KR102166481B1 - 케이싱과 굴삭유닛의 상대위치 조절이 가능한 오거 항타기, 이를 이용한 시트파일 항타공법 및 지반 보강공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동모터가 구비되며 내부에 하부방향으로 개방된 수용공간이 형성되는 본체, 중공을 가지며 상기 본체에서 하부방향을 향해 돌출 형성되고, 상측의 적어도 일부가 상기 수용공간에 수용되어 상호 진동이 전달되지 않도록 상기 본체와 결합되며, 선택적으로 상기 본체상에서 회전하여 위치가 조절되는 연결유닛, 상기 연결유닛의 하부에서 연속하여 하부방향으로 연장 결합되는 케이싱, 상하방향을 따라 길게 형성되어 상기 연결유닛과 상기 케이싱의 내부에서 연속하여 관통 형태로 배치되고 상측이 상기 구동모터에 연결되어 선택적으로 회전하는 회전스크류를 포함하며, 상기 회전스크류의 하측 끝단부를 통해 지반을 굴삭 또는 파쇄하는 굴삭유닛 및 상기 연결유닛상에 구비되어 선택적으로 진동을 발생시키며, 발생되는 진동을 상기 케이싱에 전달하여 함께 진동하도록 하는 진동발생유닛을 포함하며, 상기 연결유닛은 상기 진동발생유닛에 의한 진동을 독립적으로 상기 케이싱에 전달함과 동시에 상기 본체상에서 회전하여 상기 케이싱의 회전상태를 조절하는 것을 특징으로 하는 케이싱과 굴삭유닛의 상대위치 조절이 가능한 오거 항타기, 이를 이용한 시트파일 항타공법 및 지반보강공법에 관한 것이다.

Description

케이싱과 굴삭유닛의 상대위치 조절이 가능한 오거 항타기, 이를 이용한 시트파일 항타공법 및 지반 보강공법 {Auger hanger with relative positioning of casing and digging unit, Sheet file piling method and Ground reinforcement method using the same}

본 발명은 지반의 굴삭 또는 보강하는 오거 항타기에 관한 것으로, 굴삭유닛과 함께 지반 내부로 삽입되는 케이싱의 진동 시 연결유닛에 의해 본체로 진동이 전달되는 것을 방지하며, 본체에서 연결유닛이 선택적으로 회전하여 케이싱의 배치각도를 간단하게 조절할 수 있는 케이싱의 독립적인 구동이 가능한 오거 항타기 및 이를 이용한 시트파일 항타공법에 관한 것이다.

연약지반이나, 진흙 등으로 이루어진 지반에 구조물을 설치하는 경우 추후 붕괴되는 것을 방지하기 위해 지반의 보강작업을 수행한다.

일반적으로 지반의 보강작업은 지반 내부에 복수 개의 관로를 굴삭한 후 내부에 시트파일이나, 자갈 또는 콘크리트 등의 보강재를 주입하여 지반 자체가 무너지는 것을 지지함과 동시에 내부 밀도를 증가시켜 내구성을 향상시킨다.

종래의 지반 보강작업 시 지반을 굴삭하거나 보강재를 주입하여 연약지반을 보강하였으며, 이러한 작업을 수행하는 회전스크류와 케이싱이 구비되어 지반 내부로 삽입된다.

그리고 회전스크류의 회전 방향을 조절함으로써 토사를 외부로 배출하거나 내부로 보강재를 주입하였다.

여기서, 보강작업 시 초기 케이싱의 위치를 설정한 상태에서 연통구의 위치가 고정되며, 추가적인 구조물 등이 설치된다.

하지만, 케이싱에 형성된 연통구를 통해 토사를 배출하거나 보강재를 주입할 때, 연통구의 위치가 잘못되거나 케이싱의 배치 각도가 잘못 세팅되는 경우 작업을 중단하고 다시 세팅해야 하는 문제가 발생하였다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에 개발된 오거 항타기는 회전스크류와 별도로 추가적인 구동모터를 구비하여 케이싱을 독립적으로 회전키는 기술이 개발되었다.

구체적으로 종래에 개발된 오거 항타기의 경우 케이싱의 회전각도 조절을 위해 회전스크류와 별도로 케이싱을 회전시킬 수 있도록 구성되어 있으나, 이와 같은 경우 단순히 케이싱을 회전시킬 수만 있어 진동이 발생하는 경우 파손되는 문제가 발생하였다.

특히, 단순히 케이싱이 연결되는 부위만 회전 하도록 구성되는 경우 케이싱에 진동이 발생하면 발생된 진동이 그대로 본체나 지지장치 등 전체적으로 전달되기 때문에 케이싱을 추가적으로 진동시키는 것이 어려웠다.

그러나, 단순히 케이싱의 회전만 가능한 오거 항타기를 이용하여 지반을 보강하는 경우, 케이싱의 배출 시 단순 외력으로만 이를 배출해야 하며, 지반에 보강재를 주입하는 경우 회전스크류를 이용해 단순 가압형태로 보강하였다.

하지만, 보강재가 액체나 콘크리트형태가 아닌 자갈 등의 구조로 형성되는 경우 단순 가압을 하더라도 공극이 생겨 보강에 대한 내구성이 떨어지는 문제가 발생하였다.

따라서, 케이싱의 위치를 추가적으로 조절함과 동시에 보강재를 보다 조밀하게 주입할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 본체와 케이싱 사이에 방진부를 가지는 연결유닛이 구비되어 케이싱의 독립적인 진동이 가능하며, 본체 내부에서 방진부가 회전 가능하게 결합되어 연결유닛과 함께 케이싱을 회전시킴으로써 케이싱의 독립적인 진동과 배치상태를 간단하게 조절하고, 추가적으로 굴삭유닛의 독립적인 승하강을 조절하는 케이싱과 굴삭유닛의 상대위치 조절이 가능한 오거 항타기, 이를 이용한 시트파일 항타공법 및 지반 보강공법을 제공한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오거 항타기는 구동모터가 구비되며 내부에 하부방향으로 개방된 수용공간이 형성되는 본체, 중공을 가지며 상기 본체에서 하부방향을 향해 돌출 형성되고, 상측의 적어도 일부가 상기 수용공간에 수용되어 상호 진동이 전달되지 않도록 상기 본체와 결합되며, 선택적으로 상기 본체상에서 회전하여 위치가 조절되는 연결유닛;

상기 연결유닛의 하부에서 연속하여 하부방향으로 연장 결합되는 케이싱, 상하방향을 따라 길게 형성되어 상기 연결유닛과 상기 케이싱의 내부에서 연속하여 관통 형태로 배치되고 상측이 상기 구동모터에 연결되어 선택적으로 회전하는 회전스크류를 포함하며, 상기 회전스크류의 하측 끝단부를 통해 지반을 굴삭 또는 파쇄하는 굴삭유닛 및 상기 연결유닛상에 구비되어 선택적으로 진동을 발생시키며, 발생되는 진동을 상기 케이싱에 전달하여 함께 진동하도록 하는 진동발생유닛을 포함하며, 상기 연결유닛은 상기 진동발생유닛에 의한 진동을 독립적으로 상기 케이싱에 전달함과 동시에 상기 본체상에서 회전하여 상기 케이싱의 회전상태를 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는 적어도 일부가 상기 굴삭유닛과 연결되어 상기 수용공간 내부에서 상기 함께 상하이동하며 상기 케이싱과 별도로 상기 굴삭유닛의 위치가 조절될 수 있다.

또한, 상기 본체는, 기 설정된 길이를 가지며 상하방향으로 길게 형성되어, 하측에 상기 연결유닛이 배치되는 고정부, 상기 굴삭유닛과 일체로 연결되어 적어도 일부가 상기 수용공간 내부에서 상하방향을 따라 승하강 가능하도록 배치되며, 상기 구동모터와 함께 선택적으로 상하이동하며 위치가 조절되는 이동부 및 상기 고정부과 상기 이동부 사이에 구비되어 상하방향을 따라 상기 이동부을 선택적으로 승하강시키는 승하강조절부을 포함할 수 있다.

또한, 상기 승하강조절부는 상하방향을 따라 배치되어 일측이 상기 이동부에 결합되고 타측이 상기 고정부에 결합되며 선택적으로 신축하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 승하강조절부는 적어도 하나 이상으로 구성되어 상기 이동부의 둘레를 따라 돌출 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 고정부에서 승하강하는 상기 이동부가 기 설정된 승하강 범위를 내에서 최상부 또는 최하부에 위치하는 경우 이를 감지하고, 이에 따라 상기 케이싱의 진동여부를 제어하는 감지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결유닛은 기 설정된 둘레를 가지며 상하방향을 따라 배치되는 연결부 및 상기 수용공간 내부에 구비되며, 상기 연결부와 상기 본체 사이에서 상호 연결함과 동시에 진동이 전달되는 것을 저감시키는 방진부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체는 상기 수용공간 내부에서 상기 연결유닛의 길이방향에 따른 중심선을 기준으로 회전 가능하도록 구성되며 상기 방진부와 결합되는 회전부재 및 적어도 하나 이상으로 구성되며 상기 회전부재와 연결되어 선택적으로 상기 수용공간내부에서 상기 회전부재를 회전시키는 스윙모터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 회전부재는 상기 수용공간의 내면 형상에 대응하며, 상기 연결부보다 상대적으로 큰 외경을 가지도록 형성되며, 내부에 상기 연결부의 상부를 수용하고, 상기 본체는 하부가 상기 연결부의 직경에 대응하는 크기로 개방 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 방진부는 상기 연결부의 둘레를 따라 측면에서 적어도 하나 이상이 돌출 형성되어 상기 본체와 결합될 수 있다.

또한, 상기 케이싱은 길이방향을 따라 외부에 별도의 시트파일이 체결되며, 상기 진동발생유닛에 의해 진동함과 동시에 하강하여 상기 시트파일을 상기 지반 내부로 항타할 수 있다.

또한, 상기 연결유닛은 상기 연결부와 상기 케이싱 사이에 구비되어 상기 케이싱을 선택적으로 고정하는 클램프를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 클램프는 중앙에 중공이 형성되며, 일측이 상기 케이싱 또는 상기 연결부 중 적어도 어느 하나에 고정되고, 타측에 장착홈이 형성되어 나머지 하나가 삽입 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 케이싱은 측면에 적어도 하나 이상의 연통구가 형성되어 상기 케이싱 내 외부로 토사의 배출 또는 상기 보강재의 유입이 가능하도록 구성되는 구성될 수 있다.

또한, 상기 케이싱은 외부 측면상에 구비되어 길이방향을 따라 위치 조절이 가능하며, 상기 연통구의 위치에 대응해 연통 배치되어 토사 또는 상기 보강재를 상기 케이싱 내부로 주입하는 별도의 호퍼를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르면, 구동모터가 구비되며 내부에 하부방향으로 개방된 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간 내부에서 적어도 일부가 상기 구동모터와 함께 상하이동 하는 본체, 중공을 가지며 상기 본체에서 하부방향을 향해 돌출 형성되고, 상측의 적어도 일부가 상기 수용공간에 수용되어 상호 진동이 전달되지 않도록 상기 본체와 결합되며, 선택적으로 상기 본체상에서 회전하여 위치가 조절되는 연결유닛, 상기 연결유닛의 하부에서 연속하여 하부방향으로 연장 결합되는 케이싱, 상하방향을 따라 길게 형성되어 상기 연결유닛과 상기 케이싱의 내부에서 연속하여 관통 형태로 배치되고 상측이 상기 구동모터에 연결되어 선택적으로 회전하는 회전스크류를 포함하며, 상기 회전스크류의 하측 끝단부를 통해 지반을 굴삭 또는 파쇄하는 굴삭유닛 및 상기 연결유닛상에 구비되어 선택적으로 진동을 발생시키며, 발생되는 진동을 상기 케이싱에 전달하여 함께 진동하도록 하는 진동발생유닛을 포함하는 오거 항타기를 이용한 시트파일 항타공법에 있어서, 대상위치에서 상기 오거 항타기를 별도의 지지장치에 고정하고 상기 케이싱에 별도의 시트파일을 장착하는 장착단계, 상기 시트파일이 장착된 상태에서 상기 굴삭부를 상기 대상위치의 지면에 접촉하는 세팅단계, 상기 굴삭유닛을 제1방향으로 회전시켜 상기 대상위치의 지반을 굴삭하며 상기 케이싱과 함께 기 설정된 깊이까지 하강하여 지반 내부로 삽입하는 굴삭단계, 상기 케이싱의 승강 또는 하강 시 선택적으로 상기 진동발생유닛이 구동하여 상기 케이싱을 진동시키는 진동발생단계 및 상기 굴삭단계에서 상기 본체의 적어도 일부가 선택적으로 신축하며 상기 케이싱과 별도로 상기 굴삭유닛을 승하강 시키는 상대위치 조절단계 를 포함하며, 상기 굴삭단계에서 선택적으로 상기 굴삭유닛을 독립적으로 승강시키며 상기 케이싱을 진동하여 상기 시트파일을 지반 내부로 삽입한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 구동모터가 구비되며 내부에 하부방향으로 개방된 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간 내부에서 적어도 일부가 상기 구동모터와 함께 상하이동 하며 신축하는 본체, 중공을 가지며 상기 본체에서 하부방향을 향해 돌출 형성되고, 상측의 적어도 일부가 상기 수용공간에 수용되어 상호 진동이 전달되지 않도록 상기 본체와 결합되며, 선택적으로 상기 본체상에서 회전하여 위치가 조절되는 연결유닛, 상기 연결유닛의 하부에서 연속하여 하부방향으로 연장 결합되는 케이싱, 상하방향을 따라 길게 형성되어 상기 연결유닛과 상기 케이싱의 내부에서 연속하여 관통 형태로 배치되고 상측이 상기 구동모터에 연결되어 선택적으로 회전하는 회전스크류를 포함하며, 상기 회전스크류의 하측 끝단부를 통해 지반을 굴삭 또는 파쇄하는 굴삭유닛 및 상기 연결유닛상에 구비되어 선택적으로 진동을 발생시키며, 발생되는 진동을 상기 케이싱에 전달하여 함께 진동하도록 하는 진동발생유닛을 포함하는 오거 항타기를 이용한 지반 보강공법에 있어서, 대상위치에서 상기 오거 항타기를 별도의 지지장치에 고정하고 상기 굴삭부를 상기 대상위치의 지면에 접촉하는 세팅단계, 상기 굴삭유닛을 제1방향으로 회전시켜 상기 대상위치의 지반을 굴삭하며 상기 케이싱과 함께 기 설정된 깊이까지 하강하여 지반 내부로 삽입하는 굴삭단계, 상기 굴삭단계 이후, 상기 케이싱에 형성된 연통구 또는 상부의 입구를 통해 보강재를 상기 케이싱 내부로 주입하는 보강단계 및 상기 케이싱의 승강 또는 하강 시 선택적으로 상기 진동발생유닛이 구동하여 상기 케이싱을 진동시키는 진동발생단계를 포함한다.

또한, 상기 굴삭단계는 상기 굴삭유닛을 제1방향으로 회전하여 지반 내부의 토사를 외부로 배출하고, 상기 보강단계는 상기 굴삭유닛을 상기 제1방향과 반대인 제2방향으로 회전시켜 상기 보강재를 하부방향으로 이동시키며, 상기 케이싱을 상부로 이동시킴과 동시에 상기 진동발생유닛에 의해 상기 케이싱이 진동하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 본체상에서 작업자의 조작에 의해 상기 연결유닛을 일정 각도 회전시켜 상기 케이싱의 배치상태를 조절하는 회전조절단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보강단계는 상기 보강재의 주입에 의해 상기 케이싱 및 상기 굴삭유닛에 작용하는 압력이 기 설정된 압력을 가지도록 상기 오거 항타기의 상승속도를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 롤러유닛을 구비한 굴삭기용 버킷은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본체와 연결유닛 사이에 별도의 방진부를 구비하여 진동발생유닛에 의해 발생된 진동이 본체에 전달되는 것을 방지함으로써, 본체에 연결된 굴삭유닛과 독립적으로 케이싱만 진동함으로써, 토사의 굴삭 및 보강재의 주입공정에 대한 효율을 증가시킬 수 있는 이점이 있다

둘째, 본체가 길이방향을 따라 신축하며 내부의 굴삭유닛과 케이싱의 상대위치가 조절되며, 케이싱에 부착된 시트파일을 효율적으로 지반 내부에 설치할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 본체와 연결유닛이 단순 고정 결합되는 것이 아니라 본체 내부에서 연결유닛이 회전 가능하게 구성되어, 작업 시작 전 본체가 고정된 상태에서 연결유닛만을 회전시킴으로써, 케이싱의 위치를 세팅하고 이에 따라 연통구의 배치 위치를 조절할 수 있는 이점이 있다.

넷째, 본체와 내부에 별도의 회전부재를 구비하며 회전부재의 내부에서 상기 방진부에 의해 상기 연결유닛이 결합됨으로써, 본체로 진동이 전달되는 것을 방지함과 동시에 케이싱을 회전시켜 배치각도를 자체적으로 조절하여 지반 보강작업이 용이하도록 조절할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오거 항타기가 설치된 상태를 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 오거 항타기에서 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 사시도;
도 3은 도 1의 오거 항타기에서 케이싱에 시트파일이 장착된 상태를 나타낸 도면;
도 4는 도 1의 오거 항타기에서, 케이싱의 하부에 구비된 굴삭부의 구성에 대해 나타낸 도면;
도 5는 도 1의 오거 항타기에서 내부 구성을 구체적으로 나타낸 도면;
도 6은 도 1의 오거 항타기에서 연결유닛에 의해 본체와 케이싱이 결합된 상태에서 연결유닛과 케이싱이 회전하는 상태를 나타낸 도면;
도 7은 도 1의 오거 항타기에서 본체의 이동부이 승하강하는 구조를 나타낸 도면;
도 8은 도 1의 오거 항타기에서 클램프가 연결유닛에 결합된 상태를 나타낸 도면;
도 9는 도 8의 오거 항타기에서 클램프의 횡 방향 단면을 나타낸 도면;
도 10은 도 9의 오거항타기에서 A-A` 클램프에 의해 케이싱이 고정되는 상태를 나타낸 도면;
도 11은 도 1의 오거 항타기에서 굴삭유닛에 의해 지반이 굴삭되며 토사가 케이싱 외부로 배출되는 상태를 나타낸 도면;
도 12은 도 1의 오거 항타기에서 케이싱 내부로 보강재가 주입되어 지반을 보강하는 상태를 나타낸 도면; 및
도 13은 도 1의 오거 항타기에 의해 지반을 보강하는 과정을 나타낸 흐름도임

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

일반적으로 오거 항타기는 연약지반 내부를 굴삭하고, 굴삭된 내부에 시트파일을 삽입 또는 별도의 보강재나 모래 등을 주입하여 보강하는 장치이다.

본 발명에 따른 케이싱의 독립적인 구동이 가능한 오거 항타기 및 이를 이용한 시트파일 항타공법은, 지반의 굴삭 및 보강작업을 하나의 장치로 수행 가능하며, 케이싱의 진동 또는 회전상태를 조절해 초기 위치세팅이 용이하고, 추가적인 케이싱의 진동에 의해 보강작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 장치이다.

이하 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 오거 항타기의 구성에 대해 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오거 항타기가 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 오거 항타기에서 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이이며, 도 3은 도 1의 오거 항타기에서 케이싱에 시트파일이 장착된 상태를 나타낸 도면이다.

그리고, 도 4는 도 1의 오거 항타기에서, 케이싱의 하부에 구비된 굴삭부의 구성에 대해 나타낸 도면이고, 도 5는 도 1의 오거 항타기에서 내부 구성을 구체적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 도 1의 오거 항타기에서 연결유닛에 의해 본체와 케이싱이 결합된 상태에서 연결유닛과 케이싱이 회전하는 상태를 나타낸 도면이다.

도시된 도면을 살펴보면 본 발명에 따른 오거 항타기는 크게 본체(100), 연결유닛(200), 케이싱(300), 굴삭유닛(400) 및 진동발생유닛(500)을 포함한다.

상기 본체(100)는 별도의 지지장치(10)와 연결되며 후술하는 상기 연결유닛(200) 및 상기 굴삭유닛(400)을 고정하는 구성으로, 지면으로부터 기 설정된 높이에 배치되며, 내부에 수용공간(140)이 형성된다.

그리고 상기 수용공간(140) 내부에 상기 굴삭유닛(400) 및 상기 연결유닛(200)의 일부가 안착된다.

구체적으로 상기 본체(100)는 상기 지지장치(10)와 연결된 상태로, 상기 수용공간(140) 내부에서 적어도 일부가 상하이동하며 상기 굴삭유닛(400)을 선택적으로 승하강시키도록 구성된다.

본 발명에 따른 상기 본체(100)는 구동모터(170)가 구비되며, 내부에 하부방향으로 개방된 상기 수용공간(140)이 형성되고, 적어도 일부가 상기 수용공간(140) 내부에서 상기 구동모터(170) 및 상기 굴삭유닛(400)과 함께 상하이동 한다.

여기서, 본 발명에 따른 상기 본체(100)는 크게 고정부(110), 이동부(120), 승하강조절부(150), 구동모터(170)를 포함한다.

상기 고정부(110)은, 기 설정된 길이를 가지며, 상하방향으로 길게 형성되어 하측에 상기 연결유닛(200)이 구비된다.

이때, 상기 고정부(110)은 내부에 상기 수용공간(140)이 형성되며 이를 감싸는 브라켓 형태로 형성되고, 상부에 별도의 연결수단(102)이 구비되어 상기 지지장치(10)에 연결된다. 그리고, 상기 수용공간(140)의 내부에 후술하는 상기 연결유닛(200)이 배치된다.

본 실시예에서 상기 고정부(110)은 도시된 바와 같이 기둥형태로 길게 형성되며, 내부에 상기 수용공간(140)이 형성되고, 상기 수용공간(140) 내부에 상기 굴삭유닛(400)과 상기 구동모터(170)가 구비된다.

여기서, 상기 지지장치(10)는 일반적인 크레인으로 구성되어 상기 연결수단(102)에 의해 일정 높이 이상에 위치하도록 구성될 수도 있고, 이와 달리 상기 지지장치(10)가 복수 개의 프레임으로 구성되어 고정형태로 설치될 수도 있다.

즉, 상기 고정부(110)은 본 발명에 따른 오거 항타기 전체를 지지하는 구성요소로서 상기 지지장치(10)에 연결되어 일정 높이 이상에 배치된다.

한편, 이동부(120)은 상기 고정부(110) 내부에 구비되며, 상기 굴삭유닛(400)과 일체로 연결되어 적어도 일부가 상기 수용공간(140) 내부에서 상하방향을 따라 승하강 가능하도록 배치되며, 상기 구동모터(170)와 함께 선택적으로 상하이동하며 위치가 조절된다.

구체적으로, 상기 이동부(120)은, 상기 고정부(110)의 내부에 적어도 일부가 수용되며 상대적으로 짧은 상하 길이를 가지도록 구성된다.

그리고, 상기 이동부(120)은 상기 수용공간(140) 내부에서 상하방향을 따라 승하강하여 위치가 조절된다. 이때, 상기 이동부(120)은 후술하는 상기 연결유닛(200)과 간섭이 발생하지 않는 범위 내에서 상하 위치가 조절된다.

여기서, 상기 이동부(120)은 후술하는 상기 굴삭유닛(400)과 일체로 연결되며, 이에 따라 상기 이동부(120)이 상기 수용공간(140) 내부에서 승하강하여 위치가 조절되는 경우, 이와 함께 상기 굴삭유닛(400)의 상하 위치가 함께 조절된다.

본 실시예에서 상기 이동부(120)은, 도시된 바와 같이 일부가 상기 고정부(110) 내부에 배치되며, 상기 구동모터(170) 및 상기 연결유닛(200)과 결합된다. 그리고 상기 수용공간(140) 내부에서 상기 구동모터(170)와 함께 승하강하며 상기 연결유닛(200)의 상하방향에 따른 위치를 조절할 수 있다.

이때, 상기 연결유닛(200)은 상측 끝단부가 상기 이동부(120)과 고정 결합되며, 결합 시 상기 구동모터(170)에 의해 회전 가능하도록 구성되어 상기 이동부(120)에 의해 상하위치가 조절됨과 동시에 제1방향 또는 제2방향으로 회전 가능하도록 구성된다.

이와 같이 본 발명에 따른 상기 이동부(120)은 도시된 바와 같이 상기 고정부(110) 내부에서 상하방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 구성되어 위치가 조절된다.

한편, 상기 승하강조절부(150)는 상기 고정부(110)과 상기 이동부(120) 사이에 구비되어 상기 이동부(120)의 위치를 조절한다.

구체적으로 상기 승하강조절부(150)는 적어도 하나 이상으로 구성되어 선택적으로 구동하며, 상기 이동부(120)을 승하강시킨다. 이때, 상기 승하강조절부(150)는 실린더 형태로 형성되어 양측이 각각 상기 고정부(110)과 상기 이동부(120)에 결합되며 신축을 통해 상기 이동부(120)의 위치를 조절한다.

이때, 상기 승하강조절부(150)는 적어도 하나 이상으로 구성되어 상기 이동부(120)의 둘레를 따라 배치될 수 있으며, 본 실시예에서는 상기 승하강조절부(150)가 한 쌍으로 구성되어 서로 대향하는 위치에 배치된다.

그리고, 이와 같이 상기 승하강조절부(150)가 상기 이동부(120)의 측면에서 상하방향을 따라 길게 배치되어 신축 함으로써 상기 수용공간(140) 내부에서 상하 위치가 조절된다.

본 실시예에서 상기 승하강조절부(150)는 상기 이동부(120)의 측면에 돌출 형성되며, 이때, 상기 고정부(110)의 일부가 개방된 형태로 형성되어 상기 수용공간(140) 외부로 노출되도록 배치된다.

그리고, 상기 승하강조절부(150)는 상기 이동부(120)의 측면상에 구비됨과 동시에 상기 수용공간(140) 외부에 배치되어 상기 고정부(110)과 결합된다.

본 실시예에서 상기 승하강조절부(150)는 실린더 형태로 신축 가능하게 구성되어 있으나, 이와 달리 기어방식 또는 리니어모터, 스크류 등 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 상기 고정부(110) 내부에서 상기 이동부(120)을 승하강시켜 상대위치를 조절한다면 어떤 형태도 적용이 가능하다.

또한, 상기 본체(100)는 별도의 구동모터(170)가 구비되어 후술하는 상기 굴삭유닛(400)에 연결되며, 선택적으로 상기 굴삭유닛(400)에 회전력을 제공하도록 구성된다.

그리고 이와 같이 구성된 상기 구동모터(170)는 상기 지지장치(10)로부터 전력을 공급받아 회전하며, 상기 본체(100) 내부에 수용될 수도 있고, 이와 달리 본 실시예와 같이 상기 수용공간(140) 외부로 일부가 노출되어 상기 수용공간(140) 내부에서 상기 굴삭유닛(400)과 결합될 수도 있다.

한편, 상기 본체(100)는 후술하는 상기 연결유닛(200)을 회전시키기 위한 별도의 스윙모터(160)를 더 포함할 수 있다.

상기 스윙모터(160)는 적어도 하나 이상으로 구비되며 상기 구동모터(170)와 별도로 상기 수용공간(140) 내부에 수용된 상기 연결유닛(200)에 연결되어 선택적으로 상기 연결유닛(200)을 회전시킬 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 연결유닛(200)은 상기 수용공간(140) 내부에서 적어도 일부가 배치되며, 상기 스윙모터(160)에 의해 상기 본체(100)상에서 회전 가능하도록 구성된다.

본 실시예에서 상기 스윙모터(160)는 한 쌍으로 구성되어 상기 본체(100)의 폭 방향을 따라 이격되며, 상기 구동모터(170)와 독립적으로 구동하여 상기 연결유닛(200)을 회전시키도록 구성된다.

이와 같이 본 발명에 따른 상기 본체(100)는 도시된 바와 같이 하우징 형태로 형성되어 하부방향으로 적어도 일부가 개방된 상기 수용공간(140)이 형성되며, 상기 수용공간(140) 내부에서 연결되는 연결유닛(200)과 상기 굴삭유닛(400) 일부를 감싸며 이를 지지함과 동시에 각각을 선택적으로 회전시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 본체(100)는 도시된 바와 같이 상기 이동부(120)이 상기 수용공간(140) 내부에서 승하강하며 위치가 조절됨에 따라, 상기 이동부(120)과 연결된 상기 굴삭유닛(400)이 함께 승하강하며 위치가 조절될 수 있다.

한편 상기 연결유닛(200)은 기 설정된 둘레의 중공을 가지며 상하방향으로 길게 형성되어 상기 본체(100)와 연결되며, 하부방향으로 돌출 형성되어 후술하는 상기 케이싱(300)과 착탈 가능하게 결합된다.

구체적으로 상기 연결유닛(200)은 적어도 일부가 원통 형태로 형성되어 상하방향을 따라 관통되는 형태로 형성되며, 상측의 적어도 일부가 상기 수용공간(140) 내부에 수용된다.

이때, 상기 연결유닛(200)은, 상기 수용공간(140) 내부에서 단순 연결형태가 아니라 상기 본체(100)와 결합상태를 유지하되, 별도의 진동이 상기 본체(100)에 전달되지 않도록 완충역할을 동시에 수행할 수 있다.

구체적으로 상기 연결유닛(200)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 수용유닛 내부에서 상측 끝단부가 배치되며, 상기 기 설정된 내부 둘레를 가지는 배관 형태의 연결부(210) 및 상기 수용공간(140) 내부에서 상기 연결부(210)와 상기 본체(100) 사이에 구비되어 상호 결합시킴과 동시에 진동이 전달되는 것을 저감시키는 방진부(220)를 포함한다.

상기 연결부(210)는 원통형 배관 형태로 형성되며 상측 끝단부가 개구되어 상기 수용공간(140) 내부에 배치된다. 이때 상기 연결부(210)는 중심축(L)상에 후술하는 상기 굴삭유닛(400)이 배치되며 상기 굴삭유닛(400)의 둘레 일부를 일정한 간격으로 감싸는 형태로 형성된다.

그리고 상기 연결부(210)의 외면에 적어도 하나 이상의 상기 방진부(220)가 구비되어 상기 수용공간(140) 내면과 접촉한다.

즉, 상기 방진부(220)는 상기 수용공간(140) 내면과 상기 연결부(210) 사이에 각각 양측이 연결되어 상기 연결부(210)가 상기 수용공간(140) 내부에 고정될 수 있도록 구성된다.

이에 따라 상기 연결부(210)가 후술하는 진동발생유닛(S1)에 의해 진동하더라도 상기 본체(100)에 진동이 전달되는 것을 최소화시킬 수 잇다.

한편, 상기 본체(100)는 상기 수용공간(140) 내부에서 상기 연결부(210)의 중심축(L)을 기준으로 회전 가능하도록 구성된 별도의 회전부재(130)를 더 포함한다.

상기 회전부재(130)는 상기 연결부(210)가 상기 본체(100)와 결합된 상태에서 회전 가능하도록 하기 위한 구성으로, 상기 수용공간(140) 내부에 구비되며, 상기 연결부(210)의 상부보다 상대적으로 큰 직경을 가지도록 형성된다.

그리고 내부에 상기 연결부(210)의 상측 끝단부가 위치하여 고정되며, 상기 연결부(210)는 상술한 상기 방진부(220)에 의해 상기 회전부재(130)와 고정 결합된다.

이때, 상기 회전부재(130)는 상기 수용공간(140) 내부에서 상술한 스윙모터(160)에 연결되어 선택적으로 상기 수용공간(140) 내부에서 회전 가능하도록 구성된다.

즉, 상기 회전부재(130)는 상기 연결부(210)가 상기 방진부(220)에 의해 상기 수용공간(140) 내부에서 고정됨과 동시에 상기 연결부(210)가 상기 본체(100)와 선택적으로 회전하여 위치가 조절될 수 있도록 하기 위한 구성이다.

보다 상세하게 살펴보면, 상기 연결부(210)는 도시된 바와 같이 상기 연결부(210)는 상기 회전부재(130)의 내부에 삽입된 상태에서 상측 끝단부가 상기 회전부재(130) 내부에 위치하도록 배치된다.

이때, 상기 회전부재(130) 및 상기 연결부(210)의 상측 끝단부는 상기 수용공간(140) 내부에 배치된 상태로, 상기 회전부재(130)의 둘레가 상기 연결부(210)의 상측 끝단부보다 상대적으로 크기 때문에 T자 형태의 단면을 가지도록 배치된다.

그리고 상기 본체(100)는 이에 대응하여 상기 수용공간(140)의 하부가 상기 연결부(210)의 둘레 및 형상에 대응하는 크기로 개방되며, 중력 또는 외력에 의해 상기 회전부재(130)가 내부에서 이탈되지 않도록 단??을 가지도록 형성된다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 본체(100)는 하부 전체가 개방되는 것이 아니라, 상기 연결부(210)의 상측 끝단부 둘레에 대응하는 크기만큼 개방 형성되며 상기 회전부재(130)는 내부에서 회전하며 이탈되지 않도록 구성된다.

그리고 상기 회전부재(130)와 상기 수용공간(140) 사이에는 별도의 베어링 등이 구비되어 상기 회전부재(130)가 상기 연결부(210)의 하중을 지지한 상태에서도 회전이 용이하도록 한다.

이와 같이 상기 회전부재(130)가 상기 본체(100) 내부에서 상기 연결부(210)와 고정 결합되어 T자 형태로 배치되며, 상기 본체(100)의 수용공간(140) 하부로 개방된 크기가 상기 회전부재(130)가 이탈되지 않도록 단턱 형태로 형성되어, 상기 연결유닛(200)이 상기 본체(100)에서 이탈되지 않고 회전이 가능하다.

한편, 상기 방진부(220)는 상기 회전부재(130)의 내부에서 상기 연결부(210)의 외측면과 상기 회전부재(130)의 내측면 사이에 구비되어 상호 결합시키도록 구성된다.

구체적으로 도시된 도면을 살펴보면 상기 방진부(220)는 상기 연결부(210)의 외측면 둘레를 따라 복수 개가 이격되어 배치되며 각각이 상기 회전부재(130)의 내측면에 결합된다.

이때, 상기 연결부(210)의 상측 끝단은 상기 회전부재(130)의 내면과 직접적인 접촉을 하지 않고 상기 방진부(220)를 통해 결합되는 것이 방진효과를 증가시킬 수 있다.

본 실시예에서 상기 방진부(220)는 탄성을 가지는 소재로 구성되어 상기 회전부재(130)외 상기 연결부(210) 사이에서 복수 개가 방사형으로 구비되며, 상기 연결부(210)에서 전달되는 진동을 흡수해 상기 회전부재(130) 및 상기 본체(100)에 전달되는 것을 방지한다.

물론 본 실시예에서 상기 방진부(220)가 상기 연결부(210)의 측면에만 형성되어 있으나 추가적으로 상기 연결부(210)의 상측 끝단과 상기 회전부재(130)의 내면 사이에 추가적으로 구비되어 결합력을 증가시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 상기 연결유닛(200)은 상기 연결부(210) 및 상기 방진부(220)를 포함하며, 상기 방진부(220)에 의해 상기 상기 회전부재(130)와 고정 결합되며, 상기 수용공간(140) 내부에서 결합상태가 유진된다.

이에 따라 상기 연결유닛(200)이 진동하더라도 상기 방진부(220)에서 진동을 흡수하기 때문에 상기 회전부재(130) 및 상기 본체(100)에는 진동이 전달되지 않아 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이와 함께 상기 연결유닛(200)이 방진부(220)에 의해 상기 본체(100)의 내측면과 직접 결합될 수도 있지만, 본 실시예와 같이 상기 본체(100) 내부에 추가적인 회전부재(130)가 구비되어 회전부재(130)에 상기 연결유닛(200)이 결합됨으로써, 상기 연결유닛(200)이 선택적으로 회전할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 상기 연결유닛(200)은 상기 연결부(210) 및 상기 방진부(220)를 포함하여 상기 본체(100) 내부에 구비된 상기 회전부재(130)와 결합되고, 이에 따라 상기 방진부(220)에 의한 상기 연결부(210)의 독립적인 진동이 가능할 뿐만 아니라, 상기 회전부재(130)에 의한 상기 연결부(210)의 독립적인 회전이 가능하도록 구성된다.

특히 도 6을 참조하여 살펴보면, 상기 연결부(210)의 회전 시 상기 본체(100)는 움직임이 없으며, T자 형태의 단면을 가지도록 배치된 상기 회전부재(130)와 상기 연결부(210) 및 이를 연결하는 방진부(220)가 상기 수용공간(140) 내부에서 중심축(L)을 중심으로 회전한다.

따라서, 상기 연결부(210)에 후술하는 상기 케이싱(300)을 연결하여 상기 본체(100) 및 상기 굴삭유닛(400)과 별도로 상기 케이싱(300)에 추가적인 설치 공정 없이 진동을 발생시키거나 회전을 통한 위치조정을 동시에 수행할 수 있다.

이는 기존에 알려진 오거 항타기의 형태에서 케이싱(300)이 회전하는 구조와 달리, 상기 케이싱(300)의 회전과 동시에 진동을 각각 발생시키더라도 상기 본체(100)에는 영향을 받지 않으며, 동일한 장비로 케이싱을 회전시켜 초기 세팅시간을 현저하게 단축시킬 수 있다.

물론, 상기 본체(100)는 상기 회전부재(130) 없이 직접 상기 방진부(220)와 결합될 수도 있으며, 이와 같은 경우 상기 본체(100)로 전달되는 진동을 저감시킬 수는 잇지만, 상기 연결유닛(200)을 독립적으로 회전하여 위치의 조절은 불가능하다.

이와 같이 본 발명에 따른 상기 연결유닛(200)은 상기 연결부(210) 및 상기 방진부(220)를 포함하며, 상기 본체(100)와 독립적으로 회전 및 진동이 가능하도록 구성된다.

추가적으로 본 발명에 따른 상기 연결유닛(200)은 후술하는 상기 케이싱(300)과 상기 연결부(210)를 결합하는 별도의 클램프(230)를 더 포함할 수 있다.

상기 클램프(230)는 도시된 바와 같이 상기 연결부(210)와 상기 케이싱(300) 사이에 배치되어 상기 케이싱(300)을 고정하고, 추후 상기 연결부(210)와 연동하여 진동 또는 회전에 의한 위치 조절이 가능하도록 구성된다.

구체적으로 상기 클램프(230)는 상기 연결부(210)의 하부에 고정 결합되며, 상기 굴삭유닛(400)이 관통될 수 있도록 중공이 형성된다. 그리고 상기 클램프(230)의 적어도 일부가 상기 케이싱(300) 내부에 삽입된 상태로 고정된다.

구체적인 상기 클램프(230)의 내부 구성 및 결합구조는 도 8을 참조하여 후술한다.

한편, 상기 케이싱(300)은 배관형태로 상기 연결유닛(200)에 연속하여 하부방향으로 향하도록 결합되며, 내부에 중공이 형성된다

구체적으로 상기 케이싱(300)은 기 설정된 내경을 가지며, 상기 연결유닛(200) 하부에 착탈 가능하도록 결합된다.

여기서 상기 케이싱(300)은 상기 연결부(210)의 형상에 대응하여 형성되며 균일한 내경을 가지는 것이 바람직하지만, 이와 달리 용도에 따라 다양한 형태로 형성될 수 잇다.

이와 같이 상기 케이싱(300)은 상하방향을 따라 길게 배관형태로 형성되어 내부에 상기 굴삭유닛(400)의 적어도 일부를 수용하며 상기 굴삭유닛(400)과 함께 지반(20) 내부로 삽입되어 토사(30)를 외부로 배출하거나 상기 보강재(40)를 지반(20) 내부로 주입할 수 잇도록 구성된다.

본 실시예에서 상기 케이싱(300)은 금속재 배관으로 구성되며 내 외부를 관통하는 적어도 하나 이상의 연통구(310)가 형성된다.

상기 연통구(310)는 후술하는 상기 굴삭유닛(400)에 의해 굴삭된 토사(30)를 외부로 배출하거나, 추후 지반(20) 내부로 보강재(40)가 주입되기 위한 구성이다.

상기 연통구(310)는 도시된 바와 같이 상기 케이싱(300)의 길이방향을 따라 복수 개가 이격되어 배치되며, 각각은 상기 케이싱(300)이 지반(20) 내부로 삽입된 깊이에 대응하여 토사(30)가 배출되는 위치가 결정된다.

이와 같이 상기 케이싱(300)은 상기 연결유닛(200)에 연결되어 지반(20) 내부로 삽입되며, 상기 연통구(310)를 토사(30)를 외부로 배출하거나, 보강재(40)를 주입할 수 있도록 구성된다.

여기서, 본 발명에 따른 오거 항타기를 사용하여 지반(20)의 굴삭작업을 수행하는 경우 상기 연통구(310)를 통해 토사(30)가 적재위치로 배출된다.

하지만, 배출되는 토사(30)의 양이 일정 수준 이상인 경우 지속적인 토사(30)의 적재가 어렵기 때문에, 별도의 추가적인 작업 없이 상술한 상기 연결유닛(200)을 회전시켜 상기 연통구(310)의 배치 방향을 조절함으로써 상기 토사(30)의 배출이 용이하게 할 수도 있다.

물론, 상기 연결유닛(200)의 회전은 초기 항타작업을 수행하기 전에 상기 케이싱(300)의 회전에 대한 배치를 조절하여 상기 연통구(310)의 배치 방향을 조절할 뿐만 아니라, 주변 환경에 대응하여 상기 연결유닛(200)과 후술하는 상기 케이싱(300)의 배치 상태를 조절한다.

한편, 상기 케이싱(300)은 추가적으로 별도의 호퍼(320)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로 상기 호퍼(320)는 상기 케이싱(300)의 외부 측면상에 구비되어 상기 연통구(310)의 위치에 대응하도록 배치되며, 상기 연통구(310) 내부로 상기 보강재(40)가 주입될 수 있도록 구성된다.

여기서, 상기 호퍼(320)는 상기 케이싱(300)의 길이방향을 따라 위치의 조절이 가능하며, 하나 이상으로 복수 개가 구비될 수도 있다.

본 실시예에서 상기 호퍼(320)는 상기 케이싱(300)의 길이방향을 따라 상하방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성되며, 복수 개의 상기 연통구(310) 중 어느 하나와 연통되어 상기 보강재(40)를 주입할 수 있도록 한다.

물론, 상기 호퍼(320)는 선택적으로 상기 케이싱(300)에서 착탈 가능하도록 구성될 수 있으며, 상기 보강재(40)를 지반(20) 내부로 주입 시 사용된다.

또한, 상기 호퍼(320)가 일부 개방 가능한 형태로 형성되어, 상기 보강재(40)를 상기 연통구(310) 내부로 주입하는 용도뿐만 아니라, 상기 연통구(310)를 통해 외부로 토사(30)가 배출되는 경우 상기 토사(30)의 배출방향을 안내하도록 구성될 수도 있다.

즉, 상기 호퍼(320)는 단순히 보강재(40)의 투입 목적뿐만 아니라, 토사(30)의 배출을 용이하게 하도록 안내하는 역할도 함께 수행할 수 있다.

한편, 상기 굴삭유닛(400)은 상기 케이싱(300) 내부에서 하부로 길게 연장 형성되어 지반(20)을 굴삭하거나, 상기 보강재(40)를 지반(20) 내부로 주입하기 위한 구성으로 상측이 상기 수용공간(140) 내부에서 회전 가능하게 결합되며 상기 연결유닛(200) 및 상기 케이싱(300)을 관통한 상태로 배치된다.

구체적으로 상기 굴삭유닛(400)은 상기 수용공간(140) 내부에서 상기 연결유닛(200)의 회전축상에 배치되어 상기 구동모터(170)와 연결되며, 상기 하측 끝단부가 상기 케이싱(300)을 관통하여 돌출 되어 선택적으로 회전하며 지반(20)을 굴삭한다.

상기 굴삭유닛(400)은 크게 회전로드(440), 회전스크류(410) 및 굴삭부(420)를 포함하며, 상기 회전로드(440)는 상기 수용공간(140) 내부에서 하부로 돌출 형성되며 상기 구동모터(170)에 연결된다.

여기서 상기 회전로드(440)는 도시된 바와 같이 길게 형성되며, 상기 연결부(210)의 중심축(L)상에 배치되어 상기 수용공간(140)에서 하부방향으로 기 설정된 길이를 가지도록 형성된다.

그리고 하측 끝단부에는 상기 회전스크류(410)가 결합되며, 용도에 따라 상기 회전스크류(410)와 착탈 가능하게 구성된다.

본 실시예에서 상기 회전로드(440)는 별도의 감속기를 포함하여 상기 회전로드(440)의 회전속도가 조절되며, 상기 구동모터(170)에 의해 회전함과 동시에 후술하는 상기 회전스크류(410)도 함께 회전시킨다.

한편, 상기 회전스크류(410)는 상하방향을 따라 길게 형성되며, 상기 연결유닛(200)과 상기 케이싱(300)의 내부에서 연속하여 관통 행태로 배치되며 둘레를 따라 스크류가 형성된다.

이때 상기 회전스크류(410)는 둘레가 상기 케이싱(300)의 내경보다 상대적으로 작게 형성되어 접촉에 의한 간섭이 발생하는 것을 방지하도록 구성된다.

그리고 상측 끝단부가 상기 회전로드(440)와 연결되어 상기 구동모터(170)의 구동에 의해 상기 회전로드(440)와 함께 회전한다.

이와 같이 상기 회전스크류(410)가 구비됨으로써, 지반(20)의 굴삭작업 시 발생되는 토사(30)를 상부방향으로 이동시키거나, 또는 보강작업 시 상부에서 공급되는 상기 보강재(40)를 하부로 전달할 수 있다.

이는 상기 구동모터(170)에 의한 회전 방향에 따라 조절되며, 작업자의 사용 상태에 따라 상기 구동모터(170)는 제1방향으로 회전하여 토사(30)를 외부로 배출하거나, 이와 반대인 제2방향으로 회전하여 상기 보강재(40)를 내부로 주입하도록 한다.

이때, 상기 회전스크류(410)는 둘레에 형성된 날개부분이 길이방향을 따라 전체로 형성될 수도 있고, 이와 달리 일부 구간에만 형성될 수도 있다.

이와 같이 상기 회전스크류(410)가 구성됨으로써 상기 구동모터(170)에 의해 회전방향이 조절되어 상기 보강재(40) 및 상기 토사(30)를 상하방향으로 이동시킨다.

여기서, 상기 회전스크류(410)는 상기 케이싱(300) 내부에서 중심축(L)상에 배치되어 상기 회전로드(440)와 함께 일직선상에 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 굴삭부(420)는 상기 회전스크류(410)의 하측 끝단부에 구비되어 지반(20)과 직접적인 접촉을 하는 구성으로, 상기 회전스크류(410)와 함께 회전하여 지반(20)을 굴삭한다.

구체적으로 상기 굴삭부(420)는 다양한 형태로 형성되며 지반(20)과 접촉하는 방향으로 불규칙한 돌기 형태의 표면을 가지거나, 첨형 또는 고깔 형태로 형성될 수도 있다.

본 실시예에서 상기 굴삭부(420)는 하부가 확장되는 면 형태로 형성되며, 하면에 복수 개의 돌기가 돌출된 형태로 형성되어 지반(20)과 접촉한다.

그리고 지반(20)과 접촉한 상태에서 회전하며, 이와 동시에 상기 케이싱(300)과 함께 지반(20) 내부로 삽입된다.

여기서, 상기 굴삭부(420)에 의해 굴삭된 토사(30)는 상기 케이싱(300)과 상기 회전스크류(410) 사이의 공간을 통해 상기 케이싱(300) 내부로 전달되며, 상기 회전스크류(410)에 의해 상부로 이동한다.

그리고 상부로 이동된 토사(30)는 상기 케이싱(300)에 형성된 상기 연통구(310)를 통해 외부로 배출된다.

이에 따라 상기 굴삭부(420)가 지반(20)을 굴삭하며 기 설정된 깊이까지 삽입 되더라도 발생되는 토사(30)가 상기 회전스크류(410)에 의해 외부로 배출되어 지속적인 작업의 수행이 가능하다.

이때, 상기 굴삭부(420)는 둘레가 상기 케이싱(300)의 외경보다 상대적으로 크거나 같도록 형성될 수도 있으며, 이에 따라 상기 케이싱(300)이 지반(20) 내부로 삽입될 때 간섭이 발생하는 것을 저감시킬 수 있다.

몰론, 도시된 바와 같이 상기 굴삭부(420)의 둘레가 상기 케이싱(300)의 외경보다 상대적으로 작게 형성될 수도 있다.

이와 같이 상기 굴삭유닛(400)이 구성되어 상기 케이싱(300)과 함께 지반(20) 내부로 삽입되며 굴삭작업을 수행하거나, 또는 굴삭되어 관로가 형성된 지반(20) 내부로 상기 보강재(40)를 주입할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 굴삭유닛(400)은, 별도의 완충부(430)를 더 포함할 수 있다.

상기 완충부(430)는 상기 회전로드(440)와 상기 회전스크류(410) 중 적어도 어느 하나의 길이방향에 따른 일부 구간에 구비될 수 있으며, 상기 회전로드(440)와 상기 굴삭부(420)가 지반(20)을 굴삭하는 과정에서 발생되는 진동이 상기 구동모터(170)로 전달되는 것을 저감시킨다.

구체적으로 상기 완충부(430)는 탄성을 가지는 소재로 구성되며, 상기 회전로드(440)와 상기 회전스크류(410) 사이에 구비되어 상호 결합되도록 구성되어 충격을 저감시킨다.

또한, 이와 달리 상기 굴삭유닛(400)에서 상기 완충부(430)가 없는 경우 상기 회전로드(440)와 직접 상기 연결되도록 구성될 수도 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 상기 굴삭유닛(400)은 상기 굴삭부(420)를 통해 지반(20)을 굴삭하고, 상기 회전스크류(410)의 회전 방향을 조절함으로써 지반(20) 내부의 토사(30)를 외부로 이동 시키거나 또는 상기 보강재(40)를 지반(20) 내부로 주입하여 보강할 수 있다.

한편, 상기 진동발생유닛(500)은 상기 연결유닛(200)상에 구비되어 상기 케이싱(300)을 선택적으로 진동시키기 위한 구성으로, 상기 연결유닛(200)상에 적어도 하나 이상이 구비되어 선택적으로 구동한다.

구체적으로 상기 진동발생유닛(500)은 다양한 형태로 진동을 발생시킬 수 있으며, 본 실시예에서 구동모터(170)를 중심으로 편심 회전하는 중량체를 구비하여 회전함으로써 상기 연결유닛(200)에 진동을 발생시킨다.

그리고 상기 연결유닛(200)에 진동이 발생함에 따라 상기 케이싱(300)도 함께 진동이 발생하며, 이는 필요에 따라 상기 스윙모터(160) 및 상기 구동모터(170)와 별도로 동작한다.

본 실시예에서 상기 진동발생유닛(500)은 상기 연결유닛(200)의 폭 방향을 따라 한 쌍이 좌우 대칭으로 구성되어 진동하며, 상기 연결유닛(200)의 진동에 의해 상기 케이싱(300)이 함께 진동하게 된다.

이때, 복수 개의 상기 진동발생유닛(500)은 각각에 구비된 편심 중량체가 동일하게 배치되어, 진동발생 시 상쇄하지 않고 보강될 수 있도록 동일하게 구동한다.

물론 이와 달라 상기 진동발생유닛(500)이 하나만 구비되더라도 상기 케이싱(300)이 진동할 수 있다.

이와 같이 상기 진동발생유닛(500)이 구비됨에 따라 지반(20)에 대한 굴삭작업 또는 보강재(40)를 주입하는 보강작업 시 상기 구동모터(170)와 별도로 구동하여 진동을 발생시킬 수 있다

특히 상기 케이싱(300)을 상부로 이동시키며 지반(20)을 보강하거나, 또는 지반(20)을 굴삭한 후 이를 외부로 배출시킬 때, 상기 케이싱(300)을 진동시킴으로써 보강재(40)가 보다 안정적으로 주입됨과 동시에 케이싱(300)의 배출을 용이하게 할 수 있다.

추가적으로 본 발명에서, 상기 케이싱(300)의 외부에 별도의 시트파일을 장착하여 상기 진동발생유닛(500)에 의해 진동시키며, 지반(20) 내부로 상기 시트파일을 삽입할 수도 있다.

구체적으로, 상기 케이싱(300)의 길이방향을 따라 상기 시트파알이 체결되어 지반(20) 내부로 하강하며 삽입되고, 이와 동시에 상기 케이싱(300)에 의해 상기 시트파일도 함께 진동한다.

이때, 상기 케이싱(300)과 상기 시트파일이 함께 진동함으로써 상기 지반(20)내부로 삽입 시 보다 수월하게 삽입된다.

또한, 상기 케이싱(300)과 상기 시트파일(600)의 진동과는 별개로 상기 이동부(120)을 승강시킴으로써, 상기 굴삭유닛(400) 자체를 상부로 이동시켜 상기 케이싱(300)의 삽입을 용이하게 조절할 수 있다.

이와 같이 상기 진동발생유닛(500)은 상기 케이싱(300)을 진동시킴으로써, 지반(20)을 굴삭 하거나, 상기 시트파일을 지반(20) 내부로 삽입 하는 경우 작업 효율을 증가시킬 수 있으며, 또한 상기 케이싱(300)을 지반(20) 외부로 배출하거나, 지반(20) 내부에 상기 보강재(40)를 주입하는 경우에도 사용될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 오거 항타기는 상기 본체(100), 상기 연결유닛(200), 상기 케이싱(300), 상기 굴삭유닛(400) 및 상기 진동발생유닛(500)을 포함하며, 상기 연결유닛(200)이 상기 본체(100) 내부에서 상기 회전부재(130)에 의해 독립적으로 회전 가능하며, 상기 방진부(220)에 의해 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라 본 발명에 따른 상기 오거 항타기는 추가적인 장비의 설치 또는 교체 없이 상황에 따라 상기 케이싱(300)의 진동이나 회전각도 등을 독립적으로 조절할 수 있다.

특히, 작업 초기 세팅과정에서 상기 케이싱(300)의 배치가 잘못 되어 문제가 발생하더라도, 상기 본체(100)의 회전이나 추적인 작업 없이 간단하게 케이싱(300)만 회전시킬 수 있으며, 이 상태 그대로 상기 케이싱(300)을 진동시킬 수도 있다.

종합하면, 본 발명에 따른 오거 항타기는 상기 케이싱(300)은 상기 진동발생유닛(500)에 의해 상기 본체(100)와 독립적으로 진동을 하여 굴삭 및 항타 작업을 원활하게 수행하고, 이와 별도로 상기 굴삭유닛(400)은 선택적으로 상기 케이싱(300)과의 상대위치가 조절되며 승하강함으로써, 상기 케이싱(300) 및 상기 시트파일(600)을 용이하게 삽입할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 오거 항타기에 상술한 구성들에 별도로 추가적인 공기 주입을 통해 상기 굴삭부(420)에 압력을 가해 굴삭작업의 효율을 증가시킬 수도 있다.

구체적으로 본 발명에 따른 굴삭유닛(400)의 길이방향을 따라 내부에 별도의 유로(미도시)가 형성되며, 추가적으로 상기 유로에 유체를 공급하는 유체주입부를 더 포함할 수 있다.

상기 유체주입부는 상기 회전로드(440) 또는 상기 상기 회전로드(440)와 상기 회전스크류(410) 사이에 구비될 수 있으며, 선택적으로 착탈 가능하게 구성될 수 있다.

그리고 상기 유체주입부는 상기 회전스크류(410) 내부에 형성된 상기 유로와 연통되어 유체를 주입할 수 있도록 구성된다.

이에 따라, 상기 회전스크류(410) 내부로 주입된 유체는 상기 굴삭부(420)로 전달되어 하부로 분사되거나 또는 상기 굴삭부(420)를 상기 회전스크류(410)상에서 상하 진동시켜 하부로 타격할 수 있도록 압력을 제공한다.

이때, 상기 유로 내부로 주입되는 유체는 공기가 사용되며 이와 달리 물이나 액체 등으로 구성될 수도 있다.

본 실시예에서 상기 유체주입부를 통해 주입된 유체는 상기 유로를 관통하여 상기 굴삭부(420)를 상하 진동시킬 수 잇도록 구성되며, 이에 따라 지반(20)의 굴삭작업 시 지반(20) 내부의 바위 등을 용이하게 파쇄하여 안정적으로 작업을 수행 수 있다.

물론 이와 달리, 상기 유로를 통해 주입되는 유체가 상기 굴삭부(420)를 진동시키는 것이 아니라 지반(20)을 향해 분사하도록 구성될 수도 있다.

다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 상기 본체에 의해 상기 굴삭유닛(400)이 승하강하는 구성에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 7은 도 1의 오거 항타기에서 본체(100)의 이동부(120)이 승하강하는 구조를 나타낸 도면이다.

도시된 도면을 살펴보면, 상기 고정부(110) 내부에서 상기 이동부(120)이 상하이동하는 것을 알 수 있다. 이때, 상기 승하강조절부(150)는 한 쌍으로 이격되어 상기 이동부(120)의 측면상에 상하방향을 따라 배치된다.

그리고, 상기 승하강조절부(150)가 신축함으로써 상기 이동부(120)이 상기 고정부(110) 내부에서 상하 이동한다.

여기서, 상기 이동부(120)은 상기 수용공간 내부에서 상기 회전부재(130)의 상부에 배치되며, 상기 회전부재(130)와 간섭이 발생하지 않도록 배치된다. 그리고, 상기 굴삭유닛(400)은 상기 회전부재(130)를 관통한 상태로 상기 이동부(120)에 고정되며, 상기 구동모터(170)에 의해 회전한다.

이와 같이 상기 이동부(120)이 상하방향을 따라 승하강함으로써, 상기 굴삭유닛(400)의 상하위치가 조절된다.

이때, 본 발명에서 상기 연결유닛(200)은 상기 본체(100) 내부에 구비된 상기 회전부재(130)와 결합되고, 상기 굴삭유닛(400)은 상기 본체(100) 내부에 구비된 상기 이동부(120)에 연결되며, 각각이 상기 고정부(110)과 독립적으로 회전 및 승하강이 가능하도록 구성된다.

그리고, 상기 회전부재(130)는 상기 스윙모터에 의해 상기 고정부(110)과 독립적으로 회전하여 상기 케이싱(300)을 회전시키고, 상기 연결유닛(200)은 상기 진동발생유닛에 의해 상기 고정부(110)과 독립적으로 진동하여 상기 케이싱(300)을 진동시키며, 상기 이동부(120)은 상기 고정부(110)과 독립적으로 승하강하여 상기 굴삭유닛(400)을 독립적으로 승하강시킬 수 있다.

이에 따라 본 발명에 따른 오거 항타기를 이용해 지반을 굴삭, 항타 및 시트파일의 삽입 등의 작업을 수행하는 경우 상기 케이싱(300)의 독립적인 회전 및 진동이 가능할 뿐만 아니라, 상기 굴삭유닛(400)의 독립적인 승하강을 통해 상기 케이싱(300)과 상기 시트파일을 지반 내부로 용이하게 삽입할 수 있다.

추가적으로 본 발명에 따른 상기 본체(100)는 내부에 별도의 감지부(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 감지부는 상기 이동부(120)가 상기 고정부(110)와 기 설정된 범위 내에서 승하강하는 경우 위치를 감지한다.

구체적으로, 상기 감지부는 상기 이동부(120)가 상기 고정부(110)에서 일정 범위 내에서만 이동하며, 최상부 및 최하부에 각각 구비되어 해당 위치에 상기 이동부(120)가 위치하였는지를 감지할 수 있다.

일반적으로 상가 굴삭유닛(400)은 상기 케이싱(300)에 의해 가려진 상태이므로, 시각적으로 승하강 여부를 감지하기 어려우며, 이에 따라 상기 감지부를 통해 상기 이동부(120)가 상사점 및 하사점에 위치하였는지를 감지할 수 있다.

그리고, 이와 같이 상기 감지부에서 상기 이동부(120)의 위치가 감지되는 경우, 상기 이동부(120)의 위치에 대응하여 상기 케이싱(300)의 진동이나 회전 또는 승하강 등 다양하게 제어할 수 있다.

본 실시예에서 상기 감지부는 리미트 센서나, 위치센서, 광센서 등 다양한 형태로 적용이 가능하며, 상기 본체(100)상에 구비되어 상기 이동부(120)의 승하강 범위 내에서 상사점 또는 하사점에 위치하였는지 여부를 감지할 수 있다.

이와 함께, 상기 감지부는 상기 이동부가 최상부 또는 최하부에 위치하였는지 감지하는 경우, 상기 진동발명유닛(500)의 구동을 제어하여 상기 케이싱(300)과 상기 굴삭유닛(400)이 독립적으로 구동되도록 한다.

이어서, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 오거 항타기에서 클램프(230)의 구성 및 케이싱(300)과의 결합에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 8은 도 1의 오거 항타기에서 클램프(230)가 연결유닛(200)에 결합된 상태를 나타낸 도면, 도 9는 도 8의 오거 항타기에서 클램프(230)의 횡 방향 단면을 나타낸 도면, 도 10은 도 9의 오거항타기에서 A-A` 클램프(230)에 의해 케이싱(300)이 고정되는 상태를 나타낸 도면이다.

도시된 도면을 살펴보면, 본 발명에서 상기 연결유닛(200)에 상기 클램프(230)가 결합된 상태를 나타낸 것으로, 상기 클램프(230)는 상부가 상기 연결유닛(200)의 하부에 고정 결합된다.

구체적으로, 본 발명에 따른 상기 클램프(230)는 중앙에 중공이 형성되어 상기 회전스크류(410)이 관통되도록 구성되며, 하부로 돌출 형성된 지지부재(234), 상기 지지부재(234)의 외측에서 이격되며, 둘레의 중심방향으로 슬라이딩하여 고정되는 가압부재(232) 및 상기 가압부재(232)와 상기 지지부재(234) 사이에 형성되는 장착홈(236)을 포함한다.

상기 지지부재(234)는 상기 클램프(230)의 중앙에서 링 형태로 형성되며 하부로 일정 길이 돌출 형성된다.

여기서, 상기 지지부재(234)는 상기 클램프(230)의 둘레를 따라 하부로 돌출되며, 상기 케이싱(300)의 직경보다 상대적으로 작게 형성된다. 이에 따라, 상기 케이싱(300)이 상기 장착홈(236) 내부에 안착되는 경우, 상기 지지부재(234)는 상기 케이싱(300) 내부로 삽입된다.

이때, 상기 지지부재(234)는 하측 끝단부가 상기 중심축을 향해 테이퍼진 가이드경사면(234a)을 가지며, 상기 지지부재(234)가 상기 케이싱(300) 내부로 삽입이 용이하도록 가이드 한다.

즉, 상기 지지부재(234)는 상기 클램프(230)상에서 하부로 돌출되며, 상기 케이싱(300)보다 상대적으로 작은 직경을 가지도록 형성되어, 상기 케이싱(300) 내부에 삽입된다.

한편, 상기 가압부재(232)는, 상기 지지부재(234)에 대응하여 둘레에 따른 적어도 일부에서 상기 지지부재(234)와 이격된 상태로 배치된다. 그리고 사용자의 조작에 의해 선택적으로 상기 중심축(L) 방향을 향해 슬라이딩하도록 구성된다.

이때, 상기 지지부재(234)와 상기 가압부재(232) 사이에는 상기 장착홈(236)이 형성되며, 추후 상기 장착홈(236) 내부로 상기 케이싱(300)의 일부가 삽입된다.

즉, 상기 지지부재(234)는 상기 장착홈(236)의 일측 벽면을 이루며, 상기 가압부재(232)와 함께 상기 장착홈(236)을 형성한다.

이와 같이 형성된 상기 장착홈(236) 내부로 상기 케이싱(300)의 일부가 삽입 되며, 상기 케이싱(300)의 내부에는 내측면의 둘레를 따라 상기 지지부재(234)가 삽입된 상태가 된다.

이후, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 가압부재(232)가 상기 중심축(L)방향으로 가압함으로써, 상기 케이싱(300)이 상기 클램프(230)에 의해 고정된다.

여기서, 상기 케이싱(300)은 내측에 삽입된 상기 지지부애에 의해 변형이 발생되지 않고 지지되며, 이에 따라 외부에서 상기 중심축 방향으로 가압되는 상기 가압부재(232)의 압력에 의해 이탈되지 않고 결합상태가 유지된다.

본 발명에서 상기 가압부재(232)는 상기 케이싱(300)의 둘레를 따라 복수 개가 이격 배치되며, 본 실시예에서는 도시된 바와 같이 3개로 구성되어 균일한 간격으로 이격배치된다.

한편, 상기 가압부재(232)는 일반적인 실린더 형태로 구성되어 공압 또는 유압으로 동작하거나, 스크류 형태로 회전하여 가압할 수 있도록 구성된다.

추가적으로, 상기 가압부재(232)는 상기 케이싱(300)의 외측면과 접촉하는 일면의 형상이 단순한 평판 형태가 아니라 상기 케이싱(300)에 대응하여 함몰된 곡선 형태로 형성될 수도 있다.

이와 같이 상기 클램프(230)가 구비됨으로써, 상기 연결유닛(200)에 상기 케이싱(300)이 안정적으로 고정될 수 있으며, 상기 케이싱(300)의 착탈을 선택적으로 조절할 수 있다.

본 실시예에서 상기 클램프(230)가 상기 연결유닛(200)상에 고정되어 있으나, 이와 달리 상기 케이싱(300)에 고정된 상태로 상기 연결부(210)의 하측이 상기 장착홈(236) 내부로 삽입 고정될 수동 있다.

이어서, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 오거 항타기를 이용해 지반(20)을 보강하는 과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 9은 도 1의 오거 항타기에서 굴삭유닛(400)에 의해 지반(20)이 굴삭되며 토사(30)가 케이싱(300) 외부로 배출되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 1의 오거 항타기에서 케이싱(300) 내부로 보강재(40)가 주입되어 지반(20)을 보강하는 상태를 나타낸 도면이며, 도 11은 도 1의 오거 항타기에 의해 지반(20)을 보강하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

본 발명에 따른 오거 항타기를 이용한 지반(20) 보강공법은 먼저 연약지반(20)을 보강하기 위한 대상위치에 상기 오거 항타기를 설치하고 고정하는 단계로, 상기 대상위치에 상기 지지장치(10)를 설치하고 상기 오거 항타기를 배치하는 설치단계가 진행된다(S100)

여기서, 상기 오거 항타기는 상하방향으로 길게 배치되어 상기 굴삭부(420)가 지반(20)을 항햐도록 배치되며, 상기 지지장치(10)에 의해 지지된다.

이때, 상기 지지장치(10)는 도시된 바와 같이 크레인 등에 의해 상기 본체(100)에 구비된 상기 연결수단(102)과 연결되어 위치의 조절이 가능하도록 구성될 수 있다.

물론 이와 달리 상기 오거 항타기의 크기나 규모 등에 따라 차이는 있지만, 고정형 크레인 또는 복수 개의 프레임에 의해 고정될 수도 있다.

이와 같이 상기 설치단계 이후, 상기 연결유닛(200)을 회전시켜 상기 케이싱(300)의 회전시켜 상기 연통구(310)의 배치방향을 조절하는 회전조절단계를 진행한다. (S200)

구체적으로, 상기 회전조절단계는 상기 설치단계에서 위치가 고정된 상기 본체(100)에, 추가적인 위치의 조절 없이 상술한 스윙모터(160)에 의해 상기 연결유닛(200)을 회전시킨다.

이때, 상기 본체(100)는 상기 지지장치(10)에 고정되어 회전하지 않으며 상기 연결유닛(200)만 회전하여 하부에 연장 결합된 상기 케이싱(300)이 회전하게 된다.

이에 따라 상기 케이싱(300)의 회전에 대한 각도를 조절하여 작업자가 항타작업의 수행이 용이하도록 배치한다.

예를 들어, 지반(20)의 굴삭 작업을 수행하는 경우 상기 케이싱(300)에 형성된 상기 연통구(310)를 통해 토사(30)가 배출되며, 상기 토사(30)가 배출되는 방향을 조절하기 위해 상기 연통구(310)의 배치 방향을 조절할 수 있다.

또한, 상기 케이싱(300)이나, 연결유닛(200) 등에 부가적으로 연결되는 고정수단 등 다양항 부재들과 상기 지지장치(10)가 간섭이 발생하지 않도록 상기 케이싱(300)을 회전시켜 배치 위치를 조절할 수 있다.

이어서, 상기 케이싱(300)의 배치방향을 조절한 후 상기 오거 항타기를 하부로 이동시키며 상기 굴삭부(420)를 지반(20)에 접촉시키는 세팅단계가 진행된다(S300)

상기 세팅단계는 본 발명에 따른 오거 항타기를 이용하여 지반(20)을 보강하는 과정이 실질적으로 시작되기 위한 마지막 단계로 상기 케이싱(300)의 배치 위치가 조절된 상태에서 상기 지지장치(10)에 의해 하부로 이동하며 상기 굴삭부(420)가 지반(20)에 접촉한 상태가 된다.

그리고 상기 구동모터(170)가 구동하여 상기 굴삭유닛(400)을 제1방향으로 회전시키며, 하부로 가압한다(S400).

여기서, 상기 굴삭유닛(400)은 상기 제1방향으로 회전함과 동시에 하부로 가압되어 상기 굴삭부(420)가 지반(20)을 굴삭하며 내부로 파고들게 된다.

이때, 상기 제1방향은 상기 회전스크류(410)에 형성된 날개의 방향에 대응하여 굴삭작업 시 발생되는 토사(30)가 상기 회전스크류(410)에 의해 상부로 이동되는 방향이며, 이는 상기 회전스크류(410)의 형상이나 배치에 따라 달라지게 된다.

그리고 이와 같이 상기 굴삭유닛(400)이 상기 제1방향으로 회전하며 가압되어 상기 케이싱(300)과 함께 지반(20) 내부로 침투하며 기 설정된 깊이까지 굴삭하는 굴삭단계가 진행된다(S500).

구체적으로 상기 굴삭단계는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1방향으로 상기 굴삭유닛(400)이 회전하는 상태에서 상기 케이싱(300)과 함께 지반(20) 내부로 삽입되며, 설정 깊이까지 관로를 형성하고 내부의 연약지반(20)을 이루고 있는 토사(30)를 외부로 배출한다.

이때, 상기 케이싱(300) 내부를 통해 상부로 이동한 토사(30)는 복수 개의 상기 연통구(310)를 통해 상기 케이싱(300) 외부로 배출된다.

여기서, 상기 케이싱(300)은 회전하지 않는 상태로 초기 세팅단계에서 배치된 방향을 유지한 채 하부로 이동하여 지반(20) 내부로 삽입된다.

그리고, 상기 연통구(310)에는 별도의 호퍼(320)가 연결되며, 상기 호퍼(320)의 변형을 통해 배출되는 토사(30)가 상기 호퍼(320)에 적재되지 않고 외부로 배출된다.

본 실시예에서 상기 연통구(310)에는 상기 호퍼(320)가 배치되며, 호퍼(320)의 수용부 측면이 개방되어 토사(30)가 배출되도록 구성된다.

물론 이와 달리 상기 케이싱(300)에 별도의 호퍼(320)가 결합되지 않고 직접 상기 연통구(310)를 통해 외부로 배출되거나, 상기 호퍼(320)가 아닌 배출용 기기가 연결될 수도 있다.

본 실시예에서 상기 연통구(310)에 결합되는 호퍼(320)는 편의상 명명하였을 뿐 그 형상이 변형되거나 다른 형태의 기기가 결합되어 상기 연통구(310)를 통해 배출되는 상기 토사(30)를 안내하며 지정 위치에 적재할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 상기 굴삭단계에서는 상기 굴삭유닛(400) 및 상기 케이싱(300)이 지반(20)을 굴삭하며 내부로 삽입된다.

추가적으로 상기 굴삭단계에서 상기 진동발생유닛(500)을 구동하여 상기 케이싱(300)에 진동을 발생시킬 수도 있다. 본 실시예에서는 상기 굴삭단계에서 상기 케이싱(300)을 진동시키지 않도록 구성되어 있으나, 이는 하나의 일례로서, 작업자가 지반(20)의 상태에 따라 선택적으로 조절하여 굴삭작업의 효율을 증가시킬 수도 있다.

한편, 상기 굴삭단계(S500)에서, 상기 케이싱(300)의 원활한 삽입을 위해 상기 굴삭유닛(400)을 상부로 승강시키고 상기 케이싱(300)만을 삽입한 채 진동시키는 상대위치 조절단계가 더 포함될 수 있다.

구체적으로 상대위치 조절단계는 상기 본체(100)의 적어도 일부가 신축하며 상기 케이싱(300)과 별도로 상기 연결유닛을 승하강시키며, 이에 따라 상기 케이싱(300)을 용이하게 삽입할 수 있다.

물론, 상기 시트파일을 지반 내부로 항타하는 경우 상기 케이싱(300)에 상기 시트파일을 결합한 채 지반 내부로 삽입하여 항타할 수도 있다.

이와 같이 상기 굴삭단계에서는 상기 케이싱(300)을 진동시키는 진동발생단계 및 상기 굴삭유닛(400)을 승강시키는 상대위치 조절단계가 함께 진행될 수 있으며, 이에 따라 지반 내부로 상기 케이싱(300) 및 상기 시트파일을 항타하는 공법이 진행된다.

추가적으로, 이와 같은 상기 굴삭단계가 진행된 후 상기 오거 항타기를 승강시켜 지반(20)에 관로를 형성한 채로 배출시킬 수도 있고, 추가적으로 보강재(40)를 주입하는 보강작업을 진행할 수도 있다.

그리고, 상기 굴삭유닛(400) 및 상기 케이싱(300)을 지반(20)에서 배출하는 경우 상기 케이싱(300)에 진동을 발생시킴으로써 보다 용이하게 배출시킬 수도 있다.

본 실시예에서는 상기 굴삭단계 이후 추가적으로 지반(20)을 보강하는 보강작업이 진행된다.

구체적으로 상기 굴삭단계 이후 상기 케이싱(300)과 상기 굴삭유닛(400)이 지반(20) 내부에 삽입된 상태에서 상기 구동모터(170)가 상기 제1방향과 반대인 제2방향으로 회전한다(S600).

이때, 상기 굴삭유닛(400)과 상기 케이싱(300)은 하부로 더 이상 하강하지 않기 때문에 굴삭작업에 의한 토사(30)가 추가적으로 발생하지 않는다. 그리고 이와 함께 상기 지지장치(10)에 의해서 상기 케이싱(300)과 상기 굴삭유닛(400)이 상부방향으로 상승한다.

그리고, 상기 굴삭유닛(400)과 상기 케이싱(300)이 상승함과 동시에 상기 연통구(310)를 통해 보강재(40)를 주입하는 보강단계가 진행된다(S700)

상기 보강재(40)는 자강이나 토사(30) 또는 별도의 콘크리트 등 보강대상인 지반(20)의 상태 또는 종류에 따라 다양하게 적용될 수 있으며, 상기 연통구(310)를 통해 상기 케이싱(300) 내부로 주입된다.

이때, 상기 굴삭유닛(400)은 상기 제2방향으로 회전하기 때문에 상기 연통구(310)를 통해 주입되는 상기 보강재(40)는 상기 하부방향으로 이동하며 지반(20) 내부로 주입된다.

본 발명에서 도 10을 참조하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 보강단계는 상기 케이싱(300)에 설치된 상기 호퍼(320)에 의해 상기 보강재(40)가 상기 연통구(310)를 통과하여 상기 케이싱(300) 내부로 공급된다.

여기서, 상기 보강재(40)는 상기 회전스크류(410)의 회전에 의해 하부방향으로 이동하며, 이와 동시에 상기 케이싱(300)과 상기 굴삭유닛(400)은 상부로 상승하게 된다.

그리고, 상기 굴삭유닛(400)과 상기 케이싱(300)의 상승에 의해 발생되는 지반(20) 내부의 관로에는 하부로 이동하는 상기 보강재(40)가 주입되어 충진된다.

이에 따라, 상기 보강재(40)는 상기 회전스크류(410)가 상기 제2방향으로 회전함에 따라 하부로 가압되며, 이에 따라 지반(20) 내부에서 일정 수준 이상의 압력이 가해지며 적재된다.

이때, 상기 케이싱(300) 및 상기 굴삭유닛(400)의 상승 속도는 상기 보강재(40)가 지반(20) 내부로 주입되며, 이를 가압하여 발생되는 반동 압력이 기 설정된 압력 이상을 유지할 수 있도록 상승하는 것이 바람직하다.

이는 상기 보강재(40)의 종류나 지반(20)의 깊이에 따라 각각 독립적으로 적용될 수 있으며, 상기 케이싱(300)의 하부 또는 상기 굴삭유닛(400) 등에 별도의 압력센서(미도시)가 구비되어 감지할 수 있다.

만약 상기 케이싱(300) 및 상기 굴삭유닛(400)의 상승속도가 너무 빠른 경우 상기 보강재(40)가 지반(20) 내부로 주입되기는 하지만 상기 굴삭유닛(400)에 의해 가압되는 정도가 약하기 때문에 밀집 정도가 약해지며, 이에 따라 내구성이 저하될 수도 있다.

이와 반대로 상기 케이싱(300) 및 상기 굴삭유닛(400)의 상승속도가 너무 느린 경우에는 상기 케이싱(300) 및 상기 굴삭유닛(400)에 과도한 압력이 작용하여 파손될 수도 있다.

이에 따라 상기 굴삭유닛(400)과 상기 케이싱(300)의 상승 속도는 지반(20)의 상태나 깊이 또는 보강재(40)의 종류에 따라 각각 적절한 설정압력이 유지되도록 해야한다.

이아 같이 상기 보강단계에서는 기 설정된 압력으로 상기 보강재(40)를 지반(20) 내부에 주입함과 동시에 상기 굴삭유닛(400) 및 상기 케이싱(300)이 상승하여 외부로 배출된다.

한편, 상기 보강단계에서는 추가적으로 상기 진동발생유닛(500)에 의해 상기 케이싱(300)이 진동하는 진동발생단계가 선택적으로 진행된다(S700)

상기 진동발생단계는 상술한 굴삭단게에서 진행될 수도 있지만, 상기 보강단계에서도 진행된다.

구체적으로 상기 진동발생단계는 상기 케이싱(300)의 승강 또는 하강 시 작업자가 선택적으로 상기 케이싱(300)을 진동시키며, 이에 따라 상기 케이싱(300) 내부에 위치한 토사(30) 또는 상기 보강재(40)를 배출시킴과 동시에 상기 케이싱(300) 외부와 지반(20)의 마찰을 저감시켜 안정적으로 배출될 수 있도록 한다.

뿐만 아니라, 상기 굴삭단계에서는 상기 케이싱(300)의 진동에 의해 지반(20) 내부로 상기 케이싱(300)이 용이하게 삽입되도록 한다.

이때, 상기 진동발생유닛(500)에 의한 진동은 상기 연결유닛(200)에 의해 상기 본체(100)로 전달되지 않고 독립적으로 상기 케이싱(300)에 전달되며, 굴삭 또는 보강작업을 용이하게 할 수 잇다.

본 실시예에서는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 보강단계에서 상기 케이싱(300)이 상부방향으로 상승하는 경우 상기 케이싱(300)을 진동시켜 용이하게 배출되도록 할 뿐만 아니라, 상기 케이싱(300)이 지반(20) 내부로 주입되는 상기 보강재(40)를 진동 가압하여, 상기 보강재(40)들 사이 공극을 최소화시킬 수 있다.

즉, 지반(20) 내부로 상기 보강재(40)의 주입 시 상기 굴삭유닛(400)에 의해 상기 보강재(40)를 가압하는 것뿐만 아니라, 상기 케이싱(300)을 통해 상기 보강재(40)에 진동을 전달하여 공극이 최소화된 상태에서 가압되도록 한다.

이에 따라 지반(20)의 보강작업 시 효율을 증가시켜 보강 성능을 증가시킬 수 있다.

이와 같은 과정을 통해 본 발명에 따른 오거 항타기를 이용하여 지반(20)을 보강할 수 있다.

이상으로 본 발명에 따른 오거 항타기 및 이를 이용한 지반(20) 보강공법에 대해 살펴보았으며, 상기 본체(100)가 고정된 상태에서 상기 연결유닛(200)이 독립적으로 회전하며 상기 케이싱(300)의 배치상태를 조절하고, 이와 함께 상기 연결유닛(200)을 진동시켜 항타작업의 수행 시 효율을 증가시킬 수 있다.

특히, 상기 연결유닛(200)은 상기 본체(100)와 결합 시 내부의 회전부재(130)에 의해 이탈되지 않고 안정적으로 결합상태를 유지함과 동시에 상기 본체(100)상에서 회전하며, 상기 방진부(220)를 통한 결합으로 인해 상기 연결유닛(200)이 진동하더라도 상기 본체(100) 및 상기 굴삭유닛(400)에는 진동이 전달되지 않아 장치의 내구성이 떨어지거나 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다

100: 본체
110: 고정부
120: 이동부
130: 회전부재
140: 수용공간
150: 승하강조절부
160: 스윙모터
170: 구동모터
200: 연결유닛
210: 연결부
220: 방진부
230: 클램프
300: 케이싱
310: 연통구
320: 호퍼
400: 굴삭유닛
410: 회전스크류
420: 굴삭부
430: 완충부
440: 회전로드
500: 진동발생유닛
600: 시트파일
10: 지지장치
20: 지반
30: 토사
40: 보강재
L: 중심축

Claims (20)

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6. 구동모터가 구비되며 내부에 하부방향으로 개방된 수용공간이 형성되는 본체;
   중공을 가지며 상기 본체에서 하부방향을 향해 돌출 형성되고, 상측의 적어도 일부가 상기 수용공간에 수용되어 상호 진동이 전달되지 않도록 상기 본체와 결합되며, 선택적으로 상기 본체상에서 회전하여 위치가 조절되는 연결유닛;
   상기 연결유닛의 하부에서 연속하여 하부방향으로 연장 결합되는 케이싱;
   상하방향을 따라 길게 형성되어 상기 연결유닛과 상기 케이싱의 내부에서 연속하여 관통 형태로 배치되고 상측이 상기 구동모터에 연결되어 선택적으로 회전하는 회전스크류를 포함하며, 상기 회전스크류의 하측 끝단부를 통해 지반을 굴삭 또는 파쇄하는 굴삭유닛; 및
   상기 연결유닛상에 구비되어 선택적으로 진동을 발생시키며, 발생되는 진동을 상기 케이싱에 전달하여 함께 진동하도록 하는 진동발생유닛; 을 포함하며,
   상기 연결유닛은 상기 진동발생유닛에 의한 진동을 독립적으로 상기 케이싱에 전달함과 동시에 상기 본체상에서 회전하여 상기 케이싱의 회전상태를 조절하고,
   상기 본체는,
   적어도 일부가 상기 굴삭유닛과 연결되어 상기 수용공간 내부에서 함께 상하이동하며 상기 케이싱과 별도로 상기 굴삭유닛의 위치가 조절되고,
   상기 본체는,
   기 설정된 길이를 가지며 상하방향으로 길게 형성되어, 하측에 상기 연결유닛이 배치되는 고정부;
   상기 굴삭유닛과 일체로 연결되어 적어도 일부가 상기 수용공간 내부에서 상하방향을 따라 승하강 가능하도록 배치되며, 상기 구동모터와 함께 선택적으로 상하이동하며 위치가 조절되는 이동부; 및
   상기 고정부과 상기 이동부 사이에 구비되어 상하방향을 따라 상기 이동부을 선택적으로 승하강시키는 승하강조절부;를 포함하고,
   상기 본체는,
   상기 고정부에서 승하강하는 상기 이동부가 기 설정된 승하강 범위를 내에서 최상부 또는 최하부에 위치하는 경우 이를 감지하고, 이에 따라 상기 케이싱의 진동여부를 제어하는 감지부를 더 포함하는 케이싱과 굴삭유닛의 상대위치 조절이 가능한 오거 항타기.
7. 삭제
8. 구동모터가 구비되며 내부에 하부방향으로 개방된 수용공간이 형성되는 본체;
   중공을 가지며 상기 본체에서 하부방향을 향해 돌출 형성되고, 상측의 적어도 일부가 상기 수용공간에 수용되어 상호 진동이 전달되지 않도록 상기 본체와 결합되며, 선택적으로 상기 본체상에서 회전하여 위치가 조절되는 연결유닛;
   상기 연결유닛의 하부에서 연속하여 하부방향으로 연장 결합되는 케이싱;
   상하방향을 따라 길게 형성되어 상기 연결유닛과 상기 케이싱의 내부에서 연속하여 관통 형태로 배치되고 상측이 상기 구동모터에 연결되어 선택적으로 회전하는 회전스크류를 포함하며, 상기 회전스크류의 하측 끝단부를 통해 지반을 굴삭 또는 파쇄하는 굴삭유닛; 및
   상기 연결유닛상에 구비되어 선택적으로 진동을 발생시키며, 발생되는 진동을 상기 케이싱에 전달하여 함께 진동하도록 하는 진동발생유닛; 을 포함하며,
   상기 연결유닛은 상기 진동발생유닛에 의한 진동을 독립적으로 상기 케이싱에 전달함과 동시에 상기 본체상에서 회전하여 상기 케이싱의 회전상태를 조절하고,
   상기 연결유닛은,
   기 설정된 둘레를 가지며 상하방향을 따라 배치되는 연결부; 및
   상기 수용공간 내부에 구비되며, 상기 연결부와 상기 본체 사이에서 상호 연결함과 동시에 진동이 전달되는 것을 저감시키는 방진부;를 포함하고,
   상기 본체는,
   상기 수용공간 내부에서 상기 연결유닛의 길이방향에 따른 중심선을 기준으로 회전 가능하도록 구성되며 상기 방진부와 결합되는 회전부재; 및
   적어도 하나 이상으로 구성되며 상기 회전부재와 연결되어 선택적으로 상기 수용공간내부에서 상기 회전부재를 회전시키는 스윙모터;를 포함하는 케이싱의 독립적인 구동이 가능한 오거 항타기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 회전부재는,
   상기 수용공간의 내면 형상에 대응하며, 상기 연결부보다 상대적으로 큰 외경을 가지도록 형성되며, 내부에 상기 연결부의 상부를 수용하고,
   상기 본체는 하부가 상기 연결부의 직경에 대응하는 크기로 개방 형성되는 것을 특징으로 하는 케이싱의 독립적인 구동이 가능한 오거 항타기.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 구동모터가 구비되며 내부에 하부방향으로 개방된 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간 내부에서 적어도 일부가 상기 구동모터와 함께 상하이동 하는 본체, 중공을 가지며 상기 본체에서 하부방향을 향해 돌출 형성되고, 상측의 적어도 일부가 상기 수용공간에 수용되어 상호 진동이 전달되지 않도록 상기 본체와 결합되며, 선택적으로 상기 본체상에서 회전하여 위치가 조절되는 연결유닛, 상기 연결유닛의 하부에서 연속하여 하부방향으로 연장 결합되는 케이싱, 상하방향을 따라 길게 형성되어 상기 연결유닛과 상기 케이싱의 내부에서 연속하여 관통 형태로 배치되고 상측이 상기 구동모터에 연결되어 선택적으로 회전하는 회전스크류를 포함하며, 상기 회전스크류의 하측 끝단부를 통해 지반을 굴삭 또는 파쇄하는 굴삭유닛 및 상기 연결유닛상에 구비되어 선택적으로 진동을 발생시키며, 발생되는 진동을 상기 케이싱에 전달하여 함께 진동하도록 하는 진동발생유닛을 포함하는 오거 항타기를 이용한 시트파일 항타공법에 있어서,
    대상위치에서 상기 오거 항타기를 별도의 지지장치에 고정하고 상기 케이싱에 별도의 시트파일을 장착하는 장착단계;
    상기 시트파일이 장착된 상태에서 상기 굴삭유닛을 상기 대상위치의 지면에 접촉하는 세팅단계;
    상기 굴삭유닛을 제1방향으로 회전시켜 상기 대상위치의 지반을 굴삭하며 상기 케이싱과 함께 기 설정된 깊이까지 하강하여 지반 내부로 삽입하는 굴삭단계;
    상기 케이싱의 승강 또는 하강 시 선택적으로 상기 진동발생유닛이 구동하여 상기 케이싱을 진동시키는 진동발생단계; 및
    상기 굴삭단계에서 상기 본체의 적어도 일부가 선택적으로 신축하며 상기 케이싱과 별도로 상기 굴삭유닛을 승하강 시키는 상대위치 조절단계; 를 포함하며,
    상기 굴삭단계에서 선택적으로 상기 굴삭유닛을 독립적으로 승강시키며 상기 케이싱을 진동하여 상기 시트파일을 지반 내부로 삽입하는 시트파일 항타공법.
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