KR102226699B1

KR102226699B1 - 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법

Info

Publication number: KR102226699B1
Application number: KR1020190126886A
Authority: KR
Inventors: 전용철; 정재은; 진복수
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2021-03-11

Abstract

본 발명은 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 관한 것으로, 기설철탑이 건설된 부지 내에 신설철탑이 위치되고, 기설철탑과 신설철탑의 높이방향 중심축이 서로 중첩되지 않도록 신설철탑이 설계되는 단계와, 지면과 인접한 기설철탑의 하단부를 형성하는 주주재에 보강재가 설치되고, 보강재와 지면 사이에 위치하는 부주재가 철거되는 단계와, 설계된 내용에 따라, 기설철탑과 높이방향 중심축이 중첩되지 않도록 신설철탑이 건설되는 단계와, 기설철탑이 철거되고, 지면이 복구되는 단계를 포함하며, 확보된 부재 내에 건설되도록 신설철탑이 설계되므로, 기설철탑 보다 큰 크기의 신설철탑을 건설하더라도 추가 적인 부지 확보가 불필요해지는 효과가 있는, 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법을 제공한다.

Description

기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법{Construction method of new steel tower using the site of existing steel tower}

본 발명은 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기설철탑이 건설된 부지 외에 추가적으로 부지를 매입하지 않더라도 신설철탑을 건설할 수 있는 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 관한 것이다.

국토가 개발됨에 따라서, 철탑부지 또는 선하지 인근의 토지에 흙이 쌓이거나, 건축물이 신축될 수 있다. 흙이 쌓일 경우에는, 설계기준과 대비해서 철탑의 적정 지상고가 낮아질 수 있고, 전력선과 토지 사이의 거리가 짧아질 수 있으며. 건축물이 신축될 경우에는, 설계기준과 대비해서 전력선과 건축물과의 거리가 짧아질 수 있다.

그런데, 전력선과 토지 또는 전력선과 건축물 간의 거리가 설계기준과 대비해서 짧아질 경우, 접촉을 통해서 일반인 안전사고가 발생될 수 있고, 전력선에 고장이 발생될 수도 있다. 국토 개발에 따라 이러한 사고가 발생되는 것을 예방하고자 철탑의 지상고를 확대해 적정 지상고를 충족시킴으로써, 전력선과 토지 또는 전력선과 건축물 사이의 안전이격거리를 확보해야만 한다.

안전이격거리 확보를 위해서, 종래에는 기설철탑 주변에 가철탑을 신설하고, 기설철탑을 철거한 뒤에, 기설철탑 자리에 지상고가 확대된 신설철탑을 건설하고, 가철탑을 철거하였었다.

이러한 방법은 철탑의 위치가 변동되지 않게 됨에 따라, 전력선의 길이 및 설치 위치도 변경되지 않는 장점이 있지만, 가철탑의 건설과 철거에 추가적인 비용 및 시간이 소모되므로, 공사비 및 공사기간이 크게 소모된다.

이에 따라, 기설철탑 위에 기설철탑 보다 거대하게 신설철탑을 건설하는 방법이 제안되었다. 가철탑의 건설 및 철거가 필요 없도록 기설철탑을 덮도록 신설철탑이 건설되고, 전력선이 기설철탑에서 신설철탑으로 이전되는 방법이다.

그러나, 신설철탑의 기저면이 기설철탑에 비해 크게 설계되므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 확보된 부지 외에 추가적으로 인근 부지를 매입해야할 상황이 발생된다. 추가적으로 매입해야할 부지의 소유자가 부지 판매를 반대할 경우, 이러한 철탑 건설 방법은 적용될 수 없었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2001-0025613호(2001.04.06.)

이에 상기와 같은 점을 감안해 발명된 본 발명의 목적은, 기설철탑이 건설된 부지 외에 추가적으로 부지를 매입하지 않더라도 신설철탑을 건설할 수 있는 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법을 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일실시예의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법은, 기설철탑이 건설된 부지 내에 신설철탑이 위치되고, 기설철탑과 신설철탑의 높이방향 중심축이 서로 중첩되지 않도록 신설철탑이 설계되는 단계와, 지면과 인접한 기설철탑의 하단부를 형성하는 주주재에 보강재가 설치되고, 보강재와 지면 사이에 위치하는 부주재가 철거되는 단계와, 설계된 내용에 따라, 기설철탑과 높이방향 중심축이 중첩되지 않도록 신설철탑이 건설되는 단계와, 기설철탑이 철거되고, 지면이 복구되는 단계를 포함한다.

또한, 신설철탑이 설계되는 단계에서는, 신설철탑이 기설철탑과 간섭되지 않도록 신설철탑의 결구 형태가 결정되고, 신설철탑과 기설철탑의 이격거리에 따라 신설철탑의 기초 형태가 결정되고, 신설철탑의 결구 형태 및 기초 형태에 따라 신설철탑의 3D 설계도가 구현될 수 있다.

또한, 지면과 인접한 기설철탑의 하단부를 형성하는 주주재에 보강재가 설치되고, 보강재와 지면 사이에 위치하는 부주재가 철거되는 단계에서는, 주주재에 홀이 가공되고, 홀을 통해 보강재가 주주재에 결합되며, 보강재는 측면에서 봤을 때, '∏'형태를 형성하도록 주주재에 설치될 수 있다.

또한, 신설철탑이 건설되는 단계는, 신설철탑의 기초가 시공되는 단계와, 신설철탑이 조립 시공되는 단계와, 신설철탑에 전력선이 가선되는 단계를 포함하며, 신설철탑이 조립 시공되는 단계에서는, 신설철탑이 설계되는 단계에서 결정된 결구 형태에 따라 신설철탑이 조립될 수 있다.

또한, 신설철탑의 기초가 시공되는 단계에서는, 강관파일공법을 통해 신설철탑의 기초가 형성될 수 있다.

또한, 신설철탑에 전력선이 가선되는 단계에서는, 기설철탑에 연결된 1개 이상의 전력선들 중 가장 높이 위치된 전력선에서 가장 아래에 위치된 전력선 순서로 전력선들이 기설철탑에서 신설철탑으로 이동되고, 서로 대칭되도록 전방측에서 기설철탑에 도달한 전력선과 후방측에서 기설철탑에 도달한 전력선 중 어느 한 전력선이 신설철탑으로 이동된 뒤, 나머지 전력선이 신설철탑으로 이동될 수 있다.

또한, 기설철탑과 연결된 전력선은 신설철탑으로 이동되기 직전 휴전되며, 서로 대칭되도록 전방측에서 기설철탑에 도달한 전력선과 후방측에서 기설철탑에 도달한 전력선이 모두 기설철탑에서 신설철탑으로 이동된 후, 기설철탑에서 암이 제거되면, 기설철탑에서 신설철탑으로 이동된 두 전력선이 가압될 수 있다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 따르면, 확보된 부재 내에 건설되도록 신설철탑이 설계되므로, 기설철탑 보다 큰 크기의 신설철탑을 건설하더라도 추가 적인 부지 확보가 불필요해지는 효과가 있다.

또한, 신설철탑과 기설철탑의 높이방향 중심축이 서로 중첩되지 않게 됨에 따라, 신설철탑의 암을 기설철탑의 암과 평행하게 설치할 수 있게 된다. 따라서, 전력선 이전이 한층 더 간편해 진다.

또한, 확보된 부지를 더 효과적으로 사용할 수 있게 된다. 기설철탑 하단부를 해체해 공사공간을 확보하므로, 공사가 편리하게 수행될 수 있고, 기간을 단축시킬 수 있게 된다. 공사기간이 단축되므로, 공사비는 절감시킬 수 있고, 건설 설비의 안정성을 쉽게 유지할 수 있다.

도 1은 기설철탑을 덮도록 신설철탑이 건설되는 경우를 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법의 절차도이다.
도 3은 도 2의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 따라 신설철탑이 건설될 경우를 보여주는 예시도이다.
도 4 내지 도 5는 도 2의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 따라 신설철탑이 설계되는 것을 보여주는 예시도이다.
도 6은 도 2의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 따라 기설철탑에 보강재가 설치되고, 보강재와 지면 사이에 위치하는 부주재가 철거된 것을 보여주는 예시도이다.
도 7 내지 도 8은 도 2의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 따라 신설철탑의 기초가 시공되는 것을 보여주는 예시도이다.
도 9는 도 2의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 따라 신설철탑이 조립되는 것을 보여주는 예시도이다.
도 10은 도 2의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 따라 전력선이 이전되는 것을 보여주는 예시도이다.
도 11은 도 2의 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법에 따라 기설철탑이 철거되는 것을 보여주는 예시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일실시예의 기설철탑(100)의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법을 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 기설철탑(100)의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법은, 기설철탑(100)이 건설된 부지 내에 신설철탑(200)이 위치되고, 기설철탑(100)과 신설철탑(200)의 높이방향 중심축이 서로 중첩되지 않도록 신설철탑(200)이 설계되는 단계(S100)와, 지면과 인접한 기설철탑(100)의 하단부(140)를 형성하는 주주재(110)에 보강재가 설치되고, 보강재와 지면 사이에 위치하는 부주재(120)가 철거되는 단계(S200)와, 설계된 내용에 따라, 기설철탑(100)과 높이방향 중심축이 중첩되지 않도록 신설철탑(200)이 건설되는 단계(S300)와, 기설철탑(100)이 철거되고, 지면이 복구되는 단계(S400)를 포함한다. 기설철탑(100)의 하단부(140)는, 지면으로부터 기설철탑(100)을 형성하는 주주재(110)들 중 지면과 가장 가깝고 지면과 수평한 주주재(110)들까지이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 신설철탑(200)과 기설철탑(100)의 높이방향 중심축이 서로 중첩되지 않도록 신설철탑(200)이 설계됨에 따라, 확보된 원래 부지내에서 신설철탑(200)을 건설할 수 있게 된다. 이에 따라, 부지확보를 위한 시간 및 자금이 절약된다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 신설철탑(200)이 설계되는 단계(S100)에서는, 신설철탑(200)이 기설철탑(100)과 간섭되지 않도록 신설철탑(200)의 결구 형태가 결정된다. 기설철탑(100)과 대면하는 신설철탑(200)의 제1면, 제1면과 대칭되는 제2면 제1면과 제2면을 연결하는 제3면의 결구 형태가 결정된다. 기설철탑(100)과 신설철탑(200)이 접촉하지 않도록, 주주재와 부주재의 크기 및 배열 등이 결정된다.

그리고, 신설철탑(200)이 설계되는 단계(S100)에서, 신설철탑(200)과 기설철탑(100)의 이격거리에 따라 신설철탑(200)의 기초(210) 형태가 결정된다. 신설철탑(200)의 기초(210) 형태가 기설철탑(100)과의 이격거리에 따라 결정되므로, 공간이 제약되더라도 시공성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 신설철탑(200)의 결구 형태 및 기초(210) 형태에 따라 신설철탑(200)의 3D 설계도가 구현된다. 신설철탑(200)의 3D 설계도가 구현됨에 따라, 발생가능한 시공상의 문제점을 검토할 수 있게 된다. 특히, 기설철탑(100)과의 간섭 문제를 미연에 해결할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 부주재(120)가 철거되는 단계(S200)에서는, 보강재가 주주재(110)에 결합되고, 기설철탑(100)으로부터 부주재(120)가 철거된다. 보강재는 H형강 일 수 있으며, 필요에 따라서, 주주재(110)에 비해 더 큰 강도를 나타내는 물체가 사용될 수도 있다.

기설철탑(100)의 주주재(110)에 홀(111)이 가공되고, 홀(111)을 통해 보강재가 주주재(110)에 결합된다. 보강재는 측면에서 봤을 때, '∏'형태를 형성하도록 주주재(110)에 설치된다.

도 1, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 신설철탑(200)이 건설되는 단계(S300)는, 신설철탑(200)의 기초(210)가 시공되는 단계(S310)와, 신설철탑(200)이 조립 시공되는 단계(S320)와, 신설철탑(200)에 전력선이 가선되는 단계(S330)를 포함한다.

도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 신설철탑(200)의 기초(210)가 시공되는 단계(S310)에서는, 보강재가 설치된 기설철탑(100) 일측에 신설철탑(200)의 기초(210)가 시공된다. 신설철탑(200)의 기초(210)는 강관파일공법을 통해 형성될 수 있다. 강관파일공법은, 천공, 케이싱 및 강관파일 항타를 통해 시공된다. 강관파일공법은, 천공 범위가 제한적이므로, 기설철탑(100)과 가깝게 신설철탑(200)의 기초(210)가 시공될 수 있다. 또한, 절토구역이 최소화되므로, 기설철탑(100) 기초(130)의 인발 저항이 적게 발생되고, 이에 따라, 안전도가 확보된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 신설철탑(200)이 조립 시공되는 단계(S320)에서는, 신설철탑(200)이 설계되는 단계(S100)에서 결정된 결구 형태에 따라 신설철탑(200)이 조립된다. 설계시 발생가능한 기설철탑(100)과의 간섭문제를 검토하였으므로, 조립 시간이 단축될 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 신설철탑(200)에 전력선이 가선되는 단계(S330)에서는, 기설철탑(100)에 연결된 1개 이상의 전력선들 중 가장 높이 위치된 전력선에서 가장 아래에 위치된 전력선 순서로 전력선들이 기설철탑(100)에서 신설철탑(200)으로 이동된다.

서로 대칭되도록 전방측에서 기설철탑(100)에 도달한 전력선과 후방측에서 기설철탑(100)에 도달한 전력선 중 어느 한 전력선이 신설철탑(200)으로 이동된 뒤, 나머지 전력선이 신설철탑(200)으로 이동된다.

기설철탑(100)과 연결된 전력선은 신설철탑(200)으로 이동되기 직전 휴전된다. 서로 대칭되도록 전방측에서 기설철탑(100)에 도달한 전력선과 후방측에서 기설철탑(100)에 도달한 전력선이 모두 기설철탑(100)에서 신설철탑(200)으로 이동된 후, 기설철탑(100)에서 암이 제거되면, 기설철탑(100)에서 신설철탑(200)으로 이동된 두 전력선이 가압된다.

정해진 순서에 따라, 전력선이 기설철탑(100)에서 신설철탑(200)으로 이동하게 되며, 이동 직선 휴전되므로, 전력 공급에 차질이 발생되지 않으며, 전력선이 서로 접촉될 여지가 없다.

도 11에 도시된 바와 같이, 기설철탑(100)이 철거되고, 지면이 복구되는 단계(S400)에서는, 암이 제거된 상태의 기설철탑(100)이 위에서 아래방향으로 분해된다. 기설철탑(100) 기초(130)의 형태에 따라, 기설철탑(100)의 기초(130)가 제거될 수 있다. 기설철탑(100)의 기초(130)가 제거됨에 따라 발생된 구덩이에 흙을 덮어 복구한다.

기설철탑(100)의 기초(130)가 제거되지 않더라도, 기설철탑(100)의 기초(130)가 지표면에 노출됨에 따라, 미관이 저하된다고 생각될 경우에는 기설철탑(100)의 기초(130)가 보여지지 않도록 흙을 덮어 복구하게 된다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예의 기설철탑(100)의 부지를 활용한 신설철탑(200) 건설 방법에 따르면, 확보된 부재 내에 건설되도록 신설철탑(200)이 설계되므로, 기설철탑(100) 보다 큰 크기의 신설철탑(200)을 건설하더라도 추가 적인 부지 확보가 불필요해지는 효과가 있다.

또한, 신설철탑(200)과 기설철탑(100)의 높이방향 중심축이 서로 중첩되지 않게 됨에 따라, 신설철탑(200)의 암을 기설철탑(100)의 암과 평행하게 설치할 수 있게 된다. 따라서, 전력선 이전이 한층 더 간편해 진다.

또한, 확보된 부지를 더 효과적으로 사용할 수 있게 된다. 기설철탑(100) 하단부(140)를 해체해 공사공간을 확보하므로, 공사가 편리하게 수행될 수 있고, 기간을 단축시킬 수 있게 된다. 공사기간이 단축되므로, 공사비는 절감시킬 수 있고, 건설 설비의 안정성을 쉽게 유지할 수 있다.

100: 기설철탑 110: 주주재
111: 홀 120: 부주재
130: 기설철탑의 기초 140: 하단부
200: 신설철탑 210: 신설철탑의 기초

Claims

기설철탑이 건설된 부지 내에 신설철탑이 위치되고, 상기 기설철탑과 상기 신설철탑의 높이방향 중심축이 서로 중첩되지 않도록 상기 신설철탑이 설계되는 단계;
지면과 인접한 상기 기설철탑의 하단부를 형성하는 주주재에 보강재가 설치되고, 상기 보강재와 지면 사이에 위치하는 부주재가 철거되는 단계;
설계된 내용에 따라, 상기 기설철탑과 높이방향 중심축이 중첩되지 않도록 상기 신설철탑이 건설되는 단계;
상기 기설철탑이 철거되고, 지면이 복구되는 단계; 를 포함하고,
지면과 인접한 상기 기설철탑의 하단부를 형성하는 주주재에 보강재가 설치되고,
상기 보강재와 지면 사이에 위치하는 부주재가 철거되는 단계에서는, 상기 주주재에 홀이 가공되고, 상기 홀을 통해 상기 보강재가 상기 주주재에 결합되며,
상기 보강재는 측면에서 봤을 때, '∏'형태를 형성하도록 상기 주주재에 설치되는 것을 특징으로 하는 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법.
제1항에 있어서,
상기 신설철탑이 설계되는 단계에서는,
상기 신설철탑이 상기 기설철탑과 간섭되지 않도록 상기 신설철탑의 결구 형태가 결정되고,
상기 신설철탑과 상기 기설철탑의 이격거리에 따라 상기 신설철탑의 기초 형태가 결정되고,
상기 신설철탑의 결구 형태 및 기초 형태에 따라 상기 신설철탑의 3D 설계도가 구현되는 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 신설철탑이 건설되는 단계는,
상기 신설철탑의 기초가 시공되는 단계;
상기 신설철탑이 조립 시공되는 단계;
상기 신설철탑에 전력선이 가선되는 단계를 포함하며,
상기 신설철탑이 조립 시공되는 단계에서는,
상기 신설철탑이 설계되는 단계에서 결정된 결구 형태에 따라 상기 신설철탑이 조립되는 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법.
제4항에 있어서,
상기 신설철탑의 기초가 시공되는 단계에서는,
강관파일공법을 통해 상기 신설철탑의 기초가 형성되는 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법.
제4항에 있어서,
상기 신설철탑에 전력선이 가선되는 단계에서는,
상기 기설철탑에 연결된 1개 이상의 전력선들 중 가장 높이 위치된 전력선에서 가장 아래에 위치된 전력선 순서로 전력선들이 상기 기설철탑에서 상기 신설철탑으로 이동되고,
서로 대칭되도록 전방측에서 상기 기설철탑에 도달한 전력선과 후방측에서 상기 기설철탑에 도달한 전력선 중 어느 한 전력선이 상기 신설철탑으로 이동된 뒤, 나머지 전력선이 상기 신설철탑으로 이동되는 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법.
제6항에 있어서,
상기 기설철탑과 연결된 전력선은 상기 신설철탑으로 이동되기 직전 휴전되며,
서로 대칭되도록 전방측에서 상기 기설철탑에 도달한 전력선과 후방측에서 상기 기설철탑에 도달한 전력선이 모두 상기 기설철탑에서 상기 신설철탑으로 이동된 후, 상기 기설철탑에서 암이 제거되면, 상기 기설철탑에서 상기 신설철탑으로 이동된 두 전력선이 가압되는 기설철탑의 부지를 활용한 신설철탑 건설 방법.