KR102438637B1 - 관로 시공용 흙막이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관로 시공용 흙막이 장치에 관한 것으로, 토압판(120)과, 상기 토압판(120) 양측 가장자리에 형성되어 접거나 펼치는 것이 가능하게 되는 측판(140)을 구비하는 흙막이(100)를 포함하여, 상기 흙막이(100)를 배관(300)이 배열된 굴착영역(200)에서 상기 배관(300)과 굴착영역(200) 벽면 사이에 설치하여 안전하게 작업할 수 있는 작업공간을 확보하게 되는 관로 시공용 흙막이 장치에 관한 것이다.

Description

관로 시공용 흙막이 장치{earth-blocking apparatus for piping construction}

본 발명은 흙막이 장치에 관한 것으로, 특히 유체관을 시공하는 과정에서 토사의 붕괴를 막아 작업자의 안전을 확보할 수 있도록 하는 관로 시공용 흙막이 장치에 관한 것이다.

송수관이나 송유관 등 유체를 공급하기 위해 시공되는 관로는 지반을 일정 깊이로 굴착하여 굴착영역을 형성한 다음 일정 길이로 형성된 배관을 상기 굴착영역을 따라 배치하고, 상기 배관이 서로 연결되는 지점을 용접하는 방식으로 시공된다. 이 과정에서 작업자가 상기 굴착영역으로 들어가서 작업을 하게 되므로 토사가 붕괴될 경우 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에 안전을 위해 토사가 붕괴되지 않도록 하여야 할 필요가 있다.

한편, 종래에는 굴착영역에서 토사가 붕괴되지 않도록 하기 위해 흙막이가 사용되는바, 굴착영역 내부에서 벽면 전반에 걸쳐 거푸집을 설치하는 방식으로 흙막이를 시공하여 토사가 붕괴되지 않도록 하고 있다. 그런데 이와 같이 굴착영역 내부 벽면 전반에 걸쳐 거푸집을 설치하는 경우 넓은 영역에 거푸집이 설치되고 있으므로 작업이 어려울 뿐만 아니라 자재도 많이 필요하게 되고, 나아가 흙막이 형성에 따른 작업 시간이 상당히 소요되는 등 여러가지 문제가 발생하게 된다.

(문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-1640795호(2016. 7. 19.공고)

본 발명은 관로를 시공하는 과정에서 굴착영역 내부에서 작업자에게 안전한 작업공간을 제공하되, 설치 및 제거가 용이하여 사용의 편의성이 향상되는 관로 시공용 흙막이 장치를 제안하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명에서는 토압판과, 상기 토압판 양측 가장자리에 형성되어 접거나 펼치는 것이 가능하게 되는 측판을 구비하는 흙막이를 포함하여, 상기 흙막이를 배관이 배열된 굴착영역에서 상기 배관과 굴착영역 벽면 사이에 설치하여 작업공간을 확보하게 되는 관로 시공용 흙막이 장치를 제안하여 상기의 목적을 달성한다.

본 발명에 따르면 굴착영역 내에 작 업자가 안전하게 작업을 할 수 있는 최소한의 작업공간을 쉽고 간편하게 형성하여 줄 수 있게 되고, 특히 전반에 걸쳐 거푸집을 설치하지 않고도 필요한 위치에서 필요한 만큼 작업공간을 형성하여 줄 수 있게 되므로 관로 시공에 따른 공기 단축의 효과가 유발된다.

도 1은 본 발명에 의한 흙막이의 예시도,
도 2는 본 발명에 의한 흙막이에서 측판이 접힌 상태 예시도,
도 3은 본 발명에 의한 흙막이 장치의 예시도,
도 4는 본 발명에 의한 흙막이 장치가 배관 양쪽에 설치된 상태 예시도,
도 5는 본 발명에 의한 흙막이 장치가 굴착영역에 설치된 상태 평면도,
도 6은 본 발명에 의한 측판의 다른 실시예시도,
도 7은 본 발명에 의한 보조흙막이의 실시예를 보여주는 예시도.

본 발명에서는 토압판과 상기 토압판 양측 가장자리에 형성되어 접거나 펼치는 것이 가능하게 되는 측판을 구비하는 흙막이를 포함하여, 상기 흙막이를 배관이 배열된 굴착영역에서 상기 배관과 굴착영역 벽면 사이에 설치하여 작업공간을 확보하게 되는 관로 시공용 흙막이 장치를 제안한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면 도 1 내지 도 7을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 흙막이의 예시도, 도 2는 본 발명에 의한 흙막이에서 측판이 접힌 상태 예시도, 도 3은 본 발명에 의한 흙막이 장치의 예시도, 도 4는 본 발명에 의한 흙막이 장치가 배관 양쪽에 설치된 상태 예시도, 도 5는 본 발명에 의한 흙막이 장치가 굴착영역에 설치된 상태 평면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 관로 시공용 흙막이 장치는 토압판(120)과, 토압판(120) 양측 가장자리에 형성되는 측판(140)을 구비하는 흙막이(100)를 포함한다.

토압판(120)은 일정한 면적으로 형성되는 판으로서, 대략 사각형 형상으로 형성된다. 배관(300)이 배열된 굴착영역(200)에 맞게 형성되어 굴착영역(200) 벽면에 접하여 토사가 붕괴되지 않도록 지지하는 역할을 하게 된다. 이러한 토압판(120)은 토압에 견딜 수 있도록 충분한 강도를 가지게 형성된다.

측판(140)은 일정한 두께와 면적을 이루는 판 형상으로 형성되고, 토압판(120)에서 접거나 펼치는 것이 가능하게 형성된다. 경첩으로 연결됨으로써 접거나 펼치는 것이 가능하게 형성될 수 있으나, 그에 한정되지는 않고, 접거나 펼치는 것이 가능한 구조라면 어느 것이라도 가능하다.

상기와 같은 구성에서 측판(140)이 접혔을 때는 토압판(120)에 포개지게 되고, 펼쳐진 상태에서는 토압판(120)과 90도 정도 각도를 이루게 형성된다. 펼쳐진 상태에서는 토압판(120)과 90도 정도 각도를 이루는 구성은 경첩이 토압판(120)과 측판(140)이 연결되는 지점에서 내각 부분에 형성됨으로써 달성될 수 있는데, 따라서 측판(140)이 펼쳐졌을 때 흙막이(100)가 횡단면이 대략 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 구조이다.

측판(140)은 펼쳐진 상태에서 외력에 의해 접히지 않게 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해 지지수단(180)이 형성될 수 있다. 지지수단(180)은 봉 형상으로 되어 토압판(120)과 나란하게 형성되면서 양쪽 끝단이 측판(140)에 결합되는 구조로 형성될 수 있다. 달리 토압판(120)과 측판(140)이 이루는 내각 지점에 대각선 방향으로 봉이나 판을 설치하여서 접히지 않게 형성하는 것도 가능한 등 다양한 수단이 채택될 수 있다.

상기와 같이 형성되는 흙막이(100)는 굴착영역(200)에서 배관(300)과 굴착영역(200) 벽면 사이에 설치된다. 그 결과 토압판(120)은 굴착영역(200) 벽면에 접하게 되고 측판(140)의 끝단은 배관(300)의 표면, 즉 외주면에 접하게 되면서 설치된다. 따라서 토압판(120)이 굴착영역(200) 벽면이 붕괴되지 않도록 지지하게 되고, 측판(140) 또한 흙막이(100) 내부로 토사가 유입되지 않도록 차단하는 역할을 하게 된다. 결과적으로 흙막이(100)에 의해 굴착영역(200) 내부에서 작업자가 안전하게 작업을 할 수 있게 되는 작업공간이 확보되게 되는 것이다.

한편, 측판(140) 끝단은 오목한 호형을 이루는 안착홈(142)이 형성된다. 안착홈(142)에는 측판(140)이 펼쳐진 상태에서 배관(300)의 외주면이 접하게 되는데, 상기와 같이 안착홈(142)이 호형으로 형성됨으로써 배관 외주면과 측판(140)의 끝단 사이에 틈이 최소로 되게 할 수 있게 된다. 따라서 토사가 유입될 수 있는 틈이 최소화되므로 흙막이 내부로 토사가 유입되지 않도록 효과적으로 막아줄 수 있게 된다.

이때 상기 안착홈(142)은 곡률이 충분히 작게 형성되어야 한다. 안착홈(142)이 배관(300)의 외주가 이루는 곡률과 크거나 딱 맞게 형성되는 경우 측판(140)을 펼칠 때 배관(300) 외주에 접촉할 가능성이 커지므로 설치가 용이하지 않게 됨에 따른 것이다. 즉, 상기와 같이 곡률이 충분히 작게 형성됨으로써 다양한 규격의 배관(300)에도 본 발명에 의한 흙막이(100)를 원활하게 사용할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 관로 시공용 흙막이 장치는 지지대(160)를 더 포함한다. 지지대는 흙막이(100) 두 개가 한 조를 이루어 설치되는 경우 사용된다. 한 쌍의 흙막이(100)가 굴착영역(200) 내에서 배관(300)을 사이에 두고 설치되는 경우 사용될 수 있는데, 지지대(160)는 일정한 길이로 되는 봉 형상을 이루어 상기 한 쌍의 흙막이(100) 사이에서 일단은 한쪽 흙막이(100)에 형성된 토압판(120)에 결합되고, 타단은 다른 쪽 흙막이(100)에 형성된 토압판(120)에 결합되게 설치된다. 그 결과 흙막이(100) 간에 간격이 좁아지지 않도록 하는 역할을 하여 토압에 보다 견고하게 견딜수 있게 된다.

지지대(160)는 길이가 조절되게 형성될 수 있고, 양쪽 끝단에 아래로 개방된 'ㄷ'자 형상의 홈이 형성되어 상기 홈에 토압판(120)의 상단에 걸치면서 결합될 수 있게 형성될 수 있다. 상기 홈에는 볼트가 형성되어 토압판(120) 상단이 끼워진 상태에서 볼트를 조여 토압판(120)과 분리되지 않도록 하는 것도 가능하다.

지지대(160)는 필요에 따라 복수 개가 구비되어 흙막이(100) 사이에서 일정한 간격으로 설치될 수 있다. 지지대(160)의 설치 개수가 늘어날수록 지지력이 향상되므로, 필요한 정도의 지지력을 감안하여 설치 개수를 결정하게 된다.

여기서, 앞서 측판(140)이 접히지 않게 형성되는 지지수단(180)을 설명한바, 상기와 같이 흙막이(100) 사이에 지지대(160)가 형성되는 구성에서 지지수단(180)은 봉 형상으로 되어 끝단에는 지지대(160)와 마찬가지로 'ㄷ'자 형상의 홈이 형성되어 일단은 지지대(160)에 걸치고 타단은 측판(140)에 걸치는 구성으로 형성될 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의한 관로 시공용 흙막이 장치는 크레인으로 들어올려 옮길 수 있도록 흙막이(100)에 고리가 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 고리는 무게 중심을 고려하여 각각의 흙막이(100)에서 토압판(120) 상단에 형성될 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 관로 시공용 흙막이 장치를 설치하는 과정을 설명한다.

관로 시공 지점을 따라 굴착영역(200)의 굴착이 완료되면 굴착영역(200)을 따라 배관(300)을 배열한다. 상수관과 같은 배관(300)은 대형의 중량물이므로 대체로 크레인을 통해 들어올려 굴착영역(200)을 따라 배열하게 된다.

배관(300)의 배열이 완료되면 배관(300)이 연결되는 지점에 본 발명에 의한 흙막이(100)를 설치한다. 측판(140)을 토압판(120)에 포개 접은 상태에서 크레인으로 들어올려 굴착영역(200) 내부로 이동시키는데, 토압판(120) 뒷면이 굴착영역(200) 내벽을 향하도록 하여 굴착영역(200) 벽면과 배관(300) 사이에 투입하여 설치한다.

이후, 측판(140)을 펼친다. 토압판(120)과 90도 정도 각도를 이루게 측판(140)을 펼치게 되는데, 따라서 측판(140)의 끝단이 배관(300)의 외주면에 접하게 된다.

배관(300) 한쪽에서 흙막이(100) 설치가 완료되면 반대편에서도 상기와 동일한 과정을 거쳐서 흙막이(100)를 설치하게 된다. 그런 다음 마주보는 흙막이(100)에서 토압판(120) 사이에 지지대(160)를 설치함과 아울러 측판(140)이 접히는 것을 방지하기 위해 지지수단(180)이 채택되는 경우 앞서 설명한 방식으로 지지수단(180)을 설치하게 된다.

상기에 따라 굴착영역(200) 내부에서 굴착영역(200) 벽면과 배관(300) 사이에 흙막이(100)에 의해 작업공간이 확보되게 되는바, 본 발명에 의한 흙막이 장치를 필요한 위치에 설치하게 되면 필요한 공간만큼만 점유하는 안전한 작업공간이 확보되게 된다.

도 6은 본 발명에 의한 측판의 다른 실시예시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 으한 측판(140)은 복수로 분할되게 형성될 수 있다. 즉, 작동판(140a)와 분할판(140b)로 형성되는바, 분할판(140b)은 안착홈(142)이 형성된 부분인바, 복수의 분할판(140b)을 구비하여 각 분할판(140b) 마다 서로 다른 크기의 안착홈(142)을 형성함으로써 배관(300)의 지름에 따라 그에 맞는 크기의 안착홈(142)이 형성된 분할판(140b)을 선택하여 작동판(140a)에 결합하여 사용함으로써 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 7은 본 발명에 의한 보조흙막이의 실시예를 보여주는 예시도이다.

본 발명에서는 보조흙막이(100n)를 더 구비할 수 있다. 보조흙막이(100n)는 흙막이(100)와 동일한 구조를 가지는 것으로, 토압판(120) 양측 가장자리에 측판(140)이 형성되어 'ㄷ'자 형상을 이루되, 측판(140)에 안착홈(142)이 형성되지 않은 구조를 이루어 흙막이(100) 상부에 적층된다. 적층은 측판(140) 또는 토압판(120)에서 맞닿는 지점에 돌기와 홈을 형성하여 돌기가 홈에 끼워지는 구조로 결합될 수 있고, 달리 별도의 결합수단으로 결합시켜서 적층할 수 있다.

상기와 같은 보조흙막이(100n)에 따르면 굴착영역(200)의 깊이가 깊은 경우 보조흙막이(100n)를 흙막이(100) 상부에 적층하여 사용함으로써 안정적인 작업공간을 확보할 수 있게 된다.

100 : 흙막이, 100n: 보조흙막이,
120 : 토압판, 140 : 측판,
140a: 작동판, 140b: 분할판,
142 : 안착홈, 160 : 지지대,
180 : 지지수단, 200 : 굴착영역,
300 : 배관.

Claims (6)

1. 사각 형상으로 형성되는 토압판(120)과, 상기 토압판(120) 양측 가장자리에 형성되어 상기 토압판(120)에 접어 포개거나 펼치는 것이 가능하게 되는 한편 끝단에 오목하게 안착홈(142)이 형성되는 측판(140)을 구비하는 흙막이(100)를 포함하되,
   상기 흙막이(100)가 한 쌍으로 구비되고,
   상기 한 쌍의 흙막이(100)를 배관(300)이 배열된 굴착영역(200)에서 상기 배관(300)을 사이에 두고 상기 굴착영역(200) 벽면과 상기 배관(300) 사이에 각각 설치한 다음, 상기 측판(140)을 펼쳐 상기 안착홈(142)이 상기 배관(300)의 표면을 감싸며 지지되도록 설치하게 되고,
   상기 한 쌍의 흙막이(100) 사이에서 상기 토압판(120)에 끝단이 지지되게 설치되는 지지대(160)를 더 포함하여, 상기 지지대(160)를 상기 한 쌍의 흙막이(100)를 가로 질러 설치함으로써 간격을 유지하도록 하게 됨과 아울러,
   상기 지지대(160)에 일단이 걸쳐지고 타단은 상기 측판(140)에 걸쳐지는 봉 형상의 지지수단(180)을 구비하여, 상기 지지수단(180)이 상기 측판(140)이 펼쳐진 상태에서 접히지 않게 지지하게 되는 관로 시공용 흙막이 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 측판(140)은 토압판(120)에 연결되는 작동판(140a)과, 상기 작동판(140a)에 조립되고 상기 안착홈(142)가 형성된 분할판(140b)으로 되어,
   상기 분할판(140b)을 교환하며 사용할 수 있게 되는 관로 시공용 흙막이 장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images