항타 및 항발기 운전자 안전보건교육

항타 및 항발기 운전자 안전보건교육

 

□ 제목 : 항타 및 항발기 운전자 안전보건교육

□ 발행 : 2019. 12.

□ 형식 : pdf 79 page

□ 제작 : 안전보건공단

□ 자료 다운로드 : [2019-교육홍보-1588] [특고_건설기계] 23. 항타 및 항발기_최종

[2019-교육홍보-1588] [특고_건설기계] 23. 항타 및 항발기_최종.pdf

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항타 및 항발기 운전자 안전보건교육

 

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주요 내용

 

항타 및 항발기란?

항타 및 항발기는 기초공사 작업의 대표적인 기계이다. 기초공사용 기계란, 주조물의 기초에 필요한 지지력을 주어 침하량을 안전한 범위 내로 제어하도록 파일, 피어, 케이슨 공법 등에 시공되는 기계를 총칭해서 말한다.

 

항타기

항타기에는 낙하식 드롭해머, 증기해머, 공기해머, 디젤해머, 바이브로해머 등이 있다. 기초 굴착용 기계는 어드드릴로서, 이는 다시 칼웰드 어스드릴, 베노트 어스드릴, 리버스 서큘레이션 어스드릴 등으로 나뉜다. 또한 어스 오거와 지반 계량기계인 샌드드레인용 기계, 바이브로 프로테이션 기계, 페이퍼 드레인용 기계, 웰포인트용 장치가 있고, 그라우트 기계는 믹서, 그라우트 펌프, 시멘트 건 등과 보링 기계류까지 포함할 수 있다.

 

파일 박기는 파일의 종류 재질별로 나무말뚝, 콘크리트말뚝, PC말뚝, 시판드에 따라 사용 기종과 공법도 다르다.

 

항타의 경우, 타격 Energy와 타격 속도는 밀접한 관계에 있는데 Energy가 크려면 그 횟수가 많고 타격 속도도 빨라야 한다. 점토질 등에는 타격수가 많으면 주변 마찰이 적어져서 매우 유리하기 때문에 진동해머 등을 사용한다. 해머의 중량은 대체적으로 파일(말뚝) 중량의 2~3배가 적당하다.

 

 

드롭해머란?

- 무거운 철판을 와이어로프로 끌어올려 적당한 높이에서 떨어뜨려서 나무말뚝, 콘크리트말뚝, 강재의 각종 말뚝이나 케이싱 관 등을 박는 장치

- 다른 해머에 비해 타격력 등이 작고, 말뚝 머리를 손상시키기 쉬우나 사질지반이나 점성지반 등에 관계없이 사용할 수 있다.
- 리더(Leader), 해머, 윈치를 사용하여 중추낙하식으로 시공하는데, 최근에는 쇼벨계 장비나 기중기 등에 매달아서 자유롭게 작업하기도 함

 

장점

- 설비가 간단하고(삼각 작업대, 램 윈치), 작업이 용이하며(소규모 공사, 나무 파일 항타) 가격이 저렴하다.
- 추의 높이(낙하고) 조정이 용이하며, 항타 횟수가 적거나 먼 거리에서 소량을 시공할 때 설비비 및 운전비가 적어서 유리하며, 고장이 적다.

 

단점

- 항타작업 속도가 느리며, 낙하고를 높일 경우 두부의 손상이 크고 진동과 소음이 심하다.
- 대규모 공사에 불리하며, 항타가 가능한 길이에도 한계가 있다.

 

적응성

- 모든 토질에 유효하다.
- 비교적 단면이 적을 때도 조금씩 가감하면서 작업하기에 유리하다.

 

 

디젤해머란?

드롭해머나 스팀해머의 결점을 보완하고 콘크리트 말뚝이나 강관말뚝 등의 항타를 위하여 타격력이 크고 작동도 용이하도록 개선되었으며 해머 소음기, 방음 커버 등의 소음대책도 제조 및 시공기술에 반영하고 있다.
기동장치에 의하여 램을 올렸다가 낙하시킬 때 Anvil의 요철부에 연료를 분사하여 램이 앤빌을 타격하는 순간에 폭발하여 이때의 폭발에너지와 램의 위치에너지가 파일에 전달된다. 이 과정에서 램이 반발력으로 다시 상승하더라도 배기 및 흡입 작용 등으로 다시 낙하, 타격, 폭발을 되풀이하면서 연속 항타작업이 가능하다.

- (기동) 기동장치로 규정 높이까지 램을 올려 자동으로 낙하를 시작한다.
- (연료 분사) 램이 낙하 도중에 하부 실린더 중앙에 위치한 연료펌프의 캠을 작동시켜 적정량의 연료를 약 1.5kg/㎠ 압력으로 앤빌에 분사한다.
- (공기 압축) 낙하하는 램이 실린더의 흡배기구를 통과하면 실린더 내의 공기를 압축한다.
- (항타) 램의 압축행정이 끝나면 앤빌을 타격하여 파일(말뚝)을 박는다.
- (폭발) 램의 타격과 동시에 앤빌 내의 연료가 폭발한다.
- (배기) 실린더 속의 가스가 팽창하여 램을 밀어 올리면서 배기구를 열어 외부로 배출된다.
- (흡기) 배기 과정에서 실린더 내압은 대기압 이하로 떨어지므로 흡기구로 새로운 공기가 들어오게 되는데 이 공기가 실린더와 앤빌을 냉각시킨다.
- (낙하) 램이 낙하하면서 연소가스를 배기하는 과정이 자동으로 진행된다.
- (정지) 해머의 정지는 연료펌프 캠을 작동시켜 연료 공급을 중단하면 된다.

 

장점

- 분간 40~60회의 타격 횟수에 따른 타격력과 폭발력을 이용하므로 작업 효율이 좋을 뿐만 아니라 앤빌이 말뚝의 캡에 밀착되어 있어서 타격중심이 정확하고 말뚝 두부를 손상시키는 일도 적다.

- 디젤 파일 해머는 45′까지 항타가 가능하고(일반적으로 20-30′ 직항타), 취급 및 구조가 간단하고, 기동성이 좋으며, 비교적 고장도 적다.
- 다른 해머에 비해 단단한 지반에서도 작업이 가능하며 항타비가 저렴하다.

 

단점

- 연약지반에서는 작업능률이 저하된다.
- 설비가 크고 무거우며, 큰 소음과 디젤류의 비산이 생긴다.

 

성능 표시

램의 중량, 전 중량, 타격 횟수, 연료소비량, 연료탱크용량, 1회 타격의 일 량, 냉각 방법 등으로 나타내며 용량은 보통 램의 중량(ton)으로 표시한다.

 

 

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