KR101183925B1

KR101183925B1 - 사용수 회수기능을 갖는 유압식 코어 드릴 및 이를 이용한 암반 굴착 또는 콘크리트 구조물 해체용 구멍 천공공법

Info

Publication number: KR101183925B1
Application number: KR1020100004313A
Authority: KR
Inventors: 정근석
Original assignee: 대지엠알디 주식회사
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2012-09-24
Also published as: KR20110084651A

Abstract

본 발명은 사용수 회수기능을 갖는 유압식 코어 드릴 및 이를 이용한 암반 굴착 또는 콘크리트 구조물 해체용 구멍 천공공법에 관한 것으로 특히, 공지된 유압식 코어 드릴에 있어서, 천공비트의 하방부에 설치되어 구멍 굴착시 발생되는 소음을 저감시키고 사용수를 포함하여 굴착시 발생되는 분진 및 슬러지의 확산방지 및 이들을 포집하는 확산방지 및 포집수단과; 상기 확산방지 및 포집수단을 통해 수집되는 분진 및 슬러지를 포함하고 있는 사용수를 자연적으로 또는 펌프를 통해 강제로 이송받아 사용수 내에 함유되어 있는 슬러지를 침전시키고 순수 물만 외부로 배출시켜 주는 침전수단;을 부가 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 소정 크기의 구멍을 굴착할 때 발생되는 열을 냉각시키고 소음을 저감시키며 슬러지 및 분진 등이 발생되는 것을 방지하기 위해 사용되는 사용수가 흩어져 주변을 오염시키게 되는 것을 포함하여 이 사용수가 하천이나 강 또는 바다 등으로 흘러들어 수질을 오염시키게 되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 또한 상기와 같이 사용수를 주입시키면서 구멍을 굴착함에도 불구하고 일부 슬러지가 비산되어 주변의 공기를 오염시키게 되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 또 필요에 따라서는 상기 확산방지 및 포집수단의 내부 또는 별도의 슬러지 침전조에 필터를 더 설치하여 줌으로써 굴착시 사용된 사용수를 포집 및 필터링한 후 이를 사용수 또는 먼지 비산 방지용수로 재사용할 수 있어 불필요한 수자원의 낭비를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

Description

사용수 회수기능을 갖는 유압식 코어 드릴 및 이를 이용한 암반 굴착 또는 콘크리트 구조물 해체용 구멍 천공공법{Hydraulic core drill with recovering foul water in digging and engineering method for rock drilling or hole drilling for deconstructing concrete structures using the same thereof}

본 발명은 사용수 회수기능을 갖는 유압식 코어 드릴 및 이를 이용한 암반 굴착 또는 콘크리트 구조물 해체용 구멍 천공공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압식 코어 드릴(일명 "천공기"라고도 칭함)을 굴착기에 장착하여 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트에 소정 지름을 갖는 구멍을 굴착할 때 굴착시 발생되는 열을 냉각시키고 소음을 저감시키며 슬러지 및 분진 등이 발생되는 것을 방지하기 위해 사용되는 사용수(使用水)가 주변의 환경을 포함하여 하천이나 강 또는 바다 등을 수질오염시키게 되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 함과 동시에 상기와 같이 사용수를 주입시키면서 구멍을 굴착함에도 불구하고 일부 슬러지가 비산되거나 현장에 버려짐으로 인한 환경오염을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 굴착시 사용된 사용수를 포집하여 슬러지를 필터링한 후 사용수 또는 먼지 비산 방지용수로 재사용하는 방식을 통해 불필요한 물의 사용량 증가를 미연에 방지할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 각종 건설현장에서 암반에 대한 굴착작업을 하거나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물 등의 해체할 때에는 바이브로 햄머 드릴 등을 사용하는 예가 많은 바, 바이브로 햄머 드릴로 암반을 굴착하게 되면 심한 진동과 소음이 유발되어 작업장 주변 사람들에게 많은 피해를 주게 될 뿐 아니라 작업속도가 더디게 되어 작업효율이 떨어지게 된다.

이에 암반을 포함하여 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 일정 크기의 구멍을 뚫은 다음 그 구멍에 파쇄기를 넣어 암반 및 철근 또는 무근 콘크리트 구조물을 균열시키는 공법을 주로 사용하고 있는바, 이러한 공법을 수행하기 위해서는 기본적으로 암반이나, 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 구멍을 뚫을 수 있는 천공장치가 필요하게 되었다.

종래 기술에 따른 천공장치 즉, 유압식 코어 드릴은 굴삭기에 접속되는 한 쌍의 지지판 사이에 승,하강이 가능하게 코어 튜브가 설치되고, 코어 튜브의 승,하강을 안내하는 한 쌍의 가이드봉이 지지판의 사이에 수직방향으로 설치되며, 코어 튜브의 하부에는 천공비트가 유압모터에 의해 회전가능하게 위치되는데, 코어 튜브를 승,하강시키는 장치는 실린더 방식 또는 체인으로 구성되어 있다.

이와 같이 유압모터에 의해 회전되는 천공비트와 코어 튜브로 된 천공부를 승,하강시키면서 암반을 포함하여 철근 또는 무근 콘크리트 구조물을 천공하는 유압식 코어 드릴형 천공기들로는 등록실용신안 제 361015호, 등록실용신안 제 384177호, 특허출원 제 2005-107055호, 특허출원 제 2005-113220호, 특허출원 제2006-8655 호를 비롯한 등록특허 637677호 등 여러 건의 실용신안 및 특허들이 개시된 바 있다.

한편, 상기와 같은 구성을 갖는 유압식 코어 드릴을 이용하여 암반 및 철근 또는 무근 콘크리트 구조물 등에 구멍을 천공할 때에는 코어 튜브의 내부를 통해 천공 비트 측으로 물을 공급시켜 굴착시 발생되는 열을 냉각시켜 줌과 동시에 소음의 발생량을 저감시켜 줌은 물론 슬러지 및 분진 등이 발생되는 것을 방지하게 된다.

그런데, 종래의 유압식 코어 드릴에는 상기와 같이 굴착시 사용된 사용수(使用水)를 포함하여 굴착시 발생되는 분진 등에 대한 별도의 분산 및 확산방지장치나 포집 및 처리하는 장치가 구비되어 있지 않아 굴착시 발생된 슬러지와 함께 사용수가 유압식 코어 드릴에 의해 형성된 구멍 주변에 흩어지게 되어 주변의 환경을 포함하여 하천이나 강 또는 바다 등의 수질을 오염시키고 있을 뿐만 아니라, 상기와 같이 사용수를 주입시키면서 구멍을 굴착함에도 불구하고 슬러지의 일부가 비산되어 공기를 오염시키게 되고, 또한 한번 사용된 물은 그대로 주변에 버려질 뿐 재사용이 불가능하여 불필요한 수자원의 낭비를 초래하는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 굴착기에 장착하여 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 소정 지름을 갖는 구멍을 굴착하는 유압식 코어 드릴의 저부에 소음 저감은 물론 사용수(使用水)와 분진 및 슬러지 등이 주변으로 흘러내려 확산되거나 비산되는 것을 방지함과 동시에 이들을 포집할 수 있는 확산방지 및 포집수단을 부가 설치하여 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 소정 크기의 구멍을 굴착할 때 발생되는 열을 냉각시키고 소음을 저감시키며 슬러지 및 분진 등이 발생되는 것을 방지하기 위해 사용되는 사용수가 흩어져 주변을 오염시키게 되는 것을 포함하여 이 사용수가 하천이나 강 또는 바다 등으로 흘러들어 수질을 오염시키게 되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 또한 상기와 같이 사용수를 주입시키면서 구멍을 굴착함에도 불구하고 일부 슬러지가 비산되어 주변의 공기를 오염시키게 되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 필요에 따라서는 상기 확산방지 및 포집수단 내부 또는 별도의 슬러지 침전조에 필터를 더 설치하여 굴착시 사용된 사용수를 포집 및 필터링한 후 이를 사용수 또는 먼지 비산 방지용수로 재사용할 수 있도록 하여 불필요한 수자원의 낭비를 미연에 방지할 수 있는 사용수 회수기능을 갖는 유압식 코어 드릴 및 이를 이용한 암반 굴착 또는 콘크리트 구조물 해체용 구멍 천공공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유압식 코어 드릴은, 양 측판에 의해 상호 연결된 한 쌍의 상,하부 지지판 사이에 코어 튜브의 승,하강을 안내하는 한 쌍의 가이드봉이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드봉 사이에는 승,하강이 가능하게 코어 튜브가 설치되며, 상기 코어 튜브의 하부에는 천공비트가 유압 실린더 또는 모터에 의해 회전가능하게 설치된 유압식 코어 드릴에 있어서, 상기 천공비트의 하방부에 설치되어 구멍 굴착시 발생되는 소음을 저감시키고 사용수를 포함하여 굴착시 발생되는 분진 및 슬러지의 확산방지 및 이들을 포집하는 확산방지 및 포집수단과; 상기 확산방지 및 포집수단을 통해 수집되는 분진 및 슬러지를 포함하고 있는 사용수를 자연적으로 또는 펌프를 통해 강제로 이송받아 사용수 내에 함유되어 있는 슬러지를 침전시키고 순수 물만 외부로 배출시켜 주는 침전수단;을 부가 설치한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예는, 저면이 트여지고 상면 중앙에 천공비트 통과공이 천공되며, 저면부에는 포집물질 배출공이 천공된 구성을 갖고 하부 지지판에 고정 설치되는 원통형 포집관과; 상기 원통형 포집관의 저주면에 고정 설치된 상태에서 암반 또는 구조물과 탄력적으로 밀착되어 사용수를 포함한 슬러지가 외부로 누출되지 않도록 하는 탄성밀착부재;로 구성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 확산방지 및 포집수단의 다른 실시 예는, 양 측판에 고정 설치된 한 쌍의 포집관 결합봉과; 저면이 트여지고 상면 중앙에 천공비트 통과공이 천공되며, 저면부에는 포집물질 배출공이 천공되고, 외주면 양측에는 한 쌍의 결합부재를 구비하고 상기 포집관 결합봉에 착탈 가능하게 결합되는 원통형 포집관과; 상기 원통형 포집관의 저주면에 고정 설치된 상태에서 암반 또는 구조물과 탄력적으로 밀착되어 사용수를 포함한 슬러지가 외부로 누출되지 않도록 하는 탄성밀착부재;로 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 포집관 결합봉의 단부에는 확산방지 및 포집수단 자체의 이탈을 방지하는 이탈방지부재를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 탄성밀착부재는 고무 또는 실리콘을 이용하여 원형 링 형태로 성형하거나, 또는 상,하방향으로 수축 팽창이 자유롭게 이루어지도록 원통형 자바라식으로 성형한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 결합부재는 포집관 결합봉이 끼워지는 관체와; 상기 관체를 원통형 포집관에 고정시켜 주는 바와; 상기 관체를 포집관 결합봉의 외주면 상에 고정시킬 수 있도록 하는 볼트;로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원통형 포집관의 상면에 천공된 천공비트 통과공 내에는 코어 튜브와 천공비트 통과공 사이의 틈새로 사용수 및 슬러지 입자가 유출되는 것을 방지하는 피스톤 링을 더 설치한 것을 특징으로 한다.

뿐만 아니라, 상기 원통형 포집관의 내면에는 수개의 통공이 정해진 간격을 두고 천공되고 종단면이 "<" 형상을 갖도록 고무재로 성형한 간격 유지구를 더 설치하여 굴착시 원통형 포집관이 유동되는 것을 방지함과 동시에 상기 통공의 지름보다 큰 입자의 슬러지가 침전수단 측으로 이송되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원통형 포집관의 내면에는 중앙에 천공비트 통과공을 구비한 다공질 필터를 더 설치하여 굴착시 원통형 포집관이 유동되는 것을 방지함과 동시에 사용수에 포함되어 있는 슬러지 중 상기 다공질 필터의 공극보다 큰 입자의 슬러지는 필터링되고 그보다 작은 입자의 슬러지를 포함한 사용수만 침전수단 측으로 이송되게 한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 침전수단과 굴진용 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크 사이에는 플렉시블한 호스로 연결시켜 주되, 상기 플렉시블 호스의 중간부에는 침전수단에 의해 분리된 맑은 물을 굴진용 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크 측으로 강제 송수시켜 주는 펌프모터를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 침전수단은 확산방지 및 포집수단으로부터 이송되어온 사용수 속에 포함된 슬러지 중 비교적 굵은 입자의 슬러지를 침전시키는 역사이폰형 1차 침전조와; 미세필터를 구비하고 상기 역사이폰형 1차 침전조를 흘러넘쳐 내리는 사용수 속에 포함되어 있는 부유물을 필터링해 주는 미세필터형 2차 침전조와; 상기 미세필터형 2차 침전조를 통과한 사용수 속에 포함된 슬러지를 다시 침전시켜 주는 3차 자연 침전조;로 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 역사이폰형 1차 침전조의 바닥에는 자체 내에 침전된 슬러지를 선택적으로 외부로 배출시켜 처리할 수 있도록 하는 슬러지 배출구를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유압식 코어 드릴을 이용한 암반 굴착 또는 콘크리트 구조물 해체용 구멍 천공공법은, 양 측판에 의해 상호 연결된 한 쌍의 상,하부 지지판 사이에 코어 튜브의 승,하강을 안내하는 한 쌍의 가이드봉이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드봉 사이에는 승,하강이 가능하게 코어 튜브가 설치되며, 상기 코어 튜브의 하부에는 천공비트가 유압 실린더 또는 모터에 의해 회전가능하게 설치된 유압식 코어 드릴을 이용하여 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 소정 지름을 갖는 구멍을 천공하는 공법에 있어서, 상기 유압식 코어 드릴의 저부에 확산방지 및 포집수단을 고정 또는 착탈 가능하게 설치하는 공정과; 확산방지 및 포집수단이 구비된 유압식 코어 드릴을 원하는 장소에 설치하는 공정과; 유압식 코어 드릴 주변에 침전수단을 설치하고 상기 확산방지 및 포집수단과 침전수단 사이에 펌프가 구비된 호스를 연결하는 공정과; 사용수를 천공비트 측으로 공급시켜 주며 유압식 코어 드릴을 작동시켜 구멍을 천공시킴은 물론 확산방지 및 포집수단을 통해 사용수와 슬러지 및 분진을 포집하는 공정과; 펌프를 작동시켜 확산방지 및 포집수단 내에 포집되는 사용수 및 슬러지를 침전수단 측으로 이송하는 공정과; 확산방지 및 포집수단에서 이송되어 온 사용수 내에 포함된 슬러지 및 부유물을 침전수단에서 침전 및 필터링시켜 주는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 상기 침전수단에 의해 부유물 및 슬러지가 필터링 및 침전됨으로 인해 분리된 순수 사용수를 펌프모터를 이용하여 굴진용 사용수 탱크 또는 작업현장에 설치되어 있는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크 측으로 강제 송수시켜 주는 공정을 더 실시하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

또한, 확산방지 및 포집수단이 구비된 유압식 코어 드릴을 원하는 장소에 설치하기에 앞서 암반 또는 콘크리트 구조물의 표면을 연마하여 평평하게 고르는 공정을 더 실시하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

뿐만 아니라, 암반 또는 콘크리트 구조물에 확산방지 및 포집수단이 구비된 유압식 코어 드릴을 설치할 때, 상기 확산방지 및 포집수단의 저단부를 암반 또는 콘크리트 구조물의 접촉부를 점착제로 임시로 부착하여 사용수 및 슬러지가 외부로 누출되는 것을 방지하는 공정을 더 실시하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

이때, 상기 점착제는 찰 고무나 찰흙 또는 황토를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 침전수단을 통해 사용수에 포함되어 있는 부유물 및 슬러지를 필터링 및 침전시킬 때 역사이폰형 1차 침전조를 통해 사용수 속에 포함된 굵은 입자의 슬러지를 침전시키고, 이어서 미세필터형 2차 침전조를 통해 상기 역사이폰형 1차 침전조를 흘러넘쳐 내리는 사용수 속에 포함되어 있는 부유물을 필터링한 다음 3차 자연 침전조를 통해 미세필터형 2차 침전조를 통과한 사용수 속에 포함된 나머지 슬러지를 다시 침전시켜 주는 공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 굴착기에 장착하여 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 소정 지름을 갖는 구멍을 굴착하는 유압식 코어 드릴의 저부에 소음 저감은 물론 사용수와 분진 및 슬러지 등이 주변으로 흘러내려 확산되거나 비산되는 것을 방지함과 동시에 이들을 포집할 수 있는 확산방지 및 포집수단을 부가 설치하여 줌으로써 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 소정 크기의 구멍을 굴착할 때 발생되는 열을 냉각시키고 소음을 저감시키며 슬러지 및 분진 등이 발생되는 것을 방지하기 위해 사용되는 사용수가 흩어져 주변을 오염시키게 되는 것을 포함하여 이 사용수가 하천이나 강 또는 바다 등으로 흘러들어 수질을 오염시키게 되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 또한 상기와 같이 사용수를 주입시키면서 구멍을 굴착함에도 불구하고 일부 슬러지가 비산되어 주변의 공기를 오염시키게 되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 또 필요에 따라서는 상기 확산방지 및 포집수단의 내부 또는 별도의 슬러지 침전조에 필터를 더 설치하여 줌으로써 굴착시 사용된 사용수를 포집 및 필터링한 후 이를 사용수 또는 먼지 비산 방지용수로 재사용할 수 있어 불필요한 수자원의 낭비를 미연에 방지할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴 사시도를 나타낸 것이고, 도 2의 (a)(b)는 본 발명 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴을 암반 위에 설치하기 전 및 설치한 후의 요부 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 3은 링형 탄성밀착부재와 다공질 필터가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예와 침전수단 및 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크의 상호 연결 상태를 보인 개략 구성도를 나타낸 것이다.
또, 도 4는 본 발명 중 자바라형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴 사시도를 나타낸 것이고, 도 5의 (a)(b)는 본 발명 중 자바라형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴을 암반 위에 설치하기 전 및 설치한 후의 요부 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 6은 자바라형 탄성밀착부재와 다공질 필터가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예와 침전수단 및 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크의 상호 연결 상태를 보인 개략 구성도를 나타낸 것이다.
또한, 도 7은 본 발명 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 다른 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴 사시도를 나타낸 것이고, 도 8은 도 7 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단과 이탈방지부재의 일 실시 예에 따른 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 9는 도 7 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 결합상태 요부 확대 단면도를 나타낸 것이고, 도 10의 (a)(b)는 도 7 중 이탈방지부재의 또 다른 실시 예들에 대한 요부 확대 사시도를 나타낸 것이며, 도 11은 본 발명 중 침전수단의 전체 블럭 구성도를 나타낸 것이다.
한편, 도 12는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴 사시도.

도 2의 (a)(b)는 본 발명 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴을 암반 위에 설치하기 전 및 설치한 후의 요부 확대 단면도.

도 3은 링형 탄성밀착부재와 다공질 필터가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예와 침전수단 및 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크의 상호 연결 상태를 보인 개략 구성도.

도 4는 본 발명 중 자바라형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴 사시도.

도 5의 (a)(b)는 본 발명 중 자바라형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴을 암반 위에 설치하기 전 및 설치한 후의 요부 확대 단면도.

도 6은 자바라형 탄성밀착부재와 다공질 필터가 구비된 확산방지 및 포집수단의 일 실시 예와 침전수단 및 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크의 상호 연결 상태를 보인 개략 구성도.

도 7은 본 발명 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 다른 실시 예가 적용된 유압식 코어 드릴 사시도.

도 8은 도 7 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단과 이탈방지부재의 일 실시 예에 따른 분해 사시도.

도 9는 도 7 중 링형 탄성밀착부재가 구비된 확산방지 및 포집수단의 결합상태 요부 확대 단면도.

도 10의 (a)(b)는 도 7 중 이탈방지부재의 또 다른 실시 예들에 대한 요부 확대 사시도.

도 11은 본 발명 중 침전수단의 전체 블럭 구성도.

도 12는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.

이에 따르면 본 발명의 유압식 코어 드릴은,

양 측판(11)에 의해 상호 연결된 한 쌍의 상,하부 지지판(12)(13) 사이에 코어 튜브(15)의 승,하강을 안내하는 한 쌍의 가이드봉(14)이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드봉(14) 사이에는 승,하강이 가능하게 코어 튜브(15)가 설치되며, 상기 코어 튜브(15)의 하부에는 천공비트(16)가 유압 실린더 또는 모터(17)에 의해 회전가능하게 설치된 유압식 코어 드릴에 있어서,

상기 천공비트(16)의 하방부에 설치되어 구멍 굴착시 발생되는 소음을 저감시키고 사용수를 포함하여 굴착시 발생되는 분진 및 슬러지의 확산방지 및 이들을 포집하는 확산방지 및 포집수단(20)과;

상기 확산방지 및 포집수단(20)을 통해 수집되는 분진 및 슬러지를 포함하고 있는 사용수를 자연적으로 또는 펌프(41)를 통해 강제로 이송받아 사용수 내에 함유되어 있는 슬러지를 침전시키고 순수 물만 외부로 배출시켜 주는 침전수단(30);을 부가 설치한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 확산방지 및 포집수단(20)의 일 실시 예는 도 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 저면이 트여지고 상면 중앙에 천공비트 통과공(211)이 천공되며, 저면부에는 포집물질 배출공(212)이 천공된 구성을 갖고 하부 지지판(13)에 고정 설치되는 원통형 포집관(21)과;

상기 원통형 포집관(21)의 저주면에 고정 설치된 상태에서 암반 또는 콘크리트 구조물과 탄력적으로 밀착되어 사용수를 포함한 슬러지가 외부로 누출되지 않도록 하는 탄성밀착부재(22);로 구성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 확산방지 및 포집수단(20)의 다른 실시 예는 도 7에 도시된 바와 같이,

양 측판(11)에 고정 설치된 한 쌍의 포집관 결합봉(23)과;

저면이 트여지고 상면 중앙에 천공비트 통과공(211)이 천공되며, 저면부에는 포집물질 배출공(212)이 천공되고, 외주면 양측에는 한 쌍의 결합부재(24)를 구비하고 상기 포집관 결합봉(23)에 착탈 가능하게 결합되는 원통형 포집관(21)과;

이때, 상기 포집관 결합봉(23)의 단부에는 확산방지 및 포집수단(20) 자체의 이탈을 방지하는 이탈방지부재(25)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서 이탈방지부재(25)로는 도 8 및 도 9와 같이 포집관 결합봉(23)의 저단부에 구멍(231)을 천공하고 이에 분할핀(251)을 설치할 수도 있고, 또 도 9의 (a)와 같이 포집관 결합봉(23)의 저단부에 나사산(232)을 형성하고 이에 두 개의 너트(252)와 와셔(253)를 나사 결합하는 형태로 설치할 수도 있음은 물론, 또한 도 9의 (b)와 같이 상기 포집관 결합봉(23)의 저단부에 걸림홈(233)을 형성하고 상기 걸림홈(233)에 E링(254)을 착탈 가능하게 설치하는 것을 포함한다.

그리고, 상기 탄성밀착부재(22)는 고무 또는 실리콘을 이용하여 도 1 내지 도 3 또는 도 7 내지 도 9와 같이 원형 링 형태로 성형하거나, 또는 도 4 내지 도 6과 같이 상,하방향으로 수축 팽창이 자유롭게 이루어지도록 원통형 자바라식으로 성형한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 결합부재(24)는 도 8과 같이, 포집관 결합봉(23)이 끼워지는 관체(241)와;

상기 관체(241)를 원통형 포집관(21)에 고정시켜 주는 바(242)와;

상기 관체(241)를 포집관 결합봉(23)의 외주면 상에 착탈 가능하게 고정시킬 수 있도록 하는 볼트(243);로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원통형 포집관(21)의 상면에 천공된 천공비트 통과공(211) 내에는 코어 튜브(15)와 천공비트 통과공(211) 사이의 틈새로 사용수 및 슬러지 입자가 유출되는 것을 방지하는 피스톤 링(26)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.

뿐만 아니라, 상기 원통형 포집관(21)의 내면에는 수개의 통공(271)이 정해진 간격을 두고 천공되고 종단면이 "<" 형상을 갖도록 고무재로 성형한 간격 유지구(27)를 더 설치하여 굴착시 원통형 포집관(21)이 유동되는 것을 방지함과 동시에 상기 통공(271)의 지름보다 큰 입자의 슬러지가 침전수단(30) 측으로 이송되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원통형 포집관(21)의 내면에는 중앙에 천공비트 통과공(281)을 구비한 다공질 필터(28)를 더 설치하여 굴착시 원통형 포집관(21)이 유동되는 것을 방지함과 동시에 사용수에 포함되어 있는 슬러지 중 상기 다공질 필터(28)의 공극보다 큰 입자의 슬러지는 필터링되고 그보다 작은 입자의 슬러지를 포함한 사용수만 침전수단(30) 측으로 이송되게 한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 침전수단(30)과 굴진용 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크(50) 사이에는 플렉시블한 호스(51)로 연결시켜 주되, 상기 플렉시블 호스(51)의 중간부에는 침전수단(30)에 의해 분리된 맑은 물을 굴진용 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크(50) 측으로 강제 송수시켜 주는 펌프모터(52)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 침전수단(30)은 도 11과 같이 확산방지 및 포집수단(20)으로부터 이송되어온 사용수 속에 포함된 슬러지 중 비교적 굵은 입자의 슬러지를 침전시키는 역사이폰형 1차 침전조(31)와;

내부에 미세필터를 구비하고 상기 역사이폰형 1차 침전조(31)를 흘러넘쳐 내리는 사용수 속에 포함되어 있는 부유물을 필터링해 주는 미세필터형 2차 침전조(32)와;

상기 미세필터형 2차 침전조(32)를 통과한 사용수 속에 포함된 슬러지를 다시 침전시켜 주는 3차 자연 침전조(33);로 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 역사이폰형 1차 침전조(31)의 바닥에는 자체 내에 침전된 슬러지를 선택적으로 외부로 배출시켜 처리할 수 있도록 하는 슬러지 배출구(311)를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 유압식 코어 드릴을 이용한 암반 굴착 또는 콘크리트 구조물 해체용 구멍 천공공법은 도 12에 도시된 바와 같이,

양 측판(11)에 의해 상호 연결된 한 쌍의 상,하부 지지판(12)(13) 사이에 코어 튜브(15)의 승,하강을 안내하는 한 쌍의 가이드봉(14)이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드봉(14) 사이에는 승,하강이 가능하게 코어 튜브(15)가 설치되며, 상기 코어 튜브(15)의 하부에는 천공비트(16)가 유압 실린더 또는 모터(17)에 의해 회전가능하게 설치된 유압식 코어 드릴을 이용하여 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 소정 지름을 갖는 구멍을 천공하는 공법에 있어서,

상기 유압식 코어 드릴의 저부에 확산방지 및 포집수단(20)을 고정 또는 착탈 가능하게 설치하는 공정(S1)과;

확산방지 및 포집수단(20)이 구비된 유압식 코어 드릴을 원하는 장소에 설치하는 공정(S2)과;

유압식 코어 드릴 주변에 침전수단(30)을 설치하고 상기 확산방지 및 포집수단(20)과 침전수단(30) 사이에 펌프(41)가 구비된 호스(42)를 연결하는 공정(S3)과;

사용수를 천공비트(16) 측으로 공급시켜 주며 유압식 코어 드릴을 작동시켜 구멍을 천공시킴은 물론 확산방지 및 포집수단(20)을 통해 사용수와 슬러지 및 분진을 포집하는 공정(S4)과;

펌프(41)를 작동시켜 확산방지 및 포집수단(20) 내에 포집되는 사용수 및 슬러지를 침전수단(30) 측으로 이송하는 공정(S5)과;

확산방지 및 포집수단(20)에서 이송되어 온 사용수 내에 포함된 슬러지 및 부유물을 침전수단(30)에서 침전 및 필터링시켜 주는 공정(S6);으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 상기 침전수단(30)에 의해 부유물 및 슬러지가 필터링 및 침전됨으로 인해 분리된 순수 사용수를 펌프모터(52)를 이용하여 굴진용 사용수 탱크 또는 작업현장에 설치되어 있는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크(50) 측으로 강제 송수시켜 주는 공정(S7)을 더 실시하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

또한, 확산방지 및 포집수단(20)이 구비된 유압식 코어 드릴을 원하는 장소에 설치하기에 앞서 암반 또는 콘크리트 구조물의 표면을 연마하여 평평하게 고르는 공정(S1-1)을 더 실시하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

뿐만 아니라, 암반 또는 콘크리트 구조물에 확산방지 및 포집수단(20)이 구비된 유압식 코어 드릴을 설치할 때, 상기 확산방지 및 포집수단(20)의 저단부를 암반 또는 콘크리트 구조물의 접촉부를 점착제(60)로 임시로 부착하여 사용수 및 슬러지가 외부로 누출되는 것을 방지하는 공정(S2-1)을 더 실시하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

이때, 상기 점착제(60)는 찰 고무나 찰흙 또는 황토를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 침전수단(30)을 통해 사용수에 포함되어 있는 부유물 및 슬러지를 필터링 및 침전(S6)시킬 때 역사이폰형 1차 침전조(31)를 통해 사용수 속에 포함된 굵은 입자의 슬러지를 침전시키고, 이어서 미세필터형 2차 침전조(32)를 통해 상기 역사이폰형 1차 침전조(31)를 흘러넘쳐 내리는 사용수 속에 포함되어 있는 부유물을 필터링한 다음 3차 자연 침전조(33)를 통해 미세필터형 2차 침전조(32)를 통과한 사용수 속에 포함된 나머지 슬러지를 다시 침전시켜 주는 공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성 및 공정으로 이루어진 본 발명에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 유압식 코어 드릴은, 공지된 유압식 코어 드릴에 있어서, 천공비트(16)의 하방부에 확산방지 및 포집수단(20)을 설치하고, 유압식 코어 드릴의 주변에는 침전수단(30)을 설치하여, 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 소정지름을 갖는 구멍을 굴착하고자할 때 발생되는 소음을 저감시키고 사용수를 포함하여 굴착시 발생되는 분진 및 슬러지의 확산을 방지함을 물론 이들을 포집하여 침전 및 필터링시킨 후 사용수 또는 현장에서 먼지가 비산되는 것을 방지하기 위해 사용되는 물로 재사용할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.

이때, 상기 확산방지 및 포집수단(20)으로는 유압식 코어 드릴 자체에 완전히 고정 설치하는 방식과, 필요에 따라 착탈 가능하게 설치하여 사용할 수 있도록 하는 두 가지의 실시 예를 제시할 수 있다.

이들 중 일 실시 예는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 원통형 포집관(21)과 탄성밀착부재(22)로 구성한 형태를 갖는데, 이때 상기 원통형 포집관(21)은 저면이 트여지고 상면 중앙에는 천공비트 통과공(211)이 천공되어 있으며, 저면에는 호스(42)를 통해 침전수단(30)과 연결되는 포집물질 배출공(212)이 천공된 구성을 갖고 하부 지지판(13)에 고정 설치된 형태를 갖는다.

이때, 상기 침전수단(30)와 원통형 포집관(21)의 포집물질 배출공(212) 사이에는 호스(42)만 연결하여 원통형 포집관(21) 내에 포집된 사용수와 슬러지 등이 자연적으로 침전수단(30) 측으로 흘러갈 수 있도록 할 수도 있고, 또 필요에 따라서는 호스(42)에 펌프(41)를 설치하여 원통형 포집관(21) 내에 포집된 사용수와 슬러지 등을 강제적으로 침전수단(30) 측으로 이송시킬 수도 있다.

또 상기 탄성밀착부재(22)는 고무 또는 실리콘을 이용하여 원형 링 형태로 성형하거나 또는 상,하방향으로 수축 팽창이 자유롭게 이루어지도록 원통형 자바라식으로 성형한 것으로, 상기 원통형 포집관(21)의 저주면에 고정 설치된 상태에서 암반 또는 콘크리트 구조물과 탄력적으로 밀착되어 사용수를 포함한 슬러지가 외부로 누출되지 않도록 하는 기능을 수행하게 된다.

또한, 상기 확산방지 및 포집수단(20)에 따른 다른 실시 예는 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 원통형 포집관(21)과 탄성밀착부재(22)로만 구성된 상기 일 실시 예와 달리 원통형 포집관(21)의 외주면 양측에 한 쌍의 결합부재(24)를 더 구비시켜 줌과 동시에 유압식 코어 드릴의 양 측판(11)에는 한 쌍의 포집관 결합봉(23)을 더 설치하여 확산방지 및 포집수단(20) 자체를 유압식 코어 드릴에 착탈 가능하게 설치할 수 있도록 구성한 것이다.

이때, 상기 결합부재(24)는 포집관 결합봉(23)이 끼워지는 관체(241)와, 상기 관체(241)를 원통형 포집관(21)에 고정시켜 주는 바(242) 및, 상기 관체(241)를 포집관 결합봉(23)의 외주면 상에 착탈 가능하게 고정시킬 수 있도록 하는 볼트(243)로 구성되어 있으므로 저면에 탄성밀착부재(22)가 일체로 고정 설치되어 있는 상기 원통형 포집관(21)을 유압식 코어 드릴에 설치하고자 할 때, 관체(241)에 결합되어 있는 볼트(243)를 느슨하게 푼 다음 관체(241)의 구멍에 포집관 결합봉(23)이 끼워지도록 결합한 후 원통형 포집관(21)을 적절히 승,하강시켜 포집관 결합봉(23) 상에서 원하는 높이로 위치되게 한 다음 볼트(243)를 조여주게 되면 상기 관체(241) 자체가 포집관 결합봉(23)에 고정되므로 원통형 포집관(21)이 결합부재(24)를 통해 포집관 결합봉(23)에 고정된 형태를 갖게 된다.

한편, 상기와 같이 확산방지 및 포집수단(20) 자체를 유압식 코어 드릴의 양 측판(11)에 설치한 한 쌍의 포집관 결합봉(23)에 착탈 가능하게 설치할 경우, 유압식 코어 드릴을 이동시키거나 새로운 장소에 설치하고자할 때마다 확산방지 및 포집수단(20)을 유압식 코어 드릴로부터 분리 또는 그곳에 설치하는 작업을 반복 수행해야하는 번거로움이 있을 수 있으므로 본 발명에서는 필요에 따라 상기 포집관 결합봉(23)의 단부에 확산방지 및 포집수단(20) 자체의 이탈을 방지하는 이탈방지부재(25)를 더 설치하여 주었다.

이때, 상기 이탈방지부재(25)로는 다양한 형태를 제시할 수 있는데, 그 첫째로 도 8 및 도 9와 같이 포집관 결합봉(23)의 저단부에 구멍(231)을 천공하고 이에 분할핀(251)을 설치하여 결합부재(24)의 볼트(243)를 풀더라도 탄성밀착부재(22)가 저면에 일체로 구비된 원통형 포집관(21)이 포집관 결합봉(23)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수도 있고, 또 도 10의 (a)와 같이 포집관 결합봉(23)의 저단부에 나사산(232)을 형성하고 이에 두 개의 너트(252)와 와셔(253)를 나사 결합하는 형태로 설치하여 포집관 결합봉(23)으로부터 탄성밀착부재(22)가 저면에 일체로 구비된 원통형 포집관(21)이 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 도 10의 (b)와 같이 상기 포집관 결합봉(23)의 저단부 주연부에 걸림홈(233)을 형성하고 상기 걸림홈(233)에 E링(254)을 착탈 가능하게 설치하여 탄성밀착부재(22)가 저면에 일체로 구비된 원통형 포집관(21)이 포집관 결합봉(23)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 이탈방지부재(25)의 실시 예들은 이에 한정할 수 없으며, 이 밖에도 도시는 생략하였으나 또 다른 다양한 형태의 실시 예에 의해 구현될 수도 있다.

한편, 상기 확산방지 및 포집수단(20)을 유압식 코어 드릴의 저부에 고정 또는 착탈 가능하게 설치할 때 원통형 포집관(21)의 저단부가 암반이나 콘크리트 구조물에 직접 접촉되지 않도록 적어도 저면의 위치가 유압식 코어 드릴의 다리보다는 높은 위치를 갖도록 설치하되, 상기 원통형 포집관(21)의 저면에 설치된 탄성밀착부재(22)의 일부가 유압식 코어 드릴의 다리보다 더 길게 하방부로 돌출되게 설치하여, 차후 유압식 코어 드릴을 암반 또는 콘크리트 구조물에 설치하였을 때 원형 링 또는 원통형 자바라 형상을 갖도록 실리콘이나 고무로 성형한 상기 탄성밀착부재(22)의 일부가 압축되며 암반 또는 콘크리트 구조물과 밀착되는 형태로 접촉되게 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기와 같이 확산방지 및 포집수단(20)을 유압식 코어 드릴의 저부에 고정 또는 착탈 가능하게 설치한 상태에서 유압식 코어 드릴 자체를 천공하고자 하는 암반 또는 콘크리트 구조물의 소정 위치에 설치할 때 암반 또는 콘크리트 구조물의 표면이 평탄하지 않고 거칠거나 울퉁불퉁할 경우 탄성밀착부재(22)와 암반 또는 콘크리트 구조물 사이에 틈새가 발생되어 확산방지 및 포집수단(20)에 의해 포집되는 사용수와 슬리지 등이 이 틈새를 통해 외부로 누출될 우려가 있으므로 이 경우 연마기 등을 이용하여 평탄하게 연마시켜 탄성밀착부재(22)와 암반 또는 콘크리트 구조물과의 접촉 또는 밀착상태가 양호하도록 해 주는 것이 바람직하다.

뿐만 아니라 상기 확산방지 및 포집수단(20)의 탄성밀착부재(22)과 암반 또는 콘크리트 구조물의 접촉부 사이에 찰 고무나 찰흙 또는 황토 등과 같은 점착제(60)를 이용하여 상호 부착시켜 주게 되면, 상기 확산방지 및 포집수단(20)의 탄성밀착부재(22)과 암반 또는 콘크리트 구조물의 접촉부 사이의 기밀을 더욱 유지시켜 줄 수 있어 확산방지 및 포집수단(20)에 의해 포집되는 사용수와 슬리지 등의 외부 누출을 완벽히 방지할 수 있다.

또, 상기 유압식 코어 드릴의 천공비트(16)를 포함한 코어 튜브(15)가 통과될 수 있도록 확산방지 및 포집수단(20)의 원통형 포집관(21) 상면에 천공시켜 주는 천공비트 통과공(211)을 그대로 둘 경우 원통형 포집관(21) 내로 포집된 사용수와 슬리지 등의 일부가 상기 코어 튜브(15)와 천공비트 통과공(211) 사이의 틈새를 통해 외부로 유출될 우려가 있다.

따라서, 본 발명에서는 확산방지 및 포집수단(20)의 원통형 포집관(21) 상면에 천공된 천공비트 통과공(211)에 고무로 성형한 피스톤 링(26)을 부가 설치하여 줌으로써 원통형 포집관(21) 내로 포집된 사용수와 슬리지 등의 일부가 상기 코어 튜브(15)와 천공비트 통과공(211) 사이의 틈새를 통해 외부로 유출되는 것 또한 완벽히 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 확산방지 및 포집수단(20)의 원통형 포집관(21) 내부를 빈 공간으로 둘 경우 유압식 코어 튜브가 작동될 때 진동 등으로 인해 원통형 포집관(21)이 유동되어 원통형 포집관(21)과 코어 튜브(15) 및 천공비트(16) 사이의 간격이 일정한 상태를 유지하지 못하게 될 수 있음은 물론 천공비트(16)의 굴착에 의해 발생되는 슬러지의 입자 중 비교적 큰 입자가 원통형 포집관(21)에 형성된 포집물질 배출공(212)을 막게 되어 사용수 및 슬러지 등을 원활히 침전수단(30) 측으로 이송시킬 수 없을 우려가 있다.

따라서, 본 발명에서는 이와 같은 현상의 발생을 미연에 방지하기 위한 첫 번째 방안으로 도 2의 (a)(b), 도 5의 (a)(b) 및 도 9에 도시한 바와 같이 상기 원통형 포집관(21)의 내면에 수개의 통공(271)이 정해진 간격을 두고 천공되고 종단면이 "<" 형상을 갖도록 고무재로 성형한 간격 유지구(27)를 더 설치하여 줌으로써 상기 간격 유지구(27)의 내면이 코어 튜브(15) 및 천공비트(16)의 외주면과 접촉된 상태를 유지하게 되어 굴착시 원통형 포집관(21)이 유동되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 원통형 포집관(21) 내에 포집된 슬러지 중 상기 간격 유지구(27)에 천공된 통공(271)의 지름보다 큰 입자의 슬러지는 간격 유지구(27)의 통공(271)을 통과하지 못하여 침전수단(30) 측으로 이송되지 않게 되므로 원통형 포집관(21)에 형성된 포집물질 배출공(212)이 입자가 큰 슬러지에 의해 막히어 사용수를 포함한 슬러지 등이 침전수단(30) 측으로 이송되지 않게 되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 두 번째 방안으로는 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 원통형 포집관(21)의 내면에 상기 간격 유지구(27) 대신 중앙에 천공비트 통과공(281)을 구비한 다공질 필터(28)를 설치하여 줌으로써 상기 코어 튜브(15) 및 천공비트(16)가 다공질 필터(28)의 천공비트 통과공(281)에 끼워진 상태에서 원통형 포집관(21)과 동일 간격을 유지하게 되므로 굴착시 원통형 포집관(21)이 유동되는 것을 방지할 수 있고, 이와 동시에 사용수에 포함되어 있는 슬러지 중 상기 다공질 필터(28)의 공극보다 큰 입자의 슬러지는 필터링되고 그보다 작은 입자의 슬러지를 포함한 사용수만 침전수단(30) 측으로 이송되게 되므로 원통형 포집관(21)에 형성된 포집물질 배출공(212)이 입자가 큰 슬러지에 의해 막히는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 침전수단(30) 측으로는 미세공극을 갖는 다공질 필터(28)를 통과한 사용수 및 슬러지만 이송되므로 차후 침전수단(30)을 통한 침전 및 필터링 공정를 적게 실시하여도 재사용수를 얻을 수 있게 된다.

이때, 상기 다공질 필터(28)는 장기간 사용시 공극들이 슬러지 등에 의해 막히게 되는 것이 자명하므로 굴착에 앞서 사전에 점검을 하여 그 정도를 확인한 후 세척해 주거나 또는 새로운 것으로 교환시켜 주어야만 지속적인 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 침전수단(30)은 확산방지 및 포집수단(20)을 통해 수집되는 분진 및 슬러지를 포함하고 있는 사용수를 자연적으로 또는 펌프(41)를 통해 강제로 이송받아 사용수 내에 함유되어 있는 슬러지를 침전시키고 순수 물만 외부로 배출시켜 주는 것으로, 본 발명에서는 도 11에 도시된 바와 같이 역사이폰형 1차 침전조(31)와 미세필터형 2차 침전조(32) 및 3차 자연 침전조(33)로 구성하였다.

상기에 있어서 역사이폰형 1차 침전조(31)는 확산방지 및 포집수단(20)으로부터 자연적으로 이송되어오거나 또는 펌프(41)를 통해 이송되어온 사용수 속에 포함된 슬러지 중 비교적 굵은 입자의 슬러지를 침전시켜 주는 역할을 수행하게 된다.

이때, 상기 역사이폰형 1차 침전조(31)는 전술한 바와 같이 비교적 입자가 굵은 슬러지를 침전시켜 줌으로 그의 바닥면에는 비교적 많은 량의 슬러지가 짧은 시간 내에 쌓일 수 있어 이를 자주 청소해 주어야만 한다.

따라서, 본 발명에서는 상기 역사이폰형 1차 침전조(31)의 바닥에 슬러지 배출구(311)를 더 구비시켜 자체 내에 침전된 슬러지를 다른 도구의 사용 없이 외부로 쉽게 배출시켜 폐기처리할 수 있다.

또, 상기 미세필터형 2차 침전조(32)는 내부에 미세필터를 구비하고 상기 역사이폰형 1차 침전조(31)를 통해 1차 침전되고 흘러넘쳐 내리는 사용수 속에 포함되어 있는 부유물을 필터링해 주는 기능을 수행하고, 또한 3차 자연 침전조(33)는 상기 미세필터형 2차 침전조(32)를 통과한 사용수 속에 포함된 슬러지를 다시 침전시켜 굴진용 사용수 또는 먼지 비산 방지용 살포수로 사용할 수 있도록 한다.

또한, 상기 침전수단(30)에 의해 침전 및 필터링 된 사용수는 재사용이 가능할 정도의 수질을 가지고 있으므로 본 발명에서는 상기 침전수단(30)과 굴진용 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크(50) 사이에 펌프모터(52)를 구비한 플렉시블한 호스(51)로 연결시켜 줌으로써 굴착시 사용된 사용수를 포집 및 필터링한 후 이를 사용수 또는 먼지 비산 방지용수로 재사용할 수 있어 불필요한 수자원의 낭비를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

한편, 사용수 회수기능을 갖는 유압식 코어 드릴을 이용한 본 발명의 구멍 천공공법은, 먼저 상기 유압식 코어 드릴의 저부에 확산방지 및 포집수단(20)을 고정 또는 착탈 가능하게 설치하고(S1), 이와 같이 확산방지 및 포집수단(20)이 구비된 유압식 코어 드릴을 원하는 장소에 설치하게 된다(S2).

이때, 확산방지 및 포집수단(20)이 구비된 유압식 코어 드릴을 원하는 장소에 설치하기에 앞서 암반 또는 콘크리트 구조물의 표면 상태를 확인하여 만약 표면이 평탄하지 않고 거칠거나 울퉁불퉁할 경우 탄성밀착부재(22)와 암반 또는 콘크리트 구조물 사이에 틈새가 발생되어 확산방지 및 포집수단(20)에 의해 포집되는 사용수와 슬러지 등이 이 틈새를 통해 외부로 누출될 우려가 있으므로 이 경우 연마기 등을 이용하여 콘크리트 구조물의 표면을 연마하여 평평하게 고르는 공정(S1-1)을 더 실시하여 탄성밀착부재(22)와 암반 또는 콘크리트 구조물과의 접촉 또는 밀착상태가 양호하도록 해 주는 것이 좋다.

뿐만 아니라 암반 또는 콘크리트 구조물에 확산방지 및 포집수단(20)이 구비된 유압식 코어 드릴을 설치할 때, 상기 확산방지 및 포집수단(20)의 탄성밀착부재(22)과 암반 또는 콘크리트 구조물의 접촉부 사이에 찰 고무나 찰흙 또는 황토 등과 같은 점착제(60)를 이용하여 상호 임시로 부착시켜 주는 공정(S2-1)을 더 실시하여, 상기 확산방지 및 포집수단(20)의 탄성밀착부재(22)와 암반 또는 콘크리트 구조물의 접촉부 사이의 기밀을 더욱 유지시켜 줄 수 있도록 함으로써 확산방지 및 포집수단(20)에 의해 포집되는 굴진용 사용수와 슬러지 등이 외부로 누출되는 것을 완벽히 방지할 수 있다.

한편, 상기와 같이 확산방지 및 포집수단(20)이 구비된 유압식 코어 드릴을 암반 또는 콘크리트 구조물의 원하는 장소에 설치하는 공정(S2, S2-1)이 완료되면, 유압식 코어 드릴 주변에 소정 형상을 갖는 침전수단(30)을 설치하고 상기 확산방지 및 포집수단(20)과 침전수단(30) 사이에 펌프(41)가 구비된 호스(42)를 연결(S3)한 다음 사용수를 천공비트(16) 측으로 공급시켜 주며 유압식 코어 드릴을 작동시켜 암반 또는 콘크리트 구조물에 소정 지름을 갖는 구멍을 천공시킴은 물론 확산방지 및 포집수단(20)을 통해 사용수와 슬러지 및 분진을 포집(S4)하게 된다.

또한, 펌프(41)를 작동시켜 확산방지 및 포집수단(20) 내에 포집되는 사용수 및 슬러지를 침전수단(30) 측으로 이송(S5)시켜 줌은 물론 확산방지 및 포집수단(20)에서 이송되어 온 사용수 내에 포함된 슬러지 및 부유물을 침전수단(30)에서 침전 및 필터링시켜 주게 된다(S6).

이때, 상기 침전수단(30)을 통해 슬러지 및 부유물 등이 제거된 순수 사용수는 그대로 방류해도 무방하나 이 경우 불필요한 수자원 낭비로 이어질 우려가 있으므로 본 발명에서는 상기 침전수단(30)에 의해 부유물 및 슬러지가 필터링 및 침전됨으로 인해 분리된 순수 사용수를 펌프모터(52)를 이용하여 필요에 따라 굴진용 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크(50) 측으로 강제 송수시켜 주는 공정(S7)을 더 실시하여 불필요한 수자원 낭비를 미연에 방지할 수 있도록 하였다.

한편, 상기 침전수단(30)을 통해 사용수에 포함되어 있는 부유물 및 슬러지를 필터링 및 침전(S6)시킬 때 전술한 바와 같이 역사이폰형 1차 침전조(31)를 통해 사용수 속에 포함된 굵은 입자의 슬러지를 침전시키고, 이어서 미세필터형 2차 침전조(32)를 통해 상기 역사이폰형 1차 침전조(31)를 흘러넘쳐 내리는 사용수 속에 포함되어 있는 부유물을 필터링한 다음 3차 자연 침전조(33)를 통해 미세필터형 2차 침전조(32)를 통과한 사용수 속에 포함된 나머지 슬러지를 다시 침전시켜 주는 공정을 실시함으로써 슬러지 및 부유물 등이 포함된 상태로 포집된 사용수를 순수한 사용수로 재사용할 수 있는 것이다.

이때, 상기 침전수단(30)은 역사이폰형 1차 침전조(31)와 미세필터형 2차 침전조(32) 및 3차 자연 침전조(33)로 구성한 3단 침전방식을 한정할 수 없으며, 필요에 따라서는 그 이상 또는 그 이하 공정의 침전조로 설계할 수 있는데, 예를 들어 상기 확산방지 및 포집수단(20)의 원통형 포집관(21) 내면에 다공질 필터(28)를 설치한 경우 포집된 사용수 및 슬러지 등이 침전수단(30)으로 이동되기 이전에 이미 다공질 필터(28)에 의해 굵은 슬러지를 포함한 많은 슬러지들이 필터링된 형태를 가지므로 역사이폰형 1차 침전조(31) 자체 또는 미세필터형 2차 침전조(32) 자체를 설치하지 않아도 될 경우가 있을 수 있다.

한편, 상기와 같이 확산방지 및 포집수단(20)을 구비한 유압식 코어 드릴을 이용하여 일정간격을 두고 구멍들을 천공한 후에는 각각의 구멍에 도시 생략된 파쇄기를 넣고 파쇄기를 작동시켜 암반 및 철근 또는 무근 콘크리트 구조물을 균열시켜 암반을 균열시키거나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물을 해체시키게 되는데, 이때 철근 콘크리트 구조물의 경우 암반 또는 무근 콘크리트 구조물과 달리 그 내부에 철근이 설치되어 있는 상태이므로 균열 후에는 균열된 틈새로 가스 절단기 등을 유입시켜 철근을 절단하는 공정을 더 실시하여 해체하게 된다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예로서 통상적으로 사용되는 굴삭기를 이용하는 유압식 코어 드릴에 대하여 설명한 것이지만 이 외에도 인력으로 이동시키는 수동식 소형 포터블 코어 드릴에도 동일한 원리로 적용이 가능하며 전기식 또는 공압식으로도 공히 적용이 가능하고, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

11 : 측판 12, 13 : 상,하부 지지판
14 : 가이드봉 15 : 코어 튜브
16 : 천공비트 17 : 모터
20 : 확산방지 및 포집수단 21 : 원통형 포집관
211 : 천공비트 통과공 212 : 포집물질 배출공
22 : 탄성밀착부재
23 : 포집관 결합봉 231 : 구멍
232 : 나사산 233 : 걸림홈
24 : 결합부재 241 : 관체
242 : 바 243 : 볼트
25 : 이탈방지부재 251 : 분할핀
252 : 너트 253 : 와셔
254 : E링 26 : 피스톤 링
27 : 간격 유지구 271 : 통공
28 : 다공질 필터 281 : 천공비트 통과공
30 : 침전수단 31 : 역사이폰형 1차 침전조
311 : 슬러지 배출구
32 : 미세필터형 2차 침전조 33 : 3차 자연 침전조
41 : 펌프 42 : 호스
50 : 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크
51 : 플렉시블 호스 52 : 펌프모터
60 : 점착제

Claims

양 측판에 의해 상호 연결된 한 쌍의 상,하부 지지판 사이에 코어 튜브의 승,하강을 안내하는 한 쌍의 가이드봉이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드봉 사이에는 승,하강이 가능하게 코어 튜브가 설치되며, 상기 코어 튜브의 하부에는 천공비트가 유압 실린더 또는 모터에 의해 회전가능하게 설치된 유압식 코어 드릴에 있어서,
상기 천공비트의 하방부에 설치되어 구멍 굴착시 발생되는 소음을 저감시키고 사용수를 포함하여 굴착시 발생되는 분진 및 슬러지의 확산방지 및 이들을 포집하는 확산방지 및 포집수단과;
상기 확산방지 및 포집수단을 통해 수집되는 분진 및 슬러지를 포함하고 있는 사용수를 자연적으로 또는 펌프를 통해 강제로 이송받아 사용수 내에 함유되어 있는 슬러지를 침전시키고 순수 물만 외부로 배출시켜 주는 침전수단;을 부가 설치하되,
상기 확산방지 및 포집수단은,
저면이 트여지고 상면 중앙에 천공비트 통과공이 천공되며, 저면부에는 포집물질 배출공이 천공된 구성을 갖고 하부 지지판에 고정 설치되는 원통형 포집관과;
상기 원통형 포집관의 저주면에 고정 설치된 상태에서 암반 또는 구조물과 탄력적으로 밀착되어 사용수를 포함한 슬러지가 외부로 누출되지 않도록 하는 탄성밀착부재;로 구성하고,
상기 탄성밀착부재는 고무 또는 실리콘을 이용하여 원형 링 형태로 성형하거나, 또는 상,하방향으로 수축 팽창이 자유롭게 이루어지도록 원통형 자바라식으로 성형하며,
상기 원통형 포집관의 상면에 천공된 천공비트 통과공 내에는 코어 튜브와 천공비트 통과공 사이의 틈새로 사용수 및 슬러지 입자가 유출되는 것을 방지하는 피스톤 링을 설치하고,
상기 원통형 포집관의 내면에는 수개의 통공이 정해진 간격을 두고 천공되고 종단면이 "<" 형상을 갖도록 고무재로 성형한 간격 유지구를 더 설치하여 굴착시 원통형 포집관이 유동되는 것을 방지함과 동시에 상기 통공의 지름보다 큰 입자의 슬러지가 침전수단 측으로 이송되지 않도록 하며,
상기 원통형 포집관의 내면에는 중앙에 천공비트 통과공을 구비한 다공질 필터를 더 설치하여 굴착시 원통형 포집관이 유동되는 것을 방지함과 동시에 사용수에 포함되어 있는 슬러지 중 상기 다공질 필터의 공극보다 큰 입자의 슬러지는 필터링되고 그보다 작은 입자의 슬러지를 포함한 사용수만 침전수단 측으로 이송되게 하고,
상기 침전수단과 굴진용 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크 사이에는 플렉시블한 호스로 연결시켜 주되, 상기 플렉시블 호스의 중간부에는 침전수단에 의해 분리된 맑은 물을 굴진용 사용수 탱크 또는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크 측으로 강제 송수시켜 주는 펌프모터를 설치하며,
상기 침전수단은, 확산방지 및 포집수단으로부터 이송되어온 사용수 속에 포함된 슬러지 중 비교적 굵은 입자의 슬러지를 침전시키는 역사이폰형 1차 침전조와; 미세필터를 구비하고 상기 역사이폰형 1차 침전조를 흘러넘쳐 내리는 사용수 속에 포함되어 있는 부유물을 필터링해 주는 미세필터형 2차 침전조와; 상기 미세필터형 2차 침전조를 통과한 사용수 속에 포함된 슬러지를 다시 침전시켜 주는 3차 자연 침전조;로 구성하되,
상기 역사이폰형 1차 침전조의 바닥에는 자체 내에 침전된 슬러지를 선택적으로 외부로 배출시켜 처리할 수 있도록 하는 슬러지 배출구를 구비시킨 것을 특징으로 하는 사용수 회수기능을 갖는 유압식 코어 드릴.
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양 측판에 의해 상호 연결된 한 쌍의 상,하부 지지판 사이에 코어 튜브의 승,하강을 안내하는 한 쌍의 가이드봉이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드봉 사이에는 승,하강이 가능하게 코어 튜브가 설치되며, 상기 코어 튜브의 하부에는 천공비트가 유압 실린더 또는 모터에 의해 회전가능하게 설치된 유압식 코어 드릴에 있어서,
상기 천공비트의 하방부에 설치되어 구멍 굴착시 발생되는 소음을 저감시키고 사용수를 포함하여 굴착시 발생되는 분진 및 슬러지의 확산방지 및 이들을 포집하는 확산방지 및 포집수단과;
상기 확산방지 및 포집수단을 통해 수집되는 분진 및 슬러지를 포함하고 있는 사용수를 자연적으로 또는 펌프를 통해 강제로 이송받아 사용수 내에 함유되어 있는 슬러지를 침전시키고 순수 물만 외부로 배출시켜 주는 침전수단;을 부가 설치하되,
상기 확산방지 및 포집수단은,
양 측판에 고정 설치된 한 쌍의 포집관 결합봉과;
저면이 트여지고 상면 중앙에 천공비트 통과공이 천공되며, 저면부에는 포집물질 배출공이 천공되고, 외주면 양측에는 한 쌍의 결합부재를 구비하고 상기 포집관 결합봉에 착탈 가능하게 결합되는 원통형 포집관과;
상기 원통형 포집관의 저주면에 고정 설치된 상태에서 암반 또는 구조물과 탄력적으로 밀착되어 사용수를 포함한 슬러지가 외부로 누출되지 않도록 하는 탄성밀착부재와;
상기 포집관 결합봉의 단부에 설치되어 확산방지 및 포집수단 자체의 이탈을 방지하는 이탈방지부재;로 구성하고,
상기 탄성밀착부재는 고무 또는 실리콘을 이용하여 원형 링 형태로 성형하거나, 또는 상,하방향으로 수축 팽창이 자유롭게 이루어지도록 원통형 자바라식으로 성형하며,
상기 결합부재는 포집관 결합봉이 끼워지는 관체와; 상기 관체를 원통형 포집관에 고정시켜 주는 바와; 상기 관체를 포집관 결합봉의 외주면 상에 고정시킬 수 있도록 하는 볼트;로 구성하며,
상기 원통형 포집관의 상면에 천공된 천공비트 통과공 내에는 코어 튜브와 천공비트 통과공 사이의 틈새로 사용수 및 슬러지 입자가 유출되는 것을 방지하는 피스톤 링을 설치하고,
상기 원통형 포집관의 내면에는 수개의 통공이 정해진 간격을 두고 천공되고 종단면이 "<" 형상을 갖도록 고무재로 성형한 간격 유지구를 더 설치하여 굴착시 원통형 포집관이 유동되는 것을 방지함과 동시에 상기 통공의 지름보다 큰 입자의 슬러지가 침전수단 측으로 이송되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 사용수 회수기능을 갖는 유압식 코어 드릴.
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양 측판에 의해 상호 연결된 한 쌍의 상,하부 지지판 사이에 코어 튜브의 승,하강을 안내하는 한 쌍의 가이드봉이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드봉 사이에는 승,하강이 가능하게 코어 튜브가 설치되며, 상기 코어 튜브의 하부에는 천공비트가 유압 실린더 또는 모터에 의해 회전가능하게 설치된 유압식 코어 드릴을 이용하여 암반이나 철근 또는 무근 콘크리트 구조물에 소정 지름을 갖는 구멍을 천공하는 공법에 있어서,
상기 유압식 코어 드릴의 저부에 확산방지 및 포집수단을 고정 또는 착탈 가능하게 설치하는 공정과;
암반 또는 콘크리트 구조물의 표면을 연마하여 평평하게 고르는 공정과;
확산방지 및 포집수단이 구비된 유압식 코어 드릴을 원하는 장소에 설치하는 공정과;
상기 확산방지 및 포집수단의 저단부를 암반 또는 콘크리트 구조물의 접촉부를 찰 고무나 찰흙 또는 황토로 된 점착제로 임시로 부착하여 사용수 및 슬러지가 외부로 누출되는 것을 방지하는 공정과;
유압식 코어 드릴 주변에 침전수단을 설치하고 상기 확산방지 및 포집수단과 침전수단 사이에 펌프가 구비된 호스를 연결하는 공정과;
사용수를 천공비트 측으로 공급시켜 주며 유압식 코어 드릴을 작동시켜 구멍을 천공시킴은 물론 확산방지 및 포집수단을 통해 사용수와 슬러지 및 분진을 포집하는 공정과;
펌프를 작동시켜 확산방지 및 포집수단 내에 포집되는 사용수 및 슬러지를 침전수단 측으로 이송하는 공정과;
확산방지 및 포집수단에서 이송되어 온 사용수 내에 포함된 슬러지 및 부유물을 침전수단에서 침전 및 필터링시켜 주는 공정과;
상기 침전수단에 의해 부유물 및 슬러지가 필터링 및 침전됨으로 인해 분리된 순수 사용수를 펌프모터를 이용하여 굴진용 사용수 탱크 또는 작업현장에 설치되어 있는 먼지 비산 방지용 살포수 탱크 측으로 강제 송수시켜 주는 공정;으로 이루어지되,
상기 침전수단을 통해 사용수에 포함되어 있는 부유물 및 슬러지를 필터링 및 침전시킬 때, 역사이폰형 1차 침전조를 통해 사용수 속에 포함된 굵은 입자의 슬러지를 침전시키고, 이어서 미세필터형 2차 침전조를 통해 상기 역사이폰형 1차 침전조를 흘러넘쳐 내리는 사용수 속에 포함되어 있는 부유물을 필터링한 다음 3차 자연 침전조를 통해 미세필터형 2차 침전조를 통과한 사용수 속에 포함된 나머지 슬러지를 다시 침전시켜 주는 것을 특징으로 하는 사용수 회수기능을 갖는 유압식 코어 드릴을 이용한 암반 굴착 또는 콘크리트 구조물 해체용 구멍 천공공법.
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