KR101264807B1 - Apparatus for reinforcing grund - Google Patents

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KR101264807B1
KR101264807B1 KR1020120102172A KR20120102172A KR101264807B1 KR 101264807 B1 KR101264807 B1 KR 101264807B1 KR 1020120102172 A KR1020120102172 A KR 1020120102172A KR 20120102172 A KR20120102172 A KR 20120102172A KR 101264807 B1 KR101264807 B1 KR 101264807B1
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윤기철
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신일씨엔아이(주)
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Abstract

PURPOSE: A ground improvement device is provided to improve the quality of the ground by smoothly cutting and discharging underground soil regardless of ground conditions. CONSTITUTION: A ground improvement device comprises an injection rod(120), an ultrahigh pressure water pipe(130), a compressed air pipe(140), a curing agent pipe(150), a cutting fluid injection nozzle(160), a curing agent injection nozzle(170), and a excavating bit(180). The ultrahigh pressure water pipe, compressed air pipe, and curing agent pipe are installed inside the injection rod for providing ultrahigh pressure water, compressed air, and a curing agent. The cutting fluid injection nozzle is installed in the middle part of the injection rod and injects the ultrahigh pressure water and compressed air at ultrahigh pressure. The curing agent injection nozzle is installed in the lower part of the injection rod and injects the curing agent at ultrahigh pressure. The excavating bit is installed at the lower end of the injection rod for excavates the object ground. [Reference numerals] (AA) Compressed air(15-20kg/cm^2); (BB) Ultrahigh pressure water(400-500kg/cm^2); (CC) 2H(Cutting height); (DD) Curing agent(100-150kg/cm^2)

Description

지반 개량 장치{Apparatus for reinforcing grund}Ground Improvement Device {Apparatus for reinforcing grund}

본 발명은 특허등록 제10-0111294호를 개량 발전시킨 것으로서, 더욱 상세하게는 주입로드에 구비되어 초고압수와 압축공기를 초고압으로 분사하는 절삭유체분사노즐이 각도 조절 가능하게 설치됨에 따라, 초고압수와 압축공기의 분사각도를 지질조사를 통해 사전에 획득한 대상 지반의 지질 상태 정보에 대응되게 조절한 후 지반 개량 작업을 행함으로써, 토양의 절삭과 배출이 원활하게 이루어져 강도와 밀도가 우수하고 직경이 충분한 양질의 개량지반을 조성할 수 있도록 한 지반 개량 장치에 관한 것이다.
The present invention is an improvement and development of Patent Registration No. 10-0111294, and more specifically, as the cutting fluid injection nozzle which is provided in the injection rod and sprays the ultra high pressure water and the compressed air at an ultra high pressure is installed to adjust the angle, the ultra high pressure water By adjusting the injection angle of the compressed air and compressed air to correspond to the geological state information of the target ground previously acquired through geological survey, and then improving the ground, cutting and draining the soil are smooth and the strength and density are excellent. The present invention relates to a ground improvement device capable of forming such a sufficient quality ground.

[문헌 1] 국내 특허공고 제90-006932호, 1990.09.25.자 공고.[Document 1] Domestic Patent Publication No. 90-006932, published on September 25, 1990.

[문헌 2] 국내 특허공고 제92-0001457호, 1992.02.14.자 공고.[Patent 2] Domestic Patent Publication No. 92-0001457, published on February 14, 1992.

[문헌 2] 국내 특허등록 제10-0111294호, 1996.10.09.자 등록.
[Patent 2] Domestic Patent Registration No. 10-0111294, 1996.10.09.

초기 지반 개량 공법은 지반 개량 장치의 주입로드를 대상 지반의 내부로 소정 심도까지 관입시켜 천공한 후 외부로 인출하면서 물을 고압 분사하여 대상 지반의 지중토양을 넓게 절삭하여 공동을 형성시킴과 동시에 경화제를 공동 내부로 주입하여 개량지반을 조성한다. The initial ground improvement method injects the injection rod of the ground improving device to the inside of the target ground to a predetermined depth, drills it, and then draws it out with high pressure while drawing water to widen the soil soil of the target ground to form a cavity and at the same time Inject the inside of the cavity to create the improved ground.

그러나 초기 지반 개량 공법은 절삭된 지중토양이 외부로 원활하게 배출되지 않고 경화제와 함께 혼입된 상태로 경화되어 개량지반을 조성하므로 개량지반의 강도 및 밀도가 낮아 지반 개량이 제대로 되지 않는 문제점이 있었다.
However, the initial ground reforming method has a problem that the ground soil is not discharged to the outside smoothly and hardened in a state mixed with a curing agent to form an improved ground, so that the ground improvement is not properly improved due to the low strength and density of the improved ground.

상기한 문제점을 해소하기 위하여, 문헌 1의 지반 개량 공법이 안출되었는데, 이는 주입로드의 중간부에서 고압 분사되어 형성되는 워터커튼을 통해 주입로드의 상측부에서 고압으로 분사되는 물과 공기에 의해 절삭되는 지중토양과 주입로드의 하측부에서 분사되는 고압으로 분사되는 경화제를 상하로 분리시켜 지중토양을 외부로 배출하고 경화제를 공동에서 교반하여 개량지반을 조성하는 공법이다. In order to solve the above problems, a ground improvement method of Document 1 was devised, which was cut by water and air sprayed at high pressure from the upper side of the injection rod through a water curtain formed by high pressure injection at the middle of the injection rod. It is a method of constructing the improved ground by separating the ground soil and the hardener sprayed by the high pressure injected from the lower side of the injection rod up and down to discharge the soil soil to the outside and stirring the hardener in the cavity.

그러나 문헌 1의 지반 개량 공법은 주입로드의 상측부와 중간부에서 물을 고압으로 분사하는 두 개의 물분사노즐이 상호 연통됨에 따라 압력 손실이 발생하여 물의 분사 압력이 떨어지므로 지반 절삭을 원활하지 않아 개량지반의 직경이 충분히 확보되지 않는 문제점이 있었다.
However, in the ground improvement method of Document 1, since two water spray nozzles for spraying water at high pressure in the upper part and the middle part of the injection rod are in communication with each other, a pressure loss occurs and the spray pressure of water drops, so that ground cutting is not smooth. There was a problem that the diameter of the improved ground was not sufficiently secured.

이러한 문헌 1의 문제점을 해소하기 위하여, 문헌 2의 지반 개량 공법이 안출되었는데, 이는 주입로드의 중간부 양측에서 하나의 유체는 중앙으로 고압 분사되고 다른 하나의 유체는 그 외측으로 고압 분사되면서 지중토양을 넓게 절삭하여 직경이 넓은 개량지반을 조성하는 공법이다. In order to solve the problem of Document 1, the ground improvement method of Document 2 was devised, which means that the soil is grounded with one fluid being injected at high pressure to the center and the other fluid being injected at high pressure from both sides of the middle part of the injection rod. It is a method of forming an improved ground with a wide diameter by cutting the wide.

그러나 문헌 2의 지반 개량 공법 역시 지중토양의 외부 배출이 원활하지 않아 지중토양과 경화제가 함께 혼입되면서 경화됨에 따라 개량지반의 직경은 크지만 그 강도와 밀도가 낮아 지반 개량이 제대로 되지 않는 문제점이 있었다.
However, the ground reclamation method of Document 2 also had a problem in that the soil was not discharged smoothly, and as the soil was mixed together with the hardener, it was hardened by mixing the soil. .

상기한 문헌 2의 문제점을 해소하기 위하여, 문헌 3의 지반 개량 공법이 안출되었는데, 이는 주입로드의 중간부에 설치된 절삭유체분사노즐을 통해 초고압수와 압축공기를 동시에 분사함과 동시에 주입로드의 하측부에 설치된 경화제분사노즐을 통해 경화제를 분사하여 개량지반을 조성하는 공법이다. In order to solve the above-mentioned problem of Document 2, the ground improvement method of Document 3 was devised, which simultaneously sprays ultra high pressure water and compressed air through a cutting fluid injection nozzle installed in the middle of the injection rod, and simultaneously It is a method of forming improved ground by spraying hardener through hardener spray nozzle installed on the side part.

즉, 문헌 3의 지반 개량 공법은 초고압수와 압축공기의 동시 분사에 의한 압력 증대를 통해 지중토양의 절삭을 원활하게 하고 초고압수와 압축공기의 분사 압력에다가 절삭유체분사노즐과 경화제분사노즐의 사이에서 발생하는 경화제의 와류 현상에 의한 압력이 더해지면서 지중토양의 배출을 용이하게 한 것이다. 따라서 지중토양의 절삭과 배출이 원활하게 되면서 충분한 직경을 가지면서 향상된 강도 및 밀도를 가진 개량지반의 조성이 가능하게 된다.
In other words, the ground improvement method of Document 3 facilitates cutting of soil soil by increasing the pressure by simultaneous injection of ultra high pressure water and compressed air, and in addition to the injection pressure of ultra high pressure water and compressed air, between the cutting fluid spray nozzle and the hardener spray nozzle. As the pressure caused by the vortex phenomena of the hardening agent generated at, increases the soil soil. Therefore, it is possible to make improved ground with improved strength and density while having sufficient diameter while smoothing and discharging underground soil.

그러나 문헌 3의 지반 개량 공법은, 절삭유체분사노즐에서 분사되는 초고압수와 압축공기는 대상 지반의 지질상태와는 관계없이 동일한 각도로 분사되면서 지중토양을 절삭 및 배출하고 있다. However, in the ground improvement method of Document 3, the ultra high pressure water and the compressed air injected from the cutting fluid injection nozzle are cut and discharged the soil soil while being sprayed at the same angle irrespective of the geological state of the target ground.

즉, 대상지반의 지중토양은 그 지질상태에 따라 경도와 유동성이 모두 다르게 나타나지만, 초고압수와 압축공기의 분사각도는 변화없이 모두 동일한 조건 하에서 분사하고 있다. 따라서 대상지반의 지질상태에 따라 지중토양의 절삭과 배출은 물론이고 경화제의 주입도 원활하지 않게 되는 경우가 발생하므로 양질의 개량지반의 조성이 어려운 문제점이 있다. In other words, the ground soil of the target soil appears to have different hardness and fluidity depending on the geological state, but the spray angles of the ultra high pressure water and the compressed air are sprayed under the same conditions without change. Therefore, depending on the geological state of the target ground, as well as the cutting and discharge of the soil soil as well as the injection of the hardener occurs, there is a problem that it is difficult to form a quality improved ground.

예를 들어, 대상 지반의 지중토양이 점성토 등과 같이 상대적으로 경도는 낮고 유동성이 높은 경우, 물과 공기의 분사각도가 작으면 지중토양의 절삭으로 생기는 공극이 쉽게 메워지므로 지중토양의 절삭과 배출은 물론이고 경화제의 주입이 원활하지 않아 개량지반을 제대로 조성할 수 없다. For example, if the soil soil is relatively low in hardness and high in fluidity, such as viscous soil, if the water and air spray angles are small, the voids generated by the soil soil are easily filled, thus cutting and draining the soil soil Of course, the injection of the curing agent is not smooth, and the improved ground cannot be properly formed.

그리고 대상 지반의 지중토양이 사질토 등과 같이 상대적으로 경도는 높고 유동성이 낮은 경우, 물과 공기의 분사각도를 크면 분사압력이 떨어지므로 지중토양의 절삭과 배출은 물론이고 경화제의 주입도 원활하지 않아 개량지반을 제대로 조성할 수 없다. If the soil soil is relatively high in hardness and low in fluidity, such as sandy soil, the injection pressure decreases when the spray angle of water and air is increased. Therefore, cutting and discharging of soil soil is not smooth and injection of hardener is not smooth. You cannot build the ground properly.

따라서 지반 개량 작업시 대상 지반의 다양한 지질상태에 관계없이 지중토양의 절삭과 배출이 원활하게 하여 양질의 개량지반을 조성할 수 있는 기술에 대한 연구개발이 절실히 요구되고 있다.
Therefore, there is an urgent need for the research and development of technologies that can create high quality improved ground by smoothly cutting and draining soil soil regardless of various geological conditions of the ground.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 대상 지반의 다양한 지질상태에 관계없이 지중토양의 절삭과 배출이 원활하게 이루어져 강도와 밀도가 우수하면서 직경이 넓은 양질의 개량지반을 조성할 수 있는 지반 개량 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been invented to solve the above problems, regardless of the various geological conditions of the ground, the soil is smoothly cut and discharged, it is possible to form a high quality improved ground with a wide diameter and excellent strength and density It is an object of the present invention to provide a ground improvement device.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체;와 상기 본체의 일측에 회전 운동하면서 수직으로 승강 운동 가능하게 설치되고, 내부에 초고압수관과 압축공기관 및 경화제관이 설치되며, 중간부에 초고압수관과 압축공기관에 연통되는 복수 개의 절삭유체분사노즐이 설치되고, 하측부에 경화제관에 연통되는 복수 개의 경화제분사노즐이 설치되며, 하단부에 굴착비트가 설치된 주입로드;로 구성된 지반 개량 장치에 있어서, 상기 절삭유체분사노즐은, 상기 주입로드의 중간부에 각도조절구에 의해 각도 조절 가능하게 설치되되, 상기 각도조절구는, 상기 초고압수관과 상기 압축공기관에 연통되게 설치되고 내측에 암나사가 형성된 결합부와, 일단 내측에 수나사가 형성되어 상기 결합부의 내측에 각도 조절 가능하게 나사식으로 결합되고 타단에 상기 절삭유체분사노즐이 일체로 고정 설치된 각도조절부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object, the body; and one side of the main body is installed to be able to lift and move vertically, an ultra high pressure pipe and a compression air pipe and a curing agent pipe is installed inside, the ultra high pressure pipe And a plurality of cutting fluid spray nozzles communicating with the compressed air engine, and a plurality of curing agent spray nozzles communicating with the curing agent pipe at a lower side thereof, and an injection rod having an excavation bit installed at a lower end thereof. The cutting fluid injection nozzle is installed in the middle portion of the injection rod so that the angle can be adjusted by the angle adjustment mechanism, the angle adjustment mechanism is installed in communication with the ultra-high pressure pipe and the compressed air engine, the coupling portion formed with an internal thread inside And, one end of the male thread is formed on the inner side of the coupling portion is screwed to the angle adjustable so as to adjust the inside By comprising a recline cutting fluid injection nozzle is installed integrally fixed characterized by configured.

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상기 굴착비트는 상기 주입로드의 하단부에 설치되고 상광하협의 원추 형상을 가진 몸체부; 상기 몸체부의 외면에 일정간격으로 돌출되게 설치된 복수 개의 돌부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The excavation bit is installed on the lower end of the injection rod body portion having a cone shape of a light beam down narrow; And a plurality of protrusions installed to protrude at a predetermined interval on the outer surface of the body portion.

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상기한 구성에 의한 본 발명은, 대상 지반의 지질상태에 대응되게 초고압수와 압축공기를 동시에 분사하는 절삭유체분사노즐의 분사각도를 조절하여 지반 개량 작업을 행함에 따라, 주입단계시 대상 지반의 지질상태에 관계없이 지중토양을 원활하게 절삭 및 배출함은 물론 경화제도 원활하게 주입함으로써 강도와 밀도가 우수하고 직경이 넓은 양질의 개량지반을 조성할 수 있는 효과가 있다. The present invention by the above configuration, by adjusting the injection angle of the cutting fluid injection nozzle for spraying ultra-high pressure water and compressed air at the same time corresponding to the geological state of the target ground, by performing the ground improvement work, Regardless of the geological state, the soil can be smoothly cut and discharged, as well as the hardeners can be smoothly injected to create an improved ground of excellent strength and density and a wide diameter.

그리고 본 발명은, 굴착비트가 상광하협의 원추 형상을 가진 몸체부의 외주면에 복수 개의 돌부가 일정간격으로 돌설됨에 따라, 천공단계시 강한 굴착력을 발휘함으로써 대상 지반 내부에 공동을 보다 용이하게 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
And the present invention, as a plurality of protrusions protrude at regular intervals on the outer circumferential surface of the body portion having the conical shape of the upper and lower strait, it is possible to easily form a cavity inside the target ground by exerting a strong drilling force during the drilling step It can be effective.

도 1은 본 발명의 지반 개량 장치의 주입로드에 대한 분사 모식도.
도 2는 도 1의 "A"부 확대도.
도 3은 본 발명의 지반 개량 공법의 시공 순서도.
도 4는 본 발명의 지반 개량 공법의 시공 상태 전개도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The injection schematic diagram of the injection rod of the ground improvement apparatus of this invention.
2 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 1.
Figure 3 is a construction flowchart of the ground improvement method of the present invention.
Figure 4 is a development state of the ground improved construction method of the present invention.

본 발명에 따른 지반 개량 장치는 지반 개량을 목적으로 사용되는 것으로, 대상 지반을 천공한 후 그 내부를 더욱 넓게 지중토양을 절삭 및 배출함과 동시에 경화제를 주입하여 적정 강도와 밀도 및 직경을 가진 개량지반을 조성하는 장치이다. The ground improvement device according to the present invention is used for the purpose of ground improvement, and after drilling the ground, cutting and draining the ground soil more widely and simultaneously injecting a hardener to improve the strength and density and diameter. It is a device for creating ground.

즉, 대상 지반을 천공하여 발생한 공동을 초고압수와 압축공기로 확대 절삭함과 동시에 절삭된 지중토양을 외부로 배출하면서 공동으로 경화제를 주입하여 지중토양과 경화제를 치환함으로써 개량지반을 조성하기 위한 장치이다. That is, an apparatus for forming an improved ground by replacing the ground soil and the hardener by injecting a hardening agent into the cavity while discharging the cut ground soil to the outside while simultaneously cutting the cavity generated by drilling the ground with ultra-high pressure water and compressed air. to be.

이러한 본 발명에 따른 지반 개량 장치는 본체와; 상기 본체의 일측에 회전 운동하면서 수직으로 승강 가능하게 설치되고, 내부에 초고압수와 압축공기와 경화제를 각각 공급하는 물공급관과 공기공급관 및 경화제공급관이 구비되며, 중간부에 물공급관과 공기공급관에 연통되어 초고압수와 압축공기를 동시에 초고압으로 분사하는 절삭유체분사노즐이 설치되고, 하측부에 경화제공급관에 연통하는 경화제를 고압으로 분사하는 경화제분사노즐이 설치되며, 하단부에 굴착비트가 구비된 주입로드로 구성된 것이다. The ground improvement apparatus according to the present invention includes a main body; It is installed to be able to elevate vertically while rotating on one side of the main body, and there is a water supply pipe, an air supply pipe and a hardener supply pipe for supplying ultra high pressure water, compressed air and a curing agent, respectively, and in the middle of the water supply pipe and the air supply pipe. A cutting fluid spray nozzle is installed to communicate the ultra high pressure water and compressed air at the very high pressure simultaneously. It consists of a load.

특히, 본 발명에 따른 지반 개량 장치는 대상 지반의 다양한 지질상태에 대응되게 초고압수와 압축공기의 분사각도를 가변적으로 조절함으로써 지중토양의 절삭 및 배출과 경화제의 주입이 원활하게 이루어져 양질의 개량지반을 조성할 수 있는 것이 큰 특징이다. In particular, the ground improvement device according to the present invention by smoothly controlling the injection angle of the ultra-high pressure water and compressed air to correspond to the various geological conditions of the target ground smooth cutting and discharge of the soil soil and injection of the hardener of high quality improved ground It is a big feature to be able to create.

이러한 특징은 그 주입로드의 중간부에 설치된 절삭유체분사노즐의 각도를 일정한 범위 내에서 가변적으로 조절할 수 있는 구조에 의한 것이다. 따라서 지반 개량 공법시 상기 절삭유체분사노즐의 각도를 대상 지반의 지질상태에 대응되게 조절하는 단계를 추가함으로써 대상 지반의 다양한 지질상태에도 불구하고 그 내부에 양질의 개량지반을 조성할 수 있게 된다.
This feature is due to the structure that can variably adjust the angle of the cutting fluid injection nozzle installed in the middle portion of the injection rod within a certain range. Therefore, by adding the step of adjusting the angle of the cutting fluid injection nozzle corresponding to the geological state of the target ground in the ground improvement method, it is possible to create a quality improved ground therein despite the various geological states of the target ground.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 지반 개량 장치의 주입로드에 대한 분사 모식도이고, 도 2는 도 1의 "A"부 확대도이며, 도 3은 본 발명의 지반 개량 공법의 시공 순서도이고, 도 4는 본 발명의 지반 개량 공법의 시공 상태 전개도이다.
1 is a schematic view of the injection rod of the ground improving apparatus of the present invention, Figure 2 is an enlarged view "A" of Figure 1, Figure 3 is a construction flowchart of the ground improvement method of the present invention, Figure 4 It is a construction state development figure of the ground improvement method of this invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반 개량 장치(100)를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Referring to the ground improvement device 100 according to a preferred embodiment of the present invention in detail.

본 발명의 바람직한 살시예에 따른 지반 개량 장치(100)는, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 본체(110), 주입로드(120), 초고압수관(130), 압축공기관(140), 경화제관(150), 절삭유체분사노즐(160), 경화제분사노즐(170) 및 굴착비트(180)로 구성된다.
Ground improvement device 100 according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in Figure 1 and 4, the body 110, the injection rod 120, ultra-high pressure water pipe 130, compressed air pipe 140, hardener The pipe 150, the cutting fluid spray nozzle 160, the hardener spray nozzle 170 and the drilling bit 180 is composed of.

먼저, 상기 본체(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 대상 지반에 안착되는 것으로, 이는 그 일측에 설치되어 회전 운동하면서 수직으로 승강 운동하는 주입로드(120)를 지지하는 역할을 하는 것이다.
First, as shown in FIG. 4, the main body 110 is mounted on the target ground, which serves to support the injection rod 120 that is installed on one side and moves up and down vertically while rotating.

다음으로, 상기 주입로드(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(110)의 일측에 회전 운동하면서 수직으로 승강 운동 가능하게 설치되는 것으로, 이는 대상 지반을 소정 심도까지 천공하여 공동을 형성하고 외부로부터 제공되는 초고압수와 압축공기 및 경화제를 통해 공동을 확대 절삭하고 개량지반(G)을 조성하는 역할을 한다. Next, as shown in Figure 4, the injection rod 120 is installed on the one side of the main body 110 to move vertically while lifting the rotation, which forms a cavity by drilling the target ground to a predetermined depth And through the ultra-high pressure water, compressed air and hardener provided from the outside to expand the cavity and serves to create an improved ground (G).

즉, 주입로드(120)의 내부에는 외부로부터 제공되는 초고압수와 압축공기 및 경화제를 공급하는 초고압수관(130)과 압축공기관(140) 및 경화제관(150)이 설치되고, 주입로드(120)의 중간부에는 초고압수관(130)과 압축공기관(140)으로부터 공급되는 초고압수와 압축공기를 초고압으로 분사하는 절삭유체분사노즐(160)이 설치된다. That is, the injection rod 120 is provided with an ultra-high pressure water pipe 130, a compressed air pipe 140 and a hardener pipe 150 for supplying ultra-high pressure water and compressed air and a curing agent provided from the outside, the injection rod 120 In the middle portion of the ultra-high pressure water pipe 130 and the cutting fluid injection nozzle 160 for injecting the ultra-high pressure water and compressed air supplied from the ultra-high pressure supplied from the compressed air engine 140 is installed.

그리고 주입로드(120)의 하측부에는 경화제관(150)으로부터 공급되는 경화제를 고압으로 분사하는 경화제분사노즐(170)이 설치되고, 주입로드(120)의 하단부에는 대상 지반의 굴착 천공을 위하여 굴착비트(180)가 설치된다.
And the lower portion of the injection rod 120 is provided with a curing agent injection nozzle 170 for injecting the curing agent supplied from the curing agent tube 150 at a high pressure, the lower end of the injection rod 120 is excavated for the drilling of the target ground Bit 180 is installed.

다음으로, 상기 초고압수관(130)은 도 1에 도시된 바와 같이, 주입로드(120)의 내부 일측에 설치되는 것으로, 이는 외부로부터 제공되는 초고압수를 주입로드(120)의 중간부 외측으로 초고압으로 분사 가능하게 공급하는 역할을 한다.
Next, the ultra-high pressure water pipe 130 is installed on one side of the injection rod 120, as shown in Figure 1, which is ultra-high pressure water supplied from the outside to the outside of the middle portion of the injection rod 120 It serves to supply by injection.

다음으로, 상기 압축공기관(140)은 도 1에 도시된 바와 같이, 주입로드(120)의 내부 타측에 설치되는 것으로, 이는 외부로부터 제공되는 압축공기를 주입로드(120)의 중간부 외측으로 초고압으로 분사 가능하게 공급하는 역할을 한다.
Next, as shown in Figure 1, the compressed air pipe 140 is installed on the other side of the injection rod 120, which is ultra-high pressure to the outside of the middle portion of the injection rod 120 from the compressed air provided from the outside It serves to supply by injection.

다음으로, 상기 경화제관(150)은 도 1에 도시된 바와 같이, 주입로드(120)의 내부 중앙에 설치되는 것으로, 이는 외부로부터 제공되는 경화제를 주입로드(120)의 하측부 외측으로 고압 분사 가능하게 공급하는 역할을 한다.
Next, as shown in Figure 1, the curing agent tube 150 is installed in the inner center of the injection rod 120, which is a high-pressure injection of the curing agent provided from the outside to the lower side of the injection rod 120 It is possible to supply.

다음으로, 상기 절삭유체분사노즐(160)은 도 1에 도시된 바와 같아, 복수 개로 구성되어 주입로드(120)의 중간부에 설치되는 것으로, 이는 초고압수관(130)과 압축공기관(140)을 통해 외부에서 주입로드(120)의 중간부로 공급된 초고압수와 압축공기를 동시에 초고압으로 분사하는 역할을 한다. Next, as shown in Figure 1, the cutting fluid injection nozzle 160 is composed of a plurality is installed in the middle of the injection rod 120, which is the ultra-high pressure water pipe 130 and the compressed air pipe 140 Ultra high pressure water and compressed air supplied to the middle portion of the injection rod 120 from the outside at the same time serves to spray at a very high pressure.

여기서 절삭유체분사노즐(160)은 지중토양에 대한 절삭 및 배출 효율을 높이도록 초고압수관(130)에서 공급되는 초고압수는 중앙으로 분사하고 압축공기관(140)에서 공급되는 압축공기는 초고압수의 외측으로 분사하는 구조로 구성된다. Here, the cutting fluid injection nozzle 160 sprays the ultra high pressure water supplied from the ultra high pressure water pipe 130 to the center to increase cutting and discharge efficiency of the soil soil, and the compressed air supplied from the compressed air engine 140 is the outer side of the ultra high pressure water. It is composed of a structure for spraying.

그리고 절삭유체분사노즐(160)은 대상 지반의 지질상태에 따라 초고압수와 압축공기의 분사각도 조절이 가능하도록 주입로드(120)의 중간부에 각도 조절 가능하게 설치된다. In addition, the cutting fluid injection nozzle 160 is installed at an intermediate portion of the injection rod 120 so as to adjust the injection angle of the ultra high pressure water and the compressed air according to the geological state of the target ground.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 절삭유체분사노즐(160)은 주입로드(120)의 중간부에 결합 설치되는 각도조절구(190)에 의해 일정 범위 내에서 각도 조절 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 상기 각도조절구(190)는 결합부(191)와 각도조절부(192)로 구성할 수 있다. That is, as shown in Figure 1, the cutting fluid spray nozzle 160 is preferably installed to be able to adjust the angle within a predetermined range by the angle adjusting device 190 is installed coupled to the middle portion of the injection rod (120). . The angle adjusting device 190 may be composed of a coupling portion 191 and the angle adjusting portion 192.

이때 상기 결합부(191)는 초고압수관(130)과 압축공기관(140)에 연통되게 설치되고 내측에 암나사가 형성된 구조이고, 상기 각도조절부(192)는 일단 내측에 수나사가 형성되어 상기 결합부(191)의 내측에 각도 조절 가능하게 나사식으로 결합되고 타단에 상기 절삭유체분사노즐(160)이 일체로 설치된 구조이다.  At this time, the coupling part 191 is installed in communication with the ultra-high pressure water pipe 130 and the compressed air pipe 140 and the structure is formed with a female screw on the inside, the angle adjusting unit 192 is formed with a male screw on the inside of the coupling portion. The inside of the 191 is screwed to the angle adjustable and the cutting fluid injection nozzle 160 is integrally installed on the other end.

따라서 절삭유체분사노즐(160)을 주입로드(120)에 설치하기 위해 각도조절부(192)를 결합부(191)에 결합하는 과정에서 각도조절부(192)의 각도를 기설정된 각도로 조절하여 결합 고정시킴으로써 절삭유체분사노즐(160)의 각도를 용이하게 조절할 수 있다. Therefore, in order to install the cutting fluid injection nozzle 160 to the injection rod 120 by adjusting the angle of the angle adjusting unit 192 to a predetermined angle in the process of coupling the angle adjusting unit 192 to the coupling unit 191 By fixing the coupling, the angle of the cutting fluid injection nozzle 160 can be easily adjusted.

그러면 대상 지반의 지질상태를 나타내는 지중토양의 경도와 유동성 정보에 대응되게 초고압수와 압축공기의 분사각도가 조절되므로 지중토양의 절삭 및 배출과 함께 경화제의 주입을 원활하게 하여 양질의 개량지반(G)을 조성할 수 있다.
Then, the injection angle of the ultra high pressure water and compressed air is adjusted to correspond to the soil soil hardness and fluidity information indicating the geological state of the soil. Therefore, it is possible to smoothly inject the hardener along with cutting and draining the soil soil. ) Can be formed.

다음으로, 상기 경화제분사노즐(170)은 도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개로 구성되어 주입로드(120)의 하측에 설치되는 것으로, 이는 경화제관(150)을 통해 외부에서 주입로드(120)의 하측부로 공급되는 경화제를 고압으로 분사하는 역할을 한다.
Next, as shown in Figure 1, the curing agent spray nozzle 170 is composed of a plurality is installed on the lower side of the injection rod 120, which is the injection rod 120 from the outside through the curing agent pipe 150 It serves to spray the curing agent supplied to the lower side of the high pressure.

다음으로, 상기 굴착비트(180)는 도 1에 도시된 바와 같이, 주입로드(120)의 하측부에 설치되는 것으로, 이는 주입로드(120)를 대상 지반 내부로 회전 하강시키면서 굴착 천공할 때 대상 지반을 굴착하는 역할을 한다. Next, the drilling bit 180 is installed in the lower side of the injection rod 120, as shown in Figure 1, which is the target when drilling drilling while rotating the injection rod 120 into the target ground Excavate the ground.

이때 굴착비트(180)는 몸체부(181)와 복수 개의 돌부(182)로 구성되는 것이 바람직한데, 상기 몸체부(181)는 주입로드(120)의 하측부에 설치되되 상광하협의 원추형상을 갖는 구성이고, 상기 복수 개의 돌부(182)는 몸체부(181)의 외면에 일정간격으로 돌출되게 설치된 구성이다. At this time, the excavation bit 180 is preferably composed of a body portion 181 and a plurality of protrusions 182, the body portion 181 is installed on the lower side of the injection rod 120 to form a cone It has a configuration, the plurality of protrusions 182 is configured to protrude at an interval on the outer surface of the body portion 181.

따라서 굴착비트(180)는 주입로드(120)가 회전 하강하면서 대상 지반을 굴착 천공할 때 그 몸체부(181)의 원추형상에 의해 굴진 저항을 최소화하면서 자연스럽게 하강 굴진함은 물론이고 그 돌부(182)에 의한 강한 파쇄 압력을 발휘하여 대상 지반을 효율적으로 굴착 천공할 수 있다.
Therefore, when the drilling rod 180 rotates and drills the target ground while drilling, the drilling bit 180 naturally descends while minimizing the excavation resistance by the conical shape of the body 181, as well as the protrusion 182. By exerting strong crushing pressure by), the target ground can be drilled and drilled efficiently.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반 개량 공법을 상세하게 설명하면 다음과 같다. Referring to the ground improvement method according to a preferred embodiment of the present invention in detail.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반 개량 공법은, 도 3에 도시된 바와 같이 지질조사단계(S101), 분사각도조절단계(S102), 천공단계(S103), 및 주입단계(S104)로 구성되는 것이 바람직하다.
Geotechnical improvement method according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in Figure 3 is composed of a lipid irradiation step (S101), injection angle control step (S102), drilling step (S103), and injection step (S104) It is preferable.

먼저, 상기 지질조사단계(S101)는 대상 지반의 지질상태를 사전 조사하는 단계로서, 이는 지반 개량 장치(100)에서 초고압으로 분사되는 초고압수와 압축공기의 분사각도를 결정하기 위한 정보를 획득하는 단계이다. First, the geological survey step (S101) is a step of pre-investigating the geological state of the target ground, which is to obtain information for determining the injection angle of the ultra-high pressure water and compressed air injected at ultra-high pressure in the ground improvement apparatus 100 Step.

즉, 지질조사단계(S101)에서는 대상지반의 지중토양에 대한 경도와 유동성 정보를 획득하는 단계이다. That is, in the geological survey step (S101), the hardness and fluidity information of the soil soil of the target ground is obtained.

이때 사전 조사는 다양한 방법이 알려져 있고, 이러한 방법 중에서 지중토양에 대한 경도와 유동성 정보를 정확하게 확인할 수 있는 방법이면 모두 가능하다. 그 중에서는 보링 등을 이용하여 대상 지반에 직접 시료를 자연 채취하여 얻은 원통형 시료를 분석하는 방법이 가장 바람직하다.
At this time, a variety of methods are known in advance, and any of these methods can be used as long as it can accurately check the hardness and fluidity information of the soil. Among them, a method of analyzing a cylindrical sample obtained by naturally collecting a sample directly on the target ground using boring or the like is most preferred.

다음으로, 상기 분사각도조절단계(S102)는 지반 개량 장치(100)에서 초고압으로 분사되는 초고압수와 압축공기의 분사각도를 조절하는 단계로서, 이는 상기 지질조사단계(S101)에서 획득한 토양의 경도나 유도성 정보를 토대로 지반 개량 장치의 물분사노즐과 공기분사노즐의 분사각도를 조절하는 단계이다. Next, the injection angle control step (S102) is a step of adjusting the injection angle of the ultra-high pressure water and compressed air that is injected at the ultra-high pressure in the ground improvement device 100, which is the soil obtained in the geological survey step (S101) The spraying angle of the water spray nozzle and the air spray nozzle of the ground improvement device is adjusted based on the hardness and the inductive information.

이를 위해서는 지반 개량 장치(100)의 주입로드(120)에 설치된 절삭유체분사노즐(160)의 각도를 조절함으로써 초고압수와 압축공기의 분사각도를 조절하는데, 이는 상기한 바와 같이 각도조절구(190)의 각도조절부(192)를 그 결합부(191)에 결합시키는 각도를 가변함으로써 간편하게 조절할 수 있고, 지반 개량 장치(100)의 셋팅 과정에 포함시켜 진행하면 된다. To this end, by adjusting the angle of the cutting fluid injection nozzle 160 installed in the injection rod 120 of the ground improvement device 100 to control the injection angle of the ultra-high pressure water and compressed air, which is as described above It can be easily adjusted by varying the angle of coupling the angle adjusting unit 192 of the coupling unit 191, it may be included in the setting process of the ground improvement device 100 to proceed.

여기서 절삭유체분사노즐(160)의 각도는 지중토양의 경도와 유동성 정보에 따라 다르게 조절하는데, 예를 들어 지중토양이 점성토 등과 같이 상대적으로 경도는 떨어지고 유동성은 좋은 경우에는, 지중토양을 신속하게 절삭 및 배출하면서 경화제를 빠르게 주입할 수 있도록 절삭유체분사노즐(160)을 경사진 각도로 조절하는 것이 바람직하다. Here, the angle of the cutting fluid spray nozzle 160 is adjusted differently according to the soil soil's hardness and fluidity information. For example, when the soil soil has a relatively low hardness and good fluidity, such as viscous soil, the soil soil is rapidly cut. And it is preferable to adjust the cutting fluid injection nozzle 160 at an inclined angle so that the curing agent can be injected quickly while discharging.

이와 달리, 사질토 등과 같이 지중토양이 상대적으로 경도는 좋고 유동성은 떨어지는 경우에는 지중토양을 더욱 강한 압력으로 절삭 및 배출하여 경화제를 주입할 수 있도록 절삭유체분사노즐(160)을 상기보다 적은 각도 또는 수평 각도로 조절하는 것이 바람직하다.
On the other hand, if the soil soil has a relatively good hardness and low fluidity, such as sandy soil, the cutting fluid spray nozzle 160 may be cut at a lower angle or level than the above to cut and discharge the soil soil at a higher pressure to inject a hardener. It is desirable to adjust the angle.

다음으로, 상기 천공단계(S103)는 도 4에 도시된 바와 같이 대상 지반을 굴착 천공하는 단계로서, 이는 지반 개량 장치(100)의 주입로드(120)를 회전 하강시키면서 대상 지반의 소정 심도까지 굴착하여 그 내부에 공동을 형성시키는 단계이다. Next, the drilling step (S103) is a step of drilling the target ground as shown in Figure 4, which is excavation to a predetermined depth of the target ground while rotating the injection rod 120 of the ground improvement device 100 To form a cavity therein.

이때 대상 지반은 주입로드(120)의 하단부에 설치되어 주입로드(120)와 일체로 회전 하강되는 굴착비트(180)에 의해 굴착 천공되면서 공동을 형성하게 된다. At this time, the target ground is installed in the lower end of the injection rod 120 is excavated and drilled by the excavation bit 180 is rotated and lowered integrally with the injection rod 120 to form a cavity.

그리고 주입로드(120)의 굴진과 동시에 주입로드(120)의 절삭유체분사노즐(160)에서는 저압으로 물과 공기를 분사하는 것이 바람직한데, 이는 저압으로 분사되는 물과 공기가 토양을 소량 절삭함과 동시에 주입로드와 토양 간의 마찰로 인해 발생하는 저항과 열을 줄이는 윤활작용과 냉각작용을 하여 주입로드(120)의 굴진을 원활하게 하기 위함이다. In addition, at the same time as the injection rod 120 is excavated, the cutting fluid injection nozzle 160 of the injection rod 120 preferably injects water and air at low pressure. At the same time to lubrication and cooling to reduce the resistance and heat generated by friction between the injection rod and the soil to smooth the excavation of the injection rod 120.

또한, 굴착비트(180)는 상광하협의 원추형상을 가진 몸체부(181)와 상기 몸체부(181)의 외면에 돌설된 복수 개의 돌부(182)로 구성됨에 따라, 굴진 저항을 최소화하면서 자연스럽게 하강 굴진함과 동시에 강한 파쇄 압력을 발휘하여 대상 지반을 효율적으로 굴착하게 된다.
In addition, the excavation bit 180 is composed of a body portion 181 having a conical shape of the ordinary light lower narrow and a plurality of protrusions 182 protruding on the outer surface of the body portion 181, thereby naturally lowering while minimizing the excavation resistance Simultaneously with excavation, a strong crushing pressure is exerted to efficiently excavate the target ground.

마지막으로, 상기 주입단계(S104)는 도 4에 도시된 바와 같이 대상 지반에 형성된 공동을 확대 절삭함과 동시에 그 하부에서 상부로 경화제를 주입하여 개량지반(G)을 형성하는 단계이다. Finally, the injection step (S104) is a step of forming an improved ground (G) by expanding the cavity formed in the target ground as shown in Figure 4 and at the same time injecting a curing agent from the bottom to the top.

즉, 지반 개량 장치(100)의 주입로드(120)를 회전 상승시키면서 그 중간부에 설치된 절삭유체분사노즐(160)에서 초고압으로 분사되는 초고압수와 압축공기를 통해 공동이 확대되도록 지중토양을 절삭함과 동시에 그 하측부에 설치된 경화제분사노즐(170)에서 고압으로 분사되는 경화제를 분사하는 단계이다. That is, while cutting the ground soil to rotate the injection rod 120 of the ground improving apparatus 100 while the cavity is enlarged through the ultra-high pressure water and compressed air sprayed at ultra high pressure from the cutting fluid injection nozzle 160 installed in the middle portion thereof. At the same time, the step of injecting the curing agent is injected at a high pressure from the curing agent spray nozzle 170 installed on the lower side.

그러면 절삭된 지중토양은 초고압수와 압축공기의 작용에 의해 외부로 배출되고 경화제는 공동 내부에 채워지면서 공동은 개량지반(G)으로 치환되어 대상 지반 내부에 개량지반(G)이 조성된다. Then, the cut soil is discharged to the outside by the action of ultra-high pressure water and compressed air, and the curing agent is filled in the cavity, and the cavity is replaced with the improved ground (G) to form the improved ground (G) inside the target ground.

이때 절삭유체분사노즐(160)의 각도가 대상 지반의 지질상태에 대응되게 조절된 상태이므로 초고압수와 압축공기에 의한 지중토양의 절삭 및 배출, 경화제의 주입이 원활하게 이루어지면서 강도와 밀도가 우수하고 충분한 직경을 가지는 양질의 개량지반(G)을 조성할 수 있다.
At this time, since the angle of the cutting fluid injection nozzle 160 is adjusted to correspond to the geological state of the target ground, cutting and discharging of soil soil by ultra high pressure water and compressed air, injection of hardener are made smoothly, and the strength and density are excellent. And good quality improved ground (G) having a sufficient diameter.

이상과 같이 본 발명은, 초고압수와 압축공기를 초고압으로 분사하는 절삭유체분사노즐의 각도를 대상 지반의 지질상태에 대응되게 조절하여 지반 개량을 행함으로써 지중토양의 절삭 및 배출과 함께 경화제의 주입이 원활하게 이루어지면서 대상 지반 내부에 양질의 개량지반을 형성할 수 있다.
As described above, the present invention adjusts the angle of the cutting fluid injection nozzle for injecting ultra high pressure water and compressed air at high pressure to correspond to the geological state of the target ground to improve the ground, thereby injecting a hardener along with cutting and draining of soil soil. This is made smoothly and can form a quality improvement ground inside the target ground.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. The above embodiments are merely exemplary, and those having ordinary skill in the art may have other embodiments modified in various ways.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예 뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention should include not only the above embodiment but also various other embodiments modified by the technical spirit of the invention described in the claims below.

100: 지반 개량 장치 110: 본체
120: 주입로드 130: 초고압수관
140: 압축공기관 150: 경화제관
160: 절삭유체분사노즐 170: 경화제분사노즐
180: 굴착비트 181: 몸체부
182: 돌부 190: 각도조절구
191: 결합부 192: 각도조절부
S101: 지질조사단계 S102: 분사각도조절단계
S103: 천공단계 S104: 주입단계
G: 개량지반100: ground improvement device 110: main body
120: injection rod 130: ultra high pressure water pipe
140: compressed air 150: hardener tube
160: cutting fluid spray nozzle 170: hardener spray nozzle
180: drilling bit 181: body
182: protrusion 190: angle adjuster
191: coupling unit 192: angle adjustment unit
S101: geological investigation step S102: injection angle control step
S103: drilling step S104: injection step
G: Improved Ground

Claims (5)

본체(110);와 상기 본체(110)의 일측에 회전 운동하면서 수직으로 승강 운동 가능하게 설치되고, 내부에 초고압수관(130)과 압축공기관(140) 및 경화제관(150)이 설치되며, 중간부에 초고압수관(130)과 압축공기관(140)에 연통되는 복수 개의 절삭유체분사노즐(160)이 설치되고, 하측부에 경화제관(150)에 연통되는 복수 개의 경화제분사노즐(170)이 설치되며, 하단부에 굴착비트(180)가 설치된 주입로드(120);로 구성된 지반 개량 장치에 있어서,
상기 절삭유체분사노즐(160)은, 상기 주입로드(120)의 중간부에 각도조절구(190)에 의해 각도 조절 가능하게 설치되되,
상기 각도조절구(190)는, 상기 초고압수관(130)과 상기 압축공기관(140)에 연통되게 설치되고 내측에 암나사가 형성된 결합부(191)와, 일단 내측에 수나사가 형성되어 상기 결합부(191)의 내측에 각도 조절 가능하게 나사식으로 결합되고 타단에 상기 절삭유체분사노즐(160)이 일체로 고정 설치된 각도조절부(192)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 지반 개량 장치.
The main body 110 and the one side of the main body 110 is installed to be capable of lifting vertically in a vertical movement, the ultra-high pressure water pipe 130 and the compression air pipe 140 and the curing agent pipe 150 is installed therein, A plurality of cutting fluid spray nozzles 160 communicating with the ultra-high pressure water pipe 130 and the compressed air engine 140 are installed in the unit, and a plurality of curing agent spray nozzles 170 communicating with the curing agent pipe 150 are installed at the lower side. In the ground improvement device consisting of; injection rod 120, the excavation bit 180 is installed at the lower end;
The cutting fluid injection nozzle 160 is installed in the middle portion of the injection rod 120 by the angle adjusting device 190 so as to be adjustable in angle,
The angle adjusting device 190 is installed in communication with the ultra-high pressure water pipe 130 and the compressed air pipe 140 and the coupling portion 191 is formed with a female screw on the inside, and a male screw is formed inside the coupling portion ( 191, the ground improvement device is characterized in that it comprises an angle adjustment unit 192 is screwed to the angle adjustable to the inside and the other end of the cutting fluid injection nozzle 160 is integrally fixed.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 굴착비트(180)는,
상기 주입로드(120)의 하단부에 설치되고 상광하협의 원추 형상을 가진 몸체부(181);
상기 몸체부(181)의 외면에 일정간격으로 돌출되게 설치된 복수 개의 돌부(182);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 지반 개량 장치.
The method of claim 1,
The excavation bit 180,
A body portion 181 installed at a lower end of the injection rod 120 and having a conical shape of a light beam lower side;
And a plurality of protrusions (182) installed to protrude at a predetermined interval on the outer surface of the body portion (181).
삭제delete 삭제delete
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