KR-20260061111-A - REINFORCEMENT APPARATUS F0R CONCRETE ELECTRIC POLE AND REINFORCEMENT METHOD THEREOF

Abstract

본 발명은 전주 보강 장치 및 그 보강 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전주(10)의 타공상단구(20)를 통해 삽입 고정되고, 원주방향으로 배열된 치결합구(41)가 상하 일정간격으로 형성되는 고정샤프트(40); 상기 고정샤프트(40) 내에 회전 가능하도록 끼워지면서 상기 치결합구(41)와 대응되는 외주면의 위치에 구동기어(32)가 구비되는 회전샤프트(30); 상기 고정샤프트(40)의 지지브라켓(42)에 의해 회전중심핀(60)을 중심으로 회전되도록 지지되고, 상기 치결합구(41)를 통해 상기 구동기어(32)와 치결합되는 종동기어(50); 및 체결핀(61)에 의해 상기 종동기어(50)에 체결되어 방사상 방향의 수평상태를 이루면서 상기 전주(10)의 내주면에 밀착되는 보강지지대(70);를 포함할 수 있다.

Inventors

• 박종민

Assignees

• 한국전력공사

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20260408

Claims (1)

1. 전주의 타공상단구를 통해 삽입 고정되고, 원주방향으로 배열된 치결합구가 상하 일정간격으로 형성되는 고정샤프트; 상기 고정샤프트 내에 회전 가능하도록 끼워지면서 상기 치결합구와 대응되는 외주면의 위치에 구동기어가 구비되는 회전샤프트; 상기 고정샤프트의 지지브라켓에 의해 회전중심핀을 중심으로 회전되도록 지지되고, 상기 치결합구를 통해 상기 구동기어와 치결합되는 종동기어; 및 상기 회전샤프트는, 상기 고정샤프트 내의 베어링에 의해 지지되는, 전주 보강 장치.

Description

전주 보강 장치 및 그 보강 방법{REINFORCEMENT APPARATUS F0R CONCRETE ELECTRIC POLE AND REINFORCEMENT METHOD THEREOF} 본 발명은 노후 불량의 전주를 보강하기 위한 전주의 보강장치 및 그 보강방법에 관한 것이다. 콘크리트 전주는 단계적 강도의 상향 추진으로 초고강도 전주가 표준 전주로 적용되고 있고, 초고강도 전주의 확보를 위하여 가공설비의 확충이 필요할 수 있다. 그러나, 기존 전주의 경우 초고강도의 표준 전주에 비해 강도가 떨어진 상태에서 노후화로 내구성이 저하되고, 중량의 전력기기에 의한 과부하, 통신사업자의 통신선로 설치증가, 외부 충격 등으로 부러지거나 넘어지는 등의 사고가 증가될 수 있다. 이러한 노후 또는 불량한 기존 전주의 교체는 단순히 전주에 대한 교체비용 뿐만 아니라 교체 전주의 부대설비 예컨대, 전선과 장주 그리고 애자, 개폐기, 변압기 등의 교체작업이 수반될 수 있어 과다한 비용 및 시간 등이 소요될 수 있다. 더욱이, 전주의 설치 시 그 설치위치에 대한 민원에 의해 전주의 설치위치 확보가 어려울 수 있고, 특히 노후 또는 불량 전주의 보강을 위한 전주의 신설 및 이설의 경우 그 설치위치의 선정에 어려움이 있어 전주의 보수작업이 원활히 진행되지 못하는 실정이다. 한편, 전주는 내부에 인장근 8개와 보강근 8개로 이루어지는 최대 16개의 내부철근(강봉)이 삽입되어 있는 구조이며, 외부는 콘크리트로 구성될 수 있는데, 편하중에 의한 상시 굽힘모멘트가 발생되거나 환경적 요인에 따른 지속적 수분침투, 철근의 부식 등에 의해 내부철근이 파단되면서 절단의 위험이 있을 수 있다. 전주에 대한 진단결과 내부철근의 파단이 확인되지 않을 경우에는 아라미드 섬유를 활용한 전주보강공법(지표면 하부 0.5M～상부 2.5M가 균열된 특고압 전주 CP 14, 16M에 적용)을 활용하여 전주의 균열부위를 보강할 수 있고, Epoxy 활용 전주(표면) 균열보수 방법을 활용하여 콘크리트 전주의 균열개소에 Epoxy를 주입함으로써 전주의 내부철근 부식 가속을 방지할 수 있다. 특히, “중공 기둥 모양물용 철근 전개장치”와 “선형부재 정렬유닛을 갖는 전주보강장치”등과 같은 전주의 보강기술은 전주의 측면에 보강재 삽입구를 형성해서 철근, 로프, 확장장치를 주입하는 형식으로 구성되어, 지지철근 또는 확장장치의 단위길이에 한계가 있고, 주입구의 형성에 의해 전주의 구조변형이 발생되면서 요구되는 전주의 강도 보강에 어려움이 수반될 수 있다. 도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법을 예시하는 순서도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (a)단계를 예시하는 모식도이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (b)단계를 예시하는 모식도이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 장치를 설명하는 구성도이다. 도5는 도4의 X-X 단면도이다. 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (c)단계를 예시하는 모식도이다. 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (d)단계를 예시하는 모식도이다. 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (e)단계를 예시하는 모식도이다. 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 보다 구체적으로 설명한다. 도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법을 예시하는 순서도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법은 도1에 도시된 바와 같이, (a)전주의 상단면 타공단계와, (b)전주보강장치의 전주 내 삽입단계와, (c)전주보강장치의 전주 내 고정단계와, (d)전주 내의 보강재 주입단계와, (e)전주의 타공상단구 밀봉단계를 포함할 수 있다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (a)단계를 예시하는 모식도이다. 도2에 도시된 바와 같이, (a)전주(10)의 상단면 타공단계에서는 지표면(1)의 밑으로 박혀 고정되는 전주(10)의 상단면을 타공드릴비트(5)를 이용하여 타공할 수 있다. 이때, 전주(10)는 지표면(1)에 시공할 당시 상단면이 오픈되어 있으나, 전주가 지표면에 양생되면 경량몰타르로 상단면을 밀봉하도록 시공될 수 있고, (a)전주(10)의 상단면 타공단계에서는 밀봉된 전주의 상단면을 타공하여 내경 90mm의 타공상단구(20)를 형성할 수 있다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (b)단계를 예시하는 모식도이다. 도3에 도시된 바와 같이, (b)전주보강장치의 전주 내 삽입단계에서는 타공된 전주(10)의 타공상단구(20)를 통해 전주 내에 전주보강장치를 삽입하도록 구성될 수 있다. 이때, 전주보강장치는 타공상단구(20)의 90mm 내경을 통해 전주(10) 내에 삽입될 수 있고, 전주 내의 보강위치에 설치하도록 구성될 수 있다. 상세하게는, 전주보강장치의 상단에 구비된 회전구동고리(31)에 후크봉(35)을 걸어 전주보강장치를 전주(10) 내의 보강위치로 이동시킬 수 있다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 장치를 설명하는 구성도이고, 도5는 도4의 X-X 단면도이다. 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 장치는 회전구동고리(31)에 후크봉(35)의 후크를 걸어서 전주(10)의 외부에서 후크봉을 회전시키게 되면 회전구동고리를 회전시킬 수 있다. 이때, 그 상단면에 회전구동고리(31)를 구비하는 회전샤프트(30)는 회전구동고리(31)의 구동에 따라 회전하도록 구성될 수 있고, 그 외주면에 다수의 구동기어(32)가 서로 상하 이격되도록 마련될 수 있다. 회전샤프트(30)는 베어링(43)에 의해 지지되도록 고정샤프트(40)에 내장되면서 회전이 가능할 수 있고, 고정샤프트(40)는 회전샤프트의 구동기어(32)와 대응되는 위치에 치결합구(41)가 원주방향을 따라 일정간격으로 형성될 수 있다. 여기서, 종동기어(50)는 고정샤프트(40)의 외주면에 고정되는 지지브라켓(42)에 의해 회전중심핀(60)을 중심으로 회전되도록 결합될 수 있고, 치결합구(41)를 통해 회전샤프트(30)의 구동기어(32)와 치결합되도록 구성될 수 있다. 도5에 도시된 바와 같이, 회전샤프트(30)의 각 구동기어(32)에는 그 원주방향으로 8개의 종동기어(50)가 치결합구(41)를 통해 치결합이 이루어지도록 결합될 수 있다. 또한, 보강지지대(70)는 그 내측단이 각 종동기어(50)에 회전중심핀(60)과 2개의 체결핀(61)에 의해 결합되면서 종동기어와 함께 회전되도록 구성될 수 있다. 이때, 보강지지대(70)는 각 종동기어(50)에 의해 회전되면서 수직상태 또는 수평상태를 이루도록 작용할 수 있고, 도3과 같은 수직상태에서 작은 외경을 이루어 타공상단구(20)를 통해 전주(10) 내의 삽입이 가능하지만, 도4 및 도5와 같이 수평상태를 이루면 그 외측단면이 전주(10)의 내주면에 밀착되도록 작용할 수 있다. 그리고, 보강지지대(70)는 그 외측단에 보강철근(80)이 철근연결핀(71)에 의해 회전 가능하도록 결합될 수 있고, 보강철근(80)은 보강지지대(70)의 외측단에 의해 지지되면서 전주(10)의 내주면을 지지하도록 작용할 수 있다. 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (c)단계를 예시하는 모식도이다. 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법 중 (c)전주보강장치의 전주 내 고정단계는 전주(10)의 타공상단구(20) 위로 연장 돌출된 후크봉(35)을 회전시키면 회전구동고리(31)에 의해 회전샤프트(30)가 고정샤프트(40)의 내주면을 따라 회전하도록 작용될 수 있다. 특히, 고정샤프트(40)는 전주(10)의 바닥면에 고정될 수 있고, 회전샤프트(30)는 고정샤프트의 베어링(43)에 의해 지지되면서 구동기어(32)를 회전시킬 수 있으며, 치결합구(41)을 통해 구동기어(32)와 치결되는 종동기어(50)가 회전중심핀(60)을 중심으로 회전될 수 있다. 이때, 도5에 도시된 바와 같이, 종동기어(50)의 회전에 따라 보강지지대(70)가 수직상태에서 방사상의 수평상태를 이루면서 보강지지대의 외측단면이 전주(10)의 내주면에 원주방향을 따라 밀착되도록 작용할 수 있다. 여기서, 보강지지대(70)는 방사상의 수평상태를 이루면서 그 외측단면이 전주(10)의 내주면에 밀착되되, 보강지지대의 외측단면은 전주의 내주면과 동일한 내경의 곡면으로 형성되어 밀착력을 보다 강화하도록 마련될 수 있다. 특히, 보강철근(80)은 보강지지대(70)의 외측단에 철근연결핀(71)에 의해 결합되면서 전주(10)의 내주면에 상하방향으로 밀착되고, 보강지지대의 외측단을 서로 결속시킴으로써 보강력을 강화하도록 작용할 수 있다. 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (d)단계를 예시하는 모식도이다. 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (d)전주(10) 내의 보강재(90) 주입단계는 타공상단구(20)를 통해 전주(10)의 내부에 보강재(90)를 주입 타설할 수 있다. 이때, 주입 타설되는 보강재(90)는 포틀랜드 시멘트와 플라이애쉬의 혼합물로 조성될 수 있고, 콘크리트 전주(10)의 강도 및 내수성 그리고 동결 융해 저항성 등을 보강하도록 작용할 수 있다. 특히, 보강재(90)는 숏크리트 분사장치를 이용하여 숏크리트를 전주(10)의 보강위치에 집중 타설함으로써 단시간의 보강작업을 진행할 수 있고, 전주의 강도와 내구성 등의 향상을 구현할 수 있다. 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (e)단계를 예시하는 모식도이다. 도8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 보강 방법에서 (e)전주(10)의 타공상단구(20) 밀봉단계에서는 (c)전주보강장치의 전주(20) 내 고정단계 또는 (d)전주(10) 내의 보강재(90) 주입단계가 완료되면 전주의 타공상단구에 경량몰탈층(21)을 양생시켜 밀봉하도록 구성될 수 있다. 이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.