KR0149849B1 - 연속벽 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보다 적은 시간 내에 성형되며 양호한 시일링 성능을 갖는 연속벽 제조방법으로서, 보오링 위치를 나타내는 마크가 기록되어 있는 안내용 자를 고정하고, 이 안내용 자에 안내용 홈 및 위치결정표시부를 구비한 플레이트 자를 설치하는 단계와; 상기 마크의 위치에서 복수개의 오거를 그 회전영역이 일부 중첩되도록 병렬 배치하고, 보오링 머신을 사용하여 연통된 복수개의 수직구멍을 지반에 보오링 함과 동시에 구멍의 토사와 경화액을 교반하여 만든 물질로 이루어지는 벽조성재료를 구멍 안에 타설하는 단계와; 보오링 머신을 수직구멍으로부터 끌어올리는 단계와; 벽조성 재료가 경화되기 전에, 상기 수직구멍에 일부 중첩되게 또한 보오링 머신의 회전에 의해 0도를 포함한 소정 각도를 개재하여 다음번 수직구멍을 보오링하며 벽조성재료를 타설하는 단계와; 상기 타설된 벽조성재료중 상기 플레이트 자의 안내홈에 보강응력재를 끼워 통하게 함으로써, 보강응력재를 정확한 위치에 삽입하는 단계와; 벽조성재료가 타설된 수직구멍에 연속하여 벽조성재료를 경화시키는 단계를 포함한다.

Description

연속벽 제조 방법

제1도는 본 발명의 벽조성 방법을 행하기 위해 지반에 구멍을 뚫는 보오링 머신을 도시하는 개략 단면도.

제2도는 연속벽 성형의 한 예를 도시하는 개략 평면도.

제3도는 연속벽 성형의 다른 예를 도시하는 개략 평면도.

제4도는 본 발명의 변형을 도시하는 개략도.

제5도는 본 발명의 변형을 도시하는 개략 평면도.

제6도는 보오링 머신으로 형성된 수직구멍의 형성과정을 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 보오링머신 5 : 경화용액

6 : 수직구멍 7 : 벽조성재료

9 : 보강재료 41, 42, 43 : 오거

41', 42', 43' : 블레이드 82 : 위치결정표시부

본 발명은 방사작업, 방수작업 등에서 연속된 벽을 제조하는 개량된 방법에 관한 것으로, 특히 수직구멍의 보오링작업과 이 구멍에 벽조성재료를 충진시키는 작업이 동시에 수행되어 구조물의 임의의 라인을 따라 연속벽을 성형하는 방법에 관한 것이다.

종래의 벽 제조방법에서는, 회전중에 시멘트 반죽과 같은 경화용액을 사용하도록 설계되며 단일의 오거(auger)를 구비하는 보오링머신을 이용하였다. 특히 수직구멍은 경화용액이 보오링 조작중 오거로부터 구멍으로 공급되도록 하는 방식으로 회전 오거에 의해 지반이 형성되고, 이와 동시에 모래와 흙은 오거로 전달되며 경화용액은 오거의 회전으로 함께 휘저어 혼합되어, 상기 수직구멍을 채우는 벽조성재료를 형성한다. 상기 벽조성재료가 응고되거나 경화된 후 또는 경화되기 직전에, 또 다른 수직구멍이 처음에 형성된 수직구멍에 연속적인 관계로 형성되며 나중에 형성된 구멍에 벽형선 재료가 채워진다. 이러한 조직은 시공라인(construction line)을 따라 반복되어 연속 벽을 형성한다.

이런 종래 방법에서, 수직구멍은 하나씩 차례로 형성되며 각 구멍은 벽조성재료로 채워진다. 따라서 벽조성조작의 구성속도는 다소 느리게 된다. 또 벽조성 조작중에 오거가 상하로 자주 이동해야 되기 때문에 많은 시간이 소요된다. 더욱이 수직구멍들이 한 구멍에서 다른 구멍으로 연속적으로 하나씩 형성되기 때문에 인접한 수직구멍들은 서로 충분히 일체로 또는 단일로 되지 않아, 결과적으로 만들어진 연속 벽은 비교적 시일링 성능이 부족하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 보다 적은 시간 내에 성형될 수 있고 양호한 시일링 성능을 갖는 연속벽 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 연속 벽 제조방법은,

(a) 각기 자신의 축을 중심으로 회전 가능하고 다수의 회전영역이 서로 중첩되며 회전중에 말단부에 가까운 부분으로부터 경화용액을 각각 배출하며 병렬로 평행하게 놓인 다수의 오거로 이루어지는 보오링 머신을 제공하는 단계와;

(b) 각각 2개의 인접한 구멍들의 군(group)이 서로 중첩하도록 하는 방식으로 연속벽의 시공라인을 따라 수직벽 군을 형성하기 위해, 다수의 회전하는 오거를 지반으로 하향하여 반복적으로 가져가는 단계로서, 각 구멍군이 서로 연통하고, 각 구멍군을 형성할 때 오거에 의해 절단된 지반의 흙과 모래 및 경화용액이 벽조성 재료를 형성하도록 오거의 회전에 의해 혼합되어 섞여서 이루어진 벽조성재료가 각 구멍군에 채워지고, 각 구멍군에 채워진 백조성재료는 연속 벽의 부분을 형성하도록 소정기간 시간동안 경화되고, 후속적으로 형성된 구멍에 인접하여 배치된 이전에 형성된 구멍군에 채워져 있는 벽조성재료가 경화되기 전에 연속하여 형성되는 각 구멍군이 형성되게 하는 단계와;

(c) 오거의 회전과 오거로부터의 경화용액 배출이 상기 구멍 내에서의 벽조성재료의 반죽 및 혼합 동안 유지되도록 하는 방식으로, 각 구멍군으로부터 오거를 상측으로 이동시키는 단계들로이루어진다.

이러한 방법으로 다수의 오거에 의해 다수의 수직구멍들이 한 번에 형성될 수 있고, 이에 따라 벽조성조작의 속도는 수직구멍들이 하나씩 형성되게 하는 종래 방법보다 더 크게 될 수 었다. 더욱이 오거들이 매우 빈번히 상측 및 하측으로 이동될 필요가 없으므로, 연속 벽의 성형에 필요한 시간을 단축시킬 수 있다. 게다가 이렇게 형성된 구멍들은 서로연통하고, 이에 따라 구멍들은 서로일체로 또는 단일로 된다. 이것은 연속 벽의 시일링 성능을 향상시킨다.

첨부도면을 참고하여 이하에서 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

이 실시예를 실시하기 전에 통상적으로 예비단계가 수행된다. 예를 들면 건설현장에서 지반 E에 있는 흙의 성질과 지반에 있는 장애물의 존재 등을 알아내기 위해, 구멍이 뚫릴 위치 또는 형성될 위치에서의 예비 탐사가 수행된다. 이 탐사는 탐사 구멍을 뚫기 위한 소형의 오거, 초음파 반사기, 전자기파 반사기 만으로 또는 이들을 결합하여 이용함으로써 수행된다. 특히, 여러 케이블, 상수도관, 가스관 등이 매몰되어 있는 도로에서는 벽조성 동작을 정밀하게 수행하도록 지반 E상에 위치라인 L이 세트된다.

H형 강철 바아로 이루어진 자받침대(ruler support)(1)상에 고정되어 장착된 H형 강철 바아의 안내용 자(guide ruler)(2)에 의해 위치라인(시공라인)L이 한정된다. 형성될 구멍의 축 또는 중심에 각각 대응하는 부호 3은 안내용자(2)의 상부면상에 표시되어 있다.

상기 예비단계가 완료된 후, 보오링 머신(4)은 안내용 자(2)상에 있는 마크(3)로 표시된 위치에서 지반 E를 구멍 뚫도록 조작된다. 보오링 머신(4)은 서로 평행한 배열관계로 배치되며 각각 축을 중심으로 회전 가능한 세 개의 오거(41, 42, 43)로 이루어진다. 각 오거(41, 42, 43)는 그 몸체의 말단부 혹은 아래쪽 단부, 또는 말단부 근처에 형성된 하나 이상의 출구부를 구비하고, 시멘트 반죽과 아스팔트 에멀죤 그리고 벤토나이트 용액과 같은 경화(응고) 용액이 상기 출구부로부터 배출된다. 평행한 오거(41, 42, 43)는 각각 나선형 블레이드(41', 42', 43')를 구비하고, 제1도에서 자세히 도시된 바와 같이 이들 오거는 각 인접한 오거의 블레이드의 회전 영역 R이 서로 중첩되게 하는 방식으로 배치된다.

후술되는 바와 같이, 평행한 오거(41, 42, 43)들의 군은 그들의 축에 평행한 축의 주변을 각을 이루며 이동될 수 있다. 지반 E를 구멍 뚫기 위해 세 개의 오거(41, 42, 43)는 대개 이들 세 개의 오거의 출구부로부터 공급되는 경화용액(5)과 함께 회전한다. 그러나 지반 E의 흙의 성질에 따라 경화용액(5)은 오거(41과 43)(즉 오거군의 대향측에 있는 오거들)로부터 배출될 수 있다. 또한 압력하에서 오거들로부터 배출된 경화용액(3)에 연마입자들이 부가될 수도 있다.

보오링 머신(4)은 오거(41, 42, 43)가 회전하여 지반 E에 구멍을 뚫음과 동시에 이들 오거로부터 경화용액(5)을 배출하도록 조작된다. 이 때에, 수직구멍(6)이 지반 E에서 오거(41, 42, 43)에 의해 각각 형성된다. 오거(41, 42, 43)의 블레이드(41', 42', 43')의 회전영역이 상기 설명된 바와 같이 서로 중첩되기 때문에, 각각의 오거(41, 42, 43)에 의해 형성된 세 개의 수직구멍(6)은 제2도에 도시된 바와 같이 서로연속되거나 연통된다. 상기 보오링 조작과 동시에 오거로부터 배출되는 경화용액(5)과 회전블레이드(41', 42', 43')에 의해 절단되는 흙과 모래는 이들 블레이드에 의해 함께 혼합되어 섞여서, 수직구멍(6)에 채워지는 벽조성재료(7)를 만들게 된다. 블레이드(41', 42', 43')의 회전영역이 서로 중첩되기 때문에, 지반 E의 흙이 비교적 점성이 있으며 잡초나 나무의 뿌리를 포함하고 있다 할지라도 지반 E는 구멍(6)을 부드럽게 제공하도록 확실히 절단될 수 있다. 또한 블레이드(41', 42', 43')로 절단된 흙과 모래 그리고 경화용액(5)의 혼합 및 반죽이 이들 블레이드(41', 42', 43')에 의해 실행되기 때문에 전술한 혼합 및 반죽이 적절히 될 수 있어서 양질의 벽조성재료(7)를 제공한다.

오거(41, 42, 43)의 말단부가 구멍(6)의 가장 깊은 지점(6')(즉 저부)에 도달할 때, 오거를 일시적으로 약간 상측으로 이동하여 블레이드(41', 42', 43')를 일정하게 회전시키면, 오거에 의해 절단된 흙과 모래 그리고 배출된 경화용액(5)의 혼합 및 반죽이 더 효과적으로 수행될 수 있다. 오거(41, 42, 43)의 말단부가 전술한 가장 깊은 지점(6')에서 도달하는지 여부는 각 오거위에 깊이 표시를 함으로써 쉽게 인식될 수 있다.

보오링 머신(4)에 의한 수직구멍(6)의 형성과 벽조성재료(7)의 충진이 완료된 후, 오거(41, 42, 43)는 경화용액(5)의 배출과 오거(41, 42, 43)의 회전이 유지하면서 수직구멍(6)으로부터 상측으로 점차 이동되고, 이에 의해 블레이드(41', 42', 43')로 절단된 흙과 모래 그리고 경화용액(5)의 혼합 및 반죽이 연속된다.

다음에는, 구멍(6)에 있는 벽조성재료(7)가 응고되거나 경화되기 전에, 또 다른 수직구멍(6)군이 상기한 바와 같이 지반 E에 형성되며, 이 때 제2도에 도시된 바와 같이 앞선 보오링 조작에 의해 형성된 세 개의 수직구멍중 우측구멍에 좌측 오거(1)가 수용되도록 한다. 따라서, 후속하여 형성된 구멍⑹군은 앞에서 형성된 구멍⑹군에 중첩된다. 마찬가지로, 다른 구멍(6)군은 시공라인 L을 따라 뒤이어서 형성되고, 이에 의해 벽조성재료(7)로 만들어지는 연속 벽을 형성한다.

대안적으로는, 제3도에 도시된 바와 같이 세 개의 구멍(6)의 다수군이 (제3도에는 단지 2개의 군만이 도시되었음) 간격을 두고 형성되며, 다음에 다른 구멍(6)은 우측 및 좌측 오거( 43, 41)가 인접하여 이격된 군의 대향구멍(6)에 각각 수용되도록 하는 방식으로 구멍(6)의 각 인접하여 이격된 군들 사이에서 지반이 형성되고, 이에 의해 인접한 군들을 상호 연결한다.

전술한 바와 같이 중첩하는 보오링 조작에 의해, 구멍(6)은 일체로 또는 단일의 관계로 제공될 수 있다.

상기 설명된 바와 같이, 평행한 오거(41, 42, 43)의 군은 그들의 축에 평행한 축을 중심으로 각을 이루어 이동 가능하다. 따라서 후속하여 형성된 구멍(6)군은 앞서 형성된 구멍(6)군에 상대적으로 임의의 각도에서 배치될 수 있다. 제4도에 도시된 바와 같이 이 각도는 시공라인 L의 직선부에서는 0도이고, 시공라인 L의 모서리부에서는 90도이다. 보오링머신(4)의 베이스 또는 몸체(44)로부터 연장하는 오거 지지부(예를 들어 크레인)는 길이가 적절히 조절될 수 있으므로, 오거(41, 42, 43)는 시공라인 L상의 어느 부분에도 배치될 수 있다.

상기 설명된 바와 같이 본 발명의 상기 벽 제조방법을 사용하면, 시공라인 L을 따라 수직구멍(6)이 지반 E에 형성되고, 이와 동시에 경화용액(5)과 절단된 흙 및 모래로 구성되는 벽조성재료(7)가 수직구멍(6)에 채워진다. 수직구멍(6)에 채워진 벽조성재료(7)는 응고되거나 경화되어 시공라인 L을 따라 연속벽을 형성한다. 따라서 구멍(6)의 다수군(각 구멍(6)군은 서로 연통됨)은 서로 중첩하는 관계로 형성되고, 구멍(6)의 형성과 동시에 벽조성재료(7)가 구멍(6)에 채워진다. 그러므로 이런 수직 구멍이 하나씩 형성되게 하는 종래 방법의 속도보다 고속도로 벽 형성조작이 수행될 수 있다. 더욱이 보오링 머신(4)의 오거는 종래 방법에 비하여 그다지 빈번하게 상하측으로 이동될 필요가 없다. 그러므로 연속벽을 제조하는 데에 적은 시간이 소요된다. 또한, 구멍(6)이 서로 연통하기 때문에 구멍(6)은 서로 단일의 또는 일체의 관계로 배치되고, 이것은 연속벽의 시일링 성능을 향상시킨다.

제5도는 본 발명의 변형을 도시한다. 이 실시예에서는 H형 강철 바아의 형태인 내응력 보강부재(9)가 상기 수직구멍(6)에 채워진 벽조성재료(7)안에 포함된다. 벽조성재료(7)가 경화되기 전에, 보강부재(9)는 안내용자(guide ruler)(2)에 분리 가능하게 부착된 플레이트 자(plate ruler)(8)를 이용하여 수직구멍(6)에 있는 벽조성재료(7)로 도입되거나 강제주입된다.

보다 구체적으로, 플레이트 자(8)는 그 한쪽 단부에 안내구멍(81)을 구비하고 위치 결정표시부(82)를 구비한다. 보강부재(9)를 장착하기 위해, 위치결정표시부(82)는 마크(3)에 맞추어 고정되고, H형의 강철 보강부재(9)의 대향하는 평행한 아암중 한 아암이 안내구멍(81)을 통하여 삽입되며, 보강부재(9)가 수직구멍(6)에 채워진 백조성재료(7)속으로 하향 이동된다. 따라서 보강부재(9)는 수직구멍(6)내의 적절한 위치에 정밀하게 장착될 수 있다.

제6도는 지반 E에 형성된 보오링에 대한 특정예를 도시한다. 이 예에서, 지반 E는 전류계 등을 관찰하면서 약 1.0m/min의 속도로 10.5m의 깊이(최대 깊이지점 6')까지 오거(41, 42, 43)에 의해 구멍이 뚫려, 오거(41, 42, 43)는 과도한 하중을 받지 않게 된다. 상기 언급된 일시적인 오거의 상승이동은 3.0m이다.

본 발명에 따른 벽 제조방법이 특정하게 되시되고 설명되었지만 본 발명은 도면에 되시된 내용 및 설명으로 제한되지 않는다. 가령, 설명한 실시예에서는 세 개의 오거(41, 42, 43)가 이용되었으나, 보오링머신(4)의 오거 개수는 두 개일 수도 있으며 새개 이상이 될 수도 있다.

앞에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 방법에서 서로 연통하는 구멍(6)군은 이미 형성된 다른 구멍군에 중첩하는 관계로 한 번에 형성되고, 구멍의 형성과 동시에 벽조성재료(7)가 구멍(6)에 채워진다. 따라서 이 방법에 의한 벽조성 조작 속도는 구멍이 하나씩 형성되는 종래 방법으로 달성되는 것보다 더 크게 된다. 또한 오거(41, 42, 43)는 그다지 자주 상하측으로 이동될 팔요가 없다. 따라서 벽조성조작에 적은 시간이 소요된다. 더욱이 서로연통하는 구멍(6)들이 형성되기 때문에 구멍들은 서로 단일 또는 일체로 된다. 따라서 연속벽이 향상된 시일링 성능을 갖는다. 그 결과 제조비용은 감소되며, 상기 방법은 방수구조체 뿐 아니라 여러 다방면의 구조물에도 적용 가능한 것이다.

더욱이 수직구멍(6)이 다수의 오거(41, 42, 43)로 구성되는 보오링 머신(4)에 의해 형성되기 때문에, 지반 E의 흙이 점성이 있고 잡초와 나무의 뿌리를 포함하더라도 구멍(6)의 형성작업이 부드럽게 수행될 수 있다. 또한, 구멍(6)내에 절단된 흙과 모래 그리고 경화용액(5)의 혼합 및 반죽이 다수의 오거(41, 42, 43)로 이루어진 보오링 머신으로 수행되기 때문에, 이런 혼합 및 반죽에 의해 양질의 벽조성재료(7)를 적절히 제공할 수 있게 한다.

Claims (1)

1. 지반(E)에 시행될 시공라인 위에 보오링 위치를 나타내는 마크(3)가 기록되어 있는 안내용 자(2)를 고정하고, 상기 안내용 자(2)에 안내용 홈(81) 및 위치결정표시부(82)를 구비하는 플레이트 자(8)를 설치하는 단계; 상기 안내용 자(2)를 따라, 상기 마크(3)의 위치에, 선단부 근처로부터 경화액(5)을 분출하면서 회전하는 복수개의 오거(41, 42, 43)를 그 회전영역이 일부 중첩되도록 나란히 배열하고, 또한 이들 배열을 회동가능하게 하는 보오링 머신(4)을 사용하여 상기 보오링 머신(4)에 의한 경화액(5)의 분출 및 회전으로 연통된 복수개의 수직구멍(6)을 지반(E)에 보오링 함과 동시에 상기 보오링 토사와 경화액(5)을 교반·혼합하여 이들 혼합물로 이루어지는 벽조성재료(7)를 수직구멍(6)안에 타설하는 단계; 상기 벽조성재료(7)를 타설한 후, 보오링 머신(4)에 의한 경화액(5)의 분출 및 회전을 유지하여 벽조성재료(7)를 교반하면서 보오링 머신(4)을 수직구멍(6)으로부터 끌어올리는 단계; 상기 벽조성재료(7)가 경화되기 전에, 상기 수직구멍(6)에 일부 중첩하여 또한 보오링 머신(4)의 회전에 의해 0도를 포함한 소정의 각도를 개재하여 다음번 수직구멍(6)을 보오링함과 동시에 벽조성재료(7)를 타설하는 단계; 상기 타설된 벽조성재료(7) 안으로 상기 플레이트 자(8)의 안내홈(81)에 보강옹력재(9)를 끼워통하게함으로써, 보강웅력재(9)를 정확하게 위치결정하여 삽입하는 단계; 벽조성재료(7)가 타설된 수직구멍(6)을 연속시켜 그 벽조성재료(7)를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속벽의 제조방법.

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