KR101011251B1

KR101011251B1 - 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치

Info

Publication number: KR101011251B1
Application number: KR1020100107324A
Authority: KR
Inventors: 정하중
Original assignee: 협성개발(주)
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2011-01-26

Abstract

본 발명은 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치에 관한 것으로, 단위 박스들의 이음부의 이상 유무를 신속하게 안내하여 공동구의 대형 파손과 케이블 등의 단선 전에 유지보수를 할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치는, 내부에 공간이 형성된 다수의 단위 박스가 지수링(3)을 사이에 두고 연쇄적으로 이음되면서 커플러(3)를 통해 결속되어 이루어진 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치로서, 센서선, 상기 센서선을 보호하는 피복 및 상기 센서선에 연결되는 소켓으로 이루어지며 상기 단위 박스들 사이의 천정부와 측면부에 각각 설치되어 상기 단위 박스들의 상하 좌우 변위를 감지하는 제1,2센서봉(10,20)과; 상기 제1,2센서봉들에 각각 도선(30,40)을 통해 접속되며 상기 제1,2센서봉의 감지값을 근거로 하여 상기 단위 박스들 간의 상하 좌우 변위를 확인하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 제1,2센서봉은 상기 지수링에 체결되는 앵커핀(11,21)이 끼워지는 홀이 구비되어 상기 홀을 통해 상기 앵커핀에 끼워져 너트(12,22)를 통해 각각 상기 단위 박스들의 천정부와 측면부에 밀착되도록 설치되어 상기 단위 박스의 상하 좌우 변위시 절단됨으로써 상기 단위 박스의 상하 좌우 변위를 감지하는 것을 특징으로 한다.

Description

공동구 유지관리를 위한 안전계측장치{SAFETY MEASURE APPARATUS OF COMMON TUNNEL}

본 발명은 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공동구를 구성하는 단위 박스들이 지반침하나 횡압 등에 의해 상하 좌우 변위가 발생할 때, 이를 신속하게 감지하여 관리자에게 알려줌으로써 유지보수가 용이하도록 한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치에 관한 것이다.

일반적으로 공동구는, 다수개의 단위 박스(예를 들어, 콘크리트 박스)가 연결되어 내부에 전력선 및 통신선 등이 설치되거나 배관 라인이 설치된다.

이러한 공동구는 단위 박스들의 연쇄적 이음으로 이루어지고 지중에 매설되기 때문에 지반의 침하나 횡압이 발생되는 경우, 단위 박스들이 하부로 침하되거나 횡방향으로 밀리게 되어 이음부가 파손되는 문제점이 있다.

단위 박스들의 이음부 파손은 결국 공동구에 배선된 케이블 등의 단선을 초래하여 대형사고가 발생되고 막대한 경제적 손실이 발생되는 문제점이 있다.

그러나, 종래 공동구는 단위 박스들의 침하를 감지할 수 있는 기술이 없기 때문에 결국 케이블 등의 단선이 발생된 후에야 단위 박스들의 이상을 확인할 수밖에 없으므로 전술한 바와 같은 문제점을 전혀 해결할 수 없다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단위 박스들의 이음부의 이상 유무를 신속하게 안내하여 공동구의 대형 파손과 케이블 등의 단선 전에 유지보수를 할 수 있도록 한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치를 제공하려는데 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 공간이 형성된 다수의 단위 박스가 지수링을 사이에 두고 연쇄적으로 이음되면서 커플러를 통해 결속되어 이루어진 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치로서, 센서선, 상기 센서선을 보호하는 피복 및 상기 센서선에 연결되는 소켓으로 이루어지며 상기 단위 박스들 사이의 천정부와 측면부에 각각 설치되어 상기 단위 박스들의 상하 좌우 변위를 감지하는 제1,2센서봉과; 상기 제1,2센서봉들에 각각 도선을 통해 접속되며 상기 제1,2센서봉의 감지값을 근거로 하여 상기 단위 박스들 간의 상하 좌우 변위를 확인하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 제1,2센서봉은 상기 지수링에 체결되는 앵커핀이 끼워지는 홀이 구비되어 상기 홀을 통해 상기 앵커핀에 끼워져 너트를 통해 각각 상기 단위 박스들의 천정부와 측면부에 밀착되도록 설치되어 상기 단위 박스의 상하 좌우 변위시 절단됨으로써 상기 단위 박스의 상하 좌우 변위를 감지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치에 의하면, 제1센서봉과 제2센서봉을 통해 단위 박스들의 상하 변위와 좌우 변위 모두를 감지하여 통제실에 이상 징후를 신속하게 안내함으로써 대형 사고를 미연에 방지할 수 있고, 유지보수 비용을 절감할 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치의 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치에 적용된 제1센서봉의 설치 상태 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치에 적용된 제2센서봉의 설치 상태 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치의 설치 상태도.
도 5와 도 6은 각각 본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치에 적용된 제1,2센서봉의 작동 상태도.

도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치는, 내부에 공간을 갖는 박스 형태이며 다수의 단위 박스(1,2)(이하에서는 제1,2단위 박스(1,2)라 칭한다)가 연쇄적으로 이음되어 지중에 매설되는 공동구의 파손 등을 감지하여 관리자에게 알려주는 것으로, 먼저, 제1,2단위 박스(1,2)는 이음부가 지수링(3)을 사이에 두고 맞닿아 커플러(4)로 연결된다.

본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치는 제1,2단위 박스(1,2)의 상하 변위와 좌우 변위를 각각 감지하여 지반의 침하 등으로 인하여 제1,2단위 박스(1,2)의 이음부가 파괴되는 것을 감지하여 알려주는 것으로, 제1,2센서봉(10,20)으로 구성된다. 즉 도면에서는 제1,2단위 박스(1,2)의 사이에 설치되는 것으로만 도시하였으나, 이는 예를 들은 것일 뿐이며, 도 4에서와 같이, 모든 단위 박스 사이에 제1,2센서봉(10,20)이 설치되며, 다수의 제1,2센서봉(10,20)들은 서로 도선(30,40)으로 연결되고 시작 위치에 설치되는 제1,2센서봉(10,20)은 지상측 통제실(50)의 컨트롤러와 접속된다.

제1센서봉(10)은 센서선, 상기 센서선을 보호하는 피복 및 도선(30)이 끼움 결합되는 소켓으로 구성된다.

이와 같은 구성의 제1센서봉(10)은 제1,2단위 박스(1,2)의 천정부에 설치되어 제1,2단위 박스(1,2)의 상하 변위를 감지하며, 이때, 제1,2단위 박스(1,2), 지수링(3) 및 커플러(4)의 변형없이 제1센서봉(10)을 설치 및 교체할 수 있도록 제1센서봉(10)은 제1앵커핀(11)을 매개로 하여 지수링(3)에 설치된다. 제1앵커핀(11)은 지수링(3)에 고정되고 제1센서봉(10)은 제1앵커핀(11)이 관통하는 홀이 구비되어 상기 홀을 통해 제1앵커핀(11)에 끼워진 후 너트(12)의 조임을 통해 제1앵커핀(11)에 고정된다.

제2센서봉(20)은 센서선, 상기 센서선을 보호하는 피복 및 도선(40)이 끼움 결합되는 소켓으로 구성된다. 상기 피복은 유연성이 없는 재질이면서 지하수 등이 상기 센서선에 침투하지 못하도록 방수재질로 이루어진다.

이와 같은 구성의 제2센서봉(20)은 제1,2단위 박스(1,2)의 천정부에 설치되어 제1,2단위 박스(1,2)의 좌우 변위를 감지하며, 이때, 제1,2단위 박스(1,2), 지수링(3) 및 커플러(4)의 변형없이 제2센서봉(20)을 설치 및 교체할 수 있도록 제1센서봉(20)은 제2앵커핀(2)을 매개로 하여 지수링(3)에 설치된다. 제2앵커핀(21)은 지수링(3)에 고정되고 제2센서봉(20)은 제2앵커핀(21)이 관통하는 홀이 구비되어 상기 홀을 통해 제2앵커핀(21)에 끼워진 후 너트(22)의 조임을 통해 제2앵커핀(21)에 고정된다.

다수의 제1,2센서봉(10,20)은 도면에서 통제실(50)과 직렬로 연결된 것으로 도시되었으나, 각각의 신호 처리가 가능하도록 통제실(50)과 독립적으로 연결되어, 통제실(50)에서는 다수의 이음부중에서 상하 좌우 변위가 발생된 단위 박스의 위치를 정확하게 확인할 수 있다.

제1,2센서봉(10,20)은 각각 설치 상태를 유지하면서 보다 신속하게 제1,2단위 박스(1,2)의 상하 좌우 변위를 감지할 수 있도록 각각 제1,2파단안내부(10a,10b,20a,20b)가 구성된다.

제1,2파단안내부(10a,10b,20a,20b)는 제1,2센서봉(10,20)의 단면적을 작게 함으로써 만들어지며, 따라서, 제1,2센서봉(10,20)의 단면적으로 동일하게 구성할 때보다 제1,2파단안내부(10a,10b,20a,20b)를 통해 보다 빨리 제1,2센서봉(10,20)이 파단됨으로써 작은 상하 좌우 변위에 대해서도 신속한 센싱이 가능하다.

제1,2센서봉(10,20)은 제1,2단위 박스(1,2)의 변위를 신속하게 센싱하기 위하여 제1,2단위 박스(1,2)의 내측면에 각각 밀착되도록 설치된다.

본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치는, 제1,2센서봉(10,20)의 교체를 통해 영구적으로 공동구의 안전 진단이 가능하다.

제1,2단위 박스(1,2) 내부에 지하수가 침투할 수 있으며, 이 지하수가 전기장치인 제1,2센서봉(10,20)에 침투하지 못하도록 제1,2센서봉(102,20)의 상부를 덮는 제1,2유도배수판(13,23)이 포함된다. 제1유도배수판(13)은 제1,2단위 박스(1,2)의 천정부를 통해 침투하는 지하수를 제1센서봉(10)에 직접 침투하지 못하도록 제1센서봉(10)을 덮는 커버부(13a), 커버부(13a)의 양측 단부에서 하향 경사지는 유도부(13b)로 구성된다.

제2유도배수판(23)은 제2센서봉(20)의 측면(지수링(3)측 면)과 상부를 덮는 커버부(23a), 커버부(23a)의 일측에서 경사지게 연장되는 유도부(23b)로 구성된다.

본 발명에 의한 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치의 작용은 다음과 같다.

1. 상하 변위시.

도 2의 상태는 제1,2단위 박스(1,2)가 정상적으로 시공된 상태이며, 도 5와 같이 제2단위 박스(2)측 지반의 침하가 발생되면 제2단위 박스(2)가 침하되며, 예를 들어 제2단위 박스(2)가 침하하다가 제1센서봉(10)의 강도 이상으로 침하하면 제1센서봉(10)이 절단되며 따라서, 제1센서봉(10) 내부의 센서선의 감지값에 변화가 생긴다. 제1센서봉(10)은 양측이 제1,2단위 박스(1,2)에 각각 지지되어 제1,2단위 박스(1,2) 중에서 제2단위 박스(2)에 상하 변위가 발생되면 제1단위 박스(1)에 지지된 상태이기 때문에 더욱 신속하게 절단된다.

제1센서봉(10)의 감지값은 도선(30)을 통해 통제실(50)에 인가되며, 통제실(50)의 모니터링과 알람 등을 통해 제1,2단위 박스(1,2)의 사이에서 상하 변위가 발생되었음을 확인할 수 있다.

이때, 제2파단안내부(10b)를 통해 제1센서봉(10)이 작은 변위에도 파단되어 큰 침하가 발생되기 이전에 제2단위 박스(2)의 침하를 예측할 수 있고, 따라서, 대형안전사고를 미연에 방지할 수 있음은 물론 적은 비용으로 유지보수가 가능해진다.

제1단위 박스(1)의 상하 변위시에도 동일하게 작용하므로 구체적인 설명을 생략한다.

이와 같은 작용에 의해 제1센서봉(10)이 파단되면 재사용이 불가능하며, 파단된 제1센서봉(10)을 새로운 제1센서봉으로 교체함으로써 유지보수 비용이 절감된다.

2. 좌우 변위시.

도 6에서처럼, 제2공동구(2)의 좌우 중 일측 예를 들어 도 6 기준 좌측의 횡압이 작용하여 제2단위 박스(2)가 좌측에서 우측으로 이동할 경우, 제2센서봉(20)이 파단된다. 제2센서봉(20)도 제1센서봉(10)과 마찬가지로 양측이 제1,2단위 박스(1,2)에 지지되어 있고 제1,2파단안내부(20a,20b)를 통해 제2단위 박스(2)의 변위 발생시 신속하게 절단된다. 제2센서봉(20)의 절단시 감지값이 변하며 통제실(50)에서는 감지값의 변화를 통해 제1,2단위 박스(1,2)간에 좌우 변위가 발생되었음을 확인할 수 있다.

한편, 제1,2단위 박스(1,2)의 사이를 통해 지하수가 침투하더라도 제1,2배수유도판(13,23)을 통해 지하수가 제1,2센서봉(10,20)에 침투하지 못하므로 제1,2센서봉(10,20)은 정상적인 작동이 가능하다.

1,2 : 제1,2단위 박스, 10,20 : 제1,2센서봉
10a,10b,20a,20b : 파단안내부, 11,21 : 앵커핀
12,22 : 너트, 30,40 : 도선
50 : 통제실

Claims

내부에 공간이 형성된 다수의 단위 박스가 지수링(3)을 사이에 두고 연쇄적으로 이음되면서 커플러(4)를 통해 결속되어 이루어진 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치에 있어서,
센서선, 상기 센서선을 보호하는 피복 및 상기 센서선에 연결되는 소켓으로 이루어지며 상기 단위 박스들 사이의 천정부와 측면부에 각각 설치되어 상기 단위 박스들의 상하 좌우 변위를 감지하는 제1,2센서봉(10,20)과;
상기 제1,2센서봉들에 각각 도선(30,40)을 통해 접속되며 상기 제1,2센서봉의 감지값을 근거로 하여 상기 단위 박스들 간의 상하 좌우 변위를 확인하는 컨트롤러를 포함하며,
상기 제1,2센서봉은 길이방향의 양측 단부에 각각 단면적이 작은 제1,2파단안내부(10a,10b,20a,2b)가 형성되면서 상기 지수링에 체결되는 앵커핀(11,21)이 끼워지는 홀이 구비되어 상기 홀을 통해 상기 앵커핀에 끼워져 너트(12,22)를 통해 각각 상기 단위 박스들의 천정부와 측면부에 밀착되도록 설치되어 상기 단위 박스의 상하 좌우 변위시 절단됨으로써 상기 단위 박스의 상하 좌우 변위를 감지하는 것을 특징으로 하는 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1,2센서봉의 상부를 덮어 상기 단위 박스 내부에 침투하는 지하수를 상기 제1,2센서봉을 회피하도록 유도하는 제1,2유도배수판(13,23)을 포함하고, 상기 제1,2유도배수판은 상기 제1,2센서봉을 덮는 커버부(13a,23a), 상기 커버부에서 경사지게 연장 형성되어 상기 커버부를 흐르는 지하수를 유도하는 유도부(13b,23b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동구 유지관리를 위한 안전계측장치.