KR20040071605A - 버팀 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도랑 형 참호 준설 시 사용되는 버팀 설비에 관한 것으로서, 한 쌍의 마주보는 궤도가 도랑 형 참호를 따라서 버팀 틀에 의해서 수직으로 지탱되면서 궤도상의 이웃한 유도 홈을 따라 서로 교차하는 버팀 판을 받쳐주는 구조를 갖는데; 궤도에는 직사각형의 주요 관의 뒷면에 후면 플랜지가 용접되어 있고 주요관의 양 옆면에는 두 개의 측면 관이 후면 플랜지로부터 거리를 두고 용접되어 있어서 측면관의 위쪽에 용접되는 두 개의 전면 플랜지가 궤도의 양면에 두 개의 수직 유도 홈을 생성하며, 두 개의 전면 플랜지는 두 개의 측면 관 사이의 안쪽으로도 돌출되어 있어서 버팀 틀의 가장자리가 물리면서 움직일 수 있는 유도 홈을 생성하며; 버팀 판들의 가장자리에는 궤도의 수직 홈에 물려서 움직이는 특수한 말단부분이 있으며, 버팀 틀은 다양한 접속 부품들로 이루어져 있고 궤도의 전면 플랜지를 따라 움직일 수 있도록 롤러가 달려있다.

Description

버팀 설비{Shoring Device}

본 발명은 개방형 구덩이나 도랑형 참호 등의 준설 시 사용되는 건설 공사의 기초 공사용 버팀 설비에 관한 것이다.

기존의 도랑형 참호의 준설 시 사용되는 버팀 설비들은 세로 지지 대에 롤러가 달려있는 고정형의 사각형의 구조를 갖는 버팀 틀을 사용하고 있다. 이러한 사각형의 구조의 버팀 틀을 사용하는 설비에서는 세로 버팀대가, 볼트에 의해서 연결되고 두 개의 마주보는 궤도 사이에서 끼어있는 상태로 움직이는, 가로 버팀대에 의하여 연결되고 있다. 하지만 가로지르는 지지대가 없는 모든 사각형의 구조는 불안정하기 마련이다. 더구나, 수평의 하단 버팀대는 직경이 큰 파이프가 설치될 공간이나 직사각형의 구조물이 설치될 공간을 감소시킨다.

본 발명에서는 이러한 기존의 버팀 설비의 단점을 개선한 실용적 설비를 고안하고자 하였다.

본 발명과 유사하게 버팀 판, 수직 궤도, 그리고 수평의 버팀 틀로 이루어져서 도랑형의 참호 벽 준설 시 버팀 판을 지탱 해주는 버팀 설비에는 다음과 같은 것들이 있다.

Krings 에게 허여 된 미국특허 제 3,910,053 호와 제 4,657,442 호에는 궤도의 양 쪽면에 하나 이상의 버팀 판 유도 홈이 형성된 기술이 소개되어 있다. 각 각의 유도 홈은 'C'자 형으로 이루어져 있어서 양 말단이 'T'자형으로 가공된 버팀 판을 잡아 주도록 되어있다. 그러나, 이러한 잠금 구조를 갖고 있는 버팀 설비는 궤도상의 유도 홈과 버팀 판 말단 부분의 접촉면에 응력이 집중되어서 궤도와 버팀 판 양쪽에 손상을 가져오는 단점이 있어서 실제로 현장에 사용되기는 어려운 한계가 있다.

Hesse 등에게 허여 된 미국특허 제 5,310,289 호와 5,503,504 호에는 궤도의 양 쪽면에 하나의 유도 홈 안에 바깥 쪽 버팀 판과 안쪽 버팀 판이 동시에 연결되는 설비가 소개되어 있다. 유도 홈은 'U'자 형태를 띠고 있으며 유도 홈의 후면에는 가는 사각형의 띠가 길게 부착되어 있어서 바깥 쪽 버팀 판이 외부로 빠져나가지 않도록 잡아주고 있다. 안쪽 버팀 판은 궤도에 정확히 물리지 않은 상태로 미끄러져 움직이기 때문에 만약 다음에 연결되는 궤도가 완전히 지면과 수직이 되어 궤도들이 일직선으로 배열되지 않는 경우에는 참호 안에서 안쪽 버팀 판을 발로 차야하는 위험이 따르는데 준설되는 참호의 깊이가 6m를 이상이 될 때에는 이는 작업안전에 중대한 위협 요소가 된다. 또한 바깥 쪽 버팀 판과 안쪽 버팀 판이 형태가 다르게 고안되어 있어서 이 판들을 바꾸어 사용할 수 없는 문제점이 있다.

전술한 네 가지의 미국 특허는 세로 지지대에 롤러가 달려있는 고정형의 사각형의 버팀 설비를 소개하고 있다. 이 구조의 설비에서는 세로 버팀대가, 볼트에 의해서 연결되고 두개의 마주보는 궤도 사이에서 끼어있는 상태로 움직이는, 가로 버팀대에 의하여 연결되고 있다. 이 구조의 설비는 고정형이며 항상 사각형의 형태를 띠고 있다. 하지만 마주보는 모서리들을 연결시키는 지지대가 없는 모든 사각형의 구조는 불안정하기 마련이다. 더구나, 수평의 하단 버팀대는 직경이 큰 파이프가 설치될 공간이나 직사각형의 구조물이 설치될 공간을 감소시키는 단점이 있다.

본 발명의 취지는 저술한 바와 같은 설비들이 갖고 있는 단점인 부품들간의 마찰과 스트레스를 제거하면서 동시에 작업 안정성과 사용의 편리성을 향상시킨 버팀 설비를 제공하는 것이다.

도 1은 안쪽 버팀 판과 바깥 쪽 버팀 판, 버팀 틀의 세로 부분, 그리고 궤도가 연결된 부분의 개략적 부분도이다.

도 2는 버팀 틀의 안쪽에서 바라 본 궤도의 전면도이다.

도 3은 도 2의 I-I 선을 따라 본 궤도의 부분도이다.

도 4는 부품들이 모두 연결 된 상태의 버팀 틀의 측면도이다.

상기와 같은 목적 달성을 위하여 바깥 쪽 버팀 판과 안쪽 버팀 판이 한 궤도에 설치된 각기 다른 유도 홈에 맞물리도록 하였고 이 두 버팀 판을 바꾸어서도 사용 할 수 있도록 하였다.

본 발명에서 예시되는 버팀 설비는 다수의 궤도들, 다수의 대형 버팀 판들, 그리고 다수의 플랜지와 볼트로 연결된 트러스형 버팀 파이프들로 구성되어 있다.각 궤도들은 바깥 쪽 측면에 각각 두 개의 버팀 판 유도 홈이 있어서 버팀 판들이 이 유도 홈을 따라 움직이게 되어 있으며 궤도의 안쪽으로는 버팀 틀이 움직일 수 있는 유도 홈이 있다. 한 쌍의 궤도들이 도랑 형태의 참호 양 쪽 벽면에 위치하며 하나 이상의 복잡한 구조로 된 버팀 틀 양쪽의 궤도를 지지하고 있다. 서로 다른 버팀 판들이 한 궤도상에 이웃하게 생성된 유도 홈을 따라 교차하며 움직일 수 있어서 참호의 안쪽에서 보면 계단 형태로 안쪽 버팀 판과 바깥 쪽 버팀 판이 형성된다.

궤도에는 버팀 틀이 설치되는 반대편의 좁은 면 하나에 후면 플랜지가 용접된 직사각형의 주요 관 이 있으며 용접된 플랜지는 주요 관의 양 옆으로 튀어 나와 있다. 이 주요 관의 양 쪽 넓은 면을 따라서 주요 관 보다 약간 작은 직사각형의 측면 관 두 개가 주요 관 후면의 플랜지로부터 거리를 두고 주요 관보다 버팀 틀쪽으로 돌출되어서 외부 유도 홈이 생성되도록 용접되어 있다. 이 홈을 따라 외부 버팀 판이 움직이도록 되어 있다. 측면관들의 버팀 틀 쪽으로의 좁은 면에는 전면 플랜지가 궤도의 안쪽과 바깥 쪽으로 모두 돌출되도록 용접되어 있다. 전 궤도를 따라 전면 플랜지의 주요 관과 측면관 사이로 돌출된 부분이 전면 유도 홈이 되며 이 유도 홈에 하나 이상의 버팀 틀의 끝 부분이 끼어진 상태에서 궤도를 따라 미끄러지며 움직인다. 전 면 플랜지의 버팀 틀 반대편으로 돌출된 면과 측면관의 바깥 쪽 면은 안쪽 버팀 판의 유도 홈을 형성한다. 상기의 내부 유도 홈과 외부 유도 홈의 바깥 쪽 끝에는 가는 원형 막대 혹은 띠 형태의 턱이 있어서 안쪽 버팀 판과 바깥 쪽 버팀 판이 끼어서 빠져나가지 못하도록 막고 있다. 각각의 버팀 판에는 궤도상의 유도 홈의 턱에 맞도록 "U"자 형의 유도 홈이 측면에 만들어져 있다.

버팀 틀은 다양한 기술적 요구 조건들을 충족시키기 위하여 길이를 조절 할 수 있는 파이프들, 측면 말단부들과 궤도의 전면 유도 홈을 따라 끼어져서 움직일 수 있는 롤러들로 이루어져 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 예시된 바와 같이 본 발명의 설비는 궤도 (1), 바깥쪽 버팀 판 (2), 안쪽 버팀 판 (3), 그리고 다수의 플랜지와 볼트로 연결된 트러스형 버팀 틀 (4)로 구성되어 있는데 여기에서 궤도들은 도랑형 참호를 따라 각각 반대 벽면에 위치하는 다수의 한 쌍으로 이루어져 있으며, 트러스형 버팀대는 서로 마주보는 궤도를 따라 미끄러지며 움직이고, 바깥쪽 버팀 판과 안쪽 버팀 판은 인접한 궤도를 따라 엇갈려 미끄러지며 움직일 수 있도록 되어 있다.

궤도 (1)은 도랑형 참호를 내려다 본 면이 좁은 직사각형의 주요 관 (5), 이 직사각형 주요 관의 도량형 참호 내부에서 볼 때 바깥 쪽에 위치하는 주요 관의 좁은 면에 용접된 후면 플랜지 (6), 직사각형 주요 관의 넓은 양 옆면을 따라 용접된 두 개의 직사각형 측면관들 (7), 두 개의 직사각형 측면관의 좁은 면을 따라 용접된 두 개의 전 면 플랜지들 (8)로 구성되어 있다. 두 측면관들 (7)은 후면 플랜지(6) 로부터 일정 거리를 두고 설치되어 있으며 주요 관 (5)을 따라 길게 연결되어 있어서 궤도 (1)의 후면 플랜지 (6), 주요 관의 측면들 (5), 그리고 측면 관 (7)의 하부 좁은 면들 사이에 외부 인도 홈들 (9)이 양쪽으로 형성된다. 바깥 쪽 버팀 판(2)은 이 외부 유도 홈 (9)을 따라 미끄러지며 움직인다. 전 면 플랜지(8)는 양쪽 측면관들 (7)의 좁은 면을 따라 길게 부착되어 있다. 이 전 면 플랜지 (8)의 바깥 쪽 돌출부는 주요 관 (5)을 중심으로 바깥쪽으로 튀어나와 있어서 측면관 (7)과 함께 내부 유도 홈 (10)을 생성하여 안쪽 버팀 판 (3)이 이 내부 유도 홈 (10)을 따라 미끄러지며 움직이도록 되어 있다. 전 면 플랜지(8)의 안쪽으로의 돌출부와 주요 관 (5), 그리고 측면관들의 (7) 사이에는 버팀 틀 (4)의 말단 유도 돌출부(16) 가 들어가는 내부 유도 홈 (11)이 형성된다. 후면 플랜지 (8)의 양쪽 끝단에는 가는 원주형의 선 (12)이 용접되어 있어서 외부 유도 홈 (9)에서 바깥쪽 버팀 판 (2)이 빠져나가지 않도록 연결되어 있다. 내부 연결 홈 (10)에는 가는 띠 (13')나 가는 원주형선 (13)이 부착되어 있어서 내부 버팀 판 (3)이 빠져나가지 않도록 연결되어 있다.

도 2는 궤도 (1)을 버팀 틀 (4) 쪽에서 본 전면도이다. 안쪽 버팀 판(3)의 탈 부착을 용이하게 하기 위하여 전면 플랜지(8)는 궤도 (1)의 하단 절반만 양 측면으로 돌출되어 있다. 다수의 굽어진 플랜지 (14)들이 주요 관 (5)과 측면 관 (7)들 사이에 용접되어 있다. 도 3에 예시된 바와 같이 굽어진 플랜지 (14)에는 고정 핀을 삽입 할 수 있는 핀 홀이, 주요 관 (5)의 양 쪽 벽면을 관통하여 용접 된 도관 (15)과 일치하도록 형성되어 있다.

도 4에 예시된 바와 같이 버팀 틀 (4)에는 도 1의 궤도 (1)의 전면 유도 홈(11)을 따라 미끄러져 움직이는 말단 유도 돌출부 (16)가 용접 된 수직의 세로 지지대 (17)에 부착되어 있다. 이 세로 지지대는 상단과 하단에 버팀용 플랜지(20)가 설치되어 있는데 이 플랜지 (20)에는 연결 부품 (22)을 고정시키기 위한 핀홀(21)이 있다. 각 연결 부품 (22)은 연결 플랜지 (26)와 볼트들에 의하여, 양단에 연결 플랜지가 달린, 길이 조절이 가능한 파이프 (18)에 연결된다. 이 파이프(18)들 두, 세 개를 연결 플랜지(26)를 이용하여 연결하면 전체 길이를 늘일 수 있다. 이 버팀 틀 (4) 중앙에는 연결 플랜지 (26)에 볼트를 통해서 연결 된 파이프 (18)와, 다시 연결 플랜지와 볼트를 통해서 연결 된, 연결 부품들 (22)이 핀과 핀 홀(23)을 통하여 중앙 부품 (19)에 연결되어 있다. 이 중앙 부품 (19)의 형태와 길이 조절이 가능한 파이프 (18)들의 길이에 의하여 다양한 형태의 버팀 설비를 만들 수 있다. 예를 들면, 중앙 부품 (19)을 제거하고 도 4의 상단의 두 개의 길이 조절 가능한 파이프 (18)들을 직접 볼트로 연결하고 하단의 두 파이프 (18)들을 직접 연결하면 사각형의 버팀 구조를 만들 수 있다. 버팀 틀 (4)의 세로 지지대 (17)의 상부와 하부에 롤러 (25)와 부양 플랜지가 달려 있어서 도 1의 전면 플랜지 (8)들에 얹힌 상태로 연결된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명의 중요한 장점의 하나는 공통된 구조를 갖는 부품을 사용하여 각 부분의 무게를 줄였으며 생산이 용이하고 버팀 설비의 구조적 안정성이 향상되었다는 점이다.

Claims (5)

1. 도랑형 참호의 내부 중앙을 기준으로 양면에 각기 외부 유도 홈과 내부 유도 홈을 가지며, 참호의 벽을 따라 마주 보며 한 쌍으로 배열된 궤도들,

   상기 한 쌍의 궤도들을 각각 받히기 위하여 수직 방향의 상하로 움직이는 버팀 틀, 및

   이웃하게 연결된 상기 궤도들의 외부 유도 홈과 내부 유도 홈을 따라 움직임으로써, 도랑형 참호의 내면을 기준으로 할 때 각기 바깥 쪽 버팀 판과 안쪽 버팀 판의 역할을 하는 대형 버팀 판으로 이루어진 도랑형 참호 준설 버팀 설비에 있어서:

   상기의 궤도는 직사각형의 주요 관, 상기 직사각형 주요 관의 좁은 한 면에 용접된 후면 플랜지, 직사각형 주요 관의 넓은 양 옆면을 따라 상기 후면 플랜지로부터 일정 거리를 두고 주요 관을 따라 길게 용접되어 있는 주요 관보다 작은 두개의 직사각형 측면관들, 및 두 개의 직사각형 측면관의 좁은 면을 따라 후면 플랜지보다 밖으로 더 돌출되며 동시에 주요 관을 지나서 안쪽으로도 돌출되도록 용접된 두 개의 전면 플랜지들로 구성되어 있고;

   상기의 후면 플랜지는 주요 관의 양 쪽면을 따라, 주요 관의 상부에 용접된, 측면관의 좁은 면의 폭 만큼 바깥쪽으로 돌출되어 있어서 상기 외부 유도 홈들이 상기 궤도의 전면을 따라 후면 플랜지와 측면관의 좁은 밑 면 사이에 형성되며;

   상기의 후면 플랜지에는 외부 유도 홈의 내면의 바깥 쪽 말단 부분에 안쪽으로 가는 원통형의 띠나 가는 줄이 용접되어 있어서 바깥 쪽 버팀 판이 플랜지와 수직을 이루며 홈을 따라 움직일 때 유도 홈을 벗어나지 않도록 잡아주고 있고;

   상기의 전면 플랜지들은 각각 측면관들 사이의 공간으로 약간씩 같은 간격으로 주요 관을 지나도록 안쪽으로 돌출되어 있어서 궤도의 전면을 따라서 'ㄷ' 형의 전면 유도 홈을 형성하여 상기 버팀 틀의 유도 말단부가 상기 홈에 갇혀 있는 상태에서 홈을 따라 움직이게 되어 있으며;

   상기 궤도의 전면의 하단 절반 이상에서는 상기의 전면 플랜지가 상기의 측면관으로부터 상기 측면관의 좁은 면의 폭 보다 약간 더 큰 폭으로 주요 관의 반대방향으로 돌출되어 있어서 전면 플랜지와 측면관의 넓은 측면 사이에 내부 유도 홈이 생성되고;

   상기의 전면 플랜지의 주요 관의 반대 방향 끝의 안쪽에는 가는 원통형의 띠 또는 가는 줄이 용접되어 있어서 안쪽 버팀 판이 전면 플랜지와 수직을 이루며 홈을 따라 움직일 때 홈을 벗어나지 않도록 잡아주고 있고;

   상기의 바깥 쪽 버팀 판과 안쪽 버팀 판의 측면에는 각각 궤도의 내부 유도 홈과 외부 유도 홈에 맞는 유도 홈이 생성되어 있으며;

   상기의 이동형 버팀 틀에는 버팀 틀이 상기의 궤도상의 전면 유도 홈을 따라 움직일 수 있도록 하는, 상기 홈에 맞는 유도 말단부가 있으며;

   상기의 이동형 버팀 틀 각각에는 버팀 틀이 상기의 궤도상의 전면 유도 홈을 따라 수직으로 움직이게 하는 롤러가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 버팀 설비.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기의 궤도에는 중앙에 구멍이 있는 한 개 이상의 구부러진 철판이 전면 유도 홈의 안쪽에 삽입되어 측면관들과 주요 관에 용접된 것을 특징으로 하는 버팀 설비.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기의 주요 관의 양단간을 관통하는 원형 관이 주요 관의 양 끝에 용접되어 있는 것을 특징으로 하는 버팀 설비.
4. 두 개의 동일한 세로 지지대, 최소한 4개 이상의 길이 조절이 가능하고 양단에 접속 플랜지가 달린 버팀 파이프, 하나의 중앙 연결부, 및 다수의 핀 연결부를 가지는 제 1 항에 따른 버팀 틀로서,

   상기의 세로 지지대는 'T'형의 유도 말단부가 상기의 궤도상의 전면 유도 홈에 맞도록 측면에 형성되어 있으며, 두 개 이상의 핀 연결부가 세로 지지대의 상단과 하단에 위치하고, 상기 핀 연결부는 원의 4 분의 1 쪽에 해당되는 형태를 띠고 있으며 중앙에 핀 홀이 있는 플랜지로 성형되고,

   상기 길이 조절이 가능한 파이프들은 단면이 원형 또는 정사각형으로 되어 있으며 양단에 연결된 접속 플랜지에는 네 개 이상의 나사 구멍이 있으며;

   상기의 중앙 연결부는 서로 수직으로 교차하는 보조 플랜지의 양 쪽 평면에용접되어 일정한 거리를 두고 고정되어 있으며, 네 모서리가 호 형으로 마무리되어 있으며, 각 호의 중앙에는 핀 홀이 생성된 두 개의 대형 사각형의 플랜지로 이루어져 있고;

   상기의 핀 연결부는 반원의 형태이며, 반원의 중앙에는 핀 홀이 형성되어 있으며, 상기의 접속 플랜지에 용접되어 있으며, 각 핀 연결부는 길이 조절이 가능한 파이프 양단의 접속 플랜지에 볼트로 조여져 연결되어 길이 조절이 가능한 각 파이프의 한 쪽은 세로 지지대의 보조 연결부의 핀 연결부에 핀으로 고정되고 다른 한쪽은 중앙 연결부에 동일한 방법으로 연결된 것을 특징으로 하는 버팀 틀.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기의 세로 지지대의 상단과 하단에 롤러가 달린 보조대가 있는 것을 특징으로 하는 버팀 틀.