KR101372294B1

KR101372294B1 - 잭 장치를 이용한 기상타워 인상 시공방법

Info

Publication number: KR101372294B1
Application number: KR1020130032480A
Authority: KR
Inventors: 박성윤; 이상훈; 서영재
Original assignee: 대림산업 주식회사
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2014-03-11

Abstract

본 발명은 가이드 프레임과 잭 장치를 이용하여 기상타워를 아래에서 인상한 후, 새로운 기상타워의 기둥부재를 연결 설치하는 작업을 순차적으로 반복하여 철탑 형태의 기상타워를 인상시켜서 시공하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 복수개의 축부재(20)로 이루어진 가이드 프레임(2)을 설치하는 단계(S1); 기둥부재(10)에는 체결판(11)이 형성되어 있는 철탑 형태의 기상타워(1)의 상부를 제작하고, 상기 기둥부재(10)를 가이드 프레임(2)의 축부재(20)에 임시로 조립결합하여 세워 설치하는 단계(S2); 상기 기상타워(1)의 기둥부재(10)의 하단 위치에서 잭 장치(3)를 설치하는 단계(S3); 잭 장치(3)를 신장시켜 기둥부재(10)를 상승시키고, 기둥부재(10)를 축부재(20)에 임시고정한 후, 잭 장치(3)를 상승시켜 축부재(20)에 고정한 후 잭 장치(3)를 신장시켜 기둥부재(10)를 상승시키는 작업을 반복하여 기둥부재(10)의 아래로 새로운 기둥부재가 삽입될 수 있는 간격이 확보되도록 하는 단계(S4); 새로운 기둥부재(10a)를 배치하여 서로 연결하는 단계(S5); 및 상기 새로운 기둥부재(10a)의 아래에 잭 장치(3)를 설치하고 신장시켜 새로운 기둥부재를 밀어 올려 기상타워(1)를 상승시키는 단계(S6)를 포함하며; 상기 S3 단계부터 상기 S6 단계를 반복수행하여 기상타워(1)를 인상시켜서 설치하게 되는 것을 특징으로 하는 잭 장치를 이용한 기상타워 인상 시공방법이 제공된다.

Description

잭 장치를 이용한 기상타워 인상 시공방법{Lifting Method for Meteorological Mast using Jacking System}

본 발명은 철탑 형태의 기상타워를 시공하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 가이드 프레임과 잭 장치를 이용하여 기상타워를 아래에서 인상한 후, 새로운 기상타워의 기둥부재를 연결 설치하는 작업을 순차적으로 반복하여 철탑 형태의 기상타워를 인상시켜서 시공하는 방법에 관한 것이다.

해상풍력 단지를 조성하는 등의 공사를 수행함에 있어서 일정 기간 동안 기상자료를 수집하고 분석하기 위해서는 철탑 형태의 기상타워를 시공하여야 한다. 도 14 내지 도 17에는 각각 종래기술에 의해 해상에서 기상타워를 설치하는 과정을 순차적으로 보여주는 개략도가 도시되어 있다. 도 14에 도시된 것처럼, 우선 육상에서 자켓(40)을 제작하여 선박을 이용하여 해상운반한 후, 도 15에 도시된 것처럼 자켓(40)을 해상에 세워서 설치한다. 이후, 육상에서 기상타워를 이루는 철탑(42)을 복수개로 분할하여 제작하고 이를 도 16에 도시된 것처럼 선박으로 해상운반한 후, 도 17에 도시된 것처럼, 바지선에 크레인(41)에 배치하여 크레인(41)으로 분할된 철탑(42)을 순차적으로 인양하여 자켓(40) 위에서 조립함으로써 기상타워를 시공하게 된다.

그런데 이러한 종래 기술에서는 위에서 살펴본 것처럼, 기상타워의 시공을 위해 대형 해상장비를 사용해야 한다는 단점이 있다. 즉, 복수개로 분해된 철탑을 인양해야 하므로, 크레인 등의 대형 해상장비를 바지선에 탑재하여 운영해야 하는 단점이 있는 것이다. 특히, 기상타워의 높이가 큰 경우, 분할된 철탑 역시 그 크기가 커지게 되므로, 그만큼 크레인의 규모도 증가하게 되고, 그에 따라 해상에서의 안정성에 상당한 문제가 발생할 수 있다.

또한 철탑을 높은 곳까지 인양한 후, 이를 고소에서 다시 연결해야 하므로, 고소 작업에 따른 어려움이 발생함은 물론, 작업자의 안전사고 발생 위험이 매우 높다는 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제2003-69259호에는 이동통신 기지국용 안테나 구조물이 개시되어 있는데, 이러한 안테나 구조물의 경우에도, 앞서 설명한 것과 같은 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 명세서에서 "기상타워"는 해상에 설치되어 기상정보를 수집하는 목적을 가지는 것 이외에도, 이동통신을 위한 타워, 송전을 위한 타워 등을 모두 포함하는 의미로 이해되어야 한다.

대한민국 공개특허공보 제2003-69269호(2003. 08. 27. 공개) 참조.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점 즉, 기상타워의 높이가 커지게 되면 그에 따라 크레인 등의 대형 장비를 사용하여야만 하는 문제점과, 그에 따라 비용의 증가 및 작업안정성이 저하되는 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것이다.

또한 본 발명에서는 종래 기술에서 기상타워를 시공하기 위하여 분할된 철탑을 높은 곳까지 인양한 후, 이를 고소에서 다시 연결해야 함에 따른, 어려운 고소 작업의 발생 및 그에 따른 작업자의 안전사고 발생 위험의 증가라는 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것이다.

즉, 본 발명은 기상타워의 높이가 커지더라도 대형 크레인 등을 사용할 필요가 없도록 함과 동시에, 고소에서의 연결작업 수행이 필요하지 않도록 함으로써, 작업 위험성을 감소시키고 용이한 시공이 이루어질 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 가이드 프레임과 잭 장치를 이용하여 기상타워를 아래에서부터 밀어 올려 인상한 후, 새로운 기둥부재를 설치하는 작업을 순차적으로 반복함으로써 기상타워를 인상시켜서 시공하는 방법이 제공된다.

구체적으로 본 발명에서는 복수개의 축부재로 이루어진 가이드 프레임을 설치하는 단계; 기둥부재를 구비하고 있는 철탑 형태의 기상타워의 상부를 제작하고, 상기 기둥부재를 가이드 프레임의 축부재에 임시로 고정하여 기상타워의 상부를 세워서 설치하는 단계; 상기 기상타워의 기둥부재의 하단 위치에서 잭 장치를 설치하는 단계; 상기 잭 장치를 신장시켜 기둥부재를 상승시키고, 기둥부재를 축부재에 임시고정한 후, 잭 장치를 상승시켜 축부재에 고정하고 잭 장치를 신장시켜 기둥부재를 상승시키는 작업을 반복하여 기둥부재의 아래로 새로운 기둥부재가 삽입될 수 있는 간격이 확보되도록 하는 단계; 상기 기둥부재의 아래에 새로운 기둥부재를 배치하여 서로 연결하는 단계; 및 상기 새로운 기둥부재의 아래에 잭 장치를 설치하여 잭 장치를 신장시켜 새로운 기둥부재를 밀어 올려 기상타워를 상승시키는 단계를 포함하며; 위에서 언급한 잭 장치 설치 단계부터 기상타워 상승 단계까지를 반복수행하여 기상타워를 인상시켜서 설치하게 되는 것을 특징으로 하는 잭 장치를 이용한 기상타워 인상 시공방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 방법에 있어서, 상기 가이드 프레임은 3개의 축부재로 이루어지고; 2개의 축부재 각각에는 관통공이 형성된 결합플랜지가 연직방향으로 길게 구비되어 있으며; 상기 기둥부재에는 체결판이 구비되어 있어서; 상기 기둥부재를 가이드 프레임의 축부재에 임시로 고정하는 작업은, 상기 기둥부재가 가이드 프레임의 2개의 축부재 사이에 배치된 상태에서, 기둥부재에 구비된 체결판이 축부재에 구비된 결합플랜지에 포개지게 하여, 체결수단이 상기 체결판과 결합플랜지에 관통 설치되도록 함으로써 수행되도록 구성할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 높은 크기의 기상타워를 낮은 위치에서 계속하여 밀어 올려가면서 구축하게 되므로, 종래의 기술처럼, 대규모의 크레인 등의 인양장비를 이용할 필요가 없게 되며, 그에 따라 대규모의 인양장비의 준비, 운용 등에 따른 불편함과 비용 증가 등의 문제점을 해소할 수 있게 되는 장점이 있다.

또한 본 발명은 기상타워의 높이가 커지더라도 연결작업 수행이 고소에서 이루어지는 것이 아니라, 낮은 위치에서 진행되므로, 종래와 같은 고소 작업의 필요성이 줄어들게 되고, 그만큼 작업 위험성이 감소되어 작업자의 안전사고 발생 위험이 줄어들어서 안전한 작업을 진행할 수 있을 뿐만 아니라 용이하게 시공이 이루어지게 되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시공방법에 의해 기상타워를 구축하기 위하여 가이드 프레임을 설치한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 원 A부분의 개략적인 확대 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 상태에 후속하여 가이드 프레임에 각각 기둥부재를 설치하여 기상타워의 상단부를 형성한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3의 원 B 부분의 개략적인 확대 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 상태에 후속하여 기둥부재의 최하단 아래쪽 위치에 발판과 잭 장치가 설치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5의 원 C부분의 개략적인 확대 사시도이다.
도 7은 발판이 가이드 프레임에 결합되는 상태를 보여주는 도 5의 원 C부분 위치에서의 개략적인 분해 사시도이다.
도 8은 도 5의 상태에 후속하여 잭 장치의 신장에 의해 기상타워가 위로 상승된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8의 원 D부분의 개략적인 확대 사시도이다.
도 10은 밀어 올려진 기상타워의 아래에 새로운 기둥부재를 삽입하여 연결 설치하기에 충분한 수직높이의 간격이 만들어진 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 상태에 후속하여 새로운 기둥부재를 배치하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 작업에 의해 새롭게 설치된 기둥부재와 기존 기둥부재를 서로 일체로 연결한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 13은 최종적인 기상타워의 개략적인 사시도이다.
도 14 내지 도 17은 각각 종래기술에 의해 해상에서 기상타워를 설치하는 과정을 순차적으로 보여주는 개략도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 특히, 아래에서는 4개의 기둥부재를 가지는 기상타워를 예시하여 본 발명을 설명하고 있으나, 본 발명에 의해 시공되는 기상타워는 4개의 기둥부재에 의해 사각형의 단면을 가지는 것에 한정되지 아니하며, 3개의 기둥부재를 가지고 있어서 삼각형의 단면을 가질 수도 있고, 5개 이상의 복수개의 기둥부재를 가지는 단면 형태로 이루어질 수도 있는 것이다.

도 1에는 본 발명에 따른 시공방법에 의해 기상타워를 구축하기 위하여 가이드 프레임(2)을 설치한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 원 A부분의 개략적인 확대 사시도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 시공방법에서는, 우선 도 1에 도시된 것처럼 가이드 프레임(2)을 설치한다(S1 단계). 기상타워(1)가 해상에 설치되는 경우에는 종래의 기술처럼, 우선 자켓을 설치한 후, 상기 자켓 상부의 설치플랫폼 위에 가이드 프레임(2)을 설치하게 된다. 그러나 기상타워(1)가 지상에 설치되는 경우에는 지면에 설치된 기초부 위에 가이드 프레임(2)을 설치하게 된다.

상기 가이드 프레임(2)은 후술하는 것처럼 기상타워(1)의 기둥부재(10)가 인상되는 과정에서 기둥부재(10)를 임시로 고정하고, 잭 장치(3)와 발판(4)을 설치하기 위한 부재이다. 이러한 가이드 프레임(2)은 기상타워(1)의 기둥부재(10)의 개수에 맞추어서 복수개로 연직하게 설치된다. 본 명세서에서는 기상타워(1)가 4개의 기둥부재(10)를 가지고 있는 실시예를 예시하여 본 발명을 설명하게 되므로, 가이드 프레임(2)도 기둥부재(10)의 개수에 맞추어서 도 1에 도시된 것처럼 4개가 필요하다.

각각의 가이드 프레임(2)에는 복수개의 축부재(20)가 구비되어 있고, 축부재(20)에는 기둥부재(10)의 일시적인 결합 고정과 잭 장치 설치용 발판(4)의 일시적인 결합 고정을 위한 결합플랜지(21)가 구비되어 있다. 특히, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 각각의 가이드 프레임(2)은 각각 삼각형의 꼭지점 형태로 배치된 3개의 축부재(20)로 이루어져 있다. 즉, 3개의 축부재(20)가 하나의 가이드 프레임(2)을 형성하고 있고, 이러한 가이드 프레임(2)은, 기상타워(1)의 기둥부재(10)의 개수와 동일하게 구비되는 것이다. 가이드 프레임(2)이 3개의 축부재(20)로 이루어진 경우, 2개의 축부재에 각각 결합플랜지(21)가 연직방향으로 길게 구비되어 있다. 상기 결합플랜지(21)에는 볼트나 쐐기 등의 체결수단이 관통될 수 있는 관통공(210)이 형성되어 있다.

도 3에는 도 1에 도시된 상태에 후속하여 상기 가이드 프레임(2)에 각각 기둥부재(10)를 설치하여 기상타워(1)의 일부를 형성한 상태가 개략적인 사시도로 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 원 B 부분의 개략적인 확대 사시도가 도시되어 있다. 참고로 도 4에서는 편의상 브레이싱부재(101)의 도시를 생략하였다.

가이드 프레임(2)의 설치가 완료되면, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 기둥부재(10)와 브레이싱부재(101)에 의해 철탑 형태로 제작된 기상타워(1)를 가이드 프레임(2)에 임시로 결합하여 세운다(S2 단계).

구체적으로 기상타워(1)의 기둥부재(10)에는 상기 결합플랜지(21)와 결합되는 체결판(11)이 구비되어 있다. 따라서 도 4에 도시된 것처럼, 기둥부재(10)가 가이드 프레임(2)의 2개의 축부재(20) 사이에 배치된 상태에서, 기둥부재(10)에 구비된 체결판(11)은 축부재(20)에 구비된 결합플랜지(21)에 포개지며, 체결수단(9)이 상기 체결판(11)과 결합플랜지(21)에 관통 설치됨으로써, 상기 체결판(11)과 결합플랜지(21)가 결합되어 상기 기둥부재(10)가 연직하게 세워진 상태로 가이드 프레임(2)에 일시적으로 고정된다.

위의 설명에서는 기둥부재(10) 사이에 브레이싱부재(101)를 연결하여 기상타워(1)의 상부를 형성한 상태에서, 이러한 기상타워(1)의 최하단 즉, 기둥부재(10)의 최하단을 가이드 프레임(2)에 결합하는 것으로 설명하였지만, 필요에 따라서는 기둥부재(10)를 우선 가이드 프레임(2)에 결합해두고, 기둥부재(10) 사이에 브레이싱부재(101)를 연결함으로써 철탑 형태의 기상타워(1) 상부를 형성할 수도 있다.

이와 같은 과정에 의해 기상타워(1)를 이루고 있는 4개의 기둥부재(10) 최하단을 가이드 프레임(2)에 임시로 결합하여도 3에 도시된 것처럼 직립 설치하는 작업을 완료한다.

후속하여 상기 기둥부재(10)의 최하단 아래쪽 위치에서 상기 가이드 프레임(2)에 각각 발판(4)과 잭 장치(3)를 설치하는 작업을 수행한다(S3 단계). 잭 장치(3)가 놓여 설치되고 작업자가 올라설 수 있는 발판(4)을 기둥부재(10)의 최하단 아래쪽 위치에서 가이드 프레임(2)에 분해가능하게 결합 설치하고, 잭 장치(3)를 발판(4) 위에 설치하는 것이다. 도 5에는 도 3에 도시된 상태에 후속하여 기둥부재(10)의 최하단 아래쪽 위치에 발판(4)과 잭 장치(3)가 설치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 6에는 도 5의 원 C부분의 개략적인 확대 사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 발판(4)이 가이드 프레임(2)의 축부재(20)에 결합되는 상태와 기둥부재(10)가 가이드 프레임(2)의 축부재(20)에 결합되는 상태를 보여주는 도 5의 원 C부분 위치에서의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다. 참고로 도 6 및 도 7에서도 편의상 브레이싱부재(101)의 도시를 생략하였다.

도 5 내지 도 7에 도시된 것처럼, 상기 기둥부재(10)의 최하단 아래쪽 위치에서 발판(4)을 상기 가이드 프레임(2)에 분해가능한 상태로 조립 결합하게 되는데, 상기 발판(4)에도 체결판(11)이 구비되어 있어서, 상기 발판(4)의 체결판(11)이 축부재(20)에 구비된 결합플랜지(21)에 포개진 상태에서, 체결수단(9)을 상기 체결판(11)과 결합플랜지(21)에 관통 설치함으로써, 상기 체결판(11)과 결합플랜지(21)를 서로 결합하여 상기 발판(4)이 가이드 프레임(2)에 일시적으로 고정되어 설치되도록 하는 것이다. 한편, 기둥부재(10)를 밀어 올릴 수 있도록 상기 발판(4) 위에는 잭 장치(3)를 배치하게 된다.

본 발명에서는 잭 장치(3)를 이용하여 기상타워(1)를 가이드 프레임(2)에 의해 가이드된 상태로 상승시키고, 상승된 기상타워(1)의 하부에 추가적인 기둥부재(10)를 연결설치하여 기상타워(1)의 전체 길이를 증가시키게 된다.

이와 같은 과정을 좀 더 상세히 살펴보면, 우선 발판(4)과 잭 장치(3)의 설치 작업이 완료된 후, 기둥부재(10)의 최하단 아래에 위치한 잭 장치(3)를 신장시킴으로써, 기둥부재(10)를 상부로 밀어 올리는 작업을 수행한다. 이와 같이 잭 장치(3)가 기둥부재(10)를 밀어 올릴 때, 기둥부재(10)의 체결판(11)은 축부재(20)의 결합플랜지(21)와 체결되어 있지 않고 단순히 포개져 있는 상태가 된다.

도면에 도시된 실시예에서 기상타워(1)는 4개의 기둥부재(10)와 4개의 가이드 프레임(2)이 구비되어 있으며, 각각의 가이드 프레임(2)에서 위와 같이 발판(4)과 잭 장치(3)가 설치되어 있다. 따라서 각각의 가이드 프레임(2)에서 잭 장치(3)가 신장하여 기둥부재(10)를 상향으로 밀어 올리게 되면, 4개의 기둥부재(10)에 의해 만들어져 있던 기상타워(1)는 잭 장치의 신장 길이만큼 상승하게 된다. 도 8에는 도 5의 상태에 후속하여 잭 장치(3)의 신장에 의해 기상타워(1)가 위로 상승된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 9에는 도 8의 원 D부분의 개략적인 확대 사시도가 도시되어 있다. 도 8에서 점선으로 그려진 것은 도 5의 상태 즉, 잭 장치(3)가 신장되기 전의 상태를 보여주는 것이고, 실선으로 그려진 것은 잭 장치(3)의 신장에 의해 기상타워(1)가 위로 상승된 상태를 보여주는 것이다.

잭 장치(3)의 신장 길이는 제한되어 있다. 즉, 잭 장치(3)를 1회 신장시킨 정도로는 이미 제작되어 밀어 올려진 기상타워(1)의 아래에 새로운 기둥부재(10)를 연결설치하기에 충분한 수직높이가 확보되지 못하게 된다. 따라서 이미 제작되어 밀어 올려진 기상타워(1)의 아래에 새로운 기둥부재(10)를 연결설치하기에 충분한 수직높이가 확보하려면, 잭 장치(3)를 신장시켜서 기둥부재(10)를 밀어올림으로써 기상타워(1)를 상승시키는 작업을 복수회로 반복할 필요가 있다. 이를 위해서는 다음과 같은 작업을 수행한다.

구체적으로 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼 잭 장치(3)의 신장에 의해 기둥부재(10)가 상승되면, 후속하여 기상타워(1)가 상승된 상태를 유지할 수 있도록 기둥부재(10)를 가이드 프레임(2)에 다시 임시 결합 고정하는 작업을 수행한다. 즉, 상승된 위치에 있는 기둥부재(10)의 체결판(11)과 축부재(20)의 결합플랜지(21)에 체결수단(9)을 관통 설치하여 상기 체결판(11)과 결합플랜지(21)를 결합함으로써, 상기 기둥부재(10)가 다시 가이드 프레임(2)에 고정되도록 하여, 기상타워(1)가 상승된 상태를 유지하게 만드는 것이다. 이와 같이 기둥부재(10)가 상승된 상태로 고정되면, 추가적인 기둥부재(10)를 배치할 수 있도록 잭 장치(3)와 발판(4)을 하강시켜서 가이드 프레임(2)에 다시 조립 결합하는 작업을 수행한다. 즉, 기둥부재(10)가 상승된 상태로 고정되면, 잭 장치(3)를 수축시키고 발판(4)을 축부재(20)로부터 분리한 후, 발판(4)과 잭 장치(3)를 상승시켜서, 수축된 잭 장치(3)가 기둥부재(10)의 하단에 위치하도록 한 후, 발판(4)을 다시 가이드 프레임(2)에 조립 설치한다. 즉, 수축된 잭 장치(3)가 다시 기둥부재(10)의 최하단에 밀착하여 기둥부재(10)를 밀어줄 수 있는 위치가 되도록, 잭 장치(3)가 놓여 있는 발판(4)을 상승시켜서 다시 축부재(20)에 결합하는 것이다. 발판(4)이 상승되어 잭 장치(3)가 다시 기둥부재(10)를 밀어 줄 수 있는 위치에 있게 되면, 후속하여 잭 장치(3)를 신장시켜 기둥부재(10)를 상승시킨다.

이와 같이 잭 장치(3)를 신장시켜서 기둥부재(10)를 상승시키는 작업, 상승된 기둥부재(10)를 축부재(20)에 결합하여 고정시키는 작업, 및 발판(4)을 축부재(20)로부터 분리한 후 상승시켜 다시 축부재(20)에 결합하여 잭 장치(3)가 기둥부재(10)를 상승시킬 수 있는 위치에 있게 만드는 작업을 순차적으로 필요한 회수로 반복 수행함으로써, 기둥부재(10)를 필요한 높이로 상승시키고 기둥부재(10)의 아래쪽으로 새로운 기둥부재를 더 삽입할 수 있는 간격이 생기도록 만든다(S4 단계). 도 10에는 이와 같은 작업에 의해 밀어 올려진 기상타워(1)의 아래에 새로운 기둥부재(10a)를 삽입하여 연결 설치하기에 충분한 수직높이의 간격이 만들어진 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 편의상 이미 철탑형태의 기상타워(1)를 이루는 기둥부재를 언급할 때에는 도면부호 10을 부여하여 표기하였으나, 새로 배치되어 연결될 기둥부재에 대해서는 구분을 위하여 도면부호 10a를 부여하여 표기하였다.

기둥부재(10)의 하단으로 새로운 기둥부재(10a)를 더 삽입할 수 있는 간격이 존재하게 되면, 발판(4)과 잭 장치(3)를 하강시켜 결합배치하고, 새로운 기둥부재(10a)를 기존 기둥부재(10)의 하단에 배치한 후, 새로운 기둥부재(10a)와 기존 기둥부재(10)를 서로 일체로 연결하여 기상타워(1)의 전체 길이를 증가시킨다(S5 단계). 도 11에는 새로운 기둥부재(10a)를 배치하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 12에는 새로운 기둥부재(10a)와 기존 기둥부재(10)를 서로 일체로 연결한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

후속하여 새로운 기둥부재(10a)의 아래에 위치한 잭 장치(3)를 신장시켜서 기둥부재를 상승시키는 작업을 필요한 회수로 반복 수행하여 새로운 기둥부재(10a)에 대해서도 그 아래쪽으로 추가적인 새로운 기둥부재를 배치할 수 있는 상태로 만들게 된다(S6 단계). 이렇게 또다시 새로운 기둥부재를 배치할 수 있는 간격이 확보되면, 새로운 기둥부재를 기상타워의 기존 기둥부재 하단에 연결하여 기상타워(1)를 더 높게 구축하게 된다.

위와 같이 기존의 기둥부재를 상승시키고, 새로운 기둥부재를 그 아래에 연결한 후, 다시 기둥부재를 상승시키고 또다시 새로운 기둥부재를 아래에 연결하는 작업을 필요한 회수로 반복하여 필요한 높이의 기상타워(1)를 구축하게 된다. 최종적으로 최하단에 위치하는 기둥부재의 하단은 지상에 고정시키고, 가이드 프레임(2)은 해체하여 철거함으로써, 기상타워(1)의 구축작업을 완료하게 된다. 도 13은 최종적인 기상타워의 개략적인 사시도이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 높은 크기의 기상타워(1)를 낮은 위치에서 계속하여 밀어 올려가면서 구축하게 되므로, 종래의 기술처럼, 대규모의 크레인 등의 인양장비를 이용할 필요가 없게 되며, 그에 따라 대규모의 인양장비의 준비, 운용 등에 따른 불편함과 비용 증가 등의 문제점을 해소할 수 있게 되는 장점이 있다.

본 발명에 따른 기상타워는 단순히 기상정보를 수집하기 위한 목적으로 이용되지 아니한다. 따라서 본 명세서에서 "기상타워"는 기타 통신용 타워나 전력선 지지용 타워 등을 모두 포함하는 용어로 이해되어야 한다.

1: 기상타워
2: 가이드 프레임
10: 기둥부재
20: 축부재

Claims

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복수개의 축부재(20)로 이루어진 가이드 프레임(2)을 설치하는 단계(S1 단계);
기둥부재(10)를 구비하고 있는 철탑 형태의 기상타워(1)의 상부를 제작하고, 기둥부재(10)를 가이드 프레임(2)의 축부재(20)에 임시로 고정하여 기상타워(1)의 상부를 세워서 설치하는 단계(S2 단계);
기상타워(1)의 기둥부재(10)의 하단 위치에서 잭 장치(3)를 설치하는 단계(S3 단계);
잭 장치(3)를 신장시켜 기둥부재(10)를 상승시키고, 기둥부재(10)를 축부재(20)에 임시고정한 후, 잭 장치(3)를 상승시켜 축부재(20)에 고정하고 잭 장치(3)를 신장시켜 기둥부재(10)를 상승시키는 작업을 반복하여 기둥부재(10)의 아래로 새로운 기둥부재가 삽입될 수 있는 간격이 확보되도록 하는 단계(S4 단계);
기존 기둥부재(10)의 아래에 새로운 기둥부재(10a)를 배치하여 서로 연결하는 단계(S5 단계); 및
상기 새로운 기둥부재(10a)의 아래에 잭 장치(3)를 설치하여 잭 장치(3)를 신장시켜 상기 새로운 기둥부재를 밀어 올려 기상타워(1)를 상승시키는 단계(S6 단계)를 포함하며;
상기 S3 단계부터 상기 S6 단계를 반복수행하여 기상타워(1)를 인상시켜서 설치하게 되고;
상기 가이드 프레임(2)은 3개의 축부재(20)로 이루어지며;
2개의 축부재(20) 각각에는 관통공(210)이 형성된 결합플랜지(21)가 연직방향으로 길게 구비되어 있고;
상기 기둥부재(10)에는 체결판(11)이 구비되어 있어서;
상기 기둥부재(10)를 가이드 프레임(2)의 축부재(20)에 임시로 고정하는 작업은, 상기 기둥부재(10)가 가이드 프레임(2)의 2개의 축부재(20) 사이에 배치된 상태에서, 기둥부재(10)에 구비된 체결판(11)이 축부재(20)에 구비된 결합플랜지(21)에 포개지게 하여, 체결수단(9)이 상기 체결판(11)과 결합플랜지(21)에 관통 설치되도록 함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 잭 장치를 이용한 기상타워 인상 시공방법.