KR101912039B1 - 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전시 뒤틀림전단 파괴에 취약한 콘크리트나 플라스틱으로 만든 원형관을 그 내벽의 전체에서 고르게 발생된 클램핑력을 유지한 상태로 지반에 원활하게 회전 관입시킬 수 있도록 한 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치는, 원형관의 회전 관입을 위해 사용되는 회전 관입장치에 있어서, 외부로부터 회전력을 전달받는 로테이팅 헤드와; 로테이팅 헤드의 중심축상에 하부로 직열 배열되는 하나 이상의 중공샤프트와; 로테이팅 헤드와 이에 첫번째로 접하는 중공샤프트, 그리고 나머지 이웃한 중공샤프트 간을 서로 결합시켜 로테이팅 헤드의 회전력을 전달하는 샤프트 연결소켓과; 중공샤프트에 설치되고, 로테이팅 헤드측에서 발생된 유압으로 원형관의 내면에 밀착되어 클램핑력을 발생시키는 하나 이상의 클램프 모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치{Rotary penetration device of hydraulic jack type for circular pipe}

본 발명은 원형관을 지반에 회전 관입시키는 장치에 관한 것으로서, 특히 회전시 뒤틀림전단 파괴에 취약한 콘크리트나 플라스틱으로 만든 원형관을 그 내벽의 전체에서 고르게 발생된 클램핑력을 유지한 상태로 지반에 원활하게 회전 관입시킬 수 있도록 한 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치에 관한 것이다.

일반적으로 건축이나 토목에서 말뚝 시공으로 사용되는 강관은 뒤틀림에 대한 내구성이 좋지만 콘크리트나 플라스틱 재료로 만들어진 원형관(PHC 말뚝, 플라스틱 하수관 등)을 지반에 회전관입하면 인장강도가 약하여 뒤틀림 파괴에 취약하다.

따라서 말뚝, 수직갱 등 원형관을 지표면에 연직으로 관입시킬 때와 비개착 공법으로 지표면에 대하여 수평으로 터널을 뚫거나, 하수관거 같은 원형관을 지반에 관입시킬 때, 또는 원형관을 비스듬히 지반에 관입하고자 할 경우에 콘크리트나 플라스틱 재료로 만들어진 원형관을 적용할 수 없는 문제가 생긴다.

즉, 콘크리트나 플라스틱 재료로 만든 원형관의 회전 관입시에 원형관 후단을 잡고 회전시키면, 지반과 원형관의 내외벽과 마찰이 커서 큰 회전력이 필요하고, 그 큰 회전력을 원형관에 주게 되면 인장강도가 압축강도에 비하여 훨씬 약한 콘크리트나 플라스틱의 재료로 제작된 원형관에 비틀림 파괴가 발생한다. 이 때문에 현재까지 비틀림 응력에 취약한 콘크리트 원형관은 회전 관입공법으로 시공이 어려웠다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0994374호로서, '회전관입형 파일 매립장치 및 그 방법'이 제안되어 있다. 이는 파일(pile)의 중공에 내삽되며, 상단이 항타기에 결합되는 원통 형상의 케이싱, 항타기의 회전력에 의해 지중에 회전압입되는 굴착부재, 및 상기 케이싱과 상기 굴착부재를 연결하되, 상기 케이싱의 하단에 내삽되어 고정되는 삽입부와, 하부에 상기 굴착부재의 상단에 고정되는 고정부를 구비한 연결부재를 포함하여 구성된 것으로, 케이싱과 연결부재의 삽입부가 임시로 고정되기 때문에, 케이싱이 회전하여 굴착부재가 선택된 깊이까지 삽입된 후 케이싱을 인발하면, 굴착부재, 파일 및 연결부재만 지면에 매립되어 파일의 매립이 간편한 장점을 갖는다.

그러나 전자의 배경기술은, 굴착시 굴착부재에 의해 굴착이 이루어지기 때문에 파일(또는 케이싱)과 천공홀의 사이에 공극이 존재하게 되어 추가적으로 그라우팅 작업이 필요해진다. 또한 상당한 무게가 예상되는 굴착부재 및 연결부재를 시공 후 지반에 남겨두기 때문에 설치비용이 상승한다. 또한 전자의 배경기술은 말뚝 선단에 연결된 굴착부재를 회전하는 방식인데 반해, 본 발명은 말뚝 자체를 회전시키는 방식으로 상이하다.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0841735호로서, '회전ㆍ압입에 의한 관입되는 무소음ㆍ무진동 스크류기성말뚝 기초공법'이 제안되어 있다. 이 후자의 배경기술은 말뚝의 표면에 나선부를 형성하여 기초공사를 하는 공법이므로 표면에 나선부가 없는 기존의 PHC 파일에 적용하기 어려운 문제가 있다. 또한 플라스틱으로 제작된 일반적인 하수관에는 적용하기 어렵다. 또한 콘크리트 재료로 제작된 스크류기성말뚝의 후단을 잡고 회전시키기 때문에 뒤틀림 전단 파괴에 취약하다.

한국 등록특허 등록번호 제10-0994374호 한국 등록특허 등록번호 제10-0841735호

본 발명은 회전시 뒤틀림전단 파괴에 취약한 콘크리트나 플라스틱으로 만든 원형관을 그 내벽의 전체에서 고르게 발생된 클램핑력을 유지한 상태로 지반에 원활하게 회전 관입시킬 수 있도록 한 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치는, 원형관의 회전 관입을 위해 사용되는 회전 관입장치에 있어서, 외부로부터 회전력을 전달받는 로테이팅 헤드와; 로테이팅 헤드의 중심축상에 하부로 직열 배열되는 하나 이상의 중공샤프트와; 로테이팅 헤드와 이에 첫번째로 접하는 중공샤프트, 그리고 나머지 이웃한 중공샤프트 간을 서로 결합시켜 로테이팅 헤드의 회전력을 전달하는 샤프트 연결소켓과; 중공샤프트에 설치되고, 로테이팅 헤드측에서 발생된 유압으로 원형관의 내면에 밀착되어 클램핑력을 발생시키는 하나 이상의 클램프 모듈을 포함하되, 상기 클램프 모듈은, 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 클램프 척과; 한 쌍의 클램프 척의 마주하는 양단에 각기 상호 피봇핀으로 연결되어 유압으로 한 쌍의 클램프 척을 반경방향으로 이동시키는 한 쌍의 유압잭;을 포함하고, 클램프 척은 원형관의 내면과 동일한 동일한 곡률반경을 갖는 링 플레이트와; 링 플레이트의 내면에 접합되어 유간을 가지고 상하로 대칭되어 유압잭을 피봇 지지하는 한 쌍의 유압잭 연결판과; 한 쌍의 유압잭 연결판의 사이 중앙에 키홈을 형성시키기 위해 설치된 회전걸림판 및; 링 플레이트의 외주면에 접합되어 있는 마찰패드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따른 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치는, 원형관의 회전 관입을 위해 사용되는 회전 관입장치에 있어서, 외부로부터 회전력을 전달받는 로테이팅 헤드와; 로테이팅 헤드의 중심축상에 하부로 직열 배열되는 하나 이상의 중공샤프트와; 로테이팅 헤드와 이에 첫번째로 접하는 중공샤프트, 그리고 나머지 이웃한 중공샤프트 간을 서로 결합시켜 로테이팅 헤드의 회전력을 전달하는 샤프트 연결소켓과; 중공샤프트에 설치되고, 로테이팅 헤드측에서 발생된 유압으로 원형관의 내면에 밀착되어 클램핑력을 발생시키는 하나 이상의 클램프 모듈을 포함하되, 상기 클램프 모듈은 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 클램프 척과; 한 쌍의 클램프 척의 마주하는 일단에 피봇핀으로 연결되어 유압으로 한 쌍의 클램프 척을 반경방향으로 이동시키는 유압잭과; 한 쌍의 클램프 척의 마주하는 타단에 피봇핀을 매개로 힌지 연결됨과 함께 중공샤프트에 연결 고정되어 있는 힌지판;을 포함하고, 클램프 척은 원형관의 내면과 동일한 동일한 곡률반경을 갖는 링 플레이트와; 링 플레이트의 내면에 접합되어 유간을 가지고 상하로 대칭되어 유압잭을 피봇 지지하는 한 쌍의 유압잭 연결판 및; 링 플레이트의 외주면에 접합되어 있는 마찰패드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 로테이팅 헤드는 다각접속부를 갖는 중공형 헤드 연결축과; 상기 헤드 연결축의 상단에 장착된 헤드 하우징과; 상기 헤드 하우징의 내부에 장착된 축전지와; 상기 축전지에 전기적으로 연결되어 구동하는 유압펌프와; 상기 유압펌프의 토출구측에 연결되어 압유를 단속하는 솔레노이드 밸브와; 외부에서 원격으로 제어하기 위한 통신부를 갖고 유압펌프 및 솔레노이드밸브와 전기적으로 연결된 컨트롤러;가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 샤프트 연결소켓은 내부에 다각단면으로 관통된 다각 접속홀과, 2열로 원형 배열된 볼트 조립공을 갖고; 중공샤프트는 샤프트 연결소켓의 다각 접속홀에 동일한 다각단면을 가지고 접속되는 다각연결부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

본 발명의 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치에 따르면, 회전 관입시 원형관의 내면에 유압잭 방식에 의한 고른 압력으로 클램핑력이 유지된다. 따라서, 원형관의 어느 한 특정 부분에서 파괴를 일으키는 응력 발생이 배제된다. 이로 인해 뒤틀림전단 파괴에 취약한 콘크리트나 플라스틱으로 만든 원형관을 파손/파괴 없이 지반에 원활하게 회전관입시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 원형관 회전 관입장치를 나사선이 달린 콘크리트 스크류 말뚝에 적용하게 되면, 소음과 진동이 발생하지 않을 뿐 아니라 말뚝을 넣기 전에 미리 말뚝 직경보다 큰 구멍을 천공하기 때문에 주변 지반이 이완되어 매입된 말뚝의 주면마찰력이 작아지는 문제점이 개선되고 공사기간이 단축된다. 물론 나사선이 달린 콘크리트 스크류 말뚝은 더 적은 회전력으로 지반에 관입할 수 있다.

또한, 공벽을 뚫을 필요가 없으므로 선굴착시 공벽을 안정시키기 위해 시멘트 몰탈을 주입할 필요가 없어서 재료비가 절감된다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 원형관 회전 관입장치의 사시도.
도 2는 도 1의 원형관 회전 관입장치를 이용한 원형관의 회전 관입시 시공상태를 보여주는 도면.
도 3은 도 1의 원형관 회전 관입장치의 상부측 로테이팅 헤드측 내부를 보여주는 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 원형관 회전 관입장치의 로테이팅 헤드가 중공샤프트에서 분리된 일부 사시도.
도 5는 본 발명에 적용되는 중공샤프트의 사시도.
도 6은 본 발명에 적용되는 중공샤프트와 클램프 모듈간의 결합된 사시도.
도 7은 본 발명에 적용되는 일 형태의 클램핑 모듈의 사시도.
도 8은 본 발명에 적용되는 다른 형태의 클램핑 모듈의 사시도.
도 9는 도 7의 클램핑 모듈이 원형관을 클램핑하고 있는 작동상태도.
도 10은 도 8의 클램핑 모듈이 원형관을 클램핑하고 있는 작동상태도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1 및 도 2와 같이 본 발명에 따른 원형관 회전 관입장치(10)는 원형관(5)의 회전 관입을 위해 사용된다. 원형관(5)은 예로, 수직으로 시공되는 PHC 말뚝, 수평 시공되는 하수관 등이 포함된다. 하수관은 금속을 포함하여 합성수지로 제작된 것이 될 수 있다.

도 1 내지 도 5와 같이 원형관 회전 관입장치(10)는 외부로부터 회전력을 전달받는 로테이팅 헤드(20)와, 로테이팅 헤드(20)의 중심축상에 하부로 직열 배열되는 하나 이상의 중공샤프트(30)와, 로테이팅 헤드(20)와 이에 첫번째로 접하는 중공샤프트(30), 그리고 나머지 이웃한 중공샤프트(30) 간을 서로 결합시켜 로테이팅 헤드(20)의 회전력을 전달하는 샤프트 연결소켓(40)과, 중공샤프트(30)에 설치되고 로테이팅 헤드(20)측에서 발생된 유압으로 원형관(5)의 내면에 밀착되어 클램핑력을 발생시키는 하나 이상의 클램프 모듈(50)을 포함하여 구성된다.

로테이팅 헤드(20)는 예로, 오거 드릴장비의 드라이브에 연결되어 회전력을 전달받을 수 있다. 중공샤프트(30)와 클램프 모듈(50)의 설치 개수는 단일 원형관(5)의 길이에 따라 증감될 수 있다. 중공샤프트(30)에는 클램프 모듈(50)를 회전시키기 위한 키(30a)가 구비되어 있다.

도 3과 같이 로테이팅 헤드(20)는 볼트체결공(201b)이 형성되어 있는 다각접속부(201a)를 갖는 중공형 헤드 연결축(201)과, 헤드 연결축(201)의 상단에 장착되고 외주면에 회전키(202a)를 갖는 헤드 하우징(202)과, 헤드 하우징(202)의 내부에 장착된 축전지(203)와, 축전지(203)에 전기적으로 연결되어 구동하는 유압펌프(204)와, 유압펌프(204)의 토출구측에 연결되어 압유를 단속하는 솔레노이드 밸브(205)와, 외부에서 원격으로 제어하기 위한 통신부(206a)를 갖고 유압펌프(204) 및 솔레노이드밸브(205)와 전기적으로 연결된 컨트롤러(206)가 구비된다.

솔레노이드 밸브(205)는 컨트롤러(206)의 전기적 신호를 받아 절환되고, 그 절환 위치에 따라 압유의 토출을 단속 제어한다. 따라서 도시안된 리모컨으로 컨트롤러(206)와 통신을 하여 유압펌프(204)의 구동 및 솔레노이드 밸브(205)의 방향 절환을 수행할 수 있다.

샤프트 연결소켓(40)은 내부에 다각단면으로 관통된 다각 접속홀(401)과, 2열로 원형 배열된 볼트 조립공(402)을 갖고 있다. 또한 중공샤프트(30)는 샤프트 연결소켓(40)의 다각 접속홀(401)에 동일한 다각단면을 가지고 접속되는 다각연결부(301)가 구비되어 있다. 따라서 중공샤프트(30와 30)는 상호 샤프트 연결소켓(40)의 다각 접속홀(401)에 다각연결부(301)가 끼워맞춰진 조립상태에서, 볼트(42)를 볼트 조립공(402)에 삽입하여 볼트체결공(301a)에 나사 체결됨으로써 상호 결합이 이루어진다. 이때 중공샤프트(30와 30)간에는 다각 단면의 결합을 이루고 있으므로 상호간에 회전력 전달이 이루어진다.

도 6 및 도 7과 같이 클램프 모듈(50)은 다수의 중공샤프트(30)에 각기 일정 간격을 두고 길이 방향으로 배열되어 있다. 따라서 본 발명의 원형관 회전 관입장치(10)는 클램프 모듈(50)이 다수의 중공샤프트(30)에 길이방향으로 고르게 배치되어 있어 원형관(5)의 내부 전체를 사용하여 고른 클램핑력 발휘하여 원형관(5)을 회전 관입시킨다. 따라서 회전 관입되는 원형관(5)은 어느 한 특정 부분에서 파괴를 일으키는 응력 발생이 배제된다. 클램프 모듈(50)은 서로 대향되게 배치되어 반경방향으로 각기 확장 동작하는 한 쌍의 클램프 척(51,51)과, 한 쌍의 클램프 척(51,51)의 마주하는 양단에 각기 상호 피봇핀(52)으로 연결되어 유압으로 한 쌍의 클램프 척(51,51)을 반경방향으로 이동시키는 한 쌍의 유압잭(53)을 포함하여 구성된다. 이때 각 유압잭(53)은 유압펌프(204)에 유압호스(P)를 매개로 연결된다.

여기서 클램프 모듈(30)간에 설치된 유압호스(P)간의 연결은 주지의 유압커플링을 사용할 수 있고, 그 유압커플링이 연결된 부분에는 도시안된 개폐밸브를 설치하여 유압호스(P)의 개폐를 제어할 수도 있다.

도 7 및 도 9와 같이 클램프 척(51)은 원형관(5)의 내면과 동일한 동일한 곡률반경을 갖는 링 플레이트(511)와, 링 플레이트(511)의 내면에 접합되어 유간을 가지고 상하로 대칭되어 유압잭(53)을 피봇 지지하는 한 쌍의 유압잭 연결판(512,512)과, 한 쌍의 유압잭 연결판(512,512)의 사이 중앙에 키홈(513a)을 형성시키기 위해 설치된 회전걸림판(513) 및 링 플레이트(511)의 외주면에 접합되어 있는 마찰패드(514)를 포함하여 구성된다. 마찰패드(514)는 원형관(5)의 내벽을 보호하고 동시에 마찰력을 높이기 위해 고무로 제작된 것이 될 수 있다. 여기서 클램프 척(51)의 키홈(513a)에는 중공샤프트(30)측 키(30a)가 결합되어 있다. 따라서 중공샤프트(30)의 회전력은 키(30a)와 키홈(513a)간의 결합을 통해 클램프 척(51)에 전달된다. 본 실시 예에서 각 중공샤프트(30)에는 클램프 모듈(50)이 3열로 설치되어 있으나 중공샤프트(30)의 길이에 따라 증감되게 설치될 수도 있다.

미설명 부호 '207'은 '헤드 하우징 덮개판'이다.

이와 같이 구성된 원형관 회전 관입장치(10)를 사용한 원형관(5)의 회전 관입 시공방법을 설명한다.

먼저, 도 2와 같이 원형관(5)의 중공에 원형관 회전 관입장치(10)를 삽입시킨다.

그 다음, 원격 제어를 통해 로테이팅 헤드(20)측 유압펌프(204)을 구동시켜 클램프 모듈(50)에 설치된 유압잭(53)을 작동시킴으로써 도 9과 같이 원형관(5)의 내벽을 향하여 클램프 척(51)이 반경방향으로 확장된다. 이에 의해 클램프 척(51)측 마찰패드(514)가 원형관(5)의 내벽에 고르게 닿아 밀착하게 된다.

그 다음, 원형관 회전 관입장치(10)를 회전시키면서 지반(1)에 관입시키게 되면, 마찰패드(514)와 원형관(5) 내벽 사이에 마찰력이 발생하여 원형관(5)과 원형관 회전 관입장치(10)가 일체화되어 지반(1)내에서 회전하게 된다.

이때 원형관 회전 관입장치(10)는 원형관(5)의 내벽에 고르게 밀착된 상태로 회전하기 때문에 비틀림 응력이 원형관(5)의 길이방향으로 고르게 분산된다. 따라서 원형관(5)의 후단을 잡고 회전시키는 기존의 공법에 비하여 비틀림 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 단단한 지반(1)에 원형관(5)을 관입해야 할 경우, 도 2와 같이 중앙에 구멍이 뚫린 중공슈(6)를 원형관(5)의 선단에 부착하고 원형관 회전 관입장치(10)의 중공부에 오거 드릴(2)을 삽입한다.

오거 드릴(2)(또는 어스 드릴)은 원형관(5)보다 앞서서 지반(1)을 굴착함으로써 자유면을 형성한다. 원형관(5)이 회전관입될 때 중공슈(6)가 지반을 파쇄하며 전진한다. 중공슈(6)의 바깥면 흙은 바깥으로 밀리면서 원형관(5) 주위 지반의 밀도를 높여서 지반을 단단하게 하고 중공슈(6)의 안쪽 흙은 오거 드릴(2)이 미리 뚫어 놓은 공벽으로 밀려 들어오면서 오거 드릴(2)에 의해 파쇄된 후 파쇄된 토사는 회전하는 오거 드릴(2)를 타고 올라가서 원형관(5)의 외부로 배출된다.

따라서 본 발명의 원형관 회전 관입장치(10)를 적용하게 되면 회전 관입시 원형관(5)의 내면에 고른 압력으로 클램핑력이 유지되어, 뒤틀림전단 파괴에 취약한 콘크리트나 플라스틱으로 만든 원형관을 지반에 원활하게 회전시켜 관입시킬 수 있다. 또한 토사는 원형관(5)의 내부를 타고 배출되어 원형관(5)과 굴착공의 사이에 간극의 존재가 없어져 추가적인 그라우팅 작업이 불필요해진다.

또한, 본 발명의 원형관 회전 관입장치(10)를 나사선이 달린 콘크리트 스크류 말뚝에 적용하게 되면, 소음과 진동이 발생하지 않을 뿐 아니라 말뚝을 넣기 전에 미리 말뚝 직경보다 큰 구멍을 천공하기 때문에 주변 지반이 이완되어 매입된 말뚝의 주면마찰력이 작아지는 문제점이 개선되고 공사기간이 단축된다. 또한 공벽을 뚫을 필요가 없으므로 선굴착시 공벽을 안정시키기 위해 시멘트 몰탈을 주입할 필요가 없어서 재료비가 절감된다.

물론, 원형관 회전 관입장치(10)를 선굴착 공법에 적용할 수 있다. 이 경우 말뚝 직경보다 작은 구멍을 천공한 후에 원뿔 모양의 슈를 부착한 말뚝을 원형관 회전 관입장치(10)를 이용하여 그 공벽 안으로 회전 관입하면 공벽을 확장시키면서 회전 관입되므로 주면 마찰력을 효과적으로 증가시킬 수 있다.

한편, 클램프 모듈(50)의 다른 변형예로서 도 8 및 도 10과 같이 서로 대향되게 배치된 한 쌍의 클램프 척(51,51)과, 한 쌍의 클램프 척(51,51)의 마주하는 일단에 피봇핀(52)으로 연결되어 유압으로 한 쌍의 클램프 척(51,51)을 반경방향으로 이동시키는 유압잭(53)과, 한 쌍의 클램프 척(51,51)의 마주하는 타단에 피봇핀(52a)을 매개로 힌지 연결된 힌지판(54)을 포함하여 구성될 수 있다.

이때 도 10에서와 같이 힌지판(54)은 중공샤프트(30)에 연결 고정되어 있다. 따라서 중공샤프트(30)와 힌지판(54)은 일체로 회전되게 되어 있다. 이 경우 도 7의 회전걸림판(513)은 제거될 수 있다.

따라서 유압잭(53)이 작동하면, 힌지판(54)의 피봇핀(52a)을 중심으로 한 쌍의 클램프 척(51,51)이 벌어지면서 원형관(5)의 내면에 마찰패드(514)가 접촉하여 클램프가 이루어짐으로써, 상기와 동일한 시공 방법에 의하여 원형관(5)의 회전 관입을 가능하게 할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

20: 로테이팅 헤드
30: 중공샤프트
40: 샤프트 연결소켓
50: 클램프 모듈

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 원형관(5)의 회전 관입을 위해 사용되는 회전 관입장치에 있어서,
   외부로부터 회전력을 전달받는 로테이팅 헤드(20)와;
   로테이팅 헤드(20)의 중심축상에 하부로 직열 배열되는 하나 이상의 중공샤프트(30)와;
   로테이팅 헤드(20)와 이에 첫번째로 접하는 중공샤프트(30), 그리고 나머지 이웃한 중공샤프트(30와 30) 간을 서로 결합시켜 로테이팅 헤드(20)의 회전력을 전달하는 샤프트 연결소켓(40)과;
   중공샤프트(30)에 설치되고, 로테이팅 헤드(20)측에서 발생된 유압으로 원형관(5)의 내면에 밀착되어 클램핑력을 발생시키는 하나 이상의 클램프 모듈(50)을 포함하되;
   상기 클램프 모듈(50)은,
   서로 대향되게 배치된 한 쌍의 클램프 척(51,51)과;
   한 쌍의 클램프 척(51,51)의 마주하는 양단에 각기 상호 피봇핀(52)으로 연결되어 유압으로 한 쌍의 클램프 척(51,51)을 반경방향으로 이동시키는 한 쌍의 유압잭(53);을 포함하고,
   클램프 척(51)은 원형관(5)의 내면과 동일한 곡률반경을 갖는 링 플레이트(511)와; 링 플레이트(511)의 내면에 접합되어 유간을 가지고 상하로 대칭되어 유압잭(53)을 피봇 지지하는 한 쌍의 유압잭 연결판(512,512)과; 한 쌍의 유압잭 연결판(512,512)의 사이 중앙에 키홈(513a)을 형성시키기 위해 설치된 회전걸림판(513) 및; 링 플레이트(511)의 외주면에 접합되어 있는 마찰패드(514)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치.
5. 원형관(5)의 회전 관입을 위해 사용되는 회전 관입장치에 있어서,
   외부로부터 회전력을 전달받는 로테이팅 헤드(20)와;
   로테이팅 헤드(20)의 중심축상에 하부로 직열 배열되는 하나 이상의 중공샤프트(30)와;
   로테이팅 헤드(20)와 이에 첫번째로 접하는 중공샤프트(30), 그리고 나머지 이웃한 중공샤프트(30와 30) 간을 서로 결합시켜 로테이팅 헤드(20)의 회전력을 전달하는 샤프트 연결소켓(40)과;
   중공샤프트(30)에 설치되고, 로테이팅 헤드(20)측에서 발생된 유압으로 원형관(5)의 내면에 밀착되어 클램핑력을 발생시키는 하나 이상의 클램프 모듈(50)을 포함하되;
   상기 클램프 모듈(50)은,
   서로 대향되게 배치된 한 쌍의 클램프 척(51,51)과;
   한 쌍의 클램프 척(51,51)의 마주하는 일단에 피봇핀(52)으로 연결되어 유압으로 한 쌍의 클램프 척(51,51)을 반경방향으로 이동시키는 유압잭(53)과;
   한 쌍의 클램프 척(51,51)의 마주하는 타단에 피봇핀(52a)을 매개로 힌지 연결됨과 함께 중공샤프트(30)에 연결 고정되어 있는 힌지판(54);을 포함하고,
   클램프 척(51)은, 원형관(5)의 내면과 동일한 동일한 곡률반경을 갖는 링 플레이트(511)와; 링 플레이트(511)의 내면에 접합되어 유간을 가지고 상하로 대칭되어 유압잭(53)을 피봇 지지하는 한 쌍의 유압잭 연결판(512,512) 및; 링 플레이트(511)의 외주면에 접합되어 있는 마찰패드(514)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
   로테이팅 헤드(20)는
   다각접속부(201a)를 갖는 중공형 헤드 연결축(201)과;
   헤드 연결축(201)의 상단에 장착된 헤드 하우징(202)과;
   상기 헤드 하우징(202)의 내부에 장착된 축전지(203)와;
   상기 축전지(203)에 전기적으로 연결되어 구동하는 유압펌프(204)와;
   상기 유압펌프(204)의 토출구측에 연결되어 압유를 단속하는 솔레노이드 밸브(205)와;
   외부에서 원격으로 제어하기 위한 통신부(206a)를 갖고 유압펌프(204) 및 솔레노이드밸브(205)와 전기적으로 연결된 컨트롤러(206);가 구비된 것을 특징으로 하는 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치.
7. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
   샤프트 연결소켓(40)은 내부에 다각단면으로 관통된 다각 접속홀(401)과, 2열로 원형 배열된 볼트 조립공(402)을 갖고;
   중공샤프트(30)는 샤프트 연결소켓(40)의 다각 접속홀(401)에 동일한 다각단면을 가지고 접속되는 다각연결부(301)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 유압잭 확장 방식의 원형관 회전 관입장치.

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