KR101649834B1 - 장관 매설용 버팀부재 - Google Patents

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KR101649834B1
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김영수
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주식회사 신암이앤씨
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Abstract

본 발명은 장관 매설용 버팀부재에 관한 것으로서, 스트럿의 역할을 겸하는 장관 매설용 버팀부재를 이용하여 토압을 지지하도록 함과 동시에 길이가 긴 장관을 손쉽게 매설할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 지반에 삽입된 파일을 수평방향으로 지지하는 띠장 사이에 일정 간격으로 다수 구비되어 토압을 지지하면서 장관을 지하에 매설하기 위한 버팀부재에 있어서, 상기 장관 매설용 버팀부재는, 상부가 오픈된 구조로 형성되어 장관이 수평으로 안착되도록 하는 다수의 상부개방형 버팀부재((60)와, 상기 상부개방형 버팀부재(60)에 안착된 관(P)을 수평방향으로 슬라이딩시켜 일시적으로 지지한 후 굴착된 지반에 안착시키기 위한 다수의 하부개방향 버팀부재(70)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

장관 매설용 버팀부재{Support for Long Pipe Burying}
본 발명은 장관(長管) 매설용 버팀부재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 지하에 상/하수도관, 가스관 등을 매설할 때, 상부개방형 버팀부재 및 하부개방형 버팀부재를 이용하여 장관을 수평방향으로 슬라이딩시킨 후 굴착된 지반에 안착시킴으로써, 버팀부재의 간격에 구애받지 않고 길이가 매우 긴 장관을 매설할 수 있고, 장관의 사용에 의해 시공 기간을 단축하여 공사비를 절감할 수 있는 장관 매설용 버팀부재에 관한 것이다.
지하에 상/하수도관, 가스관 등을 매설하기 위해서는, 토압에 의한 지반의 붕괴를 막기 위해 흙막이 가시설 공사를 한 후 관을 지하에 매설하게 된다.
즉, 지반에 흙막이 가시설을 시공한 후 지반을 굴착하고, 관을 매설한 다음 에 흙막이 가시설을 해체한다.
도 1은 이러한 종래의 관 매설방식의 일례를 도시한 것이다.
종래의 관 매설방식은, 도 1에 도시된 바와 같이, 항타기 등을 사용하여 지반에 다수의 H빔 파일(Pile)(10)을 일정 폭과 간격으로 삽입하고, 서로 인접하는 H빔 파일(10) 사이에 흙막이 부재(20)를 끼운 후, 다수의 H빔 파일(10)의 안쪽에 수평으로 상부 띠장(30) 및 하부 띠장(40)을 설치한다.
또한 수평으로 설치되는 한 쌍의 상부 띠장(30) 및 하부 띠장(40) 사이에는 토압을 지지하기 위한 다수의 스트럿(Strut)(50)이 일정 간격으로 배치된다.
상기 스트럿(50)은 그 폭을 조절할 수 있는 공지의 부품이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그런데 상기한 종래의 관 매설 방식에 의하면, 토압을 지지하기 위해 설치된 다수의 스트럿(50)으로 인하여 매설할 수 있는 관(P)의 길이에 제한을 받게 된다.
즉, 종래의 방식에 의하면, 서로 인접하는 스트럿(50) 사이의 공간을 통해 서만 관(P)을 삽입할 수 있으므로, 스트럿(50)의 간격보다 길이가 긴 장관(長管)은 삽입할 수가 없다. 또한, 관(P)을 기울이면서 삽입한다 하여도 그 길이에는 한계가 있다.
따라서, 다수의 단관(短管)을 삽입하는데 작업시간이 많이 소요되고, 다수개의 단관을 삽입한 후에는 이들 단관의 단부를 용접에 의해 서로 연결하여야 한다.
이로써 작업공수가 증가하게 되어 시공기간이 늘어나게 되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 방식에 의하면 좁은 공간에서 단관을 서로 용접하는 과정에서 용접 결함이 많이 발생하게 되는 문제가 있다.
이에 따라 시공품질이 저하되고 관 연결부위의 유지보수 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 관 매설 방식에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 스트럿(50) 사이의 간격보다 긴 관을 삽입하기 위해서는, 관(P)을 기울이면서 스트럿(50) 사이의 좁은 공간으로 삽입하여야 하는 불편함이 있다.
(특허문헌 1) : 국내 등록특허 제10-1543421호
(특허문헌 2) : 국내 공개실용신안 제20-2013-0002122호
(특허문헌 3) : 국내 공개특허 제10-2014-0086508호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스트럿의 역할을 겸하는 장관 매설용 버팀부재를 이용하여 토압을 지지하도록 함과 동시에, 이를 이용하여 길이가 긴 장관을 손쉽게 매설할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스트럿 사이의 간격에 제한을 받지 않고 길이가 긴 장관을 간편하고 신속하게 삽입할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 장관을 간편하고 신속하게 매설할 수 있도록 하여 공사비를 절감하고 시공기간을 단축하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 서로 인접하는 관의 단부를 서로 연결하기 위한 용접작업을 최소화함으로써, 작업공수를 절감하고 관의 용접부위에서 발생하는 하자를 최소화하여 유지보수 비용을 절감하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 장관이 버팀부재에 안착된 상태에서 수평방향으로 용이하게 슬라이딩 될 수 있도록 하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 지반에 삽입된 파일을 수평방향으로 지지하는 띠장 사이에 일정 간격으로 다수 구비되어 토압을 지지하면서 장관을 지하에 매설하기 위한 버팀부재에 있어서, 상기 장관 매설용 버팀부재는, 상부가 오픈된 구조로 형성되어 장관이 수평으로 안착되도록 하는 다수의 상부개방형 버팀부재와, 상기 상부개방형 버팀부재에 안착된 관을 수평방향으로 슬라이딩시켜 일시적으로 지지한 후 굴착된 지반에 안착시키기 위한 다수의 하부개방향 버팀부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재는, 관이 안착되도록 아래로 오목한 형상을 갖는 안착면을 구비한 몸체부와, 상기 몸체부의 일측에서 상부로 연장되는 제1 측면부와, 상기 몸체부의 타측에서 상부로 연장되는 제2 측면부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재의 제1 측면부의 외측 상부에, 제1 걸림부재를 구비한 상부 브라켓이 조립되고, 상기 제1 측면부의 외측 하부에 하부 브라켓이 조립되며, 상기 제2 측면부의 상부에 제2 걸림부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재의 제1 측면부의 상부 브라켓에 구비되는 제1 걸림부재 및 제2 측면부의 상부에 구비되는 제2 걸림부재는, 양쪽 상부 띠장에 걸어서 조립되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재의 제1 측면부에 구비되는 상부 브라켓과 하부 브라켓은, 나사부를 더 구비하여 띠장 사이의 간격에 따라 상부개방형 버팀부재의 폭을 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재의 몸체부의 안착면 상에, 관을 용이하게 슬라이딩시키기 위한 회전부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재의 회전부재는, 상기 원호상의 안착면으로부터 일정 높이 돌출되게 설치된 로울러인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재의 회전부재의 외경은, 관의 형상에 대응되도록 양단에서 중앙을 향해 직경이 감소되는 것을 특징으로 한다.
한편, 하부개방형 버팀부재는, 위로 오목한 형상을 갖는 몸체부와, 상기 몸체부의 일측에서 하부로 연장되는 제1 측면부와, 상기 몸체부의 타측에서 하부로 연장되는 제2 측면부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 제1 측면부의 외측 상부에, 제1 걸림부재를 구비한 상부 브라켓이 조립되고, 상기 제1 측면부의 외측 하부에 하부 브라켓이 조립되며, 상기 제2 측면부의 상부에 제2 걸림부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 제1 측면부의 상부 브라켓에 구비되는 제1 걸림부재 및 제2 측면부의 상부에 구비되는 제2 걸림부재는, 양쪽 상부 띠장에 걸어서 조립되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 제1 측면부에 구비되는 상부 브라켓과 하부 브라켓은, 나사부를 더 구비하여 띠장 사이의 간격에 따라 하부개방형 버팀부재의 폭을 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 제1 측면부와 제2 측면부의 하부에, 관을 지지하면서 슬라이딩이 용이하도록 하기 위한 회전부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 회전부재는, 중앙에 관이 안착되도록 하는 안착부를 구비한 회전 바로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 안착부의 외경은, 관의 형상에 대응되도록 양단에서 중앙을 향해 직경이 감소되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 회전 바의 양단에는 베어링이 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 제1 측면부 및 제2 측면부의 하부 내측에는 상기 회전 바를 삽입하기 위한 절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 절개부는 수평홈과 수직홈을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 회전 바는, 일단이 힌지부에 의해 회동이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재의 회전 바는 고정식으로 형성되고, 중앙 부분의 안착부가 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 스트럿의 역할을 겸하는 장관 매설용 버팀부재를 이용하여 토압을 지지하도록 함과 동시에, 이를 이용하여 길이가 긴 장관을 손쉽게 매설할 수 있는 효과가 있다.
즉, 토압을 지지하기 위해 설치된 스트럿에 의해 삽입하는 관의 길이에 제한을 받게 되는 문제점을 해소할 수가 있다.
또한, 버팀부재 간의 간격에 제한을 받지 않고 길이가 긴 장관을 매설할 수 있으므로, 시공비를 절감하고 시공기간을 대폭 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 서로 인접하는 관의 단부를 연결하기 위한 용접작업을 최소화할 수 있으므로, 관의 용접 연결부위에서 발생하는 하자를 감소시키고 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상부개방형 버팀부재 및 하부개방형 버팀부재의 몸체부에 회전부재를 구비함으로써, 길이가 긴 장관을 용이하게 수평방향으로 슬라이딩시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은, 종래의 방식에 의해 관을 매설하는 과정을 나타낸 사시도.
도 2는, 본 발명에 따라 관을 상부개방형 버팀부재에 안착시킨 상태를 나타낸 사시도.
도 3은, 본 발명에 따라 관을 하부개방형 버팀부재로 슬라이딩시킨 상태를 나타낸 사시도.
도 4는, 본 발명에 따라 하부개방형 버팀부재의 하부를 개방하여 관을 지반에 안착시킨 상태를 나타낸 사시도.
도 5는, 도 4의 측면도.
도 6은, 본 발명에 따라 관이 하부개방형 버팀부재에 안착된 상태를 나타낸 도면.
도 7은, 본 발명에 따라 관이 지반에 안착된 상태를 나타낸 도면.
도 8은, 본 발명에 따른 상부개방형 버팀부재의 사시도.
도 9는, 본 발명에 따른 상부 브라켓의 사시도.
도 10은, 본 발명에 따른 하부개방형 버팀부재의 사시도.
도 11은, 본 발명에 따른 하부개방형 버팀부재의 정면도.
도 12는, 본 발명에 따른 하부개방형 버팀부재의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 13은, 본 발명에 따른 관 삽입과정을 나타낸 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 장관 매설용 버팀부재는, 지반에 삽입된 파일을 수평방향으로 지지하는 띠장 사이에 일정 간격으로 다수 구비되어, 토압을 지지하면서 장관을 지하에 매설하기 위한 버팀부재로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 상부개방형 버팀부재(60)와, 다수의 하부개방형 버팀부재(70)로 구성된다.
상기 상부개방형 버팀부재(60)는, 상부가 오픈된 구조로 형성되어 장관이 수평으로 안착되도록 하는 역할을 한다.
상기 하부개방향 버팀부재(70)는, 상기 상부개방형 버팀부재(60)에 안착된 관(P)을 수평방향으로 슬라이딩시켜 일시적으로 지지한 후 굴착된 지반에 안착시킨다.
상기한 구조에 의해, 길이가 긴 장관(長管)을 버팀부재의 간격에 제한을 받지 않고 지반에 매설할 수 있다.
종래의 관 삽입방식에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 토압을 지지하기 위해 일정 간격으로 설치된 다수의 스트럿(50)으로 인해, 삽입할 수 있는 관(P)의 길이에 제한이 있었다.
즉, 서로 인접하는 스트럿(50) 간의 간격보다 긴 관(P)을 삽입할 수가 없고, 관(P)을 기울여서 삽입한다 하여도 그 길이에는 한계가 있다.
이에 따라 길이가 짧은 단관을 다수 매설할 수밖에 없어, 작업공수가 증가되고 시공기간이 길어지게 되는 문제가 있다.
또한, 다수의 단관들이 지반에 안착된 후에는 이들의 단부를 일일이 용접하여 연결해야 한다.
이에 따라 용접작업에 시간이 많이 소요되고, 좁은 공간에서 관의 단부를 용접하는 과정에서 용접 결함이 발생할 가능성이 매우 높다.
실제로 관을 매설하는 관로 공사에 있어서는 관의 연결부위에서 하자가 가장 많이 발생하는 것으로 알려져 있다.
그러나 본 발명에 의하면, 상부개방형 버팀부재(60)의 상부가 오픈된 구조이기 때문에, 길이가 긴 장관을 아무런 제한이 없이 사용할 수가 있다.
즉, 동일한 작업 조건에서 종래보다 최소 3 ~ 6배 길이가 긴 장관을 사용하여 관로공사를 수행할 수가 있다.
이에 따라 작업공수를 절감할 수 있고, 관로공사의 시공기간을 대폭 단축시킬 수가 있다.
또한, 좁은 공간에서의 용접작업을 최소화할 수 있으므로, 용접결함의 발생을 줄일 수가 있다.
이에 따라 시공품질을 향상시킬 수가 있고, 관 연결부위에서의 하자 발생을 줄여 유지보수 비용을 감소시킬 수가 있다.
한편, 본 발명에 따른 상부개방형 버팀부재(60)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 관(P)이 안착되도록 아래로 오목한 형상을 갖는 안착면(61a)을 구비한 몸체부(61)와, 상기 몸체부(61)의 일측에서 상부로 연장되는 제1 측면부(61b)와, 상기 몸체부(61)의 타측에서 상부로 연장되는 제2 측면부(61c)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재(60)의 제1 측면부(61b)의 외측 상부에는, 제1 걸림부재(63a)를 구비한 상부 브라켓(63)이 조립되고, 상기 제1 측면부(61b)의 외측 하부에 하부 브라켓(64)이 조립되며, 상기 제2 측면부(61c)의 상부에 제2 걸림부재(61d)가 구비된다.
상기한 구조에 의해, 상부개방형 버팀부재(60)를 상부 띠장(30)에 용이하게 조립할 수 있다.
즉, 상부개방형 버팀부재(60)의 상부 브라켓(63)에 구비되는 제1 걸림부재(63a)와 제2 걸림부재(61d)를 양쪽 상부 띠장(30)에 걸치기만 하면 조립이 완료된다.
또한, 상부개방형 버팀부재(60)의 제1 측면부(61b)에 구비되는 상부 브라켓(63)과 하부 브라켓(64)에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 나사부(63)와 , 상기 나사부(63)를 회전시키기 위한 회전돌기(63c)가 더 구비된다.
상기한 회전돌기(63c)를 공구에 의해 회전시킴으로써, 띠장 사이의 간격에 따라 상부개방형 버팀부재(60)의 폭을 조절할 수가 있다.
이에 따라 상기 상부개방형 버팀부재(60)는, 토압을 지지하는 종래의 스트럿(50)(도 1 참조)의 역할도 겸하게 된다.
또한, 상부개방형 버팀부재(60)의 상부 브라켓(63)에 구비되는 제1 걸림부재(63a)에는 나사부(63b)의 회전을 허용하기 위한 회동홈(도시 생략)이 형성되어 있다.
상기한 구조에 의해 나사부(63b)를 회전시키더라도 상기 제1 걸림부재(63a)는 회전되지 않도록 할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부개방형 버팀부재(60)의 일측 하부에는 하부 브라켓(64)이 조립된다.
상기 하부 브라켓(64)은, 상부 브라켓(63)과 달리 제1 걸림부재(63a)를 구비하고 있지 않고, 나사부 및 회전돌기만 구비하고 있다.
상기 하부 브라켓(64)은 하부 띠장(40)에 밀착되어 토압을 지지하는 역할을 하면서, 하부 띠장(40)의 간격에 따라 그 폭을 조절할 수 있도록 구비된다.
상기한 상부 브라켓(63) 및 하부 브라켓(64)의 구조는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재(60)의 몸체부(61)의 안착면(61a) 상에는, 관(P)을 용이하게 슬라이딩시키기 위한 회전부재(62)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 상부개방형 버팀부재(60)의 회전부재(62)는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 일례로 상기 원호상의 안착면(61a)으로부터 일정 높이 돌출되게 설치된 로울러일 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 관(P)을 슬라이딩시킬 수 있는 것이면 어느 형상의 회전수단을 사용하여도 무방하다.
상기한 구조에 의해, 길이가 긴 장관도 용이하게 수평으로 슬라이딩시킬 수가 있다.
또한, 상기 상부개방형 버팀부재(60)의 회전부재(62)의 외경은, 관(P)의 형상에 대응되도록 양단에서 중앙을 향해 직경이 감소되는 형상인 것이 바람직하다.
상기한 구조에 의해, 관(P)이 회전부재(62)에 안정적으로 안착된 후 슬라이딩 되도록 할 수 있다.
이어서 본 발명에 따른 하부개방형 버팀부재(70)에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 하부개방형 버팀부재(70)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 위로 오목한 형상을 갖는 몸체부(77)와, 상기 몸체부(77)의 일측에서 하부로 연장되는 제1 측면부(77a)와, 상기 몸체부(77)의 타측에서 하부로 연장되는 제2 측면부(77b)를 포함하여 이루어진다.
즉, 하부개방형 버팀부재(70)는 대략 상부개방형 버팀부재(60)와 반대 형상으로 이루어져, 상부개방형 버팀부재(60)로부터 슬라이딩된 관(P)을 일시적으로 지지한 후, 굴착된 지반에 안착시키는 역할을 한다.
상기 하부개방형 버팀부재(70)의 제1 측면부(77a)의 외측 상부에는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 걸림부재(73a)를 구비한 상부 브라켓(73)이 조립되고, 상기 제1 측면부(77a)의 외측 하부에는 하부 브라켓(74)이 조립되며, 상기 제2 측면부(77b)의 상부에는 제2 걸림부재(73c)가 구비된다.
상기한 구조에 의해 하부개방형 버팀부재(70) 역시 상부 띠장(30)에 용이하게 조립할 수가 있다.
즉, 제1 측면부(77a)의 상부 브라켓(73)에 구비되는 제1 걸림부재(73a)와, 제2 측면부(77b)의 상부에 구비되는 제2 걸림부재(77c)를, 각각 양쪽 상부 띠장(30)에 걸기만 하면 조립이 완료된다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재(70)의 제1 측면부(77a)에 구비되는 상부 브라켓(73)과 하부 브라켓(74)은, 상부개방형 버팀부재(60)의 경우와 같이, 나사부를 더 구비하여 띠장 사이의 간격에 따라 하부개방형 버팀부재(70)의 폭을 조절할 수 있도록 구성된다.
하부개방형 버팀부재(70)의 상부 브라켓(73)과 하부 브라켓(74)은, 상부개방형 버팀부재(60)의 상부 브라켓(63)과 하부 브라켓(64)과 그 구성이 동일하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
또한, 하부개방형 버팀부재(70)의 제1 측면부(77a)와 제2 측면부(77b)의 하부에는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 관(P)을 지지하면서 슬라이딩이 용이하도록 하기 위한 회전부재가 더 구비된다.
여기서 상기 하부개방형 버팀부재(70)의 회전부재는, 중앙에 관(P)이 안착되도록 하는 안착부(72a)를 구비한 회전 바(72)로 구성될 수 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 제1 측면부(77a)와 제2 측면부(77b)사이에서 관(P)을 지지할 수 있는 착탈식 부재이면 어느 형상의 부재를 사용하여도 무방하다.
상기 하부개방형 버팀부재(70)의 안착부(72a)의 외경은, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 관(P)의 형상에 대응되도록 양단에서 중앙을 향해 직경이 감소되는 형상인 것이 바람직하다.
상기한 안착부(72a)에 의해 관(P)을 안정적으로 지지할 수가 있다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재(70)의 회전 바(72)의 양단에는 베어링(72b)이 장착되는 것이 바람직하다.
상기한 구조에 의해 회전 바(72)가 용이하게 회전될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재(70)의 제1 측면부(77a) 및 제2 측면부(77b)의 하부 내측에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 회전 바(72)를 삽입하기 위한 절개부(71)가 형성된다.
상기 하부개방형 버팀부재(70)의 절개부(71)는 수평홈과 수직홈을 포함하여 형성될 수 있다.
상기한 구조에 의해, 회전 바(72)를 제1 측면부(77a) 및 제2 측면부(77b)에 용이하게 삽입하고 제거할 수가 있다.
그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 상기한 절개부(71)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 하부개방형 버팀부재(70)의 회전 바(72)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 일단이 힌지부(75)에 의해 회동이 가능하도록 형성될 수도 있다.
또한, 상기 회전바(72)의 양단을 고정된 구조로 하고, 중앙의 안착부(72)가 회전되도록 구성할 수도 있다.
이하 본 발명에 따라 관을 매설하는 과정을 도 13을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 항타기 등을 이용하여 지반에 H빔 파일(10)을 일정 폭 및 일정 간격으로 삽입한다.
이어서, 서로 인접하는 H빔 파일(10)의 사이에 흙막이 부재(20)를 끼우고, 지반을 1차로 굴착한다.
그리고, H빔 파일(10)의 안쪽에 수평방향으로 상부 띠장(30) 및 하부 띠장(40)을 설치하고, 다수의 하부개방형 버팀부재(70) 및 상부개방형 버팀부재(60)를 띠장에 결합한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상부개방형 버팀부재(60)의 일측 상부에는 상부 띠장(30)에 결합되기 위한 상부 브라켓(63)이 구비되어 있고, 도 11에 도시된 바와 같이, 하부개방형 버팀부재(70)의 일측 상부에도 상부 띠장(30)에 결합되기 위한 상부 브라켓(73)이 구비되어 있다.
상기한 구조에 의해, 상기 하부개방형 버팀부재(70) 및 상부개방형 버팀부재(60)를 상부 띠장(30)에 용이하게 설치할 수가 있다.
이어서, 상부 브라켓 및 하부 브라켓의 나사부를 조절하여, 하부개방형 버팀부재(70) 및 상부개방형 버팀부재(60)를 띠장 사이에 견고하게 설치한다.
상기 하부개방형 버팀부재(70) 및 상부개방형 버팀부재(60)는, 띠장 사이에 구비되어 토압을 지지하게 되므로, 종래와 같이 별도의 스트럿(50)을 설치하지 않아도 된다.
즉, 본 발명에 따른 하부개방형 버팀부재(70) 및 상부개방형 버팀부재(60)는, 관(P)을 지지하고 슬라이딩시키는 역할뿐만 아니라, 토압을 지지하는 종래의 스트럿(50)의 역할도 겸하게 된다.
이어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부개방형 버팀부재(60)에 관(P)을 안착시킨다.
상기 상부개방형 버팀부재(60)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부가 오픈된 구조로 되어 있으므로, 상부 개방형 버팀부재(60)를 다수 설치하면 길이에 제한을 받지 않고 장관을 안착시킬 수가 있다.
이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 관(P)을 하부개방형 버팀부재(70)을 향해 수평방향으로 슬라이딩시킨다.
이때, 상부개방형 버팀부재(60) 및 하부개방형 버팀부재(70)에는 관(P)을 슬라이딩시키기 위한 회전부재가 각각 구비되어 있으므로, 관(P)을 하부개방형 버팀부재(70)로 용이하게 슬라이딩시킬 수가 있다.
이어서, 와이어 등을 사용하여 하부개방형 버팀부재(70)에 안착된 관(P)을 약간 들어올린 후 회전 바(72)를 제거하면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 관(P)을 굴착된 지반에 안착시킬 수가 있다.
한편, 도 6은 관(P)이 하부개방형 버팀부재(70)의 회전 바(72)에 안착된 상태의 옆모습을, 도 7은 관(P)이 굴착된 지반에 안착된 상태의 옆모습을 나타낸 것이다.
상기한 과정을 반복하여 다음 관(P)을 굴착된 지반에 안착시킨 후, 인접하는 관(P)의 단부를 용접한다.
이어서 굴착된 지반에 되메우기를 하면서, 하부개방형 버팀부재(70) 및 상부개방형 버팀부재(60)를 해체하고, 위와 같은 과정을 계속 반복해 가면 관 매설작업이 완료된다.
종래의 관 삽입방식에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 토압을 지지하기 위해 일정 간격으로 설치된 스트럿(50)으로 인하여, 삽입할 수 있는 관(P)의 길이에 제한을 받게 되는 문제가 있었다.
즉, 서로 인접하는 스트럿(50)의 간격보다 긴 관(P)을 삽입하기가 어렵고, 관(P)을 기울여서 삽입한다 하여도 그 길이에는 한계가 있었다.
이에 따라 길이가 짧은 단관을 사용할 수밖에 없기 때문에, 작업공수가 늘어나고 시공기간이 길어지는 문제가 있었다.
뿐만 아니라, 좁은 공간에서 다수의 단관을 서로 용접하는 과정에서 용접결함이 많이 발생하게 되는 문제가 있었다.
그러나 본 발명에 의하면, 상부개방형 버팀부재의 상부가 오픈되어 있기 때문에 관의 길이에 아무런 제한을 받지 않고 장관을 사용하여 관로공사를 수행할수가 있다.
즉, 동일한 작업조건에서 종래에 비해 약 3 ~ 6배 길이가 긴 장관을 사용할 수 있으므로, 작업공수를 절감하고 시공기간을 대폭 단축할 수가 있다.
또한, 길이가 긴 장관의 사용으로 관을 연결하기 위한 용접작업을 줄여 공사비를 절감할 수 있고, 관의 연결부위에서의 용접결함 발생도 감소시킬 수가 있다.
이에 따라 관로공사의 시공 품질을 향상시킬 수가 있고 관 연결부위의 유지보수 비용도 절감할 수가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
10: 몸체부 20: 흙막이 부재
30: 상부 띠장 40: 하부 띠장
50: 스트럿(Strut) 60: 상부개방형 버팀부재
61: 몸체부 61a: 안착면
61b: 제1 측면부 61c: 제2 측면부
61d: 제2 걸림부재 62: 회전부재
63: 상부 브라켓(Bracket) 63a: 제1 걸림부재
63b: 나사부 63c: 회전돌기
64: 하부 브라켓 70: 하부개방형 버팀부재
71: 절개부 72: 회전 바(Bar)
72a: 안착부 72b: 베어링(Bearing)
73: 상부 브라켓 73a: 제1 걸림부재
74: 하부 브라켓 75: 힌지부
77: 몸체부 77a: 제1 측면부
77b: 제2 측면부 77c: 제2 걸림부재
P: 관

Claims (20)

  1. 지반에 삽입된 파일을 수평방향으로 지지하는 띠장 사이에 일정 간격으로 다수 구비되어, 토압을 지지하면서 장관을 지하에 매설하기 위한 버팀부재에 있어서,
    상기 장관 매설용 버팀부재는,
    상부가 오픈된 구조로 형성되어 장관이 수평으로 안착되도록 하는 동시에, 토압을 지지하는 스트럿의 역할을 하는 다수의 상부개방형 버팀부재(60)와,
    상기 상부개방형 버팀부재(60)에 안착된 관(P)을 수평방향으로 슬라이딩시켜 일시적으로 지지한 후 굴착된 지반에 안착시키면서, 토압을 지지하는 스트럿의 역할을 하는 다수의 하부개방형 버팀부재(70)를 포함하고,
    상기 상부개방형 버팀부재(60)는,
    상부가 개방된 상태에서 관(P)이 안착되도록 아래로 오목한 형상을 갖는 안착면(61a)을 구비한 몸체부(61)와,
    상기 몸체부(61)의 일측에서 상부로 연장되는 제1 측면부(61b)와,
    상기 몸체부(61)의 타측에서 상부로 연장되는 제2 측면부(61c)를 포함하여 이루어지고,
    상기 상부개방형 버팀부재(60)의 제1 측면부(61b)의 외측 상부에, 띠장에 걸기 위한 제1 걸림부재(63a)를 구비한 상부 브라켓(63)이 조립되고,
    상기 제1 측면부(61b)의 외측 하부에 하부 브라켓(64)이 조립되며,
    상기 제2 측면부(61c)의 상부에 띠장에 걸기 위한 제2 걸림부재(61d)가 구비되고,
    상기 상부개방형 버팀부재(60)의 제1 측면부(61b)에 구비되는 상부 브라켓(63)과 하부 브라켓(64)은, 나사부를 더 구비하여 띠장 사이의 간격에 따라 상부개방형 버팀부재(60)의 폭을 조절할 수 있도록 하고,
    상기 상부개방형 버팀부재(60)의 몸체부(61)의 안착면(61a) 상에, 관(P)을 용이하게 슬라이딩시키기 위한 회전부재(62)가 더 구비되며,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)는,
    상부가 밀폐된 상태에서 위로 오목한 형상을 갖는 몸체부(77)와,
    상기 몸체부(77)의 일측에서 하부로 연장되는 제1 측면부(77a)와,
    상기 몸체부(77)의 타측에서 하부로 연장되는 제2 측면부(77b)를 포함하여 이루어지고,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 제1 측면부(77a)의 외측 상부에, 띠장에 걸기 위한 제1 걸림부재(73a)를 구비한 상부 브라켓(73)이 조립되고,
    상기 제1 측면부(77a)의 외측 하부에 하부 브라켓(74)이 조립되며,
    상기 제2 측면부(77b)의 상부에 띠장에 걸기 위한 제2 걸림부재(73c)가 구비되고,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 제1 측면부(77a)에 구비되는 상부 브라켓(73)과 하부 브라켓(74)은, 나사부를 더 구비하여 띠장 사이의 간격에 따라 하부개방형 버팀부재(70)의 폭을 조절할 수 있도록 하고,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 제1 측면부(77a)와 제2 측면부(77b)의 하부에, 관(P)을 지지하면서 슬라이딩이 용이하도록 하기 위한 회전부재가 더 구비되며,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 회전부재는,
    중앙에 관(P)이 안착되도록 하는 안착부(72a)를 구비한 회전 바(72)로 구성되는 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부개방형 버팀부재(60)의 제1 측면부(61b)의 상부 브라켓(63)에 구비되는 제1 걸림부재(63a) 및 제2 측면부(61c)의 상부에 구비되는 제2 걸림부재(61d)는, 양쪽 상부 띠장(30)에 걸어서 조립되는 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부개방형 버팀부재(60)의 회전부재(62)는, 원호상의 안착면(61a)으로부터 일정 높이 돌출되게 설치된 로울러인 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 상부개방형 버팀부재(60)의 회전부재(62)의 외경은, 관(P)의 형상에 대응되도록 양단에서 중앙을 향해 직경이 감소되는 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 제1 측면부(77a)의 상부 브라켓(73)에 구비되는 제1 걸림부재(73a) 및 제2 측면부(77b)의 상부에 구비되는 제2 걸림부재(77c)는, 양쪽 상부 띠장(30)에 걸어서 조립되는 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 안착부(72a)의 외경은, 관(P)의 형상에 대응되도록 양단에서 중앙을 향해 직경이 감소되는 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 회전 바(72)의 양단에는 베어링(72b)이 장착되는 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 제1 측면부(77a) 및 제2 측면부(77b)의 하부 내측에는 상기 회전 바(72)를 삽입하기 위한 절개부(71)가 형성되는 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 절개부(71)는 수평홈과 수직홈을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부개방형 버팀부재(70)의 회전 바(72)는, 일단이 힌지부(75)에 의해 회동이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 장관 매설용 버팀부재.
  20. 삭제
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