KR20100012146A - 미세조정 가이드 프레임장치, 이를 이용한 수상 항타시스템 및 항타방법 - Google Patents

미세조정 가이드 프레임장치, 이를 이용한 수상 항타시스템 및 항타방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세조정 가이드 프레임장치, 이를 이용한 수상 항타 시스템 및 항타방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 2개의 클램프를 사용하여 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 미세하게 조정할 수 있는 가이드 프레임장치와 이를 이용하여 미세조정 가능한 수상 항타 시스템 및 항타방법에 관한 것이다. 본 발명인 미세조정 가이드 프레임장치는 지지체; 고정부와, 고정부의 양단에 각각 힌지결합되어 강관 또는 말뚝의 거치영역을 형성하는 회전부와, 회전부를 회동축을 중심으로 회전시키는 개폐조절부를 포함하는 클램프; 및 클램프를 전후이동시키는 전후이동부;를 포함하고, 그리고 클램프는 지지체의 상단과 하단에 구비되어 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다. 그리고 이러한 미세조정 가이드 프레임장치를 이용한 수상항타 시스템 및 항타방법에 관한 것이다.
항타, 강관, 말뚝, 가이드 프레임, 클램프, 수상, 시공

Description

미세조정 가이드 프레임장치, 이를 이용한 수상 항타 시스템 및 항타방법{Fine adjustable guide frame apparatus, offshore pile driving system and the pile driving method using the apparatus}
본 발명은 미세조정 가이드 프레임장치, 이를 이용한 수상 항타 시스템 및 항타방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 2개의 클램프를 사용하여 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 미세하게 조정할 수 있는 가이드 프레임장치와 이를 이용하여 미세조정 가능한 수상 항타 시스템 및 항타방법에 관한 것이다.
일반적으로, 건설현장에서 사용되는 강관 또는 말뚝은 점성토, 사질토 및 충화암 등으로 이루어진 지반에 항만 터미널, 배 접안시설, 교량 등의 기초를 조성하기 위하여 시공된다.
그 일예로 수상(예, 해양)에서 교량의 기초를 조성하는 경우를 살펴보면, 해저지반에 다수의 핀파일을 항타하고, 핀파일에 지그재킷을 거치한다. 지그재킷의 삽입구에 강관을 삽입하여 소정의 깊이로 항타한다.
이러한 종래의 항타시공은 지그재킷을 사용하는 기술로, 지그재킷은 일정한 사이즈로 용착·조립되기 때문에 강관 또는 말뚝의 위치를 쉽게 변경할 수 없는 한 계가 있었다.
또한, 종래의 항타시공은 해저지반에 수직으로 시공되는바, 해저지반의 상태에 따라 다양한 방향 또는 각도로 시공하는데 한계가 있었다.
따라서, 해저지반의 상태에 따라 다양한 각도로 시공할 수 있고, 해상의 기상과 파도 등의 해수상태를 고려하여 정확한 위치에 항타할 수 있는 가이드프레임장치와 새로운 항타방법의 개발이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 지지체의 상부와 하부에 클램프를 구비하고, 클램프를 독립적으로 제어함으로써, 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 미세하게 조정할 수 있는 가이드 프레임장치와 이를 이용한 수상 항타 시스템 및 항타방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구체적 수단으로서, 미세조정 가이드 프레임장치는 지지체; 고정부와, 고정부의 양단에 각각 힌지결합되어 강관 또는 말뚝의 거치영역을 형성하는 회전부와, 회전부를 회동축을 중심으로 회전시키는 개폐조절부를 포함하는 클램프; 및 클램프를 전후이동시키는 전후이동부;를 포함하고, 그리고 클램프는 지지체의 상단과 하단에 구비되어 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 클램프를 좌우이동시키는 좌우이동부가 더 포함될 수 있다.
그리고, 거치각의 범위는 0~14.04°이다.
또한, 고정부 또는 회전부의 내측면에는 롤러부가 형성되어 있음이 바람직하다.
그리고, 개폐조절부 또는 전후이동부는 유압실린더를 사용할 수 있다.
또한, 좌우이동부도 유압실린더를 사용할 수 있다.
또한, 회전부는 수동체결부에 의하여 서로 결합가능하도록 구성할 수 있다.
그리고, 지지체의 상단에 구비되는 클램프의 강관 또는 말뚝의 거치영역의 중심에 구비되고, 탈착가능한 위치검출부가 더 포함됨이 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 구체적 수단으로서, 수상 항타 시스템은 바지선에 구비되어 수상에서 강관 또는 말뚝을 타설하는 시스템으로서, 바지선의 일측에 돌출되게 구비되고, 지지체와 지지체의 상단과 하단에 구비되는 클램프와 클램프를 전후이동시키는 전후이동부와 클램프를 좌우이동시키는 좌우이동부를 포함하며, 그리고 클램프는 고정부와, 고정부의 양단에 힌지결합되어 강관 또는 말뚝의 거치영역을 형성하는 회전부와, 회전부를 회동축을 중심으로 회전시키는 개폐조절부를 포함하는 미세조정 가이드 프레임장치; 지지체의 상단과 하단에 구비되는 클램프를 제어하는 제어장치; 및 강관 또는 말뚝을 미세조정 가이드 프레임장치로 이송하는 이송장치;를 포함함으로써, 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 미세조정하여 항타할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이 때, 제어장치는 지지체의 상단에 구비되는 클램프와 지지체의 하단에 구비되는 클램프를 독립적으로 제어함이 바람직하다.
또한, 전후이동부와 좌우이동부와 개폐조절부는 제어장치에 의하여 서로 독립적으로 제어됨이 바람직하다.
그리고, 제어장치는 전후이동부를 제어하는 전후이동제어부; 좌우이동부를 제어하는 좌우이동제어부; 및 개폐조절부를 제어하는 개폐제어부;를 포함한다.
또한, 미세조정 가이드 프레임장치는 지체의 상단에 구비되는 클램프의 강관 또는 말뚝의 거치영역에 구비되어, 강관 또는 말뚝의 타설위치를 검출하는 위치검 출부를 더 구비함이 바람직하다.
이 때, 위치검출부는 GPS를 사용할 수 있다.
또한, 거치각의 범위는 0~14.04°이다.
그리고, 고정부 또는 회전부의 내측면에는 롤러부가 더 포함됨이 바람직하다.
또한, 개폐조절부, 전후이동부 또는 좌우이동부는 유압실린더를 사용할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 카테고리로서, 미세조정 가이드 프레임장치를 이용한 항타방법은 수상 항타 시스템이 구비된 바지선을 고정시키는 단계; 위치검출부를 이용하여 강관 또는 말뚝을 타설할 위치를 검출하는 단계; 검출된 위치에 기초하여 미세조정 가이드 프레임장치를 제어하는 단계; 위치검출부를 지지체의 상단에 구비된 클램프로부터 제거하는 단계; 강관 또는 말뚝을 미세조정 가이드 프레임장치에 거치시키는 단계; 미세조정 가이드 프레임장치의 지지체 상단에 구비되는 클램프와 하단에 구비되는 클램프를 세부제어하여 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 세부조정하는 단계; 이송장치의 상부에 유압해머를 설치하는 단계; 및 유압해머를 이용하여 강관 또는 말뚝을 항타하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 거치단계는 클램프를 개방하는 단계: 강관 또는 말뚝을 고정부 내측면에 밀착시키는 단계; 및 클램프를 폐쇄하여, 수동체결부를 체결하는 단계;를 포함한다.
또한, 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각의 세부조정단계는, 제어장치를 이용하여 지지체의 상단에 구비된 클램프와 지지체의 하단에 구비된 클램프를 독립적으로 제어함이 바람직하다.
그리고, 거치각의 조절은 0~14.04°의 범위에서 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 항타단계는 소정의 깊이만큼 항타한 후, 지지체의 상단에 구비된 클램프를 개방하여 항타하는 것이 바람직하다.
본 발명인 미세조정 가이드 프레임장치는 적어도 2개의 클램프를 사용하여 타설할 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 안정적으로 조정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 이러한 미세조정 가이드 장치를 이용함으로써, 수상, 특히 파고 등에 의하여 미세조정이 어려운 해상에서도 강관 또는 말뚝의 거치각을 정확한 위치에 타설할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
<미세조정 가이드 프레임장치의 구성>
도 1은 본 발명에 따른 미세조정 가이드 프레임장치(10)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다. 본 발명인 미세조정 가이드 프레임장치(10)는 지지체(400), 지지체(400)의 상단과 하단에 구비되는 클램프(100), 전후이동부(300), 좌우이동부(200) 등을 포함한다.
지지체(400)는 적어도 2개 이상의 클램프(100)가 구비되는 부재로서, 하기될 수상 항타 시스템의 바지선(20) 일측에 구비된다.
클램프(100)는 지지체(400)의 상단과 하단에 구비되는 부재로서, 강관 또는 말뚝(1)이 거치되는 곳이다. 도 3a 및 도 3b는 클램프(100)를 상부에서 본 상태로서, 도 3a는 회전부(120)가 수동체결부(130)에 의하여 결합된 상태도이고, 도 3b는 개폐조절부(140)에 의하여 회전부(120)가 회동축(C)을 중심으로 회전되어 클램프가 열린 상태도이다. 클램프(100)는 고정부(110)와 회전부(120), 개폐조절부(140) 등을 포함하며, 고정부(110)와 회전부(120)에 의하여 강관 또는 말뚝(1)의 거치영역(S)이 형성된다.
고정부(110)는 클램프(100)의 본체를 구성하는 부분으로서, 'Y'의 형상을 한다. 즉, 고정부(110)의 양단은 돌출된 형상으로서, 고정부(110)의 돌출된 부분과 회전부(120)가 힌지결합된다.
회전부(120)는 고정부(110)의 양단과 힌지결합되고, 개폐조절부(140)에 의하여 회동축(C)을 중심으로 회전한다. 회전부(120)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 개폐조절부(140)가 동작하지 않는 경우, 수동체결부(130)로 서로 결합되어 있는 상태이다. 이후 강관 또는 말뚝(1)을 항타하기 위하여 거치시키거나 시공중에 회전 부(120) 사이의 결합을 해제할 필요가 있는 경우, 고정된 수동체결부(130)를 풀고, 개폐조절부(140)를 이용하여 회전부(120)를 도 3b에 도시된 바와 같이 회전시킨다.
개폐조절부(140)는 회전부(120)를 회동축(C)을 중심으로 회전시키는 동력으로서, 개폐조절부(140)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 클램프(100)의 양단에 구비됨이 바람직하다. 개폐조절부(140)의 일단은 고정부(110)에, 타단은 회전부(120)에 결합되며, 개폐조절부(140)의 일예로 유압실린더를 사용할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 클램프(100)의 고정부(110)와 회전부(120)의 내측면에는 롤러부(150)가 형성되어 있다. 롤러부(150)는 강관 또는 말뚝(1)이 거치되거나 항타되는 과정에 있어서, 강관 또는 말뚝(1)의 위치를 안정적으로 고정 및 이동시켜주는 역할을 한다. 롤러부(150)로는 고무 또는 피복된 금속 등을 사용할 수 있다.
클램프(100)중 지지체(400)의 상단에 구비되는 클램프(100)의 강관 또는 말뚝의 거치영역의 중심에는 도 4에 도시된 바와 같이, 위치검출부(190)가 더 포함됨이 바람직하다. 위치검출부(190)는 강관 또는 말뚝(1)이 타설되기 전에, 타설위치를 획득하기 위한 수단으로써, 항타되는 지점의 해저지형, 상태 등을 검출할 수도 있다. 이러한 위치검출부(190)의 일예로 GPS가 사용될 수 있으며, 강관 또는 말뚝(1)을 거치시키기 위하여, 탈착 가능한 구조를 갖는다.
전후이동부(300)는 클램프(100)를 앞뒤로 움직일 수 있게 하는 수단으로서, 클램프(100)에 장착될 수 있다. 전후이동부(300)의 일예로는 유압실린더를 사용할 수 있으며, 소정의 레일로 구성할 수도 있다. 적어도 2개의 클램프(100)가 지지체(400)의 상단과 하단에 구비된 경우로서, 도 5a는 전후이동부(300)에 의하여 앞 뒤로 이동한 클램프(100)와 이러한 클램프(100)에 거치된 강관 또는 말뚝(1)을 나타낸 상태도이다. 지지체(400)의 상단과 하단에 구비된 클램프(100)의 전후이동부(300)는 각각 독립적으로 제어됨이 바람직하다. 독립적으로 제어되어 강관 또는 말뚝(1)의 위치가 미세하게 조정되며, 거치각(θ)도 조정된다. 거치각(θ)의 범위는 다양하게 조정될 수 있으며, 바람직하게는 0~tan-1(1/4)(약 14.04°)가 되도록, 거치각(θ)의 최대값의 범위는 약 tan-1(1/6)(약, 9.46°)~tan-1(1/4)(약 14.04°)가 됨이 바람직하다. 거치각(θ)이 14.04°보다 크게 조절할 수 있으나, 이 경우 항타시 강관 또는 말뚝(1)이 손상될 수도 있다.
좌우이동부(200)는 클램프(100)를 좌우로 움직일 수 있게 하는 수단으로서, 클램프(100)와 지지체(400)의 사이에 위치할 수 있다. 도 5b는 좌우이동부(200)에 의하여 좌우로 이동한 클램프(100)와 이러한 클램프(100)에 거치된 강관 또는 말뚝(1)을 나타낸 상태도이다. 지지체(400)의 상단과 하단에 구비된 클램프(100)의 좌우이동부(200)는 각각 독립적으로 제어됨이 바람직하다. 독립적으로 제어되어 강관 또는 말뚝(1)의 위치가 미세하게 조정되며, 거치각(θ')도 조정된다. 거치각(θ')의 범위는 전후이동부(300)에 의하는 경우와 마찬가지로 0~14.04°가 된다. 보다 바람직하게는, 좌우이동부(200)에 의하여 이동하는 클램프(100)의 좌우이동변위는 전후이동변위에 비하여 더 작은 값을 갖도록 구성할 수 있다. 좌우이동부(200) 역시 유압실린더를 사용할 수 있으며, 소정의 레일을 사용할 수도 있다.
이러한 구성을 갖는 좌우이동부(200)와 전후이동부(300)를 각각 독립적으로 제어함으로써, 다양한 위치 및 거치각으로 강관 또는 말뚝(1)을 조정할 수 있다.
<수상 항타 시스템>
도 6는 본 발명에 따른 미세조정 가이드 프레임장치(10)를 이용한 수상 항타 시스템을 나타낸 측면도이고, 도 7은 이러한 수상 항타 시스템을 이용하여 강관 또는 말뚝(1)이 타설된 상태도이다. 바지선(20)에 구비되어 수상에서 강관 또는 말뚝(1)을 타설하는 수상 항타 시스템은 미세조정 가이드 프레임장치(10), 제어장치(40), 이송장치(30) 등을 포함한다.
미세조정 가이드 프레임장치(10)는 바지선(20)의 일단에 위치하며, 미세조정 가이드 프레임장치(10)의 일부가 돌출되게 구비된다. 수상 항타 시스템에 사용되는 미세조정 가이드 프레임장치(10)에 대한 자세한 구성 및 기능은 앞서 설명한 바와 동일하므로 앞선 기재로 갈음한다.
제어장치(40)는 미세조정 가이드 프레임장치(10)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어장치(40)는 전후이동제어부(미도시), 좌우이동제어부(미도시), 개폐제어부(미도시)로 구성되며, 위치검출부(190)를 사용하여 검출된 강관 또는 말뚝(1)의 타설위치에 기초하여 전후이동제어부, 좌우이동제어부 및 개폐제어부를 동작시킨다.
전후이동제어부는 미세조정 가이드 프레임장치(10)의 전후이동부(300)를 제어한다. 전후이동부(300)로 유압실린더를 사용하는 경우, 전후이동제어부는 유압을 제어함으로써, 클램프(100)의 전후이동변위를 조절하게 된다.
좌우이동제어부는 미세조정 가이드 프레임장치(10)의 좌우이동부(200)를 제어한다. 좌우이동부(200) 역시 유압실린더를 사용하는 경우, 좌우이동부(200)로 인가되는 유압을 제어함으로써, 클램프(100)의 좌우이동변위를 조절하게 된다.
이 때, 클램프(100)는 지지체(400)의 상단과 하단에 구비되는바, 클램프(100)의 이동변위를 제어하는 제어장치(40)는 상단의 클램프(100)와 하단의 클램프(100)를 서로 독립적으로 제어함이 바람직하다. 즉, 상단의 클램프(100)를 이동시키는 전후이동부(300)와 좌우이동부(200)의 제어는 하단의 클램프(100)를 이동시키는 전후이동부(300)와 좌우이동부(200)의 제어와 독립적으로 일어난다. 또한, 하나의 클램프(100)의 위치를 조정하는 좌우이동부(200)와 전후이동부(300) 및 개폐조절부(140)에 대한 제어도 독립적으로 일어난다. 이처럼 클램프(100)를 독립적으로 제어함으로써, 다양한 위치로 미세조정 가능하며, 거치각(θ,θ')도 다양한 방향과 크기로 조정될 수 있다.
개폐제어부는 클램프(100)의 양단에 구비되는 개폐조절부(140)를 제어하여, 클램프(100)의 회전부(120)의 회전변위를 조절한다. 개폐조절부(140)로 유압실린더가 사용되는 경우, 개폐제어부는 유압실린더의 유압을 제어하게 된다.
이송장치(30)는 바지선(20)의 위에 구비되어, 미세조정 가이드 프레임장치(10)에 거치되는 강관 또는 말뚝(1)을 운반한다. 이송장치(30)의 일예로 대형 크레인을 사용할 수 있다. 이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 강관 또는 말뚝용 바지선(25)을 더 구비할 수도 있다.
<시공방법>
도 8은 본 발명에 따른 미세조정 가이드 프레임장치(10)를 이용하는 항타방법의 흐름도를 나타낸 것이다. 우선, 강관 또는 말뚝(1)을 타설할 지점의 부근에 수상 항타 시스템이 구비된 바지선(20)을 고정시킨다(S100). 바지선(20)의 고정은 도 6에 도시된 바와 같이, 바지선의 한쪽 측면에 3개씩 구비되어 양쪽으로 구비된 6개의 앵커(22)를 이용한다. 이 경우, 강관 또는 말뚝(1)으로는, 길이 40m, 직경 1m인 중공강관이 사용될 수 있다.
다음으로, 강관 또는 말뚝(1)을 타설할 위치를 정밀하게 검출한다(S200). 위치검출은 위치검출부(190)를 이용한다. 이때 위치검출부(190)는 도 4에 도시된 바와 같이, 지지체(400)의 상단에 구비된 클램프(100)중 강관 또는 말뚝의 거치영역(S)의 중심에 구비됨이 바람직하다.
그러면, 위치검출부에서 검출된 데이터를 기초로 하여, 미세조정 가이드 프레임장치(10)를 제어한다(S300). 즉, 제어단계(S300)는 지지체(400)의 상단에 구비된 클램프(100)와 하단에 구비된 클램프(100)의 위치를 조절함으로써, 거치될 강관 또는 말뚝(1)의 위치를 조정하고, 상단과 하단의 클램프(100)의 위치에 의하여 거치각을 조정한다. 상단의 클램프(100)와 하단의 클램프(100)를 제어하는 제어장치(40)는 전후이동제어부, 좌우이동제어부를 독립적으로 제어함으로써, 좌우이동,전후이동을 조정하게 된다.
다음으로, 위치검출부를 상단의 클램프(100)에서 제거하고(S400), 이송장치(30)를 이용하여 강관 또는 말뚝(1)을 미세조정 가이드 프레임장치(10)에 거치시 킨다(S500). 그리고, 강관 또는 말뚝(1)을 거치시킨 후에, 제어장치(40)을 이용하여 지지체의 상단과 하단에 구비된 클램프(100)를 미세제어하여, 강관 또는 말뚝(1)의 각도와 위치를 세부조정하는 단계(S600)가 더 포함됨이 바람직하다.
거치단계(S500)는 이하와 같다. 지지체(400) 상단의 클램프(100)와 하단의 클램프(100)에 구비된 수동체결부(130)를 해체하고, 개폐조절부(150)를 제어하여 클램프(100)를 개방시킨다(S502). 이 후, 이송장치(30)를 이용하여 강관 또는 말뚝(1)을 고정부(110)의 내측면에 밀착시키고(S504), 회전부(120)를 다시 원위치로 회전시켜 수동체결부(130)를 체결함으로써, 클램프(100)를 폐쇄시킨다(S506).
세부조정단계(S600)는 제어장치(40)를 이용하여 지지체(400) 상단의 클램프(100)와 하단의 클램프(100)를 독립적으로 제어하며, 이 때, 강관 또는 말뚝(1)의 거치각의 최대값은 9.46°~14.04°이 되도록 이 범위내에서 제어한다. 세부조정단계(S600)도 지지체(400)의 상단에 구비된 클램프(100)와 하단에 구비된 클램프(100)의 위치를 조절함으로써, 거치될 강관 또는 말뚝(1)의 위치를 조정하고, 상단과 하단의 클램프(100)의 위치에 의하여 거치각을 조정한다. 그리고, 상단의 클램프(100)와 하단의 클램프(100)를 제어하는 제어장치(40)는 전후이동제어부, 좌우이동제어부를 독립적으로 제어함으로써, 좌우이동, 전후이동을 조정하게 된다.
이 후, 이송장치(30)의 상단에 유압해머를 설치하고(S700), 강관 또는 말뚝(1)을 항타한다(S800). 이때, 항타단계(S800)는 소정의 깊이만큼 항타한 후, 상기 지지체(400)의 상단에 구비된 클램프(100)를 개방한 후, 계속 항타함이 바람직하다. 소정의 깊이로는 지지체(400)의 상단에 구비된 클램프(100)에서 강관 또는 말뚝(1)이 빠져나갈 때의 깊이가 됨이 바람직하다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 명세서의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 미세조정 가이드 프레임장치의 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3a는 본 발명에 따른 클램프의 회전부가 회전하기 전의 상태도,
도 3b는 본 발명에 따른 클램프의 회전부가 회전한 후의 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 클램프에 위치검출부가 위치한 상태도,
도 5a는 본 발명에 따른 미세조정 가이드 프레임장치에 강관이 거치된 경우의 측면도,
도 5b는 본 발명에 따른 미세조정 가이드 프레임장치에 강관이 거치된 경우의 전면도,
도 6는 본 발명에 따른 수상 항타 시스템의 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 수상 항타 시스템에 의하여 강관 또는 말뚝이 항타된 상태도,
도 8은 본 발명에 따른 미세조정 가이드 프레임장치를 이용한 항타방법의 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 강관 또는 말뚝
10: 미세조정 가이드 프레임장치
20: 바지선
22: 앵커
25: 강관 또는 말뚝용 바지선
30; 이송장치
40: 제어장치
100: 클램프
110: 고정부
120: 회전부
130: 수동체결부
140: 개폐조절부
150: 롤러부
190: 위치검출부
200: 좌우이동부
300:전후이동부
400: 지지체
402: 결합공
404: 결합재
1000: 해저
1100: 수중
C: 회동축
S: 강관 또는 말뚝의 거치영역

Claims (22)

  1. 강관 또는 말뚝을 타설하기 위한 가이드 프레임 장치에 있어서,
    지지체;
    고정부와, 상기 고정부의 양단에 각각 힌지결합되어 상기 강관 또는 말뚝의 거치영역을 형성하는 회전부와, 상기 회전부를 회동축을 중심으로 회전시키는 개폐조절부를 포함하는 클램프; 및
    상기 클램프를 전후이동시키는 전후이동부;를 포함하고, 그리고
    상기 클램프는 상기 지지체의 상단과 하단에 구비되어 상기 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 클램프를 좌우이동시키는 좌우이동부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 거치각의 범위는 0~14.04°인 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부 또는 상기 회전부의 내측면에는 롤러부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 개폐조절부 또는 상기 전후이동부는 유압실린더인 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 좌우이동부는 유압실린더인 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 회전부는 수동체결부에 의하여 서로 결합가능한 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지체의 상단에 구비되는 클램프의 상기 강관 또는 말뚝의 거치영역의 중심에 구비되고, 탈착가능한 위치검출부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치.
  9. 바지선에 구비되어 수상에서 강관 또는 말뚝을 타설하는 시스템으로,
    상기 바지선의 일측에 돌출되게 구비되고, 지지체와 상기 지지체의 상단과 하단에 구비되는 클램프와 상기 클램프를 전후이동시키는 전후이동부와 상기 클램프를 좌우이동시키는 좌우이동부를 포함하며, 그리고 상기 클램프는 고정부와, 상기 고정부의 양단에 힌지결합되어 상기 강관 또는 말뚝의 거치영역을 형성하는 회전부와, 상기 회전부를 회동축을 중심으로 회전시키는 개폐조절부를 포함하는 미세조정 가이드 프레임장치;
    상기 지지체의 상단과 하단에 구비되는 상기 클램프를 제어하는 제어장치; 및
    상기 강관 또는 말뚝을 상기 미세조정 가이드 프레임장치로 이송하는 이송장치;를 포함함으로써, 상기 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 미세조정하여 항타할 수 있는 것을 특징으로 하는 수상 항타 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어장치는 상기 지지체의 상단에 구비되는 클램프와 상기 지지체의 하단에 구비되는 클램프를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 수상 항타 시스템.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 전후이동부와 상기 좌우이동부와 상기 개폐조절부는 상기 제어장치에 의하여 서로 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 수상 항타 시스템.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 전후이동부를 제어하는 전후이동제어부;
    상기 좌우이동부를 제어하는 좌우이동제어부; 및
    상기 개폐조절부를 제어하는 개폐제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 항타 시스템.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 미세조정 가이드 프레임장치는
    상기 지지체의 상단에 구비되는 상기 클램프의 상기 강관 또는 말뚝의 거치영역에 구비되어, 상기 강관 또는 말뚝의 타설위치를 검출하는 위치검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 항타 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 위치검출부는 GPS인 것을 특징으로 하는 수상 항타 시스템.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 거치각의 범위는 0~14.04°인 것을 특징으로 하는 수상 항타 시스템.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 고정부 또는 상기 회전부의 내측면에는 롤러부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 수상 항타 시스템.
  17. 제 9항에 있어서,
    상기 개폐조절부, 상기 전후이동부 또는 상기 좌우이동부는 유압실린더인 것을 특징으로 하는 수상 항타 시스템.
  18. 수상 항타 시스템이 구비된 바지선을 고정시키는 단계;
    위치검출부를 이용하여 강관 또는 말뚝을 타설할 위치를 검출하는 단계;
    상기 검출된 위치에 기초하여 미세조정 가이드 프레임장치를 제어하는 단계;
    상기 위치검출부를 지지체의 상단에 구비된 클램프로부터 제거하는 단계;
    강관 또는 말뚝을 미세조정 가이드 프레임장치에 거치시키는 단계;
    상기 미세조정 가이드 프레임장치의 지지체 상단에 구비되는 클램프와 하단에 구비되는 클램프를 세부제어하여 상기 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각을 세부조정하는 단계;
    상기 이송장치의 상부에 유압해머를 설치하는 단계; 및
    상기 유압해머를 이용하여 상기 강관 또는 말뚝을 항타하는 단계;를 포함하 는 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치를 이용한 항타방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 거치단계는,
    상기 클램프를 개방하는 단계:
    상기 강관 또는 말뚝을 고정부 내측면에 밀착시키는 단계; 및
    상기 클램프를 폐쇄하여, 수동체결부를 체결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치를 이용한 항타방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 강관 또는 말뚝의 위치와 거치각의 세부조정단계는,
    상기 제어장치를 이용하여 상기 지지체의 상단에 구비된 클램프와 상기 지지체의 하단에 구비된 클램프를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치를 이용한 항타방법.
  21. 제 18항에 있어서,
    상기 거치각의 조절은 0~14.04°의 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치를 이용한 항타방법.
  22. 제 18항에 있어서,
    상기 항타단계는 소정의 깊이만큼 항타한 후, 상기 지지체의 상단에 구비된 클램프를 개방하여 항타하는 것을 특징으로 하는 미세조정 가이드 프레임장치를 이용한 항타방법.
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