케이싱
20 : 이동체
21 : 분출구
22 : 내측지지부
23 : 외측지지부
24 : 결합관
30 : 밀봉체
41 : 압송관
42 : 구동관
43 : 연결관
50 : 구동체
90 : 굴착장비
91 : 굴진체
95 : 로드
99 : 철근10: tube
11: enlarged neck
19: casing
20: moving object
21: spout
22: inner support
23: outer support
24: coupling pipe
30: sealing body
41: pressure tube
42: drive tube
43 connector
50: driving body
90: excavation equipment
91: oscillating body
95: load
99: rebar

Claims (3)

삭제delete 지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 투입되는 관상(管狀)의 중공체(中空體)로서 양단이 개방되고 개방된 양 단부에 외측으로 외경이 첨차 축소되는 내측지지부(22)가 형성되고, 압송관(41) 및 구동관(42)이 내장되며, 측면에는 압송관(41)과 연결된 분출구(21)가 형성되는 이동체(20)와;
이동체(20)의 개방된 양단에 각각 설치되는 원반체로서 이동체(20)측으로 외경이 점차 축소되고 이동체(20)측 면에는 결합관(24)이 형성되어 결합관(24)이 이동체(20) 내부로 삽입되는 외측지지부(23)와;
상기 내측지지부(22)와 외측지지부(23) 사이에 설치되는 환체(環體)인 밀봉체(30)와;
이동체(20)에 내장되어 구동관(42)이 연결되고 이동체(20) 양단에 설치된 외측지지부(23)를 연결하는 구동체(50)로 구성되어;
지반에 관입된 상태의 관체(10) 내부로 이동체(20)가 투입된 후 구동관(42)으로 작동유체가 공급되어 구동체(50)가 수축됨에 따라 이동체(20) 양단의 외측지지부(23)가 상호 근접되면서 내측지지부(22)와 외측지지부(23) 사이의 밀봉체(30)가 팽창되어 양측 밀봉체(30) 사이의 관체(10) 내부 공간이 밀폐되고, 압송관(41)으로 가압유체가 공급됨에 따라 관체(10)가 확경됨을 특징으로 하는 지중 관체 부분 확경 장치.
An inner support part 22 having a tubular hollow body introduced into the tube body 10 in a state of being infiltrated into the ground, whose both ends are opened, and whose outer diameter is reduced to the outside at an open end. A moving body 20 in which a pressure feeding pipe 41 and a driving pipe 42 are built-in, and a jetting hole 21 connected to the pressure feeding pipe 41 is formed at a side thereof;
As a disk body installed at each of the open ends of the movable body 20, the outer diameter gradually decreases toward the movable body 20 side, and a coupling tube 24 is formed on the side of the movable body 20 so that the coupling tube 24 is the movable body 20. An outer support portion 23 inserted into the inner portion;
A sealing member (30) which is a ring body provided between the inner support portion (22) and the outer support portion (23);
A driving body 50 embedded in the moving body 20 to which the driving tube 42 is connected and connecting the outer support part 23 provided at both ends of the moving body 20;
As the moving body 20 is introduced into the pipe body 10 in the state of being infused into the ground, the working fluid is supplied to the driving pipe 42 so that the driving body 50 is contracted so that the outer support portions 23 at both ends of the moving body 20 are contracted. Are close to each other and the sealing body 30 between the inner support part 22 and the outer support part 23 is expanded to seal the space inside the tubular body 10 between the two sealing parts 30, and pressurized by the pressure feeding tube 41. Underground tubular partial enlargement device characterized in that the tubular body (10) is expanded as the fluid is supplied.
청구항 2의 지중 관체 부분 확경 장치를 이용한 현장타설 합성 말뚝 공법에 있어서,
지반에 관체(10)를 관입시키는 단계와;
관체(10)가 목표 심도에 도달하면 관체(10) 내부로 밀봉체(30)가 수축된 상태의 지중 관체 부분 확경 장치를 투입하는 단계와;
지중 관체 부분 확경 장치의 밀봉체(30)를 팽창하여 관체(10) 일부 구간을 밀폐하는 단계와;
압송관(41)으로 가압유체를 공급하여 분출구(21)로 분출된 가압유체가 관체(10)를 확경하여 확경부(11)를 형성하는 단계와;
밀봉체(30)를 수축한 후 지중 관체 부분 확경 장치를 관체(10) 외부로 철수하는 단계와;
관체(10)에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 지중 관체 부분 확경 장치를 이용한 현장타설 합성 말뚝 공법.In the cast-in-place pile method using the underground pipe partial expansion device of claim 2,
Injecting the tube body (10) into the ground;
When the tube body 10 reaches the target depth, inserting the underground tube part enlargement apparatus in the state in which the seal body 30 is retracted into the tube body 10;
Expanding the seal 30 of the underground pipe partial expansion device to seal a section of the pipe body 10;
Supplying the pressurized fluid to the pressure feeding pipe 41 to pressurize the fluid ejected through the ejection opening 21 to enlarge the tubular body 10 to form a diameter part 11;
Withdrawing the underground tube partial enlargement apparatus to the outside of the tube body 10 after shrinking the seal body 30;
Cast-in-place pile construction method using the underground pipe partial expansion device, characterized in that the step of placing and curing concrete to the tube (10).
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