굴착기계의 운반및 하역용기계의 사용용도

[김완진(2008)]

굴착·운반용 기계
① 불도저:건설공사에서 가장 많이 사용되는 기계로서 트랙터 앞에 배토장치(排土裝置:dozer)를 갖춘 것. 배토장치에 따라 불도저·앵글도저·틸트도저로 대별된다. 또 구동장치(驅動裝置)에 따라 타이어도저·휠도저와 무한궤도식 도저로 분류된다. 불도저의 작업거리는 80 m 이내가 효과적이다. 특수한 것으로는 유독성 물질 처리, 선창(船艙) 내의 작업, 제철소의 광재(鑛滓) 처리 등을 위한 휴대용 무선송신조종 불도저, 해저정지를 할 수 있는 수중 불도저 등이 있다.

② 스크레이퍼:굴삭·적재·운반·사토(捨土)·정지(整地) 작업 등이 가능한 기계이다. 견인식(towed type)과 자주식(motorized type)으로 구분된다. 견인식 스크레이퍼는 트랙터의 견인력에 의해 작업이 이루어지고, 동력장치가 없어 값이 싸고 고장이 적으며, 험한 도로, 연약한 지반, 급구배(急勾配) 등의 작업장에 적합하다. 또 자주식 스크레이퍼는 자체동력으로 작업이 가능하며, 500 m 이상의 작업 거리에서 많이 사용된다. 스크레이퍼의 크기(capacity)는 적재함의 적재용량(m3)으로 표시한다.


굴착기계를 선택하는 데 있어서는, 굴착작업의 종류와 지형·지질 등 현장조건에 적합한 기종을 검토하고, 공사규모와 공사기간을 고려하여 기계 용량의 대소(大小)를 고려함과 동시에, 굴착작업에는 운반작업이 수반되므로 다른 기계와의 결합작업을 위한 균형을 검토할 필요가 있다.

① 셔블 및 백호(shovel and backhoe):셔블은 조종장치에 따라 기계 로프식과 유압식으로 분류되며, 기계 로프식은 무한궤도식 크레인의 부수장치로서, 파워셔블(동력삽)과 백호로 구분된다. 또 유압식은 구동방식에 따라 타이어식과 무한궤도식으로 구분되며, 일명 백호셔블이라고도 한다.
파워셔블은 기계가 위치한 지면보다 높은 굴착작업을 하는 데 반하여, 백호는 기계가 위치한 지면보다 낮은 굴착작업에 적합하며, 기계의 크기는 디퍼(dipper)의 용량으로 표시한다.

② 클램셸 및 드래그라인(clam shell and drag line):크레인의 부수장치인데, 하천 보수·준설·모래채취 기타 굴착작업에 사용된다. 조직방식에 따라 기계식·압축공기식·유압식·전기식 등으로 분류되고, 크레인의 구동방식에 따라 트럭형과 무한궤도형으로 구분한다. 트럭형은 작업장 사이의 기동성이 좋은 데 비하여 무한궤도형은 트레일러에 의하여 운반되어야 한다.
③ 기타 굴착기:버킷휠 엑스카베이터·도랑굴착기·드래그스크레이퍼 등이 있다.


적재기계
① 무한궤도식:일반적으로 트랙터셔블·도저셔블·크롤러 로더 등으로 불리고 있으며, 불도저를 모체(母體)로 하여 도저 대신에 버킷(bucket)을 장치한 적재기계이다.

② 타이어식:일반적으로 셔블로더·트랙터셔블·휠로더·페이로더 등으로 불리고 있으며, 앞부분에 버킷을 장치한 기계이다.

③ 반무한궤도식:앞바퀴는 무한궤도식이고, 뒷바퀴는 타이어식으로 하여 견인력을 보강한 적재기계이다.

④ 궤조식(軌條式):광산 또는 탄광의 갱내에서 광석이나 석탄을 적재하는 데 사용하는 기계로서, 궤도 위를 달리면서 작업한다. 이 밖에 적재방식에 의한 분류, 작업장치에 의해 분류하는 방법도 있다.

운반기계
① 덤프트럭:건설공사에서는 운반작업이 차지하는 비중이 가장 높으며, 특히 토목공사의 경우 그 태반이 운반작업이고, 이에 사용되는 덤프트럭도 공사단가의 절감을 위하여 점차 대형화하고 있다.

② 벨트컨베이어:벨트컨베이어는 터널 굴착에서의 토사운반, 쇄석기(碎石機)의 골재운반, 토지조성시의 토사운반 등에 사용되며, 점차 대용량·장거리 운반용으로 대형화하고 있다. 벨트컨베이어의 이점은 운반도로를 위한 토지점용이 필요하지 않고, 작업량이 많은 경우에는 운반단가가 절감된다는 점이다.

③ 덤프트레일러:건설공사의 대형화에 따라 운반작업을 위한 수단도 대형화하고 있다. 즉, 단기간 내에 대량의 토량을 운반하여 공사기간을 단축함과 동시에 공사단가를 절감시키기 위하여 운반도로 조건이나 교통의 복잡화를 피하면서 보다 합리적인 수단으로 발전한 것이 덤프트레일러에 의한 운반작업이다. 견인차에 15∼30 t급의 덤프트레일러를 3∼4대 정도 연결하면 한번에 45∼120 t의 토량을 운반할 수 있어 경비가 절감되고, 또 적재시간을 이용하여 견인차를 다른 용도에 전용(轉用)할 수 있는 이점이 생기게 된다.

운반 및 하역용 기계
운반기계 특히 크레인의 선택요령에 있어서는, 지형이나 이용이 가능한 면적, 지반의 강도, 기상(氣象) 등 작업장소의 검토와, 취급하는 물자의 중량·형태·규격과 작업반과의 관련성 등을 검토해야 한다.
① 트럭크레인:트럭크레인은 트럭 위에 크레인 장치를 한 것으로 기동성이 좋다. 기계식 트럭크레인과 유압식 크레인으로 구분할 수 있다.

② 휠크레인:하나의 운전석에서 이동함이 없이 주행조작과 크레인의 조작 전부를 할 수 있고 기동성이 좋다. 공장 내의 작업, 항만의 하역작업, 좁은 장소에서의 작업 등에 적합하다.

③ 무한궤도식 크레인(굴착기계의 파워셔블 및 백호 참조).

④ 케이블크레인:하중(荷重)을 지지하는 트롤리가 2개의 지주(支柱) 사이에 걸쳐진 와이어로프를 궤도로 하여 주행(왕복)하는 크레인으로서, 지주의 형식에 따라 고정식·주행식·호동식(弧動式)·경동식(傾動式) 등으로 분류한다. 고정식은 양단을 고정한 것이고, 주행식은 양단의 철탑이 평행 또는 원호로 이동하는 형식이며, 호동식은 일단을 고정시키고 반대쪽 철탑을 원호로 이동시키는 형식이다.

⑤ 데릭크레인:철골의 조립·기초, 교량가설, 항만하역작업 등 광범위하게 사용된다. 값이 싸고 작업반경과 인양능력이 크므로 경제적이며, 조립 또는 해체작업이 용이하다.

⑥ 지브크레인:고정식과 궤조(rai1) 위를 주행하는 주행식으로 구분된다. 대형은 주로 댐 건설공사에 사용되며, 인양능력이 2∼3 t급은 건축공사나 지하철 공사의 하역용으로 사용한다.

⑦ 타워크레인:두부구조(頭部構造)에 의하여 분류하면, 선회(旋回)프레임에 붐(boom)을 장치하여 이 붐의 경사각도 변경으로 조종되는 붐경사식과, 선회프레임 좌우에 붐을 수평으로 균형잡히게 장치한 해머헤드식 및 붐경사식과 해머헤드식의 절충식 등이 있다. 탑고(塔高) 변경 방법에 의하여 분류하면 타워의 상부를 연장하면서 높게 하는 클라이밍식과, 타워 하부의 접합부를 연장시키면서 탑고를 변경하는 텔레스코프식으로 분류되고, 이동성에 의하여 분류하면, 타워 하부에 바퀴를 달고 궤조 위를 이동하는 주행식과, 고정식 및 타워 하부에 타이어 또는 무한궤도를 장치하고 이동할 수 있는 이동식 등으로 분류한다.

⑧ 기타 기계:엘리베이터·윈치·호이스트 등이 있다.