KR101919920B1 - Diaphragm wall device and method for producing trenches in the ground - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다이아프램 또는 지수벽을 위해 지면에 트렌치를 생성하기 위한 다이아프램 벽 장치 및 방법에 관한 것이다. 다이아프램 벽 장치는 지면 제거 유닛이 수직으로 조정 가능한 방식으로 지지되는 캐리어 기구를 구비한다. 본 발명은 크로스 부재를 통해 서로 연결되는 제1 캐리어 기구 및 제2 캐리어 기구가 제공되는 점에서, 그리고 지면 제거 유닛이 크로스 부재 아래에서 조정 가능한 방식으로 배치되는 점에서 특징이 있다.The present invention relates to a diaphragm wall device and method for creating trenches on the ground for a diaphragm or exponential wall. The diaphragm wall arrangement has a carrier mechanism in which the ground removal unit is supported in a vertically adjustable manner. The present invention is characterized in that a first carrier mechanism and a second carrier mechanism are provided which are interconnected via a cross member, and that the ground removal unit is arranged in an adjustable manner below the cross member.

Description

지면에 트렌치를 생성하기 위한 다이아프램 벽 장치 및 방법{Diaphragm wall device and method for producing trenches in the ground}Technical Field [0001] The present invention relates to a diaphragm wall device and method for producing a trench on the ground,
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른, 지면 제거 유닛이 수직으로 조정 가능한 방식으로 지지되는 캐리어 기구(carrier implement)를 가진, 다이아프램 또는 지수벽(a diaphragm or cut-off wall)을 위해 지면에 트렌치를 생성하기 위한 다이아프램 벽 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a diaphragm or a cut-off wall for supporting a ground plane for a diaphragm or cut-off wall, having a carrier implement in which the ground removal unit is supported in a vertically adjustable manner, according to the preamble of claim 1. [ To a diaphragm wall device for generating a trench in the diaphragm wall.
본 발명은 또한 청구항 제11항의 전제부에 따른, 지면 제거 유닛이 지면 내로 내려가면서 지면 물질이 제거되는, 다이아프램 벽 장치로 지면에 트렌치를 생성하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method for producing a trench in the ground with a diaphragm wall device, wherein the ground removing unit is lowered into the ground and ground material is removed, according to the preamble of claim 11.
지면에 트렌치를 생성하기 위한 다이아프램 벽 장치들은 오랫동안 알려져 왔다. 지면 제거 유닛으로서 다이아프램 벽 장치들은 소위 다이아프램 벽 커터(ctuuer) 또는 소위 다이아프램 벽 그랩(grab)을 가진다. 일반적으로, 지면 제거 유닛은 마스트(mast) 또는 연장 아암(extension arm)에 수직으로 조정 가능한 방식으로 배치된다. 캐리어 기구 위의 마스트 또는 연장 아암은 보통 15 내지 30 m 또는 그 이상의 높이를 가진다.Diaphragm wall devices for creating trenches on the ground have long been known. As diaphragm wall units, there are so-called diaphragm wall cutters (ctuuer) or so-called diaphragm wall grabs. Generally, the surface removal unit is arranged in a vertically adjustable manner on a mast or an extension arm. The mast or extension arm on the carrier mechanism usually has a height of 15 to 30 m or more.
다이아프램 또는 지수벽들은 100 m 및 그 이상의 깊이에 이를 수 있다. 그것들은 예컨대 시공 구덩이(construction pit)가 굴착될 때 수평 물 흐름을 방지하는 역할을 한다. 지수벽은 시공 구덩이로의 지면 물의 횡측 유입을 방지한다. 또한, 지수벽에 의해 매립지 또는 댐 저수조(a landfill or a dam reservoir)에서 나오는 물이 횡방향에서 지면으로 스며들지 않도록 할 수 있다.Diaphragms or exponential walls can reach depths of 100 m and above. They serve to prevent horizontal water flow, for example, when a construction pit is excavated. The exponential wall prevents lateral inflow of ground water into the construction pit. In addition, the exponential wall can prevent water from the landfill or a dam reservoir from penetrating into the ground in the lateral direction.
어떤 경우에는 구조물 내에 또는 가까이에, 터널 내 또는 다른 한정된 공간 조건에서 지수벽을 만드는 것이 필요할 수 있다. 이를 위해 큰 마스트를 가진 캐리어 기구는 부적합하다.In some cases it may be necessary to make exponential walls in or near the structure, in tunnels or other limited space conditions. A carrier mechanism with a large mast is not suitable for this purpose.
문헌 EP 0 518 297 B1으로부터 트렌치를 생성하기 위한 특히 컴팩트한 다이아프램 벽 장치가 알려져 있다. 이 다이아프램 벽 장치는 프레임워크(framework)를 가진 레일 안내의 캐리지(rail-guided carriage)와, 다이아프램 벽 커터의 수직 길이보다 단지 약간 더 큰 연장 아암을 가진다. 연결 케이블 뿐만 아니라 지지 로프를 위한 로프 드럼 및 공급 호스를 위한 호스 드럼이 지지 프레임워크에서 지면에 가깝게 지지된다. 컴팩트한 구조로 인해 이 공지된 다이아프램 벽 장치는 제한된 구조 높이를 가진 공간에서 사용될 수 있다.A particularly compact diaphragm wall arrangement for producing trenches from document EP 0 518 297 B1 is known. The diaphragm wall arrangement has a rail-guided carriage with a framework and an extension arm that is only slightly larger than the vertical length of the diaphragm wall cutter. The hose drums for the rope drums and feed hoses for the support ropes as well as the connecting cables are supported close to the ground in the support framework. Due to the compact construction, this known diaphragm wall arrangement can be used in spaces with limited structural heights.
문헌 EP 2 423 388 A1으로부터 수직 바(vertical bar)에 배치된 커팅 요소(cutting elements)와 함께 수 개의 바 형상의 믹싱 요소(bar-shaped mixing elements)가 마스트를 따라 수직하게 지면 내로 내려갈 수 있는, 다이아프램 벽을 만들기 위한 방법 및 장치가 이용될 수 있다. 이를 위해, 상기 수직 바는 적어도 트렌치의 깊이에 대응하는 길이를 가져야 한다. 상기 커팅 요소들에 의해 지면 물질은 트렌치의 전체 깊이에 걸쳐 동시에 제거될(worked out) 수 있다. 결과로서 생기는 횡방향 힘을 흡수하기 위해 믹싱 및 제거 유닛을 가진 캐리어 기구에 부가해서 지지 및 가압 요소(support and pressing elements)를 가진 별도의 차량이 제공된다는 것이 그 교시이다. 상기 지지 및 가압 요소들은 바 형상의 믹싱 및 제거 유닛을 그 후부로부터 횡방향으로 지지하기 위해 트렌치에서 바 형상의 믹싱 및 제거 유닛에 직접적으로 연결된다.It is known from EP 2 423 388 A1 that several bar-shaped mixing elements, along with cutting elements arranged in a vertical bar, can descend vertically down the mast along the mast, A method and apparatus for making the diaphragm wall can be used. To this end, the vertical bars should have a length at least corresponding to the depth of the trenches. The ground material may be simultaneously worked over the entire depth of the trench by the cutting elements. It is a teaching that a separate vehicle with support and pressing elements is provided in addition to a carrier mechanism with a mixing and removing unit to absorb the resulting lateral forces. The supporting and pressing elements are connected directly to the bar-shaped mixing and removing unit in the trenches for laterally supporting the bar-shaped mixing and removing unit from the rear.
문헌 GB 2 374 884 A로부터 축에 대해 변위 및 회전 가능한 굴착 수단(excavation means)을 가진 굴착 장치가 알려져 있다.A drilling device is known from document GB 2 374 884 A with excavation means capable of displacing and rotating about its axis.
본 발명은 특히 제한된 공간 조건의 경우에서도 다이아프램 또는 지수벽이 효율적으로 생성될 수 있는, 지면에서의 다이아프램 또는 지수벽을 위해 지면에 트렌치를 생성하기 위한 다이아프램 벽 장치 및 방법을 제공하기 위한 목적에 기초한다.The present invention relates to a diaphragm wall device and method for producing a trench in the ground for a diaphragm or exponential wall at the ground, in which a diaphragm or exponential wall can be efficiently produced even in a limited space condition It is based on purpose.
본 발명에 따라서 상기 목적은 한편으로는 청구항 제1항의 특징들을 가진 다이아프램 벽 장치에 의해, 그리고 다른 한편으로는 청구항 제11항의 특징들을 가진 방법에 의해 실현된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 각각의 종속항들에 기재되어 있다.According to the invention said object is realized on the one hand by a diaphragm wall device having the features of claim 1 and on the other hand by a method having the features of claim 11. Preferred embodiments of the invention are described in the respective dependent claims.
본 발명에 따른 다이아프램 벽 장치는 크로스 부재(cross member)를 통해 서로 연결되는 제1 캐리어 기구(carrier implement) 및 제2 캐리어 기구가 마련되고, 지면 제거 유닛(ground removal unit)이 상기 크로스 부재 아래에 조정 가능한 방식으로 배치되는 것을 특징으로 한다.A diaphragm wall apparatus according to the present invention is characterized in that a first carrier mechanism and a second carrier mechanism are provided which are connected to each other through a cross member and a ground removal unit is provided under the cross member In an adjustable manner.
본 발명의 기본 아이디어는 지면 제거 유닛이 이를테면 두 캐리어 기구에 지지되는 크로스 부재에서 두 캐리어 기구 사이에 지지된다는 사실에 있다. 이런 방법으로, 상기 캐리어 기구들 자체는 각각 상대적으로 작고 컴팩트한 방식으로 설계될 수 있다. 하중(load)은 양측의 두 캐리어 기구로 분배될 수 있다. 오직 하나의 캐리어 기구에서의 통상의 지면 제거 유닛의 일측면의 현가(one-sided suspension)와 비교하여, 두 캐리어 기구 사이에서의 중앙 현가(central suspension)는 기본적으로 그렇지 않을 경우 크게 기울어지는 통상적인 위험을 방지할 수 있다. 따라서, 캐리어 기구들은 단일 캐리어 기구의 후방 영역에서의 그렇지 않을 경우의 상당한 카운터 밸런스(conterbalances) 없이 상당히 더 작고 또한 크게 설계될 수 있다. 결국, 따라서 예컨대 터널 내에서, 천장을 가진 빌딩 뿐만 아니라 다리 또는 고가도로 아래에서 사용될 수 있는 특히 컴팩트한 다이아프램 벽 장치가 달성된다. 양호한 힘 분배에 기인하여, 심지어 특히 무거운 지면 제거 유닛 또는 높은 다이아프램 벽 장치가 효율적으로 작동될 수 있다. 상기 두 캐리어 기구는 특히 이동 가능하여 캐리어 차량(carrier vehicle)으로 불릴 수 있다.The basic idea of the present invention resides in the fact that the ground removal unit is supported between two carrier mechanisms in a cross member such as is supported by two carrier mechanisms. In this way, the carrier mechanisms themselves can each be designed in a relatively small and compact manner. The load can be distributed to the two carrier mechanisms on both sides. Compared to the one-sided suspension of a conventional ground removal unit in only one carrier mechanism, the central suspension between the two carrier mechanisms is basically a large, The risk can be prevented. Thus, the carrier mechanisms can be designed to be significantly smaller and larger without significant counterbalances in the rear region of a single carrier mechanism. Consequently, a particularly compact diaphragm wall arrangement is achieved which can be used, for example, in tunnels, under buildings with a ceiling as well as under bridges or overpasses. Due to the good distribution of forces, even a particularly heavy ground removal unit or high diaphragm wall arrangement can be operated efficiently. The two carrier mechanisms are particularly movable and may be referred to as carrier vehicles.
기본적으로, 지면 제거 유닛은 다이아프램 벽 그랩(grab)과 같이 적당한 장치로 될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 지면 제거 유닛은 회전의 수평 축을 중심으로 회전 방식으로 구동될 수 있는 적어도 한 쌍의 커팅 휠을 가진 다이아프램 벽 커터인 것이 특히 바람직하다. 특히 바람직하게는, 두 쌍의 커팅 휠이 배치된다. 회전 커팅 휠들을 가진 다이아프램 벽 커터는 지면으로의 트렌치의 연속적인 패임(continuous sinking)을 허용한다. 잘린 지면 물질(cut-off ground material)은 흡입 호스를 통해 트렌치로부터 제거될 수 있거나 트렌치에 남아 있을 수 있는데, 남아 있는 경우에는 잘린 지면 물질이 트렌치에서 공급 유체, 특히 콘크리트 현탁액(concrete suspension)과 혼합된다. 따라서 형성된 콘크리트 현탁액과 지면 물질과의 혼합은 소정의 다이아프램 또는 지수벽으로 경화될 수 있다.Basically, the surface removal unit can be a suitable device such as a diaphragm wall grab. According to an embodiment of the present invention, it is particularly preferred that the paper removal unit is a diaphragm wall cutter having at least a pair of cutting wheels that can be driven rotationally about a horizontal axis of rotation. Particularly preferably, two pairs of cutting wheels are arranged. The diaphragm wall cutter with rotating cutting wheels allows continuous sinking of the trench to the ground. The cut-off ground material may be removed from the trench through the suction hose or may remain in the trench, where the remaining ground material is mixed with the feed fluid in the trench, particularly a concrete suspension do. The mixing of the formed concrete suspension with the ground material can thus be cured to a desired diaphragm or exponential wall.
기본적으로, 지면 제거 유닛은 로드(rod)에, 특히 크로스 부재(cross member)에서 텔레스코픽 로드(telescopic rod)에 지지될 수 있다. 본 발명의 추가 전개에 따르면, 특별하게 콤팩트한 구조는 지면 제거 유닛이 적어도 하나의 지지 로프(support rope)에 매달린다는 점에서 실현된다. 이러한 목적을 위해, 다이아프램 벽 장치는 실질적으로 지면 제거 유닛의 높이에 대응하는, 또는 오직 약간 더 큰 높이를 가질 수 있다.Basically, the surface removal unit can be supported on a rod, especially on a telescopic rod at a cross member. According to a further development of the invention, a particularly compact structure is realized in that the ground removal unit is suspended on at least one support rope. For this purpose, the diaphragm wall device may have a height substantially corresponding to the height of the ground removal unit, or only slightly higher.
본 발명의 추가 실시예에 따르면, 지면 제거 유닛은 적어도 하나의 공급 호스 및/또는 적어도 하나의 케이블에 연결된다. 공급 호스 또는 호스들을 통해 지면 제거 유닛의 유압유(hydraulic fluid), 안정화 유체(stabilizing fluid), 콘크리트 현탁액 또는 또 다른 기체 또는 유동 매체가 트렌치 내로 공급될 수 있다. 또한, 대응하는 배출 호스를 통해, 제거된 지면 물질은 또한 커팅 휠들로부터 트렌치의 외부로 펌핑될 수 있다. 하나 또는 수 개의 케이블에 의해 지면 제거 유닛을 제어하기 위한 데이터 라인 뿐만 아니라 대응하는 전력 공급이 제공될 수 있다. 에너지 공급을 위해 캐리어 기구들 및 지면 제거 유닛 위의 유압 구동장치와 펌프 등과 같은 다른 모든 집합체(aggregates)에 에너지를 공급하는 내연기관(combustion engine)이 캐리어 기구들 중의 적어도 하나에 제공될 수 있다. 대안으로, 예컨대 전기 케이블에 의해 외부 에너지 공급이 제공될 수 있다.According to a further embodiment of the present invention, the ground removal unit is connected to at least one supply hose and / or at least one cable. Hydraulic fluid, a stabilizing fluid, a concrete suspension or other gas or fluid medium of the ground removal unit can be fed into the trench through the supply hose or hoses. Further, through the corresponding discharge hose, the removed ground material can also be pumped out of the trenches from the cutting wheels. A data line for controlling the ground removal unit by one or several cables as well as a corresponding power supply may be provided. A combustion engine may be provided on at least one of the carrier mechanisms for energizing all other aggregates, such as the hydraulic actuators and pumps, etc., on the carrier mechanisms and the ground removal unit for energy supply. Alternatively, an external energy supply may be provided, for example by an electrical cable.
바람직하게, 본 발명은 적어도 하나의 지지 로프 및/또는 적어도 하나의 케이블을 위해 적어도 하나의 로프 드럼이 마련되며, 적어도 하나의 공급 호스를 위해 적어도 하나의 호스 드럼이 마련되는 점에서 추가로 전개된다. 상기 대응하는 드럼 및 로프에 의해 케이블 또는 호스가 효율적이고 콤팩트한 방법으로 지지되고 작동될 수 있다.Preferably, the invention is further developed in that at least one support rope and / or at least one rope drum is provided for at least one cable and at least one hose drum is provided for at least one supply hose . The cable or hose can be supported and operated in an efficient and compact manner by means of the corresponding drum and rope.
본 발명의 바람직한 실시예는 로프 드럼이 제1 캐리어 기구에서 회전 가능한 방식으로 지지되고, 호스 드럼이 제2 캐리어 기구에서 회전 가능한 방식으로 지지되는 점에 있다. 따라서 로프 드럼 및 호스 드럼은 다른 캐리어 기구에서 기능적으로 분리되고 배치된다. 이것은 가능한 한 균일한 중량 분포로 이어지고 다이아프램 벽 장치의 공급을 용이하게 한다.A preferred embodiment of the present invention is that the rope drum is supported in a rotatable manner in the first carrier mechanism and the hose drum is supported in a rotatable manner in the second carrier mechanism. The rope drum and the hose drum are thus functionally separated and arranged in different carrier mechanisms. This leads to a uniform weight distribution as possible and facilitates the supply of the diaphragm wall arrangement.
기본적으로, 바람직하게 U 또는 C 형상의 크로스 부재가 강체 빔 요소(rigid beam element)로서 설계될 수 있다. 본 발명의 추가 전개(development)에 따르면, 크로스 부재에 적어도 하나의 피벗 조인트(pivot joint)가 마련되는 점에서 다이아프램 벽 장치의 향상된 이동성(movability)이 실현된다. 피벗 조인트는 두 캐리어 기구가 서로에 대해 위치되고 조정될 수 있도록 실질적으로 수직 피벗 축을 가진다. 이것은 코너 주위에서 다이아프램 벽 장치의 보다 용이한 이동을 허용하고 일반적으로 전체 장치의 조작(handling)을 향상시킨다.Basically, a U-shaped or C-shaped cross member can be designed as a rigid beam element. According to a further development of the invention, improved movability of the diaphragm wall arrangement is realized in that at least one pivot joint is provided in the cross member. The pivot joint has a substantially vertical pivot axis such that the two carrier mechanisms can be positioned and adjusted relative to each other. This allows easier movement of the diaphragm wall device around the corners and generally improves handling of the entire device.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 캐리어 기구는 상부 캐리지(upper carriage)가 회전 가능한 방식으로 지지되는 언더 캐리지(undercarriage)를 가진 점에서 이동성의 추가 개선이 실현된다. 바람직하게는, 양 캐리어 기구는 그 위에서 회전 가능한 방식으로 지지되는 상부 캐리지를 가진 하나의 언더캐리지를 가진다.According to another embodiment of the present invention, further improvement of mobility is realized in that at least one carrier mechanism has an undercarriage in which the upper carriage is supported in a rotatable manner. Preferably, both carrier mechanisms have one undercarriage with an upper carriage supported thereon in a rotatable manner.
기본적으로, 캐리어 기구들은 바퀴 달린 차량 또는 레일 차량으로 설계될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 캐리어 기구들 중의 적어도 하나는 자체 구동장치(a drive)를 가진 무한 궤도형(crawler-type) 차량으로 설계되는 것이 특히 바람직하다. 상기 캐리어 기구는 자동 운전(self-driving)일 수 있다. 단일 구동 캐리어 기구(a single driven carrier implement)의 경우, 다른 캐리어 기구는 자체 구동장치 없이 수동으로 움직일 수 있다. 그러나, 양 캐리어 기구는 자체 구동장치를 가진 무한 궤도형 차량으로 설계되는 것이 특히 바람직하다. 이러한 경우, 캐리어 기구들 또는 적어도 그것들의 언더캐리지들은 실질적으로 동일한 방식으로 설계된다. 이것은 터널에서 발생할 수 있는 것과 같이 매우 한정된 공간 조건의 경우에도 전체 장치의 특히 우수한 기동성과 효율적인 이동을 허용한다.Basically, the carrier mechanisms can be designed as wheeled or rail vehicles. According to an embodiment of the present invention, it is particularly preferred that at least one of the carrier mechanisms is designed as a crawler-type vehicle with a drive. The carrier mechanism may be self-driving. In the case of a single driven carrier implement, the other carrier mechanism can be manually moved without its own drive mechanism. However, it is particularly preferable that both carrier mechanisms are designed as endless track vehicles having their own drive mechanisms. In this case, the carrier mechanisms, or at least their undercarriages, are designed in substantially the same way. This allows for particularly good maneuverability and efficient movement of the entire device even in very limited space conditions, as can occur in tunnels.
바람직하게, 하나 또는 양 캐리어 기구는 작동 유닛(operating unit)을 구비한다. 작동 유닛은 닫힌 운전석(a closed driver's cab) 또는 단순한 조작 콘솔(a simple operating console)을 포함할 수 있다.Preferably, one or both carrier mechanisms are provided with an operating unit. The operating unit may comprise a closed driver's cab or a simple operating console.
본 발명의 특히 콤팩트한 다른 실시예에 있어서, 이동식 작동 유닛(mobile operating unit)이 제공되는 것이 바람직하다. 이에 의해 캐리어 기구들은 하나 또는 여러 작동자(operator)에 의해 원격 제어되어 움직일 수 있다. 이것은 작동자가 이동식 작동 유닛과 함께 중요한 위치에 직접 존재할 수 있기 때문에 캐리어 기구들의 특히 정밀한 이동을 허용한다. 이동식 작동 유닛은 바람직하게 제어 패널일 수 있고, 또는 특히 단순한 다른 실시예에 있어서 대응하는 작동 인터페이스를 가진 태블릿 컴퓨터일 수 있다. 캐리어 기구와의 연결은 무선일 수 있거나 케이블을 사용할 수 있다. 바람직하게, 적어도 하나의 작동 유닛이 캐리어 기구 또는 캐리어 기구들에 분리 가능하게 고정되고, 작동자에 의해 떼어질 수 있다.In another particularly compact embodiment of the present invention, it is desirable to provide a mobile operating unit. Whereby the carrier mechanisms can be remotely controlled and moved by one or several operators. This permits particularly precise movement of the carrier mechanisms, since the operator can be present in an important position directly with the mobile operating unit. The mobile operating unit may preferably be a control panel or, in a particularly simple embodiment, a tablet computer with a corresponding operating interface. The connection with the carrier mechanism may be wireless or cable may be used. Preferably, at least one actuating unit is releasably secured to the carrier mechanism or carrier mechanisms and can be detached by the operator.
본 발명에 따른 방법은 지면 제거 유닛이 크로스 부재를 통해 서로 연결되는 제1 캐리어 기구와 제2 캐리어 기구 사이에서 크로스 부재에 배치되는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은 특히 전술된 다이아프램 벽 장치로 실행될 수 있다. 따라서, 상기 방법이 구현되면 이것은 앞서 설명된 이점을 가져온다.The method according to the present invention is characterized in that the paper removing unit is arranged in the cross member between a first carrier mechanism and a second carrier mechanism which are connected to each other via a cross member. The method can be implemented in particular with the diaphragm wall arrangement described above. Thus, when the method is implemented, this brings the advantages described above.
본 발명의 바람직한 다른 실시예는 트렌치는 제한된 천장 높이를 가진 터널, 트랙 또는 또 다른 공간에서 수행된다는 사실에 있다. 부가해서, 본 발명은 또한 좁은 횡측 경계를 가진 채널 또는 다른 공간에서 효율적으로 수행될 수 있다.Another preferred embodiment of the present invention is the fact that the trenches are performed in a tunnel, track or other space with a limited ceiling height. In addition, the present invention can also be efficiently performed in a channel or other space with narrow lateral boundaries.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 트렌치들이 연속적인 방식으로 설계되고 경화성 매스(hardenable mass)로 채워지는 다이아프램 또는 지수벽이 형성되는 것이 제공된다. 이를 위해, 먼저 트렌치들이 서로 이격되어 생성되고 경화성 매스로 채워진다. 다음으로, 개별 다이아프램 벽 세그먼트들(segments) 사이의 공간들이 굴착되고 경화성 매스로 채워진다. 따라서 상기 개별 트렌치들 및 다이아프램 벽 세그먼트들은 서로 연결되며, 연속적인 다이아프램 또는 지수벽을 생성시킬 수 있다. 개별 다이아프램 벽 세그먼트들은 콘크리트 물질을 함유하는 충진 매스(the fill mass)가 아직 경화되지 않는 한 금속 보강재(metal reinforcements)를 구비할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is also provided a diaphragm or exponential wall formed in which the trenches are designed in a continuous manner and filled with a hardenable mass. To do this, first the trenches are created spaced apart from each other and filled with a hardening mass. Next, spaces between the individual diaphragm wall segments are excavated and filled with a curable mass. Thus, the individual trenches and diaphragm wall segments are connected to one another and can create a continuous diaphragm or exponential wall. The individual diaphragm wall segments may be provided with metal reinforcements so long as the fill mass containing the concrete material is not yet cured.
본 발명은 도면들에 개략적으로 도시된 바람직한 실시예들을 통해 이후에서 더 기술된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be further described hereinafter with reference to preferred embodiments schematically illustrated in the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 다이아프램 벽 장치의 측면도이다.
도 2는 도 1의 다이아프램 벽 장치의 위로부터의 평면도이다.
도 3a 내지 도 3h는 코너 주위에서 이동하는 동안의 본 발명에 따른 다이아프램 벽 장치의 평면도이다.
1 is a side view of a diaphragm wall apparatus according to the present invention.
2 is a plan view from above of the diaphragm wall device of Fig.
3A-3H are plan views of a diaphragm wall device according to the present invention while moving around a corner.
도 1 및 도 2에 따른 다이아프램 벽 장치(10)는 각각 언더캐리지(undercarriage)(22, 32)로서 무한 궤도형 주행 기어(crawler-type running gear)를 가진 제1 캐리어 기구(20)와 제2 캐리어 기구(30)를 구비한다. 제1 하부 구조(22)에는 프레임워크(framework)와 같은 제1 상부 구조(superstructure)(26)를 가진 제1 상부 캐리지(upper carriage)(24)가 로타리 베어링(23)을 통해 배치된다. 대응되게, 제2 캐리어 차량(30)의 제2 언더캐리지(32)에는 제2 상부 캐리지(34)가 로타리 베어링(33)을 통해 회전 가능한 방식으로 지지된다. 제2 상부 캐리지(34)에는 프레임워크와 같은 제2 상부 구조(36)가 고정된다.The diaphragm wall apparatus 10 according to FIGS. 1 and 2 includes a first carrier mechanism 20 having crawler-type running gears as undercarriages 22 and 32, 2 carrier mechanism 30. As shown in Fig. The first substructure 22 is provided with a first upper carriage 24 having a first superstructure 26, such as a framework, through the rotary bearing 23. Correspondingly, the second upper carriage 34 is rotatably supported on the second undercarriage 32 of the second carrier vehicle 30 via the rotary bearing 33. A second upper structure 36, such as a framework, is secured to the second upper carriage 34.
제1 캐리어 차량(20)과 제2 캐리어 차량(30)은 빔 형상의 크로스 부재(12)를 통해 서로 연결된다. 이를 위해, 제1 캐리어 차량(20)의 제1 상부 구조(26)의 상부 영역에는 수평으로 돌출한 제1 크로스 피스(cross piece)(17)가 장착되며, 제1 크로스 피스(17)는 수직으로 향하는 피벗 축(pivot axis)을 가진 피벗 조인트(19)를 통해 제2 크로스 피스(18)와 결합된다. 대응되게, 상기 돌출한 제2 크로스 피스(18)는 제2 캐리어 차량(30)의 제2 상부 구조(36)의 상부 영역에 견고하게 고정된다. 양 캐리어 차량(20, 30)의 두 상부 구조(26, 36)와 함께 크로스 부재(12)는 지면 작업 유닛(ground working unit)(50)이 매달리는 자유로운 공간 또는 사이공간(interspace)을 가진 게이트(gate)와 같은 배치를 형성한다.The first carrier vehicle 20 and the second carrier vehicle 30 are connected to each other via the beam-shaped cross member 12. To this end, a first crosspiece 17 projecting horizontally is mounted on the upper region of the first upper structure 26 of the first carrier vehicle 20, Is coupled to the second crosspiece 18 via a pivot joint 19 having a pivot axis directed towards the second crosspiece 18. Correspondingly, the protruding second crosspiece 18 is rigidly secured to the upper region of the second overhead structure 36 of the second carrier vehicle 30. The cross member 12 together with the two superstructures 26 and 36 of the two carrier vehicles 20 and 30 are spaced apart from each other by a free space in which the ground working unit 50 is suspended or a gate gate < / RTI >
도시된 실시예에 있어서, 지면 제거 유닛(50)은 그 하단에 2개의 커팅 휠 쌍(cutting wheel pairs)(51, 52)이 수평 회전축(53, 54)에 대해 회전 가능한 방식으로 지지되는 대략 직사각형 프레임(56)을 가진 다이아프램 벽 커터로서 설계된다. 지면 제거 유닛(50)의 프레임(56)에는 펌프(58)가 배치되며, 이 펌프를 통해 커팅 휠 쌍들(51, 52) 사이의 영역으로 경화 현탁액(a hardening suspension)이 주입될 수 있거나 둘러싸는 안정화 유체(stabilizing fluid)와 함께 제거된 지면 물질이 절단된 트렌치(cut trench)로부터 흡입될 수 있다. 또한, 프레임(56)에는 커팅 휠 쌍(51, 52)을 구동시키기 위한, 묘사되지 않은 유압 구동장치가 장착된다.In the illustrated embodiment, the paper removal unit 50 has a roughly rectangular shape in which two cutting wheel pairs 51, 52 are supported at the lower end thereof in a rotatable manner relative to the horizontal rotation shafts 53, Is designed as a diaphragm wall cutter with a frame (56). A pump 58 is disposed in the frame 56 of the ground clearance unit 50 through which a hardening suspension may be injected into the area between the pair of cutting wheels 51, The removed ground material along with the stabilizing fluid can be sucked from the cut trench. The frame 56 is also equipped with a hydraulic drive device, not shown, for driving the pair of cutting wheels 51, 52.
펌프(58)는 크로스 부재(12) 위의 사분원호 형상의 롤러 활(a quadrant-shaped roller bow)(37)을 통해 호스 드럼(38)으로 안내되는 공급 호스(16)에 연결된다. 호스 드럼(38)은 제2 캐리어 차량(30)의 제2 상부 구조(36)에서 수평 회전축에 대해 회전 가능한 방식으로 지지된다.The pump 58 is connected to a supply hose 16 which is guided to the hose drum 38 through a quadrant-shaped roller bow 37 on the cross member 12. The hose drum 38 is supported in a rotatable manner about a horizontal axis of rotation in the second superstructure 36 of the second carrier vehicle 30.
크로스 부재(12) 상의 지면 제거 유닛(50)의 현가(suspension)는 프레임(56)의 상단에서 서스펜션(57)에 고정되는 적어도 하나의 지지 로프(14)에 의해 구현된다. 전력 및 데이터 라인들을 포함하는 수 개의 케이블(15)과 함께 지지 로프(14)는 크로스 부재(12) 위의 회전 가능한 편향 롤러(deflection roller)(27)를 통해 제1 캐리어 기구(20) 위의 로프 드럼(28)으로 테이프와 같은 방식으로 안내된다. 로프 드럼(28)은 제1 캐리어 기구(20)의 제1 상부 구조(26)에서 수평으로 향하는 회전축에 대해 회전 가능한 방식으로 지지된다.The suspension of the ground removal unit 50 on the cross member 12 is implemented by at least one support rope 14 that is secured to the suspension 57 at the top of the frame 56. The support rope 14 along with several cables 15 including power and data lines are connected to the first carrier mechanism 20 via a deflecting roller 27 on the cross member 12, Is routed to the rope drum 28 in the same manner as the tape. The rope drum 28 is supported in a rotatable manner with respect to a rotational axis which is horizontally oriented in the first superstructure 26 of the first carrier mechanism 20.
다이아프램 벽 장치(10)에 의해 지면 제거 유닛(50)이 커팅 휠 쌍(51, 52)의 회전과 함께 지면 내로 하강되는 과정에서 하나의 트렌치가 지면에 생성될 수 있다. 이 과정에서, 지지 로프(14), 케이블들(15) 및 공급 호스(16)는 로프 드럼(28) 또는 호스 드럼(38)으로부터 풀려진다. 따라서 지면에 형성된 트렌치는 바람직하게 묘사되지 않은 펌프를 통해 트렌치 내로 유입되는 안정화 현탁액(stabilizing suspension)으로 채워진다. 최종 깊이에 도달한 후, 지면 제거 유닛(50)은 지지 로프(14), 케이블들(15) 및 공급 호스(16)가 다시 감기면서 다시 상승된다. 이후 다이아프램 벽 장치(10)는 추가 트렌치를 생성시키기 위해 이동된다. 따라서 일단 충진 매스(the fill mass)가 경화되면 생성되고 충진된 트렌치들은 연속적인 다이아프램 또는 지수벽을 형성한다.One trench may be created on the ground in the process that the diaphragm wall device 10 is lowered into the ground with the rotation of the pair of cutting wheels 51 and 52 by the ground removal unit 50. In this process, the support rope 14, the cables 15 and the supply hose 16 are unwound from the rope drum 28 or hose drum 38. Thus, the trenches formed on the ground are filled with stabilizing suspensions which are preferably introduced into the trenches via unrepresented pumps. After reaching the final depth, the ground removal unit 50 is raised again with the support rope 14, the cables 15 and the supply hose 16 being rewound. The diaphragm wall assembly 10 is then moved to create additional trenches. Thus, once the fill mass is cured, the filled and filled trenches form a continuous diaphragm or exponential wall.
도 3a 내지 도 3h로부터 2개의 캐리어 차량(20, 30)을 가진 본 발명에 따른 다이아프램 벽 장치(10)는 한정된 공간 조건의 경우에서도 이동과 기동이 매우 용이하다는 것을 알 수 있다. 도 3a에 따르면, 본 발명에 따른 다이아프램 벽 장치(10)는 크로스 트랙(7)이 대략 직각 방식으로 이어진, 터널과 같은 메인 트랙(5)에 위치된다. 벽들(8) 사이에는 대략 직각의 코너 영역(6)이 설계된다.3A to 3H, it can be seen that the diaphragm wall apparatus 10 according to the present invention having two carrier vehicles 20 and 30 is very easy to move and start even in a limited space condition. 3A, the diaphragm wall device 10 according to the invention is located on a main track 5, such as a tunnel, in which the cross track 7 is run in a substantially right angle manner. A substantially right-angled corner region 6 is designed between the walls 8.
크로스 트랙(7)으로 이동하기 위해 다이아프램 벽 장치(10)는 제1 캐리어 차량(20)과 제2 캐리어 차량(30)이 정렬(alignment)되어 메인 트랙(5)을 따라 이동된다. 이 경우에 주행 방향에서 전부에 위치된 제2 캐리어 차량(30)이 합류하는 크로스 트랙(7)의 중앙의 높이에 놓이자마자 제2 캐리어 차량(30)의 언더캐리지(32)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 크롤러 트랙(crawler tracks)의 대응하는 작동을 통해 변동이 없는 방식(unaltered manner)으로 배치된 상부 캐리지(34)에 대해 90°로 회전된다.The diaphragm wall arrangement 10 is moved along the main track 5 so that the first carrier vehicle 20 and the second carrier vehicle 30 are aligned to move to the cross track 7. In this case, as soon as the second carrier vehicle 30 positioned at the front in the running direction is at the height of the center of the cross track 7 joining, the undercarriage 32 of the second carrier vehicle 30 is shown in FIG. 3B As shown, the crawler tracks are rotated through 90 DEG relative to the upper carriage 34 disposed in an unaltered manner through corresponding operation of the crawler tracks.
제2 캐리어 차량(30)은 이제 크로스 트랙(7)의 방향으로 이동하여 그 안으로 이동할 수 있다.The second carrier vehicle 30 can now move in the direction of the cross track 7 and into it.
이러한 이동 중에, 제1 캐리어 기구(20)의 제1 언더캐리지(22)는 메인 트랙(5)에 대해 종방향으로 정렬된 상태로 유지된다. 그러나, 제2 캐리어 차량(30)이 점진적으로 크로스 트랙(7) 내로 이동함에 따라 두 상부 캐리지(24, 34)는 다이아프램 벽 장치(10)의 크로스 부재(12) 상의 피벗 조인트(19)에서 발생하는 편향(deflection)과 함께 각각의 언더캐리지(22, 32)에 대해 조정된다. 이러한 과정에서, 도 3c 내지 도 3f에 도시된 바와 같이, 제1 크로스 피스(17)는 제2 크로스 피스(18)에 대해 점진적으로 절곡된다.During this movement, the first undercarriage 22 of the first carrier mechanism 20 is maintained in a longitudinally aligned state with respect to the main track 5. However, as the second carrier vehicle 30 progressively moves into the cross track 7, the two upper carriages 24 and 34 are pivoted in the pivot joint 19 on the cross member 12 of the diaphragm wall assembly 10 And adjusted for each undercarriage 22, 32 along with deflection that occurs. In this process, the first cross piece 17 is gradually bent with respect to the second cross piece 18, as shown in Figs. 3C to 3F.
도 3f는 제2 캐리어 차량(30)에 대해 제1 캐리지 차량(20)의 직각 정렬을 나타낸 것이며, 이 직각으로 놓여진 위치에서 각각의 상부 캐리지(24, 34)는 각각의 언더캐리지(22, 32)에 대해 동일한 방식으로 그것들의 종방향 정렬로 다시 한 번 향하게 된다.Figure 3f shows a right angle alignment of the first carriage vehicle 20 relative to the second carrier vehicle 30 where each upper carriage 24,34 has its respective undercarriage 22,32 ) Again in the same manner as their longitudinal alignment.
제2 캐리어 차량(30)은 이제 크로스 트랙(7)에 평행하게 이동하여 그 안으로 이동할 수 있는 한편, 제1 캐리지 차량(20)은 도 3g에 도시된 바와 같이, 합류하는 크로스 트랙(7)의 중심의 높이에 위치될 때까지 계속해서 메인 트랙(5)의 종방향에 평행하게 이동된다. 이러한 이동 동안 제1 캐리지 차량(20)의 제1 상부 캐리지(24)는 크로스 트랙(7) 내로 피벗된다.The second carriage vehicle 30 is now able to move in and move parallel to the cross track 7 while the first carriage vehicle 20 is able to move into and out of the cross track 7 And is continuously moved in parallel to the longitudinal direction of the main track 5 until it is positioned at the center height. During this movement, the first upper carriage 24 of the first carriage vehicle 20 is pivoted into the cross track 7.
도 3g에 묘사된 위치에 도달하면, 제1 상부 캐리지(24)와 마찬가지로 제1 언더캐리지(22)가 크로스 트랙(7)의 종방향 및 제2 캐리어 차량(30)과 정렬(alignment)된 상태로 될 때까지 제1 캐리어 차량(20)의 제1 언더캐리지(22)는 제1 언더캐리지(22)의 크롤러 트랙의 대응하는 역방향 작동을 통해 상부 캐리지(24)에 대해 90°로 회전된다. 도 3h에 나타낸 이러한 위치로부터 다시 한 번 직선 정렬로 된 다이아프램 벽 장치(10)는 이제 크로스 트랙(7)으로 더 이동될 수 있으며, 이 경우에서 트렌치 또는 다이아프램 벽이 크로스 트랙(7)을 따라 생성될 수 있다.3G, the first undercarriage 22, as well as the first upper carriage 24, is positioned in the longitudinal direction of the cross track 7 and in a state of alignment with the second carrier vehicle 30 The first undercarriage 22 of the first carrier vehicle 20 is rotated by 90 with respect to the upper carriage 24 through a corresponding reverse operation of the crawler track of the first undercarriage 22. [ The diaphragm wall device 10 once again in line alignment from this position shown in Fig. 3h can now be further moved to the cross track 7, in which case the trench or diaphragm wall will move the cross track 7 . ≪ / RTI >

Claims (13)

  1. 지면 제거 유닛이 수직으로 조정 가능한 방식으로 지지되는 캐리어 기구를 가진, 다이아프램 또는 지수벽을 위해 지면에 트렌치를 생성하기 위한 다이아프램 벽 장치로서,
    크로스 부재를 통해 서로 연결되는 제1 캐리어 기구와 제2 캐리어 기구가 마련되고,
    상기 지면 제거 유닛은 상기 크로스 부재 아래에 조정 가능한 방식으로 배치되며,
    상기 크로스 부재에 실질적으로 수직한 피벗 축을 가진 적어도 하나의 피벗 조인트가 마련되며,
    상기 피벗 조인트는 상기 두 캐리어 기구를 서로에 대해 조정 가능하도록 구성되고,
    상기 지면 제거 유닛은 수평 회전축에 대해 회전 방식으로 구동될 수 있는 적어도 한 쌍의 커팅 휠을 가진 다이아프램 벽 커터이며,
    상기 지면 제거 유닛은 적어도 하나의 지지 로프에 매달리고,
    매달려진 상기 지면 제거 유닛은 수직으로 변위 가능한 것을 특징으로 하는 다이아프램 벽 장치.
    A diaphragm wall device for creating a trench in the ground for a diaphragm or exponential wall, the device having a carrier mechanism in which the ground removal unit is supported in a vertically adjustable manner,
    A first carrier mechanism and a second carrier mechanism are provided which are connected to each other through a cross member,
    Wherein the paper removal unit is arranged in an adjustable manner below the cross member,
    At least one pivot joint having a pivot axis substantially perpendicular to the cross member is provided,
    Wherein the pivot joint is configured to be adjustable with respect to the two carrier mechanisms,
    Wherein the paper removal unit is a diaphragm wall cutter having at least a pair of cutting wheels that can be driven in a rotational manner with respect to a horizontal rotation axis,
    Wherein the ground removal unit is suspended from at least one support rope,
    Wherein the suspended floor unit is vertically displaceable.
  2. 삭제delete
  3. 삭제delete
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지면 제거 유닛은 적어도 하나의 공급 호스 및/또는 적어도 하나의 케이블에 연결되는 것을 특징으로 하는 다이아프램 벽 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the ground removal unit is connected to at least one supply hose and / or at least one cable.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지 로프 및/또는 상기 적어도 하나의 케이블을 위해 적어도 하나의 로프 드럼이 마련되며, 상기 적어도 하나의 공급 호스를 위해 적어도 하나의 호스 드럼이 마련되는 것을 특징으로 하는 다이아프램 벽 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein at least one rope drum is provided for said at least one support rope and / or said at least one cable, and at least one hose drum is provided for said at least one supply hose.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로프 드럼은 상기 제1 캐리어 기구에 회전 가능한 방식으로 지지되고, 상기 호스 드럼은 상기 제2 캐리어 기구에 회전 가능한 방식으로 지지되는 것을 특징으로 하는 다이아프램 벽 장치.
    6. The method of claim 5,
    Wherein the rope drum is rotatably supported by the first carrier mechanism and the hose drum is rotatably supported by the second carrier mechanism.
  7. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 캐리어 기구는 상부 캐리지가 회전 방식으로 지지되는 언더캐리지를 가진 것을 특징으로 하는 다이아프램 벽 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the at least one carrier mechanism has an undercarriage in which the upper carriage is supported in a rotational manner.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 기구들 중의 적어도 하나는 자체 구동장치를 가진 무한 궤도형 차량으로 설계되는 것을 특징으로 하는 다이아프램 벽 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein at least one of the carrier mechanisms is designed as an endless track type vehicle having its own drive mechanism.
  9. 제1항에 있어서,
    하나 또는 두 캐리어 기구는 작동 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 다이아프램 벽 장치.
    The method according to claim 1,
    Characterized in that one or both of the carrier mechanisms comprise an actuating unit.
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 이동식 작동 유닛이 마련되는 것을 특징으로 하는 다이아프램 벽 장치.
    The method according to claim 1,
    Characterized in that at least one movable operating unit is provided.
  11. 청구항 제1항에 따른 다이아프램 벽 장치로 지면에 트렌치를 생성하기 위한 방법으로서,
    지면 제거 유닛이 지면 내로 내려가면서 지면 물질이 제거되고,
    상기 지면 제거 유닛은 크로스 부재를 통해 서로 연결되는 제1 캐리어 기구와 제2 캐리어 기구 사이에서 상기 크로스 부재에 배치되며,
    양 캐리어 기구들을 서로에 대해 조정하기 위해 실질적으로 수직한 피벗 축을 가진 적어도 하나의 피벗 조인트가 상기 크로스 부재에 배치되는 것을 특징으로 하는 트렌치 생성 방법.
    A method for producing a trench in the ground with a diaphragm wall device according to claim 1,
    The ground surface removing material is removed as the ground surface removing unit descends into the ground,
    Wherein the paper removal unit is disposed on the cross member between a first carrier mechanism and a second carrier mechanism which are connected to each other via a cross member,
    Wherein at least one pivot joint having a substantially vertical pivot axis is disposed in the cross member to adjust both carrier mechanisms relative to each other.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 트렌치는 터널, 트랙, 또는 한정된 천장 높이를 가진 또 다른 공간 내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 트렌치 생성 방법.
    12. The method of claim 11,
    Wherein the trench is performed in a tunnel, a track, or another space having a limited ceiling height.
  13. 제11항에 있어서,
    다이아프램 또는 지수벽이 형성되고, 트렌치들은 연속적인 방식으로 설계되고 경화성 매스로 충진되는 것을 특징으로 하는 트렌치 생성 방법.
    12. The method of claim 11,
    A diaphragm or exponential wall is formed and the trenches are designed in a continuous manner and filled with a hardenable mass.
KR1020170002975A 2016-02-17 2017-01-09 Diaphragm wall device and method for producing trenches in the ground KR101919920B1 (en)

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