KR102271372B1 - Drilling apparatus with jet grouting - Google Patents

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KR102271372B1
KR102271372B1 KR1020200039151A KR20200039151A KR102271372B1 KR 102271372 B1 KR102271372 B1 KR 102271372B1 KR 1020200039151 A KR1020200039151 A KR 1020200039151A KR 20200039151 A KR20200039151 A KR 20200039151A KR 102271372 B1 KR102271372 B1 KR 102271372B1
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drill bit
piston
tube
casing
flow path
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KR1020200039151A
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한광수
한도윤
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광성지엠(주)
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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Abstract

The present invention relates to a drilling apparatus capable of jet grouting and, more specifically, to a drilling apparatus capable of jet grouting which can supply a high-pressure grouting material and high-pressure air for operating a piston through divided flow paths in a casing, prevent a nozzle for grouting material injection from being exposed to the outside during a drilling process, and expose the nozzle only during a process of injecting the high-pressure grouting material. To this end, according to one aspect of the present invention, the drilling apparatus capable of jet grouting comprises: a drill bit drilling the ground; a piston mounted to ascend and descend to apply an impact to the drill bit; a piston driving unit supplying compressed air to lift and lower the piston; a casing formed to enclose an upper portion of the drill bit, the piston, and the piston driving unit; an internal flow path formed to inject a grouting material after the grouting material is supplied up to the drill bit; and an external flow path formed and separated from the internal flow path and formed to inject compressed air to a lower portion of the drill bit.

Description

제트 그라우팅이 가능한 천공 장치{DRILLING APPARATUS WITH JET GROUTING}DRILLING APPARATUS WITH JET GROUTING

본 발명은 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이싱의 내부에 각각 구획된 유로를 통해 피스톤을 동작시키는 고압 공기와 고압의 그라우팅재를 공급할 수 있고, 천공 과정 진행 중에는 그라우팅재 주입을 위한 노즐이 외부로 노출되지 않고, 고압의 그라우팅재를 주입하는 과정 중에만 노즐이 외부로 노출될 수 있는 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drilling device capable of jet grouting, and more particularly, it is possible to supply high-pressure air and high-pressure grouting material for operating a piston through a flow path partitioned inside the casing, and grouting material is injected during the drilling process. It relates to a drilling device capable of jet grouting, in which the nozzle is not exposed to the outside, and the nozzle can be exposed to the outside only during the process of injecting the high-pressure grouting material.

일반적으로 터널이 시공되는 위치의 지층이 사질토, 자갈, 모래 자갈층, 단층 파쇄대 등을 형성하는 경우에는 터널 시공 시에 지반 내에 지하 공동을 형성함으로써 응력 이완대가 발생하는 경우에 지반의 자체 자립성이 낮거나 결여 되어 있어서 지반 붕락이나 붕괴의 위험도가 높아서 이에 따른 적절한 그라우팅 공사가 필요한 실정이다.In general, if the stratum at the location where the tunnel is constructed forms sandy soil, gravel, sand-gravel layer, or a fault fracture zone, when a stress relaxation zone occurs by forming an underground cavity in the ground during tunnel construction, the self-reliance of the ground is low or Due to the lack of it, the risk of ground collapse or collapse is high, so proper grouting work is required.

특히, 터널 주변의 지하수위가 높아서 지하수의 누출이 예상되고 이로 인하여 지반 붕락, 붕괴의 위험성이 있는 경우나, 지하 터널이 굴착될 위치로부터 인접한 지표면에 이르기까지 표피가 얇고 지상에 기존 구조물이 많아서 지하 터널 굴착에 따른 침하로 지상 구조물에 피해가 예상되는 경우에 이러한 지반에 터널을 굴착하는 작업은 매우 어렵고 불안정하기에 더욱 터널 주변의 이완대의 형성을 최소화할 수 있는 그라우팅 작업이 절실한 실정이다.In particular, when the groundwater level around the tunnel is high, so groundwater leakage is expected and there is a risk of ground collapse or collapse, or the surface from the location where the underground tunnel is to be excavated to the adjacent surface is thin and there are many existing structures on the ground. When damage to ground structures is expected due to subsidence caused by tunnel excavation, excavating the tunnel in the ground is very difficult and unstable, so grouting work that can minimize the formation of relaxation zones around the tunnel is urgently needed.

이를 위한 종래의 천공 장치에는 지반 천공을 위한 드릴 비트와, 이러한 드릴 비트에 충격을 인가하는 피스톤이 구비되며, 이러한 드릴 비트의 상부와 피스톤은 천공 과정에서 파손되지 않도록 케이싱의 내부에 배치된다.A conventional drilling device for this purpose is provided with a drill bit for ground drilling, and a piston for applying an impact to the drill bit, and the upper part of the drill bit and the piston are disposed inside the casing so as not to be damaged in the drilling process.

또한, 천공 장치를 통해 고압의 그라우팅재를 주변 지반에 분사하기 위해 종래의 천공 장치는 케이싱에 그라우팅재 공급을 위한 채널을 형성하고, 이러한 채널이 케이싱 외부에 설치되는 노즐까지 연통되도록 형성해서 천공 작업 이후에 제트 그라우팅 작업이 진행될 수 있도록 구성된다.In addition, in order to spray the high-pressure grouting material to the surrounding ground through the drilling device, the conventional drilling device forms a channel for supplying the grouting material to the casing, and the channel is formed so that it communicates with the nozzle installed outside the casing. After that, it is configured so that the jet grouting operation can proceed.

다만, 이러한 종래의 천공 장치는 고가의 케이싱에 그라우팅재 주입을 위한 채널이 형성됨에 따라 케이싱 자체의 내구성이 저하되어 천공 과정에서 고가의 케이싱이 파손되는 문제가 있었다. 이와 같이 고가의 케이싱이 파손됨으로 인해 케이싱을 교체해야 할 경우 케이싱 내부의 피스톤 및 이를 구동하기 위한 모든 부품을 다시 설치해야 하므로 많은 비용이 소요되는 문제가 있었다.However, in this conventional drilling device, as a channel for grouting material injection is formed in the expensive casing, the durability of the casing itself is lowered, and thus the expensive casing is damaged in the drilling process. As such, when the expensive casing is damaged and the casing needs to be replaced, the piston inside the casing and all parts for driving the casing must be reinstalled, so there is a problem of high cost.

또한, 노즐이 케이싱의 외주면에 노출되도록 설치됨에 따라 천공 과정에서 인가되는 외력에 의해 노즐이 쉽게 파손되고, 이로 인해 제트 그라우팅을 위한 그라우팅재의 고압 분사가 쉽지 않은 문제도 있었다.In addition, as the nozzle is installed to be exposed on the outer circumferential surface of the casing, the nozzle is easily damaged by an external force applied during the drilling process, and thus, there is a problem in that it is not easy to spray the high-pressure grouting material for jet grouting.

따라서 이러한 문제에 대한 개선이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for improvement of these problems.

한국공개특허공보 제10-2011-0134880호(2011.12.15 공개)Korean Patent Publication No. 10-2011-0134880 (published on December 15, 2011)

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 케이싱의 내부에 각각 구획된 유로를 통해 피스톤을 동작시키는 고압 공기와 고압의 그라우팅재를 공급할 수 있는 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved in the present invention is to provide a drilling device capable of jet grouting capable of supplying high-pressure air and high-pressure grouting material for operating the piston through the passages respectively partitioned inside the casing.

또한, 천공 과정 진행 중에는 그라우팅재 주입을 위한 노즐이 외부로 노출되지 않고, 고압의 그라우팅재를 주입하는 과정 중에만 노즐이 외부로 노출될 수 있는 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 제공하는 것이다.In addition, it is to provide a drilling apparatus capable of jet grouting in which the nozzle for injection of the grouting material is not exposed to the outside during the drilling process, and the nozzle is exposed to the outside only during the process of injecting the high-pressure grouting material.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be solved in the present invention are not limited thereto, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치는 지반을 천공하는 드릴 비트와, 상기 드릴 비트에 충격을 인가하도록 하강 동작이 가능하게 장착되는 피스톤과, 상기 피스톤이 상승 또는 하강 동작하도록 압축 공기를 공급하는 피스톤 구동부와, 상기 드릴 비트의 상부와, 상기 피스톤과, 상기 피스톤 구동부를 감싸도록 형성되는 케이싱과, 상기 드릴 비트까지 그라우팅재가 공급된 후에 분사되도록 형성된 내부 유로, 및 상기 내부 유로와 구획 형성되며, 상기 드릴 비트의 하부로 압축 공기가 분사되도록 형성된 외부 유로를 포함한다.Jet grouting drilling device capable of jet grouting according to an aspect of the present invention for solving the above technical problem is a drill bit for drilling the ground, a piston that is mounted so as to apply an impact to the drill bit, and a piston that is mounted to enable a lowering operation, the piston A piston driving unit for supplying compressed air for this upward or downward operation, an upper portion of the drill bit, a casing formed to surround the piston and the piston driving unit, and an interior formed to be sprayed after the grouting material is supplied to the drill bit It includes a flow path, and an external flow path formed to be partitioned with the inner flow path, and configured to inject compressed air into a lower portion of the drill bit.

이때, 상기 내부 유로는 상기 피스톤 구동부의 내주면과, 상기 피스톤의 내주면과, 상기 드릴 비트의 내주면까지 연장 형성될 수 있다.At this time, the inner flow path may be formed to extend to the inner peripheral surface of the piston driving part, the inner peripheral surface of the piston, and the inner peripheral surface of the drill bit.

이때, 상기 피스톤 구동부의 내주면과, 상기 피스톤의 내주면과, 상기 드릴 비트의 내주면에는 축 방향을 따라 연장 배치되는 적어도 하나 이상의 내측 튜브가 구비되고, 상기 내부 유로는 상기 내측 튜브의 내부에 형성될 수 있다.At this time, the inner peripheral surface of the piston driving part, the inner peripheral surface of the piston, and the inner peripheral surface of the drill bit are provided with at least one inner tube extending along the axial direction, the inner flow path may be formed inside the inner tube have.

이때, 상기 드릴 비트에는 그라우팅재가 분사되는 노즐이 구비되고, 상기 드릴 비트에는 상기 내부 유로와 상기 노즐을 상호 연통시키는 연결 유로가 형성될 수 있다.In this case, the drill bit may be provided with a nozzle to which the grouting material is sprayed, and the drill bit may be provided with a connection passage for communicating the inner passage with the nozzle.

이때, 상기 외부 유로는 상기 피스톤 구동부와 상기 케이싱의 사이, 상기 피스톤과 상기 케이싱의 사이 및 상기 드릴 비트의 상부와 상기 케이싱의 사이에 각각 연장 형성될 수 있다.In this case, the external flow path may be formed to extend between the piston driving unit and the casing, between the piston and the casing, and between the upper portion of the drill bit and the casing, respectively.

이때, 상기 드릴 비트의 내부에는 상기 드릴 비트의 상부와 상기 케이싱의 사이에 형성된 상기 외부 유로를 통해 공급된 압축 공기가 상기 드릴 비트의 하부로 분사되도록 공기 유로가 형성되고, 상기 공기 유로를 통해 분사된 압축 공기는 천공홀과 상기 케이싱의 외주면 사이에 형성된 배출 공간을 통해 슬러지가 배출되도록 이동할 수 있다.At this time, an air passage is formed in the drill bit so that compressed air supplied through the external passage formed between the upper portion of the drill bit and the casing is sprayed to the lower portion of the drill bit, and the air passage is sprayed through the air passage. The compressed air may move so that the sludge is discharged through the discharge space formed between the perforated hole and the outer circumferential surface of the casing.

이때, 지반 천공 시 상기 노즐이 외부로 노출되는 것을 방지하도록 상기 케이싱은 상기 노즐의 외부를 감싸도록 배치되고, 지반 천공 이후 그라우팅재 분사 시 상기 노즐이 외부로 노출되도록 상기 케이싱은 일정 거리 상향 이동할 수 있다.At this time, the casing is disposed to surround the outside of the nozzle to prevent the nozzle from being exposed to the outside when the ground is drilled, and the casing can be moved upward a certain distance so that the nozzle is exposed to the outside when the grouting material is sprayed after the ground drilling. have.

이때, 상기 케이싱이 일정 거리 상향 이동하는 과정에서 상기 드릴 비트의 위치가 일정하게 유지되도록 상기 케이싱과 상기 드릴 비트는 상호 상대 이동하면서 슬라이딩 가능하게 장착될 수 있다.In this case, the casing and the drill bit may be slidably mounted while moving relative to each other so that the position of the drill bit is constantly maintained while the casing moves upward by a predetermined distance.

이때, 상기 드릴 비트는 상기 케이싱이 상향 이동하는 경우 자중에 의해 위치가 일정하게 유지될 수 있다.At this time, the position of the drill bit may be constantly maintained by its own weight when the casing moves upward.

이때, 상기 드릴 비트의 상단에는 반경 방향 외측으로 연장되는 돌출부가 형성되고, 상기 케이싱의 내주면에는 상기 케이스의 상향 이동 시 상기 돌출부에 걸리게 되는 걸림부가 반경 방향 내측으로 형성되며, 지반 천공 시 상기 돌출부와 상기 걸림부는 일정 거리만큼 이격 배치될 수 있다.At this time, a protrusion extending outward in a radial direction is formed on the upper end of the drill bit, and a locking part caught on the protrusion when the case moves upward is formed on the inner circumferential surface of the casing in a radial direction, and the protrusion and The engaging parts may be spaced apart by a predetermined distance.

이때, 상기 내측 튜브는 상기 드릴 비트의 내부에 배치되는 제1 튜브와, 상기 제1 튜브와 연통되도록 상기 피스톤의 내부에 배치되는 제2 튜브와, 상기 제2 튜브와 연통되도록 상기 피스톤 구동부의 내부에 배치되는 제3 튜브를 포함할 수 있다.In this case, the inner tube includes a first tube disposed inside the drill bit, a second tube disposed inside the piston to communicate with the first tube, and the inside of the piston driving unit to communicate with the second tube. It may include a third tube disposed in the.

이때, 상기 제1 튜브에는 상기 제1 튜브와 상기 제2 튜브의 사이를 밀봉하는 실링부가 구비되되, 상기 실링부는 지반 천공 시 상기 제2 튜브의 하단으로부터 실링 거리만큼 상향 배치될 수 있다.In this case, the first tube may be provided with a sealing portion for sealing between the first tube and the second tube, and the sealing portion may be disposed upward by a sealing distance from the lower end of the second tube when the ground is drilled.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치는 케이싱의 내부에 각각 구획된 유로를 통해 피스톤을 동작시키는 고압 공기와 고압의 그라우팅재를 공급할 수 있으므로 케이싱의 내구성 저하를 효과적으로 방지하여 시공 비용의 절감이 가능하게 된다.The drilling device capable of jet grouting of the present invention having the above configuration can supply high-pressure air and high-pressure grouting material for operating the piston through each partitioned flow path inside the casing, thereby effectively preventing deterioration of the durability of the casing and thus the construction cost savings are possible.

또한, 천공 과정 진행 중에는 그라우팅재 주입을 위한 노즐이 외부로 노출되지 않고, 고압의 그라우팅재를 주입하는 과정 중에만 노즐이 외부로 노출되므로 제트 그라우팅을 위한 그라우팅재의 고압 분사가 원활하게 진행될 수 있게 된다.In addition, since the nozzle for injection of the grouting material is not exposed to the outside during the drilling process, and the nozzle is exposed to the outside only during the process of injecting the high-pressure grouting material, the high-pressure injection of the grouting material for the jet grouting can proceed smoothly. .

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 사시도로서, 지반 천공 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 단면도로서, 지반 천공 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 천공 비트가 결합된 상태를 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 천공 비트를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 사시도로서, 그라우팅재 주입 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 단면도로서, 그라우팅재 주입 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 천공 비트가 결합된 상태를 확대 도시한 단면도이다.
1 is a perspective view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, a view showing a ground drilling state.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, a view showing a ground drilling state.
3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the punched bit of FIG. 2 is coupled.
4 is a perspective view showing a punched bit according to the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, a view showing a grouting material injection state.
Figure 6 is a cross-sectional view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, a view showing a grouting material injection state.
7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the punched bit of FIG. 6 is coupled.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 사시도로서, 지반 천공 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 단면도로서, 지반 천공 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 천공 비트가 결합된 상태를 확대 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 천공 비트를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 사시도로서, 그라우팅재 주입 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 단면도로서, 그라우팅재 주입 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 천공 비트가 결합된 상태를 확대 도시한 단면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, a view showing a ground drilling state, Figure 2 is a cross-sectional view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, ground drilling state 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the punching bit of FIG. 2 is coupled, FIG. 4 is a perspective view showing a punching bit according to the present invention, and FIG. 5 is a jet grouting according to the present invention As a perspective view showing a possible drilling device, a view showing a grouting material injection state, Figure 6 is a cross-sectional view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, a view showing the grouting material injection state, Figure 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the punching bit of FIG. 6 is coupled.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치는 지반(G)을 천공하는 드릴 비트(100)가 구비되며, 이러한 드릴 비트(100)에 충격을 인가하는 피스톤(200) 등의 구성은 케이싱(400) 내부에 배치된다. 즉, 드릴 비트(100)에 충격이 인가되면 이러한 충격이 지반(G)에 전달되면서 천공이 가능하게 된다.As shown in Figure 1, the drilling device capable of jet grouting according to the present invention is provided with a drill bit 100 for drilling the ground (G), and a piston 200 for applying an impact to the drill bit 100. The configuration of the back is disposed inside the casing 400 . That is, when an impact is applied to the drill bit 100, the perforation is possible while the impact is transmitted to the ground (G).

도 2는 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 단면도로서, 지반 천공 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 천공 비트가 결합된 상태를 확대 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 천공 비트를 도시한 사시도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, a view showing a ground drilling state, Figure 3 is a cross-sectional view showing an enlarged state in which the drilling bit of Figure 2 is coupled, Figure 4 is It is a perspective view showing a punching bit according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤(200)은 드릴 비트(100)에 충격을 인가하도록 케이싱(400) 내부에 하강 동작이 가능하게 장착되고, 케이싱(400) 내부에는 이러한 피스톤(200)이 상승 또는 하강 동작하도록 압축 공기를 공급하는 피스톤 구동부(300)가 구비된다.As shown in FIG. 2 , the piston 200 is mounted such that a lowering operation is possible inside the casing 400 to apply an impact to the drill bit 100 , and the piston 200 is raised inside the casing 400 . Alternatively, a piston driving unit 300 for supplying compressed air to operate downward is provided.

이러한 피스톤 구동부(300)에 압축 공기를 공급하는 별도의 유입관이 구비될 수 있으며, 피스톤 구동부(300)에는 이와 같이 유입되는 공기가 고르게 분사되도록 분배기가 구비될 수 있다.A separate inlet pipe for supplying compressed air to the piston driving unit 300 may be provided, and the piston driving unit 300 may be provided with a distributor such that the inflow air is evenly sprayed.

이때, 케이싱(400)의 하부에는 드릴 비트(100)가 결합되는 척(420)이 구비될 수 있고, 또한, 이러한 척(420)과 드릴 비트(100)의 상부를 감싸는 케이싱 슈(430)가 구비될 수 있다.At this time, a chuck 420 to which the drill bit 100 is coupled may be provided at a lower portion of the casing 400 , and a casing shoe 430 surrounding the upper portion of the chuck 420 and the drill bit 100 is provided. can be provided.

이때, 케이싱(400) 내부에는 드릴 비트(100)까지 그라우팅재가 공급된 후에 분사되도록 형성된 내부 유로(500), 및 이러한 내부 유로(500)와 구획 형성되며, 드릴 비트(100)의 하부로 압축 공기가 분사되도록 형성된 외부 유로(600)가 구비된다.At this time, inside the casing 400 , the inner passage 500 formed to be sprayed after the grouting material is supplied to the drill bit 100 , and this inner passage 500 are partitioned, and compressed air flows into the lower portion of the drill bit 100 . An external flow path 600 formed to be injected is provided.

즉, 그라우팅재가 공급되는 내부 유로(500)와 압축 공기가 공급되는 외부 유로(600)를 각각 구획해서 형성하되, 그라우팅재는 다양한 물성을 갖는 혼합물로서, 그 자체의 물성으로 인해 시간이 지남에 따라 경화될 수 있으므로 피스톤 구동부(300), 피스톤(200) 및 드릴 비트(100)의 동작에 영향을 주지 않도록 내측에 독립적으로 구획된 내부 유로(500)를 통해 공급되고, 압축 공기는 외측에 간단하게 형성된 외부 유로(600)를 통해 공급되도록 구성되는 것이다.That is, the internal flow path 500 to which the grouting material is supplied and the external flow path 600 to which the compressed air is supplied are partitioned and formed, respectively, but the grouting material is a mixture having various physical properties, and is hardened over time due to its own physical properties As it can be, the piston driving unit 300, the piston 200 and the drill bit 100 are supplied through the independently partitioned internal flow path 500 on the inside so as not to affect the operation, and the compressed air is simply formed on the outside. It is configured to be supplied through the external flow path (600).

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 내부 유로(500)를 통해 공급된 그라우팅재는 드릴 비트(100)를 통해 분사되도록 구성하는 것이다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(100)의 경우 소모품으로써, 천공 과정이 반복되면서 내구성이 저하로 인해 파손되면 교체해야 하는 구성이며, 내부 유로(500)를 통해 공급된 그라우팅재가 이러한 드릴 비트(100)를 통해 분사되도록 구성하면 고가의 케이싱(400)에 그라우팅재 공급을 위한 채널을 형성할 필요가 없게 되므로 케이싱(400)의 내구성 저하를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 3 , the grouting material supplied through the internal flow path 500 is configured to be sprayed through the drill bit 100 . That is, as shown in FIG. 4 , in the case of the drill bit 100 as a consumable, it is a configuration that needs to be replaced if the drill bit 100 is damaged due to a decrease in durability while the drilling process is repeated, and the grouting material supplied through the internal flow path 500 is such When configured to be sprayed through the drill bit 100 , there is no need to form a channel for supplying the grouting material to the expensive casing 400 , so it is possible to effectively prevent deterioration of the durability of the casing 400 .

도 5는 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 사시도로서, 그라우팅재 주입 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치를 도시한 단면도로서, 그라우팅재 주입 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 천공 비트가 결합된 상태를 확대 도시한 단면도이다.Figure 5 is a perspective view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, a view showing a grouting material injection state, Figure 6 is a cross-sectional view showing a drilling device capable of jet grouting according to the present invention, the grouting material It is a view showing an injection state, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the punching bit of FIG. 6 is coupled.

도 5에 도시된 바와 같이, 천공이 완료된 후에 그라우팅재를 주입하게 되는데, 이를 위해 드릴 비트(100)의 위치는 유지된 상태에서 케이싱(400)만 상향 이동하면서 드릴 비트(100)에 구비된 노즐(110)이 개방되도록 구성된다.As shown in FIG. 5, the grouting material is injected after the drilling is completed. For this purpose, the nozzle provided in the drill bit 100 while only the casing 400 moves upward while the position of the drill bit 100 is maintained. 110 is configured to be open.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 내부 유로(500)는 피스톤 구동부(300)의 내주면과, 피스톤(200)의 내주면과, 드릴 비트(100)의 내주면까지 연장 형성될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 6 , the aforementioned internal flow path 500 may be formed to extend to the inner circumferential surface of the piston driving unit 300 , the inner circumferential surface of the piston 200 , and the inner circumferential surface of the drill bit 100 .

즉, 피스톤 구동부(300), 피스톤(200), 및 드릴 비트(100)의 내부에 그라우팅재가 공급되는 내부 유로(500)를 연속 형성하고, 그라우팅재는 이러한 내부 유로(500)를 통해서만 공급되도록 구성하는 것이다.That is, the piston driving unit 300, the piston 200, and the internal flow path 500 to which the grouting material is supplied to the inside of the drill bit 100 is continuously formed, and the grouting material is configured to be supplied only through this internal flow path 500 will be.

이때, 그라우팅재가 이러한 내부 유로(500)로부터 누설되지 않도록 구성하는 것이 중요하다. 만일 그라우팅재가 내부 유로(500)로부터 누설되어 피스톤 구동부(300), 피스톤(200), 또는 드릴 비트(100)의 외부로 이동하게 되면 이러한 그라우팅재가 시간이 지남에 따라 경화됨으로 인해 피스톤 구동부(300), 피스톤(200), 또는 드릴 비트(100)가 원활하게 동작할 수 없을 뿐만 아니라 압축 공기가 공급되는 외부 유로(600)를 폐쇄할 수도 있기 때문이다.At this time, it is important to configure the grouting material not to leak from the internal flow path 500 . If the grouting material leaks from the internal flow path 500 and moves to the outside of the piston driving unit 300, the piston 200, or the drill bit 100, the grouting material hardens over time. , because the piston 200, or the drill bit 100 may not operate smoothly, as well as close the external flow path 600 to which the compressed air is supplied.

이를 위해 도 6에 도시된 바와 같이, 피스톤 구동부(300)의 내주면과, 피스톤(200)의 내주면과, 드릴 비트(100)의 내주면에는 축 방향(a)을 따라 연장 배치되는 적어도 하나 이상의 내측 튜브(510)가 구비되고, 내부 유로(500)는 내측 튜브(510)의 내부에 형성될 수 있다.For this purpose, as shown in Figure 6, the inner peripheral surface of the piston driving unit 300, the inner peripheral surface of the piston 200, and the inner peripheral surface of the drill bit 100 at least one inner tube extending along the axial direction (a) A 510 is provided, and the inner flow path 500 may be formed inside the inner tube 510 .

즉, 피스톤 구동부(300)를 통해 압축 공기가 공급되고, 이를 통해 피스톤(200)이 상향 또는 하향 이동하면서 드릴 비트(100)에 충격을 인가하게 되며, 드릴 비트(100)는 이와 같이 인가되는 충격을 지반(G)에 전달하면서 천공이 진행되는데, 이와 같이 각각의 구성이 동작하는 과정에서도 내부 유로(500)의 누설 방지 상태가 유지되도록 피스톤 구동부(300)의 내주면과, 피스톤(200)의 내주면과, 드릴 비트(100)의 내주면에는 축 방향(a)을 따라 내측 튜브(510)가 연장 배치되는 것이다. 이러한 내측 튜브(510)는 도 6에 도시된 바와 같이, 피스톤 구동부(300)의 내주면과, 피스톤(200)의 내주면과, 드릴 비트(100)의 내주면에 각각의 내측 튜브(510)가 구비된 상태에서 이들 상호 간에 연통 형성되도록 구성될 수 있으며, 이때, 복수의 내측 튜브(510) 상호 간에는 피스톤 구동부(300), 피스톤, 및 드릴 비트(100)의 동작 시에도 누설 방지 상태가 유지될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.That is, compressed air is supplied through the piston driving unit 300, and through this, the piston 200 moves upward or downward to apply an impact to the drill bit 100, and the drill bit 100 is the shock applied in this way. The perforation proceeds while delivering to the ground (G). In this way, the inner circumferential surface of the piston driving unit 300 and the inner circumferential surface of the piston 200 so that the leakage-preventing state of the internal flow path 500 is maintained even in the process of operating each configuration. And, on the inner circumferential surface of the drill bit 100, the inner tube 510 is extended along the axial direction (a). As shown in FIG. 6 , the inner tube 510 is provided with each inner tube 510 on the inner circumferential surface of the piston driving unit 300 , the inner circumferential surface of the piston 200 , and the inner circumferential surface of the drill bit 100 . In this state, it may be configured to be formed in communication with each other, and at this time, the leakage prevention state can be maintained even during the operation of the piston driving unit 300 , the piston, and the drill bit 100 between the plurality of inner tubes 510 . It is preferred to be constructed.

이때, 이러한 내측 튜브(510)는 단일의 내측 튜브(510)가 피스톤 구동부(300)의 내주면과, 피스톤(200)의 내주면과, 드릴 비트(100)의 내주면을 모두 경유하면서 연장되도록 구성하는 것도 가능하다.At this time, the inner tube 510 is configured such that a single inner tube 510 extends while passing through all of the inner circumferential surface of the piston driving unit 300 , the inner circumferential surface of the piston 200 , and the inner circumferential surface of the drill bit 100 . It is possible.

도 3에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(100)에는 그라우팅재가 분사되는 노즐(110)이 구비된다. 즉, 전술한 바와 같이, 내부 유로(500)를 통해 공급된 그라우팅재가 이러한 노즐(110)을 통해 분사되도록 구성됨으로써 고가의 케이싱(400)에 그라우팅재 공급을 위한 채널을 형성할 필요가 없게 되어 케이싱(400)의 내구성 저하를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.As shown in Figure 3, the drill bit 100 is provided with a nozzle 110 to which the grouting material is sprayed. That is, as described above, since the grouting material supplied through the internal flow path 500 is configured to be sprayed through the nozzle 110 , it is not necessary to form a channel for supplying the grouting material to the expensive casing 400 , so the casing It is possible to effectively prevent deterioration of the durability of 400 .

또한, 드릴 비트(100)에는 내부 유로(500)와 노즐(110)을 상호 연통시키는 연결 유로(111)가 형성될 수 있다. 이러한 연결 유로(111)는 드릴 비트(100) 내주면에 형성된 내부 유로(500)와 드릴 비트(100) 외주면에 구비된 노즐(110)이 상호 연통되도록 반경 방향(r) 외측으로 연장 형성될 수 있다.In addition, the drill bit 100 may be formed with a connection flow path 111 for mutually communicating the internal flow path 500 and the nozzle (110). The connection flow path 111 may be formed to extend outwardly in the radial direction r so that the inner flow path 500 formed on the inner circumferential surface of the drill bit 100 and the nozzle 110 provided on the outer circumferential surface of the drill bit 100 communicate with each other. .

도 2에 도시된 바와 같이, 외부 유로(600)는 피스톤 구동부(300)와 케이싱(400)의 사이, 피스톤(200)과 케이싱(400)의 사이 및 드릴 비트(100)의 상부와 케이싱(400)의 사이에 각각 연장 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the external flow path 600 is between the piston driving unit 300 and the casing 400 , between the piston 200 and the casing 400 , and the upper part of the drill bit 100 and the casing 400 . ) may be formed to extend between each.

즉, 전술한 유입관을 통해 공급되는 압축 공기는 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤 구동부(300)에 구비된 분배기를 통해 균일하게 분배된 후에 피스톤 구동부(300)와 케이싱(400) 사이의 외부 유로(600)를 통해 피스톤(200)으로 이동하게 되며, 이와 같이 이동한 압축 공기는 피스톤(200)과 케이싱(400) 사이에 구비된 실린더로 이동하게 된다. 실린더는 공급된 압축 공기를 이용해서 피스톤(200)이 상향 또는 하향 이동하도록 구성된다.That is, the compressed air supplied through the above-described inlet pipe is uniformly distributed through the distributor provided in the piston driving unit 300 as shown in FIG. 2 , and then the outside between the piston driving unit 300 and the casing 400 . It moves to the piston 200 through the flow path 600 , and the compressed air thus moved moves to a cylinder provided between the piston 200 and the casing 400 . The cylinder is configured such that the piston 200 moves upward or downward using the supplied compressed air.

이와 같이 실린더로 공급된 압축 공기는 도 3에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(100)의 상부와 케이싱(400)의 사이에 연장 형성된 외부 유로(600)로 이동한 후에 드릴 비트(100)의 내부를 거쳐 드릴 비트(100) 하부로 토출된다. 이를 위해 드릴 비트(100)의 내부에는 드릴 비트(100)의 상부와 케이싱(400)의 사이에 형성된 외부 유로(600)를 통해 공급된 압축 공기가 드릴 비트(100)의 하부로 분사되도록 공기 유로(120)가 형성된다.As shown in FIG. 3 , the compressed air supplied to the cylinder in this way moves to the external flow path 600 extended between the upper part of the drill bit 100 and the casing 400 , and then the inside of the drill bit 100 . It is discharged to the bottom of the drill bit 100 through the. To this end, the inside of the drill bit 100 is an air flow path such that compressed air supplied through the external flow path 600 formed between the upper portion of the drill bit 100 and the casing 400 is sprayed to the lower portion of the drill bit 100 . (120) is formed.

이때, 드릴 비트(100)에 형성되는 공기 유로(120)는 드릴 비트(100)의 일측(도 3의 좌측)으로 유입된 압축 공기가 드릴 비트(100)의 타측(도 3의 우측) 하부로 토출되고, 드릴 비트(100)의 타측(도 3의 우측)으로 유입된 압축 공기가 드릴 비트(100)의 일측(도 3의 좌측) 하부로 토출되도록 구성될 수 있다. 즉, 공기 유로(120)를 통해 토출된 압축 공기는 천공홀(H)과 케이싱(400)의 외주면 사이에 형성된 배출 공간(D)을 통해 슬러지가 배출되도록 이동하게 되는데, 이와 같이 공기 유로(120)를 형성하면 압축 공기의 방향 전환이 원활하게 이루어지게 되어 와류 형성을 최소화할 수 있고, 이를 통해 슬러지를 원활하게 배출시킬 수 있게 된다.At this time, the air flow path 120 formed in the drill bit 100 is compressed air flowing into one side (left side of FIG. 3 ) of the drill bit 100 to the other side (right side of FIG. 3 ) of the drill bit 100 to the lower side. It may be discharged, and the compressed air introduced to the other side (right side of FIG. 3) of the drill bit 100 may be configured to be discharged to the lower side of one side (left side of FIG. 3) of the drill bit 100. That is, the compressed air discharged through the air passage 120 moves so that the sludge is discharged through the discharge space D formed between the perforated hole H and the outer peripheral surface of the casing 400 . ), the direction of compressed air can be changed smoothly, and the formation of vortices can be minimized, and through this, the sludge can be smoothly discharged.

도 3에 도시된 바와 같이, 지반(G) 천공 시 드릴 비트(100)에 구비된 노즐(110)이 외부로 노출되는 것을 방지하도록 케이싱(400)은 이러한 노즐(110)의 외부를 감싸도록 배치되며, 이를 통해 지반(G) 천공 과정에서 노즐(110)이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.As shown in FIG. 3 , the casing 400 is disposed to surround the outside of the nozzle 110 to prevent the nozzle 110 provided in the drill bit 100 from being exposed to the outside when the ground (G) is drilled. And, through this, it is possible to prevent the nozzle 110 from being damaged in the ground (G) drilling process.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 지반(G) 천공 이후 그라우팅재 분사 시에는 이러한 노즐(110)이 외부로 노출되도록 케이싱(400)은 일정 거리(d) 상향 이동하도록 구성됨으로써 고압으로 그라우팅재를 분사하여 효과적인 제트 그라우팅이 가능하게 된다.In addition, as shown in FIG. 7 , when the grouting material is sprayed after drilling the ground (G), the casing 400 is configured to move upward a certain distance (d) so that these nozzles 110 are exposed to the outside, so that the grouting material is high pressure. By spraying, effective jet grouting is possible.

이때, 케이싱(400)이 일정 거리(d) 상향 이동하는 과정에서 드릴 비트(100)의 위치가 일정하게 유지되도록 케이싱(400)과 드릴 비트(100)는 상호 상대 이동하면서 슬라이딩 가능하게 장착될 수 있다.At this time, the casing 400 and the drill bit 100 may be slidably mounted while moving relative to each other so that the position of the drill bit 100 is constantly maintained in the process of moving the casing 400 upward by a certain distance d. have.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 지반(G) 천공 시에는 노즐(110)의 외부 노출을 방지하도록 케이싱(400)이 하향 이동한 상태로 노즐(110)의 외부를 감싸게 되고, 지반(G) 천공이 완료되면 드릴 비트(100)의 위치가 고정된 상태에서 케이싱(400)만 일정 거리(d) 상향 이동하게 되는 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 케이싱(400)이 상향 이동함에 따라 케이싱(400)에 고정된 척(420)과 케이싱 슈(430)도 상향 이동하게 되고, 이러한 과정에서 척(420)은 드릴 비트(100)에 대해 슬라이딩 이동하도록 구성됨으로써 드릴 비트(100)의 위치가 고정되어 노즐(110)이 외부로 노출되는 것이다.That is, as shown in Fig. 3, when the ground (G) is drilled, the casing 400 is moved downward to prevent exposure of the nozzle 110 to the outside and surrounds the outside of the nozzle 110, and the ground G ) When the drilling is completed, only the casing 400 moves upward a certain distance (d) while the position of the drill bit 100 is fixed. 7, as the casing 400 moves upward, the chuck 420 and the casing shoe 430 fixed to the casing 400 also move upward, and in this process, the chuck 420 is a drill bit By being configured to slide with respect to (100), the position of the drill bit 100 is fixed and the nozzle 110 is exposed to the outside.

전술한 바와 같이, 드릴 비트(100)는 노즐(110)이 외부로 노출되도록 케이싱(400)이 일정 거리(d) 상향 이동하는 경우에도 위치가 일정하게 유지될 필요가 있으며, 이를 위해 드릴 비트(100)의 자중이 드릴 비트(100)와 척(420) 사이에 형성되는 마찰력보다 크게 형성되도록 구성하면 케이싱(400)이 상향 이동하더라도 드릴 비트(100)의 위치는 일정하게 유지될 수 있게 된다.As described above, the drill bit 100 needs to maintain a constant position even when the casing 400 moves upward a certain distance d so that the nozzle 110 is exposed to the outside, and for this purpose, the drill bit ( If the weight of 100 is configured to be greater than the friction force formed between the drill bit 100 and the chuck 420 , even if the casing 400 moves upward, the position of the drill bit 100 can be constantly maintained.

이와 같이 케이싱(400)이 일정 거리(d) 상향 이동한 상태에서 그라우팅재를 고압으로 분사하는 제트 그라우팅 작업이 종료하게 되면 천공 장치를 지반(G)의 외부로 인출하게 되는데, 이와 같이 천공 장치를 인출하는 과정에서 제트 그라우팅 작업을 연속적으로 진행할 수도 있다. 이를 위해 드릴 비트(100)의 노즐(110)이 개방된 상태가 유지되면서 지반(G)의 외부로 천공 장치가 인출되어야 하며, 이를 위해 드릴 비트(100)의 상단에는 반경 방향(r) 외측으로 연장되는 돌출부(130)가 형성되고, 케이싱(400)의 내주면에는 케이싱(400)의 상향 이동 시 돌출부(130)에 걸리게 되는 걸림부(410)가 반경 방향(r) 내측으로 형성되며, 지반 천공 시 돌출부(130)와 걸림부(410)는 일정 거리(d)만큼 이격 배치될 수 있다.In this way, when the jet grouting operation of spraying the grouting material at high pressure in a state in which the casing 400 moves upward by a certain distance (d) ends, the drilling device is withdrawn to the outside of the ground (G). In the process of taking out, the jet grouting operation may be continuously performed. To this end, the drilling device must be drawn out to the outside of the ground (G) while the nozzle 110 of the drill bit 100 is maintained in an open state, and for this, the upper end of the drill bit 100 is radially r outward. An extended protrusion 130 is formed, and on the inner circumferential surface of the casing 400, a locking portion 410 that is caught by the protrusion 130 when the casing 400 moves upward is formed in the radial direction (r) inside, and the ground is perforated. The protrusion 130 and the locking part 410 may be spaced apart from each other by a predetermined distance d.

즉, 지반(G) 천공 시에는 도 3에 도시된 바와 같이, 돌출부(130)와 걸림부(410)가 일정 거리(d) 이격된 상태로 유지되고, 지반(G) 천공 이후 그라우팅재의 주입을 위해서는 도 7에 도시된 바와 같이, 케이싱(400)이 일정 거리(d) 상향 이동하면서 노즐(110)이 외부로 노출된 상태에서 고압의 그라우팅재를 주입하여 제트 그라우팅을 수행하게 되는데, 케이싱(400)이 일정 거리(d) 상향 이동하게 되면 돌출부(130)와 걸림부(410)가 상호 맞닿게 되며, 이러한 상태에서 케이싱(400)이 추가로 상향 이동하게 되면 돌출부(130)가 걸림부(410)에 의해 걸린 상태에서 상향 이동함에 따라 드릴 비트(100)도 함께 상향 이동하게 되고, 이와 같이 드릴 비트(100)가 상향 이동하면서 고압의 그라우팅재를 연속해서 분사함으로써 축 방향(a)을 따라 천공홀(H) 내부를 고르게 제트 그라우팅하는 것이 가능하게 된다.That is, when the ground (G) is drilled, as shown in FIG. 3, the protrusion 130 and the locking part 410 are maintained at a predetermined distance (d) apart, and the grouting material is injected after the ground (G) drilling. For this purpose, as shown in FIG. 7 , jet grouting is performed by injecting a high-pressure grouting material in a state in which the nozzle 110 is exposed to the outside while the casing 400 moves upward a certain distance d. ) moves upward by a certain distance (d), the protrusion 130 and the locking part 410 come into contact with each other, and when the casing 400 is further moved upward in this state, the protrusion 130 becomes the locking part 410 ), the drill bit 100 also moves upward as it moves upward in the state caught by the ), and as the drill bit 100 moves upward in this way, the high-pressure grouting material is continuously sprayed to drill the hole along the axial direction (a). It becomes possible to jet grout evenly inside the hole H.

도 2에 도시된 바와 같이, 내측 튜브(510)는 드릴 비트(100)의 내부에 배치되는 제1 튜브(511)와, 이러한 제1 튜브(511)와 연통되도록 피스톤(200)의 내부에 배치되는 제2 튜브(512)와, 이러한 제2 튜브(512)와 연통되도록 피스톤 구동부(300)의 내부에 배치되는 제3 튜브(513)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the inner tube 510 is disposed on the inside of the piston 200 so as to communicate with the first tube 511 and the first tube 511 disposed on the inside of the drill bit 100 . It may include a second tube 512 and a third tube 513 disposed inside the piston driving unit 300 so as to communicate with the second tube 512 .

이때, 제1 튜브(511)는 드릴 비트(100)의 내부에 삽입 고정된 상태로 배치되고, 제3 튜브(513)는 피스톤 구동부(300)의 내부에 삽입 고정된 상태로 배치되며, 제2 튜브(512)는 제2 튜브(512)의 일단이 제3 튜브(513)의 내부에 삽입 배치되고, 제2 튜브(512)의 타단에는 제1 튜브(511)가 삽입된 상태로 배치된다. 즉, 제2 튜브(512)의 양단은 제1 튜브(511)와 제3 튜브(513)에 각각 연결되며, 피스톤(200)의 내주면과는 반경 방향(r) 내측으로 일정 거리 이격된 상태를 유지하게 된다. 이는 피스톤(200)의 상향 또는 하향 이동 시에 피스톤(200)으로부터 외력이 인가되지 않도록 함으로써 안정적인 실링이 가능하게 되기 때문이다.At this time, the first tube 511 is inserted and fixed inside the drill bit 100 , and the third tube 513 is inserted and fixed inside the piston driving unit 300 , and the second In the tube 512, one end of the second tube 512 is inserted into the third tube 513, and the other end of the second tube 512 is disposed with the first tube 511 inserted therein. That is, both ends of the second tube 512 are respectively connected to the first tube 511 and the third tube 513, and are spaced apart from the inner peripheral surface of the piston 200 by a predetermined distance in the radial direction (r). will keep This is because stable sealing is possible by preventing external force from being applied from the piston 200 when the piston 200 moves upward or downward.

또한, 제트 그라우팅 시 고압의 그라우팅재가 내측 튜브(510)로부터 누설되지 않도록 이들 각각의 튜브 사이에는 누설을 방지하는 실링이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a seal preventing leakage is formed between each tube so that the high-pressure grouting material does not leak from the inner tube 510 during jet grouting.

이때, 이들 각각의 튜브 사이의 실링은 천공 시 뿐만 아니라 그라우팅재 주입 시에도 안정적으로 형성될 필요가 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 천공 시에는 이들 각각의 튜브 사이에 상대 이동이 형성되지 않으므로 실링을 유지하는 것이 용이하나, 도 6에 도시된 바와 같이, 케이싱(400)이 상향 이동하는 경우 제3 튜브(513) 및 이에 삽입 고정된 제2 튜브(512)가 피스톤 구동부(300)와 함께 상향 이동하게 되고, 반면, 드릴 비트(100)와 이에 삽입 고정된 제1 튜브(511)의 위치는 고정되므로 제1 튜브(511)와 제2 튜브(512) 상호 간에는 상대 이동이 발생하게 되므로 이러한 과정에서도 실링이 안정적으로 유지되는 것이 중요하다.At this time, the seal between each of these tubes needs to be stably formed not only when drilling, but also when grouting material is injected. That is, as shown in FIG. 2, it is easy to maintain the sealing because relative movement is not formed between each of these tubes during perforation, but as shown in FIG. 6, when the casing 400 moves upward The third tube 513 and the second tube 512 inserted and fixed thereto move upward together with the piston driving unit 300 , while the drill bit 100 and the position of the first tube 511 inserted and fixed thereto Since is fixed, relative movement occurs between the first tube 511 and the second tube 512, so it is important that the sealing is stably maintained even in this process.

이를 위해 제1 튜브(511)에는 제1 튜브(511)와 제2 튜브(512)의 사이를 밀봉하는 실링부(511a)가 구비되되, 실링부(511a)는 지반(G) 천공 시 제2 튜브(512)의 하단으로부터 실링 거리(s)만큼 상향 배치되도록 구성된다.To this end, the first tube 511 is provided with a sealing portion 511a for sealing between the first tube 511 and the second tube 512, and the sealing portion 511a is provided with a second It is configured to be disposed upward by the sealing distance (s) from the lower end of the tube (512).

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 지반(G) 천공 시에는 제1 튜브(511)의 외주면에 실링부(511a)가 구비되어 제1 튜브(511)와 제2 튜브(512) 사이에서 실링이 형성되되, 이러한 실링부(511a)는 제2 튜브(512)의 하단으로부터 실링 거리(s)만큼 상향 배치되고, 도 7에 도시된 바와 같이, 제트 그라우팅을 위해 케이싱(400)이 일정 거리(d) 상향 이동함에 따라 제1 튜브(511)와 제2 튜브(512)의 상호 간에 상대 이동이 발생하는 경우에도 실링부(511a)를 통한 제1 튜브(511)와 제2 튜브(512) 사이에 실링이 유지되는 것이 중요하며, 이를 위해 제1 튜브(511)와 제2 튜브(512) 사이에 형성되는 실링 거리(s)는 케이싱(400)이 상향 이동하는 일정 거리(d)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.That is, as shown in FIG. 3 , when the ground (G) is drilled, a sealing portion (511a) is provided on the outer peripheral surface of the first tube (511) to seal between the first tube (511) and the second tube (512). This is formed, this sealing portion (511a) is disposed upward by a sealing distance (s) from the lower end of the second tube (512), as shown in Figure 7, the casing 400 for jet grouting a certain distance ( d) between the first tube 511 and the second tube 512 through the sealing portion 511a even when relative movement between the first tube 511 and the second tube 512 occurs as it moves upward It is important that the sealing is maintained, and for this purpose, the sealing distance (s) formed between the first tube (511) and the second tube (512) is formed to be greater than a certain distance (d) through which the casing 400 moves upward. It is preferable to be

전술한 바와 같이, 본 발명의 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치는 케이싱(400)의 내부에 각각 구획된 유로를 통해 피스톤(200)을 동작시키는 고압 공기와 고압의 그라우팅재를 공급할 수 있으므로 케이싱(400)의 내구성 저하를 효과적으로 방지하여 시공 비용의 절감이 가능하게 된다.As described above, the drilling device capable of jet grouting of the present invention can supply high-pressure air and high-pressure grouting material for operating the piston 200 through each partitioned flow path inside the casing 400, so the casing 400 It is possible to reduce the construction cost by effectively preventing the deterioration of durability.

또한, 천공 과정 진행 중에는 그라우팅재 주입을 위한 노즐(110)이 외부로 노출되지 않고, 고압의 그라우팅재를 주입하는 과정 중에만 노즐(110)이 외부로 노출되므로 제트 그라우팅을 위한 그라우팅재의 고압 분사가 원활하게 진행될 수 있게 된다.In addition, since the nozzle 110 for injection of the grouting material is not exposed to the outside during the drilling process, and the nozzle 110 is exposed to the outside only during the process of injecting the high-pressure grouting material, the high-pressure injection of the grouting material for jet grouting is can proceed smoothly.

이상 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components, Other embodiments may be easily proposed by changes, deletions, additions, etc., but these will also fall within the scope of the present invention.

100 : 드릴 비트 110 : 노즐
111 : 연결 유로 120 : 공기 유로
130 : 돌출부 200 : 피스톤
300 : 피스톤 구동부 400 : 케이싱
410 : 걸림부 420 : 척
430 : 케이싱 슈 500 : 내부 유로
510 : 내측 튜브 511 : 제1 튜브
511a : 실링부 512 : 제2 튜브
513 : 제3 튜브 600 : 외부 유로
a : 축 방향 r : 반경 방향
d : 케이싱이 상향 이동하는 일정 거리
s : 실링 거리 D : 배출 공간
G : 지반 H : 천공홀
100: drill bit 110: nozzle
111: connecting flow path 120: air flow path
130: protrusion 200: piston
300: piston driving unit 400: casing
410: locking part 420: chuck
430: casing shoe 500: inner flow
510: inner tube 511: first tube
511a: sealing part 512: second tube
513: third tube 600: external flow path
a : axial direction r : radial direction
d: a certain distance the casing moves upwards
s : sealing distance D : exhaust space
G : Ground H : Perforated hole

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 지반을 천공하는 드릴 비트;
상기 드릴 비트에 충격을 인가하도록 하강 동작이 가능하게 장착되는 피스톤;
상기 피스톤이 상승 또는 하강 동작하도록 압축 공기를 공급하는 피스톤 구동부;
상기 드릴 비트의 상부와, 상기 피스톤과, 상기 피스톤 구동부를 감싸도록 형성되는 케이싱;
상기 드릴 비트까지 그라우팅재가 공급된 후에 분사되도록 형성된 내부 유로; 및
상기 내부 유로와 구획 형성되며, 상기 드릴 비트의 하부로 압축 공기가 분사되도록 형성된 외부 유로;
를 포함하며,
상기 피스톤 구동부의 내주면과, 상기 피스톤의 내주면과, 상기 드릴 비트의 내주면에는 축 방향을 따라 연장 배치되는 적어도 하나 이상의 내측 튜브가 구비되고,
상기 내부 유로는 상기 내측 튜브의 내부에 형성되며,
상기 드릴 비트에는 그라우팅재가 분사되는 노즐이 구비되고,
지반 천공 시 상기 노즐이 외부로 노출되는 것을 방지하도록 상기 케이싱은 상기 노즐의 외부를 감싸도록 배치되고,
지반 천공 이후 그라우팅재 분사 시 상기 노즐이 외부로 노출되도록 상기 케이싱은 일정 거리 상향 이동하며,
상기 내측 튜브는 상기 드릴 비트의 내부에 배치되는 제1 튜브와, 상기 제1 튜브와 연통되도록 상기 피스톤의 내부에 배치되는 제2 튜브와, 상기 제2 튜브와 연통되도록 상기 피스톤 구동부의 내부에 배치되는 제3 튜브를 포함하는 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치.
drill bits for drilling the ground;
a piston mounted so as to be capable of descending to apply an impact to the drill bit;
a piston driving unit for supplying compressed air so that the piston moves upward or downward;
a casing formed to surround the upper portion of the drill bit, the piston, and the piston driving unit;
an internal flow path formed to be sprayed after the grouting material is supplied to the drill bit; and
an external flow path formed to be partitioned from the internal flow path and configured to spray compressed air to a lower portion of the drill bit;
includes,
At least one inner tube extending along the axial direction is provided on the inner circumferential surface of the piston driving unit, the inner circumferential surface of the piston, and the inner circumferential surface of the drill bit,
The inner flow path is formed inside the inner tube,
The drill bit is provided with a nozzle to which the grouting material is sprayed,
The casing is disposed to surround the outside of the nozzle to prevent the nozzle from being exposed to the outside when drilling the ground,
When the grouting material is sprayed after the ground drilling, the casing moves upward a certain distance so that the nozzle is exposed to the outside,
The inner tube includes a first tube disposed inside the drill bit, a second tube disposed inside the piston to communicate with the first tube, and disposed inside the piston driving unit to communicate with the second tube. A drilling device capable of jet grouting comprising a third tube being
제11항에 있어서,
상기 제1 튜브에는 상기 제1 튜브와 상기 제2 튜브의 사이를 밀봉하는 실링부가 구비되되,
상기 실링부는 지반 천공 시 상기 제2 튜브의 하단으로부터 실링 거리만큼 상향 배치되는 제트 그라우팅이 가능한 천공 장치.
12. The method of claim 11,
The first tube is provided with a sealing portion for sealing between the first tube and the second tube,
The sealing part is a drilling device capable of jet grouting that is disposed upward by a sealing distance from the lower end of the second tube when drilling the ground.
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