KR20030022536A

KR20030022536A - 공기 분사구를 갖는 우물통 슈 및 그를 이용한 침하공법

Info

Publication number: KR20030022536A
Application number: KR1020010055675A
Authority: KR
Inventors: 김석근
Original assignee: 주식회사유신코퍼레이션
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2003-03-17

Abstract

본 발명은 우물통 기초를 세울시에 우물통이 지반특성에 따라 침하가 동일하게 이루어져 우물통 기초가 기울지 않도록 세울 수 있는 공기 분사구를 갖는 우물통 슈 및 그를 이용한 침하공법에 관한 것으로, 공기 분사구(6)를 갖는 우물통 슈(4)를 이용해 지반에 박혀진 우물통 슈(4)가 지반층으로 침하되도록 콤프레이셔로 압축 공기를 공기 공급파이프(2)로 공급하는 단계와, 상기 공기 공급파이프 (2)를 통해 공급되는 압축 공기는 우물통 슈(4)의 침하되지 않은 원주부분의 우물통 슈(4)의 공기 분사구(6)를 통해 토출시키는 단계와, 상기 우물통 슈(4)의 공기 분사구(6)를 통해 토출되는 압축 공기에 의해 우물통 슈(4)의 외주면의 마찰력을 감소시켜 우물통 슈(4)의 자중에 의해 침하되는 단계로 이루어진 특징이 있다.

Description

공기 분사구를 갖는 우물통 슈 및 그를 이용한 침하공법{WELL TUBE SHOE HAVING AIR OUTLET AND SINK METHOD USING THE SAME}

본 발명은 공기 분사구를 갖는 우물통 슈 및 그를 이용한 침하공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우물통 기초를 세울시에 우물통이 지반특성에 따라 침하가 동일하게 이루어져 우물통 기초가 기울지 않도록 세울 수 있는 공기 분사구를 갖는 우물통 슈 및 그를 이용한 침하공법에 관한 것이다.

일반적으로 우물통 기초는 우물통의 자중이나 상재하중, 화약발파에 따른 충격 등으로 침하시키면서 소요지지층에 도달시키는 기술이다.

그러나, 지반특성에 따라 예상치 못한 주면 마찰력의 증대로 침하가 어렵게 되거나, 편심이 발생될때에는 이를 해결하기 위하여 많은 경비와 그에 따른 공사기간이 걸리게 된다.

종래와 같이 우물통 기초를 시공할 때에 지반이 연약지반일 경우에는 편심이 자주 발생되므로, 이때에는 이를 수정하기 위해 크레인, 윈치 등 많은 대형장비가 동원되고 공사기간이 길어지는 문제점이 있다.

또한, 지하 굴착중, 전석층 또는 모래자갈층의 두께가 클때에는 우물통 표면에 잼현상이 자주 발생된다. 이때 우물통의 표면에는 주면 마찰력이 증대되기 때문에 우물통 자체 하중으로 침하가 불가능해진다.

상기 우물통 자체하중으로 침하가 불가능할 때 현장에서 가장 많이 쓰이는 방법은 우물통 상단에 하중(정하중 또는 동하중)을 가하는 방법이나, 정하중은 많은 중량물을 우물통위에 상재해야 하므로 경비가 많이 소요되고, 동하중은 크레인 등을 이용하여 낙하에너지를 우물통위에 전달하나 낙하추의 충격에너지로 인하여 우물통 구체 상단의 손상 및 파손이 발생되는 문제점이 있는 실정이다.

따라서, 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 그 목적은, 우물통 기초를 세울시에 우물통이 지반특성에 따라 침하가 동일하게 이루어져 우물통 기초가 기울지 않도록 세울 수 있는 공기 분사구를 갖는 우물통 슈 및 그를 이용한 침하공법을 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명의 공기 분사구를 갖는 우물통 슈를 나타내는 도면이다.

도 2 는 본 발명의 공기 분사구를 갖는 우물통 슈의 단면상태를 나타내는 도면이다.

도 3 은 본 발명의 공기 분사구의 우물통 슈를 침하시키는 상태를 나타내는 도면이다.

-도면의 주요부분에 대한 부로의 설명-

2: 공기 공급파이프 4: 우물통 슈

6: 공기 분사구

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 공기 분사구를 갖는 우물통 슈는, 우물통 슈의 길이방향을 따라 압축된 공기가 각각 공급되도록 형성된 공기 공급파이프와, 상기 공기 공급파이프를 통해 공급되는 압축 공기를 우물통 슈의 외주면측으로 공기를 배출시켜 주면마찰력을 감소시키도록 형성된 다수개의 공기 분사구로 구성된다.

또한, 공기 분사구를 갖는 우물통 슈를 이용한 침하공법은, 공기 분사구를 갖는 우물통 슈를 이용해 지반에 박혀진 우물통 슈가 지반층으로 침하되도록 콤프레이셔로 압축 공기를 공기 공급파이프로 공급하는 단계와, 상기 공기 공급파이프를 통해 공급되는 압축 공기는 우물통 슈의 침하되지 않은 원주부분의 우물통 슈의 공기분사구를 통해 토출시키는 단계와, 상기 우물통 슈의 공기 분사구를 통해 토출되는 압축 공기에 의해 우물통 슈의 외주면의 마찰력을 감소시켜 우물통 슈의 자중에 의해 침하되는 단계로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 공기 분사구를 갖는 우물통 슈 및 그를 이용한 침하공법을 아래와 같이 설명한다.

본 발명의 우물통 슈(4)에는 우물통 슈(4)의 길이방향을 따라 콤프레이셔에서 압축된 공기를 공급시키도록 공기 공급파이프(2)가 형성된다.

상기의 공기 공급파이프(2)는 쇠파이프를 사용해도 무관하나, 배관하기 쉬운 강력 PVC 등으로 이루어진 파이프를 이용하면 배관 설치하기가 매우 용이하다.

상기 공기 공급파이프(2)는 우물통 슈(4)의 외주면측에 형성된 공기 분사구(6)로 공급되는 공기를 우물통 슈(4)의 원주면을 따라 차단막(10)에 의해 공기의 관로를 따라 흐르도록 하므로 각각의 부분으로 양분된 위치로 보낼 수 있게 형성된다.

상기 공기 공급파이프(2)를 통해 공급되는 압축 공기를 우물통 슈(4)의 외주면측으로 배출시켜 우물통 슈(4)의 표면과 연약지반의 면과 마찰되어 있는 흙부분과 떨어뜨려 주면마찰력을 감소시키도록 공기 분사구(6)를 다수개 형성시킨다.

상기의 공기 분사구(6)는 교량의 크기에 따라 우물통 슈(4)의 크기도 변하기 때문에 우물통 슈(4)의 크기에 맞게 공기 분사구(6)의 갯수를 증감시켜 형성한다.

또한, 상기와 같이 형성된 공기 분사구(6)를 갖는 우물통 슈(4)를 이용해서 침하시키는 침하공법은, 공기 분사구(6)를 갖는 우물통 슈(4)를 이용해 연약지반에 박혀져 있는 우물통 슈(4)가 연약지반의 하부측으로 침하되도록 콤프레이셔(도시않음)에서 발생시킨 압축 공기를 공기 공급파이프(2)로 공급한다.

상기와 같이 우물통 슈(4)에 형성된 공기 공급파이프(2)를 통해 공급되는 압축 공기는 우물통 슈(4)의 침하되지 않은 원주부분의 우물통 슈(4)의 공기 분사구 (6)를 통해 토출된다.

상기 우물통 슈(4)의 공기 분사구(6)를 통해 토출되는 압축 공기에 의해 우물통 슈(4)의 외주면에 발생된 마찰력을 감소시키면 우물통 슈(4)는 자중에 의해 자동적으로 연약지반의 소요지지층으로 침하되게 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 공기 분사구를 갖는 우물통 슈 및 그를 이용한 침하공법을 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명의 공기 분사구를 갖는 우물통 슈를 나타내는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 공기 분사구를 갖는 우물통 슈의 단면상태를 나타내는 도면이고, 도 3 은 본 발명의 공기 분사구의 우물통 슈를 침하시키는 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명은 우물통 기초의 하부측에 연약지반의 소요지지지층까지 안내하도록 형성된 우물통 슈(4)는 연약지반에 침하되면서 편심되었을시, 우물통 슈(4)의 편심을 바로 잡아주어 우물통 슈(4)의 전체가 균일하게 침하작용을 할수있도록 우물통 슈(4)의 외주면에 공기 분사구(6)가 도 1 과 같이 형성된다.

상기 본 발명의 공기 분사구(6)는 우물통 슈(4)의 외주면을 따라 다수개 형성되어 있고, 상기 공기 분사구(6)로 공기를 공급해주기 위한 공기 공급파이프(2)가 우물통 슈(4)의 길이방향으로 형성된다.

상기 같이 형성된 우물통 슈(4)를 연약지반의 소요지지층까지 침하시키기 위해 우물통 슈(4)의 하부측은 소요지지층으로 파고들기 쉽게 두께가 얇게 구성된다.

상기 우물통 슈(4)가 연약지반에 침하될시에는 우물통 슈(4)의 전체의 원주면이 동일하게 침하되어야 하나 연약지반의 연약 정도에 따라 동일하게 침하되지 않고, 우물통 슈(4)의 원주면중 어느 한부분이 연약지반의 흙과 주면마찰력이 발생되어 쉽게 침하되지 않기 때문에 우물통 슈(4)가 도 2 와 같이 θ만큼 기울어져 침하 된다.

상기와 같이 연약지반의 주면마찰력에 의해 우물통 슈(4)가 동일하게 침하되지 않고 θ만큼 기울어져 침하되면, 우물통 슈(4)는 기울어진 상태로 위치되어 있기 때문에 더욱 크게 주면마찰력이 발생되어 연약지반의 소요지지층으로 침하되지 않고 멈춰진다.

따라서, 본 발명은 연약지반으로 침하되는 우물통 슈(4)가 기울어져 침하될때에는 우물통 슈(4)의 외주면에 발생된 주면마찰력을 없애주기 위해 우물통 슈(4)의 외주면에 형성된 공기 분사구(6)로 외부측에 설치된 콤프레이셔(도시않음)로 공기 공급파이프(2)를 통해 압축된 공기를 공급한다.

상기 공기 공급파이프(2)로 공급되는 압축 공기는 공기 분사구(6)로 양분된 위치로만 공급되도록 사이사이에 차단막(10)을 형성시켜 공급되는 위치를 나눌 수 있다.

상기와 같이 차단막(10)을 형성시키지 않고, 공기 공급파이프(2)의 한 라인에서 공기의 공급 배출 등이 다 끝나도록 바로 형성시켜 공급시킬 수 있음은 물론이다.

콤프레이셔에서 공급되는 압축 공기는 공기 공급파이프(2)로 공급되어 우물통 슈(4)의 하부측 외주면에 형성된 공기 분사구(6)로 배출된다.

도 2 와 같이, 공기 분사구(6)로 배출되는 공기방울(8)은 우물통 슈(4)의 외주면에 마찰되어 있는 연약지반의 흙 등을 밀치면서 지표면으로 상승되므로, 연약지반의 상부측으로 상승되는 공기방울(8)은 우물통 슈(4)의 외주면에 발생된 주면 마찰력을 감소시킴과 동시에 우물통 슈(4)의 자중에 의해 침하되지 않는 우물통 슈(4) 부분이 침하되어 도 3 과 같이 우물통 슈(4)의 기울기가 없어진다.

상기와 같이 우물통 슈(4) 부분이 공기 분사구(6)를 통해 공급되어 발생되는 다수의 공기방울 즉, 연속적으로 상승되는 공기 기포에 의해 우물통 슈(4)의 주면에 발생된 주면 마찰력을 감소시키므로 기울어진 우물통 슈(4)의 침하되지 않은 부분을 침하시켜 연약지반의 소요지지층으로 하강시킨다.

따라서, 본 발명은 공기 분사구(6)를 통해 공급되는 공기방울의 상승 압력에 의해 연약지반층의 흙과 우물통 슈(4)에 걸려있는 마찰력을 감소시키므로 우물통 슈(4)는 침하되면서 편심되어 있는 우물통 슈(4)의 기울기를 수직으로 보정해 나가면서 침하시킬 수 있는 특징이 있다.

상기 우물통 슈(4)에 표면과 연약지반층의 흙과의 사이에 발생되어 있던 주면마찰력은, 본 발명의 공기 분사구(6)를 통해 공급되는 공기방울에 의해 감소되어 없어지므로 기울어져 있던 우물통 슈(4)를 수직으로 바로 잡을 수 있으므로 우물통 슈(4)를 소요지지층까지 원활하게 침하시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 우물통 슈(4)에 형성된 공기 분사구(6)는 여러개의 공기 공급파이프(2)로 연결되어 있어 공기의 주입위치를 설정해서 침하되지 않는 부분에만 필요한 공기방울(8)을 공급시켜 침하 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 우물통 슈(4)의 외주면에 형성된 전체의 공기 분사구(6)로 공기방울(8)을 토출되게 하면 우물통 슈(4)는 자중에 의해 하부측으로 침하시킬 수 있음은 물론이다.

또한, 우물통 슈(4)로 공급되는 압축 공기의 압력은 5∼15kg/cm³의 압력으로 공기 분사구(6)로 토출되게 서서히 주입시킨다.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 공기 배출구를 갖는 우물통 슈 및 그를 이용한 침하방법에 의해, 우물통 슈의 기울기를 쉽게 맞출 수 있을 뿐만 아니라, 시공중에 계속되는 우물통의 편심을 쉽게 수정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래와 같이 상재하중에 의한 침하시 재하장치 설치 및 철거에 따른 경비가 소요되지 않아 경제성, 공기단축, 고품질시공성 확보 등에 큰 효과가 있다.

그뿐만 아니라, 우물통의 손상 및 파손을 방지할 수 있어 고품질의 우물통 구체를 시공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

우물통의 하부측 끝단부측으로 두께가 차츰 얇아지게 형성된 우물통 슈에 있어서,

우물통 슈(4)에는 우물통 슈(4)의 길이방향을 따라 압축된 공기가 공급되도록 형성된 공기 공급파이프(2)와,

상기 우물통 슈(4)의 외주면에 형성되며, 공기 공급파이프(2)와 연결되어 공기를 배출시켜 우물통 슈(4)의 외주면에 발생된 주면마찰력을 감소시키도록 형성된 다수개의 공기 분사구(6)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 분사구를 갖는 우물통 슈.
제 1 항에 있어서, 상기 두개 이상 형성된 공기 공급파이프(2)의 사이에 형성되며, 우물통 슈(4)의 외주면에 형성된 공기 분사구(6)의 분할된 위치로만 공기가 토출되도록 차단막(10)이 형성됨을 특징으로 하는 공기 분사구를 갖는 우물통 슈.
제 1 항 기재의 공기 분사구(6)를 갖는 우물통 슈(4)를 이용해 지반에 박혀진 우물통 슈(4)가 지반층으로 침하되도록 콤프레이셔로 압축 공기를 공기 공급파이프(2)로 공급하는 단계와,

상기 공기공급 파이프(2)를 통해 공급되는 압축 공기는 우물통 슈(4)의 침하되지 않은 원주부분의 우물통 슈(4)의 공기 분사구(6)를 통해 토출시키는 단계와,

상기 우물통 슈(4)의 공기 분사구(6)를 통해 토출되는 압축 공기에 의해 우물통 슈(4)의 외주면의 마찰력을 감소시켜 우물통 슈(4)의 자중에 의해 침하되는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기분사구를 갖는 우물통 슈를 이용한 침하공법.
제 3 항에 있어서, 상기 공기 분사구(6)로 배출되는 공기의 압력은 5∼15kg/cm³인 것을 특징으로 하는 공기분사구를 갖는 우물통 슈를 이용한 침하공법.