KR100419973B1 - 무분진 지반굴착방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 토목공사나 콘크리트 구조물을 건축하기 위하여 지반에 파일공을 뚫어줄 때 굴착되는 파일공에서 분진이 발생되지 않도록 지반을 굴착할 수 있도록 한 무분진 지반굴착방법 및 장치에 관한 것으로, 로테이터의 출력축에 하나씩 순차적으로 다단 조립되는 해머로드와, 최하단측에 조립된 해머로드의 하단에 연결 조립되는 해머드릴을 이용하여 지반에 굴착공을 뚫어주는 지반굴착방법에 있어서, 로테이터의 출력축에 하나씩 순차적으로 다단 조립되는 해머로드와, 최하단측에 조립된 해머로드의 하단에 연결 조립되는 해머드릴을 이용하여 지반에 굴착공을 뚫어주는 지반굴착방법에 있어서,

상기 로테이터의 출력축과 최상단측 해머로드를 연결하는 4-웨이 스위벨에 형성된 4-웨이 주입구 중 선택된 1-웨이 물주입구를 통해 주입되는 물이 해머로드 내부를 통과하여 해머드릴과 해머드릴을 감싸는 해머보호통체 사이의 공간부를 통해 유출되어 해머드릴의 타격비트가 타격하는 지층 또는 암반층을 적셔주도록 하여 해머드릴의 타격시 분진이 발생되는 것을 억제함과 동시 분진이 물과 섞이어 슬라임화 되게 하는 수단과, 굴착공에 물을 지속적으로 공급하여 골착공에 투입된 최하단측 해머로드와 해머드릴을 연결하는 슬라임 배출조인트의 외주면에 설치된 스토퍼의 위치까지 물이 채워진 상태가 되게 하여 해머드릴에 의해 굴착될 때 발생되는 슬라임이 스토퍼 위치까지 채워진 물에 의하여 굴착공 상방으로 배출되지 못하도록 하는 수단과, 해머드릴에 의해 굴착될 때 발생되는 슬라임은 상기 슬라임 배출조인트의 스토퍼 하측에 형성된 배출안내로와 해머로드의 내부에 설치된 배출관을 통해 로테이터의 상부에 연결된 슬라임 배출호스를 통하여 집진탱크로 보내도록 하는 수단과, 상기 집진탱크에서는 공기는 외부로 방출시키고 슬라임과 물은 분리되어 슬라임은 집진탱크 외부로 배출되어 수거처리되게 하며 물은 리턴호스를 통해 굴착공으로 재 공급하는 수단으로 지반굴착공사시 분진이 발생되지 않도록 함과 동시 슬라임을 집진탱크에서 집진 및 수거처리하는 것을 특징으로 하는 발명이다.

Description

무분진 지반굴착방법 및 장치{Ground drilling rigs and method without raising dust}

본 발명은 각종 토목공사나 콘크리트 구조물을 건축하기 위하여 암반층이 형성된 지반에 파일공을 뚫어줄 때 굴착되는 파일공에서 분진이 발생되지 않도록 지반을 굴착할 수 있도록 한 무분진 지반굴착방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 댐공사, 고가도로 및 교량의 교각공사 및 고층건물 등과 같은 콘크리트 구조물을 건설할 경우에는 지반에 파일을 매설한 다음 그 매설된 파일을 기초로 하여 콘크리트 구조물을 건설하고 있다.

종래 기술의 지반굴착장치는 오가장치(Auger machine)로부터 회전동력을 전달받아 회전작동하는 로테이터(Rotator)의 출력축에 다단으로 연결되는 스크류로드(Screw rod)들 중 최하단에 연결된 스크류로드의 하단에 오가헤드(Auger head)를 부착하여 지반을 굴착하다가 암반층이 출현하게 되면 오가헤드를 해체하고 해머드릴을 부착하여 암반층에 적당한 깊이로 구멍을 뚫어주는 방법으로 파일공을 굴착하고 있다.

그런데, 오가헤드를 부착하여 지반을 굴착할 때에는 분진이 발생되지 않게 되지만 해머드릴로서 지반의 굴착공사를 진행할 때에는 해머드릴이 지하에 묻혀있는 크고 작은 불규칙한 암반층 또는 거대한 암반층을 연속적으로 타격하면서 굴착작업을 진행하기 때문에 상당히 많은 분진이 발생될 뿐 아니라 해머드릴의 타격작동에 사용되었던 공압의 쉴새없는 분출작동으로 인하여 해머드릴의 타격시 발생된 분진이 파일공을 통해 대기로 비산되는 현상이 나타나게 되어 파일공 굴착현장의 대기를 오염시키게 될 뿐 아니라 그 주변의 대기까지도 오염시키게 되는 문제점이있으며, 이러한 문제점으로 인하여 건설공사현장의 주변에 다수의 건물이 산재해 있거나 또는 도시에서의 건설공사 현장에서는 분진이 발생되는 파일공 굴착방법으로 공사를 사공할 수 없게 된다는 것이 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제점을 해결하고자 창출한 것으로, 지반굴착장치로 지반에 파일을 설치하기 위한 지반굴착공사시 오가헤드로 굴착할 수 없는 지반 예를 들면, 지하에 크고 작은 암반이 불규칙하게 분포되어 있거나 지층에 거대한 암반층이 형성되어 있는 지반을 해머드릴로 굴착공사를 진행할 때에는 해머드릴의 타격비트측으로 물을 공급함과 동시 해머드릴의 상방측 굴착공에도 물이 채워주는 수단으로 굴착공사를 진행하도록 하므로서 해머드릴의 타격비트가 타격하는 지층 또는 크고 작은 돌덩이 및 암반층이 물에 젖은 상태가 되게 하여 원천적으로 분진이 발생되는 것을 억제 할 뿐 아니라 해머드릴의 상방측에 채워진 물이 분진 및 슬라임이 굴착공 상방으로 이동하는 것을 완벽하게 차단토록 하므로서 지반굴착공사현장에서 분진이 절대 발생되지 않도록 하는데 목적이 있으며, 또한 해머드릴의 타격작동에 의해 굴착될 때 발생되는 분진과 물이 범벅이 된 슬라임(slime)은 해머드릴의 상단에 연결된 해머로드의 내부를 통해 지상에 있는 집진탱크에 유입되어 슬라임과 함께 배출된 공기는 대기로 방출시키고 슬라임과 물은 분리하여 슬라임은 한곳에서 수거처리토록 하며 물은 다시 굴착공으로 공급되게 하므로서 굴착공을 굴착할 때 배출되는 슬라임이 지상을 오염시키는 현상이 나타나지 않도록 하는데 다른 목적을 두고 발명한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지반굴착방법은,

로테이터의 출력축에 하나씩 순차적으로 다단 조립되는 해머로드와, 최하단측에 조립된 해머로드의 하단에 연결 조립되는 해머드릴을 이용하여 지반에 굴착공을 뚫어주는 지반굴착방법에 있어서,

상기 로테이터의 출력축과 최상단측 해머로드를 연결하는 4-웨이 스위벨에 형성된 4-웨이 주입구 중 선택된 1-웨이 물주입구를 통해 주입되는 물이 해머로드 내부를 통과하여 해머드릴과 해머드릴을 감싸는 해머보호통체 사이의 공간부를 통해 유출되어 해머드릴의 타격비트가 타격하는 지층 또는 암반층을 적셔주도록 하여 해머드릴의 타격시 분진이 발생되는 것을 억제함과 동시 분진이 물과 섞이어 슬라임화 되게 하는 수단과, 굴착공에 물을 지속적으로 공급하여 골착공에 투입된 최하단측 해머로드와 해머드릴을 연결하는 슬라임 배출조인트의 외주면에 설치된 스토퍼의 위치까지 물이 채워진 상태가 되게 하여 해머드릴에 의해 굴착될 때 발생되는 슬라임이 스토퍼 위치까지 채워진 물에 의하여 굴착공 상방으로 배출되지 못하도록 하는 수단과, 해머드릴에 의해 굴착될 때 발생되는 슬라임은 상기 슬라임 배출조인트의 스토퍼 하측에 형성된 배출안내로와 해머로드의 내부에 설치된 배출관을 통해 로테이터의 상부에 연결된 슬라임 배출호스를 통하여 집진탱크로 보내도록 하는 수단과, 상기 집진탱크에서는 공기는 외부로 방출시키고 슬라임과 물은 분리되어 슬라임은 집진탱크 외부로 배출되어 수거처리되게 하며 물은 리턴호스를 통해 굴착공으로 재 공급하는 수단으로 지반굴착공사시 분진이 발생되지 않도록 함과 동시 슬라임을 집진탱크에서 집진 및 수거처리하는 것을 특징으로 하는 것이며,

또한 상기 4-웨이 스위벨에 형성된 4-웨이 주입구 중 선택된 1-웨이 리턴공압주입구로 공급된 공압을 슬라임 배출조인트에 형성된 배출통로의 중앙을 향해 직상방으로 분사시켜주는 수단으로 상기 배출통로를 통해 배출되는 슬라임의 부상력을 증강시켜 슬라임이 신속하게 배출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지반굴착장치는,

로테이터의 출력축에 하나씩 순차적으로 다단 조립되는 해머로드와, 최하단측에 조립된 해머로드의 하단에 연결 조립되는 해머드릴로 지반의 암반층을 굴착하는 지반굴착장치에 있어서,

상기 로테이터의 출력축과 해머로드의 상단 사이에 연결되며, 해머드릴을 작동시키는 공압을 2개의 해머측 공압라인으로 공급하는 2-웨이 공압주입구와, 슬라임의 부상력을 증강시키는 리턴공압을 1개의 리턴공압라인으로 공급하는 1-웨이 리턴공압주입구와, 해머드릴의 타격비트측으로 물을 1개의 물공급라인으로 공급하는 1-웨이 물주입구들이 각기 일정각도로 형성되어 있는 4-웨이 스위벨과;

해머로드의 하단과 해머드릴의 상단 사이에 연결되며, 상기 해머로드의 하단에 연결되는 상부 조립부와, 상기 해머드릴의 상단에 연결되는 하부 조립부와, 상기 상부 조립부와 하부 조립부 사이에 사방으로 개방된 상태로 형성되는 배출안내로와, 상기 배출통로에 일정간격으로 배치되어 상부 조립부와 하부 조립부를 결합시켜주는 다수의 연결바와, 상기 상부 조립부의 외주면에 굴착공을 막아주도록 설치되는 스토퍼와, 상기 상부 조립부의 중심에 형성된 배출통로의 하단 주연부에 용접된 채 하향으로 확관되어 슬라임의 배출을 안내하는 배출안내호퍼가 구성되어 있는 슬라임 배출조인트와;

상기 로테이터의 중심을 관통하는 슬라임 배출관에 연결되어 슬라임을 이송시키는 슬라임 배출호스와;

상기 슬라임 배출호스로 이송되는 슬라임을 집진처리하여 공기는 외부로 방출시키며, 슬라임과 물은 분리하여 슬라임은 한곳으로 배출시켜 수거처리토록 하고 물은 리턴호스를 통해 굴착공으로 재 공급하는 집진탱크;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이며,

또한 상기 4-웨이 스위벨은 회전가능하게 설치되는 내통체와 고정상태로 설치되는 외통체로 구성되며, 상기 내통체는 단일체로 구성되고, 상기 외통체는 상,중, 하부 조립체로 각기 분리된 상태로 제작된 상태에서 내통체를 회전가능하게 감싸주면서 볼트에 의하여 나사체결되는 플랜지에 의하여 일체로 결합된 상태로 조립되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이며,

또한 상기 4-웨이 스위벨 외통체의 상부 조립체와 중간 조립체 각각에는 그들 내주면에 높이를 달리하여 서로 대향하는 위치에 형성된 채 상기 내통체에 형성된 리턴공압통로 및 물공급통로 각각에 연결되는 상측 및 중간측 환형홈과, 상기 상부 조립체와 중간 조립체 각각의 외주면에 높이를 달리하여 서로 대향하는 위치에 형성되어 상기 상측 및 중간측 환형홈과 연통하는 1-웨이 리턴공압주입구 및 1-웨이 물주입구가 형성되어 있으며, 하부 조립체에는 그 내주면에 형성된 채 상기 내통체에 형성된 2개의 해머측 공압통로과 연결되는 하측 환형홈과, 상기 하부조립체의 외주면에는 높이를 같이하여 서로 대향하는 위치에 형성되어 상기 하측 환형홈과 연통하는 2-웨이 공압주입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이며,

또한 상기 슬라임 배출조인트에는, 상부 조립부의 중심에 형성된 배출통로를 기준하여 그 주변에 4개의 연결라인을 형성하되, 상기 4개의 연결라인 중 2-웨이 공압주입구와 하부 조립부의 "V"자형 통로를 연결시켜 상기 2-웨이 공압주입구를 통해 주입된 공압을 해머드릴로 공급하기 위한 2개의 공압연결통로와, 또한 상기 4개의 연결라인 중 1-웨이 리턴공압주입구와 하부 조립부의 "U"자형 통로의 일측을 연결시켜 상기 1-웨이 리턴공압주입구를 통해 주입된 공압을 상부 조립부의 배출통로를 향해 상향으로 분출시키기 위한 1개의 리턴공압연결통로와, 또한 상기 4개의 연결라인 중 1-웨이 물주입구와 하부 조립부의 물유출통로와 연결되어 상기 1-웨이 물주입구를 통해 주입된 물을 해머드릴과 해머보호통체 사이로 유출시키기 위한 1개의 물공급연결통로를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 지반굴착장치의 사용상태 단면도.

도 2는 본 발명의 지반굴착장치의 4-웨이 스위벨의 단면도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

도 4는 도 2의 B-B선 단면도.

도 5는 본 발명의 지반굴착장치의 해머로드 단면도.

도 6 및 도 7은 도 5의 C-C선 및 D-D선 단면도.

도 8은 본 발명의 슬라임 배출조인트 및 해머드릴 조립상태 단면도.

도 9는 도 8의 E-E선 단면도.

도 10은 도 8의 F-F선 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로테이터 2 : 4-웨이 스위벨

3 : 해머로드 4 : 굴착공

5 : 해머드릴 6a,6b : 상,하측 어져스트로드

7 : 슬라임 배출조인트 8 : 집진탱크

9 : 슬라임 배출호스 11 : 출력축

12,31 : 슬라임 배출관 21 : 내통체

22 : 외통체 22a,22b,22c : 상,중,하부 조립체

23 : 패킹부재 24 : 1-웨이 리턴공압주입구

25 : 1-웨이 물주입구 26 : 2-웨이 공압주입구

211 : 연결부 212 : 배출통로

213 : 리턴공압통로 214 : 물공급통로

215 : 해머측 공압통로 221,222 : 플랜지

223,224 : 플랜지 241 : 상측 환형홈

251 ; 중간측 환형홈 261 : 하측 환형홈

32 : 리턴공압라인 33 : 물공급라인

34 : 해머측 공압라인 5a : 타격비트

51 : 해머보호통체 71 : 연결바

72 : 배출통로 73 : 리턴공압연결통로

74 : 물공급연결통로 75 : 공압연결통로

76 : 배출안내로 77 : 배출안내호퍼

78a : "V"자형 통로 78b : "U"자형 통로

78c : 물유출통로 81 : 슬라임 낙하유도판

82 : 공압배출관 91 : 리턴호스

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 지반굴착장치의 사용상태 단면도이며, 도 2는 본 발명의 지반굴착장치의 4-웨이 스위벨의 단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도이고, 도 5는 본 발명의 지반굴착장치의 해머로드 단면도이며, 도 6 및 도 7은 도 5의 C-C선 및 D-D선 단면도이고, 도 8은 본 발명의 슬라임 배출조인트 및 해머드릴의 조립상태 단면도이며, 도 9는 도 8의 E-E선 단면도이고, 도 10은 도 8의 F-F선 단면도를 도시한 것으로,

도면부호 1은 로테이터를 나타내는 것으로, 본 발명의 도면에서는 상기 로테이터(1)를 회전작동시키는 오가장치와 크롤러 주행장치 및 리더(Leader) 그리고 주변장치는 도시하지 않았다.

상기 로테이터(1)의 출력축(11)에는 4-웨이 스위벨(2)이 조립식으로 연결되며, 상기 4-웨이 스위벨(2)의 하단에는 해머로드(3)가 조립식으로 연결되는데, 상기 해머로드(3)는 지반의 굴착작업을 시작하는 초기에는 1단 또는 복수단이 연결된 상태에서 굴착공(4)을 굴착하는 것이며, 상기한 해머로드(3)는 기존의 지반굴착방법과 마찬가지로 굴착되는 굴착공(4)이 깊어짐에 따라 앞서 4-웨이 스위벨(2) 하단에 연결된 해머로드(3)를 해체한 상태에서 상기 4-웨이 스위벨(2)과 해체된 해머로드 사이에 새로운 해머로드를 추가로 연결시키는 수단으로 다수의 해머로드(3)를 다단으로 연결시키면서 굴착작업을 진행하는 것이다.

따라서 상기 4-웨이 스위벨(2)은 다단으로 연결된 다수의 해머로드(3) 중 최상단측 해머로드의 상단에 연결된 상태가 되며, 해머드릴(5)은 최하단측 해머로드의 하단에 연결된 상태로 굴착작업을 진행하게 되는 것인데, 본 발명의 도면에서는 편의상 하나의 해머로드(3)를 조립한 상태로 굴착공(4)을 굴착하는 것을 실시예로 하여 설명하기로 한다.

도 1에서는 로테이터(1)의 출력축(11)에 4-웨이 스위벨(2)의 상단이 나사식으로 조립되어 있으며, 상기 4-웨이 스위벨(2)의 하단측에는 상측 어져스트로드(Adjust rod : 6a)에 의하여 해머로드(3)의 상단측이 연결되어 있으며, 상기 해머로드(3)의 하단측에는 하측 어져스트로드(6b)에 의하여 슬라임 배출로드(7)의 상부 조립부(7a)가 연결되어 있으며, 상기 슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b)에는 해머드릴(5)의 상단이 연결되는 구조로 구성되어 있다.

상기 로테이터(1)는 그 본체 중심부에는 출력축(11)의 중심에서부터 상향으로 관통하는 슬라임 배출관(12)이 장착되어 있다.

상기 4-웨이 스위벨(2)은, 내통체(21)와 외통체(22)로 구성되어 있는데, 상기 내통체(21)는 그 상단 연결부(211)가 상기 로테이터(1)의 출력축(11)에 나사식으로 연결 조립되어 출력축(11)과 함께 회전작동하도록 구성되며, 외통체(22)는 도시하지 않은 리더에 고정상태로 부착되는 구조로 구성되어 있으며, 상기 내　외통체 사이에는 내통체(21)의 회전작동을 허용하면서 수밀작용을 하는 패킹부재(23)가 다단상으로 설치되어 있다.

상기한 4-웨이 스위벨(2)의 외통체(22)는 상부 조립체(22a)와 중간 조립체(22b) 및 하부 조립체(22c)가 각기 분리되어 제작된 후 상부 조립체(22a)의 하측에 형성된 플랜지(221)와 중간 조립체(22b)의 상측에 형성된 플랜지(222), 그리고 중간 조립체(22b)의 하측에 형성된 플랜지(223)과 하부 조립체(22c)의 상측에 형성된 플랜지(224)들 각각은 각기 볼트로서 나사체결하는 조립수단으로 상기 상,중,하부 조립체(22a)(22b)(22c) 각각을 일체적으로 결합시키는 구조로 되어 있으며, 상기 외통체(22)의 상,중,하부 조립체(22a)(22b)(22c)에는 각기 총 4개의 주입구들이 서로 대향하는 위치에 형성되어 있다.

즉, 상부 조립체(22a)에는 1-웨이 리턴공압주입구(24)가 가장 높은 위치에 형성되어 있으며, 중간 조립체(22b)에는 상기한 1-웨이 리턴공압주입구(24)에 대하여 대향하는 낮은 위치에 1-웨이 물주입구(25)가 형성되어 있고, 하부 조립체(22c)에는 상기한 1-웨이 리턴공압주입구(24) 및 1-웨이 물주입구(25)에 대하여 직교하는 위상차를 가지면서 양측에 서로 마주하게 대향하는 2-웨이 공압주입구(26)가 높이를 같이 하여 형성되어 있으며, 또한 상기 상부 조립체(22a)의 내주면에는 1-웨이 리턴공압주입구(24)와 연통하는 상측 환형홈(241)이, 상기 중간 조립체(22b)의 내주면에는 1-웨이 물주입구(25)와 연통하는 중간측 환형홈(251)이, 그리고 상기 하부 조립체(22c)의 내주면에는 2개의 2-웨이 공압주입구(26)와 연통하는 하측 환형홈(261)이 형성되어 있다.

한편, 내통체(21)의 중심부에는 배출통로(212)가 상,하로 관통하는 상태로 형성되어 있으며, 상기 배출통로(212)의 주변에는 4개의 통로가 형성되어 있는데, 이들 4개의 각 통로들은 모두 하단은 개구되고 상단은 폐구된 상태로서, 내통체(21)의 하단을 기준하여 가장 높게 형성된 1개의 리턴공압통로(213)는 상기한 상측 환형홈(241)과 연통하며, 중간 높이로 형성된 1개의 물공급통로(214)는 상기한 중간측 환형홈(251)과 연통하고, 가장 낮은 높이로 형성된 2개의 해머측 공압통로(215)들은 상기한 하측 환형홈(261)과 연통하도록 구성되어 있다.

다음, 상기 4-웨이 스위벨(2)의 하단측에 연결되는 상측 어져스트로드(6a)에는 4-웨이 스위벨(2)의 내통체(21) 중심에 형성된 배출통로(212)와 이 배출통로 주변에 형성된 1개의 리턴공압통로(213), 1개의 물공급통로(214), 2개의 해머측 공압통로(215)들과 연통하는 총 5개의 구멍(부호 생략)이 뚫어져 있으며, 상기 상측 어져스트로드(6a)에 연결되는 해머로드(3)의 중심부에는 4-웨이 스위벨(2)의 중심에형성되는 배출통로(212)와 연통하는 슬라임 배출관(31)이 수직상으로 길게 형성되어 있으며, 또한 상기 슬라임 배출관(31) 자체는 흙 및 모래로 형성된 슬라임과의 마찰작용에 의해 마모되는 현상이 두들어지게 나타나게 되므로 교체작업이 용이한 구조로 설치하는 것이 바람직하다.(도 5 참조)

상기한 해머로드(3)의 중심부에 설치되는 슬라임 배출관(31)의 하단은 하측 어져스트로드(6b)의 중심에 뚫어져 있는 구멍(부호 생략)에 삽입된 상태로 조립된다.

또한 상기 해머로드(3)의 중심에 설치된 슬라임 배출관(31)의 주변에는 파이프상으로 된 4개의 공급라인이 설치되는데, 상기 4개의 공급라인들 중 1개로 구성된 리턴공압라인(32)은 4-웨이 스위벨(2)의 리턴공압통로(213)와 연결되며, 1개로 구성된 물공급라인(33)은 4-웨이 스위벨(2)의 물공급통로(214)와 연결되고, 2개로 구성된 해머측 공압라인(34)은 4-웨이 스위벨(2)의 해머측 공압통로(215)와 연결되어 있다.(도 2,3,4 참조)

상기한 해머로드(3)에 설치되는 4개의 공급라인 각각의 하단은 하측 어져스트로드(6b)의 중심에 뚫어져 있는 구멍의 주위에 일정간격으로 형성된 4개의 구멍(부호 생략)에 연결된 상태로 조립되어 있다.

다음, 상기 슬라임 배출조인트(7)는, 그 상단이 상기 해머로드(3)의 하단측에 연결 조립된 하측 어져스트로드(6b)에 연결되는 상부 조립부(7a)와 상기 해머드릴(5)의 상단측에 연결되는 하부 조립부(7b)로 구성되어 있으며, 상기 상,하부 조립부(7a)(7b)는 일정각도를 가지면서 방사상으로 배치되는 다수의 연결바(71)들에의하여 일체로 결합된 상태로 연결되어 있다.(도 8,9,10 참조)

상기 슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)의 중심부에는 해머로드(3)의 슬라임 배출관(31)과 수직상으로 연결되는 배출통로(72)가 형성되어 있으며, 또한 상기 배출통로(72) 주위에는 4개의 연결통로가 형성되는데, 상기한 4개의 연결통로들 중 1개의 리턴공압연결통로(73)는 해머로드(3)의 리턴공압라인(32)과 연결되어 있고, 1개의 물공급연결통로(74)는 해머로드(3)의 물공급라인(33)과 연결되며, 2개의 공압연결통로(75)는 해머로드(3)의 해머측 공압라인(34)에 연결되어 있다.

또한 상기 상부 조립부(7a) 하단과 하부 조립부(7b) 상단 사이에는 다수의 연결바(71)들이 연결되어 있는 상태에서 사방으로 개방되어 슬라임의 배출을 안내하는 배출안내로(76)가 형성되어 있으며, 또 상부 조립부(7a)의 배출통로(72) 하단에는 하향을 향해 나팔관 모양으로 확관된 배출안내호퍼(77)가 장착되어 있다.

상기한 배출안내호퍼(77)는 다수의 연결바(71) 및 4개의 연결통로들이 관통되는 것을 허용하는 구조로 설치된 채 해머드릴(5)에 의하여 굴착되어 해머보호통체(51)의 외주면을 타고 상향으로 이동되어 배출안내로(76)로 유입된 슬라임의 배출작용을 안내하여 배출통로(72)로 신속하게 배출되게 하는 작용을 담당한다.

상기 슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b)에는 "V"자형 통로(78a)와, "U"자형 통로(78b) 및 물유출통로(78c)가 각각 형성되어 있는데, 상기한 "V"자형 통로(78a)는 상부 조립부(7a)를 관통하는 2개의 공압연결통로(75) 각각의 하단과 연결되어 상기 2개의 공압연결통로(75)에서 공급되는 공압을 해머드릴(5)의 상단측에 형성된 1개의 메인통로(52)를 통해 해머드릴(5)로 공급하여 해머드릴을 작동시키는 통로이며(도 8 참조), 상기한 "U"자형 통로(78b)의 일측은 상부 조립부(7a)를 관통하는 1개의 리턴공압연결통로(73)와 연결되고 그 타측은 하부 조립부(7b)의 상면 중앙에 상향을 향해 형성되어 상기 리턴공압연결통로(73)로 공급된 리턴공압이 하부 조립부(7b)의 상면 중앙에서 상향으로 분출되게 하여 배출안내로(76)로 유입된 슬라임의 배출 부상력을 증강시켜주는 통로이고(도 9 참조), 또 상기한 물유출통로(78c)는 상부 조립부(7a)를 관통하는 1개의 물공급연결통로(74)에서 공급된 물이 해머드릴(5)과 해머보호통체(51) 사이에 형성된 공간(S)을 통해 타격비트(5a)로 흘러내리게 하는 통로이다.(도 9 참조)

또한 상기 슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a) 외주면에는 탄성력이 우수한 특수 고무재질로 된 환형상의 스토퍼(79)가 부착되는데, 상기 스토퍼(79)는 그 외주면이 해머드릴(5)로 굴착되는 굴착공(4)의 내주면에 닿을 수 있는 외경을 가지고 있도록 하므로서 후술하는 바와 같이 굴착공(4)으로 물을 주입하였을 때 굴착공에 주입된 물의 일부는 누출될 수 있지만 대부분의 물은 상기 스토퍼(79)에 의하여 누출되지 않고 굴착공에 채워진 상태가 유지될 수 있도록 구성되어 있다.

다음, 로테이터(1)로 지반굴착공사를 하는 현장의 지상에는 집진탱크(8)가 설치되어 있으며, 상기 집진탱크(8)의 내부는 슬라임 낙하유도호퍼(81)에 의하여 상,하부로 구획되어 있으며, 상기 슬라임 낙하유도호퍼(81)는 여과망판으로 형성되어 도시하지 않은 바이브레이터(Vibrator)에 의하여 진동작동으로 슬라임의 물은 밑으로 여과시키고 토사와 작은 돌멩이들은 배출구(81a)를 통해 배출시키도록 구성되어 있다.

또한 상기 집진탱크(8)의 상부와 로테이터(1)의 중심부를 관통하여 상부로 돌출된 슬라임 배출관(12) 상단을 슬라임 배출호스(9)로 연결하여 지반굴착시 해머로드(3) 및 로테이터(1) 각각의 슬라임 배출관(31)(12)으로 배출되는 슬라임이 슬라임 배출호스(9)를 통해 집진탱크(8)로 유입되게 하였으며, 상기 집진탱크(8)의 상단에는 슬라임과 함께 배출되는 공압을 외부 즉, 대기로 방출시키는 공압배출구(82)가 형성되어 있으며, 상기 집진탱크(8)의 하부에는 슬라임과 분리된 물을 굴착공(4)으로 다시 공급하는 리턴호스(91)가 연결되어 있다.

상기와 같은 구성으로 조립되는 본 발명의 4-웨이 스위벨(2)의 내통체(21)와 해머드릴(3)의 상단을 연결해주는 상측 어져스트로드(6a)와, 상기 해머드릴(3)의 하단과 슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)를 연결해주는 하측 어져스트로드(6b) 그리고 상기 슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b)와 해머드릴(5)의 상단을 연결해주는 구조는 기존의 구조와 마찬가지로 결합핀(P)으로 연결시키는 것이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명으로 지반을 굴착하는 방법 및 장치의 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 로테이터(1)의 출력축(11)에 4-웨이 스위벨(2), 상측 어져스트로드(6a), 해머드릴(3), 하측 어져스트로드(6b), 슬라임 배출조인트(7) 및 해머드릴(5)을 차례로 연결 조립한 상태에서 오가장치(도시 없음)를 작동시키게 되면 상기 로테이터(1)가 회전하게 되며, 리더(도시 없음)에 고정 부착된 4-웨이 스위벨(2)의 외통체(22)만 회전하지않고 그 외의 구성 즉, 내통체(21)와 해머로드(3) 및 해머드릴(5)이 회전하게 되며, 이와 동시 4-웨이 스위벨(2)의 외통체(22)를 구성하고 있는 하부 조립체(22c)에 대향된 위치된 2-웨이 공압주입구(26)를 통해 공급되는 공압은 그 내주면에 형성된 하측 환형홈(261)→ 하측 환형홈(261)에 연결되도록 내통체(21)에 형성된 2개의 해머측 공압통로(215)→해머로드(3)에 설치된 2개의 해머측 공압라인(34)→슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)에 형성된 2개의 공압연결통로(75)→슬라임 배출조인트의 하부 조립부(7b)에 형성된 "V"자형 통로(78a)→해머드릴(5) 상단에 1개의 통로로 합해지는 메인통로(52)를 통해 해머드릴(5) 내부로 공급되므로서 상기 해머드릴(5)의 피스톤로드가 상,하로 왕복작동을 반복하게 되어 해머드릴(5) 하단에 장착된 타격비트(5a)는 회전과 동시 상,하로 왕복작동을 하면서 굴착작동을 진행하게 되며, 또한 상기와 같이 타격비트(5a)가 굴착작동을 진행하는 동안에는 4-웨이 스위벨(2)의 외통체(22)의 중간 조립체(22b)의 일측에 형성된 1개의 물주입구(25)를 통해 주입된 물이 중간 조립체(22b)의 내주면에 형성된 중간측 환형홈(251)→중간측 환형홈(251)에 연결되도록 내통체(21)에 형성된 물공급통로(214)→해머로드(3)에 설치된 1개의 물공급라인(33)→슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)에 형성된 물공급연결통로(74)→슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b)에 형성된 물유출통로(78c)→해머드릴(5)과 해머보호통체(51) 사이에 형성된 공간(S)을 통해 해머드릴(5)의 타격비트(5a)의 외주로 공급되므로서 상기 타격비트(5a)가 타격 및 굴착하게 되는 굴착공(4)의 바닥면은 타격비트 외주로 유출되는 물에 의하여 젖은 상태하에서 굴착되는 것이며, 이에 따라 타격비트(5a)가 타격하는 굴착공(4)의 바닥면이 흙이나 모래층으로 형성되어 있을 경우에는 그 토사층은 물과 범벅이 된 상태로 굴착되므로서 분진이 발생되지 않게 되며, 또는 굴착공(4)의 바닥면이 암반층으로 형성되어 있을 경우에는 그 암반층이 물에 의해 젖은 상태에서 타격되므로서 분진 발생이 억제된 채 분쇄 및 굴착되는 것이다.

또한 상기와 같이 물이 유출되는 상태에서 굴착작동을 진행하는 해머드릴(5)의 타격비트(5a)에서는 해머드릴(5)을 작동시켰던 공압이 연속적으로 분출되고 있는 상태이며, 이에 따라 상기 타격비트(5a)에 의해 굴착되는 분진은 물에 묽게 범벅이 되며, 이렇게 묽게 범벅이 된 슬라임은 타격비트에서 분출되는 공압에 의해 해머보호통체(51)와 굴착공(4) 사이에 형성된 공간부를 통해 상향으로 이동하게 되는데, 이때 지상에 설치된 집진탱크(8)의 하부에 연결된 리턴호스(91)가 굴착공(4)으로 물을 공급하고 있는 상태이고 또 굴착공(4)으로 주입된 물은 슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a) 외주면에 설치된 스토퍼(79)에 의하여 매우 소량의 물만 밑으로 누출되고 많은 량의 물은 누출이 억제된 채 스토퍼(79) 상방의 굴착공(4)에 채워져 있는 상태이므로 상기 해머보호통체(51)와 굴착공(4) 사이의 공간부를 통해 상향으로 이동하는 슬라임은 상기한 스토퍼(79)의 상방으로 이동되지 못하고 그 스토퍼(79) 바로 밑에 형성된 채 사방으로 개방되어 있는 배출안내로(76)로 유입됨과 동시 배출통로(72)를 통해 배출되는 것인데, 이와 같이 슬라임 배출조인트(7)의 배출안내로(76)로 이동하게 되는 슬라임은 해머드릴(5)에서 타격비트(5a)를 왕복작동시킨 후 배출되는 공압에 의한 부상력에 의하여 상향으로 이동하여 해머로드(3)의슬라임 배출관(31)을 통과하여 로테이터(1)의 슬라임 배출관(12)에 연결된 배출호스(9)를 통해 집진탱크(8)에 집진처리되는 것이다.

한편, 상기와 같이 해머드릴(5)에서 배출되는 공압은 해머로드(3)의 조립 단수가 적을 때에는 해머드릴(5)에서 배출되는 슬라임을 원활하게 배출시킬 수 있으나, 경우에 따라서 굴착공(4)이 깊지 않은 상태에서도 해머드릴(5)에서 배출되는 공압이 지층에서 유실되는 현상으로 인하여 슬라임을 원활하게 배출시킬 수 없거나 또는 굴착되고 있는 굴착공(4)의 깊이가 깊고 또 해머로드(3)의 조립 단수가 많아 해머드릴(5)이 지하의 깊은 곳에서 굴착작동을 진행하게 되어 해머드릴(5)에서 배출되는 공압만으로 슬라임을 원활하게 배출시킬 수 없는 상태가 나타나게 될 때에는 상기 4-웨이 스위벨(2)의 상부 조립체(22a) 일측에 형성된 1-웨이 리턴공압주입구(24)를 통해 별도의 공압을 공급하게 되면 상기 1-웨이 리턴공압주입구(24)로 공급된 리턴공압은 외통체의 상부 조립체(22a) 내주면에 형성된 상측 환형홈(241)→외통체의 내통체(21)에 형성된 리턴공압통로(213)→해머로드(3)에 설치된 1개의 리턴공압라인(32)→슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)에 형성된 1개의 리턴공압연결통로(73)→슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b) 상면에 형성된 "U"자형 통로(78b)를 통해 순차적으로 흐르게 되며, 상기 "U"자형 통로(78b)로 공급된 리턴공압은 배출안내로(76) 중심부에서 배출통로(72)를 향해 상향으로 분출되면서 상기 배출안내로(76)로 유입되어진 슬라임을 배출통로(72)로 밀어올리게 되므로서 슬라임은 해머로드(3)의 슬라임 배출관(31)으로 이송되는 것이며, 또한 "U"자형 통로(78b)에서 분출되는 리턴공압의 부상력에 의하여 슬라임의 상향이동력이 증가되어 슬라임은 슬라임 배출관(31)을 타고 상향으로 빠르게 이송되어 슬라임 배출호스(9)로 배출되는 것이며, 이와 같이 슬라임 배출관(31)을 통해 로테이터(1)의 슬라임 배출관(12)에 연결된 슬라임 배출호스(9)으로 배출되는 슬라임은 집진탱크(8)로 보내져 집진 및 분리수거 처리되는 것인데, 상기 집진탱크(8)에서는 슬라임을 배출시키는 작용을 했던 공압은 집진탱크(8) 상부의 공압배출관(82)을 통해 외부로 방출시키는 한편, 바이브레이터에 의하여 진동작동을 하는 슬라임 낙하유도호퍼(81)는 물은 밑으로 여과시키고 토사와 돌멩이들은 배출구(81a)를 통해 외부로 배출하여 도시하지 않은 슬라임 수거장치에서 수거처리토록 하며, 상기 슬라임 낙하유도호퍼(81)에서 여과되어 집진탱크(8)의 하부에 저장된 물은 리턴호스(91)를 통해 굴착공(4)으로 지속적으로 공급되는 상태가 되며, 이에 따라 굴착공(4)을 항시 물이 채워진 상태로 유지시킬 수 있어 슬라임이 굴착공(4)으로 배출되는 현상을 지속적으로 차단할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 해머드릴(5)로 굴착공사를 진행할 때 해머드릴(5)에 의하여 굴착공(4) 내에서 굴착되는 슬라임은 슬라임 배출조인트(7)의 배출안내로(76)→배출통로(72)→슬라임 배출관(31)((12)→슬라임 배출호스(9)를 통해 집진탱크(8)로 보내지게 되므로서 굴착공(4) 주변으로는 슬라임은 물론이고 분진이 배출되는 현상이 나타나지 않게 되므로서 지반굴착공사 현장을 슬라임 및 분진으로 인한 환경오염으로부터 해방시킬 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 지하층에 크고 작은 돌덩이가 불규칙하게 산재하여 있거나 암반층이 형성된 지반의 굴착공사를 해머드릴로서 시공할 때 해머드릴의 타격비트 주위로 물을 유출시켜서 굴착공의 바닥면이 물에 젖은 상태가 되게 하는 수단으로서 해머드릴의 타격비트가 굴착공 바닥면을 타격할 때 분진의 발생률을 거의 제로(zero) 상태가 되게 하는 효과가 있을 뿐 아니라 암반층을 물로 적셔준 상태에서 타격비트로 타격하게 되므로서 타격비트의 마모현상을 줄여 줄 수 있어 타격비트의 수명을 현저하게 연장시킬 수 있는 효과가 있으며, 굴착공에 물을 채워넣는 수단으로 슬라임이 굴착공 상방으로 이송되는 것을 차단하므로서 슬라임 및 분진이 굴착공으로 배출되는 현상을 완벽하게 방지할 수 있는 효과가 있으며, 또한 굴착된 슬라임을 해머드릴의 상단에 연결된 슬라임 배출조인트의 배출안내로와 배출통로 및 해머로드의 슬라임 배출관을 차례로 통과하여 로테이터 상부에 연결된 슬라임 배출호스를 통해 집진탱크로 유입되게 한 후 집진처리하므로서 슬라임이 굴착공사현장의 지상을 오염시키는 현상을 방지하는 효과와 함께 상기 집진탱크에서는 슬라임을 분리하여 토사와 돌멩이는 외부로 배출시켜 수거처리토록 하고 물은 다시 굴착공으로 재공급하는 수단으로 굴착공사를 진행하는 동안에는 굴착공은 항시 물이 채워진 상태가 되게 하므로서 굴착공사현장에 분진이 발생되지 않게 하는 효과가 있으며, 따라서 종래 기술에서는 지반굴착공사를 할 때 분진의 발생으로 인하여 도시에서는 지반굴착공사를 진행할 수 없었지만 본 발명은 분진을 발생시키지 않고 지반굴착공사를 할 수 있게 하므로서 도시에서도 지반굴착공사를 시공할 수 있게 하는 새로운 무분진 지반굴착공법을 제공하는 유용한 발명이다.

Claims (6)

1. 로테이터의 출력축에 하나씩 순차적으로 다단 조립되는 해머로드와, 최하단측에 조립된 해머로드의 하단에 연결 조립되는 해머드릴을 이용하여 지반에 굴착공을 뚫어주는 지반굴착방법에 있어서,

   상기 로테이터의 출력축과 최상단측 해머로드를 연결하는 4-웨이 스위벨에 형성된 4-웨이 주입구 중 선택된 1-웨이 물주입구를 통해 주입되는 물이 해머로드 내부를 통과하여 해머드릴과 해머드릴을 감싸는 해머보호통체 사이의 공간부를 통해 유출되어 해머드릴의 타격비트가 타격하는 지층 또는 암반층을 적셔주도록 하여 해머드릴의 타격시 분진이 발생되는 것을 억제함과 동시 분진이 물과 섞이어 슬라임화 되게 하는 수단과, 굴착공에 물을 지속적으로 공급하여 골착공에 투입된 최하단측 해머로드와 해머드릴을 연결하는 슬라임 배출조인트의 외주면에 설치된 스토퍼의 위치까지 물이 채워진 상태가 되게 하여 해머드릴에 의해 굴착될 때 발생되는 슬라임이 스토퍼 위치까지 채워진 물에 의하여 굴착공 상방으로 배출되지 못하도록 하는 수단과, 해머드릴에 의해 굴착될 때 발생되는 슬라임은 상기 슬라임 배출조인트의 스토퍼 하측에 형성된 배출안내로와 해머로드의 내부에 설치된 배출관을 통해 로테이터의 상부에 연결된 슬라임 배출호스를 통하여 집진탱크로 보내도록 하는 수단과, 상기 집진탱크에서는 공기는 외부로 방출시키고 슬라임과 물은 분리되어 슬라임은 집진탱크 외부로 배출되어 수거처리되게 하며 물은 리턴호스를 통해 굴착공으로 재 공급하는 수단으로 지반굴착공사시 분진이 발생되지 않도록 함과 동시 슬라임을 집진탱크에서 집진 및 수거처리하는 것을 특징으로 하는 무분진 지반굴착공법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 4-웨이 스위벨에 형성된 4-웨이 주입구 중 선택된 1-웨이 리턴공압주입구로 공급된 공압을 슬라임 배출조인트에 형성된 배출통로의 중앙을 향해 직상방으로 분사시켜주는 수단으로 상기 배출통로를 통해 배출되는 슬라임의 부상력을 증강시켜 슬라임이 신속하게 배출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 무분진 지반굴착공법.
3. 로테이터의 출력축에 하나씩 순차적으로 다단 조립되는 해머로드와, 최하단측에 조립된 해머로드의 하단에 연결 조립되는 해머드릴로 지반에 굴착하여 굴착공을 뚫어주는 지반굴착장치에 있어서,

   상기 로테이터(1)의 출력축(11)과 해머로드(3)의 상단 사이에 연결되며, 해머드릴(5)을 작동시키는 공압을 2개의 해머측 공압라인(34)으로 공급하는 2-웨이 공압주입구(26)와, 슬라임의 부상력을 증강시키는 리턴공압을 1개의 리턴공압라인(32)으로 공급하는 1-웨이 리턴공압주입구(25)와, 해머드릴의 타격비트(5a)측으로 물을 1개의 물공급라인(33)으로 공급하는 1-웨이 물주입구(24)가 각기 일정각도로 형성되어 있는 4-웨이 스위벨(2)과;

   상기 해머로드(3)의 하단과 해머드릴(5)의 상단 사이에 연결되며, 상기 해머로드의 하단에 연결되는 상부 조립부(7a)와, 상기 해머드릴(3)의 상단에 연결되는 하부 조립부(7b)와, 상기 상부 조립부(7a)와 하부 조립부(7b) 사이에 사방으로 개방된 상태로 형성되는 배출안내로(76)와, 상기 배출안내로에 일정간격으로 배치되어 상부 조립부(7a)와 하부 조립부(7b)를 결합시켜주는 다수의 연결바(71)와, 상기 상부 조립부(7a)의 외주면에 굴착공(4)을 막아주도록 설치되는 스토퍼(79)와, 상기 상부 조립부의 중심에 형성된 배출통로(72)의 하단 주연부에 용접된 채 하향으로 확관되어 슬라임의 배출을 안내하는 배출안내호퍼(77)가 구성되어 있는 슬라임 배출조인트(7)와;

   상기 로테이터(1)의 중심을 관통하는 슬라임 배출관(12)에 연결되어 슬라임을 이송시키는 슬라임 배출호스(9)와;

   상기 슬라임 배출호스(9)로 이송되는 슬라임을 집진처리하여 공기는 외부로 방출시키며, 슬라임과 물은 분리하여 슬라임은 외부로 배출시켜 수거처리토록 하고 물은 리턴호스(91)를 통해 굴착공(4)으로 재 공급하는 집진탱크(8);

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무분진 지반굴착장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 4-웨이 스위벨(2)은 회전가능하게 설치되는 내통체(21)와 고정상태로 설치되는 외통체(22)로 구성되며, 상기 내통체(21)는 단일체로 구성되고, 상기 외통체(22)는 상,중,하부 조립체(22a)(22b)(22c)로 각기 분리된 상태로 제작된 상태에서 내통체를 회전가능하게 감싸주면서 볼트에 의하여 나사체결되는플랜지(221∼224)에 의하여 일체로 결합된 상태로 조립되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 무분진 지반굴착장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 4-웨이 스위벨(2) 외통체(22)의 상부 조립체(22a)와 중간 조립체(22b) 각각에는 그들 내주면에 높이를 달리하여 서로 대향하는 위치에 형성된 채 상기 내통체(21)에 형성된 리턴공압통로(213) 및 물공급통로(214) 각각에 연결되는 상측 및 중간측 환형홈(241)(251)과, 상기 상부 조립체와 중간 조립체 각각의 외주면에 높이를 달리하여 서로 대향하는 위치에 형성되어 상기 상측 및 중간측 환형홈(241)(251)과 연통하는 1-웨이 리턴공압주입구(24) 및 1-웨이 물주입구(25)가 형성되어 있으며, 하부 조립체(22a)에는 그 내주면에 형성된 채 상기 내통체(21)에 형성된 2개의 해머측 공압통로(215)와 연결되는 하측 환형홈(261)과, 상기 하부 조립체의 외주면에는 높이를 같이하여 서로 대향하는 위치에 형성되어 상기 하측 환형홈(261)과 연통하는 2-웨이 공압주입구(26)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무분진 지반굴착장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 슬라임 배출조인트(7)는, 상부 조립부(7a)의 중심에 형성된 배출통로(72)를 기준하여 그 주변에 4개의 연결라인을 형성하되, 상기 4개의 연결라인 중 2-웨이 공압주입구(26)와 하부 조립부(7b)의 "V"자형 통로(78a)를 연결시켜 상기 2-웨이 공압주입구를 통해 주입된 공압을 해머드릴(5)로 공급하기 위한 2개의 공압연결통로(75)와, 또한 상기 4개의 연결라인 중 1-웨이 리턴공압주입구(25)와 하부 조립부(7b)의 "U"자형 통로(78b)의 일측을 연결시켜 상기 1-웨이 리턴공압주입구(73)를 통해 주입된 공압을 상부 조립부(7a)의 배출통로(72)를 향해 상향으로 분출시키기 위한 1개의 리턴공압연결통로(73)와, 또한 상기 4개의 연결라인 중 1-웨이 물주입구(24)와 하부 조립부(7b)의 물유출통로(78c)와 연결되어 상기 1-웨이 물주입구(24)를 통해 주입된 물을 해머드릴(5)과 해머보호통체(51) 사이의 공간(S)으로 유출시키기 위한 1개의 물공급연결통로(74)를 형성한 것을 특징으로 하는 무분진 지반굴착장치.