KR102239089B1

KR102239089B1 - 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR102239089B1
Application number: KR1020190058942A
Authority: KR
Inventors: 유병훈
Original assignee: 유병훈
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2021-04-12
Also published as: KR20200133548A

Abstract

지중에 케이싱을 연속하여 연결 시공하면서 파일을 차수가이드수단을 이용하여 연속 시공함으로서 차수성능을 효과적으로 확보할 수 있는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 및 그 시공방법에 관한 것으로서 상기 지중연속벽체는 벤토나이트액과 같은 공벽유지제를 사용하지 않고 케이싱을 사용하면서도 파일을 연속으로 연결시공할 수 있도록 하여 파일 시공 효율성을 증진시킴과 더불어 차수성능을 확실하게 확보할 수 있도록 하게 된다.

Description

케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 및 그 시공방법{UNDERAROUND CONTINUED WALL STRUCTURE USING CASING AND PILE CONTINUOUS CONNECTION AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 지중에 케이싱을 연속하여 연결 시공하면서 파일을 차수가이드수단을 이용하여 연속 시공함으로서 차수성능을 효과적으로 확보할 수 있는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 및 그 시공방법에 관한 것이다.

도 1a는 종래 소일시멘트 파일에 의한 지중벽체 시공도이다.

소일시멘트 파일은 지중에 천공홀을 형성시키고, 천공홀의 공벽이 붕괴되지 않도록 케이싱을 천공홀에 삽입 시공하게 된다.

이에 상기 케이싱 내부에 소일시멘트를 충진시키고 경화하기 전에 케이싱을 다시 인발시켜 소일시멘트 파일을 연속적으로 시공하게 된다.

이때 소일시멘트 파일은 서로 측면이 중첩되도록 시공함으로서 소일시멘트 파일과 소일시멘트 파일 사이의 차수성능을 확보하도록 하게 된다.

도 1b는 종래 PC파일에 의한 지중벽체 시공도이다.

즉, 사각단면의 PC파일을 서로 접하도록 하여 지중에 연속으로 시공하고, 접하는 부위는 그라우팅을 주입하여 차수성능을 확보하는 방법이다.

이러한 방법은 PC파일이 서로 겹쳐지도록 시공하지 않기 때문에 중첩하여 시공하는 경우와 대비하여 PC파일 시공량을 절감할 수 있다는 장점은 있지만 차수성능 확보에 한계가 있다는 단점이 있게 되며, 역시 PC파일을 지중에 삽입 시공하기 위해서는 케이싱을 사용하게 된다.

도 1c는 종래 케이싱을 사용하지 않고, 지중에 PC벽체 세그먼트를 삽입시공하는 시공도이다.

즉, 케이싱은 천공홀의 공벽 유지를 위해 사용하는 것인데 굴착장비, 삽입장비등이 필요하게 되므로 지중을 트렌치 굴착하고, 내부에 벤토나이트액과 같은 공벽유지제를 충진시켜 공벽을 유지하는 방식이다.

이에 PC벽체 세그먼트를 트렌치 굴착공에 연결해 가면서 연속으로 시공하게 되는데 문제는 이러한 벤토나이트액과 같은 공벽유지제 제조 및 회수 후 처리를 위한 설비가 필요하게 되어 경제성이 저하되고, 설비 운영과정에서 지중이 오염되는 등의 환경오염 문제가 발생한다는 단점이 있게 된다.

대한민국 특허 제 10-1559962호(발명의 명칭: 파일을 이용한 지중벽체 시공방법, 공개일자: 2015년02월03일) 대한민국 특허 제 10-1792844호(발명의 명칭: 주열식벽체를 이용한 지중구조물 시공방법 및 이를 이용한 지중구조물, 공개일자: 2017년11월02일)

이에 본 발명은 벤토나이트액과 같은 공벽유지제를 사용하지 않고 케이싱을 사용하면서도 다양한 파일을 연속으로 연결시공할 수 있도록 하여 파일 시공 효율성을 증진시킴과 더불어 차수성능을 확실하게 확보할 수 있도록 하는 케이싱을 이용한 주열식벽체 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 및 그 시공방법은

(a) 폐쇄된 단면의 제1 케이싱을 지반에 형성된 천공홀(H)에 삽입 설치하는 단계; (b) 상기 제1 케이싱 내부에, 외측면에 케이싱연결부이 형성되고 연결단부면(A)에 차수가이드부가 형성된 파일을 삽입 설치하는 단계; (c) 상기 제1 케이싱을 인발시켜 케이싱연결부와 차수가이드부가 노출되도록 하는 단계; (d) 상기 노출된 차수가이드부에 천공홀(H)을 인접 형성시키면서, 상기 노출된 케이싱연결부에는 수직부가 가이드되는 일측개방형 케이싱을 삽입 설치하여, 수직부와 원호부로 형성된 케이싱에 의하여 내부공간을 형성시키는 단계; 및 (e) 상기 케이싱 내부공간을 이용하여 먼저 설치된 파일의 연결단부면(A)에 차수가이드부를 이용하여 추가 파일을 연속하여 측면연결시키는 단계를 포함하며, (a) 내지 (e) 단계를 반복하여, 지반(G)의 천공홀(H)에 파일이 측면연결되어 연속지중벽체로 시공되는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체를 시공되도록 하게 된다.

본 발명의 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 및 그 시공방법에 의하면, 케이싱을 사용후 회수하도록 하면서 파일을 측면 연결시공할 수 있기 때문에 파일 시공량을 최적화시킬 수 있게 되어 경제적인 주열식벽체 시공이 가능하게 된다.

본 발명의 케이싱을 이용한 주열식벽체 및 그 시공방법에 의하면, 차수수단을 이용하여 연결시공하기 때문에 별도의 가이드수단이 필요없어 신속하고 경제적인 주열식벽체 시공이 가능하게 된다.

본 발명의 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 및 그 시공방법에 의하면, 콘크리트 파일 또는 강재 파일 모두를 이용할 수 있어 범용성이 커져 매우 효율적인 주열식 벽체 시공이 가능하게 된다.

도 1a는 종래 소일시멘트 파일에 의한 지중벽체 시공도,
도 1b는 종래 PC파일에 의한 지중벽체 시공도,
도 1c는 종래 케이싱을 사용하지 않고, 지중에 PC벽체 세그먼트를 삽입시공하는 시공도,
도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d 및 도 2e는 본 발명의 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체의 구성도 및 시공도,
도 3a 및 도 3b는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[ 본 발명의 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체(100) ]

도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d 및 도 2e는 본 발명의 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체의 구성도 및 시공도를 도시한 것이다.

상기 지중연속벽체(100)는 지반(G)에 케이싱(110)을 이용하여 공벽을 유지하면서도 케이싱 내부에 삽입 시공되는 파일(130)을 측면연결시켜 연속화시킨 것으로서, 측면연결부에는 파일 삽입 시, 가이드 역할을 하면서도 차수수단 역할을 함께 하는 차수가이드부(140)를 이용하여 차수성능도 확보할 수 있도록 하게 된다.

즉, 종래 벤토나이트액과 같은 공벽유지제를 사용하여 파일을 서로 측면연결시키는 시공예가 있었지만 설비문제, 환경오염문제를 해결하기 어렵다는 문제점, 종래 공벽유지를 위하여 케이싱을 사용하는 경우 파일을 측면연결 해 가면서도 차수성능을 충분히 확보하지 못하는 문제를 해결할 수 있도록 한 것이다.

이에 상기 지중연속벽체(100)은 도 2a, 도 2b, 도 2c와 같이, 케이싱(110), 케이싱연결부(120), 파일(130), 차수가이드부(140)를 포함하게 된다.

먼저 상기 케이싱(110)은 도 2a, 도 2b, 도 2c와 같이, 지반(G)에 천공홀(H)을 형성시키면서 삽입시켜 천공홀의 공벽 상태를 유지시키기 위한 것이다.

이때 상기 천공홀(H, 점선표시)은 확장비트를 구비한 굴착기(미도시)를 이용하게 되며, 굴착하면서 케이싱(110)이 지반에 함께 삽입되도록 시공하게 된다.

이에 굴착기 후단에는 케이싱(110)이 연결되어 있고, 선단의 확장비트는 케이싱(110) 직경보다는 큰 직경을 가지게 된다. 이에 확장비트에 의하여 형성되는 천공홀(H, 점선)의 직경은 케이싱(110)의 직경보다 크기 때문에 굴착기의 굴착과 함께 케이싱(110)은 자중에 의한 천공홀 삽입 시공이 가능하게 되며, 필요 시 굴착으로 발생된 배토도 함께 이루어지게 된다.

이러한 케이싱(110)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 수직부(111)와 원호부(112)로 형성된 것을 이용하게 되며, 파일(130)의 양 외측면에 형성시킨 케이싱연결부(120)에 가이드되어 천공홀(H)에 삽입 시공된다. 즉 일측이 양 수직부에 의하여 개방된 일측개방단면으로 형성된 것을 이용하게 된다.

이에 상기 케이싱연결부(120)는 도 2a, 도 2b, 도 2c와 같이, 파일(130)의 플랜지 양 외측면에 형성되어 측방으로 케이싱가이드부(121)가 연장되도록 세팅된다.

이에 상기 양 외측면에는 인서트고정부(122)가 형성되어 있으며, 고정볼트(123)가 인서트고정부(122)에 체결되면서 케이싱가이드부(121)가 양 외측면에 위치 세팅될 수 있도록 하게 된다.

이에 케이싱가이드부(121)가 양 외측면에서 이격될 수 있도록 스페이서(124)를 이용하게 되며, 이에 고정볼트(123)는 케이싱가이드부(121), 스페이서(124)를 관통하여 인서트고정부(122)에 체결되도록 하게 됨을 알 수 있다.

상기 스페이서(124)는 일정한 두께를 가진 블록을 이용하면 되고, 인서트고정부(122)는 미리 파일(130)에 설치되도록 하고, 고정볼트가 체결될 수 있도록 내부에 나사부가 형성되도록 하여 나사부가 양 외측면 표면에서 노출되도록 하면 된다.

또한 상기 케이싱가이드부(121)는 파일(130) 전체 연장길이에 걸쳐 연장된 수직판으로서 단부에는 가이드부(125)가 형성되어 있어 측방연결되는 케이싱(110)의 수직부(121)가 가이드되어 지반에 삽입 될 수 있도록 하게 된다.

즉, 본 발명은 케이싱(110)을 지반의 천공홀에 단순 삽입 시공하는 것이 아니라 연결 시공되도록 하여 공벽을 연속으로 유지시킨 상태에서 파일(130)의 측방연결 시공도 가능하도록 하게 된다.

이때 상기 케이싱연결부(120)는 파일(130) 플랜지 외측면에 미리 형성되도록 하되 측방시공되는 천공홀(H)에 간섭되지 않도록 위치 및 크기를 결정하면 되고, 인서트고정부(122)는 파일(130)의 연장길이에 대응하여 다수개를 형성시키면 된다.

상기 파일(130)은 도 2a, 도 2b, 도 2c와 같이, 지반에 형성시킨 천공홀(H)에 삽입시키는 방식으로 시공하되 지중연속벽체로서 측방연결되도록 하여 연속 시공된 파일벽체로 형성된다.

이러한 파일(130)로서 케이싱연결부(120)와 후술되는 차수가이드부(140) 형성이 가능하도록 프리캐스트 콘크리트파일을 이용하는 것이 바람직하지만 도 2e와 같이 강재파일도 가능하다.

도 2a 및 도 2b에서는 파일(130)로서 양 플랜지와 복부로 형성된 H형 단면인 PC파일이 이용되고 있음을 알 수 있다.

이에 상기 양 플랜지(131) 외측면에는 케이싱연결부(120)가 미리 형성되어 있고, 양 플랜지 연결단부면(A)에는 차수가이드부(140)가 형성되어 노출되어 있음을 알 수 있다.

상기 차수가이드부(140)는 도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d와 같이, 파일(130)을 서로 측방 연결시키기 위한 것으로서 예컨대 일측 파일(130)에는 수직원통삽입관(143)과 수직판삽입부(144)이 형성되어 있고, 측방연결되는 타측 파일(130)에는 대응하여 원통형가이드부(141)와 양 수평가이드부(142)가 형성되도록 하게 된다/

이에 차수가이드부(140)는 도 2d에 의하면,

원통형가이드부(141)와 양 수평가이드부(142)가 플랜지(131)의 내부로 일체로 매입되도록 하되 양 수평가이드부(142)에 의하여 형성되는 개구부(S2)가 플랜지(131) 연결단부면(A) 쪽에서 노출되어 있음을 알 수 있다.

이에 플랜지(131)의 연결단부면(A)으로 양 수평가이드부(142)에 의한 개구부(S2)가 형성되도록 하고 개구부(S2) 반대쪽으로 개구부와 연통되는 원통형가이드부(141)에 의한 수직홀(S3)이 형성되고 있음을 알 수 있다.

이에 상기 원통형가이드부(141)에는 수직원통삽입관(143)이 하방으로 가이드 되면서 삽입되고, 양 수평가이드부(142)에는 수직판삽입부(144)가 가이드 되면서 삽입되도록 하게 된다.

상기 수직원통삽입관(143)과 수직판삽입부(144)는 일체화되어 있으므로 결국 원통형가이드부(141)와 양 수평가이드부(142)에 수직원통삽입관(143)과 수직판삽입부(144)을 삽입하는 방식으로 서로 인접한 파일(130)의 가이드가 가능하게 됨을 알 수 있다.

원통형가이드부(141)와 양 수평가이드부(142), 수직원통삽입관(143)과 수직판삽입부(144)은 모두 강재로 제작된 것을 이용하면 되고, 플랜지(131) 연장길이에 대응하는 연장길이를 가지도록 형성됨을 알 수 있다.

이에 상기 원통형가이드부(141)와 양 수평가이드부(142)은 일측 플랜지(131)에 매입되도록 형성되고, 수직판삽입부(144)은 타측 플랜지(131)에 일부가 매입되어 고정되고 수직원통삽입관(143)와 수직판삽입부(144) 일부는 노출되도록 형성시키고 있음을 알 수 있다.

이때 수직원통삽입관(143)에는 충진홀(145)이 형성되어 있음을 알 수 있다.

이에 충진재(146)를 수직원통삽입관(143) 내부로 고압으로 충진시킴에 따라 충진재(146)는 수직원통삽입관(143) 내부를 채우면서 충진홀(145)을 통해 수직원통삽입관(143)와 원통형가이드부(141)의 사이 공간(S4)까지 모두 충진이 가능하도록 하여 고압에 의하여 분사되는 충진재(146)에 의한 차수도 가능하도록 하게 되며,

결국, 차수가이드부(140)에 의하여 먼저 시공된 파일(130)에 인접한 파일(130)이 가이드되어 시공되도록 함을 알 수 있다.

나아가 수팽창지수재(147)는 수직원통삽입관(143)과 전체와 노출되는 수직판삽입부(144) 일부를 감싸도록 부착시키게 되며, 매립된 수직판삽입부(144)의 단부에도 수팽창지수재(147)를 더 형성시켜 방수성능을 확실하게 확보할 수 있도록 하게 된다.

이에 상기 매립된 수직판삽입부(144)의 단부에 형성되는 수팽창지수재(147)는 파일(130) 제작 시 미리 거푸집 내부에 배치하여 콘크리트를 타설함으로서 형성시키면 되고, 수직원통삽입관(143) 전체와 노출되는 수직판삽입부(144)을 감싸도록 형성되는 수팽창지수재(147)는 공장에서 미리 형성되도록 하되, 현장에서 필요 시 형성시킬 수 있으며, 수팽창지수재(147)은 물과 접촉하면 팽창함으로서 공간을 메꾸어 주는 역할을 하게 된다.

이에 본 발명에 있어, 서로 인접한 파일(130)의 차수도 가능하게 됨을 알 수 있다.

이로서 본 발명은 지하수등(W)이 파일(130)의 연결부위인 플랜지(131)의 연결부위를 통해 침투하려고 하는 경우,

첫째, 지하수등(W)은 수팽창지수재(147)과 접촉하게 되면서 수팽창지수재(147)의 팽창에 의하여 방수되고,

둘째, 수직원통삽입관(143)와 수직판삽입부(144)가 양 플랜지의 연결단부면을 가로막도록 배치되어 있어 지하수등(W)은 달리 침투하지 못하게 되어 방수되고,

셋째, 원통형가이드부(141)와 양 수평가이드부(142), 수직원통삽입관(143)와 수직판삽입부(144)에 충진된 충진재(146)에 의하여 지하수등(W)은 추가적으로 방수되도록 함을 알 수 있다.

도 2e는 본 발명의 특히 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체(100)의 다른 실시예로서 파일(130)이 콘크리트 파일이 아닌, 강재파일로서, 차수가이드부(140)에 일부 차이가 있다.

즉, 상기 파일(130)은 예컨대 H형 강재파일을 이용하게 되는데 이에 케이싱연결부(120)는 도 2e와 같이, 파일(130)의 플랜지 양 외측면에 형성되어 측방으로 케이싱가이드부(121)가 연장되도록 세팅하고,

상기 플랜지(131) 양 외측면에는 고정볼트(123)가 관통 체결되면서 케이싱가이드부(121)가 양 외측면에 위치 세팅될 수 있도록 하게 된다.

이에 케이싱가이드부(121)가 양 외측면에서 이격될 수 있도록 스페이서(124)를 이용하게 되며, 이에 고정볼트(123)는 케이싱가이드부(121), 스페이서(124)를 관통하여 플랜지(131)에 직접 체결되도록 하게 됨을 알 수 있다.

또한 상기 차수가이드부(140)는 양 플랜지 단부인 연결단부면(A)을 서로 연결되도록 하는 암수 연결부로서 역시 파일이 가이드되면서 인접 설치되도록 하고, 차수는 수팽창지수제를 암수 연결부에 부착시킨 것을 이용하면 된다.

[ 본 발명의 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법 ]

도 3a 및 도 3b는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법의 순서도를 도시한 것이다.

상기 지중연속벽체 시공방법은 케이싱(110)을 파일(130)의 양 외측면에 형성된 케이싱연결부(120)을 이용하여 서로 측방 연결시켜 파일(130)이 케이싱(110) 내부에 서 측방으로 연속하여 연결 설치할 수 있는 공간을 확보하면서 하되, 공벽도 유지되도록 하게 된다. 이에 파일(130)은 차수가이드부(140)를 이용하여 먼저 시공된 파일(130)에 가이드되어 연속으로 측방연결되도록 하면서 차수성능도 확보하도록 하게 된다.

이에 도 3a와 같이, 굴착기(미도시)를 이용하여 지반(G)을 하방 굴착하여 일정한 직경을 가진 천공홀(H)을 형성시키고, 굴착기의 후단에는 제1 케이싱(110a)이 연결되어 있어 굴착작업에 의하여 천공홀(H)에 제1 케이싱(110a)이 삽입 설치된다. 이때 상기 제1 케이싱(110a)은 본 발명의 케이싱(110)이 수직부(111)와 원호부(112)로 형성된 것인 반면, 예컨대 페쇄된 단면 예컨대, 원형으로 형성된 강관을 이용하면 된다.

다음으로는 상기 제1 케이싱(110a) 내부에 본 발명의 파일(130)을 최초 삽입 설치하게 된다. 이때 상기 파일(130)에는 앞서 살펴본 바와 같이, 케이싱연결부(120)가 플랜지 외측면에 각각 측방쪽으로 형성되어 있고, 차수가이드부(140)도 파일의 연결단부(A)에 형성되어 있음을 알 수 있다.

상기 케이싱연결부(120)는 플랜지(131)에 매립 형성된 인서트고정부(122)와 연통되는 볼트홀을 구비한 스페이서(124), 상기 서트고정부(122)와 연통되는 볼트홀을 가진 케이싱가이드부(121)가 양 외측면에서 스페이서에 의하여 이격형성되고, 고정볼트(123)는 케이싱가이드부(121), 스페이서(124)를 관통하여 인서트고정부(122)의 내측 나사부에 체결된다. 이에 상기 케이싱가이드부(121)는 측방으로 연장되도록 하되 케이싱(110) 내측에 위치하고 있음을 알 수 있다.

다음으로는 상기 제1 케이싱(110a)을 인발하여 회수하고, 본 발명의 케이싱(110)이 케이싱연결부(120)에 가이드되도록 하여 시공하되, 파일의 연결단부면에 형성된 차수가이드부(140)의 원통형가이드부(141)가 노출되도록 하게 된다. 즉, 제1 케이싱(110a)을 인발하여 회수하게 되면 최초 시공한 파일(130)의 플랜지가 공벽과 접하게 되므로 달리 공벽이 급격하게 붕괴되지는 않게 되며, 파일에 형성되어 있는 케이싱연결부(120) 및 연결단부면(A)의 차수가이드부(140)가 노출된다.

이에 상기 케이싱연결부(120)의 케이싱가이드부(121) 단부에 형성된 가이드부(125)에 케이싱(110)을 구성하는 수직부(111)가 가이드 되면서 본 발명의 케이싱은 굴착기에 의하여 제1 케이싱(110a)가 연결 시공되며, 이과정에서 자연스럽게 케이싱(110)의 원호부(112)가 새로운 케이싱 역할을 하게 된다.

굴착기에 의한 추가 천공홀(H)은 차수가이드부(140)의 원통형가이드부(141)가 노출될 수 있도록 하되, 최초 천공홀과 근접하여 시공된다.

다음으로는 상기 노출된 차수가이드부(140)를 이용하여 새로운 파일(130)을 최초 시공된 파일(130)과 측방연결시켜 시공하게 된다.

이는 최초 시공된 일측 파일(130)의 연결단부면에는 차수가이드부(140)을 구성하는 수직판삽입부(144)과 수직원통삽입관(143)이 노출되어 있으므로, 상기 수직판삽입부(144)과 수직원통삽입관(143)에 측방 연결되는 타측 파일(130)의 연결단부면(A)에 형성된 원통형가이드부(141)와 양 수평가이드부(142)가 상방으로부터 하강 삽입되도록 하는 방식으로 시공하면 된다.

이때, 수직원통삽입관(143)에는 충진홀(145)이 형성되어 있어 충진재(146)를 충진홀(145)에 삽입하고, 수팽창지수재(147)와 함께 차수성능도 확보할 수 있도록 하게 된다.

다음으로는 도 3b와 같이, 본 발명의 케이싱(110)을 추가로 타측 파일(130) 측방에 역시 케이싱연결부(120)를 이용하여 시공하면서 차수가이드부(140)가 노출되도록 하여 파일(130)을 측방연결시켜 지중연속벽체로 시공하도록 하게 되면, 이때 본 발명의 케이싱(110)은 회수되어 재사용하게 된다.

이로서 천공홀(H) 내부에는 파일(130)이 연속적으로 형성되고, 지중연속벽체의 파일 내부(S1)에는 콘크리트등이 추가 충진되도록 마감시켜 본 발명의 지중연속벽체가 가시설이 아닌 영구벽체로 시공되도록 하여 종래 소일시멘트와 달리 시공되도록 하게 된다.

도 2e에 의한 강재파일인 파일(130)로 이용하고, 암수 연결수단인 차수가이드부재(140)를 이용할 경우에도 동일하게 시공하면 된다. 즉 강재파일을 이용하는 경우에도 케이싱연결부(120)의 고정수단에 있어 인서트고정부(122)의 유무만 차이가 있고, 차수가이드부재(140)는 암수연결수단이므로 동일하게 시공하면 된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 지중연속벽체
110: 케이싱 110a: 제1 케이싱
111: 수직부 112: 원호부
120: 케이싱연결부 121: 케이싱가이드부
122: 인서트고정부 123: 고정볼트
124: 스페이서 125: 가이드부
130: 파일 131: 플랜지부
140: 차수가이드부 141: 원통형가이드부
142: 수평가이드부 143: 수직원통삽입관
144: 수직판삽입부 145: 충전홀
146: 충진재 147: 수팽창지수재

Claims

(a) 폐쇄된 단면의 제1 케이싱(110a)을 지반에 형성된 천공홀(H)에 삽입 설치하는 단계;
(b) 상기 제1 케이싱(110a) 내부에, 외측면에 케이싱연결부(120)가 형성되고 연결단부면(A)에 차수가이드부(140)가 형성된 파일(130)을 삽입 설치하는 단계;
(c) 상기 제1 케이싱(110a)을 인발시켜 케이싱연결부(120)와 차수가이드부(140)가 노출되도록 하는 단계;
(d) 상기 노출된 차수가이드부(140)에 천공홀(H)을 인접 형성시키면서, 상기 노출된 케이싱연결부(120)에는 수직부(111)가 가이드되는 일측개방형 케이싱(110)을 삽입 설치하여, 수직부(111)와 원호부(122)로 형성된 케이싱(110)에 의하여 내부공간을 형성시키는 단계; 및
(e) 상기 케이싱(110) 내부공간을 이용하여 먼저 설치된 파일(130)의 연결단부면(A)에 차수가이드부(140)를 이용하여 추가 파일(130)을 연속하여 측면연결시키는 단계;를 포함하는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법.
제 1항에 있어서,
상기 (a) 단계의 천공홀(H) 직경은 제1 케이싱(110a)의 직경보다 커지도록 확장비트가 선단에 형성되고, 후단에 제1 케이싱(110a)이 연결되는 굴착기를 이용하여, 굴착기로 지반을 굴착하면서, 제1 케이싱(110a)이 설치되도록 하는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법.
제 1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
파일(130) 외측면에 형성된 케이싱연결부(120)는,
파일 외측면에 형성된 인서트고정부(122); 및 상기 인서트고정부(122)에 케이싱가이드부(121)가 양 외측면에 위치 세팅될 수 있도록 체결된 고정볼트(123);을 포함하며,
상기 케이싱가이드부(121)는 파일(130) 전체 연장길이에 걸쳐 연장된 수직판으로서 단부에는 가이드부(125)가 형성되어 있어, (d) 단계에서 측방연결되는 케이싱(110)의 수직부(121)가 가이드되어 지반에 삽입되도록 하는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법.
제 1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
파일(130)의 연결단부면(A)에 형성된 차수가이드부(140)는,
원통형가이드부(141)와 양 수평가이드부(142)가 일측 파일의 플랜지(121)의 내부로 일체로 매입 설치되도록 하여, 플랜지(121)의 연결단부면(A)으로 양 수평가이드부(142)에 의한 개구부(S2)가 형성되도록 하고 개구부(S2) 반대쪽으로 개구부와 연통되는 원통형가이드부(141)에 의한 수직홀(S3)이 형성되도록 하고,
타측 파일(130)의 플랜지(121)의 연결단부면에 수직판삽입부(144)의 일측이 매립 설치되도록 하고, 타측은 연결단부면으로부터 돌출되어 단부에 충진홀(145)이 형성된 수직원통삽입관(143)이 일체로 형성되도록 하여, 충진홀(145)이 형성된 수직원통삽입관(143)이 상기 수직홀(S3)에 가이드되어 삽입되도록 하고, 노출된 수직판삽입부(144)는 개구부(S2)에 가이드되어 삽입되도록 하여,
(e) 단계에서, 먼저 설치된 파일(130)의 연결단부면(A)에 차수가이드부(140)를 이용하여 추가 파일(130)을 연속하여 측면연결시키는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법.
제 4항에 있어서,
상기 수직원통삽입관(143) 내부로 고압으로 충진시켜 충진재(146)는 수직원통삽입관(143) 내부를 채우면서 충진홀(145)을 통해 원통형가이드부(141)와 수직원통삽입관(143) 사이공간(S4)까지 충진되도록 하여, 측면연결된 파일(130)이 연결단부면에서 차수성능을 확보할 수 있도록 하는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법.
제 3항에 있어서,
상기 (b)단계의 파일(130)은
양 플랜지와 복부로 형성된 H형 단면인 PC파일을 포함하는 프리캐스트 콘크리트파일을 이용하는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법.
제 1항에 있어서,
상기 (b)단계의 파일(130)은
양 플랜지와 복부로 형성된 H형 단면인 강재파일을 이용하되,
상기 (b) 단계에서, 파일(130)의 연결단부면(A)에 형성된 차수가이드부(140)는, 양 플랜지 단부인 연결단부면(A)을 서로 연결되도록 하는 암수 연결부로서 파일이 가이드되면서 인접 설치되도록 하고, 차수는 수팽창지수제를 암수 연결부에 부착시킨 것을 이용하는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법.
제 7항에 있어서,
파일(130) 외측면에 형성된 케이싱연결부(120)는,
파일의 플랜지에 케이싱가이드부(121)가 양 외측면에 위치 세팅될 수 있도록 체결된 고정볼트(123);을 포함하며, 상기 케이싱가이드부(121)는 파일(130) 전체 연장길이에 걸쳐 연장된 수직판으로서 단부에는 가이드부(125)가 형성되어 있어, (d) 단계에서 측방연결되는 케이싱(110)의 수직부(121)가 가이드되어 지반에 삽입되도록 하며, 이에 케이싱가이드부(121)가 양 외측면에서 이격될 수 있도록 스페이서(124)를 이용하는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법.
제 1항에 있어서,
상기 (e) 단계 이후에, 파일(130)을 연속하여 측면연결시켜 형성된 지중연속벽체의 파일(130) 내부(S1)에는 콘크리트를 추가 충진시켜 지중연속벽체가 영구벽체로 시공되도록 하는 하는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체 시공방법.
상기 제 1항의 (a) 내지 (e) 단계를 반복하여,
지반(G)의 천공홀(H)에 파일(130)이 측면연결되어 연속지중벽체로 시공되는 케이싱 및 파일의 연속연결을 이용한 지중연속벽체.