KR20040046022A - 콘크리트 구조물 절단장치 및 이를 이용한 구조물해체공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물 절단장치 및 이를 이용한 구조물 해체공법에 관한 것으로, 곡면이나 직선면을 가지는 콘크리트 구조물의 외측면에 절단방향에 따라 고정 설치되는 레일지지대와; 상기 레일지지대 상에 고정 설치되는 레일과; 상기 레일에 밀착 고정되며, 레일을 따라 주행하는 이송부와; 상기 이송부에 일체로 연결된 절삭날로 구성되는 콘크리트 구조물 절단장치와, 곡면이나 직선면을 가지는 구조물의 외주면 전체에 걸쳐 내측면으로 철근피복두께와 철근을 절단장치로 절단하는 철근 절단공정; 상기 구조물의 절단부상에 그 면으로부터 내측으로 천공기로 소정의 깊이와 직경을 가지는 천공부를 천공하는 천공공정; 상기 구조물의 천공부에 버스터의 유압잭을 삽입하며, 구조물에 기중기를 이용하여 구조물을 지지하는 지지공정; 상기 천공부에 삽입된 버스터의 유압잭에 유압압력을 상승시켜 구조물의 절단부를 절단하는 구조물 절단공정; 절단된 구조물을 소정의 장소로 이송시키는 이송공정을 순차적으로 시행하여, 콘크리트 구조물을 용이하게 해체함을 특징으로 한다.

Description

콘크리트 구조물 절단장치 및 이를 이용한 구조물 해체공법{concrete structure cutting device and structure dismantlement method thereby}

본 발명은 콘크리트 구조물 절단장치 및 이를 이용한 구조물 해체공법에 관한 것으로, 특히 구조물의 형상에 따라 절단장치에 의한 구조물의 절단과 유압절단장치에 의한 구조물 절단을 통해 구조물을 해체할 수 있도록 한 콘크리트 구조물 절단장치 및 이를 이용한 구조물 해체공법에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물의 해체공법으로 다이아몬드 와이어쏘 공법을 이용하는 것이 근래 주목받고 있다.

이러한 종류의 다이아몬드 와이어쏘 공법은 도 1에 도시된 바와 같이, 절단 대상 구조물(1)에 다이아몬드 와이어쏘를 걸어 연결시킨 후, 구동도르래(3)를 고속회전 시키면서 유압실린더에 의해 구동도르래(3)를 이송시켜 와이어(5)에 장력을 주어 구조물(1)을 절단시키는 공법이다.

상기한 바와 같은 종래의 다이아몬드 와이어쏘 공법은 저소음, 무분진, 무진동공법이며, 구조물의 절단깊이나 절단각도에 제한이 없으며, 기존 구조물에 손상을 주지 않을 뿐만 아니라 정밀진단이 가능하며, 또한 수중에서도 시공이 가능한 장점이 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 다이아몬드 와이어쏘 공법은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 종래의 다이아몬드 와이어쏘 공법은 구조물 절단시 다이어몬드 와이어쏘 절단장치에서 많은 열이 발생될 뿐만 아니라 분진이 발생되며, 이를 방지하기 위해 1시간당 600리터 이상의 다량의 작업수를 사용하여 와이어쏘를 냉각시키며, 이와 같이 와이어쏘 냉각을 위해 작업수를 사용하기 때문에 작업수 처리를 위한 별도의 시설이 필요한 문제가 있다.

둘째, 종래의 다이아몬드 와이어쏘 공법은 콘크리트 구조물을 절단하면서 절단시 발생되는 슬러지로 인하여 별도의 특정폐기물 처리비용 및 심각한 환경오염을 야기하는 문제가 있다.

특히, 구조물 절단시 절단되는 구조물과 인접한 부분에 하천 등이 있을 경우에는 구조물 절단에 따라 발생되는 슬러지로 인하여 하천이 오염되어 생태계를 파괴하는 심각한 문제가 있다.

셋째, 종래의 다이아몬드 와이어쏘 공법은 절단대상 구조물이 지면으로부터 상부에 위치된 경우에는 구조물 절단시 별도의 기중기 등을 이용하여 구조물을 고정 거치 한 후에 구조물의 절단작업이 이루어지므로 공기지연 및 공사비 증대의 원인이 된다.

즉, 구조물 절단시 기중기로 구조물을 견고히 고정 거치시킨 상태에서 항상 구조물의 절단작업이 이루어지므로 현장에서 건설장비를 효율적으로 운용하지 못하는 문제가 발생될 뿐만 아니라 건설장비의 사용에 따라 공사비가 늘어나는 문제가 있다.

이에, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 일본국 특허소60-43519(1985.09.28 공고) 터널내벽과 같은 곡면을 따라 절삭하는 방법 및안내장치가 출원되어 발명특허 되었다.

상기한 특허의 기술적 구성을 살펴보면 터널내벽과 같은 곡면을 따라 절삭하는 방법은 직사각형의 강판으로 이루어지는 안내판의 표면에 수개의 블록을 설치하고, 그 표면에는 길이방향으로 롤러체인을 설치하거나 또는 판면에 동일 피치로 다수의 구동혈을 열설하는 등으로 이루어진 구동가이드를 설치한 것을 필요한 만큼 길이방향으로 접속하여, 피절삭곡면에 블록을 대고 안내판을 만곡하여 부착하며, 블록을 앵커핀을 타입하여 피절삭곡면에 고정한 안내장치에 동력으로 회전하는 절삭용 플레이트를 가지는 절삭기계를 안내판을 레일로 하여, 구동가이드에 스프로켓과 같은 유치구동바퀴를 치합하여 절삭 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 절삭방법에 사용되는 안내장치는 피절삭곡면에 부착되어 만곡 설치되며, 절삭기계를 지지하는 그 절삭이동 가이드로 이루어지며, 강판제 안내판 표면의 양단에 각 1개와 그 중간에 적어도 1개의 블록을 부착하며, 표면의 길이방향으로 구동가이드로서 절삭기계의 스프로켓과 같은 유치구동바퀴와 치합하는 롤러체인을 부착하거나 또는 판면에 다수의 구동혈을 동일피치로 열설한 것을 길이방향으로 연결가능하게 구성한 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 종래의 터널내벽과 같은 곡면을 따라 절삭하는 방법 및 안내장치는 현장에서 간단히 절삭기계를 안내장치에 부착하여 내벽면을 용이하게 연속적으로 절삭할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 터널내벽과 같은 곡면을 따라 절삭하는 방법 및 안내장치는 터널내 벽면과 같은 구조물에는 그 적용함에 무리가 없으나 기둥이나 교각, 굴뚝 등 단일 구조물의 절단시에는 절단 대상 구조물의 외부면으로부터 내측면으로 절삭하는 방식으로 구조물이 절단되기 때문에 단순히 터널내 벽면을 따라 이동하면서 절삭하는 장치를 그대로 단일 구조물에 적용하여 사용할 수 없는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 구조물의 크기 및 형상에 제한을 받지 않을 뿐만 아니라 그 설치위치에 관계없이 크게 구조물을 절단하는 철근 절단공법과 절단된 구조물을 균열에 의하여 절단하는 구조물 절단공법을 복합적으로 사용하여 구조물을 용이하게 해체할 수 있도록 한 콘크리트 구조물 절단장치 및 이를 이용한 구조물 해체공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 절단장치는 곡면이나 직선면을 가지는 콘크리트 구조물의 외측면에 절단방향에 따라 고정 설치되는 레일지지대와; 상기 레일지지대 상에 고정 설치되는 레일과; 상기 레일에 밀착 고정되며, 레일을 따라 주행하는 이송부와; 상기 이송부에 일체로 연결된 절삭날로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법은 곡면이나 직선면을 가지는 구조물의 외주면 전체에 걸쳐 내측면으로 철근피복두께와 철근을 절단장치로 절단하는 철근 절단공정; 상기 구조물의 절단부상에 그면으로부터 내측으로 천공기로 소정의 깊이와 직경을 가지는 천공부를 천공하는 천공공정;

상기 구조물의 천공부에 버스터의 유압잭을 삽입하며, 구조물에 기중기를 이용하여 구조물을 지지하는 지지공정; 상기 천공부에 삽입된 버스터의 유압잭에 유압압력을 상승시켜 구조물의 절단부를 절단하는 구조물 절단공정; 절단된 구조물을 소정의 장소로 이송시키는 이송공정을 순차적으로 시행하여, 콘크리트 구조물을 용이하게 해체함을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 다이아몬드 와이어쏘가 기둥에 장착된 상태를

도시한 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 해체공법의 공정을 도시한

공정도,

도 3은 본 발명에 따른 원형 콘크리트 구조물에 절단장치를 설치하여 구조물

을 절단하는 상태를 도시한 예시도,

도 4는 본 발명에 따른 원형 콘크리트 구조물에 천공부를 형성하는 과정을

도시한 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 원형 콘크리트 구조물의 천공부에 버스터를 설치

하여 구조물을 절단하는 과정을 도시한 예시도,

도 6은 도 5의 버스터의 유압잭 작동상태를 도시한 예시도,

도 7은 본 발명에 따른 원형 콘크리트 구조물이 해체된 상태를 도시한

예시도,

도 8은 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물에 절단장치를 설치하여 구조

물을 절단하는 과정을 도시한 예시도,

도 9는 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물에 천공부를 형성하는 과정을

도시한 예시도,

도 10은 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물의 천공부에 버스터를 설치

하여 구조물을 절단하는 과정을 도시한 예시도,

도 11은 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물이 해체된 상태를 도시한

예시도.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 구조물3 : 구동도르래

5 : 와이어

10 : 구조물 12 : 콘크리트

14 : 철근16 : 절단부

18 : 천공부20 : 절단장치

21 : 레일지지대22 : 레일

24 : 이송부26 : 구동축

28 : 체인29 : 체인기어

30 : 절삭날40 : 버스터

42 : 몸체44 : 유압잭

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물의 해체공법의 공정을 도시한 공정도이며, 도 3은 본 발명에 따른 원형 콘크리트 구조물에 절단장치를 설치하여 구조물을 절단하는 상태를 도시한 예시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 원형 콘크리트 구조물에 천공부를 형성하는 과정을 도시한 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 원형 콘크리트 구조물의 천공부에 버스터를 설치하여 구조물을 절단하는 과정을 도시한 예시도이며, 도 6은 도 5의 버스터의 유압잭 작동상태를 도시한 예시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 원형 콘크리트 구조물이 해체된 상태를 도시한 예시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 절단장치는 곡면이나 직선면을 가지는 콘크리트 구조물(10)의 외측면에 절단 방향에 따라 고정 설치되는 레일지지대(21)와; 상기 레일지지대(21) 상에 고정 설치되는 레일(22)과;상기 레일(22)에 밀착 고정되며, 레일(22)을 따라 주행하는 이송부(24)와; 상기 이송부(24)에 일체로 연결된 절삭날(30)로; 구성된다.

여기서, 상기 곡면 구조물(10) 절단시 이송부(24)에는 체인기어(29)가 설치되고, 상기 체인기어(29)가 맞물려 이동되도록 체인(28)이 설치된다.

즉, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 절단장치의 작동에 대해서 설명한다.

곡면이나 직선면을 가지는 구조물(10)의 형상에 따라 적합한 절단장치를 선정하는 바, 구조물(10)의 외형이 원형 기둥인 경우에는 곡면 절단장치를, 벽체인 경우에는 직선면 절단장치를 선택한다.

먼저, 곡면 절단장치를 설명하면 도3에 도시된 바와 같이, 구조물(10)의 절단 대상 부분에 레일지지대(21)를 설치하고, 이 레일지지대(21)상에 이송부(24)를 설치하되, 이 상기 이송부(24)에는 체인기어(29)가 맞물려 이동되도록 체인(28)이 설치되며, 이 체인(28)은 레일지지대(21)상에 설치토록 한다.

이후, 상기한 곡면용 절단장치를 작동시키면, 체인(28)을 따라 이송부(24)가 주행을 하며, 이 이송부(24)가 주행하는 동안에 체인(28)에 연결된 체인기어(29)가 맞물려 돌아가면서 상기 체인기어(29)에 인접된 부분에 배치된 절삭날(30)이 구조물(10)을 절단시킨다.

여기서, 구조물(10) 절단시 절단 대상 구조물(10)의 형상 및 너비에 따라 다양하게 절단 두께 및 깊이가 결정되며, 구조물(10)을 외주면으로부터 내측면으로 대략적으로 두께 150∼200mm로 하여 구조물(10)을 절단토록 한다.

한편, 직선면 절단장치는 도8에 도시된 바와 같이, 구조물(10)의 절단 대상 부분에 레일지지대(21)를 설치하고, 이 레일지지대(21)상에 레일(22)을 설치하며, 이 레일(22)상을 따라 주행하는 이송부(24)를 설치하며, 이 이송부(24)상에 절삭날(30)을 설치한다.

이후, 상기 직선면 절단장치를 작동시키면, 레일(22)을 따라 이송부(24)가 주행을 하며, 이 이송부(24)가 주행하는 동안에 이송부(24)의 구동축(26)에 연결된 절삭날(30)이 돌아가면서 구조물(10)을 절단시킨다.

여기서, 구조물(10)의 절단시 사각형 절단 대상 구조물(10)의 두께 및 깊이에 따라 다양한 구조물(10)의 절단 두께 및 깊이가 결정되며, 구조물(10)의 외주면으로부터 내측면으로 대략적인 두께가 150∼200mm로 하여 구조물(10)을 절단토록 한다.

한편, 상기한 바와 같은 곡면 및 직선면 절단장치를 이용한 콘크리트 구조물 해체를 설명한다.

콘크리트 구조물 해체공법은 도2 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 구조물(10)의 외주면 전체에 걸쳐 내측면으로 철근피복두께와 철근을 절단장치로 절단하여 절단부(16)를 형성하는 철근 절단공정과; 상기 구조물(10)의 절단부(16)상에 그 면으로부터 내측으로 천공기로 소정의 깊이와 직경을 가지는 천공부(18)를 천공하는 천공공정과;

상기 구조물(10)의 천공부(18)에 버스터(40)의 유압잭(44)을 삽입하며, 구조물(10)에 기중기를 이용하여 구조물(10)을 지지하는 지지공정과; 상기 천공부(18)에 삽입된 버스터(40)의 유압잭(44)에 유압압력을 상승시켜 구조물(10)의 절단부(16)를 절단하는 절단공정과; 절단된 구조물(10)을 소정의 장소로 이송시키는 이송공정을 순차적으로 시행하여, 콘크리트 구조물(10)을 용이하게 해체하는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법은 도 2 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 구조물의 형상에 맞는 절단장치를 사용하여 철근을 절단하는 절단공정과 이어서 천공기를 사용하여 천공부를 형성하는 천공공정 및 유압절단기(이하 버스터라 칭함) 및 기중기를 이용하여 구조물을 절단하는 절단공정을 순차적으로 진행하여 콘크리트 구조물(10)을 해체하는 공법이다.

여기서, 상기 절단공정은 절단할 대상구조물(10)의 형상에 따라 적합한 절단장치를 사용하여 구조물(10)의 절단 및 철근(14)의 절단이 이루어지는 바, 구조물(10)이 기둥이나 교각 및 파일과 같은 원형 구조물(10)인 경우에는 곡면 절단장치를 사용하여 구조물(10)의 외주면을 따라 경사짐이 없이 완전한 정원을 이룬 상태로 곡면 절단장치를 배치한 후, 구조물(10)의 외주면으로부터 그 내측면으로 원주면을 따라 절단토록 한다.

즉, 상기한 곡면 절단장치를 이용하여 구조물(10)을 절단시, 구조물(10)의 절단 및 절단 깊이는 절단 대상 구조물(10)에 따라 다양하게 그 깊이가 결정되며, 구조물(10)을 외주면으로부터 내측면으로 대략 두께 150∼200mm로 부분적으로 절단함과 동시에 구조물(10)의 인장측에 배치된 철근(14)을 절단한다.

한편, 상기한 절단공정은 콘크리트(12)내에 배근된 철근(14)을 반드시 절단해야만 다음 공정인 천공공정으로 넘어갈 수가 있다.

이와 같이, 철근(14)을 절단해야 하는 이유는 통상 철근(14)은 구조물(10) 내에서 인장력을 받고 있을 뿐만 아니라 그 길이를 연장하여 배근되어 있음으로 만일 철근(14)을 절단하지 않고 다음 공정으로 넘어 갈 경우에는 콘크리트(12)에 매입된 철근(14)이 치렁치렁 달려 있는 상태로 남아 있어, 다시 철근(14)을 절단해야 되는 번거로운 문제가 있기 때문이다.

즉, 상기 절단공정에서 구조물(10) 절단시 콘크리트(12)에 매입된 철근(14)의 피복두께 및 철근이 완전히 절단이 이루어진 상태를 확인한 후 다음 후속공정으로 넘어가는 가는 것이 바람직하다.

그러나, 철근(14)이 없는 무근 콘크리트 구조물(10)인 경우에는 상기한 바와 같은 콘크리트(12) 및 철근(14)의 절단 공정을 생략할 수 있으므로 천공공정부터 시작할 수가 있다.

이어서, 천공공정은 절단된 구조물(10)의 절단부(16) 외주면으로부터 내측면으로 소정의 천공깊이와 직경을 가지는 천공부(18)를 형성하는 바, 즉, 구조물(10)의 천공부(18) 깊이는 구조물(10) 두께의 1/3 지점으로 하며, 직경은 200mm로 하여 천공하여 천공부(18)를 형성함을 원칙으로 한다.

이와 같이 구조물(10)의 천공깊이를 제한하는 이유는 구조물(10)의 천공깊이가 1/3 지점에 못 미치면, 균열에 의한 구조물(10)의 절단 작업시 원활한 구조물(10)의 절단이 이루어지기가 어렵고, 또한 천공깊이가 1/3 지점을 넘어서 천공을 하면, 구조물(10)의 균열에 의한 절단작업시 급격한 구조물(10) 절단이 이루어져 적절한 구조물(10)의 해체를 어렵게 만들기 때문이다.

이어서, 지지공정은 구조물(10)을 안정적으로 기중기로 고정, 거치 시키는 공정인 바, 이는 후술하는 버스터에 의한 구조물 절단공정시 유압압력에 의한 구조물(10)내에 균열이 발생되며, 이러한 구조물(10)의 균열이 더욱 확산되어 구조물(10)의 절단이 이루어질 때, 현장의 작업상태를 안정한 상태를 유지하기 위해 구조물(10)을 기중기로 견고히 고정시켜 움직이지 못하도록 하기 위함이다.

그 후, 절단공정은 천공부(18)에 버스터(40)를 삽입하여 유압압력에 의하여 구조물을 절단하는 바, 이 버스터(40)는 크게 환봉형상으로 이루어진 몸체(42)와 상기 몸체(42)의 일측면에 일정한 간격으로 다수개가 배치된 유압잭(44)으로 구성되며, 이 유압잭(44)에 유압 압력을 가하면, 이 유압 압력에 의하여 유압잭(44)이 솟아오르게 되어 이러한 유압 압력을 외부로 지속적으로 행사하는 장비이다.

즉, 상기한 천공부(18)에 버스터(40)의 유압잭(44)을 삽입한 후, 이 유압잭(44)에 유압 압력을 높여서 버스터(40) 유압잭(44)의 유압 압력에 의하여 천공부(18)에 서서히 압력을 가해서 천공부(18)에 균열을 발생시켜 점차 균열이 확산되어 절단부(16)의 주변으로 균열이 확산, 전파되면서 구조물(10)을 절단시키는 공정이다.

이때, 상기 버스터(40)의 유압잭(44)에 가해지는 유압 압력은 1,200∼2,000ton 정도로 하는 것이 바람직하며, 이 보다 압력이 적을 경우에는 구조물(10)에 압력이 작아서 구조물(10)에 균열을 주기가 어려우며, 이 보다 압력이 높을 경우에는 구조물(10)에 가해지는 압력이 커서 급격한 균열로 인한 구조물(10)의 절단이 이루어지기 때문이다.

즉, 절단 대상 구조물(10)의 형상 및 크기에 따라 버스터(40)의 유압 압력을 적절하게 행사하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기한 버스터(40)의 유압잭(44)의 유압압력을 1,200∼2,000ton 정도인 상태를 유지하면서, 이 유압잭(44)의 유압압력으로 구조물(10)에 압력을 가하며, 유압잭(44)이 유압압력에 의해 계속적으로 상승함과 동시에 천공부(18) 내측면을 계속하여 밀어내며, 밀어내는 힘에 의하여 천공부(18) 내측면에 균열을 발생시키고, 그 후 절단부(16)의 전체로 균열이 확산으로 인하여 구조물(10)의 절단을 유도하는 것이 바람직하다.

즉, 상기한 구조물(10)은 인장력을 받도록 배치된 철근(14)이 절단된 상태에서, 버스터(40)의 유압잭(44)에 유압압력을 강제로 천공부(18) 내측면에 지속적으로 가하면 콘크리트(12)는 자연히 인장력을 받게 되며, 인장측 콘크리트(12)의 응력이 콘크리트(12)의 휨인장강도를 넘게 되면, 구조물(10)에 균열이 발생된다.

이와 같이 인장측 콘크리트(12) 부분부터 발생된 균열은 콘크리트(12)의 자중에 의해서 균열이 천공부(18)의 내측으로부터 외측으로 진행되어 구조물(10)의 타측면 2/3 지점으로 영향을 미쳐 천공부(18)와 구조물(10)의 절단부(16)가 절단되는 상태가 된다.

즉, 버스터(40)의 유압잭(44)은 구조물(10)의 천공부(18)에서 천공부(18) 내측면에 대해 계속적인 압력을 가함에 따라 인장측 콘크리트(12)의 휨인장 강도를 넘게되어 구조물(10)의 절단이 이루어진다.

따라서, 상기한 절단공정을 통해 절단된 구조물을 기중기에 의해 소정의 장소로 이동시키면 일련의 구조물(10) 해체작업은 완료된다.

<실시예>

이하, 본 발명을 다양한 실시예를 예로 들어 좀 더 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물에 절단장치를 설치하여 구조물을 절단하는 과정을 도시한 예시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물에 천공부를 형성하는 과정을 도시한 예시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물의 천공부에 버스터를 설치하여 구조물을 절단하는 과정을 도시한 예시도이며, 도 11은 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물이 해체된 상태를 도시한 예시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물 해체공법은 벽체, 기둥 등과 같은 사각형 콘크리트 구조물(10)을 대상으로 하여 구조물(10) 해체 작업이 이루어지는데, 전체적인 면에서는 상술한 원형 콘크리트 구조물 해체공법과 공정상 대동 소이함을 밝혀둔다.

특히, 본 발명에 따른 사각형 콘크리트 구조물(10) 해체는 절단공정에 있어서, 원형 구조물(10)의 절단방법과는 절단장치를 이용하는 방법상 차이가 있다.

즉, 상기한 원형 구조물(10) 해체공법에서는 절단공정에서 곡면 절단장치를 사용하여 구조물(10)의 절단 및 철근(14)의 절단이 이루어졌으나, 사각형 구조물(10)에서는 직선면 절단장치를 사용하여 구조물(10)을 절단하는 바,

이 절단장치를 구조물(10)의 외면을 따라 적절하게 배치한 상태에서 외측면으로부터 내측면으로 두께 150∼200mm로 절단함과 동시에 구조물(10)의 인장측에 배치된 철근(14)을 절단한다.

한편, 사각형 구조물(10) 중 무근 콘크리트(12)일 경우에는 상기한 절단공정을 생략하고, 바로 천공공정으로 진행할 수 있음을 밝혀둔다.

그 후, 천공공정은 절단된 구조물(10)의 외측면으로부터 내측면으로 천공깊이는 구조물(10) 두께의 1/3 지점으로 하며, 직경은 200mm로 하여 천공기를 이용하여 구조물(10)을 천공하여 천공부(18)를 형성토록 한다.

이어서, 지지공정은 구조물의 천공공정이 완료된 후에 시행하며, 구조물을 안정적으로 기중기로 고정, 거치 시키도록 한다.

그 후, 절단공정은 상기 사각형 구조물(10)의 천공부(18)에 버스터(40)의 유압잭(44)을 삽입한 후, 이 버스터(40)의 유압잭(44)에 1,200∼2,000ton 정도의 유압 압력을 높여서 버스터(40)의 유압잭(44)의 밀착력에 의하여 구조물(10)에 서서히 압력을 가해서 구조물(10)에 균열을 발생시켜 이러한 균열로 인하여 구조물(10)을 절단시키는 공정이다.

마지막으로, 구조물 이송공정은 상기한 절단공정이 완료된 후에 시행하며, 기중기에 의해 고정 지지된 절단된 구조물(10)을 소정의 장소로 이송시키면 사각형 콘크리트 구조물(10)의 해체작업은 완료된다.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법은 케이슨, 굴뚝, 옹벽 등의 특수 콘크리트 구조물에도 적용이 가능하며, 이들에 본 공법을 적용할 때는 어느 정도의 공법상 변화가 필요함을 밝혀두며, 이러한 공법상 변화도 본 발명에서 추구하는 기술적 사상의 범주에 속함을 아울러 밝혀두는 바이다.

케이슨, 굴뚝같은 특수 구조물을 해체할 경우에는 그 기술적인 면에서는 상술한 원형이나 사각형 콘크리트 구조물 해체와 공법상 별 다른 차이점이 없다.

케이슨과 같은 수중 콘크리트 구조물을 해체할 경우에는 해체 대상 구조물이 수중에 위치된 관계로, 해수의 영향으로 케이슨 내에 토사가 많이 쌓이게 되며, 이렇게 쌓인 토사가 절단장치의 절삭날을 무디게 하거나 절삭날을 마모시키기 때문에 절단장치만을 이용하여 케이슨 구조물을 해체하기는 거의 불가능하다.

따라서, 상기한 케이슨 구조물을 해체할 때는 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법을 적절하게 사용할 필요가 있다.

즉, 수중에 위치된 케이슨 구조물의 형상에 적합한 절단장치를 선정한 후 이를 사용하여 케이슨 구조물의 외측면으로부터 내측면으로 두께 150∼200mm로 케이슨 구조물을 절단함과 동시에 이 구조물의 인장측에 배치된 철근을 절단토록 한다.

여기서, 상기 케이슨 구조물이 무근 콘크리트일 경우에는 절단공정을 생략하고, 바로 후속공정으로 진행할 수 있음을 밝혀둔다.

그 후, 절단된 케이슨 구조물의 외측면으로부터 내측면으로 천공깊이는 구조물 두께의 1/3 지점으로 하며, 직경은 200mm로 하여 천공기를 이용하여 구조물을 천공하여 천공부를 형성토록 한다.

이어서, 상기 천공부내에 버스터의 유압잭을 삽입한 후, 이 버스터의 유압잭에 1,200∼2,000ton 정도의 유압 압력을 높여서 버스터의 유압잭의 밀착력에 의하여 구조물의 천공부에 서서히 압력을 가해서 구조물의 절단부에 균열을 발생시켜이러한 균열로 인하여 구조물을 절단시키며, 상기 절단된 구조물을 기중기를 이용하여 수중에서 인양하여 원하는 장소로 이송시키면 케이슨 구조물 해체작업은 완료된다.

한편, 지면으로부터 상부에 위치된 굴뚝같은 구조물은 대개 속이 빈 중공부를 이루는 구조물이므로, 상술한 바와 같은 일반적인 콘크리트 구조물 해체작업에 적용된 방법과는 달리 절단공정만으로 통해 굴뚝 구조물의 해체작업은 완료된다.

즉, 상기 굴뚝 구조물의 해체는 굴뚝의 형상에 적합한 절단장치를 사용하여 굴뚝 구조물의 외측면으로부터 내측면으로 두께 150∼200mm로 절단함과 동시에 구조물의 인장측에 배치된 철근을 절단한다.

이어서, 굴뚝 구조물을 기중기를 이용하여 지면에 내려놓거나 트럭에 탑재시켜 적하장으로 이송시키면 굴뚝 구조물의 해체는 완료가 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 절단장치 및 이를 이용한 구조물 해체공법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법은 절단 대상 구조물의 형상에 맞는 절단장치를 사용하므로 구조물의 형상에 제한 받지 않고 사용이 가능한 이점이 있다.

둘째, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법은 저소음, 무분진, 무진동 공법이다.

셋째, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법은 구조물 형상에 맞는 절단장치를 이용하여 구조물 외주면 절단시 완전 절단이 아닌 부분적인 절단이 이루어지므로 구조물 해체를 처음부터 끝까지 절단작업으로만 시행할 경우에 사용되는 작업수의 양에 비하여 현저히 감소될 뿐만 아니라 작업수 처리에 따른 별도의 비용이 발생되지 않는 이점이 있다.

넷째, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법은 구조물을 부분적으로 절단하기 때문에 기존의 다이아몬드 와이어쏘 공법에서 구조물 절단시 발생되는 슬러지의 양에 비하여 1/10 정도로 현저히 감소되어, 환경오염 등의 문제가 발생되지 않는 이점이 있다.

다섯째, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법은 지면으로부터 상부에 위치된 공장 굴뚝같은 구조물 해체시 선행작업이 가능하기 때문에, 절단된 구조물 인양 직전에 기중기를 사용하여 해체작업이 가능할 뿐만 아니라 구조물 인양에 따른 기중기 운용 및 공사비를 대폭적으로 절감시킬 수 있다.

특히, 콘크리트 구조물 해체시 선행작업에 따른 전체적인 공기를 단축할 수 있음으로 공사비가 종래의 다이아몬드 와이어쏘 공법에 비하여 1/2 정도로 절감되는 이점이 있다.

여섯째, 본 발명에 따른 콘크리트 구조물 해체공법은 콘크리트 구조물 해체서 발생되는 소음, 분진 및 환경문제를 일시에 해결할 수 있으며, 콘크리트 해체시 발생되는 공사비용을 대폭적으로 줄일 수 있어 경제적인 측면에서도 매우 유리한 이점이 있다.

Claims (6)

1. 곡면이나 직선면을 가지는 콘크리트 구조물의 외측면에 절단방향에 따라 고정 설치되는 레일지지대와;

   상기 레일지지대 상에 고정 설치되는 레일과;

   상기 레일에 밀착 고정되며, 레일을 따라 주행하는 이송부와;

   상기 이송부에 일체로 연결된 절삭날로; 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 절단장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 곡면 구조물 절단시 이송부에는 체인기어가 설치되고, 상기 체인기어가 맞물려 이송되도록 상기 레일이 체인으로 구성됨을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 절단장치.
3. 곡면이나 직선면을 가지는 구조물의 외주면 전체에 걸쳐 내측면으로 철근피복두께와 철근을 절단장치로 절단하는 철근 절단공정;

   상기 구조물의 절단부상에 그 면으로부터 내측으로 천공기로 소정의 깊이와 직경을 가지는 천공부를 천공하는 천공공정;

   상기 구조물의 천공부에 버스터의 유압잭을 삽입하며, 구조물에 기중기를 이용하여 구조물을 지지하는 지지공정;

   상기 천공부에 삽입된 버스터의 유압잭에 유압압력을 상승시켜 구조물의 절단부를 절단하는 구조물 절단공정;

   절단된 구조물을 소정의 장소로 이송시키는 이송공정을 순차적으로 시행하여,

   콘크리트 구조물을 용이하게 해체함을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 해체공법.
4. 제3항에 있어서, 상기 천공공정에서는 구조물 천공시 천공부의 천공깊이는 구조물 두께의 1/3까지 천공함을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 해체공법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 천공공정에서는 구조물 천공시 천공부의 천공직경은 200mm로 천공함을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 해체공법.
6. 제3항에 있어서, 상기 절단공정은 구조물의 천공부에 삽입된 버스터의 유압 압력은 1,200∼2,000ton으로 하여 절단함을 특징으로 하는 콘크리트 구조물 해체공법.