KR101126590B1 - A Drilling System and A Drilling Method thereof - Google Patents
A Drilling System and A Drilling Method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101126590B1 KR101126590B1 KR1020090084777A KR20090084777A KR101126590B1 KR 101126590 B1 KR101126590 B1 KR 101126590B1 KR 1020090084777 A KR1020090084777 A KR 1020090084777A KR 20090084777 A KR20090084777 A KR 20090084777A KR 101126590 B1 KR101126590 B1 KR 101126590B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bit
- excavation
- unit
- flow path
- rod
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B3/00—Rotary drilling
- E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/26—Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers
- E21B10/32—Drill bits with leading portion, i.e. drill bits with a pilot cutter; Drill bits for enlarging the borehole, e.g. reamers with expansible cutting tools
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/60—Drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids
- E21B10/61—Drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids characterised by the nozzle structure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/28—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
Abstract
본 발명은 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법에 관한 것으로, 그 구성은, 몸체를 형성하는 본체부와, 상기 본체부에 장착되어 상하로 이동하면서 수평으로 폭이 조절가능한 굴착유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The present invention relates to an excavation system and an excavation method using the same, the configuration of which is configured to include a main body forming a body, and a drilling unit mounted horizontally adjustable horizontally while being mounted up and down in the main body portion It can be characterized.
굴착유닛, 케이슨, 비트부 Excavating unit, caisson, bit part
Description
본 발명은 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하수레벨이 높은 지역에서 대형케이슨을 설치하기 위한 공정의 일환으로 케이슨의 하부에 존재하는 토사를 굴착하여 케이슨을 쉽게 침하시킬 수 있도록 하는 가변직경비트를 장착한 굴착시스템 및 이를 이용한 굴착방법에 관한 것이다. The present invention relates to an excavation system and an excavation method using the same, and more particularly, as a part of the process for installing a large caisson in an area with high groundwater level, it is possible to easily sink the caisson by excavating the earth and sand existing in the lower part of the caisson. It relates to an excavation system equipped with a variable diameter bit and to an excavation method using the same.
대용량의 도수터널, 대용량 하수관로, 유틸리티 등의 설치를 위한 관로공사의 한 공정으로 수직구를 시공하고 있는데, 그 수직구는 통상 대구경의 현장타설 콘크리트 관으로 구성되며, 이것을 통상 케이슨이라 한다.The vertical sphere is constructed as a process of pipeline construction for the installation of large-capacity water tunnels, large-scale sewage pipelines, utilities, etc., which are usually composed of large-diameter cast-in-place concrete pipes, which are commonly called caissons.
상기 케이슨의 설치를 위하여 통상적인 방법으로, 케이슨 내부의 토사를 해머그래브 등으로 제거한 후 케이슨 직하 부분의 토사는 케이슨의 중량으로 붕괴시키면서 케이슨을 침하시키는 방법을 사용하고 있다. In order to install the caisson, a conventional method is to remove the earth and sand inside the caisson with a hammer grab or the like, and then, the earth and sand directly below the caisson are used to sink the caisson while disintegrating with the weight of the caisson.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다. However, the above-described prior art has the following problems.
굴착작업 중 케이슨의 자중으로 침하가 불가능하여 중량물을 케이슨 상부에 얹어주는 경우도 있다. 이런 공정의 배경에는 케이슨의 하부 토사를 제거해 낼 수 없는 문제점이 있다. During excavation work, it may be impossible to settle by caisson's own weight, so heavy weight may be placed on top of caisson. In the background of this process, there is a problem that can not remove the bottom soil of the caisson.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 케이슨 하부에서 케이슨의 외경보다 크게 굴착할 수 있는 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to provide an excavation system and an excavation method using the same that can excavate larger than the outer diameter of the caisson in the lower caisson.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명인 굴착시스템은, 몸체를 형성하는 본체부와, 상기 본체부에 장착되어 상하로 이동하면서 수평으로 폭을 조절가능한 굴착유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention excavating system, the main body portion forming a body, and is mounted to the main body portion includes a drilling unit that can be adjusted horizontally while moving up and down It may be characterized in that the configuration.
상기 본체부는, 이동을 안내하는 레일부와, 상기 레일부를 따라 이동가능하며 상기 굴착유닛이 일정한 높이에 위치되도록 하는 겐트리부와, 상기 겐트리부의 상면에 형성되어 상기 굴착유닛을 굴착부분으로 안내하고, 상기 굴착유닛에 결합되는 로드를 장착하는 로드장착부 그리고, 상기 굴착유닛이 수직으로 이동할 수 있도록 하는 슬라이딩부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The main body, a rail portion for guiding movement, a gantry portion movable along the rail portion and allowing the excavation unit to be positioned at a predetermined height, and formed on an upper surface of the gantry portion to guide the excavation unit to the excavation portion. And, it may be characterized in that it comprises a rod mounting portion for mounting the rod coupled to the excavating unit, and a sliding portion for allowing the excavating unit to move vertically.
상기 로드장착부의 상방에는 상기 로드장착부에 대해 회동가능한 슬라이딩부가 더 마련되고, 상기 슬라이딩부는, 상기 로드장착부에 대해 회동가능한 한 쌍의 바 형상의 슬라이딩프레임 그리고, 상기 슬라이딩프레임을 따라 이동가능한 슬라이딩판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. A sliding part rotatable with respect to the rod mounting part is further provided above the rod mounting part, and the sliding part includes a pair of bar-shaped sliding frames rotatable with respect to the rod mounting part, and a sliding plate movable along the sliding frame. It may be characterized in that it comprises a.
상기 굴착유닛은, 내부에 실린더가 마련되는 몸체 그리고, 선단에 비트가 마 련되고 상기 실린더의 구동에 따라 상기 몸체를 중심으로 한 쌍으로 회동가능한 비트부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The excavation unit may be configured to include a body provided with a cylinder therein, and a bit is provided at the front end and can be rotated in a pair around the body in accordance with the driving of the cylinder.
상기 실린더를 따라 하방으로 이동가능한 피스톤과, 상기 비트부의 상단이 상기 몸체에 회동가능하게 결합되는 힌지 그리고, 상기 피스톤의 선단과 상기 비트부의 내측면에 각각 회동가능하게 결합되는 링크를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. And a piston movable downwardly along the cylinder, a hinge rotatably coupled to the upper end of the bit section, and a link rotatably coupled to the front end of the piston and the inner surface of the bit section, respectively. It may be characterized by.
상기 비트부는, 몸체를 형성하는 비트부몸체와, 상기 비트부몸체의 선단에서부터 상기 비트부몸체의 타단까지 연결되는 비트부유로 그리고, 상기 비트부유로의 선단에 인접하게 상기 비트부 유로 내로 에어를 상기 비트부유로의 타단 방향으로 분사하여 상기 비트부유로의 하방에서 흡입이 일어나도록 하는 에어유로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The bit part includes a bit body forming a body, a bit flow path connected from the tip of the bit body to the other end of the bit body, and air into the bit flow path adjacent to the tip of the bit flow path. It may be characterized in that it comprises an air flow path for inhalation occurs below the bit flow path by spraying in the other end direction of the bit flow path.
상기 굴착유닛이 삽입된 깊이를 측정하는 깊이측정부가 더 마련되고,Further provided is a depth measuring unit for measuring the depth of the excavation unit is inserted,
상기 깊이측정부는, 길이를 측정하는 엔코더와, 선단이 상기 슬라이딩판에 고정되어 상기 엔코더에 슬라이딩판이 이동한 정보를 제공하는 와이어 그리고, 상기 와이어가 상기 엔코더 방향으로 다시 감겨지도록 탄성을 제공하는 탄성부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The depth measuring unit includes an encoder measuring a length, a wire having a tip fixed to the sliding plate to provide information about the sliding plate moved to the encoder, and an elastic member providing elasticity so that the wire is wound in the encoder direction again. It may be characterized by including a.
상기 실린더와 동일비율로 동작하는 보조실린더가 더 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다. An auxiliary cylinder operating at the same ratio as the cylinder may be further provided.
상기 몸체에는 이물질유로가 마련되고, 상기 비트부의 비트부유로와 회동하면서 연통되도록 스위벨조인트가 더 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다. The body may be provided with a foreign matter flow passage, and a swivel joint may be further provided to communicate with the bit flow passage while rotating the bit portion.
그리고, 본 발명에 의한 굴착 방법은, 굴착부분에서 이격되는 부분까지 레일을 설치하고 이에 겐트리를 설치하는 제 1단계와, 상기 굴착부분에 케이슨을 설치하는 제 2단계와, 상기 겐트리를 상기 굴착부분에 위치시키는 제 3단계와, 상기 겐트리에 비트유닛을 삽입시키는 제 4단계와, 상기 비트유닛으로 수직으로 굴착하는 제 5단계 그리고, 상기 비트유닛으로 수평으로 굴착하는 제 6단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the excavation method according to the present invention, the first step of installing a rail from the excavation portion to the spaced apart portion and the gantry, and the second step of installing a caisson in the excavation portion, and the gantry A third step of positioning the excavation part, a fourth step of inserting a bit unit into the gantry, a fifth step of vertically excavating the bit unit, and a sixth step of horizontal excavation with the bit unit; It may be characterized in that the configuration.
본 발명에 의한 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착방법에서는 다음과 같은 효과가 있다. Excavation system and excavation method using the same according to the present invention has the following effects.
굴착 장치의 비트부가 몸체부에 쌍으로 회동가능하게 설치되어 비트부의 선단이 수직 및 수평으로 이동할 수 있도록 하여, 굴착이 수직 및 수평으로 가능하게 되어 작업효율이 높아지는 효과가 있다. The bit part of the drilling device is rotatably installed in the body portion to allow the tip of the bit portion to move vertically and horizontally, so that the drilling can be performed vertically and horizontally, thereby increasing work efficiency.
그리고, 깊이측정부에 의해 굴착유닛에 의해 굴진되는 깊이를 깊이측정부에 의해 기계적으로 측정할 수 있어, 굴착깊이에 관한 정확한 정보를 얻을 수 있는 효과가 있다. Then, the depth excavated by the excavation unit by the depth measuring unit can be measured mechanically by the depth measuring unit, thereby obtaining an effect of obtaining accurate information about the excavation depth.
그리고, 굴착유닛의 비트부를 구동시키는 실린더와 동일한 비율의 보조실린더를 두어 비트부가 벌어진 정도를 기계적으로 측정할 수 있어, 비트부가 서로 이격된 거리에 관한 정확한 정보를 얻을 수 있는 효과가 있다. Then, by placing the auxiliary cylinder of the same ratio as the cylinder for driving the bit portion of the excavation unit can be measured mechanically the extent of the bit portion, there is an effect that it is possible to obtain accurate information about the distance between the bit portions.
이하 본 발명에 의한 굴착 시스템의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고 하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the excavation system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 굴착 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체를 형성하는 본체부(10)와, 상기 본체부(10)에 장착되어, 상하로 이동하면서, 수평으로 폭을 조절하면서 굴착하는 굴착유닛(50)을 포함하여 구성될 수 있다. Excavation system according to the present invention, as shown in Figure 1, is mounted on the
먼저, 본 발명인 굴착 시스템에는, 본체부(10)가 마련된다. 상기 본체부(10)는, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 아래에서 설명될 굴착유닛(50)을 고정하여 동력을 전달하고, 굴착유닛(50)이 굴착장소로 이동할 수 있도록 한다. First, the
상기 본체부(10)는, 굴착부분까지 이동하기 위해 안내하는 레일부(12)와, 상기 레일부(12)를 따라 이동가능하며, 상기 굴착유닛(50)이 일정한 높이를 유지시키는 겐트리부(14)와, 상기 겐트리부(14)의 상면에 형성되어, 상기 굴착유닛(50)을 상기 굴착부분으로 안내하는 로드장착부(16)와, 상기 굴착유닛(50)에 동력을 전달하는 로드(40)가 수직이동할 수 있도록 하는 슬라이딩부(30)를 포함하여 구성될 수 있다. The
먼저, 본 발명인 굴착 시스템의 몸체를 형성하는 본체부(10)에는 레일부(12)가 마련된다. 상기 레일부(12)는, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명인 굴착 시스템을 굴착부분까지 이동시키는 역할을 한다. First, the
그리고, 상기 레일부(12)를 따라 이동하는 굴착 시스템에서 굴착유닛(50)이 일정한 높이에 위치하도록 하는 겐트리부(14)가 마련된다. 상기 겐트리부(14)는 도 에 도시된 바와 같이, 일정한 높이로 지지하는 다리(14a)가 마련되고, 상기 다리(14a) 위에는 판상의 지지판(14b)이 마련된다. In addition, in the excavation system moving along the
상기 지지판(14b)에는 로드장착부(16)가 마련된다. 상기 로드장착부(16)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 관통홀(20)이 형성되어, 아래에서 설명될 굴착유닛(50)이 상기 관통홀(20)을 통하여, 소정의 위치로 안내되도록 가이드하는 역할을 한다. 즉, 상기 관통홀(20)을 굴착유닛(50)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. The
상기 로드장착부(16)에는 상기 관통홀(20)을 선택적으로 차폐하는 가이드도어(22)가 마련된다. 상기 가이드도어(22)는 굴착유닛(50)이 통과할 때, 열리고, 굴착유닛(50)이 통과한 후에 닫혀 상기 관통홀(20)을 통하여 굴착공간 내로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다. The
또한, 상기 가이드도어(22)가 닫혀질 때, 상기 가이드도어(22)에는 로드홀(24)이 형성된다. 상기 로드홀(24)은 아래에서 설명될 로드(40)의 외형에 대응되도록 형성되어, 로드(40)가 이동할 때, 일정한 방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 역할을 한다. In addition, when the
상기 로드장착부(16)의 상방에는 슬라이딩부(30)가 마련된다. 상기 슬라이딩부(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 로드장착부(16)에 대해 회동가능한 한 쌍의 바 형상의 슬라이딩프레임(32)을 따라 이동가능한 슬라이딩판(34)을 포함하여 구성될 수 있다. The sliding
상기 슬라이딩판(34)에는 아래에서 설명될 굴착유닛(50)이 회전할 수 있도록 동력을 제공하는 모터(미도시)가 구비되고, 상기 모터에서 상기 굴착유닛(50)에 연결되는 로드(40)에 결합되어 동력을 전달하는 축부(36)가 마련된다. The
상기 축부(36)에는 외부의 파이프(38)와 연결하여, 상기 로드(40)와 연통되 도록 한다. 즉, 굴착유닛(50)에서 굴착된 이물질을 상기 로드(40)와 상기 축부(36) 및 파이프(38)를 통하여 외부로 배출되도록 한다.The
상기 로드(40)는, 내부에 유로가 형성되는 원통형상으로 형성되며, 각단에 플랜지(42)가 형성된다. 상기 플랜지(42)는 각각의 로드(40)를 연결시킬 수 있도록 결합구들이 장착될 수 있다. The
또한, 상기 로드(40)에는 다수개의 파이프(44)가 상기 로드(40)의 길이방향과 평행하게 구비되어 각각의 파이프(44)의 끝단이 상기 플랜지(42)에 형성된다. 상기 다수개의 파이프 중 2개는 에어가 공급되는 유로이고, 나머지 2개는 유압을 공급하는 유로가 될 수 있다. In addition, the
상기 각각의 플랜지(42)에 형성되는 각각의 파이프(44)의 끝단에는 커플러(미도시)가 연결되어, 서로 다른 플랜지가 결합될 때, 상기 파이프들을 선택적으로 연통되도록 한다. A coupler (not shown) is connected to the end of each
그리고, 본 발명인 굴착 시스템에는 굴착유닛(50)이 마련된다. 상기 굴착유닛(50)은 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체(52)와, 상기 몸체(52)를 중심으로 한 쌍으로 회동가능한 비트부(60)를 포함하여 구성될 수 있다.And, the
먼저, 상기 굴착유닛(50)에는 몸체(52)가 마련된다. 상기 몸체(52)는, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 일단에는 상기 로드(40)의 일단이 연결되고, 타단에는 상기 몸체(52)를 중심으로 회동가능한 한 쌍의 비트부(60)가 마련된다. First, the
상기 몸체(52)에는 내부에 이물질유로(54)가 마련된다. 상기 이물질유로(54)의 일단은 상기 로드(40)의 내부유로와 연통되고, 상기 이물질유로(54)의 타단은 아래에서 설명될 비트부(60)의 비트부유로(66)와 연통되어, 비트부유로(66)를 통한 이물질이 상기 로드(40)를 통하여 본 발명인 굴착 시스템의 외부로 배출되도록 안내하는 역할을 한다. The
상기 비트부(60)는, 쌍으로 구성되어, 상기 몸체(52)를 중심으로 서로 접극 또는 이격되도록 회동하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 비트부(60)가 서로 접근해 있는 상태에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 수직으로 굴착이 가능하고, 상기 비트부(60)가 서로 이격되어 있는 상태에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 수평으로 굴착이 가능하게 된다. The
상기 굴착유닛(50)에는, 상기 비트부(60)가 상술한 기능을 할 수 있도록, 상기 몸체(52) 내부에 상기 몸체(52)와 평행하게 형성되는 실린더(56)와, 상기 실린더(56)를 따라 하방으로 이동가능한 피스톤(57)과, 상기 비트부(60)의 상단이 상기 몸체(52)에 회동가능하게 결합되는 힌지(58)와, 상기 피스톤(57)의 선단과 상기 비트부(60)의 내측면에 각각 회동가능하게 결합되는 링크(59)를 포함하여 구성될 수 있다. The
상기 굴착유닛(50)은, 상기 실린더(56)의 피스톤(57)이 하강하면, 상기 링크(59)의 상단이 하강하면서, 상기 링크(59)의 하단이 상기 비트부(60)를 양측으로 밀게 된다. 그러면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 비트부(60)가 서로 이격되어 비트(64)가 굴착부분의 측벽을 향하게 된다. When the
한편, 상기 실린더(56)의 피스톤(57)이 상승하면, 상기 링크(59)의 상단이 상승하면서, 상기 링크(59)의 하단이 상기 한 쌍의 비트부(60)가 서로 접근하도록 당기게 된다. 그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 비트부(60)가 서로 밀착되어 비트(64)가 굴착부분의 바닥면을 향하게 된다. On the other hand, when the
그리고, 상기 비트부(60)는 굴착을 위해 다음과 같이 구성될 수 있다. In addition, the
상기 비트부(60)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체를 형성하는 비트부몸체(62)와, 상기 비트부몸체(62)의 하단에 굴착을 위한 비트(64)와, 상기 비트부몸체(62)의 하단에서부터 상기 비트부몸체(62)의 상단까지 연결되는 비트부유로(66)와, 상기 비트부유로(66)의 하단에 인접하게 상기 비트부유로(66) 내로 에어를 상기 비트부몸체(62)의 상단 방향으로 분사하여 상기 비트부유로(66)의 하방에서 흡입이 일어나도록 하는 에어유로(68)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 5, the
상기 비트부(60)는, 상기 비트(64)에 의해 굴착된 이물질이 상기 에어유로(68)에서 분사되는 에어에 의해 상기 비트부유로(66) 내에 흡입공기가 발생되어, 상기 이물질들이 상기 비트부유로(66) 내로 유입되면서, 상기 로드(40)를 통하여 본 발명인 굴착 시스템의 외부로 배출된다. The
특히, 상기 비트부(60)가 상기 몸체(52)에 대해 회동가능하게 결합되는 힌지(58)에는 상기 비트부유로(66)와 이물질유로(54)를 연결하는 연결조인트가 마련된다. 상기 연결조인트는, 상기 비트부(60)가 상기 몸체(52)에 대해 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 회동하면서, 상기 비트부유로(66)와 이물질유로(54)가 연통될 수 있도록 스위벨조인트로 구성되는 것이 바람직하다. In particular, the
그리고, 상기 굴착유닛(50)에는 고정부(70)가 더 마련될 수 있다. 상기 고정부(70)는, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 굴착유닛(50)이 회전하면서 굴 착작업이 이루어질 때, 상기 굴착유닛(50)이 유동되지 않도록 가이드하는 역할을 한다. In addition, the fixing
상기 고정부(70)는, 상술한 기능을 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 굴착유닛(50)의 몸체가 회전가능하게 고정될 수 있는 가이드프레임(72)과, 상기 가이드프레임(72)이 케이슨(C) 내에 고정되도록 하는 지지프레임(74)을 포함하여 구성될 수 있다. The fixing
상기 고정부(70)의 지지프레임(74)에는, 상기 가이드프레임(72)을 중심으로 방사형으로 다수개 마련되어 힌지회동가능한 수평지지대(76)와, 상기 가이드프레임(72)에 대해 길이방향으로 평행하게 설치되어, 피스톤이 하방으로 이동하는 실린더(78)와, 상기 수평지지대(76)가 상기 가이드프레임(72)에 대해 수평으로 펼쳐질 수 있도록 하는 피스톤의 선단과 상기 수평지지대(76)의 일측에 회동가능하게 결합되는 링크(79)를 포함하여 구성될 수 있다. On the
상기 고정부(70)는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 케이슨(C) 내부에 삽입되어, 상기 실린더(78)가 동작하여 피스톤이 하강한다. 그러면, 링크(79)에 의해 상기 수평지지대(76)가 상기 가이드프레임(72)에 대해 펼쳐지게 된다. As shown in FIGS. 1 and 6, the fixing
즉, 상기 수평지지대(76)의 선단이 상기 케이슨(C) 내부의 단차턱(T)에 지지되면서, 상기 고정부(70)가 케이슨(C) 내부에 고정된다. That is, while the front end of the
한편, 상기 슬라이딩부(30)에는 깊이측정부(80)가 마련된다. 상기 깊이측정부(80)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 길이를 측정하는 엔코더(82)와, 선단이 상기 슬라이딩판(34)에 고정되어, 상기 엔코더(82)에 상기 슬라이딩판(34)이 이동한 정 보를 제공하는 와이어(84)와, 상기 와이어(84)가 상기 엔코더(82) 방향으로 다시 감겨지도록 탄성을 제공하는 탄성부재(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. On the other hand, the sliding
즉, 상기 깊이측정부(80)는, 상기 로드설치부(16)에서 상기 굴착유닛(50)에 로드(40)를 결합될 때, 상기 로드(40)를 결합한 후, 상기 로드(40)를 하강시키면, 상기 슬라이딩판(34)이 하강하는데, 이때, 상기 로드(40)의 길이만큼 즉, 상기 굴착유닛(50)이 지하로 이동한 거리만큼 상기 슬라이딩판(34)이 이동하여, 이동기록이 엔코더(82)에 저장되면서, 굴착유닛(50)의 이동한 깊이가 측정된다. That is, the
그리고, 상기 엔코더(82)에는 보조실린더(미도시)가 더 마련된다. 상기 보조실린더(미도시)는, 상기 굴착유닛(50)에 마련되는 실린더(56)와 동일한 비율로 형성되어, 상기 비트부(60)가 이동되는 정도를 지상에서 알 수 있도록 한다. In addition, the
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 굴착 시스템의 작용을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the operation of the excavation system according to the present invention having the configuration as described above in detail.
본 발명에 의한 굴착 시스템의 작업과정을 순서대로 설명한다. 먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 굴착 부분에 본 발명에 의한 굴착 장비가 작업할 수 있고, 상기 굴착 장비가 케이슨(C)의 설치시 서로 간섭되지 않도록 레일부(12)을 설치한다. The operation of the excavation system according to the present invention will be described in order. First, as shown in Figure 7a, the excavation equipment according to the present invention can work on the excavation portion, and the
그리고, 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 케이슨(C)을 장착한다. 그리고, 상기 케이슨(C)에 고정부(70)를 설치한다. 상기 고정부(70)는, 실린더(78)가 구동하여, 피스톤이 하방으로 이동하여 수평지지대(76)의 선단이 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 케이슨(C)의 내측벽 방향으로 펼쳐지게 된다. Then, as shown in Fig. 7b and 7c, the caisson (C) is mounted. Then, the fixing
상기 수평지지대(76)의 선단이 상기 케이슨(C)의 내측벽, 보다 바람직하게는 단차턱(T)에 지지되어, 상기 고정부(70)가 하강하지 않고 고정되어 도 6에 도시된 바와 같이, 설치된다. The front end of the
상기 고정부(70)의 설치가 완료되면, 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 레일부(12)를 따라 굴착 시스템이 굴착부분으로 이동한다. When the installation of the fixing
그리고, 굴착 시스템을 굴착 부분에 이동시켜, 굴착작업을 한다. 이때, 도 7e와 같이, 본체부(10)의 로드장착부(16)의 가이드도어(22)를 열고, 굴착유닛(50)을 삽입한다. 이때, 상기 슬라이딩부(30)를 회동시켜, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 로드장착부(16)의 관통홀(20)을 통과하여 삽입되는 굴착유닛(50)과 간섭되지 않도록 한다. And the excavation system is moved to an excavation part, and excavation work is performed. At this time, as shown in FIG. 7E, the
상기 굴착유닛(50)을 삽입한후, 도 7f와 같이, 상기 굴착유닛(50)이 상기 굴착부분에 접근할 때까지 하강시킨다. 이때, 상기 본체부(10)의 모터의 동력이 전달될 수 있도록 로드(40)를 계속 연결시킨다. After inserting the
상기 로드(40)는, 로드가이드(23)를 통하여 로드장착부(16)에 안착된다. 상기 슬라이딩부(30)는 상기 로드가이드(23)에 대해 상기 로드가이드(23)에 안착된 로드(40)와 평행하게 되도록 회동한다. The
그리고, 상기 슬라이딩부(30)의 슬라이딩판(34)이 슬라이딩프레임(32)을 따라 하강한다. 그러면, 상기 슬라이딩부(30)의 축부(36)가 상기 로드(40)의 플랜지(42)에 접촉한다. In addition, the sliding
상기 축부(36)에 상기 로드(40)를 결합구(미도시)를 이용하여 결합한다. 이 때, 각각의 파이프라인들은 커플러에 의해 서로 연통된다. The
상기 축부(36)에 로드(40)가 결합되면, 상기 슬라이딩부(30)가 회동하여 상기 로드장착부(16)에 대해 수직으로 세워진다. 상기 슬라이딩부(30)가 세워지면, 상기 슬라이딩판(34)이 하강하여, 상기 축부(36)에 결합된 로드(40)의 하단플랜지가 상기 굴착유닛(50)에 결합되어 있는 로드(40)의 상단플랜지에 접촉된다. When the
그리고, 상기 로드(40)들이 결합되면, 굴착작업이 시작된다. 모터의 회전력이 축부(36), 로드(40) 및 굴착유닛(50) 순으로 전달되어, 상기 굴착유닛(50)이 회전하면서 비트(64)에 접촉하는 부분을 굴진하게 된다.Then, when the
한편, 도 7g 및 도 7h에서와 같이, 상기 굴착작업하여 케이슨(C)을 설치할 깊이가 굴진되면, 굴착작업을 중단하고, 본 발명에 의한 굴착 시스템이 레일부(12)를 따라 이동하여, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 굴착부분에서 이격된다. On the other hand, as shown in Figure 7g and 7h, when the depth to install the caisson (C) by the excavation work is excavated, the excavation work is stopped, the excavation system according to the present invention is moved along the
그리고, 상기 굴착 시스템이 이동하면, 새로운 케이슨(C)을 더 설치하고, 상술한 과정을 반복하여, 굴착을 하게 된다. Then, when the excavation system moves, a new caisson (C) is further installed, and the above-described process is repeated to perform excavation.
이때, 상기 굴착유닛(50)이 더 깊은 곳을 굴진작업을 해야 하므로, 상기 로드장착부(16)에서, 새로운 로드(40)를 결합시킨다. 상기 로드(40)를 결합시키는 과정은 상술한 바와 같다. At this time, since the
다만, 상기 새로운 로드(40)를 상기 슬라이딩판(34)의 축부(36)와 굴착유닛(50)의 로드(40)의 상단플랜지에 결합한 후, 상기 굴착유닛(50)이 굴진하면서, 상기 슬라이딩판(34)은 하강하게 된다. However, after the
그러면, 상기 슬라이딩부(30)에 마련되는 깊이측정부(80)에서 상기 슬라이딩 판(34)이 이동하는 거리를 계산하여, 현재까지의 굴착유닛의 깊이를 작업자가 알 수 있도록 한다. Then, by calculating the distance that the sliding
한편, 상기 굴착유닛(50)이 굴진작업을 하면서, 폭을 넓게 굴진해야 하는 경우, 작업자가 제어부에 신호를 가하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 유압파이프를 따라 유압이 이송되어 실린더(56)로 유입된다. On the other hand, when the
상기 실린더(56)의 피스톤(57)이 하강하여, 링크(59)를 밀게 되면, 비트부몸체(62)가 힌지(58)를 중심으로 회동하여, 도 6 ,도 7g 및 도7h에 도시된 바와 같이 이동하게 된다. 상기 비트부몸체(62)의 선단에 위치한 비트(64)가 도 6에 도시된 바와 같이 위치하여, 굴착작업이 진행된다. When the
에어유로(68)에서 공기를 분사하면, 비트부유로(66)에 진공이 형성되고, 비트부유로(66)의 선단에서 외부의 이물질을 흡입하게 된다. 그리고, 상기 비트부유로(66)를 통하여 흡입된 이물질은 몸체의 이물질유로(54)와, 로드(40)를 통하여 외부로 배출된다. When the air is injected from the
또한, 상기 비트부(60)가 벌어지는 것을 정확하게 제어할 수 있도록, 상기 몸체(52)의 실린더(56)와 동일한 비율의 보조실린더가 제어부에 마련되어 있어, 작업자가 기계적으로 상기 비트부(60)의 벌어진 정도를 정확하게 제어할 수 있게 된다. In addition, in order to accurately control the opening of the
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident.
도 1은 본 발명에 의한 굴착 시스템의 구성을 보인 측면도.1 is a side view showing the configuration of an excavation system according to the present invention.
도 2는 도 1의 굴착 시스템을 구성하는 로드장착부 및 슬라이딩부의 구성을 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the rod mounting portion and the sliding portion constituting the excavation system of FIG.
도 3은 도 2의 로드장착부 및 슬라이딩부의 동작과정을 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing the operation of the rod mounting portion and the sliding portion of FIG.
도 4는 도 2의 로드장착부에서 굴착유닛이 설치되는 과정을 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a process in which the excavation unit is installed in the rod mounting portion of FIG.
도 5는 도 1의 굴착 시스템을 구성하는 굴착유닛 및 고정부의 구성을 보인 측면도.5 is a side view showing the configuration of the excavation unit and the fixing portion constituting the excavation system of FIG.
도 6은 도 5의 굴착유닛 및 고정부의 동작상태를 보인 측면도.Figure 6 is a side view showing the operating state of the excavation unit and the fixing portion of FIG.
도 7은 본 발명에 의한 굴착 시스템의 작업과정을 보인 순서도.Figure 7 is a flow chart showing the operation of the excavation system according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
12: 레일부 14: 겐트리부12: rail portion 14: gantry portion
14a: 다리 14b: 지지판14a:
16: 로드장착부 20: 관통홀16: rod mounting part 20: through hole
22: 가이드도어 23: 로드가이드22: guide door 23: road guide
24: 로드홀 30: 슬라이딩부24: road hole 30: sliding part
32: 슬라이딩프레임 34: 슬라이딩판32: sliding frame 34: sliding plate
36: 축부 38: 파이프36: shaft 38: pipe
40: 로드 42: 플랜지40: rod 42: flange
44: 파이프 50: 굴착유닛44: pipe 50: drilling unit
52: 몸체 54: 이물질유로52: body 54: foreign matter euro
56: 실린더 57: 피스톤56: cylinder 57: piston
58: 힌지 59: 링크58: hinge 59: link
60: 비트부 62: 비트부몸체60: beat part 62: beat part body
64: 비트 66: 비트부유로64: Bit 66: Bit Float
68: 에어유로 70: 고정부68: air flow path 70: fixed portion
72: 가이드프레임 74: 지지프레임72: guide frame 74: support frame
76: 수평지지대 78: 실린더76: horizontal support 78: cylinder
79: 링크 80: 깊이측정부79: link 80: depth measurement unit
82: 엔코더 84: 와이어82: encoder 84: wire
C: 캐이슨 T: 단차턱C: Kaison T: stepped jaw
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090084777A KR101126590B1 (en) | 2009-09-09 | 2009-09-09 | A Drilling System and A Drilling Method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090084777A KR101126590B1 (en) | 2009-09-09 | 2009-09-09 | A Drilling System and A Drilling Method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110026921A KR20110026921A (en) | 2011-03-16 |
KR101126590B1 true KR101126590B1 (en) | 2012-03-23 |
Family
ID=43933817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090084777A KR101126590B1 (en) | 2009-09-09 | 2009-09-09 | A Drilling System and A Drilling Method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101126590B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102444104B (en) * | 2011-10-17 | 2014-02-26 | 深圳市孺子牛建设工程有限公司 | Special tool and construction method for undamaged drilling of bottom plates of caissons |
KR101420918B1 (en) * | 2012-05-25 | 2014-08-13 | 강익희 | Ground Boring Device |
KR102307347B1 (en) * | 2019-05-24 | 2021-09-29 | 김진현 | Device for enlarging excavation hole with air hammers |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005061205A (en) * | 2003-07-31 | 2005-03-10 | Daiichi Kiso Kogyo Kk | Enlarging excavating device and pile bottom enlarging method |
-
2009
- 2009-09-09 KR KR1020090084777A patent/KR101126590B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005061205A (en) * | 2003-07-31 | 2005-03-10 | Daiichi Kiso Kogyo Kk | Enlarging excavating device and pile bottom enlarging method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110026921A (en) | 2011-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5932178B1 (en) | Pile hole excavation apparatus and pile construction management method | |
CN107288357A (en) | In reverse construction steel pipe column plumbing device and utilize the device carry out pile integrated construction technique | |
CN109723443B (en) | Tunnel construction method | |
CN102767180A (en) | Construction method for strengthening base of static-pressure anchor rod pile | |
CN111502682B (en) | Trenchless pipe jacking construction device and construction method | |
CN101343868A (en) | Underground continuous wall construction method of city-across pipeline | |
KR101126590B1 (en) | A Drilling System and A Drilling Method thereof | |
CN111636455A (en) | Comprehensive construction method of TRD (Top gas recovery device) and rotary drilling lead hole depth waterproof curtain | |
CN106871866A (en) | A kind of excavation face bottom sinking deformation monitoring device and its application method | |
CN108842788B (en) | Construction method of reinforced core cement soil mixing pile | |
CN113863279B (en) | Method for vertically controlling soil deformation through real-time dynamic repeatable reversible grouting | |
AU2009251160B2 (en) | An excavation machine with a pivotable kelly bar | |
KR101437882B1 (en) | Tunnel excavating method having various cross sectional shapes | |
CN113404043A (en) | Construction method of full-rotation full-casing drilling machine suitable for karst cave geology | |
CN110295616A (en) | A kind of open caisson construction method | |
JP2005240282A (en) | Inner excavation tip enlarged foot protection method of foundation hollow pile and apparatus | |
CN113653150B (en) | Construction method for drilling through sewage pipeline by rotary drilling machine | |
CN111156020B (en) | Non-excavation maintenance equipment for sewer line and construction method thereof | |
KR101460495B1 (en) | Method for tunnel geological investigation using boring excavation | |
CN111287763B (en) | Control method for preventing subway shield tunnel from long-term settlement | |
CN208749407U (en) | A kind of underground utilities prospecting device | |
KR102293914B1 (en) | Rock collection pipe well construction method | |
CN215213594U (en) | Water burst prevention and control system for extra-long tunnel | |
JP2014005590A (en) | Coupling device for cylindrical member forming unit | |
CN111877429B (en) | Grooving device, grooving machine and grooving method suitable for construction of local diaphragm wall under cable trench |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150309 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160307 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170307 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181205 Year of fee payment: 7 |
|
R401 | Registration of restoration | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190307 Year of fee payment: 8 |