KR101736117B1

KR101736117B1 - Construction equipment and construction method of underground watertight wall

Info

Publication number: KR101736117B1
Application number: KR1020160084022A
Authority: KR
Inventors: 정준영
Original assignee: 정준영
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2017-05-16

Abstract

The present invention relates to a ground excavation and amelioration apparatus which continuously buries concrete piles in a peristyle method underground and forms a cutoff wall, and an underground cutoff wall construction method using the same and, more specifically, relates to a ground excavation and amelioration apparatus which connects concrete piles and an on-site-placed wedge-type cutoff wall which blocks a gap between concrete piles which are buried at regular intervals and strengthens the ground, and which makes a perfect cutoff possible with a cutoff wall such as a soil cement wall (SCW); and an underground cutoff wall construction method using the same. The apparatus of the present invention comprises an excavation unit with a protruding screw wing mounted on a bottom end of an auger rod of an excavator wherein a hammer with an air hole is installed. In the protruding screw wing on the external surface of the excavation unit formed is a mortar injection passage connected to a mortar injection pipe in the auger rod. As such, the mortar supplied to the mortar injection pipe of the screw is supplied through the mortar injection passage of the screw wing.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an underground waterway wall construction apparatus,

본 발명은 지반 굴착 및 개량 장치 및 이를 이용하여 지중에 콘크리트 파일을 주열식으로 연속 매설하여 지하 차수벽을 형성하는 지하 차수벽 시공방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 일정 간격으로 매설된 콘크리트 파일 사이에 간격을 차단하고 지반을 강화하는 현장 타설 쐐기형 차수벽을 콘크리트 파일과 일체가 되도록 연결 형성하여 소일 시멘트 월(SCW)과 같은 차수벽으로 완벽한 차수를 할 수 있게 한 지하 차수벽 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a ground excavation and remodeling apparatus and a method for constructing an underground water wall by continuously injecting concrete piles into a ground by using the same in the ground, and more particularly, The present invention relates to a method of constructing an underground waterway wall in which an in-situ wedge-shaped waterway wall for blocking and strengthening a ground is integrally formed with a concrete pile so that a perfect wall can be formed with a waterway wall such as SCW.

일반적으로 도심지 공사에 있어서 인근 지반에 악영향을 미치지 않으면서 시공할 수 있는 공법의 하나로 탑다운 공법이 있다.Generally, there is a tower-down method as one of the construction methods that can be applied without affecting the adjacent ground in urban construction.

탑다운 공법은 도심지의 지상 골조와 지하 골조 공사를 동시에 진행해 가는 지하구조물 시공 방법의 하나로서, 지하 벽체 공사시 지하연속벽을 시공하고, 이의 축조 후 지하구조물 구축을 위한 굴착은 지상 1층부터 아래로 굴착해가며 이와 동시에 지상골조 공사를 시공함으로써 전체 공기의 단축 효과를 기대할 수 있도록 개발된 공법이다.The top-down construction method is one of the methods of constructing underground structures that simultaneously work on the underground structure of the urban center and the subway wall construction. The excavation for constructing the underground structure after the construction of the underground continuous wall is performed from the first floor And at the same time construction of the ground frame construction was carried out so as to expect the shortening effect of the whole air.

또한, 지하 벽체 공사시에 활용되는 지하연속벽 공법은 굴착면의 붕괴와 지하수의 침투를 방지하기 위한 것으로 근래에는 베노토 공법을 활용하여 지하연속벽 작업을 시행하고 있는데 대한 민국 등록 실용 신안 제 20-0247005 호의 베노트 공법과 고압 그라우팅 공법에 의한 지중연속벽에 개시된 바와 같이 베노토 공법으로 다수개의 이격된 베노토 기둥을 지반에 설치하고 이격된 베노트 기둥들의 지반을 고압 그라우팅 공법으로 강화시켜 지하연속벽을 형성하는 방식을 활용하였었다.In addition, the underground continuous wall method used for underground wall construction is to prevent collapse of the excavation surface and penetration of ground water. In recent years, underground continuous wall works have been carried out using the Benoit method. As disclosed in the continuous wall by the Vernon method and the high pressure grouting method of -0247005, a large number of spaced benotto pillars are installed on the ground by the Benoit method and the ground of the separated Bevon columns is reinforced by the high pressure grouting method, The method of forming a continuous wall was utilized.

상기의 방법은 설치된 베노토 기둥들 사이에 별도로 굴착공을 형성한 다음 그라우팅 장치를 사용하여 그라우트를 분사하게 되는데 이때 베노토 기둥이 형성되는 지반은 단단한 암층과 연암층 등이 다양하게 구성되어 있어 베노토 기둥의 수직도는 약간의 허용 오차를 가지게 된다.In the above method, a drilling hole is separately formed between the installed benotate columns and then the grout is sprayed by using a grouting device. In this case, the base where the benotto pillar is formed is composed of various hard rock layers and soft rock layers, The verticality of the soil column has some tolerance.

이때 이러한 수직도의 오차에 의해 베노토 기둥은 일정 깊이의 바닥부에는 지표면보다 더 경사지게 설치되게 된다. 이러한 경우에 상기 베노토 기둥에 그라우팅 포인트를 위한 굴착홀을 굴착하게 되면 굴착을 처음 시작할 때의 베노토 기둥과 굴착 장치와의 거리와 굴착홀 바닥까지 갔을 때의 베노토 기둥과 굴착 장치와의 거리가 상당히 차이가 나게 되어 굴착 장치를 굴착하거나 인출하는 경우에 굴착 장치가 베노토 기둥과 충돌하여 베노토 기둥을 파손할 수도 있는 위험이 존재하게 된다.At this time, due to the error of the vertical degree, the veno pillar is installed at a certain depth on the bottom portion more inclined than the ground surface. In this case, when the excavation hole for grouting point is excavated on the Veneto column, the distance between the Veneto column and the excavation apparatus at the start of excavation and the distance between the Veneto column and the excavation apparatus when going to the bottom of the excavation hole There is a risk that the drilling apparatus may collide with the benotto column and break the benotato column when the excavation apparatus is excavated or withdrawn.

따라서 이러한 위험을 방지하기 위해 베노토 기둥과 상당한 거리를 띄워 두고 그라우팅 포인트를 위한 굴착 작업을 진행하게 되고 이러한 긴 거리 차이로 인해 그라우팅 장치의 그라우트를 고압으로 분사하여야만 베노토 기둥들 사이에 형성되는 강화지반 기둥들을 형성해 낼 수가 있게 된다.Therefore, in order to prevent such a danger, the excavation work for the grouting point is carried out with a considerable distance from the veno pillar, and due to such a long distance difference, the grout of the grouting apparatus is sprayed at a high pressure, So that the ground pillars can be formed.

또한 그라우트를 고압으로 분사하는 그라우팅 장치는 가격이 고가인데다가 고압 분사로 인해 그라우트의 재료인 시멘트 풀, 시멘트 모르타르, 플라이 애시, 아스팔트, 약액 등이 대량으로 사용되어 공사 비용이 증가하는 단점이 있다.In addition, the grouting device for injecting the grout at high pressure is expensive and has a drawback in that the cost of construction is increased due to the use of a large amount of cement paste, cement mortar, fly ash, asphalt, and chemical solution, which are the materials of the grout due to high pressure injection.

한편 일반적인 고압 분사 그라우팅 작업은 지반에 굴착 장치를 사용하여 그라우팅 포인트인 굴착홀을 형성하는 작업을 하고 굴착홀에서 굴착 장치를 제거한 다음 그라우팅 장치를 굴착홀인 그라우팅 포인트에 삽입시켜 그라우트를 고압으로 분사하게 된다.On the other hand, in a general high-pressure injection grouting operation, an excavation apparatus is used to form a grouting point, a drilling apparatus is removed from the excavation hole, and the grouting apparatus is inserted into a grouting point, which is a excavation hole, .

하지만, 굴착 장치와 그라우팅 장치가 각각 사용되어 공정이 복잡해져 작업 시간이 지연되고 공사 비용 또한 많이 소요되는 문제점이 있다.However, the drilling equipment and the grouting equipment are each used, which complicates the process, resulting in a delay in the work time and a large construction cost.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 데 있는 것으로, 굴착유닛(200)의 외면에 형성된 스크류 날개(1)의 내부에 몰탈 주입통로(6)를 형성시킴으로서 굴착유닛(200)을 크게 형성하지 않고 해머(4)가 장착되는 내부 용적을 높여 효율적인 암반 파쇄를 가능하게 하는 대형의 해머(4)를 장착할 수 있게 함과 동시에 몰탈 주입통로(6)를 통해 몰탈을 효율적으로 공급할 수 있는 지반 굴착 및 개량 장치를 제공하고자 한다.
나아가 본 발명은 미리 제작된 콘크리트 파일을 일정 간격으로 매설하여 다수개의 주기둥을 형성하고 상기 주기둥들 사이에 소일 시멘트 공법(SCW공법)으로 주기둥과 일체로 연결되는 차수벽을 형성하되 주기둥과 일정간격을 유지하면서 현장 타설하여 지하 차수벽을 시공하기 위한 지하 차수벽 시공방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a mortar injection path 6 inside a screw blade 1 formed on an outer surface of a drilling unit 200, It is possible to mount a large-sized hammer 4 capable of efficiently rocking the rock mass by increasing the internal volume of the hammer 4 without forming it, and at the same time, it is possible to efficiently supply the mortar through the mortar injection path 6 And to provide a ground excavation and improvement apparatus.
Further, according to the present invention, preformed concrete piles are embedded at regular intervals to form a plurality of main pillars, and a water wall integrally connected with the main pillars is formed between the main pillars by the sole cement method (SCW method) The present invention provides a method of constructing an underground water wall for constructing an underground water wall by piling the water while maintaining a predetermined interval.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 굴착기의 오거로드(100)의 하단에 굴착유닛(200)이 연결되며, 상기 굴착유닛(200)의 외주면을 따라 나선 형상으로 감기면서 상하로 연장되는 스크류 날개(1)가 마련되며, 상단부가 상기 굴착유닛(200)의 내부에 장착되며 하단부가 상기 굴착유닛(200)의 아래로 돌출되며 내부에 압축공기의 유동을 위한 에어공(3)이 형성된 해머(4)가 마련되며, 상기 스크류 날개(1)의 내부를 따라 연장되어 상기 굴착유닛(200)에 나선 형상으로 감기면서 상하로 연장되는 몰탈 주입통로(6)가 형성되며, 상기 오거로드(100)의 내부 및 상기 굴착유닛(200)의 내부 상단부를 통과한 후 상기 몰탈 주입통로(6)의 상단에 연결되는 몰탈주입관(5)이 마련되어, 상기 몰탈주입관(5)을 통하여 공급된 몰탈이 상기 몰탈 주입통로(6)를 거쳐 상기 굴착유닛(200)의 하단부에 위치된 몰탈 주입통로(6)의 하단 토출구에서 토출되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 굴착유닛(200)에는 이의 하측 외면에 끼워져 상하 스토퍼(8)(8')에 의해 고정되는 체결링(9)과 콘크리트 파일(10)(10')의 원호면에 밀착될 수 있는 호형면(11)을 일정 간격으로 형성한 한 쌍의 가이드판(12)(12')을 간격유지간(13)으로 연결시킨 간격유지장치(14)가 설치됨을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, according to the present invention, an excavating unit (200) is connected to a lower end of an auger (100) of an excavator, and a screw blade And a hammer (3) having an upper end mounted on the inside of the excavating unit (200) and a lower end protruding downward from the excavating unit (200) and having an air hole (3) 4, and a mortar injection path 6 extending along the inside of the screw vane 1 and extending up and down in a spiral shape is formed on the excavation unit 200. The auger rod 100, And a mortar injection pipe 5 connected to the upper end of the mortar injection path 6 after passing through the inner upper end of the excavation unit 200 and the mortar supplied through the mortar injection pipe 5, The molten metal is injected through the mortar injection path 6 into the excavation unit 20 0) at a lower stage discharge port of the mortar injection path 6 located at the lower end of the mortar injection path 6.
The excavating unit 200 of the present invention can be closely attached to the arc surface of the concrete piles 10 and 10 'by a fastening ring 9 fitted to the lower outer surface of the excavating unit 200 and fixed by the upper and lower stoppers 8 and 8' And a pair of guide plates (12) and (12 ') having arc-shaped surfaces (11) formed at regular intervals are connected to each other by a gap maintaining unit (13).

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또한, 본 발명의 에어공은 상기 굴착유닛(200)의 하부로 돌출된 상기 해머(4)에서 압축공기가 측부를 향하여 분출되도록 형성될 수 있다.
In addition, the air hole of the present invention may be formed such that compressed air is ejected toward the side of the hammer 4 protruding to the lower portion of the excavation unit 200.

또한 본 발명은 상기의 지반 굴착 및 개량 장치를 이용하여 지하 차수벽을 시공하는 것에 관한 것이다.
구체적으로는 차수벽이 시공될 위치에 상기 차수벽의 길이 방향을 따라 지반에 일정 간격으로 천공작업을 실시하여 일정 깊이의 굴착공을 시공하는 단계와;Further, the present invention relates to the construction of an underground water wall using the above-mentioned ground excavation and remodeling apparatus.
Specifically, a drilling operation is performed at a position where the water wall is to be installed at a predetermined interval on the ground along the longitudinal direction of the water wall to construct a drilling hole having a certain depth;

각각의 굴착공에 콘크리트 파일을 매설하여 주기둥을 설치하는 단계와;Installing a main pillar by inserting a concrete pile into each excavation hole;

오거로드의 선단부에 해머를 장착한 굴착유닛을 설치하여 상기 굴착유닛의 외면 하측에 주기둥과 일정한 간격을 유지시키는 간격유지장치를 설치하는 단계와;Providing an excavating unit equipped with a hammer at the tip end of the auger rod and providing a gap maintaining device for keeping a predetermined distance from the main column under the outer surface of the excavating unit;

이웃한 콘크리트 파일 간의 사이에 오거로드의 굴착유닛에 설치한 간격유지장치의 가이드판의 호형면을 콘크리트 파일에 밀착시켜 오거로드의 회전으로 굴착유닛에 장착된 해머에 의해 콘크리트 파일과 간격유지장치에 의거 동일한 간격을 유지하면서 굴착 및 인발을 진행함과 동시에 저압으로 굴착유닛의 외면에 설치된 스크류 날개 내부의 몰탈주입통로와 해머의 측부에 형성된 에어공을 통해 몰탈과 압축공기를 공급하여 원지반과 교반되면서 차수벽을 콘크리트 파일과 일체로 연결되게 시공하는 단계를 포함하여 이루어지는 지하 차수벽 시공방법을 제공한다. The arc surface of the guide plate of the gap holding device installed in the excavation unit of the auger rod between the neighboring concrete files is brought into close contact with the concrete file and the concrete file and the gap maintaining device The mortar and compressed air are supplied through the mortar injection path inside the screw blade provided on the outer surface of the excavation unit and the air hole formed on the side of the hammer at a low pressure while being kept at the same interval, And a step of constructing the water barrier wall integrally with the concrete pile.

이와 같은 본 발명은, 굴착유닛(200)의 외면에 형성된 스크류 날개(1)의 내부에 몰탈 주입통로(6)를 형성시킴으로서 굴착유닛(200)을 크게 형성하지 않고 해머(4)가 장착되는 내부 용적을 높여 효율적인 암반 파쇄를 가능하게 하는 대형의 해머(4)를 장착할 수 있게 함과 동시에 몰탈 주입통로(6)를 통해 몰탈을 효율적으로 공급할 수 있는 지반 굴착 및 개량 장치를 제공할 수 있다.
또한 이와 같은 본 발명에 따르면 굴착과 그라우팅을 동시에 진행할 수 있는 시공방법으로 지하 연속벽 작업의 공정을 단축하여 작업시간을 줄이고 주기둥과 일정 거리를 유지하는 간격유지구를 통해 종래보다 더 근접하여 그라우팅 포인트를 잡을 수 있으므로 그라우팅을 저압으로 분사할 수 있어 고가의 그라우팅 장치를 사용을 배제하고 그라우트의 양도 절약하여 시공 경비를 감축할 수 있으며 주기동과 일체가 되는 소일 시멘트 월과 같은 차수벽을 형성하여 완벽한 차수를 가능하게 하는 효과가 있다. The drilling unit 200 is formed in the screw blade 1 formed on the outer surface of the excavating unit 200 so that the excavating unit 200 is not formed in the drill unit 200, It is possible to provide a ground excavation and remodeling apparatus capable of mounting a large hammer 4 capable of increasing the volume and enabling efficient rock crushing and at the same time capable of efficiently supplying mortar through the mortar injection path 6. [
According to the present invention, it is possible to reduce the work time by shortening the process of the underground continuous wall work by the construction method which can simultaneously perform the excavation and the grouting, Because it can catch points, it is possible to spray grouting at low pressure. It is possible to reduce the cost of construction by saving the amount of grout by eliminating the use of expensive grouting equipment, and it is possible to reduce the construction cost by forming the same water wall as the sole cement wall, There is an effect of enabling orders.

도 1은 주기둥을 매설하는 굴착공의 굴착 시공예시도
도 2는 굴착공에 미리 제작한 콘크리트 파일을 매설한 시공상태도
도 3은 주기둥에 굴착유닛을 일정간격으로 연결 설치하여 차수벽을을 형성하는 시공 예시도
도 4는 주기둥과 연결 설치된 굴착유닛의 일부 확대 단면도
도 5는 주기둥에 해머를 간격유지장치에 의해 일정 간격으로 설치하여 차수벽을 형성한 횡단면도
도 6은 본 발명에 의해 시공된 주기둥과 차수벽의 연결 상태 평면도Fig. 1 is a drawing showing an example of excavation of a digging hole in which a main column is embedded
FIG. 2 is a view showing a construction state in which a concrete file previously prepared in a digging hole is buried
Fig. 3 is an example of a construction in which excavation units are connected to main columns at regular intervals to form a water wall
4 is a partially enlarged cross-sectional view of the excavation unit connected to the main column
Fig. 5 is a cross-sectional view in which a hammer is installed at a regular interval by a spacing device on a main column,
FIG. 6 is a plan view showing a connection state between a main column and a water-

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 예들이 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the present invention as claimed. .

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 지하 차수벽 시공장치는 1 to 6, the underground water wall construction apparatus of the present invention includes:

굴착기의 오거로드(100)의 하단에 스크류 날개(1)를 돌설시킨 굴착유닛(200)을 장착하여 이의 내부에 에어공(3)을 측부에 형성한 해머(4)를 설치한 것에 있어서, 상기 굴착유닛(200)의 외면에 돌설된 스크류 날개(1)의 내부에 오거로드(100)의 내측의 몰탈주입관(5)과 연결되는 몰탈 주입통로(6)를 형성하여 스크류 날개(1)의 몰탈주입관(5)으로 공급되는 몰탈을 스크류 날개(1)의 몰탈 주입통로(6)를 통해 공급되게 함을 특징으로 하는 것이다.
즉 굴착기의 오거로드(100)의 하단에 굴착유닛(200)이 연결되며, 굴착유닛(200)의 외주면을 따라 나선 형상으로 감기면서 상하로 연장되는 스크류 날개(1)가 마련되며, 상단부가 상기 굴착유닛(200)의 내부에 장착되며 하단부가 상기 굴착유닛(200)의 아래로 돌출되며 내부에 압축공기의 유동을 위한 에어공(3)이 형성된 해머(4)가 마련되며, 상기 스크류 날개(1)의 내부를 따라 연장되어 상기 굴착유닛(200)에 나선 형상으로 감기면서 상하로 연장되는 몰탈 주입통로(6)가 형성되며, 상기 오거로드(100)의 내부 및 상기 굴착유닛(200)의 내부 상단부를 통과한 후 상기 몰탈 주입통로(6)의 상단에 연결되는 몰탈주입관(5)이 마련되어, 상기 몰탈주입관(5)을 통하여 공급된 몰탈이 상기 몰탈 주입통로(6)를 거쳐 상기 굴착유닛(200)의 하단부에 위치된 몰탈 주입통로(6)의 하단 토출구에서 토출되도록 이루어진다.
에어공(3)은 굴착유닛(200)의 하부로 돌출된 상기 해머(4)에서 압축공기가 측부를 향하여 분출되도록 형성된다.Wherein a digging unit (200) in which a screw blade (1) is laid at a lower end of an auger rod (100) of an excavator is mounted and a hammer (4) provided with an air hole (3) A mortar injection path 6 connected to the mortar injection pipe 5 inside the auger rod 100 is formed inside the screw blade 1 protruding from the outer surface of the excavation unit 200, So that the mortar supplied to the mortar injection pipe (5) is supplied through the mortar injection path (6) of the screw blade (1).
That is, the excavating unit 200 is connected to the lower end of the auger rod 100 of the excavator. The excavator unit 200 is provided with a screw vane 1 extending vertically while being wound in a spiral shape along the outer circumferential surface of the excavator unit 200, A hammer 4 installed inside the excavating unit 200 and having a lower end protruding downward from the excavating unit 200 and having an air hole 3 for flowing compressed air therein is provided, 1 and a molten injection path 6 extending upward and downward in a spiral shape is formed on the excavation unit 200. The inside of the auger rod 100 and the excavation unit 200 A molten metal injection pipe 5 connected to the upper end of the molten metal injection path 6 after passing through the inner upper end of the molten metal injection pipe 5 is provided, The lower end of the mortar injection path 6 located at the lower end of the excavation unit 200 And discharged from the discharge port.
The air hole (3) is formed in such a manner that compressed air is ejected toward the side in the hammer (4) protruding to the lower portion of the excavation unit (200).

또한, 상기 몰탈 주입통로(6)의 하단 토출구에는 몰탈이나 흙, 슬라임등의 역류를 방지하는 체크밸브(7)가 설치된다. A check valve 7 for preventing backflow of mortar, soil, slime, and the like is installed in the lower discharge port of the mortar injection path 6.

또한, 상기 굴착유닛(200)에는 이의 하측 외면에 끼워져 상하 스토퍼(8)(8')에 의해 고정되는 체결링(9)과 콘크리트 파일(10)(10')의 원호면에 밀착될 수 있는 호형면(11)을 일정 간격으로 형성한 한 쌍의 가이드판(12)(12')을 간격유지간(13)으로 연결시킨 간격유지장치(14)를 포함하여 이루어지는 지하 차수벽 시공장치를 특징으로 한다.The excavating unit 200 is also provided with a clamping ring 9 which is fitted to the lower outer surface of the excavating unit 200 and is fixed by the upper and lower stoppers 8 and 8 ' And a spacing maintaining device 14 in which a pair of guide plates 12 and 12 'having arcuately curved surfaces 11 formed at regular intervals are connected to each other by gap maintaining grooves 13 do.

또한, 본 발명은 상기 지하 차수벽 시공장치로 지하 차수벽을 시공하는 방법은, According to another aspect of the present invention, there is provided a method of constructing an underground water wall using the underground water wall construction apparatus,

차수벽이 시공될 위치에 상기 차수벽의 길이 방향을 따라 지반에 일정 간격으로 천공작업을 실시하여 일정 깊이의 굴착공(15)을 시공하는 단계와;A drilling operation is performed at a position where a water wall is to be installed at a predetermined interval in the ground along the longitudinal direction of the water wall to construct a drilling hole 15 having a predetermined depth;

각각의 굴착공(15)에 콘크리트 파일(10)(10')을 매설하여 주기둥(300)을 설치하는 단계와;Installing concrete piles (300) by embedding concrete piles (10) and (10 ') in respective drilling holes (15);

오거로드(100)의 선단부에 해머(4)를 장착한 굴착유닛(200)을 설치하여 상기 굴착유닛(200)의 외면 하측에 주기둥(300)과 일정한 간격을 유지시키는 간격유지장치(14)를 설치하는 단계와;A drilling unit 200 having a hammer 4 mounted on the distal end of the auger rod 100 is provided and a gap maintaining device 14 for keeping a predetermined distance from the main column 300 at the lower outer side of the drilling unit 200, ;

이웃한 콘크리트 파일(10)(10') 간의 사이에 오거로드(100)의 굴착유닛(200)에 설치한 간격유지장치(14)의 가이드판(12)(12')의 호형면(11)을 콘크리트 파일(10)(10')에 밀착시켜 오거로드(100)의 회전으로 굴착유닛(200)에 장착된 해머(4)에 의해 콘크리트 파일(10)(10')과 간격유지장치(14)에 의거 동일한 간격을 유지하면서 굴착 및 인발을 진행함과 동시에 저압으로 굴착유닛(200)의 외면에 설치된 스크류 날개(1) 내부의 몰탈주입통로(6)와 해머(4)의 측부에 형성된 에어공(3)을 통해 몰탈과 압축공기를 공급하여 원지반과 교반되면서 차수벽(400)(400')을 콘크리트 파일(10)(10')과 일체로 연결되게 시공하는 단계를 포함하여 이루어지는 지하 차수벽 시공방법을 특징으로 한다. The arcuate surface 11 of the guide plates 12 and 12 'of the gap holding device 14 provided in the excavating unit 200 of the auger rod 100 is disposed between adjacent concrete piles 10 and 10' 10 'by the hammer 4 mounted on the excavating unit 200 by the rotation of the auger load 100 and the gap holding device 14' The mortar injection path 6 inside the screw blade 1 provided on the outer surface of the excavation unit 200 and the air formed on the side of the hammer 4 And a step of supplying molten metal and compressed air through the holes 3 to be integrally connected to the concrete piles 10 and 10 'while being stirred with the ground boards while the water walls 400 and 400' Method.

이와같이 된 본 발명은 굴착작업시 오거로드(100)에 장착한 굴착유닛(200)의 해머(4)에 의해 지반에 매립된 암반을 파쇄하면서 굴착과 인발을 동시에 진행함과 동시에 저압으로 몰탈과 압축공기를 분사시키면서 원지반과 교반시켜 차수벽(400) (400')을 형성하게 되는 것으로 이 과정에서 몰탈 주입은 종래와는 달리 굴착유닛(200)에 별도로 형성시킨 몰탈 주입통로(6)를 통해 몰탈을 공급하여 지반을 개량하게 되는 데 종래의 몰탈 주입공은 해머 케이싱의 내벽에 형성되어 있으나 본 발명은 굴착유닛(200)의 외면에 형성된 스크류 날개(1)의 내부에 몰탈 주입통로(6)를 형성시킴으로서 굴착유닛(200)을 크게 형성하지 않고 해머(4)가 장착되는 내부 용적을 높여 효율적인 암반 파쇄를 가능하게 하는 대형의 해머(4)를 장착할 수 있게 함과 동시에 몰탈 주입통로(6)를 통해 몰탈을 효율적으로 공급할 수 있게 되며 이때 몰탈은 몰탈 주입관(5)을 통해 스크류 날개(1)의 내부에 형성된 몰탈 주입통로(6)로 유입되어 굴착공(15)에 배출됨으로써 지반을 개량하게 된다. In the present invention, the rock mass buried in the ground is crushed by the hammer 4 of the excavating unit 200 mounted on the auger rod 100 at the time of excavation work, while the excavation and the extraction are simultaneously performed, and at the same time, The molten metal is injected through the mortar injection path 6 separately formed in the excavating unit 200, unlike the prior art. In this process, the mortar 400 ' The conventional mortar injection hole is formed on the inner wall of the hammer casing. However, the present invention is characterized in that the mortar injection passage 6 is formed in the screw blade 1 formed on the outer surface of the excavation unit 200 It is possible to mount a large hammer 4 capable of efficiently rocking the crushed stone by increasing the internal volume of the hammer 4 without increasing the size of the excavation unit 200,The mortar is introduced into the mortar injection path 6 formed inside the screw blade 1 through the mortar injection pipe 5 and discharged to the drilling hole 15 to improve the ground do.

굴착유닛(200)의 스크류 날개(1)에 형성된 몰탈 주입통로(6)는 도 4에 도시된 바와 같이 굴착유닛(200)과 접촉되는 내부에 스크류 날개(1)의 크기에 따라 적정한 용적으로 형성하게 되며 스크류 날개(1)를 굴착유닛(200)의 외면에 용접으로 수밀되도록 용착하게 되면 몰탈의 누설없이 주입할 수 있으며, 필요에 따라서는 몰탈 주입통로(6)의 내부에 별도의 호스를 삽입하여 몰탈을 공급하는 것도 가능하다.The mortar injection path 6 formed in the screw blade 1 of the drilling unit 200 is formed into a proper volume depending on the size of the screw blade 1 in contact with the drilling unit 200 as shown in FIG. If the screw vane 1 is welded to the outer surface of the excavation unit 200 by welding so as to be watertight, it can be injected without leakage of the mortar. If necessary, a separate hose is inserted into the mortar injection path 6 It is also possible to supply the mortar.

특히 본 발명은 몰탈 주입통로(6)가 스크류 날개(1)에 형성되므로 종래와 같이 굴착유닛(200)의 벽 두께를 보다 두껍게 하지 않고도 스크류 날개(1)의 내부에 몰탈 주입통로(6)를 보다 크게 형성할 수 있으므로 몰탈 주입량을 증가시킬 수 있는 잇점이 있다. Particularly, since the mortar injection path 6 is formed in the screw blade 1, the mortar injection path 6 can be formed inside the screw blade 1 without increasing the wall thickness of the drilling unit 200 as in the prior art It is possible to increase the injection amount of the mortar.

그리고 몰탈 주입통로(6)의 하단 토출구에는 체크밸브(7)가 설치되어 있으므로 굴착공(15)의 내부에 충진된 몰탈이나 흙, 슬라임 등의 유입과 역류가 방지된다. Since the check valve 7 is provided at the discharge port at the lower end of the mortar injection path 6, the inflow and backward flow of mortar, soil, slime, etc. filled in the excavation hole 15 are prevented.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 지반굴착장치로서 지하 차수벽을 시공하는 방법을 설명하기로 한다. A method of constructing an underground water wall as the ground excavation apparatus of the present invention having the above-described structure will be described.

본 발명에 의해 지하 차수벽을 시공하는 첫번째 단계는 차수벽이 시공될 위치에 길이 방향을 따라 굴착 경계를 설정하고 그 설정된 위치를 따라 굴착장치로서 굴착공(15)을 일정한 간격으로 형성한 다음 각각의 굴착공(15)에 미리 제작된 콘크리트 파일(10)(10')을 박아 주기둥(300)을 시공한다. According to the present invention, the first step of constructing the underground water wall is to set the excavation boundary along the longitudinal direction at the position where the water wall is to be installed and form the excavating holes 15 at regular intervals as the excavator, The concrete piles 10 and 10 'preformed in the hollow 15 are inserted to form the main pillar 300.

여기서, 주기둥(300)의 형성을 위해 미리 제작한 파일은 콘크리트파일(RC,PC) 등을 사용할 수 있는데 지반조건과 시공조건에 맞게 사용하여야 하고 특히 굴착하는 지질의 성상을 비롯하여 지지 지반의 깊이 및 지하수의 상태, 작업장소의 넓이, 급배수의 가능성 등을 주의하여 선정해야 하며, 이러한 주기둥(300)의 형성을 위한 미리 제작한 콘크리트 파일(10)(10') 삽입 작업은 일반적으로 소음 및 진동을 수반하므로 지역 환경에 대한 대응을 철저히 해야한다.The concrete piles (RC, PC) and the like can be used as the pre-piles for the formation of the main column 300. The piles should be used in accordance with the ground conditions and the construction conditions. Especially, And the possibility of groundwater drainage, the area of the groundwater, the possibility of drainage and the like, and the like. The operation of inserting the pre-fabricated concrete piles 10 and 10 ' And vibration, it is necessary to thoroughly respond to the local environment.

따라서 지역 환경과 지반 조건 및 시공 조건을 면밀히 검토하여 주기둥(300)의 형성을 위해 미리 제작한 파일을 삽입하여야 한다.Therefore, it is necessary to inspect the local environment, the ground conditions, and the construction conditions and insert a pre-fabricated file to form the main column 300.

종래에는 이러한 주기둥(300)을 형성하기 위한 파일을 현장 타설 콘크리트방식을 사용하여 현장에서 파일 본체를 축조하기 때문에 시공의 양부(良否)가 직접 그 품질을 좌우하게 되고 또한 확인이 곤란한 문제점이 있었다.Conventionally, since the file body for the main pillar 300 is constructed on site by using a cast concrete method, there is a problem that the quality of construction is directly influenced by the quality of the construction and it is difficult to confirm .

또한 지반의 교란으로 인한 선단 지지력이 저하되고 슬라임의 불완전 제거로 인한 주기둥(300) 자체의 지지력 저하, 콘크리트 관리 불량에 의한 품질의 저하 등을 초래했었다.In addition, the strength of the leading end due to the disturbance of the ground was lowered, the incomplete removal of the slime resulted in a decrease in the bearing capacity of the main column 300 itself, and poor quality of the concrete due to poor management.

그러나 본 발명은 주기둥(300)을 미리 제작한 파일을 사용함으로써 파일의 상태를 바로 확인할 수가 있고 선단부까지 균일한 강도와 내성을 지니고 있어 선단지지력이나 주기둥(300) 자체의 지지력이 저하되는 문제점을 해소할 수가 있으며 콘크리트 관리 불량에 의한 파일의 품질 저하를 방지할 수 있을 뿐 아니라 작업 공정 과정도 단축시켜 작업할 수가 있어 작업 속도를 높일 수 있게 된다.However, according to the present invention, the state of a file can be immediately checked by using a file prepared in advance of the main column 300, uniform strength and resistance to the leading end can be obtained, and the end bearing capacity and the bearing capacity of the main column 300 itself are deteriorated It is possible to prevent the quality deterioration of the file due to the failure of the concrete management and also to shorten the work process process and increase the work speed.

상기와 같이 미리 제작한 파일인 콘크리트파일(10)(10')을 사용하여 주기둥(300)을 일정 간격으로 이격되게 굴착 경계선을 따라 설치한 후에는 이웃하는 주기둥(300) 간의 사이에 해머(4)가 장착된 오거로드(100)를 사용하여 굴착 작업과 동시에 그라우팅 작업을 하게 된다.After the main pillar 300 is installed along the excavation boundary line at predetermined intervals by using the concrete piles 10 and 10 ', which are previously prepared files, the pillar 300 is sandwiched between the adjacent main pillars 300, A grouting operation is performed simultaneously with the excavation work using the auger rod 100 equipped with the auger 4.

상기 굴착장치는 오거로드(100)에 장착된 굴착유닛(200)의 해머(4)에 의거 굴착 및 인발을 동시에 진행함과 동시에 저압으로 몰탈과 압축공기를 각각 스크류 날개(1)의 몰탈주입통로(6)와 해머(4)의 측부에 형성된 분사공을 통해 분사시키는 구조로서 굴착과 동시에 저압으로 몰탈과 압축공기를 분사시키면서 원지반과 교반시켜 차수벽(400)(400')을 형성하게 되고 상기 차수벽(400)(400')은 이웃하는 주기둥(300)의 사이에 쐐기형으로 일체가 되어 주기둥(300)사이의 간격을 차단하게 된다. The excavating device simultaneously excavates and pulls out the hammers 4 of the excavating unit 200 mounted on the auger load 100 and simultaneously injects the mortar and compressed air into the mortar injection passages (400 ') is formed by injecting mortar and compressed air at low pressure while agitating the slurry and spraying the slurry through a spray hole formed on the side of the hammers (4) (400 ') are integrally formed in a wedge shape between adjacent main columns (300) to block the interval between the main columns (300).

이때 상기의 해머(4)의 측부에 형성되어 있는 에어공(3)은 굴착유닛(200)의 해머(4)가 굴착을 진행할 시에는 해머(4)의 측면부에서 공기를 분사하여 간격유지장치(14)와 접하는 주기둥(300)의 표면에 묻어있는 흙이나 이물질들을 탈리시키고 해머(4)에 의해 발생되는 흙들의 배토를 용이하게 하며 오거로드(100)가 굴착 및 인발을 진행하는 동안 그라우트액의 교반을 활성화시키게 된다.The air hole 3 formed at the side of the hammer 4 injects air from the side of the hammer 4 when the hammer 4 of the excavation unit 200 advances, 14 and the main pillar 300 in contact with the surface of the main pillar 300 to facilitate soil removal of the soil generated by the hammer 4 while the auger load 100 is performing excavation and drawing, Is activated.

특히, 종래의 해머(4)에는 해머 하단부에 에어공(3)이 있어 굴착작업을 진행시에 발생하는 흙이나 기타 이물질들에 의해 에어공(3)이 막혀버리는 문제점이 있었으나 본 발명의 에어공(3)은 해머(4)의 측부에 형성되어 있어 이러한 문제점을 해소할 수 있는 장점이 있다.Particularly, the conventional hammer 4 has an air hole 3 at the lower end of the hammer, and the air hole 3 is clogged by soil or other foreign substances generated during the excavation work. However, (3) is formed on the side of the hammers (4), which is advantageous in solving such problems.

한편, 상기 굴착장치의 굴착유닛(200)에는 콘크리트 파일(10)(10')과 일정한 간격으로 굴착공(15)을 형성할 수 있도록 간격유지장치(14)가 설치되어 해머(4)가 부착된 오거로드(100)를 콘크리트 파일(10)(10')과 일정한 간격으로 굴착할 수 있게 함으로써 해머비트가 부착된 해머(4)와 먼저 매설 시공된 콘크리트 파일(10)(10')과의 충돌을 피하고 이로 인해 콘크리트 파일(10)(10')의 파손을 방지하게 되는 데, 상기 간격유지장치(14)는 굴착유닛(200)의 외면에 끼워져 상하 스토퍼(8)(8')에 의해 고정되는 체결링(9)과 콘크리트 파일(10)(10')의 원호면에 밀착될 수 있는 호형면(11)을 일정 간격으로 형성한 한 쌍의 가이드판(12)(12')을 간격유지간(13)으로서 연결시킨 구조로 이루어져 있으므로 오거로드(100)가 하강되면 간격유지장치(14)는 상하의 스토퍼(8)(8')의 사이에 끼워져 설치된 체결링(9)에 의해 동시에 하강하게 되고 상기 체결링(9)에는 도 5와 같이 간격유지간(13)을 매개로 콘크리트 파일(10)(10')의 원호면과 동일한 호형면(11)을 가진 가이드판(12)(12')이 이웃하는 콘크리트 파일(10)(10')에 밀착되도록 한 쌍으로 형성되어 있으므로 오거로드(100)가 하강되면 동시에 굴착유닛(200)의 외면에 설치된 간격유지장치(14)의 가이드판(12)(12')이 이웃하는 콘크리트 파일면을 따라 하강하게 됨에 따라 해머(4)가 장착된 굴착유닛(200)은 콘크리트 파일(10)(10')과 간격유지간(13)에 의해 일정한 거리를 두고 굴착되면서 그라우팅 작업을 실시하여 차수벽(400)(400')을 형성하게 되는 것이다.(도 6 참조) The excavating unit 200 of the excavating apparatus is provided with a gap holding device 14 so as to form excavating holes 15 at a predetermined distance from the concrete piles 10 and 10 ' The auger rod 100 can be excavated at regular intervals with the concrete piles 10 and 10 'so that the hammer 4 having the hammer bit attached thereto and the concrete piles 10 and 10' The gap holding device 14 is fitted to the outer surface of the excavating unit 200 and is guided by the upper and lower stoppers 8 and 8 ' A pair of guide plates 12 and 12 'having arc-shaped surfaces 11 which can be brought into close contact with the arc surfaces of the concrete piles 10 and 10' The gap holding device 14 is sandwiched between the upper and lower stoppers 8 and 8 'so that when the auger 100 is lowered, 5 and the arcuate surface 11 'of the concrete pile 10 (10'), which is the same as the circular arc surface of the concrete pile 10 (10 '), The guide plates 12 and 12 'having the guide holes 12 and 12' are formed in a pair so as to be in close contact with the neighboring concrete piles 10 and 10 '. Therefore, when the auger 100 is lowered, As the guide plates 12 and 12 'of the installed spacing device 14 are lowered along the neighboring concrete pile faces, the excavating unit 200 with the hammer 4 mounted thereon is pushed into the concrete piles 10 and 10' (See FIG. 6) by performing a grouting operation while being excavated at a predetermined distance by the gap maintaining grooves 13 and the gap maintaining grooves 13 (see FIG. 6).

이와같이 형성되는 차수벽(400)(400')은 도 6에 도시된 바와 같이 비대칭 땅콩형상으로 형성되는 데 이는 미리 매설한 주기둥(300)의 사이 지반은 주기둥(300)의 매설하는 굴착공(15)의 굴착과정에서 지반이 붕괴되어 있고 또 연약한 지반을 형성하고 있으므로 차수벽(400)(400')의 형성시 굴착유닛(200)에 설치된 몰탈주입통로(6)를 통해 분사되는 몰탈이 주기둥(300)의 사이로 깊숙히 침투하여 주기둥(300)의 사이 공간을 보다 확실하게 막아 차수벽을 형성하게 되고 반면에 차수벽(400)(400')을 형성하는 몰탈은 굴착과 동시에 주입되므로 주위 지반 강도가 높아 상대적으로 짧은 거리의 범위에서 보다 강도가 강한 차수벽(400)(400')을 형성하게 되므로 차수벽(400)(400')은 전체 단면으로 볼 때 비대칭 형태를 이루게 된다. As shown in FIG. 6, the water wall 400 'formed in this manner is formed in an asymmetrical peanut shape, which is formed by sandwiching the pre-buried main pillar 300 between the excavation holes The mortar which is injected through the mortar injection passage 6 provided in the excavation unit 200 during the formation of the aft wall 400 '400' The mortar that forms the water walls 400 and 400 'is injected at the same time as the excavation, so that the surrounding ground strength is lowered 400 'that is stronger than the first wall 400' in the range of a relatively short distance. Therefore, the wall 400 ', 400' has an asymmetrical shape when viewed from the whole cross section.

이와같이 본 발명은 일정 간격으로 먼저 설치된 주기둥(300)의 사이에 차수벽(400)(400')을 간격유지장치(14)에 의해 주기둥(300)과 일정한 거리를 두면서 그라우팅 작업으로 형성하게 되므로 주기둥(300)과 최대한 근접하여 차수벽(400)(400')을 설치하는 굴착작업을 실시할 수 있고 종래와 같이 굴착장치에 의한 주기둥(300)의 파손 우려 때문에 많은 거리를 두고 보다 크게 차수벽(400)(400')을 설치할 필요가 없어 작업이 보다 용이해지며 재료를 절감할 수 있어 공사비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 저압으로도 그라우팅 작업을 실시할 수 있으므로 종래와 같이 고가의 고압장비를 사용하지 않아도 되어 매우 경제적이고, 특히 미리 제작한 주기둥(300)을 사용하게 되므로 표면이 매끄러워 차수벽(400)(400')을 형성시 흙등에 의한 간극이 없이 밀착상태로 형성할 수 있어 차수벽의 차수효과를 높일 수 있는 효과를 아울러 가진다. The present invention is characterized in that the water walls 400 and 400 'are formed between the main columns 300 installed at regular intervals by a grouting operation while keeping a certain distance from the main column 300 by the gap holding device 14 It is possible to perform the excavation work for installing the water supply walls 400 and 400 'as close as possible to the main column 300 and to prevent the main column 300 from being damaged by the excavation device as in the prior art, It is possible to simplify the work and reduce the material cost, so that the construction cost can be reduced and the grouting can be performed even at a low pressure. Therefore, It is very economical to use the preformed main column 300. Therefore, it is possible to form the main walls 300 in a close contact state without any gap due to soil or the like when forming the water receiving walls 400 and 400 ' In addition, it has the effect to increase the degree of effect chasubyeok.

1 : 스크류 날개 3 : 에어공 4 : 해머 5 : 몰탈주입관 6 : 몰탈 주입통로 7 : 체크밸브 8, 8' : 스토퍼 9 : 체결링 10, 10' : 콘크리트 파일 11 : 호형면 12, 12' : 가이드판 13 : 간격유지간 14 : 간격유지장치 15 : 굴착공 100 : 오거로드 200 : 굴착유닛 300 : 주기둥 400, 400' : 차수벽The present invention relates to a method and a device for inspecting a molten metal in a molten metal mold and to a method of manufacturing the same. : A guide plate 13: a gap maintaining member 14: a gap maintaining device 15: a drilling hole 100: auger rod 200: a digging unit 300: a main column 400, 400 '

Claims

The excavating unit 200 is connected to the lower end of the auger rod 100 of the excavator. The excavator unit 200 is provided with a screw blade 1 which is wound in a spiral shape along the outer circumferential surface of the excavator unit 200 and extends vertically, A hammer 4 installed inside the excavating unit 200 and having a lower end protruding downward from the excavating unit 200 and having an air hole 3 for flowing compressed air therein is provided, 1 and a molten injection path 6 extending upward and downward in a spiral shape is formed on the excavation unit 200. The inside of the auger rod 100 and the excavation unit 200 A molten metal injection pipe 5 connected to the upper end of the molten metal injection path 6 after passing through the inner upper end of the molten metal injection pipe 5 is provided, The lower portion of the mortar injection path 6 located at the lower end of the excavation unit 200 And the discharge port is provided at the discharge port.

The method according to claim 1,
The excavating unit 200 is provided with an engaging ring 9 which is fitted to the lower outer surface of the excavating unit 200 and is fixed by the upper and lower stoppers 8 and 8 ' Is provided with a spacing maintenance device (14) in which a pair of guide plates (12) and (12 ') formed at regular intervals are connected to each other by spacing maintenance spaces (13).

The method according to claim 1,
Wherein the air hole (3) is formed such that compressed air is ejected toward the side of the hammer (4) protruding to the lower portion of the excavating unit (200).

The underground water wall construction method according to claim 2, wherein the underground waterway wall is constructed using the ground excavation and improvement apparatus.