KR20240066623A - 콘크리트 파일용 리프팅 러그, 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일 및 콘크리트 파일용 인양구 - Google Patents

콘크리트 파일용 리프팅 러그, 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일 및 콘크리트 파일용 인양구 Download PDF

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문종훈
이필구
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Abstract

본 발명은 콘크리트 파일 본체의 상단 중공부 내부에 구비된 리프팅 러그의 장착슬롯 하부 개방된 공간을 통하여 인양구를 쉽게 체결 또는 해체할 수 있고, 작업자 안전사고를 방지할 수 있으며, 공삭공 시공 시에도 적용이 용이한 콘크리트 파일용 리프팅 러그, 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일 및 콘크리트 파일용 인양구에 대한 것이다.
본 발명 콘크리트 파일용 리프팅 러그는 원심 성형에 의해 제작되어 중앙에 중공부가 형성된 콘크리트 파일 본체의 내부에 길이 방향으로 복수의 PC 강선이 배치된 콘크리트 파일에서 콘크리트 파일 본체 상단의 중공부 내부에 설치되는 것으로, 하부로 개방된 장착슬롯이 형성되어 중공부의 내벽에서 이격되도록 구비되는 인양구 장착부; 및 상기 인양구 장착부의 양단에서 외측으로 절곡되어 단부 일부가 콘크리트 파일 본체의 내부에 매립되는 정착부; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

콘크리트 파일용 리프팅 러그, 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일 및 콘크리트 파일용 인양구{Lifting lug for concrete piles, concrete piles with lifting lug, and lifting device for concrete piles}
본 발명은 콘크리트 파일 본체의 상단 중공부 내부에 구비된 리프팅 러그의 장착슬롯 하부 개방된 공간을 통하여 인양구를 쉽게 체결 또는 해체할 수 있고, 작업자 안전사고를 방지할 수 있으며, 공삭공 시공 시에도 적용이 용이한 콘크리트 파일용 리프팅 러그, 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일 및 콘크리트 파일용 인양구에 대한 것이다.
상부 구조물의 하중을 지반으로 전달하여 지지하기 위한 파일 시공 시, 공장에서 선제작된 콘크리트 파일을 설치 현장으로 옮겨 지반에 근입하는 기성콘크리트 파일 공법이 많이 사용된다.
특히, PHC 파일(pretentioned spun high strength concrete pile)은 PC 강선에 프리텐션을 가한 다음 콘크리트를 타설하고 원심 성형함으로써 파일에 프리스트레스를 도입한다. 이러한 PHC 파일은 휨이나 인장력에 약한 콘크리트의 결점을 보완하여 높은 재하능력과 충격저항을 구비할 뿐 아니라 경제성과 내구성이 우수하여 많이 사용된다.
기성콘크리트 파일은 지상에 수평 방향으로 적치된 콘크리트 파일에 양중용 와이어로프를 걸어 인양하여 수직으로 세운 후 지반에 선천공된 천공홀에 삽입하는 방식으로 시공된다.
기존에는 콘크리트 파일을 인양하기 위해 와이어로프 2줄을 콘크리트 파일 상단 부근에 감고, 각각 섀클(shackle)을 연결하여 인양하는 둘러메기 인양 방법을 많이 사용하였다. 둘러메기 인양 방법은 와이어로프 양중 시 콘크리트 파일의 자중으로 인해 와이어로프가 조여지면서 콘크리트 파일과의 마찰에 의해 하중을 지지한다.
그런데 둘러메기 인양 방법은 와이어로프의 줄걸이와 콘크리트 파일과의 마찰이 부족하면, 콘크리트 파일이 줄걸이에서 빠져 콘크리트 파일의 추락 및 전도에 의해 콘크리트 파일이 파손되거나 작업자 인명사고의 발생 우려가 크다.
이러한 둘러메기 인양 방법의 문제를 해결하기 위해 다양한 인양 장치가 개발되었다.
일례로 원판형의 인양구를 콘크리트 파일 상단에 볼트 결합하는 방법이 있다.
등록특허 제10-1038453호에서는 링 모양의 인양용 기구를 콘크리트 파일 단 부의 PC 너트에 볼트로 고정한다. 상기 기술은 구성이 단순하고, 기존 콘크리트 파 일을 변경 없이 그대로 사용할 수 있는 장점이 있다. 그러나 인양용 기구를 볼트로 고정 또는 해체하는 작업이 번거롭고 시간이 많이 소요된다. 아울러 콘크리트 파일의 길이가 천공홀의 깊이보다 짧기 때문에, 콘크리트 파일 상단이 천공홀 내부에 수용되는 공삭공에서는 인양용 기구를 제거할 수 없어 적용이 곤란하다.
등록특허 제10-2131267호에서는 콘크리트 파일 단부에 내측으로 결합부가 돌 출된 원판형 러그를 설치하고, 결합부에 인양 러그를 걸어 양중한다. 상기 기술은 콘크리트 파일이 수평 방향으로 누워 있는 상태에서 인양 러그의 체결 및 파일 세우기가 어렵다. 그리고 결합부가 원판형 러그에서 일체로 형성되므로, 콘크리트 파일 하중에 의해 결합부가 휘면서 콘크리트 파일이 탈락될 우려가 있다.
공개특허 제10-2014-0102078호에서는 들고리 장치의 결합관을 콘크리트 파일의 중공부에 삽입하고, 상부의 결합링을 볼트로 콘크리트 파일 상단에 고정한다. 그러나 상기 기술 역시 볼트 체결 및 해체 과정이 번거롭고, 공삭공에는 적용할 수 없다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 콘크리트 파일에 인양구를 쉽게 체결 또는 해체할 수 있고, 작업자 안전사고를 방지할 수 있으며, 공삭공 시공 시에도 적용이 용이한 콘크리트 파일용 리프팅 러그, 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일 및 콘크리트 파일용 인양구를 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 원심 성형에 의해 제작되어 중앙에 중공부가 형성된 콘크리트 파일 본체의 내부에 길이 방향으로 복수의 PC 강선이 배치된 콘크리트 파일에서 콘크리트 파일 본체 상단의 중공부 내부에 설치되는 것으로, 하부로 개방된 장착슬롯이 형성되어 중공부의 내벽에서 이격되도록 구비되는 인양구 장착부; 및 상기 인양구 장착부의 양단에서 외측으로 절곡되어 단부 일부가 콘크리트 파일 본체의 내부에 매립되는 정착부; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 정착부의 양면에는 수평 방향으로 복수 열의 정착돌부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 정착부는 인양구 장착부 양측의 상부와 하부에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 각 정착부의 단부에는 콘크리트 파일의 PC 강선 내측에 걸려 지지되는 지지후크가 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 정착부의 일측면에는 PC 강선의 외측에 걸려 지지되는 걸림돌부가 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 인양구 장착부 전면의 장착슬롯 양측에는 보강리브가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보강리브는 장착슬롯의 상부까지 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보강리브의 전면에는 안전핀홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 인양구 장착부 배면의 장착슬롯 상부에는 지지단턱부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 원심 성형에 의해 제작되어 중앙에 중공부가 형성된 콘크리트 파일 본체; 상기 콘크리트 파일 본체의 내부에 콘크리트 파일 본체의 길이 방향으로 배치되는 복수의 PC 강선; 및 상기 콘크리트 파일 본체 상단의 중공부 내부에 설치되는 상기 리프팅 러그; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일의 상기 리프팅 러그에 장착되어 상기 콘크리트 파일을 인양하기 위한 것으로, 양중장비에 연결된 와이어로프가 체결되는 체결부; 상기 체결부의 하단에 구비되어 리프팅 러그의 인양구 장착부 전면에 밀착되는 연결부; 상기 연결부의 하단에서 외측으로 돌출 형성되어 리프팅 러그의 장착슬롯에 삽입되어 걸리는 지지부; 및 상기 지지부의 양단에 돌출 형성되어 장착슬롯 양측의 인양구 장착부 배면에 걸리는 걸림부; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 인양구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 연결부에는 안전핀 체결홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 인양구를 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 걸림부는 지지부와 상면 높이가 동일하게 형성되어, 인양구 장착부 배면의 장착슬롯 상부에 돌출 형성된 지지단턱부의 하면에 밀착 지지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 인양구를 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 콘크리트 파일 본체의 상단 중공부 내부에 양중용 와이어로프의 하단에 결합된 인양구를 체결하기 위한 리프팅 러그가 구비되므로, 리프팅 러그의 인양구 장착부에 형성된 장착슬롯의 개방된 하부를 통하여 인양구를 쉽게 체결 또는 해체할 수 있다.
둘째, 콘크리트 파일 제작 시 리프팅 러그의 정착부를 콘크리트 파일 본체 내부에 견고하게 매립할 수 있으므로, 파일 세우기 시 리프팅 러그의 탈락으로 인한 작업자 안전사고를 방지할 수 있다. 아울러 별도의 리프팅 러그를 탈부착하는 과정이 불필요하여 신속하게 시공 가능하다.
셋째, 인양구를 리프팅 러그에 결합한 상태에서 안전핀 체결홀과 안전핀홈을 관통하도록 안전핀을 삽입 설치하여 가고정하는 경우, 와이어로프의 장력이 풀어지더라도 인양구가 리프팅 러그의 장착슬롯으로부터 임의로 이탈되지 않아 안전성을 확보할 수 있다.
넷째, 콘크리트 파일을 천공홀 내에 삽입한 후 와이어로프를 더욱 하강시켜 인양구를 리프팅 러그에서 해체하고, 와이어로프와 인양구를 인양하여 회수할 수 있다. 그러므로 인양구의 제거가 용이하여 공삭공에도 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 도시하는 사시도.
도 2는 리프팅 러그가 결합된 콘크리트 파일을 도시하는 사시도.
도 3은 리프팅 러그와 인양구의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 4는 리프팅 러그와 인양구의 결합 상태를 도시하는 사시도.
도 5는 와이어로프가 연결된 콘크리트 파일을 도시하는 사시도.
도 6은 PC 강선과 리프팅 러그의 결합 상태를 도시하는 사시도.
도 7은 도 1의 A 부분을 도시하는 확대도.
도 8은 PC 강선과 리프팅 러그의 결합 상태를 도시하는 평단면도.
도 9는 콘크리트 파일 세우기 과정을 도시하는 도면.
도 10은 콘크리트 파일 세우기 시 리프팅 러그와 인양구에 작용하는 하중 방향을 도시하는 도면.
도 11은 콘크리트 파일 세우기 시 콘크리트 파일의 회전 방향을 도시하는 도면.
도 12는 리프팅 러그의 배면을 도시하는 사시도.
도 13은 리프팅 러그의 지지단턱부에 인양구가 걸린 상태를 도시하는 사시도.
도 14는 인양구를 도시하는 사시도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 도시하는 사시도이고, 도 2는 리프팅 러그가 결합된 콘크리트 파일을 도시하는 사시도이다. 그리고 도 3은 리프팅 러그와 인양구의 결합 관계를 도시하는 사시도이고, 도 4는 리프팅 러그와 인양구의 결합 상태를 도시하는 사시도이며, 도 5는 와이어로프가 연결된 콘크리트 파일을 도시하는 사시도이다.
도 1 내지 도 5 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 콘크리트 파일용 리프팅 러그는 원심 성형에 의해 제작되어 중앙에 중공부(20)가 형성된 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 길이 방향으로 복수의 PC 강선(3)이 배치된 콘크리트 파일(1)에서 콘크리트 파일 본체(2) 상단의 중공부(20) 내부에 설치되는 것으로, 하부로 개방된 장착슬롯(511)이 형성되어 중공부(20)의 내벽에서 이격되도록 구비되는 인양구 장착부(51); 및 상기 인양구 장착부(51)의 양단에서 외측으로 절곡되어 단부 일부가 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 매립되는 정착부(52); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 콘크리트 파일(1)에 인양구(6)를 쉽게 체결하거나 해체할 수 있고, 콘크리트 파일 인양 시 작업자 안전사고를 방지할 수 있으며, 공삭공 시공 시에도 적용이 용이한 콘크리트 파일용 리프팅 러그, 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일 및 콘크리트 파일용 인양구를 제공하기 위한 것이다.
본 발명 콘크리트 파일용 리프팅 러그는 PHC 파일 등과 같이 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 길이 방향으로 복수의 PC 강선(3)이 배치된 콘크리트 파일(1)을 인양하여 지반에 형성된 천공홀에 삽입하기 위해 사용된다.
상기 콘크리트 파일(1)은 콘크리트 파일 본체(2)와 PC 강선(3)을 포함하여 구성된다.
상기 콘크리트 파일(1)은 내부에 복수 가닥의 PC 강선(3)을 설치하고, PC 강선(3)을 긴장한 상태에서 콘크리트를 타설한 후 원심 성형하여 제작 가능하다. 이에 콘크리트 파일 본체(2)의 중앙에 원형 단면의 중공부(20)가 형성된다.
상기 리프팅 러그(5)는 양중용 와이어로프(8)의 하단에 결합되는 인양구(6)를 체결하기 위한 것으로, 콘크리트 파일 본체(2)의 상단 중공부(20) 내부에 구비된다.
도 2 등에 도시된 바와 같이, 상기 리프팅 러그(5)는 한 쌍이 콘크리트 파일 본체(2)의 상단 내부 중공부(20)에 서로 대면하도록 대칭으로 구비되는 것이 바람직하나 경우에 따라 3개 이상의 리프팅 러그(5)가 구비될 수도 있다.
상기 리프팅 러그(5)는 인양구 장착부(51)와 정착부(52)로 구성된다.
상기 인양구 장착부(51)는 양중용 와이어로프(8)에 체결된 인양구(6)가 탈착 가능하게 결합되는 부분이다.
상기 인양구 장착부(51)에는 하부가 개방되어 중공부(20)의 내벽에서 이격되게 장착슬롯(511)이 구비된다. 후술할 인양구(6)의 지지부(63)는 장착슬롯(511)의 하부로 진입하여 결합된다.
상기 정착부(52)는 리프팅 러그(5)를 콘크리트 파일 본체(2)에 고정하는 부분으로, 인양구 장착부(51)의 양단에서 외측으로 절곡되어 연장 형성된다.
상기 정착부(52)는 단부 일부가 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 매립된다.
상기 정착부(52)의 나머지 일부는 중공부(20)의 내부로 노출되어 상기 인양구 장착부(51)가 중공부(20)의 내벽과 일정 간격 이격되도록 한다.
상기 리프팅 러그(5)는 금형 제작하거나 강판을 절곡하여 제작할 수 있다.
상기 리프팅 러그(5)는 콘크리트 파일(1)의 경타 시 간섭되지 않도록 콘크리트 파일(1)의 상단면보다 소정 높이만큼 하부에 위치시켜 콘크리트 파일(1)의 상부로 돌출되지 않게 하는 것이 바람직하다.
상기 리프팅 러그(5)는 콘크리트 파일(1) 제작 시 콘크리트 파일 본체(2)에 견고하게 매립 설치할 수 있으므로, 리프팅 러그(5)의 탈락으로 인한 작업자 안전사고를 방지할 수 있다. 아울러 현장에서 별도로 리프팅 러그(5)를 탈부착하는 과정이 불필요하므로, 콘크리트 파일(1)을 신속하게 시공할 수 있다.
도 1 등에 도시된 바와 같이, 상기 정착부(52)의 양면에는 수평 방향으로 복수 열의 정착돌부(521)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 정착부(52)는 인양구 장착부(51)의 좌우에서 콘크리트 파일 본체(2) 측으로 꺾이도록 연장 형성되어 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 수직 방향으로 매립된다. 이에 따라 상기 리프팅 러그(5)에 인양구(6)를 결합하여 콘크리트 파일(1) 인양 시, 정착부(52)의 양측면과 콘크리트 사이의 부착력에 의해 하중을 지지한다.
그러므로 상기 정착부(52)와 콘크리트 사이의 부착력을 충분히 확보할 수 있도록 정착부(52)의 양면에 정착돌부(521)를 돌출 형성할 수 있다.
상기 정착돌부(521)는 수평 방향으로 형성하여 상하 수직 방향 하중에 대해 저항하도록 구성할 수 있다.
상기 정착돌부(521)는 상하 복수 열로 구비하여 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 견고하게 맞물리게 할 수 있다.
도 1 등에 도시된 바와 같이, 상기 정착부(52)는 인양구 장착부(51) 양측의 상부와 하부에 각각 구비될 수 있다.
상기 정착부(52)는 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 수직 방향으로 매립된다. 그러므로 상기 정착부(52)가 콘크리트 파일 본체(2)에 접촉되는 면적이 넓으면, 경타 등에 의해 외부 충격을 가할 경우 정착부(52) 부근에서 콘크리트 쪼갬 균열(splitting crack)이 발생할 수 있다.
따라서 상기 정착부(52)와 콘크리트 파일 본체(2)의 접촉 면적을 최소화하기 위해 정착부(52)를 상하 한 쌍씩, 총 4개로 분할하여 형성할 수 있다.
이와 같이 상기 정착부(52)를 분할 형성하면 강재량을 절약할 수 있어 경제적이다.
한편, 상기 인양구(6)가 결합되는 인양구 장착부(51)는 콘크리트 파일 본체(2)와 소정 간격 이격되게 구비되고, 콘크리트 파일(1) 시공 시 콘크리트 파일(1)이 지상에 수평 방향으로 누워 있는 상태에서 인양구(6)를 체결하여 콘크리트 파일(1)을 양중한다. 이에 따라 상기 리프팅 러그(5)에 경사 방향의 힘이 작용하여 모멘트가 발생하므로, 이러한 모멘트에 저항할 수 있도록 상부 정착부(52)와 하부 정착부(52)는 서로 최대한 이격되게 배치하는 것이 바람직하다.
이를 위해 도 1에 도시된 바와 같이 하부의 정착부(52)를 하향 경사지게 하부로 연장 형성할 수 있다.
도 6은 PC 강선과 리프팅 러그의 결합 상태를 도시하는 사시도이다.
도 1, 도 6에 도시된 바와 같이, 각 정착부(52)의 단부에는 콘크리트 파일(1)의 PC 강선(3) 내측에 걸려 지지되는 지지후크(522)가 구비될 수 있다.
상기 콘크리트 파일(1)은 원심 성형으로 제작되므로, 몰드 회전 시 원심력에 의해 리프팅 러그(5)가 외측으로 이동하면서 인양구 장착부(51)와 콘크리트 파일(1)의 측벽 사이 간격이 제대로 확보되지 않을 수 있다.
따라서 콘크리트 파일(1)의 원심 성형 시에도 리프팅 러그(5)가 외측으로 밀리지 않고 제자리를 유지하도록 각 정착부(52)의 외측 단부에 지지후크(522)를 형성할 수 있다.
상기 지지후크(522)는 반원 형상으로 형성할 수 있으며, 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 배근되는 PC 강선(3)의 내측면을 감싸도록 PC 강선(3)과 결합할 수 있다.
도 7은 도 1의 A 부분을 도시하는 확대도이고, 도 8은 PC 강선과 리프팅 러그의 결합 상태를 도시하는 평단면도이다.
도 7, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 정착부(52)의 일측면에는 PC 강선(3)의 외측에 걸려 지지되는 걸림돌부(523)가 구비될 수 있다.
상기 리프팅 러그(5)는 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 매립 고정되는 것이나 콘크리트 경화 전까지는 위치를 가고정할 필요가 있다.
따라서 상기 정착부(52)의 일측면에 PC 강선(3)의 외측에 걸려 지지되는 걸림돌부(523)를 형성할 수 있다.
상기 걸림돌부(523)는 지지후크(522)와 병행하여 구비될 수 있다.
이를 위해 상기 걸림돌부(523)는 지지후크(522)와 평면상 같은 측에 위치하여 걸림돌부(523)는 PC 강선(3)의 외측을 지지하고, 지지후크(522)는 PC 강선(3)의 내측을 각각 지지하여 양방향으로 리프팅 러그(5)를 지지하게 할 수 있다(도 8).
이 경우 상기 지지후크(522)를 외측이 개방된 반원형으로 형성하면, 걸림돌부(523)를 짧게 돌출 형성하여도 PC 강선(3)에 고정 가능하다.
상기 지지후크(522) 없이 걸림돌부(523)만 단독으로 구비되는 경우, 걸림돌부(523)를 후크 형상으로 형성하여 PC 강선(3)을 감싸 고정하도록 구성할 수 있다.
도 9는 콘크리트 파일 세우기 과정을 도시하는 도면이고, 도 10은 콘크리트 파일 세우기 시 리프팅 러그와 인양구에 작용하는 하중 방향을 도시하는 도면이며, 도 11은 콘크리트 파일 세우기 시 콘크리트 파일의 회전 방향을 도시하는 도면이다.
도 1, 도 8, 도 10 등에 도시된 바와 같이, 상기 인양구 장착부(51) 전면의 장착슬롯(511) 양측에는 보강리브(512)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 콘크리트 파일(1)이 지상에 누워 있는 상태에서 인양구(6)를 리프팅 러그(5)에 체결하여 인양할 경우, 콘크리트 파일(1)이 완전히 기립하기 전까지는 양중용 와이어로프(8)의 장력이 콘크리트 파일(1)의 축 방향과 경사진 방향으로 작용한다(도 9, 도 10).
이때 상기 인양구(6)의 하중은 장착슬롯(511)의 상면이 아니라 장착슬롯(511)의 측면에 작용한다. 이에 상기 장착슬롯(511)에 의해 하부가 절개된 인양구 장착부(51)의 일측에 큰 모멘트가 발생한다.
뿐만 아니라 콘크리트 파일(1)이 지상에 누워 있는 상태에서 양측의 리프팅 러그(5)가 좌우 대칭으로 위치하지 않고 경사지게 배치된 경우(도 11), 와이어로프(8)를 양중하면 상대적으로 하부에 위치한 리프팅 러그(5)에 먼저 하중이 작용하고, 양측 리프팅 러그(5)가 좌우 평행을 이룰 때까지 콘크리트 파일(1)이 회전하게 된다. 이때, 상기 와이어로프(8)의 장력이 인양구 장착부(51)의 면외 방향으로 작용하여 인양구 장착부(51)가 변형될 우려가 있다.
따라서 상기 인양구 장착부(51) 전면의 장착슬롯(511) 양측에 보강리브(512)를 돌출 형성함으로써, 장착슬롯(511) 측 방향의 하중 및 인양구 장착부(51)의 면외 방향 하중에 대해 인양구 장착부(51)가 변형되지 않고 안정적으로 하중을 지지하도록 보강할 수 있다.
도 1, 도 10 등에 도시된 바와 같이, 상기 보강리브(512)는 장착슬롯(511)의 상부까지 연장 형성될 수 있다.
상기 콘크리트 파일(1)을 세울 때 와이어로프(8)의 장력에 의해 장착슬롯(511)의 측면에 위치한 보강리브(512)에 후술할 인양구(6)의 연결부(62)가 접촉되어 지지된다(도 10).
이 경우 상기 장착슬롯(511)의 상부 모서리 부분에 응력집중이 발생할 수 있다.
따라서 상기 보강리브(512)를 장착슬롯(511)보다 높이, 바람직하게는 인양구 장착부(51)의 상단까지 연장 형성하여 장착슬롯(511)의 모서리 부분 응력집중을 완화하도록 구성할 수 있다.
특히, 콘크리트 파일(1)이 완전히 세워져 인양구(6)의 하중이 장착슬롯(511)의 상면에 지압에 의해 전달되는 경우에도 장착슬롯(511) 상부 측의 인양구 장착부(51)에 발생하는 응력을 보강리브(512)를 통해 측 방향으로 분산시킴으로써 응력집중을 완화하여 구조적 효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 장착슬롯(511)에 인양구(6)가 밀착되어 하중 전달 시, 보강리브(512)의 길이가 길어져 접촉되는 양단 거리가 길어짐으로써 더욱 안정적으로 하중을 지지할 수 있다.
상기 보강리브(512)는 상단이 외측으로 연장되어 ㄱ자 형상으로 형성될 수 있다.
도 1, 도 4, 도 10 등에 도시된 바와 같이, 상기 보강리브(512)의 전면에는 안전핀홈(513)이 형성될 수 있다.
상기 인양구(6)가 리프팅 러그(5)의 장착슬롯(511)에 삽입되어 체결된 상태에서 와이어로프(8)가 느슨해지면 인양구(6)가 장착슬롯(511)에서 빠질 수 있다.
따라서 상기 와이어로프(8)가 느슨해지더라도 인양구(6)가 장착슬롯(511)에서 이탈되지 않도록 안전핀(65)을 체결할 수 있다.
이를 위해 상기 보강리브(512)의 전면에 안전핀홈(513)을 형성할 수 있다.
그리고 상기 인양구(6)가 장착슬롯(511)에 삽입된 상태에서 인양구(6)의 상기 안전핀홈(513)과 대응되는 위치에 안전핀 체결홀(621)을 형성함으로써(도 4, 도 14), 상기 안전핀 체결홀(621)에 삽입된 안전핀(65)이 안전핀홈(513)에 걸려 인양구(6)가 하부로 빠지지 않게 할 수 있다.
이에 상기 인양구(6)의 연결부(62)에는 인양구(6)가 리프팅 러그(5)에 결합된 상태에서 리프팅 러그(5)의 보강리브(512)에 형성된 안전핀홈(513)과 대응되는 위치에 안전핀 체결홀(621)이 형성될 수 있다.
도 12는 리프팅 러그의 배면을 도시하는 사시도이고, 도 13은 리프팅 러그의 지지단턱부에 인양구가 걸린 상태를 도시하는 사시도이다.
도 12, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 인양구 장착부(51) 배면의 장착슬롯(511) 상부에는 지지단턱부(514)가 돌출 형성될 수 있다.
상기 인양구(6)는 후술할 지지부(63)가 인양구 장착부(51)의 장착슬롯(511) 상면에 밀착되어 지압에 의해 하중을 전달한다.
이때 충분한 지압면적을 확보할 수 있도록 장착슬롯(511) 상부의 인양구 장착부(51) 배면에 지지단턱부(514)를 돌출 형성하여 배면 측으로 두께를 두껍게 확장할 수 있다.
상기 지지단턱부(514)에는 후술할 인양구(6)의 걸림부(64) 상면이 밀착되어 지지될 수 있다.
본 발명 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일은 도 1 내지 도 13을 참고하여 전술한 본 발명 콘크리트 파일용 리프팅 러그를 포함하여 구성된다.
도 2 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일은 원심 성형에 의해 제작되어 중앙에 중공부(20)가 형성된 콘크리트 파일 본체(2); 상기 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 콘크리트 파일 본체(2)의 길이 방향으로 배치되는 복수의 PC 강선(3); 및 상기 콘크리트 파일 본체(2) 상단의 중공부(20) 내부에 설치되는 상기 리프팅 러그(5); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일(1)은 콘크리트 파일 본체(2), PC 강선(3) 및 리프팅 러그(5)로 구성된다.
상기 콘크리트 파일(1)은 내부에 복수 가닥의 PC 강선(3)을 설치하고, PC 강선(3)을 긴장한 상태에서 콘크리트를 타설한 후 원심 성형에 의해 제작되는 것으로, 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 원형 단면의 중공부(20)가 형성된다.
상기 리프팅 러그(5)는 콘크리트 파일 본체(2)의 내부 측벽에서 중공부(20) 측으로 돌출되게 구비된다. 그러므로 콘크리트 파일(1) 인양 시 리프팅 러그(5)에 작용하는 하중은 콘크리트 파일 본체(2)의 측벽을 통해 콘크리트 파일 본체(2) 내부의 PC 강선(3)으로 전달되어 지지된다.
상기 리프팅 러그(5)의 인양구 장착부(51)에 탈착 가능하게 결합되는 인양구(6)에 의한 하중을 PC 강선(3)의 단부에 직접 전달하기 위해 PC 강선(3)의 상단부에 PC 너트(4)를 구비하고, PC 너트(4)의 하면에 리프팅 러그(5)의 정착부(52) 상면을 밀착할 수 있다(도 6).
상기 인양구(6)를 양중하여 리프팅 러그(5)를 당기면, 리프팅 러그(5)에 작용하는 하중은 PC 너트(4)를 통해 PC 강선(3)의 단부로 직접 전달된다.
이에 따라 리프팅 러그(5) 주변의 응력집중으로 인한 콘크리트의 균열 및 파손을 방지할 수 있다.
도 14는 인양구를 도시하는 사시도이다.
본 발명 콘크리트 파일용 인양구는 본 발명 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일의 상기 리프팅 러그(5)에 장착되어 콘크리트 파일(1)을 인양하기 위한 것이다.
도 4, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명 콘크리트 파일용 인양구는 양중장비에 연결된 와이어로프(8)가 체결되는 체결부(61); 상기 체결부(61)의 하단에 구비되어 리프팅 러그(5)의 인양구 장착부(51) 전면에 밀착되는 연결부(62); 상기 연결부(62)의 하단에서 외측으로 돌출 형성되어 리프팅 러그(5)의 장착슬롯(511)에 삽입되어 걸리는 지지부(63); 및 상기 지지부(63)의 양단에 돌출 형성되어 장착슬롯(511) 양측의 인양구 장착부(51) 배면에 걸리는 걸림부(64); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 인양구(6)는 양중장비에 연결된 와이어로프(8)를 리프팅 러그(5)에 체결하기 위해 구비된다.
상기 인양구(6)는 체결부(61), 연결부(62), 지지부(63) 및 걸림부(64)로 구성된다.
상기 체결부(61)에는 양중장비에 연결된 와이어로프(8)가 체결된다.
상기 체결부(61)에는 와이어로프(8)가 직접 체결될 수도 있고, 도 5 등과 같이 섀클(7)이 체결되어 와이어로프(8)와 연결할 수도 있다.
상기 연결부(62)는 체결부(61)의 하단에 수직 방향으로 길게 구비된다.
상기 연결부(62)는 상부가 리프팅 러그(5)의 인양구 장착부(51) 전면에 밀착되고, 하부가 장착슬롯(511)의 전면에 위치된다.
상기 지지부(63)는 연결부(62)의 하단에서 외측으로 돌출 형성되어 리프팅 러그(5)의 장착슬롯(511)에 삽입되어 걸린다.
즉 상기 지지부(63)는 연결부(62) 하부의 전방에 돌출되게 구비되는 것으로, 상기 지지부(63)는 장착슬롯(511)에 삽입되어 상단이 장착슬롯(511) 상면에 걸려 밀착된다.
이를 위해 상기 지지부(63)는 장착슬롯(511)보다 폭을 작게 형성한다.
상기 걸림부(64)는 지지부(63)의 양단에 돌출 형성되어 장착슬롯(511) 양측의 인양구 장착부(51) 배면에 걸린다.
상기 걸림부(64)는 지지부(63)의 전방에 구비되는 것으로, 장착슬롯(511)보다 폭이 크게 형성되어 인양구 장착부(51)의 배면에 걸리는 부분이다.
상기 지지부(63)가 인양구 장착부(51)의 배면으로 진입할 수 있도록 인양구 장착부(51)는 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 구비되는 중공부(20)의 측벽과 일정 거리 이격되게 구성할 수 있다(도 8 등).
도 14 등에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(62)에는 안전핀 체결홀(621)이 관통 형성될 수 있다.
상기 연결부(62)에는 인양구(6)가 리프팅 러그(5)에 결합된 상태에서 리프팅 러그(5)의 보강리브(512)에 형성된 안전핀홈(513)과 대응되는 위치에 안전핀 체결홀(621)이 형성될 수 있다(도 3, 도 4, 도 13 등).
이에 상기 인양구(6)를 리프팅 러그(5)에 결합한 상태에서 안전핀 체결홀(621)과 안전핀홈(513)을 관통하도록 안전핀(65)을 삽입 설치할 수 있다. 상기 안전핀(65) 체결 시 인양구(6)가 장착슬롯(511)에서 임의로 이탈되지 않는다.
상기 안전핀(65)은 콘크리트 파일(1)을 천공홀 내에 삽입하여 어느 정도 하강시킨 후 제거 가능하다.
도 13, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 걸림부(64)는 지지부(63)와 상면 높이가 동일하게 형성되어, 인양구 장착부(51) 배면의 장착슬롯(511) 상부에 돌출 형성된 지지단턱부(514)의 하면에 밀착 지지되도록 구성될 수 있다.
상기 리프팅 러그(5)에는 전술한 지지단턱부(514)를 형성하고, 상기 인양구(6)는 걸림부(64)와 지지부(63)의 상면 높이를 동일하게 형성할 수 있다.
이에 따라 상기 걸림부(64)와 지지부(63)의 상단은 지지단턱부(514)에 의해 장착슬롯(511) 상부의 두께가 확장된 부분에 밀착될 수 있으므로, 상기 인양구(6)와 리프팅 러그(5)의 접합부에서 지압면적을 최대한 확보하여 하중을 원활하게 전달할 수 있다.
상기 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일은 다음과 같은 순서로 시공할 수 있다.
먼저 (a) 콘크리트 파일(1)을 지상에 수평으로 안치시킨다.
이때 상기 콘크리트 파일(1)은 콘크리트 파일 본체(2)의 중공부(20) 내부에 리프팅 러그(5)가 일체로 매립되도록 공장 등에서 미리 제작한 후 현장으로 운반하여 수평 상태로 야적한다.
다음으로, (b) 각 인양구(6)를 리프팅 러그(5)의 장착슬롯(511)에 삽입하여 결합한다.
즉, 상기 와이어로프(8)의 하단에 연결된 인양구(6)의 지지부(63)를 리프팅 러그(5)의 장착슬롯(511)의 개방된 하부로 삽입하여 슬라이딩 이동시킴으로써, 지지부(63)가 장착슬롯(511)의 상단에 걸리도록 설치한다.
상기 (b) 단계 이후에 상기 콘크리트 파일(1)은 천공홀 상부에 설치된 케이싱 상단에 하단을 임시로 거치시키거나 파일이음을 위해 기설치된 콘크리트 파일(1)의 상단에 거치시킬 수 있다. 이때 상기 와이어로프(8)의 장력이 풀어지면서 인양구(6)가 하강하여 리프팅 러그(5)에서 빠질 수 있다.
따라서 상기 인양구(6)를 리프팅 러그(5)에 결합한 후, 안전핀 체결홀(621)과 안전핀홈(513)을 관통하도록 안전핀(65)을 삽입 설치하여 가고정함으로써 인양구(6)가 리프팅 러그(5)에서 빠지지 않게 할 수 있다.
이후, (c) 양중장비에 의해 인양구(6)에 연결된 와이어로프(8)로 콘크리트 파일(1)을 수직으로 세워 인양한다(도 9).
그리고 (d) 상기 콘크리트 파일(1)을 지반에 형성된 천공홀로 이동하여 천공홀 내부로 삽입한다.
상기 안전핀(65)이 설치된 경우 콘크리트 파일(1)을 천공홀에 삽입한 후 안전핀(65)을 제거한다.
마지막으로 (e) 와이어로프(8)를 더욱 하강시켜 인양구(6)를 리프팅 러그(5)에서 해체하고, 와이어로프(8)와 인양구(6)를 인양하여 회수한다.
상기 (e) 단계에서는 콘크리트 파일(1)을 천공홀 바닥까지 내린 후 인양구(6)를 추가로 하강시켜 리프팅 러그(5)에서 이탈되게 할 수 있다.
이때 상기 와이어로프(8)는 평면상 콘크리트 파일(1)의 중앙에 위치하므로(도 5), 리프팅 러그(5)에서 이탈된 인양구(6)는 자중에 의해 자연스럽게 중공부(20) 중앙으로 이동된다. 이후 상기 와이어로프(8) 인양하여 인양구(6)를 함께 회수할 수 있다. 따라서 인양구(6)의 제거가 용이하여 공삭공에도 적용할 수 있다.
1: 콘크리트 파일 2: 콘크리트 파일 본체
20: 중공부 3: PC 강선
4: PC 너트 5: 리프팅 러그
51: 인양구 장착부 511: 장착슬롯
512: 보강리브 513: 안전핀홈
514: 지지단턱부 52: 정착부
521: 정착돌부 522: 지지후크
523: 걸림돌부 6: 인양구
61: 체결부 62: 연결부
621: 안전핀 체결홀 63: 지지부
64: 걸림부 65: 안전핀
7: 섀클 8: 와이어로프

Claims (13)

  1. 원심 성형에 의해 제작되어 중앙에 중공부(20)가 형성된 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 길이 방향으로 복수의 PC 강선(3)이 배치된 콘크리트 파일(1)에서 콘크리트 파일 본체(2) 상단의 중공부(20) 내부에 설치되는 것으로,
    하부로 개방된 장착슬롯(511)이 형성되어 중공부(20)의 내벽에서 이격되도록 구비되는 인양구 장착부(51); 및
    상기 인양구 장착부(51)의 양단에서 외측으로 절곡되어 단부 일부가 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 매립되는 정착부(52); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그.
  2. 제1항에서,
    상기 정착부(52)의 양면에는 수평 방향으로 복수 열의 정착돌부(521)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그.
  3. 제1항에서,
    상기 정착부(52)는 인양구 장착부(51) 양측의 상부와 하부에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그.
  4. 제3항에서,
    각 정착부(52)의 단부에는 콘크리트 파일(1)의 PC 강선(3) 내측에 걸려 지지되는 지지후크(522)가 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그.
  5. 제3항에서,
    상기 정착부(52)의 일측면에는 PC 강선(3)의 외측에 걸려 지지되는 걸림돌부(523)가 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그.
  6. 제1항에서,
    상기 인양구 장착부(51) 전면의 장착슬롯(511) 양측에는 보강리브(512)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그.
  7. 제6항에서,
    상기 보강리브(512)는 장착슬롯(511)의 상부까지 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그.
  8. 제7항에서,
    상기 보강리브(512)의 전면에는 안전핀홈(513)이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그.
  9. 제1항에서,
    상기 인양구 장착부(51) 배면의 장착슬롯(511) 상부에는 지지단턱부(514)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 리프팅 러그.
  10. 원심 성형에 의해 제작되어 중앙에 중공부(20)가 형성된 콘크리트 파일 본체(2);
    상기 콘크리트 파일 본체(2)의 내부에 콘크리트 파일 본체(2)의 길이 방향으로 배치되는 복수의 PC 강선(3); 및
    상기 콘크리트 파일 본체(2) 상단의 중공부(20) 내부에 설치되는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 의한 리프팅 러그(5); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일.
  11. 제10항에 의한 리프팅 러그가 구비된 콘크리트 파일의 상기 리프팅 러그에 장착되어 상기 콘크리트 파일을 인양하기 위한 것으로,
    양중장비에 연결된 와이어로프(8)가 체결되는 체결부(61);
    상기 체결부(61)의 하단에 구비되어 리프팅 러그(5)의 인양구 장착부(51) 전면에 밀착되는 연결부(62);
    상기 연결부(62)의 하단에서 외측으로 돌출 형성되어 리프팅 러그(5)의 장착슬롯(511)에 삽입되어 걸리는 지지부(63); 및
    상기 지지부(63)의 양단에 돌출 형성되어 장착슬롯(511) 양측의 인양구 장착부(51) 배면에 걸리는 걸림부(64); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 인양구.
  12. 제11항에서,
    상기 연결부(62)에는 안전핀 체결홀(621)이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 인양구.
  13. 제11항에서,
    상기 걸림부(64)는 지지부(63)와 상면 높이가 동일하게 형성되어, 인양구 장착부(51) 배면의 장착슬롯(511) 상부에 돌출 형성된 지지단턱부(514)의 하면에 밀착 지지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일용 인양구.
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