KR100598555B1 - 복수축 굴착로드 지반굴착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연약지반을 개량하거나 또는 지층에 지중차수벽을 구축하기 위하여 지반 굴착과 동시에 시멘트몰탈과 약품을 지층에 주입하면서 굴착되는 토사에 혼합 교반하는 3축의 굴착로드를 지반개량공사현장의 현장여건에 따라 리더(에 대하여 선택적으로 횡방향 및 종방향으로 설치할 수 있도록 하는 복수축 굴착로드 지반굴착장치에 관한 것으로, 지상에 설치된 크롤러크레인의 지지아암에 연결된 채 수직상으로 고정 설치되는 리더와, 상기 리더의 상단에 형성된 와이어안내부에서 하향으로 인출되는 와이어케이블에 의해 승강작동을 하도록 매달린 상태로 설치되는 오거장치와, 상기 오거장치의 회전축으로부터 회전동력을 전달받는 중심기어와 이 중심기어의 양측에 치합된 상태로 일렬 배치되는 좌,우측 기어가 장착된 채 상기 오거장치의 하부에 설치되는 기어박스와, 상기 기어박스의 중심기어 및 좌,우측 기어 각각의 축에 연결되는 중심연결로드 및 좌,우측 연결로드와, 상기 각 연결로드에 복수단으로 연결되며 하단에 지반을 굴착하는 굴착비트가 각각 연결되어 있는 3축의 굴착로드로 이루어지는 지반굴착장치에 있어서,

상기 기어박스의 내부에 일렬로 치합되는 각 기어들의 설치방향의 일측 외부 중심측에 외측을 향해 돌출되게 형성되는 횡방향브라켓과;

상기 기어박스의 내부에 설치되는 각 기어들의 설치방향의 양측 끝단 중 어느 일측 끝단에 노출되게 고정 설치되는 종방향브라켓과;

상기 횡방향브라켓 및 종방향브라켓 각각의 양측에 선택적으로 조립 설치된 채 리더에 형성된 안내봉에 승강가능하게 지지되어 상기 기어박스가 승강작동을 안내하는 승강가이더;를 포함하여 3축의 굴착로드들을 리더에 대하여 횡방향이나 종방향을 향하도록 기어박스를 리더의 안내봉에 횡방향 및 종방향으로 선택 설치할 수 있도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 발명이다.

지반굴착장치, 굴착로드, 기어박스, 회방향브라켓, 종방향브라켓

Description

복수축 굴착로드 지반굴착장치{EARTH Auger machine}

도 1 내지 도 4는 본 발명을 설명하기 위하여 3축 굴착로드에 적용한 사용상태를 나타낸 정면도 및 측면도.

도 5는 본 발명의 복수의 굴착로드가 설치되는 기어박스의 정면도.

도 6 및 도 7은 본 발명의 복수의 굴착로드가 설치되는 기어박스를 리더에 대하여 횡방향 및 종방향으로의 설치상태를 나타내는 사용상태 평면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 크롤러크레인 11 : 지지아암

12 : 스테이 2 : 리더

21 : 안내봉 3 : 오거장치

31 : 단폭가이더 32 : 장폭가이더

4 : 기어박스 41 : 원통체

42 : 조립플랜지 43 : 중심기어

44,45 : 좌,우측 기어 43a,44a,45a : 하부축

5 : 횡방향브라켓 6 : 종방향브라켓

51 : 돌출판 52 : 회방향고정판

53 : 조립판 54,63 : 가이더부착판

61 : 종방향고정판 62 : 보강리브

7 : 승강가이더 8a,8b,8c : 굴착로드

81 : 중심연결로드 82,83 : 좌,우측 연결로드

84,85,86 : 복합형 스위벨

본 발명은 연약지반을 개량하거나 또는 지층에 지중차수벽을 구축하기 위하여 지반 굴착과 동시에 시멘트몰탈과 약품(고화제 또는 급결제 등)을 지층에 주입하면서 굴착되는 토사에 혼합 교반하는 복수축 굴착로드를 지반개량공사현장의 현장여건에 따라 리더(LEADER)에 대하여 선택적으로 횡방향 및 종방향으로 설치할 수 있도록 하는 복수축 굴착로드 지반굴착장치에 관한 것이다.

일반적으로 연약지반을 개량하거나 또는 지중차수벽을 구축하는 지반개량장치는 크롤러크레인과, 이 크레인 선단에 형성된 지지아암 및 크레인 후단에서 경사상으로 설치된 스테이에 부착 및 지지된 채 수직상으로 고정 설치되는 리더와, 상기 크레인에 장착된 윈치장치에 감겨있는 와이어 케이블에 의하여 상기 리더에 매달린 상태에서 승강작동을 하는 오거장치(AUGER MACHINE)와, 이 오거장치로부터 동력을 전달받아 지반을 굴착 및 교반하는 굴착로드 등의 장비를 이용하고 있다.

기존의 지반개량공법에서는 단축(1축), 2축 및 3축의 굴착로드를 사용하여 지반을 개량하는 장치가 소개되고 있었는바, 단축 굴착로드를 이용한 공법의 경우 에는 연약지반을 개량할 수 있지만 굴착로드가 하나이기 때문에 굴착공이 서로 연결되는 상태로 연속해서 굴착 및 교반하는데 많은 시간이 걸리게 된다는 것이 단점으로 지적되고 있었으며, 따라서 단축 굴착로드의 경우에는 지반에 제자리 파일을 박아주는 공법에 주로 적용되고 있다.

2축 굴착로드를 이용한 공법의 경우는 단축 굴착로드에 비하여 굴착로드가 하나 더 구비되어 있으므로 지반개량공사의 공기를 줄일 수 있는 장점이 있으며, 또한 3축 굴착로드를 이용한 공법은 굴착로드가 세개 구비되어 있으므로 단축 및 2축 굴착로드에 비하여 지반개량공사의 공기를 더 단축시킬 수 있다는 장점이 있으며, 또한 기존의 지반개량공법에서 사용하고 있는 오거장치의 동력을 이용하여 3축의 굴착로드를 회전작동시킬 수 있다는 점에서 최근에 와서는 오거장치의 하부에 3축 굴착로드를 장착하여 지반을 개량하는 공법이 많이 사용되고 있다.

그러나 종래 기술에서 3축 굴착로드를 이용한 지반개량공법은 오거장치의 하부에 연결되는 기어박스는 그에 설치되는 3축 굴착로드들이 리더에 대하여 횡방향으로 설치되는 구조로 되었기 때문에 지반개량 공사현장의 현장여건상 3축 굴착로드를 리더에 대하여 횡방향으로 설치하여 지반을 굴착 및 교반작업이 곤란할 경우에는 3축 굴착로드로 공사하지 않고 단축 굴착로드가 구비된 기어박스를 교체 장착하여 공사를 진행하게 되는데, 이와 같이 단축 굴착로드를 사용하게 될 경우에는 지반개량공사의 공기가 더디어지게 되는 단점이 있다.

상기와 같은 점을 고려하여 2축이나 3축으로 된 복수축의 굴착로드를 리더에 대하여 종방향으로 설치할 수 있게 하는 방안이 소개된 바 있으나, 이 역시 복수축 굴착로드가 항시 리더에 대하여 종방향으로 설치된 상태로서 지반개량공사를 진행해야 하기 때문에 복수축 굴착로드가 리더에 대하여 횡방향으로 설치되어 지반개량공사를 진행해야 하는 공사현장에서는 사용할 수가 없다는 것이 단점으로 지적되고 있다.

상기와 같이 종래의 지반개량공법에 사용되는 2축 및 3축 굴착로드는 리더를 기준하여 볼 때 횡방향 또는 종방향 중 어느 한 방향을 향해 고정된 상태로 설치되어 있기 때문에 지반개량공사현장의 현장여건에 따라 적절하게 대처하기 위해서는 2축 및 3축 굴착로드를 횡방향 및 종방향으로 설치할 수 있게 하는 두개의 기어박스를 준비하고 있다가 지반개량공사를 진행하는 도중에 선택적으로 교체하거나 또는 공사 개시부터 그 공사현장에 알맞는 방향으로 복수축의 굴착로드가 설치된 것을 선택하는 방법으로 지반개량공사를 실시하여야 하는데, 이와 같이 두 종류의 기어박스를 가지고 지반개량공사를 실행하여야 할 경우 시공업자는 두 종류의 기어박스 모두를 준비해야하는 경제적인 부담을 안겨줄 뿐 아니라 기어박스를 교체하는데 많은 인력과 시간이 소요되어 공사비가 증가되는 단점과 함께 공기가 길어지는 단점이 있게 된다.

그리고 복수축 굴착로드를 종방향으로 굴착 및 교반하여야 할 현장에서 무리하게 횡방향으로 굴착공사를 진행하거나 또는 그와는 반대로 횡방향으로 굴착, 교반하여야 할 곳에서 무리하게 종방향으로 굴착공사를 진행하게 될 경우에는 자칫 부실공사로 이어지는 문제점이 발생될 우려가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 지반개량공법에 사용되는 오거장치로부터 회전동력을 전달받아 2축 및 3축의 굴착로드를 회전작동시킬 수 있는 복수개의 기어들이 장착되는 기어박스의 외측으로서 서로 직각을 이루는 횡방향 위치에는 횡방향브라켓을, 종방향 위치에는 종방향브라켓을 형성하고, 그 브라켓 각각에 승강가이더를 착탈가능하게 부착시키는 수단으로서 지반개량공사가 실시되는 현장의 토질에 따라 승강가이더를 기어박스의 횡방향브라켓 또는 종방향 브라켓에 선택적으로 조립 부착하므로서 2축 및 3축으로 된 복수축 굴착로드를 리더에 대하여 횡방향 또는 종방향으로 설치할 수 있게 하는 기어박스를 제공하는데 목적이 있으며, 또한 상기한 복수축 굴착로드를 횡방향 또는 종방향으로 설치함에 따라서 기어박스의 중심과 리더간의 거리가 변화함에 따라 오거장치를 리더의 안내봉에 지지할 수 있게 하는 장폭가이더 및 단폭가이더를 제공하는데 다른 목적이 있으며, 본 발명의 또다른 목적으로는 기어박스의 하부로 연장되는 복수의 연결로드 각각에 시멘트몰탈과 에어 및 약품을 함께 공급할 수 있게 하는 복합형 스위벨을 장착하여 각 굴착로드 각각에 상기 열거된 유체를 동시에 공급할 수 있도록 하므로서 효율적으로 지반개량공사를 할 수 있도록 하는 발명이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

지상에 설치된 크롤러크레인의 지지아암에 연결된 채 수직상으로 고정 설치되는 리더와, 상기 리더의 상단에 형성된 와이어안내부에서 하향으로 인출되는 와이어케이블에 의해 승강작동을 하도록 매달린 상태로 설치되는 오거장치와, 상기 오거장치의 회전축으로부터 회전동력을 전달받는 중심기어와 이 중심기어의 양측에 치합된 상태로 일렬 배치되는 좌,우측 기어가 장착된 채 상기 오거장치의 하부에 설치되는 기어박스와, 상기 기어박스의 중심기어 및 좌,우측 기어 각각의 축에 연결되는 중심연결로드 및 좌,우측 연결로드와, 상기 각 연결로드에 복수단으로 연결되며 하단에 지반을 굴착하는 굴착비트가 각각 연결되어 있는 복수축의 굴착로드로 이루어지는 지반굴착장치에 있어서,

상기 기어박스 내부에 서로 치합되어 있는 기어들의 배치방향으로 형성되는 양측 외부 중 일측 외부에 고정 설치되는 횡방향브라켓과;

상기 기어박스에 장착된 기어들의 배치방향 양측 끝단 중 어느 일측 끝단에 고정 설치되는 종방향브라켓과;

상기 횡방향브라켓 및 종방향브라켓 각각의 양측에 선택적으로 조립 설치되어 리더에 형성된 안내봉에 승강가능하게 지지되어 상기 기어박스가 승강작동을 안내하는 승강가이더;를 포함하여 복수축의 굴착로드들을 리더에 대하여 횡방향이나 종방향을 향하도록 기어박스를 리더의 안내봉에 횡방향 및 종방향으로 선택 설치할 수 있도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 상기 횡방향브라켓은 기어박스의 횡방향 일측 외부에 서로 평행하도록 돌출되게 고정 부착되는 복수의 돌출판과, 상기 기어박스와는 횡방향으로 평행하도록 상기 돌출판 각각의 끝단에 고정 부착되는 횡방향고정판과, 상기 횡방향고정판에 볼트에 의하여 착탈가능하게 부착되는 조립판과, 상기 조립판의 양측에서 돌출되어 안내봉을 따라 승강가능하는 승강가이더를 착탈가능하게 부착시킬 수 있 게 하는 가이더부착판으로 구성되어 있으며,

또한 상기 종방향브라켓은 기어박스의 종방향 일측 외부의 끝단부분 안쪽에 위치한 상태에서 상기 횡방향고정판과는 직교하는 방향을 향해 고정 설치되는 종방향고정판과, 상기 종방향고정판을 기어박스에 견고하게 부착시키기 위하여 종방향고정판과 기어박스에 용접되는 복수의 보강리브와, 상기 종방향고정판의 양단측에서 돌출되어 안내봉을 따라 승강작동하는 승강가이더를 착탈가능하게 부착시킬 수 있게 하는 가이더부착판으로 구성된 것임을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 기어박스의 횡방향브라켓에 승강가이더를 조립 부착하여 복수축 굴착로드를 리더에 대하여 횡방향으로 설치할 때에는 오거장치에 폭이 좁은 단폭가이더를 부착하며, 상기 기어박스의 종방향브라켓에 승강가이더를 조립 부착하여 복수축 굴착로드를 리더에 대하여 종방향으로 설치할 때에는 오거장치에 폭이 넓은 장폭가이더를 부착하여 상기 오거장치를 리더의 안내봉에 승강가능하게 지지시킬 수 있도록 구성된 것임을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4는 본 발명을 설명하기 위하여 3축 굴착로드에 적용한 사용상태를 나타낸 정면도 및 측면도이며, 도 5는 본 발명의 복수의 굴착로드가 설치되는 기어박스의 정면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 복수의 굴착로드가 설치되는 기어박스를 리더에 대하여 횡방향 및 종방향으로의 설치상태를 나타내는 사용상태 평면도를 도시한 것이다.

도면에 도시된 크롤로크레인(1)은 지상에서 주행하면서 굴착하고자 하는 위치로 지반개량장치를 옮겨주고 고정시켜주는 역활을 담당한다.

상기 크롤러크레인(1)의 지지아암(11)에는 리더(2)의 하단이 지지된 상태에서 수직상으로 설치되어 있으며, 또 상기 리더(2)의 상단부는 크롤러크레인의 후단측에서 경사상으로 설치된 스테이(12)에 의해 견고하게 지지되어 있다.

상기 리더(2)의 일측에는 두개의 안내봉(21)이 돌출 형성되어 있는데, 상기한 두개의 안내봉은 그 사이에 다수의 연결봉에 단계적으로 연결되어 있어 상기한 안내봉(21)은 마치 사다리형태로 형성되어 있으며, 상기 리더의 상단에 형성된 와이어안내부(22)는 크롤러크레인(1)에서 인출되는 와이어케이블을 안내하며, 상기한 와이어케이블은 와이어안내부(22)에 연결된 상태에서 오거장치(3)를 승강작동시키는 작용을 담당한다.

상기 오거장치(3)에는 상기한 양측 안내봉(21)을 협지한 상태에서 상,하로 슬라이딩 이동이 가능한 복수개의 가이더가 착탈가능하게 부착되어 있는데, 상기한 가이더는 후술하는 바와 같이 폭이 작은(좁은) 단폭가이더(31)와 폭이 큰(넓은) 장폭가이더(32)로 구분되어 있다.

상기 오거장치(3)는 도시되어 있지 않지만 그 내부에 동력원인 모터가 장착되어 있고, 또 내부 중심에는 모터에 의하여 회전하는 구동축이 장착되어 있으며, 상기한 구동축의 중심으로 외부에서 공급되는 시멘트몰탈을 주입하기 위한 싱글스위벨이 장착되어 있다.

그리고 상기 오거장치(3)의 하부에는 기어박스(4)가 착탈가능하게 연결 조립 되어 있는데, 상기 기어박스(4)를 오거장치(3)에 조립식으로 부착하기 위해 기어박스(4)의 상면에서 돌출 형성된 원통체(41)의 상단에는 오거장치의 하단 플랜지에 볼트로서 착탈가능하게 연결 조립되는 조립플랜지(42)가 형성되어 있다.

상기 기어박스(1)의 내부에는 3개의 기어들이 서로 치합되어 상호간에 역회전하도록 설치되어 있는데, 그 가운데에 설치된 중심기어(43)의 좌,우측에 좌,우측 기어(44)(45)가 치합되는 구조를 가지고 있으며, 상기한 중심기어(43)의 상면으로연장되는 상부축의 상단에는 오거장치(3)의 구동축에 착탈가능하게 결합되는 조인트부(431)가 형성되어 있고, 또한 상기의 중심기어(43) 및 좌,우측 기어(44)(45) 각각의 하면에는 기어박스(4)의 저부로 돌출되는 하부축(43a)(44a)(45a)이 설치되어 있으며, 이들 각 하부축에는 상,하 복수단으로 연결조립되는 굴착로드가 3축 또는 2축상으로 설치되는데, 본 발명에서는 굴착로드를 3축상으로 연결 설치한 것을 실시예로 하여 설명하기로 한다.

상기에서 중심기어(43)의 하부축(43a) 하단에 연결되는 중심연결로드(81)에는 굴착로드(8a)가 연결 설치되며, 또한 좌,우측 기어(44)(45)의 각 하부축(44a)(45a)의 하단에 연결된 좌,우측 연결로드(82)(83) 각각에도 굴착로드(8b)(8c)가 연결 설치되어 있다.

상기에서의 각 연결로드(81)(82)(83)에는 각기 복합형 스위벨(84)(85)(86)이 장착되어 있는데, 상기한 각 복합형 스위벨들은 외부로부터 공급되는 시멘트몰탈과 에어 및 약품(고화제, 급결제 등)을 각 굴착로드(8a)(8b)(8c)들 내부에 설치되어 있는 복수개의 파이프를 통해서 각 굴착로드들의 하단에 형성된 굴착비트로 분출시 킬 수 있도록 하는 것이며, 굴착되는 토사에 분출되는 시멘트몰탈, 에어, 약품은 토사와 함께 교반 및 혼합되면서 연약지반을 경화지반으로 개량하거나 또는 지하에 지하수의 흐름을 차단하는 지중차수벽이 구축되게 하는 기능을 나타낸다.

본 발명의 특징은, 상기와 같이 3축의 굴착로드(8a)(8b)(8c)가 장착된 지반개량장치를 지반개량공사의 목적과 현장의 토질에 따라 넓은 폭 또는 좁은 폭으로 굴착하여 지반을 개량하거나 또는 지중차수벽을 구축함에 있어 3축의 굴착로드를 리더(2)에 대하여 횡방향 또는 종방향으로 설치할 수 있도록 기어박스(4)를 개량 구성한 것에 있다.

이를 위해, 리더(2)를 기준하여 3축의 굴착로드들을 횡방향으로 설치할 수 있게 하는 횡방향브라켓(5)은 상기 기어박스(4)의 중심부 일측 즉, 중심기어(43)가 위치하는 기어박스(4)의 중심부 양측 중 어느 일측에서 외측을 향해 돌출 형성된 상태로 설치되어 있으며, 또한 3축의 굴착로드들을 종방향으로 설치할 수 있게 하는 종방향브라켓(6)은 상기 기어박스(4)의 양단 중 어느 일단의 외측 즉, 좌,우측 기어(44)(45)가 설치되어 있는 기어박스(4)의 좌측 또는 우측 끝단 중 어느 일측 끝단에 노출된 상태로 설치되어 있다.

상기 횡방향브라켓(5)은 기어박스(4)의 횡방향 외부 일측에 서로 평행하는 두개의 돌출판(51)이 돌출되고, 그 돌출판(51)의 자유단측에는 기어박스(4)와 평행하도록 횡방향고정판(52)이 고정 부착되어 있다. 그리고 상기 횡방향고정판(52)에 볼트에 의하여 조립 부착되는 조립판(53)의 양측에는 리더(2)의 안내봉(21)에 승강가능하게 지지하기 위한 승강가이더(7)를 조립식으로 부착하기 위한 두개의 가이더부착판(54)이 돌출 형성되어 있다.

상기 종방향브라켓(6)은 기어박스(4)의 종방향 외부 일측에 종방향고정판(61)을 설치하되, 상기 종방향고정판은 상기 횡방향고정판(52)과는 직 교하는 방향으로 설치되며, 또한 상기 종방향고정판은 도 6 및 도 7의 도시와 같이 기어박스(4)의 종방향 외부 일측의 끝단에서 기어박스의 몸체 안쪽으로 진입된 위치에 설치되어 있는데, 그 이유는 종방향브라켓(6) 자체가 기어박스(4)의 종방향 일측 끝단에서 돌출되지 않도록 하므로서 기어박스의 외형 규격이 확대되는 것을 최대한 억제하기 위함이다. 그리고 상기 종방향고정판(61)을 기어박스(4)에 튼튼하게 부착시키기 위하여 복수개의 보강리브(62)가 기어박스와(4)와 종방향고정판(61)에 용접되어 있으며, 또한 상기 종방향고정판(61)의 양측에도 리더(2)의 안내봉(21)에 승강가능하게 지지되는 승강가이더(7)를 착탈가능하게 부착시킬 수 있는 가이더부착판(63)이 돌출 형성되어 있다.

상기에서 횡방향브라켓(5) 및 종방향브라켓(6) 각각에 승강가이더(7)가 선택적으로 조립 부착되는 가이더부착판(54)(63) 각각에는 복수개의 볼트조립공이 적당한 간격으로 뚫어져 있으며(도 5 참조), 또한 상기 승강가이더(7)의 조립단에 형성된 볼트조립공들도 가이더부착판에 형성된 볼트조립공과 똑같은 간격으로 뚫어져 있다. 따라서 상기 승강가이더(7)는 조립볼트(71)에 의하여 횡방향브라켓(5) 및 종방향브라켓(6)에 선택적으로 조립 부착할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명의 다른 특징으로는, 상기 기어박스(4)를 리더(2)에 횡방향으로 설치하거나 또는 종방향으로 설치함에 따라서 기어박스(4) 내부의 가운데에 설치되어 있는 중심기어(43)의 중심과 리더(2)의 인내봉(21) 중심과의 거리가 길고 짧게 변하게 되는데, 이에 따라 오거장치(3)를 리더(2)에 가깝게 또는 조금 멀게 설치하기 위하여 상기 오거장치(3)를 리더(2)의 안내봉(21)에 승강가능하게 지지하는 단 폭가이더(31)와 장폭가이더(32) 두 종류의 가이더를 선택적으로 사용하는 것에 있다.

즉, 3축의 굴착로드(8a)(8b)(8c)를 리더(2)에 대하여 횡방향으로 설치하고자 할 때에는 오거장치(3)와 리더(2)와 거리가 짧은 상태이므로 이때에는 폭이 좁은 단폭가이더(31)를 오가장치(3)에 조립 부착하여 그 단폭가이더가 리더(2)의 안내봉(21)을 승강가능하게 협지되도록 하며, 3축의 굴착로드를 리더에 대하여 종방향으로 설치하고자 할 때에는 오거장치(3)와 리더(2)와의 거리가 조금 멀어진 상태가 되므로 이때에는 오가장치(3)에 폭이 넓은 장폭가이더(32)를 조립 부착하므로서 기어박스(4)의 중심기어(43)의 중심이 리더(2)에서 멀어지게 되더라도 오거장치(3)에 부착된 장폭가이더(32)가 리더의 안내봉(21)을 승강가능하게 협지할 수 있게 되어 상기 오가장치(2) 및 기어박스(4)가 리더의 안내봉(21)을 따라 안정된 상태로 승강작동을 할 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명으로 지반을 개량하거나 지하에 지중차수벽을 구축하는데 따른 작용을 설명한다.

크롤러크레인(1)의 진행방향을 기준하여 3축의 굴착로드(8a)(8b)(8c)로 지반을 굴착하여 연약지반을 개량하거나 또는 지하에 지중차수벽을 구축하는 공사를 실행함에 있어 지층이 투수성이 높은 사질층이나 접착력이 약한 점토층이기 때문에 지층을 넓은 폭으로 굴착하여 개량하여야 할 경우에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 3축의 굴착로드(8a)(8b)(8c)를 리더(2)에 대하여 횡방향으로 설치하는데, 이때에는 도 6의 도시와 같이 기어박스(4)의 횡방향브라켓(5)에 형성된 양측 가이더 부착판(54)에 승강가이더(7)를 부착시키는 수단으로 상기 승강가이더(7)가 안내봉(21)을 협지하도록 하며, 또한 상기 오거장치(3)에는 단폭가이더(31)를 부착시켜서 안내봉(21)을 협지하도록 한 상태에서 오거장치(3)를 구동시켜서 3축의 굴착로드를 회전작동시켜 지반을 굴착작동을 진행할 때 상기 오거장치(3)와 기어박스(4)가 안내봉(21)에 지지된 단폭가이더(31)와 승강가이더(7)에 의하여 안정되게 지지된 상태로 하강작동이 이루어지게 되는 것이며, 또한 3축의 굴착로드로 지반을 굴착할 때 각 굴착로드를 통해 굴착되는 토사에 시멘트몰탈과 에어 및 약품 이 분출시키면서 교반하는데, 에어(압축공기)가 굴착되는 토사에 시멘트몰탈 및 약품이 고르게 혼합되게 하므로서 지반개량이 잘 이루어질 수 있게 되는 것이다.

그리고, 크롤러크레인(1)의 진행방향을 향해 3축의 굴착로드(8a)(8b)(8c)가 종방향으로 설치되게 하여 지반을 좁은 폭으로 굴착하여 개량공사를 할 때에는 도 3 및 도 4의 도시와 같이 리더(2)에 대하여 3축의 굴착로드를 종방향으로 설치한 상태로 굴착작업을 진행하게 되는데, 이때에는 도 7의 도시와 같이 기어박스(4)를 리더(2)에 대하여 종방향으로 위치시킨 다음 종방향브라켓(6)의 양측에 형성된 가이더부착판(63)에 승강가이더(7)를 조립 부착하는 수단으로 상기한 승강가이더(7)가 리어의 안내봉(21)을 승강가능하게 협지되게 하며, 또 상기 기어박스(4)가 종방향을 설치되면 기어박스의 중심기어(43)의 중심이 횡방향 설치시보다 리더(2)에서 멀어지게 되므로서 이에 따라 오가장치(3)도 리더(2)에서 그만큼 멀어지게 되는데, 이때에는 장폭가이더(32)를 오거장치(3)에 조립 부착하되 장폭가이더(32)의 끝단부분이 리더(2)의 안내봉(21)에 승강가능하게 협지되게 하면 오거장치(3)를 리더에 안정되게 지지시킬 수 있을 뿐 아니라 3축의 굴착로드가 연결 설치된 기어박스(4)도 리더(2)에 안정되게 지지시킨 상태에서 지반개량공사를 진행할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 연약지반을 개량하거나 또는 그 지하에 지중차수벽을 구축하는 공사를 할 때 지반의 토질에 다른 굴착폭과 공사현장의 작업여건에 따라 3축의 굴착로드를 리더에 대하여 횡방향 또는 종방향으로 설치할 수 있으므로서 지반개량공사를 보다 효율적으로 진행할 수 있게 하는 효과가 있으며, 또한 3축의 굴착로드를 리더에 대하여 횡방향 또는 종방향으로 설치하고자 할 때에는 상기 기어박스의 횡방향과 종방향에 형성된 횡방향브라켓 및 종방향브라켓 중에서 어느 일측 브라켓을 선택하고 그 선택된 브라켓에 부착되는 승강가이더가 리더의 안내봉을 협지토록하므로서 기어박스를 리더에 안정되게 지지시킬 수 있게 되어 3축의 굴착로드들이 안정된 상태에서 굴착작동을 수행할 수 있게 하는 효과를 제공하며, 또 리더에 대하여 기어박스를 횡방향 및 종방향으로 선택 설치할 때 기어박스에 설치된 중심기어의 중심과 리더의 안내봉 중심과의 거리변화가 발생되는 만큼 오거장치도 리더의 안내봉과의 사이에 발생되는 거리변화에 따라 폭이 좁은 단폭가이더 또는 폭이 넓은 장폭가이더를 선택하여 오거장치에 조립하여 리어의 안내봉을 협지토록 하므로서 기어박스를 횡방향 또는 종방향으로 설치하게 되더라도 오거장치를 리더의 안내봉에 안정되게 지지할 수 있을 뿐 아니라 오거장치의 구동축이 기어박스의 중심기어의 축에 직결상태로 조립할 수 있게 되어 오거장치의 동력을 기 어박스에 전달시킬 수 있게 하는 효과를 제공하므로서 지반개량공사를 효율적으로 실행할 수 있게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 지상에 설치된 크롤러크레인(1)의 지지아암(11)에 연결된 채 수직상으로 고정 설치되는 리더(2)와, 상기 리더의 상단에 형성된 와이어안내부(22)에서 하향으로 인출되는 와이어케이블에 의해 승강작동을 하도록 매달린 상태로 설치되는 오거장치(3)와, 상기 오거장치의 회전축으로부터 회전동력을 전달받는 중심기어(43)와 이 중심기어의 양측에 치합된 상태로 일렬 배치되는 좌,우측 기어(44)(45)가 장착된 채 상기 오거장치(3)의 하부에 설치되는 기어박스(4)와, 상기 기어박스의 중심기어(43) 및 좌,우측 기어(44)(45) 각각의 축에 연결되는 중심연결로드(81) 및 좌,우측 연결로드(82)(83)와, 상기 각 연결로드에 복수단으로 연결되며 하단에 지반을 굴착하는 굴착비트가 각각 연결되어 있는 3축의 굴착로드(8a)(8b)(8c)로 이루어지는 지반굴착장치에 있어서,

   상기 기어박스(4)의 내부에 일렬로 치합하도록 설치되어 있는 각 기어(43)(44)(45)들 중 중심기어(43)가 위치하는 기어박스(4)의 중심부 양측 중 어느 일측에서 외측을 향해 돌출되게 형성되는 횡방향브라켓(5)과;

   상기 기어박스(4)의 내부에 일렬로 치합하도록 설치되어 있는 각 기어(43)(44)(45)들 중 좌,우측 기어(44)(45)가 위치하는 기어박스(4)의 양측 끝단 중 선택된 일측 끝단에 노출된 상태로 고정 설치되는 종방향브라켓(6)과;

   상기 횡방향브라켓(5) 및 종방향브라켓(6) 각각의 양측에 선택적으로 조립 설치된 채 리더(2)에 형성된 안내봉(21)에 승강가능하게 지지되어 상기 기어박스(43)의 승강작동을 안내하는 승강가이더(7);를 포함하여 3축의 굴착로드들이 리더에 대하여 횡방향이나 종방향을 향해 설치될 수 있도록 상기 기어박스(4)를 리더(2)의 안내봉(21)에 횡방향 및 종방향으로 선택하여 설치할 수 있도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 복수축 굴착로드 지반굴착장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 횡방향브라켓(5)은 기어박스(4) 내부에 설치된 중심기어(43)가 위치하는 기어박스(4)의 중심부 일측에서 외측을 향해 서로 평행하도록 돌출되게 고정 부착되는 복수의 돌출판(51)과, 상기 기어박스(4)에 대하여 횡방향으로 평행하도록 상기 돌출판(51) 각각의 끝단에 고정 부착되는 횡방향고정판(52)과, 상기 횡방향고정판에 볼트에 의하여 착탈가능하게 부착되는 조립판(53)과, 상기 조립판의 양측에서 돌출되어 안내봉(21)을 따라 승강가능하게 설치되는 승강가이더(7)를 착탈가능하게 부착시킬 수 있게 하는 가이더부착판(54)으로 구성되어 있으며,

   상기 종방향브라켓(6)은 기어박스(4) 내부에 설치된 좌,우측 기어(44)(45)가 위치하는 양측 끝단 중 선택된 일측 끝단부분에 위치한 상태에서 상기한 횡방향고정판(52)과는 직교하는 방향으로 고정 설치되는 종방향고정판(61)과, 상기 종방향고정판을 기어박스(4)에 견고하게 부착시키기 위하여 종방향고정판(61)과 기어박스(4)에 용접되는 복수의 보강리브(62)와, 상기 종방향고정판(61)의 양단측에서 상기한 보강리브(62)와는 반대방향으로 돌출 형성되어 안내봉(21)을 따라 승강작동하도록 설치되는 승강가이더(7)를 착탈가능하게 부착시킬 수 있게 하는 가이더부착판(63)으로 구성된 것임을 특징으로 하는 복수축 굴착로드 지반굴착장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 기어박스(4)의 횡방향브라켓(5)에 승강가이더(7)를 조립 부착하여 3축 굴착로드(8a)(8b)(8c)를 리더(2)에 대하여 횡방향으로 설치할 때에는 오거장치(3)에 폭이 좁은 단폭가이더(31)를 부착하며, 상기 기어박스(4)의 종방향브라켓(6)에 승강가이더(7)를 조립 부착하여 3축 굴착로드(8a)(8b)(8c)를 리더(2)에 대하여 종방향으로 설치할 때에는 오거장치(3)에 폭이 넓은 장폭가이더(32)를 부착하는 구조로서, 상기 기어박스(4)를 리더(2)에 횡방향이나 종방향으로 설치하게 되더라도 상기 오거장치(3)를 리더(2)의 안내봉(21)에 승강가능하게 지지시킬 수 있도록 구성된 것임을 특징으로 하는 복수축 굴착로드 지반굴착장치.

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