KR100710649B1 - 건주공사용 지선근가의 기계화 시공법 및 이를 위한 오거크레인용 확장형 굴착유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오거크레인을 이용한 기계화 건주공사를 하는 경우 그 전주를 지지 고정키 위한 지선근가의 기계화시공법 및 오거크레인을 이용한 기계화시공을 함에 있어서, 지선근가의 매설공을 굴착하기 위한 오거크레인의 오거 하단에 별도의 굴착유니트를 장착하되 그 굴착유니트의 좌,우로 확장 및 축소되는 굴착투스를 형성하여 이에 의해 지선근가의 크기에 적합한 굴착공을 형성할 수 있게 함으로서,

기존 오거크레인의 건주작업 및 소형지선근가 매설작업에 지장이 없으면서도 기존의 오거크레인 굴착경 보다 직경이 큰 지선근가 매설의 경우에는 굴착유니트를 확장하여 매설공을 굴착하는 시공법으로 오거크레인을 이용한 지선근가의 기계화시공을 가능케 하여,

시공시간 및 노동력의 절감이 가능한 것이며, 시공품질의 향상과 시공기술의 기계화를 통해 시공 안정성 및 작업능률의 개선, 시공업체의 경영효율 향상에 기여할 수 있는 효과가 있는 지선근가의 기계화 시공법 및 그 시공법을 위한 오거크레인용 확장형 굴착유니트에 대한 것이다.

오거크레인, 오거, 굴착투스, 확장, 축소, 나사축, 마감구

Description

건주공사용 지선근가의 기계화 시공법 및 이를 위한 오거크레인용 확장형 굴착유니트 {Mechanized construction method for earth wire under-bracing and extendable excavating unit for auger crane}

도 1은 본 발명에 따른 오거크레인용 확장형 굴착유니트의 분리사시도

도 2는 본 발명에 따른 오거크레인용 확장형 굴착유니트의 결합사시도

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 오거크레인용 확장형 굴착유니트의 단면도로서,

도 3a는 소형근가용 굴착공을 형성하기 위한 굴착유니트의 단면도

도 3b는 대형근가용 굴착공을 형성하기 위한 굴착유니트의 확장 단면도

도 4a 내지 도 4f는 본 발명 확장형 굴착유니트에 의한 지선근가 시공과정도로서,

도 4a는 확장시킨 굴착유니트를 갖는 오거의 전체도

도 4b는 확장된 굴착유니트에 의한 굴착공정도

도 4c는 지선롯드와 지선근가체결 및 지선롯드를 갖는 근가의 하부에 로프를 연결하는 공정도

도 4d는 지선롯드 간섭부의 토사를 제거하는 공정도

도 4e는 로프에 의해 굴착공에 지선근가를 삽입하는 상태도

도 4f는 굴착공의 되메움작업 전 지선근가의 설치가 완료된 상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 오거축 11 : 오거삽날

12 : 굴착투스

20 : 굴착유니트 21 : 몸체

22 : 나사관 23 : 요홈조

24 : 지지구 25 : 조절구

26 : 멈춤볼트 27 : 마감구

28 : 나사축 29 : 베어링

30 : 걸림턱 31 : 조절머리부

본 발명은 기계화 건주공사를 하는 경우 그 전주를 지지 고정키 위한 지선근가의 매설공을 기계화 굴착하기 위한 오거크레인의 오거에 있어서, 기존 오거크레인으로 굴착이 불가능한 대형의 지선근가용 매설공을 형성하기 위하여 기존 오거의 하단에 확장 및 축소가 가능한 굴착유니트를 장착하여 이에 의해 소형근가 및 대형근가에 적합한 굴착공을 겸용으로 굴착 시공할 수 있게 한 지선근가의 기계화 시공법 및 이를 위한 오거크레인용 확장형 굴착유니트에 관한 것이다.

일반적으로 송배전선로 및 통신선로 등을 구성함에 있어 전주를 설치하고 전선 및 통신케이블을 가선하는 경우 전선 및 통신케이블의 불평형 장력을 보강하기 위한 지선을 설치하여 전주가 기울어지거나 쓰러지지 않게 하고 있는 바, 상기한 지선을 설치하기 위해서 지선근가 매설을 위한 굴착작업을 인력에 의한 작업이나 기계를 이용한 작업을 선시행한 후, 그 굴착지점에 지선근가를 매설하여 상기 전주와 연결되게 하는 방법을 택하고 있는 것이다.

이와 같은 지선근가를 매설하기 위해서는 상기 지선근가가 매설될 지점에 인력을 이용하여 일정 깊이의 굴착지를 확보하여야 하는데, 인력에 의해 굴착지를 확보하는 경우 인부의 작업공간을 확보하기 위해 불필요하게 과도한 굴착지를 형성하여야 함은 물론 굴착지 주변의 토질이 무력화되어 되메움시 매설된 지선근가의 매설 지지력이 상대적으로 떨어지는 문제점이 있는 것이다.

또한, 이를 보완하고자 오거크레인을 이용하여 수직 굴착공을 형성한 상태에서 상기한 지선근가를 매립하여 시공하는 방법도 있으나, 기존의 기계화 굴착방법은 근가를 지지하고 있는 지선롯드가 근가와 장력방향으로 직각이 되지 아니하므로, 지선롯드에 장력이 발생하게 되면 근가가 뽑혀 올라와 전주를 기울어지게 하는 부실시공의 원인이 되고 있는 것이다.

이때 사용되는 근가는 장방향의 사각블럭으로 이루어져 있는 것으로서, 전주에 대하여 횡상으로 상기 근가가 굴착지에 매설되는 것이며, 상기 근가와 지선롯드는 직각을 유지하여 매설된 후 지선와이어에 의해 전주에 체결되는 것이 가장 이상적인 시공법이다.

그러나, 상기한 바와 같은 인력공사에 의한 과도한 인건비 및 시공시간의 장기화를 초래하고 있으며, 기계화 굴착에 의한 부실시공 및 근가의 매설 지지력의 약화 등이 문제점으로 지적되고 있는 것이며,

상기와 같이 장방향의 사각블럭 형태의 근가를 매설하기 위해서는 많은 부분의 굴착공사를 수행하여야 하는 어려움이 있는 것이다.

이에 따라, 본 발명 출원인은 2005년 특허출원 제095892호와 같이, 오거크레인에 의해 1차 경사굴착 또는 토질에 따라 1차 경사굴착 후 2차 수직굴착을 단계적으로 병행하는 굴착공정을 수행한 후, 그 굴착공에 최적의 크기를 갖는 지선근가를 삽입하여 매설한 상태에서, 상기 지선근가에 연결되어 있는 지선롯드를 수직 입설된 전주에 연결 고정함으로서,

굴착공정의 단순화는 물론 작업인원의 축소 및 작업시간의 단축을 꾀할 수 있고, 지선롯드와 지선근가의 직각상태가 안정적으로 유지되므로 그 지지력이 크게 증대되어 전주의 기울어짐이나 부실시공의 문제점이 극복되는 것이며, 작업환경의 개선 및 통행불편에 따른 민원발생 등이 방지되고, 견고한 지지력에 의해 자연재해로부터 설비보호 효과가 뛰어나 시공품질의 향상이 이루어지므로 고품질의 전력을 원활하고 안정적으로 공급할 수 있는 효과가 있는 건주공사용 지선근가의 기계화 시공법 및 이에 적용되는 지선근가를 안출한 바 있다.

이와 같이 상기한 출원에 의해 제작되는 지선근가는 평면상 원형의 블럭으로서 그 직경은 43cm(이하, 소형근가라고 병기함. 허용오차 ±5%)와 62cm(이하, 대형근가라고 병기함. 허용오차 ±5%)의 두 종류가 제작되어 사용되고 필요에 따라 중형근가(1.0M 근가 대체품)도 제작 사용하는 것이며, 이러한 지선근가의 적용대상 직경차이는 전주가 받는 전선의 불평형 장력 크기에 따라 가변 적용되는 것이다.

또한, 상기한 수치의 지선근가는 종래 장방향으로의 사각블럭 형태를 갖는 지선근가를 대체하기 위한 것으로서, 종래의 지선근가는 장방향으로 0.7M와 1.0M, 1.2M의 크기를 갖고 있었던 것이다.

이와 같이 원형상 블럭 형태로 제작되는 지선근가를 매설하기 위해서는 오거크레인을 이용하여 소정의 내경을 갖는 매설공을 굴착하여야 하는 것인데, 기존의 오거크레인의 굴착 직경은 50cm로 한정되어 있으므로 0.7M 지선근가 대체용으로 제작한 43cm의 직경을 갖는 소형근가의 시공은 가능한 반면 1.0M와 1.2M 대체용으로 제작된 직경 62cm의 직경을 갖는 대형근가는 기존의 오거크레인을 이용한 기계화 시공이 불가능한 문제점이 있는 것이다.

따라서, 상기와 같이 62cm의 직경을 갖는 대형의 지선근가를 매설하기 위해서는 부득이 인력굴착으로 인한 과도한 작업시간은 물론 노동력이 요구되므로 매우 비경제적인 문제점이 있는 것이며, 시공품질 및 시공기술이 안정화가 되지 못하므 로 작업 능률 또한 크게 저하되는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 오거크레인에 사용되는 오거의 하단에 별도의 굴착유니트를 장착하되 그 굴착유니트의 좌,우로 확장 및 축소가 가능한 작동 능력을 이용한 신기술 시공법에 의해 지선근가의 크기에 적합한 굴착공을 형성할 수 있게 함으로서,

오거크레인을 이용한 대형 지선근가의 기계화 시공을 가능케 하면서도, 시공시간 및 노동력의 절감이 가능한 것이며, 시공품질의 향상과 시공기술의 기계화를 통해 시공 안정성 및 작업능률의 개선, 시공업체의 경영효율 향상에 기여할 수 있는 효과가 있는 지선근가의 기계화 시공법 및 이를 위한 오거크레인용 확장형 굴착유니트를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 오거크레인용 확장형 굴착유니트의 분리사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 오거크레인용 확장형 굴착유니트의 결합사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 오거크레인용 확장형 굴착유니트의 단면도이다.

나선형 오거삽날(11)을 갖는 오거축(10)의 굴착 단부에, 양측으로 돌출된 굴착투스(12)를 갖는 오거크레인용 굴착오거에 있어서,

상기 오거축(10)의 굴착 단부에 별도의 굴착유니트(20)를 장착하되,

굴착유니트(20)에는 양측으로 분할 돌출된 지지구(24)를 형성하고, 상기 지지구(24)에는 그 지지구(24)를 따라 슬라이딩되는 굴착투스(12)를 형성하여, 상기 굴착투스(12)가 그 지지구(24)로부터 횡방향으로 확장 전개 및 축소되게 구성한 것이다.

이때, 상기한 굴착유니트(20)는 상기 오거축(10)과 체결되는 몸체(21)가 구비되고, 그 몸체(21)의 양측에는 내부에 별도의 나사관(22)이 위치하고 외측면에는 내부로 돌출되는 멈춤볼트(26)를 갖는 지지구(24)가 형성되며,

상기 지지구(24)의 내주면에는 관체상의 조절구(25)를 삽입하여 그 조절구(25)의 외주면에 형성된 요홈조(23)에 상기 멈춤볼트(26)의 단부가 삽입되게 하며,

상기 조절구(25)의 외측단에는, 굴착투스(12)를 갖는 마감구(27)를 나사 결합하되, 상기 마감구(27)의 중앙에는 상기 나사관(22)에 나사 결합되는 나사축(28)이 공회전되게 결합되어,

상기 나사축(28)의 회전에 의해 그 조절구(25) 및 마감구(27)가 지지구(24)를 따라 슬라이딩되게 구성한 것이며,

상기한 나사축(28)은, 마감구(27)의 내측에 내장된 베어링(29)에 의해 회전 가능하게 결합하되, 나사축(28)의 단부에는 조절머리부(31)를 형성하여 마감구(27)의 일측으로 노출되게 하여 용이하게 조절작업을 할 수 있도록 하고, 상기 나사축(28)에 결합된 베어링(29)은 상기 마감구(27) 내측의 걸림턱(30)에 의해 그 나사축(28)이 유동되지 않도록 결합하여 구성한 것이다.

도면 중 미설명 부호 32는 지선근가, 33은 로프, 34는 지선롯드이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 발명 지선근가의 기계화 시공을 위한 오거크레인용 확장형 굴착유니트의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 확장형 굴착유니트(20)는 도시와 같이 외주면에 나선형의 오거삽날(11)을 갖는 오거축(10)의 하단에 결합 사용되는 것으로서,

원통상의 몸체(21) 양측으로 관체상의 지지구(24)가 대향방향으로 돌출 형성되어 있고, 그 지지구(24)의 내측에는 암나사가 형성된 나사관(22)이 위치하고 있는 것이다.

또한, 상기한 지지구(24)의 내주면에는 다수개의 경사상 굴착투스(12)를 갖는 마감구(27)와 체결되는 조절구(25)가 삽입되는 것인데, 상기 조절구(25)의 외측면에는 길이방향을 따라 요홈조(23)가 형성되어 있고 상기 지지구(24)에는 상기 요홈조(23)의 내측으로 하단부가 삽입되는 멈춤볼트(26)가 결합되어 있는 것으로서,

상기 조절구(25)가 지지구(24)를 따라 횡방향으로 슬라이딩하게 되면 그 조절구(25)의 슬라이딩폭은 상기 멈춤볼트(26)의 하단이 위치하는 상기 조절구(25)의 요홈조(23) 길이에 한정되는 것이다.

또한, 상기한 조절구(25)의 단부에는 다수개의 굴착투스(12)를 갖는 마감구(27)가 결합되어 있는 것인데, 상기한 마감구(27)의 중앙에는 상기 나사관(22)과 나사 결합되는 나사축(28)이 결합되어 있고 그 나사축(28)은 상기 마감구(27)로부 터 자유회전될 수 있는 구조를 갖고 있는 것이다.

즉, 상기한 나사축(28)은 상기 마감구(27)의 중앙에 삽입되고, 그 마감구(28)에 형성된 걸림턱(30)의 전,후에 위치한 베어링(29)에 의해 고정되어 있는 것으로, 상기 베어링(29)에 의해 그 나사축(28)은 자유회전이 가능한 상태가 되는 것이며, 그 나사축(28)의 일단에는 육각형상 등의 조절머리부(31)가 형성되어 있어 마감구(27)의 외측으로부터 공구에 의해 상기 나사축(28)을 작업시 용이하게 회전시킬 수 있도록 되어 있다.

따라서, 상기와 같은 결합상태에서 작업자는 상기 나사축(28)을 회전시킴에 따라 굴착투스(12)를 갖는 마감구(27)와 조절구(25)를 횡방향으로 확장 및 축소시킬 수 있는 것인데, 상기 나사축(28)이 회전되면 나사 결합되어 있는 나사관(22)은 그 몸체(21)에 고정되어 있으므로 결국 상기 나사축(28)과 결합된 마감구(27)와 조절구(25)가 유동하게 되는 것이다.

그러므로, 소형근가를 시공하고자 하는 경우에는 굴착유니트(20)의 양측 굴착투스(12)를 몸체(21)의 내측으로 이동하여 최소폭을 갖게 함으로서 상기 소형근가에 적합한 굴착공 형성 및 지선시공 작업과 기존 건주작업을 할 수 있는 것이며, 대형근가를 시공하고자 하는 경우에는 상기 굴착투스(12)를 외측으로 확장시켜 최대폭을 갖게 함으로서 상기 대형근가에 적합한 굴착공을 형성할 수 있는 것이다.

이와 같은 굴착유니트(20)를 이용한 대형의 지선근가 시공과정을 살펴보면,

도 4a의 도시와 같은 오거축(10)을 이용하여 상기 굴착유니트(20)의 굴착투스(12)를 확장시킨 상태에서 도 4b의 도시와 같이 시공장소를 굴착하게 되면 대형 근가가 삽입될 수 있는 시공 굴착공이 완성되는 것이며,

이후, 상기한 지선근가(32)의 하측에 도 4c의 도시와 같이 로프(33)를 걸어 도 4e의 도시와 같이 굴착공에 지선근가(32)를 삽입하면 되는 것인데, 상기한 로프를 지선롯드(34)와 지선근가(43)의 체결부에 걸어 지선근가(32)를 굴착공에 협력작업으로 집어넣을 때 로프의 자동적 인장력으로 지선근가(32)의 후단부를 들어주게 되어 지선근가(32)의 매립각이 지선롯드(34)와 직각으로 형성되는 것이다.

이와 같은 상태에서 상기한 로프(33)를 제거하고 지선롯드(34)와 굴착공의 간섭부에 발생하는 토사를 도 4d의 도시와 같이 삽이나 기타의 공구 등을 이용하여 붕괴시킨 상태에서 도 4f의 도시와 같은 일정한 각도를 갖는 지선롯드(34) 및 지선근가(32)를 형성한 후 그 굴착공을 되메움에 의해 완성하면 되는 것이다.

상기한 바와 같은 시공단계는 대형의 지선근가를 시공하기 위한 것으로서, 소형의 근가를 시공하고자 하는 경우에는 상기 확장된 굴착투스(12)를 나사축(28)의 회전에 의해 몸체(21)를 향하여 축소되게 이동한 후, 상기 공정과 마찬가지의 과정으로 시공하면 되는 것이다.

따라서, 굴착투스의 축소 및 확장이 가능하므로 지선근가의 크기에 구애받지 않고 범용의 시공이 가능한 것이다.

이상과 같은 본 발명 지선근가의 기계화 시공법 및 이를 위한 오거크레인용 확장형 굴착유니트는, 오거크레인을 이용한 지선근가의 기계화 시공을 가능케 하면 서도, 시공시간 및 노동력의 절감이 가능한 것이며, 시공품질의 향상과 시공기술의 기계화를 통해 시공 안정성 및 작업능률의 개선, 시공업체의 경영효율 향상에 기여할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 굴착투스가 횡방향으로 확장 및 축소되는 굴착유니트를 구비하여 이를 오거크레인용 오거의 굴착 단부에 장착하는 장착하는 장착공정과,

   상기 굴착유니트의 굴착투스 확장폭을 조정하여 이에 의해 지선근가의 규격과 알맞는 굴착공을 시공하는 굴착공정과,

   상기 굴착공에 매설되는 지선근가용 지선롯드의 간섭부 토사를 제거하는 간섭부 제거공정과,

   매설하고자 하는 지선근가의 하부에 로프를 걸어 그 로프에 의해 상기 지선근가를 매설공에 삽입하는 근가삽입공정과,

   지선근가가 삽입된 굴착공을 되메움하는 되메우기공정으로 됨을 특징으로 하는 건주공사용 지선근가의 기계화 시공법.
2. 나선형 오거삽날(11)을 갖는 오거축(10)의 굴착 단부에, 양측으로 돌출된 굴착투스(12)를 갖는 오거크레인용 굴착유니트(20)에 양측으로 분할 돌출된 지지구(24)를 형성하고, 상기 지지구(24)에는 그 지지구(24)를 따라 슬라이딩되는 굴착투스(12)를 형성하여, 상기 굴착투스(12)가 그 지지구(24)로부터 횡방향으로 확장 또는 축소되게 한 오거크레인용 확장형 굴착유니트에 있어서,

   굴착유니트(20)는 상기 오거축(10)과 체결되는 몸체(21)가 구비되고, 그 몸체(21)의 양측에는 내부에 별도의 나사관(22)이 위치하고 외측면에는 내부로 돌출되는 멈춤볼트(26)를 갖는 지지구(24)가 형성되며,

   상기 지지구(24)의 내주면에는 관체상의 조절구(25)를 삽입하여 그 조절구(25)의 외주면에 형성된 요홈조(23)에 상기 멈춤볼트(26)의 단부가 삽입되게 하며,

   상기 조절구(25)의 외측단에는, 굴착투스(12)를 갖는 마감구(27)를 나사 결합하되, 상기 마감구(27)의 중앙에는 상기 나사관(22)에 나사 결합되는 나사축(28)이 공회전되게 결합되어,

   상기 나사축(28)의 회전에 의해 그 조절구(25) 및 마감구(27)가 지지구(24)를 따라 슬라이딩되게 구성함을 특징으로 하는 건주공사용 지선근가의 기계화 시공을 위한 오거크레인용 확장형 굴착유니트.
3. 삭제
4. 제 2항에 있어서,

   나사축(28)은, 마감구(27)의 내측에 내장된 베어링(29)에 의해 회전 가능하게 결합하되, 나사축(28)의 단부에는 조절머리부(31)를 형성하여 마감구(27)의 일측으로 노출되게 하고, 상기 나사축(28)에 결합된 베어링(29)은 상기 마감구(27) 내측의 걸림턱(30)에 의해 그 나사축(28)이 유동되지 않도록 결합하여 구성함을 특징으로 하는 건주공사용 지선근가의 기계화 시공을 위한 오거크레인용 확장형 굴착유니트.

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