KR20210027075A

KR20210027075A - 말뚝 인양척 및 이를 이용한 말뚝 인양장치

Info

Publication number: KR20210027075A
Application number: KR1020200092078A
Authority: KR
Inventors: 김규상
Original assignee: 김규상
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2021-03-10
Also published as: KR102287527B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 말뚝 인양척은, 말뚝의 내경에 삽입되고, 일정 높이마다 직경방향으로 마주하여 관통하는 확장구 설치용 포켓이 형성되는 척 하우징과, 상기 포켓에 배치되어 반경 방향으로 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 확장구와, 일단이 상기 확장구의 어느 하나에 연결되고, 타단이 상기 확장구의 다른 하나에 연결되며, 상기 확장구를 이동시켜 상기 말뚝을 척킹하는 척킹실린더를 포함한다.

Description

말뚝 인양척 및 이를 이용한 말뚝 인양장치{Pile lifting chuck and Pile lifting device using the chuck}

본 발명은 토목 또는 건축 공사 중에 말뚝을 인양하는데 사용되는 말뚝 인양척 및 이를 이용한 말뚝 인양장치에 관한 것으로, 특히 유압으로 말뚝을 척킹하여 인양할 수 있고, 인양 중에 전도가 방지되어 안전사고를 미연에 예방할 수 있도록 한 전도방지가 가능한 기술이 개시된다.

일반적으로 말뚝을 현장에서 인양하는 방법으로 도 13의 (가)와 같이 와이어(101)로 올가미를 만들어 말뚝(100)의 상부에 걸어 인양하는 방법이 있다. 이 경우 올가미(101)가 말뚝(100)에서 빠지는 경우 인양 중인 말뚝(100)이 전도되어 안전사고를 일으킬 수 있다. 또 다른 인양 방법으로 도 13의 (나)와 같이 말뚝(100) 선단에 있는 볼트 구멍에 아이볼트를 돌려서 잠그고 와이어(101)를 걸어서 인양하는 방법이 알려져 있다. 그러나 이 경우에도 아이볼트가 풀리는 경우 인양 중인 말뚝(100)이 전도되어 안전사고를 일으킬 수 있다. 따라서 인양 중 전도의 염려가 없는 말뚝 인양장치가 요구된다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록실용 등록번호 제20-0283330호로서, '말뚝 인양용 장치'가 제안되어 있다. 이는 말뚝의 일정 부분에 다수개의 고정편이 돌출된 두개의 장착기를 대칭되게 설치하여 와이어로 체결한 다음 기중기의 로프 일단에 고정된 후크에 상기 와이어를 걸고 로프를 끌어당겨 용이하게 말뚝을 인양할 수 있도록 한 것이다. 그러나 상기 배경기술은 와이어가 풀리는 경우 인양 중 전도가 발생되어 안전사고를 당할 수 있는 단점을 가진다.

본 발명의 다른 배경기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1743358호로서, '파일 인양기구'가 제안되어 있다. 이는 체결밴드를 말뚝에 고정시킨 후 체결밴드의 하측에 위치된 인양링체를 인양와이어로 들어올리도록 한 것이다. 그러나 상기 배경기술은 체결밴드의 체결력이 해제되는 경우 파일의 인양 중 전도가 일어나 안전사고가 발생될 수 있는 단점을 가진다.

한국 등록실용 등록번호 제20-0283330호 한국 등록특허 등록번호 제10-1743358호

본 발명은 유압으로 말뚝을 척킹하여 인양할 수 있고, 인양 중에 척킹이 해제되더라도 전도가 방지되어 안전사고를 미연에 예방할 수 있도록 한 전도방지가 가능한 말뚝 인양장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 상기 확장구는 상기 포켓에 삽입되어 이동하는 보스와, 상기 보스에 일체되어 상기 척 하우징의 외측에 위치하는 물림판과, 상기 물림판에 부착되어 상기 말뚝의 내경과 접촉하는 압착용 고무판을 포함한다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 말뚝 인양장치는, 말뚝의 내경에 삽입되고, 일정 높이마다 직경방향으로 마주하여 관통하는 확장구 설치용 포켓이 형성되는 척 하우징과, 상기 포켓에 배치되어 반경 방향으로 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 확장구와, 일단이 상기 확장구의 어느 하나에 연결되고, 타단이 상기 확장구의 다른 하나에 연결되며, 상기 확장구를 이동시켜 상기 말뚝을 척킹하는 척킹실린더를 포함하는 말뚝 인양척과, 상기 말뚝의 내경에 삽입되고, 상기 말뚝 인양척의 하단에 연결되어 상기 말뚝이 지면으로 떨어질 경우 걸려 벗어나지 않도록 지지하는 강관을 포함한다.

이에 따라, 말뚝 인양척에 공급된 유압으로 확장구를 확장시켜 말뚝을 척킹하여 인양할 수 있다.

또한, 말뚝 인양척에 말뚝 전도방지용 강관이 추가적으로 설치되는 경우, 인양 중에 전도가 방지되어 안전사고를 미연에 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 말뚝 인양장치의 사시도.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 말뚝 인양척의 사시도로서 확장구 작동 전,후 상태도.
도 3은 도 2a의 평면도.
도 4는 도 2a의 종단면도.
도 5는 도 1에 도시된 말뚝 인양장치의 일부 분해사시도.
도 6은 도 1의 말뚝 인양장치를 통한 말뚝의 인양상태도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 말뚝 인양척의 척킹 전,후 상태도.
도 8의 (가),(나)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 말뚝 인양장치의 사시도 및 정면도.
도 9의 (가),(나)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 말뚝 인양장치의 사시도 및 정면도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 말뚝 인양장치의 사시도 및 정면도.
도 11은 본 발명에 적용되는 말뚝 인양척을 다수 직열 연결하여 구성된 파일의 회전 관입장치를 도시한 사시도.
도 12의 (가),(나)는 본 발명의 말뚝 인양장치에 적용되는 말뚝 전도방지용 링 플레이트가 밸런스 플레이트에 직접 연결된 상태를 나타내는 사시도 및 정면도.
도 13의 (가),(나)는 종래 현장에서 파일을 인양하는 다양한 방법을 도시한 개념도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 말뚝 인양장치(10)는 말뚝(100)을 유압력으로 척킹하여 인양할 수 있도록 한 것이다. 또한 말뚝 인양장치(10)는 인양시 전도가 방지될 수 있도록 함으로써 더욱 안전한 인양이 될 수 있도록 한 것이다.

여기서 말뚝(100)은 중공을 갖는 것으로 PHC 파일, 강관 말뚝 등이 될 수 있다.

도 1 및 도 6에서와 같이 말뚝 인양장치(10)는 인양장비(500)에 연결되는 밸런스 플레이트(20)가 구비된다. 여기서 인양장비(500)는 예로 주지의 크레인장비가 될 수 있다.

밸런스 플레이트(20)는 일정 두께를 갖는 판상형으로 중앙 상부에 형성된 인양홀(20a), 하부에 대칭적으로 연결되어진 제1인양케이블(21)을 포함한다. 인양홀(20a)은 인양장비에 구비된 후크가 바로 연결되거나 도시된 바와 같이 인양로프(15)가 연결될 수 있다. 본 실시 예에서 밸런스 플레이트(20)는 사각 형태로 구성하였으나 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

밸런스 플레이트(20)에 복수의 제1인양케이블(21)을 매개로 말뚝 인양척(30)이 연결되어 있다. 말뚝 인양척(30)은 말뚝(100)의 상부 내경부에 삽입되어져 유압력으로 말뚝(100)을 부여잡게 되어 있다.

이때 제1인양케이블(21)의 하단은 상부 확장링(25)에 연결되고, 상부 확장링(25)은 말뚝 인양척(30)의 상단에 용접 또는 볼트 결합될 수 있다. 따라서 이 경우 제1인양케이블(21)은 상부 확장링(25)을 매개로 말뚝 인양척(30)을 인양하게 된다.

도 2a 내지 도 5와 같이 말뚝 인양척(30)은 척 하우징(32), 척 하우징(32)에 설치된 적어도 한 쌍의 확장구(34) 및 한 쌍의 확장구(34)를 반경방향으로 확장시키는 척킹실린더(36)로 구성된다.

척 하우징(32)은 말뚝(100)의 내경보다 작은 외경을 갖는 원통부(321), 원통부(321)에 안쪽으로 일정 높이마다 직경방향으로 마주하여 관통하여 형성된 확장구 설치용 각형 포켓(322), 원통부(321)의 상,하부에 형성된 상,하부플랜지(323,324)를 갖는다. 상,하부플랜지(323,324)는 말뚝 인양척(30)이 하나 이상 서로 연결되는 경우에 볼트 결합되기 위해 각기 원형 배열된 체결홀(323a,324a)을 갖는다. 한 쌍의 확장구(34)는 척 하우징(32)의 확장구 설치용 각형 포켓(322)에 배치되어 반경 방향으로 이동가능하게 설치되어 있다. 도 5와 같이 확장구(34)는 다각단면을 갖는 각형 보스(341), 인양 대상체인 말뚝(100)의 내경과 동일한 곡률 반경을 갖고 각형 보스(341)에 일체되어 있는 물림판(342)으로 구성된다. 척킹실린더(36)는 일단이 한 쌍의 확장구(34) 중 어느 하나에 힌지 연결되고 타단이 다른 하나에 힌지 연결되어 있다. 따라서 척킹실린더(36)의 확장 작동시 반경방향으로 확장구(34)를 이동시켜 말뚝(100)을 척킹하게 되어 있다. 확장구(34)에는 압착용 고무판(343)이 더 부착되어 구성될 수 있다.

이때 척킹실린더(36)에 공급되는 압유는 도 4와 같이 압유관로(31)를 통하여 이루어질 수 있고, 압유라인(31)은 예로 인양장비(500)의 유압시스템에 연결될 수 있다. 따라서 인양장비(500)의 조작자는 척킹실린더(36)를 제어하여 말뚝을 인양시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 말뚝 인양장치(10)는 도 1 및 도 6과 같이 인양장비(500)에 밸런스 플레이트(20)가 연결된 상태에서, 말뚝 인양척(30)이 도 7a와 같이 말뚝(100)의 상부측 내경부에 삽입된다.

이후, 말뚝 인양척(30)의 척킹실린더(36)에 압유가 공급되면, 도 7b와 같이 척킹실린더(36)에 연결된 확장구(34)가 반경방향으로 이동하여 말뚝(100)을 부여잡게 된다.

이 상태에서 인양장비(500)를 구동시켜 밸런스 플레이트(20)를 들어올리면, 제1인양케이블(21)을 매개로 말뚝 인양척(30)이 해당 말뚝(100)을 인양하게 된다. 이때 척킹실린더(36)의 척킹력이 유지됨으로써 인양된 말뚝(100)을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

말뚝(100)을 원하는 위치로 이동 완료한 후에는 척킹실린더(36)를 반대로 동작시켜 확장구(34)를 원위치로 복귀시킴으로써 말뚝 인양척(30)이 말뚝(100)에서 쉽게 빠져나오게 된다. 척킹실린더(36)의 원위치 복귀는 압유의 공급방향을 바꾸어 이루어질 수 있다.

이같이 본 발명에 따르면 와이어로 올가미를 만들어 인양하는 방식이 아니기 때문에 와이어의 풀림이 없어져 전도의 염려가 없어진다. 또한 말뚝 선단에 있는 볼트 구멍에 아이볼트를 돌려 잠그고 와이어를 걸어서 인양하는 방식도 아니기 때문에 아이볼트의 풀림이 없어져 전도의 염려가 없어지는 것이다.

한편, 본 발명의 말뚝 인양장치(10)에는 도 8과 같이 말뚝(100)의 내경에 삽입될 수 있는 외경과 일정 길이를 갖고 말뚝 인양척(30)의 하단에 말뚝 전도방지용 강관(40)이 더 연결되어 구성될 수 있다.

따라서 말뚝(100) 안에 말뚝 전도방지용 강관(40)을 삽입하여 말뚝(100)이 인양장치(10)를 벗어나더라도 전도되지 않는다. 이때 말뚝(100)은 지면으로부터 통상 1~2m 정도 거리를 유지하고 인양되기 때문에 말뚝(100)이 인양도중 지면으로 떨어지더라도 말뚝(100) 내부에 삽입된 말뚝 전도방지용 강관(40)이 말뚝(100)을 벗어나지 않도록 지지하여 전도 방지가 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 말뚝 인양장치(10)에는 도 9와 같이 말뚝(100)의 외경을 수용하는 관통된 말뚝 전도방지홀(52)을 갖고 복수의 제2인양케이블(22)을 매개로 밸런스 플레이트(20)에 연결되는 말뚝 전도방지용 링 플레이트(50)가 더 설치될 수 있다. 이 경우도 말뚝(100)이 지면으로부터 통상 1~2m 정도 거리를 유지하고 인양되기 때문에 말뚝(100)이 인양도중 지면으로 떨어지더라도 말뚝(100)이 말뚝 전도방지용 링 플레이트(50)에 걸려 벗어나지 않도록 지지함으로써 전도 방지가 가능하게 된다.

물론, 본 발명의 말뚝 인양장치(10)는 인양 중 전도 방지를 위해 말뚝 전도방지용 강관(40)와 말뚝 전도방지용 링 플레이트(50)가 도 10a 및 도 10b와 같이 함께 설치될 수도 있다.

다른 한편, 본 발명에 적용된 말뚝 인양척(30)은 도 11과 같이 다수개를 직열로 결합시켜서 말뚝을 회전 관입시키는 장치로 활용될 수 있다. 이때 말뚝 인양척(30)의 최상부에는 회전 관입을 위해 드라이빙 헤드(29)가 추가적으로 더 설치될 수 있다. 이때 드라이빙 헤드(29)는 내부에 유압을 발생시켜 척킹실린더(36)를 작동시키는 유압펌프 등이 설치된다.

또한, 도 12와 같이 밸런스 플레이트(20)는 말뚝 인양척(30)의 상부에 직접 연결될 수 있고, 이때 말뚝 전도방지용 링 플레이트(50)는 제2인양케이블(22)을 매개로 밸런스 플레이트(20)에 연결될 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10 : 말뚝 인양장치
20: 밸런스 플레이트
30: 말뚝 인양척
32: 척 하우징
34: 확장구
36: 척킹실린더
40: 말뚝 전도방지용 강관
50: 말뚝 전도방지용 링 플레이트

Claims

말뚝의 내경에 삽입되고, 일정 높이마다 직경방향으로 마주하여 관통하는 확장구 설치용 포켓이 형성되는 척 하우징;
상기 포켓에 배치되어 반경 방향으로 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 확장구; 및
일단이 상기 확장구의 어느 하나에 연결되고, 타단이 상기 확장구의 다른 하나에 연결되며, 상기 확장구를 이동시켜 상기 말뚝을 척킹하는 척킹실린더를 포함하는 말뚝 인양척.
제1항에 있어서,
상기 확장구는,
상기 포켓에 삽입되어 이동하는 보스;
상기 보스에 일체되어 상기 척 하우징의 외측에 위치하는 물림판; 및
상기 물림판에 부착되어 상기 말뚝의 내경과 접촉하는 압착용 고무판을 포함하는 말뚝 인양척.
제1항의 말뚝 인양척; 및
상기 말뚝의 내경에 삽입되고, 상기 말뚝 인양척의 하단에 연결되어 상기 말뚝이 지면으로 떨어질 경우 걸려 벗어나지 않도록 지지하는 강관을 포함하는 말뚝 인양장치.