KR102177731B1 - 맨홀 보수용 도로 굴착장치 - Google Patents

Abstract

도로에 대한 파쇄 효율을 높이고 보다 깔끔한 굴착이 이루어져 파쇄 파편이나 분진의 발생을 최소화할 수 있도록, 회전력을 제공하는 구동부의 회전축에 연결되어 회전되는 회전판, 상기 회전판의 가장자리에 위치하며 맨홀틀 주변을 따라 도로를 파쇄하여 굴착골을 형성하는 비트부, 상기 회전판 중심에 결합되어 회전 중심축을 이루는 고정축, 상기 고정축을 축지지하는 축부를 포함하는 맨홀 보수용 도로 굴착장치를 제공한다.

Description

맨홀 보수용 도로 굴착장치{APPARATUS FOR CRUSHING ROAD}

본 개시내용은 맨홀 등의 보수를 위해 도로를 굴착하기 위한 도로 굴착장치 및 이를 이용한 보수 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 도로의 지하에 매설된 상수관, 하수관, 전력 케이블, 통신 케이블 등의 각종 시설물의 보수를 위하여 일정 간격을 두고 맨홀이 시공된다.

맨홀은 내부에 중공부를 형성하고 상부에 입출구가 구비된 몸체와, 몸체 상부에 설치되는 맨홀틀, 맨홀틀에 결합되어 출입구를 막는 맨홀뚜껑으로 구성된다. 맨홀은 외부 하중에 의해 손상된 경우 또는 설정된 주기에 따라 보수할 필요가 있다.

맨홀 보수를 위해 맨홀틀 주변 도로를 절단하고 절단선 주변을 브레이커(breaker)를 이용하여 파쇄, 굴착하는 작업이 진행된다. 이와 같은 도로 굴착 방법은 많은 소음이 발생되며, 많은 소요 인력이 필요하고 작업시간이 오래 걸리는 결점이 있다.

종래 맨홀 보수를 위해 도로를 굴착하는 과정에서 야기되는 여러 가지 문제점들을 해결하여 보다 간편하고 용이하게 도로를 파쇄하기 위한 장치들이 개발되고 있다.

도로를 굴착하는 과정에서 중심축이 정확히 고정되지 못하는 경우, 굴착장치가 흔들리면서 도로를 제대로 굴착하기 어려워진다. 이에, 도로를 깔끔하게 절단하지 못해 도로 절단면이 불규칙해지며, 많은 파쇄물과 파편들이 발생하게 된다. 따라서 작업 과정에서 많은 소음과 먼지를 유발하게 된다.

최근 들어, 환경에 대한 규제나 의식이 강화되면서, 미세 먼지나 소음을 보다 줄이기 위한 기술의 개발이 요구되고 있다. 이에, 보다 신속하고 깔끔하게 도로를 커팅하여 소음과 먼지의 발생을 줄이면서 작업 효율을 높일 수 있도록 된 장치를 제공하는 것은 사용자에게 많은 장점을 줄 수 있다.

본 과제는 도로에 대한 파쇄 효율을 높이고 보다 깔끔한 굴착이 이루어져 파쇄 파편이나 분진의 발생을 최소화할 수 있도록 된 맨홀 보수용 도로 굴착장치 및 이를 이용한 맨홀 보수 방법을 제공하는 데 있다.

본 과제는 작업 과정에서 소음과 먼지 발생을 최소화할 수 있도록 된 맨홀 보수용 도로 굴착장치 및 이를 이용한 맨홀 보수 방법을 제공하는 데 있다.

본 과제는 도로 파쇄 과정에서 중심축의 흔들림을 최소화하여 안정적으로 도로를 파쇄할 수 있도록 된 맨홀 보수용 도로 굴착장치 및 이를 이용한 맨홀 보수 방법을 제공하는 데 있다.

본 구현예의 굴착장치는, 회전력을 제공하는 구동부의 회전축에 연결되어 회전되는 회전판, 상기 회전판의 가장자리에 위치하며 맨홀틀 주변을 따라 도로를 파쇄하여 굴착골을 형성하는 비트부, 상기 회전판 중심에 결합되어 회전 중심축을 이루는 고정축, 상기 고정축을 축지지하는 축부를 포함할 수 있다.

상기 축부는, 맨홀뚜껑이 제거된 상기 맨홀틀 상단에 안착되고 중심에 상기 고정축이 삽입되는 홀이 관통 형성되어 상기 고정축을 지지하는 고정판, 상기 고정판을 맨홀틀에 고정시키기 위한 고정부를 포함할 수 있다.

상기 회전판 중심에 상하로 연장되어 상기 고정축을 지지하는 가이드관, 상기 가이드관 내부에 설치되어 상기 고정축과의 회전 마찰을 줄이는 적어도 하나 이상의 베어링을 더 포함할 수 있다.

상기 고정부는 상기 고정판 외주부를 따라 설치되는 적어도 하나의 원터치 클램프를 포함하고, 상기 원터치 클래프는 상기 맨홀틀의 상단 플랜지에 걸리도록 된 고리, 상기 고리를 상기 플랜지에 선택적으로 걸어 고정하기 위한 레버를 포함할 수 있다.

상기 비트부는 회전판 외주부를 따라 간격을 두고 설치되어 도로 노면으로 연장되는 로드, 상기 로드 선단에 설치되고 회전판 회전에 따라 도로를 파쇄하여 굴착홈을 형성하는 드릴비트, 상기 회전판 방사방향을 따라 상기 드릴비트의 측면에 설치되어 도로의 굴착홈 내면을 파쇄하여 다듬는 측면비트를 포함할 수 있다.

상기 굴착장치는 회전판 상부에 배치되고 도로 노면으로 연장되어, 상기 비트부에 의한 도로 파쇄 영역을 덮어 외부와 차단하기 위한 커버를 더 포함할 수 있다.

상기 커버는 구동부의 회전축에 상대 회전 가능하게 결합되어 상기 회전판의 상부를 덮는 상판, 상기 상판 외주부를 따라 설치되고 도로 노면으로 연장되는 측판을 포함하고, 상기 측판은 상하방향을 따라 주름이 연속적으로 형성되어 상하로 접철되어 길이가 가변되는 자바라 구조일 수 있다.

상기 커버는 도로 파쇄 영역에 물을 분사하기 위한 급수부를 더 포함할 수 있다.

상기 급수부는 상기 커버 내측에 원주방향으로 설치되고 간격을 두고 적어도 하나 이상의 분사노즐이 형성된 링형태의 분사관, 상기 분사관으로 연결되어 물을 공급하는 공급관을 포함할 수 있다.

상기 커버는 도로 파쇄 영역에서 발생되는 분진을 제거하기 위한 분진제거부를 더 포함할 수 있다.

상기 분진제거부는 상기 커버 내부로 설치되어 내부 공기를 빨아들이기 위한 집진관을 포함할 수 있다.

본 구현예의 보수 시공 방법은, 맨홀 주변으로 도로 노면을 파쇄하여 굴착홈을 형성하는 노면 파쇄 단계, 맨홀을 보수하는 보수 단계, 초속경형 고강도 콘크리트를 배합하여 맨홀틀 주변부로 타설하는 콘크리트 타설 단계, 굴착홈으로 포장 마감재를 포설하고 다짐하는 포장 마감 단계를 포함할 수 있다.

상기 노면 파쇄 단계는, 맨홀틀에서 맨홀뚜껑을 제거하고 준비된 고장판을 안착하는 단계, 고정판을 맨홀틀에 고정하는 단계, 구동부에 결합된 굴착장치를 맨홀틀 상부로 이동하여 굴착장치의 고정축을 상기 고정판의 홀에 관통하여 위치시키는 단계, 구동부를 작동하여 굴착장치로 도로 노면을 파쇄하는 굴착 단계를 포함할 수 있다.

상기 굴착단계에서, 굴착장치에 설치된 커버로 굴착 부위를 차단하여 분진이나 소음 유출을 차단하는 커버링단계를 더 포함할 수 있다.

상기 굴착 단계에서, 굴착부위로 물을 분사하는 물분사단계를 더 포함할 수 있다.

상기 굴착 단계에서, 굴착시 상기 커버 내부에서 발생되는 분진을 흡입하여 제거하는 분진제거단계를 더 포함할 수 있다.

본 구현예에 의하면, 도로를 보다 깔끔하게 파쇄하여 굴착할 수 있게 된다.

균일하고 깔끔하게 도로가 굴착되어 불필요한 분진이나 파쇄물이 다량으로 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

비트에 의해 도로 굴착면이 정리되면서 장비와 도로 절단면 사이 마찰이나 간섭으로 인한 장비 손상을 방지할 수 있게 된다.

보다 간단한 구조를 통해 회전판의 중심을 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

도로 파쇄 과정에서 중심축을 흔들리지 않고 견고하게 지지할 수 있어 균일한 절단면을 형성할 수 있다.

보다 안정적으로 작업을 수행할 수 있고, 도로를 보다 깊게 굴착할 수 있으면서도 굴착에 소요되는 작업 시간과 소요 인력을 보다 감축할 수 있게 된다.

도로 파쇄가 이루어지는 동안 발생되는 소음과 분진을 보다 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

환경 오염을 방지하고 쾌적한 작업 환경을 구현할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 굴착장치의 구성을 도시한 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 굴착장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 굴착장치의 회전판 내부 구조를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 굴착장치에 고정판 고정 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 굴착장치의 비트부를 도시한 개략적인 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 굴착장치의 비트부에 의한 도로 굴착 상태를 도시한 개략적인 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며, 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 실시예에 따른 굴착장치의 구성을 도시하고 있고, 도 2는 본 실시예에 따른 굴착장치의 단면 구조를 나타내고 있다.

이하 설명에서 도면의 y축 방향을 상하방향 또는 수직방향이라 하며, y축 방향을 따라 위쪽을 상 또는 상부라 하고, 아래쪽을 하 또는 하부라 한다.

맨홀(200)은 지면 아래에 설치되는 몸체(210), 몸체(210) 상부에 설치되고 맨홀뚜껑(도시되지 않음)이 안착되는 맨홀틀(220)을 포함할 수 있다. 맨홀틀(220)은 도로(R)의 노면에 묻혀 고정된다. 맨홀틀(220)의 내주면에는 단턱(222)이 형성되어 맨홀뚜껑이 걸쳐져 안착된다.

본 실시예의 굴착장치(100)는 맨홀(200) 보수를 위해 노면에 묻혀 있는 맨홀틀(220)의 둘레를 따라 도로(R)를 효과적으로 굴착하여 맨홀틀(220)을 도로(R) 노면과 분리시키게 된다.

이를 위해, 본 실시예의 굴착장치(100)는 회전력을 제공하는 구동부(300)의 회전축에 연결되어 회전되는 회전판(10), 회전판(10)의 가장자리에 위치하며 맨홀틀(220) 주변을 따라 도로(R)를 파쇄하여 굴착골(도 6의 H 참조)을 형성하는 비트부(20), 회전판(10) 중심에 결합되어 회전 중심축을 이루는 고정축(30), 고정축(30)을 축지지하는 축부(40)를 포함할 수 있다.

회전판(10)은 원형의 플레이트 구조를 이룰 수 있다. 회전판(10)의 크기나 그 형태는 다양하게 변형될 수 있다. 회전판(10)의 둘레를 따라 비트부(20)가 설치된다. 비트부(20)는 회전판(10)과 같이 움직이면서 도로(R) 노면을 파쇄하여 굴착홈을 형성하기 위한 구성부로, 이에 대해서는 뒤에서 다시 상세하게 설명하도록 한다.

회전판(10)의 중심에는 상하로 연장되어 고정축(30)을 지지하는 가이드관(12)이 설치된다. 가이드관(12)은 회전판(10)과 일체로 형성될 수 있다.

회전판(10)은 상부로 돌출된 가이드관(12)의 상단을 매개로 구동부(300)의 회전축에 연결될 수 있다. 구동부(300)는 회전판(10)을 회전시키기 위한 구동원으로, 유압을 이용한 모터가 이용될 수 있다. 구동부(300)는 예를 들어, 굴삭기 등의 중장비의 아암 선단에 설치되어, 굴삭기의 유압을 제공받아 구동될 수 있다. 굴삭기의 아암을 조정하여 구동부(300)에 설치된 본 장치(100)를 원하는 위치로 맞춰 자유롭게 이동할 수 있다. 구동부(300)는 회전판(10)에 회전력을 인가하여 회전 구동할 수 있는 구조면 모두 적용가능하다.

본 실시예에서, 가이드관(12)은 회전판(10)의 상부에서 위쪽으로 소정 길이 돌출됨과 더불어 회전판(10) 하부에서 아래쪽으로 소정 길이 돌출될 수 있다. 가이드관(12)이 회전판(10)의 상하로 연장되어 있어, 가이드관(12)에 삽입된 고정축(30)을 보다 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 이에, 회전판(10)이 회전하는 과정에서 고정축(30)의 흔들림이 효과적으로 방지될 수 있다.

고정축(30)은 회전판(10)의 회전 중심축을 이룬다. 고정축(30)은 원통형 축부재로 그 길이는 다양하게 변형될 수 있다. 고정축(30)은 가이드관(12)에 끼워져 지지된다. 고정축(30)의 하단은 후술하는 축부(40)의 홀(44)에 용이하게 끼워질 수 있도록 뾰족하게 형성될 수 있다.

고정축(30)은 회전판(10) 위쪽에서 가이드관(12)를 통해 삽입 설치될 수 있다. 고정축(30)은 상단은 가이드관(12) 상단에 걸려 아래로 빠지지 않도록 되어 있다. 예를 들어, 고정축(30) 상단에는 가이드관(12)에 걸리도록 플랜지가 돌출 설치되거나 상단 직경이 가이드관(12) 내경보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 이에, 가이드관(12) 상부를 통해 하방향으로 고정축(30)을 삽입 설치하게 되면, 고정축(30)이 가이드관(12)를 관통하여 하부로 돌출된 상태로 회전판(10)에 결합된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 가이드관(12) 내부에는 고정축(30)과의 회전 마찰을 줄이는 적어도 하나 이상의 베어링(14)이 설치될 수 있다. 도 3은 두 개의 베어링(14)이 가이드관(12)를 따라 위쪽과 아래쪽에 이격 설치된 구조를 예시하고 있다. 이에, 고정축(30)은 상하로 이격된 두 개의 베어링(14)에 의해 보다 안정적으로 지지되어 유동되지 않고 중심축 역할을 보다 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

고정축(30)과 가이드관(12) 사이에 베어링(14)이 설치됨으로써, 회전판(10) 회전 과정에서 고정축(30)과의 마찰을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 고정축(30)이 축지지된 상태에서 고정축(30)에 대해 회전판(10)이 보다 원활하게 회전되어 도로(R) 파쇄 작업을 효과적으로 수행할 수 있게 된다.

이러한 구조와 달리, 단순히 회전판(10)에 고정축(30)이 끼워져 있는 경우에는 고정축(30)이 흔들리면서 회전판(10)이 정확하게 원 궤도로(R) 움직이지 못하게 되고, 회전판(10)과 고정축(30) 사이에 마찰로 인해 회전판(10)이 원활하게 회전하여 도로(R)를 파쇄할 수 없게 된다.

이와 같이, 본 굴착장치(100)는 고정축(30)이 베어링(14)을 매개로 회전판(10)의 가이드관(12)에 결합됨과 더불어 하단은 축부(40)에 의해 지지됨으로써, 보다 안정적으로 회전판(10)을 축지지할 수 있게 된다.

본 실시예의 축부(40)는 맨홀틀(220)에 고정되어 고정축(30)을 축지지한다.

축부(40)는 맨홀틀(220) 상단에 안착되고 중심에 고정축(30)이 삽입되는 홀(44)이 관통 형성되어 고정축(30)을 지지하는 고정판(42), 고정판(42)을 맨홀틀(220)에 고정시키기 위한 고정부를 포함할 수 있다.

고정판(42)은 맨홀틀(220)에 안착되는 맨홀뚜껑과 동일한 형태와 동일한 크기로 형성될 수 있다. 고정판(42)은 맨홀뚜껑이 제거된 맨홀틀(220)에 안착되어 맨홀틀(220)과 결합된다. 이에, 맨홀틀(220)에서 맨홀뚜껑을 제거하고 맨홀뚜껑 대신에 고정판(42)을 맨홀틀(220)에 설치할 수 있다.

맨홀틀(220)에는 맨홀뚜껑이 안착되는 단턱(222)이 형성되어 있다. 이에, 고정판(42)을 맨홀틀(220)에 올려놓게 되면, 마치 맨홀뚜껑처럼 고정판(42)이 맨홀틀(220)의 내주면에 형성된 단턱(222)에 걸리면서 맨홀틀(220)에 안착된다.

고정판(42)의 중심에 홀(44)이 관통 형성된다. 홀(44)의 직경은 예를 들어, 고정축(30)의 직경에 대응될 수 있다. 홀(44)의 직경은 고정축(30)이 상하로 원활하게 이동될 수 있는 정도로 형성될 수 있다. 이에, 고정축(30)이 고정판(42)의 홀(44)에 삽입되어 축지지된다. 도로(R) 굴착 작업이 진행되면서 회전판(10)이 도로(R) 노면으로 이동함에 따라 고정축(30)은 고정판(42)의 홀(44)에 지지된 상태로 홀을 통해 아래로 이동될 수 있다.

이와 같이, 고정축(30)의 상부는 회전축의 가이드관(12)에 의해 지지되고, 하단은 고정판(42)의 홀(44)에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 고정축(30)이 안정적으로 지지되어 흔들림이 방지될 수 있다. 이에, 고정축(30)을 중심으로 회전판(10)이 흔들림없이 안정적으로 회전하여, 회전판(10)에 설치된 비트부(20)가 노면을 효과적으로 굴착할 수 있게 된다.

고정판(42)은 고정부에 의해 맨홀틀(220)에 견고하게 고정될 수 있다. 이에, 회전판(10)이 회전되어 비트부(20)가 도면을 파쇄하는 과정에서 맨홀틀(220)에 안착된 고정판(42)이 들썩이거나 흔들려 유동되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예의 고정부는 맨홀틀(220)의 상단 플랜지(224)에 고리(52)를 걸어 고정할 수 있도록 된 원터치 클램프(50) 구조일 수 있다. 원터치 클램프(50)는 고정판(42)의 외주부를 따라 복수개가 간격을 두고 설치될 수 있다. 원터치 클램프(50)는 도 1에 도시된 바와 같이, 4개가 고정판(42) 원주방향을 따라 90도 각도로 배열 설치될 수 있다. 이에, 4개의 원터치 클램프(50)에 의해 고정판(42)은 보다 견고하게 맨홀틀(220)에 고정될 수 있다.

원터치 클램프(50)는 레버를 회전시키는 한 번의 동작으로 고정판(42)을 클램핑 또는 클램핑 해제할 수 있는 구조일 수 있다.

일례로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 원터치 클램프(50)는 맨홀틀(220)의 상단 플랜지(224)에 걸리도록 된 고리(52), 고리(52)를 플랜지(224)에 선택적으로 걸어 고정하기 위한 레버(54)를 포함할 수 있다. 레버(54)는 고정판(42) 상에 힌지축으로 회전가능하게 축결합되고, 힌지축에 이격되어 고리(52) 내측 선단과 링크결합될 수 있다. 고리(52)의 외측 선단은 맨홀틀(220)의 상단 플랜지(224)에 걸릴 수 있도록 굽어져 형성될 수 있다.

이에, 도 4에 도시된 바와 같이, 레버(54)를 힌지축을 중심으로 회전시키게 되면 힌지축에서 이격되어 링크결합된 고리(52)가 맨홀틀(220)의 상단 플랜지(224)로 당겨지면서 상단플랜지(224)에 탄력적으로 걸려 고정된다. 레버(54)를 반대 방향으로 회전시키게 되면 레버(54)가 상단 플랜지(224)에서 이격되면서 클램핑 상태가 해제된다.

이와 같이, 고정부를 통해 간단하게 고정판(42)을 맨홀틀(220)에 견고하게 고정할 수 있고, 작업 후에는 간단하게 고정을 해제하여 맨홀틀(220)에서 분리할 수 있게 된다.

고정부에 의해 고정축(30)을 지지하는 고정판(42)이 맨홀틀(220)에 보다 견고하게 고정됨으로써, 고정축(30)이 보다 안정적으로 축지지될 수 있다.

본 실시예의 굴착장치(100)는 도로(R) 파쇄 영역을 덮어 외부와 차단하기 위한 커버(60)를 더 포함할 수 있다. 커버(60)는 회전판(10) 상부에 배치되고 도로(R) 노면으로 연장되어 비트부(20)를 감싸게 된다. 커버(60)에 의해 비트부(20)에 의한 파쇄 영역이 외부와 차단되어 작업 과정에서 발생된 파편이나 분진 또는 소듬이 외부로 퍼지는 것을 방지할 수 있게 된다.

커버(60)는 구동부(300)의 회전축에 결합되어 회전판(10)의 상부를 덮는 상판(62), 상판(62) 외주부를 따라 설치되고 도로(R) 노면으로 연장되는 측판(64)을 포함할 수 있다. 커버(60)의 크기는 아래쪽 회전판(10)을 충분히 덮을 수 있고 측판(64)의 하단이 도로(R) 노면에 밀착될 수 있는 정도면 충분하며, 장치의 크기에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

상판(62)은 원형의 판 구조물로, 중심부에는 홀(63)이 형성되어 구동부(300)의 회전축에 끼워져 결합될 수 있다. 커버(60)는 지면에 접하여 놓이는 비회전체로 구동부(300)의 회전축과는 상대 회전가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 상판(62)은 홀에 베어링이 설치되어 구동부(300) 회전축에 베어링을 매개로 자유 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이에, 구동부(300)의 회전축과 회전판(10)의 회전운동에 간섭받지 않고 커버(60)는 지면에 밀착된 상태를 유지할 수 있다.

커버(60)를 이루는 상판(62) 또는 측판(64)은 투명 재질로 형성될 수 있다. 이에, 외부에서 커버(60)로 덮인 내부 작업 공간을 시각적으로 확인할 수 있어 보다 정확히 작업을 진행할 수 있게 된다.

본 실시예에서, 측판(64)은 상하방향을 따라 주름이 연속적으로 형성되어 상하로 접철되어 길이가 가변되는 자바라 구조일 수 있다. 측판(64)은 자중에 의해 내려뜨려져 노면에 접한다.

회전판(10)의 비트부(20)가 도로(R) 노면을 굴착하면서 계속 하강함에 따라, 커버(60)의 측판(64)이 접철되면서 커버(60)도 하강하게 된다. 이에, 굴착 과정에서 커버(60)가 계속 지면에 밀착되어 작업 영역을 차단하는 상태를 유지할 수 있게 된다.

이와 같이, 커버(60)가 도로(R) 노면의 굴착 영역을 감쌈으로써, 굴착 과정에서 파쇄된 도로(R) 파면이나 분진이 작업 영역을 벗어나 외부로 비산되지 않고 커버(60) 내측에 모아지게 된다. 이에, 작업을 보다 깔끔하고 청결하게 수행할 수 있고 환경 오염을 최소화할 수 있으며, 소음을 차단하여 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있게 된다.

본 실시예의 커버(60)는 내부에서 발생된 분진의 처리 효율을 보다 높일 수 있도록 급수부와 분진제거부를 더 포함할 수 있다.

급수부는 도로(R) 노면의 파쇄 영역에 물을 분사하는 구조로 되어 있다.

이를 위해, 급수부는 커버(60) 내측에 설치되어 물을 분사하는 분사관(70)과, 분사관(70)으로 물을 공급하는 공급관(74)을 포함할 수 있다.

공급관(74)은 커버(60)의 상판(62)을 관통하여 분사관(70)과 연결된다. 공급관(74)은 물을 고압으로 공급하기 위한 공급부(76)가 연결되어 분사관(70)으로 물을 공급한다.

본 실시예에서, 분사관(70)은 링 형태를 이루어 커버(60) 내측에 원주방향을 따라 설치될 수 있다. 분사관(70)을 따라 간격을 두고 복수개의 분사노즐(72)이 형성될 수 있다. 분사노즐(72)은 예를 들어, 비트부(20)와 노면 사이를 향해 물을 넓게 분사하는 구조일 수 있다. 이에, 맨홀틀(220) 주위를 따라 360도 전 영역에서 물이 굴착 위치로 고르게 분사될 수 있다. 커버(60) 내부에서 물이 분사됨으로써, 굴착 과정에서 발생되는 먼지나 분진 등이 물에 의해 비산되지 못하고 효과적으로 제거될 수 있다. 또한, 굴착 영역으로 분사된 물에 의해 비트부와 도로 노면 사이 마찰열이 냉각되어, 굴착 효율을 높일 수 있게 된다.

분진제거부는 상판(62)를 통해 커버(60) 내부와 연통되도록 설치되어 커버(60) 내부 공기를 빨아들이기 위한 집진관(80)을 포함할 수 있다.

집진관(80)은 상판(62) 외측으로 연장되며 공기 흡입력을 제공하기 위한 집진부(82)에 연결될 수 있다. 이에, 집진부(82)가 구동되면 집진관(80)을 통해 커버(60) 내부 공기가 흡입되면서 커버(60) 내부에서 발생된 먼지나 분진 등이 같이 빨려나가 집진 처리될 수 있다.

따라서, 도로(R) 파쇄 영역에서 발생되는 분진이나 먼지가 커버(60) 외측으로 유출되지 않고 집진 처리되어 제거될 수 있다.

이와 같이, 본 장치는 커버(60)를 통해 도로(R) 노면의 굴착 영역을 차단하고 급수부와 분진제거부를 통해 물을 분무하고 먼지를 흡입하여 재처리함으로써, 작업 환경을 깨끗하게 유지하고 환경 오염을 방지할 수 있게 된다.

도 5와 도 6은 본 실시예에 따라 회전판의 둘레에 설치되는 비트부의 구조와 작용을 나타내고 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 비트부(20)는 회전판(10) 외주부를 따라 간격을 두고 설치되어 도로(R) 노면으로 연장되는 로드(22), 로드 선단에 설치되고 회전판(10) 회전에 따라 도로(R)를 파쇄하여 굴착홈(H)을 형성하는 드릴비트(24), 회전판(10) 방사방향을 따라 드릴비트(24)의 측면에 설치되어 도로(R)의 굴착홈(H) 내면을 파쇄하여 다듬는 측면비트(24)를 포함할 수 있다.

로드(22)는 하방향으로 길게 연장된 바 형태의 구조물일 수 있다. 로드(22)는 회전판(10)에 대해 드릴비트(24)를 적정한 길이로 이격하여 지지한다. 로드(22) 하단에 드릴비트(24)와 측면비트(26)가 설치될 수 있다. 로드(22)는 회전판(10)에 부착되어 일체로 결합될 수 있다.

또다른 실시예로, 로드는 회전판에 대해 방사방향으로 이동가능하게 결합될 수 있다. 이러한 구조의 경우 맨홀 직경에 따라 로드를 이동시켜 로드에 설치된 비트부의 직경을 맨홀 직경에 맞춰 조정할 수 있다.

드릴비트(24)는 선단에 로드(R) 파쇄를 위한 다이아몬드날이 장착된다. 드릴비트(24)는 로드(22) 하단에 설치되는 브라켓(25)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 회전판(10)을 따라 설치되는 드릴비트(24)의 설치 개수는 설비의 사양에 따라 변경될 수 있다.

드릴비트(24)는 회전판(10)의 회전반경을 따라 배열될 수 있다. 이에, 회전판(10)이 회전되면 회전반경으로 배치된 드릴비트(24)가 로드를 파고들면서 굴착홈(H)을 형성하게 된다.

측면비트(26)는 드릴비트의 측면에 배치되어 굴착홈(H)의 내면을 절단하여 다듬는 구조로 되어 있다. 본 실시예에서, 측면비트(24)는 드릴비트(24)가 결합된 브라켓(25)의 측면에 설치될 수 있다. 측면비트(24)는 브라켓(25)에 탈부착 가능하게 설치될 수 있다. 이에, 측면비트(26)가 마모되거나 교체가 필요한 경우 브라켓(25)으로부터 측면비트를 교체하여 사용할 수 있다.

측면비트(26)는 길게 연장된 직사각형태로 형성될 수 있다. 측면비트(26)는 드릴비트 측면 쪽에 배치되어 상하로 길게 놓이도록 설치될 수 있다. 측면비트 역시 노면을 파쇄하는 선단부에 다이아몬드 날이 장착될 수 있다. 이에, 측면비트(26)가 굴착홈의 내주면에 폭넓게 접하면서 굴착홈의 내주면을 파쇄하여 깔끔하게 다듬을 수 있게 된다.

측면비트(26)는 회전판의 방사방향을 따라 드릴비트(24)의 외측이나 내측 또는 양측 모두에 설치될 수 있다.

이에, 도 6에 도시된 바와 같이, 드릴비트(24)가 노면(R)에 굴착홈(H)을 형성하면서 점차적으로 깊게 파고들게 되면, 드릴비트 측면에 배치된 측면비트(26)가 굴착홈(H)의 내측면을 파쇄하여 다듬게 된다.

따라서, 굴착홈(H)의 내측면이 별도의 측면비트(26)를 통해 파쇄됨으로서, 노면에 보다 깔끔하게 굴착홈을 형성할 수 있게 된다.

종래의 경우, 드릴비트가 노면을 파고들어감에 따라 굴착홈의 내측면이 브라켓이나 로드 등에 접촉되면서 뜯겨져나가 울퉁불퉁하게 굴착홈이 형성되며, 과도하게 노면이 뜯겨지면서 다량의 파쇄물이 발생되었다.

본 실시예의 경우 상기와 같이, 굴착홈(H)의 내측면이 비트부의 로드(22)나 브라켓(25)이 아닌 측면비트(26)에 의해 절단됨으로써, 굴착홈이 최소한의 크기로 깔끔하게 절단될 수 있고, 작업 과정에서 발생되는 파쇄물의 총량을 줄일 수 있게 된다.

이하 본 실시예에 따라 도로를 파쇄하여 맨홀을 보수하는 시공 과정을 살펴보면 다음과 같다.

맨홀 보수 시공을 위해 먼저, 본 실시예의 굴착장치를 이용하여 맨홀틀 주변으로 도로의 노면을 파쇄한다.

노면 파쇄를 위해, 맨홀틀에서 맨홀뚜껑을 제거한 상태에서 준비된 고장판을 맨홀틀에 안착하여 고정한다. 고정판이 맨홀틀에 고정되면, 구동부에 결합된 굴착장치를 맨홀틀 상부로 이동하여 굴착장치의 고정축을 고정판의 홀에 관통하여 굴착장치를 축지지한다. 고정축이 안정되게 축지지된 상태에서 구동부를 작동하여 굴착장치로 도로 노면을 파쇄하는 굴착한다.

구동부에 의해 장치의 회전판이 회전되면서 비트부의 드릴비트가 노면을 파고들어 노면을 파쇄하면서 굴착홈을 형성한다. 또한, 측면비트가 굴착홈의 내측면을 파쇄하여 다듬게 된다. 이에 노면의 파쇄량을 최소화하면서 보다 깔끈하게 굴착홈이 형성될 수 있다. 이러한 굴착 과정에서, 굴착장치의 커버가 비트부를 포함하여 굴착 영역을 덮어 감싸게 된다. 이에, 작업 과정에서 발생되는 파쇄물이 비산되거나 분진이 날리는 것을 차단하고 소음을 줄일 수 있다.

또한, 굴착 과정에서 굴착 영역으로 물을 분사하고, 굴착시 커버 내부에서 발생되는 분진을 흡입하여 제거할 수 있다. 이러한 공정을 통해 보다 효율적으로 도로를 굴착하고 쾌적한 작업 환경을 유지할 수 있게 된다.

굴착장치에 의해 노면이 파쇄되면서 맨홀틀 주면에 굴착홈이 깊게 형성된다.

이와 같이, 본 실시예를 통해 노면에 5cm 내지 25cm 깊이의 굴착홈을 손쉽게 형성할 수 있게 된다. 종래의 경우 25cm의 깊이로 굴착하기 어려웠으며, 굴착이 가능하더라도 시간이 1시간 이상 소요될 뿐 아니라 굴착홈의 내면이 울퉁불퉁하고 불필요한 부분까지 파쇄되어 다량의 파쇄물이 발생된다.

그러나, 본 실시예의 경우 25cm의 깊이로 굴착홈을 형성하는 데 20분 내의 시간이 소요되어 작업 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, 굴착홈의 필요한 부분만 절단되어 보다 깔끔한 굴착홈을 형성할 수 있고, 작업 과정에서 불필요한 파쇄물이나 분진 및 소음 발생을 최소화할 수 있게 된다.

맨홀틀 주변으로 굴착이 완료되면, 맨홀틀을 철거하여 교체하거나 맨홀틀의 높이를 조절하는 등의 필요한 맨홀 보수작업을 수행한다. 맨홀 보수가 완료되면 타설 공정을 거쳐 콘크리트를 타설하고, 포장 마감 공정을 통해 노면 표층을 마무리한다.

콘크리트 타설 공정에서, 초속경 콘크리트가 타설될 수 있다. 초속경형 고강도 콘크리트를 배합하여 준비하고, 준비된 초속경형 고강도 콘크리트를 맨홀틀 주변부에 타설한다. 초속경형 고강도 콘크리트로는 다양한 물질을 사용할 수 있다.

이어서, 포장 마감 공정을 거쳐 노면을 마무리한다. 포장 마감 공정에서는, 굴착된 도로 노면 공간에 포장 마감재를 포설하고 다짐하여 맨홀틀을 고정한다. 포장 마감재으로는 알려진 다양한 물질이 사용될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 회전판 12 : 가이드관
14 : 베어링 20 : 비트부
22 : 로드 24 : 드릴비트
25 : 브라켓 26 : 측면비트
30 : 고정축 40 : 축부
42 ; 고정판 44 : 홀
50 : 원터치클램프 52 : 고리
54 : 레버 60 : 커버
62 : 상판 64 : 측판
70 : 분사관 72 : 분사노즐
74 : 공급관 76 : 공급부
80 : 집진관 82 : 집진부

Claims (6)

1. 회전력을 제공하는 구동부의 회전축에 연결되어 회전되는 회전판, 상기 회전판의 가장자리에 위치하며 맨홀틀 주변을 따라 도로를 파쇄하여 굴착골을 형성하는 비트부, 상기 회전판 중심에 결합되어 회전 중심축을 이루는 고정축, 및 상기 맨홀틀에 놓여져 고정축을 축지지하는 축부를 포함하고,
   상기 축부는, 맨홀뚜껑이 제거되고 도로의 노면에 묻혀 고정되어 있는 상기 맨홀틀 상단에 안착되고 중심에 상기 고정축이 삽입되는 홀이 관통 형성되어 상기 고정축의 하부를 축지지하는 고정판, 및 상기 고정판을 맨홀틀에 고정시키기 위한 고정부를 포함하고,
   상기 고정축 상단은 상기 회전판에 의해 지지되고, 상기 고정축의 하단은 맨홀틀에 고정된 상기 축부의 홀에 삽입되어 축지지되어, 상단과 하단이 축지지된 상기 고정축을 중심으로 상기 비트부가 안정적으로 회전되는 구조이고,
   상기 고정부는 상기 고정판 외주부를 따라 설치되는 적어도 하나의 원터치 클램프를 포함하고, 상기 원터치 클래프는 상기 맨홀틀의 상단 플랜지에 걸리도록 된 고리, 및 상기 고리를 상기 플랜지에 선택적으로 걸어 고정하기 위한 레버를 포함하는 맨홀 보수용 도로 굴착장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 비트부는 회전판 외주부를 따라 간격을 두고 설치되어 도로 노면으로 연장되는 로드, 상기 로드 선단에 설치되고 회전판 회전에 따라 도로를 파쇄하여 굴착홈을 형성하는 드릴비트, 및 상기 회전판 방사방향을 따라 상기 드릴비트의 측면에 설치되어 도로의 굴착홈 내면을 파쇄하여 다듬는 측면비트를 포함하는 맨홀 보수용 도로 굴착장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 회전판 중심에 상하로 연장되어 상기 고정축을 지지하는 가이드관, 및 상기 가이드관 내부에 설치되어 상기 고정축과의 회전 마찰을 줄이는 적어도 하나 이상의 베어링을 더 포함하는 맨홀 보수용 도로 굴착장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전판 상부에 배치되고 도로 노면으로 연장되어, 상기 비트부에 의한 도로 파쇄 영역을 덮어 외부와 차단하기 위한 커버를 더 포함하는 맨홀 보수용 도로 굴착장치.
6. 삭제

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