KR101421560B1 - Deep cement mixing device for sea construction and construction work method using therewith - Google Patents

Deep cement mixing device for sea construction and construction work method using therewith Download PDF

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KR101421560B1 KR1020130134848A KR20130134848A KR101421560B1 KR 101421560 B1 KR101421560 B1 KR 101421560B1 KR 1020130134848 A KR1020130134848 A KR 1020130134848A KR 20130134848 A KR20130134848 A KR 20130134848A KR 101421560 B1 KR101421560 B1 KR 101421560B1
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신평수
이교식
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provide are a deep layer stirring device for marine construction and a construction method thereof. The technical subject of the present invention is to provide a deep layer stirring device for marine construction, which enables stirring for the deep layer of a relatively high degree using a leader of a relative low degree, and a construction method thereof. In order to achieve the technical subject, disclosed are a deep layer stirring device for marine construction and a construction method thereof, wherein the deep layer stirring device comprises a leader part comprising a first leader installed at the end of a vessel to be extended upward and a second leader extended to the inside of the water which is the opposite direction of the upward direction; an elevation part which is combined with the leader part to be able to elevate; and a driving part comprising an auger machine combined with the elevation part, a gear box combined with the auger machine, and an excavation rod combined with the gear box and conducting deep layer stirring. The elevation part elevates between the atmospheric areas and the underwater area along the first and second leaders.

Description

해상 공사용 심층 교반 장치 및 그 시공 방법{DEEP CEMENT MIXING DEVICE FOR SEA CONSTRUCTION AND CONSTRUCTION WORK METHOD USING THEREWITH}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deeper agitation device for a marine construction,

본 발명의 일 실시예는 해상 공사용 심층 교반 장치 및 그 시공 방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a deep stirring device for marine construction and a construction method thereof.

일반적으로 해상 공사용 심층 교반(DCM : Deep Cement Mixing) 공법이란 해상의 연약 지반 내에 보강재(모래, 쇄석, 시멘트, 혼합골재 등)와 물을 혼합한 슬러리를 저압으로 주입, 교반 및 혼합함으로써, 원지반 내에 원주형의 말뚝체와 같은 개량체를 조성하여 항만, 해안 토목 구조물 등의 기초를 만드는 것을 의미한다. 이러한 DCM 공법은 시공 심도가 수십미터까지 가능하며, 시공 시 소음 및 진동 등의 공해가 적고 주변 지반의 교란이 적어 시공 신뢰성이 우수하다.In general, the Deep Cement Mixing (DCM) method for marine construction is a method in which a slurry containing a reinforcing material (sand, crushed stone, cement, mixed aggregate, etc.) and water is injected into a soft ground of sea, stirred and mixed at low pressure, It means to construct a foundation such as harbor and coastal civil engineering structures by constructing a reformer such as column type pile body. This DCM method can be installed up to several tens of meters in depth, has low pollution such as noise and vibration during installation, and has little disturbance in the surrounding ground.

한편, DCM 공법이 공항 주변 지역과 같은 고도 제한 구역에서 이루어지는 경우가 있다. 그런데, 통상적으로 리더의 높이는 대략 20~60m이기 때문에, 이러한 고도 제한 지역에서는 이러한 높이의 리더를 이용할 수 없게 된다. 이와 같이, 리더의 높이에 제한이 있게 되면, 리더에 장착된 굴착 로드의 길이에도 제한이 있게 되고, 따라서 굴착 로드에 의한 시공 심도 역시 깊게 할 수 없는 문제가 있다.On the other hand, there are cases where the DCM method is performed in a highly restricted area such as an area around the airport. However, since the height of the reader is usually about 20 to 60 meters, such a height reader can not be used in such an altitude-restricted area. Thus, if there is a limit to the height of the reader, there is a limitation in the length of the excavating rod mounted on the reader, and therefore there is a problem that the depth of installation by the excavating rod can not be deepened.

대한민국특허등록번호 10-0870722(2008.11.27)Korea Patent Registration No. 10-0870722 (2008.11.27)

본 발명의 일 실시예는 상대적으로 저고도의 리더를 이용하여 상대적으로 장심도의 심층 교반이 가능한 해상 공사용 심층 교반 장치 및 그 시공 방법을 제공한다. 여기서, 저고도는 대략 10 내지 20m를 의미하고, 장심도는 대략 20 내지 30m를 의미한다.One embodiment of the present invention provides a deeper agitation device for sea construction capable of deep depth stirring with a relatively long depth using a relatively low-height reader, and a construction method thereof. Here, the low altitude means approximately 10 to 20m and the long depth means approximately 20 to 30m.

본 발명의 일 실시예에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치는 선박의 끝단에 상부를 향하여 연장 설치된 제1리더와, 상기 상부의 반대 방향인 수중을 향하여 연장 설치된 제2리더로 이루어진 리더부; 상기 리더부에 승강 가능하게 결합된 승강부; 및, 상기 승강부에 결합된 오거 머신과, 상기 오거 머신에 결합된 기어 박스와, 상기 기어 박스에 결합되어 심층 교반을 수행하는 굴착 로드로 이루어진 구동부를 포함하고, 상기 승강부는 상기 제1,2리더를 따라 대기 및 수중까지 승강함을 특징으로 한다.The deep stirring device for marine construction according to an embodiment of the present invention includes a leader unit including a first leader extending toward an upper end of a ship, and a second leader extending toward the water opposite to the upper direction; A lifting unit coupled to the reader unit so as to be able to move up and down; And a driving unit coupled to the auger machine, a gear box coupled to the auger machine, and a drill rod coupled to the gear box to perform deep stirring, And moves up and down to the atmosphere and water along the leader.

상기 리더부는 상기 제1리더 및 제2리더를 따라 설치되며 표면에 다수의 치차가 형성된 랙을 포함하고, 상기 승강부는 모터, 상기 모터의 회전축에 결합된 동시에 상기 랙의 치차에 결합된 기어를 포함할 수 있다. 상기 리더부는 상기 랙의 측부에 설치된 지지 레일을 더 포함하고, 상기 승강부는 상기 지지 레일에 결합되어 안내되는 안내부를 더 포함할 수 있다.The reader unit includes a rack installed along the first reader and the second reader and having a plurality of teeth formed on a surface thereof. The elevator includes a motor, gears coupled to the rotation shaft of the motor and coupled to gears of the rack can do. The reader unit may further include a support rail provided on a side of the rack, and the lift unit may further include a guide unit coupled to the support rail.

상기 구동부의 굴착 로드는 상기 기어 박스에 결합된 제1굴착 로드와, 상기 제1굴착 로드에 결합된 제2굴착 로드로 이루어지고, 상기 구동부중 기어 박스에 실린더의 제1단이 결합되고, 상기 실린더의 제2단이 상기 제2굴착 로드에 결합됨으로써, 상기 실린더의 동작에 의해 상기 제1굴착 로드로부터 상기 제2굴착 로드가 돌출하거나, 또는 상기 제1굴착 로드에 상기 제2굴착 로드가 결합될 수 있다. 상기 제2굴착 로드에는 상기 제2굴착 로드와 함께 회전하는 링형 스토퍼가 결합되고, 상기 실린더의 제2단에는 상기 링형 스토퍼가 회전 가능하게 상기 링형 스토퍼를 감싸는 링형 지지부가 결합될 수 있다.Wherein the excavating rod of the driving unit comprises a first excavating rod coupled to the gear box and a second excavating rod coupled to the first excavating rod, the first end of the cylinder being coupled to the gear box of the driving unit, The second end of the cylinder is coupled to the second excavating rod so that the second excavating rod protrudes from the first excavating rod by operation of the cylinder or the second excavating rod is engaged with the first excavating rod . A ring-shaped stopper that rotates together with the second excavation rod is coupled to the second excavation rod, and a ring-shaped support portion that rotatably surrounds the ring-shaped stopper is coupled to the second end of the cylinder.

상기 리더부의 길이는 10 내지 20m일 수 있다.The length of the reader unit may be 10 to 20 m.

상기 굴착 로드에 의한 심층 교반 깊이는 20 내지 30m일 수 있다.The depth of deeper agitation by the excavation rod may be 20 to 30 m.

상기 제1리더와 상기 제2리더의 사이에는 회전축이 결합되고, 상기 회전축을 중심으로 상기 제2리더가 미리 정해진 각도만큼 회전 가능할 수 있다.A rotation shaft is coupled between the first reader and the second reader, and the second reader can rotate about the rotation axis by a predetermined angle.

상기 리더부에는 상기 리더를 따라 승강 가능한 보조 안내부가 더 설치되고, 상기 보조 안내부에는 상기 구동부중 굴착 로드가 회전 가능하게 결합될 수 있다.The reader unit further includes a supplementary guide unit that can be moved along the reader, and the excavation rod of the drive unit is rotatably coupled to the supplementary guide unit.

본 발명은 상술한 해상 공사용 심층 교반 장치를 이용한 시공 방법에 있어서, 상기 구동부를 동작시키는 동시에, 상기 승강부를 상기 제2리더의 하단까지 움직여 제1심층 교반하는 단계; 상기 실린더를 동작시켜 상기 승강부가 상기 제1리더의 상단까지 움직여 제1로드로부터 제2로드가 돌출되도록 하는 단계; 및 상기 구동부를 동작시키는 동시에, 상기 승강부를 상기 제2리더의 하단까지 움직여 제2심층 교반하는 단계를 포함하는 해상 공사용 심층 교반 장치를 이용한 시공 방법을 개시한다.The present invention provides a method of constructing a deep sea agitator for marine construction, comprising: operating the driving unit and moving the elevation unit to a lower end of the second reader to stir the first deep sea; Moving the cylinder to the upper end of the first reader so that the second rod protrudes from the first rod; And operating the driving unit and moving the elevating unit to the lower end of the second reader to stir the second deep stirring.

본 발명의 일 실시예는 상대적으로 저고도의 리더를 이용하여 상대적으로 장심도의 심층 교반이 가능한 해상 공사용 심층 교반 장치 및 그 시공 방법을 제공한다. One embodiment of the present invention provides a deeper agitation device for sea construction capable of deep depth stirring with a relatively long depth using a relatively low-height reader, and a construction method thereof.

일례로, 본 발명은 리더가 선박의 상부를 향하는 제1리더와, 선박의 하부 즉, 수중을 향하는 제2리더로 이루어지고, 이러한 제1,2리더를 따라서 승강부 및 굴착 로드를 갖는 구동부가 승강함으로써, 해상으로 노출된 리더의 높이는 상대적으로 저고도를 갖는 반면, 심층 교반 작업을 수행하는 굴착 로드의 길이는 상대적으로 장심도를 갖는다.For example, the present invention is characterized in that the reader comprises a first reader directed to the upper portion of the ship and a second reader directed to the lower portion of the ship, that is, underwater, and a drive portion having the elevating portion and the excavating rod along the first and second readers As a result of elevation, the height of the leader exposed to the sea is relatively low, whereas the length of the excavating rod which performs deep stirring is relatively long.

더욱이, 본 발명은 굴착 로드가 제1굴착 로드와 제2굴착 로드로 이루어지고, 실린더에 의해 안테나와 같은 방식으로 제1,2굴착 로드가 상호간 결합되어 전체 길이가 짧아지거나, 또는 안테나와 같은 방식으로 제1,2굴착 로드가 펴지면서 전체 길이가 길어짐으로써, 해상으로 노출된 리더의 높이는 상대적으로 저고도를 갖는 반면, 심층 교반 작업을 수행하는 굴착 로드의 길이는 상대적으로 장심도를 갖는다.Further, the present invention is characterized in that the excavation rod comprises a first excavation rod and a second excavator rod, the first and second excavator rods are coupled to each other by the cylinder in the same manner as the antenna, The height of the leader exposed in the sea is relatively low, while the length of the excavation rod performing the deep stirring operation has a relatively long depth due to the long overall length of the first and second excavation rods.

이에 따라, 본 발명에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치는 공항 주변 지역과 같은 고도 제한 구역에서의 시공 작업을 용이하게 수행할 수 있다.Accordingly, the deep stirring device for marine construction according to the present invention can easily perform a construction work in an altitude restricted area such as an airport surrounding area.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치를 도시한 측면도이고, 도 1b는 리더부와 승강부 사이의 결합 관계를 도시한 단면도이고, 도 1c는 굴착 로드와 실린더 사이의 결합 관계를 도시한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치에 의한 시공 방법을 도시한 순차 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치에서 리더부의 회전 상태를 도시한 개략도이다.1B is a cross-sectional view showing a coupling relationship between a leader part and a lift part, FIG. 1C is a view showing a coupling between a drilling rod and a cylinder, FIG. Fig.
FIGS. 2A to 2D are sequential explanatory views illustrating a method of constructing a deep sea agitator for marine construction according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view illustrating a rotation state of a reader unit in a deep stirring apparatus for marine construction according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more faithful and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In the following drawings, thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치(100)를 도시한 측면도이고, 도 1b는 리더부(110)와 승강부(120) 사이의 결합 관계를 도시한 단면도이고, 도 1c는 굴착 로드(133)와 실린더(134) 사이의 결합 관계를 도시한 단면도이다.1B is a cross-sectional view illustrating a coupling relationship between the reader 110 and the lifting unit 120, and FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating a coupling relationship between the reader 110 and the lifting unit 120. FIG. 1A is a side view showing a deep- 1C is a sectional view showing a coupling relationship between the excavation rod 133 and the cylinder 134. Fig.

도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치(100)는 선박(101)의 끝단에 설치된 리더부(110)와, 리더부(110)를 따라 승강하는 승강부(120)와, 승강부(120)에 결합되어 승강부(120)와 함께 승강하는 동시에 심층 교반을 수행하는 굴착 로드(133)를 갖는 구동부(130)를 포함한다.1A, the deep stirring device 100 for marine construction according to the present invention includes a leader part 110 provided at an end of a ship 101, a lifting part 120 lifted and lowered along the leader part 110, And a driving unit 130 coupled to the elevating unit 120 and having a drilling rod 133 for moving up and down together with the elevating unit 120 and performing deep stirring.

리더부(110)는 선박(101)의 일측 끝단에 설치되며, 이는 상부를 향하여 일정 길이 연장된 제1리더(leader)(111)와, 상부의 반대 방향인 수중을 향하여 제1리더(111)로부터 일정 길이 연장 설치된 제2리더(112)를 포함한다. 이러한 리더부(110)(즉, 제1,2리더(111,112))에는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 일측 또는 양측에 치차(齒車)가 형성된 랙(rack)(113)이 설치된다. 이러한 랙(113)은 제1,2리더(111,112)를 따라 지면과 수직 방향으로 설치되어 있다. 또한, 랙(113)을 기준으로 대향되는 양측에는 지지 레일(114)이 랙(113)에 평행한 방향으로 설치되어 있다. 즉, 지지 레일(114) 역시 제1,2리더(111,112)를 따라 지면과 수직 방향으로 설치되어 있다.The reader unit 110 is installed at one end of the ship 101. The reader unit 110 includes a first leader 111 extending to a predetermined length and a first reader 111, And a second reader 112 extending from the first reader 112 by a predetermined length. 1B, the reader unit 110 (i.e., the first and second readers 111 and 112) is provided with a rack 113 having a gear on one side or both sides thereof. The rack 113 is installed along the first and second readers 111 and 112 in a direction perpendicular to the paper surface. Support rails 114 are provided on both sides opposite to each other with respect to the rack 113 in a direction parallel to the rack 113. That is, the support rails 114 are also installed along the first and second readers 111 and 112 in a direction perpendicular to the paper surface.

승강부(120)는 리더부(110)에 승강 가능하게 결합된다. 승강부(120)는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 대략 L자 형태의 지지판(121)과, 지지판(121)에 결합된 한쌍의 모터(122), 각 모터(122)의 회전축(123)에 결합된 동시에 랙(113)의 치차에 결합된 기어(124)와, 지지 레일(114)에 결합되어 안내되는 안내부(125)를 포함한다. 측면에서 보았을 때 대략 L자 형태인 지지판(121)에는 한쌍의 모터(122)가 결합되고, 또한 지지판(121)은 안내부(125)를 통하여 지지 레일(114)에 결합되어 있다. 더불어, 모터(122)의 회전축(123)은 지지판(121)을 관통하여 제1,2리더(111,112)에 설치된 랙(113)의 치차에 결합되어 있다. 따라서, 모터(122)의 동작에 의해 승강부(120)는 제1,2리더(111,112)를 따라서 선박(101)의 상부 방향으로 움직이거나 또는 선박(101)의 하부 방향 즉, 수중으로 움직이게 된다.The lifting unit 120 is coupled to the reader unit 110 so as to be movable up and down. 1A and 1B, the elevating portion 120 includes a substantially L-shaped support plate 121, a pair of motors 122 coupled to the support plate 121, A gear 124 coupled to the rack 123 and coupled to the gears of the rack 113 and a guide 125 guided and coupled to the support rail 114. A pair of motors 122 are coupled to the support plate 121 having a substantially L shape when viewed from the side and the support plate 121 is coupled to the support rails 114 through the guide portions 125. [ The rotating shaft 123 of the motor 122 is coupled to the teeth of the rack 113 provided in the first and second readers 111 and 112 through the support plate 121. Therefore, the operation of the motor 122 causes the lifting unit 120 to move upwardly of the ship 101 along the first and second readers 111 and 112, or to move downward, that is, underwater, of the ship 101 .

구동부(130)는 승강부(120)에 결합되어 승강부(120)와 함께 승강하는 동시에 심층 교반을 수행한다. 이러한 구동부(130)는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 지지판(121)의 상부에 결합된 한쌍의 오거 머신(auger machine)(131), 오거 머신(131)의 하부 즉, 지지판(121)의 하부에 결합된 기어 박스(132), 기어 박스(132)의 하부에 결합되어 심층 교반을 수행하는 4개의 굴착 로드(133)를 포함한다. 오거 머신(131)은 굴착 로드(133)에 회전력을 제공하며, 실질적으로 기어 박스(132)에 의해 회전수가 감속된다.The driving unit 130 is coupled to the elevating unit 120 and moves up and down together with the elevating unit 120 to perform deep stirring. 1A and 1B, the driving unit 130 includes a pair of auger machines 131 coupled to the upper part of the support plate 121, a lower part of the auger machine 131, A gear box 132 coupled to a lower portion of the gear box 132 and four excavation rods 133 coupled to a lower portion of the gear box 132 to perform deep stirring. The auger machine 131 provides a rotational force to the excavation rod 133, and the number of revolutions is substantially reduced by the gear box 132.

굴착 로드(133)는 기어 박스(132)에 결합된 제1굴착 로드(133a)와, 제1굴착 로드(133a)에 결합된 제2굴착 로드(133b)를 포함한다. 여기서, 제1,2굴착 로드(133a,133b)는 안테나 방식으로 상호간 결합되어 상대적으로 길이가 감소하거나, 또는 안테나 방식으로 상호간 슬라이딩되어 상대적으로 길이가 증가할 수 있다. 더불어, 구동부(130)는 실린더(134)를 포함하며, 이러한 실린더(134)는 제1단(상단)이 기어 박스(132)에 결합되고, 제2단(하단)이 제2굴착 로드(133b)에 결합된다.The excavating rod 133 includes a first excavating rod 133a coupled to the gear box 132 and a second excavating rod 133b coupled to the first excavating rod 133a. Here, the first and second excavation rods 133a and 133b may be relatively shortened in length due to their coupling with each other in the antenna system, or they may slide relative to each other in an antenna manner, thereby increasing their lengths. In addition, the driving part 130 includes a cylinder 134, which is coupled to the gear box 132 at a first end (upper end) and a second end (lower end) ).

여기서, 도 1c를 참조하면, 제2굴착 로드(133b)에는 제2굴착 로드(133b)와 함께 회전하는 링형 스토퍼(135)가 결합되고, 실린더(134)의 제2단에는 링형 스토퍼(135)가 회전 가능하게 링형 스토퍼(135)를 대략 감싸는 링형 지지부(136)가 결합된다. 즉, 링형 스토퍼(135)는 대략 "I"자 또는 "아령" 형태로 제2굴착 로드(133b)의 표면에 용접되고, 링형 지지부(136)는 링형 스토퍼(135)의 대략 중앙에 링형 스토퍼(135)가 회전가능하게 결합된다. 따라서, 링형 지지부(136)가 제2굴착 로드(133b)의 회전을 방해하지 않으나, 링형 지지부(136)가 상승하거나 하강할 때에는 링형 지지부(136)와 링형 스토퍼(135)가 상호간 간섭한다. 다르게 설명하면, 링형 지지부(136)는 제2굴착 로드(133b)의 회전이 가능하도록 하여 굴착 작업이 정상적으로 수행되도록 하고, 실린더(134)가 동작할 경우 링형 지지부(136)가 링형 스토퍼(135)와 간섭함으로써, 제2굴착 로드(133b)가 승강되도록 한다. 물론, 굴착 로드(133)가 4개일 경우, 링형 스토퍼(135)는 각각의 굴착 로드(133)에 결합되고, 또한 링형 지지부(136) 역시 각각의 링형 스토퍼(135)에 결합된다. 따라서, 본 발명에서 하나의 실린더(134)의 동작에 의해, 예를 들면, 4개의 굴착 로드(133)에 대한 길이가 정확하고 신속하게 조절된다.1C, a ring-shaped stopper 135 rotatable together with the second excavating rod 133b is coupled to the second excavating rod 133b, and a ring-shaped stopper 135 is attached to the second end of the cylinder 134, Shaped stopper 135 so that the ring-shaped stopper 135 can be rotated. The ring-shaped stopper 135 is welded to the surface of the second excavation rod 133b in the form of an approximately "I" or "dumbbell" 135 are rotatably coupled. Therefore, when the ring-shaped support portion 136 is raised or lowered, the ring-shaped support portion 136 interferes with the ring-shaped stopper 135 when the ring-shaped support portion 136 does not interfere with the rotation of the second excavation rod 133b. When the cylinder 134 is operated, the ring-shaped support portion 136 is engaged with the ring-shaped stopper 135, so that the ring- So that the second excavation rod 133b is moved up and down. Of course, when four excavation rods 133 are provided, the ring-shaped stopper 135 is coupled to each excavation rod 133, and also the ring-shaped support 136 is also coupled to each ring-shaped stopper 135. Therefore, by the operation of one cylinder 134 in the present invention, for example, the lengths of the four excavation rods 133 are adjusted accurately and quickly.

한편, 본 발명은 리더부(110)에 설치된 보조 안내부(137)를 더 포함한다. 이러한 보조 안내부(137)는 리더부(110)를 따라 승강할 수 있고, 또한 굴착 로드(133)가 관통 가능하게 설치된다. 좀더 구체적으로 설명하면, 보조 안내부(137)는 리더부(110)에 설치된 지지 레일(114)에 승강 가능하게 결합되고, 또한 굴착 로드(133) 및 실린더(134)가 관통하여 설치된다. 이러한 보조 안내부(137)는 다수의 굴착 로드(133) 및 하나의 실린더(134)가 정해진 위치로 정확하게 승강 가능하게 안내하는 역할을 하며, 필요에 따라 도시되지 않은 윈치(미도시)에 의해 제1,2리더(111,112)의 일정 위치로 승강될 수 있다.The present invention further includes an auxiliary guide unit 137 installed in the reader unit 110. The auxiliary guide portion 137 can move up and down along the reader portion 110, and the excavator rod 133 can be pierced. More specifically, the auxiliary guide portion 137 is movably coupled to the support rail 114 provided on the reader unit 110, and the drilling rod 133 and the cylinder 134 are installed through the guide rail. The auxiliary guide portion 137 serves to accurately guide the plurality of excavation rods 133 and the one cylinder 134 to a predetermined position and can be moved up and down by a winch (not shown) 1,2 readers 111 and 112, respectively.

더불어, 본 발명에서 리더부(110)의 길이는 10 내지 20m일 수 있으나, 이러한 수치로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서 굴착 로드(133)에 의한 심층 교반 깊이는 20 내지 30m일 수 있으나, 이러한 수치로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.In addition, the length of the reader 110 in the present invention may be 10 to 20 m, but the present invention is not limited to these numerical values. Further, in the present invention, the depth of deeper agitation by the excavating rod 133 may be 20 to 30 m, but the present invention is not limited to these numerical values.

이와 같이 하여 본 발명은 상대적으로 저고도(10~20m)의 리더를 이용하여 상대적으로 장심도(20~30m)의 심층 교반이 가능한 해상 공사용 심층 교반 장치(100)를 제공한다. 즉, 본 발명은 승강부(120) 및 굴착 구동부(130)가 제1,2리더(111,112)를 따라 대기뿐만 아니라 수중까지 승강할 수 있게 된다.Thus, the present invention provides a deeper agitation apparatus 100 for sea construction capable of deep stirring at a relatively long depth (20 to 30 m) using a relatively low (10 to 20 m) leader. That is, according to the present invention, the elevation part 120 and the excavation driving part 130 can move up and down along the first and second readers 111 and 112 as well as the atmosphere.

좀더 구체적으로 설명하면, 본 발명은 리더부(110)가 선박(101)의 상부를 향하는 제1리더(111)와, 선박(101)의 하부 즉, 수중을 향하는 제2리더(112)로 이루어지고, 이러한 제1,2리더(111,112)를 따라서 승강부(120) 및 굴착 로드(133)를 갖는 구동부(130)가 함께 승강함으로써, 해상으로 노출된 리더부(110)의 높이는 상대적으로 저고도를 갖는 반면, 심층 교반 작업을 수행하는 굴착 로드(133)의 길이는 상대적으로 장심도를 갖는다.More specifically, the present invention is characterized in that the reader unit 110 comprises a first reader 111 facing the upper part of the ship 101 and a second reader 112 facing the lower part of the ship 101 And the driving unit 130 having the elevating unit 120 and the excavating rod 133 are raised and lowered along the first and second readers 111 and 112 so that the height of the reader unit 110 exposed to the sea is relatively low While the length of the excavation rod 133, which performs deep stirring, has a relatively long depth.

또한, 본 발명은 굴착 로드(133)가 제1굴착 로드(133a)와 제2굴착 로드(133b)로 이루어지고, 실린더(134)에 의해 제1,2굴착 로드(133a,133b)가 안테나와 유사한 방식으로 상호간 결합되어 길이가 짧아지거나, 제1,2굴착 로드(133a,133b)가 안테나와 유사한 방식으로 상호간 멀어지면서 길이가 길어짐으로써, 해상으로 노출된 리더부(110)의 높이는 상대적으로 저고도를 갖는 반면, 심층 교반 작업을 수행하는 수중의 굴착 로드(133)의 길이는 상대적으로 장심도를 갖는다.The present invention is characterized in that the excavating rod 133 comprises a first excavating rod 133a and a second excavating rod 133b and the first and second excavating rods 133a, The lengths of the first and second excavation rods 133a and 133b are relatively shortened by being coupled with each other in a similar manner or the first and second excavation rods 133a and 133b are separated from each other in a manner similar to the antenna, While the length of the excavation rod 133 in the underwater agitation work is relatively long.

이에 따라, 본 발명에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치(100)는 공항 주변 지역과 같은 고도 제한 구역에서의 시공 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
Accordingly, the deep stirring device 100 for marine construction according to the present invention can easily perform a construction work in an altitude-restricted area such as an area around an airport.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치(100)에 의한 시공 방법을 도시한 순차 설명도이다.FIGS. 2A to 2D are sequential explanatory diagrams showing a construction method by a deep sea agitation apparatus 100 for marine construction according to an embodiment of the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이, 심층 교반 장치(100)는 선박(101)의 일측 끝단에 설치되며, 시공 전에 오거 머신(131)은 제1리더(111)의 상단과 대략 유사한 높이를 가지며 위치된다. 이때, 제1,2리더(111,112)의 길이는 구동부(130)의 길이와 유사하며, 이 상태로 선박(101)은 원하는 위치로 이동할 수 있다.As shown in FIG. 2A, the deep stirring apparatus 100 is installed at one end of the ship 101, and the auger machine 131 is positioned at a height substantially similar to the upper end of the first reader 111 . At this time, the length of the first and second readers 111 and 112 is similar to the length of the driving unit 130, and the ship 101 can move to a desired position in this state.

여기서, 일례로 제1리더(111)의 길이는 대략 10m, 제2리더(112)의 길이는 대략 7m, 선박(101)의 상부 표면에서 수면까지는 대략 2.5m, 수심은 대략 6m일 수 있다. 또한, 모래층의 깊이는 대략 2m이고, 심층 교반할 토사의 깊이는 대략 15m 내지 22m일 수 있다.Here, the length of the first reader 111 is about 10 m, the length of the second reader 112 is about 7 m, the distance from the upper surface of the ship 101 to the water surface is about 2.5 m, and the water depth is about 6 m. Further, the depth of the sand layer is approximately 2 m, and the depth of the soil to be deeply stirred may be approximately 15 m to 22 m.

도 2b에 도시된 바와 같이, 승강부(120)가 제1리더(111) 및 제2리더(112)를 따라서 하강하여, 제2리더(112)의 하단에까지 움직인다. 물론, 이에 따라 승강부(120)에 결합된 구동부(130) 역시 제2리더(112)의 하단에까지 움직이며, 구동부(130)에 장착된 제1,2굴착 로드(133a,133b)(이때, 제1,2굴착 로드(133a,133b)는 안테나와 같은 방식으로 상호간 결합되어 길이가 감소된 상태임)가 제1심층 교반 작업을 수행하게 된다. 이러한 단계에 의해 대략 15m 이내의 심층 교반 작업이 완료될 수 있다.The lifting unit 120 descends along the first and second readers 111 and 112 and moves to the lower end of the second reader 112 as shown in FIG. The driving unit 130 coupled to the elevating unit 120 moves to the lower end of the second reader 112 and the first and second excavating rods 133a and 133b mounted on the driving unit 130 The first and second excavation rods 133a and 133b are coupled to each other in the same manner as the antenna and are reduced in length). By this step, the deep stirring operation within about 15 m can be completed.

도 2c에 도시된 바와 같이, 실린더(134)의 동작에 의해 제1,2굴착 로드(133a,133b)가 안테나와 같은 방식으로 슬라이딩되면서 상호간 멀어짐으로써, 결국 승강부(120)가 제1리더(111)의 상단에까지 움직인다. 이에 따라, 제1,2리더(111,112)가 안테나와 같은 방식으로 상호간 멀어짐으로써, 제1,2리더(111,112)의 길이가 상대적으로 길어지게 된다.The first and second excavating rods 133a and 133b are slid in the same manner as the antenna and moved away from each other by the operation of the cylinder 134, 111). Accordingly, the first and second readers 111 and 112 are separated from each other in the same manner as the antenna, so that the lengths of the first and second readers 111 and 112 are relatively long.

도 2d에 도시된 바와 같이, 승강부(120)가 제1리더(111) 및 제2리더(112)를 따라서 하강하여, 제2리더(112)의 하단에까지 움직인다. 물론, 이에 따라 승강부(120)에 결합된 구동부(130) 역시 제2리더(112)의 하단에까지 움직이며, 구동부(130)에 장착된 제1,2굴착 로드(133a,133b)(이때, 제1,2굴착 로드(133a,133b)는 안테나와 같은 방식으로 상호간 슬라이딩되어 길이가 길어진 상태임)가 제2심층 교반 작업을 수행하게 된다. 이러한 단계에 의해 대략 22m 이내의 심층 교반 작업이 완료될 수 있다.
The lifting unit 120 descends along the first and second readers 111 and 112 and moves to the lower end of the second reader 112 as shown in FIG. The driving unit 130 coupled to the elevating unit 120 moves to the lower end of the second reader 112 and the first and second excavating rods 133a and 133b mounted on the driving unit 130 And the first and second excavation rods 133a and 133b are slid to each other in the same manner as the antenna and are long in length). By this step, the deep stirring operation within about 22 m can be completed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치(100)에서 리더부의 회전 상태를 도시한 개략도이다.3 is a schematic view showing the rotation state of the reader unit in the deep sea agitation apparatus for marine construction 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1리더(111)와 제2리더(112)는 회전축(123)에 의해 상호간 결합될 수 있고, 회전축(142)을 중심으로 제2리더(112)가 미리 정해진 각도만큼 회전할 수 있다. 즉, 선박(101)과 제2리더(112)의 사이에 실린더(141)가 설치됨으로써, 실린더(141)의 동작에 의해 제2리더(112)가 제1리더(111)와 평행한 관계를 갖거나, 또는 회전축(142)을 중심으로 제1리더(111)로부터 일정 각도 절곡될 수 있다.3, the first and second readers 111 and 112 may be coupled to each other by a rotating shaft 123, and the second reader 112 may be coupled to a predetermined It can be rotated by an angle. That is, the cylinder 141 is provided between the ship 101 and the second reader 112, so that the operation of the cylinder 141 allows the second reader 112 to have a parallel relationship with the first reader 111 Or may be bent at a certain angle from the first reader 111 about the rotation axis 142. [

따라서, 저고도 장심도 시공을 위해 제2리더(112)의 길이를 상대적으로 길게 하였을 경우, 선박(101)의 운행 중 제2리더(112)의 하단이 해저면에 닿을 수 있는데, 위와 같이 실린더(141)를 이용하여 제2리더(112)를 회전시켜 놓게 되면 선박(101)의 운행중 제2리더(112)의 하단과 해저면 사이의 마찰 현상을 방지할 수 있다.Therefore, when the length of the second reader 112 is relatively long for the construction of the low elevation point, the lower end of the second reader 112 may touch the bottom of the sea during the operation of the ship 101, 141 may be used to rotate the second reader 112 to prevent friction between the bottom of the second reader 112 and the bottom surface of the vessel 101 during operation of the vessel 101.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치 및 그 시공 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.Although the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

100; 본 발명에 따른 해상 공사용 심층 교반 장치
110; 리더부 111; 제1리더
112; 제2리더 113; 랙
114; 지지 레일 120; 승강부
121; 지지판 122; 모터
123; 회전축 124; 기어
125; 안내부 130; 구동부
131; 오거 머신 132; 기어 박스
133; 굴착 로드 133a; 제1굴착 로드
133b; 제2굴착 로드 134; 실린더
135; 링형 스토퍼 136; 링형 지지부
137; 보조 안내부100; The deep stirring device for marine construction according to the present invention
110; A reader unit 111; The first reader
112; A second reader 113; Rack
114; Support rail 120; Elevating portion
121; A support plate 122; motor
123; A rotating shaft 124; Gear
125; Guide portion 130; The driving unit
131; Auger machine 132; Gear box
133; Excavation rod 133a; The first drilling rod
133b; A second excavation rod 134; cylinder
135; A ring-shaped stopper 136; Ring-shaped support
137; Auxiliary guide portion

Claims (10)

선박의 끝단에 상부를 향하여 연장 설치된 제1리더와, 상기 상부의 반대 방향인 수중을 향하여 연장 설치된 제2리더로 이루어진 리더부;
상기 리더부에 승강 가능하게 결합된 승강부; 및,
상기 승강부에 결합된 오거 머신과, 상기 오거 머신에 결합된 기어 박스와, 상기 기어 박스에 결합되어 심층 교반을 수행하는 굴착 로드로 이루어진 구동부를 포함하고,
상기 승강부는 상기 제1,2리더를 따라 대기 및 수중까지 승강하고,
상기 구동부의 굴착 로드는 상기 기어 박스에 결합된 제1굴착 로드와, 상기 제1굴착 로드에 결합된 제2굴착 로드로 이루어지고,
상기 구동부중 기어 박스에 실린더의 제1단이 결합되고, 상기 실린더의 제2단이 상기 제2굴착 로드에 결합됨으로써,
상기 실린더의 동작에 의해 상기 제1굴착 로드로부터 상기 제2굴착 로드가 돌출하거나, 또는 상기 제1굴착 로드에 상기 제2굴착 로드가 결합됨을 특징으로 하는 해상 공사용 심층 교반 장치.A reader unit comprising a first reader extending toward the upper end of the ship and a second reader extending toward the water opposite to the upper direction;
A lifting unit coupled to the reader unit so as to be able to move up and down; And
And a drive unit including a gear box coupled to the auger machine and a drill rod coupled to the gear box to perform deeper agitation,
The elevating unit moves up and down to the atmosphere and water along the first and second readers,
Wherein the excavating rod of the driving unit comprises a first excavating rod coupled to the gear box and a second excavating rod coupled to the first excavating rod,
A first end of a cylinder is coupled to a gear box of the drive unit, and a second end of the cylinder is coupled to the second excavator rod,
Wherein the second excavating rod is protruded from the first excavating rod by operation of the cylinder or the second excavating rod is engaged with the first excavating rod. 제 1 항에 있어서,
상기 리더부는 상기 제1리더 및 제2리더를 따라 설치되며 표면에 다수의 치차가 형성된 랙을 포함하고,
상기 승강부는 모터, 상기 모터의 회전축에 결합된 동시에 상기 랙의 치차에 결합된 기어를 포함함을 특징으로 하는 해상 공사용 심층 교반 장치.The method according to claim 1,
Wherein the reader unit includes a rack installed along the first and second readers and having a plurality of gears formed on a surface thereof,
Wherein the lifting and lowering portion includes a motor and gears coupled to a rotation shaft of the motor and coupled to gears of the rack. 제 2 항에 있어서,
상기 리더부는 상기 랙의 측부에 설치된 지지 레일을 더 포함하고,
상기 승강부는 상기 지지 레일에 결합되어 안내되는 안내부를 더 포함함을 특징으로 하는 해상 공사용 심층 교반 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the reader unit further comprises a support rail provided on a side of the rack,
Wherein the elevating portion further includes a guide portion coupled to the support rail. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제2굴착 로드에는 상기 제2굴착 로드와 함께 회전하는 링형 스토퍼가 결합되고,
상기 실린더의 제2단에는 상기 링형 스토퍼가 회전 가능하게 상기 링형 스토퍼를 감싸는 링형 지지부가 결합된 것을 특징으로 하는 해상 공사용 심층 교반 장치.The method according to claim 1,
A ring-shaped stopper rotating together with the second excavation rod is coupled to the second excavation rod,
And a ring-shaped support portion for surrounding the ring-shaped stopper is rotatably coupled to the second end of the cylinder. 제 1 항에 있어서,
상기 리더부의 길이는 10 내지 20m인 것을 특징으로 하는 해상 공사용 심층 교반 장치.The method according to claim 1,
Wherein the length of the reader unit is 10 to 20 m. 제 1 항에 있어서,
상기 굴착 로드에 의한 심층 교반 깊이는 20 내지 30m인 것을 특징으로 하는 해상 공사용 심층 교반 장치.The method according to claim 1,
And the depth of deeper agitation by the excavation rod is 20 to 30 m. 제 1 항에 있어서,
상기 제1리더와 상기 제2리더의 사이에는 회전축이 결합되고,
상기 회전축을 중심으로 상기 제2리더가 미리 정해진 각도만큼 회전 가능한 것을 특징으로 하는 해상 공사용 심층 교반 장치.The method according to claim 1,
A rotating shaft is coupled between the first reader and the second reader,
Wherein the second reader is rotatable about the rotation axis by a predetermined angle. 제 1 항에 있어서,
상기 리더부에는 상기 리더를 따라 승강 가능한 보조 안내부가 더 설치되고, 상기 보조 안내부에는 상기 구동부중 굴착 로드가 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 해상 공사용 심층 교반 장치.The method according to claim 1,
Wherein the reader unit is further provided with a supplementary guide unit capable of moving up and down along the reader, and the drilling rod of the drive unit is rotatably coupled to the auxiliary guide unit. 제 5 항에 기재된 해상 공사용 심층 교반 장치를 이용한 시공 방법에 있어서,
상기 구동부를 동작시키는 동시에, 상기 승강부를 상기 제2리더의 하단까지 움직여 제1심층 교반하는 단계;
상기 실린더를 동작시켜 상기 승강부가 상기 제1리더의 상단까지 움직여 제1로드로부터 제2로드가 돌출되도록 하는 단계; 및
상기 구동부를 동작시키는 동시에, 상기 승강부를 상기 제2리더의 하단까지 움직여 제2심층 교반하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 해상 공사용 심층 교반 장치를 이용한 시공 방법.A method of applying a deep sea agitator for marine construction according to claim 5,
Operating the driving unit and moving the lifting unit to a lower end of the second reader to stir the first deep stirring;
Moving the cylinder to the upper end of the first reader so that the second rod protrudes from the first rod; And
And operating the driving unit and moving the elevation unit to a lower end of the second reader to perform a second deep stirring operation.
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