KR100512095B1 - Excavator bit using UCM method - Google Patents
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- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
Abstract
본 발명은 연약지반개량 및 연직차수벽 구축을 위한 유씨엠공법용 굴착비트에 관한 것으로, 몸체에는 시멘트몰탈을 공급하는 몰탈공급관과 약품(고화제 등)을 공급하는 약품공급관 및 공압을 공급하는 공압공급관들이 설치되어 있으며, 외주에는 상기한 각 공급관으로부터 공급되는 시멘트몰탈과 약품 및 공압을 배출시키는 배출통로와 노즐공이 형성된 복수개의 굴착날개가 구성되어 있는 굴착비트에 있어서,The present invention relates to an excavation bit for the U.S. C method for the construction of soft ground improvement and vertical order wall, the mortar supply pipe for supplying cement mortar and the chemical supply pipe for supplying chemicals (solidifying agent, etc.) and the pneumatic supply pipe for supplying pneumatic pressure In the excavation bit is provided in the outer periphery is composed of a plurality of excavation wings formed with a nozzle hole and a discharge passage for discharging the cement mortar and chemicals and air pressure supplied from the respective supply pipes,
상기 각 굴착날개에 형성된 배출통로와 연통하는 위치에 형성되며, 상기의 몰탈공급관, 약품공급관, 공압공급관들로부터 각기 개별적으로 공급되는 시멘트몰탈, 약품, 공압들이 혼합되면서 각 굴착날개의 배출통로와 노즐공을 통해 외부로 배출시킬 수 있도록 몸체의 하단 내부에 단일공간으로 형성된 혼합실을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 발명이다.It is formed in a position in communication with the discharge passage formed in each of the excavation wings, the cement mortar, chemicals, and pneumatics are respectively supplied from the mortar supply pipe, chemical supply pipe, pneumatic supply pipes are mixed with the discharge passage and nozzle of each excavation blade The invention is characterized in that it further comprises a mixing chamber formed in a single space inside the lower end of the body to be discharged to the outside through the ball.
Description
본 발명은 오가장치(Auger Machine)로부터 회전동력을 전달받는 로테이터에 1축이나 2축 또는 3축 등으로 다단 연결되는 굴착로드의 최하단에 장착되는 연약지반개량 및 연직차수벽 구축을 위한 유씨엠공법(UCM : Underground Chemical Mixing Method)용 굴착비트에 관한 것이다.The present invention is a method for the construction of a soft ground improvement and vertical water barrier wall mounted at the bottom of the excavation rod connected to the rotator receiving the rotational power from the Auger Machine (1 axis, 2 axis or 3 axis, etc.) UCM: Excavation bit for Underground Chemical Mixing Method.
일반적으로 연약지반을 개량할 때에는 주로 오가장치와 이 오가장치로부터 동력을 전달받아 회전작동하는 로테이터(Rotator) 및 로테이터의 하측에 수직상으로 차례로 연결되는 연결로드, 교반로드, 굴착비트로 구성된 지반굴착장치를 사용하고 있다.In general, when the soft ground is improved, the ground drilling rig mainly consists of the organo device, a rotator that receives power from the organo device, and a connecting rod, a stirring rod, and a drilling bit connected vertically to the lower side of the rotator. I'm using.
상기 지반굴착장치의 설치 및 작동구조를 간략하게 설명하면 다음과 같다.Briefly explaining the installation and operation structure of the ground excavation device as follows.
지상에서 운행되는 크롤러 크레인의 지지암에 의해 지상에서 수직상으로 높게 세워지는 리더(Leader)와, 이의 상단측에 와이어케이블로서 상,하 이동이 가능하게 매달아놓은 상태로 오가장치를 설치한 다음 상기 오가장치의 출력축에 수개의 기어들이 서로 치합된 상태로 장착되어 있는 로테이터를 설치하며, 상기 로테이터의 각 출력축에는 원통상으로 된 복수개의 연결로드를 수직상으로 다단 연결시키며, 또한 최하단측 연결로드에는 교반로드와 굴착비트를 차례로 연결시킨 다음 상기 오가장치를 작동시키면 로테이터의 각 출력축들이 회전작동하게 되므로서 그 출력축들 각각에 수직상으로 연결된 연결로드와 교반로드 및 굴착비트가 회전하게 된다.The leader is set up vertically above the ground by the support arm of the crawler crane running on the ground, and the organ apparatus is installed on the upper side of the crawler crane in a state of being suspended up and down as a wire cable. A rotator is installed on the output shaft of the organo device in a state in which several gears are meshed with each other. A plurality of cylindrical connecting rods are vertically connected to each output shaft of the rotator, and the lower connecting rod When the stirring rod and the drilling bit are connected in turn, and then the organo device is operated, each of the output shafts of the rotator rotates so that the connecting rod, the stirring rod, and the drilling bit vertically connected to each of the output shafts rotate.
상기와 같이 로테이터의 구동에 의하여 회전작동을 하는 굴착비트는 지반을 굴착하게 되며, 굴착비트 위에 연결된 교반로드는 굴착비트에 의해 굴착된 토사를 교반하게 된다.As described above, the drilling bit rotated by the rotation of the rotator excavates the ground, and the stirring rod connected to the drilling bit stirs the excavated soil.
종래 기술에서는 연약지반을 개량하고자 할 때에는 먼저 오가장치의 내부에 장착된 스위벨(Swivel)을 통해 시멘트몰탈과 같은 1종류의 유체만을 공급하므로서 시멘트몰탈이 로테이터의 내부 중심에 설치된 공급통로와, 연결로드, 교반로드 각각의 내부에 설치된 공급관을 통해 굴착비트를 통해 배출되게 하므로서 굴착되는 토사에 시멘트몰탈을 배출시켜서 토사와 시멘트몰탈을 혼합시키도록 하고 있으나, 이러한 종래 기술은 굴착공사를 할 때 굴착비트를 통해 시멘트몰탈만을 배출시키기 때문에 굴착되고 있는 굴착공 내부로 배출된 시멘트몰탈이 토사에 고르게 혼합되지 않게 되는 문제점이 있다. 그 이유 중의 하나로서, 토사는 결속력이 우수하고 또 수분을 함유하고 있을 때에는 응집력이 더욱 강한 상태이기 때문에 굴착비트로 지반을 굴착할 때 토사가 덩어리상태로 굴착될 경우 그 덩어리상태의 토사는 교반로드의 교반날개가 교반작동할 때에도 잘게 부서지지 않기 때문에 시멘트몰탈이 덩어리진 토사에 침투하지 못하게 되어 시멘트몰탈이 토사에 고르게 혼합되지 못하게 되는 것이며, 이에 따라 지반개량이 제대로 이루어지지 않게 된다는 것이 문제점으로 지적되고 있었다.In the prior art, when the soft ground is to be improved, the supply passage of the cement mortar is installed at the inner center of the rotator by supplying only one type of fluid such as cement mortar through the swivel mounted inside the organ device. By discharging the cement mortar to the excavated soil by discharging it through the excavation bit through a supply pipe installed in each of the stirring rods, but the prior art is to mix the excavation bit when the excavation work Since only the cement mortar is discharged through, there is a problem that the cement mortar discharged into the excavation hole that is being excavated is not evenly mixed in the soil. As one of the reasons, the soil is excellent in binding force and cohesiveness is stronger when it contains water. So when soil is excavated in the form of excavation bit when excavating the ground with the excavation bit, It is pointed out that the problem is that the cement mortar does not penetrate into the lumped soil and the cement mortar is not evenly mixed with the soil. there was.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 지반개량장치가 본원 발명자에 의하여 특허출원 제2003-10894호(이하 선행발명이라 함)로 제안된 바 있다.The ground improvement apparatus that can solve the problems of the prior art as described above has been proposed by the inventor of the patent application No. 2003-10894 (hereinafter referred to as prior invention).
상기한 선행발명은 연결로드와 교반로드 및 굴착비트 각각의 내부에 설치된 복수개의 공급관을 통해 시멘트몰탈과 공압 및 약품(고화제 등)을 개별적으로 공급하여 굴착비트 외주에 돌출 형성된 복수의 굴착날개 각각에 형성된 배출통로를 통해서 시멘트몰탈 및 약품이 공압과 함께 배출되도록 구성되어 있으나, 선행발명에서는 시멘트몰탈과 약품들은 개별적인 통로를 통해 각기 다른 굴착날개로 이송 배출된 후 굴착비트의 외부 즉, 굴착날개에 의해 굴착되고 있는 토사에 혼합되도록 구성되어 있다. 그러나 시멘트몰탈과 약품이 각기 다른 통로를 통해 따로따로 배출될 경우에는 굴착날개의 교반작동으로 시멘트몰탈과 약품을 토사에 고르게 섞이지 않게 된다는 것을 알게 되었다.According to the above-mentioned invention, each of the plurality of excavation blades protruding on the periphery of the excavation bit by separately supplying cement mortar and pneumatics and chemicals (solidifying agent, etc.) through a plurality of supply pipes installed inside the connecting rod, the stirring rod, and the excavating bit, respectively. Cement mortar and chemicals are discharged together with the pneumatic through the discharge passage formed in the present invention, but in the present invention, the cement mortar and chemicals are transferred to the different excavation wings through separate passages, and then the outside of the excavation bit, that is, the excavation wings It is comprised so that it may mix with the earth and sand excavated by the excavation. However, when cement mortar and chemicals were discharged separately through different passages, it was found that the cement mortar and chemicals were not evenly mixed in the soil by the stirring operation of the excavation blade.
따라서 본 발명은 상기에서 지적되고 있는 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연결로드 및 교반로드 각각의 내부에 설치된 복수개의 공급관을 통해서는 시멘트몰탈을 비롯하여 약품(고화제, 규산 등) 및 공압이 개별적으로 공급되다가 굴착비트의 내부에서 시멘트몰탈과 약품 및 공압이 혼합된 상태에서 굴착비트의 외주에 형성된 굴착날개 각각의 배출통로를 통해 배출되도록 하는 수단으로서 공압과 함께 배출되는 시멘트몰탈과 약품이 토사에 고르게 혼합될 수 있도록 하는데 목적을 두고 있으며, 또한 굴착비트의 외주에 형성된 복수의 굴착날개들이 덩어리상태로 굴착되는 토사덩어리를 분쇄하는 기능을 겸할 수 있도록 하는 수단으로 덩어리진 토사를 잘게 부서뜨려서 시멘트몰탈과 약품이 토사와의 교반작동이 잘 이루어질 수 있도록 하므로서 유씨엠공법으로의 시공효율을 높일 수 있도록 하는데 다른 목적을 두고 발명한 것이다.Therefore, the present invention is to solve the problems described above, through the plurality of supply pipes installed in each of the connecting rod and the stirring rod, including cement mortar, chemicals (solidifying agent, silicic acid, etc.) and pneumatic pressure The cement mortar and chemicals discharged together with the pneumatic pressure are discharged through the discharge passage of each of the excavation blades formed on the outer periphery of the drilling bit while the cement mortar, chemicals and pneumatics are mixed inside the drilling bit. It is intended to be mixed, and also a plurality of excavation blades formed on the outer periphery of the excavation bit can serve as a function of crushing the excavated soil masses in the form of agglomerates. The chemicals make the stirring work with the earth and sand well The invention has been invented for other purposes in order to increase the construction efficiency of the process.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서의 본 발명은,The present invention as a means for achieving the above object,
몸체에는 시멘트몰탈을 공급하는 몰탈공급관과 약품(고화제 등)을 공급하는 약품공급관 및 공압을 공급하는 공압공급관들이 설치되어 있으며, 외주에는 상기한 각 공급관으로부터 공급되는 시멘트몰탈과 약품 및 공압을 배출시키는 배출통로와 노즐공이 형성된 복수개의 굴착날개가 구성되어 있는 굴착비트에 있어서,The body is equipped with a mortar supply pipe for supplying cement mortar, a chemical supply pipe for supplying chemicals (solidifying agent, etc.) and a pneumatic supply pipe for supplying pneumatic pressure, and the cement mortar, chemicals and pneumatics supplied from the respective supply pipes are discharged in the outer circumference. In the excavation bit is composed of a plurality of excavation wings formed with a discharge passage to be made and a nozzle hole,
상기 각 굴착날개에 형성된 배출통로와 연통하는 위치에 형성되며, 상기의 몰탈공급관, 약품공급관, 공압공급관들로부터 각기 개별적으로 공급되는 시멘트몰탈, 약품, 공압들이 혼합되면서 각 굴착날개의 배출통로와 노즐공을 통해 외부로 배출시킬 수 있도록 몸체의 하단 내부에 단일공간으로 형성된 혼합실을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 것이며,It is formed in a position in communication with the discharge passage formed in each of the excavation wings, the cement mortar, chemicals, and pneumatics are respectively supplied from the mortar supply pipe, chemical supply pipe, pneumatic supply pipes are mixed with the discharge passage and nozzle of each excavation blade Characterized in that it further comprises a mixing chamber formed in a single space inside the bottom of the body to be discharged to the outside through the ball,
또한 상기 굴착비트의 외주에 형성된 복수개의 굴차날개 각각의 가장자리에는 토사덩어리를 분쇄시키기 위한 복수의 분쇄홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, a plurality of grinding grooves for crushing the soil pile is formed on the edge of each of the plurality of gulcha wing formed on the outer circumference of the drilling bit.
본 발명의 실시예를 첨부한 도면으로 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명을 설명하기 위한 실시예들의 정면도 및 측면도이며, 도 4는 본 발명의 굴착비트 정면도이고, 도 5는 본 발명의 굴착비트 평면도이며, 도 6은 본 발명의 굴착비트 단면도이고, 도 7은 도 6의 A-A선 단면도를 도시한 것이다.1 to 3 is a front view and a side view of embodiments for explaining the present invention, Figure 4 is a front view of the drilling bit of the present invention, Figure 5 is a top view of the drilling bit of the present invention, Figure 6 is excavation of the present invention It is a bit cross section, and FIG. 7 shows the AA line cross section of FIG.
도면부호 1은 굴착장치를 나타내는 것으로, 상기 굴착장치(1)는 지상에 주행하는 크롤러 크레인(2)의 지지암(21) 및 스테이(3)에 의하여 수직상으로 고정 설치되는 리더(4)에 상,하로 이동가능하게 설치되는 오가장치(11)와, 상기 오가장치의 출력축으로부터 회전동력을 전달받는 로테이터(12)와, 상기 로테이터의 하단에 형성된 복수의 출력축 각각에 하나씩 연결 설치되는 복수의 멀티스위벨(13)과, 상기 멀티스위벨 각각에 하나 이상 상,하로 다단조립되는 복수의 연결로드(14)와, 상기 연결로드 각각의 최하단측에 연결 조립되는 복수의 교반로드(15) 및 상기 교반로드 각각의 하단에 연결되는 굴착비트(굴착로드 또는 오가헤드라고도 함)(5)로 구성된다.Reference numeral 1 denotes an excavator, and the excavator 1 is mounted on the leader 4 fixed vertically by the support arm 21 and the stay 3 of the crawler crane 2 traveling on the ground. Organizer 11 is installed to be movable up and down, the rotator 12 receives the rotational power from the output shaft of the organo device, and a plurality of multi-connected one installed on each of the plurality of output shaft formed on the lower end of the rotator A swivel 13, a plurality of connecting rods 14, which are assembled in multiple stages one or more up and down on each of the multi swivel, a plurality of stirring rods 15 and the stirring rods are assembled to the lowermost side of each of the connecting rods It consists of an excavation bit (also called an excavation rod or oga head) 5 connected to each bottom.
상기한 오가장치(11)는 굴착장치(1)의 동력원으로서 로테이터(12)를 회전작동시키는 장치이며, 상기한 로테이터(12)는 1축이나 2축 및 3축으로 구성되는 연결로드(14)와, 연결로드의 최하단측에 연결되는 교반로드(15) 그리고 교반로드의 하단에 연결되는 굴착비트(5)를 회전작동시키는 것이며, 상기한 멀티스위벨(13)은 로테이터(12)의 각 출력축과 연결로드의 최상단 사이에 조립되어 로테이터의 회전동력을 연결로드에 전달시켜주는 작용을 담당함과 동시 외부로부터 공급되는 약품(고화제 등) 및 공압을 연결로드(14)의 내부에 설치된 파이프라인에 공급하는 작용을 담당한다. 그리고 상기 오가장치(11)와 로테이터(12) 사이에는 시멘트몰탈을 공급하기 위한 복수개의 싱글스위벨(도시 생략)이 설치되어 있다.The organ device 11 is a device for rotating the rotator 12 as a power source of the excavation device 1, the rotator 12 is a connecting rod 14 composed of one axis, two axes and three axes And, it is to rotate the excavation bit (5) connected to the stirring rod (15) and the lower end of the stirring rod connected to the lower end of the connecting rod, the multi-swivel (13) and the output shaft of the rotator 12 and It is assembled between the upper ends of the connecting rods to transfer the rotational power of the rotator to the connecting rods, and at the same time, the chemicals (solidifying agent, etc.) and pneumatics supplied from the outside are connected to the pipeline installed inside the connecting rods 14. It is in charge of supplying. A plurality of single swivels (not shown) are provided between the organ apparatus 11 and the rotator 12 to supply cement mortar.
상기한 각 연결로드(14)와 교반로드(15) 각각의 내부에는 상기의 싱글스위벨들로부터 공급되는 시멘트몰탈을 안내하는 몰탈파이프라인(도시 없음)과, 상기의 멀티스위벨들로부터 공급되는 약품 및 공압을 안내하는 약품파이프라인 및 공압파이프라인(도시 없음)이 설치되어 있다.Inside each of the connecting rod 14 and the stirring rod 15, a mortar pipe line (not shown) for guiding the cement mortar supplied from the single swivels, the chemicals supplied from the multi swivels, and Chemical pipelines and pneumatic pipelines (not shown) for guiding pneumatics are installed.
본 발명의 특징은, 상기한 연결로드(14)와 교반로드(15) 각각에 설치된 몰탈파이프라인, 약품파이프라인, 공압파이프라인을 통해서 개별적으로 공급되는 시멘트몰탈과 약품 및 공압이 서로 혼합된 상태에서 외부로 배출될 수 있도록 상기 굴착비트(5)의 내부구조를 개선한 것에 있다.A characteristic of the present invention is a state in which the cement mortar and the chemical and the pneumatic pressure are individually supplied through the mortar pipeline, the chemical pipeline, and the pneumatic pipeline installed on each of the connecting rod 14 and the stirring rod 15. In improving the internal structure of the drilling bit (5) to be discharged to the outside.
이를 위해, 상기 굴착비트(5)는 교반로드(15)의 하단에 착탈가능하게 연결되는 수조인트(51)가 형성되어 있고, 상기한 수조인트의 하단에는 원통형으로 된 몸체(52)가 일체로 형성되어 있다.To this end, the drilling bit 5 is formed with a water joint 51 detachably connected to the lower end of the stirring rod 15, the lower body of the water joint is a cylindrical body 52 integrally Formed.
상기한 수조인트와 몸체의 내부에는 상기의 몰탈파이프라인과 연결되는 몰탈공급관(5a)과, 약품파이프라인과 연결되는 약품공급관(5b) 및 공압파이프라인과 연결되는 공압공급관(5c)이 각각 설치되어 있는데, 상기의 각 공급관(5a)(5b)(5c)들의 상단은 수조인트(51)의 상단에 위치하여 교반로드(15)에 설치된 각 파이프라인들과 직결되어 있으며, 상기의 각 공급관들의 하단은 몸체(52)의 하단을 폐구하는 하부마감판(53)과는 적당한 간격으로 이격되는 위치까지만 연장되게 하므로서 상기 몸체(52)의 하단 내부 즉, 각 공급관(5a)(5b)(5c)들의 하단과 하부마감판(53) 사이에는 단일공간으로 된 혼합실(54)이 형성되게 한다.The mortar supply pipe 5a connected to the mortar pipe line, the chemical supply pipe 5b connected to the chemical pipe line, and the pneumatic supply pipe 5c connected to the pneumatic pipe line are respectively installed in the water joint and the body. The upper end of each of the supply pipes (5a) (5b) (5c) is located at the upper end of the water joint 51 is directly connected to each of the pipelines installed on the stirring rod (15), The lower end extends only to a position spaced at an appropriate interval from the lower finishing plate 53 closing the lower end of the body 52, that is, inside the lower end of the body 52, that is, each supply pipe 5a, 5b, 5c. The mixing chamber 54 is formed as a single space between the lower end of the field and the lower finishing plate 53.
따라서 상기 공급관(5a)(5b)(5c)들로부터 각기 개별적으로 공급되는 시멘트몰탈과 약 및 공압들은 단일공간으로 된 혼합실(54)로 유입됨과 동시 각각의 자체압력에 의하여 서로 혼합되는 것이다.Therefore, the cement mortar and the medicine and the pneumatic pressure which are separately supplied from the supply pipes 5a, 5b and 5c are introduced into the mixing chamber 54 in a single space and are mixed with each other by their own pressure.
상기 굴착비트(5)의 외주에는 나선형으로 비틀어진 상태로 복수의 굴착날개(55)가 부착되어 있는데, 상기 각 굴착날개(55)의 하단부위로서 상기 혼합실(54)의 외주에 위치한 부분에는 혼합실(54)과 연통하는 배출통로(55a)가 형성되어 있는데, 상기한 배출통로(55a)들은 혼합실(54)에 대하여 거의 수평을 이루는 상태로 형성되어 있다. 또한 상기한 배출통로(55a)들의 끝단에는 각 굴착날개(55)들의 일측면과 단면 각각에 형성되는 노즐공(55b)(55c)과 연결되어 있다.The outer periphery of the drilling bit (5) is attached to a plurality of drilling wings 55 in a spirally twisted state, the lower portion of each of the drilling wings (55) located on the outer periphery of the mixing chamber 54 Discharge passages 55a communicating with the mixing chamber 54 are formed. The discharge passages 55a are formed to be substantially horizontal with respect to the mixing chamber 54. In addition, the end of the discharge passage (55a) is connected to the nozzle hole (55b, 55c) formed in each of the one side and the cross-section of each excavation blade (55).
따라서 상기 혼합실(54)로 유입되는 시멘트몰탈, 약품, 공압들은 자체의 공급압력에 의하여 혼합되면서 복수의 굴착날개(55)에 형성된 배출통로(55a)으로 이동하여 노즐공(55b)(55c)을 통해 외부로 배출되는 것이다.Accordingly, the cement mortar, the chemicals, and the pneumatic pressures introduced into the mixing chamber 54 are mixed by their supply pressure, and move to the discharge passages 55a formed in the plurality of excavation wings 55 to form the nozzle holes 55b and 55c. It is discharged to the outside through.
또한 상기 혼합실(54)의 바닥을 이루는 하부마감판(53)의 중심부에도 혼합실(54)로 유입된 시멘트몰탈, 약품, 공압들이 혼합된 상태로 배출시키기 위한 노즐공(53a)이 형성되어 있다.In addition, a nozzle hole 53a for discharging the cement mortar, the chemicals, and the pneumatic pressure introduced into the mixing chamber 54 is formed in the center of the lower finishing plate 53 forming the bottom of the mixing chamber 54. have.
그리고, 본 발명의 다른 특징은, 굴착비트(5)에 형성된 복수의 굴착날개(55)가 토사덩어리를 자체적으로 분쇄시킬 수 있게 하는 복수의 분쇄홈(56)을 형성한 것이 있다.In addition, another feature of the present invention is that the plurality of excavation blades 55 formed in the excavation bit (5) has a plurality of grinding grooves 56 that enable to crush the soil piles themselves.
상기 분쇄홈(56)은 굴착날개(55)의 가장자리를 일부 절단하여서 형성시킨 구조로서, 상기의 분쇄홈(56)들은 굴착날개(55)의 회전작동시 토사덩어리를 잘게 부서뜨리게 된다.The crushing groove 56 is a structure formed by cutting a part of the edge of the excavation blade 55, the crushing grooves 56 are finely broken soil lumps during the rotation operation of the excavation blade (55).
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.
본 발명의 굴착장치(1)는 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 같이 리더(3)에 설치된 오가장치(11)를 구동시켜서 굴착비트(5)로 지반을 굴착하는 것이며, 상기 굴착비트(5)가 지반을 굴착함에 따라 오가장치(11)를 조금씩 하강시키면서 굴착비트(5)를 굴착하고자 하는 깊이까지 지하에 관입시키게 되는데, 이때 굴착비트(5)로 지반을 굴착하면서 관입시킬 때에는 종래와 마찬가지로 굴착비트(5)의 공압공급관(5c)으로 공압만 공급하면서 굴착작업을 진행하게 된다.Excavation device (1) of the present invention is to excavate the ground with the excavation bit (5) by driving the organ (11) installed in the reader (3) as shown in Figures 1 to 3, the excavation bit As (5) excavates the ground, while lowering the organo device (11) little by little, the drilling bit (5) is inserted into the basement to the depth to be excavated, at this time, when drilling the ground with the drilling bit (5) Similarly, the excavation operation is performed while supplying only pneumatic pressure to the pneumatic supply pipe 5c of the excavation bit 5.
상기 굴착비트(5)를 굴착하고자 하는 깊이까지 관입시킨 다음에는 오가장치(11)의 출력축을 굴착작동시와는 반대방향으로 회전작동시켜서 연결로드(14)와 교반로드(15) 및 굴착비트(5)를 역회전시키면서 인발하게 되는데, 이와 같이 굴착비트(5)를 인발하고자 할 때에는 상기한 싱글스위벨과 멀티스위벨(13)을 통해 시멘트몰탈과 약품 및 공압을 동시에 공급하게 되며, 이에 따라 상기 굴착비트(5)의 몰탈공급관(5a)과 약품공급관(5b) 및 공압공급관(5c)을 통해서는 시멘트몰탈과 약품 및 공압들이 동시에 혼합실(54)로 유입된다.After injecting the drilling bit 5 to the depth to be excavated, the connecting shaft 14 and the stirring rod 15 and the drilling bit are rotated by operating the output shaft of the organ device 11 in the opposite direction as the drilling operation. 5) the reverse rotation is to be drawn out, when the drilling bit (5) to draw as described above through the single swivel and multi swivel 13 to supply cement mortar and chemicals and pneumatic at the same time, according to the excavation Through the mortar supply pipe 5a, the chemical supply pipe 5b, and the pneumatic supply pipe 5c of the bit 5, the cement mortar, the chemicals, and the pneumatic pressure are introduced into the mixing chamber 54 at the same time.
상기 혼합실(54)로 유입되는 시멘트몰탈과 약품 및 공압은 자체적으로 압력을 동반하고 있는 상태이므로 그것들이 단일공간으로 된 혼합실(54)로 유입되는 순간부터 자체압력에 의하여 소용돌이치면서 상호간에 혼합이 잘 이루어지는 상태가 되며, 이와 같이 혼합실(54)에서 혼합된 시멘트몰탈·약품·공압(이하 혼합물이라 함)들은 복수의 굴착날개(55) 각각에 형성된 배출통로(55a)를 따라 이동하여 노즐공(55b)(55c)를 통해 외부로 배출되는 것이며, 또한 하부마감판(53)에 형성된 노즐공(53a)으로도 배출되는데, 상기와 같이 노즐공(55b)(55c)(53a)으로 배출되는 혼합물은 압력을 동반한 채 굴착날개(55)들에 의하여 교반되고 있는 토사에 센 압력으로 배출되므로서 토사와의 혼합이 잘 이루어지게 되는 것이다.Since the cement mortar and chemicals and pneumatic pressure flowing into the mixing chamber 54 are accompanied by pressures themselves, they are mixed by swirling by their own pressure from the moment they enter the mixing chamber 54 as a single space. In this case, the cement mortar, the chemicals, and the pneumatic pressure (hereinafter referred to as the mixture) mixed in the mixing chamber 54 are moved along the discharge passage 55a formed in each of the plurality of excavation blades 55 and the nozzles. It is discharged to the outside through the balls 55b and 55c, and is also discharged to the nozzle hole 53a formed in the lower dead plate 53, discharged to the nozzle holes 55b, 55c, 53a as described above. The mixture is discharged at a high pressure on the earth and sand being stirred by the excavation wings 55 with the pressure is to be mixed with the earth and sand well.
또한 상기 굴착날개(55)들의 가장자리에 형성된 복수의 분쇄홈(56)들은 굴착작동시에도 덩어리상태로 굴착된 토사덩어리를 부서뜨리며, 또 인발작동시에도 굴착시 부서지지 않은 토사덩어리를 재차 부서뜨리게 되므로서 노즐공(55b)(55c)(53a)를 통해 세게 분출되는 혼합물은 토사와의 혼합이 원활하게 이루어지게 되는 것이다.In addition, the plurality of crushing grooves 56 formed at the edges of the excavation wings 55 crush the excavated soil lumps in a lump state even during the excavation operation, and again break up the excavated soil lumps during the excavation operation. As a result, the mixture jetted hard through the nozzle holes 55b, 55c and 53a is smoothly mixed with the soil.
그리고, 상기 굴착날개(55)에 형성된 복수의 분쇄홈(56)들은 뻘층으로 이루어진 심층연약지반의 경우 굴착시 발생되는 다량의 토사덩어리을 분쇄하는데 탁월한 기능을 발휘하게 된다.In addition, the plurality of grinding grooves 56 formed in the excavation wing 55 has an excellent function in crushing a large amount of soil lumps generated during excavation in the case of a deep soft ground composed of a thin layer.
상기와 같은 본 발명에 의하면 오가장치와 로테이터 및 연결로드, 교반로드, 굴착비트로 이루어지는 굴착장치를 이용하여 연약지반을 개량하거나 또는 갯벌의 뻘층으로 이루어진 심층연약지반을 강화시키는 개량공사를 시공함에 있어 굴착된 토사에 굴착비트를 통해 시멘트몰탈, 약품(고화제, 규산 등), 공압들을 개별적으로 배출시키지 않고 굴착비트의 내부에 단일공간으로 형성된 혼합실에서 혼합시킨 상태에서 배출시키게 되므로서 상기한 시멘트몰탈, 약품을 토사에 고르게 혼합시킬 수 있게 되므로서 연약지반개량 및 연직차수벽 구축공사를 설계대로 시공할 수 있게 하는 효과가 있는 것이다.According to the present invention as described above by using the excavation device consisting of the organ device and rotator and connecting rod, a stirring rod, excavation bit to improve the soft ground or to strengthen the deep soft ground consisting of a flat layer of tidal flat in the excavation Cement mortar through the excavation bit in the excavated bite to be discharged in a mixed chamber formed in a single space inside the excavation bit without discharging the cement mortar, chemicals (hardener, silicic acid, etc.) In addition, the chemicals can be evenly mixed with the soil, so that the soft ground improvement and the vertical water barrier construction work as designed.
도 1 내지 도 3은 본 발명을 설명하기 위한 실시예들의 정면도 및 측면도.1 to 3 are front and side views of embodiments for explaining the present invention.
도 4는 본 발명의 굴착비트 정면도.Figure 4 is a front view of the drilling bit of the present invention.
도 5는 본 발명의 굴착비트 평면도.5 is a plan view of the drilling bit of the present invention.
도 6은 본 발명의 굴착비트 단면도.6 is a cross-sectional view of the drilling bit of the present invention.
도 7은 도 6의 A-A선 단면도.7 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 굴착장치 11 : 오가장치1: Excavator 11: Oga
12 : 로테이터 13 : 멀티스위벨12: rotator 13: multi swivel
14 : 연결로드 15 : 교반로드14: connecting rod 15: stirring rod
2 : 크롤러 크레인 3 : 스테이2: crawler crane 3: stay
4 : 리더 5 : 굴착비트4: leader 5: drilling bit
5a : 몰탈공급관 5b : 약품공급관5a: mortar supply pipe 5b: chemical supply pipe
5c : 공압공급관 51 : 수조인트5c: Pneumatic supply pipe 51: Water joint
52 : 몸체 53 : 하부마감판52: body 53: lower finish plate
53a,55b : 노즐공 54 : 혼합실53a, 55b: nozzle hole 54: mixing chamber
55 : 굴착날개 55a : 배출통로55: excavation wing 55a: discharge passage
56 : 분쇄홈56: grinding groove
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