KR101950244B1

KR101950244B1 - 진동 바이브로 하부오거 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법

Info

Publication number: KR101950244B1
Application number: KR1020180069435A
Authority: KR
Inventors: 윤춘호; 안오현
Original assignee: 동명중기계 (주)
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2019-02-21

Abstract

본 발명의 하부오거는 구동력을 주는 모터부와, 상기 모터부의 회전력을 전달받아 일정 회전수로 감속하여 감속주축에 결합된 피니언 기어에 의해 하부로 회전력을 전달하는 감속부와, 상기 모터부와 감속부가 설치되는 감속케이싱부를 포함하여 구성되는 구동감속부와; 상기 피니언기어와 기어결합되어 회전력을 전달받는 출력기어를 포함하고, 내부 중앙으로 상기 스크류가 통과하는 출력기어박스부와; 상기 출력기어의 회전력을 전달받으며, 내부 중앙으로 상기 스크류가 통과하고, 하부로 회전력을 전달하는 중공 출력축부와; 모터의 회전으로 캠을 회전시키고 상기 캠의 편심운동과 스프링의 탄성으로 진동을 주며, 상하로 진동을 할 때에도 상기 중공 출력축부와 기어 결합하여 상기 중공 출력축부에서 회전력을 전달받아 하부로 회전력과 전동을 전달하는 바이브로 장치부와; 상기 바이브로 장치부에서 진동과 회전력을 전달받아 하부로 진동과 회전력을 전달할 수 있게 하며, 상기 바이브로 장치부의 상하운동의 진동 시 상기 중공 출력축부을 타고 상하로 움직일 수 있게 원형내부홈이 형성된 진동소켓플랜지와; 상기 진동소켓플랜지의 회전력과 진동을 전달받으며, 상기 케이싱이 결합되고, 내부로 상기 상부오거의 스크류가 통과하는 케이싱소켓으로 구성되며, 본 발명의 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법은 장치 장착단계와; 케이싱 압입 및 굴착단계와; 파일 근입 및 시멘트 타설단계와; 인발 준비단계와; 케이싱 인발단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 진동 바이브로 하부오거 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따르면 천공 작업시 연속 회전과 진동을 동시에 주므로 분리형 오거의 빠른 작업속도를 얻을 수 있어 작업효율이 높으며, 회전을 멈추고 진동만 주거나 진동을 멈추고 회전만 줄 수 있으므로 하부에 암반이 있는 지역에서 특히 작업 효율이 높으며, 인발 시 오버하중을 줄여 장비의 파손, 마모 등 손실을 줄이면서 인발하므로 콘크리트 말뚝 공법의 최상의 품질을 확보할 수 있으며, 와이어로 케이싱을 인위적으로 인발시 하부오거의 메인베어링의 파손을 막을 수 있는 효과가 있다.

Description

진동 바이브로 하부오거 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법{Lower Auger with Vibrator and Construction Method of Drilling and Ground Reinforcement Thereof}

본 발명은 진동 바이브로 하부오거 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전하는 분리형 오거에 진동장치를 추가로 설치하여 연결된 케이싱소켓에 케이싱을 장착한 후 연속회전하면서 진동을 주거나 회전을 멈추고 진동만 주어 사용하여 굴착 및 케이싱을 원하는 천공심도까지 도달시켜며, 케이싱 인발 시는 진동을 주어 오버 하중을 줄여 장비의 파손, 마모 등을 줄이는 진동 바이브로 하부오거 및 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 토목공사, 건축공사, 해안선 보호, 토양 유실공사, 인공호수, 도로건설, 자연하천 등의 토목공사 또는 건축물 공사를 수행하는 과정에서, 지하 벽체로부터의 토사 유출, 무너짐, 물의 흐름차단을 위하여 흙막이 공사, 차수벽, 파일공사 등을 시공하게 된다.

이러한 흙막이 공사나 파일 공사는 터파기를 하면서 시공하거나 지중에 미리 차단벽이나 파일을 설치한 상태에서 시행하게 되며, 이 터파기 공사는 주위의 환경, 지중의 토질 상태, 공사장 주위의 건물 배치에 따라 다양한 방법으로 시공되고 있다.

시공방법 중 지하구조물을 건설할 때는 파낼 부위의 외곽으로부터 파낸 부위 쪽으로 토사가 붕괴되거나 지하수가 유입되는 것을 방지하기 위해 시트파일로 구성되는 벽체는 영구 구조물(永久構造物)로서 축조되거나 H 빔, 콘크리트 파일, 파이프 형상의 파일 등을 이용한 가설구조물(假說構造物)로서 축조되는 경우가 있다.

시트파일 또는 가설구조물을 시공하는 과정에서 시트파일, H빔, 원통형 파일 등을 지중에 박거나 인출하게 되는데, 이러한 파일 즉, 시트파일이나 파일, H빔 등을 박거나 인출하기 위해서는 항타기나 오거가 이용된다.

기존을 분리형 하부오거는 2가지로 볼 수 있으며, 진동으로 수직천공과 인발하는 오거인 진동오거와 감속기를 이용하여 회전운동하는 오거인 일반 하부오거로 나눌 수 있다.

일반 하부오거는 감속기를 통해 소켓 후렌지의 정, 역 방향으로 연속 회전시켜 연결된 소켓에 케이싱을 회전시킴으로 상부오거의 스크류의 굴착속도나 굴착토의 원활한 배토 작업에 따라 케이싱이 원하는 천공심도까지 도달하게 된다.

또한 파일 근입작업이 완료되면 다시 소켓을 케이싱에 끼워 결합 후 회전하여 인발하여 작업 완료하게 된다.

진동(바이브로)오거는 일반 하부오거와는 다르게 감속장치가 아닌 바이브로를 위용하여 케이싱에 진동을 주어 케이싱을 집어 넣을 때나 일발할 때 수직, 상하운동을 목적으로 사용하고 있다.

일반 하부오거의 문제점을 살펴보면 케이싱에 링빗트를 부착시켜 회전운동을 하여 케이싱을 굴착깊이까지 천공하는데 이때 주로 사용되는 파일은 PHC 파일, 빔, 철근을 사용했다.

PHC 파일의 경우 근입 후 오거를 회전하여 케이싱을 인발했지만 굴착된 케이싱 내부에 PHC 파일이 아닌 H-Beam이나 철근을 근입할 경우 Beam의 수평 수직이 정확해야 이를 통해 건물의 빔 구조물을 올릴 수 있으므로 회전하는 하부오거를 사용하면 천공시는 상관없지만 인발시 빔이나 철근이 돌아가거나 꼬이는 현상이 생겨 건물을 올릴 때 빔을 연결할 수가 없고 철근은 제 하중 역할을 할 수 없다.

그래서 하부오거를 회전시키지 않고 인위적으로 와이어를 통해 수직으로 큰 힘으로 케이싱을 당겨 인발했다.

이때 땅속의 토압과 케이싱 내부의 응고된 시멘트 토압이 마찰력을 일으켜 빼지 못하는 경우가 현장에서 빈번하게 발생됐다.

와이어로 케이싱을 인위적으로 인발시 하부오거의 메인베어링이 파손되는 문제점이 있다.

진동오거(바이브로 오거)의 문제점은 주로 흙막이 공법에 사용했는데 이를 응용하여 하부진동오거로 사용되고 있다.

그런데 진동오거는 말 그래도 진동을 주어 수직으로 땅을 때려서 케이싱을 근입하거나 인발할 때 사용되는데 케이싱에 진동을 주어 수직으로 근입시 땅속에 암(돌)이 있을 씨 케이싱의 길을 막고 계속 진동을 주면 케이싱이 굽어지며 파손되는 단점이 있어 이를 해결하기 위하여 회전하는 오거를 사용 암을 긁어내고 있다.

물론 천공이 다 되었을 시는 PHC 파일이나 Beam, 철근을 넣고 입발할 때는 회전하부오거의 문제점을 해결할 수 있다.

회전하는 분리형 오거에 진동장치를 추가로 설치하여 연속 회전하면서 진동을 주거나 회전을 멈추고 진동만 주어 사용하며, 기본적으로 소?후렌지가 상하로 움직이며, 이때 스프링이 완충작용을 하여 오거에 진동을 줄이며, 인발하고자 하는 케이싱에 진동을 주어 인발 시 오버하중을 줄여 장비의 파손, 마모 등 손실을 줄이면서 인발하므로 콘크리트 말뚝 공법의 최상의 품질을 확보할 수 있는 장치가 필요하게 되었다.

천공 작업시 연속 회전과 진동을 동시에 주므로 분리형 오거의 빠른 작업속도를 얻을 수 있어 작업효율을 높이는 것이 필요하게 되었다.

1. 한국등록특허공보 제 10-0970772 (등록일자 : 2010년 07월 09일) 오거 및 파일 바이브레이션 햄머 및 이를 이용한 시공방법 2. 한국공개특허공보 제 10-2014-0129877 (공개일자 : 2014년 11월 07일) 진동햄머와 오거를 구비한 천공장치 3. 한국등록특허공보 제 10-0624232 (등록일자 : 2006년 09월 07일) 바이브레이션 햄머 4. 한국공개특허공보 제 10-2015-0139393 (공개일자 : 2015년 12월 11일) 천공작업과 항타작업을 병행할 수 있도록 진동장치를 일체로 갖춘 오거 크레인

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 회전하는 분리형 오거에 진동장치를 추가로 설치하되 기계적으로 원활하게 작동되고, 연속 회전하면서 진동을 주거나 회전을 멈추고 진동만 주어 사용할 수 있는 진동 바이브로 하부오거 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법을 제공함에 있다.

본 발명의 하부오거는 내부로 천공시 발생하는 토사를 위로 올려 배출하는 상부오거의 스크류가 중앙으로 통과하며, 하부에 물막이 기능과 내부로 PHC 파일 또는 빔, 철근 및 콘크리트가 인입되는 케이싱이 결합되어 상기 케이싱을 회전시키고 진동을 주어 상기 케이싱을 굴착 깊이까지 천공하는 장치로서, 구동력을 주는 모터부와, 상기 모터부의 회전력을 전달받아 일정 회전수로 감속하여 감속주축에 결합된 피니언 기어에 의해 하부로 회전력을 전달하는 감속부와, 상기 모터부와 감속부가 설치되는 감속케이싱부를 포함하여 구성되는 구동감속부와; 상기 피니언기어와 기어결합되어 회전력을 전달받는 출력기어를 포함하고, 상기 감속케이싱부와 볼트로 결합되며, 내부 중앙으로 상기 스크류가 통과하는 출력기어박스부와; 상기 출력기어와 볼트결합되어 회전력을 전달받으며, 내부 중앙으로 상기 스크류가 통과하고, 하부로 회전력을 전달하는 중공 출력축부와; 상기 출력기어박스부에 일정 부분이 결합되고, 모터의 회전으로 캠을 회전시키고 상기 캠의 편심운동과 스프링의 탄성으로 진동을 주며, 상하로 진동을 할 때에도 상기 중공 출력축부와 기어 결합하여 상기 중공 출력축부에서 회전력을 전달받아 하부로 회전력과 전동을 전달하는 바이브로 장치부와; 상기 바이브로 장치부와 볼트로 결합되어 상기 바이브로 장치부에서 진동과 회전력을 전달받아 하부로 진동과 회전력을 전달할 수 있게 하며, 상기 바이브로 장치부의 상하운동의 진동 시 상기 중공 출력축부을 타고 상하로 움직일 수 있게 원형내부홈이 형성된 진동소켓플랜지와; 상기 진동소켓플랜지와 볼트로 결합되어 회전력과 진동을 전달받으며, 상기 케이싱이 결합되고, 내부로 상기 상부오거의 스크류가 통과하는 케이싱소켓으로 구성된다.

상기 출력 기어박스부는 상기 감속부의 회전력을 전달하는 피니언기어와 기어 결합되어 회전력을 전달받아 상기 중공 출력축부로 회전력을 전달하는 출력기어부와; 상기 출력기어부와 2개의 상기 피니언기어와 내장되고, 상기 중공 출력축부가 하부로 관통하며, 상부는 상기 구동감속부의 감속케이싱부와 볼트로 결합되고, 하부는 상기 바이브로 장치부의 일정 부분이 결합되며, 내측 하부에는 상기 감속주축의 흔들림과 진동을 방지하는 2개의 감속주축 베어링이 설치되는 기어박스 케이싱부로 구성된다.

상기 출력기어부는 상기 피니언기어와 기어결합되어 회전력을 전달받으며, 상기 중공 출력축부와 볼트 결합되어 전달받는 회전력을 상기 중공 출력축부로 전달하는 출력기어와; 상기 출력기어의 내측에 설치되어 회전되는 외륜베어링과, 상기 외륜베어링의 내측에 설치되고 상기 기어박스 케이싱부에 볼트로 결합되어 고정되는 내륜베어링으로 구성된 출력베어링으로 구성된다.

상기 기어박스 케이싱부는 상기 출력기어부와 2개의 상기 피니언기어와 내장되고, 상부는 상기 구동감속부의 감속케이싱부와 볼트로 결합되며, 하부는 상기 바이브로 장치부의 일정 부분이 결합되고, 상기 출력기어의 하부에 결합된 상기 중공 출력축부가 관통되며, 내측 하부에는 상기 감속주축의 흔들림과 진동을 방지하는 2개의 감속주축 베어링이 설치되는 기어박스 케이싱과; 상기 기어박스 케이싱의 하부 오픈부분과 중공 출력축부 사이를 실링하는 그랜드패킹이 설치되어 하부를 막아주는 메인 케이싱커버로 구성된다.

상기 기어박스 케이싱의 상부에는 중앙부분에 상기 상부오거의 스크류가 관통하는 상부 중앙원형오픈부와; 좌우측부분에 상기 감속주축과 피니언기어가 삽입되는 2개의 원형 기어설치구와; 상기 출력기어부의 출력베어링과 볼트 결합을 위해 원형으로 다수 개의 출력기어부 결합볼트홀이 형성된다.

상기 기어박스 케이싱의 하부에는 중앙부분에 상기 중공 출력축이 관통되고 상기 메인 케이싱커버가 설치되는 하부 중앙원형오픈부와; 상기 바이브로 장치부의 일정 부분이 결합되는 다수 개로 구성된 2개소의 바이브로 장치부 결합홀이 형성되고, 상기 기어박스 케이싱의 하부 내부의 좌우측에는 각각의 상기 감속주축 베어링 설치를 위한 베어링설치부가 형성된다.

상기 중공 출력축부의 하부 외주면에는 상기 바이브로 장치부와 기어 결합하여 상기 출력기어에서 전달받은 회전력을 상하로 진동하는 상기 바이브로 장치부로 전달하는 중공 출력축부 스플라인이 형성된다.

상기 중공 출력축부의 상단면에는 상기 출력기어의 회전력을 전달받기 위하여 상기 출력기어와 볼트 결합하는 다수 개의 출력기어 결합볼트홀이 형성된다.

상기 중공 출력축부의 상부 외주에는 상기 기어박스 케이싱부의 메인 케이싱커버 사이로 오일이 누설되는 것을 방지하기 위한 오링과 그랜드패킹이 형성된다.

상기 바이브로 장치부는 내부에 내륜 스플라인이 형성되어 상하운동을 하면서도 상기 중공 출력축부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 턴테이블회전축과; 상기 턴테이블회전축의 외주에 설치되며, 내부에 베어링이 설치되어 내측의 턴테이블회전축만 회전되게 하고 외부는 고정되는 턴테이블베어링과; 상기 턴테이블베어링의 양단에 결합되어 캠의 편심 회전과 스프링의 탄성에 의해 상기 턴테이블베어링과 턴테이블회전축을 상하운동시켜 진동을 발생시키는 바이브로장치로 구성된다.

상기 바이브로장치는 회전력을 주는 유압모터 또는 전기모터와 감속기로 구성되는 바이브로 감속모터부와; 상기 바이브로 감속모터부의 회전력을 전달받아 감속하여 일정 회전수로 회전되는 2개의 바이브로 기어박스와; 상기 바이브로 감속모터부의 출력축에 결합되어 상기 바이브로 감속모터부의 회전력을 2개의 바이브로 기어박스로 전달하는 기어박스 연결대와; 상기 바이브로 기어박스에서 회전력을 전달받아 편심운동으로 회전하는 캠과, 상기 캠이 내부에 설치되며 상기 턴테이블베어링과 결합할 수 있게 단부에 상하로 형성되어 상기 턴테이블베어링이 중간으로 삽입되어 결합되는 턴테이블고정플랜지가 형성되는 컴커버로 구성되는 캠부와; 상기 턴테이블고정플랜지의 결합홀과 상기 턴테이블베어링의 결합홀 삽입되고 캠의 편심운동에 의해 상기 턴테이블베어링이 상하로 움직일 수 있게 하며 상하로 스프링이 설치되어 복원력을 갖게 하고 다수 개로 구성된 스프링 완충고정축과; 상기 바이브로 감속모터부, 바이브로 기어박스, 기어박스 연결대 및 캠부가 설치되고 하중을 지지하는 바이브로 지지대를 포함하여 구성된다.

상기 진동소켓플랜지는 내부로 상기 스크류가 통과하며 회전되는 진동축과; 상기 진동축의 외주면 중간부분에 상기 중공 출력축부를 타고 상하운동을 할 수 있는 일정 폭으로 수평으로 형성된 진동링과, 상기 진동링의 단부에서 연이어 형성되며 일정 높이를 가지며 상기 바이브로 장치부의 턴테이블회전축으로부터 회전력과 진동을 전달받는 진동원통으로 이루어진 진동소켓부와; 상기 진동축의 하단에 형성되어 상기 케이싱소켓과의 결합을 위한 케이싱소켓 결합볼트홀이 형성된 진동플랜지로 구성된다.

상기 진동원통에는 상기 턴테이블회전축으로부터 회전력과 진동을 전달받기 위하여 상기 턴테이블회전축과 볼트 결합을 위한 턴테이블회전축 결합볼트홀이 형성된다.

본 발명의 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법은 천공기의 리더에 상기 상부오거를 장착한 후 상부로 올려 스크류를 장착하고, 상기 하부오거를 리더에 장착한 후 일정 높이로 올린 후 상기 하부오거의 케이싱소켓에 상기 케이싱을 장착하는 장치 장착단계와; 하부오거의 진동 및 회전운동으로 상기 케이싱을 압입하면서 상기 상부오거로 굴착하는 케이싱 압입 및 굴착단계와; 상기 케이싱과 하부오거를 분리 후 상부오거와 하부오거를 올리는 천공완료 및 지반보강 준비단계와; 상기 케이싱 속에 PHC파일, H-Beam 또는 철근조립체를 근입하고 시멘트를 타설하는 파일 근입 및 시멘트 타설단계와; 상기 케이싱을 인발하기 위하여 상기 하부오거에 케이싱을 결합시키는 인발 준비단계와; PHC파일을 근입했을 때는 상기 하부오거를 역회전하여 상기 케이싱을 인발하고, H-Beam 및 철근조립체를 근입했을 때는 상기 하부오거를 역회전하면서 진동을 주어 인발하는 케이싱 인발단계를 포함하여 구성된다.

상술한 하부오거 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 진동 바이브로 하부오거 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따르면 천공 작업시 연속 회전과 진동을 동시에 주므로 분리형 오거의 빠른 작업속도를 얻을 수 있어 작업효율이 높으며, 회전을 멈추고 진동만 주거나 진동을 멈추고 회전만 줄 수 있으므로 하부에 암반이 있는 지역에서 특히 작업 효율이 높고, 진동소켓플랜지가 상하로 움직일 때 스프링이 완충작용을 하여 상기 하부오거에 진동을 줄이며, 인발하고자 하는 케이싱에 진동을 주어 인발 시 오버하중을 줄여 장비의 파손, 마모 등 손실을 줄이면서 인발하므로 콘크리트 말뚝 공법의 최상의 품질을 확보할 수 있고, 와이어로 케이싱을 인위적으로 인발시 하부오거의 메인베어링의 파손을 막을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 설치한 천공기 설명도
도 2는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거 전체 정면도
도 3은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거 전체 분해도
도 4는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 구동감속부 정면도
도 5는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 출력기어박스부 개략도
도 6은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 출력기어박스부의 기어박스 케이싱부에 따른 기어박스 케이싱 개략도
도 7은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 출력기어박스부의 기어박스 케이싱부에 따른 메인 케이싱커버
도 8은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 출력기어박스부에 따른 출력기어부 개략도
도 9는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 중공 출력축부 개략도
도 10은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 바이브로 장치부 전체도
도 11은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 바이브로 장치부에 따른 턴테이블회전축과 턴테이블베어링 개략도
도 12는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 바이브로 장치부에 따른 바이브로장치 개략도
도 13은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 바이브로장치부의 바이브로장치에 따른 캠부 및 바이브로 기어박스 개략도
도 14는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 진동소켓플랜지 개략도
도 15는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 진동소켓플랜지의 분해도
도 16은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법 순서도
도 17은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 장치 장착단계 설명도
도 18은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 케이싱 압입 및 굴착단계 설명도
도 19는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 천공 완료 및 지반보강 준비단계 설명도
도 20은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 파일 근입 및 시멘트 타설단계 설명도
도 21은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 케이싱 인발단계 설명도
도 22는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 케이싱 인발 완료 후 상태 설명도

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "진동 바이브로 하부오거 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "진동 바이브로 하부오거 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 설치한 천공기 설명도이며, 도 2는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거 전체 정면도이고, 도 3은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거 전체 분해도이며, 도 4는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 구동감속부 정면도이고, 도 5는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 출력기어박스부 개략도이며, 도 6은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 출력기어박스부의 기어박스 케이싱부에 따른 기어박스 케이싱 개략도이고, 도 7은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 출력기어박스부의 기어박스 케이싱부에 따른 메인 케이싱커버이며, 도 8은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 출력기어박스부에 따른 출력기어부 개략도이고, 도 9는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 중공 출력축부 개략도이며, 도 10은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 바이브로 장치부 전체도이고, 도 11은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 바이브로 장치부에 따른 턴테이블회전축과 턴테이블베어링 개략도이며, 도 12는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 바이브로 장치부에 따른 바이브로장치 개략도이고, 도 13은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거의 바이브로장치부의 바이브로장치에 따른 캠부 및 바이브로 기어박스 개략도이며, 도 14는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 진동소켓플랜지 개략도이고, 도 15는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거에 따른 진동소켓플랜지의 분해도이며, 도 16은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법 순서도이고, 도 17은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 장치 장착단계 설명도이며, 도 18은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 케이싱 압입 및 굴착단계 설명도이고, 도 19는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 천공 완료 및 지반보강 준비단계 설명도이며, 도 20은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 파일 근입 및 시멘트 타설단계 설명도이고, 도 21은 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 케이싱 인발단계 설명도이며, 도 22는 본 발명의 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따른 케이싱 인발 완료 후 상태 설명도이다.

본 발명의 진동 바이브로 타입의 하부오거(A2)는 내부로 천공시 발생하는 토사를 위로 올려 배출하는 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 중앙으로 통과하며, 하부에 물막이 기능과 내부로 PHC 파일(Pretensioned Spun High strength Concrete Piles) 또는 빔, 철근조립체(A4) 및 시멘트가 인입되는 케이싱(A3)이 결합되어 상기 케이싱(A3)을 회전시키고 진동을 주어 상기 케이싱(A3)을 굴착 깊이까지 천공하는 장치이다.

본 발명의 하부오거(A2)는 SVRA(Separated Vibrating Rotary Auger)타입으로 분리되고, 진동을 줄 수 있으며, 회전하는 하부 오거이다.

도 1에 도시되어 있는 것 같이 본 발명에 사용되는 천공기(A)는 크레인(A6)에 레더(A5)가 설치되어, 상기 레더(A5)의 상부에 상부오거(A1)이 설치된 후 내부로 천공시 발생하는 토사를 위로 올려 배출하는 스크류(A11)가 장착되고, 상기 스크류(A11)는 다수 개가 결합되며, 말단에는 빗트(A111)가 설치되며, 내부로 천공시 발생하는 토사를 위로 올려 배출하는 상기 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 중앙으로 통과하며, 하부에 물막이 기능과 내부로 PHC 파일 또는 빔, 철근조립체(A4) 및 시멘트가 인입되는 케이싱(A3)이 결합되어 상기 케이싱(A3)을 회전시키고 진동을 주어 상기 케이싱(A3)을 굴착 깊이까지 천공하는 하부오거(A2)가 상기 레더(A5)에 설치된다.

도 2와 도 3에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 하부오거(A2)는 구동력을 주는 모터부(11)와, 상기 모터부(11)의 회전력을 전달받아 일정 회전수로 감속하여 감속주축(122)에 결합된 피니언기어(1221)에 의해 하부로 회전력을 전달하는 감속부(12)와, 상기 모터부(11)와 감속부(12)가 설치되는 케이싱부(13)를 포함하여 구성되는 구동감속부(1)와; 상기 피니언기어(1221)와 기어결합되어 회전력을 전달받는 출력기어(211)를 포함하고, 상기 케이싱부(13)와 볼트로 결합되며, 내부 중앙으로 상기 스크류(A11)가 통과하는 출력기어박스부(2)와; 상기 출력기어(211)와 볼트결합되어 회전력을 전달받으며, 내부 중앙으로 상기 스크류(A11)가 통과하고, 하부로 회전력을 전달하는 중공 출력축부(3)와; 상기 출력기어박스부(2)에 일정 부분이 결합되고, 모터의 회전으로 캠(4341)을 회전시키고 상기 캠(4341)의 편심운동과 스프링의 탄성으로 진동을 주며, 상하로 진동을 할 때에도 상기 중공 출력축부(3)와 기어 결합하여 상기 중공 출력축부(3)에서 회전력을 전달받아 하부로 회전력과 전동을 전달하는 바이브로 장치부(4)와; 상기 바이브로 장치부(4)와 볼트로 결합되어 상기 바이브로 장치부(4)에서 진동과 회전력을 전달받아 하부로 진동과 회전력을 전달할 수 있게 하며, 상기 바이브로 장치부(4)의 상하운동의 진동 시 상기 중공 출력축부(3)을 타고 상하로 움직일 수 있게 원형내부홈이 형성된 진동소켓플랜지(5)와; 상기 진동소켓플랜지(5)와 볼트로 결합되어 회전력과 진동을 전달받으며, 상기 케이싱(A3)이 결합되고, 내부로 상기 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 통과하는 케이싱소켓(6)을 포함하여 구성된다.

본 발명의 상기 하부오거(A2)에 따르면 천공 작업시 연속 회전과 진동을 동시에 주므로 분리형 오거의 빠른 작업속도를 얻을 수 있어 작업효율이 높으며, 회전을 멈추고 진동만 주거나 진동을 멈추고 회전만 줄 수 있으므로 하부에 암반이 있는 지역에서 특히 작업 효율이 높으며, 상기 진동소켓플랜지(5)가 상하로 움직일 때 스프링(4351)이 완충작용을 하여 상기 하부오거(A2)에 진동을 줄이고, 인발하고자 하는 상기 케이싱(A3)에 진동을 주어 인발 시 오버하중을 줄여 장비의 파손, 마모 등 손실을 줄이면서 인발하므로 콘크리트 말뚝 공법의 최상의 품질을 확보할 수 있으며, 와이어로 상기 케이싱(A3)을 인위적으로 인발시 상기 하부오거(A2)의 출력베어링(212)의 파손을 막을 수 있는 효과가 있다.

도 4에 도시되어 있는 것 같이 상기 구동감속부(1)는 구동력을 주는 모터부(11)와, 상기 모터부(11)의 회전력을 전달받아 일정 회전수로 감속하여 감속주축(122)에 결합된 피니언기어(1221)에 의해 하부로 회전력을 전달하는 감속부(12)와, 상기 모터부(11)와 감속부(12)가 설치되는 케이싱부(13)를 포함하여 구성된다.

상기 모터부(11)는 2개의 전기모터나 유압모터로 구성될 수 있다.

상기 감속부(12)는 선기어와 유성기어 및 링기어를 가지는 유성감속기 타입인 것이 바람직하며, 감속장치(121)와 상기 감속장치(121)에서 감속된 회전력을 전달받는 감속주축(122)와, 상기 감속주축(122)에 결합되어 상기 감속주축(122)의 회전력을 상기 출력기어(211)로 전달하는 피니언기어(1221)와, 상기 감속부(12)를 인크로징하며 하부에 감속부케이싱커버(123)을 가진 감속부케이싱을 포함하여 구성된다.

상기 감속부케이싱커버(123)에는 상기 출력기어박스부(2)와 볼트 결합을 위한 다수 개의 출력기어박스부 결합볼트홀(1231)이 형성된다.

상기 케이싱부(13)에는 상기 스크류(A11)이 하부로 관통하는 스크류 관통중공(131)과, 상기 레더(A5)와의 결합을 위한 브래킷부(132)이 형성된다.

도 5에 도시되어 있는 것 같이 상기 출력기어박스부(2)는 상기 피니언기어(1221)와 기어결합되어 회전력을 전달받는 출력기어(211)를 포함하고, 상기 케이싱부(13)와 볼트로 결합되며, 내부 중앙으로 상기 스크류(A11)가 통과한다.

상기 출력 기어박스부(2)는 상기 감속부(12)의 회전력을 전달하는 피니언기어(1221)와 기어 결합되어 회전력을 전달받아 상기 중공 출력축부(3)로 회전력을 전달하는 출력기어부(21)와; 상기 출력기어부(21)와 2개의 상기 피니언기어(1221)와 내장되고, 상기 중공 출력축부(3)가 하부로 관통하며, 상부는 상기 구동감속부(1)의 케이싱부(13)와 볼트로 결합되고, 하부는 상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되며, 내측 하부에는 상기 감속주축(122)의 흔들림과 진동을 방지하는 2개의 감속주축 베어링(22161)이 설치되는 기어박스 케이싱부(22)로 구성된다.

상기 기어박스 케이싱부(22)는 상기 출력기어부(21)와 2개의 상기 피니언기어(1221)와 내장되고, 상부는 상기 구동감속부(1)의 케이싱부(13)와 볼트로 결합되며, 하부는 상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되고, 상기 출력기어(211)의 하부에 결합된 상기 중공 출력축부(3)가 관통되며, 내측 하부에는 상기 감속주축(122)의 흔들림과 진동을 방지하는 2개의 감속주축 베어링(22161)이 설치되는 기어박스 케이싱(221)과; 상기 기어박스 케이싱(221)의 하부 오픈부분과 상기 중공 출력축부(3) 사이를 실링하는 그랜드패킹(34)이 설치되어 하부를 막아주는 메인 케이싱커버(222)로 구성된다.

도 6에 도시되어 있는 것 같이 상기 기어박스 케이싱(221)은 상기 출력기어부(21)와 2개의 상기 피니언기어(1221)와 내장되고, 상부는 상기 구동감속부(1)의 케이싱부(13)와 볼트로 결합되며, 하부는 상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되고, 상기 출력기어(211)의 하부에 결합된 상기 중공 출력축부(3)가 관통되며, 내측 하부에는 상기 감속주축(122)의 흔들림과 진동을 방지하는 도 5와 같이 2개의 감속주축 베어링(22161)이 설치된다.

상기 기어박스 케이싱(221)의 상부에는 중앙부분에 상기 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 관통하는 상부 중앙원형오픈부(2211)와; 좌우측부분에 상기 감속주축(122)과 피니언기어(1221)가 삽입되는 2개의 원형 기어설치구(2212)와; 상기 출력기어부(21)의 출력베어링(212)과 볼트 결합을 위해 원형으로 다수 개의 출력기어부 결합볼트홀(2213)이 형성된다.

상기 기어박스 케이싱(221)의 하부에는 중앙부분에 상기 중공 출력축부(3)이 관통되고 상기 메인 케이싱커버(222)가 설치되는 하부 중앙원형오픈부(2214)와; 상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되는 다수 개로 구성된 2개소의 바이브로 장치부 결합홀(2215)이 형성된다.

상기 기어박스 케이싱(221)의 하부 내부의 좌우측에는 각각의 상기 감속주축 베어링(22161) 설치를 위한 베어링설치부(2216)가 형성된다.

도 7에 도시되어 있는 것 같이 상기 메인 케이싱커버(222)는 상기 기어박스 케이싱(221)의 하부 오픈부분과 상기 중공 출력축부(3) 사이를 실링하는 그랜드패킹(34)이 설치되어 하부를 막아준다.

상기 메인 케이싱커버(222)의 내부의 하부에는 상기 중공 출력축부(3)을 타고 오일이 누설되는 것을 방지하기 위한 상기 그랜드패킹(34)이 설치되는 그랜드패킹 설치구(2221)형성된다.

상기 메인 케이싱커버(222)의 하단면에는 상기 기어박스 케이싱(221)과의 볼트 결합을 위한 기어박스케이싱 결합구(2223)과, 상기 그랜드패킹(34)의 누름부가 이탈되지 않게 상기 메인 케이싱커버(222)와 볼트 결합을 위한 그랜드패킹 결합볼트홀(2224)가 형성된다.

상기 메인 케이싱커버(222)의 내부의 상부에는 상기 중공 출력축부(3)을 타고 1차로 오일이 누설되는 것을 방지하기 위한 패킹이 설치되는 패킹설치구(22220가 형성된다.

도 8 에 도시되어 있는 것 같이 상기 출력기어부(21)는 상기 감속부(12)의 회전력을 전달하는 피니언기어(1221)와 기어 결합되어 회전력을 전달받아 상기 중공 출력축부(3)로 회전력을 전달하는 역할을 한다.

상기 출력기어부(21)는 상기 피니언기어(1221)와 기어결합되어 회전력을 전달받으며, 상기 중공 출력축부(3)와 볼트 결합되어 전달받는 회전력을 상기 중공 출력축부(3)로 전달하는 상기 출력기어(211)와; 상기 출력기어(211)의 내측에 설치되어 회전되는 외륜베어링(2121)과, 상기 외륜베어링(2121)의 내측에 설치되고 상기 기어박스 케이싱부(22)에 볼트로 결합되어 고정되는 내륜베어링(2122)으로 구성된 출력베어링(212)으로 구성된다.

상기 출력기어(211)에는 상기 중공 출력축부(3)로 회전력을 전달하기 위하여 상기 중공 출력축부(3)과 볼트 결합을 위한 중공출력축부 결합볼트홀(2111)이 형성된다.

상기 내륜베어링(2122)에는 상기 기어박스 케이싱(221)과의 볼트 결합을 위한 다수 개의 기어박스케이싱 결합볼트홀(21221)이 형성된다.

도 9에 도시되어 있는 것 같이 상기 중공 출력축부(3)는 상기 출력기어(211)와 볼트결합되어 회전력을 전달받으며, 내부 중앙으로 상기 스크류(A11)가 통과하고, 하부로 회전력을 전달하는 역할을 한다.

상기 중공 출력축부(3)의 하부 외주면에는 상기 바이브로 장치부(4)와 기어 결합하여 상기 출력기어(211)에서 전달받은 회전력을 상하로 진동하는 상기 바이브로 장치부(4)로 전달하는 중공 출력축부 스플라인(31)이 형성된다.

상기 중공 출력축부(3)의 상단면에는 상기 출력기어(211)의 회전력을 전달받기 위하여 상기 출력기어(211)와 볼트 결합하는 다수 개의 출력기어 결합볼트홀(32)이 형성된다.

상기 중공 출력축부(3)의 상부 외주에는 상기 기어박스 케이싱부(22)의 메인 케이싱커버(222) 사이로 오일이 누설되는 것을 방지하기 위한 오링(33)과 그랜드패킹(34)을 설치하기 위한 그랜드패킹접촉면(341)이 형성된다.

상기 중공 출력축부(3)의 상부의 내주면에는 오일이 내부로 누설되는 것을 방지하기 위한 패킹이 설치되는 내부패킹설치면(33)이 형성된다.

도 10에 도시되어 있는 것 같이 상기 바이브로 장치부(4)는 상기 출력기어박스부(2)에 일정 부분이 결합되고, 모터의 회전으로 캠(4341)을 회전시키고 상기 캠(4341)의 편심운동과 스프링의 탄성으로 진동을 주며, 상하로 진동을 할 때에도 상기 중공 출력축부(3)와 기어 결합하여 상기 중공 출력축부(3)에서 회전력을 전달받아 하부로 회전력과 전동을 전달한다.

상기 바이브로 장치부(4)는 내부에 내륜 스플라인(411)이 형성되어 상하운동을 하면서도 상기 중공 출력축부(3)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 턴테이블회전축(41)과; 상기 턴테이블회전축(41)의 외주에 설치되며, 내부에 베어링이 설치되어 내측의 상기 턴테이블회전축(41) 만 회전되게 하고 외부는 고정되는 턴테이블베어링(42)과; 상기 턴테이블베어링(42)의 양단에 결합되어 캠(4341)의 편심 회전과 스프링의 탄성에 의해 상기 턴테이블베어링(42)과 턴테이블회전축(41)을 상하운동시켜 진동을 발생시키는 바이브로장치(43)를 포함하여 구성된다.

도 11에 도시되어 있는 것 같이 상기 턴테이블회전축(41)은 내부에 내륜 스플라인(411)이 형성되어 상하운동을 하면서도 상기 중공 출력축부(3)로부터 회전력을 전달받아 회전한다.

상기 턴테이블회전축(41)의 내주면에는 상기 중공 출력축부의 중공 출력축부 스플라인(31) 기어결합하여 회전력을 전달받는 내륜 스플라인(411)이 형성된다.

상기 턴테이블회전축(41)에는 상기 진동소켓플랜지(5)로 회전력과 진동을 전달하기 위한 진동소켓플랜지 결합볼트홀(412)이 형성된다.

상기 턴테이블베어링(42)은 상기 턴테이블회전축(41)의 외주에 설치되며, 내부에 베어링이 설치되어 내측의 상기 턴테이블회전축(41) 만 회전되게 하고 외부는 고정된다.

상기 턴테이블베어링(42)에는 스프링 완충고정축(435)와 볼트로 결합하기 위한 스프링완충고정축 결합홀(421)과, 상기 턴테이블회전축(41)과 마찰없이 원활하게 회전하기 위해 상기 상기 턴테이블회전축(41)과 턴테이블베어링(42) 사이에 다수 개의 럴러강구(422)가 설치된다.

도 12 에 도시되어 있는 것 같이 상기 바이브로장치(43)는 상기 턴테이블베어링(42)의 양단에 결합되어 캠(4341)의 편심 회전과 스프링의 탄성에 의해 상기 턴테이블베어링(42)과 턴테이블회전축(41)을 상하운동시켜 진동을 발생시킨다.

상기 바이브로장치(43)는 회전력을 주는 유압모터 또는 전기모터(4311)와 감속기(4312)로 구성되는 바이브로 감속모터부(431)와; 상기 바이브로 감속모터부(431)의 회전력을 전달받아 감속하여 일정 회전수로 회전되는 2개의 바이브로 기어박스(432)와; 상기 바이브로 감속모터부(431)의 출력축에 결합되어 상기 바이브로 감속모터부(431)의 회전력을 2개의 바이브로 기어박스(432)로 전달하는 기어박스 연결대(433)와; 상기 바이브로 기어박스(432)에서 회전력을 전달받아 편심운동으로 회전하는 캠(4341)과, 상기 캠(4341)이 내부에 설치되며 상기 턴테이블베어링(42)과 결합할 수 있게 단부에 상하로 형성되어 상기 턴테이블베어링(42)이 중간으로 삽입되어 결합되는 턴테이블고정플랜지(43421)가 형성되는 컴커버(4342)로 구성되는 캠부(434)와; 상기 턴테이블고정플랜지(43421)의 결합홀과 상기 턴테이블베어링(42)의 결합홀에 삽입되고 상기 캠(4341)의 편심운동에 의해 상기 턴테이블베어링(42)이 상하로 움직일 수 있게 하며 상하로 스프링(4351)이 설치되어 복원력을 갖게 하고 다수 개로 구성된 스프링 완충고정축(435)과; 상기 바이브로 감속모터부(431), 바이브로 기어박스(432), 기어박스 연결대(433) 및 캠부(434)가 설치되고 하중을 지지하는 바이브로 지지대(436)를 포함하여 구성된다.

도 13에 도시되어 있는 것 같이 상기 캠부(434)는 상기 바이브로 기어박스(432)에서 회전력을 전달받아 편심운동으로 회전하는 캠(4341)과, 상기 캠(4341)이 내부에 설치되며 상기 턴테이블베어링(42)과 결합할 수 있게 단부에 상하로 형성되어 상기 턴테이블베어링(42)이 중간으로 삽입되어 결합되는 턴테이블고정플랜지(43421)가 형성되는 컴커버(4342)로 구성된다.

상기 바이브로 기어박스(432)는 상기 바이브로 감속모터부(431)의 회전력을 상기 기어박스 연결대(433)를 통하여 전달받아 감속하여 일정 회전수로 회전되며 2개로 구성된다.

상기 바이브로 기어박스(432)는 기어박스본체(4321)과 상기 캠부(434)로 회전력을 전달하는 바이브로회전축(4322)으로 구성된다.

상기 기어박스본체(4321)에는 상기 기어박스 연결대(433)와 결합하여 회전력을 전달받는 연결대 결합구(4323)이 형성된다.

도 14와 도 15에 도시되어 있는 것 같이 상기 진동소켓플랜지(5)는 상기 바이브로 장치부(4)와 볼트로 결합되어 상기 바이브로 장치부(4)에서 진동과 회전력을 전달받아 하부로 진동과 회전력을 전달할 수 있게 하며, 상기 바이브로 장치부(4)의 상하운동의 진동 시 상기 중공 출력축부(3)을 타고 상하로 움직일 수 있게 원형내부홈(5222)이 형성된다.

상기 진동소켓플랜지(5)는 내부로 상기 스크류(A11)가 통과하며 회전되는 진동축(51)과; 상기 진동축(51)의 외주면 중간부분에 상기 중공 출력축부(3)를 타고 상하운동을 할 수 있는 일정 폭으로 수평으로 형성된 진동링(521)과, 상기 진동링(521)의 단부에서 연이어 형성되며 일정 높이를 가지며 상기 바이브로 장치부(4)의 턴테이블회전축(41)으로부터 회전력과 진동을 전달받는 진동원통(522)으로 이루어진 진동소켓부(52)와; 상기 진동축(51)의 하단에 형성되어 상기 케이싱소켓(6)과의 결합을 위한 케이싱소켓 결합볼트홀(531)이 형성된 진동플랜지(53)로 구성된다.

상기 진동원통(522)에는 상기 턴테이블회전축(41)으로부터 회전력과 진동을 전달받기 위하여 상기 턴테이블회전축(41)과 볼트 결합을 위한 턴테이블회전축 결합볼트홀(5221)이 형성된다.

상기 진동링(521)에는 상기 상부오거(A1)의 스크류(A11)로 토사를 위로 올려 배출할 때 떨어지는 흙이 상기 원형내부홈(5222)에 쌓이는 것을 배출하기 위한 다수 개의 흙배출구(5211)이 형성된다.

상기 천공 및 지반보강 시공방법에 사용되는 상기 하부오거(A2)는 상술한 내용과 동일하므로 상술한 내용을 준용한다.

상기 천공 및 지반보강 시공방법은 내부로 천공시 발생하는 토사를 위로 올려 배출하는 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 중앙으로 통과하며, 하부에 물막이 기능과 내부로 PHC 파일일(Pretensioned Spun High strength Concrete Piles) 또는 H-Beam, 철근조립체(A4) 및 시멘트가 인입되는 케이싱(A3)이 결합되어 상기 케이싱(A3)을 회전시키고 진동을 주어 상기 케이싱(A3)을 굴착 깊이까지 천공하는 하부오거(A2)를 이용하여 천공하고 지반을 보강하는 것이다.

도 16에 도시되어 있는 것 같이 하부오거(A2)를 이용하여 천공하고 지반을 보강하는 천공 및 지반보강 시공방법은 아래와 같다.

상기 천공 및 지반보강 시공방법은 천공기(A)의 리더(A5)에 상기 상부오거(A1)를 장착한 후 상부로 올려 상기 스크류(A11)를 장착하고, 상기 하부오거(A2)를 리더(A5)에 장착한 후 일정 높이로 올린 후 상기 하부오거(A2)의 케이싱소켓(6)에 상기 케이싱(A3)을 장착하는 장치 장착단계와; 상기 하부오거(A2)의 진동 및 회전운동으로 상기 케이싱(A3)을 압입하면서 상기 상부오거(A1)로 굴착하는 케이싱 압입 및 굴착단계와; 상기 케이싱(A3)과 하부오거(A2)를 분리 후 상기 상부오거(A1)와 하부오거(A2)를 올리는 천공완료 및 지반보강 준비단계와; 상기 케이싱(A3) 속에 PHC파일, H-Beam 또는 철근조립체(A4)를 근입하고 시멘트를 타설하는 파일 근입 및 시멘트 타설단계와; 상기 케이싱(A3)을 인발하기 위하여 상기 하부오거(A2)에 케이싱(A3)을 결합시키는 케이싱 인발 준비단계와; PHC파일을 근입했을 때는 상기 하부오거(A2)를 역회전하여 상기 케이싱(A3)을 인발하고, H-Beam 및 철근조립체를 근입했을 때는 상기 하부오거(A2)를 역회전하면서 진동을 주어 인발하는 케이싱 인발단계를 포함하여 구성되며, 상세한 내용은 아래와 같다.

도 17에 도시되어 있는 것 같이 상기 장치 장착단계는 천공기(A)의 리더(A5)에 상기 상부오거(A1)를 장착한 후 상부로 올려 상기 스크류(A11)를 장착하고, 상기 하부오거(A2)를 리더(A5)에 장착한 후 일정 높이로 올린 후 상기 하부오거(A2)의 케이싱소켓(6)에 상기 케이싱(A3)을 장착하는 단계이다.

상기 케이싱(A3)은 흙을 파낼 수 있게 하고 내부로 PHC파일, H-Beam 또는 철근조립체(A4)를 근입하고 시멘트를 타설하는 공간을 만들고, 물길을 막는 물막이 역할도 하여 타설한 시멘트가 유실되지 않게 한다.

도 18에 도시되어 있는 것 같이 상기 케이싱 압입 및 굴착단계는 상기 하부오거(A2)의 진동 및 회전운동으로 상기 케이싱(A3)을 압입하면서 상기 상부오거(A1)로 굴착하는 단계로서, 상기 하부오거(A2)는 회전운동만 하거나 진동 및 회전운동을 동시에 하거나, 진동만 주어 케이싱을 압입할 수 있는 지반의 상태에 따라 여러 가지로 번갈아 가면서 케이싱을 압입하고 굴착하는 단계이다.

도 19에 도시되어 있는 것 같이 상기 천공완료 및 지반보강 준비단계는 상기 케이싱(A3)과 하부오거(A2)를 분리 후 상기 상부오거(A1)와 하부오거(A2)를 올리는 단계이다.

상기 케이싱(A3)은 비어 있으므로 흙이나 이물질이 들어가 상기 케이싱(A3)을 막지 않도록 주의해야 하며, PHC파일, H-Beam 또는 철근조립체(A4)를 근입하고 시멘트를 타설하는 작업이 늦어질 때는 입구를 막아 놓아야 한다.

도 20에 도시되어 있는 것 같이 상기 파일 근입 및 시멘트 타설단계는 크레인으로 상기 케이싱(A3) 속에 PHC파일, H-Beam 또는 철근조립체(A4)를 근입하고 시멘트를 타설하는 단계이고, 상기 PHC파일, H-Beam 또는 철근조립체(A4)의 설치는 지반의 상태에 따른 설계에 따른다.

상기 케이싱 인발 준비단계는 상기 케이싱(A3)을 인발하기 위하여 상기 하부오거(A2)에 케이싱(A3)을 결합시키는 단계이다.

도 21과 도 22에 도시되어 있는 것 같이 상기 케이싱 인발단계는 PHC파일을 근입했을 때는 상기 하부오거(A2)를 역회전하여 상기 케이싱(A3)을 인발하고, H-Beam 및 철근조립체를 근입했을 때는 상기 하부오거(A2)를 역회전하면서 진동을 주어 인발하며, PHC파일을 근입했을 때도 현장 여건에 따라 역회전과 진동을 병행하여 시행할 수도 있다.

본 발명의 상기 하부오거(A2) 및 및 이를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 따르면 천공 작업시 연속 회전과 진동을 동시에 주므로 분리형 오거의 빠른 작업속도를 얻을 수 있어 작업효율이 높으며, 회전을 멈추고 진동만 주거나 진동을 멈추고 회전만 줄 수 있으므로 하부에 암반이 있는 지역에서 특히 작업 효율이 높으며, 상기 진동소켓플랜지(5)가 상하로 움직일 때 스프링(4351)이 완충작용을 하여 상기 하부오거(A2)에 진동을 줄이고, 인발하고자 하는 상기 케이싱(A3)에 진동을 주어 인발 시 오버하중을 줄여 장비의 파손, 마모 등 손실을 줄이면서 인발하므로 콘크리트 말뚝 공법의 최상의 품질을 확보할 수 있으며, 와이어로 상기 케이싱(A3)을 인위적으로 인발시 상기 하부오거(A2)의 출력베어링(212)의 파손을 막을 수 있는 효과가 있다.

A : 천공기 A1 : 상부오거
A11 : 스크류 A111 : 빗트
A2 : 하부오거 A3 : 케이싱
A4 : PHC 파일 또는 빔, 철근조립체 A5 : 리더
A6 : 크레인
1 : 구동감속부 11 : 모터부
12 : 감속부 121 : 감속장치
122 : 감속주축 1221 : 피니언기어
123 : 감속부케이싱커버 1231 : 출력기어박스부 결합볼트홀
13 : 케이싱부 131 : 스크류 관통중공
132 : 브래킷부 2 : 출력기어박스부
21 : 출력기어부 211 : 출력기어
2111 : 중공출력축부 결합볼트홀 212 : 출력베어링
2121 : 외륜베어링 2122 : 내륜베어링
21221 : 기어박스케이싱 결합볼트홀
22 : 기어박스 케이싱부
221 : 기어박스 케이싱 2211 : 상부 중앙원형오픈부
2212 : 원형 기어설치구 2213 : 출력기어부 결합볼트홀
2214 : 하부 중앙원형오픈부 2215 : 바이브로 장치부 결합홀
2216 : 베어링설치부 22161 : 감속주축 베어링
222 : 메인 케이싱커버 2221 : 그랜드패킹 설치구
2222 : 패킹설치구 2223 : 기어박스케이싱 결합구
2224 : 그랜드패킹 결합볼트홀
3 : 중공 출력축부 31 : 중공 출력축부 스플라인
32 : 출력기어 결합볼트홀 33 : 내부패킹설치면
34 : 그랜드패킹 341 : 그랜드패킹접촉면
4 : 바이브로 장치부
41 : 턴테이블회전축 411 : 내륜 스플라인
412 : 진동소켓플랜지 결합볼트홀 42 : 턴테이블베어링
421 : 스프링완충고정축 결합홀 422 : 럴러강구
43 : 바이브로장치 431 : 바이브로 감속모터부
4311 : 유압모터 또는 전기모터 4312 : 감속기
432 : 바이브로 기어박스 4321 : 기어박스본체
4322 : 바이브로회전축 4323 ; 연결대 결합구
433 : 기어박스 연결대 434 : 캠부
4341 : 캠 4342 : 컴커버
43421 : 턴테이블고정플랜지 435 : 스프링 완충고정축
4351 : 스프링 436 : 바이브로 지지대
5 : 진동소켓플랜지 51 : 진동축
52 : 진동소켓부 521 : 진동링
5211 : 흙배출구 5212 : 턴테이블회전축 결합볼트홀
522 : 진동원통 5221 : 턴테이블회전축 결합볼트홀
5222 : 원형내부홈 53 : 진동플랜지
531 : 케이싱소켓 결합볼트홀 6 : 케이싱소켓

Claims

내부로 천공시 발생하는 토사를 위로 올려 배출하는 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 중앙으로 통과하며, 하부에 물막이 기능과 내부로 PHC 파일 또는 빔, 철근조립체(A4) 및 시멘트가 인입되는 케이싱(A3)이 결합되어 상기 케이싱(A3)을 회전시키고 진동을 주어 상기 케이싱(A3)을 굴착 깊이까지 천공하는 하부오거(A2)에 있어서,
상기 하부오거(A2)는 구동력을 주는 모터부(11)와, 상기 모터부(11)의 회전력을 전달받아 일정 회전수로 감속하여 감속주축(122)에 결합된 피니언기어(1221)에 의해 하부로 회전력을 전달하는 감속부(12)와, 상기 모터부(11)와 감속부(12)가 설치되는 케이싱부(13)를 포함하여 구성되는 구동감속부(1)와;
상기 피니언기어(1221)와 기어 결합되어 회전력을 전달받는 출력기어(211)를 포함하고, 상기 케이싱부(13)와 볼트로 결합되며, 내부 중앙으로 상기 스크류(A11)가 통과하는 출력기어박스부(2)와;
상기 출력기어(211)와 볼트결합되어 회전력을 전달받으며, 내부 중앙으로 상기 스크류(A11)가 통과하고, 하부로 회전력을 전달하는 중공 출력축부(3)와;
상기 출력기어박스부(2)에 일정 부분이 결합되고, 모터의 회전으로 캠(4341)을 회전시키고 상기 캠(4341)의 편심운동과 스프링의 탄성으로 진동을 주며, 상하로 진동을 할 때에도 상기 중공 출력축부(3)와 기어 결합하여 상기 중공 출력축부(3)에서 회전력을 전달받아 하부로 회전력과 전동을 전달하는 바이브로 장치부(4)와;
상기 바이브로 장치부(4)와 볼트로 결합되어 상기 바이브로 장치부(4)에서 진동과 회전력을 전달받아 하부로 진동과 회전력을 전달할 수 있게 하며, 상기 바이브로 장치부(4)의 상하운동의 진동 시 상기 중공 출력축부(3)을 타고 상하로 움직일 수 있게 원형내부홈이 형성된 진동소켓플랜지(5)와;
상기 진동소켓플랜지(5)와 볼트로 결합되어 회전력과 진동을 전달받으며, 상기 케이싱(A3)이 결합되고, 내부로 상기 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 통과하는 케이싱소켓(6)을 포함하고,
상기 바이브로 장치부(4)는 내부에 내륜 스플라인(411)이 형성되어 상하운동을 하면서도 상기 중공 출력축부(3)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 턴테이블회전축(41)과;
상기 턴테이블회전축(41)의 외주에 설치되며, 내부에 베어링이 설치되어 내측의 상기 턴테이블회전축(41) 만 회전되게 하고 외부는 고정되는 턴테이블베어링(42)과;
상기 턴테이블베어링(42)의 양단에 결합되어 캠(4341)의 편심 회전과 스프링의 탄성에 의해 상기 턴테이블베어링(42)과 턴테이블회전축(41)을 상하운동시켜 진동을 발생시키는 바이브로장치(43)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진동 바이브로 하부오거
제 1항에 있어서,
상기 출력 기어박스부(2)는 상기 감속부(12)의 회전력을 전달하는 피니언기어(1221)와 기어 결합되어 회전력을 전달받아 상기 중공 출력축부(3)로 회전력을 전달하는 출력기어부(21)와;
상기 출력기어부(21)와 2개의 상기 피니언기어(1221)와 내장되고, 상기 중공 출력축부(3)가 하부로 관통하며, 상부는 상기 구동감속부(1)의 케이싱부(13)와 볼트로 결합되고, 하부는 상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되며, 내측 하부에는 상기 감속주축(122)의 흔들림과 진동을 방지하는 2개의 감속주축 베어링(22161)이 설치되는 기어박스 케이싱부(22)로 구성되며,
상기 중공 출력축부(3)의 하부 외주면에는 상기 바이브로 장치부(4)와 기어 결합하여 상기 출력기어(211)에서 전달받은 회전력을 상하로 진동하는 상기 바이브로 장치부(4)로 전달하는 중공 출력축부 스플라인(31)이 형성되며,
상기 중공 출력축부(3)의 상단면에는 상기 출력기어(211)의 회전력을 전달받기 위하여 상기 출력기어(211)와 볼트 결합하는 다수 개의 출력기어 결합볼트홀(32)이 형성되고,
상기 중공 출력축부(3)의 상부 외주에는 상기 기어박스 케이싱부(22)의 메인 케이싱커버(222) 사이로 오일이 누설되는 것을 방지하기 위한 오링(33)과 그랜드패킹(34)이 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 바이브로 하부오거
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제 1항에 있어서,
상기 진동소켓플랜지(5)는 내부로 상기 스크류(A11)가 통과하며 회전되는 진동축(51)과;
상기 진동축(51)의 외주면 중간부분에 상기 중공 출력축부(3)를 타고 상하운동을 할 수 있는 일정 폭으로 수평으로 형성된 진동링(521)과, 상기 진동링(521)의 단부에서 연이어 형성되며 일정 높이를 가지며 상기 바이브로 장치부(4)의 턴테이블회전축(41)으로부터 회전력과 진동을 전달받는 진동원통(522)으로 이루어진 진동소켓부(52)와;
상기 진동축(51)의 하단에 형성되어 상기 케이싱소켓(6)과의 결합을 위한 케이싱소켓 결합볼트홀(531)이 형성된 진동플랜지(53)로 구성되며,
상기 진동원통(522)에는 상기 턴테이블회전축(41)으로부터 회전력과 진동을 전달받기 위하여 상기 턴테이블회전축(41)과 볼트 결합을 위한 턴테이블회전축 결합볼트홀(5221)이 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 바이브로 하부오거
제 2항에 있어서,
상기 출력기어부(21)는 상기 피니언기어(1221)와 기어결합되어 회전력을 전달받으며, 상기 중공 출력축부(3)와 볼트 결합되어 전달받는 회전력을 상기 중공 출력축부(3)로 전달하는 상기 출력기어(211)와;
상기 출력기어(211)의 내측에 설치되어 회전되는 외륜베어링(2121)과, 상기 외륜베어링(2121)의 내측에 설치되고 상기 기어박스 케이싱부(22)에 볼트로 결합되어 고정되는 내륜베어링(2122)으로 구성된 출력베어링(212)으로 구성되고,
상기 기어박스 케이싱부(22)는 상기 출력기어부(21)와 2개의 상기 피니언기어(1221)와 내장되고, 상부는 상기 구동감속부(1)의 케이싱부(13)와 볼트로 결합되며, 하부는 상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되고, 상기 출력기어(211)의 하부에 결합된 상기 중공 출력축부(3)가 관통되며, 내측 하부에는 상기 감속주축(122)의 흔들림과 진동을 방지하는 2개의 감속주축 베어링(22161)이 설치되는 기어박스 케이싱(221)과;
상기 기어박스 케이싱(221)의 하부 오픈부분과 상기 중공 출력축부(3) 사이를 실링하는 그랜드패킹(34)이 설치되어 하부를 막아주는 메인 케이싱커버(222)로 구성되며,
상기 기어박스 케이싱(221)의 상부에는 중앙부분에 상기 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 관통하는 상부 중앙원형오픈부(2211)와;
좌우측부분에 상기 감속주축(122)과 피니언기어(1221)가 삽입되는 2개의 원형 기어설치구(2212)와;
상기 출력기어부(21)의 출력베어링(212)과 볼트 결합을 위해 원형으로 다수 개의 출력기어부 결합볼트홀(2213)이 형성되며,
상기 기어박스 케이싱(221)의 하부에는 중앙부분에 상기 중공 출력축부(3)이 관통되고 상기 메인 케이싱커버(222)가 설치되는 하부 중앙원형오픈부(2214)와;
상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되는 다수 개로 구성된 2개소의 바이브로 장치부 결합홀(2215)이 형성되고,
상기 기어박스 케이싱(221)의 하부 내부의 좌우측에는 각각의 상기 감속주축 베어링(22161) 설치를 위한 베어링설치부(2216)가 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 바이브로 하부오거
제 1항에 있어서,
상기 바이브로장치(43)는 회전력을 주는 유압모터 또는 전기모터(4311)와 감속기(4312)로 구성되는 바이브로 감속모터부(431)와;
상기 바이브로 감속모터부(431)의 회전력을 전달받아 감속하여 일정 회전수로 회전되는 2개의 바이브로 기어박스(432)와;
상기 바이브로 감속모터부(431)의 출력축에 결합되어 상기 바이브로 감속모터부(431)의 회전력을 2개의 바이브로 기어박스(432)로 전달하는 기어박스 연결대(433)와;
상기 바이브로 기어박스(432)에서 회전력을 전달받아 편심운동으로 회전하는 캠(4341)과, 상기 캠(4341)이 내부에 설치되며 상기 턴테이블베어링(42)과 결합할 수 있게 단부에 상하로 형성되어 상기 턴테이블베어링(42)이 중간으로 삽입되어 결합되는 턴테이블고정플랜지(43421)가 형성되는 컴커버(4342)로 구성되는 캠부(434)와;
상기 턴테이블고정플랜지(43421)의 결합홀과 상기 턴테이블베어링(42)의 결합홀에 삽입되고 상기 캠(4341)의 편심운동에 의해 상기 턴테이블베어링(42)이 상하로 움직일 수 있게 하며 상하로 스프링(4351)이 설치되어 복원력을 갖게 하고 다수 개로 구성된 스프링 완충고정축(435)과;
상기 바이브로 감속모터부(431), 바이브로 기어박스(432), 기어박스 연결대(433) 및 캠부(434)가 설치되고 하중을 지지하는 바이브로 지지대(436)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진동 바이브로 하부오거
내부로 천공시 발생하는 토사를 위로 올려 배출하는 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 중앙으로 통과하며, 하부에 물막이 기능과 내부로 PHC 파일 또는 빔, 철근조립체(A4) 및 시멘트가 인입되는 케이싱(A3)이 결합되어 상기 케이싱(A3)을 회전시키고 진동을 주어 상기 케이싱(A3)을 굴착 깊이까지 천공하는 하부오거(A2)를 이용하여 천공하고 지반을 보강하는 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법에 있어서,
상기 하부오거(A2)는 구동력을 주는 모터부(11)와, 상기 모터부(11)의 회전력을 전달받아 일정 회전수로 감속하여 감속주축(122)에 결합된 피니언기어(1221)에 의해 하부로 회전력을 전달하는 감속부(12)와, 상기 모터부(11)와 감속부(12)가 설치되는 케이싱부(13)를 포함하여 구성되는 구동감속부(1)와;
상기 피니언기어(1221)와 기어결합되어 회전력을 전달받는 출력기어(211)를 포함하고, 상기 케이싱부(13)와 볼트로 결합되며, 내부 중앙으로 상기 스크류(A11)가 통과하는 출력기어박스부(2)와;
상기 출력기어(211)와 볼트결합되어 회전력을 전달받으며, 내부 중앙으로 상기 스크류(A11)가 통과하고, 하부로 회전력을 전달하는 중공 출력축부(3)와;
상기 출력기어박스부(2)에 일정 부분이 결합되고, 모터의 회전으로 캠(4341)을 회전시키고 상기 캠(4341)의 편심운동과 스프링의 탄성으로 진동을 주며, 상하로 진동을 할 때에도 상기 중공 출력축부(3)와 기어 결합하여 상기 중공 출력축부(3)에서 회전력을 전달받아 하부로 회전력과 전동을 전달하는 바이브로 장치부(4)와;
상기 바이브로 장치부(4)와 볼트로 결합되어 상기 바이브로 장치부(4)에서 진동과 회전력을 전달받아 하부로 진동과 회전력을 전달할 수 있게 하며, 상기 바이브로 장치부(4)의 상하운동의 진동 시 상기 중공 출력축부(3)을 타고 상하로 움직일 수 있게 원형내부홈이 형성된 진동소켓플랜지(5)와;
상기 진동소켓플랜지(5)와 볼트로 결합되어 회전력과 진동을 전달받으며, 상기 케이싱(A3)이 결합되고, 내부로 상기 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 통과하는 케이싱소켓(6)을 포함하여 구성되며,
상기 천공 및 지반보강 시공방법은 천공기(A)의 리더(A5)에 상기 상부오거(A1)를 장착한 후 상부로 올려 상기 스크류(A11)를 장착하고, 상기 하부오거(A2)를 리더(A5)에 장착한 후 일정 높이로 올린 후 상기 하부오거(A2)의 케이싱소켓(6)에 상기 케이싱(A3)을 장착하는 장치 장착단계와;
상기 하부오거(A2)의 진동 및 회전운동으로 상기 케이싱(A3)을 압입하면서 상기 상부오거(A1)로 굴착하는 케이싱 압입 및 굴착단계와;
상기 케이싱(A3)과 하부오거(A2)를 분리 후 상기 상부오거(A1)와 하부오거(A2)를 올리는 천공완료 및 지반보강 준비단계와;
상기 케이싱(A3) 속에 PHC파일, H-Beam 또는 철근조립체(A4)를 근입하고 시멘트를 타설하는 파일 근입 및 시멘트 타설단계와;
상기 케이싱(A3)을 인발하기 위하여 상기 하부오거(A2)에 케이싱(A3)을 결합시키는 케이싱 인발 준비단계와;
PHC파일을 근입했을 때는 상기 하부오거(A2)를 역회전하여 상기 케이싱(A3)을 인발하고, H-Beam 및 철근조립체를 근입했을 때는 상기 하부오거(A2)를 역회전하면서 진동을 주어 인발하는 케이싱 인발단계를 포함하여 구성되는 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법
제 7항에 있어서,
상기 출력 기어박스부(2)는 상기 감속부(12)의 회전력을 전달하는 피니언기어(1221)와 기어 결합되어 회전력을 전달받아 상기 중공 출력축부(3)로 회전력을 전달하는 출력기어부(21)와;
상기 출력기어부(21)와 2개의 상기 피니언기어(1221)와 내장되고, 상기 중공 출력축부(3)가 하부로 관통하며, 상부는 상기 구동감속부(1)의 케이싱부(13)와 볼트로 결합되고, 하부는 상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되며, 내측 하부에는 상기 감속주축(122)의 흔들림과 진동을 방지하는 2개의 감속주축 베어링(22161)이 설치되는 기어박스 케이싱부(22)로 구성되며,
상기 중공 출력축부(3)의 하부 외주면에는 상기 바이브로 장치부(4)와 기어 결합하여 상기 출력기어(211)에서 전달받은 회전력을 상하로 진동하는 상기 바이브로 장치부(4)로 전달하는 중공 출력축부 스플라인(31)이 형성되고,
상기 중공 출력축부(3)의 상단면에는 상기 출력기어(211)의 회전력을 전달받기 위하여 상기 출력기어(211)와 볼트 결합하는 다수 개의 출력기어 결합볼트홀(32)이 형성되고,
상기 중공 출력축부(3)의 상부 외주에는 상기 기어박스 케이싱부(22)의 메인 케이싱커버(222) 사이로 오일이 누설되는 것을 방지하기 위한 오링(33)과 그랜드패킹(34)이 형성되며,
상기 바이브로 장치부(4)는 내부에 내륜 스플라인(411)이 형성되어 상하운동을 하면서도 상기 중공 출력축부(3)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 턴테이블회전축(41)과;
상기 턴테이블회전축(41)의 외주에 설치되며, 내부에 베어링이 설치되어 내측의 상기 턴테이블회전축(41) 만 회전되게 하고 외부는 고정되는 턴테이블베어링(42)과;
상기 턴테이블베어링(42)의 양단에 결합되어 캠(4341)의 편심 회전과 스프링의 탄성에 의해 상기 턴테이블베어링(42)과 턴테이블회전축(41)을 상하운동시켜 진동을 발생시키는 바이브로장치(43)를 포함하여 구성되고,
상기 진동소켓플랜지(5)는 내부로 상기 스크류(A11)가 통과하며 회전되는 진동축(51)과;
상기 진동축(51)의 외주면 중간부분에 상기 중공 출력축부(3)를 타고 상하운동을 할 수 있는 일정 폭으로 수평으로 형성된 진동링(521)과, 상기 진동링(521)의 단부에서 연이어 형성되며 일정 높이를 가지며 상기 바이브로 장치부(4)의 턴테이블회전축(41)으로부터 회전력과 진동을 전달받는 진동원통(522)으로 이루어진 진동소켓부(52)와;
상기 진동축(51)의 하단에 형성되어 상기 케이싱소켓(6)과의 결합을 위한 케이싱소켓 결합볼트홀(531)이 형성된 진동플랜지(53)로 구성되며,
상기 진동원통(522)에는 상기 턴테이블회전축(41)으로부터 회전력과 진동을 전달받기 위하여 상기 턴테이블회전축(41)과 볼트 결합을 위한 턴테이블회전축 결합볼트홀(5221)이 형성되고,
상기 출력기어부(21)는 상기 피니언기어(1221)와 기어결합되어 회전력을 전달받으며, 상기 중공 출력축부(3)와 볼트 결합되어 전달받는 회전력을 상기 중공 출력축부(3)로 전달하는 상기 출력기어(211)와;
상기 출력기어(211)의 내측에 설치되어 회전되는 외륜베어링(2121)과, 상기 외륜베어링(2121)의 내측에 설치되고 상기 기어박스 케이싱부(22)에 볼트로 결합되어 고정되는 내륜베어링(2122)으로 구성된 출력베어링(212)으로 구성되고,
상기 기어박스 케이싱부(22)는 상기 출력기어부(21)와 2개의 상기 피니언기어(1221)와 내장되고, 상부는 상기 구동감속부(1)의 케이싱부(13)와 볼트로 결합되며, 하부는 상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되고, 상기 출력기어(211)의 하부에 결합된 상기 중공 출력축부(3)가 관통되며, 내측 하부에는 상기 감속주축(122)의 흔들림과 진동을 방지하는 2개의 감속주축 베어링(22161)이 설치되는 기어박스 케이싱(221)과;
상기 기어박스 케이싱(221)의 하부 오픈부분과 상기 중공 출력축부(3) 사이를 실링하는 그랜드패킹(34)이 설치되어 하부를 막아주는 메인 케이싱커버(222)로 구성되며,
상기 기어박스 케이싱(221)의 상부에는 중앙부분에 상기 상부오거(A1)의 스크류(A11)가 관통하는 상부 중앙원형오픈부(2211)와;
좌우측부분에 상기 감속주축(122)과 피니언기어(1221)가 삽입되는 2개의 원형 기어설치구(2212)와;
상기 출력기어부(21)의 출력베어링(212)과 볼트 결합을 위해 원형으로 다수 개의 출력기어부 결합볼트홀(2213)이 형성되며,
상기 기어박스 케이싱(221)의 하부에는 중앙부분에 상기 중공 출력축부(3)이 관통되고 상기 메인 케이싱커버(222)가 설치되는 하부 중앙원형오픈부(2214)와;
상기 바이브로 장치부(4)의 일정 부분이 결합되는 다수 개로 구성된 2개소의 바이브로 장치부 결합홀(2215)이 형성되고,
상기 기어박스 케이싱(221)의 하부 내부의 좌우측에는 각각의 상기 감속주축 베어링(22161) 설치를 위한 베어링설치부(2216)가 형성되며,
상기 바이브로장치(43)는 회전력을 주는 유압모터 또는 전기모터(4311)와 감속기(4312)로 구성되는 바이브로 감속모터부(431)와;
상기 바이브로 감속모터부(431)의 회전력을 전달받아 감속하여 일정 회전수로 회전되는 2개의 바이브로 기어박스(432)와;
상기 바이브로 감속모터부(431)의 출력축에 결합되어 상기 바이브로 감속모터부(431)의 회전력을 2개의 바이브로 기어박스(432)로 전달하는 기어박스 연결대(433)와;
상기 바이브로 기어박스(432)에서 회전력을 전달받아 편심운동으로 회전하는 캠(4341)과, 상기 캠(4341)이 내부에 설치되며 상기 턴테이블베어링(42)과 결합할 수 있게 단부에 상하로 형성되어 상기 턴테이블베어링(42)이 중간으로 삽입되어 결합되는 턴테이블고정플랜지(43421)가 형성되는 컴커버(4342)로 구성되는 캠부(434)와;
상기 턴테이블고정플랜지(43421)의 결합홀과 상기 턴테이블베어링(42)의 결합홀에 삽입되고 상기 캠(4341)의 편심운동에 의해 상기 턴테이블베어링(42)이 상하로 움직일 수 있게 하며 상하로 스프링(4351)이 설치되어 복원력을 갖게 하고 다수 개로 구성된 스프링 완충고정축(435)과;
상기 바이브로 감속모터부(431), 바이브로 기어박스(432), 기어박스 연결대(433) 및 캠부(434)가 설치되고 하중을 지지하는 바이브로 지지대(436)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진동 바이브로 하부오거를 이용한 천공 및 지반보강 시공방법