KR101636562B1 - 오탁방지막용 강관말뚝 앵커 - Google Patents

오탁방지막용 강관말뚝 앵커 Download PDF

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KR101636562B1
KR101636562B1 KR1020160041915A KR20160041915A KR101636562B1 KR 101636562 B1 KR101636562 B1 KR 101636562B1 KR 1020160041915 A KR1020160041915 A KR 1020160041915A KR 20160041915 A KR20160041915 A KR 20160041915A KR 101636562 B1 KR101636562 B1 KR 101636562B1
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    • E02B15/0814Devices for reducing the polluted area with or without additional devices for removing the material with underwater curtains

Abstract

본 발명은 오탁방지막에 작용되는 조류의 힘에 대응할 수 있고 지중에 박히는 지지력이 크게 향상되며 앵커 회수가 용이하도록 개선된 오탁방지막용 강관말뚝 앵커에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 중앙공(11)이 있고 하부쪽 양측에 가이드공(12)이 있고 중앙공(11) 하단부가 폐쇄되게 하기 위해 하단부에 고정되는 뾰족마감부재(13)를 구비하는 메인관(10)과, 상기 중앙공(11)에 이동 가능하게 삽입되는 상부이동부재(21)와 하부이동부재(22)를 구비하고, 상기 상,하부이동부재(21,22)에 탄력을 부여하기 위해 상,하부이동부재(21,22) 사이에 게재되게 구비되는 탄력부재(23)에 의해 구성되는 승하강수단(20)과, 상기 하부이동부재(22) 양측부(22a)와 링크축(32)에 의해 하단부(31a)가 연결되는 각각의 앵커부재(31,31')와, 상기 앵커부재(31,31')의 중간부(31b)와 상부이동부재(21)의 양측부(21a)가 각각 링크축(32)으로 연결되면서 가이드공(12)을 관통하는 벌어짐링크편(33,33')에 의해 구성되는 앵커수단(30)과, 상기 중앙공(11)에 삽입되어 상부이동부재(21) 상부 쪽에 구비되는 이동관(41)과, 상기 이동관(41) 상부 쪽 메인관(10)에 구비되어 이동관(41)에 가압력을 부여한 후 고정되는 가압고정부재(42)에 의해 구성되는 가압수단(40)을 포함하여 구성되게 이루어진 것으로서, 진동을 흡수하므로 강관말뚝 앵커가 뽑히지 않게 되므로 오탁방지막이 유실되는 것을 미연에 방지하고, 앵커 회수시에는 앵커부재(31,31')가 뒤집어지게 됨으로써 토압 저항력을 받지 않게 되므로 수월하고 용이하게 메인관(10)을 뽑아서 회수 가능하게 되는 효과가 있는 것이다.

Description

오탁방지막용 강관말뚝 앵커{Steel pipe pile anchor device for silt protectio}
본 발명은 오탁방지막 유실 방지를 위해 설치되는 강관말뚝 앵커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지중에 박히는 지지력이 크게 향상되고 오탁방지막에 작용되는 조류의 힘에 대응할 수 있으며 앵커 회수가 용이하도록 개선된 오탁방지막용 강관말뚝 앵커에 관한 것이다.
일반적으로 오탁방지막은 유실 방지를 위해 오탁방지막이 와이어에 의해서 앵커와 연결되어 설치된다.
따라서, 오탁방지막용 앵커는 닻가지형 앵커, 톤백형 앵커 등과 같이 수중 바닥면에 얹혀지는 상태로 설치되는 것이 있으나 이들은 지지력에 한계가 있기 때문에 강한 조류에 의해서 떠밀려 가는 단점이 있다.
따라서, 지중(수중바닥)에 말뚝형태로 박히는 앵커를 이용하는 방법이 실시되고 있으나 선행기술문헌의 특허문헌에 기재된 선행기술들은 한번 설치되면 설치된 상태를 그대로 유지하는 것이기 때문에 오탁방지막에 작용되는 조류의 힘(조력)에 전혀 대응하지 못함에 따라 오탁방지막이 파손되는 문제점이 있다.
그리고 지지력을 갖도록 하는 앵커부재가 수평형태나 역브이자형태로 펼쳐지므로 지지력이 비교적 약한 문제점이 있을 뿐만 아니라 회수 하는데 있어서도 오동작이 발생될 수 있어서 회수가 어려운 문제점을 수반하고 있다.
JP 2007-132068 A 2007.05.31 KR 10-1560382 B1 2015.10.19
본 발명은 오탁방지막에 작용되는 조류의 힘에 대응할 수 있고 지중에 박히는 지지력이 크게 향상되며 앵커 회수가 용이하도록 개선된 오탁방지막용 강관말뚝 앵커를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 중앙공이 있고 하부쪽 양측에 가이드공이 있고 중앙공 하단부가 폐쇄되게 하기 위해 하단부에 고정되는 뾰족마감부재를 구비하는 메인관과, 상기 중앙공에 이동 가능하게 삽입되는 상부이동부재와 하부이동부재를 구비하고, 상기 상,하부이동부재에 탄력을 부여하기 위해 상,하부이동부재 사이에 게재되게 구비되는 탄력부재에 의해 구성되는 승하강수단 및 상기 하부이동부재 양측부와 링크축에 의해 하단부가 연결되는 각각의 앵커부재와, 상기 앵커부재의 중간부와 상부이동부재의 양측부가 각각 링크축으로 연결되면서 가이드공을 관통하는 벌어짐링크편에 의해 구성되는 앵커수단(30)과, 상기 중앙공에 삽입되어 상부이동부재 상부 쪽에 구비되는 이동관과, 상기 이동관 상부 쪽 메인관에 구비되어 이동관에 가압력을 부여한 후 고정되는 가압고정부재에 의해 구성되는 가압수단 포함하여 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
상기 상부이동부재 상부에 구비되는 중심돌륜부가 이동관의 중심공에 삽입되게 하고, 하부이동부재 하부에 구비되는 중심축부는 뾰족마감부재 상부에 있는 중심홈에 삽입되도록 구성됨을 다른 특징으로 한다.
상기 가압고정부재는 메인관과 상단부에 걸림되는 걸림부가 있고, 상기 걸림부 하측에는 중앙공에 삽입되는 고정부가 있고, 상기 고정부 외주연부에는 메인관 상부쪽에 있는 내측경사홈을 따라 이동되어 걸림공에 걸림되는 다수의 훅크돌기를 구비 하도록 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명은 진동을 흡수하여 상쇄되게 할 수 있으므로 오탁방지막에 작용되는 조류의 힘에 대응할 수 있고 지중에 박히는 지지력이 크게 향상되는 효과가 있는 것이다.
그리고 본 발명은 앵커 회수시 토압력을 받게 되는 앵커부재가 뒤집어지기 때문에 앵커 회수가 매우 수월하고 용이하게 앵커 회수를 도모할 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 오탁방지막용 강관말뚝 앵커의 전체 분리사시도,
도 2는 본 발명의 강관말뚝 앵커의 작용을 설명하는 전체 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 가압수단의 보인 단면도,
도 4는 본 발명의 강관말뚝 앵커를 회수하는 과정의 동작을 설명하는 개략 작용도이다.
본 발명을 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 중앙공(11)이 있고 하부 쪽 양측에 가이드공(12)이 있으며, 상기 중앙공(11) 하단부가 폐쇄되게 하기 위해 하단부에 고정되는 뾰족마감부재(13)를 구비하는 메인관(10)을 구비한다.
상기 뾰족마감부재(13)는 이후에 설명되는 승하강수단(20)이 중앙공(11)에 삽입되게 설치된 다음에 메인관(10) 하단부에 체결되거나 또는 다른 방법으로 고정되게 하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은 중앙공(11)에 삽입되게 설치되는 승하강수단(20)을 구비한다.
상기 승하강수단(20)은, 중앙공(11)에 이동 가능하게 삽입되는 상부이동부재(21)와 하부이동부재(22)를 구비하고, 상기 상,하부이동부재(21,22)에 탄력을 부여하기 위해 상,하부이동부재(21,22) 사이에 게재되게 구비되는 탄력부재(23)에 의해 구성된다. 상기 탄력부재(23)는 코일스프링이 바람직하다.
그리고 본 발명은 하부이동부재(22) 양측부(22a)와 링크축(32)에 의해 하단부(31a)가 연결되는 각각의 앵커부재(31,31')와, 상기 앵커부재(31,31')의 중간부(31b)와 상부이동부재(21)의 양측부(21a)가 각각 링크축(32)으로 연결되면서 가이드공(12)을 관통하는 벌어짐링크편(33,33')에 의해 구성되는 앵커수단(30)을 구비한다.
그리고 상기 중앙공(11)에 삽입되어 상부이동부재(21) 상부 쪽에 구비되는 이동관(41)과, 상기 이동관(41) 상부 쪽 메인관(10)에 구비되어 이동관(41)에 가압력을 부여한 후 고정되는 가압고정부재(42)에 의해 구성되는 가압수단(40)을 구비한다.
본 발명을 조립할 때에는 상부이동부재(21)와 앵커부재(31,31')가 벌어짐링크편(33,33')에 의해 연결되고 상기 앵커부재(31,31')와 하부이동부재(22)와 연결되며 상기 상,하부이동부재(21) 사이에 탄력부재(23)가 게재되게 한 상태에서 상,하부이동부재(21,22)의 양측부(21a,22a)가 메인관(10)의 양측에 구비된 가이드공(12)으로 끼워지도록 하여 동시적으로 조립되게 한 다음에 메인관(10) 하단부에 뾰족마감부재(13)가 체결되게 하여 고정시키도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 하부이동부재(22) 하부에 구비되는 중심축부(221)는 뾰족마감부재(13) 상부에 있는 중심홈(131)에 삽입되도록 구성함으로써 하부이동부재(22)가 중앙공(11)에서 일측으로 쏠리지 않고 정중앙부에 위치될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
다음, 중앙공(11) 상부쪽으로 이동관(41)을 삽입되게 하는데, 이때 상부이동부재(21) 상부에 구비되는 중심돌륜부(211)가 이동관(41)의 중심공(411)에 삽입되게 함으로써 이동관(41)의 가압력이 분산되지 않고 상부이동부재(21)으로 확실하게 전달되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 이동관(41) 상부 쪽 메인관(10)에 구비되어 이동관(41)에 가압력을 부여한 후 고정되는 가압고정부재(42)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 메인관(10)과 상단부에 걸림되는 걸림부(421)가 있고, 상기 걸림부(421) 하측에는 중앙공(11)에 삽입되는 고정부(422)가 있고, 상기 고정부(422) 외주연부에는 메인관(10) 상부쪽에 있는 내측경사홈(15)을 따라 이동되어 걸림공(14)에 걸림되는 다수의 훅크돌기(423)를 구비하도록 구성된다.
상기 가압고정부재(42)는 처음에는 도 2에 나타낸 바와 같이 훅크돌기(423)가 내측경사홈(15)에 억지끼움 된 상태로 조립되게 된다. 이때 훅크돌기(423)이 내측경사홈(15)의 중간지점까지 반강제적으로 박혀 있도록 함에 따라 억지로 다시 빼내지 않는 한 그상태를 그대로 유지하게 된다.
상기 상태에서 선박을 이용하여 설치현장으로 이동한 다음에 본 발명의 강관말뚝 앵커를 선박에 구비된 항타장치(미도시됨)에 매달아서 자유 낙하시키게 되면 강관말뚝 앵커의 뾰족마감부재(13)가 해저면에 박히게 되는 것으로서, 강관말뚝 앵커의 무게가 무겁기 때문에 자중에 의해서 강관말뚝 앵커의 일부가 해저면에 박히게 되는 것이다.
특히, 해저면은 통상적으로 모래이거나 또는 진흙(뻘)이기 때문에 강관말뚝 앵커의 일부가 해저면에 박히게 되는 상태가 되고, 이 상태에서는 앵커부재(31,31')의 상단부가 도 2에서 실선으로 도시된 바와 같이 메인관(10) 외주면쪽으로 오므려진 상태이기 때문에 커다란 저항을 받지 않고 수월하게 해저면에 박히게 되는 것이다.
다음, 상기 상태에서 선박의 항타장치의 해머(미도시됨)에 의해서 가압고정부재(42)를 타격하게 되는 것으로서, 이때에는 가압고정부재(42)의 걸림부(422)가 해머에 의해서 타격을 받게 되면 하부방향으로 강제적으로 이동되어 도 3에 나타낸 바와 같이 걸림부(422)는 메인관(10) 상단부에 걸림되어 더 이상 이동되지 않게 되는 것과 동시적으로 훅크돌기(423)가 걸림공(14)에 삽입되어 걸림됨에 따라 가압고정부재(42)가 메인관(10)에 고정되는 상태가 되는 것이다.
그러므로 도 2에 나타낸 바와 같이 가압고정부재(42)가 하부방향으로 이동한 거리(h) 만큼 이동관(41)이 하부방향으로 강제적으로 이동하게 됨에 따라 상부이동부재(21)도 동일한 이동거리(h')만큼 하부방향으로 이동되는 상태가 된다.
따라서, 도 2에서 실선상태로 있던 벌어짐링크편(33,33')이 하강되게 이동하면서 그 하단부가 가상선 도시와 같이 외측방향으로 벌어지게 되는 것이고, 그로 인해 링크축(32)에 의해 하부이동부재(22)에 하단부(31a)가 지지 되어 있는 앵커부재(31,31')의 상단부가 도 2에서 가상선 상태와 같이 외측 방향으로 벌어지게 됨에 따라 한쌍의 앵커부재(31,31')가 V자 형태로 벌어진 상태가 되는 것이고, 이 상태는 강관말뚝 앵커가 가압고정부재(42)만 남기고 거의 해저면에 완전히 박힌 상태가 되는 것이다.
그리고 상기 상태에서 가압고정부재(42)의 체결공(44)에 와이어고정링(43)을 체결시킨 다음에 강관말뚝 앵커가 설치된 위치를 식별하기 위한 부표(부구,미도시됨)와 연결되는 부표연결용 와이어(W')가 연결되게 하는 한편, 메인관(10) 상단부에 구비된 와이어고정고리(16)에 오탁방지막(미도시됨)과 연결되게 하는 오탁방지막연결용 와이어(W)가 연결되게 하는 것이다.
따라서, 본 발명의 강관말뚝 앵커가 해저면에 완전히 박힌 상태에서는 앵커부재(31,31')가 V자 형태로 벌어진 상태이기 때문에 조력에 의해서 오탁방지막이 떠내려가려는 힘이 발생 됨에 따라 오탁방지막연결용 와이어(W)가 외측방향으로 당겨지게 되더라도 V자 형태로 벌어진 앵커부재(31,31')가 토압력을 받아서 저지하는 상태가 됨에 따라 오탁방지막이 조력에 의해 떠밀려가서 유실되는 것이 방지되는 것이다.
한편, 우기때나 또는 강한 파도가 발생 되는 경우에는 오탁방지막에 작용되는 조력 변화가 심하기 때문에 오탁방지막이 요동을 치게 됨에 따라 오탁방지막연결용 와이어(W)에 진동 현상이 발생 되고, 그 진동이 메인관(10)에 전달되는 상태가 된다.
따라서, 메인관(10)은 진동 힘을 받게 됨에 따라 육안으로 식별되지 않을 정도로 상부방향으로 미세하게 움직이려는 작용을 하게 됨으로써 뾰족마감부재(13)도 메인관(10)과 함께 상부방향으로 미세하게 이동되는 상태가 되고, 그로 인해 앵커부재(31,31')가 더 많은 토압력을 받게 되는 상태가 됨에 따라 앵커부재(31,31)의 상단부가 외측방향으로 더 벌어지려는 상태가 되는데, 이때 앵커부재(31,31)의 상단부가 외측방향으로 더 벌어지지 않고 벌어짐링크편(33,33')과 연결된 상부이동부재(21)가 하부방향으로 더 이동되는 상태가 됨으로써 메인관(10) 및 앵커부재(31,31')는 처음에 박힌 상태 그대로 유지할 수 있게 되는 것이다.
본 발명의 이해를 돕기 위해, 예전에는 강관말뚝 앵커가 진동에 의해 들썩이다가 심한 경우에는 해저면에서 아예 뽑혀 져 버리게 되거나 또는 오탁방지막연결용 와이어가 끊어져 버려서 오탁방지막이 유실되어 버리는 상태가 되었으나, 본 발명은 상부이동부재(21)가 상하방향으로 미세하게 이동되어서 진동을 흡수하게 되는 것이기 때문에 강관말뚝 앵커가 들썩이지 않게 되고 해저면에 견고하게 박힌 상태를 그대로 유지할 수 있게 되는 것이다.
한편, 오탁방지막을 철수할 때에는 강관말뚝 앵커를 해저면에서 회수하게 되는데, 이때에는 선박에 있는 와이어감김장치(윈치장치,미도시됨)를 이용하여 부표(부구)로부터 분리시킨 부표연결용 와이어(W')를 강제적으로 끌어올려서 회수하게 된다.
따라서, 가압고정부재(42)가 고정된 메인관(10)에 와이어감김장치의 윈치당김력이 강하게 작용되는 상태가 되는데, 상기 윈치당김력은 인위적인 것이기 때문에 오탁방지막이 유실되지 않게 하는 오탁방지막연결용 와이어(W)의 당김력보다는 휠씬 강한 당김력이므로 메인관(10)이 해저면에서 상부방향으로 뽑혀 지게 되고, 이와 같이 메인관(10)이 뽑혀져서 상부방향으로 이동되는 상태가 되면 V자 형태를 유지하고 있던 앵커부재(31,31')에는 상당한 토압력이 작용 되는 상태가 된다.
즉, 메인관(10)이 강제적으로 뽑혀 지게 되면 앵커부재(31,31')에 작용되는 토압력은 오탁방지막이 유실되지 못하게 저지하는 유실방지 저지력이나 탄력부재(23)의 탄력보다는 더 큰 토압력이 앵커부재(31,31')에 작용되는 상태가 되는 것이다.
그러므로 메인관(10)이 상부방향으로 뽑혀 지게 되면 앵커부재(31,31')는 토압력에 버티지 못하고 도 4에서 실선으로 도시된 바와 같이 하부이동부재(22)와 앵커부재(31,31')를 연결하는 링크축(32)을 중심으로 앵커부재(31,31')가 하부방향으로 회전되는 상태가 되고, 이와 같이 앵커부재(31,31')가 하부방향으로 회전되는 작용력에 의해서 상부이동부재(21)는 하부방향으로 이동되고 상부이동부재(22)는 반대로 상부방향으로 이동됨에 따라 앵커부재(31,31')가 하부방향으로 완전히 회동되는 상태가 되는 것이다.
따라서, 앵커부재(31,31')가 하부방향으로 완전히 회동되면 앵커부재(31,31')는 역브이자 형태가 되기 때문에 메인관(10)이 상부방향으로 뽑히게 될 때 앵커부재(31,31')가 토압력을 거의 받지 않게 되므로 수월하고 확실하게 강관말뚝 앵커를 회수 가능하게 되는 것이고, 그로 인해 오탁방지막용 앵커를 회수하지 못함에 따라 발생되는 해수 오염을 확실하게 방지할 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 도면으로 도시되고 설명된 것에 반드시 국한되는 것은 아니고 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 여러 가지 형태로 변형 실시될 수도 있는 것이므로 청구범위를 크게 벗어나지 않는한 폭넓게 보호되어야 하는 것은 자명한 것이다.
10:메인관 11:중앙공
12:가이드공 13:뾰족마감부재
131:중심홀 14:걸림공
15:내측경사홈 16:와이어고정고리
20:승하강수단 21:상부이동부재
211:중심돌륜부 22:하부이동부재
221:중심축부 23:탄력부재
30:앵커수단 31,31':앵커부재
32:중간부 33,33':벌어짐링크편
40:가압수단 41:이동관
411:중심공 42:가압고정부재
421:걸림부 422:고정부
423:훅크돌기 43:와이어고정링
44:체결공

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 중앙공(11)이 있고 하부쪽 양측에 가이드공(12)이 있고 중앙공(11) 하단부가 폐쇄되게 하기 위해 하단부에 고정되는 뾰족마감부재(13)를 구비하는 메인관(10)과;
    상기 중앙공(11)에 이동 가능하게 삽입되는 상부이동부재(21)와 하부이동부재(22)를 구비하고, 상기 상,하부이동부재(21,22)에 탄력을 부여하기 위해 상,하부이동부재(21,22) 사이에 게재되게 구비되는 탄력부재(23)에 의해 구성되는 승하강수단(20)과;
    상기 하부이동부재(22) 양측부(22a)와 링크축(32)에 의해 하단부(31a)가 연결되는 각각의 앵커부재(31,31')와, 상기 앵커부재(31,31')의 중간부(31b)와 상부이동부재(21)의 양측부(21a)가 각각 링크축(32)으로 연결되면서 가이드공(12)을 관통하는 벌어짐링크편(33,33')에 의해 구성되는 앵커수단(30)과;
    상기 중앙공(11)에 삽입되어 상부이동부재(21) 상부 쪽에 구비되는 이동관(41)과, 상기 이동관(41) 상부 쪽 메인관(10)에 구비되어 이동관(41)에 가압력을 부여한 후 고정되는 가압고정부재(42)에 의해 구성되는 가압수단(40)을 포함하고;
    상기 상부이동부재(21) 상부에 구비되는 중심돌륜부(211)가 이동관(41)의 중심공(411)에 삽입되게 하고, 하부이동부재(22) 하부에 구비되는 중심축부(221)는 뾰족마감부재(13) 상부에 있는 중심홈(131)에 삽입되게 구성되도록 한 것을 특징으로 하는 오탁방지막용 강관말뚝 앵커.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가압고정부재(42)는 메인관(10)과 상단부에 걸림되는 걸림부(421)가 있고, 상기 걸림부(421) 하측에는 중앙공(11)에 삽입되는 고정부(422)가 있고, 상기 고정부(422) 외주연부에는 메인관(10) 상부쪽에 있는 내측경사홈(15)을 따라 이동되어 걸림공(14)에 걸림되는 다수의 훅크돌기(423)를 구비하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 오탁방지막용 강관말뚝 앵커.

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