KR101628760B1 - 안전진단을 위한 수직 기울기 측정장치 - Google Patents

안전진단을 위한 수직 기울기 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 수직바에 수평바가 구비되고, 추가 거치되어 구조물의 수직 기울기를 측정하는 수직 기울기 측정장치에 있어서, 상기 수직바는 행거로드에 와이어가 연결되고, 상기 와이어에 수직추가 매달리며, 상기 수직추의 하부에는 수직측정부가 구비되어 상기 수직바가 수직을 유지하도록 조정되되, 상기 행거로드는 힌지부에 의하여 회동되어 상기 수직바와 평행하게 접힐 수 있고, 이동뭉치에 추가 거치되되, 가동수단에 의해서 상기 이동뭉치가 수평바의 길이방향을 따라 전후로 이동하고, 상기 추가 상하로 이동하여 구조물의 임의의 수직위치에 대한 기울기 측정이 가능한 것을 특징으로 한다.
이로써, 임의의 수직위치에 대한 기울기를 측정하여 옹벽의 배부름 정도를 산출할 수 있는 효과가 발휘된다.

Description

안전진단을 위한 수직 기울기 측정장치{Vertical Tilt Measuring Device for a Safety Inspection}
본 발명은 안전진단을 위한 수직 기울기 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동뭉치에 추가 거치되되, 가동수단에 의해서 상기 이동뭉치가 수평방향으로 이동하고, 상기 추가 수직방향으로 이동하여 구조물의 임의의 수직위치에 대한 기울기 측정이 가능한 안전진단을 위한 수직 기울기 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 경사지에 시공되는 건축물이나 도로, 교량 등 토목 구조물에는 토사가 자체의 압력에 의하여 무너져 내리지 않도록 옹벽을 설치하게 된다.
옹벽은 그 용도에 따라서, 부지 조성을 위한 부지 옹벽과 도로, 철도의 건설에 따른 옹벽 그리고 댐, 하천 등의 수리구조물을 시공하기 위한 수리시설 옹벽 등으로 분류할 수 있으며, 그 재료에 따라서 콘크리트 옹벽, 보강토 옹벽, 석축 옹벽, 돌망태 옹벽 등으로 분류할 수 있다.
한편, 옹벽은 부분적인 기초지반 침하나 기초지반의 저항력 부족에 의한 저면 활동과 원호활동에 의한 기울어짐, 유수에 의한 세굴이나 파손, 균열, 배수공 불량, 재질의 열화 등에 의한 변형 그리고 토사의 자중과 배면 유입수 등에 의하여 옹벽을 형성하는 전면벽체에 배부름 현상이나 기울어짐 현상이 발생하게 된다.
따라서, 옹벽의 기울어짐이나 배부름 현상 등 변형을 진단하고 이를 보수하거나 보강하는 것은 옹벽의 안전성 확보에 매우 중요한 요소이다.
이에 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 추 내림장치를 이용하여 자중에 의하여 연직방향으로 이동하는 추를 바탕으로 옹벽의 수직 기울기를 측정하여 옹벽의 안전성을 진단하였다.
하지만, 종래의 추 내림장치는 옹벽과 추의 거리를 측정하고 이를 바탕으로 상단과 하단의 거리차와 높이차를 계산함으로써 기울기를 산출하였으나, 수평 및 수직의 조정에 어려움이 있어, 옹벽과 추 사이의 수평거리와 수직거리를 측정함에 있어 오차의 발생률이 높았고, 바람에 의하여 추가 요동함으로써 정밀한 측정이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 옹벽의 배부름 정도를 산출하기 위해서는 임의의 수직위치에 대한 기울기를 측정하여야 하나 정확한 위치에 추를 내리는 것이 곤란하였다.
더욱이 측정을 위하여 추 내림장치를 고정함에 있어서 사용자가 옹벽의 상부에 위치하여야만 하는 추가적인 안전상의 문제가 있었다.
또한, 옹벽과 추의 거리를 측정함에 있어서, 수작업으로 자를 이용하여 치수를 재는바 치수의 오차 발생률이 높고, 일정 높이 이상의 옹벽은 측정이 곤란한 문제점이 있었다.
한편, 옹벽의 변위측정과 관련하여 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0047333호 '도로 옹벽 변위측정 안전 진단 구조'(2011. 05. 09. 공개, 이하 '선행기술문헌'이라 한다)가 제안된바 있다.
하지만, 상기 선행기술문헌은 변위측정 안전 진단을 위한 별도의 부재가 옹벽과 함께 시공되어 상기 변위측정 부재를 바탕으로 안전진단이 이루어지는바, 시공단가가 상승되고, 옹벽의 전면벽체가 미려하지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 임의의 수직위치에 대한 기울기를 측정하여 옹벽의 배부름 정도를 산출할 수 있으며, 일정 높이 이상의 옹벽도 용이하게 측정할 수 있고, 측정장치의 휴대가 용이하며, 사용자가 옹벽의 상부에 위치하지 않더라도 측정이 가능하여 안전하고, 수작업이 없이 용이하고 정밀한 측정이 가능한 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 안전진단을 위한 수직 기울기 측정장치는 수직바(10)에 수평바(20)가 구비되고, 추(S)가 거치되어 구조물의 수직 기울기를 측정하는 수직 기울기 측정장치에 있어서, 상기 수직바(10)는 행거로드(11)에 와이어(12)가 연결되고, 상기 와이어(12)에 수직추(13)가 매달리며, 상기 수직추(13)의 하부에는 수직측정부(14)가 구비되어 상기 수직바(10)가 수직을 유지하도록 조정되되, 상기 행거로드(11)는 힌지부에 의하여 회동되어 상기 수직바(10)와 평행하게 접힐 수 있고, 이동뭉치(30)에 추(S)가 거치되되, 가동수단(40)에 의해서 상기 이동뭉치(30)가 수평바(20)의 길이방향을 따라 전후로 이동하고, 상기 추(S)가 상하로 이동하여 구조물의 임의의 수직위치에 대한 기울기 측정이 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수직바(10) 또는 수평바(20)는 길이조절이 가능한 텔레스코핑 형상일 수 있다.
또한, 상기 수직바(10) 및 수평바(20)에는 위치측정 눈금(10a)(20a)이 형성되어 추(S)의 수평위치와 수직위치를 측정할 수 있다.
삭제
또한, 상기 수직바(10)의 하단에는 높이 조절을 위한 스크류 바(16)가 구비되고, 스크류 바(16)의 하단에는 지면과 안정적으로 맞닿도록 지지패드(15)가 마련될 수 있다.
또한, 상기 수평바(20)에는 수평조절수포(21)가 구비되어 수평바(20)가 수평을 유지하도록 조정할 수 있다.
또한, 상기 수평바(20)의 일측 단부에는 구조물의 상단에 안정적으로 고정되도록 'ㄱ'자 형상의 고정구(22)가 마련될 수 있다.
또한, 상기 수평바(20)에는 길이방향으로 가이드레일(23)이 형성되고, 상기 이동뭉치(30)에는 가이드구(31)가 구비되어 상기 가이드구(31)가 가이드레일(23)을 따라 이동할 수 있다.
또한, 상기 가동수단(40)의 추 가동부(42)는 와이어(42a)의 일단에 추(S)가 결합되고, 권취릴(42b)의 동작을 통하여 상기 추(S)가 상하로 이동할 수 있다.
그리고 상기 수직바(10)와 수평바(20)는 각도조절부(50)에 의하여 상호 회동될 수 있다.
본 발명의 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치에 의하면, 가동수단에 의해서 이동뭉치가 수평바의 길이방향을 따라 전후로 이동하고, 추가 상하로 이동하여 임의의 수직위치에 대한 기울기를 측정하여 옹벽의 배부름 정도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 수직바와 수평바는 길이조절이 가능한 텔레스코핑 형상으로 제작되어 옹벽의 높이에 맞게 유연한 조정이 가능하며, 일정 높이 이상의 옹벽도 용이하게 측정할 수 있고, 보관시 길이를 줄임으로써 휴대가 용이한 추가적인 이점이 있다.
또한, 추의 와이어가 이동뭉치를 관통하여 바람에 의한 유동없이 연직방향의 직진성을 확보할 수 있어 보다 정밀한 측정이 가능하다.
또한, 수평바에는 수평조절수포가 구비되고, 상기 수직바는 수직추가 매달리되, 하부에 수직측정부가 구비되어 수평, 수직을 유지하도록 조정할 수 있다.
그리고 수직바의 하단에는 지면과 안정적으로 맞닿도록 지지패드가 마련되고, 수평바의 일측 단부에는 구조물의 상단에 안정적으로 고정되도록 'ㄱ'자 형상의 고정구가 마련되어 사용자가 옹벽의 상부에 위치하지 않더라도 측정이 가능하여 안전하고, 수작업이 없이 용이하고 정밀한 측정이 가능한 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 수직 기울기 측정장치를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치를 도시한 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동뭉치를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수평바를 도시한 사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 각도조절부를 도시한 단면도.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 바탕으로 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 종래기술에 따른 수직 기울기 측정을 위한 추 내림장치를 도시한 것으로, 상기 추 내림장치는 옹벽과 추의 거리를 측정하고 이를 바탕으로 상단과 하단의 거리차와 높이차를 계산함으로써 기울기를 산출하였다.
하지만, 종래기술은 옹벽의 배부름 정도를 산출하기 위해서 임의의 수직위치에 대한 기울기를 측정하여야 하나 정확한 위치에 추를 내리는 것이 곤란하였으며, 바람에 의하여 추가 요동함으로써 정밀한 측정이 어려운 문제점이 있었다. 또한, 옹벽과 추의 거리를 측정함에 있어서, 수작업으로 자를 이용하여 치수를 재는바 치수의 오차 발생률이 높은 추가적인 문제점이 있었다.
이에 본 발명의 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치는 도 2에 도시된 바와 같이 수직바(10)에 수평바(20)가 구비되고, 이동뭉치(30)에 추(S)가 거치됨으로써, 옹벽의 수직 기울기를 측정하게 된다.
이때, 상기 추(S)는 풍하중에 의하여 요동하지 않도록 중량체를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 가동수단(40)에 의해서 상기 이동뭉치(30)가 수평바(20)의 길이방향을 따라 전후로 이동하고, 상기 추(S)가 상하로 이동하여 구조물의 임의의 수직위치에 대한 기울기 측정이 가능하다.
예컨데, 옹벽에 배부름 현상이 발생되는 경우, 배부름 현상이 발생된 변곡점을 중심으로 상부와 하부의 기울기가 달라지는바, 변곡점이 발생된 임의의 수직위치에 대한 기울기 측정이 중요하다.
하지만, 종래기술의 추 내림장치에 의하면, 이러한 변곡점을 찾아내는 것이 매우 어려워 반복적으로 임의의 위치에 대한 옹벽 거리를 측정하여야 하는 문제점이 있었으나, 본 발명은 가동수단(40)에 의해서 상기 이동뭉치(30)가 수평바(20)의 길이방향을 따라 전후로 이동하고, 상기 추(S)가 상하로 이동하여 연속적으로 옹벽 거리를 측정할 수 있어 쉽게 변곡점을 찾아낼 수 있으며, 이를 바탕으로 구조물의 임의의 수직위치에 대한 수직 기울기를 용이하게 측정할 수 있다.
상기 가동수단(40)은 이동뭉치 가동부(41)와 추 가동부(42)를 포함하며, 상기 이동뭉치 가동부(41)는 전자적 수단 또는 기계적 수단을 이용하여 위치 이동할 수 있고, 전자적 수단으로는 구동모터와 구동모터에 의하여 움직이는 스크류나 휠 구조를 이용하여 자동식으로 구현할 수 있으며, 기계적 수단으로 기어 뭉치를 통한 동력전달 수단을 이용하여 수동식으로 구현할 수도 있다.
다만, 상기 이동뭉치 가동부(41)를 전자적 수단 또는 기계적 수단을 이용하여 구현하는 방법은 통상의 기술자가 자명하게 도출할 수 있는 사항이라면, 이동뭉치(30)가 수평바(20)를 따라 전후로 이동하는 기술적 사상을 포함하는 것으로 해석하여야 한다.
한편, 상기 수평바(20)에는 길이방향으로 가이드레일(23)이 형성되고, 상기 이동뭉치(30)에는 가이드구(31)가 구비되어 상기 가이드구(31)가 가이드레일(23)을 따라 이동할 수 있다.
즉, 상기 이동뭉치(30)의 가이드구(31)가 수평바(20)에 형성된 가이드레일(23)을 따라 길이방향으로 연속적으로 이동할 수 있어, 상기 이동뭉치 가동부(41)의 동작에 따라 전후로 이동하게 된다.
또한, 상기 가동수단(40)의 추 가동부(42)는 와이어(42a)의 일단에 추(S)가 결합되고, 권취릴(42b)의 동작을 통하여 상기 추(S)가 상하로 이동할 수 있다.
상기 추 가동부(42)의 권취릴(42b)의 이동뭉치(30)의 내부에 구비되거나 외부에 구비될 수 있으며, 동작은 전자적 수단 또는 기계적 수단을 이용하여 구현할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 수직바(10) 또는 수평바(20)는 길이조절이 가능한 텔레스코핑 형상일 수 있다. 이로써 상기 수직바(10)는 옹벽의 높이에 맞게 유연한 조정이 가능하며, 일정 높이 이상의 옹벽도 용이하게 측정할 수 있고, 보관시 길이를 줄임으로써 휴대가 용이한 이점이 있다.
또한, 상기 수평바(20)도 옹벽의 경사도에 따라 그 길이를 유연하게 조정할 수 있으며, 보관시 길이를 줄임으로써 휴대가 용이한 이점이 있다.
이때, 상기 수평바(20)는 텔레스코핑 형상을 통한 길이조절의 기능과 이동뭉치(30)의 전후 이동 기능을 동시에 충족하여야 하는바, 수평바(20)를 구성하는 수평바 조각편(20b)들은 원형 또는 사각형 등의 단면으로 제작될 수 있으며, 특히 원형 단면으로 형성하는 경우, 상호 가이드 돌부를 통하여 길이 조절간에 이동이 가이드될 수 있으며, 이로써 상기 조각편(20b)에 형성된 가이드레일(23)은 일정한 위치를 유지할 수 있다.
또한, 상기 수직바(10) 및 수평바(20)에는 위치측정 눈금(10a)(20a)이 형성되어 추(S)의 수평위치와 수직위치를 측정할 수 있다.
즉, 가동수단(40)의 이동뭉치 가동부(41)와 추 가동부(42)의 조작을 통하여, 이동뭉치(30)가 전후로 이동하고, 추(S)가 상하로 이동하는바, 상기 추(S)의 수직위치와 수평위치를 위치측정 눈금(10a)(20a)을 바탕으로 용이하게 측정할 수 있으며, 이로써, 옹벽의 수직 기울기를 간이하게 측정할 수 있다.
한편, 상기 수직바(10)는 행거로드(11)에 와이어(12)가 연결되고, 상기 와이어(12)에 수직추(13)가 매달리되, 상기 수직추(13)의 하부에는 수직측정부(14)가 구비되어 상기 수직바(10)가 수직을 유지하도록 조정할 수 있다.
상기 와이어(12)에 매달린 수직추(13)는 항상 연직 방향을 향하는바, 하부에 구비된 수직측정부(14)를 바탕으로 수직바(10)의 수직도를 정확히 맞출 수 있다.
상기 행거로드(11)는 와이어(12)가 고정되도록 거치하는 부재로서 수직바(10)와 일체로 결합되는 것이 바람직하며, 상기 와이어(12)는 수직추(13)가 연직 아래방향을 향하도록 유도하는 기능을 수행하는바 1m 내외 정도만 거치하여 바람의 저항에 의하여 유동되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수직추(13)에는 빔 조사부가 구비되어, 빔 조사부가 조사하는 빔을 바탕으로 수직도를 맞추는 것도 가능하다.
이때, 상기 행거로드(11)는 힌지부에 의하여 회동될 수 있도록 제작되어 사용을 완료한 후에 보관상의 편의를 위하여 수직바(10)와 평행하게 접힐 수 있다.
또한, 상기 수직바(10)의 하단에는 지면과 안정적으로 맞닿도록 지지패드(15)가 마련될 수 있다. 상기 지지패드(15)는 지면과 맞닿는 단부에 구비되어 유동을 방지할 수 있다. 상기 지지패드(15)는 마찰이 확보될 수 있는 고무재질 등으로 제작하는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 수직바(10)의 하단에는 높이 조절을 위한 스크류 바(16)가 구비될 수 있으며, 텔레스코핑 구조를 통한 높이조절의 한계를 극복하고, 보다 정밀한 수직바(10)의 높이 조절이 가능하다.
한편, 상기 수평바(20)에는 수평조절수포(21)가 구비되어 수평바(20)가 수평을 유지하도록 조정할 수 있다. 따라서, 사용자는 수평조절수포(21)의 위치를 보고 수평바(20)의 수평을 조정할 수 있다.
또한, 상기 수평바(20)의 일측 단부에는 구조물의 상단에 안정적으로 고정되도록 'ㄱ'자 형상의 고정구(22)가 마련될 수 있다.
즉, 사용자는 수평바(20)의 고정구(22)를 구조물 상단의 모서리에 거치함으로써 용이하게 수평바(20)가 지지되도록 구비할 수 있다. 이때, 상기 고정구(22)는 마찰이 확보될 수 있는 고무재질 등으로 제작하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 수직바(10)와 수평바(20)는 각도조절부(50)에 의하여 상호 회동될 수 있다.
상기 각도조절부(50)는 일반적인 힌지 구조를 적용하여, 수직바(10)의 높이 조절을 통하여 수평바(20)가 수평이 이루어지도록 형성할 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 각도조절부(50)는 손잡이(51)가 구비된 타원형 단면의 레버(52)가 회동에 의하여 내주면이 타원형 단면을 지니는 가요성 패드(53)를 가압하여 고정될 수 있도록 구현할 수도 있으며, 수평을 조정하기 위하여 각도의 조절이 필요한 경우는 90도 회동하여 가압 해제함으로써 수직바(10)와 수평바(20)의 각도를 재차 조절할 수 있다.
이때, 상기 가요성 패드(53)의 외주면에는 수직바(10)와 수평바(20)의 몸체와의 일체성을 확보하기 위하여 외주면에 마찰력을 확보하기 위한 패킹(54)을 구비할 수 있다.
상기 각도조절부(50)에 의하여 측정이 완료되면 수직바(10)와 수평바(20)를 접어서 보관할 수 있어 보관이 용이한 이점이 발휘된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 특허청구범위의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10:수직바 10a,20a:위치측정 눈금
11:행거로드 12:와이어
13:수직추 14:수직측정부
15:지지패드 16:스크류 바
20:수평바 21:수평조절수포
22:고정구 23:가이드레일
30:이동뭉치 31:가이드구
40:가동수단 41:이동뭉치 가동부
42:추 가동부 42a:와이어
42b:권취릴 50:각도조절부
51:손잡이 52:레버
53:가요성 패드 54:패킹

Claims (10)

  1. 수직바(10)에 수평바(20)가 구비되고, 추(S)가 거치되어 구조물의 수직 기울기를 측정하는 수직 기울기 측정장치에 있어서,
    상기 수직바(10)는 행거로드(11)에 와이어(12)가 연결되고, 상기 와이어(12)에 수직추(13)가 매달리며, 상기 수직추(13)의 하부에는 수직측정부(14)가 구비되어 상기 수직바(10)가 수직을 유지하도록 조정되되, 상기 행거로드(11)는 힌지부에 의하여 회동되어 상기 수직바(10)와 평행하게 접힐 수 있고,
    이동뭉치(30)에 추(S)가 거치되되, 가동수단(40)에 의해서 상기 이동뭉치(30)가 수평바(20)의 길이방향을 따라 전후로 이동하고, 상기 추(S)가 상하로 이동하여 구조물의 임의의 수직위치에 대한 기울기 측정이 가능한 것을 특징으로 하는 안전진단을 위한 수직 기울기 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직바(10) 또는 수평바(20)는 길이조절이 가능한 텔레스코핑 형상인 것을 특징으로 하는 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수직바(10) 및 수평바(20)에는 위치측정 눈금(10a)(20a)이 형성되어 추(S)의 수평위치와 수직위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수직바(10)의 하단에는 높이 조절을 위한 스크류 바(16)가 구비되고, 스크류 바(16)의 하단에는 지면과 안정적으로 맞닿도록 지지패드(15)가 마련되는 것을 특징으로 하는 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수평바(20)에는 수평조절수포(21)가 구비되어 수평바(20)가 수평을 유지하도록 조정하는 것을 특징으로 하는 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수평바(20)의 일측 단부에는 구조물의 상단에 안정적으로 고정되도록 'ㄱ'자 형상의 고정구(22)가 마련되는 것을 특징으로 하는 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수평바(20)에는 길이방향으로 가이드레일(23)이 형성되고, 상기 이동뭉치(30)에는 가이드구(31)가 구비되어 상기 가이드구(31)가 가이드레일(23)을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가동수단(40)의 추 가동부(42)는 와이어(42a)의 일단에 추(S)가 결합되고, 권취릴(42b)의 동작을 통하여 상기 추(S)가 상하로 이동하는 것을 특징으로 하는 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 수직바(10)와 수평바(20)는 각도조절부(50)에 의하여 상호 회동되는 것을 특징으로 하는 안전 진단을 위한 수직 기울기 측정장치.
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