KR20090131338A - 보조케이싱 및 이를 이용한 시트파일 시공방법 - Google Patents

Abstract

보조케이싱 및 이를 이용한 시트파일 시공방법이 개시된다.(a) 아웃케이싱에 천공장치를 삽입하여 지반을 천공함으로써, 상기 아웃케이싱을 지반에 삽입하는 단계, (b) 상기 천공장치를 상기 아웃케이싱으로부터 이탈시키는 단계, (c) 길이방향으로 개방부가 형성된 관형의 보조케이싱을 상기 아웃케이싱의 내부에 삽입하는 단계, (d) 상기 아웃케이싱을 상기 지반으로부터 이탈시키는 단계, 및 (e) 상기 개방부를 관통하도록 시트파일을 지반에 삽입하는 단계를 포함하는 시트파일 시공방법이 제공된다.

아웃케이싱(out casing), 시트파일, 보조케이싱, 천공장치

Description

보조케이싱 및 이를 이용한 시트파일 시공방법{Casing and sheet pile structuring method using thereof}

본 발명은 건설 분야에 사용되는 지반천공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보조케이싱과 이를 이용한 시트파일 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 건축이나 토목공사를 하기 위해 지반을 굴착할 때 그 굴착면의 붕괴를 방지하기 위한 목적으로 시트파일(sheet pile)을 사용하여 흙막이벽을 형성한다.

이러한 시트파일에는 여러 종류가 있는데, 보통 단면의 형태에 따라서 U자형, Z자형, 모자형, 직선 웨브형 등으로 분리되며, 시트파일의 양단에는 구멍형 또는 요철형 등의 조인트가 형성되어 있어서 이웃하는 시트파일과 서로 끼워 맞출 수 있게 되어 있다.

종래의 시트파일 시공방법을 설명하면, 도 1과 같이 천공장치(11)를 아웃케이싱(12)에 삽입하여 지반을 천공한다. 이때, 아웃케이싱(12)은 도 2와 같이 시트파일 삽입공(14)의 형태를 확보하여 천공장치(11)의 회전을 원활하도록 공간을 확보한다.

원하는 깊이까지 천공작업이 이루어지면, 천공장치(11) 및 아웃케이싱(12)을 빼내고, 그 공간에 시트파일(13)을 삽입한다.. 이러한 연속된 작업이 이루어져, 시트파일(13)을 연속적으로 연결할 경우 도 2와 같은 횡단면의 흑막이벽(10)을 형성할 수 있다.

그러나, 해안가나 매립지와 같은 지반의 경우, 토사가 부족한 사석층과 같은 연약지반이 넓게 형성되는 것이 일반적인데, 이러한 지반에는 위와 같은 종래의 시트파일의 시공방법을 적용하기가 어렵다는 점에서 문제점으로 지적되어 왔다.

예컨대 사석층과 같이 안정되지 못한 지층의 경우, 그 사석층에 시트파일 삽입공(14)을 천공하더라도, 시트파일의 삽입 및 조립 작업 전, 사석층이 붕괴되어 시트파일 삽입공(14))을 다시 메움에 따라 시트파일의 삽입작업이 곤란해지기 때문이다.

본 발명은 시트파일의 시공중에 시트파일 삽입공으로 토사가 밀려드는 것을 방지하면서 시트파일을 시공할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 관형의 몸체부와, 상기 몸체부의 길이방향으로 일부가 제거된 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조케이싱이 제공된다.

본 발명의 다른 측면은, (a) 아웃케이싱에 천공장치를 삽입하여 지반을 천공함으로써, 상기 아웃케이싱을 지반에 삽입하는 단계, (b) 상기 천공장치를 상기 아웃케이싱으로부터 이탈시키는 단계, (c) 길이방향으로 개방부가 형성된 관형의 보조케이싱을 상기 아웃케이싱의 내부에 삽입하는 단계, (d) 상기 아웃케이싱을 상기 지반으로부터 이탈시키는 단계, 및 (e) 상기 개방부를 관통하도록 시트파일을 지반에 삽입하는 단계를 포함하는 시트파일 시공방법이 제공된다.

상기 (e) 단계는 상기 시트파일을 미리 삽입된 다른 시트파일과 연결되면서 삽입하는 것을 특징으로 한다. 상기 시트파일은 양단이 절곡된 U자형일 수 있다.

상기(e)단계 이후에 보조케이싱을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상의 구성과 같이, 길이방향으로 개방부가 형성된 보조케이싱을 아웃케이신 내부에 삽입함으로써, 아웃케이싱이 지반으로부터 이탈되더라도 주변토사가 삽 입공으로 밀려드는 것을 방지할 수 있다. 결과적으로 시트파일의 연속적 시공을 쉽게 한다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시트파일 시공방법의 순서도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조케이싱의 사시도이며, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 시트파일의 시공예시도이다. 도 4내지 도 7을 참조하면, 아웃케이싱(21), 천공장치(22), 흙막이벽(23), 시트파일(231,232), 삽입공(24), 보조케이싱(25), 몸체부(251), 개방부(252)가 도시되어 있다.

도 4는 본 실시예의 시트파일 시공방법에 사용되는 보조케이싱(25)이다. 보조케이싱(25)은 관의 형태를 가지는 몸체부(251)와, 몸체부(251)의 일부가 길이방향으로 제거된 개방부(252)를 포함하여 구성된다. 따라서, 보조케이싱(25)의 단면은 C의 형태가 된다. 보조케이싱(25)은 강관으로 형성될 수도 있고, 플라스틱 재질일 수도 있다.

도 4의 보조케이싱(25)을 이용하여, 본 실시예의 시트파일 시공방법을 설명 하도록 한다. S11은 아웃케이싱에 천공장치를 삽입하여 지반을 천공함으로써, 상기 아웃케이싱을 지반에 삽입하는 단계로서, 도 5는 이에 상응하는 공정이다.

천공장치(22)는 말단에 비트가 결합되어 있으며, 외부동력원에 의해서 회전 또는 타격으로 지반을 천공한다. 천공된 부산물들은 수압이나 공기압을 이용하여 외부로 토출시킨다. 천공장치(22)는 아웃케이싱(21)에 삽입되어 천공작업이 이루어지며, 천공된 깊이만큼 아웃케이싱(21)도 지반(100)에 삽입된다. 아웃케이싱(21)은 강관을 일반적으로 사용하며, 삽입된 공간에 외부의 토사가 밀려드는 것을 방지하며, 천공장치(22)가 원활히 동작할 수 있도록 공간을 확보해준다.

S12는 천공장치를 상기 아웃케이싱으로부터 이탈시키는 단계이다. 천공장치(22)는 아웃케이싱(21)으로 부터 분리가 가능하다. 원하는 깊이까지 천공작업이 완료되고, 아웃케이싱(21)이 그 깊이까지 삽입되면, 천공장치(22)를 아웃케이싱(21)으로 부터 분리시킨다. 분리작업은 천공장치(22)가 결합된 크레인에 의하여 이루어질 수 있다.

S13은 길이방향으로 개방부가 형성된 관형의 보조케이싱을 상기 아웃케이싱의 내부에 삽입하는 단계로서, 도 6은 이에 상응하는 공정이다. 보조케이싱(25)의 형태는 이미 도 4를 참조로 설명한 바이다. 아웃케이싱(21)의 내부는 비어있기 때문에, 보조케이싱(25)을 쉽게 삽입할 수 있다. 보조케이싱(25)은 아웃케이싱(21)의 내벽과 쉽게 분리되는 것이 좋다. 보조케이싱(25)은 크레인을 이용하여 아웃케이 싱(21)의 내부로 삽입될 수도 있다. 이때, 보조케이싱(25)에 타격을 가할 경우 보다 쉽게 아웃케이싱(21)의 내부로 삽입될 수도 있다.

S14는 아웃케이싱을 상기 지반으로부터 이탈시키는 단계이다. 아웃케이싱(21)을 지반(100)으로 부터 이탈시키더라도, 보조케이싱(25)은 그대로 지반(100)에 삽입되어 있다. 따라서, 외부의 토사가 쉽게 도 7의 삽입공(24)으로 밀려들지 않게된다.

S15는 상기 개방부를 관통하도록 시트파일을 지반에 삽입하는 단계이다. 도 7은 S15단계를 쉽게 설명하기 위하여 연속적인 지반 천공과정에서 발생한 삽입공과 그 삽입공에 삽입된 시트파일의 횡단면을 보여주는 도면이다.

아웃케이싱이 지반으로부터 이탈되면, 보조케이싱(25)만 지반에 삽입되어 있는 형태가 된다. 보조케이싱(25)의 일부에는 개방부(252)가 형성되어 있다. 미리 삽입된 시트파일(231)의 말단을 연결하여 새로운 시트파일(232)이 개방부(252)를 관통하여 지반에 삽입된다. 이때, 보조케이싱(25)에 의하여 토사가 새롭게 형성된 삽입공(24)의 내부로 밀려들지 않게 되어, 시트파일(232)이 지반내로 보다 쉽게 삽입될 수 있게 된다. 시트파일(232)은 양단이 절곡된 U자형일 수 있다.

S15단계 이후에, 보조케이싱(25)은 지반으로 부터 이탈시키는 단계가 더 진행될 수 있다. 보조케이싱(25)은 연속적인 천공작업과 시트파일 시공과정에서 연속 적으로 사용될 수 있게 된다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 천공장치와 아웃케이싱을 이용하여 지반을 천공하는 과정을 보여주는 종단면도.

도 2는 종래기술에 따른 시트파일이 삽입되는 과정을 보여주는 횡단면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시트파일 시공방법의 순서도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시트파일의 사시도.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 시트파일의 시공예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

아웃케이싱(21) 천공장치(22)

흙막이벽(23) 시트파일(231,232)

삽입공(24) 보조케이싱(25)

몸체부(251) 개방부(252)

Claims (5)

1. 관형의 몸체부와;

   상기 몸체부의 길이방향으로 일부가 제거된 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조케이싱 .
2. (a) 아웃케이싱에 천공장치를 삽입하여 지반을 천공함으로써, 상기 아웃케이싱을 지반에 삽입하는 단계;

   (b) 상기 천공장치를 상기 아웃케이싱으로부터 이탈시키는 단계;

   (c) 길이방향으로 개방부가 형성된 관형의 보조케이싱을 상기 아웃케이싱의 내부에 삽입하는 단계;

   (d) 상기 아웃케이싱을 상기 지반으로부터 이탈시키는 단계; 및

   (e) 상기 개방부를 관통하도록 시트파일을 지반에 삽입하는 단계를 포함하는 시트파일 시공방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 (e) 단계는 상기 시트파일을 미리 삽입된 다른 시트파일과 연결되면서 삽입하는 것을 특징으로 하는 시트파일 시공방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 시트파일은 양단이 절곡된 U자형인 것을 특징으로 하는 시트파일 시공방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 (e)단계 이후에,

   상기 보조케이싱을 제거하는 단계를 더 포함하는 시트파일 시공방법.

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