KR101019735B1

KR101019735B1 - 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치

Info

Publication number: KR101019735B1
Application number: KR1020090133203A
Authority: KR
Inventors: 유충희
Original assignee: (주)한국에스코
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2011-03-08

Abstract

본 발명은 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치에 관한 것으로서, 철탑으로부터 가해지는 하중과, 토압변형에 따라 전달되는 압력, 강풍, 지반침하 및 지반거동에 대해 강성을 갖도록 하여 철탑을 안정적으로 지탱하게 하므로서, 철탑의 전도를 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치는, 측면 둘레를 따라서 다수개의 지지벽이 등간격으로 형성되어 상기 지지벽의 사이에는 수용홈이 형성되고, 상면에는 가장자리를 따라서 상기 수용홈과 연통되는 관통홀이 구비되는 상부판이 형성되며, 하면에는 둘레를 따라서 상기 수용홈과 연통되는 지지홈이 구비되는 하부판이 형성되는 앙카재와, 상부가 상기 앙카재를 구성하는 상부판의 관통홀 상부로 돌출되면서 그 하측 부분으로부터 상기 상부판의 관통홀과 앙카재의 수용홈 및 하부판의 지지홈을 순차적으로 관통하여 연약지층에 삽입되는 압력인장봉과, 전체가 동일한 외경을 갖는 원통형으로 이루어져 내부공간에 상기 압력인장봉을 수용하면서 상기 상부판의 관통홀과 앙카재의 수용홈 및 하부판의 지지홈을 순차적으로 관통하여 연약지층에 삽입되고, 상측일부분이 상기 앙카재의 관통홀 상부로 돌출되면서 그 하측 부분이 상기 하부판의 지지홈에 거치되는 보강앙카용 지지관과, 상기 압력인장봉이 관통되는 관통홀과, 상기 보강앙카용 지지관을 통해 몰탈을 연약지층에 유입하기 위한 몰탈주입홀이 형성되며, 상기 보강앙카용 지지관의 상단에 안착 되는 안착부와, 상기 압력인장봉의 상측부분에 형성되는 나사선에 체결되며 조임력을 통해 상기 압력인장봉을 상측으로 이동시켜 상기 보강앙카용 지지관의 하측부분이 방사상을 이루도록 하는 조임부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

철탑, 하중, 전도, 기초부, 몰탈

Description

고압전기 철탑의 기초 전도방지장치{THE OVERTHROW PREVENTIVE CONSTRUCTION OF HIGH PRESSURE ELECTRICITY STEEL TOWER}

본 발명은 철탑으로부터 가해지는 하중과, 토압변형에 따라 전달되는 압력, 강풍, 지반침하 및 지반거동에 대해 강성을 갖도록 하여 철탑을 안정적으로 지탱하게 하므로서, 철탑의 전도를 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치에 관한 것이다.

일반인 거주 구역에는 많은 주택이 있고, 또한 새로운 주택도 계속적으로 건축되고 있다. 각각의 주택에는 사람들이 거주하기 때문에 사람의 거주를 위해 필요한 가전 제품을 동작시키기 위해서는 전원의 공급이 필수적이다.

각각의 주택에 전원을 공급하기 위해서는 발전소에서 주택까지 여러 경로를 거치게 된다. 거주 지역에서 주택으로 연결되는 배전선은 전신주를 통하는 것이 일반적이다.

그러나, 도시를 벗어난 지역 즉, 농촌과 같은 장소는 발전소와의 거리가 멀 다. 또한, 전기를 필요로 하는 곳에 도달하기 위해서는 여러 형태의 지형 지물이 위치하고 있어, 지형 지물을 통과하기 위해서 고압전기 철탑이 설치되는 것이 일반적이다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기와 같은 고압전기 철탑(1)은 송전선로 등을 가설하기 위해 수십 미터의 지상높이로 시공되는 트러스(truss) 형태의 철제구조물로서, 자체 중량이 수십톤에서 수백톤에 이르는 고중량물로 이루어진다.

이러한 철탑은 정방형으로 배치되는 4개의 다리를 가지며, 각 다리의 하단이 지중에 매설되어 있는 기초 콘크리트 구조물(2)에 연결됨으로써 지상에 지지된다.

이와 같은 고압전기 철탑(1)을 설치하기 위해서는, 먼저 지반을 터파기하여 수평으로 바닥 콘크리트면을 평활하게 형성한 다음, 그 위에 정방형으로 배치되는 4개의 기초콘크리트 구조물(2)을 구축하고, 각 기초콘크리트 구조물에 적당한 각도로 경사지게 매설되어 상단이 노출된 메인 기둥들에 일정길이를 갖는 앵글(angle)을 소요높이까지 트러스 형태로 순차적으로 조립하여 완성시켜 나가게 된다.

그러나, 이러한 고압전기 철탑(1)은 강풍과 지반 침하, 지반 거동 등에 의해 전도 현상이 발생되고, 이로 인해 인근 주택가의 단전과 같은 사고와, 전복에 의한 피해 같은 대형 사고가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 철탑으로부터 가해지는 하중과, 토압변형에 따라 전달되는 압력, 강풍, 지반침하 및 지반거동에 대해 강성을 갖도록 하여 철탑을 안정적으로 지탱하게 하므로서, 철탑의 전도를 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적과제를 해결하기 위한 본 발명의 수단은, 측면 둘레를 따라서 다수개의 지지벽이 등간격으로 형성되어 상기 지지벽의 사이에는 수용홈이 형성되고, 상면에는 가장자리를 따라서 상기 수용홈과 연통되는 관통홀이 구비되는 상부판이 형성되며, 하면에는 둘레를 따라서 상기 수용홈과 연통되는 지지홈이 구비되는 하부판이 형성되는 앙카재와, 상부가 상기 앙카재를 구성하는 상부판의 관통홀 상부로 돌출되면서 그 하측 부분으로부터 상기 상부판의 관통홀과 앙카재의 수용홈 및 하부판의 지지홈을 순차적으로 관통하여 연약지층에 삽입되는 압력인장봉과, 전체가 동일한 외경을 갖는 원통형으로 이루어져 내부공간에 상기 압력인장봉을 수용하면서 상기 상부판의 관통홀과 앙카재의 수용홈 및 하부판의 지지홈을 순차적으로 관통하여 연약지층에 삽입되고, 상측일부분이 상기 앙카재의 관통홀 상부로 돌출되면서 그 하측 부분이 상기 하부판의 지지홈에 거치되는 보강앙카용 지지관과, 상기 압력인장봉이 관통되는 관통홀과, 상기 보강앙카용 지지관을 통해 몰탈을 연약지층에 유입하기 위한 몰탈주입홀이 형성되며, 상기 보강앙카용 지지관의 상단에 안착되는 안착부와, 상기 압력인장봉의 상측부분에 형성되는 나사선에 체결되며 조임력 을 통해 상기 압력인장봉을 상측으로 이동시켜 상기 보강앙카용 지지관의 하측부분이 방사상을 이루도록 하는 조임부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치는, 철탑의 다리부분을 앙카재에 결합하고, 철탑의 하중을 안정적으로 지지할 수 있도록 앙카재에 압력인장봉과 보강앙카용 지지관을 사선형태로 설치하며, 압력인장봉의 팽이요철을 통해 압력인장봉의 앙카절곡부를 방사상으로 펼쳐 연약지층에 안정적으로 정착하게 한 다음 보강앙카용 지지관의 내부에 몰탈을 채움/양생하여 압력인장봉과 보강앙카용 지지관 및 팽이요철과 앙카절곡부를 일체화시켜 연약지층에서 안정적으로 정착되게 하므로서, 철탑으로부터 가해지는 하중과, 토압변형에 따라 전달되는 압력, 강풍, 지반침하 및 지반거동에 대해 강성을 갖게 되어 철탑의 전도를 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 함께 상세히 설명하면 더욱 명백해 질것이다.

도 2는 본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치의 설치상태도이고, 도 3은 본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치의 결합사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치의 부분 분해사시도이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치의 설치과정을 나타내는 사시도이다.

상기 도 1 내지 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치는 앙카재(10)와, 압력인장봉(20)과, 보강앙카용 지지관(30)과, 안착부(40)와, 조임부재(50)로 이루어진다.

상기 앙카재(10)는 철탑(1)의 하단에 각각 결합되어 철탑(1)을 안정적으로 지지하기 위한 것으로, 측면 둘레를 따라서 철탑(1)을 지지하기 위한 다수개의 지지벽(11)이 등간격으로 형성되어 상기 지지벽(11)의 사이에는 수용홈(11a)이 형성되고, 상면에는 가장자리를 따라서 상기 수용홈(11a)과 연통되는 관통홀(12a)이 구비되며 철탑(1)과 용접 또는 볼팅결합되는 상부판(12)이 형성되며, 하면에는 둘레를 따라서 상기 수용홈(11a)과 연통되는 지지홈(13a)이 구비되는 하부판(13)이 형성된다.

상기에서 앙카재(10)는 지층에 타설양성되어 형성되는 기초 콘크리트 구조물(2)과 함께 철탑(1)의 다리와 일체화되는 구조를 갖는다.

상기 압력인장봉(20)은 상측일부분이 상기 앙카재(10)를 구성하는 상부 판(12)의 관통홀(12a) 상부로 돌출되면서 그 하측 부분으로부터는 상기 상부판(12)의 관통홀(12a)과 앙카재(10)의 수용홈(11a) 및 하부판(13)의 지지홈(13a)을 순차적으로 관통하여 연약지층에 삽입된다.

상기 압력인장봉(20)의 하단에는 연약지층에 보강앙카용 지지관(30)으로부터 유입되는 몰탈(M)이 균등하게 배분될 수 있도록 다수개의 바(22)가 등간격으로 형성되어 방사상을 이루는 팽이형 요철(21)이 구비되되, 상기 바(22)는 후술되는 보강앙카용 지지관(30)의 앙카 절곡부(32)가 펼쳐져 방사상을 이룰 수 있도록 중앙이 절곡된 삼각형 형상으로 형성된다.

상기 보강앙카용 지지관(30)은 전체가 동일한 외경을 갖는 원통형으로 이루어져 내부공간이 상기 압력인장봉(20)을 수용하면서 상기 앙카재(10)를 구성하는 상부판(12)의 관통홀(12a)과 앙카재(10)의 수용홈(11a) 및 하부판(13)의 지지홈(13a)을 관통하여 연약지층에 삽입된다.

또한, 상기 보강앙카용 지지관(30)의 내부공간으로 몰탈(M)이 유입되어 양생되므로 인해 압력인장봉(20)과 일체화되어 구조적으로 강성을 갖게되어 철탑(1)으로부터 가해지는 하중에 의해 쉽게 휨/변형되지 않는다.

상기 보강앙카용 지지관(30)은 상측부분의 직경이 아래쪽보다 넓은 직경을 갖도록 형성되어 상기 앙카재(10)의 상단에 안착되는 구조이며, 그 하측 부분이 상기 하부판(13)의 지지홈(13a)에 거치됨으로 인해 상기 보강앙카용 지지관(30)은 사선형태를 이루면서 연약지층에 위치하게 되어 철탑(1)으로부터 가해지는 하중을 보다 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 상기 보강앙카용 지지관(30)의 하부에는 다수개의 앙카 절곡부(32)가 상호 밀착되면서 분리된 형상으로 이루어지는 절취편 형태의 앙카 절곡부(32)가 더 형성되어 상기 압력인장봉(20)의 팽이형 요철(21)에 의해 방사상으로 펼쳐지고, 몰탈(M)과 함께 양생되어 본 발명의 고압전기 철탑(1)의 기초 전도방지 구도물이 구조적으로 안정성을 확보할 수 있도록 한다.

그리고 상기 보강앙카용 지지관(30)은 그 길이방향으로 다수개의 몰탈 배출홀(31)이 등간격으로 형성되어 내부로 유입되는 몰탈(M)을 연약지층으로 배출하여 보강앙카용 지지관(30)을 연약지층에서 견고하게 고정시켜 침하 및 전도현상을 방지하게 된다.

상기 안착부(40)는 예컨대, 공지의 와샤가 채용될 수 있으며, 중앙부분에는 관통홀(41)이 형성되어 상기 압력인장봉(20)의 상측일부분을 수용하면서 상기 보강앙카용 지지관(30)의 상단에 안착되며, 상기 관통홀(41)의 이웃한 위치에는 몰탈 주입홀(42)이 형성되어 상기 보강앙카용 지지관(30)의 내부공간을 통해 연약지층에 몰탈(M)을 용이하게 채움할 수 있다.

상기 조임부재(50)는 예컨대, 공지의 너트가 채용될 수 있으며, 상기 압력인장봉(20)의 상측부분에 형성되는 나사선(20a)에 체결되고, 상기 조임부재(50)를 압력인장봉(20)의 나사선(20a)을 따라 안착부(40)의 상단까지 위치시켜 조임하게 되면 이 조임력에 의해 상기 압력인장봉(20)이 상측으로 이동하게 되고 이에 따라, 상기 압력인장봉(20)의 팽요형 요철이 보강앙카용 지지관(30)의 앙카 절곡부(32) 내부에 위치되면서 상기 앙카 절곡부(32)부를 방사상으로 펼친다.

그리고, 상기 안착부(40)의 몰탈 주입홀(42)을 통해 보강앙카용 지지관(30)의 내부로 몰탈(M)을 주입하게 되면 팽이형 요철(21)과 절곡부는 양생되는 몰탈(M)을 통해 일체화되어 연약지층에서 안정적으로 정착하게 되므로, 철탑(1)으로부터 가해지는 하중과, 토압변형에 따라 전달되는 압력, 강풍, 지반침하 및 지반거동에 대해 강성을 갖게 되어 철탑(1)을 안정적으로 지탱하게 되므로서, 철탑(1)의 전도를 효율적으로 방지하게 된다.

도면설명 중 미설명 부호 3은 안착부(40)의 몰탈 주입홀(42)을 통해 보강앙카용 지지관(30)의 내부로 몰탈(M)을 주입하기 위한 주입장치이다.

이하, 본 발명에 따른 고압전기 철탑(1)의 기초 전도방지장치의 설치 과정을 첨부된 도면 5 내지 7을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기초 콘크리트 구조물(2)과 보강앙카용 지지관(30)이 삽입될 깊이까지 지반을 터파기 한다.

이어서, 터파기 한 부분에 앙카재(10)를 안착하고, 앙카재(10)를 구성하는 상부판(12)의 상단에 철탑(1)의 다리를 결합하고 상부판(12)의 관통홀(12a)에 압력인장봉(20)을 각각 삽입한 다음 보강앙카용 지지관(30)이 압력인장봉(20)을 수용하면서 상부판(12)의 관통홀(12a)과 앙카재(10)의 수용홈(11a) 및 하부판(13)의 순차적으로 관통시켜 연약지층에 삽입한다. 여기서 상기 상부판(12)의 상단에는 철탑(1)의 다리부분이 결합되어 있는 상태이며, 상기 보강앙카용 지지관(30)은 상측부분의 직경이 아래쪽보다 넓은 직경을 갖도록 형성되어 상기 앙카재(10)를 구성하는 상부판(12)의 상단에 안착된다.

계속해서, 상기 보강앙카용 지지관(30)의 상단에 안착부(40)를 안착시킨 다음 조임부재(50)를 압력인장봉(20)의 나사선(20a)을 따라 안착부(40)의 상단까지 위치시켜 조임하게 되면 이 조임력에 의해 상기 압력인장봉(20)이 상측으로 이동하게 되고 이에 따라, 상기 압력인장봉(20)의 팽요형 요철이 보강앙카용 지지관(30)의 앙카 절곡부(32) 내부에 위치되면서 상기 앙카 절곡부(32)를 방사상으로 펼치게 된다.

마지막으로, 주입장치(3)를 통해 보강앙카용 지지관(30)의 내부로 몰탈(M)을 주입한다. 그러면 상기 몰탈(M)은 보강앙카용 지지관(30)의 내부에 채움되면서 일정량은 보강앙카용 지지관(30)의 몰탈 배출홀(31)을 통해 연약지층으로 배출되어 양생됨으로 인해 보강앙카용 지지관(30)과 압력인장봉(20)을 견고하게 고정시켜 철탑(1)의 전도를 효율적으로 방지하게 된다.

이후, 기초 콘크리트 구조물(2)에서 노출된 철탑(1)의 다리부분에 일정길이를 갖는 앵글을 필요한 높이까지 트러스형태로 조립하여 고압전기 철탑(1)을 완성시킨다.

도 1은 종래기술에 따른 고압전기 철탑을 나타내는 도.

도 2는 본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치의 설치상태도.

도 3은 본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치의 결합사시도.

도 4는 본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치의 부분 분해사시도.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치의 설치과정을 나타내는 사시도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 **

10 : 앙카재 11 : 지지벽

11a : 수용홈 12 : 상부판

12a,41 : 관통홀 13 : 하부판

13a : 지지홈 20 : 압력인장봉

20a : 나사선 21 : 팽이형 요철

22 : 바 30 : 보강앙카용 지지관

31 : 몰탈 배출홀 32 : 앙카 절곡부

40 : 안착부 42 : 몰탈 주입홀

50 : 조임부재

Claims

기초콘크리트 구조물에 의해 지지되는 고압전기 철탑의 기초 전도방지 구조물에 있어서,

측면 둘레를 따라서 다수개의 지지벽(11)이 등간격으로 형성되어 상기 지지벽(11)의 사이에는 수용홈(11a)이 형성되고, 상면에는 가장자리를 따라서 상기 수용홈(11a)과 연통되는 관통홀(12a)이 구비되는 상부판(12)이 형성되며, 하면에는 둘레를 따라서 상기 수용홈(11a)과 연통되는 지지홈(13a)이 구비되는 하부판(13)이 형성되는 앙카재(10)와;

상부가 상기 앙카재(10)를 구성하는 상부판(12)의 관통홀(12a) 상부로 돌출되면서 그 하측 부분으로부터 상기 상부판(12)의 관통홀(12a)과 앙카재(10)의 수용홈(11a) 및 하부판(13)의 지지홈(13a)을 순차적으로 관통하여 연약지층에 삽입되는 압력인장봉(20)과;

전체가 동일한 외경을 갖는 원통형으로 이루어져 내부공간에 상기 압력인장봉(20)을 수용하면서 상기 상부판(12)의 관통홀(12a)과 앙카재(10)의 수용홈(11a) 및 하부판(13)의 지지홈(13a)을 순차적으로 관통하여 연약지층에 삽입되고, 상측일부분이 상기 앙카재(10)의 관통홀(12a) 상부로 돌출되면서 그 하측 부분이 상기 하부판(13)의 지지홈(13a)에 거치되는 보강앙카용 지지관(30)과;

상기 압력인장봉(20)이 관통되는 관통홀(41)과, 상기 보강앙카용 지지관(30)을 통해 몰탈(M)을 연약지층에 유입하기 위한 몰탈 주입홀(42)이 형성되며, 상기 보강앙카용 지지관(30)의 상단에 안착되는 안착부(40)와;

상기 압력인장봉(20)의 상측부분에 형성되는 나사선(20a)에 체결되며 조임력을 통해 상기 압력인장봉(20)을 상측으로 이동시켜 상기 보강앙카용 지지관(30)의 하측부분이 방사상을 이루도록 하는 조임부재(50);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치.
제 1항에 있어서,

상기 보강앙카용 지지관(30)은 그 길이방향으로 다수개의 몰탈 배출홀(31)이 등간격으로 형성되며, 하부에는 다수개의 앙카 절곡부(32)가 상호 밀착되면서 분리된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치.
제 1항 또는 2항에 있어서,

상기 압력인장봉(20)의 하단에는 보강앙카용 지지관(30)으로부터 유입되는 몰탈(M)이 균등하게 배분될 수 있도록 다수개의 바(22)가 방사상으로 형성되는 팽이형 요철(21)이 구비되되, 상기 바(22)는 상기 보강앙카용 지지관(30)의 앙카 절곡부(32)가 방사상을 이룰 수 있도록 중앙이 절곡된 삼각형 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고압전기 철탑의 기초 전도방지장치.