KR101438521B1 - 대심도 pbd 시공장비 및 대심도 pbd 시공방법 - Google Patents

대심도 pbd 시공장비 및 대심도 pbd 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대심도 PBD 시공장비 및 대심도 PBD 시공방법(DDP 공법)에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명의 대심도 PBD 시공장비는 수직형 리더가 주행부에 의하여 이동되도록 구비되어지고, 구동부에 의하여 상하로 이동되어지는 멘드렐 파이프를 포함하는 연약지반을 안정화하기 위한 PBD 시공장비에 있어서, 상기 PBD 시공장비는 멘드렐 파이프를 감싸도록 슬리브 파이프가 구비되어지되, 상기 슬리브 파이프의 상단에는 슬리브 파이프 홀더가 구비되고, 상기 슬리브 파이프 홀더의 상부에는 이동틀이 구비되어 상기 이동틀과 슬리브 파이프 홀더가 상기 멘드렐 파이프를 락킹 또는 언락킹하게 되며, 상기 구동부는 제1구동부와 제2구동부를 포함하되, 상기 슬리브 파이프 홀더는 제1구동부에 의하여 이동되어지고, 상기 이동틀은 제2구동부에 의하여 이동되어지되, 상기 이동틀과 슬리브 파이프 홀더는 각각 상기 수직형 리더의 길이방향을 따라 상하로 이동되어지는 것을 특징으로 한다.

Description

대심도 PBD 시공장비 및 대심도 PBD 시공방법{Device for Deep Depth Plastic board drain and the Method using it}
본 발명은 대심도 PBD 시공장비 및 대심도 PBD 시공방법에 관한 것으로, 구체적으로 멘드렐 파이프를 감싸도록 슬리브 파이프가 구비되어지되, 상기 슬리브 파이프 상단의 슬리브 파이프 홀더와 이동틀이 구비되어 상기 멘드렐 파이프를 일정 심도 이상으로 관입하는 대심도 PBD 시공장비 및 대심도 PBD 시공방법(DDP 공법:Deep Depth Plastic board drain 공법)에 관한 것이다.
해안 연한 부지나 해안가를 항만부지 또는 산업용 부지로 사용하기 위해서는 수분함량이 높은 점성토나 사질토 등으로 이루어진 연약토층을 탈수 촉진공법이나 고결 다짐공법을 적용하여 안정화시켜야 한다.
상기 탈수 촉진공법으로서 국내외에는 PBD 공법(Plastic Board Drain, PVD 공법:Prefabricated Vertical Drain 공법이라고도 한다)이 널리 사용되고 있다.
상기 PBD 공법은 벌집형 또는 하모니카형 코아재를 투수가 잘되고 인장강도가 강한 천으로 감싼 두께가 약 1cm 이고 넓이가 약 10cm 가량이며, 길이가 200~300m 가량인 Roll 형상으로 감은 드레인 보드를 연약토중에 수직으로 타입하여 일정 간격으로 배치함으로써 연약토층에 존재하는 간극수를 드레인 보드를 통하여 지표면 위로 배출시켜 조기에 지표면의 침하를 완료시키고 지반의 강도를 증진시키는 공법이다.
이에 도 1a 및 도 1b에 도시된 종래의 진동식 PBD 시공장비 및 유압식 PBD 시공장비는 드레인 보드를 관입할 수 있는 최대 심도가 수직형 리더의 높이에 의하여 제한됨에 따라 수직형 리더의 높이인 50m 내외로 제한될 수 밖에 없었다. 하지만, 국내 남해안은 연약토층이 70~80m 까지 존재하고 있음에도, 상기한 심도의 제한으로 일부 미개량층이 존재하여 잔류침하로 인한 문제점이 지속적으로 발생하였다.
이에 대심도 지반 개량을 위하여 상기 수직형 리더의 높이를 50~55m 까지 제작되어 사용되고 있으나, 그 이상으로 수직형 리더가 대형화되면, 흔들림이나 풍하중 등의 영향을 크게 받으므로 큰 단면을 지니는 리더를 제작하여야 하는바, 수직형 리더의 중량이 과도하게 증가된다.
또한, 대형화된 수직형 리더의 모멘트를 잡아주기 위해서는 무게중심을 아래로 내려야 하므로 시공장비 본체의 하중을 증가시켜야 하고, 이는 시공장비의 주행성을 저하시키게 되고, 동시에 시공장비 중량에 의한 국부적인 지반침하로 인하여 장비전복 등 안전성 문제가 발생하게 된다.
나아가 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 PBD 시공장비는 현재 최대 심도인 50m 가량으로 드레인 보드를 관입하더라도 상기 드레인 보드를 설치해주는 멘드렐 파이프가 30m 내외 지점에서 휨 현상이 발생하는바, 균등한 간격으로 상기 드레인 보드를 설치할 수 없는 문제점이 있었다.
한편, 대심도 배수공법에 관한 선행기술로는 일본 공개특허공보 特開2012-102483호가 있으나, 여전히 배수구재를 형성하는 과정이 복잡하고 일정한 강도를 확보할 수 없는 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 시공장비의 수직형 리더를 대형화하지 않더라도 멘드렐 파이프를 일정 심도 이상으로 관입할 수 있으며, 멘드렐 파이프의 휨 현상을 방지하여 균등한 간격으로 드레인 보드를 설치할 수 있는 대심도 PBD 시공장비 및 대심도 PBD 시공방법(DDP 공법)을 제공함을 그 목적으로 한다.
이를 위하여 본 발명은 수직형 리더(200)가 주행부(100)에 의하여 이동되도록 구비되어지고, 구동부(300)에 의하여 상하로 이동되어지는 멘드렐 파이프(400)를 포함하는 연약지반을 안정화하기 위한 PBD 시공장비(D)에 있어서, 상기 PBD 시공장비(D)는 멘드렐 파이프(400)를 감싸도록 슬리브 파이프(500)가 구비되어지되, 상기 슬리브 파이프(500)의 상단에는 슬리브 파이프 홀더(510)가 구비되고, 상기 슬리브 파이프 홀더(510)의 상부에는 이동틀(600)이 구비되어 상기 이동틀(600)과 슬리브 파이프 홀더(510)가 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹 또는 언락킹하게 되며, 상기 구동부(300)는 제1구동부(310)와 제2구동부(320)를 포함하되, 상기 슬리브 파이프 홀더(510)는 제1구동부(310)에 의하여 이동되어지고, 상기 이동틀(600)은 제2구동부(320)에 의하여 이동되어지되, 상기 이동틀(600)과 슬리브 파이프 홀더(510)는 각각 상기 수직형 리더(200)의 길이방향을 따라 상하로 이동되어지는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 제1구동부(310) 또는 제2구동부(320)는 구동장치(311,321)와 권상기(312,322) 및 상기 권상기(312,322)에 권취되어 상하로 이동하는 와이어 로프(313,323)를 포함하되, 상기 구동장치(311,321)는 유압모터, 유압실린더 또는 기아모터 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬리브 파이프 홀더(510)와 이동틀(600)은 유압잭(511,601)과 바이트(512,602)로 구성되어 상기 유압잭(511,601)의 전진 또는 후퇴에 따라 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹 또는 언락킹하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 수직형 리더(200)는 길이방향을 따라 슬리브 파이프 가이드레일(210)과 멘드렐 파이프 가이드레일(220)이 구비되어, 각각 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)의 이동을 가이드하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 연약지반을 안정화하기 위한 PBD 시공방법(M)에 있어서, 청구항 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 PBD 시공장비(D)를 주행부(100)를 이용하여 타설할 지점에 거치하는 장비 정위치 단계(S100); 상기 PBD 시공장비(D)의 슬리브 파이프 홀더(510)가 멘드렐 파이프(400)를 락킹하고, 제1구동부(310)를 정회전하여 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)를 함께 지중에 관입하는 제1관입 단계(S200); 상기 슬리브 파이프 홀더(510)가 상기 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하고, 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹하되, 제2구동부(320)를 정회전하여 멘드렐 파이프(400)를 최종 심도까지 지중에 관입하는 제2관입 단계(S300); 상기 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹한 상태에서 제2구동부(320)를 역회전하여 멘드렐 파이프(400)를 일정 높이만큼 인발하는 제1인발 단계(S400); 및 상기 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하고, 슬리브 파이프 홀더(510)가 멘드렐 파이프(400)를 락킹하되, 제1구동부(310)를 역회전하여 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)를 함께 지면 밖으로 인발하는 제2인발 단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2인발 단계(S500) 이후에 상기 이동틀(600)이 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하여, 상기 멘드렐 파이프(400)가 슬리브 파이프(500) 내부에서 하부로 미끄러져 내려가도록 하는 멘드렐 파이프 정렬단계(S600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1관입 단계(S200) 이후에 상기 슬리브 파이프 홀더(510)가 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하여, 상기 멘드렐 파이프(400)가 슬리브 파이프(500) 내부에서 하부로 미끄러져 내려가도록 하는 멘드렐 파이프 자중 관입단계(S250);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제1인발 단계(S400) 이후에 상기 이동틀(600)이 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하여, 상기 멘드렐 파이프(400)가 슬리브 파이프(500) 내부에서 상부로 미끄러져 올라오도록 하는 멘드렐 파이프 관성 인발단계(S450);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대심도 PBD 시공장비 및 대심도 PBD 시공방법은 종래의 수직형 리더를 이용하되, 슬리브 파이프 홀더가 구비되어진 슬리브 파이프 및 이동틀을 이용하여 멘드렐 파이프를 상하로 이동시키는바, 시공장비를 대형화하지 않아더라도 멘드렐 파이프를 일정 심도 이상으로 관입할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 시공장비가 대형화되지 않으므로 시공장비의 주행성 저하, 전복의 우려 및 시공장비에 의한 지반침하의 부수적인 문제를 해소할 수 있다.
또한, 슬리브 파이프가 멘드렐 파이프에 대한 가이드 역할을 수행하는바, 멘드렐 파이프의 휨 현상을 방지하여 균등한 간격으로 드레인 보드를 설치할 수 있는 이점이 있다.
그리고 종래의 시공장비를 그대로 이용하는바, 경제적이며, 시공이 용이한 이점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래기술의 진동식 PBD 시공장비 및 유압식 PBD 시공장비를 도시한 사진.
도 2는 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공장비와 종래기술을 대비한 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공장비의 일 실시예를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공장비의 시공 심도에 따른 다양한 실시예를 도시한 개념도.
도 5a는 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공장비의 슬리브 파이프 및 슬리브 파이프 홀더를 포함하도록 도시한 개념도.
도 5b는 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공장비의 슬리브 파이프 홀더를 도시한 단면도.
도 6a는 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공장비의 멘드렐 파이프 및 이동틀을 포함하도록 도시한 개념도.
도 6b는 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공장비의 이동틀을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공방법(DDP 공법)을 도시한 개념도.
도 8은 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공방법(DDP 공법)을 도시한 블록도.
본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1a 및 도 1b는 종래기술에 따른 진동식 PBD 시공장비 및 유압식 PBD 시공장비를 도시한 사진이다. 도시된 종래의 PBD 시공장비는 드레인 보드를 관입할 수 있는 최대 심도가 수직형 리더의 높이에 의하여 제한됨에 따라 수직형 리더의 높이인 50m 내외로 제한될 수 밖에 없어, 그 이상의 심도에 존재하는 미개량층에 의한 잔류침하의 문제가 지속적으로 발생하였다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 현재 최대 심도인 50m 가량으로 드레인 보드를 관입하더라도 상기 드레인 보드를 설치해주는 멘드렐 파이프가 30m 내외 지점에서부터 휨 현상이 발생하는바, 균등한 간격으로 상기 드레인 보드를 설치할 수 없는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 수직형 리더(200)가 주행부(100)에 의하여 이동되도록 구비되어지고, 구동부(300)에 의하여 상하로 이동되어지는 멘드렐 파이프(400)를 포함하는 연약지반을 안정화하기 위한 종래의 PBD 시공장비를 그대로 이용하면서도 대심도 PBD 시공이 가능하여 경제적인 대심도 PBD 시공장비 및 대심도 PBD 시공방법(DDP 공법)을 제시한다.
상기 멘드렐 파이프(400)는 드레인 보드(410)가 지중에 관입될 수 있도록 가이드 역할을 수행한다. 통상적으로 멘드렐 파이프(400)의 하부에 앙카 플레이트가 구비되며, 상기 앵커 플레이트에 상기 드레인 보드(410)를 결속하고, 멘드렐 파이프(400)의 내측에 삽입한다.
이후, 멘드렐 파이프(400)만 지상으로 인발하여, 지중에 잔류하는 드레인 보드(410)가 물이 흐르는 통로 역할을 하게되어 연약토층의 간극수를 제거하게 된다.
본 발명에 따른 PBD 시공장비(D)는 멘드렐 파이프(400)를 감싸도록 슬리브 파이프(500)가 구비되어지되, 상기 슬리브 파이프(500)의 상단에는 슬리브 파이프 홀더(510)가 구비된다.
상기 슬리프 파이프(500)는 다양한 기능을 수행하는 것이나, 상기 멘드렐 파이프(400)의 외측에 구비되는바, 멘드렐 파이프(400)에 대한 가이드 역할을 수행한다. 따라서, 관입과정에서 멘드렐 파이프(400)의 휨 현상을 방지하여 균등한 간격으로 드레인 보드(410)를 설치할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 슬리브 파이프 홀더(510)의 상부에는 이동틀(600)이 구비되어 상기 이동틀(600)과 슬리브 파이프 홀더(510)가 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹 또는 언락킹하게 된다.
구체적으로 도 5b 및 도 6b에는 일 실시예에 따른 상기 슬리브 파이프 홀더(510)와 이동틀(600)의 단면도가 개시되어 있다.
상기 슬리브 파이프 홀더(510)와 이동틀(600)은 유압잭(511,601)과 바이트(512,602)로 구성되어 상기 유압잭(511,601)의 전진 또는 후퇴에 따라 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹 또는 언락킹할 수 있다.
즉, 상기 유압잭(511,601)이 전진하게 되면, 유압잭(511,601) 내측에 구비된 바이트(512,602)가 멘드렐 파이프(400)를 락킹하게 되며, 반대로 후퇴하게 되면, 멘트렐 파이트(400)를 언락킹하게 된다.
따라서, 슬리브 파이프 홀더(510)가 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹하고, 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하게 되면, 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)는 일체로서 거동하게 되며, 반대로 슬리브 파이프 홀더(510)가 상기 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하고, 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹하게 되면, 이동틀(600)의 이동에 의하여 상기 멘드렐 파이프(400)가 거동하게 된다.
이때, 상기 이동틀(600)과 슬리브 파이프 홀더(510)는 상기 구동부(300)에 의하여 상기 수직형 리더(200)의 길이방향을 따라 상하로 이동되어진다.
따라서, 멘드렐 파이프(400)는 상기 이동틀(600)과 슬리브 파이프 홀더(510)의 상태에 따라 슬리브 파이프(500)와 일체로 움직이거나 독립적으로 움직이게 되며, 관입 또는 인발 여부는 상기 구동부(300) 회전방향에 의하여 결정된다.
한편, 상기 구동부(300)는 제1구동부(310)와 제2구동부(320)를 포함하되, 상기 제1구동부(310)와 제2구동부(320)는 각각 상기 슬리브 파이프 홀더(510)와 이동틀(600)을 상하로 이동시킬 수 있다.
즉, 슬리브 파이프 홀더(510)와 이동틀(600)은 상호 독립적으로 거동하는 것으로서, 상기 구성을 독립적으로 거동시키기 위하여 상기 구동부(300)는 제1구동부(310)와 제2구동부(320)를 독립적으로 구성하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이 상기 제1구동부(310) 또는 제2구동부(320)는 구동장치(311,321)와 권상기(312,322) 및 상기 권상기(312,322)에 권취되어 상하로 이동하는 와이어 로프(313,323)를 포함할 수 있다.
상기 와이어 로프(313,323)의 양 단부는 상기 슬리브 파이프 홀더(510) 또는 이동틀(600)의 와이어 로프 베이스(513,603)에 결속되어, 상기 구동부(300)의 의하여 상기 수직형 리더(200)의 길이방향을 따라 상하로 이동되어진다.
또한, 상기 수직형 리더(200)에는 각각의 와이어 로프(313,323)에 적어도 한 쌍의 롤러(330)를 구비하여, 상기 와이어 로프(313,323)의 진행을 가이드하게 된다.
한편, 상기 제1구동부(310) 또는 제2구동부(320)는 멘드렐 파이프(400) 또는 슬리브 파이프(500)가 외력에 의하여 편중되지 않고 균형을 유지할 수 있도록 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이 제1구동부(310)는 멘드렐 파이프(400)가 구비되는 축을 중심으로 양측에 대칭된 형상으로 상기 권상기(312) 및 와이어 로프(313)를 구성하고, 제2구동부(320)는 멘드렐 파이프(400)가 구비되는 축을 따라 상기 권상기(322) 및 와이어 로프(323)를 구성할 수 있다.
이때, 상기 제2구동부(320)도 축을 중심으로 양측에 대칭된 형상으로 제작할 수도 있음은 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
멘드렐 파이프(400) 또는 슬리브 파이프(500)가 구비되는 축을 중심으로 양측에 대칭된 형상 또는 축을 따라서 상기 권상기(312,322) 및 와이어 로프(313,323)를 구성하는 것이 보다 바람직하다.
이때, 상기 구동장치(311,321)는 유압모터, 유압실린더 또는 기아모터 중 어느 하나일 수 있는 것으로, 상기 구성이 아닌 방식이라도 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 누구나 용이하게 변형 실시할 수 있는 설계는 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
한편, 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이 상기 수직형 리더(200)는 길이방향을 따라 슬리브 파이프 가이드레일(210)과 멘드렐 파이프 가이드레일(220)이 구비되어, 각각 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)가 용이하게 수직방향을 따라 이동할 수 있도록 가이드할 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 대심도 PBD 시공방법(DDP 공법)은 연약지반을 안정화하기 위한 PBD 시공방법(M)에 있어서, 장비 정위치 단계(S100), 제1관입 단계(S200), 제2관입 단계(S300), 제1인발 단계(S400) 및 제2인발 단계(S500)를 포함할 수 있다.
우선, 상기 장비 정위치 단계(S100)는 청구항 제1항 내지 제5항 중 적어도 어느 한 항의 PBD 시공장비(D)를 주행부(100)를 이용하여 타설할 지점에 거치하는 단계이다.
통상적으로 타설되는 드레인 보드(410)는 1~2m 의 간격을 가지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 장비 정위치 단계(S100) 이후에 진행되는 제1관입 단계(S200)는 PBD 시공장비(D)의 슬리브 파이프 홀더(510)가 멘드렐 파이프(400)를 락킹하고, 제1구동부(310)를 정회전하여 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)를 함께 지중에 관입하는 단계이다.
한편, 상기 구동부(300)의 회전방향과 관련하여 지중으로 관입하는 방향을 정회전으로 정의하고, 지상으로 인발하는 방향을 역회전으로 정의한다.
이때, 슬리브 파이프(500)의 길이 만큼 관입하는 것이 바람직하며, 상기 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)가 함께 지중에 관입되어지는 바, 상기 멘드렐 파이프(400)의 상단이 수직형 리더(200) 보다 아래에 위치하게 되고, 이로써, 후술할 제2관입 단계(S300)가 가능해진다.
한편, 상기 제1관입 단계(S200) 이후에 상기 슬리브 파이프 홀더(510)가 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하여, 상기 멘드렐 파이프(400)가 슬리브 파이프(500) 내부에서 하부로 미끄러져 내려가도록 하는 멘드렐 파이프 자중 관입단계(S250)를 더 포함할 수 있다.
다음으로 진행되는 상기 제2관입 단계(S300)는 상기 슬리브 파이프 홀더(510)가 상기 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하고, 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹하되, 제2구동부(320)를 정회전하여 멘드렐 파이프(400)를 최종 심도까지 지중에 관입하는 단계이다.
즉, 상기 제1관입 단계(S200)에서 수직형 리더(200) 보다 상부에 존재하는 멘드렐 파이프(400)의 길이만큼이 관입되어지고, 나머지 길이만큼은 제2관입 단계(S300)에 의하여 지중에 관입되어지는 것이다.
상기 제2관입 단계(S300) 이후에 진행되는 상기 제1인발 단계(S400)는 상기 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹한 상태에서 제2구동부(320)를 역회전하여 멘드렐 파이프(400)를 일정 높이만큼 인발하는 단계이다.
이때, 상기 멘드렐 파이프(400)는 슬리브 파이프(500)의 길이만큼을 제외하고, 지상으로 인발하는 것이 바람직하다. 마찬가지로 수직형 리더(200)의 높이에 제한을 받기 때문이다.
또한, 상기 제1인발 단계(S400)에서 앙카 플레이트와 드레인 보드(S410)는 지중에 잔류하도록 하고, 상기 멘드렐 파이프(400)만을 지상으로 인발하게 된다. 즉, 잔류하는 드레인 보드(410)를 통하여 연약지반의 간극수를 지표면으로 배출하게 된다.
한편, 상기 제1인발 단계(S400) 이후에 상기 이동틀(600)이 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하여, 상기 멘드렐 파이프(400)가 슬리브 파이프(500) 내부에서 상부로 미끄러져 올라오도록 하는 멘드렐 파이프 관성 인발단계(S450)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1인발 단계(S400) 이후에 진행되는 제2인발 단계(S500)는 상기 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하고, 슬리브 파이프 홀더(510)가 멘드렐 파이프(400)를 락킹하되, 제1구동부(310)를 역회전하여 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)를 함께 지면 밖으로 인발하는 단계이다.
한편, 상기 제2인발 단계(S500) 이후에는 상기 이동틀(600)이 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하여, 상기 멘드렐 파이프(400)가 슬리브 파이프(500) 내부에서 하부로 미끄러져 내려가도록 하는 멘드렐 파이프 정렬단계(S600)를 더 포함할 수 있다.
이로써, 상기 슬리브 파이프 홀더(510)가 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹하기 유리한 위치로 유도함과 동시에 최대한 멘드렐 파이프(400)의 높이를 낮추어 추후에 진행되는 제1관입 단계(S200)가 효율적으로 이루어지도록 한다.
이후에는 상기 PBD 시공장비(D)를 이동하여 새로이 타설할 지점에 거치하는 장비 정위치 단계(S100)를 다시금 진행하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 대심도 PBD 시공장비의 시공 심도에 따른 다양한 실시예를 도시한 개념도로써, 시공 심도에 따른 바람직한 슬리브 파이프(500)의 길이, 멘드렐 파이프(400)의 길이, 수직형 리더(200)의 높이 및 수직형 리더(200)의 상부로 돌출되는 멘드렐 파이프(400)의 길이를 도시한 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
D:PBD 시공장비 100:주행부
200:수직형 리더 300:구동부
310:제1구동부 320:제2구동부
311,321:구동장치 312,322:권상기
313,323:와이어 로프 400:멘드렐 파이프
410:드레인 보드 500:슬리브 파이프
510:슬리브 파이프 홀더 600:이동틀
511,601:유압잭 512,602:바이트
513,603:와이어 로프 베이스 M:PBD 시공방법
S100:장비 정위치 단계 S200:제1관입 단계
S250:멘드렐 파이프 자중 관입단계 S300:제2관입 단계
S400:제1인발 단계 S450:멘드렐 파이프 관성 인발단계
S500:제2인발 단계 S600:멘드렐 파이프 정렬단계

Claims (9)

  1. 수직형 리더(200)가 주행부(100)에 의하여 이동되도록 구비되어지고, 구동부(300)에 의하여 상하로 이동되어지는 멘드렐 파이프(400)를 포함하는 연약지반을 안정화하기 위한 PBD 시공장비(D)에 있어서,
    상기 PBD 시공장비(D)는 멘드렐 파이프(400)를 감싸도록 슬리브 파이프(500)가 구비되어지되, 상기 슬리브 파이프(500)의 상단에는 슬리브 파이프 홀더(510)가 구비되고, 상기 슬리브 파이프 홀더(510)의 상부에는 이동틀(600)이 구비되어 상기 이동틀(600)과 슬리브 파이프 홀더(510)가 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹 또는 언락킹하게 되며, 상기 구동부(300)는 제1구동부(310)와 제2구동부(320)를 포함하되, 상기 슬리브 파이프 홀더(510)는 제1구동부(310)에 의하여 이동되어지고, 상기 이동틀(600)은 제2구동부(320)에 의하여 이동되어지되, 상기 이동틀(600)과 슬리브 파이프 홀더(510)는 각각 상기 수직형 리더(200)의 길이방향을 따라 상하로 이동되어지는 것을 특징으로 하는 대심도 PBD 시공장비.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1구동부(310) 또는 제2구동부(320)는 구동장치(311,321)와 권상기(312,322) 및 상기 권상기(312,322)에 권취되어 상하로 이동하는 와이어 로프(313,323)를 포함하되, 상기 구동장치(311,321)는 유압모터, 유압실린더 또는 기아모터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대심도 PBD 시공장비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 슬리브 파이프 홀더(510)와 이동틀(600)은 유압잭(511,601)과 바이트(512,602)로 구성되어 상기 유압잭(511,601)의 전진 또는 후퇴에 따라 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹 또는 언락킹하는 것을 특징으로 하는 대심도 PBD 시공장비.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수직형 리더(200)는 길이방향을 따라 슬리브 파이프 가이드레일(210)과 멘드렐 파이프 가이드레일(220)이 구비되어, 각각 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)의 이동을 가이드하는 것을 특징으로 하는 대심도 PBD 시공장비.
  6. 연약지반을 안정화하기 위한 PBD 시공방법(M)에 있어서,
    청구항 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 PBD 시공장비(D)를 주행부(100)를 이용하여 타설할 지점에 거치하는 장비 정위치 단계(S100);
    상기 PBD 시공장비(D)의 슬리브 파이프 홀더(510)가 멘드렐 파이프(400)를 락킹하고, 제1구동부(310)를 정회전하여 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)를 함께 지중에 관입하는 제1관입 단계(S200);
    상기 슬리브 파이프 홀더(510)가 상기 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하고, 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹하되, 제2구동부(320)를 정회전하여 멘드렐 파이프(400)를 최종 심도까지 지중에 관입하는 제2관입 단계(S300);
    상기 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 락킹한 상태에서 제2구동부(320)를 역회전하여 멘드렐 파이프(400)를 일정 높이만큼 인발하는 제1인발 단계(S400); 및
    상기 이동틀(600)이 상기 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하고, 슬리브 파이프 홀더(510)가 멘드렐 파이프(400)를 락킹하되, 제1구동부(300)를 역회전하여 슬리브 파이프(500)와 멘드렐 파이프(400)를 함께 지면 밖으로 인발하는 제2인발 단계(S500);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 대심도 PBD 시공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2인발 단계(S500) 이후에 상기 이동틀(600)이 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하여, 상기 멘드렐 파이프(400)가 슬리브 파이프(500) 내부에서 하부로 미끄러져 내려가도록 하는 멘드렐 파이프 정렬단계(S600);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 대심도 PBD 시공방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1관입 단계(S200) 이후에 상기 슬리브 파이프 홀더(510)가 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하여, 상기 멘드렐 파이프(400)가 슬리브 파이프(500) 내부에서 하부로 미끄러져 내려가도록 하는 멘드렐 파이프 자중 관입단계(S250);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 대심도 PBD 시공방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1인발 단계(S400) 이후에 상기 이동틀(600)이 멘드렐 파이프(400)를 언락킹하여, 상기 멘드렐 파이프(400)가 슬리브 파이프(500) 내부에서 상부로 미끄러져 올라오도록 하는 멘드렐 파이프 관성 인발단계(S450);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 대심도 PBD 시공방법.


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