WO2010038932A1 - 원형 지선근가와 유압 확장식 굴착 스크류를 이용한 고강도 지선근가 시공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오거크레인의 굴착 스크류를 이용한 기계화 건주공사를 하는 경우 전주를 지지 고정하기 위한 원형 지선근가의 시공법에 대한 것으로, 특히 지중 매설되는 원형 지선근가의 토사저항 표면적을 증대시켜 원형 지선근가의 인발 내력을 향상시키고, 유압에 의해 자동으로 확장되는 굴착 스크류를 통해 원형 지선근가의 매립부와 지선롯드와의 간섭부를 단계적으로 굴착 시공함에 따라, 확장된 크기를 갖는 지선근가에 의해 굴착 매립토사와의 토사저항 표면적을 증대시켜 지선롯드를 통한 전주의 지지력이 크게 향상되므로 전력공급 능력 확충을 위한 배전전압의 승압 및 대용량 전력선 설치에 따른 다양한 기자재의 중량 증가시에도 효과적인 전주의 지지력이 유지되는 것이며, 기존 선로 내에도 많은 전력시설 관련 기자재의 추가 및 통신선 등의 병가 설치가 가능하므로 집적된 상태의 중하중 배전선로를 설계할 수 있어 전력시설물에 의한 미관을 개선하면서도 토지 점유 면적을 크게 줄일 수 있는 것이며, 단일의 지선근가 만으로도 고강도 지선공사가 가능하여 추가의 지선공사가 불필요한 것이고, 유압을 통해 자동으로 확장되는 보조굴착날을 이용하여 근가 매립부와 지선롯드 간섭부를 빠르고 효과적으로 굴착할 수 있어 매우 뛰어난 작업성과 경제성을 제공하며 기존 수동식 확장기를 이용한 원형 지선근가 시공법을 대체하여 적용이 가능하게 되는 것이다.

Description

원형 지선근가와 유압 확장식 굴착 스크류를 이용한 고강도 지선근가 시공법

본 발명은 오거크레인의 굴착 스크류를 이용한 기계화 건주공사를 하는 경우 전주를 지지 고정하기 위한 원형 지선근가의 시공법에 대한 것으로, 특히 지중 매설되는 원형 지선근가의 표면적을 증대시켜 원형 지선근가의 인발 저항력을 향상시키고, 유압에 의해 자동으로 확장되는 굴착 스크류를 통해 원형 지선근가의 매립부와 지선롯드와의 간섭부를 단계적으로 굴착 시공함에 따라, 단일의 원형 지선근가 만으로도 대용량 배전 전력시설물로 고중량화되는 전주 내 설비를 갖는 전주에 대한 지지력을 효과적으로 발휘할 수 있게 하면서도, 유압 확장식 굴착 스크류에 의해 원형 지선근가를 빠르고 효과적으로 시공할 수 있게 한 고강도 지선근가 시공법에 관한 것이다.

일반적으로 송배전선로 및 통신선로 등을 구성함에 있어 전주를 설치하고 전선 및 통신케이블을 가선하는 경우 전선 및 통신케이블의 불평형 장력을 보강하기 위한 지선을 설치하여 전주가 기울어지거나 쓰러지지 않게 하고 있는바, 상기한 지선을 설치하기 위해서 지선근가 매설을 위한 굴착작업을 인력에 의한 수작업이나 기계를 이용한 작업을 시행한 후, 상기의 굴착지점에 지선근가를 매립하여 지선롯드를 통해 전주와 연결되게 하는 방법을 택하고 있는 것이다.

이와 같은 일반적인 지선근가 및 지선근가의 시공법은 본 발명 출원인에 의해 안출된 등록특허 제710649호, 등록특허 제738279호, 등록특허 제740013호, 등록특허 761778호에 의해 개시되어 있는 것이다.

현대의 지선근가 시공법에 적용되는 지선근가는 0.7m와 1.2m의 장방형 근가와, 상기의 수치에 준하는 직경 43cm와 직경 62cm의 원형 지선근가가 사용되고 있다.

여기서, 상기와 같이 지선근가의 규격과 형태가 다른 이유로는 전주에 설치되는 설비의 설계하중에 따라 그에 따른 장력에 적정한 설비시공을 위한 것인데, 점차 산업이 고도화되고 전력을 필요로 하는 시설이 급격히 증가하며, 그 개체수가 늘어남에 따라 전력 공급시설도 대용량화되어 가는 추세인 것이다.

참고로, 원형지선근가는 장방형지선근가를 대체하는 신기술로 본 발명 출원인에 의해 안출된 것이다.

즉, 현재 우리나라의 배전방식은 배전전압이 22.9kV로 시설되어 있으나, 상기한 대용량 배전 공급능력 확충의 시대적 흐름때문에 배전전압을 올리기 위한 연구가 진행되고 있는 실정이다.

과거 110V에서 220V로 승압하는 공사가 전국적으로 시행되었던 것이 이러한 이유때문인데 이때 우리나라의 배전전압이 6.6kV에서 22.9kV로 바뀌었던 것이다.

여기서, 배전전압이 바뀌면 당연히 전력시설을 구성하는데 필요한 모든 기자재들이 바뀌게 되는데, 전력시설물을 지지하는 전주와 그 전주를 지지하는 역할을 하는 지선과 그에 사용되는 지선근가는 대단히 중요하다고 할 수 있는 것이다.

또한, 배전선로의 경과지 측면에서 현재 전주 위에 설치되는 전선을 비롯한 관련 기자재들은 모두 설계하중에서 비롯된 것으로서, 전주가 파손되지 않도록 지선이 선로의 장력을 이겨낼 수 있는 범위에서 무게를 고려하여 시설되고 있는 것이며, 이 때문에 이러한 문제점들이 보완된다면 하나의 선로(경과지)에 더욱 많은 전력시설 관련 기자재들을 집적하여 시설할 수 있을 것이다.

예를 들어, 도로 양쪽으로 전주가 세워져 있고 그것을 이용하여 배전선로가 구성되어 있는 지역이 있다고 할 때, 고강도 지선공사가 가능하다면 도로의 한쪽 측면만 이용하여 양측의 중하중 시설을 집적할 수 있는 의미이기도 하며, 전력수요증가에 따른 전력공급 능력을 확대하기 위한 대용량 전력선의 설치와 전력시설물이 미관을 해치고 토지 점유로 인해 주변 환경 훼손을 비롯한 여러 가지 문제가 대두되는 시점에서 점차 대용량화되어 시설물의 하중이 증가해 가는 전력시설물의 추세를 비춰볼 때 고강도 지선근가의 개발이 절실하게 요구되고 있는 실정인 것이다.

또한, 현행 배전공사에서 2회선 이상 전력선 설치 및 통신선이 공가 시설되는 등 1개의 지선으로 장력을 버틸 수 없는 경우 추가로 지선을 설치하는 경우도 빈번하게 발생하는데 고강도 지선공사가 가능해지면 1회의 지선공사로도 고도의 장력을 부여할 수 있게 되므로 단일의 지선근가만으로도 증대하는 배전설비와 통신선 공가 시설에 따른 기자재의 중량 및 선로의 장력을 충분히 이겨낼 수 있을 것이므로 고강도 지선근가에 대한 개발이 시급한 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 적어도 직경 72cm 이상으로 된 원형 지선근가를 새롭게 제작하고, 상기의 원형 지선근가를 매설하기 위한 굴착부는 유압 확장식 굴착 스크류를 오거크레인에 장착하여 유압을 통해 확장 및 축소되는 보조굴착날을 이용하여 지선근가 매립부와 지선롯드 간섭부를 효과적으로 굴착 형성할 수 있게 하여, 확장된 크기의 원형 지선근가에 의해 매립토사와의 대향 표면적을 크게 증대시켜 인발저항력을 향상시키면서도, 유압 확장식 보조 굴착날을 갖는 굴착 스크류에 의해 수작업 없이 굴착과정을 기계화 처리할 수 있어 기존의 수동식 확장기를 이용한 원형지선근가 시공법에도 대체하여 적용할 수 있으며, 빠른 시공시간을 갖고 고품질의 시공완성도를 달성할 수 있는 특징의 원형 지선근가와 유압 확장식 굴착 스크류를 이용한 고강도 지선근가 시공법을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 직경이 적어도 72cm 이상인 원형 지선근가에는 수직의 지선롯드가 형성되고, 유압에 의해 횡방향으로 출몰되는 보조굴착날과 나선상의 스크류를 갖는 유압식 굴착스크류를 구비하여,

보조굴착날을 확장하지 않은 상태에서 나선상의 스크류 만을 이용하여 굴착하는 롯드 인출부 굴착공정을 수행하고, 상기 롯드 인출부 굴착공정을 수행한 후 롯드 인출부와 인접하여 상기 원형 지선근가가 매설될 근가 매설부를 굴착하되,

상기의 근가 매설부는 보조굴착날을 확장하지 않은 상태에서 1차 굴착을 수행한 후, 유압에 의해 확장된 보조굴착날에 의해 상기 원형 지선근가의 직경 보다 큰 내경을 갖는 매설부를 2차 확장 굴착하여,

상기 원형 지선근가가 근가 매설부 내측으로 삽입되고, 원형 지선근가의 지선롯드는 상기 롯드 인출부를 통해 지상으로 인출되게 하여 이루어지는 것이다.

본 발명은, 확장된 크기를 갖는 지선근가에 의해 굴착 매립토사와의 토사저항 표면적을 증대시켜 지선롯드를 통한 전주의 지지력이 크게 향상되므로 배전전압의 승압에 따른 다양한 기자재의 중량 증가시에도 효과적인 전주의 지지력이 유지되는 것이며, 기존 선로 내에도 많은 전력시설 관련 기자재의 추가 설치가 가능하므로 집적된 상태의 대용량 배전선로를 설계할 수 있어 전력시설물에 의한 미관을 개선하면서도 토지 점유 면적을 크게 줄일 수 있는 것이며, 단일의 지선근가 만으로도 고강도 지선공사가 가능하여 추가의 지선공사가 불필요한 것이고, 유압을 통해 자동으로 확장되는 보조굴착날을 이용하여 근가 매립부와 지선롯드 간섭부를 빠르고 효과적으로 굴착할 수 있어 매우 뛰어난 작업성과 경제성을 제공하며 기존 수동식 확장기를 이용한 원형지선근가 시공법을 대체하여 적용이 가능하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유압식 굴착스크류의 전체 사시도

도 2는 본 발명에 따른 원형 지선근가의 사시도

도 3은 본 발명에 의한 시공과정도로서, 롯드 인출부의 굴착공정도

도 4는 본 발명에 의한 시공과정도로서, 근가 매설부의 1차 굴착공정도

도 5는 본 발명에 의한 시공과정도로서, 근가 매설부의 2차 확장굴착도

도 6은 본 발명에 의한 시공법에 의한 굴착부에 지선근가가 삽입된 상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 원형 지선근가 11 : 지선롯드

20 : 유압식 굴착스크류 21,21' : 보조굴착날

22 : 스크류

30 : 롯드 인출부

40 : 근가 매설부

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 유압식 굴착스크류의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 원형 지선근가의 사시도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 유압식 굴착스크류(20)는, 상기의 굴착스크류(20)가 장착되는 오거크레인으로부터 제공되는 유압에 의해 출몰 작동되는 보조굴착날(21)(21')을 갖고 있고, 외면에는 나선 형태로 된 스크류(22)가 형성되어 있는 것이다.

또한, 본 발명에서의 원형 지선근가(10)는 직경이 적어도 72cm 이상인 것으로서, 중앙에는 수직의 지선롯드(11)가 고정되어 있는 것이다.

이와 같은 원형 지선근가(10)와 유압식 굴착스크류(20)를 구비한 상태에서, 상기의 유압식 굴착스크류(20)를 오거크레인에 장착한 후, 전주를 설치한 지반을 굴착하면 되는 것이다.

이때, 상기의 유압식 굴착스크류(20)는 보조굴착날(21)(21')을 확장하지 않은 상태로 지반을 굴착하여 지선롯드(11)와의 간섭부를 제거하는 굴착 공정을 우선하여 시행하게 된다.

이와 같은 상태에서 상기의 유압식 굴착스크류(20)를 상기의 굴착 공정에 의해 형성된 롯드 인출부(30)의 인접 부분으로 이동시켜 역시 보조굴착날(21)(21')을 확장하지 않은 상태로 1차 굴착을 수행하게 되는 것인데,

상기와 같은 1차 굴착에서는 지반의 상태나 지질 및 자갈층의 여부에 따라 유압식 굴착스크류(20)에 가해지는 굴착압력이 매우 강한 것인데, 상기의 보조굴착날(21)(21')을 인출하여 일시에 원형 지선근가(10)가 삽입될 정도의 굴착 넓이를 형성하는 경우에는 유압식 굴착스크류(20) 및 오거크레인에 가해지는 부하가 극심하므로 상기와 같이 보조굴착날(21)(21')을 확장하지 않은 상태에서 스크류 및 크레인에 부하가 가지 않을 정도로 굴착 작업을 수행하는 것이다.

이와 같은 1차 굴착 작업이 이루어진 후, 상기 유압식 굴착스크류(20)의 보조굴착날(21)(21')에 유압을 제공하여 보조굴착날(21)(21')이 확장 인출되게 한 후, 상기와 같은 유압식 굴착스크류(20)를 통해 1차 굴착된 부분을 확장하는 2차 굴착작업을 수행하게 되면 유압식 굴착스크류(20)와 오거크레인에 가해지는 부하가 상대적으로 크게 감소하므로 무리 없이 원활하고 신속한 근가 매설부(40)의 굴착 작업이 이루어지는 것이다.

따라서, 상기와 같이 굴착된 근가 매설부(40)에 원형 지선근가(10)를 삽입하고, 상기 원형 지선근가(10)의 지선롯드(11)는 근가 매설부(40) 일측의 롯드 인출부(30)를 통해 지상으로 인출하면 되는 것이고, 상기 롯드 인출부(30)와 근가 매설부(40)는 되메움 공정에 의해 마감 처리하면 고강도 지선근가의 시공이 종료되는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (1)

1. 직경이 적어도 72cm 이상인 원형 지선근가(10)에는 수직의 지선롯드(11)가 형성되고, 유압에 의해 횡방향으로 출몰되는 보조굴착날(21)(21')과 나선상의 스크류(22)를 갖는 유압식 굴착스크류(20)를 구비하여,

   보조굴착날(21)(21')이 축소된 상태에서 나선상의 스크류(22) 만을 이용하여 굴착하는 롯드 인출부(30) 굴착공정을 수행하고,

   상기 롯드 인출부(30) 굴착공정을 수행한 후 롯드 인출부(30)와 인접하여 상기 원형 지선근가(10)가 매설될 근가 매설부(40)를 굴착하되, 상기의 근가 매설부(40)는 보조굴착날(21)(21')을 확장하지 않은 상태에서의 1차 굴착을 수행한 후, 유압에 의해 확장된 보조굴착날(21)(21')에 의해 상기 원형 지선근가(10)의 직경 보다 큰 내경을 갖는 매설부를 2차 확장 굴착하여,

   상기 원형 지선근가(10)가 근가 매설부(40) 내측으로 삽입되고, 원형 지선근가(10)의 지선롯드(11)는 상기 롯드 인출부(30)를 통해 지상으로 인출되게 함을 특징으로 하는 원형 지선근가와 유압 확장식 굴착 스크류를 이용한 고강도 지선근가 시공법.

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