KR200337188Y1

KR200337188Y1 - 고품질 피비디 시공을 위한 항타장비의 드레인 보드따라오름량 측정장치

Info

Publication number: KR200337188Y1
Application number: KR20-2003-0028379U
Authority: KR
Inventors: 김백영
Original assignee: 석정건설주식회사
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2004-01-07

Abstract

본 고안은 플라스틱 보드 드레인 공법에 의한 연약지반의 개량 공사시 드레인 보드의 따라오름량을 정확히 측정할 수 있도록 하여 드레인 보드의 시공 품질을 향상시킬 수 있는 고품질 피비디 시공을 위한 항타장비의 드레인 보드 따라오름량 측정장치에 관한 것이다.

Description

고품질 피비디 시공을 위한 항타장비의 드레인 보드 따라오름량 측정장치{Apparatus for measurement the rising distance of high quality plastic board drain(HQPBD) in an apparatus for inserting flexible members into the earth }

본 고안은 플라스틱 보드 드레인 공법에 의한 연약지반의 개량 공사시 사용되는 항타장비에 관한 것으로, 특히, 상기 항타장비에 의한 드레인 보드 시공시 드레인 보드의 따라오름량을 정확히 측정할 수 있도록 함으로써 드레인 보드의 시공 품질을 향상시킬 수 있는 고품질 피비디 시공을 위한 항타장비의 드레인 보드 따라오름량 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연약지반 개량공사에 적용되는 연직배수공법은 대규모의 연약지반의 조기침하와 강도증진을 위하여 사용되고 있는 것으로 1970년대를 중심으로 국내에 소개된 이래 지금까지 연약지반 개량공사의 주요 수단으로서 자리를 확고히 하고 있다.

이러한 연직배수공법중 대표적인 예로 들 수 있는 플라스틱 보드 드레인(Plastic Board Drain, 이하 PBD) 공법은 플라스틱 코어를 합성직물섬유로 감싼 밴드 형태의 드레인 보드를 연약지반 아래에 일정 깊이로 타설하여 연약지반내의 수분을 배수시킬 수 있도록 한 것으로, 기존의 샌드 드레인(Sand Drain) 공법에 비하여 시공이 간단하고 시공단가가 저렴할 뿐만 아니라 품질관리 측면에서도 유리하기 때문에 연약지반 개량공사에 광범위하게 적용되고 있다.

한편, 도 1a는 PBD공법을 통해 드레인 보드를 지중에 시공할 수 있는 항타장비의 일예를 보여주는 것으로, 연약지반 개량공사시 리더(leader)의 수직도가 자동으로 조절될 수 있도록함과 동시에 드레인 보드의 이송과 따라오름을 감지할 수 있도록 하여 시공 품질을 개선할 수 있도록 된 것이다. 이에 대한 구체적인 사항은 본 고안인에 의해 이미 출원된 실용공보 제20-0280359호(2002년 6월 19일)에 상세하게 기재되어 있으므로 별도의 도면 설명은 생략한다.

도 1b는 상기 도 1a에 보여진 항타장비를 통해 드레인 보드가 연약지반 내에 타설된 예를 개략적으로 보여주는 것으로, 드레인 보드(5)는 항타장비의 맨드렐(7)의 내부에 삽입된 상태에서 하단의 앵커 플레이트(8)에 의해 고정 설치되고, 도시된 바와 같이 항타장비를 통해 맨드렐(7)과 함께 지반 속으로 관입된 후 맨드렐(7)을 상측으로 다시 제거함으로써 지반 내에 속에 정착된다.

이때, 드레인 보드(5) 시공시 분균일한 연약지반 내에는 서로 다른 매질, 즉, 굳기가 다른 층이 존재하게 되어 상기 맨드렐(7)의 상승시 도면과 같이 드레인 보드(5)가 일정높이(H)로 따라 올라오게 되는 따라오름 현상이 발생된다.

이에 따라, 실제 시공시 맨드렐(7)과 함께 일정높이(H) 만큼 드레인 보드(5)가 따라 올라오게 되더라도 기존의 자동 기록장치에는 항상 일정하게 잘 시공되어 있는 것으로 표기되고 있어 실제로 드레인 보드(5)가 설치된 심도는 판별할 수 없게 되어 불량시공의 큰 문제점으로 지적되어 오고 있다.

이에, 상기한 드레인 보드(5)의 따라오름을 작업자가 쉽게 파악할 수 있도록 본 고안인에 의해 출원된 상기 실용공보에서는 항타장비 내에 별도의 따라오름 감지장치를 설치하였지만, 이 또한 드레인 보드(5)의 따라오름은 작업자가 쉽게 파악할 수 있지만 정확한 따라오름 높이는 측정할 수 없었던 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 고안의 목적은 드레인 보드의 따라오름 높이에 상응하는 드레인 보드의 처짐량을 감지할 수 있는 별도의 측정장치를 구비하여 드레인 보드의 정확한 따라오름량 측정이 가능하도록된 고품질 피비디 시공을 위한 항타장비의 드레인 보드 따라오름량 측정장치를 제공함에 있다.

도 1a는 종래기술에 따른 드레인 보드 타설시 사용되는 항타장비의 일예를 보여주는 개략도.

도 1b는 도 1a의 항타장비를 이용한 타설시 드레인 보드의 따라오름현상을 나타낸 개략도.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 드레인 보드 따라오름량 측정장치의 구성을 도시한 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 드레인 보드 이완감지부 구조를 구체적으로 도시한 상세도.

도 4는 도 3에 도시된 드레인 보드 이완감지부를 상부에서 바라본 모습을 개략적으로 도시한 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 드레인 보드(drain board) 120 : 리더(leader)

200 : (드레인보드) 이완감지부 210,212 : 제1,2회전풀리

220 : 가변풀리 222 : 브래킷

230 : 가이드 부재 240 : 스프링

250 : 리미트 스위치 260 : 지지 프레임

300 : 모터 400 : (드레인보드) 권취부

500 : (드레인보드) 권취량 감지부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 드레인 보드 따라오름량 측정장치는 은 리더에 거치되는 드레인 보드; 상기 드레인 보드의 이완상태를 감지하는 이완감지부; 상기 이완감지부로부터 출력되는 신호에 따라 구동되는 모터; 상기 모터에 의해 작동되며 상기 드레인 보드를 권취하는 권취부; 상기 권취부에 의해 권취되는 상기 드레인 보드의 권취량을 감지하는 권취량 감지부; 및 상기 이완감지부와 상기 모터 및 상기 권취량 감지부를 제어하는 제어부를 포함한다.

위와 같은 구성에 따르면, 연약지반 내에 드레인 보드를 설치할 경우 따라오름 현상에 따라 이완되는 드레인 보드의 이완상태를 상기 이완감지부를 통해 감지한 후 제어부를 통해 드레인 보드를 권취시킴과 동시에 상기 권취량 감지부를 통해 드레인 보드의 권취량(따라오름량)을 정확히 측정할 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 항타장비용 드레인 보드 따라오름량 측정장치의 전체적인 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 고안의 요부인 드레인 보드 이완감지부 구조를 상세하게 보여주는 확대 사시도이다. 또한, 도 4는 도 3에 도시된 드레인 보드 이완감지부를 상부에서 바라본 모습을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 항타장비용 드레인 보드 따라오름량 측정장치는 드레인 보드(100)의 이완상태(처짐상태)를 감지하는 이완감지부(200)와, 상기 이완감지부(200)로부터 감지된 신호에 따라 구동되는 모터(300)와, 상기 모터(300)의 구동에 의해 드레인 보드(100)를 권취하는 권취부(400) 및 상기 권취되는 드레인 보드(100)의 권취량을 감지하는 권취량 감지부(500)를 포함한다.

상기 드레인 보드 이완감지부(200)는 제1회전풀리(210)와 제2회전풀리(212), 상기 제1 및 제2회전풀리(210)(212) 사이에서 상기 드레인 보드(100)의 이송방향 수직한 방향으로 슬라이딩되는 가변풀리(220), 상기 가변풀리(220)가 지지됨과 동시에 이동을 가이드하는 가이드부재(230), 상기 가변풀리(220)에 일정 방향으로 탄성력을 작용하는 스프링(240) 및 상기 가변풀리(220)의 이동을 제한하는 리미트 스위치(250)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1회전풀리(210)와 제2회전풀리(212)는 리더(120)의 측면상에 일정 이격간격을 두고 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 드레인 보드(100)는 상기 제1 및 제2회전풀리(210)(212)에 거치된 상태로 상방 또는 하방으로 이송되며 풀리거나 또는 권취된다.

또한, 상기 제1회전풀리(210)와 제2회전풀리(212) 사이에 위치해 있는 리더(120)상에는 사다리꼴 형상을 이루며 외측으로 돌출된 지지 프레임(260)이 고정되고, 상기 지지 프레임(260)의 양 측면 중앙에는 가변풀리(220)의 양단이 끼워져 슬라이딩 가능하게 지지되는 한쌍의 가이드부재(230)가 상기 리더(120)에 수직으로 결합되어 있다.

그리고, 상기 가변풀리(220)와 상기 제1,2회전풀리(210)(212)에는 드레인 보드(100)가 상호 엊갈리도록 배치된 상태로 거치되며, 상기 가변풀리(220)의 양단에는 각각 브래킷(222)이 고정되어 지지 프레임(260)의 끝단부와 스프링(240)을 통해 상호 연결된다.

이에 따라, 상기 가변풀리(220)는 평상시 상기 스프링(240)의 탄성 압축력에 의해 도면의 지지 프레임(260)의 끝단부측 (A)방향으로 작용하게 된다.

또한, 일측 가이드부재(230)로부터 소정거리 이격된 리더(120)상에는 리미트 스위치(250)가 설치되며, 가변풀리(220)가 가이드부재(230)를 따라 슬라이딩 이동될 경우 일정 위치에서 상기 가변풀리(220)의 단부에 고정된 브래킷(222)을 통해 전기적인 스위치 접속이 이루어지며 상기 리미트 스위치(250)의 온(ON)/오프(OFF)작동이 이루어질 수 있도록 되어 있다. 그리고, 상기 리미트 스위치(250)는 도시되지 않은 제어부와 전기적으로 연결된다.

이와 더불어,상기 드레인 보드 이완감지부(200)의 하부에는 제어부(도시안됨)와 연결되어 상기 제어부로부터의 출력신호에 따라 정/역 방향으로의 회전이 가능한 모터(300)가 장착되고, 상기 모터(300)는 권취부(400)와 연결되어 상기 모터(300)의 정/역 구동에 의해 드레인 보드(100)가 풀리거나 또는 권취될 수 있도록 하고 있다.

한편, 상기 제2회전풀리(212)의 일측 측면부상에는 드레인 보드(100)의 권취량을 감지할 수 있도록 권취량 감지부(500)가 설치되고, 본 고안에서는 상기 권취량 감지부(500)로서 상기 드레인 보드(100)의 권취에 따른 제2회전풀리(212)의 회전수를 감지할 수 있는 엔코더(encoder)를 채용하고 있으며, 상기 권취량 감지부(500)에서 검출된 제2회전풀리(212)의 회전수는 제어부로 전송되어 드레인 보드(100)의 권취량(따라오름량)을 측정할 수 있도록 되어 있다.

상술한 구성을 갖는 본 고안에 의한 드레인 보드 따라오름량 측정장치의 작동 메커니즘을 전술된 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, PBD공법을 이용한 연약지반의 개량시 전술된 종래기술에서 언급된 바와 같이 항타장비를 이용하여 드레인 보드(100)가 삽입된 맨드렐(Mendrel)을 연약지반 내부로 관입한 상태에서 맨드렐을 지상으로 다시 들어올려주게 되면 드레인 보드(100)가 지중에 정착되어 설치된다.

이와 같이 상기 맨드렐을 상승시키는 과정에서 이 내부에 삽입된 드레인 보드(100)가 지반 내의 매질 특성에 의해 제 위치에 정착되지 못하고 전술된 도 1b에서와 같이 일정높이(H)거리 따라 올라오게 되는 따라오름 현상이 발생될 수 있다.

이와 같은 드레인 보드(100)의 따라오름 현상이 발생될 경우, 리더(120)상에서 팽팽한 상태로 거치되어 있던 상기 드레인 보드(100)는 그 따라올라온 높이 만큼 느슨해지는 이완(처짐)이 발생되는데, 이러한 상기 드레인 보드(100)의 이완에 따라 이완감지부(200) 내의 가변풀리(220)는 스프링(240)의 힘에 의해 상기 가이드부재(230)를 따라 지지 프레임(260)의 전방, 즉, (A)방향으로 슬라이딩된다.

이와 같이 상기 가변풀리(220)가 슬라이딩되어 일정 위치에 다다르면 상기 가변풀리(220)의 단부에 고정된 브래킷(222)이 리미트 스위치(250)와 접촉되어 스위치 "ON"되고, 이에 대한 신호를 제어부(도시안됨)로 보내게 된다.

이때, 상기 제어부에서는 상기 리미트 스위치(250)의 작동시점을 이 후의 권취량 감지부(500)에 의한 제2회전풀리(212)의 회전수 측정의 초기 기준값으로 세팅하게 된다.

한편, 상기 리미트 스위치(250)의 "ON"신호가 제어부에 입력됨에 따라, 상기 제어부는 이에 대응하는 제어신호를 모터(300)로 출력하여 권취부(400)를 통해 드레인 보드(100)를 권취시키게 된다.

이와 같이 상기 권취부(400)에 의해 드레인 보드(100)가 계속적으로 권취됨에 따라 상기 드레인 보드(100)는 다시 인장되면서 점점 팽팽한 상태로 되는데, 이렇게 되면 가변풀리(220)는 상기 드레인 보드(100)의 인장력에 의해 스프링(240)의 탄성력을 이기고서 다시 안쪽으로 슬라이딩되고, 브래킷(222)과 리미트스위치(250)와의 접촉이 해제되면서 스위치 "OFF"상태가 되어 제어부를 통해 모터(300)의 구동을 정지시킴으로써 드레인 보드(100)의 권취작업을 중단하게 된다.

이에 따라, 권취량 감지부(500)에서는 상기 리미트 스위치(250)의 "ON"시점으로부터 "OFF"시점 까지의 드레인 보드(100)의 이송에 따른 제2회전풀리(212)의 회전수를 감지하여 제어부로 출력하게 되고, 상기 제어부에서는 상기 제2회전풀리(212)의 회전수에 상응하는 드레인 보드(100)의 권취량(따라오름량)을 사용자가 볼 수 있는 최종적인 수치형태로서 디스플레이하게 되는 것이다.

상기한 구성의 본 고안에 따르면, 연약지반 내에 드레인 보드 시공시 드레인 보드의 따라오름이 발생되면 이에 따른 드레인 보드의 이완상태를 이완감지부가 감지하여 드레인 보드를 권취함과 동시에 권취되는 드레인 보드의 권취량(따라오름량)을 권취량 감지부를 통해 수치적으로 정확히 측정하여 사용자에게 인지시킬 수 있다. 따라서, 드레인 보드의 시공품질을 향상시킬 수 있고 한층 업그레이드된 고품질 피비디 시공을 수행할 수 있다.

또한, 상기 이완감지부를 드레인 보드의 이완에 따라 이송되는 가변풀리와, 이 가변풀리와의 접촉에 따라 스위칭 신호를 발생하는 리미트 스위치를 포함하는 간단한 기계적 구성을 통하여 드레인 보드의 이완량을 정량적으로 측정할 수 있다.

그리고, 상기 권취량 감지부로서 엔코더(encoder)를 채용함으로써, 드레인 보드의 권취시 회전되는 제2회전풀리의 회전수를 감지하여 드레인 보드의 따라오름양 측정이 용이해진다.

Claims

리더에 거치되는 드레인 보드;

상기 드레인 보드의 이완상태를 감지하는 이완감지부;

상기 이완감지부로부터 출력되는 신호에 따라 구동되는 모터;

상기 모터에 의해 작동되며 상기 드레인 보드를 권취하는 권취부;

상기 권취부에 의해 권취되는 상기 드레인 보드의 권취량을 감지하는 권취량 감지부; 및

상기 이완감지부와 상기 모터 및 상기 권취량 감지부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항타장비의 드레인 보드 따라오름량 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 이완감지부는 상기 드레인 보드의 이완 상태에 따라 슬라이딩되는 가변풀리와, 상기 가변풀리를 통해 접점되어 상기 제어부로 신호를 출력하는 리미트 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 항타장비의 드레인 보드 따라오름량 측정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 권취량 감지부는 엔코더(encoder)인 것을 특징으로 하는 항타장비의 드레인 보드 따라오름량 측정장치.