KR200397328Y1 - 피비디 공법에서의 자동 홀 위치 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연약지반 강화 공법의 하나인 피비디 공법에서, 작업을 하는 장비 스스로가 작업 위치를 감지하고, 작업 공정의 번호를 부여받는 과정을 컴퓨터에서 수행하는 자동 작업 위치 표시 장치이다.

즉 작업 현장에 두 개의 표지대를 설치해 놓고 작업 장비에서 각각의 표지대 와의 거리를 측정하면 작업 장비의 위치가 결정되는데, 그 위치가 미리 입력된 모니터 화면상의 배공도(작업을 해야 할 위치를 표시한 도면 )에 표시가 되고, 다음에 장비를 움직여서 화면의 배공도 상의 작업 위치( 좌표상 눈금의 교차점 )에 장비의 표시점을 일치시키면, 작업을 해야 할 위치의 번호, 즉 홀의 고유 번호인 홀 번호가 자동으로 부여되는 것을 특징으로 한다.

Description

피비디 공법에서의 자동 홀 위치 표시 장치{ Automatic Marking of Hole-position SYSTSM ; Hole-Pos SYSTEM }

일반적으로 연약지반을 강화하기 위한 공법으로는 피비디공법이 많이 이용된다. 즉 연약 지반 내에 함유 된 수분을 배출하여 지반을 강화하는 공법으로써, 도 3과 같은 공정을 반복하는 것이다.

1 단계 : 케이싱( 9 )의 내부를 통해 공급된 드레인재( 8 ) 의 끝에 앵커판 ( 7 )을 체결하고,

2 단계 : 드레인재를 케이싱과 같이 지중으로 박아 넣어

3 단계 : 규정심도( 10 ) 까지 도달되면 케이싱을 빼낸다.

4 단계 : 케이싱을 빼낸 후 드레인재를 절단한다.

5 단계 : 이동하여 다음 단계로 들어간다.

위와 같은 공정이 대형 공사장에서는 수십만 내지 수백만 회가 되풀이 되는데 이때의 작업 지점을 홀이라 부르고 그 홀의 번호를 홀 번호 또는 홀 코드라 한다.

준비 작업으로 각 홀의 위치를 지표상에 일일이 측량하여 마킹하고 각 홀에 번호를 부여하는데, 홀의 위치와 번호를 표시한 그림을 배공도라 한다.

이 번호 즉 홀 번호를 작업자가 공사 기록 장치에 입력하고 그 번호에 해당하는 위치에서 작업을 한 후, 기록 장치에서 작업 기록표를 출력하여 감독관에게 확인을 받는다.

수많은 홀의 위치를 전부 지상에 측량, 마킹해야 하고 작업자는 일일이 배공도와 현장의 홀 번호를 확인해 기록 장치에 그 번호를 입력하면서 작업을 하지만, 누락이 되거나 번호가 바뀌어 다른 작업을 하는 오류가 발생하여도 확인이 어렵다.

위에 기술한 바와 같은 번거로움을 피하여 능률적이고 확실한 작업을 수행하기 위하여 컴퓨터의 모니터상에 바둑판 모양의 배공도를 직각좌표 형식으로 띄우고, 작업 장비는 컴퓨터에 입력되는 데이타에 따라 모니터 상에 자기 위치를 표시하게 하며, 장비를 움직여 모니터 상의 장비 위치가 좌표 상의 작업 예정지에 일치( 또는 오차 범위 내로 근접 )했을 때는 자동으로 홀 번호가 부여되어야 한다.

이를 위해서는 사전에 가로(x)축, 세로(y)축 방향의 눈금에 코드를 입력시켜 놓아야 장비위치 표시가 어느 위치에 있든 고유의 번호를 부여 받을 수 있다.

또한 작업이 완료됨과 동시에 그 좌표점은 즉 작업이 끝난 지점은 다른 좌표점 즉 작업이 아직 안 된 지점과 구별이 되어야 작업자나 감독자가 한눈에 작업이 누락된 곳을 확인할 수 있고 다음 작업 예정지를 결정하는데 도움이 된다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명한다.

도 1은 작업현장의 대지( □abcd )위에 길이L인 기준선을 설정하고 기준선 상의 양쪽 끝에 표지대( 2,3 ) 두 개를 설치한 예이다. 장비( 1 )에 레이저 거리 측정기를 설치하고 장비에서 표지대 까지의 거리( r1,r2 )를 측정하면, 표지대 사이의 거리를 알기 때문에 장비의 위치는 한 점으로 결정된다. 옆의 점은 작업이 완료된 홀( 5 )을 표시한 것이다.

도 2는 컴퓨터상의 화면으로써 도 1을 컴퓨터에 입력한 예이다.

컴퓨터에 표지대( 2,3 ) 간의 거리L 및 홀간의 간격h를 입력시키면 표지대 사이를 연결한 직선인 기준선의 연장선을 x-x'축으로, 그 축에 수직인 선을 y-y'축으로 하고 눈금 간격이 h인 좌표가 형성된다. 여기에 작업현장의 외곽선의 a, b, c, d의 좌표를 입력하여 넣으면 현장 작업 도면이 화면상에 형성되는데 x-x', y-y'축에 눈금 간격이 h로 된 눈금의 교차점이 작업 예정지를 나타내므로 이 화면이 바로 배공도가 되는 셈이다.

즉 도 2는 위에 설명한 방식으로 표지대 사이인 기준선의 거리를 10m, 홀간격을 1m로 하고, 도 1의 수치와 같이 외곽선 a,b,c,d의 좌표를 입력시켰을 때 형성되는 화면이다.

거리 측정에 의해 결정된 장비의 위치를 컴퓨터의 화면에 나타나게 하여 장비를 이동시켜 가면서 장비의 표시를 눈금의 교차점에 접근시키면 그 교차점에 해당하는 홀 번호( 4 )가 화면에 나타난다. 즉 xy축에 부여된 눈금표시 코드는 x축은 두 자리의 정수이고 y축은 알파벳이므로 화면에 표시된 장비의 위치는 E03( 4 )이 된다. 장비의 표시를 작업하고자 하는 눈금의 교차점에 일치시켜 작업을 완료하면 눈금의 교차점은 작업이 완료된 홀이 되므로, 눈금의 교차점의 자리에 작업의 일련번호가 나타나게 하면 작업을 한 곳과 안 한 곳이 한눈에 구별된다. 즉 작업이 완료된 홀( 5 )의 좌표에는 일련번호( 6 )가 표시되어 교차점이 화면에 남아 있는 지점 ( 작업이 완료가 안 된 곳 )과 구분이 된다. 작업이 완료됨과 동시에 시공 데이터(일련번호, 시간, 홀 번호, 작업결과)는 기록, 저장된다.레이저 대신 측정 오차가 큰 지피에스 수신장치를 이용한 거리측정기를 채용할 경우에는 장비와 표지대 두 곳 등 세대의 수신기로 측정을 하여 보정을 하여야 측정 오차를 줄일 수 있다. 즉 표지대 1에서 장비 및 표지대 2까지의 거리를 측정하고 표지대 1에서 표지대 2까지의 거리 L은 알고 있는 거리이므로, 표지대 1에서 장비까지의 보정된 거리 r1은지피에스로 측정한 표지대 1에서 장비까지의 거리 × L / 지피에스로 측정한 표지대 1에서 표지대 2까지의 거리로 나타내 진다.마찬가지로 표지대 2에서 장비까지의 보정된 거리 r2는지피에스로 측정한 표지대 2에서 장비까지의 거리 × L / 지피에스로 측정한 표지대 2에서 표지대 1까지의 거리로 나타내진다. 위에서와 같이 보정된 거리 r1과 r2를 무선 송신기로 장비에 송신하여 모니터의 화면에 장비의 위치를 표시한다

이상에서 상술한 바와 같이 이 고안은 광활한 대지위의 촘촘한 수많은 작업점의 측량 및 마킹과정을 생략할 수 있고, 작업자가 매 홀마다 일일이 홀 번호를 배공도와 현장을 대비하여 컴퓨터에 입력시켜 가면서 작업을 해야 하는 번거러움도 없어진다. 수작업으로 할 경우 작업의 누락이 있어도 확인할 방법이 마땅치 않은 것도 문제점의 하나이었었는데, 이 고안의 컴퓨터 화면상에서는 작업을 한 곳과 안 한 곳의 차이가 확연히 구분되므로 누락된 곳이 한눈에 발견되는 것은 물론이고, 구역 별로 작업 방법이 다를 경우에도 화면에 구역별로 다른 색깔로 차별을 주거나 문자 메시지를 통해 자동으로 지시를 할 수 있기 때문에 작업자가 자연스럽게 정확한 작업을 할 수 있고 공사 일정, 공사 방법, 장비 대수를 결정하는데도 상당한 도움이 될 것이다.

도 1은 작업 현장의 구획도 및 장치 배치도

도 2는 컴퓨터의 모니터상의 배공도

도 3은 피비디 공법의 공정도＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

삭제

1. 장비의 위치 2. 표지대 1의 위치

3. 표지대 2의 위치 4. 홀 번호

5. 작업 완료 홀 6. 일련 번 호

7. 앵 커 판 8. 드 레 인 재

9. 케 이 싱 10. 설 계 심 도

Claims (3)

1. 피비디공법에서, 레이저 또는 지피에스 수신장치를 이용한 거리 측정기로 시공 장비와 두 개의 고정된 표지대와의 거리를 연속적으로 측정하여 장비의 위치를 실시간으로 결정하고, 작업 현장의 배공도가 입력된 컴퓨터의 모니터에 장비의 위치를 실시간으로 표시하여, 지상에 작업위치를 표시하지 않고도 작업할 위치를 결정할 수 있고, 결정됨과 동시에 그 위치의 고유번호인 홀 번호가 표시되며, 그 홀의 작업이 완료되면 시공 데이터( 작업일련번호, 홀 번호, 시간, 작업결과 )가 기록, 저장되면서 모니터에서 홀 번호의 표시는 일련번호 표시로 대치되는 피비디공법에서의 자동 홀 위치 표시장치.
2. 청구항1에서 지피에스 수신장치에 의한 거리 측정의 오차는 거리를 이미 알고 있는 두 개의 표지판 간의 거리를 기준으로 오차율을 보정하는 것을 특징으로 하는 피비디공법에서의 자동 홀 위치 표시장치.
3. 삭제