KR102064366B1 - 파일 인양용 와이어 결속장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파일 인양용 와이어 결속장치에 관한 것으로, 일단부에 형성된 제 1 고리부분과, 와이어의 타단부에 형성되고 상기 제 1 고리부분을 관통하여 인출되어 배치되며 크레인의 후크를 걸도록 된 제 2 고리부분(12)이 형성되고 콘크리트 파일 둘레에 감겨져 배치되는 와이어(1)를 결속구로 콘크리트 파일의 외주면에서 결속하도록 된 파일 인양용 와이어 결속장치에 있어서, 상기 결속구는 적어도 2개의 결속구(20)를 포함하며, 콘크리트 파일의 외주면에 감겨지는 와이어(1)의 제 1 고리부분(11)에 인접한 와이어부분들을 결속하도록 일측에 결속구(20)가 제공되는 한편, 상기 제 2 고리부분(12)에 인접한 위치에도 와이어부분들을 결속하도록 결속구(20)가 제공되며, 상기 결속구(20)들은 그 결속구들의 외주면에 의해 형성되는 가상의 원이 콘크리트 파일이 삽입되는 강관의 내경 보다 크도록 형성되어 강관 속에 콘크리트 파일 삽입시 상기 결속구(20)들이 강관의 상단에 걸려 콘크리트 파일로 부터 와이어와 함께 제거되도록 구성됨으로써, 경량화된 소형의 제 1 및 제 2 결속구들로 자재비용 부담의 경감과 파일 결속작업을 매우 간편하고 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있고, 파일이 자중에 의해 강관 속에 투입될 때 상기 제 1, 2 결속구들과 와이어가 함께 강관 상단에 부딪혀 파일에서 제거되어 파일 작업을 매우 효율적이고 안전하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

파일 인양용 와이어 결속장치{An Apparatus For Fastening Pile Lifting Wire}
본 발명은 파일 인양용 와이어 결속장치에 관한 것으로, 특히 와이어로 콘크리트 파일을 결속하여 크레인으로 들어올린 다음 지층에 매설된 강관 속에 파일을 간편하게 배치하거나 콘크리트 파일을 이동하기 위하여 파일을 와이어로 감아 크레인으로 이동시키도록 와이어를 신속하고 안전하게 해제되게 파일에 결속시키도록 개선된 구조의 파일 인양용 와이어 결속장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연약지반을 강화하기 위하여 또는 고층 건물 공사를 위해 터파기 공사에서 흙이 무너져 내리는 것을 방지하기 위해 지반 강화공사를 진행한다.
종래에는, 해머 등과 같은 중량체를 권양 로프 또는 유압 유니트의 유압을 이용하여 상승시켰다가 하강시켜 파일 상부를 타격하여 파일을 지반에 타입하는 방법을 사용하였으나, 이러한 방법은 진동이나 소음 및 분진 등과 같은 환경적인 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 땅속으로 스크류로 굴착하면서 에어로 흙을 파내어 천공되는 구멍에 강관을 매설하여 흙이 무너져 내리는 것을 방지하고, 그 강관 속에 미리 성형된 콘크리트 파일을 배치한 다음 콘크리트 페이스트를 강관과 콘크리트 파일 사이에 타설함과 함께 매설된 강관을 제거함으로써 땅속에 매설되는 콘크리트 파일들로 지반을 강화하고 있다.
이와 같은 지반 강화공사에서, 콘크리트 파일의 상부를 와이어로 결착하여 크레인으로 콘크리트 파일을 강관 속에 삽입하면서 결착된 와이어가 풀려지도록 하여 자중에 의해 콘크리트 파일이 강관속에 박히도록 함으로써, 콘크리트 파일의 강관속에 배치하는 작업을 수행하고 있다.
이를 위한 종래 기술의 예로서, 한국 등록특허 제10-1656696호(등록일자 2016년09월06일)에는, 지층에 삽입된 케이싱에 근입되는 파일의 바깥쪽 둘레를 감싸되 상기 파일의 바깥쪽 둘레의 상부에 묶여진 파일 인양용 와이어보다는 하부에 위치하고, 중앙부가 비어 있는 단일의 몸체; 및 상기 파일에 묶여진 파일 인양용 와이어와 결속하는 와이어 결속부;를 포함하고, 상기 몸체의 내경은 상기 파일의 외경보다 크고 상기 파일이 근입되는 케이싱의 내경보다는 작고, 상기 몸체의 외경은 상기 케이싱의 내경보다 크고, 상기 파일의 낙하에 의해 상기 파일 인양용 와이어가 해당 파일과 함께 낙하하여 상기 몸체와 부딪히게 되고, 부딪힌 힘에 의해 상기 파일 인양용 와이어가 해당 파일로부터 해체되는 것을 특징으로 하는 파일 인양용 와이어를 해체하는 기구가 개시되어 있다.
그러나, 상기한 종래 기술의 파일 인양용 와이어를 해체하는 기구 자체의 중량이 커서 와이어를 결착하기 위한 작업 시간이 많이 소요되고, 작업하기에 어려움이 많으며, 강관의 상단에 와이어 해체 기구가 부딪히면서 손상되어 재사용할 수 없어 자재비용 부담이 큰 문제가 있었으며, 파일이 자중에 의해 강관 속에 투입될 때 파일 외주면에 감겨진 와이어와 파일 외주면의 마찰저항으로 와이어가 해체기구의 몸체에 부딪히는 것이 원활하지 않아 강관 속으로의 파일 투입이 원활하지 못하게 되는 문제점이 자주 발생하였다.
한국 등록특허 제10-1656696호(등록일자 2016년09월06일)
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술에서 와이어 해체 기구의 문제점을 해결하도록 콘크리트 파일의 상단부에서 제 1 및 제 2 결속구들을 통해 와이어를 파일 둘레에 견고하게 결속하는 한편, 강관에 파일을 자중에 의해 삽입되게 할 때 강관의 상단부에서 결속구들과 함께 와이어가 쉽게 벗겨져 제거되도록 개선된 구조의 파일 인양용 와이어 결속장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 파일 인양용 와이어 결속장치는, 일단부에 형성된 제 1 고리부분과, 와이어의 타단부에 형성되고 상기 제 1 고리부분을 관통하여 인출되어 배치되며 크레인의 후크를 걸도록 된 제 2 고리부분이 형성되고 콘크리트 파일 둘레에 감겨져 배치되는 와이어를 결속구로 콘크리트 파일의 외주면에서 결속하며 강관에 콘크리트 파일 삽입시에 제거가능하도록 된 파일 인양용 와이어 결속장치에 있어서,
상기 결속구는 적어도 2개의 결속구를 포함하며, 콘크리트 파일의 외주면에 감겨지는 와이어의 제 1 고리부분에 인접한 와이어부분들을 결속하도록 일측에 결속구가 제공되는 한편, 상기 제 2 고리부분에 인접한 위치에도 와이어부분들을 결속하도록 결속구가 제공되며,
상기 결속구들은 그 결속구들의 외주면에 의해 형성되는 가상의 원이 콘크리트 파일이 삽입되는 강관의 내경 보다 크도록 형성되어 강관 속에 콘크리트 파일 삽입시 상기 결속구들이 강관의 상단에 걸려 콘크리트 파일로 부터 와이어와 함께 제거되도록 구성된 것을 특징으로 하여 구성된다.
상기 결속구는 적어도 2회전으로 감겨지는 와이어들이 상하로 배치되게 와이어들이 관통하는 홀들을 형성하도록 요홈부들이 형성되어 서로 결합되는 결속부재들을 포함하여 구성된다.
상기 결속구들의 결속부재들에 형성된 상측의 요홈부들로 형성되는 상측의 홀이 장공으로 형성되도록 상방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결속구들의 하측의 요홈부들로 형성되는 하측의 홀은 와이어의 직경 보다 작게 형성되어 와이어가 홀에 맞물리도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 경량화된 소형의 적어도 2개의 결속구들로 와이어를 콘크리트 파일 둘레로 결속하여 파일 결속작업을 매우 간편하게 수행할 수 있으며, 자재 비용의 부담을 경감시키는 효과가 있으며, 와이어로 결속된 파일을 크레인으로 들어올릴 때, 상기 결속구들의 상측의 장공의 홀에서 와이어가 상방향으로 경사지게 배치됨에 따라 파일이 수직에 근접되게 배치되게 하고, 파일이 자중에 의해 강관 속에 투입될 때 상기 결속구들이 강관 상단에 부딪히면서 와이어와 함께 파일에서 제거되어 파일이 자중에 의해 강관속에 원활하게 투입될 수 있어 파일 작업을 매우 효율적이고 안전하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 결속장치는 파일의 크기에 따라 간편하게 와이어의 반경을 조정하여 결속구로 조정하여 사용할 수 있으며, 와이어로 파일을 감아서 크레인으로 파일을 들어올려 이동시키는데도 사용할 수 있어 편의성과 안전성이 향상됨과 함께 비용절감 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 파일 인양용 와이어 결속장치의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1의 결속구의 분해사시도.
도 3은 도 1의 파일 인양용 와이어 결속장치를 콘크리트 파일 상단에 결속시킨 상태를 보여주는 개략적인 사용상태도.
도 4는 도 3의 상태에서 와이어의 상단 고리부분에 파일을 인양하기 위한 크레인의 후크를 걸은 상태를 보여주는 개략적인 부분확대도.
도 5는 도 4에서 후크를 파일 상단에 결속된 와이어 상단의 고리부분에 걸어 크레인으로 파일을 인양하는 것을 보여주는 개략적인 측면도.
도 6은 도 5에서 인양된 파일을 땅속에 매설된 강관 속에 자중에 의해 투입되게 하는 것을 보여주는 개략적인 측면도.
도 7은 도 6에서 파일 투입시에 파일 상단에 결속된 결속구와 와이어가 강관 상단에 부딪히면서 제거되는 것을 보여주는 개략적인 측면도.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 3에 있어서, 본 발명에 의한 파일 인양용 와이어 결속장치는 콘크리트 파일 둘레에 2회전하여 감겨지며 일단부에 형성된 제 1 고리부분(11)과, 타단부에 형성되고 상기 제 1 고리부분(11)을 관통하여 인출되어 배치되며 크레인의 후크를 걸도록 된 제 2 고리부분(12)이 형성된 와이어(1), 파일 둘레에 2회전으로 감겨지는 와이어들을 결속하는 적어도 2개의 결속구(20)를 포함한다.
상기 결속구(20)는 2회전으로 감겨지는 와이어들이 상하로 배치되게 와이어들이 관통하는 복수개, 도시된 실시예에서는 2회전되는 와이어가 관통하는 두개의 홀(21,22)들을 형성하도록 요홈부(23,24)(23',24')가 형성되고 서로 결합되는 결속부재(25)(25') 쌍을 포함한다.
도 2에 있어서, 상기 두개의 결속부재(25)(25')가 결합될 때, 요홈부(23,24)(23',24')들에 의해 두개의 홀(21,22)들이 형성되며, 상측의 요홈부(23,23')로 형성되는 홀(21)은 와이어 직경 보다 상하 방향으로 더 길게 장공 형태로 되는 반면, 하측의 요홈부(24,24')로 형성되는 홀(22)은 와이어의 직경보다 약간 작은 직경의 원형 홀로 형성된다.
상기 와이어(1)가 두개의 결속구(20)에 의해 2회전되게 배치되어 파일을 결속하는 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 고리부분(11)에서 연속된 와이어부분이 일측의 결속구(20)의 결속부재(25)(25')들에 형성된 상측의 요홈부(23,23')를 통과하게 한 다음, 도시된 실시예에서 대향측에 배치된 타측의 결속구(20)의 결속부재(25,25')들의 하측의 요홈부(24,24')를 통과하면서 1회전되고, 계속하여 일측 결속구(20)의 결속부재들의 하측의 요홈부(24,24)를 통과되게 한 다음 타측 결속구(20)의 결속부재(25,25')들의 상측의 요홈부(23,23')을 통과하게 한 다음 이어지는 제 2 고리부분(12)이 제 1 고리부분(11)을 관통하여 배치되는 방식으로 파일의 상단부에 배치되어 결속시킨다.
상기 두개의 결속구(20)들에서 장공 형태로 되는 홀(21)은 후술하듯이 파일 인양시 상방향으로 와이어가 유동될 수 있게 되는 한면, 하측의 요홈부(24,24')로 형성되는 홀(22)은 와이어의 직경보다 약간 작게 형성되게 함으로써 상기 요홈부(24,24')들 사이에 배치되는 와이어는 결속부재(25)(25')들이 결합되어 형성되는 홀(22)에서 맞물려 와이어가 고정된다.
와이어(1)를 인양할 콘크리트 파일의 외주면에서 두개의 결속구(20)의 결속부재(25,25')들을 사용하여 2회전되게 배치한 다음, 상기 결속부재(25,25')들을 볼트와 같은 체결수단으로 체결함으로써 와이어부분들이 일측의 결속구(20)의 결속부재(25)(25')들과 타측의 결속구(20)의 결속부재(25)(25')들의 요홈부들에 배치된 상태에서 볼트와 같은 체결수단으로 체결된다.
이로써, 상기 와이어(1)의 제 1 고리부분(11)을 통과한 제 2 고리부분(12)을 크레인의 후크로 걸어 파일을 강관 속에 넣기 위해 인양할 때, 상기 제 1, 2 고리부분(11,12)에 인접한 와이어부분은 상기 결속구(20)들의 상측의 홀(21)에서 상측으로 유동하여 경사지게 배치될 수 있게 되어 파일이 수직으로 배치될 수 있게 하는 한편, 하측의 홀(22)에서 와이어가 맞물린 상태로 안정되게 파일이 결속유지되게 한다. 이에 대하여 상세한 설명은 후술한다.
콘크리트 파일의 외주면에 배치되는 와이어들을 결속하는 상기한 적어도 2개의 결속구(20)들이 배치될 때, 상기 콘크리트 파일의 외측면에 배치되는 결속구들의 외측면들에 의해 형성되는 가상의 원의 직경은 상기 콘크리트 파일이 삽입되는 강관의 내경 보다 크게 되어 콘크리트 파일을 강관 속에 삽입할 때 상기 결속구(20)들은 강관 상단에 걸려서 강관속에 삽입되지 못하고 낙하되는 콘크리트 파일에서 벗겨져 제거되도록 한다.
도 4 내지 8를 참고하여 본 발명에 의한 결속장치를 이용하여 콘크리트 파일을 강관 속에 삽입하는 작업을 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 파일 인양용 와이어 결속장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 결속구(20)들을 사용하여 와이어(1)를 인양할 콘크리트 파일의 외주면에 배치될 수 있는 직경으로 2회전되게 배치하되, 각 와이어부분들이 일측의 결속구(20)의 결속부재(25)(25')들과 대향측의 타측의 결속구(20)의 결속부재(25)(25')들의 요홈부들에 배치된 상태에서 볼트로 체결한다. 이때, 제 2 고리부분(12)은 제 1 고리부분(11)을 관통하여 배치된다.
이 상태에서 도 4에서 가상선으로 도시된 인양할 콘크리트 파일(60)의 상단에 둥글게 권취된 와이어를 배치하고, 도 5, 6과 같이 크레인(70)의 후크(71)를 제 2 고리부분(12)에 걸은 상태에서 상방향으로 견인하여 와이어로 결속된 콘크리트 파일(60)이 지면에 수직으로 들어올려진다.
크레인(70)의 후크(71)에 의해 인양되는 제 2 고리부분(12)과, 상기 제 2 고리부분(12)이 제 1 고리부분(11)을 관통하여 견인됨에 따라 제 1, 2 고리부분(11,12)들은 도 5에서 화살표로 표시된 바와같이 견인력이 작용하게 되므로 와이어의 제 1 및 제 2 고리부분(11,12)들에 인접한 와이어부분들은 경사지게 배치된다.
이때, 상기 제 2 고리부분(12)이 제 1 고리부분(11) 보다 경사각이 더 크게 경사지게 되며, 상기 제 2 고리부분(12)에 인접하여 배치되는 타측의 결속구(20)의 결속부재(25)(25')들에서 상측의 요홈부(23,23')들에 의해 형성된 상측의 홀(21)이 장공 형태로 형성됨으로써, 상기한 와이어의 경사진 배치가 무리없이 허용될 수 있고, 또한, 일측의 결속구(20)의 결속부재(25)(25')들에서 상측의 요홈부(23,23')로 형성되는 홀(21)이 하측 보다 큰 직경으로 형성되어 제 1 고리부분(11)에 인접한 와이어부분이 경사지게 배치되어 크레인으로 인양되는 콘크리트 파일(60)이 도 5와 같이 수직으로 배치될 수 있게 되며, 와이어의 손상이 방지된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 콘크리트 파일(60)은 크레인(70)에 의해 수직으로 하강하여 땅속에 매설된 강관(80) 속에 부분적으로 삽입된 상태에서, 크레인(70)이 후크(71)에 연결된 와이어를 풀면 콘크리트 파일(60)의 중량에 의해 강관(80) 속에서 수직 낙하되며, 이때, 자유낙하되는 콘크리트 파일(60)의 상단 외주면에 배치된 와이어(1)를 결속하는 적어도 2개의 결속구(20)들은 강관(80) 상단에 걸려서 강관 속으로 들어가지 못하고 와이어와 함께 콘크리트 파일 상단에서 벗겨져 제거되고 콘크리트 파일(60)은 강관(80) 속에 배치된다.
그런 다음, 통상적인 방법으로, 예를들어 콘크리트 페이스트를 강관(80)과 콘크리트 파일(60) 사이의 틈새 공간으로 주입하고 강관을 제거함으로써, 땅속에는 콘크리트 파일이 설치되어 지반이 안정화된다.
상기한 실시예에서는 결속구(20)를 2개 사용하였으나, 콘크리트 파일의 중량 증가와 같이 필요에 따라 3개 또는 4개를 사용할 수도 있으며, 또한, 실시예에서는 결속부재들에 두개의 홀이 형성되도록 구성하였으나, 그 이상의 홀들을 형성할 수도 있으며, 이때 와이어도 2회전 이상 감아서 사용할 수 있음은 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 콘크리트 파일들로 지반 강화작업시 콘크리트 파일을 와이어로 결속하여 강관 속에 자유낙하에 의해 콘크리트 파일을 간편하게 삽입하거나 콘크리트 파일을 와이어로 감아 크레인으로 들어올려 이동시키도록 이용될 수 있다.
1 : 와이어 11 : 제 1 고리부분
12 : 제 2 고리부분 20 : 제 1 결속구
21,22 : 홀 23,24,23',24' : 요홈부
25,25' : 제 1 결속부재 60 : 콘크리트 파일
70 : 크레인 71 : 후크
80 : 강관

Claims (4)

  1. 일단부에 형성된 제 1 고리부분과, 와이어의 타단부에 형성되고 상기 제 1 고리부분을 관통하여 인출되어 배치되며 크레인의 후크를 걸도록 된 제 2 고리부분(12)이 형성되고 콘크리트 파일 둘레에 감겨져 배치되는 와이어(1)를 결속구로 콘크리트 파일의 외주면에서 결속하며 강관에 콘크리트 파일 삽입시에 제거가능하도록 되며,
    상기 결속구는 적어도 2개의 결속구(20)를 포함하며, 콘크리트 파일의 외주면에 감겨지는 와이어(1)의 제 1 고리부분(11)에 인접한 와이어부분들을 결속하도록 일측에 결속구(20)가 제공되는 한편, 상기 제 2 고리부분(12)에 인접한 위치에도 와이어부분들을 결속하도록 결속구(20)가 제공되며,
    상기 결속구(20)들은 그 결속구들의 외주면에 의해 형성되는 가상의 원이 콘크리트 파일이 삽입되는 강관의 내경 보다 크도록 형성되어 강관 속에 콘크리트 파일 삽입시 상기 결속구(20)들이 강관의 상단에 걸려 콘크리트 파일로 부터 와이어와 함께 제거되도록 구성된 파일 인양용 와이어 결속장치에 있어서,
    상기 결속구(20)는 적어도 2회전으로 감겨지는 와이어들이 상하로 배치되게 와이어들이 관통하는 홀(21,22)들을 형성하도록 요홈부(23,24)(23',24')들이 형성되어 서로 결합되는 결속부재(25)(25')를 포함하고,
    상기 결속구(20)들의 결속부재(25)(25')들에 형성된 상측의 요홈부(23,23')들로 형성되는 상측의 홀(21)이 장공으로 형성되도록 상방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 파일 인양용 와이어 결속장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 결속구(20)들의 하측의 요홈부(24,24')들로 형성되는 하측의 홀(22)은 와이어의 직경 보다 작게 형성되어 와이어가 홀(22)에 맞물리도록 형성된 것을 특징으로 하는 파일 인양용 와이어 결속장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002364177A (ja) * 2001-06-06 2002-12-18 Junji Tanba 建柱等作業用ワイヤ拘持具及び建柱等作業用保護ベルト

Patent Citations (1)

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