KR101060590B1 - 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치 - Google Patents

앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드레인 케이싱을 인발할 때 어떤 환경에서도 드레인재가 드레인 케이싱 내부 쪽으로 빨려 들어가지 않고 일정 길이가 드레인 케이싱의 하단 외측으로 노출된 상태를 유지할 수 있도록 하여 드레인재의 앵커링의 신뢰도록 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 드레인재 임시고정장치(146)의 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적 달성을 위하여 본 발명의 드레인재 임시고정장치(146)는 드레인 케이싱(204)의 하단 통공부 내측 벽을 따라 일정 거리만큼 승강 이동 할 수 있도록 구성되는 이동유닛(215)과, 지중으로부터 상기 드레인 케이싱의 인발시 그 드레인 케이싱 통공부 내측에서 드레인재를 지지하여 드레인 케이싱의 하단으로 인출된 드레인재(105)가 통공부 내측으로 딸려 올라가지 않도록 상기 이동유닛에 설치되는 갈고리(225)를 구비하고,
상기 이동유닛(215)은 상기 드레인 케이싱(204)의 인입 및 인발시 일정 거리만큼 상기 드레인 케이싱과의 연동이 각각 지연되어 이루어지도록 구성된다.

Description

앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치{Drain board installing device without anchor plate}
본 발명은 연약지반이나 습지 등을 개량하는데 이용되는 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치에 관련된 것이고, 더 상세히는 드레인 케이싱의 단부 구조를 개량하여 앵커플레이트 없이 드레인재의 앵커링 및 지중으로부터 드레인 케이싱의 인발시 드레인재의 공상방지를 확실히 할 수 있는 기술을 제공하는 것에 관한 것이다.
앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치는 본 출원인이 특허권을 소유하고 있는 참고문헌1(국내 특허등록 제622233호), 참고문헌2(국내 특허등록 제720079호), 참고문헌3(국내 특허등록 제839751호) 등의 기술에 개시되어 있다.
상기 종래의 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치는 도 1과 같이 리더(102)와 드레인 케이싱 고정홀더(103), 단부에 드레인재 임시고정정치(46)가 설치된 드레인 케이싱(104), 릴 장치(106)로 구성된다.
상기 리더(102)는 드레인재 타설장치의 본체에 각도 조정이 가능한 상태로 입설되고, 그 리더의 상하 방향을 따라 상기 드레인 케이싱 고정홀더(103)가 승강이동 가능하도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱 고정홀더는 와이어(133)가 권선된 활차(144)에 고정되어 유압실린더(145)로 간접 구동하거나, 다른 방법 등을 이용하여 드레인 케이싱을 직접 지중에 삽입 또는 인발할 수 있도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱(104)은 내부에 통공부(108)가 형성되고, 하단부 몸체부에는 드레인재 임시고정장치(46)가 설치된다.
상기 종래의 드레인재 임시고정장치(46)는 도 2와 같이 드레인 케이싱의 통공부(108)를 통하여 하단부로 내려온 드레인재(105)를 지지하는 봉 형상의 지지체(47)와, 상기 지지체를 상기 드레인 케이싱의 하단 개구부로부터 수직 하방을 향하여 일정 거리만큼(0.5m~1m) 이격 가능하도록 설치되는 아암(arm: 48)과, 상기 아암을 진퇴시키는 스프링장치(50)가 구성된다.
상기 스프링장치(50)는 스프링장치의 내부에 형성되는 아암의 이동로(52)의 내측에 스프링(51)을 끼우고, 그 스프링에 의하여 아암(48)이 탄지될 수 있도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱의 통공부(108) 내로 공급된 드레인재(105)의 단부는 드레인 케이싱의 하단 개구부와 드레인재 임시고정장치(46)의 지지체(47) 사이에 끼워진 상태로 고정되고, 단부에 드레인재(105)가 고정된 드레인 케이싱(104)은 도 3과 같이 드레인재 타설장치의 안전 및 배수를 위해 포설되는 배수층(11) 및 복토층(10)과, 연약지반(9)을 관통하여 지중으로 인입된다. 상기 지중으로 인입된 드레 인 케이싱(104)을 인발할 때는 토사가 쌓여 드레인재의 단부를 지중에 고정할 때 까지 임시고정장치의 아암(48) 및 지지체(47)가 드레인재의 단부를 누르고 있게 된다.
상기 드레인 케이싱이 지상으로 인발된 후에는 지상에 노출된 드레인재의 C 부분을 절단하면 지중에 드레인재(105)만 남게 되고, 상기 지중에 남아있는 다수의 드레인재(105)는 상재 하중압력과 모세관 현상에 의하여 연약 지반층의 물을 배수층(11)을 통하여 배출하므로 연약지반의 지지력을 증강시키도록 작용한다.
상기와 같이 구성되는 종래의 드레인재 타설장치(101)는 드레인 케이싱(104)을 지중에 인입시킨 후 인발하는 과정에서 임시고정장치(46)의 지지체(47)가 드레인재(105)의 단부를 누르고 있는 동안에 드레인 케이싱(104)의 인발에 의해서 형성된 공통부 내로 토사가 무너져 내려야 임시고정장치(46)의 누름이 해제된 후 그 무너져 내린 토사에 의하여 확실하게 드레인재(105)의 앵커링이 이루어질 수 있다.
종래의 드레인재 타설장치(101)는 드레인 케이싱(104)을 인발할 때 그 드레인 케이싱에 의하여 형성된 하부 공통부 주위에 있는 토사가 주위 압력에 의하여 순식간에 무너져 내려 채워질 수 있는 초 연약지반에는 매우 유용하게 적용할 수 있다.
그러나 연약지반의 조건(초 연약지반과 비교하여 상대적으로 경화된 지반)에 따라서는 도 4와 같이 드레인 케이싱이 인발되어 임시고정장치(46)의 지지체(47)가 드레인재(105) 의 누름을 해제한 상태에서도 일반적인 드레인 케이싱의 하단 단면적(약6x12cm) 크기로 형성되는 공통부(88) 주위 특히, 드레인재(105)를 기준으로 양쪽으로 형성되는 공간으로 토사가 빠르게 무너져 내리지 않음으로써 드레인재의 앵커링이 주위의 토사에 의하여 순간적으로 이루어지지 않고, 드레인재(105)의 단부가 드레인 케이싱(104) 쪽으로 이동(2점쇄선 위치로부터 실선 위치로 이동)하여 드레인 케이싱(104) 내부로 완전히 딸려 들어가 앵커링이 불가능해지는 위치로 이동해버리는 문제점이 발생할 수 있다.
(인용 문헌1)국내 특허등록 제622233호 공보
(인용 문헌2)국내 특허등록 제720079호 공보
(인용 문헌3)국내 특허등록 제839751호 공보
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연약지반의 조건에 크게 구애 받지 않고 앵커플레이트 없이도 지중에 드레인재의 앵커링이 정확하고 확실하게 이루어 질 수 있는 드레인재 타설장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 드레인 케이싱을 인발할 때 어떤 환경에서도 드레인재가 드레인 케이싱 내부 쪽으로 빨려 들어가지 않고 일정 길이가 드레인 케이싱의 하단 외측으로 노출된 상태를 유지할 수 있도록 하여 드레인재의 앵커링의 신뢰도록 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적 달성을 위하여 리더를 따라 승강 이동이 가능하도록 구성되는 드 레인 케이싱 고정홀더와, 상기 드레인 케이싱 고정홀더에 장착되고 내부에 통공부를 갖는 드레인 케이싱과, 상기 드레인 케이싱의 통공부를 통하여 드레인재를 공급하는 릴 장치와, 상기 드레인 케이싱의 하단부에 구성되는 드레인재 임시고정장치를 포함하여 구비하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치에 있어서,
상기 드레인재 임시고정장치는 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내측 벽을 따라 일정 거리만큼 승강 이동 할 수 있도록 구성되는 이동유닛과, 지중으로부터 상기 드레인 케이싱의 인발시 그 드레인 케이싱 통공부 내측에서 드레인재를 지지하여 드레인 케이싱의 하단으로 인출된 드레인재가 통공부 내측으로 딸려 올라가지 않도록 상기 이동유닛에 설치되는 드레인재 지지수단을 포함하여 구비하고,
상기 이동유닛은 상기 드레인 케이싱의 인입 및 인발시 일정 거리만큼 상기 드레인 케이싱과의 연동이 각각 지연되어 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 드레인 케이싱으로부터 이동유닛의 하강은 자중에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 이동유닛에는 상기 드레인 케이싱의 인발시 그 드레인 케이싱과의 연동 지연이 일어나는 구간에서 상기 이동유닛의 인발을 억제하는 스토퍼가 구성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 스토퍼는 상기 이동유닛에 고정되어 상기 드레인 케이싱의 길이 방향의 측벽에 형성된 슬릿 홈을 따라 상기 이동유닛과 연동할 수 있도록 구성되는 돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 스토퍼는 상기 이동유닛의 하단으로부터 연장되어 상기 드레인 케이싱의 하단 외측으로 노출된 T자형의 봉으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 이동유닛에 설치되는 드레인재 지지수단은 드레인재가 드레인 케이싱을 기준으로 드레인 케이싱의 하단부 쪽으로부터 상단부 쪽으로 이동할 때만 작동하여 드레인재를 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 이동유닛에 설치되는 드레인재 지지수단은 적어도 1개 이상의 갈고리로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 드레인 케이싱의 인발시 상기 이동유닛에 설치되는 드레인재 지지수단이 그 드레인 케이싱 통공부 내측에서 드레인재를 지지할 수 있도록 유도하는 드레인재 지지 유도유닛이 드레인 케이싱의 내측 벽에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 드레인재 임시고정장치를 드레인 케이싱의 하단 통공부 내측 벽을 따라 일정 거리만큼 승강 이동 할 수 있도록 구성되는 이동유닛과, 지중으로부터 상기 드레인 케이싱의 인발시 그 드레인 케이싱 통공부 내측에서 드레인재를 지지하여 드레인 케이싱의 하단으로 인출된 드레인재가 통공부 내측으로 딸려 올라가지 않도록 상기 이동유닛에 설치되는 드레인재 지지수단을 포함하여 구비하고, 상기 이동유닛은 상기 드레인 케이싱의 인입 및 인발시 일정 길이만큼 상기 드레인 케이싱과의 연동이 각각 지연되어 이루어지도록 구성함으로써, 연약지반의 조건에 크게 구애 받지 않고 앵커플레이트 없이 지중에 드레인재의 앵커링을 확실하게 할 수 있는 드레인재 타설장치를 제공하는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 어떤 조건에서도 드레인재의 단부가 드레인 케이싱의 내부로 절대 딸려 올라가지 않고, 앵커링이 이루어질 때까지 드레인재의 단부가 일정 길이만큼 드레인 케이싱의 단부외측으로 노출되어 있는 상태를 유지하도록 함으로써 앵커링의 신뢰도를 크게 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 발명은 저렴한 비용으로 무앙카 드레인재의 앵커링에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 드레인재 타설장치를 제공하는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 도 5내지 도 14를 참고하여 본 발명의 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치의 기술 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 드레인재 타설장치의 전체적인 동작 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 같이 본 발명의 드레인재 타설장치(201)는 리더(202)와 드레인 케이싱 고정홀더(203), 드레인재 임시고정정치(146)가 설치된 드레인 케이싱(204), 릴 장치(206)로 구성된다.
상기 릴 장치(206)는 설정된 장력(한 예로 2~5kg) 이상의 힘으로 당길 경우 릴 장치의 릴이 역회전 가능하도록 구성된다.
상기 리더(202)는 드레인재 타설장치의 본체에 각도 조정이 가능한 상대로 입설되고, 그 리더의 상하 방향을 따라 상기 드레인 케이싱 고정홀더(203)가 승강이동 가능하도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱 고정홀더는 활차(244)에 권선된 와이어(233)에 고정되고, 상기 활차를 구동하는 유압실린더(245)에 의하여 승강 이동되도록 하거나, 별도의 공지된 다른 방법이나 장치 등을 이용하여 상기 드레인 케이싱이 리더(202)를 따라 승강 이동될 수 있도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱 고정홀더(203)에는 드레인 케이싱(204)이 착탈 가능한 상태로 고정된다.
상기 드레인 케이싱은 내부에 통공부(208)가 형성되고 특히, 상기 통공부가 형성되는 드레인 케이싱의 하단부에는 본 발명의 드레인재 임시고정장치(146)가 설치된다.
본 발명의 드레인재 임시고정장치(146)의 기술구성 및 작용, 본 발명의 드레인재 임시고정장치(146)를 이용하여 드레인재를 매설하는 과정은 실시예1, 실시예 2, 실시예 3에 의하여 구체적으로 설명한다.
(실시예 1)
도 6은 드레인 케이싱에 설치되는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 한 예를 나타내는 요부 입체도이고, 도 7은 도 6의 요부 분해사시도이고, 도 8은 도 6의 A-A선을 따라 절단하여 나타내는 단면도이고, 도 9는 도 6의 B-B선을 따라 절단하여 나타내는 단면도이고,
도 10a 내지 도 10d는 실시예 1의 드레인재 임시고정장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예 1의 드레인재 임시고정장치(146)는 도 6내지 도 9와 같이 드레인 케이싱(204)의 하단 통공부 내측 벽을 따라 일정 거리만큼 승강 이동 할 수 있도록 구성되는 이동유닛(215)과, 지중으로부터 상기 드레인 케이싱의 인발시 드레인 케이싱 통공부(208) 내측에서 드레인재(105)를 지지하여 드레인 케이싱의 하단으로 인출된 드레인재 부분이 통공부(208) 내측으로 딸려 올라가지 않도록 상기 이동유닛의 상단에 설치되는 드레인재 지지수단을 구비한다. 상기 드레인재 지지수단은 낚시 바늘 형상으로 구부러진 갈고리(225)로 구성 된다ㅇ 한편, 상기 이동유닛(215)이 드레인 케이싱(204)의 하단 통공부 내측 벽을 따라 승강 이동 할 수 있도록 드레인 케이싱(204)의 일 측벽에는 소정 길이의 슬릿 홈(226)이 구성되고, 상기 슬릿 홈이 형성된 드레인 케이싱의 외측 벽에 밀착 되어 상기 이동유닛(215)과 함께 슬릿 홈(226)을 따라 상하 이동되는 스토퍼(216)가 이동유닛(215)의 몸체에 용접 등의 방법으로 고정된다. 상기 슬릿 홈을 통하여 드레인 케이싱의 통공부 내로 토사가 스며들지 않도록 이동유닛(225)의 몸체가 슬릿 홈(226)을 막아 기밀을 유지하는 구조로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 스토퍼(226)는 드레인 케이싱(204)이 지중으로 삽입될 때는 압력을 적게 받고 드레인 케이싱이 지중으로부터 인발 될 때는 측벽의 토사에 쉽게 걸려 이동유닛의 이동을 억제하는 스토퍼 역할을 원활히 할 수 있도록 측면이 테이퍼진 형상으로 구성된다.
또, 이동유닛(215)이 슬릿 홈(226)의 상부(226a)에 걸려 더 이상 드레인 케 이싱(204)의 상부 쪽으로 이동할 수 없는 위치에서는 대략 갈고리(225)의 끝 부분에 마주하는 드레인 케이싱의 내측 벽면에 드레인재 지지 유도유닛(240)이 설치된다.
드레인재 지지 유도유닛(240)은 드레인 케이싱의 내부를 통과하는 드레인재(105)와 갈고리(224) 사이의 간격을 좁혀 갈고리에 드레인재가 쉽게 걸리도록 작용한다. 상기 갈고리(225)는 1-3개 정도의 갈고리를 방사상으로 배치하여 구성할 수 있고, 갈고리의 끝 부분은 드레인재(105)가 갈고리의 끝에 걸려 끼워진 후 드레인재의 안쪽 까지 파고 들어가지 못하도록 단차(224)가 형성되어 있다. 상기 갈고리(225)에 끼워져 고정되는 드레인재(104)는 드레인 케이싱의 하부 쪽으로부터 상부 쪽으로는 역류하여 이동할 수 없지만 상부 쪽에서 하부 쪽으로 배출은 갈고리(225)의 위치에 관계없이 자유롭게 이루어진다.
상기 드레인재 임시고정장치(146)는 설치 및 수리 등의 편의를 위하여 드레인 케이싱의 하단에 체결 볼트를 이용하여 고정할 수 있고, 필요에 따라서는 용접 등의 방법을 이용하여 고정하여도 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예 1의 드레인재 임시고정장치(146)를 이용하여 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 과정은 도 10a내지 도 10d를 참고하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 드레인 케이싱(204)을 지중에 삽입하기 전에 도 10a와 같이 드레인재 임시고정장치(146)를 구성하는 이동유닛(215) 및 갈고리(225)는 자중(금속판으로 구성되는 이동유닛의 무게 5-20kg)에 의하여 하강되므로 스토퍼(216)에 의하여 슬 릿 홈의 하부(226b)에 걸려 있는 상태를 유지한다.
상기 상태에서 드레인 케이싱의 하단 통공부를 밀폐할 수 있도록 드레인 케이싱의 하단 통공부를 통하여 인출된 드레인재(105)의 단부를 지그재그로 구부려 막는 사전 준비작업을 한다. 상기와 같이 드레인재(105)의 단부를 고정하지 않고 지그재그로 구부려 놓더라도 갈고리(225)에 드레인재(105)가 걸려 있는 상태를 유지하므로 릴 장치(206)의 구동 장력과 관계없이 드레인재는 더 이상 드레인 케이싱의 통공부(208) 내로 딸려 올라가지 않는다.
이어서, 도 10b와 같이 드레인 케이싱(204)을 지중의 연약지반(9) 내의 소정 깊이 까지 삽입하면 드레인 케이싱(204)의 삽입 과정에서 스토퍼(216)의 측면 및 하면에 작용하는 지면과의 압박에 의하여 이동유닛(215) 및 갈고리(225)가 슬릿 홈(226)을 따라 드레인 케이싱의 상부 쪽으로 밀려 올라가 드레인재 지지수단을 구성하는 갈고리(225)가 드레인재 지지 유도유닛(240) 위치로 이동한다. 갈고리(225)가 드레인재 지지 유도유닛(240)의 위치로 이동한 상태에서는 갈고리의 끝 단부가 드레인재(105)에 확실하게 끼워져 드레인재가 갈고리로부터 이탈되지 않도록 한다.
이어서, 도 10c와 같이 드레인 케이싱(204)이 소정의 깊이 까지 삽입된 후에 드레인 케이싱을 지중으로부터 지상 방향으로 인발하면 슬릿 홈(226)이 형성된 길이 구간에서는 이동유닛(215) 및 갈고리(225)의 자중과 스토퍼(216)에 작용되는 연약지반과의 마찰에 의하여 이동유닛(215) 및 갈고리(225)가 정지 상태를 유지하고 있으므로 갈고리(225)에 걸려 고정된 드레인재(105)의 단부는 드레인 케이싱(204)과 함께 딸려 올라가지 않고 드레인 케이싱(204)의 인발에 의하여 형성된 공통 부(88)내에 남아 있게 된다.
상기 공통부(88) 내에 위치하는 드레인재의 단부는 그 공통부 주위에 작용하는 압력에 의하여 밀려든 토사에 의하여 순간적으로 앵커링이 이루어진다. 앵커링의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 슬릿 홈(226)의 길이를 길게 할수록 유리하지만 슬릿 홈의 기밀 상태 유지 등을 고려하여 1.5M 이상을 넘지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.
이어서, 드레인재의 앵커링이 이루어진 후에는 도 10d와 같이 드레인 케이싱(204)을 지상으로 인발하여 작업자가 드레인재(105)의 C 부분을 절단하면 작업이 종료된다.
상기 과정이 종료되면 일정한 간격으로 드레인 케이싱의 위치를 이동시켜 가면서 드레인재를 지중에 삽입하는 것을 반복하여 연약지반을 개량한다.
(실시예 2)
도 11은 드레인 케이싱에 설치되는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 다른 예를 나타내는 요부 입체도이고, 도 12는 도 11의 요부 분해사시도이고, 도 13은 도 11의 C-C선을 따라 절단하여 나타내는 단면도이고,
도 14a 내지 도 14e는 실시예 2의 드레인재 임시고정장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예 2의 드레인재 임시고정장치(146)는 도 11내지 도 13과 같이 드레인 케이싱(204)의 하단 통공부 내측 벽을 따라 일정 거리만큼 승강 이동 할 수 있도록 구성되는 이동유닛(215)과, 지중으로부터 상기 드레인 케이싱의 인발시 드레인 케이싱 통공부(208) 내측에서 드레인재(105)를 지지하여 드레인 케이싱의 하단으로 인출된 드레인재 부분이 통공부(208) 내측으로 딸려 올라가지 않도록 상기 이동유닛의 상단에 설치되는 드레인재 지지수단을 구비한다. 상기 드레인재 지지수단은 낚시 바늘 형상으로 구부러진 갈고리(225)로 구성 된다ㅇ 한편, 상기 이동유닛(215)이 드레인 케이싱(204)의 하단 통공부 내측 벽을 따라 승강 이동 할 수 있도록 이동유닛의 몸체 중앙에는 소정 길이의 슬릿 홈(326)이 형성되고, 드레인 케이싱의 하단 통공부(208) 내측 벽 중앙부에는 돌설체(321)가 형성된다. 상기 돌설체(321)에는 드레인 케이싱(204)의 외부로부터 끼워져 이동유닛의 슬릿 홈(326)을 관통하는 지지축 겸용의 볼트(322)가 체결된다.
또, 이동유닛(215)의 하부에는 드레인 케이싱의 하단부로 노출되도록 T자형 봉 모양으로 형성된 스토퍼(316)가 설치된다. 상기 스토퍼의 T지형 양단 단부(316a,316b)는 드레인 케이싱(204)의 하단 폭 외측으로 돌출 될 수 있도록 드레인 케이싱의 하단 폭 보다 약간 길게 형성한다.
상기 T자형의 봉 모양으로 형성된 스토퍼(316)는 상기 드레인 케이싱(204)의 지중 인입 시 드레인 케이싱의 하단 통공부(208)를 차폐함과 동시에 드레인재(105)를 드레인 케이싱 하단 통공부 가장자리에 압착 지지하여 토사가 드레인 케이싱의 통공부 내로 진입하는 것을 방지하도록 작용함과 아울러 드레인 케이싱(204)의 인발시 토사에 걸려 이동유닛의 이동을 억제하는 스토퍼 역할을 한다.
또, 이동유닛(215)이 볼트(322)에 걸려 더 이상 드레인 케이싱(204)의 상부 쪽으로 이동할 수 없는 위치에서는 대략 갈고리(225)의 끝 부분에 마주하는 드레인 케이싱의 내측 벽면에 드레인재 지지 유도유닛(240)이 설치된다.
드레인재 지지 유도유닛(240)은 드레인 케이싱의 내부를 통과하는 드레인재(105)와 갈고리(224) 사이의 간격을 좁혀 갈고리에 드레인재가 쉽게 걸리도록 작용한다. 상기 갈고리(225)는 1-3개 정도의 갈고리를 방사상으로 배치하여 구성할 수 있고, 갈고리의 끝 부분은 드레인재(105)가 갈고리의 끝에 걸려 끼워진 후 드레인재의 안쪽 까지 파고 들어가지 못하도록 단차(224)가 형성되어 있다. 상기 갈고리(225)에 끼워져 고정되는 드레인재(104)는 드레인 케이싱의 하부 쪽으로부터 상부 쪽으로는 역류하여 이동할 수 없지만 상부 쪽에서 하부 쪽으로 배출은 갈고리(225)의 위치에 관계없이 자유롭게 이루어진다.
상기 드레인재 임시고정장치(146)는 실시예 1에 예시된 도 6과 같이 설치 및 수리 등의 편의를 위하여 드레인 케이싱의 하단에 체결볼트를 이용하여 고정할 수 있고, 필요에 따라서는 용접 등의 방법을 이용하여 고정할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예 2의 드레인재 임시고정장치(146)를 이용하여 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 과정은 도 14a내지 도 14e를 참고하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 드레인 케이싱(204)을 지중에 삽입하기 전에 도 14a와 같이 드레인재 임시고정장치(146)를 구성하는 이동유닛(215) 및 갈고리(225)는 자중(금속판으로 구성되는 이동유닛의 무게 5-20kg이상)에 의하여 하강되므로 볼트(322)에 의하여 슬릿 홈의 상부(326a)에 걸려 있는 상태를 유지한다.
상기 상태에서 드레인 케이싱(204)을 하강시켜 드레인 케이싱의 하단부를 밀폐할 수 있도록 스토퍼(316)의 단부를 지면에 접촉시키면 도 14b와 같이 스토퍼(316)와 연동되는 이동유닛(215) 및 갈고리(225)가 드레인 케이싱의 상부 쪽으로 이동함과 동시에 갈고리(225)로부터 이탈된 드레인재(105)는 이동유닛(215)의 이동 거리만큼 릴 장치(206)의 구동 장력에 의하여 드레인 케이싱의 상부 쪽으로 당겨진다.
스토퍼(316)가 드레인 케이싱의 하단부에 밀착된 상태에서는 갈고리(225)가 드레인재지지 유도유닛(240)의 영역에 위치하므로 갈고리(225)로부터 드레인재(105)가 이탈되어 드레인 케이싱 내부로 딸려 올라갈 염려는 없다.
이어서, 도 14c와 같이 드레인 케이싱(204)을 지중의 연약지반(9) 내의 소정 깊이 까지 삽입한 후, 도 14d와 같이 드레인 케이싱(204)을 지중으로부터 지상 방향으로 인발하면 슬릿 홈(326)이 형성된 길이 구간에서는 이동유닛(215) 및 갈고리(225)의 자중과 스토퍼(316)의 단부(316a,316b)에 작용되는 연약지반과의 마찰에 의하여 이동유닛(215) 및 갈고리(225)가 정지 상태를 유지하고 있으므로 갈고리(225)에 걸려 고정된 드레인재(105)의 단부는 드레인 케이싱(204)과 함께 딸려 올라가지 않고 드레인 케이싱(204)의 인발에 의하여 형성된 공통부(88)내에 남아 있게 된다.
상기 공통부(88) 내에 위치하는 드레인재의 단부는 그 공통부 주위에 작용하는 압력에 의하여 밀려든 토사에 의하여 순간적으로 앵커링이 이루어진다. 앵커링의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 슬릿 홈(326)의 길이 및 스토퍼의 봉 길이를 길 게 할수록 유리하지만 스토퍼 봉의 휨 등을 고려하여 적당한 길이로 구성한다.
상기 스토퍼(316)의 봉이 드레인 케이싱의 단부로부터 최대한 연장될 수 있는 길이는 0.5m 전후 가 적당하다.
이어서, 드레인재의 앵커링이 이루어진 후에는 도 14e와 같이 드레인 케이싱(204)을 지상으로 인발하여 작업자가 드레인재(105)의 C 부분을 절단하면 작업이 종료된다.
상기 과정이 종료되면 일정한 간격으로 드레인 케이싱의 위치를 이동시켜 가면서 드레인재를 지중에 삽입하는 것을 반복하여 연약지반을 개량한다.
(실시예 3)
도 15는 드레인 케이싱에 설치되는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 한 예를 나타내는 요부 입체도이고, 도 16은 도 15의 요부 분해사시도이고, 도 17은 도 15의 A-A선을 따라 절단하여 나타내는 단면도이고, 도 18은 15의 A선 방향에서 본 평면도이다.
본 발명의 실시예 3의 드레인재 임시고정장치(146)는 도 15내지 도 18과 같이 드레인 케이싱(204)의 하단 통공부 내측 벽을 따라 일정 거리만큼 승강 이동 할 수 있도록 구성되는 봉 형상의 이동유닛(215)과, 지중으로부터 상기 드레인 케이싱의 인발시 드레인 케이싱 통공부(208) 내측에서 드레인재(105)를 지지하여 드레인 케이싱의 하단으로 인출된 드레인재 부분이 통공부(208) 내측으로 딸려 올라가지 않도록 상기 이동유닛의 측부에 고정되어 설치되는 드레인재 지지수단을 구비한다. 상기 드레인재 지지수단은 낚시 바늘 형상으로 구부러진 갈고리(225)로 구성 된다. 한편, 상기 이동유닛(215)이 드레인 케이싱(204)의 하단 통공부 내측 벽을 따라 승강 이동 할 수 있도록 드레인 케이싱(204)의 일 측벽에는 소정 길이의 이동유닛(215)의 유동 공간(점선 표시부)부에 슬릿 홈(226)이 구성되고, 상기 슬릿 홈이 형성된 드레인 케이싱의 외측 벽에 밀착 되어 상기 이동유닛(215)과 함께 슬릿 홈(226)을 따라 상하 이동되는 스토퍼(216)가 이동유닛(215)의 몸체에 용접 등의 방법으로 고정된다. 상기 스토퍼(216)와 이동유닛(215) 사이에는 슬릿 홈(226)과 이동유닛(215) 사이의 기밀을 위하여 스토퍼(216)와 이동유닛(215)과 연동하는 커버(217)가 추가 설치된다.
상기 커버(217)는 용접 등의 방법으로 이동유닛(215) 및 스토퍼(216)와 고정된다. 상기 스토퍼(226)는 드레인 케이싱(204)이 지중으로 삽입될 때는 압력을 적게 받고 드레인 케이싱이 지중으로부터 인발 될 때는 측벽의 토사에 쉽게 걸려 이동유닛의 이동을 억제하는 스토퍼 역할을 원활히 할 수 있도록 측면이 테이퍼진 형상으로 구성된다.
또, 이동유닛(215)이 슬릿 홈(226)의 상부(226a)에 걸려 더 이상 드레인 케이싱(204)의 상부 쪽으로 이동할 수 없는 위치에서는 대략 갈고리(225)의 끝 부분에 마주하는 드레인 케이싱의 내측 벽면에 드레인재 지지 유도유닛(240)이 설치된다.
드레인재 지지 유도유닛(240)은 드레인 케이싱의 내부를 통과하는 드레인재(105)와 갈고리(224) 사이의 간격을 좁혀 갈고리에 드레인재가 쉽게 걸리도록 작 용한다. 상기 갈고리(225)에 끼워져 고정되는 드레인재(104)는 드레인 케이싱의 하부 쪽으로부터 상부 쪽으로는 역류하여 이동할 수 없지만 상부 쪽에서 하부 쪽으로 배출은 갈고리(225)의 위치에 관계없이 자유롭게 이루어진다.
상기 드레인재 임시고정장치(146)는 설치 및 수리 등의 편의를 위하여 드레인 케이싱의 하단에 체결 볼트를 이용하여 고정할 수 있고, 필요에 따라서는 용접 등의 방법을 이용하여 고정하여도 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예 3의 드레인재 임시고정장치(146)를 이용하여 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 과정은 실시예 1과 동일하다.
본 발명의 앵커플레이트 없이 드레인재를 매설할 수 있는 드레인재 타설장치는 상기 실시예 1,2,3에 예시된 도면 구조 및 설명에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 목적 및 청구범위의 범주 내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.
도 1은 종래 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 장치를 이용하여 드레인재를 매설하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 드레인재 타설장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 드레인 케이싱에 설치되는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 한 예를 나타내는 요부 입체도이다.
도 7은 도 6의 요부 분해사시도이다.
도 8은 도 6의 A-A선을 따라 절단하여 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 6의 B-B선을 따라 절단하여 나타내는 단면도이다.
도 10a 내지 도 10d는 실시예 1의 드레인재 임시고정장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 드레인 케이싱에 설치되는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 다른 예를 나타내는 요부 입체도이다.
도 12는 도 11의 요부 분해사시도이다.
도 13은 도 11의 C-C선을 따라 절단하여 나타내는 단면도이다.
도 14a 내지 도 14e는 실시예 2의 드레인재 임시고정장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 드레인 케이싱에 설치되는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 또 다른 예를 나타내는 요부 입체도이다.
도 16은 도 15의 요부 분해사시도이다.
도 17은 도 15의 A-A선을 따라 절단하여 나타내는 단면도이다.
도 18은 15의 A선 방향에서 본 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101,201 - 드레인재 타설장치 102, 202 - 리더
103, 203 - 드레인 케이싱 고정홀더 104, 204 - 드레인 케이싱
105 - 드레인재 106, 206 - 릴 장치
108, 208 - 드레인 케이싱의 통공부
9 - 연약지반 10 - 복토층
11 - 배수층 133, 233 - 와이어
144,244 - 활차 145,232 - 유압실린더
46, 146 - 드레인재 임시고정장치 88 - 공통부
215 - 이동유닛 216, 316 - 스토퍼
217 - 커버
225 - 갈고리(드레인재 지지수단) 240 - 드레인재지지 유도유닛
321 - 돌설체 322 - 볼트
226,326 - 슬릿 홈

Claims (9)

  1. 리더를 따라 승강 이동이 가능하도록 구성되는 드레인 케이싱 고정홀더와, 상기 드레인 케이싱 고정홀더에 장착되고 내부에 통공부를 갖는 드레인 케이싱과, 상기 드레인 케이싱의 통공부를 통하여 드레인재를 공급하는 릴 장치와, 상기 드레인 케이싱의 하단부에 구성되는 드레인재 임시고정장치를 포함하여 구비하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치에 있어서,
    상기 드레인재 임시고정장치는 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내측 벽을 따라 일정 거리만큼 승강 이동 할 수 있도록 구성되는 이동유닛과, 지중으로부터 상기 드레인 케이싱의 인발시 그 드레인 케이싱 통공부 내측에서 드레인재를 지지하여 드레인 케이싱의 하단으로 인출된 드레인재가 통공부 내측으로 딸려 올라가지 않도록 상기 이동유닛에 설치되는 드레인재 지지수단을 포함하여 구비하고,
    상기 이동유닛은 상기 드레인 케이싱의 인입 및 인발시 일정 거리만큼 상기 드레인 케이싱과의 연동이 각각 지연되어 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 드레인 케이싱으로부터 이동유닛의 하강은 자중에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동유닛에는 상기 드레인 케이싱의 인발시 그 드레인 케이싱과의 연동 지연이 일어나는 구간에서 상기 이동유닛의 인발을 억제하는 스토퍼가 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 이동유닛에 고정되어 상기 드레인 케이싱의 길이 방향의 측벽에 형성된 슬릿 홈을 따라 상기 이동유닛과 연동할 수 있도록 구성되는 돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 이동유닛의 하단으로부터 연장되어 상기 드레인 케이싱의 하단 외측으로 노출된 T자형의 봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동유닛에 설치되는 드레인재 지지수단은 드레인재가 드레인 케이싱을 기준으로 드레인 케이싱의 하단부 쪽으로부터 상단부 쪽으로 이동할 때만 작동하여 드레인재를 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  7. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 이동유닛에 설치되는 드레인재 지지수단은 적어도 1개 이상의 갈고리로 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 드레인 케이싱의 인발시 상기 이동유닛에 설치되는 드레인재 지지수단이 그 드레인 케이싱 통공부 내측에서 드레인재를 지지할 수 있도록 유도하는 드레인재 지지 유도유닛이 드레인 케이싱의 내측 벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 이동유닛과 슬릿 홈의 기밀을 위하여 상기 돌출부와 상기 이동유닛 사이에는 상기 돌출부 및 이동유닛과 연동하는 커버가 설치되는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
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