KR101875578B1 - 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
슬래브폼 상에 고하중의 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재를 제작하기 위한 유압식 시스템거푸집에 있어서, 콘크리트의 타설 및 양생시 슬래브폼의 변형을 방지하여 고정밀 PC 부재 제작 또는 연속타설공법에 적용할 수 있도록 슬래브폼의 상승 및 하강시 슬레이브 실린더를 이용하여 슬래브폼의 균형을 유지할 수 있고, 또한, 슬래브폼에 가해지는 주요 하중은 복동 실린더가 지지하고, 슬래브폼의 양측 하부에 배치된 슬레이브 실린더가 슬래브폼의 균형 유지를 담당하도록 이원화한 구조로서, 2가지 방식의 유압 실린더를 상승 및 하강함에 있어서 동시에 2가지 방식의 유압 실린더의 스트로크 및 속도를 각각 용이하게 제어함으로써 슬래브폼의 상승 및 하강을 정확하게 제어할 수 있는, 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치 및 그 제어 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 슬래브폼(Slab Form 또는 Form Bed) 상에 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재 제작 또는 연속타설공법에 적용를 제작하기 위한 유압식 시스템거푸집에 있어서, 고하중의 콘크리트의 타설 및 양생시 슬래브폼의 변형을 방지하여 고정밀 PC 부재를 제작할 수 있도록 슬레이브 실린더(Slave Cylinder)를 이용하여 슬래브폼의 균형(Balance)을 유지하는 리프팅 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 거푸집 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
일반적으로, 건축물을 시공할 경우, 페이스트 상태인 콘크리트의 타설을 위한 거푸집은, 도 1에 도시한 바와 같이, 그 내부에 콘크리트를 채우기 위해서 서로 마주보는 2개의 거푸집 패널(11)을 구비하며, 또한, 거푸집 패널(11)의 하단에 바닥(12)과의 수평을 맞추기 위하여 못(19)으로 고정시킨 수평조절목(13)을 설치하고, 거푸집 패널(11)의 상단에는 천정과의 수평을 맞추기 위한 팀버(14)를 수용하는 팀버브라켓(15)을 설치하며, 거푸집 패널(11)의 보강과 수평 및 수직상태를 유지하기 위하여 그 후면에는 훅(16)에 의해 고정되는 다수의 수평보강대(17) 및 수직보강대(18)를 설치한 구조로 이루어져 있다.
그러나 종래의 기술에 따른 거푸집 시공 방법은 거푸집 패널(11)의 변형이나 규격 미달, 바닥(12)의 시공불량, 수평조절목(13)의 뒤틀림 등으로 인해 거푸집 패널(11)의 수평 유지가 어렵고, 이로 인해 거푸집 패널(11)의 자체 수평 상태뿐만 아니라 천정부, 즉, 천정 시공을 위한 거푸집 패널(11)과의 수평 균형을 맞추기가 곤란하여 콘크리트 누출, 벽체의 허용수직공차 초과 등 시공불량을 초래하는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 거푸집 패널(11)을 해체할 경우, 수평조절목(13)이 무거운 중량의 거푸집 패널(10)에 의해 눌려 있을 뿐만 아니라 못(19)으로 박혀 있기 때문에 거푸집 패널(11)의 해체가 어렵고, 이에 따른 인력 및 시간의 낭비뿐만 아니라 수평조절목(13)의 훼손 등 많은 문제점을 갖고 있었다.
전술한 거푸집의 설치 및 해체시의 불편함을 해소하기 위한 방법으로서, 기어조작 기구를 이용한 높낮이 조절방식의 높이조절 장치가 제시되고 있으나, 이러한 높이조절 장치는 기어조작시 반드시 특수공구를 비치해야 하는 번거로움이 있고, 또한, 많은 힘이 소요되는 불편함이 있으며, 특히, 기어조작 기구가 차지하는 기본적인 높이 때문에 바닥에서 일정 높이 이상부터 조작이 가능하다는 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 대한민국 등록실용신안번호 제20-426084호에는 "거푸집 패널 높이 조절장치"라는 명칭의 고안이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 거푸집 패널 높이 조절장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 거푸집 패널 높이 조절장치는, 거푸집 패널(20)을 지지하기 위한 패널받침대(31); 거푸집이 설치되는 바닥에 배치되는 베이스(32); 베이스(32)의 상면에 수직으로 세워져 고정 결합되며, 내부에 유압유(오일)가 주입되는 유압챔버가 구비된 승강실린더(33); 승강실린더(33)의 유압챔버에 밀착되어 승강 가능하게 지지 결합되는 승강피스톤; 양단부가 패널받침대(31)의 저면과 승강피스톤의 상면에 지지 결합되는 승강로드(35); 승강실린더(33)의 유압유를 유동시켜 승강피스톤을 상하로 이송 및 정지시키는 승강수단을 포함하며, 패널받침대(31)는 유압에 의해 승강되면서 거푸집 패널(20)의 높이를 조절하도록 구성된다.
또한, 승강수단은 승강실린더(33)의 측면에 일체로 고정 결합되며, 내부에는 승강실린더(33)의 유압챔버와 연통되는 가압실이 구비된 가압 실린더(34); 가압 실린더(34)의 가압실을 따라 이송 가능하게 밀폐되어 결합되는 가압피스톤; 및 가압피스톤을 이송시키도록 가압 실린더(34)의 단부에 체결되는 유압조절볼트(36)를 포함할 수 있다.
종래의 기술에 따른 거푸집 패널 높이 조절장치의 경우, 콘크리트 타설을 위한 거푸집 설치 시 거푸집 패널(20)과 바닥 사이에 간편한 유압 방식으로 거푸집 패널(20)의 높낮이를 용이하게 조절할 수 있고, 이때, 거푸집 패널(20)의 수평 상태나 천정부와의 마감 상태를 정확하면서도 용이하게 맞출 수 있고, 이에 따라 콘크리트 타설과 관련된 시공의 정확성을 도모할 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 거푸집 패널 높이 조절장치의 경우, 거푸집 패널(20)과 패널받침대(31)가 각각 구비되어야 하며, 특히, 고하중의 콘크리트를 타설 및 양생할 경우에는 패널받침대(31)가 균형을 유지하기 어렵다는 문제점이 있다.
한편, 다른 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-839352호에는 "수평조절이 가능한 상승식 거푸집 및 이를 이용한 건축물 시공방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 종래의 기술에 따른 수평조절이 가능한 상승식 거푸집의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 수평조절이 가능한 상승식 거푸집은, 수평조절이 가능한 상승식 거푸집(100)은, 거푸집에 조립되는 거푸집결합대(40); 거푸집결합대(40)의 하부가 조립되며 상부에 수평프레임(60)과 치합되는 이동수단(51)이 구비된 이동프레임(50); 및 이동프레임(50) 내부에 삽입 및 밀착되며, 레일(70)의 일측으로 조립되는 수평프레임(60)을 포함한다.
구체적으로, 거푸집결합대(40)는 하부에 수평조절판에 삽입 및 조립되는 결합부(41)와 밀착판(42)이 형성되며 일측에 거푸집이 조립된다.
이동프레임(50)은 길이방향으로 하부가 개방되며, 그 내측면에 각각 안내롤러가 형성되고, 상부의 일측에 안내홈이 형성된 수평조절판과 잭(52)이 형성되고 중앙부분에 이동수단(51)이 구비된다.
수평프레임(60)은 레일(70)의 일측면에 조립되며, 그 상부면에 래크(61)가 형성된 상태로 이동프레임(50)의 내측으로 미끄럼 삽입된다. 여기서, 수평프레임(60)의 외측면이 이동프레임(50)의 안내롤러에 밀착된 상태에서 이동수단(51)의 구동에 의하여 전진 및 후진하며, 이동프레임(50)에 조립되는 거푸집결합대(40)가 수평조절판의 홈을 따라 상하로 이동하면서 거푸집 전체를 인양된 상태에서 수평으로 조절한다.
종래의 기술에 따른 수평조절이 가능한 상승식 거푸집의 경우, 인양수단에 의하여 인양된 거푸집을 정확히 수평을 이루도록 조절하고 내부에 콘크리트 타설함으로써 시공되는 건물의 비틀림이나 휘어짐 등을 방지할 수 있다. 이때, 거푸집에 수평을 조절하기 위한 수단이 형성됨으로써, 작업자가 거푸집에 형성된 각각의 고정대의 높이를 자유롭게 조절하는 과정을 통하여 쉽게 거푸집의 수평을 조절할 수 있다.
그러나 종래의 기술에 따른 수평조절이 가능한 상승식 거푸집의 경우에도, 고하중의 콘크리트를 타설 및 양생할 때, 수평프레임(60)이 균형을 유지하기 어렵다는 문제점이 있다.
한편, 소규모 건축물의 경우, 경제성이나 시공성 측면에서 모두 유리하기 때문에 유로폼(Euro Form)을 많이 사용하고 있다. 하지만 이러한 유로폼의 경우, 건축물 규모가 대형화되면서 인력을 투입하여 거푸집을 하나하나 조립하고 해체하는 것이 비효율적이며, 시공성 및 품질측면에서 불리해짐에 따라 최근 거푸집을 여러 유닛과 결합시켜 시스템화한 시스템거푸집(System Form)이 사용되고 있다. 이러한 시스템거푸집은 인력 절감, 공기 단축 및 품질 향상에 기여할 수 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 시스템거푸집의 경우, 거푸집을 거의 일체화함으로써 거푸집 자체의 강성은 증가하지만 자중도 함께 증가하기 때문에 대형 리프팅 장비, 예를 들면, 타워 크레인 등이 필요하고 초기 투자비용이 증가할 수 있다.
또한, 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재는 콘크리트 작업이 용이하며, 외기의 영향을 적게 받는 장소에서 생산할 수 있으므로 양질의 부재를 경제적으로 얻을 수 있으며, 콘크리트의 기계화 작업을 가능하게 함으로써 현장에서의 시공성이 양호하다. 또한, 이러한 PC 부재를 건축물의 시공에 활용할 경우 전체적인 공사비용을 절감시키며, 공사기간을 대폭적으로 단축시키는 효과를 기대할 수 있다.
전술한 시스템거푸집을 이용하여 PC 부재를 제작할 경우, 예를 들면, PC 부재의 제작 또는 연속타설공법에 적용하기 위한 유압식 시스템거푸집에서 슬래브폼의 상승시 자중(강재 거푸집 + 일부 프레임)만을 고려하며, 상하 작동시 슬래브폼의 높이 편차가 제한적이므로, 통상적으로 ±10mm 이내로 균형이 유지되어야 한다. 또한, 이러한 슬래브폼의 상승이 완료되면 슬래브(슬래브 철근 + 타설 콘크리트 + 보강장치 등)의 하중이 추가로 가중됨으로써 슬래브폼 상에 고하중이 작용하게 되며, 또한, 콘크리트의 양생이 완료된 후, 슬래브폼의 하강시 강제 하강시에도 상승시와 같은 허용 편차내에서 균형을 유지하여야 한다.
하지만, 전술한 바와 같이, 유압식 시스템거푸집을 이용하여 PC 부재를 제작할 경우, 슬래브폼 상에 고하중의 콘크리트를 타설할 때 발생되는 슬래브폼의 불균형으로 인하여 리프팅 프레임 및 슬래브폼의 변형이 발생할 우려가 있다. 이러한 슬래브폼 변형에 따른 리프팅 프레임과 슬래브폼의 비틀림 등은 수십 차례의 반복 작업, 구조적 피로 및 변형을 불러와서 슬래브폼의 리셋 정밀도의 유지가 어렵고, 이에 따라 요구되는 시공품질의 구조물을 제작하기 어렵다는 문제점이 있다.
다시 말하면, 비틀림이나 침하에 의한 슬래브폼의 변형으로 프리캐스트 구조물의 형상이 틀어지게 되면, 이웃하는 구조물과의 연속성 또는 구조적 합성 효과가 감소하게 되고, 결국 구조물의 기능을 상실하게 되는 원인이 되어 구조물을 폐기해야 하는 결과를 초래할 수 있다. 또한, 일단 리프팅 프레임 및 거푸집이 세팅되어 구조물의 제작 공정이 진행되면 각 현장별로 수회~수백회의 반복 작업이 이루어지는데, 이때, 리프팅 프레임 및 거푸집의 상하 동작 및 지지력 변형에 따른 비틀림 등의 침하가 발생하면 리프팅 프레임의 비틀림 변형으로 이어지고, 이에 따라 구조물의 내구성 및 성능에 치명적 손상이 따른다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 슬래브폼 상에 고하중의 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재를 제작하기 위한 유압식 시스템거푸집에 있어서, 콘크리트의 타설 및 양생시 슬래브폼의 변형을 방지하여 고정밀 PC 부재 제작 또는 연속타설공법에 적용할 수 있도록 슬레이브 실린더를 이용하여 슬래브폼의 균형을 유지할 수 있는, 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 슬래브폼에 가해지는 주요 하중은 복동 실린더가 지지하고, 슬래브폼의 양측 하부에 배치된 슬레이브 실린더가 슬래브폼의 균형 유지를 담당하도록 슬래브폼에 가해지는 주요 하중은 복동 실린더가 지지하고, 슬래브폼의 양측 하부에 배치된 슬레이브 실린더가 슬래브폼의 균형 유지를 담당하도록 이원화한 구조로서, 2가지 방식의 유압 실린더를 상승 및 하강함에 있어서 동시에 2가지 방식의 유압 실린더의 스트로크 및 속도를 각각 용이하게 제어함으로써 슬래브폼의 상승 및 하강을 정확하게 제어할 수 있는, 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치는, 그 상부에 배근 공사를 하고 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재를 형성하기 위한 슬래브폼; 우회 유압라인과 우회밸브가 설치되고, 상기 슬래브폼의 내측 및 중앙 하부에 배치되어 상기 슬래브폼 상에서 콘크리트의 타설 및 양생시 상기 슬래브폼에 가해지는 주요 하중을 지지하는 복동 실린더; 상기 슬래브폼의 양측 하부에 배치되어 상기 슬래브폼을 상승 또는 하강시키며, 상기 슬래브폼 상에서 콘크리트를 타설 및 양생시 상기 슬래브폼의 균형을 유지하는 슬레이브 실린더; 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각에 유압을 공급하는 유압펌프; 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각으로부터 유출되는 유압을 회수하여 저장하고, 상기 유압펌프에 유압유를 공급하는 보조탱크; 상기 유압펌프 및 복동 실린더 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개폐하고, 상기 복동 실린더 및 보조탱크 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐하는 복동 실린더 메인 개폐밸브; 상기 복동 실린더 메인 개폐밸브 및 상기 복동 실린더 사이에 설치되는 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개별적으로 개폐하는 복동 실린더 개별 개폐밸브; 상기 복동 실린더에 설치된 우회 유압라인을 개폐할 수 있도록 상기 복동 실린더 각각에 설치되는 우회밸브; 상기 슬레이브 실린더 및 상기 유압펌프 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로 공급되는 유압을 개폐하는 유압펌프 개폐밸브; 및 상기 슬레이브 실린더 및 상기 보조탱크 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐하는 보조탱크 개폐밸브를 포함하되, 상기 슬레이브 실린더는 상기 슬래브폼 상에서 고하중의 콘크리트의 타설 및 양생시 상기 슬래브폼의 균형을 유지함으로써, 상기 슬래브폼의 변형을 방지하여 고정밀 PC 부재를 제작할 수 있는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복동 실린더 개별 개폐밸브는 상기 복동 실린더 메인 개폐밸브 및 상기 복동 실린더 사이에 각각 개별적으로 설치되거나 또는 소단위 묶음으로 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 슬래브폼의 상승 과정에서, 상기 복동 실린더에 연결된 상기 우회밸브를 모두 개방하여 상기 복동 실린더의 지지력을 소멸한 상태에서, 상기 슬레이브 실린더를 주동으로 지지력을 발생시킴으로써 상기 슬래브폼의 상승을 완료하며, 이후, 상기 복동 실린더의 우회밸브를 폐쇄하여 상기 복동 실린더가 지지력을 가짐으로써 전체 지지력이 증가되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 슬래브폼 상에서 콘크리트를 타설함으로써 전제 하중이 증가하는 경우, 상기 복동 실린더 및 상기 슬레이브 실린더에 의해 상기 슬래브폼을 지지하는 총 단면적을 확보함으로써 유압유의 밀도 증가 및 유압호스의 탄성 변형에 의한 침하량을 최소화하며, 이후, 상기 슬래브폼의 하강 과정에서, 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브를 개방함으로써 응력(지지력)을 소멸시키고, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브를 개방함으로써 강제 하강시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치는, 그 상부에 배근 공사를 하고 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재를 형성하기 위한 슬래브폼; 상기 슬래브폼의 내측 및 중앙 하부에 배치되어 상기 슬래브폼 상에서 콘크리트의 타설 및 양생시 상기 슬래브폼에 가해지는 주요 하중을 지지하는 복동 실린더; 상기 슬래브폼의 양측 하부에 배치되어 상기 슬래브폼을 상승 또는 하강시키며, 상기 슬래브폼 상에서 콘크리트를 타설 및 양생시 상기 슬래브폼의 균형을 유지하는 슬레이브 실린더; 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각에 유압을 공급하는 유압펌프; 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각으로부터 유출되는 유압을 회수하여 저장하고, 상기 유압펌프에 유압유를 공급하는 보조탱크; 상기 유압펌프 및 복동 실린더 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개폐하고, 상기 복동 실린더 및 보조탱크 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐하는 복동 실린더 메인 개폐밸브; 상기 복동 실린더 메인 개폐밸브 및 상기 복동 실린더 사이에 설치되는 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개별적으로 개폐하는 복동 실린더 개별 개폐밸브; 상기 슬레이브 실린더 및 상기 유압펌프 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로 공급되는 유압을 개폐하는 유압펌프 개폐밸브; 및 상기 슬레이브 실린더 및 상기 보조탱크 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐하는 보조탱크 개폐밸브를 포함하되, 상기 슬레이브 실린더에 연결된 유압라인 중에서 상기 보조탱크 개폐밸브를 개방하여 슬래브폼의 균형을 제어하고, 주요한 상승 지지력은 상기 복동 실린더가 담당하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 슬래브폼을 소정 위치까지 상승시킨 후, 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더의 모든 밸브를 폐쇄하고, 상기 슬레이브 실린더 및 복동 실린더가 상기 슬래브폼을 지지하는 총 단면적을 증가시킴으로서 유압유의 밀도 증가 및 유압호스의 탄성변형에 의한 침하량을 최소화할 수 있다.
여기서, 상기 슬래브폼의 하강 과정에서, 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브를 개방하여 상기 복동 실린더에 의한 강제 하강시에도 상기 슬레이브 실린더와 연동하여 상기 슬래브폼의 균형을 유지하는 것을 특징으로 한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법은, a) 리프팅 장치의 슬레이브 실린더에 연결된 유압펌프 개폐밸브와 보조탱크 개폐밸브를 전면 폐쇄하고, 복동 실린더 개별 개폐밸브를 제외한 메인 개폐밸브를 전면 폐쇄하여 리프팅 장치를 대기시키는 단계; b) 상기 슬레이브 실린더에 연결된 유압펌프 개폐밸브를 개방하고, 상기 복동 실린더에 각각 연결된 우회밸브만 개방하여 슬래브폼을 상승시키는 단계; c) 상기 슬레이브 실린더에 연결된 유압펌프 개폐밸브를 폐쇄하고, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브 및 개별 개폐밸브를 전면 폐쇄하여 슬래브폼의 상승을 완료 및 고정하고, 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계; d) 상기 콘크리트의 타설 및 양생에 의해 프리캐스트 콘크리트 부재를 제작하고, 상기 슬래브폼의 탈형 및 하강을 위해 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브를 개방하고, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브를 개방하며, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브를 개방하는 단계; 및 e) 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브를 전면 폐쇄하고, 상기 슬래브폼의 하강이 완료되면, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브를 제외한 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브를 전면 폐쇄하여, 리프팅 장치를 대기 상태로 복귀시키는 단계를 포함하되, 상기 슬레이브 실린더는 리프팅 프레임 및 슬래브폼의 상하 동작시 높이 편차를 최소화하여 리프팅 프레임의 비틀림 및 변형을 방지함으로써 구조물 제작 정밀도와 내구성을 유지하며, 상기 슬래브폼 상에서 고하중의 콘크리트의 타설 및 양생시 편심으로 인해 상기 슬래브폼의 침하 또는 부등침하로 구조물이 변형되는 것을 방지하도록 상기 슬래브폼의 균형을 유지하는 것을 특징으로 한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법은, a) 리프팅 장치의 슬레이브 실린더에 연결된 유압펌프 개폐밸브와 보조탱크 개폐밸브를 전면 폐쇄하고, 복동 실린더 개별 개폐밸브를 제외한 메인 개폐밸브를 전면 폐쇄하여 리프팅 장치를 대기시키는 단계; b) 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브를 개방하고, 상기 복동 실린더에 각각 연결된 메인 개폐밸브만 개방하여 슬래브폼을 상승시키는 단계; c) 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브를 폐쇄하고, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브 및 개별 개폐밸브를 전면 폐쇄하여 슬래브폼의 상승을 완료 및 고정하고, 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계; d) 상기 콘크리트의 타설 및 양생에 의해 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재를 제작하고, 상기 슬래브폼의 탈형 및 하강을 위해 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브를 개방하고, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브를 개방하며, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브를 개방하는 단계; 및 e) 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브를 전면 폐쇄하고, 상기 슬래브폼의 하강을 완료하면, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브를 제외한 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브를 전면 폐쇄하여, 리프팅 장치를 대기 상태로 복귀시키는 단계를 포함하되, 상기 슬레이브 실린더는 리프팅 프레임 및 슬래브폼의 상하 동작시 높이 편차를 최소화하여 리프팅 프레임의 비틀림 및 변형을 방지함으로써 구조물 제작 정밀도와 내구성을 유지하며, 상기 슬래브폼 상에서 고하중의 콘크리트의 타설 및 양생시 편심으로 인해 상기 슬래브폼의 침하 또는 부등침하로 구조물이 변형되는 것을 방지하도록 상기 슬래브폼의 균형을 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 슬래브폼 상에 고하중의 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재를 제작하기 위한 유압식 시스템거푸집에 있어서, 콘크리트의 타설 및 양생시 슬래브폼의 변형을 방지하여 PC 부재 제작 또는 연속타설공법에 적용할 수 있도록 슬레이브 실린더를 이용하여 슬래브폼의 균형을 유지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 슬래브폼에 가해지는 주요 하중은 복동 실린더가 지지하고, 슬래브폼의 양측 하부에 배치된 슬레이브 실린더가 슬래브폼의 균형 유지를 담당하도록 이원화한 구조로서, 2가지 방식의 유압 실린더를 상승 및 하강함에 있어서 동시에 2가지 방식의 유압 실린더의 스트로크 및 속도를 각각 용이하게 제어함으로써 슬래브폼의 상승 및 하강을 정확하게 제어할 수 있다.
도 1은 통상적인 거푸집 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 거푸집 패널 높이 조절장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 수평조절이 가능한 상승식 거푸집의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 6은 도 5에 도시된 리프팅 장치 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 슬래브폼 상승 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 슬래브폼 상승 완료와 고정 및 콘크리트 타설 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 9는 도 5에 도시된 슬래브폼 탈형 및 하강 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 10은 도 5에 도시된 슬래브폼 하강 완료 및 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 13은 도 12에 도시된 리프팅 장치 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 14는 도 12에 도시된 슬래브폼 상승 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 15는 도 12에 도시된 슬래브폼 상승 완료와 고정 및 콘크리트 타설 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 16은 도 12에 도시된 슬래브폼 탈형 및 하강 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 17은 도 12에 도시된 슬래브폼 하강 완료 및 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 거푸집 패널 높이 조절장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 수평조절이 가능한 상승식 거푸집의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 6은 도 5에 도시된 리프팅 장치 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 슬래브폼 상승 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 슬래브폼 상승 완료와 고정 및 콘크리트 타설 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 9는 도 5에 도시된 슬래브폼 탈형 및 하강 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 10은 도 5에 도시된 슬래브폼 하강 완료 및 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 13은 도 12에 도시된 리프팅 장치 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 14는 도 12에 도시된 슬래브폼 상승 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 15는 도 12에 도시된 슬래브폼 상승 완료와 고정 및 콘크리트 타설 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 16은 도 12에 도시된 슬래브폼 탈형 및 하강 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
도 17은 도 12에 도시된 슬래브폼 하강 완료 및 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[제1 실시예: 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)]
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치를 나타내는 평면도 및 측면도로서, 도 4의 a)는 평면도이고, 도 4의 b)는 측면도이다.
도 4의 a) 및 b)를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)는, 유압펌프(110), 보조탱크(120), 유압펌프 개폐밸브(131), 보조탱크 개폐밸브(132), 복동 실린더 메인 개폐밸브(140), 복동 실린더 개별 개폐밸브(151, 152, 153), 제1 슬레이브 실린더(161~164), 제2 슬레이브 실린더(171~174), 제1 복동 실린더(181a, 181b), 제2 복동 실린더(182a, 182b, 182c), 제3 복동 실린더(183a, 183b), 우회밸브(Bypass Valve: 190) 및 슬래브폼(Slab Form: 200)을 포함한다.
슬래브폼(Slab Form: 200)은 통상적으로 널판이나 합판 또는 철제판 등의 판재로 이루어지며, 그 상부에 배근 공사를 하고, 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재(300)를 형성한다.
복동 실린더는 상기 슬래브폼(200)의 내측 및 중앙 하부에 배치되어 상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트를 타설 및 양생시 상기 슬래브폼(200)에 가해지는 주요 하중을 지지하는 역할을 수행한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)가 단동 실린더가 아닌 복동 실린더를 사용하는 이유는 상기 슬래브폼(200)의 탈형시 자중으로 하강하기 어려우면 강제 하향력이 필요하며, 이때, 상기 복동 실린더의 하향 압력을 이용하여 강제 하강시킬 수 있기 때문이다.
구체적으로, 상기 복동 실린더는, 도 4의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 제1 복동 실린더(181a, 181b), 제2 복동 실린더(182a, 182b, 182c) 및 제3 복동 실린더(183a, 183b)를 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 복동 실린더는 각각 유압이 유입되는 유입구(도시되지 않음) 및 유압이 유출되는 유출구(도시되지 않음)를 구비하며, 상기 유입구를 통해 유압이 유입되면 실린더로드가 상승하고, 상기 유출구를 통해 유압이 유출되면 실린더로드가 하강하게 된다.
슬레이브 실린더는 상기 슬래브폼(200)의 양측 하부에 배치되어 상기 슬래브폼(200)을 상승 또는 하강시키며, 상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트를 타설 및 양생시 상기 슬래브폼(200)의 균형을 유지하는 역할을 한다. 기존의 거푸집 시스템은 일반 구조물을 대상으로 하지만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치는, 프리캐스트 구조물, 특히, 교량 상판을 대상으로 개발되었기 때문에 정밀 시공이 우선이며, 예를 들면, 약 10m x 10m 이상의 넓은 구조물을 정밀하게 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 슬레이브 실린더는, 도 4의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, A1 내지 A4로 도시된 제1 슬레이브 실린더(161~164) 및 B1 내지 B4로 도시된 제2 슬레이브 실린더(171~174)를 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 슬레이브 실린더는 각각 유압이 유입되는 유입구(도시되지 않음) 및 유압이 유출되는 유출구(도시되지 않음)를 구비하며, 상기 유입구를 통해 유압이 유입되면 실린더로드가 상승하고, 상기 유출구를 통해 유압이 유출되면 실린더로드가 하강하게 된다.
유압유닛은 유압펌프(110) 및 보조탱크(120)로 이루어지며, 유압펌프(110)는 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각에 유압을 공급하는 역할을 하고, 보조탱크(120)는 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각으로부터 유출되는 유압을 회수하여 저장하고, 상기 유압펌프(110)에 유압유를 공급하는 역할을 한다.
복동 실린더 메인 개폐밸브(140)는 유압펌프(110) 및 복동 실린더 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개폐하며, 이때, 복동 실린더 개별 개폐밸브(151, 152, 153)가 상기 복동 실린더 메인 개폐밸브(140) 및 상기 복동 실린더 사이에 각각 개별적으로 설치되거나 또는 소단위 묶음으로 설치될 수 있다. 또한, 상기 복동 실린더 메인 개폐밸브(140)는 상기 복동 실린더 및 보조탱크(120) 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐한다.
우회밸브(Bypass Valve: 190)는 우회 유압라인을 개폐할 수 있도록 상기 제1 내지 제3 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b) 각각에 설치되고, 상기 우회밸브(190)가 개방(On)되면 상기 우회 유압라인을 따라 유압이 빠져나감으로써 상기 제1 내지 제3 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)로는 유압이 공급되지 않게 된다.
유압펌프 개폐밸브(131)는 상기 슬레이브 실린더 및 상기 유압펌프(110) 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로 공급되는 유압을 개폐한다.
보조탱크 개폐밸브(132)는 상기 슬레이브 실린더 및 상기 보조탱크(120) 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐한다.
다시 말하면, 도 4의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 리프팅 장치(100)에서, 상기 슬래브폼(200)의 양측 하부에 제1 슬레이브 실린더(161~164) 및 제2 슬레이브 실린더(171~174)를 각각 배치하고, 상기 슬래브폼(200)의 내측 및 중앙 하부에는 제1 복동 실린더(181a, 181b), 제2 복동 실린더(182a, 182b, 182c) 및 제3 복동 실린더(183a, 183b)를 배치한다.
여기서, 상기 제1 내지 제3 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)에는 복동 실린더 메인 개폐밸브(140), 우회 유압라인(Bypass Line)과 이러한 우회 유압라인을 개폐할 수 있는 우회밸브(190) 및 복동 실린더 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 각각 설치한다. 이때, 상기 복동 실린더 개별 개폐밸브(151, 152, 153)는 각각 개별적으로 설치되거나 또는 소단위 묶음으로 설치될 수 있다.
또한, 제1 슬레이브 실린더(161~164) 및 제2 슬레이브 실린더(171~174)는 각각 유압 유닛의 유압펌프(110)와 보조탱크(120)를 선택적으로 연결할 수 있도록 이원화되고, 유압펌프 개폐밸브(131) 및 보조탱크 개폐밸브(132)가 각각 설치된다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 리프팅 장치(100)에서, 제1 및 제2 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)의 내하중과 제1 내지 제3 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)의 내하중의 합은 상기 슬래브폼(200)의 자중 및 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재(300)의 하중의 합의 1.5배 이상, 즉, 1.5 이상의 안전율을 가져야 한다.
이때, 제1 및 제2 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)는 동작 오차를 최소화하도록 정확한 계산과 정밀한 가공에 의해 제작되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)의 경우, 슬래브폼(200)의 상승시 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)에 연결된 우회밸브(190)를 모두 개방하여 상기 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)의 지지력(F)을 소멸(F=0)한 상태에서, 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)를 주동으로 지지력을 발생시킴으로써 상기 슬래브폼(200)의 상승을 완료한다.
이후, 상기 제1 내지 제3 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)의 우회밸브(190)를 폐쇄(Off)하여 상기 제1 내지 제3 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)가 지지력을 가짐으로써 전체 지지력은 증가하게 된다. 이후, 상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트를 타설함으로써 전제 하중이 증가하는 경우에도 상기 제1 내지 제3 복동 실린더 및 상기 제1 및 제2 슬레이브 실린더에 의해 상기 슬래브폼(200)을 지지하는 총 단면적을 확보함으로써 유압유의 밀도 증가 및 유압호스의 탄성 변형에 의한 침하량을 최소화할 수 있다.
또한, 슬래브폼(200)의 하강시에는 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)의 보조탱크 개폐밸브(132)를 개방(On)함으로써 응력(지지력)을 소멸시키고, 이후, 상기 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)의 메인 개폐밸브(140)를 개방(On)함으로써 강제 하강시킬 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)에서, 슬레이브 실린더 단독으로 상승량을 제어할 수는 있으나, 대형 중량물의 인상을 위해서는 복동 실린더와 혼용되어야 하는데, 이때, 유압 유닛의 토출량을 정교하게 제어하는 것은 아날로그 방식으로 한계에 이를 수밖에 없다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)는 야외의 외기, 기후, 온도에 노출되며, 특히, 콘크리트를 증기 양생하는 과정에서 습도 100%의 포화 상태와 온도 50˚C 이상의 고온에 장시간 방치되어야 하므로, 전자식 제어 방식이 아니라 기계적 제어 방식을 채택할 수밖에 없는 조건이다. 예를 들면, 교량의 연장에 따라 수회 내지 수십회에 이르는 반복 동작에도 슬래브폼의 초기 설정 상태를 유지하여야 하므로 상하 반복동작에 허용 편차는 제한적이다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)는, 슬래브폼(200)의 양측 하부에 슬레이브 실린더를 배치하고, 이를 보강하기 위해 그 내측 및 중앙 하부에 주요 하중을 지지하는 위치에 복동 실린더를 배치하여 주요 지지력은 복동 실린더가 감당하고, 균형 유지(Balancing)는 슬래브폼(200)의 양측 하부에 배치된 슬레이브 실린더가 담당하는 구조이다. 즉, 상기 슬레이브 실린더는 리프팅 프레임 및 슬래브폼(200)의 상하 동작시 균형을 유지하며, 상기 슬래브폼(200)의 상승 완료 후, 콘크리트를 타설하여 구조물의 하중재하시 상기 슬레이브 실린더 및 복동실린더 모두가 이를 지지하는 역할을 담당하게 된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)는 비교적 정교하나 대형 또는 다수의 유압실린더를 배치하는 조건에 불리한 슬레이브 실린더의 제어 방식을 확장하는 기술로서, 지지력과 동작이 확실하고, 경제적이면서도 제어 방법이 간결한 복동 실린더와 혼용하여 사용하기 위한 배치 및 제어 기술이다.
현대의 전자기술을 적용해 전자식 센서 및 제어장치를 장착하여 시스템거푸집을 제어할 수는 있지만, 프리캐스트 콘크리트 구조물의 증기 양생시 내부 온도는 50~60도, 습도는 포화상태(100%)로서 최소 12시간 이상을 유지하여야 하며, 평상시에는 외기에 노출되므로 동절기에는 동결 또는 우기에는 습도 등의 원인으로 발생할 수 있는 오작동 및 내구성을 고려할 때, 본 발명의 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집은 가장 이상적인 방법이 유압시스템이라고 할 수 있다.
결국, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)에 따르면, 콘크리트의 타설 및 양생시 슬래브폼의 변형을 방지하여 고정밀 PC 부재를 제작할 수 있도록 슬래브폼(200)의 상승 및 하강시 슬레이브 실린더를 이용하여 슬래브폼의 균형을 유지할 수 있다. 또한, 슬래브폼에 가해지는 주요 하중은 복동 실린더가 지지하고, 슬래브폼의 양측 하부에 배치된 슬레이브 실린더가 슬래브폼의 균형 유지를 담당하도록 이원화한 구조로서, 2가지 방식의 유압 실린더를 상승 및 하강함에 있어서 동시에 2가지 방식의 유압 실린더의 스트로크 및 속도를 각각 용이하게 제어함으로써 슬래브폼의 상승 및 하강을 정확하게 제어할 수 있다.
[슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법]
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법을 나타내는 동작흐름도이고, 도 6은 도 5에 도시된 리프팅 장치 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이며, 도 7은 도 5에 도시된 슬래브폼 상승 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이고, 도 8은 도 5에 도시된 슬래브폼 상승 완료와 고정 및 콘크리트 타설 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이며, 도 9는 도 5에 도시된 슬래브폼 탈형 및 하강 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이고, 도 10은 도 5에 도시된 슬래브폼 하강 완료 및 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
전술한 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법은, 먼저, 도 6의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 유압펌프 개폐밸브(131)와 보조탱크 개폐밸브(132)를 전면 폐쇄(Off)하고, 복동 실린더 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 제외한 메인 개폐밸브(140)를 전면 폐쇄(Off)하여 리프팅 장치(100)를 대기시킨다(S110).
다음으로, 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 유압펌프 개폐밸브(131)를 개방(On)하고, 상기 복동 실린더에 각각 연결된 우회밸브(190)만 개방(On)하여 슬래브폼(200)을 상승시킨다(S120). 구체적으로, 도 7의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 슬래브폼(200)의 상승 과정에서, 제1 내지 제3 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)에 연결되는 메인 개폐밸브(140)는 폐쇄(Off)하고, 우회밸브(190)만 개방하며, 제1 및 제2 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 유압펌프 개폐밸브(131)를 개방(On)함으로써, 상기 슬래브폼(200)을 상승시킬 수 있다.
다음으로, 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 유압펌프 개폐밸브(131)를 폐쇄(Off)하고, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(140) 및 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 전면 폐쇄(Off)하여 슬래브폼(200)의 상승을 완료 및 고정하고, 콘크리트를 타설 및 양생한다(S130). 구체적으로, 도 8의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 슬래브폼(200)의 상승 완료와 고정, 및 콘크리트 타설 및 양생 과정에서, 상기 슬래브폼(200)의 상승 후에 상기 슬레이브 실린더에 연결된 유압펌프 개폐밸브(131)를 폐쇄(Off)한다. 또한, 상기 복동 실린더의 우회밸브(190)를 폐쇄하고, 복동 실린더의 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 폐쇄(Off)한다. 이때, 상기 개별 개폐밸브(151, 152, 153)는 각각 개별적으로 또는 소단위 묶음으로 개폐를 제어할 수 있다.
다음으로, 상기 콘크리트의 타설 및 양생에 의해 프리캐스트 콘크리트 부재(300)를 제작하고, 상기 슬래브폼(200)의 탈형 및 하강을 위해 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(132)를 개방(On)하고, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 개방(On)하며, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(140)를 개방(On)한다(S140). 구체적으로, 도 9의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 슬래브폼(200)의 탈형 및 하강 과정에서, 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(132)를 개방(On)하고, 이때, 상기 (161~164, 171~174)의 유압라인은 보조탱크(120)와 연결되어 가압이 아닌 노멀(Normal) 상태이다. 또한, 상기 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)는 우회밸브(190)를 폐쇄(Off)하여 우회로 차단 상태에서 하강시킨다.
다음으로, 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(132)를 전면 폐쇄(Off)하고, 상기 슬래브폼(200)의 하강을 완료하면, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 제외한 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(140)를 전면 폐쇄(Off)하여 , 리프팅 장치(100)를 대기 상태로 복귀시킨다(S150). 구체적으로, 도 10의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 슬래브폼(200)의 하강 완료 및 리프팅 장치를 대기상태로 복귀시키는 과정에서, 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174) 및 상기 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b)는 모두 폐쇄(Off) 고정한다.
이에 따라 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)는 리프팅 프레임 및 슬래브폼(200)의 상하 동작시 높이 편차를 최소화하여 리프팅 프레임의 비틀림 및 변형을 방지함으로써 구조물 제작 정밀도와 내구성을 유지하며, 상기 슬래브폼(200) 상에서 고하중의 콘크리트의 타설 및 양생시 편심으로 인해 상기 슬래브폼(200)의 침하, 부등침하 등으로 구조물이 변형되는 것을 방지하도록 상기 슬래브폼의 균형을 유지할 수 있다.
[제2 실시예: 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(400)]
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(400)는, 유압펌프(410), 보조탱크(420), 유압펌프 개폐밸브(431), 보조탱크 개폐밸브(432), 복동 실린더 메인 개폐밸브(440), 복동 실린더 개별 개폐밸브(451, 452, 453), 제1 슬레이브 실린더(461~464), 제2 슬레이브 실린더(471~474), 제1 복동 실린더(481a, 481b), 제2 복동 실린더(482a, 482b, 482c), 제3 복동 실린더(483a, 483b) 및 슬래브폼(200)을 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(400)는, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(100)와 비교하면, 복동 실린더의 우회라인(Bypass)을 생략하여 단지 밸브의 개폐 동작 및 순서가 달라지는 점 이외에는 실질적으로 동일하다.
슬래브폼(Slab Form: 200)은 그 상부에 배근 공사를 하고 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재(300)를 형성한다.
복동 실린더(481a, 481b, 482a, 482b, 482c, 483a, 483b)는 상기 슬래브폼(200)의 내측 및 중앙 하부에 배치되어 상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트의 타설 및 양생시 상기 슬래브폼(200)에 가해지는 주요 하중을 지지한다.
슬레이브 실린더(461~464, 471~474)는 상기 슬래브폼(200)의 양측 하부에 배치되어 상기 슬래브폼(200)을 상승 또는 하강시키며, 상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트를 타설 및 양생시 상기 슬래브폼(200)의 균형을 유지한다.
유압펌프(410)는 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각에 유압을 공급하고, 보조탱크(420)는 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각으로부터 유출되는 유압을 회수하여 저장하고, 상기 유압펌프(410)에 유압유를 공급한다.
복동 실린더 메인 개폐밸브(440)는 상기 유압펌프(410) 및 복동 실린더 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개폐하고, 상기 복동 실린더 및 보조탱크(420) 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐한다. 이때, 복동 실린더 개별 개폐밸브(451, 452, 453)는 상기 복동 실린더 메인 개폐밸브(440) 및 상기 복동 실린더 사이에 설치되는 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개별적으로 개폐한다.
유압펌프 개폐밸브(431)는 상기 슬레이브 실린더 및 상기 유압펌프(410) 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로 공급되는 유압을 개폐하고, 보조탱크 개폐밸브(432)는 상기 슬레이브 실린더 및 상기 보조탱크(420) 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(400)는, 제1 및 제2 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 유압라인 중에서 보조탱크 개폐밸브(432)를 개방(On)하여 슬래브폼(200)의 균형을 제어(Balancing)하고, 주요한 상승 지지력은 제1 내지 제3 복동 실린더가 담당한다.
이후, 소정의 위치까지 슬래브폼(200)을 상승시킨 후, 상기 제1 및 제2 슬레이브 실린더 및 제1 내지 제3 복동 실린더의 모든 밸브를 폐쇄(Off)하고, 이때, 상기 제1 및 제2 슬레이브 실린더 및 제1 내지 제3 복동 실린더가 상기 슬래브폼(200)을 지지하는 총 단면적을 증가시킴으로서 유압유의 밀도 증가 및 유압호스의 탄성변형에 의한 침하량을 최소화할 수 있다.
이후, 상기 슬래브폼(200)의 하강 과정에서, 상기 제1 및 제2 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브(432)를 개방(On)하여 상기 제1 내지 제3 복동 실린더에 의한 강제 하강시에도 상기 제1 및 제2 슬레이브 실린더와 연동하여 상기 슬래브폼(200)의 균형을 유지할 수 있다.
[슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(400)의 제어 방법]
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법을 나타내는 동작흐름도이고, 도 13은 도 12에 도시된 리프팅 장치 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이며, 도 14는 도 12에 도시된 슬래브폼 상승 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이고, 도 15는 도 12에 도시된 슬래브폼 상승 완료와 고정 및 콘크리트 타설 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이며, 도 16은 도 12에 도시된 슬래브폼 탈형 및 하강 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이고, 도 17은 도 12에 도시된 슬래브폼 하강 완료 및 대기 단계를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 측면도이다.
전술한 도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법은, 먼저, 도 13의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 유압펌프 개폐밸브(431)와 보조탱크 개폐밸브(432)를 전면 폐쇄(Off)하고, 복동 실린더 개별 개폐밸브(451, 452, 453)를 제외한 메인 개폐밸브(440)를 전면 폐쇄(Off)하여 리프팅 장치(400)를 대기시킨다(S210).
다음으로, 도 14의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(432)를 개방(On)하고, 상기 복동 실린더에 각각 연결된 메인 개폐밸브(440)만 개방(On)하여 슬래브폼(200)을 상승시킨다(S220).
다음으로, 도 15의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(431)를 폐쇄(Off)하고, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(440) 및 개별 개폐밸브(451, 452, 453)를 전면 폐쇄(Off)하여 슬래브폼(200)의 상승을 완료 및 고정하고, 콘크리트를 타설 및 양생한다(S230).
다음으로, 도 16의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트의 타설 및 양생에 의해 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재(300)를 제작하고, 상기 슬래브폼(200)의 탈형 및 하강을 위해 상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(432)를 개방(On)하고, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브(451, 452, 453)를 개방(On)하며, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(440)를 개방(On)한다(S240).
다음으로, 도 17의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(432)를 전면 폐쇄(Off)하고, 상기 슬래브폼(200)의 하강을 완료하면, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브(451, 452, 453)를 제외한 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(440)를 전면 폐쇄(Off)하여, 리프팅 장치(400)를 대기 상태로 복귀시킨다(S250).
이에 따라 상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)는 리프팅 프레임 및 슬래브폼(200)의 상하 동작시 높이 편차를 최소화하여 리프팅 프레임의 비틀림 및 변형을 방지함으로써 구조물 제작 정밀도와 내구성을 유지하며, 상기 슬래브폼(200) 상에서 고하중의 콘크리트의 타설 및 양생시 편심으로 인해 상기 슬래브폼(200)의 침하, 부등침하 등으로 구조물이 변형되는 것을 방지하도록 상기 슬래브폼의 균형을 유지할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 슬래브폼 상에 고하중의 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재를 제작하기 위한 유압식 시스템거푸집에 있어서, 콘크리트의 타설 및 양생시 슬래브폼의 변형을 방지하여 고정밀 PC 부재를 제작할 수 있도록 슬레이브 실린더를 이용하여 슬래브폼의 균형을 유지할 수 있다.
또한, 슬래브폼에 가해지는 주요 하중은 복동 실린더가 지지하고, 슬래브폼의 양측 하부에 배치된 슬레이브 실린더가 슬래브폼의 균형 유지를 담당하도록 이원화한 구조로서, 2가지 방식의 유압 실린더를 상승 및 하강함에 있어서 동시에 2가지 방식의 유압 실린더의 스트로크 및 속도를 각각 용이하게 제어함으로써 슬래브폼의 상승 및 하강을 정확하게 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치는 주로 프리캐스트 콘크리트 슬래브 또는 데크(Deck) 등의 제작에 최적화된 시스템으로서, 예를 들면, 10m x 10m 이상의 면적이 넓은 슬래브 형태의 구조물 제작에 적용될 수 있고, 특히, 교량 상판의 연속화 공법에 따른 보다 정교한 구조물의 제작에 적용할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(제1 실시예)
110: 유압펌프
120: 보조탱크
131: 유압펌프 개폐밸브
132: 보조탱크 개폐밸브
140: 복동 실린더 메인 개폐밸브
151, 152, 153: 복동 실린더 개별 개폐밸브
161, 162, 163, 164: 제1 슬레이브 실린더
171, 172, 173, 174: 제2 슬레이브 실린더
181a, 181b: 제1 복동 실린더
182a, 182b, 182c: 제2 복동 실린더
183a, 183b: 제3 복동 실린더
190: 우회밸브(Bypass Valve)
200: 슬래브폼
300: 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재
400: 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(제2 실시예)
110: 유압펌프
120: 보조탱크
131: 유압펌프 개폐밸브
132: 보조탱크 개폐밸브
140: 복동 실린더 메인 개폐밸브
151, 152, 153: 복동 실린더 개별 개폐밸브
161, 162, 163, 164: 제1 슬레이브 실린더
171, 172, 173, 174: 제2 슬레이브 실린더
181a, 181b: 제1 복동 실린더
182a, 182b, 182c: 제2 복동 실린더
183a, 183b: 제3 복동 실린더
190: 우회밸브(Bypass Valve)
200: 슬래브폼
300: 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재
400: 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치(제2 실시예)
Claims (10)
- 유압식 시스템거푸집의 리프팅(Lifting) 장치에 있어서,
그 상부에 배근 공사를 하고 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재(300)를 형성 또는 연속타설공법에 적용하기 위한 슬래브폼(Slab Form: 200);
우회 유압라인과 우회밸브가 설치되고, 상기 슬래브폼(200)의 내측 및 중앙 하부에 배치되어 상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트의 타설 및 양생시 상기 슬래브폼(200)에 가해지는 주요 하중을 지지하는 복동 실린더(181a, 181b, 182a, 182b, 182c, 183a, 183b);
상기 슬래브폼(200)의 양측 하부에 배치되어 상기 슬래브폼(200)을 상승 또는 하강시키며, 상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트를 타설 및 양생시 상기 슬래브폼(200)의 균형을 유지하는 슬레이브 실린더(161~164, 171~174);
상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각에 유압을 공급하는 유압펌프(110);
상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각으로부터 유출되는 유압을 회수하여 저장하고, 상기 유압펌프(110)에 유압유를 공급하는 보조탱크(120);
상기 유압펌프(110) 및 복동 실린더 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개폐하고, 상기 복동 실린더 및 보조탱크(120) 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐하는 복동 실린더 메인 개폐밸브(140);
상기 복동 실린더 메인 개폐밸브(140) 및 상기 복동 실린더 사이에 설치되는 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개별적으로 개폐하는 복동 실린더 개별 개폐밸브(151, 152, 153);
상기 복동 실린더에 설치된 우회 유압라인을 개폐할 수 있도록 상기 복동 실린더 각각에 설치되는 우회밸브(Bypass Valve: 190);
상기 슬레이브 실린더 및 상기 유압펌프(110) 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로 공급되는 유압을 개폐하는 유압펌프 개폐밸브(131); 및
상기 슬레이브 실린더 및 상기 보조탱크(120) 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐하는 보조탱크 개폐밸브(132)
를 포함하되,
상기 슬레이브 실린더는 상기 슬래브폼(200) 상에서 고하중의 콘크리트의 타설 및 양생시 상기 슬래브폼(200)의 균형을 유지함으로써, 상기 슬래브폼(200)의 변형을 방지하여 고정밀 PC 부재를 제작할 수 있으며,
상기 슬래브폼(200)의 상승 과정에서, 상기 복동 실린더에 연결된 상기 우회밸브(190)를 모두 개방하여 상기 복동 실린더의 지지력(F)을 소멸(F=0)한 상태에서, 상기 슬레이브 실린더를 주동으로 지지력을 발생시킴으로써 상기 슬래브폼(200)의 상승을 완료하며, 이후, 상기 복동 실린더의 우회밸브(190)를 폐쇄(Off)하여 상기 복동 실린더가 지지력을 가짐으로써 전체 지지력이 증가되는 것을 특징으로 하는 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복동 실린더 개별 개폐밸브(151, 152, 153)는 상기 복동 실린더 메인 개폐밸브(140) 및 상기 복동 실린더 사이에 각각 개별적으로 설치되거나 또는 소단위 묶음으로 설치되는 것을 특징으로 하는 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트를 타설함으로써 전제 하중이 증가하는 경우, 상기 복동 실린더 및 상기 슬레이브 실린더에 의해 상기 슬래브폼(200)을 지지하는 총 단면적을 확보함으로써 유압유의 밀도 증가 및 유압호스의 탄성 변형에 의한 침하량을 최소화하며, 이후, 상기 슬래브폼(200)의 하강 과정에서, 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브(132)를 개방(On)함으로써 응력(지지력)을 소멸시키고, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(140)를 개방(On)함으로써 강제 하강시키는 것을 특징으로 하는 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치. - 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치에 있어서,
그 상부에 배근 공사를 하고 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재(300)를 형성하기 위한 슬래브폼(Slab Form: 200);
상기 슬래브폼(200)의 내측 및 중앙 하부에 배치되어 상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트의 타설 및 양생시 상기 슬래브폼(200)에 가해지는 주요 하중을 지지하는 복동 실린더(481a, 481b, 482a, 482b, 482c, 483a, 483b);
상기 슬래브폼(200)의 양측 하부에 배치되어 상기 슬래브폼(200)을 상승 또는 하강시키며, 상기 슬래브폼(200) 상에서 콘크리트를 타설 및 양생시 상기 슬래브폼(200)의 균형을 유지하는 슬레이브 실린더(461~464, 471~474);
상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각에 유압을 공급하는 유압펌프(410);
상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더 각각으로부터 유출되는 유압을 회수하여 저장하고, 상기 유압펌프(410)에 유압유를 공급하는 보조탱크(420);
상기 유압펌프(410) 및 복동 실린더 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개폐하고, 상기 복동 실린더 및 보조탱크(420) 사이에 설치되어 상기 복동 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐하는 복동 실린더 메인 개폐밸브(440);
상기 복동 실린더 메인 개폐밸브(440) 및 상기 복동 실린더 사이에 설치되는 상기 복동 실린더로 공급되는 유압을 개별적으로 개폐하는 복동 실린더 개별 개폐밸브(451, 452, 453);
상기 슬레이브 실린더 및 상기 유압펌프(410) 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로 공급되는 유압을 개폐하는 유압펌프 개폐밸브(431); 및
상기 슬레이브 실린더 및 상기 보조탱크(420) 사이에 설치되어 상기 슬레이브 실린더로부터 회수되는 유압을 개폐하는 보조탱크 개폐밸브(432)를 포함하되,
상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 유압라인 중에서 상기 보조탱크 개폐밸브(432)를 개방(On)하여 슬래브폼(200)의 균형을 제어(Balancing)하고, 주요한 상승 지지력은 상기 복동 실린더가 담당하며,
상기 복동 실린더 개별 개폐밸브는 상기 복동 실린더 메인 개폐밸브(440) 및 상기 복동 실린더 사이에 각각 개별적으로 설치되거나 또는 소단위 묶음으로 설치되며,
상기 슬래브폼(200)을 소정 위치까지 상승시킨 후, 상기 슬레이브 실린더 및 상기 복동 실린더의 모든 밸브를 폐쇄(Off)하고, 상기 슬레이브 실린더 및 복동 실린더가 상기 슬래브폼(200)을 지지하는 총 단면적을 증가시킴으로서 유압유의 밀도 증가 및 유압호스의 탄성변형에 의한 침하량을 최소화하는 것을 특징으로 하는 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치. - 삭제
- 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 슬래브폼(200)의 하강 과정에서, 상기 슬레이브 실린더에 연결된 보조탱크 개폐밸브(432)를 개방(On)하여 상기 복동 실린더에 의한 강제 하강시에도 상기 슬레이브 실린더와 연동하여 상기 슬래브폼(200)의 균형을 유지하는 것을 특징으로 하는 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치. - 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법에 있어서,
a) 청구항 1에 기재된 리프팅 장치(100)의 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 유압펌프 개폐밸브(131)와 보조탱크 개폐밸브(132)를 전면 폐쇄(Off)하고, 복동 실린더 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 제외한 메인 개폐밸브(140)를 전면 폐쇄(Off)하여 리프팅 장치(100)를 대기시키는 단계;
b) 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 유압펌프 개폐밸브(131)를 개방(On)하고, 상기 복동 실린더에 각각 연결된 우회밸브(Bypass Valve: 190)만 개방(On)하여 슬래브폼(200)을 상승시키는 단계;
c) 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 유압펌프 개폐밸브(131)를 폐쇄(Off)하고, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(140) 및 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 전면 폐쇄(Off)하여 슬래브폼(200)의 상승을 완료 및 고정하고, 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계;
d) 상기 콘크리트의 타설 및 양생에 의해 프리캐스트 콘크리트 부재(300)를 제작하고, 상기 슬래브폼(200)의 탈형 및 하강을 위해 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(132)를 개방(On)하고, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 개방(On)하며, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(140)를 개방(On)하는 단계; 및
e) 상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(132)를 전면 폐쇄(Off)하고, 상기 슬래브폼(200)의 하강이 완료되면, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브(151, 152, 153)를 제외한 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(140)를 전면 폐쇄(Off)하여 리프팅 장치(100)를 대기 상태로 복귀시키는 단계
를 포함하되,
상기 슬레이브 실린더(161~164, 171~174)는 리프팅 프레임 및 슬래브폼(200)의 상하 동작시 높이 편차를 최소화하여 리프팅 프레임의 비틀림 및 변형을 방지함으로써 구조물 제작 정밀도와 내구성을 유지하며, 상기 슬래브폼(200) 상에서 고하중의 콘크리트의 타설 및 양생시 편심으로 인해 상기 슬래브폼(200)의 침하 또는 부등침하로 구조물이 변형되는 것을 방지하도록 상기 슬래브폼(200)의 균형을 유지하는 것을 특징으로 하는 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법. - 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법에 있어서,
a) 청구항 9에 기재된 리프팅 장치(400)의 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 유압펌프 개폐밸브(431)와 보조탱크 개폐밸브(432)를 전면 폐쇄(Off)하고, 복동 실린더 개별 개폐밸브(451, 452, 453)를 제외한 메인 개폐밸브(440)를 전면 폐쇄(Off)하여 리프팅 장치(400)를 대기시키는 단계;
b) 상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(432)를 개방(On)하고, 상기 복동 실린더에 각각 연결된 메인 개폐밸브(440)만 개방(On)하여 슬래브폼(200)을 상승시키는 단계;
c) 상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(431)를 폐쇄(Off)하고, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(440) 및 개별 개폐밸브(451, 452, 453)를 전면 폐쇄(Off)하여 슬래브폼(200)의 상승을 완료 및 고정하고, 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계;
d) 상기 콘크리트의 타설 및 양생에 의해 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재(300)를 제작하고, 상기 슬래브폼(200)의 탈형 및 하강을 위해 상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(432)를 개방(On)하고, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브(451, 452, 453)를 개방(On)하며, 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(440)를 개방(On)하는 단계; 및
e) 상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)에 연결된 보조탱크 개폐밸브(432)를 전면 폐쇄(Off)하고, 상기 슬래브폼(200)의 하강이 완료되면, 상기 복동 실린더의 개별 개폐밸브(451, 452, 453)를 제외한 상기 복동 실린더의 메인 개폐밸브(440)를 전면 폐쇄(Off)하여 리프팅 장치(400)를 대기 상태로 복귀시키는 단계
를 포함하되,
상기 슬레이브 실린더(461~464, 471~474)는 리프팅 프레임 및 슬래브폼(200)의 상하 동작시 높이 편차를 최소화하여 리프팅 프레임의 비틀림 및 변형을 방지함으로써 구조물 제작 정밀도와 내구성을 유지하며, 상기 슬래브폼(200) 상에서 고하중의 콘크리트의 타설 및 양생시 편심으로 인해 상기 슬래브폼(200)의 침하 또는 부등침하로 구조물이 변형되는 것을 방지하도록 상기 슬래브폼(200)의 균형을 유지하는 것을 특징으로 하는 슬레이브 실린더를 이용하여 균형을 유지하는 유압식 시스템거푸집의 리프팅 장치의 제어 방법.
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| JPH07248005A (ja) * | 1994-03-10 | 1995-09-26 | Shinmeiwa Auto Eng Kk | 油圧シリンダの同調装置 |
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