항발기

항발기(抗拔機, extract pile machine)

항발기(抗拔機, pile extractor)는 주로 가설(假設)용에 사용된 널말뚝, 파일 등을 뽑는데 사용되는 기계를 말한다. 항발기는 항타기의 반대이므로 통상의 항타기에 부속장치를 부착하면 항발기로도 사용할 수 있다. 큰 힘을 필요로 하므로 재해방지를 위해 기체, 부속장치를 사용목적에 대응해 충분한 강도를 구비하고 또 현저한 손상, 마모, 변형, 부식이 없는 것이 필요하다. 사용할 때는 충분히 도괴방지의 조치가 되어 있어야 한다.

개요

항타기 및 항발기는 기초공사 작업의 대표적인 기계이다. 기초공사용 기계란 주조물의 기초에 필요한 지지력을 주어 침하량을 안전한 범위 내로 제어하도록 파일 피어 케이슨공법 등에 시공되는 기계이다.

항타기란 쉽게 말하여 말뚝을 땅에 박는 기계이다. 기초 공사에 쓰이는 기계의 하나로 해머나 동력을 사용해 강관파일이나 콘크리트 파일, 시트파일 등을 박는다. 반대로 항발기란 말뚝을 뽑는 기계이다. 수압과 유압으로 뽑는 방법과 타설 해머를 역으로 장치하여 말뚝에 진동을 주면서 뽑는 방법이 있다.

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

항타기 및 항발기 조립 시 점검사항

• 본체 연결부의 풀림 또는 손상의 유무를 점검한다.
• 권상용 와이어로프, 드럼 및 도르래의 부착상태를 점검한다.
• 권상장치의 브레이크 및 쐐기 장치 기능의 이상 유무를 점검한다.
• 권상기의 설치 상태의 이상 유무를 점검한다.
• 버팀의 방법 및 고정상태의 이상 유무를 점검한다.

항타기 및 항발기 주요 안전기준

• 항타기 또는 항발기의 권상용 와이어로프의 안전계수는 5이상어야 한다.
• 권상용 와이어로프는 축 또는 해머가 최저의 위치에 있을 때 또는 널말뚝을 빼어내기 시작한 때를 기준으로 하여 권상장치의 드럼에 적어도 2회 감기고 남을 수 있는 충분한 길이일 것.
• 항타기 또는 항발기의 권상장치의 드럼축과 권상장치로부터 첫 번째 도르래의 축과의 거리를 권상장치의 드럼 폭의 15배 이상으로 하여야 한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙

제208조(강도 등)

사업주는 동력을 사용하는 항타기 및 항발기불특정장소에서 사용하는 자주식은 제외한다의 본체ㆍ부속장치 및 부속품은 다음 각 호에 해당하는 것을 사용하여야 한다.

1. 적합한 강도를 가질 것
2. 심산 손상·마모·변형 또는 부식이 없을 것

제209조(무너짐의 방지)

사업주는 동력을 사용하는 항타기 또는 항발기에 대하여 무너짐을 방지하기 위하여 다음 각 호의 사항을 준수하여야 한다 <개정 2019 1 31>

1. 연약한 지반에 설치하는 경우에는 각부(脚部)나 가대(架臺)의 침하를 방지하기 위하여 깔판ㆍ깔목 등을 사용할 것
2. 시설 또는 가설물 등에 설치하는 경우에는 그 내력을 확인하고 내력이 부족하면 그 내력을 보강할 것
3. 각부나 가대가 미끄러질 우려가 있는 경우에는 말뚝 또는 쐐기 등을 사용하여 각부나 가대를 고정시킬 것
4. 궤도 또는 차로 이동하는 항타기 또는 항발기에 대해서는 불시에 이동하는 것을 방지하기 위하여 레일 클램프(rail clamp) 및 쐐기 등으로 고정시킬 것
5. 버팀대만으로 상단부분을 안정시키는 경우에는 버팀대는 3개 이상으로 하고 그 하단 부분은 견고한 버팀ㆍ말뚝 또는 철골 등으로 고정시킬 것
6. 버팀줄만으로 상단 부분을 안정시키는 경우에는 버팀줄을 3개 이상으로 하고 같은 간격으로 배치할 것
7. 평형추를 사용하여 안정시키는 경우에는 평형추의 이동을 방지하기 위하여 가대에 견고하게 부착시킬 것

제210조(이음매가 있는 권상용 와이어로프의 사용 금지)

사업주는 항타기 또는 항발기의 권상용 와이어로프로 제63조제1호 각 목에 해당하는 것을 사용해서는 아니 된다.

• 이음매가 있는 것
• 와이어로프의 한 꼬임[(스트랜드(strand)를 말한다 이하 같다)]에서 끊어진 소선(素線)[필러(pillar)선은 제외한다)]의 수가 10퍼센트 이상(비자전로프의 경우에는 끊어진 소선의 수가 와이어로프 호칭지름의 6배 길이 이내에서 4개 이상이거나 호칭지름 30배 길이 이내에서 8개 이상)인 것
• 지름의 감소가 공칭지름의 7퍼센트를 초과하는 것
• 꼬인 것
• 심하게 변형되거나 부식된 것
• 열과 전기충격에 의해 손상된 것

제211조(권상용 와이어로프의 안전계수)

사업주는 항타기 또는 항발기의 권상용 와이어로프의 안전계수가 5 이상이 아니면 이를 사용해서는 아니 된다.

제212조(권상용 와이어로프의 길이 등)

사업주는 항타기 또는 항발기에 권상용 와이어로프를 사용하는 경우 에 다음 각 호의 사항을 준수하여야 한다.

1. 권상용 와이어로프는 추 또는 해머가 최저의 위치에 있을 때 또는 널말뚝을 빼내기 시작할 때를 기준으로 권상장치의 드럼에 적어도 2회 감기고 남을 수 있는 충분한 길이일 것
2. 권상용 와이어로프는 권상장치의 드럼에 클램프ㆍ클립 등을 사용하여 견고하게 고정할 것
3. 항타기의 권상용 와이어로프에서 추ㆍ해머 등과의 연결은 클램프ㆍ클립 등을 사용하여 견고하게 할 것

제213조(널말뚝 등과의 연결)

사업주는 항발기의 권상용 와이어로프ㆍ도르래 등은 충분한 강도가 있는 샤클ㆍ고정철물 등을 사용하여 말뚝ㆍ널말뚝 등과 연결시켜야 한다.

제214조(브레이크의 부착 등)

사업주는 항타기 또는 항발기에 사용하는 권상기에 쐐기장치 또는 역회전방지용 브레이크를 부착하여야 한다.

제215조(권상기의 설치)

사업주는 항타기나 항발기의 권상기가 들리거나 미끄러지거나 흔들리지 않도록 설치하여야 한다.

제216조도르래의 부착 등

① 사업주는 항타기나 항발기에 도르래나 도르래 뭉치를 부착하는 경우에는 부착부가 받는 하중에 의하여 파괴될 우려가 없는 브라켓ㆍ샤클 및 와이어로프 등으로 견고하게 부착하여야 한다.

② 사업주는 항타기 또는 항발기의 권상장치의 드럼축과 권상장치로부터 첫 번째 도르래의 축 간의 거리를 권상장치 드럼폭의 15배 이상으로 하여야 한다.

③ 제2항의 도르래는 권상장치의 드럼 중심을 지나야 하며 축과 수직면상에 있어야 한다.

④ 항타기나 항발기의 구조상 권상용 와이어로프가 꼬일 우려가 없는 경우에는 제2항과 제3항을 적용하지 아니한다.

제217조사용 시의 조치 등

① 사업주는 증기나 압축공기를 동력원으로 하는 항타기나 항발기를 사용하는 경우에는 다음 각 호의 사항을 준수하여야 한다.

1. 해머의 운동에 의하여 증기호스 또는 공기호스와 해머의 접속부가 파손되거나 벗겨지는 것을 방지하기 위하여 그 접속부가 아닌 부위를 선정하여 증기호스 또는 공기호스를 해머에 고정시킬 것
2. 증기나 공기를 차단하는 장치를 해머의 운전자가 쉽게 조작할 수 있는 위치에 설치할 것

② 사업주는 항타기나 항발기의 권상장치의 드럼에 권상용 와이어로프가 꼬인 경우에는 와이어로프에 하중을 걸어서는 아니 된다.

③ 사업주는 항타기나 항발기의 권상장치에 하중을 건 상태로 정지하여 두는 경우에는 쐐기장치 또는 역회전방지용 브레이크를 사용하여 제동하는 등 확실하게 정지시켜 두어야 한다.

제218조(말뚝 등을 끌어올릴 경우의 조치)

① 사업주는 항타기를 사용하여 말뚝 및 널말뚝 등을 끌어올리는 경우에는 그 훅 부분이 드럼 또는 도르래의 바로 아래에 위치하도록 하여 끌어올려야 한다.

② 항타기에 체인블록 등의 장치를 부착하여 말뚝 또는 널말뚝 등을 끌어 올리는 경우에는 제1항을 준용한다.

제219조(버팀줄을 늦추는 경우의 조치)

사업주는 항타기나 항발기의 버팀줄임시 버팀선을 포함한다을 늦추는 경우 버팀줄을 조정하는 근로자가 지지할 수 있는 한도를 초과하는 하중이 걸리지 않도록 장력조절블록 또는 윈치를 사용하는 등 안전한 방법으로 하여야 한다.

제220조(항타기 등의 이동)

사업주는 두 개의 지주 등으로 지지하는 항타기 또는 항발기를 이동시키는 경우에는 이들 각 부위를 당김으로 인하여 항타기 또는 항발기가 넘어지는 것을 방지하기 위하여 반대측에서 윈치로 장력와이어로프를 사용하여 확실히 제동하여야 한다.

제221조(가스배관 등의 손상 방지)

사업주는 항타기를 사용하여 작업할 때에 가스배관 지중전선로 및 그 밖의 지하공작물의 손상으로 근로자가 위험에 처할 우려가 있는 경우에는 미리 작업장소에 가스배관ㆍ지중전선로 등이 있는지를 조사하여 이전 설치나 매달기 보호 등의 조치를 하여야 한다.

참고자료

• 〈항발기〉, 《산업안전대전》
• 판금기계설계, 〈파일드라이버, 항타기란? / 항발기란? / 건설용 장비 알아보기〉, 《티스토리》, 2020-06-28
• 내일의 CSO, 〈항타기 및 항발기의 정의(항타기란?) 및 작업 장치(드롭해머, 디젤해머, 증기해머, 진동 파일해머)〉, 《티스토리》, 2022-07-21
• 내일의 CSO,〈항타기 및 항발기 조립 시 점검 사항 및 안전기준〉, 《티스토리》, 2022-07-21

같이 보기

• 건설장비
• 항타기
• 도르래
• 파일

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