KR102426316B1 - Autonomous construction system of sea dcm method - Google Patents

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KR102426316B1
KR102426316B1 KR1020210187461A KR20210187461A KR102426316B1 KR 102426316 B1 KR102426316 B1 KR 102426316B1 KR 1020210187461 A KR1020210187461 A KR 1020210187461A KR 20210187461 A KR20210187461 A KR 20210187461A KR 102426316 B1 KR102426316 B1 KR 102426316B1
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stirring
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winch
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KR1020210187461A
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강태영
최세진
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주식회사 동아지질
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Abstract

The present invention relates to a construction automation technology which allows the construction of the entire process of a DCM method to be performed autonomously, while including allowing a dedicated ship used for applying a sea DCM method for weak ground improvement to autonomously move to each construction point, and comprises an anchor control system that automatically moves and sets a dedicated ship equipped with agitation equipment including a rod to a working position for DCM construction and an agitation control system that allows a construction process of forming a modified body by agitating soil in the ground with a solidifying agent while driving and pulling the rod in the ground at the working position while stirring the solidified material with soil in the ground.

Description

해상 DCM공법의 자율시공 시스템{AUTONOMOUS CONSTRUCTION SYSTEM OF SEA DCM METHOD}Autonomous construction system of offshore DCM method {AUTONOMOUS CONSTRUCTION SYSTEM OF SEA DCM METHOD}

본 발명은 연약지반을 개량하기 위하여 해상 DCM공법을 적용할 때 사용되는 전용선이 각 시공지점으로의 위치이동이 자율적으로 이루어지도록 하는 것을 포함하여 DCM공법의 전체 공정에 대한 시공이 자율적으로 이루어지게 하는 시공의 자동화기술에 관한 것이다.The present invention allows the construction of the entire process of the DCM method to be autonomously performed, including allowing the dedicated line used when applying the offshore DCM method to improve the soft ground to move to each construction point autonomously. It is about the automation technology of construction.

연약지반을 개량하기 위한 방법으로 지반의 성상, 기능 내지 용도, 드레인, 압밀, 쇄석다짐 등의 물리적 방법과 시멘트계나 석회계 등의 고화재로 지반을 고결시켜 안정화를 도모하는 화학적인 고결화 방법 등이 있다.Methods for improving soft ground include physical methods such as properties, functions and uses, drain, consolidation, and crushed stone compaction, and chemical solidification methods for stabilizing the ground by solidifying the ground with solidifying materials such as cement or lime. There is this.

심층혼합처리공법이라고도 불리는 DCM공법(Deep Cement Mixing Method)은 후자의 화학적 고결화 방법에서와 같이 연약지반내에 시멘트와 물을 혼합한 고화재를 주입하고 이를 지중 토사와 강재로 혼합 교반시켜 파일형상의 지중 개량체를 연속적으로 형성된 견고한 블록을 구축함으로써, 그 상부에 축조되는 구조물이 안정적으로 지지될 수 있도록 한다.The DCM method (Deep Cement Mixing Method), also called the deep cement mixing method, injects a solidified material mixed with cement and water into the soft ground as in the latter chemical solidification method, and mixes and stirs it with underground soil and steel to form a pile shape. By constructing a solid block formed continuously with the underground improvement body, the structure built on the top can be stably supported.

이러한 DCM공법은, 교반장비를 시공위치에 셋팅시키는 단계와 고화재를 준비하는 단계 및 교반장비를 이용하여 지중에 고화재를 분사(주입)시키고 이를 토사와 교반시키는 단계를 통해 하나의 지중 개량체를 형성시키고, 다시 교반장비를 다음의 시공위치로 이동시킨 후 동일한 과정을 통해 또 다른 지중 개량체를 형성시키는 방식으로 이루어진다.This DCM method is one underground improved body through the steps of setting the stirring equipment at the construction location, preparing the solidified material, and spraying (injecting) the solidified material into the ground using the stirring equipment and agitating it with the soil. is formed, and after moving the stirring equipment to the next construction location, another underground improvement body is formed through the same process.

아울러 고화재를 생산하는 고화재 준비작업은, 통상적으로 믹서과정이 수작업으로 이루어지거나 교반장비와 관련없는 별도의 장소에서 생산되어 현장으로 운반되고, 고화재의 생산 또는 생산된 고화재의 운반이 완료되면, 교반장비를 운용하는 작업자의 요청에 따라 고화재를 교반장비의 로드에 공급함으로써 교반장비에 의한 지중 개량체 형성작업이 이루어질 수 있도록 한다.In addition, in the preparation of solidified materials for producing solidified materials, the mixer process is usually done manually or is produced in a separate place not related to stirring equipment and transported to the site, and the production of solidified materials or transportation of the produced solidified materials is completed. Then, at the request of the operator who operates the stirring equipment, the solidified material is supplied to the rod of the stirring equipment, so that the underground improvement body formation operation by the stirring equipment can be made.

그런데 이러한 수작업에 의한 고화재의 생산 내지 공급은 작업 전공정의 효율적인 진행을 저해하는 요인이 된다.However, the production or supply of the solidified material by such manual work is a factor hindering the efficient progress of the entire process.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 고화재의 제작 및 교반기의 운용 등이 컴퓨터에 의해 자동적으로 이루어지도록 하는 해상 공사용 심층 교반 장치 및 이를 이용한 시공 방법을 등록특허공보 등록번호 10-0870722호로 제안한 바 있다.In order to solve this problem, the present applicant has proposed a deep stirring device for offshore construction that enables the production of solidified materials and operation of the stirrer to be automatically performed by a computer and a construction method using the same as registered Patent Publication No. 10-0870722. .

위 등록번호 10-0870722호의 심층 교반 장치는 각 교반기마다 고화재의 생산와 관련된 구동부와 이를 교반기에 공급하는 유량계 및 교반기의 오거 드라이브를 제어하는 클라이언트 컴퓨터를 구비시키고, 상기의 각 클라이언트 컴퓨터 마다 각각의 오퍼레이터가 상주하여 상기한 각 구성들의 작동을 제어하기 위한 작업을 할 수 있도록 한다. 아울러 상기 클라이언트 컴퓨터는 메인 오퍼레이터가 상주하는 서버 컴퓨터와 공유기를 통해 상호 연결된다. 서버 컴퓨터는 클라이언트 컴퓨터에서의 구동부 제어를 위한 각종 명령 신호를 전송받고 이를 다시 컨트롤러에 전송함으로써 구동부가 작동할 수 있도록 한다. 그런데 교반기의 작동과정 중 경질지반 등의 이상지층 발생시 구동부에 과부하가 발생하여 효율적인 시공이 이루어지지 않게 되고 장비의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.The deep stirring device of registration No. 10-0870722 above is equipped with a drive unit related to the production of solidified material for each stirrer, a flow meter supplying it to the stirrer, and a client computer controlling the auger drive of the stirrer, and each operator for each client computer is resident so that it can work to control the operation of each of the above-described components. In addition, the client computer is interconnected through a router and a server computer in which the main operator resides. The server computer receives various command signals for controlling the driving unit from the client computer and transmits them back to the controller so that the driving unit operates. However, when abnormal stratum such as hard ground occurs during the operation of the agitator, an overload occurs in the driving unit, which prevents efficient construction and deteriorates the durability of the equipment.

아울러 교반기가 탑재된 바지선의 시공위치 셋팅은 메인 오퍼레이터의 서버 컴퓨터 조작에 의해서만 가능하도록 하였으나, 바지선을 이동시키는 과정 중에 와이어로프를 지중에 고정시킨 앵커가 끌리거나 와이어로프가 신장되는 등의 문제점을 해결하지 못하여 지금까지는 오퍼레이터가 윈치를 수작업으로 작동시켜 시공위치를 셋팅시킬 수 밖에 없었다.In addition, although the setting of the construction location of the barge equipped with agitator was possible only by the operation of the server computer of the main operator, problems such as the anchor that fixed the wire rope in the ground being dragged or the wire rope elongated during the process of moving the barge were solved. Until now, the operator had no choice but to manually operate the winch to set the construction position.

KRUS 10-0870722 10-0870722 B1B1

본 발명은 종래기술의 상기한 문제점을 해결하여 심층혼합처리의 본작업에 대한 준비작업인 DCM 전용선 셋팅과정을 포함한 해상의 심층혼합처리공법의 실시를 위한 전체 공정이 자율적으로 진행될 수 있도록 함과 더불어, 심층혼합처리를 위한 각 장치들의 작동상황이 지중 토질의 변화에 따라 자동적으로 전환되도록 하여 시공의 효율성과 교반장비의 내구성 증대를 도모할 수 있는 해상 DCM공법의 자율시공 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention solves the above problems of the prior art so that the entire process for the implementation of the deep mixing processing method at sea including the DCM dedicated line setting process, which is a preparation for the main operation of the deep mixing processing, can proceed autonomously The purpose is to provide an autonomous construction system of the offshore DCM method that can increase construction efficiency and durability of stirring equipment by automatically switching the operation status of each device for deep mixing treatment according to changes in the soil quality. have.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, DCM시공을 위해 로드를 포함한 교반장비를 탑재한 전용선을 작업위치로 자동 이동시켜 셋팅시키는 앵커제어시스템과, 상기의 작업위치에서 로드를 지중에 관입 및 인발시키면서 고화재를 지중의 토사와 교반시켜 개량체를 형성시키는 시공과정이 자동적으로 진행되도록 하는 교반제어시스템으로 이루어져 해상 DCM공법이 자율시공될 수 있도록 한다.According to the most preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, an anchor control system for automatically moving and setting a dedicated line equipped with a stirring equipment including a rod for DCM construction to a working position, and a rod from the working position It consists of a stirring control system that automatically proceeds with the construction process of forming an improved body by agitating the solidified material with the soil and soil in the ground while penetrating and withdrawing it into the ground, so that the offshore DCM method can be constructed autonomously.

여기에서 앵커제어시스템은, 작업위치 관련 데이터를 입력하는 입력부와, 전용선의 현재 위치를 나타내는 GPS부와, 전용선을 작업위치로 이동시킨 후 이를 정착시키는 이동정착부와, 전용선의 이동 및 정착상황을 표출하는 표시부 및, 상기 이동정착부를 제어하는 이동제어부로 이루어진다.Here, the anchor control system includes an input unit for inputting work position-related data, a GPS unit indicating the current position of the dedicated line, a moving anchoring unit for moving the dedicated line to the working position and fixing it, and the movement and settlement status of the dedicated line. It consists of a display unit for expressing, and a movement control unit for controlling the moving fixing unit.

이때 이동정착부는 적어도 4개의 윈치수단으로 이루어질 수 있는데, 이들 각 윈치수단은 단부에 앵커가 설치된 와이어로프를 권취하는 윈치부와 와이어로프의 이동을 안내하는 지점롤러부가 포함되어 구성된다. 상기 지점롤러부는 와이어로프의 방향에 따라 회전이 가능하도록 구성된다.At this time, the moving fixing unit may be composed of at least four winch means, and each of these winch means includes a winch part for winding a wire rope having an anchor installed at an end thereof and a point roller part for guiding the movement of the wire rope. The point roller part is configured to be able to rotate according to the direction of the wire rope.

아울러 윈치부에는 와이어로프의 장력을 측정하는 장력센서가 설치될 수 있으며, 이 경우 와이어로프의 장력이 이동제어부에 설정된 값까지 상승하지 않고 와이어로프의 감김만이 계속 이루어지면, 이동제어부에 의해 장력의 설정값이 자동적으로 변경되게 할 수 있다.In addition, a tension sensor for measuring the tension of the wire rope may be installed in the winch unit. In this case, if the tension of the wire rope does not rise to the value set in the movement control unit and only winding of the wire rope is continued, the tension by the movement control unit The setting value of can be changed automatically.

또한 지점롤러부에는 와이어로프의 풀림정도와 감김정도를 측정하는 근접센서가 설치될 수 있으며, 이 경우 근접센서를 정방향센서와 역방향센서의 한쌍으로 구성시킬 수 있다.In addition, a proximity sensor for measuring the degree of unwinding and winding of the wire rope may be installed in the fulcrum roller unit, and in this case, the proximity sensor may be configured as a pair of a forward sensor and a reverse sensor.

이러한 앵커제어시스템에는 오퍼레이터가 직접 윈치부를 제어할 수 있는 수동윈치조작부가 더 포함될 수 있다.Such an anchor control system may further include a manual winch operation unit that allows the operator to directly control the winch unit.

교반제어시스템은, 교반데이터를 입력시키는 입력부와, 입력된 교반테이터에 의해 고화재를 생산하는 고화재부와, 고화재부에서 생산된 고화재를 후술하는 교반부에 공급하는 공급부, 입력된 교반데이터에 의해 굴착 및 교반을 실시하도록 동력모터와 로드가 포함되어 구성된 교반부와, 상기 교반부의 작동상황을 계측하는 계측부와, 교반부에 의해 시공된 각 시공데이터를 외부로 표출하거나 저장하는 관리부 및, 이들을 제어하는 작동제어부로 이루어질 수 있다.The stirring control system includes an input unit for inputting stirring data, a solidification unit for producing a solidified material by the input stirring data, a supply unit for supplying the solidified material produced in the solidification unit to a stirring unit to be described later, and the input stirring A stirring unit configured to include a power motor and a rod to perform excavation and stirring according to data, a measurement unit measuring the operation status of the stirring unit, a management unit that expresses or stores each construction data constructed by the stirring unit to the outside; , it may be composed of an operation control unit that controls them.

이때 상기 교반부는, 다축의 로드와, 상기 다축의 로드를 보강하는 것으로서 연결체에 의해 각 로드를 일체화시키는 가이드파이프가 포함되어 구성될 수 있는데, 이때 고화재를 토출시키기 위한 토출구는 상기 로드와 가이드파이프의 각각에 구분하여 설치하면서, 로드에 설치된 토출구는 로드의 관입시에 고화재가 토출되도록 하고, 가이드파이프에 설치된 토출구는 로드의 인발시에 고화재가 토출되도록 할 수 있다.At this time, the stirring unit may be configured to include a multi-axis rod and a guide pipe for reinforcing the multi-axis rod and integrating each rod by a connecting body. Separately installed in each of the pipes, the discharge port installed on the rod allows the solidified material to be discharged when the rod penetrates, and the discharge port installed on the guide pipe can allow the solidified material to be discharged when the rod is drawn out.

또한 교반부의 작동은 기준 허용부하에 따라 로드의 승하강속도 및 회전속도와, 고화재의 토출량을 각 달리 설정한 다단계의 각 단계 사이에서 상호 전환되면서 이루어지도록 하되, 상기 교반부 작동의 단계 전환은 계측부에 의해 계측된 동력모터의 부하량에 따라 이루어지게 할 수 있다.In addition, the operation of the stirring unit is to be performed while mutually switching between each step of the multi-step in which the elevating/lowering speed and rotation speed of the rod and the discharge amount of the solidified material are set differently according to the standard allowable load, but the phase conversion of the stirring unit operation is It can be made according to the load amount of the power motor measured by the measuring unit.

본 발명은 DCM 전용선의 셋팅단계에서부터 지중의 교반 및 개량체의 형성은 물론 사후 데이터 기록의 관리까지의 전체 공정을 한 사람의 오퍼레이터만으로도 진행할 수 있도록 자율시공이 이루어지도록 함으로써, 인력절감 등을 통한 경제성과 안전성을 확보할 수 있게 할 뿐 아니라, 고화재의 생산 및 공급의 적시성과 정확성 및 시공의 정확성을 확보하여 고품질의 개량체 구축과 공기의 단축을 도모할 수 있게 한다.The present invention enables autonomous construction so that the entire process from the setting stage of the DCM dedicated line to the formation of underground agitation and improved body, as well as post-data record management, can be carried out with only one operator, thereby economic feasibility through manpower reduction, etc. In addition to ensuring safety and safety, it also ensures the timeliness and accuracy of the production and supply of solid materials and the accuracy of construction, thereby enabling the construction of high-quality improved body and shortening of construction period.

아울러 본 발명은 로드의 관입이나 인발 과정중에 토질의 상태에 따라 동력모터의 부하량, 로드의 관입 내지 인발의 속도, 로드의 회전속도, 고화재의 토출유량 등이 자동으로 변화되게 함으로써, 시공의 효율성 도모와 더불어 교반장비의 내구성을 향상시킬 수 있게 한다.In addition, the present invention automatically changes the load amount of the power motor, the speed of the rod penetration or extraction, the rotation speed of the rod, the discharge flow rate of the solidified material, etc. In addition, it is possible to improve the durability of the stirring equipment.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 해상 DCM공법의 자율시공 시스템의 구조도이다.
도 2는 상기 자율시공 시스템의 앵커제어시스템에 관한 블록도이다.
도 3은 상기 앵커제어시스템의 작동에 관한 설명도이다.
도 4는 상기 자율시공 시스템의 교반제어시스템에 관한 블록도이다.
도 5는 상기 교반제어시스템의 고화재부에 관한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 전용선에 상기 자율시공 시스템이 설치된 상태도이다.
도 7은 상기 교반제어시스템의 교반부에 관한 입면도이다.
도 8 내지 10은 상기한 교반부가 자동적으로 작동하는 매커니즘에 관한 설명도이다.
도 11는 상기 교반부의 자동 변환에 관한 일 실시예의 매커니즘에 관한 설명도이다.
도 12는 교반제어시스템의 표시부에 표출된 공사의 실시간 진행상황의 예이다.
도 13은 발명에 의해 시공이 완료된 시공데이터를 그래프로 나타낸 것이다.
1 is a structural diagram of an autonomous construction system of an offshore DCM method according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the anchor control system of the autonomous construction system.
3 is an explanatory view of the operation of the anchor control system.
4 is a block diagram of the stirring control system of the autonomous construction system.
5 is a block diagram of the solidification unit of the stirring control system.
6 is a state diagram in which the autonomous construction system is installed on a dedicated line of the present invention.
7 is an elevation view of the stirring unit of the stirring control system.
8 to 10 are explanatory views of a mechanism for automatically operating the stirring unit.
11 is an explanatory view of a mechanism of an embodiment related to the automatic conversion of the stirring unit.
12 is an example of the real-time progress status of the construction displayed on the display unit of the stirring control system.
13 is a graph showing construction data completed by the invention.

이하에서는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the description of the present invention, in the case of obscuring or obscuring the technical idea of the present invention due to the detailed description of the known configuration, the description of the above known configuration will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 해상 DCM공법의 자율시공 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows the structure of an autonomous construction system of an offshore DCM method according to an embodiment of the present invention.

상기의 해상 DCM공법의 자율시공 시스템은 심층혼합처리의 전체 공정이 오퍼레이터 한 사람의 컴퓨터 조작에 의해 자동적으로 이루어질 수 있도록 한다.The autonomous construction system of the above-described offshore DCM method enables the entire process of deep mixing processing to be performed automatically by one operator's computer operation.

지중의 심층처리를 위한 해상 DCM공법은, 크게 로드(254)를 포함한 교반장비를 탑재한 전용선(S)을 작업위치에 셋팅시키는 앵커링 작업과, 상기의 작업위치에서 로드(254)를 지중에 관입 및 인발시키면서 고화재를 지중의 토사와 교반시켜 개량체를 형성시키는 본 작업이 순차로 이루어지게 되는데, 본 발명은 이러한 앵커링 작업과 본 작업이 자율적으로 내지 자동적으로 이루어질 수 있도록 구현시킴으로써, 한 사람의 오퍼레이터가 모든 작업을 실시할 수 있도록 함과 더불어, 각 작업의 모든 진행상황을 상기 오퍼레이터가 실시간 확인할 수 있도록 하여 작업의 효율성 및 정확성을 기할 수 있게 한다.The offshore DCM method for deep underground processing is largely an anchoring operation of setting a dedicated line (S) equipped with a stirring equipment including a rod 254 at the working position, and penetrating the rod 254 into the ground at the above working position. And this operation of forming an improved body by stirring the solidified material with the soil and soil in the ground while drawing it out is sequentially performed. In addition to allowing the operator to perform all tasks, the operator can check all the progress of each task in real time to ensure the efficiency and accuracy of the task.

예컨대 본 발명의 자동시공 시스템은, 작업구간의 위치설정과 관련된 앵커제어시스템(100)과 본격적인 심층혼합처리 작업을 위한 교반제어시스템(200)으로 이루어지는데, 오퍼레이터가 앵커제어시스템(100)과 교반제어시스템(200)의 각 입력부(110,210)에 각각에 필요한 데이터를 입력시키고 이들을 각 온(ON)-오프(OFF)시킴으로써 해상에서의 DCM작업이 자동적으로 이루어질 수 있도록 한다.For example, the automatic construction system of the present invention consists of an anchor control system 100 related to the positioning of the work section and a stirring control system 200 for a full-scale deep mixing processing operation, wherein the operator stirs with the anchor control system 100 By inputting necessary data to each input unit 110 and 210 of the control system 200 and turning them ON-OFF, DCM operation at sea can be automatically performed.

즉 오퍼레이터가 앵커제어시스템(100)의 입력부(110)에 작업구간의 위치를 설정하여 입력하게 되면, 이동제어부(120)가 GPS를 통해 수신된 현재의 위치와 비교하여 전용선(S)이 작업구간의 위치로 이동할 수 있도록 조치하며, 오퍼레이터는 앵커제어시스템(100)에 구비된 표시부(140)를 이러한 전용선(S)의 이동과정을 실시간 확인할 수 있다. 전용선(S)의 이동이 완료되면, 오퍼레이터는 앵커제어시스템(100)을 오프(OFF)시킴과 동시에 교반제어시스템(200)을 온(ON)하여 심층혼합처리의 각 공정이 진행될 수 있도록 한다. 이러한 심층혼합처리의 진행과정 역시 교반제어시스템(200)에 구비된 표시부(271)를 통해 오퍼레이터가 실시간 확인할 수 있도록 함으로써, 심층혼합처리 작업이 정상적으로 진행될 수 있도록 한다. 이러한 앵커제어시스템(100)의 온-오프(ON-OFF) 작동과 교반제어시스템(200)의 온-오프(ON-OFF) 작동은 오퍼레이터에 의해 이루어질 수도 있고, 연계 신호시스템을 통해 자동으로 이루어지게 할 수도 있다. 앵커제어시스템(100)과 교반제어시스템(200)의 각 입력부(110,210)는 통합구조를 가지게 할 수 있다.That is, when the operator sets and inputs the position of the work section to the input unit 110 of the anchor control system 100, the movement control unit 120 compares the current position received through the GPS with the dedicated line S for the work section. In order to move to the position of , the operator can check the moving process of the dedicated line (S) in real time with the display unit 140 provided in the anchor control system 100 . When the movement of the dedicated line S is completed, the operator turns off the anchor control system 100 and turns on the stirring control system 200 at the same time so that each process of the deep mixing process can proceed. The progress of such deep mixing processing also allows the operator to check in real time through the display unit 271 provided in the stirring control system 200, so that the deep mixing processing can proceed normally. The on-off (ON-OFF) operation of the anchor control system 100 and the on-off (ON-OFF) operation of the agitation control system 200 may be performed by an operator, and are automatically performed through a linked signal system. it might make you lose Each input unit 110 , 210 of the anchor control system 100 and the stirring control system 200 may have an integrated structure.

도 2는 본 발명의 앵커제어시스템(100)에 관한 블록도이다.2 is a block diagram of the anchor control system 100 of the present invention.

앵커제어시스템(100)은 위치좌표 등의 작업위치 관련 데이터를 입력하는 입력부(110)와, 전용선(S)을 이동 및 정착시키는 이동정착부(130)와, 상기 이동정착부(130)를 제어하는 이동제어부(120)와, 전용선(S)의 이동 및 정착상황을 표출하는 표시부(140) 및, 전용선(S)의 현재 위치를 나타내는 GPS부(150)로 이루어진다. 아울러 상기 앵커제어시스템(100)에는 수동윈치조작부(160)가 더 포함될 수 있다.The anchor control system 100 controls the input unit 110 for inputting work position-related data such as position coordinates, the moving anchoring unit 130 for moving and fixing the dedicated line S, and the moving anchoring unit 130 . It consists of a movement control unit 120, a display unit 140 for displaying the movement and settlement status of the dedicated line (S), and a GPS unit 150 indicating the current location of the dedicated line (S). In addition, the anchor control system 100 may further include a manual winch operation unit 160 .

입력부(110)에는 작업위치, 즉 이동의 목적지에 관한 위치좌표 내지 위치좌표가 미리 입력되어 설정된 구역 고유번호가 입력되도록 구성된다.The input unit 110 is configured such that the location coordinates or location coordinates related to the work location, that is, the destination of the movement are input in advance, and a zone unique number set is inputted.

이동정착부(130)는, 전용선(S)을 이동시키거나 특정한 위치에서 이를 고정시키는 4개의 제1 내지 4윈치수단(130A,130B,130C,130D)이 기본적으로 구성된다. 아울러 각 윈치수단(130A,130B,130C,130D)은 단부에 앵커(136)가 설치된 와이어로프(135)와 이를 권취하는 윈치부(131) 및 와이어로프(135)의 이동을 안내하는 지점롤러부(132)로 이루어진다. 지점롤러부(132) 역시 상기 제1 내지 4윈치수단(130A,130B,130C,130D)에 대응하도록 전용선(S)의 각 모서리인 4곳에 위치하며, 이들 각각의 지점롤러부(132)는 와이어로프(135)의 방향에 따라 회전이 이루어지도록 설치된다.The movable fixing unit 130 is basically composed of four first to fourth winch means 130A, 130B, 130C, and 130D for moving the dedicated line S or fixing it at a specific position. In addition, each winch means (130A, 130B, 130C, 130D) is a wire rope 135 having an anchor 136 installed at an end thereof, a winch unit 131 for winding it, and a point roller for guiding the movement of the wire rope 135. (132). The fulcrum roller 132 is also located at four corners of the dedicated line S to correspond to the first to fourth winch means 130A, 130B, 130C, and 130D, and each fulcrum roller 132 is a wire It is installed to rotate according to the direction of the rope (135).

물론 현장의 상황 등에 따라 전용선(S)의 측면 등에 전용선(S)의 고정상태를 보강하기 위해 추가적인 윈치수단이 더 설치될 수도 있다. 그러나 여기에서는 제1 내지 4윈치수단(130A,130B,130C,130D)만이 설치된 것을 예로 하여 설명한다.Of course, additional winch means may be further installed to reinforce the fixed state of the dedicated line (S) on the side of the dedicated line (S), etc. depending on the situation of the site. However, here, the first to fourth winch means (130A, 130B, 130C, 130D) will be described as an example installed.

제1 내지 4윈치수단(130A,130B,130C,130D)만 설치되는 경우 윈치부(131) 역시 4개의 지점롤러부(132)에 대응하도록 4개가 설치되며, 이들 각 윈치부(131)는 이동제어부(120)의 명령에 따라 앵커윈치(131a)로 하여금 각기 독립적으로 자동 작동하게 하여 각 와이어로프(135)의 길이가 조절되게 함으로써 전용선(S)이 이동 목적지로 이동할 수 있게 한다. When only the first to fourth winch means 130A, 130B, 130C, and 130D are installed, four winch parts 131 are also installed to correspond to the four point roller parts 132, and each of these winch parts 131 moves According to the command of the controller 120, the anchor winch 131a is automatically operated independently of each other to adjust the length of each wire rope 135, thereby allowing the dedicated line S to move to the moving destination.

상기 윈치부(131)에는 장력센서(131b)가 설치되고, 지점롤러부(132)에는 근접센서(132b)가 설치된다.A tension sensor 131b is installed in the winch part 131 , and a proximity sensor 132b is installed in the point roller part 132 .

장력센서(131b)는 와이어로프(135)의 장력을 측정함으로써 이동제어부(120)로 하여금 목적지에서의 전용선(S)이 안정적으로 고정되어 있는지의 여부를 판단하게 할 뿐 아니라, 앵커(136)에 끌림현상이 발생되고 있는지 등의 이상 상태를 확인하고 이에 대한 조치를 취할 수 있게 한다.The tension sensor 131b not only allows the movement control unit 120 to determine whether the dedicated line S at the destination is stably fixed by measuring the tension of the wire rope 135, but also to the anchor 136. It is possible to check the abnormal state such as whether a drag phenomenon is occurring and take action against it.

근접센서(132b)는 와이어로프(135)의 풀림정도와 감김정도를 파악함으로써 전용선(S)이 목적지에 도달되었는지의 여부를 파악한다.Proximity sensor 132b grasps whether or not the dedicated line (S) has reached the destination by grasping the degree of unwinding and the degree of winding of the wire rope 135.

이러한 근접센서(132b)는 정방향센서와 역방향센서의 한쌍으로 이루어진다. 지점롤러부(132)에는 윈치부(131)의 앵커윈치(131a)로부터 연장된 와이어로프(135)의 풀림과 감김을 안내하는 롤러(132a)가 설치되는바, 이들 정방향센서와 역방향센서는 상기 롤러(132a)의 회전방향과 회전량을 감지함으로써 와이어로프(135)의 풀림과 감김의 정도를 측정할 수 있도록 한다.The proximity sensor 132b is composed of a pair of a forward sensor and a reverse sensor. A roller 132a guiding the unwinding and winding of the wire rope 135 extended from the anchor winch 131a of the winch part 131 is installed in the point roller part 132, and these forward and reverse sensors are By sensing the rotation direction and amount of rotation of the roller 132a, the degree of unwinding and winding of the wire rope 135 can be measured.

표시부(140)는 오퍼레이터로 하여금 앵커제어시스템(100)의 모든 작동현황을 모니터링할 수 있도록 하며, 필요한 경우 앵커제어시스템(100)에 의한 자동작동을 오퍼레이터에 의한 수동자동으로 전환할 수 있게 한다.The display unit 140 enables the operator to monitor all the operation status of the anchor control system 100 and, if necessary, allows the automatic operation by the anchor control system 100 to be manually switched by the operator.

이러한 표시부(140)는, 목적지의 위치와 전용선(S)의 현위치, 전용선(S)의 이동현황, 각 와이어로프(135)별 길이와 장력의 변화, 목적지 위치의 도달상황 등이 시각적으로 또는 알람 등의 청각적으로 표출한다.This display unit 140, the location of the destination and the current position of the dedicated line (S), the movement status of the dedicated line (S), the change in length and tension for each wire rope 135, the arrival status of the destination location, etc. visually or Audibly, such as an alarm.

수동윈치조작부(160)는 전용선(S)의 이동을 이동제어부(120)에 의하지 않고 오퍼레이터가 직접 수작업으로 이루어지게 한다. 예컨대 작업을 시작하기 위하여 앵커 투묘선을 이용하여 앵커(136)를 멀리 투묘한 후 장거리 이동해야 하거나 갑작스러운 심한 파도가 발생한 경우로 인하여 자동이동이 비효율적인 경우, 또는 와이어로프(135)의 파손으로 교체가 필요한 경우에 수동윈치조작부(160)가 사용될 수 있다. 이때 이동제어부(120)와 수동윈치조작부(160) 사이에는 수동윈치조작부(160)가 각 윈치부(131)를 제어할 수 있도록 권한을 부여하는 절체릴레이(161)가 설치된다. 이러한 자동운전방식과 수동운전방식의 전환구조는 후술하는 교반제어시스템(200)에서의 작동제어부(220)와 고화재부(230) 내지 교반부(250) 사이에도 그대로 적용될 수 있다.The manual winch operation unit 160 allows the operator to manually manually move the dedicated line S without using the movement control unit 120 . For example, when the automatic movement is inefficient due to the long-distance movement after anchoring the anchor 136 away using the anchor anchor line to start the work, or a sudden severe wave occurs, or the wire rope 135 is damaged. When replacement is necessary, the manual winch operation unit 160 may be used. At this time, a transfer relay 161 is installed between the movement control unit 120 and the manual winch operation unit 160 to give the manual winch operation unit 160 the authority to control each winch unit 131 . The structure of switching between the automatic operation method and the manual operation method may be directly applied between the operation control unit 220 and the solidification unit 230 to the stirring unit 250 in the stirring control system 200 to be described later.

도 3은 앵커제어시스템(100)에 의해 전용선(S)이 목적지로 이동하는 과정을 설명한 것이다.3 illustrates a process in which the dedicated line S moves to the destination by the anchor control system 100 .

앵커제어시스템(100)의 입력부(110)에 위치좌표 등의 데이터가 입력되면, 이동제어부(120)는 GPS에 의한 전용선(S)의 현재 위치와 목적지 사이의 이동거리를 연산하여 이동정착부(130)를 작동시킨다. When data such as location coordinates are input to the input unit 110 of the anchor control system 100, the movement control unit 120 calculates the movement distance between the current location and the destination of the dedicated line S by GPS and moves to the anchorage unit ( 130) is activated.

이동정착부(130)의 각 윈치부(131)는 이동제어부(120)의 명령에 따라 각기 산정된 길이만큼 와이어로프(135)를 감아주거나 풀어주게 함으로써 전용선(S)이 목적지로 이동할 수 있게 한다.Each winch unit 131 of the moving fixing unit 130 winds or unwinds the wire rope 135 by the calculated length according to the command of the movement control unit 120, so that the dedicated line S can move to the destination. .

예컨대 전용선(S)을 북쪽으로 이동시킬 경우에는 북쪽에 위치한 윈치부(131)의 앵커윈치(131a)가 각 와이어로프(135)를 감아주도록 하면서 남쪽에 위치한 윈치부(131)의 앵커윈치(131a)에서는 각 와이어로프(135)를 풀어주어 전용선(S)을 이동시켜 목적지에 도달하면 모든 윈치부(131)의 앵커윈치(131a) 작동을 고정시킨다.For example, when moving the dedicated line S to the north, the anchor winch 131a of the winch unit 131 located in the north winds each wire rope 135 while the anchor winch 131a of the winch unit 131 located in the south side. ) by releasing each wire rope 135 and moving the dedicated line (S) to fix the operation of the anchor winch (131a) of all winch parts 131 when reaching the destination.

이러한 윈치부(131)의 작동은 상술한 바와 같이 이동제어부(120)가 입력된 목적지 위치와 GPS에 의한 전용선(S)의 현재 위치를 계산하여 각 윈치부(131)에 와이어로프(135)에 대한 감기와 풀기에 대한 명령을 함으로써 이루어지며, 이와 함께 이동제어부(120)는 근접센서(132b)를 통해 이동거리에 대한 정확한 위치제어를 하여 전용선(S)이 목적지에 도달할 수 있도록 한다.As described above, the operation of the winch unit 131 calculates the current position of the dedicated line S by the GPS and the destination position input by the movement control unit 120 to each winch unit 131 on the wire rope 135. This is done by giving a command for winding and unwinding, and along with this, the movement control unit 120 controls the exact position of the movement distance through the proximity sensor 132b so that the dedicated line S can reach the destination.

근접센서(132b)에 의해 전용선(S)이 미리 설정된 오차거리(예컨대 10cm)의 범위내로 목적지에 도달하게 되면, 이동제어부(120)는 모든 앵커윈치(131a)가 와이어로프(135)의 장력이 미리 설정된 값(예컨대 10Ton)에 도달할 때까지 와이어로프(135)를 감아주도록 각 윈치부(131)에게 명령한다. 와이어로프(135)가 설정된 장력에 도달하였는지의 여부는 윈치부(131)에 설치된 장력센서(131b)에 의한다.When the dedicated line S by the proximity sensor 132b reaches the destination within a preset error distance (eg, 10 cm), the movement control unit 120 determines that all anchor winches 131a have the tension of the wire rope 135. Each winch unit 131 is instructed to wind the wire rope 135 until a preset value (eg, 10Ton) is reached. Whether the wire rope 135 has reached the set tension is determined by the tension sensor 131b installed in the winch unit 131 .

각 앵커윈치(131a)의 와이어로프(135) 장력이 설정된 값에 도달하면, 앵커윈치(131a)의 작동을 멈추도록 한다. 그러나 와이어로프(135)의 장력이 설정된 값까지 상승하지 않고 와이어로프(135)의 감김만이 계속 이루어지는 경우, 이동제어부(120)는 이를 앵커(136)의 끌림현상으로 인식하고 자동적으로 장력의 설정값을 낮추어 와이어로프(135)의 장력이 새로이 변경된 설정값에 도달하게 한다.When the wire rope 135 tension of each anchor winch 131a reaches a set value, the operation of the anchor winch 131a is stopped. However, if the tension of the wire rope 135 does not rise to the set value and only the winding of the wire rope 135 continues, the movement control unit 120 recognizes this as a drag phenomenon of the anchor 136 and automatically sets the tension. By lowering the value, the tension of the wire rope 135 reaches the newly changed set value.

상기와 같이 각 와이어로프(135)의 장력이 설정된 값(변경된 경우에는 변경된 값)에 도달하여 앵커윈치(131a)의 작동을 멈춘 후, 이동제어부(120)는 그 정지 상태에서 설정된 시간(예컨대 20초) 동안 전용선(S)의 움직임 여부를 확인한다. 전용선(S)에 움직임의 변화가 없으면, 이동제어부(120)는 전용선(S)의 이동완료를 승인하고, 이를 표시부(140)에 표출되도록 하여 오퍼레이터로 하여금 앵커제어시스템(100)의 작동을 완료시키고 다음의 교반제어시스템(200)의 작동을 시작하게 하거나, 앵커제어시스템(100)의 이동제어부(120)에서 교반제어시스템(200)에 직접 신호를 전송하여 교반제어시스템(200)의 작동이 시작되게 할 수 있다.As described above, after the tension of each wire rope 135 reaches a set value (changed value if changed) and stops the operation of the anchor winch 131a, the movement control unit 120 is set in the stopped state for a set time (eg, 20 sec), check whether the dedicated line (S) moves. If there is no change in the movement of the dedicated line (S), the movement control unit 120 approves the completion of the movement of the dedicated line (S), and displays this on the display unit 140 to allow the operator to complete the operation of the anchor control system (100) and start the operation of the following stirring control system 200, or by transmitting a signal directly to the stirring control system 200 from the movement control unit 120 of the anchor control system 100, the operation of the stirring control system 200 is can get it started

도 4는 본 발명의 교반제어시스템(200)에 관한 블록도이다.4 is a block diagram of the stirring control system 200 of the present invention.

교반제어시스템(200)은, 교반데이터를 입력시키는 입력부(210)와, 입력된 교반데이터에 의해 필요한 양의 고화재를 생산 및 공급하는 고화재부(230), 고화재부에서 생산된 고화재를 후술하는 교반부에 공급하는 공급부(240), 입력된 교반데이터에 의해 굴착 및 교반을 실시하는 교반부(250), 교반부(250)의 작동상황을 계측하는 계측부(260), 교반부(250)에 의해 시공된 각 시공데이터를 외부로 표출하거나 저장하는 관리부(270) 및, 이들을 제어하는 작동제어부(220)가 포함되어 구성된다.The stirring control system 200 includes an input unit 210 for inputting stirring data, a solidification unit 230 for producing and supplying a required amount of solidification material according to the input stirring data, and a solidification material produced in the solidification material unit. A supply unit 240 for supplying to the stirring unit to be described later, a stirring unit 250 for excavating and stirring according to the input stirring data, a measuring unit 260 for measuring the operation status of the stirring unit 250, a stirring unit ( 250), the management unit 270 for expressing or storing each construction data constructed by the outside, and the operation control unit 220 for controlling them is included.

입력부(210)는 계획된 개량체의 구축을 위하여 필요한 교반데이터의 설정치들을 입력하는 부분으로서, 예컨대 미리 계획된 시작심도, 목표심도, 관입 및 인발속도, 고화재의 토출량 및 그 시점 등, 교반작업과 관련된 수치 등이 선택적으로 입력됨으로써, 작동제어부(220)에 의해 요구되는 각 장치에서의 작동이 순차적으로, 또는 동시에 이루어질 수 있도록 한다.The input unit 210 is a part for inputting the set values of agitation data necessary for the construction of a planned improved body, for example, a pre-planned starting depth, a target depth, penetration and withdrawal speed, a discharge amount of solidified material and a time point, etc. related to the stirring operation. By selectively inputting numerical values and the like, operations in each device required by the operation control unit 220 can be sequentially or simultaneously performed.

고화재부(230)는 작동제어부(220)의 명령에 따라 본 작업에 요구되는 양의 고화제를 생산하고 이를 교반부(250)의 로드(254)에 공급한다.The solidifying unit 230 produces a solidifying agent in an amount required for this operation according to the command of the operation control unit 220 and supplies it to the rod 254 of the stirring unit 250 .

도 5는 고화재부(230)를 도시한 것이다.5 shows the solidification unit 230 .

상기 고화재부(230)는 물의 공급을 위한 물탱크(231), 고화재 재료(예컨대 시멘트분말 등이 이에 해당되며, 여기에서는 편의상 시멘트분말을 예로 하여 설명한다)의 공급을 위한 사일로(232), 이들 고화재 재료와 물을 혼합하여 고화재를 생산하는 믹서(233) 및, 생산된 고화재를 임시 저장하는 계류탱크(235)가 포함되어 구성된다.The solidification unit 230 includes a water tank 231 for supplying water, and a silo 232 for supplying a solidification material (for example, cement powder, etc., here, for convenience, cement powder will be used as an example). , a mixer 233 for producing a solidified material by mixing these solidified materials with water, and a mooring tank 235 for temporarily storing the produced solidified material is included.

고화재부(230)는 작동제어부(220)의 명령에 따라 물탱크(231)와 사일로(232)로부터 물과 시멘트분말이 믹서(233)에 공급된다. 이때 필요에 따라 각종 혼화재가 믹서(233)에 더 공급될 수 있으며, 고화재부(230)에 이를 위한 혼화재탱크(미도시)가 더 구비될 수 있다.In the solidification unit 230 , water and cement powder are supplied to the mixer 233 from the water tank 231 and the silo 232 according to the command of the operation control unit 220 . In this case, if necessary, various admixtures may be further supplied to the mixer 233 , and an admixture tank (not shown) for this purpose may be further provided in the solidification unit 230 .

고화재부(230)에서의 고화재 생산은 설정된 농도(예컨대 물시멘트비)로 교반제어시스템(200)에 입력된 양만큼 정확하게 이루어지며, 생산된 고화재는 일단 계류탱크(235)에 임시 저장된 후 토출시점에 맞추어 교반부(250)로 공급된다.The solidified material is produced in the solidification unit 230 accurately by the amount input into the stirring control system 200 at a set concentration (eg, water-cement ratio), and the produced solidified material is temporarily stored in the mooring tank 235 after It is supplied to the stirring unit 250 according to the discharge time.

물탱크(231)에는 물의 적정 공급을 위하여 이를 공급하거나 차단하기 위한 급수수단(231a)이 설치되고, 사일로(232)에도 시멘트분말의 적정 공급을 위하여 이를 공급하거나 차단하기 위한 투입수단(232a)이 설치된다. 상기 급수수단(231a) 및 투입수단(232a)은 펌프 내지 밸브 등으로 구성되며, 작동제어부(220)의 신호에 따라 이들의 각 장치들이 작동된다.A water supply means 231a for supplying or blocking water is installed in the water tank 231 for proper supply of water, and an input means 232a for supplying or blocking the proper supply of cement powder to the silo 232 is also provided. is installed The water supply means 231a and the input means 232a are composed of a pump or a valve, and each of these devices is operated according to a signal from the operation control unit 220 .

믹서(233)의 하부에는 제1계량센서(233a)가 설치된다. 상기 제1계량센서(233a)는 믹서(233) 내부에 투입되는 각 재료의 양을 측정하고 이를 작동제어부(220)에 전달함으로써, 고화재가 설정된 농도와 설정된 양만큼 생산될 수 있도록 한다.A first weighing sensor 233a is installed at a lower portion of the mixer 233 . The first weighing sensor 233a measures the amount of each material input into the mixer 233 and transmits it to the operation control unit 220, so that the solidified material can be produced by a set concentration and a set amount.

예컨대 물이 먼저 믹서(233) 내부로 공급된 후 시멘트분말이 공급되는 바, 상기 제1계량센서(233a)에 의해 물의 양과 믹싱된 혼합물, 즉 고화재의 양을 측정하게 되면 시멘트분말이 투입된 양이 산출될 수 있는 바, 이를 통해 물시멘트비를 곧바로 확인할 수 있게 된다. 이러한 측정값은 작동제어부(220)로 전달되어 산정되고, 산정된 농도와 생산된 고화재의 양이 설정된 값에 도달한 것이 확인이 되면 작동제어부(220)는 급수수단(231a)과 투입수단(232a)이 폐쇄되도록 명령함으로써, 고화재의 과다 생산이 발생하지 않도록 한다.For example, water is first supplied into the mixer 233 and then cement powder is supplied. When the amount of water and the mixed mixture, that is, the amount of solidification material, is measured by the first metering sensor 233a, the amount of cement powder injected This can be calculated, so that the water-cement ratio can be immediately confirmed. These measured values are transmitted to the operation control unit 220 and calculated, and when it is confirmed that the calculated concentration and the amount of solidified material produced reach the set values, the operation control unit 220 controls the water supply means 231a and the input means ( 232a) to be closed, so that overproduction of solidified material does not occur.

믹서(233)에 의한 시멘트분말과 물의 충분한 교반 혼합으로 고화재의 생산이 완료되면, 믹서(233) 내의 고화재는 계류탱크(235)로 이송되어 임시 저장된다. 계류탱크(235)에 저장된 고화재는 작동제어부(220)의 명령에 따라 적시 적량으로 공급관로(241)를 통해 교반부(250)에 공급된다When the production of the solidified material is completed by sufficiently stirring and mixing the cement powder and water by the mixer 233 , the solidified material in the mixer 233 is transferred to the mooring tank 235 and temporarily stored. The solidified material stored in the mooring tank 235 is supplied to the stirring unit 250 through the supply pipe 241 in a timely and appropriate amount according to the command of the operation control unit 220 .

계류탱크(235)에는 저장된 고화재의 양을 변화를 상시 측정하기 위한 제2계량센서(235a)가 구비된다. 설정된 양만큼 고화재가 계류탱크(235)로 이송 완료된 것을 제2계량센서(235a)가 확인하면 작동제어부(220)는 믹서(233)와 계류탱크(235) 사이의 관로에 구비된 이송밸브(234)를 폐쇄시킨다.The mooring tank 235 is provided with a second weighing sensor 235a for constantly measuring a change in the amount of the stored solidified material. When the second weighing sensor 235a confirms that the set amount of solidified material has been transferred to the mooring tank 235, the operation control unit 220 controls the transfer valve ( 234) is closed.

공급부(240)는, 계류탱크(235)와 고화재관로(257)의 사이에 위치하여 계류탱크(235) 내에서 대기하고 있는 고화재가 작동제어부(220)의 명령에 적시에 교반부(250)에 공급될 수 있도록 하는 것으로서, 상술한 공급관로(241)와 상기 공급관로(241)상에 설치되는 고화재 주입 펌프(242)가 포함되어 구성된다. 상기 고화재 주입 펌프(242)의 전면에는 유량센서(242a)가 설치된다. The supply unit 240 is located between the mooring tank 235 and the solidified fire pipe 257 so that the solidified material waiting in the mooring tank 235 responds to the command of the operation control unit 220 at the right time to the stirring unit 250 ) to be supplied to, and the above-described supply pipe 241 and the solidified material injection pump 242 installed on the supply pipe 241 are included. A flow sensor 242a is installed on the front surface of the solidified material injection pump 242 .

교반부(250)로의 고화재 공급시기는 로드(254)의 작동에 대응하여 작동제어부(220)와 계류탱크(235)에 구비된 공급밸브(236) 및 상기 제2계량센서(235a) 간의 상호 신호전달에 의해 이루어진다. 로드(254)의 관입시는 물론 인발시에도 고화재를 지중에 주입시키는 관입인발 동시주입 방식을 예로 하면, 로드(254)의 지중관입이 진행되어 설정된 시점에 다다르면 작동제어부(220)는 공급밸브(236)를 개방시켜 로드(254)가 관입하면서 공급부(240)의 고화재 주입 펌프(242)를 통해 고화재가 토출되도록 한다. 관입 내지 인발시 토출된 고화재의 적정 여부는 고화재 주입 펌프(242)에 구비된 유량센서(242a)가 실시간 측정함으로서 파악될 수 있다. 로드(254)의 관입과정 중의 설정된 양의 고화재 토출이 완료되면 작동제어부(220)는 공급밸브(236)를 폐쇄함과 함께 고화재 주입 펌프(242)의 작동을 정지시키고, 인발시점에서의 토출을 위해 대기하도록 명령한다. The timing of supplying the solidified material to the stirring unit 250 corresponds to the operation of the rod 254 , and the supply valve 236 provided in the operation control unit 220 and the mooring tank 235 and the second metering sensor 235a are mutually connected. This is done by signal transmission. Taking an example of the penetration-and-draw simultaneous injection method in which solid fire is injected into the ground during pull-out as well as penetration of the rod 254, when the underground penetration of the rod 254 progresses and reaches a set time point, the operation control unit 220 controls the supply valve By opening 236 , the solid material is discharged through the solid material injection pump 242 of the supply unit 240 while the rod 254 penetrates. Whether the solid material discharged during penetration or extraction is appropriate can be determined by real-time measurement by the flow sensor 242a provided in the solid material injection pump 242 . When the discharge of the set amount of solid material during the intrusion process of the rod 254 is completed, the operation control unit 220 closes the supply valve 236 and stops the operation of the solid material injection pump 242 at the time of withdrawal. Order to wait for discharge.

도 6은 본 발명의 전용선(S)의 예를 도시한 것이고, 도 7은 상기 전용선(S)에 설치된 교반부(250)를 도시한 것이다.Figure 6 shows an example of the dedicated line (S) of the present invention, Figure 7 shows the stirring unit 250 installed in the dedicated line (S).

교반부(250)는, 전용선(S)에 수직으로 설치되는 리더(252)와, 상기 리더(252)를 따라 승하강하는 오거드라이브(253)와, 상기 오거드라이브(253)에 의해 회전하면서 지중에 관입되는 로드(254) 및, 상기 오거드라이브(253)와 로드(254)를 승하강시키기 위한 로드윈치(251)가 포함되어 구성되며, 상기 로드(254)에는 굴착비트 등의 굴착수단(255)과 고화재를 지중에 분사시키는 토출구(254a)와, 이들을 혼합 교반시키는 교반날개(256) 및, 공급관로(241)와 연결되어 고화재를 토출구(254a)로 공급하는 고화재관로(257)가 각 구비된다.Agitating unit 250, a leader 252 installed vertically on the dedicated line (S), an auger drive 253 elevating and descending along the leader 252, and the auger drive 253 while rotating by the underground A rod 254 penetrating into the, and a rod winch 251 for elevating and lowering the auger drive 253 and the rod 254 is included, and the rod 254 has an excavation means 255 such as an excavation bit. ) and a discharge port 254a for spraying the solidification material into the ground, a stirring blade 256 for mixing and stirring them, and a solidification material pipe 257 connected to the supply pipe 241 and supplying the solidification material to the discharge port 254a. are provided for each.

아울러 로드(254)가 다수 개로 이루어지는 경우, 즉 다축로드인 경우에는 이들을 보강하는 가이드파이프(258)가 더 포함될 수 있다. 상기 가이드파이프(258)는 중심에 위치하면서 연결체(259)를 이용하여 각 로드(254)를 일체화시킨다.In addition, when the rod 254 is made of a plurality, that is, in the case of a multi-axis rod, a guide pipe 258 for reinforcing them may be further included. The guide pipe 258 is positioned at the center, and each rod 254 is integrated using the connecting body 259 .

상기 토출구(254a)는 적어도 로드(254)의 선단에 설치되며, 필요에 따라 그 상부의 교반날개(256)가 위치한 부분 또는 가이드파이프(258) 하단에 로드(254)의 인발시 고화재 토출을 위한 수단으로 토출구(258a)가 더 설치될 수 있다. 로드(254)와 가이드파이프(258)에 토출구(254a,258a)가 각각 설치된 경우에는, 로드(254)에 설치된 토출구(254a)는 로드(254)의 관입시에 고화재가 토출되고, 가이드파이프(258)에 설치된 토출구(258a)는 로드(254)의 인발시에 고화재가 토출되도록 구성된다.The discharge port 254a is installed at least at the tip of the rod 254, and, if necessary, discharges the solidification material when the rod 254 is drawn out at the portion where the stirring blade 256 is located or at the lower end of the guide pipe 258. A discharge port 258a may be further installed as a means for this. When the discharge ports 254a and 258a are respectively installed in the rod 254 and the guide pipe 258 , the discharge ports 254a installed in the rod 254 discharge solid fire when the rod 254 penetrates, and the guide pipe The discharge port 258a provided at 258 is configured such that the solidified material is discharged when the rod 254 is drawn out.

도 8 내지 10은 상기한 교반부(250)가 자동적으로 작동하는 매커니즘을 설명한 것으로서, 도 8은 관입주입방식의 것을 도시한 것이고, 도 9는 인발주입방식의 것을 도시한 것이며, 도 10은 관입과 인발의 동시주입방식의 것을 도시한 것이다.8 to 10 illustrate a mechanism by which the stirring unit 250 automatically operates, FIG. 8 shows a penetration injection type, FIG. 9 shows a pull-out injection type, and FIG. It shows the simultaneous injection method of drawing and drawing.

설정된 양만큼 생산이 완료된 고화재가 계류탱크(235)에 저장 완료되면, 작동제어부(220)는 로드윈치(251)와 오거드라이브(253)를 작동시켜 로드(254)로 하여금 지중의 설계심도까지 관입과 인발을 반복하게 하여 지중의 토사를 교반시킨다. 이러한 과정 중 작동제어부(220)의 명령에 따라 설정된 심도에서 관입하면서 또는 인발하면서 토출부(254a,258a)를 통해 고화재가 지중에 주입되어 지중 토사와 혼합 교반된다.When the solid fire produced by the set amount is stored in the mooring tank 235, the operation control unit 220 operates the rod winch 251 and the auger drive 253 to cause the rod 254 to reach the design depth of the ground. By repeating penetration and extraction, the soil in the ground is agitated. During this process, the solidified material is injected into the ground through the discharge parts 254a and 258a while penetrating or drawing out at a depth set according to the command of the operation control unit 220, and mixed with the underground soil and agitated.

이러한 교반부(250)의 자동작동은 계측부(260)의 계측작용과 연계되면서 효율적이고 안정적으로 이루어진다.The automatic operation of the stirring unit 250 is performed efficiently and stably while being linked with the measurement operation of the measurement unit 260 .

예컨대, 로드(254)의 관입시에만 고화재를 주입시키는 도 8의 실시예를 기준으로 하여 설명하면, 앵커제어시스템(100)에서의 전용선(S) 앵커링 완료 시그널이 교반제어시스템(200)에 전달되거나 이를 확인한 오퍼레이터가 교반제어시스템(200)의 작동을 온(ON)하게 되면, 미리 입력부(210)를 통해 입력된 각 데이터를 기반으로 작동제어부(220)의 명령에 따라 각 공정이 순차로 자동 진행된다.For example, if the description is based on the embodiment of FIG. 8 in which the solidification material is injected only when the rod 254 penetrates, the anchoring completion signal of the dedicated line (S) in the anchor control system 100 is transmitted to the stirring control system 200. When the operator who has passed or confirmed this turns on the operation of the stirring control system 200 , each process is sequentially performed according to the command of the operation control unit 220 based on each data input through the input unit 210 in advance. proceeds automatically.

먼저, 설정된 로드(254)의 하강속도와 회전수로 지중 관입되면서 설정된 유량으로 고화재가 토출된다.First, the solidified material is discharged at a set flow rate while intruding into the ground at the set speed and rotation speed of the rod 254 .

이때 계측부(260)는 교반부(250)의 작동상태를 감지하여 이를 작동제어부(220)에 전달함으로써 작동제어부(220)로 하여금 교반부(250)의 작동을 변화시켜 로드(254)의 관입이 장치적으로 무리없이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다. 이에 관하여는 뒤에서 구체적으로 설명한다.At this time, the measurement unit 260 detects the operation state of the stirring unit 250 and transmits it to the operation control unit 220, thereby causing the operation control unit 220 to change the operation of the stirring unit 250 to prevent the intrusion of the rod 254. Make it possible to do it efficiently without any problem in the device. This will be described in detail later.

상기 계측부(260)는 심도계(261)와, 관입 및 인발의 승하강속도계(262), 회전속도계(263), 및 부하계(264)가 포함되어 구성된다.The measurement unit 260 includes a depth meter 261 , a penetrating and pulling elevating speed meter 262 , a tachometer 263 , and a load meter 264 .

심도계(261)는 로드(254)의 심도를 실시간 확인하여 이를 작동제어부(220)에 전송하며, 이에 의해 설계심도까지의 도달여부 내지는 인발정도를 확인하고, 고화재의 토출시기 등의 설정에 관여한다. 심도계(261)는 리더(252)의 하부쪽에 설치된다.The depth meter 261 confirms the depth of the rod 254 in real time and transmits it to the operation control unit 220, thereby confirming whether the design depth has been reached or the degree of extraction, and is used for setting the discharge timing of solid fire, etc. get involved The depth meter 261 is installed on the lower side of the reader 252 .

로드(254)의 관입과 인발에 대한 승하강 속도를 계측하는 승하강속도계(262)는, 로드윈치(251)에 설치되어 엔코더 방식으로 로드(254)의 승하강 속도를 실시간 확인하여 이를 작동제어부(220)에 전송함으로써, 작동제어부(220)로 하여금 고화재가 적정 속도로 토출될 수 있도록 한다.The elevating speedometer 262 for measuring the elevating rate for penetration and drawing of the rod 254 is installed in the rod winch 251 to check the elevating rate of the rod 254 in real time by an encoder method, and this is the operation control unit By transmitting to 220 , the operation control unit 220 allows the solidified material to be discharged at an appropriate speed.

로드(254)의 회전속도를 제어하기 위하여 계측되는 회전속도계(263)와 부하계(264)는 오거드라이브(253)를 구성하는 동력모터(253a)에 각 설치되어, 로드(254)의 현재 회전속도와 동력모터(253a)에 걸린 현재의 부하정도를 확인한다. 부하계(264)는 설정된 부하를 초과하게 되는 경우 이를 작동제어부(220)에 전송함으로써, 작동제어부(220)로 하여금 부하의 설정량와 함께 로드(254)의 회전속도 내지 관입속도를 조절하게 함으로써 동력모터(253a)에 과부하로 인한 손상이 발생하지 않도록 한다.The tachometer 263 and the load meter 264, which are measured to control the rotational speed of the rod 254, are respectively installed in the power motor 253a constituting the auger drive 253, and the current rotation of the rod 254. Check the speed and the current load applied to the power motor 253a. When the load meter 264 exceeds the set load, by transmitting it to the operation control unit 220, the operation control unit 220 adjusts the rotational speed or penetration speed of the rod 254 together with the set amount of the load. Prevent damage due to overload to the motor 253a.

심도계(261)에 의해 착저점, 즉 설계심도까지의 관입이 완료된 것이 확인되면, 작동제어부(220)는 로드(254)의 하강을 정지시킴과 더불어 고화재의 지중 주입을 중단시키고, 설정된 시간동안 제자리에서 설정된 회전수로 회전하게 하거나 일정구간에 대하여 관입과 인발을 반복하게 함으로써 선단부에 대한 고화가 진행될 수 있도록 한다.When it is confirmed by the depth meter 261 that the penetration to the design depth is completed, the operation control unit 220 stops the descent of the rod 254 and stops the underground injection of the solidified material, and the set time During the period, the solidification of the tip can be progressed by rotating it at a set number of revolutions or repeating penetration and drawing for a certain section.

선단부에 대한 고화작업이 완료되면 설정된 속도와 회전수로 로드(254)가 인발됨으로써 해당 작업공에 대한 지중 개량체의 형성작업이 완료된다.When the solidification operation for the tip is completed, the rod 254 is drawn out at a set speed and rotation speed, thereby completing the formation operation of the underground improved body for the worker.

인발주입방법의 도 9의 실시예에서는 지반이 단단한 경우에 주로 적용되는 것으로서, 로드(254)의 관입과정 중 관입의 용이성을 확보할 수 있도록 고화재 대신 고화재관로(257)를 통해 굴착수가 지중에 분사되면서 로드(254)가 관입되도록 할 뿐, 계측부(260)에 의한 교반부(250)의 작동상태 감지 및 이에 따른 작동제어부(220)의 교반부(250) 제어에 따라 교반부(250)의 작동을 변화시켜 장치적으로 무리없이 효율적으로 진행될 수 있도록 한다는 것은 도 8의 실시예와 크게 다르지 않을 뿐더러, 후술하는 도 10의 실시예에서도 같다.In the embodiment of Fig. 9 of the pull-out injection method, which is mainly applied when the ground is hard, the excavated water is underground through the solidified fire pipe 257 instead of the solidified material so as to ensure the ease of penetration during the penetration process of the rod 254. As it is sprayed into the , the rod 254 is only allowed to penetrate, and the stirring unit 250 according to the sensing of the operation state of the stirring unit 250 by the measurement unit 260 and the control of the stirring unit 250 of the operation control unit 220 accordingly. Changing the operation of , so that the process can be performed efficiently without excessive device, is not significantly different from the embodiment of FIG. 8 , but also the embodiment of FIG. 10 to be described later.

다음으로 심도계(261)에 의해 로드(254)가 착저점, 즉 설계심도에 다다른 것으로 확인되면, 작동제어부(220)는 굴착수의 분사를 중지시키고 로드(254)를 역회전시켜 일정구간, 예컨대 상부토출구(미도시)가 위치한 부분까지{가이드파이프(258) 하단에 토출구(258a)가 구비된 경우에는 상기 가이드파이프(258)의 하단까지} 인발시킨 후, 다시 착저점까지 하강시키면서 로드(254)의 선단에 구비된 토출구(254a)를 통해 고화재가 지중에 분사되도록 한다.Next, when it is confirmed by the depth meter 261 that the rod 254 has reached the mounting point, that is, the design depth, the operation control unit 220 stops the injection of the excavated water and reversely rotates the rod 254 for a certain section. , for example, to the portion where the upper discharge port (not shown) is located (in the case where the discharge port 258a is provided at the lower end of the guide pipe 258, to the lower end of the guide pipe 258), then the load is lowered again to the mounting point The solidified material is injected into the ground through the discharge port 254a provided at the tip of the 254 .

선단부, 즉 착저점과 상부토출구 사이의 구간에 대한 설정된 양의 고화재 주입이 완료되면, 작동제어부(220)는 고화재의 공급을 중지시킨 상태에서 도 8의 실시예와 동일하게 로드(254)를 제자리 회전하게 하거나 설정된 속도록 승하강시키는 방법으로 선단고화를 진행하게 한다.When the injection of a set amount of solidified material for the front end, that is, the section between the mounting point and the upper discharge port is completed, the operation control unit 220 stops the supply of the solidified material in the same manner as in the embodiment of FIG. 8 rod 254. Allow the tip to be solidified by rotating it in place or raising and lowering it at a set speed.

상기한 선단고화가 완료되면 작동제어부(220)는 교반날개(256)가 위치한 부분 또는 가이드파이프(258) 하단에 구비된 토출구(258a)를 통해 고화재를 지중에 분사시키면서 로드(254)를 표층부로 인발시킨다.When the tip solidification is completed, the operation control unit 220 sprays the solidifying material into the ground through the discharge port 258a provided at the bottom of the portion where the stirring blade 256 is located or the guide pipe 258, while spraying the rod 254 into the surface layer portion. draw with

도 10의 실시예는 로드(254)의 관입시 고화재를 주입함과 더불어 로드(254)의 인발시에도 고화재를 주입함으로써 개량체를 형성시키고자 하는 토사 전체에 고화재가 균일하게 주입되도록 하는 것으로서, 관입과정은 도 8의 실시예의 것과 동일하고 인발과정은 도 10의 실시예와 동일하다In the embodiment of FIG. 10 , the solidification material is injected when the rod 254 is penetrated, and the solidification material is injected even when the rod 254 is drawn out, so that the solidification material is uniformly injected into the entire soil to form the improved body. As a result, the penetration process is the same as that of the embodiment of FIG. 8 and the drawing process is the same as that of the embodiment of FIG. 10 .

도 11는 상기한 도 8 내지 10의 각 실시예에 공통적으로 적용될 수 있는 교반부(250)의 자동 변환에 관한 일 실시예의 매커니즘을 도시한 것이다.FIG. 11 shows a mechanism of an embodiment regarding automatic conversion of the stirring unit 250 that can be commonly applied to each of the embodiments of FIGS. 8 to 10 described above.

본 발명의 자동시공 시스템은 지중의 토질 상태의 변화에 따라 교반부(250)의 작동을 자동적으로 전환시킴으로써 경제적이면서 오거드라이브(253)의 동력모터(253a) 등 장치의 손상이 발생하지 않도록 하는 것으로서, 이에 의하면 교반부(250)의 작동은 다단계로 이루어지며, 각 단계별 동력모터(253a)의 기준 허용부하를 설정하고, 그에 최적인 로드(254)의 승하강(관입 및 인발)속도와 회전속도를 설정하고 그에 맞도록 고화재가 토출되도록 하여 경제성과 효율성을 확보하면서 동력모터(253a)의 손상을 방지한다. 이러한 교반부(250) 작동의 단계 전환은 계측부(260)에 의해 계측된 동력모터(253a)의 부하량에 따라 이루어진다.The automatic construction system of the present invention is economical by automatically switching the operation of the stirring unit 250 according to the change of the soil condition in the ground, so that damage to the equipment such as the power motor 253a of the auger drive 253 does not occur. , according to this, the operation of the stirring unit 250 is made in multiple stages, and the standard allowable load of the power motor 253a is set for each stage, and the elevating/lowering (penetration and drawing) speed and rotation speed of the rod 254 optimal therefor. to prevent damage to the power motor 253a while securing economic feasibility and efficiency by setting and discharging solid fire to suit it. The phase change of the operation of the stirring unit 250 is made according to the load amount of the power motor 253a measured by the measurement unit 260 .

이를 도 8에 의한 관입주입방식을 예로 하면서 도 11의 매커니즘에 따라 교반부(250)의 작동이 전환되는 것에 관하여 설명하면 다음과 같다.Using this as an example of the intrusion injection method shown in FIG. 8, the operation of the stirring unit 250 is switched according to the mechanism of FIG. 11 as follows.

교반부(250)의 작동은 4단계로 이루어지며, 각 단계별로 동력모터(253a)의 기준 허용부하, 로드(254)의 기준 관입속도 및 회전속도, 고화재의 기준 토출 유량, 기준 허용부하 초과 허용시간이 각 설정된다. 다만, 도 9에서와 같이 인발주입방식이 경우처럼 로드(254)의 관입과정 중에 고화재가 아닌 굴착수가 분사되는 경우, 이에 대한 토출 유량은 별도로 설정할 필요는 없다. 아울러 관입과정 뿐만 아니라 인발과정 중에 고화재가 지중 주입되는 경우에도 상기한 각 단계의 자동전환 구조를 가지게 할 수도 있다. The operation of the stirring unit 250 consists of four steps, in each step the standard allowable load of the power motor 253a, the standard penetration speed and rotation speed of the rod 254, the standard discharge flow rate of the solidified material, the standard allowable load is exceeded Allowable time is set for each. However, when the excavation water, not the solidification material, is injected during the penetration process of the rod 254 as in the case of the pull-out injection method as in FIG. 9 , there is no need to separately set the discharge flow rate for this. In addition, it is possible to have an automatic switching structure of each step described above even when the solid fire is injected underground during the drawing process as well as the penetration process.

상기한 자동전환 구조에 관하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The automatic switching structure will be described in more detail as follows.

로드(254) 관입 과정중 동력모터(253a)의 부하가 초기단계인 1단계에서 설정된 기준 허용부하를 일정시간 초과하게 되면, 기준 허용부하가 조금 더 크게 설정된 2단계로 교반부(250)의 작동이 자동 전환되고, 또 2단계에서 설정된 기준 허용부하를 일정시간 초과하게 되면 기준 허용부하가 더 크게 설정된 3단계로 자동 전환되며, 3단계에서도 설정된 기준 허용부하를 일정시간 초과하게 되면 교반부(250)가 자동 정지되는 4단계로 전환된다. 물론 2단계 또는 3단계에서의 교반부(250) 작업중 부하가 각 단계의 기준 허용부하 이하로 일정시간 유지되면 각각의 하위 단계로 자동 전환된다. When the load of the power motor 253a exceeds the standard allowable load set in the first step, which is the initial step, for a predetermined time during the rod 254 penetration process, the stirring unit 250 operates in the second step in which the standard allowable load is set a little larger. is automatically switched, and if the standard allowable load set in step 2 is exceeded for a certain time, the standard allowable load is set to be larger in step 3 automatically. ) is converted into 4 steps to automatically stop. Of course, if the load during the operation of the stirring unit 250 in the second or third step is maintained below the standard allowable load of each step for a certain period of time, it is automatically switched to each sub-step.

예컨대 1단계는 기준 허용부하 100A, 관입속도 1M/min, 회전속도 30rpm, 유량 100L/min로 설정하고, 2단계는 기준 허용부하 150A, 승하강속도 0.7M/min, 회전속도 20rpm, 유량 70L/min로 설정하며, 3단계는 기준 허용부하 200A, 승하강속도 0.4M/min, 회전속도 10rpm, 유량 40L/min로 설정하고, 이들 각 단계에서의 초과 허용시간은 모두 3초로 설정한 것을 예로 한 것을 예로 한다.For example, step 1 sets the standard allowable load 100A, penetration speed 1M/min, rotation speed 30rpm, flow rate 100L/min, and step 2 sets standard allowable load 150A, elevation speed 0.7M/min, rotation speed 20rpm, flow rate 70L/ min, and in step 3, the standard allowable load is 200A, the rising/lowering speed is 0.4M/min, the rotation speed is 10rpm, and the flow rate is 40L/min. take as an example

먼저 굴착에 의한 로드(254)의 관입이 1단계에서 설정된 기준인 관입속도 1m/Minm 회전속도 30rpm으로 로드(254)를 지중에 관입시키면서 고화재를 100L/min 토출시킨다. 이러한 1단계에 의한 작업과정 중 이상지층의 출현으로 인하여 동력모터(253a)의 부하량이 기준 허용부하 100A를 3초 이상 초과하게 되면, 작동제어부(220)는 제2단계의 설정된 값, 즉 기준 허용부하 150A, 관입속도 0.7M/min, 회전속도 20rpm, 유량 70L/min으로 각 설정값을 변경시켜 교반부(250)가 그에 따라 작업을 진행할 수 있도록 한다. 그러나 교반부(250)의 상기한 2단계에 의한 작업진행 중 동력모터(253a)의 부하량이 1단계 기준 허용부하인 100A이하로 3초 이상 지속되면, 작동제어부(220)는 각 설정값을 다시 1단계의 것으로 변경시킴으로써 로드(254)의 관입 및 고화재의 토출이 경제적이면서 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.First, 100 L/min of solidified material is discharged while penetrating the rod 254 into the ground at a penetration speed of 1 m/min and a rotation speed of 30 rpm, which is the reference set in step 1 for penetration of the rod 254 by excavation. When the load of the power motor 253a exceeds the standard allowable load 100A for 3 seconds or more due to the appearance of the abnormal stratum during the work process according to the first step, the operation control unit 220 sets the value set in the second step, that is, the standard allowable Load 150A, penetration speed 0.7M/min, rotation speed 20rpm, flow rate 70L/min by changing each set value to allow the stirring unit 250 to proceed with the work accordingly. However, if the load amount of the power motor 253a continues for more than 3 seconds at 100A or less, which is the standard allowable load for the first stage, during the work in progress by the two steps of the stirring unit 250, the operation control unit 220 resets each set value. By changing to the first step, the penetration of the rod 254 and the discharge of the solidified material can be made economically and efficiently.

이러한 과정은 2단계와 3단계 사이에서도 동일한 방식으로 전환된다. 즉 2단계에 의한 교반부(250)의 작업 중 동력모터(253a)의 부하량이 기준 허용부하 150A를 3초 이상 초과하게 되면, 작동제어부(220)는 3단계에서 설정된 기준 허용부하 200A, 승하강속도 0.4M/min, 회전속도 10rpm, 유량 40L/min로 각 설정값을 변경시키고, 이러한 3단계에 의한 작업과정 중 동력모터(253a)의 부하량이 2단계의 기준 허용부하인 150A이하로 3초 이상 지속되면, 작동 제어부는 각 설정값을 다시 2단계의 것으로 변경시킨다. 그러나 기준 허용부하 200A를 3초 이상 초과하게 되면, 작동제어부(220)는 4단계로 설정을 바꾸어 교반부(250)의 작동을 정지시킴으로써 동력모터(253a)의 과부하에 의한 손상을 방지한다. 교반부(250)의 자동 정지후에는 수동으로 전환하여 필요한 조치를 취한 후 다시 작동제어부(220)에 의한 교반부(250)의 자동운전이 실행될 수 있다.This process is switched between steps 2 and 3 in the same way. That is, when the load amount of the power motor 253a exceeds the standard allowable load 150A for more than 3 seconds during the operation of the stirring unit 250 by the second step, the operation control unit 220 controls the standard allowable load 200A set in the third step, elevating and lowering Each set value is changed to a speed of 0.4M/min, a rotation speed of 10rpm, and a flow rate of 40L/min, and the load of the power motor 253a during the work process by these three steps is lower than the standard allowable load of the second step of 150A for 3 seconds If the abnormality continues, the operation control unit changes each set value back to the second step. However, when the standard allowable load 200A is exceeded for 3 seconds or more, the operation control unit 220 changes the setting in 4 steps to stop the operation of the stirring unit 250 to prevent damage due to overload of the power motor 253a. After the automatic stop of the stirring unit 250, the automatic operation of the stirring unit 250 by the operation control unit 220 may be executed again after taking necessary measures by manually switching.

관리부(270)는 표시부(271)와 저장부(272)로 구성된다.The management unit 270 includes a display unit 271 and a storage unit 272 .

표시부(271)는 시공이 자동적으로 이루어지는 과정을 오퍼레이터가 실시간으로 확인할 수 있도록 각 장치들에 의한 시공현황, 즉 굴착현황, 고화재의 주입 및 로드(254)의 관입과 인발 현황 등이 모니터의 표출되도록 하는 것으로서, 입력부(110,210)와 마찬가지로 앵커제어시스템(100)의 표시부(140)와 통합 구조를 가지게 할 수 있다.The display unit 271 displays the construction status by each device, that is, the excavation status, the injection status of solid fire, and the penetration and withdrawal status of the rod 254 so that the operator can check the process of automatic construction in real time on the monitor. As such, it can have an integrated structure with the display unit 140 of the anchor control system 100 like the input units 110 and 210 .

도 12는 표시부(271)에 의해 자동으로 진행되는 공사의 진행상황이 모니터에 표출된 상황을 나타낸 것이다. 저장부(272)는 전체 시공과정 중에 취득된 각종 데이터를 저장함으로써 향후의 시공을 위한 참고자료로 쉽게 얻을 수 있도록 한다. 저장부(272)에 저장된 데이터들은 출력수단에 의해 시각적으로 확인할 수 있으며, 도 13은 상기 출력수단에 의해 출력된 시공데이터를 그래프로 나타낸 것이다. 12 shows a situation in which the progress of the construction automatically performed by the display unit 271 is displayed on the monitor. The storage unit 272 stores various data acquired during the entire construction process so that it can be easily obtained as reference data for future construction. The data stored in the storage unit 272 can be visually confirmed by the output means, and FIG. 13 is a graph showing the construction data output by the output means.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, but the embodiments are merely examples for easy understanding of the present invention. It is obvious that it can be implemented with various modifications within. Accordingly, such modifications will be said to be within the scope of the present invention as described in the claims.

100; 앵커제어시스템 110,210; 입력부
120; 이동제어부 130; 이동정착부
130A; 제1윈치수단 130B; 제2윈치수단
130C; 제3윈치수단 130D; 제4윈치수단
131; 윈치부 131a; 앵커윈치
131b; 장력센서 132; 지점롤러부
132a; 롤러 132b; 근접센서
135; 와이어로프 136; 앵커
140,271; 표시부 150; GPS부
160; 수동윈치조작부 161; 절체릴레이
200; 교반제어시스템 220; 작동제어부
230; 고화재부 231; 물탱크
231a; 급수수단 232; 사일로
232a; 투입수단 233; 믹서
233a; 제1계량센서 234; 이송밸브
235; 계류탱크 235a; 제2계량센서
236; 공급밸브 240; 공급부
241; 공급관로 242; 고화재 주입 펌프
242a: 유량센서 250; 교반부
251; 로드윈치 252; 리더
253; 오거드라이브 253a; 동력모터
254; 로드 254a,258a; 토출구
255; 굴착수단 256; 교반날개
257; 고화재관로 258; 가이드파이프
259; 연결체 260; 계측부
261; 심도계 262; 승하강속도계
263; 회전속도계 264; 부하계
270; 관리부 272; 저장부
S; 전용선
100; anchor control system 110,210; input
120; movement control unit 130; mobile anchorage
130A; first winch means 130B; second winch means
130C; third winch means 130D; 4th winch means
131; winch part 131a; anchor winch
131b; tension sensor 132; point roller
132a; roller 132b; proximity sensor
135; wire rope 136; anchor
140,271; display unit 150; GPS unit
160; Manual winch operation unit 161; transfer relay
200; agitation control system 220; operation control unit
230; solidification unit 231; water tank
231a; water supply means 232; silo
232a; input means 233; mixer
233a; a first weighing sensor 234; transfer valve
235; mooring tank 235a; 2nd Weighing Sensor
236; supply valve 240; supply
241; supply line 242; solid fire infusion pump
242a: flow sensor 250; stirring part
251; road winch 252; leader
253; Auger Drive 253a; power motor
254; rods 254a, 258a; outlet
255; excavation means 256; stirring blade
257; 258, Gohwajaegwan-ro; guide pipe
259; linking body 260; measurement unit
261; depth meter 262; elevating speedometer
263; Tachometer 264; load gauge
270; management 272; storage
S; dedicated line

Claims (10)

해상의 지중을 심층처리하기 위한 것으로서,
DCM시공을 위해 로드(254)를 포함한 교반장비를 탑재한 전용선(S)을 작업위치로 자동 이동시켜 셋팅시키는 앵커제어시스템(100)과, 상기의 작업위치에서 로드(254)를 지중에 관입 및 인발시키면서 고화재를 지중의 토사와 교반시켜 개량체를 형성시키는 시공과정이 자동적으로 진행되도록 하는 교반제어시스템(200)으로 이루어지고,
상기 앵커제어시스템(100)은, 작업위치 관련 데이터를 입력하는 입력부(110)와, 전용선(S)의 현재 위치를 나타내는 GPS부(150)와, 전용선(S)을 작업위치로 이동시킨 후 이를 정착시키는 이동정착부(130)와, 전용선(S)의 이동 및 정착상황을 표출하는 표시부(140) 및, 상기 이동정착부(130)를 제어하는 이동제어부(120)로 이루어지며,
상기 교반제어시스템(200)은, 교반데이터를 입력시키는 입력부(210)와, 입력된 교반테이터에 의해 고화재를 생산하는 고화재부(230)와, 입력된 교반데이터에 의해 굴착 및 교반을 실시하도록 동력모터(253a)와 로드(254)가 포함되어 구성된 교반부(250)와, 상기 고화재부(230)에서 생산된 고화재를 교반부(250)에 공급하는 공급부(240)와, 상기 교반부(250)의 작동상황을 계측하는 계측부(260)와, 교반부(250)에 의해 시공된 각 시공데이터를 외부로 표출하거나 저장하는 관리부(270) 및, 이들을 제어하는 작동제어부(220)로 이루어지고,
상기 교반부(250)는, 다축의 로드(254)와, 상기 다축의 로드(254)를 보강하는 것으로서 연결체(259)에 의해 각 로드(254)를 일체화시키는 가이드파이프(258)가 포함되어 구성되고, 고화재를 토출시키기 위한 토출구(254a,258a)는 상기 로드(254)와 가이드파이프(258)의 각각에 구분되어 설치되며, 로드(254)에 설치된 토출구(254a)는 로드(254)의 관입시에 고화재가 토출되고, 가이드파이프(258)에 설치된 토출구(258a)는 로드(254)의 인발시에 고화재가 토출되는 것을 특징으로 하는 해상 DCM공법의 자율시공 시스템.
As for deep processing of the underground of the sea,
For DCM construction, the anchor control system 100 for automatically moving and setting the dedicated line (S) equipped with a stirring equipment including the rod 254 to the working position, and the rod 254 from the above working position intrusion into the ground and It consists of a stirring control system 200 that automatically proceeds with the construction process of forming an improved body by stirring the solidified material with the soil and soil in the ground while drawing it,
The anchor control system 100 includes an input unit 110 for inputting work position-related data, a GPS unit 150 indicating the current position of the dedicated line S, and the dedicated line S after moving it to the working position. It consists of a moving fixing unit 130 for fixing, a display unit 140 displaying the movement and fixing status of the dedicated line (S), and a movement control unit 120 controlling the moving and fixing unit 130,
The agitation control system 200 includes an input unit 210 for inputting agitation data, a solidification unit 230 for producing a solidified material according to the input agitation data, and excavation and stirring according to the input agitation data. a stirring unit 250 configured to include a power motor 253a and a rod 254 so as to A measurement unit 260 for measuring the operation status of the stirring unit 250, a management unit 270 for expressing or storing each construction data constructed by the stirring unit 250 to the outside, and an operation control unit 220 for controlling them is made of,
The stirring unit 250 includes a multi-axial rod 254 and a guide pipe 258 for integrating each rod 254 by a connecting body 259 as reinforcing the multi-axial rod 254. The discharge ports 254a and 258a for discharging the solidified material are separately installed in each of the rod 254 and the guide pipe 258, and the discharge ports 254a installed in the rod 254 are the rod 254. An autonomous construction system of the offshore DCM method, characterized in that the solidified material is discharged when the intrusion of the solidified material is discharged, and the solidified material is discharged when the rod 254 is drawn out from the discharge port 258a installed in the guide pipe 258.
제1항에 있어서,
상기 이동정착부(130)는, 단부에 앵커(136)가 설치된 와이어로프(135)를 권취하는 윈치부(131)와 와이어로프(135)의 이동을 안내하는 지점롤러부(132)가 포함되어 구성되는 적어도 4개의 윈치수단(130A,130B,130C,130D)으로 이루어지되,
상기 지점롤러부(132)는 와이어로프(135)의 방향에 따라 회전이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 해상 DCM공법의 자율시공 시스템.
According to claim 1,
The movable fixing unit 130 includes a winch unit 131 for winding the wire rope 135 having an anchor 136 installed at the end thereof and a point roller unit 132 for guiding the movement of the wire rope 135. Consists of at least four winch means (130A, 130B, 130C, 130D) configured,
The point roller unit 132 is an autonomous construction system of the offshore DCM method, characterized in that it is configured to be able to rotate according to the direction of the wire rope (135).
제2항에 있어서,
상기 윈치부(131)에는 와이어로프(135)의 장력을 측정하는 장력센서(131b)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 해상 DCM공법의 자율시공 시스템.
3. The method of claim 2,
The winch unit 131 has a tension sensor (131b) for measuring the tension of the wire rope (135) is installed, characterized in that the autonomous construction system of the offshore DCM method.
제3항에 있어서,
와이어로프(135)의 장력이 이동제어부(120)에 설정된 값까지 상승하지 않고 와이어로프(135)의 감김만이 계속 이루어지면, 이동제어부(120)에 의해 장력의 설정값이 자동적으로 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 해상 DCM공법의 자율시공 시스템.
4. The method of claim 3,
If the tension of the wire rope 135 does not rise to the value set in the movement control unit 120 and only the winding of the wire rope 135 continues, the set value of the tension is automatically changed by the movement control unit 120 Autonomous construction system of offshore DCM method, characterized in that.
제2항에 있어서,
상기 지점롤러부(132)에는 와이어로프(135)의 풀림정도와 감김정도를 측정하는 근접센서(132b)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 해상 DCM공법의 자율시공 시스템.
3. The method of claim 2,
The self-construction system of the offshore DCM method, characterized in that a proximity sensor (132b) for measuring the degree of unwinding and the degree of winding of the wire rope (135) is installed in the point roller part (132).
제5항에 있어서,
상기 근접센서(132b)는 정방향센서와 역방향센서의 한쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 해상 DCM공법의 자율시공 시스템.
6. The method of claim 5,
The proximity sensor 132b is an autonomous construction system of the marine DCM method, characterized in that it is composed of a pair of a forward sensor and a reverse sensor.
제2항에 있어서,
상기 앵커제어시스템(100)에는 오퍼레이터가 직접 윈치부(131)를 제어할 수 있는 수동윈치조작부(160)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 해상 DCM공법의 자율시공 시스템.
3. The method of claim 2,
The anchor control system 100 includes a manual winch operation unit 160 that allows the operator to directly control the winch unit 131. Autonomous construction system of the offshore DCM method, characterized in that it further includes.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
교반부(250)의 작동은 기준 허용부하에 따라 로드(254)의 승하강속도 및 회전속도와, 고화재의 토출량을 각 달리 설정한 다단계의 각 단계 사이에서 상호 전환되면서 이루어지도록 하되, 상기 교반부(250) 작동의 단계 전환은 계측부(260)에 의해 계측된 동력모터(253a)의 부하량에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상 DCM공법의 자율시공 시스템.
According to claim 1,
The operation of the stirring unit 250 is performed while being switched between each step of the multi-step in which the elevating/lowering speed and rotation speed of the rod 254 and the discharge amount of the solidified material are set differently according to the standard allowable load, but the stirring The step switching of the operation of the unit 250 is an autonomous construction system of the offshore DCM method, characterized in that it is made according to the load amount of the power motor 253a measured by the measurement unit 260.
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