KR102330835B1

KR102330835B1 - 토낭 성형장치 및 이를 이용한 옹벽 구조물 시공방법

Info

Publication number: KR102330835B1
Application number: KR1020210119304A
Authority: KR
Inventors: 손인락; 김오영
Original assignee: (유)이안지오텍
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2021-12-01

Abstract

토낭 성형장치 및 이를 이용한 옹벽 구조물 시공방법을 제공한다.
본 발명은 자루의 내부에 일정량의 토사가 채워지고, 상기 자루의 입구가 밀봉된 토낭을 성형하는 장치에 있어서, 적어도 하나의 연결구를 상부면에 일체로 고정설치하는 본체프레임 ; 상기 토낭의 양측면과 각 내부면이 서로 마주하도록 상기 본체프레임의 양측에 각각 배치되는 한쌍의 측면 가압판체 ; 상기 한쌍의 측면 가압판체에 양단이 연결되어 상기 한쌍의 측면 가압판체를 작동시키는 외력을 제공하는 적어도 하나의 제1엑추에이터 ; 상기 한쌍의 측면 가압판체 사이에 배치되어 바닥면에 올려진 토낭과 하부면이 서로 마주하는 상면 가압판체 ; 및 상기 상면 가압판체와 하단이 연결되고 상기 본체프레임에 상단이 고정설치되어 상기 상면 가압판체를 상하작동시키는 외력을 제공하는 적어도 하나의 제2엑추에이터 ; 를 포함하여, 상기 제1엑추에이터에 의해서 내측으로 작동되는 한쌍의 측면 가압판체를 상기 토낭의 양측면에 밀착 가압하여 성형하고, 상기 제2엑추에이터에 의해서 직하부로 하강작동되는 상면 가압판체를 상기 토낭의 상면에 밀착 가압하여 토낭을 사전에 설정된 크기로 성형한다.

Description

토낭 성형장치 및 이를 이용한 옹벽 구조물 시공방법{Device for forming the soil bag and Method for constructing the retaining wall structure using the same}

본 발명은 토낭을 성형하는 장치 및 이를 이용하여 옹벽 구조물을 시공하는 방법에 관한 것으로 더욱 상세히는, 현장에서 자루에 토사가 채워져 입구가 밀봉된 원통상의 토낭을 규격 및 크기가 정형화되어 균일한 크기를 갖는 토낭으로 전환시키도록 성형하는 작업을 시공 현장에서 간편하고 신속하게 수행할 수 있는 토낭 성형장치 및 이를 이용한 옹벽 구조물 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 토목공사 이후에 발생하는 절개지나 또는 경사면은 그 외관이 아름답지 못할 뿐만 아니라 쉽게 무너져 내릴 수 있어 사고 발생의 빈도를 높이게 된다.

특히, 절개지나 경사면이 암반으로 이루어지지 않고 토사로만 이루어지었으면 여름철 폭우에 무너져 내려 큰 사고를 일으킬 수 있기 때문에 옹벽 구조물을 시공하여 안전성을 확보해야만 한다.

이러한 옹벽 구조물을 시공하는 경우에는 돌망태를 이용하여 옹벽 구조물을 시공하거나 모르타르를 일정 형틀에서 양생시켜 형성된 콘크리트블록을 사용하여 시공하게 되는데, 시공방법은 하천의 법면 표면을 다진 상태에서 블록을 연속되게 배열하여 고정시켜 눈이나 빗물 및 유수에 의한 토사의 유실을 최소화하여 제방의 붕괴를 예방하였으나, 콘트리트로 옹벽구조물을 형성하는 경우, 옹벽 자체의 구조는 튼튼해질 수 있으나 친환경적이지 못하고 시공비용 또한 많이 소요되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 근래에는 마대 등과 같은 합성수지나 목질의 천으로 이루어진 자루에 흙을 채운 토낭을 사면에 쌓아서 옹벽 구조물을 시공하고, 이러한 옹벽 구조물을 구성하는 토낭에 풀 또는 나무들을 식재하여 성장시킴으로써 시공비용을 절감하고 친환경적인 옹벽 구조물이 이루어지도록 하고 있다.

그리고, 작업현장에서 토낭을 성형하여 제조하는 작업은, 먼저 작업자가 자루에 흙 등의 토사를 채우기 위하여 자루의 입구를 작업자가 벌리고 있는 상태에서 다른 작업자가 삽 등의 수단을 이용해 자루에 흙을 채워 입구를 밀봉한 다음, 작업자가 토사가 채워진 토낭의 상면과 측면을 판재와 같은 타격부재로서 타격하여 평탄하여 대략 직육면체의 토낭 성형체로 성형하게 된다.

(특허문헌 1) KR 10-1355934 B1

특허문헌 1에는 간편하고 편리하게 자루에 토사를 주입하여 채운 다음 자루의 입구를 견고하게 묶을 수 있도록 하여 토낭을 효율적으로 만들 수 있도록 하는 토낭 시공을 위한 토낭고정 및 주입 장치를 개시하고 있다.

그러나, 웅벽 구조물을 시공을 위하여 서로 인접하여 적층되는 토낭의 상면과 하면이 평탄화되지 않게 되면 적층상태가 불안정하고 시공 후 구조적인 안전성을 저해시키는 요인으로 작용할 수 있기 때문에 작업자가 서로 인접하여 접해지는 토낭의 상면과 하면을 타격하여 평탄화하는 작업을 추가적으로 수행해야만 하고 이로 인하여 작업생산성을 저하시키는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웅벽 구조물의 시공시 높이방향으로 안정적으로 적층하여 시공하도록 현장에서 자루에 토사가 채워져 입구가 밀봉된 원통상의 토낭을 규격 및 크기가 정형화되어 균일한 크기를 갖는 토낭으로 전환시키도록 성형하는 작업을 시공 현장에서 간편하고 신속하게 수행할 수 있는 토낭 성형장치 및 이를 이용한 옹벽 구조물 시공방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서, 본 발명의 바람직한 실시예는, 자루의 내부에 일정량의 토사가 채워지고, 상기 자루의 입구가 밀봉된 토낭을 성형하는 장치에 있어서, 적어도 하나의 연결구를 상부면에 일체로 고정설치하는 본체프레임 ; 상기 토낭의 양측면과 각 내부면이 서로 마주하도록 상기 본체프레임의 양측에 각각 배치되는 한쌍의 측면 가압판체 ; 상기 한쌍의 측면 가압판체에 양단이 연결되어 상기 한쌍의 측면 가압판체를 작동시키는 외력을 제공하는 적어도 하나의 제1엑추에이터 ; 상기 한쌍의 측면 가압판체 사이에 배치되어 바닥면에 올려진 토낭과 하부면이 서로 마주하는 상면 가압판체 ; 및 상기 상면 가압판체와 하단이 연결되고 상기 본체프레임에 상단이 고정설치되어 상기 상면 가압판체를 상하작동시키는 외력을 제공하는 적어도 하나의 제2엑추에이터 ; 를 포함하여, 상기 제1엑추에이터에 의해서 내측으로 작동되는 한쌍의 측면 가압판체를 상기 토낭의 양측면에 밀착 가압하여 성형하고, 상기 제2엑추에이터에 의해서 직하부로 하강작동되는 상면 가압판체를 상기 토낭의 상면에 밀착 가압하여 토낭을 사전에 설정된 크기로 성형하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치를 제공한다.

이때, 상기 본체프레임은 상기 한쌍의 측면 가압판체과 선회힌지 연결부를 매개로 연결되고, 상기 선회힌지 연결부는 상기 본체프레임의 양측 테두리에 고정설치되는 제1힌지브라켓과, 상기 한쌍의 측면 가압판체의 각 상단테두리에 고정설치되는 제2힌지브라켓 및 상기 제1힌지브라켓의 힌지공과 상기 제2힌지브라켓의 힌지공에 대응삽입되어 상기 한쌍의 측면 가압판체의 회전중심을 이루는 일정길이의 힌지축을 포함할 수 있다.

이때, 상기 본체프레임은 한쌍의 측면 가압판체와 수평안내 연결부를 매개로 연결되고, 상기 수평안내 연결부는 상기 본체프레임에 상기 한쌍의 측면 가압판체와 직교하도록 구비되는 안내파이프와, 상기 한쌍의 측면 가압판체에 일단이 고정되고 상기 안내파이프의 개구된 양단으로 타단이 안내이동 가능하게 대응삽입되는 일정길이의 안내봉을 포함할 수 있다.

이때, 상기 안내봉을 구비하는 한쌍의 측면 가압판체 중 일측 측면 가압판체는 상기 안내봉의 직하부에 보조 안내파이프를 수평하게 구비하고, 마주하는 타측 측면 가압판체는 상기 보조 안내파이프의 개방된 일단으로 선단이 대응삽입되어 안내되는 보조 안내봉을 포함할 수 있다.

이때, 상기 측면 가압판체는 상기 제1엑추에이터와 연결되는 측면판체 프레임과, 상기 토낭과 대응하는 측면판체 프레임의 내면에 일체로 고정설치되어 상기 토낭의 양측면과 접해지는 측면판을 포함할 수 있다.

이때, 상기 측면판의 하부단에는 상기 한쌍의 측면 가압판체사이에서 가압밀착되어 성형된 토낭과의 걸림력을 발생시킬 수 있도록 내측으로 절곡된 걸림판을 포함할 수 있다.

이때, 상기 측면판은 상기 한쌍의 측면 가압판체사이에서 가압밀착되어 성형되는 토낭의 양측면이 대략 호형의 곡선면으로 형성되도록 외측으로 볼록한 곡선부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 상면 가압판체는 상기 본체프레임의 직하부에 배치되어 상기 제2엑추에이터와 연결되는 상면판체 프레임과, 상기 토낭과 대응하는 상면판체 프레임의 하부에 일체로 고정설치되어 상기 토낭의 상면과 접해지는 상면판을 포함할 수 있다.

이때, 상기 상면판체 프레임의 양측테두리에는 상기 토낭의 양측면과 접하여 가압하도록 작동되는 한쌍의 측면 가압판체와의 접촉이나 충돌시 충격력을 흡수하는 탄성체를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예는, 상기한 구성을 갖는 토낭 성형장치를 준비하는 단계 ; 상기 본체프레임에 구비되는 연결구를 포크레인과 같은 굴착기의 아암에 연결하거나 기중기의 견인와이어에 연결하는 단계 ; 상기 제1엑추에이터에 의해서 내측으로 작동되는 한쌍의 측면 가압판체를 상기 토낭의 양측면에 밀착 가압하고, 상기 제2엑추에이터에 의해서 직하부로 하강작동되는 상면 가압판체를 상기 토낭의 상면에 밀착 가압하여 토낭을 사전에 설정된 크기로 성형하는 단계 ; 및 상기 한쌍의 측면 가압판체와 상면 가압판체에 의해서 가압되어 정형화된 토낭을 상기 굴착기 또는 기중기에 의해서 사면에 다층으로 적층하는 단계; 를 포함하는, 토낭 성형장치를 이용한 옹벽 구조물 시공방법을 제공한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

현장에서 자루에 토사가 채워져 입구가 밀봉된 원통상의 토낭을 규격 및 크기가 정형화된 육면체상의 토낭으로 성형하는 작업을 간편하고 신속하게 수행함으로써 웅벽 구조물의 시공시 높이방향으로 안정적으로 적층하여 시공할 수 있기 때문에 작업생산성을 향상시키고, 전체 공기를 단축하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 얻어진다.

사전에 설정된 규격 및 크기로 정형화된 토낭을 다층으로 적층하여 옹벽 구조물을 시공하고, 상하 인접하는 토낭의 상,하면이 평면상으로 면접하기 때문에 구조적으로 안정적인 옹벽 구조물을 축조하여 시공성을 높일 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제1실시 예에 따른 토낭 성형장치를 도시한 전체 사시도이다.
도 2a 와 도 2b 는 본 발명의 제1실시 예에 따른 토낭 성형장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3a 와 도 3b 는 본 발명의 제1실시 예에 따른 토낭 성형장치를 도시한 정면도와 측면도이다.
도 4a 와 도 4b 는 본 발명의 제1실시 예에 따른 토낭 성형장치를 도시한 작동상태도이다.
도 5 는 본 발명의 제2실시 예에 따른 토낭 성형장치를 도시한 전체 사시도이다.
도 6a 와 도 6b 는 본 발명의 제2실시 예에 따른 토낭 성형장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 7a 와 도 7b 는 본 발명의 제2실시 예에 따른 토낭 성형장치를 도시한 정면도와 측면도이다.
도 8a 와 도 8b 는 본 발명의 제2실시 예에 따른 토낭 성형장치를 도시한 작동상태도이다.
도 9 는 본 발명의 제1,2실시 예에 따른 토낭 성형장치를 굴착기의 아암 선단에 장착하여 옹벽 구조물을 시공하는 상태를 도시한 개략도이다.
도 10 은 본 발명의 제1,2실시 예에 따른 토낭 성형장치를 기중기의 견인와이어에 매달아 옹벽 구조물을 시공하는 상태를 도시한 개략도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 제1실시 예에 따른 토낭 성형장치(100)는 도 1, 도 2a, 도 2b, 도 3a, 도 3b 에 도시한 바와 같이, 토낭(1)을 높이방향으로 안정적으로 적층하여 옹벽 구조물을 사전에 설정된 규격 및 크기에 맞추어 시공하기 위해서 자루의 내부에 일정량의 토사가 채워지고, 상기 자루의 입구가 밀봉처리된 대략 원통상의 토낭(1a)을 상면과 하면이 평탄화된 대략 육면체상의 토낭(1)으로 전환시켜 성형할 수 있도록 본체프레임(10), 한쌍의 측면 가압판체(20), 제1엑추에이터(30), 상면 가압판체(40) 및 제2엑추에이터(50)를 포함할 수 있다.

상기 본체프레임(10)은 도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 3a, 도 3b 에 도시한 바와 같이, 굴착기(P)나 기중기(C)와 같은 중장비에 선택적으로 연결될 수 있도록 상기 굴착기의 아암이나 기중기의 와이어와 착탈가능하게 연결되는 적어도 하나의 연결구(15)를 상부면에 일체로 고정설치하는 프레임구조물이다.

이러한 본체프레임(10)은 서로 나란한 한쌍의 상부프레임(11) 사이를 연결하는 복수개의 연결프레임(12)을 갖추어 사각틀 형상의 프레임구조물로 이루어지며, 상기 본체프레임(10)의 상부면에는 굴착기의 아암 단부와 연결되거나 기중기의 견인와이어에 구비된 후크와 연결되는 연결핀(16)을 갖는 연결구(15)를 일체로 구비할 수 있다.

이에 따라, 유압실린더(A1)에 의해서 작동되는 굴착기(P)의 아암(A) 단부에 연결되어 사용되거나 기중기(C)의 견인와이어(W)에 매달린 후크(H)에 연결되어 사용될 수 있다.

상기 한쌍의 측면 가압판체(20)는 도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 3a, 도 3b 에 도시한 바와 같이, 상기 토낭의 양측면과 각 내부면이 서로 마주하도록 상기 본체프레임(10)의 양측에 각각 대략 수직하게 배치되는 사각판상의 구조물이다.

이러한 측면 가압판체(20)는 상기 본체프레임(10)의 양측에 나란하게 배치되는 측면 수평재(21)와, 상기 측면 수평재의 양단과 각 상단이 용접연결되는 한쌍의 측면 수직재(22) 및 상기 한쌍의 측면 수직재사이를 연결하는 측면 연결재(23)로 이루어져 상기 제1엑추에이터와 연결되는 사각틀형상의 측면판체 프레임(25)을 포함하고, 상기 토낭과 대응하는 측면판체 프레임의 내면에 일체로 고정설치되어 상기 토낭의 양측면과 접해지는 측면판(26)을 포함할 수 있다.

상기 측면판체 프레임(25)은 상기 연결재(23)에 상단이 접해지고, 상기 측면판(26)의 외면에 테두리가 접하여 일체로 용접연결되어 상기 측면판(26)을 보강하면서 지지하는 복수개의 보강재(24)를 포함할 수 있다.

상기 측면판(26)의 하부단에는 상기 한쌍의 측면 가압판체(20)사이에서 가압밀착되어 성형된 토낭(1)을 바닥면으로부터 이격시켜 상승이동 및 운반시 상기 토낭과의 걸림력을 발생시켜 토낭의 낙하를 방지할 수 있도록 내측으로 절곡된 걸림판(26a)을 구비하는 것이다.

상기 측면판(26)은 상기 한쌍의 측면 가압판체(20)사이에서 가압밀착되어 성형되는 토낭(1)의 양측면이 대략 호형의 곡선면으로 형성되도록 외측으로 볼록한 곡선부(26b)를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제1엑추에이터(30)는 도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 3a, 도 3b 에 도시한 바와 같이 상기 한쌍의 측면 가압판체(20)에 양단이 연결되어 상기 한쌍의 측면 가압판체(20)를 토낭(1)의 양측과 접하거나 이격시키도록 작동시키는 외력을 제공하는 유압실린더와 같은 실린더부재로 구비될 수 있다.

이러한 제1엑추에이터(30)의 로드선단(31)은 상기 한쌍의 측면 가압판체(20) 중 일측 측면 가압판체의 내면에 고정설치되는 핀브라켓(32)과 핀부재를 매개로 회동가능하게 조립되고, 상기 제1엑추에이터의 타단은 나머지 측면 가압판체의 내면에 고정설치되는 다른 핀브라켓(33)과 핀부재를 매개로 하여 회동가능하게 조립된다.

한편, 상기 본체프레임(10)은 한쌍의 측면 가압판체(20)를 성형대상물인 토낭의 양측으로 선회작동시킬 수 있도록 상기 한쌍의 측면 가압판체과 선회힌지 연결부(60)를 매개로 연결될 수 있다.

이러한 선회힌지 연결부(60)는 상기 본체프레임의 양측 테두리에 고정설치되는 제1힌지브라켓(62)과, 상기 한쌍의 측면 가압판체의 각 상단테두리에 고정설치되는 제2힌지브라켓(63) 및 상기 제1힌지브라켓의 힌지공과 상기 제2힌지브라켓의 힌지공에 대응삽입되어 상기 제1엑추에이터의 외력에 의해서 상기 한쌍의 측면 가압판체가 선회작동되는 회전중심을 이루는 일정길이의 힌지축(61)을 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 제1엑추에이터의 작동에 의해서 상기 한쌍의 측면 가압판체가 상기 선회힌지 연결부의 힌지축을 회전중심으로 선회작동되면, 상기 한쌍의 측면 가압판체의 하부단사이의 간격이 좁아지면서 바닥면이나 안착판상에 올려진 토낭의 양측면과 접해짐과 동시에 상기 제1엑추에이터의 가압력을 토낭의 양측면으로 전달하기 때문에 상기 토낭의 양측면은 상기 측면 가압판체의 측면판에 형성된 곡선부에 의해서 일정하고 균일하게 외측으로 볼록한 곡선면으로 성형된다.

상기 상면 가압판체(40)는 도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 3a, 도 3b 에 도시한 바와 같이, 바닥면에 올려지거나 안착판(2)상에 올려지는 토낭의 상부면과 하면이 서로 마주하도록 상기 한쌍의 측면 가압판체 사이에 수평하게 배치되는 사각판상의 구조물이다.

이러한 상면 가압판체(40)는 상기 한쌍의 측면 가압판체와 나란하게 배치되는 한쌍의 상면 수평재(41)와, 상기 한쌍의 상면 수평재에 양단이 용접연결되는 복수개의 상면 연결재(42)로 이루어져 상기 본체프레임의 직하부에 배치되어 상기 제2엑추에이터와 연결되는 사각틀형상의 상면 판체프레임(44)을 포함하고, 상기 토낭과 대응하는 상면 판체프레임의 하부에 일체로 고정설치되어 상기 토낭의 상면과 접해지는 상면판(45)을 포함할 수 있다.

상기 한쌍의 측면 가압판체(20)와 대응하는 상면 판체프레임(44)의 양측테두리에는 상기 제1엑추에이터(30)에 의해서 상기 토낭의 양측면과 접하여 가압하도록 작동되는 한쌍의 측면 가압판체와의 접촉이나 충돌시 충격력을 흡수할 수 있도록 고무소재나 수지소재로 이루어지는 탄성체(43)를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 탄성체(43)를 포함하는 상면 가압판체(40)의 폭크기는 상기 본체프레임의 폭크기와 동일하거나 상대적으로 작은 크기로 설정되는 것이 바람직하다.

상기 제2엑추에이터(50)는 도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 3a, 도 3b 에 도시한 바와 같이 상기 본체프레임에 상단이 연결되고, 상기 상면 가압판체의 상부와 하단이 연결되어 상기 상면 가압판체를 토낭의 상면과 접하거나 이격시키도록 작동시키는 외력을 제공하는 유압실린더와 같은 실린더부재로 구비될 수 있다.

이러한 제2엑추에이터(50)의 로드선단은 상기 상면 가압판체에 구비되는 체결구(51)에 착탈가능하게 연결되고, 상기 제2엑추에이터의 타단인 상단은 상기 본체프레임에 복수개의 체결부재에 의해서 착탈가능하게 고정설치된다.

이때, 유압실린더로 구비되는 제1,2엑추에이터(30,50)는 시공현장에서 별도로 구비되는 유압탱크와 유압라인을 매개로 각각 연결되어 작동유를 전달받아서 작동되거나 굴착기나 기중기에 구비되는 유압라인과 각각 연결되어 작동유를 전달받아 작동될 수 있도록 구성될 수 있다.

이에 따라, 상기 제2엑추에이터의 작동에 의해서 상기 상면 가압판체가 직하부로 하강되면서 바닥면이나 안착판상에 올려진 토낭의 상면과 접해짐과 동시에 상기 제2엑추에이터의 가압력을 토낭의 상면으로 전달하기 때문에 상기 토낭의 상면은 상기 상면 가압판체의 상판에 의해서 일정하고 균일하게 평탄한 평면상으로 성형되고, 상기 상면 가압판체의 상판과 상면이 접해져 평탄화되는 토낭의 하면은 바닥면이나 안착판에 의해서 평탄한 평면상으로 성형된다.

상기한 구성을 갖는 제1실시 예에 따른 토낭 성형장치(100)를 이용하여 원통상의 토낭(1a)을 상면과 하면이 평탄화된 토낭(1)으로 성형하는 작업은, 도 4a 에 도시한 바와 같이, 자루의 내부에 일정량의 토사가 채워지고 입구가 밀봉처리된 대략 원통상의 토낭(1a)을 평탄한 바닥면이나 수평한 상면을 갖는 안착판(2)상에 올려 배치하여 성형대기한다.

상기 선회힌지 연결부(60)의 힌지축(61)을 중심으로 하여 한쌍의 측면 가압판체(20)으로 양측으로 벌려진 초기 상태에서, 굴착기의 아암이나 기중기의 견인와이어에 연결된 본체프레임과 더불어 양측으로 경사지게 벌어진 한쌍의 측면가압판체를 상부에서 하부로 하강시킴으로써, 경사지게 벌어진 한쌍의 측면 가압판체의 하단 내부면사이에 원통상의 토낭를 위치시킴과 동시에 상기 상면 가압판체를 토낭의 직상부에 위치시킨다.

이어서, 상기 제1엑추에이터와 연결된 한쌍의 측면 가압판체를 상기 제1엑추에이터의 전진작동에 의해서 상기 선회힌지 연결부의 힌지축을 회전중심으로 선회작동시키면, 내측으로 선회작동되어 경사상태에서 수직상태로 전환되는 한쌍의 측면 가압판체가 바닥면이나 안착판(2)상에 올려진 원통상의 토낭(1)의 양측면과 접하여 내측으로 가압하기 때문에 원통상의 토낭 양측면을 선회작동되어 가압시키는 측면 가압판체의 측면판에 형성된 곡선부에 의해서 일정하고 균일하게 외측으로 볼록한 곡선면으로 전환되도록 1차 성형하게 된다.

이때, 상기 원통상의 토낭(1)이 올려져 배치되는 안착판(2)의 상부면은 평면상으로 이루어지고, 상기 한쌍의 측면 가압판체와 대응하는 안착판(2)의 양측은 양측으로 벌어진 한쌍의 측면 가압판체(20)의 각 하부단과 접해지도록 일정각도 경사진 경사면(2a)으로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안착판(2)에는 자루에 일정량의 토사가 채워진 원통상 토낭의 무게를 실시간으로 개별적으로 측정하고, 측정된 무게값을 기준값과 비교하여 사전에 설정된 허용오차를 벗어나는 경우, 상기 토낭의 무게에 근거하는 토낭의 부피가 성형작업을 수행할 수 없을 정도로 너무 크거나 작은 것으로 판단하고, 이를 근거로 하여 규격화되고 정형화된 크기로 토낭을 성형하는 작업을 수행할 수 없기 때문에 불량처리하는 것이 바람직하다.

그리고, 도 4b 에 도시한 바와 같이, 상기 제2엑추에이터와 연결된 상면 가압판체를 제2엑추에이터의 전진작동에 의해서 직하부로 하강시키면, 상면 가압판체가 바닥면이나 안착판 상에 올려진 토낭의 상면과 접하여 직하부로 가압하기 때문에, 상기 토낭의 상면을 직하부로 하강되는 상면 가압판체의 상판에 의해서 일정하고 균일하게 평탄한 평면상으로 전환되도록 2차 성형하고, 상기 토낭의 하면도 평탄한 바닥면이나 안착판(2)에 의해서 평탄한 평면상으로 전환되도록 2차 성형된다.

이에 따라, 옹벽 구조물을 시공하기 위해서 다층으로 적층되는 토낭의 상면과 하면이 평탄화되면, 서로 인접하여 상하적층되는 하층의 토낭 상면과 상층의 토낭 하면이 서로 고르게 면접하면서 접촉면적을 증대시킬 수 있기 때문에 상,하면이 평탄화된 토낭을 다층으로 적층하여 시공되는 옹벽 구조물의 구조적인 안정성을 높일 수 있다.

또한, 선회작동되는 한쌍의 측면 가압판체와 직하부로 하강되는 상면 가압판체에 의해서 상,하면이 평탄화되고 양측면이 곡선면으로 성형되는 토낭의 폭과 높이는 사전에 설정된 크기로 항상 일정하게 정형화하고 규격화할 수 있기 때문에 정형화되고 규격화된 토낭을 다층으로 적층하여 시공되는 옹벽 구조물의 시공성을 높일 수 있다.

본 발명의 제2실시 예에 따른 토낭 성형장치(100)는 도 5, 도 6a, 도 6b, 도 7a, 도 7b 에 도시한 바와 같이, 제1실시예와 마찬가지로 대략 원통상의 토낭(1a)을 상면과 하면이 평탄화된 대략 육면체상의 토낭(1)으로 전환시켜 성형할 수 있도록 본체프레임(10), 한쌍의 측면 가압판체(20), 제1엑추에이터(30), 상면 가압판체(40) 및 제2엑추에이터(50)를 포함하며, 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 이하 생략한다.

상기 본체프레임(10)은 한쌍의 측면 가압판체(20)를 성형대상물인 토낭의 양측으로 수평이동시킬 수 있도록 상기 한쌍의 측면 가압판체와 수평안내 연결부(70)를 매개로 연결될 수 있다.

이러한 수평안내 연결부(70)는 상기 본체프레임(10)에 전,후방 테두리에 상기 한쌍의 측면 가압판체와 직교하도록 고정설치되는 안내파이프(71)를 포함하고, 상기 제1엑추에이터에서 제공되는 외력에 의해서 수직한 한쌍의 측면 가압판체(20)를 수평방향으로 전후진 왕복이동시키도록 상기 한쌍의 측면 가압판체 내면의 상단 양측에 일단이 고정되고 상기 안내파이프(71)의 개구된 양단으로 타단이 안내이동 가능하게 대응삽입되는 일정길이의 안내봉(72)을 포함할 수 있다.

상기 안내파이프(71)는 상기 본체프레임의 전방과 후방에 각각 구비되는 별도 중공파이프재로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 본체프레임을 구성하는 서로 나란한 한쌍의 상부프레임(11) 사이를 연결하는 연결프레임(12)을 중공파이프재로 대체하여 사용될 수 있다.

또한, 상기 안내봉(72)을 상단 양측에 각각 구비하는 한쌍의 측면 가압판체(20) 중 일측 측면 가압판체는 일정길이의 보조 안내파이프(74)를 수평하게 구비하고, 마주하는 타측 측면 가압판체는 상기 보조 안내파이프(74)의 개방된 일단으로 선단이 대응삽입되어 안내되는 일정길이의 보조 안내봉(75)을 포함할 수 있다.

상기 보조 안내파이프(74)의 내부에는 압축시 탄성복원력을 발생시키는 코일스프링과 같은 탄성부재(73)를 포함하고, 상기 탄성부재(73)의 일단은 상기 보조 안내파이프의 내부로 대응삽입되는 보조 안내봉의 선단에 구비된 고정단(75a)과 접해지도록 상기 안내파이프의 내부에 배치되는 것이다.

이에 따라, 상기 제1엑추에이터의 작동에 의해서 서로 마주하는 한쌍의 측면 가압판체가 수평방향으로 작동되면, 수직하게 배치된 한쌍의 측면 가압판체사이의 간격이 좁아지면서 바닥면이나 안착판상에 올려진 토낭의 양측면과 접해짐과 동시에 상기 제1엑추에이터의 가압력을 토낭의 양측면으로 전달하기 때문에 상기 토낭의 양측면은 상기 측면 가압판체의 측면판에 형성된 곡선부에 의해서 일정하고 균일하게 외측으로 볼록한 곡선면으로 성형된다.

이때, 상기 한쌍의 측면 가압판체사이의 간격을 좁히거나 넓히도록 수평방향으로 이동되는 작동은 상기 안내파이프와 보조 안내파이프의 각 개방된 단부에 상기 안내봉와 보조 안내봉의 각 단부가 대응삽입되어 안내이동되는 것에 의해서 원활하게 이루어질 수 있다.

상기한 구성을 갖는 제2실시 예에 따른 토낭 성형장치(100a)를 이용하여 원통상의 토낭(1a)을 상면과 하면이 평탄화된 토낭(1)으로 성형하는 작업은, 도 8a 에 도시한 바와 같이, 자루의 내부에 일정량의 토사가 채워지고 입구가 밀봉처리된 대략 원통상의 토낭(1a)을 평탄한 바닥면이나 수평한 상면을 갖는 안착판(2)상에 올려 배치하여 성형대기한다.

그리고, 상기 수평안내 연결부(70)를 매개로 본체프레임의 양측에 수직하게 구비되는 한쌍의 측면 가압판체(20)를 양측으로 벌림 대기하는 초기 상태에서, 굴착기의 아암이나 기중기의 견인와이어에 연결된 본체프레임과 더불어 양측으로 벌어진 한쌍의 측면 가압판체를 상부에서 하부로 하강시킴으로써, 수직상태에서 양측으로 벌어진 한쌍의 측면 가압판체의 하단 내부면사이에 원통상의 토낭를 위치시킴과 동시에 상기 상면 가압판체를 토낭의 직상부에 위치시킨다.

이어서, 상기 한쌍의 측면 가압판체와 연결된 상기 제1엑추에이터의 전진작동에 의해서 상기 수평안내 연결부의 안내봉과 보조 안내봉이 상기 안내파이프와 보조 안내파이프의 각 내부에서 안내이동되면서 상기 한쌍의 측면 가압판체를 수평방향으로 작동시키면, 내측으로 수평이동되어 벌림상태에서 오므림상태로 전환되는 한쌍의 측면 가압판체가 바닥면이나 안착판(2)상에 올려진 원통상의 토낭(1)의 양측면과 접하여 내측으로 가압하기 때문에 원통상의 토낭 양측면을 수평방향으로 작동되어 가압시키는 측면 가압판체의 측면판에 형성된 곡선부에 의해서 일정하고 균일하게 외측으로 볼록한 곡선면으로 전환되도록 1차 성형하게 된다.

그리고, 도 8b 에 도시한 바와 같이, 상기 제2엑추에이터와 연결된 상면 가압판체를 제2엑추에이터의 전진작동에 의해서 직하부로 하강시키면, 상면 가압판체가 바닥면이나 안착판상에 올려진 토낭의 상면과 접하여 직하부로 가압하기 때문에, 상기 토낭의 상면을 직하부로 하강되는 상면 가압판체의 상판에 의해서 일정하고 균일하게 평탄한 평면상으로 전환되도록 2차 성형하고, 상기 토낭의 하면도 평탄한 바닥면이나 안착판(2)에 의해서 평탄한 평면상으로 전환되도록 2차 성형된다.

또한, 수평작동되는 한쌍의 측면 가압판체와 직하부로 하강되는 상면 가압판체에 의해서 상,하면이 평탄화되고 양측면이 곡선면으로 성형되는 토낭의 폭과 높이는 사전에 설정된 크기로 항상 일정하게 정형화하고 규격화할 수 있기 때문에 정형화되고 규격화된 토낭을 다층으로 적층하여 시공되는 옹벽 구조물의 시공성을 높일 수 있다.

도 9 는 본 발명의 제1,2실시 예에 따른 토낭 성형장치를 굴착기의 아암 선단에 장착하여 옹벽 구조물을 시공하는 상태를 도시한 개략도이고, 도 10 은 본 발명의 제1,2실시 예에 따른 토낭 성형장치를 기중기의 견인와이어에 매달아 옹벽 구조물을 시공하는 상태를 도시한 개략도이다.

상기 토낭 성형장치(100,100a)는 본체프레임(10)에 구비되는 연결구(15)를 굴착기(P)의 아암(A) 선단에 장착하거나 기중기(C)의 견인와이어(W) 단부에 구비되는 후크(H)에 연결함으로써 상기 굴착기에 구비되어 유압실린더에 의해서 작동되는 아암의 피봇작동이나 상기 기중기의 견인와이어의 견인작동에 의해서 중량물인 토낭 성형장치(100,100a)를 토낭에 대한 성형 작업을 수행하는 작업위치까지 안전하게 접근시킴과 동시에 토낭의 직상부에 위치된 토낭 성형장치(100,100a)를 상하이동시킬 수 있다.

또한, 상기 토낭 성형장치(100,100a)를 이용하여 정형화되도록 성형된 토낭은 상기 굴착기 또는 기중기에 의해서 사면에 이동시켜 다층으로 적층함으로써 옹벽 구조물을 시공완성할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

1 : 토낭
2 : 안착판
10 : 본체프레임
20 : 측면 가압판체
30 : 제1엑추에이터
40 : 상면 가압판체
50 : 제2엑추에이터
60 : 선회힌지 연결부
70 : 수평안내 연결부
P : 굴착기
C : 기중기

Claims

자루의 내부에 일정량의 토사가 채워지고, 상기 자루의 입구가 밀봉된 토낭을 성형하는 장치에 있어서,
적어도 하나의 연결구를 상부면에 일체로 고정설치하는 본체프레임 ;
상기 토낭의 양측면과 각 내부면이 서로 마주하도록 상기 본체프레임의 양측에 각각 배치되는 한쌍의 측면 가압판체 ;
상기 한쌍의 측면 가압판체에 양단이 연결되어 상기 한쌍의 측면 가압판체를 작동시키는 외력을 제공하는 적어도 하나의 제1엑추에이터 ;
상기 한쌍의 측면 가압판체 사이에 배치되어 바닥면에 올려진 토낭과 하부면이 서로 마주하는 상면 가압판체 ; 및
상기 상면 가압판체와 하단이 연결되고 상기 본체프레임에 상단이 고정설치되어 상기 상면 가압판체를 상하작동시키는 외력을 제공하는 적어도 하나의 제2엑추에이터 ; 를 포함하여,
상기 제1엑추에이터에 의해서 내측으로 작동되는 한쌍의 측면 가압판체를 상기 토낭의 양측면에 밀착 가압하고, 상기 제2엑추에이터에 의해서 직하부로 하강작동되는 상면 가압판체를 상기 토낭의 상면에 밀착 가압하여 토낭을 사전에 설정된 크기로 성형하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 본체프레임은 상기 한쌍의 측면 가압판체과 선회힌지 연결부를 매개로 연결되고,
상기 선회힌지 연결부는 상기 본체프레임의 양측 테두리에 고정설치되는 제1힌지브라켓과, 상기 한쌍의 측면 가압판체의 각 상단테두리에 고정설치되는 제2힌지브라켓 및 상기 제1힌지브라켓의 힌지공과 상기 제2힌지브라켓의 힌지공에 대응삽입되어 상기 한쌍의 측면 가압판체의 회전중심을 이루는 일정길이의 힌지축을 포함하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 본체프레임은 한쌍의 측면 가압판체와 수평안내 연결부를 매개로 연결되고,
상기 수평안내 연결부는 상기 본체프레임에 상기 한쌍의 측면 가압판체와 직교하도록 구비되는 안내파이프와, 상기 한쌍의 측면 가압판체에 일단이 고정되고 상기 안내파이프의 개구된 양단으로 타단이 안내이동 가능하게 대응삽입되는 일정길이의 안내봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치.
제3항에 있어서,
상기 안내봉을 구비하는 한쌍의 측면 가압판체 중 일측 측면 가압판체는 상기 안내봉의 직하부에 보조 안내파이프를 수평하게 구비하고, 마주하는 타측 측면 가압판체는 상기 보조 안내파이프의 개방된 일단으로 선단이 대응삽입되어 안내되는 보조 안내봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 측면 가압판체는 상기 제1엑추에이터와 연결되는 측면판체 프레임과, 상기 토낭과 대응하는 측면판체 프레임의 내면에 일체로 고정설치되어 상기 토낭의 양측면과 접해지는 측면판을 포함하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치.
제5항에 있어서,
상기 측면판의 하부단에는 상기 한쌍의 측면 가압판체사이에서 가압밀착되어 성형된 토낭과의 걸림력을 발생시킬 수 있도록 내측으로 절곡된 걸림판을 포함하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치.
제5항에 있어서,
상기 측면판은 상기 한쌍의 측면 가압판체사이에서 가압밀착되어 성형되는 토낭의 양측면이 호형의 곡선면으로 형성되도록 외측으로 볼록한 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 상면 가압판체는 상기 본체프레임의 직하부에 배치되어 상기 제2엑추에이터와 연결되는 상면판체 프레임과, 상기 토낭과 대응하는 상면판체 프레임의 하부에 일체로 고정설치되어 상기 토낭의 상면과 접해지는 상면판을 포함하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치.
제8항에 있어서,
상기 상면판체 프레임의 양측테두리에는 상기 토낭의 양측면과 접하여 가압하도록 작동되는 한쌍의 측면 가압판체와의 접촉이나 충돌시 충격력을 흡수하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 토낭 성형장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 토낭 성형장치를 준비하는 단계 ;
상기 본체프레임에 구비되는 연결구를 굴착기의 아암에 연결하거나 기중기의 견인와이어에 연결하는 단계 ;
상기 제1엑추에이터에 의해서 내측으로 작동되는 한쌍의 측면 가압판체를 상기 토낭의 양측면에 밀착 가압하고, 상기 제2엑추에이터에 의해서 직하부로 하강작동되는 상면 가압판체를 상기 토낭의 상면에 밀착 가압하여 토낭을 사전에 설정된 크기로 성형하는 단계 ; 및
상기 한쌍의 측면 가압판체와 상면 가압판체에 의해서 가압되어 정형화된 토낭을 상기 굴착기 또는 기중기에 의해서 사면에 다층으로 적층하는 단계 ;를 포함하는, 토낭 성형장치를 이용한 옹벽 구조물 시공방법.