KR100797846B1 - 지중개량체 형성장치에 있어서, 원료투입 자동 분리조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중개량체 형성장치에 있어서, 원료투입 자동 분리조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진석 자갈층에 지하 물의 방향 유속으로 인해 재료의 유실을 방지하고자 급결재 등을 주입하게 되는 상황에서 투입되는 시멘트 또는 고화재의 밀크를 동시에 투입할 수 있음과 함께 상황에 따라서는 물과 동시에 주입 교반할 수 있는 특징이 있고, 아울러 심층혼합 교반 및 굴착 작업, 인발 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

그리고, 본 발명은 지반 내의 암반층이나 자갈층, 전석층을 천공하여 목적하는 심도까지 차수재인 약재 재료를 투입 및 교반 하는데 아무런 문제가 없고, 굴착 기능을 강화시킬 수 있는 효과가 있다.

심층혼합 교반장치, 심층교반, 지중개량체

Description

지중개량체 형성장치에 있어서, 원료투입 자동 분리조절장치{Deep Mixing Wall-Foundation Automatic Material input System}

도 1은 본 발명의 전체적인 작업 공정을 나타낸 전체 구성도

도 2는 본 발명의 원료투입 자동 분리조절장치를 나타낸 상태의 사시도

도 3 및 도 4는 본 발명의 원료투입 자동 분리조절장치의 이송 파이프와 연결된 해머비트의 참고도

도 5는 본 발명의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 참고도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10. 전원 공급부 11. 고화재 공급부

12. 물 공급부 14. 에어 공급부

15. 솔레노이드 16. 펌프

17. 밸브 18. 해머비트

19. 원료주입구 20. 공기 배출공

21. 심층교반장비 22. 본체

23. 이송 파이프 24. 활성제 공급부

본 발명은 지중개량체 형성장치에 있어서, 원료투입 자동 분리조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전석 자갈층에 지하 물의 방향 유속으로 인해 재료의 유실을 방지하고자 급결제 등을 투입하게 되는 상황에서 시멘트 또는 고화제의 밀크를 동시에 투입할 수 있음과 함께 상황에 따라서는 물과 동시에 주입 교반할 수 있는 원료투입 자동 분리조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 개량체를 형성하고자 하는 심도만큼 지중 연속 차수벽 또는 지중 개량체를 형성하고자 할 경우 종래에는 천공시 과부하로 인하여 천공시부터 시멘트 또는 고화재 밀크를 주입하여야 한다.

이와 같은 경우 개량체를 원하지 않은 심도에도 시멘트 또는 고화재를 분사하기 때문에 1차적으로 재료의 유실이 많으며, 2차적으로 공사의 목적상 개량 상부층의 토사를 별도로 활용하고자 할 때에는 불필요하게 형성된 개량체를 별도 제거하거나 굴착시 토사와 파쇄된 개량체가 혼합될 경우 폐기물로 처리해야 하는 단점이 있다.

한편, 강변이나 제방과 같이 투수성이 높은 사질층 지반이나 점성토로 이루어진 연약지반에 시공, 설치되는 차수벽 또는 토류벽은 일반적으로 무한궤도나 바퀴가 구비된 이동형 크레인의 승강부재에 회동력이 생성되는 오거 모터와, 선단에 굴착비트가 구비된 다수 개의 교반 로드 및 상기 오거 모터의 회동력을 상기 다수 개의 교반 로드에 분할 제공하는 분할 변속기를 포함한 굴착, 교반부와, 상기 굴착, 교반부를 통해 굴착, 교반된 지반에 경화제를 공급하는 공급부가 설치된 형태 의 심층혼합 교반장비를 통해 이루어진다.

이러한 심층혼합 교반 장비에는 통상, 굴착, 교반부의 굴착 깊이를 계측하는 심도 계측기와, 경화제 공급부를 통한 경화제의 공급량을 계측하는 유량 계측기가 각각 설치되어, 상기 심도 계측기와 유량 계측기에 의해 심층혼합 교반장비의 작업량을 산정하고 있다. 이와 같은 종래의 심층혼합 교반 장비에 설치되는 심도 계측기와 유량 계측기의 구조는 기록 플레이트 상에 안치되어 전기적인 구동력에 의해 일정 속도로 권취되는 기록용지에 굴착, 교반부의 굴착 깊이와 경화제의 공급량을 전기적으로 계측하는 감지수단에 의해 수직이송되는 기록 펜이 설치된 구조이다.

하지만, 이와 같은 방식은 기록 용지에 굴착 깊이를 기록하는 방식이라 굴착 깊이를 확인하는 데는 유리하지만 분사되는 시멘트 또는 고화재의 투입량을 제어하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 작업 요건에 따라 투입되는 재료를 변화시키지 못하면서 재료의 유실이 많아지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 지중연속 차수벽 또는 지중 개량체 시공시 지하 물의 방향 유속으로 인해 재료의 유실을 방지하고자 급결재 등을 투입하게 되는 상황에서 시멘트 또는 고화제, 활성제를 동시에 투입할 수 있음과 함께 상황에 따라서는 물과 동시에 주입할 수 있는 원료투입 자동 분리조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 원료투입 자동 분리조절기의 본체를 형성시키되, 상기 본체는 전원을 공급 및 차단할 수 있는 전원 공급부와, 재료인 활성재 를 투입하는 활성제 공급부와, 물을 투입하는 물 공급부와, 고화재를 투입하는 고화재 공급부와, 에어를 배출하는 에어 공급부로 구성된 후, 각각의 밸브와 연결된 펌프와 솔레노이드의 작용에 의해 공급될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 지중개량체 형성을 위한 심층혼합장치에 있어서, 원료투입 자동 분리조절장치를 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명의 일실시례에 의해 이루어진 구성 및 작용상태를 첨부된 도면과 관련하여 상세히 설명하되, 첨부된 도면은 본 발명의 일실시례를 구체적으로 설명하는 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위가 도면 또는 상기 도면을 참조한 설명에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 전체적인 작업 공정을 나타낸 전체 구성도이며, 도 2는 본 발명의 원료투입 자동 분리조절장치를 통하여 원료를 투입하는 상태의 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 원료투입 자동 분리조절장치의 이송파이프와 연결된 해머비트의 참고도이고, 도 5는 본 발명의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 참고도이다.

심층혼합 교반장비는 승강 수단이 차체에 설치된 고가 크레인부와, 상기 승강 수단과 연설 되어 승강하면서 지반을 굴착, 교반 하는 굴착 교반부로 구성되며, 상기 굴착 교반부는 구동력을 생성하는 오거 모터와, 오거 모터와 치합 되어 회동하는 다수개의 회전 부쉬와, 수직 관통공이 형성된 분할 변속기를 갖는 굴착 교반부로 이루어져 있다. 그리고, 선단에 비트를 구비하고, 몸체가 상기 변속기에 형성 된 다각의 내경면을 가진 중공형 회전 부쉬의 형성과 대응되는 다각형으로 제작되고, 상기 모터의 구동에 의해 회동 되며, 몸체가 상기 다각의 내경면을 가진 중공형 회전 부쉬에 수직 슬라이딩 구조로 관통되게 설치되는 교반 로드를 포함하며, 상기 승강 부재에 설치되어 승강 되는 굴착 교반부를 포함하는 구성은 종래와 동일 내지 유사하다.

또한, 연약지반 개량용 교반 장치에 대해 설명하자면, 교반축의 내부에 축방향으로 고결 약재 공급관이 형성되고, 상기 교반축의 외주면 중간에 교반 날개가 설치되며, 상기 교반축의 선단이 하방으로 소정 길이만큼 연장된 후, 상기 연장된 선단에 하부가 개방된 중공 원통형의 수용부가 형성되고, 교반축의 내부에는 상기 고결약재 공급관과 동일하게 공기 공급관 및 물 공급관이 형성되고, 상기 수용부의 내부에는 상기 고결약재 공급관에 연이어 통하는 고결약재 공급지관 및 상기 물 공급관에 연이어 통하는 물 공급지관이 상기 수용부의 선단 부근까지 형성되고, 상기 수용부의 선단 외주면에는 상기 고결약재 공급지관에 연이어 통하는 고결약재 분출용 저압 또는 고압 분사구 및 상기 물 공급지관에 통하는 물 분출용 저압 또는 고압 분사구가 형성되고, 상기 수용부의 내측에는 소정의 결합수단에 의해 공지의 굴착해머가 상기 공기공급관을 통하게 결합 되고, 상기 오거축 및 상기 수용부의 외주면에는 이송 스크루가 형성되고, 상기 굴착해머의 선단에 구비된 해머비트(18)의 내,외부에는 공기 배출공(20)이 형성되어 공기가 측방으로 통하게 됨과 함께 개량 재료를 배출할 수 있는 원료 주입구(19)를 형성하게 된다.

본 발명은 이와 같이 형성된 공기 배출공(20)과 원료 주입구(19)에 본체(22) 와 연결된 펌프(16) 및 이송 파이프(23)로부터 공급되는 재료를 자동으로 투입할 수 있도록 구성하였다.

상기 본체(22)는 전원을 공급 및 차단할 수 있는 전원 공급부(10)와, 재료인 고화재를 투입하는 고화재 공급부(11)와, 물을 투입하는 물 공급부(12)와, 공기 배출공(20)에 에어를 공급하는 에어 공급부(14)와, 차수 효과를 높일 수 있는 활성제를 저장하는 활성제 공급부(24)로 형성되고, 각각의 자동 밸브(17)와 연결된 펌프(16) 및 솔레노이드(15)의 작동에 의해 각각의 공급부에 저장된 재료를 이송 파이프(23)로 공급할 수 있는 구성이다.

한편, 도 1과 같이 본체(22)에 형성된 각각의 공급부(11)(12)(24)와 이송 파이프(23)로 배출되는 활성제, 물, 고화재는 해머비트(18)에 형성된 원료주입구(19)와 공기 배출공(20)으로 공급되어 외부로 배출될 수 있는 구성이다.

상기 공급부(11)(12)(24)에 각각으로 형성된 밸브(17)는 작업자의 조정에 의해 자동 및 수동으로 온, 오프 되며, 작업자의 자동 및 수동조정에 의해 활성제, 밀크, 물, 고화재를 각각 또는 혼합시킨 상태에서 해머비트(18)에 형성된 원료주입구(19)를 통하여 외부로 배출시킬 수도 있다. 이때, 상기 원료주입구(19)는 별도의 고무 패킹막(미도시됨)이 결합되어 있어 재료를 투입하고 차단시 액류와 막힘을 방지하는 역할을 하며, 상기 고무 패킹막은 본원의 선출원 제10-2007-34581호의 "지중 연속벽과 개량체 형성을 위한 천공교반장치" 에 언급되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 시공 공정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

1. 공정

해머비트(18)는 토사층 또는 자갈층이나 암반층을 원하는 심도까지 천공하게 되며, 이때 본체(22)에 형성된 밸브(17)는 자동으로 오픈 되어 물 공급부(12)로 부터 배출되는 물을 이송 파이프(23)와 연결되는 해머비트(18)의 원료 주입구(19)를 통하여 외부로 배출한다.

2. 공정

원하는 심도까지 해머비트(18) 부분이 도달하게 되며, 물 공급부(12)는 자동으로 차단된 후, 고화재 공급부(11)의 밸브(17)는 오픈 됨과 함께 이송 파이프(23)와 연결되는 해머비트(18)의 원료 주입구(19)를 통하여 외부로 배출된다.

3. 공정

해머비트(18) 부분이 자갈층, 전석층등 공 극이 큰 층에 도달하는 경우에는 재료의 유실을 막고자 급결제 등을 투입하게 되며, 이때 본체(22)에 형성된 공급부(11)(12)(24)의 밸브(17)는 모두 개방됨과 함께 펌프(16)는 작동하여 활성제, 고화재, 시멘트 또는 물을 동시에 이송 파이프(23)와 연결된 해머비트(18)의 원료 주입구(19)로 배출시킬 수 있다. 이때, 특수한 지층 심도에 강성이나 차수 효과를 높일 때는 활성제 공급부(24)에서 고강도 활성제를 지층별로 선택하여 공급할 수 있다.

한편, 해머비트(18)에 형성된 공기 배출공(20)에서 분사되는 에어의 작용은 종래와 같으며, 공기 배출공(20)는 이미 널리 알려진 공지의 기술이다.

이상과 같이 본 발명은 본체(22)에 각각으로 형성되는 고화재 공급부(11)와, 물 공급부(12)와, 에어 공급부(14)와, 활성제 공급부(24)는 펌프(16) 및 자동 밸브(17)의 작동으로 자동 온,오프 되면서 작업 요건에 적합한 재료를 자동으로 공급할 수 있는 특징이 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 의하면 심층혼합 교반 및 굴착 작업, 인발 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 특징이 있으며, 지반 내의 암반층이나 자갈층, 전석층을 천공하여 목적하는 심도까지 차수재인 약재 재료를 투입 및 교반 할 수 있고, 더불어 굴착 기능을 강화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 원료투입 자동 분리조절기 본체는 전원을 공급 및 차단할 수 있는 전원 공급부와, 재료인 활성재를 저장 및 투입하는 활성제 공급부와, 물을 저장 및 투입하는 물 공급부와, 고화재를 저장 및 투입하는 고화재 공급부와, 에어를 배출하는 에어 공급부로 구성된 후, 밸브와 연결된 펌프와 솔레노이드의 작동에 의해 자동 및 수동으로 온·오프 되면서 이송 파이프와 연결된 해머비트 내부 원료 주입구를 통하여 원료를 배출할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 심층혼합 교반장치에 있어서, 원료투입 자동 분리조절장치.
3. 삭제

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