KR101536964B1 - 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지지판의 일측면에 결합되어 회전 구동력을 제공하는 구동모터와; 상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터에서 제공되는 회전 구동력에 의하여 회전 구동하는 로드와, 상기 로드의 단부에 구비되어 상기 로드의 회전 구동에 따라 회전하면서 지반을 천공하는 비드로 이루어지는 오거부재와; 내부에 중공이 형성되어 상기 오거부재를 상기 중공에 수용하고 상기 오거부재의 굴진에 의하여 상기 지반으로 삽입되는 굴진케이스와; 굴진케이스가 상기 지반에 삽입시에 삽입되는 방향을 조절할 수 있도록 일부분이 오거부재의 내부에 삽입되고 다른 부분이 상기 비드의 전방으로 연장 형성되며 그 선단이 경사지게 형성된 가이드파이프와; 상기 굴진케이스의 압입이 완료된 후에 상기 굴진케이스의 선단을 폐쇄할 수 있도록 상기 비드의 일측에 구비되는 선단폐쇄부를 포함함으로써, 취수정과 연결되는 유공관의 설치를 위하여 사용되는 수평 착정 장치의 굴진케이스의 압입이 완료됨과 동시에 상기 굴진케이스의 선단이 폐쇄되도록 함으로써 굴진케이스의 내부로 토사나 모래 및 자갈이 유입되지 않도록 하여 완벽하게 우물자재를 설치할 수 있다.
Description
본 발명은 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 굴진케이스가 굴진 완료 후에 굴진케이스의 선단이 자동으로 폐쇄되도록 하여 굴진케이스의 내부로 모래나 자갈이 유입됨을 방지할 수 있는 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치에 관한 것이다.
최근, 산업발전과 인구증가 등에 따른 환경변화로 인하여 수자원 확보에 대한 중요성이 날로 증가함에 따라 여러 선진국가에서는 충분한 수자원 확보를 위해 막대한 예산과 노력을 투입하고 있는 실정으로 알려져 있다.
이러한 수자원 확보를 위한 노력의 일환으로서, 예를 들면 주로 유럽의 선진국가에서는 수도물의 생산을 위해서 표류수를 직접 취수하는 경우가 적으며, 호수나 강변에 방사형 집수정을 설치하여 여과시킨 다음 취수하여 정수하는 강변여과 공법의 적용에 의해 정수과정에서 가능한 화학약품을 적게 사용하려는 노력을 기울이고 있다.
통상, 방사형 집수정은 대수층에서 많은 양의 물을 양수할 수 있다는 장점을 가지고 있으며, 심지어 강에서 대수층과 집수정으로의 물 유입율을 매우 높일 수 있다는 장점을 가짐에 따라 오염에 취약한 강물의 이용이 불가피한 우리나라에서도 방사형 집수정 도입이 늘어나고 있는 추세이다.
도 1은 종래의 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치가 지반을 굴진하는 구조를 도시한 평면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 토사층이나 사력층을 지나 연암층과 경암층에 이르기까지 방사상의 수직 집수정(1)을 시공한 다음, 수직 집수정(1)의 저부에 설치한 수평 굴착기(10)를 통하여 연암층과 경암층의 사이에 위치하는 대수층에 수평 취수정(2)을 굴착하고, 그 수평 취수정(2)에 여과용 유공관(Strainer)을 설치하여 암반지하수를 다량으로 집수할 수 있도록 시공된다.
한편, 종래의 통상적인 수평 취수정 착정 방법의 경우, 도 1에 도시한 바와 같이 수직 집수정(1)의 내측벽에 수평 굴착기(10)를 통하여 파이프 형태의 외관 케이싱(11)을 압입하고, 그 외관 케이싱(11)의 내부에 삽입된 스크류 로드(12)를 회전운동시켜 선단부의 굴착툴(13)을 전진시킴으로써, 수평 취수정(2)을 굴착하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 수평 착정 장치에 있어서는, 외관 케이싱(11)을 지반에 굴진 완료한 후에 스크류 로드(12)를 외관 케이싱(11)의 외부로 회수하게 되면 외관 케이싱(11)의 내부로 다량의 토사나 모래 및 자갈이 유입되어 외관 케이싱(11)의 단부로 선단막음장치를 투입하기가 어려워지기 때문에 완벽하게 우물자재의 시공이 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 취수정과 연결되는 유공관의 설치를 위하여 사용되는 수평 착정 장치의 굴진케이스의 압입이 완료됨과 동시에 상기 굴진케이스의 선단이 폐쇄되도록 함으로써 굴진케이스의 내부로 토사나 모래 및 자갈이 유입되지 않도록 하여 완벽하게 우물자재를 설치할 수 있는 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 지지판의 일측면에 결합되어 회전 구동력을 제공하는 구동모터와; 상기 구동모터에 연결되어 상기 구동모터에서 제공되는 회전 구동력에 의하여 회전 구동하는 로드와, 상기 로드의 단부에 구비되어 상기 로드의 회전 구동에 따라 회전하면서 지반을 천공하는 비드로 이루어지는 오거부재와; 내부에 중공이 형성되어 상기 오거부재를 상기 중공에 수용하고 상기 오거부재의 굴진에 의하여 상기 지반으로 삽입되는 굴진케이스와; 굴진케이스가 상기 지반에 삽입시에 삽입되는 방향을 조절할 수 있도록 일부분이 오거부재의 내부에 삽입되고 다른 부분이 상기 비드의 전방으로 연장 형성되며 그 선단이 경사지게 형성된 가이드파이프와; 상기 굴진케이스의 압입이 완료된 후에 상기 굴진케이스의 선단을 폐쇄할 수 있도록 상기 비드의 일측에 구비되는 선단폐쇄부를 포함한 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치를 제시한다.
여기서, 상기 선단폐쇄부는 상기 비드의 후단에 배치되어 상기 굴진케이스의 중공에 수용되고, 상기 중공의 직경과 동일한 직경으로 형성되며 그 둘레에 파쇄된 지반의 토사가 유입될 수 있는 토사유입공이 관통 형성된 원반 형상의 폐쇄부재로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 비드는 표면에 다수의 팁이 구비되며 원뿔 형상으로 형성된 모래층 비드로 이루어지며, 상기 폐쇄부재의 가장자리에는 그 둘레방향을 따라 연장되며 전방으로 돌출된 링형상의 보강부재가 구비될 수 있다.
또한, 상기 보강부재의 전면에는 회전구동에 의하여 지반을 천공할 수 있는 별도의 보강팁이 형성될 수 있다.
아울러, 상기 비드는 표면에 모래층용 비드보다 상대적으로 팁의 크기가 크고 개수가 많게 형성된 원뿔 형상의 자갈층용 비드로 구비될 수 있다.
또한, 상기 비드는 그 중심에서 전방을 향하여 벌어지는 방향으로 복수의 팁이 형성된 혼전석층용 비드로 구비될 수 있다.
아울러, 상기 로드의 단부 외면 일측에는 착탈돌기가 돌출 구비되고, 상기 로드가 삽입되는 상기 비드의 후단에는 상기 착탈돌기가 삽입되어 결합되도록 하는 ㄱ자 형상의 착탈홈이 함몰 형성될 수 있다.
그리고, 상기 굴진케이스의 단부 내면에는 상기 지반의 천공이 완료된 후에 상기 폐쇄부재에 형성된 상기 토사유입공을 폐쇄시킴과 동시에 상기 폐쇄부재가 걸리어 상기 굴진케이스의 선단을 폐쇄시킬 수 있도록 하는 걸림턱이 구비될 수 있다.
또한, 상기 구동모터에는 유압실린더가 고정 결합되고, 상기 유압실린더의 일측은 상기 지지판의 일측면에 고정 결합되며 상기 유압실린더의 타측은 상기 굴진케이스의 일측에 고정 결합되어 상기 굴진케이스가 굴진 방향을 따라 이동 가능하게 구비될 수 있다.
아울러, 상기 가이드파이프를 일정 각도 회전시킴으로써 굴진 방향을 조절할 수 있는 별도의 방향 조절 수단이 더 구비될 수 있다.
그리고, 상기 방향 조절 수단은 상기 가이드파이프의 외면 일측이 상기 구동모터와 연결되어 회전 가능하도록 하는 회전용소켓으로 구성될 수 있다.
본 발명은 취수정과 연결되는 유공관의 설치를 위하여 사용되는 수평 착정 장치의 굴진케이스의 압입이 완료됨과 동시에 상기 굴진케이스의 선단이 폐쇄되도록 함으로써 굴진케이스의 내부로 토사나 모래 및 자갈이 유입되지 않도록 하여 완벽하게 우물자재를 설치할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 수평 착정 장치가 지반을 굴진하는 구조를 도시한 평면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 구조를 도시한 평면도이며,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 구조를 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 구조를 도시한 평면도이며,
도 5는 도 2 내지 도 4의 선단폐쇄형 수평 착정 장치를 정면에서 바라본 구조를 도시한 평면도이고,
도 6은 도 2의 선단쇄폐형 수평 착정 장치의 굴진케이스의 선단이 폐쇄된 구조를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 구조를 도시한 평면도이며,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 구조를 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 구조를 도시한 평면도이며,
도 5는 도 2 내지 도 4의 선단폐쇄형 수평 착정 장치를 정면에서 바라본 구조를 도시한 평면도이고,
도 6은 도 2의 선단쇄폐형 수평 착정 장치의 굴진케이스의 선단이 폐쇄된 구조를 도시한 평면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 구조를 도시한 평면도이며, 도 3의 본 발명의 다른 실시예에 따른 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 구조를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 구조를 도시한 평면도이며, 도 5는 도 2 내지 도 4의 선단폐쇄형 수평 착정 장치를 정면에서 바라본 구조를 도시한 평면도이고, 도 6은 도 2의 선단쇄폐형 수평 착정 장치의 굴진케이스의 선단이 폐쇄된 구조를 도시한 평면도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치는, 지지판(110)의 일측면에 결합되어 회전 구동력을 제공하는 구동모터(100)와, 구동모터(100)에 연결되어 구동모터(100)에서 제공되는 회전 구동력에 의하여 회전 구동하는 로드(210)와, 로드(210)의 단부에 구비되어 로드(210)의 회전 구동에 따라 회전하면서 지반을 천공하는 비드(220)로 이루어지는 오거부재(200)와, 내부에 중공(310)이 형성되어 오거부재(200)를 중공(310)에 수용하고 오거부재(200)의 굴진에 의하여 상기 지반으로 삽입되는 굴진케이스(300)와, 굴진케이스(300)가 상기 지반에 삽입시에 삽입되는 방향을 조절할 수 있도록 일부분이 오거부재(200)의 내부에 삽입되고 다른 부분이 비드(220)의 전방으로 연장 형성되며 그 선단이 경사지게 형성된 가이드파이프(400)와, 굴진케이스(300)의 압입이 완료된 후에 굴진케이스(300)의 선단을 폐쇄할 수 있도록 비드(220)의 일측에 구비되는 선단폐쇄부(500)를 포함하여 구성되어 있다.
구동모터(100)는 지지판(110)의 일측에 고정 결합되어 지반을 굴진하는 오거부재(200) 측으로 회전력을 제공하는 역할을 하는 부재로서, 구동모터(100)는 복수의 유압실린더(120)에 의하여 지지판(110)의 일측에 고정 결합되게 된다.
유압실린더(120)의 일측은 지지판(110)의 일측면에 고정 결합되며 유압실린더(120)의 타측은 굴진케이스(300)의 일측에 고정 결합되어 굴진케이스(300)가 굴진 방향을 따라 이동 가능하게 구비된다.
그리고, 이러한 유압실린더(120)에 의하여 오거부재(200)와 함께 굴진케이스(300)가 지반 측으로 압착됨으로써 오거부재(200)에 의하여 지반이 굴진되면서 굴진케이스(300)가 굴진된 지반의 내부로 삽입된다.
이러한 유압실린더(120)의 타측과 상기 굴진케이스(300)의 일측 사이에는 판면에 실린더공과, 오거공이 관통 형성된 굴진케이스 압입판(130)이 설치되어 있다.
굴진케이스 압입판(130)의 중앙영역에는 오거부재(200)가 관통할 수 있는 오거공이 관통 형성되어 있으며, 오거공의 주연부에는 유압실린더(120)가 관통 할 수 있는 복수의 실린더공이 형성되는데, 실린더공은 오거부재(200)가 천공하는 지반의 종류에 따라 두 개가 형성될 수도 있고 네 개가 형성될 수도 있다.
지반의 강도가 약한 경우에는 두 개의 유압실린더(120) 만으로도 지반의 굴진이 가능하므로 두 개의 실린더공이 형성되고, 지반이 강도가 높은 경우에는 압착력을 높이기 위하여 네 개의 유압실린더(120)가 설치되어야 하므로 네 개의 실린더공이 형성되는 것이 바람직하다.
오거부재(200)는 구동모터(100)에서 제공되는 회전 구동력에 의하여 회전 구동하는 로드(210)와, 로드(210)의 단부에 구비되어 상기 로드의 회전 구동에 따라 회전하면서 지반을 천공하는 비드(220)로 이루어진다.
로드(210)의 단부 외면 일측에는 착탈돌기(211)가 돌출 구비되고, 로드(210)가 삽입되는 비드(220)의 후단에는 착탈돌기(211)가 삽입되어 결합되도록 하는 ㄱ자 형상의 착탈홈(222)이 함몰 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하여 로드(210)를 비드(220)의 후방에서 비드(220)에 삽입한 후에 일정 각도 회전시키게 되면 착탈돌기(211)가 착탈홈(222)에 삽입되어 이들 사이의 결합이 이루어지게 된다.
여기서, ㄱ자 형상의 착탈홈(222)의 절곡된 홈이 형성되는 방향은 로드(210)과 회전하는 방향과 동일한 방향으로 형성되는 것이 이들 사이의 견고한 결합을 위하여 효과적이다.
비드(220)는 지반을 초기 천공시에 원활한 천공을 위하여 단단한 재질로 형성되는 것이 바람직한데, 이를 위하여 비드(210)는 합금강으로 형성되는 것이 효과적이다.
이러한 비드(220)는 원뿔 형상으로 형성되며, 지반을 구성하는 재질에 따라 변경이 가능한데, 도 2에 도시한 바와 같이, 지반이 실트가 섞인 모래로 형성된 경우에 비드(220)는 그 표면에 형성된 다수의 팁의 크기가 상대적으로 작고 개수가 적은 모래층용 비드로 구성될 수 있으며, 도 3에 도시한 바와 같이, 지반이 모래와 자갈로 형성된 경우에 비드(220)는 그 표면에 형성된 다수의 팁의 크기가 상대적으로 크고 개수가 많은 자갈층용 비드로 구성될 수 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이 지반이 암석으로 형성된 경우에 비드(220)는 그 중심에서 전방을 향하여 벌어지는 방향으로 복수의 팁(221)이 형성된 혼전석층용 비드로 구성될 수 있다.
굴진케이스(300)는 오거부재(200)의 외부를 감싸는 형태로 형성된 원통 형상의 부재로서, 오거부재(200)가 지반을 천공함에 따라 천공된 지반으로 함께 삽입되면서 일정한 직경을 갖는 굴진공이 형성되도록 하는 역할을 한다.
굴진케이스(300)는 지반의 굴진 작업이 완료된 후에 지반의 외부로 인출되어 제거된 후에 굴진케이스(300)가 삽입된 위치에 유공관이 삽입되도록 함으로써 취수정에 취수가 가능하게 된다.
그리고, 굴진케이스(300)가 지반을 굴진하는 방향을 추적할 수 있도록 오거부재(200)의 내부 중앙 영역에는 가이드파이프(400)가 구비되는데, 가이드파이프(400)의 일부분은 오거부재(200)의 내부에 배치되고 다른 부분은 비드(220)의 중심을 통과하여 외측으로 연장 형성되어 있다.
오거부재(200)의 외측에 배치된 가이드파이프(400)의 선단은 지반을 굴진하면서 굴진 방향을 조절할 수 있도록 경사지게 형성되어 있으며, 가이드파이프(400)의 단부에는 위치추적 센서(401)가 구비되는 것이 바람직하다.
구동모터(100)의 외부로 연장 형성되는 가이드파이프(400)의 단부에는 위치추적 센서(401)와의 상호 작용에 의하여 위치추적 센서(401)가 시공하고자 하는 올바른 위치에 배치되는지 여부를 판단할 수 있도록 하는 광파기(700)가 구비되어 있다.
즉, 광파기(700)에서 발생되는 빛의 직진성에 의하여 광파기(700)가 지반을 굴진해야 하는 정확한 방향을 안내하게 되며, 광파기(700)에 의하여 안내되는 경로상에 위치추적 센서(401)가 배치되는지 여부에 의하여 정확한 시공이 이루어지고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
이러한 판단에 따라 굴진케이스(300)의 굴진 경로를 수정할 수 있도록 상기 위치추적 센서(401)에 의하여 추적된 굴진케이스(300)의 굴진 경로와 광파기(700)에 의하여 안내되는 방향을 시각적으로 인지할 수 있도록 하는 별도의 모니터링 부재(800)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
광파기(700)에 의하여 안내되는 방향에 대하여 가이드파이프(400)가 상향으로 이동할 경우에는 가이드파이프(400)의 경사지게 형성된 일측면을 하향 경사진 방향으로 회전시킴으로써 선단저항력이 하측으로 작용하도록 하여 가이드파이프(400)가 하방으로 이동하여 광파기(700)에 의하여 안내되는 방향으로 굴진이 이루어지도록 하게 된다.
반대로, 광파기(700)에 의하여 안내되는 방향에 대하여 가이드파이프(400)가 하향으로 이동할 경우에는 가이드파이프(400)의 경사지게 형성된 일측면을 상향 경사진 방향으로 회전시킴으로서 선단저항력이 상측으로 작용하도록 하여 가이드파이프(400)가 상방으로 이동하여 광파기(700)에 의하여 안내되는 방향을 굴진이 이루어지도록 하게 된다.
이를 위하여 구동모터(100)의 일측에는 가이드파이프(400)를 일정 각도 회전시킴으로써 굴진 방향을 조절할 수 있는 별도의 방향 조절 수단(600)이 더 구비되어 있다.
이러한 방향 조절 수단(600)은 상기 가이드파이프(400)의 외면 일측이 상기 구동모터(100)와 연결되어 회전 가능하도록 하는 회전용소켓(610)으로 구성될 수 있다.
회전용소켓(610)의 구동은 광파기(700)에 의하여 안내되는 굴진 경로와 위치추적 센서(401)의 위치와의 변위를 별도의 모니터링부재(800)에 의하여 작업자가 시각적으로 인지함으로써 순방향이나 혹은 역방향으로 일정 각도 회전이 이루어지게 되는 것이다.
한편, 선단폐쇄부(500)는 비드(220)의 후단에 배치되어 굴진케이스(300)의 중공(310)에 수용되고, 중공(310)의 직경과 동일한 직경으로 형성되며 그 둘레에 파쇄된 지반의 토사가 유입될 수 있는 토사유입공(511)이 관통 형성된 원반 형상의 폐쇄부재(510)로 이루어진다.
폐쇄부재(510)의 중심에는 비드(220)가 전방을 향하여 돌출되게 구비됨으로써 지반의 천공이 이루어지도록 한다.
그리고, 이러한 비드(220)의 회전에 따라 지반이 천공되면서 파쇄된 토사나 모래 혹은 자갈이 폐쇄부재(510)를 통과하여 후방으로 유입될 수 있도록 토사유입공(511)이 형성되는 것이다.
이러한 토사유입공(511)은 지반의 천공이 완료된 후에 굴진케이스(300)의 내부에 형성된 걸림턱(320)에 의하여 폐쇄됨으로써 지반의 천공이 완료된 후에는 토사나 모래 및 자갈이 굴진케이스(300)의 내측으로 유입되지 않도록 함으로써 우물자재를 완벽하게 설치가능하도록 한다.
폐쇄부재(510)의 가장자리에는 그 둘레방향을 따라 연장되며 전방으로 돌출된 링형상의 보강부재(512)가 구비되며, 보강부재(512)의 전면에는 회전구동에 의하여 지반을 천공할 수 있는 별도의 보강팁(512a)이 형성되는 것이 바람직하다.
보강부재(512)는 지반이 모래로 형성된 경우에 지반이 천공되면서 모래가 폐쇄부재(510)의 측면과 굴진케이스(300)의 내면 사이에 유입됨으로써 비드(220)의 회전운동에 대한 저항력이 형성됨을 방지하는 역할을 할 뿐만 아니라, 비드(220)가 일측으로 편심된 저항을 받을 경우에 비드(220)를 지지하는 역할을 함으로써 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있는 효과를 가질 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 이러한 구성을 갖는 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치를 이용한 지반의 굴진 시공 과정은 다음과 같다.
우선, 취수정의 내부에 본 발명의 일 실시예에 따른 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치의 오거부재(200)와 굴진케이스(300)를 지반을 천공하고자 하는 방향으로 배치시키고, 취수정의 일측 벽면에 가이드파이프(400)를 접촉시킨다.
그리고, 광파기(700)를 작동시켜 오거부재(200) 및 굴진케이스(300)의 굴진 방향 및 가이드파이프(400)의 선굴진 방향을 안내한 후에 광파기(700)에 의하여 안내되는 굴진 방향과 가이드파이프(400)의 단부에 구비된 위치추적 센서(401)의 일치 여부를 모니터링부재(800)를 통하여 확인한다.
그 후, 구동모터(100)를 구동시키면 가이드파이프(400)가 회전하면서 취수정의 일측 벽면을 관통하여 삽입되기 시작하며, 가이드파이프(400)의 선굴진이 지속되면 오거부재(200)의 비드(220)가 집수정의 내벽면과 접촉된다.
그리고, 구동모터(100)의 회전이 진행됨에 따라 비드(220)의 천공에 의하여 오거부재(200)와 굴진케이스(300)가 지반을 굴진하게 되는데, 굴진이 진행되면서 모니터링부재(800)에 광파기(700)에 의하여 안내되는 굴진 방향과 가이드파이프(400) 단부의 위치추적 센서(401)가 일치하지 않게 되면 방향 조절 수단(600)을 구동시키게 된다.
즉, 광파기(700)에 의하여 안내되는 방향에 대하여 굴진케이스(300)가 상향으로 이동할 경우에는 가이드파이프(400)의 경사지게 형성된 일측면을 하향 경사진 방향으로 회전시킴으로써 선단저항력이 하측으로 작용하도록 하여 가이드파이프(400)가 하방으로 이동하여 광파기(700)에 의하여 안내되는 방향으로 굴진이 이루어지도록 하게 된다.
그리고, 광파기(700)에 의하여 안내되는 방향에 대하여 굴진케이스(300)가 하향으로 이동할 경우에는 가이드파이프(400)의 경사지게 형성된 일측면을 상향 경사진 방향으로 회전시킴으로서 선단저항력이 상측으로 작용하도록 하여 가이드파이프(400)가 상방으로 이동하여 광파기(700)에 의하여 안내되는 방향을 굴진이 이루어지도록 하게 된다.
가이드파이프(400)의 회전에 의하여 광파기(700)가 안내하는 굴진 방향으로 굴진이 이루어지면서 오거부재(200)와 굴진케이스(300)가 원하는 길이로 지반에 삽입 완료되면 비드(220)를 일정 간격 후방으로 당겨서 비드(220)의 둘레에 형성된 폐쇄부재(410)가 굴진케이스(300)의 내측에 형성된 걸림턱(320)에 걸리도록 한다.
굴진케이스(300)가 걸림턱(330)에 걸리게 되면 토사유입공(411)이 폐쇄된 상태가 되어 굴진케이스(300)의 선단을 완전히 폐쇄하게 되므로 토사나 모래 및 자갈이 굴진케이스(300)의 내측으로 전혀 유입될 수 없게 된다.
따라서, 별도의 폐쇄수단을 이용하지 않더라도 지반의 천공이 완료됨과 동시에 굴진케이스(300)의 선단을 완벽하게 폐쇄시킬 수 있으므로 우물자재를 신속하고 정확하게 시공함으로써 착정 시공을 용이하게 수행할 수 있게 된다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 구동모터 110 : 지지판
120 : 유압실린더 130 : 케이스 압입판
200 : 오거부재 210 : 로드
220 : 비드 221 : 팁
300 : 굴진케이스 310 : 중공
320 : 걸림턱 400 : 가이드파이프
401 : 위치추적 센서 500 : 선단폐쇄부
510 : 폐쇄부재 511 : 토사유입공
512 : 보강부재 512a : 보강팁
600 : 방향 조절 수단 610 : 회전용소켓
700 : 광파기 800 : 모니터링 부재
120 : 유압실린더 130 : 케이스 압입판
200 : 오거부재 210 : 로드
220 : 비드 221 : 팁
300 : 굴진케이스 310 : 중공
320 : 걸림턱 400 : 가이드파이프
401 : 위치추적 센서 500 : 선단폐쇄부
510 : 폐쇄부재 511 : 토사유입공
512 : 보강부재 512a : 보강팁
600 : 방향 조절 수단 610 : 회전용소켓
700 : 광파기 800 : 모니터링 부재
Claims (11)
- 지지판(110)의 일측면에 결합되어 회전 구동력을 제공하는 구동모터(100)와;
상기 구동모터(100)에 연결되어 상기 구동모터(100)에서 제공되는 회전 구동력에 의하여 회전 구동하는 로드(210)와, 상기 로드(210)의 단부에 구비되어 상기 로드의 회전 구동에 따라 회전하면서 지반을 천공하는 비드(220)로 이루어지는 오거부재(200)와;
내부에 중공(310)이 형성되어 상기 오거부재(200)를 상기 중공(310)에 수용하고 상기 오거부재(200)의 굴진에 의하여 상기 지반으로 삽입되는 굴진케이스(300)와;
굴진케이스(300)가 상기 지반에 삽입시에 삽입되는 방향을 조절할 수 있도록 일부분이 오거부재(200)의 내부에 삽입되고 다른 부분이 상기 비드(220)의 전방으로 연장 형성되며 그 선단이 경사지게 형성된 가이드파이프(400)와;
상기 굴진케이스(300)의 압입이 완료된 후에 상기 굴진케이스(300)의 선단을 폐쇄할 수 있도록 상기 비드(220)의 일측에 구비되는 선단폐쇄부(500)를 포함하고,
상기 가이드파이프(400)를 일정 각도 회전시킴으로써 굴진 방향을 조절할 수 있도록 상기 가이드파이프(400)의 외면 일측이 상기 구동모터(100)와 연결되어 회전 가능하도록 하는 회전용소켓(610)으로 구성된 별도의 방향 조절 수단(600)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 선단폐쇄부(500)는 상기 비드(220)의 후단에 배치되어 상기 굴진케이스(300)의 중공(310)에 수용되고, 상기 중공(310)의 직경과 동일한 직경으로 형성되며 그 둘레에 파쇄된 지반의 토사가 유입될 수 있는 토사유입공(511)이 관통 형성된 원반 형상의 폐쇄부재(510)로 이루어진 것을 특징으로 하는 선단폐쇄형 수평 착정 장치. - 제2항에 있어서,
상기 비드(220)는 표면에 다수의 팁(221)이 구비되며 원뿔 형상으로 형성된 모래층 비드로 이루어지며, 상기 폐쇄부재(510)의 가장자리에는 그 둘레방향을 따라 연장되며 전방으로 돌출된 링형상의 보강부재(512)가 구비된 것을 특징으로 하는 선단폐쇄형 수평 착정 장치. - 제3항에 있어서,
상기 보강부재(512)의 전면에는 회전구동에 의하여 지반을 천공할 수 있는 별도의 보강팁(512a)이 형성된 것을 특징으로 하는 선단폐쇄형 수평 착정 장치. - 제2항에 있어서,
상기 비드(220)는 표면에 모래층용 비드보다 상대적으로 팁(221)의 크기가 크고 개수가 많게 형성된 원뿔 형상의 자갈층용 비드로 구비된 것을 특징으로 하는 선단폐쇄형 수평 착정 장치. - 제2항에 있어서,
상기 비드(220)는 그 중심에서 전방을 향하여 벌어지는 방향으로 복수의 팁(221)이 형성된 혼전석층용 비드로 구비된 것을 특징으로 하는 선단폐쇄형 수평 착정 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로드(210)의 단부 외면 일측에는 착탈돌기(211)가 돌출 구비되고, 상기 로드(210)가 삽입되는 상기 비드(220)의 후단에는 상기 착탈돌기(211)가 삽입되어 결합되도록 하는 ㄱ자 형상의 착탈홈(222)이 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 선단폐쇄형 수평 착정 장치. - 제7항에 있어서,
상기 굴진케이스(300)의 단부 내면에는 상기 지반의 천공이 완료된 후에 상기 폐쇄부재(510)에 형성된 상기 토사유입공(511)을 폐쇄시킴과 동시에 상기 폐쇄부재(510)가 걸리어 상기 굴진케이스(300)의 선단을 폐쇄시킬 수 있도록 하는 걸림턱(320)이 구비된 것을 특징으로 하는 선단폐쇄형 수평 착정 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동모터(100)에는 유압실린더(120)가 고정 결합되고, 상기 유압실린더(120)의 일측은 상기 지지판(110)의 일측면에 고정 결합되며 상기 유압실린더(120)의 타측은 상기 굴진케이스(300)의 일측에 고정 결합되어 상기 굴진케이스(300)가 굴진 방향을 따라 이동 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 선굴진 가이드파이프를 구비한 선단폐쇄형 수평 착정 장치. - 삭제
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