KR102091158B1 - 파일 수직도 관리 장치 - Google Patents

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KR102091158B1
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 지반에 수직 방향으로 관입되는 파일(pile)의 수직도를 관리하는 장치로서, 상기 파일의 기울기를 측정하는 가속도 센서와, 상기 가속도 센서에서 측정된 계측값을 무선으로 송신하는 송신측 근거리 무선통신 모듈을 포함하며, 상기 파일에 결합되는 센서 유닛과; 상기 센서 유닛에서 송신되는 상기 계측값을 수신하는 수신측 근거리 무선통신 모듈과, 상기 계측값을 상기 파일의 기울기값으로 산출하는 연산부를 포함하며, 상기 센서 유닛에서 이격되어 배치되는 게이트 웨이 유닛과; 상기 센서 유닛을 상기 파일에 설치하는 고정 지그를 포함하는, 파일 수직도 관리 장치가 제공된다.

Description

파일 수직도 관리 장치{Apparatus for managing verticality of pile}
본 발명은 파일 수직도 관리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 지반 상에 파일 관입 시 가속도 센서를 이용하여 파일의 기울기를 계측하여 파일의 수직도를 관리할 수 있는 파일 수직도 관리 장치에 관한 것이다.
건물 등의 구조물을 지반 상에 축조하는 경우, 구조물의 중량과 구조물에 가해진 하중을 안정적으로 지반에 전달하고, 허용치 이상의 침하, 경사, 이동, 변형, 진동 등의 장애가 발생하지 않도록 하기 위해 기초를 형성하게 된다.
기초의 형식은, 지반이 구조물의 하중을 충분히 지지할 수 있는 경우, 파일 등을 사용하지 않고 기초판으로 직접 지반에 전달하는 직접 기초(또는 얕은 기초)와, 지반의 지지력이 충분하지 못하거나 침하가 과도하게 일어날 수 있는 경우, 파일, 피어, 케이슨 등을 이용하여 지지력이 충분히 큰 하부지반에 구조물의 하중을 전달하는 깊은 기초로 대별할 수 있다.
깊은 기초 중 파일의 경우, 구조물을 지지하기 위해 기둥 형태의 파일을 지반 상에 관입하여야 하는데, 파일 관입 시 수직도를 유지하는 것이 지지력 향상에 매우 중요하다. 파일 관입 시 관입 초기에서부터 수직도를 정밀하게 맞추지 않으면 파일 관입 깊이가 길어 짐에 따라 파일의 후단의 편심이 커져서 지지력의 저하를 유발할 수 있기 때문이다.
한편, 건설 공사에서 물막이나 흙막이 등을 위해 강판 형태의 시트 파일을 사용하는데, 시트 파일을 관입하여 물막이나 흙막이 벽체를 형성하는 경우, 최초 관입되는 시트 파일의 수직도를 정밀하게 맞추지 못하는 경우 이와 연결되는 후속 시트 파일도 연속적으로 수직도에 영향을 끼쳐 형성되는 벽체의 형상이 왜곡될 우려가 있다.
따라서, 지반에 관입하는 파일이나 시트 파일의 경우 관입 초기부터 수직도를 관리하면서 지반에 관입 시공을 수행할 필요가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0955753호 (2010년04월30일 공고)
본 발명은, 지반 상에 파일 관입 시 가속도 센서를 이용하여 파일의 기울기를 계측하여 파일의 수직도를 관리할 수 있는 파일 수직도 관리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 지반에 수직 방향으로 관입되는 파일(pile)의 수직도를 관리하는 장치로서, 상기 파일의 기울기를 측정하는 가속도 센서와, 상기 가속도 센서에서 측정된 계측값을 무선으로 송신하는 송신측 근거리 무선통신 모듈을 포함하며, 상기 파일에 결합되는 센서 유닛과; 상기 센서 유닛에서 송신되는 상기 계측값을 수신하는 수신측 근거리 무선통신 모듈과, 상기 계측값을 상기 파일의 기울기값으로 산출하는 연산부를 포함하며, 상기 센서 유닛에서 이격되어 배치되는 게이트 웨이 유닛과; 상기 센서 유닛을 상기 파일에 설치하는 고정 지그를 포함하는, 파일 수직도 관리 장치가 제공된다.
상기 게이트 웨이 유닛은, 상기 기울기값과 관리 기준값을 비교하여 상기 기울기값이 상기 관리 기준값을 초과하는 경우 경보를 발생시키는 경보발생부를 더 포함할 수 있다.
상기 게이트 웨이 유닛은, 상기 파일의 기울기값을 실시간으로 표시하는 화면표시부를 더 포함할 수 있다.
상기 근거리 무선통신 모듈은, 블루투스 통신 모듈로 구성될 수 있다.
상기 게이트 웨이 유닛은, 상기 산출되는 기울기값을 무선으로 송신하는 송신측 무선 LAN 모듈을 포함하며, 이 경우, 상기 파일 수직도 관리 장치는 상기 송신측 무선 LAN 모듈로부터 무선 송신된 상기 기울기값을 수신하는 수신측 무선 LAN 모듈을 포함하며, 상기 수신된 기울기값을 저장하는 서버부를 더 포함할 수 있다.
상기 고정 지그는, 상기 파일의 관입을 위해 지반에 직립된 상기 파일 주변의 상기 지반에 놓여 지는 지지부와; 상기 센서 유닛이 결합되고 일단이 상기 지지부에 힌지결합되어 상기 파일의 기울기에 따라 기울어지는 틸팅 프레임과, 상기 틸팅 프레임의 타단부에 회전 가능하게 결합되고 상기 파일의 외면에 접촉되며 상기 파일의 관입에 따라 회전하는 롤러부를 포함하는 제1 센서 결합부를 포함할 수 있다.
상기 제1 센서 결합부는, 상기 틸팅 프레임의 상기 롤러부가 상기 파일의 외면을 가압하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 센서 결합부는, 상기 지지부와 상기 틸팅 프레임의 일단 사이에 개재되어 상기 틸팅 프레임을 상기 지지부에 힌지결합하며, 상기 기울기 방향으로 직선 왕복이동되는 힌지결합부를 더 포함할 수 있다.
상기 고정 지그는, 다른 상기 센서 유닛이 결합되고, 상기 제1 센서 결합부의 상기 틸팅 프레임의 기울기 방향과 수직 방향으로 배치되는 제2 센서 결합부를 더 포함할 수 있다.
상기 파일은, 웹부과, 상기 웹부의 양단에서 각각 길이 방향을 따라 외측으로 연장되어 절곡되는 연결부를 포함하는 시트 파일(sheet pile)을 포함하되, 이 경우, 상기 고정 지그는, 상기 연결부에 서로 대향하여 결합되는 한 쌍의 체결부와; 상기 한 쌍의 체결부 사이를 가로 질러 결합되는 지지로드와; 상기 센서 유닛이 결합되며, 상기 지지로드에 결합되는 센서 지지부를 포함할 수 있다.
상기 체결부는, 상기 연결부와 반전 형상을 갖는 걸림부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지반 상에 파일 관입 시 가속도 센서를 이용하여 파일의 기울기를 실시간으로 측정하고 관리자에게 파일의 기울기를 무선으로 통보함으로써 파일의 수직도를 관리하면서 파일의 관입할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 계측 장치 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 계측 장치 내부 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 지그의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 설치 상태를 도시한 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 설치 상태를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 고정 지그의 변형예를 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 파일 수직도 관리 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 계측 장치 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 계측 장치 내부 구성을 도시한 도면이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 지그의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 설치 상태를 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 설치 상태를 도시한 평면도이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 고정 지그의 변형예를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6에는, 파일(10), 지반(11), 센서 유닛(12), 안테나 (14, 18), 게이트 웨이 유닛(16), 고정 지그(20), 서버부(22), 가속도 센서(24), 송신측 근거리 무선통신 모듈(26), 수신측 근거리 무선통신 모듈(28), 송신측 무선 LAN 모듈(30), 연산부(40), 메모리부(42, 50), 경보발생부(44), 화면표시부(46), 수신측 무선 LAN 모듈(48), 모니터링부(52), 지지부(54), 틸팅 프레임(56), 롤러부(58), 제1 센서 결합부(68), 제2 센서 결합부(70), 힌지축(62), 탄성부재(64), 힌지결합부(66), 레일(67), 웹부(72), 연결부(74), 시트 파일(76), 걸림부(77), 체결부(78), 지지로드(80), 센서 지지부(82), 볼트(84)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치는, 지반(11)에 수직 방향으로 관입되는 파일(10)(pile)의 수직도를 관리하는 장치로서, 파일(10)의 기울기를 측정하는 가속도 센서(24)와, 가속도 센서(24)에서 측정된 계측값을 무선으로 송신하는 송신측 근거리 무선통신 모듈(26)을 포함하며, 파일(10)에 결합되는 센서 유닛(12)과; 센서 유닛(12)에서 송신되는 계측값을 수신하는 수신측 근거리 무선통신 모듈(28)과, 계측값을 파일(10)의 기울기값으로 산출하는 연산부(40)를 포함하며, 센서 유닛(12)에서 이격되어 배치되는 게이트 웨이 유닛(16)과; 센서 유닛(12)을 파일(10)에 설치하는 고정 지그(20)를 포함한다.
건설 공사에서 구조물의 하중을 지지하기 위한 파일(10)(pile)이나, 물막이나 흙막이 등을 위해 시트 파일(76)(sheet pile)을 지반(11)에 수직 방향으로 관입하는 경우가 있는데, 파일 관입 과정에서 파일(10)의 수직도를 유지하면서 지반(11)에 관입하여야 한다. 파일(10)을 지반(11)에 관입하는 방법은 직타 공법, 선굴착 공법 등으로 대별되는데 어느 공법이든 파일(10)의 수직도 유지가 매우 중요하다.
본 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치는, 지반(11)에 관입되는 파일(10)의 수직도를 관리하기 위한 장치로서, 파일(10)의 기울기를 측정하는 센서 유닛(12), 센서 유닛(12)에서 계측된 값을 수집하는 게이트 웨이 유닛(16) 및 센서 유닛(12)을 파일(10)에 설치하는 고정 지그(20)를 포함한다.
본 발명에 있어 파일(10)이라 함은 지반(11) 상에 관입되는 기성 파일(10)로서, 나무 말뚝, 강말뚝, 콘크리트 말뚝, 시트 파일(76), PHC 말뚝 등을 포함하는 개념이다.
센서 유닛(12)은, 파일(10)의 기울기를 측정하는 가속도 센서(24)와, 가속도 센서(24)에서 측정된 계측값을 무선으로 송신하는 송신측 근거리 무선통신 모듈(26)을 포함한다. 센서 유닛(12)은 지반(11)에 직립된 파일(10)의 기울기를 측정하기 위한 장치로서, 파일(10)의 기울기를 측정하기 위한 가속도 센서(24)를 포함한다. 가속도 센서(24)는 물체의 가속도, 진동, 충격 등의 동적 힘을 측정하는 센서인데, 가속도 센서(24)를 이용하면 운동이 없는 물체의 기울기 측정이 가능하다. 본 실시예에서는 3축(X, Y, Z) 가속도 센서(24)를 이용하여 파일(10)의 기울기를 측정하는데, 지반(11)에 관입 방향을 Z축 방향이라고 할 때 지평면(X-Y 평)상의 기울기를 측정할 수 있다.
송신측 근거리 무선통신 모듈(26)은, 가속도 센서(24)에서 측정된 기울기의 계측값을 게이트 웨이 유닛(16)의 수신측 근거리 무선통신 모듈(28)로 무선 송신한다. 센서 유닛(12)의 송신측 근거리 무선통신 모듈(26)과 게이트 웨이 유닛(16)의 수신측 근거리 무선통신 모듈(28)은 송수신이 가능한 블루투스 모듈이 적용될 수 있다.
게이트 웨이 유닛(16)은, 센서 유닛(12)에서 송신되는 계측값을 수신하는 수신측 근거리 무선통신 모듈(28)과, 계측값을 파일(10)의 기울기값으로 산출하는 연산부(40)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 다수 개의 센서 유닛(12)이 기울기 측정을 위하여 파일(10)에 설치될 수 있는데, 게이트 웨이 유닛(16)은 다수 개의 센서 유닛(12)에서 송신된 계측값을 기울기값으로 환산하여 이를 사용자에게 보여준다. 즉, 게이트 웨이 유닛(16)과 센서 유닛(12)과 1:N 관계로서 여러 개의 센서 유닛(12)에서 계측된 계측값이 하나의 게이트 웨이 유닛(16)으로 송신되고 게이트 웨이 유닛(16)은 이를 기울기값으로 환산하여 보여주는 것이다.
한편, 게이트 웨이 유닛(16)에서 송신된 계측값은 다시 무선 LAN(local area network) 모듈을 통해 서버부(22)로 전송될 수 있다. 게이트 웨이 유닛(16)과 서버부(22)의 무선 LAN 통신을 위하여 게이트 웨이 유닛(16)에는 송신측 무선 LAN 모듈(30)이 결합되고, 서버부(22)에는 수신측 무선 LAN 모듈(48)이 결합될 수 있다. 이러한 유닛, 서버 간의 무선 통신을 위해 센서 유닛(12)과 게이트 웨이 유닛(16)에는 안테나(14, 18)가 부착될 수 있다.
서버부(22)와 게이트 웨이 유닛(16)도, 게이트 웨이 유닛(16)과 센서 유닛(12)과 같이 1:N 관계를 이루어 여러 현장의 파일 수직도 관리를 서버부(22)에서 통합적으로 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 게이트 웨이 유닛(16)에는 각 센서 유닛(12)에서 송신된 계측값이나 산출된 기울기값을 저장할 수 있는 메모리부(42)가 결합될 수 있다. 메모리부(42)는 게이트 웨이 유닛(16)에 탈부착이 가능하도록 구성할 수 있으며, 게이트 웨이 유닛(16)에서 메모리부(42)를 빼내 계측값 또는 기울기값을 타 기구에서도 확인할 수 있다.
또한, 게이트 웨이 유닛(16)에는, 기울기값과 관리 기준값을 비교하여 기울기값이 관리 기준값을 초과하는 경우 경보를 발생시키는 경보발생부(44)를 포함할 수 있다. 게이트 웨이 유닛(16)에서 센서 유닛(12)에서 송신된 계측값을 기울기값으로 산출하는데, 산출된 기울기값과 미리 설정된 관리 기준값을 비교하여 위험한 상황이라고 판단되는 경우 경보발생부(44)는 사용자에게 경보를 발생시킨다. 경보는 경광등 점등, 경보음 발생, 사용자의 무선 단말기로 경보 통보 등의 형태로 구성할 수 있다.
그리고, 게이트 웨이 유닛(16)에는 화면표시부(46)가 부착되어, 센서 유닛(12)에서 측정된 계측값을 실시간으로 기울기값으로 변환하여 표시함으로써 사용자가 실시간으로 파일(10)의 기울기를 확인할 수 있다.
서버부(22)에는 별도의 메모리부(50)가 설치되어 각 게이트 웨이 유닛(16)에서 송신된 기울기값을 저장하여 둘 수 있으며, 모니터링부(52)가 결합되어 각 게이트 웨이 유닛(16)에서 송신된 계측값을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
고정 지그(20)는, 센서 유닛(12)을 파일(10)에 설치하기 위한 구성으로서, 센서 유닛(12)이 별개 유닛으로 구성되어 있기 때문에 고정 지그(20)를 이용하여 파일(10)에 설치한다.
도 3에는 본 실시예에 따른 고정 지그(20)가 도시되어 있는데, 고정 지그(20)는, 파일(10)의 관입을 위해 지반(11)에 직립된 파일(10) 주변의 지반(11)에 놓여 지는 지지부(54)와; 센서 유닛(12)이 결합되고 일단이 지지부(54)에 힌지결합되어 파일(10)의 기울기에 따라 기울어지는 틸팅 프레임(56)과, 틸팅 프레임(56)의 타단부에 회전 가능하게 결합되고 파일(10)의 외면에 접촉되며 파일(10)의 관입에 따라 회전하는 롤러부(58)를 포함하는 제1 센서 결합부(68)를 포함한다.
지지부(54)는, 파일(10)의 관입을 위해 지반(11)에 직립된 파일(10) 주변의 지반(11)에 놓여 진다. 지지부(54)는 지반(11) 상에 놓여 져서 후술할 제1 센서 결합부(68)를 지지하는데, 파일(10)이 기울어짐에 따라 지지부(54)에 대해 제1 센서 결합부(68)가 기울어 지면서 파일(10)의 기울기를 간접적으로 측정한다. 따라서, 지지부(54)는 파일(10)의 기울기 측정 시 변위가 발생하지 않도록 지반(11)에 확고히 고정되도록 한다. 직립된 파일(10)의 길이가 긴 경우에는 지지부(54)의 위치도 상하로 변경될 수 있다.
본 실시예에서는 판 상의 강판으로 지지부(54)를 구성하여 지지부(54)를 지반(11)에 고정하는 형태를 제시하였으나, 지반(11)에 지지되며 상하로 승강되는 승강부(미도시)를 두어 지지부(54)를 승강시킴으로써 파일(10)의 길이에 따라 지지부(54)의 높이를 변경하는 것도 가능하다.
제1 센서 결합부(68)는 파일(10)의 기울기에 연동되어 기울질 수 있도록 구성된 것으로서, 상술한 센서 유닛(12)이 부착된다.
틸팅 프레임(56)에는 센서 유닛(12)이 결합되는데, 틸팅 프레임(56)의 일단이 지지부(54)에 힌지결합되어 있어 파일(10)의 기울기에 따라 힌지축(62)을 중심으로 틸팅 프레임(56)이 틸팅되면서 기울어진다.
롤러부(58)는 틸팅 프레임(56)의 타단부에 회전 가능하게 결합되며 파일(10)의 외면에 접촉되어 있다. 파일(10)의 외면에 접촉되어 있어 파일(10)의 관입이 진행될 때 마찰력에 의해 회전이 일어난다.
가속도 센서(24)의 경우 중력 방향(Z축 방향)의 가속도가 결정되어 있어 X축과 Y축의 기울기의 측정이 가능한데, 파일(10)의 관입을 위해 진동이나 항타를 가하는 경우 Z축 방향의 가속도가 변경되면서 기울기의 측정이 어려울 수 있다. 따라서, 틸팅 프레임(56)의 타단부에 롤러부(58)를 둠으로써 파일(10) 관입 시의 Z축 방향의 가속도의 변화를 최소화할 수 있고 이를 통해 파일(10)의 관입이 일어나는 시공 중에도 파일(10)의 기울기를 실시간으로 측정할 수 있다.
파일(10)의 관입 중에 파일(10)의 기울기에 변화가 일어나면 롤러부(58)에 회전이 일어나면서 파일(10)이 틸팅 프레임(56)을 기울이게 되고, 틸팅 프레임(56)에 부착되어 있던 센서 유닛(12)이 틸팅 프레임(56)의 기울기를 측정하여 파일(10)의 기울기를 간접적으로 측정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 틸팅 프레임(56)과 힌지축(62)의 결합부에는 틸팅 프레임(56)의 롤러부(58)가 파일(10)의 외면을 가압하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(64)가 결합된다. 도 3에서 파일(10)이 좌측 방향으로 기울어지는 경우 파일(10)이 틸팅 프레임(56)을 밀게 되어 기울기 측정이 가능하고, 파일(10)이 우측 방향으로 기울어지는 경우 탄성부재(64)에 의해 틸팅 프레임(56)이 파일(10)의 외면에 접촉되면서 틸팅 프레임(56)이 파일(10)의 기울기에 연동되어 기울기의 측정이 가능하다. 탄성부재(64)로는 비틀림 스프링이 사용될 수 있다.
한편, 제1 센서 결합부(68)는, 지지부(54)와 틸팅 프레임(56)의 일단 사이에 개재되어 틸팅 프레임(56)을 지지부(54)에 힌지결합하며, 기울기 방향으로 직선 왕복이동되는 힌지결합부(66)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 파일(10)의 단면 형태에 따라 틸팅 프레임(56)의 위치를 변경하여야 하는데, 레일(67) 상을 이동하는 힌지결합부(66)를 둠으로써 틸팅 프레임(56)의 위치를 용이하게 설정할 수 있다.
도 4 및 도 5에는 본 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 설치 상태가 도시되어 있는데, 기울기의 방향이 서로 수직을 이루는 2개의 센서 결합부(68, 70)를 파일(10)에 설치함으로써 X-Y 평면 상의 기울기 측정이 가능하다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 센서 결합부(68)는 X축 방향의 기울기를 측정하고, 나머지 하나의 센서 결합부(70)는 Y축 방향의 기울기를 측정함으로써 기하학적 방법으로 X-Y 평면 상의 기울기를 측정할 수 있다.
한 방향의 기울기를 측정하는 경우 하나의 센서 결합부(68)의 센서 유닛(12)으로 해당 방향의 기울기를 측정할 수 있으나, 평면 상의 다양한 방향의 기울기를 측정하는 경우 기울기의 방향이 서로 수직을 이루는 2개의 센서 결합부(68, 70)를 둠으로써 X-Y 평면 상의 기울기를 측정할 수 있다.
도 6에는 본 일 실시예에 따른 파일 수직도 관리 장치의 고정 지그(20)의 변형예가 도시되어 있는데, 기울기를 측정하고자 하는 파일이 시트 파일(76)인 경우 본 변형예에 따른 고정 지그(20)로 시트 파일(76)의 기울기를 측정할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 시트 파일(76)은 "ㄷ"자 형태의 웹부(72)과, 웹부(72)의 양단에서 각각 길이 방향을 따라 외측으로 연장되어 절곡되는 연결부(74)로 구성되는데, 이에 상응하여, 본 변형예의 고정 지그(20)는, 연결부(74)에 서로 대향하여 결합되는 한 쌍의 체결부(78)와; 한 쌍의 체결부(78) 사이를 가로 질러 결합되는 지지로드(80)와; 센서 유닛(12)이 결합되며, 지지로드(80)에 결합되는 센서 지지부(82)를 포함한다. 그리고, 시트 파일(76)의 연결부(74)에 결합되는 체결부(78)는, 연결부(74)와 반전 형상을 갖는 걸림부(77)를 포함한다.
시트 파일(76)의 연결부(74)는 외측으로 연장된 상태에서 절곡되어 있는데, 연결부(74)에 치합되도록 고정 지그(20)의 걸림부(77)는 연결부(74) 절곡 형태에 대해 반전된 형태로 절곡되어 있다.
한 쌍의 체결부(78)는 시트 파일(76)의 연결부(74)에 치합되어 서로 대향한 상태에서 고정되며, 그 사이에 지지로드(80)가 가로 질러 결합된다. 본 실시예에서는 외주면에 나사산이 형성된 스크류 바 형태의 지지로드(80) 2개가 한 쌍의 체결부(78) 사이를 가로 질러 결합되어 있다.
지지로드(80)에는 센서 유닛(12)이 결합되는 센서 지지부(82)가 결합되는데, 볼트(84) 등을 이용하며 지지로드(80) 사이의 적절한 위치에 센서 지지부(82)가 결합될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
10: 파일 11: 지반
12: 센서 유닛 14, 18: 안테나
16: 게이트 웨이 유닛 20: 고정 지그
22: 서버부 24: 가속도 센서
26: 송신측 근거리 무선통신 모듈 28: 수신측 근거리 무선통신 모듈
30: 송신측 무선 LAN 모듈 40: 연산부
42, 50: 메모리부 44: 경보발생부
46: 화면표시부 48: 수신측 무선 LAN 모듈
52: 모니터링부 54: 지지부
56: 틸팅 프레임 58: 롤러부
68, 70: 센서 결합부 62: 힌지축
64: 탄성부재 66: 힌지결합부
67: 레일 72: 웹부
74: 연결부 76: 시트 파일
77: 걸림부 78: 체결부
80: 지지로드 82: 센서 지지부
84: 볼트

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  10. 지반에 수직 방향으로 관입되는 파일(pile)의 수직도를 관리하는 장치로서,
    상기 파일의 기울기를 측정하는 가속도 센서와, 상기 가속도 센서에서 측정된 계측값을 무선으로 송신하는 송신측 근거리 무선통신 모듈을 포함하며, 상기 파일에 결합되는 센서 유닛과;
    상기 센서 유닛과 N:1관계를 가지며, 복수 개의 상기 센서 유닛에서 송신되는 상기 계측값을 수신하는 수신측 근거리 무선통신 모듈과, 상기 계측값을 상기 파일의 기울기값으로 산출하는 연산부를 포함하며, 복수 개의 상기 센서 유닛에서 이격되어 배치되는 게이트 웨이 유닛과;
    상기 센서 유닛을 상기 파일에 설치하는 고정 지그를 포함하며,
    상기 파일은,
    웹부과, 상기 웹부의 양단에서 각각 길이 방향을 따라 외측으로 연장되어 절곡되는 연결부를 포함하는 시트 파일(sheet pile)을 포함하되,
    상기 고정 지그는,
    상기 연결부에 서로 대향하여 결합되는 한 쌍의 체결부와;
    상기 한 쌍의 체결부 사이를 가로 질러 결합되는 지지로드와;
    상기 센서 유닛이 결합되며, 상기 지지로드에 결합되는 센서 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 파일 수직도 관리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 체결부는,
    상기 연결부와 반전 형상을 갖는 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 파일 수직도 관리 장치.
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