KR101549399B1 - 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하에 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 설치하기 위하여 토사를 장비를 이용하여 굴착하기 전에 지하의 매설물에 대한 파손방지를 위한 안전상태를 진단하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 지하에 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 설치하기 위하여 장비를 이용하여 굴착을 수행함에 앞서 지하매설물의 파손을 방지하기 위해 미리 지하의 매설물 설치상태를 확인하는 실시간 모니터링 안전진단을 하되, 기계화 굴착을 통해 굴착을 수행하면서 지하매설물 설치상태의 실시간 고정밀 진단이 가능하게 하며, 굴삭헤드에 금속탐지장치를 장착하여 굴착공 바닥에 근접탐지를 함으로 진단의 효율성과 정확도 및 신속성을 한층 향상시키기 위한 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법에 관한 것이다.

Description

지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법{Safety test method for checking of underground facilities}

본 발명은 지하에 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 설치하기 위하여 토사를 장비를 이용하여 굴착하기 전에 지하의 매설물에 대한 파손방지를 위한 안전상태를 진단하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 설치하기 위하여 굴착작업을 수행함에 앞서 지하매설물 상태를 실시간으로 모니터링하여 확인하는 굴착 진단을 수행함으로 지하의 매설물에 대한 파손방지를 위한 고정밀 안전상태 진단이 가능하게 하고, 특히, 인력을 동원한 지하매설물 확인 안전진단에 비해 정확도와 신속성이 향상되게 하는 등 작업의 효율성을 가져오게 하기 위한 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법에 관한 것이다.

일반적으로, 지하에 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 설치하기 위하여 토사를 장비를 이용하여 굴착하기 전에 지하에 매설된 수도관이나 통신선, 전력선 등 지하매설물의 파손을 방지하기 위해 지하매설물 설치 상태에 대하여 지하매설물 설치 상태를 확인하는 작업을 수행하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 지하의 매설물 설치 상태를 확인하는 안전진단을 수행하기 위해서는 통상적으로 탐지장비를 이용하여 지하매설물의 탐지를 지표면에서 수행하게 되는 것인데, 이러한 탐지를 이용한 진단은 그 지하에 매설된 매설물의 재질 즉, 금속 또는 합성수지 등에 따라 탐지가 이루어지지 못하는 문제점이 있을 뿐만아니라 발견하더라도 지하매설 위치와 깊이가 매우 부정확하여 그 활용 효과가 매우 미미하였다.

이에, 상기와 같은 문제점으로 인하여 소형 백호우 등의 굴착 장비를 이용하여 직접 굴착을 수행함으로 지하의 매설물 설치 상태를 확인하는 작업을 하였는데, 이러한 굴착 확인 방식은 자칫 장비를 이용한 굴착 작업중 작업자가 지하매설물을 인지 못하여 파손이 빈번히 발생되는 문제점이 있었다.

이에, 상기와 같은 문제점으로 인해 백호우 등의 장비를 대신하여 인력을 동원하여 수작업으로 굴착하여 지하매설물 설치상태를 확인하는 작업을 수행하였다.

그러나, 인력 굴착에 의한 지하매설물 확인 작업은 그 지하매설물 상태파악의 정확성과 안전성을 확보할 수는 있었으나, 작업자가 인력으로 직접 넓은 면적을 전체적으로 굴착하여야 하는 것인바, 상당한 작업시간의 지연과 다수의 인력 동원, 과도한 공사비의 소요 등 실제 실현이 불가능할 정도로 효율적이지 못한 문제점이 있었다.

한편, 본 발명 출원인은 상기와 같은 기계화 굴착을 용이하게 수행할 수 있도록 특허등록 제0925723호, 특허등록 제0761778호 및 2012년 특허출원 제10-2012-0120286호와 같이 전주 및 지선근가를 매설하기 위한 기계화 굴착이 용이하게 하면서도 오거크레인의 접근이 용이하지 못한 도로여건이 좋지 않은 현장에서도 투입이 자유로운 백호우에 의해 효율적인 매립공의 굴착이 가능한 것이며, 자유로운 길이 조절을 통해 다양한 깊이의 매립공을 효과적으로 굴착할 수도 있고 장비의 이동이나 운반시에는 최소의 길이로 축소시킬 수 있는 백호우 장착형 다단신축 유압식 굴삭스크류를 안출한 바 있다.

그러나, 상기와 같은 굴삭스크류는 안정된 굴착작업의 수행은 가능하였으나, 주의하여 굴착을 수행하더라도 지하에 매설된 전력선이나 통신선 및 수도관 등 지하매설물의 확인이 불가능하여 굴착 중 지하매설물의 파손이 빈번히 발생하였으며, 이에 따른 정전사고나 통신선고 고장 및 누수사고 등의 안전사고가 발생하는 매우 심각한 문제점이 발생되고 있었다.

대한민국특허출원등록 제10-0925723호. 대한민국특허출원등록 제10-0761778호. 대한민국특허등록출원 제10-2012-0120286호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 지하에 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 설치하기 위하여 장비를 이용하여 굴착을 수행함에 앞서 지하매설물의 파손을 방지하기 위해 미리 지하의 매설물 설치상태를 확인하는 안전진단을 하되, 기계화 굴착을 통해 굴착을 수행하면서 지하매설물 설치상태의 실시간 모니터링 진단이 가능하게 하며, 굴삭헤드에 금속탐지장치를 장착하여 근접탐지를 하므로 진단의 효율성과 정확도 및 신속성을 한층 향상시키기 위한 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 스크류날의 하단 저면에 굴착공 바닥지면을 촬영하기 위한 카메라가 형성된 굴삭스크류와, 카메라로 촬영되는 영상물을 확인하기 위한 카메라 컨트롤 기능이 있는 제1 모니터를 갖는 굴삭스크류 유닛을 구비하되,

상기 굴삭스크류를 이동식 굴착장비에 장착하고, 제1 모니터는 굴착장비의 운전실에 설치하는 굴삭스크류 유닛 장착공정;

안전진단을 수행하고 하는 공사지의 전체 면적에 대하여 일정한 패턴으로 진단을 수행하고자 하는 굴착지를 설정하는 진단패턴 설정공정;

굴착장비를 이용하여 상기 설정된 패턴에 따라 굴착장비를 이동 및 굴착지를 굴착하여 굴착공을 형성하면서 지하 상태를 카메라를 통해 확인 진단하는 매설물 진단공정;

굴착 진단을 수행하면서 굴착장비의 운전실에서는 제1 모니터를 통해 운전자가 카메라에 의해 촬영된 촬영물을 확인하여 지하매설물 유무를 확인하는 모니터링 공정; 및

모니터링 공정에 의해 굴착지에 대하여 굴착 진단한 결과를 보고서로 작성하는 보고서 작성공정을 더 포함하여 수행하며,

상기 모니터링 공정에서,

모니터링 결과 지하매설물이 발견되지 않을 경우, 상기 진단패턴 설정공정에서 설정된 패턴에 따라 상기 매설물 진단공정부터 반복 수행하며,

모니터링 결과 지하매설물이 발견된 경우, 그 지하매설물에 대하여 정밀한 진단을 수행하는 정밀 진단공정을 더 수행하고, 그 정밀 진단 결과에 따라 보고서 작성공정을 수행함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법은, 지하에 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 설치하기 앞서 지하에 어떤 종류의 지하매설물이 매설되어 있는지 지하매설물에 대한 파손 방지를 위한 안전상태를 진단함에 있어, 오거크레인이나 백호우 등의 굴착장비에 장착 사용 가능한 카메라 및 금속탐지장치를 갖는 굴삭스크류를 이용하여 실시간 모니터링 진단을 수행하되, 전체 공사 면적에 대하여 일정한 패턴을 정해놓고 굴착 진단이 가능하여 매우 효율적으로 안전진단을 수행하여 지하의 매설물 설치상태를 확인하여 파손을 방지하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 굴착과 동시에 카메라 및 금속탐지장치를 통해 지하 상태의 직접 확인이 가능하여 그 진단의 정확성과 신속성이 한층 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법의 전체 공정도.
도 2는 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법에 사용되는 굴삭스크류 유닛을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법에 사용되는 굴삭스크류 유닛을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법에 사용되는 굴삭스크류 유닛을 나타낸 다른 실시예 사시도.
도 5는 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법에 사용되는 굴삭스크류 유닛을 나타낸 다른 실시예 단면도.
도 6은 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법의 굴삭스크류 유닛 장착공정도.
도 7은, 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법의 굴삭스크류 유닛 장착공정 다른 실시예도.
도 8은 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법의 진단 패턴 실시예도.
도 9는 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법의 매설물 진단공정도.
도 10은 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법의 모니터링 공정도.
도 11는 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법의 모니터링 공정 상세도.
도 12는 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법을 통한 본굴착 공정도.
도 13은 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법을 통한 본굴착 다른 실시예도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법의 전체 공정도이다.

도 1의 도시와 같이 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법은, 굴착스크류 유닛(100)을 이용한 굴삭스크류 유닛 장착공정(S100)과, 진단패턴 설정공정(S200)과, 매설물 진단공정(S300)과, 모니터링 공정(S400)과, 보고서 작성공정(S500)을 통해 이루어진다.

먼저, 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법을 수행하기 위해서는 굴착스크류 유닛(100)이 구비되는 것인데, 이때, 굴착스크류 유닛(100)은, 도 2 및 도 3의 도시와 같이 굴삭스크류(110)와, 제1,2 모니터(180a)(180b)로 구성된다.

이때, 굴삭스크류(110)는, 상단에 회전축(130)이 형성되는 것이며, 그 회전축(130)의 하단에는 수직 길이 방향으로 하방 돌출되고 일정간격을 두고 체결공(131a)이 형성된 연장샤프트(131)가 형성된다.

그리고, 상기 연장샤프트(131)에는 굴착관(140)이 결합되는 것인데, 이때 굴착관(140)은 연장샤프트(131)와 고정핀(P)으로 결합하되, 연장샤프트(131)의 어느 하나의 체결공(131a)에 결합됨으로 굴삭스크류(110)의 길이 조절이 가능하게 된다.

그리고, 굴착관(140)의 외둘레에는 스크류날(141)이 나선상으로 형성되고, 굴착관(140)의 하단에는 상부가 스크류날(141)의 최하단과 연결되도록 경사 형태의 토사 유도면(143)이 형성되고 다수의 초경팁(144)이 형성된 굴삭헤드(142)가 형성된다.

그리고, 굴착관(140)의 내부에는 상단이 외부와 연통되어 외부로부터 에어호스(도면중 미도시함)가 연결되어 에어를 공급 및 굴삭헤드(142)의 하단으로 고압 분사키 위한 에어공급관(170)이 형성된다.

그리고, 최하단측 스크류날(141)의 저면에는 굴착지면의 촬영이 가능한 카메라(150)가 형성되며, 또한, 최하단측 스크류날(141)의 외둘레에는 굴착시 스크류날(141)의 외둘레에 해당하게 굴착을 수행하는 한편 카메라(150)를 보호하기위한 초경팁(161)을 갖는 카메라보호 가이드스크류(160)가 형성된다.

한편, 상기와 같이 구성된 굴삭스크류(110)를 하기하는 굴착장비(10)에 장착하기 위해 다양한 장착구조가 마련되는 것인데, 먼저, 도 2 및 도 3의 도시와 같이 회전축(130)을 클램핑부(121)를 갖는 감속기(120)에 장착하여 구성할 수 있는 것으로, 이는 굴착장비(10) 중 하기하는 백호우(10a)에 장착가능하게 할 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5의 도시와 같이 회전축(130)의 상단에 축홈(130a)를 형성할 수 있는 것으로, 이는 굴착장비(10) 중 오거크레인(10b)에 형성되어 있는 감속기(120)의 회전축(122)과 장착가능하게 할 수 있다.

상기 제1,2 모니터(180a)(180b)는, 상기 굴삭스크류(110)의 카메라(150)를 통해 촬영된 영상물을 확인할 수 있으며, 상기 카메라(150)의 유무선 컨트롤 기능을 가진다.

이때, 제1,2 모니터(180a)(180b) 중, 제1 모니터(180a)는 굴착장비(10)의 운전실(11)에 설치되어 굴착작업을 수행하는 운전자로 하여금 굴착공 바닥지면에 대하여 실시간 모니터링 확인이 가능하고, 필요시 제2 모니터(180b)는 굴착장비(10)의 외부에 위치되어 보조 작업자로 하여금 굴착공 바닥지면의 실시간 모니터링 확인이 가능하게 구성된다.

또한, 도 2 내지 도 5의 도시와 같이 상기 굴삭스크류 유닛(100)의 굴삭헤드(142)에는 금속의 탐지가 가능한 금속탐지센서(191)를 더 포함하여 구성하고, 상기 금속탐지센서(191)에 금속이 탐지시 신호를 부여하는 금속탐지 신호기(190)를 별도로 더 포함하여 구성할 수 있는 것으로, 상기 금속탐지 신호기(190)는 금속탐지센서(191)에 의해 금속이 탐지시 경고음을 통해 감지신호를 전달하는 것이면 가능할 것이다.

이때, 상기 금속탐지 신호기(190)는 상기 굴착관(140)의 내부 또는 외부에 장착 사용할 수 있다.

이에, 상기와 같이 굴착스크류 유닛(100)이 구비된 상태에서 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법을 수행하되,

먼저, 굴착스크류 유닛 장착공정(S100)은,

상기 굴착스크류 유닛(100)을 굴착장비(10)에 장착하기 위한 공정으로, 이때 적용되는 굴착장비(10)로는 백호우(10a) 또는 오거크레인(10b)의 적용이 가능하다.

이에, 도 3을 참조하여 도 6의 도시와 같이 굴착스크류 유닛(100)을 백호우(10a)에 장착하되, 이는 굴삭스크류(110)의 감속기(120)에 형성된 클램핑부(121)를 통해 백호우(10a)에 장착하면 되는 것으로, 백호우(10a)의 붐대에 수동작업에 의해 장착하거나, 백호우(10a)의 유압에 의해 원터치 결합 장착이 가능하며, 굴착관(140)에 형성된 에어공급관(170)에는 에어호스(20)를 연결하면 되는 것으로, 이때 제공되는 에어는 백호우(10a)의 에어를 사용하면 된다.

또한, 도 5를 참조하여 도 7의 도시와 같이 굴착스크류 유닛(100)을 오거크레인(10b)에 장착하되, 이는 굴삭스크류(110)의 회전축(130)에 형성된 축홈(130a)에 오거크레인(10b)에 형성되어 있는 감속기(120)의 회전축(122)이 끼움 결합 및 핀이나 볼트 등으로 고정 장착하며, 굴착관(140)에 형성된 에어공급관(170)에는 에어호스(20)를 연결하면 되는 것으로, 이때 제공되는 에어는 오거크레인(10b)의 에어를 사용하면 된다.

진단패턴 설정공정(S200)은,

전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로를 설치하기 위한 공사 구간에 대하여 일정한 간격으로 지하매설물 설치상태 확인 안전진단을 수행하기 위한 굴착지(P)를 설정하기 위한 것으로, 일 예로 도 8의 도시와 같이 1km에 해당하는 길이에 폭 2m인 공사구간에 대하여 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 설치하기 위해서는, 그 전체 면적에 대하여 굴착을 수행하는 것이 아니고, 상기 공사구간에 일정한 간격으로 규칙을 이루는 굴착지(P)를 연속하여 설정한다.

즉, 그 실시예로, 상기와 같이 설정되는 굴착지(P)는, 도 8의 (a)와 같이 폭에 대하여 일정간격으로 굴착지(P)를 설정하고, 그 폭에 대한 굴착지(P)를 길이 방향으로 연속하여 설정할 수 있다.

또한, 도 8의 (b)와 같이 폭과 길이에 대하여 일정한 간격을 두고 지그재그 상으로 굴착지(P)를 설정할 수 있다.

또한, 도 8의 (c)와 같이 관로의 폭이 좁은 경우에는 더욱 용이하게 굴착지(P)를 설정할 수 있게 된다.

여기서, 상기와 같이 설정된 굴착지(P)의 패턴의 형태는 한정되는 것이 아니고 공사구간에 대하여 가변적으로 설정할 수 있는 것이며, 통상의 지중에 매설되는 수도관이나 통신선, 전력선 등의 방향성에 대하여 고르게 적용 가능하게 된다.

매설물 진단공정(S300)은,

도 9의 도시와 같이 상기 진단패턴 설정공정(S200)에서 설정된 굴착지(P)로 굴착장비(10)를 이동 및 그 굴착지(P)에 대하여 지하매설물 설치상태 확인 안전진단을 수행하되, 안전확인이 필요한 깊이까지 굴착을 통해 가능하다.

즉, 통상 관로 및 지하매설물 설치공사 필요의 깊이로 굴착을 수행함이 바람직한 것으로, 감속기(120)의 작동으로 굴삭스크류(110)를 회전시키면서 하방으로 이동시키면 되는 것으로, 그 굴삭스크류(110)의 하단부에 형성된 굴삭헤드(142)에 의해 굴착이 이루어지게 되며, 이때, 스크류날(141)의 최하단측 저면에 형성된 카메라(150)는 굴착되는 굴착공(30) 바닥지면에 대하여 촬영이 가능하게 된다.

또한, 상기와 같이 굴착을 수행하는 과정에서 굴삭헤드(142)에 형성되는 금속탐지센서(191)에 의해 굴착공(30) 바닥지면에 대하여 근접하여 금속성 물질의 매설상태를 탐지할 수 있게 된다.

여기서, 상기와 같이 굴착을 수행시에는 만약의 경우 지하매설물의 파손을 방지하기 위해 굴삭스크류(110)의 비교적 저속의 회전에 의해 수행함이 바람직할 것이다.

한편, 상기와 같이 매설물 진단공정(S300)에서 수행되는 굴착은, 굴삭스크류(110)의 하단에 형성된 굴삭헤드(142)의 초경팁(144)에 의해 굴착공(30)의 필요한 깊이를 강한 굴삭력으로 굴착이 가능하게 되고, 이와 동시에 최하단측 스크류날(141)에 형성된 카메라보호 가이드스크류(160)의 초경팁(161)에 의해 카메라보호 가이드스크류(160)가 마모되지 않고 카메라(150)를 보호하면서 굴착공(30)의 내주면 굴착이 가능하게 된다.

또한, 상기와 같이 굴착이 수행되는 과정에서 상기 카메라보호 가이드스크류(160)에 의해 굴착공(30) 내주면 벽면에서 흘러내리는 토사로 인한 카메라(150)의 시야 확보와 보호가 가능하며, 굴삭헤드(142)의 상부에 형성된 토사 유도면(143)에 의해 굴착되는 토사가 바로 스크류날(141)을 통해 외부로 배출되어 이 또한 카메라에 토사를 포함한 이물질이 제거되어 카메라(150)의 시야를 방해하는 것을 방지하게 된다.

또한, 에어공급관(170)을 통해 고압의 에어를 공급함으로, 그 에어가 굴삭헤드(142)의 하단으로 필요시마다 분사되어 이 또한 카메라에 토사를 포함한 이물질을 제거하여 카메라(150)의 안정된 시야의 확보가 가능하여 선명한 화질의 촬영이 가능하게 된다.

모니터링 공정(S400)은,

도 10 및 도 11의 도시와 같이 상기 매설물 진단공정(S300)과 함께 수행되는 것으로, 굴착장비(10)의 운전실(11)에서는 제1 모니터(180a)를 통해 카메라(150)에 의해 촬영된 굴착공(30) 바닥지면을 실시간 모니터링 상시 확인할 수 있고, 근접하여 금속탐지센서(191)에 의해 금속성 물질의 탐지가 가능한 것인바, 굴착공(30) 바닥지면에 지하매설물 및 금속성 물질이 매설된 것을 발견할 시 신속하게 확인 및 시굴착의 중단이 가능하게 된다.

또한, 모니터링 공정(S400)에서는, 제2 모니터(180b)에 의해서도 가능한 것으로, 제2 모니터(180b)는 굴착장비(10)의 외부에 위치되는 것인바, 이는 운전자 이외에 보조 작업자가 별도로 영상물의 상시확인이 가능하게 된다.

즉, 제1 모니터(180a)와 제2 모니터(180b)에 의해 운전자 및 보조 작업자가 동시에 영상물의 상시확인이 가능한 것인바, 확실하고 정확한 영상물의 판독에 따른 지하의 매설물 설치상태 확인 안전 진단이 가능하게 된다.

또한, 모니터링 공정(S400)에서는, 굴착장비(10)의 운전실(11) 또는 운전실(11) 외부에서 상기 금속탐지 신호기(190)를 통해 굴착시 금속의 탐지상태를 감시할 수 있다.

한편, 상기 모니터링 공정(S500)에서, 모니터링 결과 지하매설물 또는 금속성 물질이 발견되지 않을 경우(NO), 진단패턴 설정공정(S200)에서 설정된 패턴에 따라 굴착장비(10)를 새로운 굴착지(P)로 이동시켜 매설물 진단공정(S300)부터 보고서 작성공정(S500)을 반복 수행하면 된다.

보고서 작성공정(S500)은,

상기 모니터링 공정(S400)에 의해 굴착지(P)에 대하여 굴착 진단한 결과를 그 굴착지(P) 등을 기준으로 하여 보고서로 작성하여 저장함으로, 추후 관로 및 지하매설물 시공시 참고하게 된다.

한편, 상기 모니터링 공정(S500)에서, 모니터링 결과 지하매설물이 발견되었을 경우(YES), 그 지하매설물에 대하여 정밀한 진단을 수행하는 정밀 진단공정(S600)을 더 수행하되,

정밀 진단공정(S600)에서는, 그 발견된 지하매설물의 종류 및 매설 상태 등을 정밀하게 진단 및 그 진단 결과에 따라 상기 보고서 작성공정(S500)을 수행하여 추후 관로 및 지하매설물 시공시 참고하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법은, 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 시공함에 앞서 시공구간에 대하여 전체를 굴착하여 지하에 지하매설물이 매설되어 있는지는 진단하는 것이 아니고, 미리 설정된 패턴에 해당하게 굴착 진단을 수행하면서 지하를 관찰 진단함으로써, 지하매설물 설치상태 확인 안전진단을 함에 있어 정확하면서도 매우 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

한편, 본 발명 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법은, 지하에 전기, 통신, 수도, 가스 등의 관로 및 지하매설물 등을 시공하기 위한 진단은 물론, 필요에 따라 굴착공이 형성되는 기초파일 또는 배전 및 통신용 전주 등의 시공을 위한 굴착시 지하의 진단이 가능한 것으로, 이때에는 상기 진단패턴 설정공정(S200)을 생략하고, 굴삭스크류 유닛 장착공정(S100)과, 매설물 진단공정(S300)과, 모니터링 공정(S400)과, 보고서 작성공정(S500)을 수행하고, 정밀 진단공정(S600)을 더 수행함으로 가능하다.

즉, 전술한바와 같이 굴착에 의한 지하의 진단을 수행함은 물론, 지하의 매설물 설치상태 확인 안전진단 결과 안전하다고 판단될 경우, 기 굴착된 굴착공(30)과 연속하여 본굴착을 수행할 수 있는 것으로, 본굴착은, 도 12의 도시와 같이 시굴착과 연속하여 굴착을 수행하여 최종 굴착공(30)을 형성하는 것으로, 이때에는 지하매설물이 없는 것이 확인된 안전한 상태이므로 안전한 본굴착의 수행이 가능하다.

또한, 필요한 깊이까지 굴착을 수행하는 과정에서 본굴착의 깊이를 조절하기 위해서는 도 13의 도시와 같이 굴삭스크류(110)의 연장샤프트(131)와 굴착관(140)의 길이 조절에 의해 가능하다.

즉, 길이조절은, 연장샤프트(131)와 굴착관(140)을 결합하고 있는 고정핀(P)을 제거한 후, 굴착관(140)을 연장샤프트(131)로부터 슬라이딩 이동 및 원하는 길이에 해당하는 연장샤프트(131)의 체결공(131a)에 고정핀(P)을 이용하여 굴착관(140)을 재차 고정하면 되는 것으로, 이에, 지하매설물의 파손 없이 안전하게 시공을 하기 위한 상시감지 안전진단 굴착공법으로 원하는 깊이로의 굴착공(30) 굴착이 가능하게 된다.

100 : 굴착스크류 유닛 110 : 굴삭스크류
120 : 감속기 121 : 클램핑부
130 : 회전축 130a 축홈
131 : 연장샤프트
131a : 체결공 140 : 굴착관
141 : 스크류날 142 : 굴삭헤드
143 : 토사 유도면 144 : 초경팁
150 : 카메라 160 : 카메라보호 가이드스크류
161 : 초경팁 170 : 에어공급관
180a,180b : 제1,2 모니터 190 : 금속탐지 신호기
191 : 금속탐지센서

Claims (8)

1. 스크류날(141)의 하단 저면에 굴착공 바닥지면을 촬영하기 위한 카메라(150)가 형성된 굴삭스크류(110)와, 카메라(150)로 촬영되는 영상물을 확인하기 위한 카메라(150) 컨트롤 기능이 있는 제1 모니터(180a)를 갖는 굴삭스크류 유닛(100)을 구비하되,
   상기 굴삭스크류(110)를 이동식 굴착장비(10)에 장착하고, 제1 모니터(180a)는 굴착장비(10)의 운전실(11)에 설치하는 굴삭스크류 유닛 장착공정(S100);
   안전진단을 수행하고 하는 공사지의 전체 면적에 대하여 일정한 패턴으로 진단을 수행하고자 하는 굴착지를 설정하는 진단패턴 설정공정(S200);
   굴착장비(10)를 이용하여 상기 설정된 패턴에 따라 굴착장비(10)를 이동 및 굴착지를 굴착하여 굴착공을 형성하면서 지하 상태를 카메라(150)를 통해 확인 진단하는 매설물 진단공정(S300);
   굴착 진단을 수행하면서 굴착장비(10)의 운전실(11)에서는 제1 모니터(180a)를 통해 운전자가 카메라(150)에 의해 촬영된 촬영물을 확인하여 지하매설물 유무를 확인하는 모니터링 공정(S400); 및
   모니터링 공정(S400)에 의해 굴착지에 대하여 굴착 진단한 결과를 보고서로 작성하는 보고서 작성공정(S500)을 더 포함하여 수행하여 됨을 특징으로 하는 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   굴삭스크류 유닛(100)의 굴삭스크류(110)는,
   클램핑부(121)를 갖는 감속기(120);
   상기 감속기에 결합되어 회전하고, 하단에는 일정간격으로 체결공(131a)이 형성된 연장샤프트(131)가 형성된 회전축(130);
   상기 연장샤프트(131)에 고정핀(P) 결합 및 그 연장샤프트(131)로부터 다단 길이조절이 가능하고, 외둘레에는 스크류날(141)이 형성되고 하단에는 상기 스크류날(141)과 연결되는 토사 유도면(143)이 형성되고 다수의 초경팁(144)을 갖는 굴삭헤드(142)가 형성된 굴착관(140)을 포함하여 구성하되,
   카메라(150)는, 스크류날(141)의 하단측 저면에 형성되고, 그 하단측 스크류날(141)의 둘레에는 카메라(150)를 보호하는 카메라보호 가이드스크류(160)를 하방돌출되도록 형성하되, 카메라보호 가이드스크류(160)에는 그 카메라보호 가이드스크류(160)의 둘레가 마모되지 않도록 보호하면서 굴착하는 초경팁(161)이 형성되게 구성함을 특징으로 하는 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   굴착관(140)의 내부에는 외부로부터 에어를 공급 및 굴삭헤드(142)의 하단으로 고압 분사키 위한 에어공급관(170)이 형성되어 굴삭스크류 유닛 장착공정(S100)에서 굴착장비(10)의 에어가 연결되게 구성함을 특징으로 하는 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   굴삭스크류 유닛(100)에 제2 모니터(180b)를 더 포함하여 구성하되,
   굴삭스크류 유닛 장착공정(S100)에서, 제2 모니터(180b)는 굴착장비(10) 외부에 위치되게 설치하되,
   모니터링 공정(S400)에서, 보조작업자가 제2 모니터(180b)를 통해 카메라(150)에 의해 촬영된 굴착공의 바닥지면을 확인함을 특징으로 하는 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법.
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 굴삭스크류 유닛(100)의 굴삭헤드(142)에는 금속탐지센서(191)를 더 포함하여 구성하고, 상기 굴착관(140)에는 상기 금속탐지센서(191)에 금속이 탐지시 신호를 부여하는 금속탐지 신호기(190)를 더 포함하여 구성하되,
   상기 매설물 진단공정(S300)에서, 굴착지를 굴착하여 굴착공을 형성하면서 지하에 매설된 금속성 물질의 탐지를 더 수행하며,
   상기 모니터링 공정(S400)에서, 굴착장비(10)의 운전실(11) 또는 운전실(11) 외부에서 상기 금속탐지 신호기(190)를 통해 굴착시 금속의 탐지상태 감시를 더 수행함을 특징으로 하는 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 모니터링 공정(S400)에서,
   모니터링 결과 지하매설물 또는 금속성 물질이 발견되지 않을 경우, 상기 진단패턴 설정공정(S200)에서 설정된 패턴에 따라 상기 매설물 진단공정(S300)부터 반복 수행하며,
   모니터링 결과 지하매설물이 발견된 경우, 그 지하매설물에 대하여 정밀한 진단을 수행하는 정밀 진단공정(S600)을 더 수행하고, 그 정밀 진단 결과에 따라 보고서 작성공정(S500)을 수행함을 특징으로 하는 지중공사용 지하매설물 확인기능 카메라 및 금속탐지장치가 장착된 굴삭스크류를 이용한 지하매설물 설치상태 확인 안전진단 공법.
   
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