KR101179604B1 - Auger device for excavating with five rods - Google Patents

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KR101179604B1 KR1020100032563A KR20100032563A KR101179604B1 KR 101179604 B1 KR101179604 B1 KR 101179604B1 KR 1020100032563 A KR1020100032563 A KR 1020100032563A KR 20100032563 A KR20100032563 A KR 20100032563A KR 101179604 B1 KR101179604 B1 KR 101179604B1
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신영철
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주식회사 대창중기계
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Abstract

본 발명은 연약지반개량공사용 5축 오거굴착장치에 관한 것으로, 리더의 안내봉을 따라 상,하로 이동가능하게 설치되는 오거 드라이브 유닛과;
상기 오거 드라이브 유닛의 내부에 일정간격 이격 설치되어 있는 좌,우측 모터와;
상기 좌,우측 모터의 회전출력을 감속시키기 위해 좌,우측 모터 각각 하부에 일체로 형성되어 있는 좌,우측 유성기어 감속기와;
상기 오거 드라이브 유닛의 하단에 결합된 상태로 설치되어 있는 메인기어박스와;
상기 메인기어박스의 내부로 돌출하도록 장착된 좌,우측 유성기어 감속기 각각의 감속출력축에 회전전가능하도록 축착되어 있는 좌,우측 구동기어와;
상기 좌,우측 구동기어 각각에 치합하도록 상기 메인기어박스의 내부 전방측에 회전가능하게 장착되어 있는 전방 좌,우측 연동기어와;
상기 좌,우측 구동기어 중간부위 후방측에서 좌,우측 구동기어 각각에 동시 치합하도록 상기 메인기어박스의 내부에 회전가능하게 장착되는 연결기어와;
상기 연결기어의 후방 양측에서 동시 치합하도록 상기 메인기어박스의 내부 후방측에 회전가능하도록 장착되어 있는 후반 좌,우측 연동기어와;
상기 전,후방 좌측 연동기어 각각의 축 및 상기 전,후방 우측 연동기어 각각의 연동기어축에 1단 이상씩 연결 조립되는 4축의 굴착롯드들을 구비하고 있는 오거굴착장치에 있어서,
상기 4축의 굴착롯드들의 중심부위에 위치하도록 상기 메인기어박스의 저부에 하향으로 돌출되게 고정 부착되어 있는 연결박스와;
상기 연결박스의 하단에 형성되어 있는 보조기어박스와;
상기 메인기어박스의 내설되는 연결기어가 축착된 회전축으로부터 회전동력을 전달받을 수 있도록 상기 보조기어박스의 내부에 회전가능하게 장착되어 있는 종동기어와;
상기 종동기어로부터 회전동력을 전달받아 회전할 수 있도록 보조기어박스의 내부에서 종동기어에 치합하도록 장착되어 있는 피동기어와;
상기 피동기어를 보조기어박스에 회전가능하게 지지함과 동시에 상기 보조기어박스의 상부로 돌출하는 상단에는 스위벨이 연결되며, 상기 보조기어박스의 하부로 돌출하는 하단에는 수조인트가 형성되어 있는 롯드연결축과;
상기 보조기어박스의 하부로 돌출하는 상기 롯드연결축 하단의 수조인트를 감싸도록 보조기어박스의 하부에 고정 부착되는 캐이싱과;
상기 캐이싱의 연결플랜지에 착탈가능하게 연결되어 외부로부터 캐이싱 내측으로 공급되는 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 굴착되는 토사층에 주입시키는 캐이싱롯드;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 발명이다.
The present invention relates to a five-axis auger excavation device for use in soft ground improvement, the auger drive unit is installed to be moved up and down along the guide rod of the leader;
Left and right motors spaced a predetermined distance from inside the auger drive unit;
A left and right planetary gear reducer formed integrally with a lower left and right motor to reduce rotational output of the left and right motors;
A main gear box installed in a state coupled to a lower end of the auger drive unit;
Left and right drive gears which are rotatably attached to the deceleration output shafts of the left and right planetary gear reducers mounted to protrude into the main gear box;
Front left and right interlocking gears rotatably mounted to the inner front side of the main gear box so as to mesh with the left and right drive gears;
A connecting gear rotatably mounted in the main gear box so as to be engaged with each of the left and right driving gears at the rear side of the left and right driving gears in the middle;
Rear left and right interlocking gears rotatably mounted on an inner rear side of the main gear box so as to simultaneously engage at both rear sides of the connecting gear;
In the auger excavation device having a four-axis digging rod that is connected to each of the front and rear left interlocking gear and the front and rear right interlocking gear each of the interlocking gear shaft of one or more stages,
A connection box fixedly protruding downward from the bottom of the main gear box so as to be located on the center of the four-axis excavating rods;
An auxiliary gear box formed at a lower end of the connection box;
A driven gear rotatably mounted in the sub-gear box to receive the rotational power from the rotational shaft in which the internal connection gear of the main gear box is attached;
A driven gear mounted to be engaged with the driven gear in the auxiliary gear box so as to receive rotational power from the driven gear;
A swivel is connected to an upper end of the auxiliary gear box that rotatably supports the driven gear to the auxiliary gear box, and a male joint is formed at the lower end of the auxiliary gear box to protrude downward. Axles;
A casing fixedly attached to a lower portion of the auxiliary gear box so as to surround a male joint of a lower end of the rod connecting shaft protruding to the lower portion of the auxiliary gear box;
And a casing rod detachably connected to the connection flange of the casing to inject the concrete mortar or cement paste supplied from the outside into the casing to the excavated soil layer.

Description

연약지반개량공사용 5축 오거굴착장치{Auger device for excavating with five rods} Auger device for excavating with five rods}

본 발명은 연약지반개량공사용 5축 오거굴착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 4축 오거굴착장치에 1축의 교반롯드를 추가로 구비하여 4축 굴착롯드로 교반할 수 없었던 중심부분 및 4축 굴착롯드 각각의 교반날개들이 겹치는 상태로 교반하는 교차부분에 자갈이 혼재된 콘크리트몰탈 또는 시멘트풀을 주입할 수 있도록 하므로써 연약지반을 더욱 강하게 개량할 수 있도록 개선된 5축 오거굴착장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a five-axis auger excavation device for soft ground improvement engineering, more specifically, the central portion and four that could not be agitated with a four-axis excavation rod by additionally provided with a single-axis stirring rod in the existing four-axis auger excavator The present invention relates to an improved five-axis auger excavation device that can further improve the soft ground by injecting concrete mortar or cement paste mixed with gravel into the intersection where the stirring vanes of the shaft drilling rods overlap. .

일반적으로 연약지반을 개량하는 데에는 한대의 모터 또는 두대의 모터가 장착된 오거굴착장치가 사용되고 있으며, 상기한 오거굴착장치에는 연약지반을 굴착함과 동시에 굴착되는 토사에 공압을 비롯하여 시멘트풀, 약품(급결제 등)을 주입시키면서 교반하는 1축 내지 4축의 굴착롯드가 장착되어 있다.In general, the auger excavation device equipped with one motor or two motors is used to improve the soft ground, and the auger excavation device is excavated at the same time as excavating the soft ground, including cement pneumatic, chemical ( Excavating rods of 1 to 4 axes, which are stirred while injecting a fastener and the like), are mounted.

종래 기술에서 연약지반을 개량하는 데에는 4축의 굴착롯드가 장착된 오거굴착장치가 많이 사용되고 있는데, 상기한 오거굴착장치는 4축의 굴착롯드 각각을 전,후 또는 좌,우로 각각 2열씩 배열시켜서 연약지반개량공사를 진행하고 있다.In order to improve the soft ground in the prior art, a large number of auger excavation device equipped with a four-axis excavation rod is used, the auger excavation device is arranged by arranging each of the four axes of the excavating rod before, after, or left, right by two rows each Improvement work is underway.

또한 종래 기술의 오거굴착장치는 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 굴착롯드(100)간의 축간 거리(L1)를 900m가 되도록 배열 설치하는 한편, 굴착롯드(100) 각각에 일정간격으로 부착되어 있는 교반날개(110)들의 회전직경(L2)이 1,000m가 되게 하는 교반날개를 사용하고 있다.In addition, the auger excavation device of the prior art as shown in Figure 8 is arranged to be arranged at a predetermined interval to each of the excavating rod 100, while arranging the interaxial distance (L 1 ) between the excavating rod 100 to 900m Rotating diameter (L 2 ) of the stirring blades 110 is used to make the stirring blade to be 1,000m.

그러나 상기와 같은 종래 기술의 4축 오거굴착장치는 도 8의 도시와 같이 서로 이웃하는 굴착롯드(100) 각각에 부착된 복수의 교반날개(110)들의 끝부분 일부만 서로 교차하게 되는 교차부분(200)은 교반할 수 있는 반면에, 4축의 굴착롯드(100)의 중심에는 각 교반날개(110)들이 미치지 못하게 되는 중심부분(300)이 형성될 수밖에 없으므로 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.However, the four-axis auger excavation device of the prior art as described above, as shown in FIG. 8, only a portion of the end portion of the plurality of stirring blades 110 attached to each of the adjacent drilling rods 100 intersects each other. ) Can be agitated, while the central portion 300 which cannot be reached by the stirring blades 110 cannot be formed at the center of the four-axis drilling rod 100, which causes the following problems.

예를 들어, 연약지반이 갯뻘층으로 이루어져 있는 경우에는 4축의 굴착롯드(100) 각각의 교반날개(110)들이 서로 교차하는 교차부분(200)에는 각 굴착롯드(100)의 하단에 연결된 오거헤드에서 배출되는 시멘트풀을 주입시켜서 혼합 교반할 수 있지만 상기한 교차부분(200)은 4축의 굴착롯드(100) 각각에 부착된 교반날개(110)들이 시멘트풀을 혼합 교반시키는 영역에 비해 매우 얇은 두께로 형성되기 때문에 그 교차부분(200)의 강도가 매우 취약한 상태이기 때문에 지중에 작용하는 수압이 강도가 약한 4곳의 교차부분(200) 중 어느 한곳의 교차부분(200)으로 침투하여 파괴시킬 경우에는 파괴된 교차부분(200)의 지하층 전체가 붕괴 및 유실될 수 있다는 것이 문제점으로 지적되고 있다.For example, in the case where the soft ground is composed of slender layers, an auger head connected to the bottom of each excavating rod 100 is provided at the intersection 200 where the stirring blades 110 of each of the four-axis digging rods 100 cross each other. Although the mixing and stirring can be performed by injecting the cement paste discharged from the cross section 200, the stirring blades 110 attached to each of the four-axis digging rods 100 have a very thin thickness compared to the region where the mixing mixture is stirred. Since the strength of the intersection portion 200 is very fragile because it is formed in the case that the water pressure acting on the ground penetrates and breaks through the intersection portion 200 of any one of the four intersection portions 200 of weak strength; It is pointed out as a problem that the entire basement of the destroyed intersection 200 may collapse and be lost.

또한 종래 기술은 갯뻘층으로 된 연약지반을 개량할 때 4축의 굴착롯드(100) 각각의 교반날개(110)들의 회전반경(L2)의 전체 면적에 대하여 갯뻘층과 시멘트풀이 대략 50:50의 비율로 혼합되도록 하기 위해 많은 량의 시멘트풀을 주입해야 하기 때문에 고가의 시멘트가 많이 소요되므로 연약지반개량공사의 공사비가 증가된다는 것이 문제점으로 지적되어 왔다.In addition, in the prior art, when improving the soft ground composed of the lagging layer, the lagging layer and the cement paste have about 50:50 with respect to the total area of the rotation radius L 2 of the stirring blades 110 of each of the four-axis drilling rods 100. It has been pointed out that a large amount of cement is required to inject a large amount of cement paste to be mixed at a ratio, thereby increasing the construction cost of the soft ground improvement work.

또한, 연약지반이 모래와 자갈로 이루어진 경우에는 4축의 굴착롯드(100) 각각의 교반날개(110)가 미치지 않는 중심부분(300)에는 시멘트풀을 주입시킬 수 없게 되므로 연약지반개량공사가 부실공사로 이어지게 된다는 것이 문제점으로 지적되어 왔다.
In addition, when the soft ground is made of sand and gravel, the cement ground can not be injected into the central portion 300 that does not reach the stirring blades 110 of each of the four-axis excavation rod 100, so the soft ground improvement work is incomplete. Has been pointed out as a problem.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나고 있는 제반 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 기존의 오거굴착장치에 구성된 4축의 굴착롯드 각각에 부착된 교반날개들이 미치지 아니하는 중심부분을 독립적으로 교반하면서 시멘트풀이나 콘크리트몰탈을 주입할 수 있도록 별도로 구성되는 1축의 교반롯드를 추가로 구비하여 연약지반을 보다 강하게 개량할 수 있도록 하는데 목적이 있으며, 또한 기존의 오거굴착장치에 형성된 4축 굴착롯드 각각의 교반날개들에 의해 교반되는 토사층에 자갈이 혼재되어 있는 콘크리트몰탈을 주입할 수 있도록 하므로써 고가의 시멘트풀의 주입량을 줄일 수 있도록 하여 연약지반개량공사에 소요되는 공사비를 절감할 수 있도록 하는데 다른 목적을 두고 발명한 것이다.
The present invention has been proposed in order to solve all the problems appearing in the prior art as described above, while independently stirring the central portion that does not reach the stirring blades attached to each of the four-axis excavating rod configured in the existing auger excavation device cement In order to improve the soft ground more strongly by additionally equipped with a single axial stirring rod configured to inject grass or concrete mortar, and also to stirring each of the four-axis drilling rig formed in the existing auger drilling equipment Another purpose is to reduce the cost of soft ground improvement work by reducing the amount of expensive cement paste injection by allowing concrete mortar mixed with gravel to be injected into the soil layer stirred by the wings. Invented.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,

리더의 안내봉을 따라 상,하로 이동가능하게 설치되는 오거 드라이브 유닛과;An auger drive unit installed to be movable up and down along a guide rod of the leader;

상기 오거 드라이브 유닛의 내부에 일정간격 이격 설치되어 있는 좌,우측 모터와;Left and right motors spaced a predetermined distance from inside the auger drive unit;

상기 좌,우측 모터의 회전출력을 감속시키기 위해 좌,우측 모터 각각 하부에 일체로 형성되어 있는 좌,우측 유성기어 감속기와;A left and right planetary gear reducer formed integrally with a lower left and right motor to reduce rotational output of the left and right motors;

상기 오거 드라이브 유닛의 하단에 결합된 상태로 설치되어 있는 메인기어박스와;A main gear box installed in a state coupled to a lower end of the auger drive unit;

상기 메인기어박스의 내부로 돌출하도록 장착된 좌,우측 유성기어 감속기 각각의 감속출력축에 회전전가능하도록 축착되어 있는 좌,우측 구동기어와;Left and right drive gears which are rotatably attached to the deceleration output shafts of the left and right planetary gear reducers mounted to protrude into the main gear box;

상기 좌,우측 구동기어 각각에 치합하도록 상기 메인기어박스의 내부 전방측에 회전가능하게 장착되어 있는 전방 좌,우측 연동기어와;Front left and right interlocking gears rotatably mounted to the inner front side of the main gear box so as to mesh with the left and right drive gears;

상기 좌,우측 구동기어 중간부위 후방측에서 좌,우측 구동기어 각각에 동시 치합하도록 상기 메인기어박스의 내부에 회전가능하게 장착되는 연결기어와;A connecting gear rotatably mounted in the main gear box so as to be engaged with each of the left and right driving gears at the rear side of the left and right driving gears in the middle;

상기 연결기어의 후방 양측에서 동시 치합하도록 상기 메인기어박스의 내부 후방측에 회전가능하도록 장착되어 있는 후반 좌,우측 연동기어와;Rear left and right interlocking gears rotatably mounted on an inner rear side of the main gear box so as to simultaneously engage at both rear sides of the connecting gear;

상기 전,후방 좌측 연동기어 각각의 축 및 상기 전,후방 우측 연동기어 각각의 연동기어축에 1단 이상씩 연결 조립되는 4축의 굴착롯드들을 구비하고 있는 오거굴착장치에 있어서,In the auger excavation device having a four-axis digging rod that is connected to each of the front and rear left interlocking gear and the front and rear right interlocking gear each of the interlocking gear shaft of one or more stages,

상기 4축의 굴착롯드들의 중심부위에 위치하도록 상기 메인기어박스의 저부에 하향으로 돌출되게 고정 부착되어 있는 연결박스와;A connection box fixedly protruding downward from the bottom of the main gear box so as to be located on the center of the four-axis excavating rods;

상기 연결박스의 하단에 형성되어 있는 보조기어박스와;An auxiliary gear box formed at a lower end of the connection box;

상기 메인기어박스의 내설되는 연결기어가 축착된 회전축으로부터 회전동력을 전달받을 수 있도록 상기 보조기어박스의 내부에 회전가능하게 장착되어 있는 종동기어와;A driven gear rotatably mounted in the sub-gear box to receive the rotational power from the rotational shaft in which the internal connection gear of the main gear box is attached;

상기 종동기어로부터 회전동력을 전달받아 회전할 수 있도록 보조기어박스의 내부에서 종동기어에 치합하도록 장착되어 있는 피동기어와;A driven gear mounted to be engaged with the driven gear in the auxiliary gear box so as to receive rotational power from the driven gear;

상기 피동기어를 보조기어박스에 회전가능하게 지지함과 동시에 상기 보조기어박스의 상부로 돌출하는 상단에는 스위벨이 연결되며, 상기 보조기어박스의 하부로 돌출하는 하단에는 수조인트가 형성되어 있는 롯드연결축과;A swivel is connected to an upper end of the auxiliary gear box that rotatably supports the driven gear to the auxiliary gear box, and a male joint is formed at the lower end of the auxiliary gear box to protrude downward. Axles;

상기 보조기어박스의 하부로 돌출하는 상기 롯드연결축 하단의 수조인트를 감싸도록 보조기어박스의 하부에 고정 부착되는 캐이싱과;A casing fixedly attached to a lower portion of the auxiliary gear box so as to surround a male joint of a lower end of the rod connecting shaft protruding to the lower portion of the auxiliary gear box;

상기 캐이싱의 연결플랜지에 착탈가능하게 연결되어 외부로부터 캐이싱 내측으로 공급되는 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 굴착되는 토사층에 주입시키는 캐이싱롯드; 및A casing rod detachably connected to the connection flange of the casing to inject concrete mortar or cement paste supplied from the outside into the casing to the excavated soil layer; And

상단은 상기 롯드연결축의 수조인트에 결합되어 상기 캐이싱롯드의 내측에 회전가능하게 설치되며, 하단은 상기 캐이싱롯드의 하측으로 돌출되어 상기한 4축의 굴착롯드의 중심부위에서 회전작동으로 굴착된 토사를 교반하도록 설치되는 1축의 교반롯드;The upper end is coupled to the male joint of the rod connecting shaft is rotatably installed inside the casing rod, the lower end is projected to the lower side of the casing rod, the earth and sand excavated by the rotation operation on the center of the four-axis drilling rod A single stirring rod is installed to stir;

를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it includes.

또한, 상기 연결기어가 축착된 채 메인기어박스의 하부로 돌출하는 회전축의 하단은 암조인트로 구성되며, 상기 보조기어박스의 상부로 돌출하는 종동기어의 상단은 상기한 암조인트에 삽입 결합되는 수조인트로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower end of the rotating shaft protruding to the lower portion of the main gear box while the connection gear is condensed is composed of a female joint, the upper end of the driven gear protruding to the upper portion of the auxiliary gear box can be inserted into the female joint. It is characterized by consisting of a joint.

또한, 상기 보조기어박스의 하부에 고정 부착되는 캐이싱 일측에는 외부로부터 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 공급하는 몰탈공급호스를 연결하기 위한 연결관이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, one side of the casing fixedly attached to the lower portion of the auxiliary gear box is characterized in that the connection pipe for connecting the mortar supply hose for supplying concrete mortar or cement paste from the outside is formed.

또한, 상단은 상기 캐이싱으로 공급되는 콘크리트몰탈이 누설되지 않도록 상기 캐이싱롯드의 하단에 조밀한 간격이 형성되게 이격된 상태로 회전가능하게 설치되며, 하단은 상기 캐이싱의 내부로 돌출하는 롯드연결축의 수조인트에 착탈가능하게 연결 조립되는 교반롯드의 도중에 용접된 채 양측에 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 배출시키기 위한 복수의 배출구가 돌출되어 있는 몰탈배출관을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper end is rotatably installed in a state in which a compact gap is formed at the lower end of the casing rod so that the concrete mortar supplied to the casing does not leak, the lower end of the rod protruding into the casing It characterized in that it further comprises a mortar discharge pipe protruding a plurality of outlets for discharging concrete mortar or cement paste on both sides while being welded in the middle of the stirring rod detachably connected to the water joint of the connecting shaft.

또한, 상기 캐이싱롯드의 내부에 위치하는 교반롯드의 외주에는 캐이싱 내부로 공급되는 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 하측을 향해 강제로 밀어내는 스크류날개가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the outer periphery of the stirring rod located inside the casing rod is characterized in that the screw blade forcing the concrete mortar or cement pool to be supplied to the inside of the casing forcibly pushed downward.

본 발명에 의하면 수중 및 지상의 지층이 갯뻘로 형성된 연약지반개량공사시에는 4축의 굴착롯드의 중심부위에 설치된 1축의 교반롯드가 회전하면서 상기한 4축의 굴착롯드 각각에 의해 굴착 및 교반되는 갯뻘층에 자갈이 혼재되어 있는 콘크리트몰탈을 주입시키면서 교반작동을 하게 되므로써 4축의 굴착롯드 각각의 교반날개가 교반하게 되는 회전반경 전체의 갯뻘층에 콘크리트몰탈을 타설하는 것처럼 연약지반을 강도있게 개량할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 또한 자갈이 혼재된 콘크리트몰탈로 연약지반을 개량하게 되므로 고가의 시멘트풀의 주입량을 줄일 수 있게 되어 연약지반개량공사비를 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있으며, 또한 모래나 자갈로 이루어진 연약지반개량공사시에는 4축의 굴착롯드의 중심부위까지 시멘트풀을 주입할 수 있게 되므로써 연약지반을 보다 강도있게 개량할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
According to the present invention, during the soft ground improvement work in which the underwater and ground layers are formed by the sea basin, a single agitating rod installed on the center of the 4-axle excavating rod is rotated while the excavation and agitation is carried out by each of the above 4 axis excavating rods. By injecting the concrete mortar mixed with gravel, the stirring operation is carried out so that the soft ground can be improved strongly as if the concrete mortar is placed on the entire layer of the turning radius where the stirring blades of the four-axis excavating rods are stirred. It is effective, and also improves the soft ground with mixed concrete mortar, so it is possible to reduce the amount of expensive cement paste injection, and to reduce the cost of renovating the soft ground, and also made of soft sand or gravel. In the ground improvement work, cement paste can be injected up to the center of the 4-axis excavation rod. This provides the effect of improving the strength of the soft ground more strongly.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 오거굴착장치의 오거 드라이브 유닛 일부를 단면한 정면도이며,
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고,
도 3은 도 2의 B-B선 단면도이며,
도 4는 본 발명의 오거굴착장치의 일실시예의 사용상태도이고,
도 5는 본 발명의 오거굴착장치의 보조기어박스와 캐이싱 및 캐이싱롯드의 조립상태를 나타내는 확대 단면도이며,
도 6은 도 4의 C-C선 단면도로 나타낸 5축 굴착롯드의 교반상태도이고,
도 7은 본 발명의 오거굴착장치의 다른 실시예이고,
도 8은 종래 기술을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a front cross-sectional view of a part of the auger drive unit of the auger excavation apparatus for explaining the present invention,
2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
Figure 4 is a state diagram used in one embodiment of the auger excavation apparatus of the present invention,
Figure 5 is an enlarged cross-sectional view showing the assembly state of the auxiliary gear box and the casing and the casing rod of the auger excavation device of the present invention,
6 is a stirring state diagram of the 5-axis excavation rod shown in the cross-sectional view of the line CC of FIG.
7 is another embodiment of the auger drilling apparatus of the present invention,
8 is a view for explaining the prior art.

본 발명에 의한 연약지반개량공사용 5축 오거굴착장치에 대한 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다.According to the accompanying drawings, a detailed embodiment of the five-axis auger excavation device for soft ground improvement works according to the present invention will be described in detail.

도면부호 1은 오거굴착장치의 오거 드라이브 유닛을 나타내는 것으로, 상기 오거 드라이브 유닛(1)은 내부의 좌,우측에는 형성되어 있는 두대의 모터(2a)(2b)와, 상기 좌,우측 모터(2a)(2b) 각각의 하측에는 일체로 형성되는 좌,우측 유성기어 감속기(21)(22)와, 상기 좌,우측 유성기어 감속기(21)(22)의 하측에 형성되는 메인기어박스(3)를 구비하고 있으며, 이와 같이 구성된 오거 드라이브 유닛(1)은 지상에서 이동하는 크레인이나 수상에 떠있는 항타선에 수직상으로 고정 설치되어 있는 리더의 일측에 평행하도록 부착되어 있는 안내봉(10)을 따라 상,하로 승강이동이 가능하게 설치되는데, 이를 위해 상기 오거 드라이브 유닛(1)의 이면에는 상기한 안내봉(10)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 복수쌍의 슬라이딩 가이드(11)가 부착되어 있다.Reference numeral 1 denotes an auger drive unit of an auger excavation device, wherein the auger drive unit 1 includes two motors 2a and 2b formed on the left and right sides of the auger excavation apparatus, and the left and right motors 2a. (2b) Left and right planetary gear reducers 21 and 22 formed integrally with each lower side, and main gear box 3 formed below the left and right planetary gear reducers 21 and 22, respectively. The auger drive unit 1 configured as described above includes a guide rod 10 which is attached to be parallel to one side of a leader fixed vertically to a crane moving on the ground or a floating ship floating on the water. Accordingly, it is possible to move up and down, and for this purpose, a plurality of sliding guides 11 are installed on the rear surface of the auger drive unit 1 to be slidably installed on the guide rod 10.

상기 좌,우측 유성기어 감속기(21)(22)는 좌,우측 모터(2a)(2b)의 회전출력을 설정된 회전수로 감속시키는 작용을 하며, 상기 좌,우측 유성기어 감속기(21)(22) 각각에서 돌출하는 감속출력축(23)(24)은 메인기어박스(3) 내부에 회전가능하게 지지되어 있다.The left and right planetary gear reducers 21 and 22 reduce the rotational output of the left and right motors 2a and 2b at a set rotational speed, and the left and right planetary gear reducers 21 and 22 are reduced. Deceleration output shafts 23 and 24 protruding from each of them are rotatably supported inside the main gear box 3.

상기 감속출력축(23)(24) 각각에는 좌,우측 구동기어(4a)(4b)가 축착되어 있으며, 상기 좌,우측 구동기어(4a)(4b) 각각의 전,후방에는 전,후방 좌측 연동기어(41)(42) 및 전,후방 우측 연동기어(43)(44)가 각각 설치되어 있는데, 상기한 전방 좌측 연동기어(41) 및 전방 우측 연동기어(43) 각각은 메인기어박스(3)에 회전가능하게 설치된 전방 좌측 연동기어축(51) 및 전방 우측 연동기어축(53) 각각에 축착된 상태에서 상기한 좌,우측 구동기어(4a)(4b) 각각에 치합되어 있는 한편, 상기한 후방 좌측 연동기어(42) 및 후방 우측 연동기어(44) 각각은 메인기어박스(3)에 회전가능하게 설치된 후방 좌,우측 연동기어축(52)(54) 각각에 축착된 상태에서 상기한 좌,우측 구동기어(4a)(4b)와는 이격되어 있다.Left and right driving gears 4a and 4b are condensed on each of the reduction output shafts 23 and 24, and front and rear left and right interlocking devices are provided in front and rear of each of the left and right driving gears 4a and 4b. The gears 41 and 42 and the front and rear right interlocking gears 43 and 44 are respectively installed, and each of the front left interlocking gear 41 and the front right interlocking gear 43 is a main gear box 3. Is engaged with each of the left and right driving gears 4a and 4b in a state in which the left and right interlocking gear shafts 51 and the front right interlocking gear shafts 53 are rotatably installed, respectively. Each of the rear left interlocking gear 42 and the rear right interlocking gear 44 is in contact with each of the rear left and right interlocking gear shafts 52 and 54 rotatably installed in the main gear box 3. It is spaced apart from the left and right drive gears 4a and 4b.

상기와 같이 전,후방 좌측 연동기어(41)(42) 및 전,후방 우측 연동기어(43)(44) 각각이 축착되어 있는 전방 및 후방 좌,우측 연동기어축(51,52,53,54)들 각각은 상기 메인기어박스(3)에 회전가능하게 지지된 채 메인기어박스(3)의 하측으로 돌출된 상태에서 총 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d)들이 1단 이상으로 연결 조립되는 것이다.As described above, the front and rear left interlocking gears 41 and 42 and the front and rear right interlocking gears 43 and 44 are respectively constricted, and the front and rear left and right interlocking gear shafts 51, 52, 53, and 54 ) Each of the four excavating rods 6a, 6b, 6c, 6d in one or more stages while being rotatably supported by the main gear box 3 and protruding downward of the main gear box 3. The connection is assembled.

본 발명의 특징은, 상기한 총 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d)들을 연결 조립할 수 있도록 상기 메인기어박스(3)의 저부로 돌출된 전방 및 후방 좌,우측 연동기어축(51,52,53,54)들의 중심부위에서 독립적으로 회전하면서 외부로부터 공급되는 콘크리트몰탈이나 시멘트풀 등을 상기한 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d)들에 의해 굴착되는 토사층에 주입하고 교반하는 작용을 하는 1축의 교반롯드(7)를 추가로 구성한 것에 있다.The present invention is characterized in that the front and rear left and right interlocking gear shafts 51 protruding to the bottom of the main gear box 3 so as to connect and assemble the four-axis drilling rods 6a, 6b, 6c, and 6d. Inject and agitate concrete mortar or cement paste supplied from the outside to the soil layer excavated by the four-axis excavation rods 6a, 6b, 6c, and 6d while rotating independently on the center of the 52, 53, and 54. It is what further comprised the uniaxial stirring rod 7 which functions to act.

이를 위해, 상기 메인기어박스(3)의 내부에 회전가능하게 설치되어 있는 좌,우측 구동기어(4a)(4b) 및 후방 좌,우측 연동기어(42)(44)들의 중심에 위치하여 상기한 각 기어(4a,4b)(42,44) 모두에 동시 치합하는 연결기어(8)를 구비하고 있으며, 상기한 연결기어(9)가 축착되는 회전축(81)은 메인기어박스(3)에 회전가능하게 지지된 채 그 하단에 형성된 암조인트(82)가 메인기어박스(3)의 저부로 돌출하도록 구성되어 있다.To this end, it is located in the center of the left and right drive gears (4a) (4b) and the rear left and right interlocking gears (42) (44) rotatably installed in the main gear box (3). A connecting gear 8 is engaged with all the gears 4a, 4b, 42, 44 at the same time, and the rotating shaft 81 on which the connecting gear 9 is condensed rotates in the main gear box 3. The female joint 82 formed at its lower end while being supported is configured to protrude to the bottom of the main gear box 3.

또한 상기 메인기어박스(3)의 저부 중심부위에는 단면이 타원형을 이루는 연결박스(9a)가 상기한 회전축(81) 하단의 암조인트(82)를 감싼 상태로 고정 부착되어 있으며, 상기 연결박스(9a)의 저부에는 보조기어박스(9b)가 연결되어 있으며, 또한 상기 보조기어박스(9b)의 저부에는 캐이싱(9c)이 연결된 상태로 고정 설치되어 있다.In addition, a connection box 9a having an elliptical cross section is fixedly attached to the lower center of the main gear box 3 in a state in which the arm joint 82 at the lower end of the rotation shaft 81 is wrapped, and the connection box 9a is provided. Auxiliary gear box (9b) is connected to the bottom of the), and the bottom of the auxiliary gear box (9b) is fixedly installed with the casing (9c) connected.

상기 보조기어박스(9b) 내부에는 종동기어(91)와 피동기어(92)가 서로 치합되어 있는데, 상기 종동기어(91)가 축착된 종동기어축(93)은 보조기어박스(9b)에 회전가능하게 지지된 채 그 상단에 형성된 수조인트(94)가 연결박스(9a) 내부로 돌출된 암조인트(82)에 결합되어 있따. 따라서 상기 종동기어(91)는 메인기어박스(3)의 좌,우측 구동기어(4a)(4b)에 치합되어 있는 연결기어(8)로부터 회전동력을 전달받을 수 있게 된다.In the auxiliary gear box 9b, the driven gear 91 and the driven gear 92 are engaged with each other, and the driven gear shaft 93 on which the driven gear 91 is condensed rotates in the auxiliary gear box 9b. The male joint 94 formed at the upper end of the support is supported by the female joint 82 protruding into the connection box 9a. Therefore, the driven gear 91 can receive the rotational power from the connecting gear 8 meshed with the left and right drive gears 4a and 4b of the main gear box 3.

또한 상기 종동기어(91)에 치합되어 있는 피동기어(92)는 보조기어박스(9b)에 회전가능하게 지지된 롯드연결축(95)에 설치되어 있으며, 상기 롯드연결축(95)의 상단에는 스위벨(96)이 장착되어 있고, 상기 롯드연결축(95)의 하단에 형성된 수조인트(97)은 보조기어박스(9b)의 저부를 관통하여 캐이싱(9c) 내부로 돌출되어 있으며, 상기 수조인트(97)에는 1축의 교반롯드(7) 상단에 형성된 암조인트가 착탈가능하게 연결된다.In addition, the driven gear 92 meshed with the driven gear 91 is installed on the rod connecting shaft 95 rotatably supported by the auxiliary gear box 9b, and is provided at an upper end of the rod connecting shaft 95. The swivel 96 is mounted, and the male joint 97 formed at the lower end of the rod connecting shaft 95 penetrates the bottom of the auxiliary gear box 9b to protrude into the casing 9c. The joint 97 is detachably connected to the female joint formed on the upper end of the uniaxial stirring rod 7.

상기 연결박스(9a) 내부에 장착되어 있는 스위벨(96)은 외부로부터 공급되는 시멘트풀 등을 1축의 교반롯드(7)를 통해서 굴착되는 토사층에 주입하게 되는데, 이를 위해 상기한 롯드연결축(96) 및 1축의 교반롯드(7) 각각의 중심에는 공급통로가 형성되어 있다.The swivel 96 mounted inside the connection box 9a injects cement paste, etc., supplied from the outside into the soil layer excavated through the uniaxial stirring rod 7. For this purpose, the rod connecting shaft 96 is provided. ) And a feed passage are formed at the center of each of the uniaxial stirring rods 7.

또한 상기 캐이싱(9c)의 일측에는 콘크리트몰탈을 이송하기 위한 몰탈공급호스(90)가 연결되는 연결관(98)이 형성되어 있으며, 상기 캐이싱(9c)의 하단에 형성된 연결플랜지(99)에는 캐이싱롯드(71)가 연결된다.In addition, one side of the casing (9c) is formed with a connection pipe 98 is connected to the mortar supply hose 90 for transporting concrete mortar, the connection flange 99 formed at the bottom of the casing (9c) The casing rod 71 is connected.

상기 캐이싱롯드(71)는 캐이싱(9c)의 하단에 형성된 연결플랜지(99)에 연결되어 상기 롯드연결축(95)의 수조인트(97)에 연결 결합되는 1축의 교반롯드(7)의 일정 높이까지를 감싸도록 설치되는 것인데, 상기한 캐이싱롯드(71)는 도 5의 도시와 같이 롯드연결축(95)의 수조인트(97)에 연결되는 암조인트가 형성된 1축의 교반롯드(7)의 상단에서부터 나선상으로 스크류날개(72)가 형성된 높이까지를 회전가능하게 감싸주는 상태로 설치되는 것이다.The casing rod 71 is connected to the connection flange 99 formed at the lower end of the casing 9c of the stirring rod 7 of one axis connected to the water joint 97 of the rod connecting shaft 95 It is installed to cover up to a certain height, the casing rod 71 is a single-axis stirring rod 7 is formed with a female joint connected to the male joint 97 of the rod connecting shaft 95 as shown in FIG. It is installed in a state to rotatably wrap up to the height of the screw blade 72 is formed spirally from the top of the).

한편, 상기 1축의 교반롯드(7)의 상단에 형성된 스크류날개(72)는 교반롯드(7)가 회전작동될 때 몰탈공급호스(90)로 이송되어 연결관(98)을 통해 캐이싱롯드(71) 내측으로 공급되는 콘크리트몰탈을 밑으로 밀어내는 나선방향으로 형성되어 있다. 따라서 상기한 캐이싱롯드(71)의 상측에서 공급되는 콘크리트몰탈은 교반롯드(7)의 상단에 형성된 스크류날개(72)의 회전작동에 의해 하향으로 강제 이송되어 상기한 캐이싱롯드(71) 하단에 연결되는 상태로 형성된 몰탈배출관(73)의 하단 양측에 형성된 배출구(74)를 통해 배출되는 것이다.On the other hand, the screw blade 72 formed on the upper end of the uniaxial stirring rod 7 is transferred to the mortar supply hose 90 when the stirring rod 7 is rotated, the casing rod (98) through the connecting pipe (98). 71) It is formed in the spiral direction to push down the concrete mortar supplied inward. Therefore, the concrete mortar supplied from the upper side of the casing rod 71 is forcibly transported downward by the rotation operation of the screw blade 72 formed on the upper end of the stirring rod 7 to the lower end of the casing rod 71 Will be discharged through the discharge port 74 formed on both sides of the bottom of the mortar discharge pipe 73 formed in a state connected to.

또한 상기한 몰탈배출관(73)은 그 하단이 캐이싱롯드(71)에 형성된 스크류날개(72)보다 낮은 위치의 교반롯드(7) 외주에 용접되어 있으며, 상기한 몰탈배출관(73)의 상단은 캐이싱롯드(71) 하단과의 사이에 콘크리트몰탈이 누설되지 아니하는 조밀한 간격(S)이 형성되게 한 상태에서 캐이싱롯드(71)의 내측으로 삽입되는 구조로 되어 있다. 따라서 상기한 몰탈배출관(73)은 콘크리트몰탈은 가급적 누설시키지 않도록 하면서 교반롯드(7)와 함께 회전하면서 스크류날개(72)에 의해 하향으로 강제 이송되는 콘크리트몰탈을 양측 배출구(74)로 배출시키게 되는 것이다.(도 5 참조)In addition, the mortar discharge tube 73 is the lower end is welded to the outer periphery of the stirring rod 7 of the lower position than the screw blade 72 formed in the casing rod 71, the upper end of the mortar discharge tube 73 It is a structure that is inserted into the casing rod 71 in a state in which a dense spacing S, in which concrete mortar does not leak, is formed between the lower end of the casing rod 71. Therefore, the mortar discharge pipe 73 discharges the concrete mortar forced to the downward direction by the screw blade 72 to both outlets 74 while rotating with the stirring rod 7 while preventing the concrete mortar from leaking as much as possible. (See Figure 5).

그리고 앞에서 설명한 있듯이 상기 1축의 교반롯드(7)의 중심부 및 롯드연결축(95)의 중심부에는 스위벨(96)을 통해 외부에서 공급되는 시멘트풀이나 공압 등을 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d)에 의해 굴착되는 토사층으로 배출시키기 위한 공급통로가 형성되어 있으며, 상기한 1축의 교반롯드(7)의 하단에는 4축의 굴착롯드(8a,6b,6c,6d) 각각에 형성된 복수의 교반날개(6)들과 함께 굴착된 토사층을 교반하는 스크류 교반날개(75)가 형성되어 있으며, 특히 상기한 1축의 교반롯드(7)의 하단에 형성된 스크류 교반날개(75)는 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d) 각각에 부착된 복수의 교반날개(6)들의 회전반경이 미치지 못하는 중심부분에 존재하는 토사층 또는 모래 및 자갈층을 교반하면서 콘크리트몰탈 또는 시멘트풀을 혼합시키게 되는 것이다.(도 6 참조)And as described above, in the center of the single-axis stirring rod 7 and the center of the rod connecting shaft 95 is a four-axis excavation rod (6a, 6b, 6c) cement pool or pneumatic supplied from the outside through the swivel 96 And a supply passage for discharging to the soil layer excavated by 6d), a plurality of stirring formed in each of the four-axis drilling rod (8a, 6b, 6c, 6d) at the lower end of the single-axis stirring rod 7 A screw stirring blade 75 is formed to stir the excavated soil layer together with the wings 6, and in particular, the screw stirring blade 75 formed at the lower end of the uniaxial stirring rod 7 is a four-axis drilling rod ( 6a, 6b, 6c, and 6d) are mixed with concrete mortar or cement pool while stirring the soil layer or sand and gravel layer existing in the central portion that the rotational radius of the plurality of stirring blades 6 attached to each of them does not reach. See FIG. 6)

또한 상기한 1축의 교반롯드(7)는 도 4의 도시와 같이 몰탈배출관(73) 밑으로 길게 연장된 구조로 형성되어 있거나 또는 도 7의 도시와 같이 몰탈배출관(73) 밑에 짧은 길이로 연장되는 구조로 형성될 수도 있다.In addition, the uniaxial stirring rod 7 is formed in a structure that extends under the mortar discharge tube 73 as shown in FIG. 4 or extends in a short length under the mortar discharge tube 73 as shown in FIG. It may be formed into a structure.

도 4의 도시와 같이 교반롯드(7)가 길게 연장 형성된 실시예는 흙이나 뻘 또는 모래 등으로 구성된 연약지층을 굴착 및 교반할 경우에 사용되며, 도 7의 도시와 같이 교반롯드(7)가 짧게 연장 형성된 실시예는 자갈이나 돌멩이가 많이 혼재되어 있는 지층을 굴착 및 교반할 때 사용된다.The embodiment in which the stirring rod 7 is extended as shown in FIG. 4 is used when excavating and stirring the soft paper layer composed of soil, sand or sand, and the stirring rod 7 as shown in FIG. Shortly formed embodiments are used when excavating and stirring the ground which is a lot of gravel or pebbles mixed.

한편, 상기 메인기어박스(3)의 상면에는 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d) 각각으로 시멘트풀이나 공압 및 약품(급결제 등) 등을 공급하기 위한 복수의 스위벨이 마련되어 있으며, 또한 상기한 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d)의 하단에는 지반을 굴착하는 오거헤드가 각각 장착되어 있으며, 또한 상기한 4축의 굴착롯드들은 스위벨을 통해 외부로부터 공급되는 시멘트풀이나 공압 등을 오거헤드의 저부에서 배출시키도록 구성되어 있다.On the other hand, the upper surface of the main gear box (3) is provided with a plurality of swivel for supplying cement paste, pneumatic and chemicals (such as fasteners) to each of the four-axis drilling rod (6a, 6b, 6c, 6d), In addition, an auger head for digging the ground is mounted at the lower ends of the four-axis excavation rods 6a, 6b, 6c, and 6d, and the four-axis excavation rods are cement pool or pneumatically supplied from the outside through a swivel. It is configured to discharge the back from the bottom of the auger head.

이와 같이 구성된 본 발명의 5축 오거굴착장치에 대한 작용을 설명한다.The operation of the 5-axis auger drilling apparatus of the present invention configured as described above will be described.

상기 오거 드라이브 유닛(1)에 장착된 좌,우측 모터(2a)(2b)를 구동시키게 되면 그 회전출력은 좌,우측 유성기어 감속기(21)(22)에 의해 설정된 회전수로 감속되며, 이에 따라 메인기어박스(3) 내부에 설치된 좌,우측 감속출력축(23)(24) 각각에 축착되어 있는 좌,우측 구동기어(4a)(4b)는 감속된 회전출력으로 회전하게 되는데, 이때 좌,우측 구동기어(4a)(4b)가 도 3의 화살표방향과 같이 시계방향으로 회전한다고 가정할 경우 상기한 좌,우측 구동기어(4a)(4b) 각각의 전방측에서 맞물린 상태로 설치된 전방 좌,우측 연동기어(41)(43)들은 도면상 반시계방향으로 회전하게 되며, 상기한 좌,우측 연동기어(41)(43)에 직접 치합된 하나의 연결기어(8)에 의해 회전동력을 전달받을 수 있도록 상기한 하나의 연결기어(8)의 후방측에서 동시 치합되어 있는 후방 좌,우측 연동기어(42)(44) 각각은 좌,우측 구동기어(4a)(4b)와 같은 방향 즉, 도면상 시계방향으로 회전하게 되는 것이다.When the left and right motors 2a and 2b mounted on the auger drive unit 1 are driven, the rotational output is decelerated at the rotational speed set by the left and right planetary gear reducers 21 and 22. Accordingly, the left and right drive gears 4a and 4b which are attached to each of the left and right deceleration output shafts 23 and 24 installed inside the main gear box 3 are rotated by the decelerated rotation output. Assuming that the right drive gears 4a and 4b rotate clockwise as shown in the arrow direction of FIG. 3, the front left and right gears are installed in engagement with each of the left and right drive gears 4a and 4b. The right interlocking gears 41 and 43 rotate in a counterclockwise direction in the drawing, and transmit rotational power by one connecting gear 8 meshed directly with the left and right interlocking gears 41 and 43. Rear left and right interlocking gears (4) engaged at the same time at the rear side of the one connecting gear (8) to receive 2) 44 are rotated in the same direction as the left and right drive gears 4a and 4b, that is, clockwise in the drawing.

따라서 상기 전방 좌,우측 연동기어(41)(43) 각각의 축(51)(53) 하단에 1단 이상으로 연결 조립되는 2축의 굴착롯드(6a)(6c) 각각은 도면상 반시계방향으로 회전하면서 연약지반을 굴착하게 되며, 이와는 달리 후방 좌,우측 연동기어(42)(44) 각각의 축(52)(54) 하단에 1단 이상으로 연결 조립되는 2축의 굴착롯드(6b)(6d) 각각은 도면상 시게방향으로 회전하면서 연약지반을 굴착하게 되는데(도 6 참조), 상기 연결기어(8)가 축착된 회전축(81)으로부터 회전동력을 전달받는 피동기어(92)는 도면상 시계방향으로 회전하게 된다. 즉, 상기 피동기어(92)는 회전축(81)의 하단에 형성된 종동기어(91)에 치합되어 있으므로 회전축(81) 및 연결기어(8)의 회전방향과는 반대방향인 시계방향으로 회전하게 되는 것이며, 상기 피동기어(92)가 설치되어 있는 롯드연결축(95)에 연결 조립되는 1축의 교반롯드(7) 역시 도면상 시계방향으로 회전하게 된다.Therefore, each of the two-axis excavation rods 6a and 6c, which are assembled to the lower left and right interlocking gears 41 and 43 and connected to the lower end of each of the shafts 51 and 53 in one or more steps, is counterclockwise in the drawing. Excavating the soft ground while rotating, unlike the two-axis drilling rod 6b (6d), which is connected to the lower left and right interlocking gears (42) and (44) at the bottom of each of the shafts (52) and (54) by one or more stages. Each of them is excavated in the soft ground while rotating in the direction of the see in the drawing (see Fig. 6), the driven gear 92 receives the rotational power from the rotary shaft 81 is the connection gear 8 is condensed clock Direction of rotation. That is, since the driven gear 92 is engaged with the driven gear 91 formed at the lower end of the rotation shaft 81, the driven gear 92 is rotated in a clockwise direction opposite to the rotation direction of the rotation shaft 81 and the connecting gear 8. The stirring shaft 7 of one shaft connected to the rod connecting shaft 95 on which the driven gear 92 is installed is also rotated in the clockwise direction.

상기와 같이 구성된 본 발명의 특징은, 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d)들 중 전방측 2축과 후방측 2축이 서로 다른 방향으로 회전하는 것에 있는 것이 아니라 상기 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d) 각각에 형성되어 있는 교반날개(6)들이 서로 교차하지 아니하는 중심부의 직경(D)보다 작은 직경으로 형성되어 있는 1축의 교반롯드(7)가 상기한 4축의 굴착롯드들 각각에 형성된 교반날개(6)들의 회전작동에 간섭받지 않고 독립적으로 회전하면서 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 토사층에 혼합 교반하는 것에 있다.The characteristics of the present invention configured as described above, the four-axis drilling rod (6a, 6b, 6c, 6d) of the two-axis front and rear two-axis drilling rod in the different directions, rather than the four-axis drilling rod The axle stir rod 7 formed with a diameter smaller than the diameter D of the central portion where the agitator blades 6 formed on each of the 6a, 6b, 6c, and 6d do not cross each other is the four-axis described above. Mixing and stirring concrete mortar or cement paste to the soil layer while rotating independently without being interfered with the rotation operation of the stirring blades 6 formed in each of the excavating rods.

예를 들어, 갯뻘층으로 된 연약지반을 개량하고자 할 때에는 도 4의 도시와 같이 캐이싱(9c)의 연결관(98)에 콘크리트몰탈 펌프카 등에서 펌핑되는 콘크리트몰탈을 이송 공급하는 몰탈공급호스(90)를 연결하여 연약지반개량공사를 진행하게 되는 것인데, 이때에는 상기한 몰탈공급호스(90)로 펌핑 이송되어 캐이싱(9c)내부로 유입된 콘크리트몰탈은 1축의 교반롯드(7)의 상단에 나선상으로 형성된 스크류날개(72)에 의해 하향으로 이송되어 몰탈배출관(73)의 하부 양측에 형성된 배출구(74)로 배출되는 것이다.For example, in order to improve the soft ground of the tidal layer, as shown in FIG. 4, the mortar supply hose 90 transports and supplies the concrete mortar pumped from the concrete mortar pump car to the connecting pipe 98 of the casing 9c. ) Is to be carried out in the soft ground improvement construction, in which the pumped transfer to the mortar supply hose (90) and the concrete mortar introduced into the casing (9c) is the upper end of the stirring shaft (7) of one axis It is conveyed downward by the screw blade 72 formed in a spiral is discharged to the discharge port 74 formed on both sides of the lower mortar discharge pipe (73).

상기한 몰탈배출관(73)에 형성된 양측 배출구(74)는 1축의 교반롯드(7)와 같이 회전하면서 콘크리트몰탈을 배출시키게 되는 것이며, 또한 상기한 양측 배출구(74)는 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d) 각각에 형성된 교반날개(6)들보다 높은 위치에서 회전하면서 콘크리트몰탈을 배출시키게 되므로써 상기 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d)의 각 교반날개(6)들의 회전반경 범위안에 있는 토사층 전체에 콘크리트몰탈이 고르게 혼합되도록 배출시키게 되므로써 상기 4축의 굴착롯드의 교반날개(6)들이 서로 겹치는 상태로 회전하게 되는 교차부분에도 콘크리트몰탈이 혼합되는 것이다.Both side discharge port 74 formed in the mortar discharge pipe 73 is to discharge the concrete mortar while rotating with a single stirring rod 7, the above-mentioned both discharge port 74 is a four-axis drilling rod (6a, Rotation of the stirring blades 6 of the four-axis drilling rod 6a, 6b, 6c, 6d by discharging the concrete mortar while rotating at a position higher than the stirring blades 6 formed on each of the 6b, 6c, 6d The concrete mortar is mixed at the intersection where the stirring blades 6 of the four-axis excavating rod are rotated to overlap each other by discharging the concrete mortar evenly mixed throughout the soil layer in the radius range.

또한 상기 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d)의 중심부위에서 회전작동하는 1축의 교반롯드(7)의 중심부에 형성된 공급통로에는 스위벨(96)을 통해 외부로부터 공급되는 시멘트풀 등이 공급되어 스크류 교반날개(75)의 저부로 배출되는 상태이므로 4축의 굴착롯드의 교반날개(6)들이 교반하지 아니한 토사층에도 시멘트풀을 주입하면서 스크류 교반날개(75)로 교반하게 되는 것이며, 또 상기 1축의 교반롯드(7) 하단에 형성된 스크류 교반날개(75)의 교반작동에 의해 상기한 스크류 교반날개(73)의 하부에 위치하는 토사층과 상기 4축의 굴착롯드의 각 교반날개(6)들에 의해 교반되는 토사층이 서로 혼합 교반되기도 하는 것이다.In addition, a cement pool supplied from the outside through a swivel 96 is supplied to the supply passage formed at the center of the single-axis stirring rod 7 which rotates on the center of the four-axis drilling rod 6a, 6b, 6c, and 6d. Since the state is discharged to the bottom of the screw stirring blades 75, the stirring blades 6 of the four-axis drilling rod is stirred with the screw stirring blades 75 while injecting cement paste into the soil layer which is not stirred. By the stirring operation of the screw stirring blade 75 formed on the lower end of the stirring rod 7 of the shaft by the soil layer and the respective stirring blades 6 of the four-axis drilling rod located in the lower portion of the screw stirring blade 73. The soil layer to be stirred may be mixed and stirred with each other.

상기와 같이 갯뻘층으로 형성된 연약지반을 개량할 때에는 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d) 각각을 통해 주입되는 시멘트풀을 굴착되는 토사에 혼합 교반시킴과 동시에 1축의 교반롯드(7)를 통해서는 시멘트풀과 함께 다량의 콘크리트몰탈을 주입시키면서 혼합 교반하게 되므로 갯뻘층으로 형성된 연약지반을 보다 강도있게 개량할 수 있게 되며, 또한 고가의 시멘트풀의 주입량은 줄이고 저가의 콘크리트몰탈을 다량 주입하여 연약지반을 개량하게 되므로 연역지반개량공사비를 절감시킬 수 있게 되는 것이다.As described above, when improving the soft ground formed by the slant layer, the cement paste injected through each of the four-axis excavating rods 6a, 6b, 6c, and 6d is mixed and stirred on the excavated soil, and at the same time, the single-axis stirring rod 7 Through mixing and stirring a large amount of concrete mortar with cement paste, it is possible to improve the strength of soft ground formed as a flat layer more strongly, and also reduce the amount of expensive cement paste and inject a large amount of low-cost concrete mortar. Therefore, it is possible to reduce the deterioration ground construction cost because it will improve the soft ground.

한편, 모래와 자갈층으로 형성된 연얄지반을 개량할 때에는 지층 자체가 모래와 자갈로 구성되어 있으므로, 이때에는 콘크리트몰탈의 주입량을 줄이거나 콘크리트몰탈을 주입하지 않고 시멘트풀만을 주입하여 개량공사를 할 수 있는데, 이 경우에는 지반을 굴착하는 4축의 굴착롯드(6a,6b,6c,6d) 각각에 형성된 공급통로를 통해 배출되는 시멘트풀이 오거헤드에 의해 굴착되는 모래와 자갈층에 혼합 교반되는데, 이때에도 4축의 굴착롯드 각각에 형성된 교반날개(6)들이 서로 겹치는 상태로 회전하는 교차부분과 각 교반날개(6)들이 교반하지 못하는 중심부분이 발생하게 된다. 그렇지만 상기한 각 교반날개(6)들이 교차하지 못하는 중심부분에는 1축의 교반롯드(7)의 하단에서 배출되는 시멘트풀이 배출되면서 스크류 교반날개(75)에 의해 혼합 교반되므로 4축의 굴착롯드의 각 교반날개(6)의 회전반경 범위안에 있는 모래와 자갈층에는 시멘트풀이 고르게 홉합 교반되는 것이며, 또한 1축의 교반롯드(7)에 형성된 공급통로 통해 공급되는 시멘트풀의 공급량만으로는 모래와 자갈로 된 지층을 설정된 강도로 개량하지 못할 경우에는 몰탈공급호스(90)를 통해 시멘트풀 또는 콘크리트콜탈을 캐이싱롯드(71)에 공급하여 4축의 굴착롯드의 각 교반날개(6)로 교반되는 지층에 시멘트풀 또는 콘크리트몰탈을 공급하여 혼합 교반하므로써 모래와 자갈층으로 된 연약지층을 설정된 강도로 개량할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, when improving the soil ground formed of sand and gravel layers, the ground layer itself is composed of sand and gravel. At this time, it is possible to improve the construction by reducing the injection amount of concrete mortar or injecting only cement paste without injecting concrete mortar. In this case, the cement pool discharged through the supply passage formed in each of the four-axis excavating rods 6a, 6b, 6c, and 6d to excavate the ground is mixed and stirred in the sand and gravel layer excavated by the auger head. The stirring blades 6 formed in each of the excavating rods are rotated in a state where they overlap with each other, and a central part in which the stirring blades 6 cannot stir occurs. However, since the cement paste discharged from the lower end of the uniaxial stirring rod 7 is mixed and stirred by the screw stirring blade 75 at the central portion where the above stirring blades 6 do not cross each agitation of the 4-axis excavating rod. In the sand and gravel layer within the rotation radius of the blade 6, the cement paste is evenly agitated, and only the amount of cement paste supplied through the supply passage formed in the uniaxial stirring rod 7 sets a layer of sand and gravel. If the strength cannot be improved, cement pool or concrete is supplied to the casing rod 71 through the mortar supply hose 90 to the casing rod 71. By supplying and stirring the mortar, the soft layer of sand and gravel layer can be improved to the set strength.

또한 본 발명은 도 4의 도시와 같이 1축의 교반롯드(7)를 캐이싱롯드(71)의 하측으로 길게 연장된 것을 사용하거나 또는 도 7의 도시와 같이 캐이싱롯드(71)의 하측에 1축의 교반롯드(7)를 짧은 길이로 형성하여 연약지반을 개량할 수 있는 것이다.In addition, in the present invention, the one-axis stirring rod 7 as shown in FIG. 4 is extended to the lower side of the casing rod 71, or the lower side of the casing rod 71 as shown in FIG. It is possible to improve the soft ground by forming a short stirring rod 7 of the shaft.

상기와 같은 구성된 본 발명은 연약지반개량공사에는 물론이고 지하 연속벽시공공사, 지하 물막이 및 각종 오염물 침출수 차단막공사 등에 광범위하게 적용되는 것이다.
The present invention configured as described above is widely applied to soft ground improvement construction as well as underground continuous wall construction construction, underground water barrier and various contaminant leachate barrier construction.

1 : 오거 드라이브 유닛 11 : 슬라이딩 가이드
2a,2b : 모터 21,22 : 유성기어 감속기
23,24 : 감속출력축 3 : 메인기어박스
4a,4b : 구동기어 41,42 : 전,후방 좌측 연동기어축
43,44 : 전,후방 우측 연동기어축
51,52 : 전,후방 좌측 연동기어 53,54 : 전,후방 우측 연동기어
6a,6b,6c,6d : 굴착롯드 6 : 교반날개
7 : 교반롯드 71 : 캐이싱롯드
72 : 스크류날개 73 : 몰탈배출관
74 : 배출구 75 : 스크류 교반날개
8 : 연결기어 81 : 회전축
82 : 암조인트 9a : 연결박스
9b : 보조기어박스 9c : 캐이싱
90 : 몰탈공급호스 91 : 종동기어
92 : 피동기어 93 : 종동기어축
94,97 : 수조인트 95 : 롯드연결축
96 : 스위벨 98 : 연결관
99 : 연결플랜지
1: Auger Drive Unit 11: Sliding Guide
2a, 2b: Motor 21,22: Planetary Gear Reducer
23,24: deceleration output shaft 3: main gear box
4a, 4b: Drive gear 41,42: Front left and rear interlocking gear shaft
43,44: Front and rear right interlocking gear shaft
51,52: Front, rear left interlocking gear 53,54: Front, rear right interlocking gear
6a, 6b, 6c, 6d: Excavation rod 6: stirring blade
7: stirring rod 71: casing rod
72: screw wing 73: mortar discharge pipe
74: outlet 75: screw stirring blade
8: connecting gear 81: rotating shaft
82: female joint 9a: connection box
9b: Auxiliary Gear Box 9c: Casing
90: mortar supply hose 91: driven gear
92: driven gear 93: driven gear shaft
94,97: male joint 95: rod connecting shaft
96: swivel 98: connector
99: connection flange

Claims (5)

리더의 안내봉을 따라 상,하로 이동가능하게 설치되는 오거 드라이브 유닛과;
상기 오거 드라이브 유닛의 내부에 일정간격 이격 설치되어 있는 좌,우측 모터와;
상기 좌,우측 모터의 회전출력을 감속시키기 위해 좌,우측 모터 각각 하부에 일체로 형성되어 있는 좌,우측 유성기어 감속기와;
상기 오거 드라이브 유닛의 하단에 결합된 상태로 설치되어 있는 메인기어박스와;
상기 메인기어박스의 내부로 돌출하도록 장착된 좌,우측 유성기어 감속기 각각의 감속출력축에 회전전가능하도록 축착되어 있는 좌,우측 구동기어와;
상기 좌,우측 구동기어 각각에 치합하도록 상기 메인기어박스의 내부 전방측에 회전가능하게 장착되어 있는 전방 좌,우측 연동기어와;
상기 메인기어박스에 회전가능하게 장착된 회전축에 축착되며, 상기 좌,우측 구동기어 중간부위 후방측에서 좌,우측 구동기어 각각에 동시에 치합하도록 설치되는 연결기어와;
상기 연결기어의 후방 양측에서 동시에 치합하도록 상기 메인기어박스의 내부 후방측에 회전가능하도록 장착되어 있는 후방 좌,우측 연동기어와;
상기 전,후방 좌측 연동기어 및 상기 전,후방 우측 연동기어 각각의 축에 1단 이상씩 연결 조립되는 4축의 굴착롯드들을 구비하고 있는 오거굴착장치에 있어서,
상기 4축의 굴착롯드들의 중심부위에 형성된 공간에 위치하도록 상기 메인기어박스의 저부에 하향으로 돌출되게 고정 부착되어 있는 연결박스와;
상기 연결박스의 하단에 형성되어 있는 보조기어박스와;
상기 메인기어박스의 내설되는 연결기어가 축착된 회전축으로부터 회전동력을 전달받을 수 있도록 상기 보조기어박스의 내부에 회전가능하게 장착되어 있는 종동기어와;
상기 종동기어로부터 회전동력을 전달받아 회전할 수 있도록 보조기어박스의 내부에서 종동기어에 치합하도록 장착되어 있는 피동기어와;
상기 피동기어를 보조기어박스 내부에서 회전가능하게 지지함과 동시에 상기 보조기어박스의 상부로 돌출하는 상단에는 스위벨이 연결되어 있으며, 상기 보조기어박스의 하부로 돌출하는 하단에는 수조인트가 형성되어 있는 롯드연결축과;
상기 보조기어박스의 하부로 돌출하는 상기 롯드연결축 하단의 수조인트를 감싸도록 보조기어박스의 하부에 고정 부착되는 캐이싱과;
상기 캐이싱의 연결플랜지에 착탈가능하게 연결되어 외부로부터 캐이싱 내측으로 공급되는 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 굴착되는 토사층에 주입시키는 캐이싱롯드; 및
상단은 상기 롯드연결축의 수조인트에 결합되어 상기 캐이싱롯드의 내측에 회전가능하게 설치되며, 하단은 상기 캐이싱롯드의 하측으로 돌출되어 상기한 4축의 굴착롯드의 중심부위에서 회전작동으로 굴착된 토사를 교반하도록 설치되는 1축의 교반롯드;
를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 연약지반개량공사용 5축 오거굴착장치.
An auger drive unit installed to be movable up and down along a guide rod of the leader;
Left and right motors spaced a predetermined distance from inside the auger drive unit;
A left and right planetary gear reducer formed integrally with a lower left and right motor to reduce rotational output of the left and right motors;
A main gear box installed in a state coupled to a lower end of the auger drive unit;
Left and right drive gears which are rotatably attached to the deceleration output shafts of the left and right planetary gear reducers mounted to protrude into the main gear box;
Front left and right interlocking gears rotatably mounted to the inner front side of the main gear box so as to mesh with the left and right drive gears;
A connecting gear fixed to a rotating shaft rotatably mounted to the main gear box, the connecting gear being installed to engage with the left and right driving gears at the rear of the middle portion of the left and right driving gears at the same time;
Rear left and right interlocking gears rotatably mounted on an inner rear side of the main gear box to be engaged at both rear sides of the connecting gear at the same time;
In the auger excavation device having a four-axis excavating rods that are assembled to the front, rear left interlocking gear and the front, rear right interlocking gear by one or more stages, respectively,
A connection box fixedly attached to the bottom of the main gear box so as to be located in a space formed on the center of the four-axis excavating rods;
An auxiliary gear box formed at a lower end of the connection box;
A driven gear rotatably mounted in the sub-gear box to receive the rotational power from the rotational shaft in which the internal connection gear of the main gear box is attached;
A driven gear mounted to be engaged with the driven gear in the auxiliary gear box so as to receive rotational power from the driven gear;
A swivel is connected to an upper end of the auxiliary gear box that rotatably supports the driven gear inside the auxiliary gear box, and a water joint is formed at a lower end of the auxiliary gear box. A rod connecting shaft;
A casing fixedly attached to a lower portion of the auxiliary gear box so as to surround a male joint of a lower end of the rod connecting shaft protruding to the lower portion of the auxiliary gear box;
A casing rod detachably connected to the connection flange of the casing to inject concrete mortar or cement paste supplied from the outside into the casing to the excavated soil layer; And
The upper end is coupled to the male joint of the rod connecting shaft is rotatably installed inside the casing rod, the lower end is projected to the lower side of the casing rod, the earth and sand excavated by the rotation operation on the center of the four-axis drilling rod A single stirring rod is installed to stir;
Five-axis auger excavation device for soft ground improvement work comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 연결기어가 축착된 회전축의 하단에 형성된 암조인트는 메인기어박스의 하부에서 상기 연결박스의 내부로 돌출되어 있으며, 상기 보조기어박스의 내부로 상부로 돌출하는 종동기어의 상단에 형성된 수조인트는 상기한 회전축 하단의 암조인트에 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 연약지반개량공사용 5축 오거굴착장치.
The method of claim 1,
The female joint formed at the lower end of the rotary shaft in which the connecting gear is condensed protrudes into the connection box from the lower part of the main gear box, and the male joint formed at the upper end of the driven gear protrudes upward into the auxiliary gear box. Five-axis auger excavation device for soft ground improvement, characterized in that the coupling is inserted into the female joint of the lower end of the rotary shaft.
제 1 항에 있어서,
상기 캐이싱 일측에는 외부로부터 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 공급하는 몰탈공급호스를 연결하기 위한 연결관이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연약지반개량공사용 5축 오거굴착장치.
The method of claim 1,
One side of the casing is a five-axe auger excavation device for soft ground improvement, characterized in that the connection pipe for connecting the mortar supply hose for supplying concrete mortar or cement paste from the outside is formed.
제 1 항에 있어서,
상단은 상기 캐이싱으로 공급되는 콘크리트몰탈이 누설되지 않도록 상기 캐이싱롯드의 하단에 조밀한 간격이 형성되도록 이격된 상태로 회전가능하게 설치되며, 하단은 상기 캐이싱의 내부로 돌출하는 롯드연결축의 수조인트에 착탈가능하게 연결 조립되는 교반롯드와 함께 회전하도록 상기한 교반롯드의 도중에 용접된 채 양측으로는 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 배출시키기 위한 복수의 배출구가 돌출되어 있는 몰탈배출관을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 연약지반개량공사용 5축 오거굴착장치.
The method of claim 1,
The upper end is rotatably installed so as to form a compact gap at the lower end of the casing rod so that the concrete mortar supplied to the casing does not leak, and the lower end of the rod connecting shaft protruding into the casing. It further includes a mortar discharge pipe protruding a plurality of outlets for discharging concrete mortar or cement paste on both sides while being welded in the middle of the stirring rod to rotate together with the stirring rod detachably connected to the water joint. Five-axis auger excavation device for soft ground improvement.
제 1 항에 있어서,
상기 캐이싱롯드의 내부에 위치하는 교반롯드의 외주에는 상기 캐이싱 내부로 공급되는 콘크리트몰탈이나 시멘트풀을 하측을 향해 강제로 밀어내는 스크류날개가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연약지반개량공사용 5축 오거굴착장치.
The method of claim 1,
Five axis of soft ground improvement construction, characterized in that the outer blades of the stirring rod located in the casing rod is formed with a screw blade forcibly pushing the concrete mortar or cement pool to the lower side is supplied to the inside of the casing Auger Excavator.
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