KR100763875B1 - 터널 내의 기둥 안전진단장치 - Google Patents

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KR100763875B1
KR100763875B1 KR1020070015141A KR20070015141A KR100763875B1 KR 100763875 B1 KR100763875 B1 KR 100763875B1 KR 1020070015141 A KR1020070015141 A KR 1020070015141A KR 20070015141 A KR20070015141 A KR 20070015141A KR 100763875 B1 KR100763875 B1 KR 100763875B1
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박주경
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(주)대한이엔씨
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Abstract

본 발명은 터널 내의 기둥안전진단장치는 터널의 기둥과 기둥 사이에 기둥의 기울어짐 여부를 감지할 수 있는 기둥안전진단장치를 설치하여 기둥의 기울어짐을 미리 감지하여 신속한 기둥의 유지보수를 취할 수 있도록 함으로써, 터널 내에서 발생하는 각종안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 터널 내의 기둥안전진단장치에 관한 것으로,
본 발명에 의하면,
산악지형을 차량이 용이하게 통행할 수 있도록 산을 관통하여 설치되며, 그 내부가 다수개의 기둥에 의해 상부구조가 지지되도록 설치된 터널에 있어서,
상기 기둥과 기둥 사이의 천장에는 상기 기둥이 기울어지는 것을 감지할 수 있도록 기둥안전진단장치를 설치하되,
상기 기둥안전진단장치는
상기 기둥과 기둥 사이의 천장에 고정할 수 있도록 상부에 앵커볼트가 결합하는 다수개의 결합공과 전선이 유입되는 통공을 갖는 설치플레이트가 형성되고, 상기 설치플레이트의 하부에 상기 통공과 연통되는 연결관이 설치되며, 상기 연결관의 하부 외주면에 서로 다른 높이의 제1 장홈과 제2 장홈이 형성되고, 하부 내주면에 너트홈이 형성되며, 상기 너트홈에는 단턱을 갖는 뚜껑이 결합된 고정구;
상기 연결관의 하부에서 힌지회동할 수 있도록 중앙에 제1 힌지공을 갖는 제1 연결구가 구비되고, 상기 제1 연결구와 연결관 사이에 상기 제1 연결구의 힌지회 동 각도를 제한하여 힌지회동시 탄성력에 의해 복귀될 수 있도록 제1 스파이럴스프링이 연결되며, 상기 제1 연결구의 양측에 상기 제1 장홈과 연통되어 전선이 유입되는 제1 작동관이 설치된 제1 작동구;
상기 제1 작동구의 하부에서 이와 교차되어 힌지회동할 수 있도록 중앙에 제2 힌지공을 갖는 제2 연결구가 구비되고, 상기 제2 연결구와 연결관 사이에 상기 제2 연결구의 힌지회동 각도를 제한하여 힌지회동시 탄성력에 의해 복귀될 수 있도록 제2 스파이럴스프링이 연결되며, 상기 제2 연결구의 양측에 상기 제2 장홈과 연통되어 전선이 유입되는 제2 작동관이 설치된 제2 작동구;
상기 제1 작동구와 제2 작동구의 각 단부에서 상기 기둥과 접하도록 설치되어 기둥의 기울어질 때 그 신호를 관리자의 단말기로 전달하는 센서부를 포함하여 구성된다.
터널, 스파이럴스프링, 리미트스위치, 연결편, 단말기

Description

터널 내의 기둥 안전진단장치{A pillar security diagnosis device in a tunnel}
도 1은 종래 터널구조를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널 내의 기둥 안전진단장치를 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널 내의 기둥 안전진단장치를 나타낸 결합사시도,
도 4는 도 3의 A부 확대단면도,
도 5는 도 3의 B부 확대단면도 및
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널 내의 기둥 안전진단장치의 동작상태를 나타낸 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 터널 30 : 기둥
110 : 고정구 120 : 제1 작동구
130 : 제2 작동구 140 : 센서부
141 : 리미트스위치 144 ; 탄성스프링
C : 단말기 P : 뚜껑
본 발명은 안전진단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 내의 기둥안전진단장치는 터널의 기둥과 기둥 사이에 기둥의 기울어짐 여부를 감지할 수 있는 기둥안전진단장치를 설치하여 기둥의 기울어짐을 미리 감지하여 신속한 기둥의 유지보수를 취할 수 있도록 함으로써, 터널 내에서 발생하는 각종안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 터널 내의 기둥안전진단장치에 관한 것이다.
일반적으로 터널에는 크게 산악터널, 방재터널(낙석방지 등)에서 설치하는 터널, 시가지 또는 그 주변에서 토지 고도이용의 목적으로 설치하는 터널(지하도) 및 수저 터널 등이 있다.
도 1은 종래 터널구조를 나타낸 예시도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 터널(10)은 산악을 관통하도록 절개하여 시공된 내부통로의 내주면에 콘크리트층(20)을 형성하고, 상기 콘크리트층(20)과 바닥면 사이에 콘크리트층(20)을 지지하기 위한 다수개의 기둥(30)이 형성된다.
이러한 터널은 대부분 초기에는 별다른 문제가 없으나 시공 후 일정기간이 경과하면 하중에 의한 균열 또는 콘크리트 자체 부식등의 원인으로 균열이 발생하여 전장과 벽면등에 누수현상과 같은 내부 붕괴현상이 발생하게 되며, 이와 같은 현상이 지속될 경우 터널을 지지하고 있는 기둥의 기울어져 대형붕괴사고가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 터널의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 터널의 기둥과 기둥 사이에 기둥의 기울어짐 여부를 감지할 수 있는 기둥안전진단장치를 설치하여 기둥의 기울어짐을 미리 감지하여 신속한 기둥의 유지보수를 취할 수 있도록 함으로써, 터널 내에서 발생하는 각종안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 터널 내의 기둥 안전진단장치를 제공한다.
상기 목적을 달성시키기 위한 본 발명은
산악지형을 차량이 용이하게 통행할 수 있도록 산을 관통하여 설치되며, 그 내부가 다수개의 기둥에 의해 상부구조가 지지되도록 설치된 터널에 있어서,
상기 기둥과 기둥 사이의 천장에는 상기 기둥이 기울어지는 것을 감지할 수 있도록 기둥안전진단장치를 설치하되,
상기 기둥안전진단장치는
상기 기둥과 기둥 사이의 천장에 고정할 수 있도록 상부에 앵커볼트가 결합되는 다수개의 결합공과 전선이 유입되는 통공을 갖는 설치플레이트가 형성되고, 상기 설치플레이트의 하부에 상기 통공과 연통되는 연결관이 설치되며, 상기 연결관의 하부 외주면에 서로 다른 높이의 제1 장홈과 제2 장홈이 형성되고, 하부 내주면에 너트홈이 형성되며, 상기 너트홈에는 단턱을 갖는 뚜껑이 결합된 고정구;
상기 연결관의 하부에서 힌지회동할 수 있도록 중앙에 제1 힌지공을 갖는 제1 연결구가 구비되고, 상기 제1 연결구와 연결관 사이에 상기 제1 연결구의 힌지회동 각도를 제한하여 힌지회동시 탄성력에 의해 복귀될 수 있도록 제1 스파이럴스프 링이 연결되며, 상기 제1 연결구의 양측에 상기 제1 장홈과 연통되어 전선이 유입되는 제1 작동관이 설치된 제1 작동구;
상기 제1 작동구의 하부에서 이와 교차되어 힌지회동할 수 있도록 중앙에 제2 힌지공을 갖는 제2 연결구가 구비되고, 상기 제2 연결구와 연결관 사이에 상기 제2 연결구의 힌지회동 각도를 제한하여 힌지회동시 탄성력에 의해 복귀될 수 있도록 제2 스파이럴스프링이 연결되며, 상기 제2 연결구의 양측에 상기 제2 장홈과 연통되어 전선이 유입되는 제2 작동관이 설치된 제2 작동구;
상기 제1 작동구와 제2 작동구의 각 단부에서 상기 기둥과 접하도록 설치되어 기둥의 기울어질 때 그 신호를 관리자의 단말기로 전달하는 센서부를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 센서부는 상기 제1 작동관과 제2 작동관의 각 단부에서 상기 기둥 측으로 돌출되게 설치된 리미트스위치;
기울어지는 기둥이 상기 리미트스위치를 작동할 수 있도록 상기 각 리미트스위치의 인접한 일측에 리미트스위치를 감싸도록 설치되며, 양단부에 상기 리미트스위치가 설치된 작동관이 삽입될 수 있도록 체결공이 형성된 호 형상의 연결편;
상기 연결편에 탄성력을 제공할 수 있도록 상기 연결편의 양측에 설치된 한 쌍의 탄성스프링을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널 내의 기둥안전진단장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널 내의 기둥안전진단장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널 내의 기둥 안전진단장치를 나타낸 결합사시도이며, 도 4는 도 3의 A부 확대단면도이고, 도 5는 도 3의 B부 확대단면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 터널 내의 기둥안전진단장치(100)는 고정구(110), 제1 작동구(120), 제2 작동구(130) 및 센서부(140)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 기둥안전진단장치(100)는 상기 다수개의 기둥(30)과 기둥(30) 사이의 천장(40)에 각각 설치된다.
한편, 상기 고정구(110)는 상기 기둥(30)과 기둥 사이의 천장(40)에 고정할 수 있도록 상부에 설치플레이트(111)가 형성된다. 이때, 상기 설치플레이트(111)는 네 모서리부에 앵커볼트(112)를 결합할 수 있도록 다수개의 결합공(113)이 형성되고, 그 중앙부에 전선(L)이 유입될 수 있도록 통공(114)이 형성된다.
또한, 상기 설치플레이트(111)의 하부에 상기 통공(114)과 연통되는 연결관(115)이 설치되며, 상기 연결관(115)의 하부 외주면에 서로 다른 높이의 제1 장홈(115)과 제2 장홈(116)이 형성된다.
이때, 상기 연결관(115)의 하부 내주면에는 너트홈(118)이 형성된다.
여기서, 상기 너트홈(118)에는 단턱(119)을 갖는 뚜껑(P)이 결합되어 연결관(115)의 하부를 마감한다.
그리고 상기 연결관(115)의 하부 외주면에는 상기 제1 작동구(120)가 상방으로 이동하는 것을 방지할 수 있도록 연결링(135)이 형성된다.
한편, 상기 제1 작동구(120)는 상기 연결관(115)의 하부에서 힌지회동할 수 있도록 설치된다. 이때, 상기 제1 작동구(120)는 그 중앙에 제1 힌지공(121)을 갖는 제1 연결구(122)가 구비되고, 상기 제1 연결구(122)와 연결관(115) 사이에 상기 제1 연결구(122)의 힌지회동 각도를 제한하여 힌지회동시 탄성력에 의해 제1 작동구(120)가 원래 상태로 복귀될 수 있도록 제1 스파이럴스프링(123)이 연결된다.
이때, 상기 제1 스파이럴스프링(123)은 그 일단이 상기 제1 연결구(122)의 내면에 고정되고, 그 타단이 상기 연결관(115)의 외주면에 고정된다.
또한, 상기 제1 연결구(122)의 양측에 상기 제1 장홈(116)과 연통되어 전선(L)이 유입되는 제1 작동관(124)이 설치된다.
한편, 상기 제2 작동구(130)는 상기 제1 작동구(120)의 하부에서 이와 교차되어 힌지회동할 수 있도록 설치된다. 이때, 상기 제2 작동구(130)는 그 중앙에 제2 힌지공(131)을 갖는 제2 연결구(132)가 구비되고, 상기 제2 연결구(132)와 연결관(115) 사이에 상기 제2 연결구(132)의 힌지회동 각도를 제한하여 힌지회동시 탄성력에 의해 제1 작동구(120)가 원래상태로 복귀될 수 있도록 제2 스파이럴스프링(133)이 연결된다.
이때, 상기 제2 스파이럴스프링(133)은 그 일단이 상기 제2 연결구(132)의 내면에 고정되고, 그 타단이 상기 연결관(115)의 외주면에 고정된다.
또한, 상기 제2 연결구(132)의 양측에 상기 제2 장홈(117)과 연통되어 전선(L)이 유입되는 제2 작동관(134)이 설치된다.
이때, 상기 제1 작동관(124)과 제2 작동관(134)은 각각 그 외주면에 연결 링(135)이 형성된다.
이에 따라, 상기 제1 작동관(124)과 제2 작동관(134)은 상기 단턱(119)과 연결링(135) 사이에서 힌지회동 가능하도록 설치된다.
또한, 상기 제1 작동관(124)과 제2 작동관(134)의 외주면 일측에는 걸림턱(139)이 돌출/형성되며, 각 단부에는 연결턱(136)을 갖는 마감캡(137)이 볼트체결된다.
한편, 상기 센서부(140)는 상기 제1 작동구(120)와 제2 작동구(130)의 각 단부에서 상기 기둥(30)과 접하도록 설치되어 기둥(30)이 기울어질 때 그 신호를 관리자의 단말기(C)로 전달한다.
이때, 상기 센서부(140)는 리미트스위치(141), 연결편(142) 및 한 쌍의 탄성스프링(144)을 포함하여 구성된다.
상기 리미트스위치(141)는 상기 제1 작동관(124)과 제2 작동관(134)의 각 단부에서 상기 기둥(30) 측으로 돌출되게 설치된다.
이때, 상기 리미트스위치(141)는 전선(L)을 통해 외부전원의 공급 및 작동신호를 관리자의 단말기(C)로 전달한다.
또한, 상기 연결편(142)은 기울어지는 기둥(30)이 상기 리미트스위치(141)를 작동할 수 있도록 상기 각 리미트스위치(141)의 인접한 일측에 리미트스위치(141)를 감싸도록 설치된다.
이때, 상기 리미트스위치(141)의 양단부에는 상기 리미트스위치(141)가 설치된 작동관(124,134)이 삽입될 수 있도록 체결공(143)이 일체로 형성된다.
그리고 상기 연결편(142)의 양측에는 상기 연결편(142)에 탄성력을 제공할 수 있도록 탄성스프링(144)이 각각 연결된다.
이때, 상기 한 쌍의 탄성스프링(144) 양단부는 상기 걸림턱(139)과 연결턱(136)에 의해 지지된다.
이에 따라, 상기 연결편(142)은 탄성스프링(144)의 탄성력에 의해 외부 압력에 의해 형상이 변형되더라도 원래 상태로 복원된다.
이에, 상기와 같은 결합구성으로 이루어진 본 발명의 터널 내의 기둥안전진단장치는 터널의 기둥과 기둥 사이에 기둥의 기울어짐 여부를 감지할 수 있는 기둥안전진단장치를 설치하여 기둥의 기울어짐을 미리 감지하여 신속한 기둥의 유지보수를 취할 수 있도록 함으로써, 터널 내에서 발생하는 각종안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 것으로, 이에 따른 동작관계를 살펴보기로 한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널 내의 기둥 안전진단장치의 동작상태를 나타낸 평면도이다.
도 6a에 도시된 바와 같이 기둥(30)이 좌/우 방향으로 기울어지면, 상기 제1 작동구(120)의 일단과 제2 작동구(130)의 일단에 각각 설치된 리미트스위치(141)는 연결편(142)에 의해 눌려 작동된다.
이에 따라, 상기 각 리미트스위치(141)의 신호는 관리자의 단말기(C)로 그 복수개의 신호가 전달되어 관리자로 하여금 그 부위의 기둥(30)이 좌/우로 기울어져 있음을 인지할 수 있도록 한다.
또한, 도 6b에 도시된 바와 같이 기둥(30)이 상/하 방향으로 기울어지면, 기 울어진 방향의 작동구(120,130)에 설치된 리미트스위치(141)는 연결편(142)에 의해 눌려 작동된다.
이에 따라, 상기 리미트스위치(141)의 신호는 관리자의 단말기(C)로 전달되어 관리자로 하여금 동작하는 리미트스위치(141) 측으로 기둥이 기울어져 있음을 인지할 수 있도록 한다.
이때, 상기 제1 작동구(120)와 제2 작동구(130)에 각각 설치된 리미트스위치(141)의 작동은 그 내부에 설치된 제1 스파이럴스프링(123)과 제2 스파이럴스프링(133)의 탄성력에 의해 가능하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 터널 내의 기둥안전진단장치(100)는 관리자가 단말기(C)로 전달되는 신호만으로 기둥의 기울어짐 현상 발생 여부 및 기울어지는 방향을 용이하게 파악할 수 있도록 함으로써, 신속한 유지보수를 가능하도록 한다.
본 발명에 따르면, 터널 내의 기둥안전진단장치는 터널의 기둥과 기둥 사이에 기둥의 기울어짐 여부를 감지할 수 있는 기둥안전진단장치를 설치하여 기둥의 기울어짐을 미리 감지하여 신속한 기둥의 유지보수를 취할 수 있도록 함으로써, 터널 내에서 발생하는 각종안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 산악지형을 차량이 용이하게 통행할 수 있도록 산을 관통하여 설치되며, 그 내부가 다수개의 기둥(30)에 의해 상부구조가 지지되도록 설치된 터널(10)에 있어서,
    상기 기둥(30)과 기둥(30) 사이의 천장(40)에는 상기 기둥(30)이 기울어지는 것을 감지할 수 있도록 기둥안전진단장치(100)를 설치하되,
    상기 기둥안전진단장치(100)는
    상기 기둥(30)과 기둥 사이의 천장(40)에 고정할 수 있도록 상부에 앵커볼트(112)가 결합되는 다수개의 결합공(113)과 전선(L)이 유입되는 통공(114)을 갖는 설치플레이트(111)가 형성되고, 상기 설치플레이트(111)의 하부에 상기 통공(114)과 연통되는 연결관(115)이 설치되며, 상기 연결관(115)의 하부 외주면에 서로 다른 높이의 제1 장홈(116)과 제2 장홈(117)이 형성되고, 하부 내주면에 너트홈(118)이 형성되며, 상기 너트홈(118)에는 단턱(119)을 갖는 뚜껑(P)이 결합된 고정구(110);
    상기 연결관(115)의 하부에서 힌지회동할 수 있도록 중앙에 제1 힌지공(121)을 갖는 제1 연결구(122)가 구비되고, 상기 제1 연결구(122)와 연결관(115) 사이에 상기 제1 연결구(122)의 힌지회동 각도를 제한하여 힌지회동시 탄성력에 의해 복귀될 수 있도록 제1 스파이럴스프링(123)이 연결되며, 상기 제1 연결구(122)의 양측에 상기 제1 장홈(116)과 연통되어 전선(L)이 유입되는 제1 작동관(124)이 설치된 제1 작동구(120);
    상기 제1 작동구(120)의 하부에서 이와 교차되어 힌지회동할 수 있도록 중앙에 제2 힌지공(131)을 갖는 제2 연결구(132)가 구비되고, 상기 제2 연결구(132)와 연결관(115) 사이에 상기 제2 연결구(132)의 힌지회동 각도를 제한하여 힌지회동시 탄성력에 의해 복귀될 수 있도록 제2 스파이럴스프링(133)이 연결되며, 상기 제2 연결구(132)의 양측에 상기 제2 장홈(117)과 연통되어 전선(L)이 유입되는 제2 작동관(134)이 설치된 제2 작동구(130);
    상기 제1 작동구(120)와 제2 작동구(130)의 각 단부에서 상기 기둥(30)과 접하도록 설치되어 기둥의 기울어질 때 그 신호를 관리자의 단말기(C)로 전달하는 센서부(140)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터널 내의 기둥 안전진단장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 센서부(140)는
    상기 제1 작동관(124)과 제2 작동관(134)의 각 단부에서 상기 기둥(30) 측으로 돌출되게 설치된 리미트스위치(141);
    기울어지는 기둥(30)이 상기 리미트스위치(141)를 작동할 수 있도록 상기 각 리미트스위치(141)의 인접한 일측에 리미트스위치(141)를 감싸도록 설치되며, 양단부에 상기 리미트스위치(141)가 설치된 작동관(124,134)이 삽입될 수 있도록 체결공(143)이 형성된 호 형상의 연결편(142);
    상기 연결편(142)에 탄성력을 제공할 수 있도록 상기 연결편(142)의 양측에 설치된 한 쌍의 탄성스프링(144)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터널 내의 기 둥안전진단장치.
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