KR20010044658A - 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일시공장치 - Google Patents

연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일시공장치 Download PDF

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00—Production methods
    • E02D2250/0038—Production methods using an auger, i.e. continuous flight type

Abstract

본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치는 종래의 크레인에 장착되는 장치로서, 연약지반의 속으로 회전하면서 관입되고 그 내부에는 케이싱(12)이 위치하는 오가(auger: 11), 상기 오가의 내부에 위치하며 모래나 쇄석이 하강하고 상하운동을 하면서 자체 하중에 의하여 모래나 쇄석을 압착하여 다지는 케이싱(12), 스킵(skip)으로부터 모래나 쇄석을 공급받아 상기 케이싱에 보내며 상기 케이싱에 일체로 형성된 호퍼(13), 상기 호퍼를 포함한 상기 케이싱을 상하로 이동시키기 위한 실린더 장치(14), 및 상기 그래뉼러 파일 시공장치를 크레인의 상부를 통하여 크레인의 본체에 지지하기 위한 로우프(21)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 의하면 연약지반을 강화하기 위하여 그래뉼러 파일을 시공할 때 진동해머를 사용하지 않고 관입은 오거의 회전력으로 하고 다짐은 유압에 의한 실린더를 사용함으로써 진동과 소음을 발생시키지 않는다. 또한 이에 따른 환경문제 공해문제를 야기하지 않기 때문에 어느 곳이든지 쾌적하게 시공할 수 있는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치를 제공하는 효과를 갖는다.

Description

연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치{Granular Pile Construction Apparatus with Low Vibration and Low Noise for Soft Ground Improvement}
발명의 분야
발명은 샌드파일이나 쇄석파일과 같은 그래뉼러 파일을 시공하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 연약지반을 강화하기 위하여 그래뉼러 파일을 시공하는 경우에 저소음 및 저진동으로 시공 시공함으로써 소음과 진동으로 인한 각종 환경문제를 일으키지 않는 그래뉼러 파일을 시공하기 위한 장치에 관한 것이다.
발명의 배경
해안지역, 하천의 인근지역, 기타의 연약한 지반을 갖는 지역에서는 그 연약지반을 강화할 목적으로 샌드파일이나 스톤칼럼을 시공하고 있다. 상기와 같은 목적으로 샌드파일이나 스톤칼럼을 시공하고자 하는 경우에는 항타기가 주로 사용되고 있다.
제1도에 도시된 바와 같이, 종래의 항타기는 크레인(1), 상기 크레인의 앞쪽에 위치하여 지표아래로 관입하여 샌드파일을 형성하는 케이싱(2), 및 상기 케이싱을 지표아래로 관입하기 위하여 상기 케이싱의 상부를 강타하기 위한 해머(3)을 포함한다.
제1도에 도시된 종래의 항타기는 진동 해머를 사용하여 케이싱(2)에 진동을 주면서 케이싱을 압착한다. 따라서 종래의 항타기는 심한 진동이 발생하고 또한 소음도 심하게 발생한다. 이러한 진동과 소음은 많은 문제를 일으키게 된다. 특히 시공 장소로부터 멀리 떨어져 있지 않은 지역에서 종래의 항타기를 사용하는 경우에는 진동과 소음으로 인한 많은 피해가 발생한다. 예를 들어 주택과 사무실이 인접한 지역에서는 소음과 진동으로 인한 환경공해문제를 야기시키며, 양계장이나 양축장이 인접한 지역에서는 소음과 진동으로 인한 피해가 수반되고 있다.
본 발명자는 상기와 같은 종래의 항타기가 갖는 결점을 해결하여 저소음과 저진동으로 시공할 수 있는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치를 개발하기에 이른 것이다.
본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치는 진동이 거의 없고 소음도 매우 적기 때문에 도심이나 주택가는 물론 양계장 부근과 같은 지역에서도 쾌적하고 안전하게 시공할 수 있는 장치이다.
본 발명의 목적은 연약지반을 강화하기 위하여 그래뉼러 파일을 시공할 때 진동해머를 사용하지 않음으로써 진동과 소음을 발생시키지 않는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 연약지반을 강화하기 위하여 샌드 파일이나 쇄석 파일과 같은 그래뉼러 파일을 시공할 때 진동과 소음으로 인한 환경공해문제를 야기시키지 않은 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적으로 연약지반을 강화하기 위하여 그래뉼러 파일을 시공할 때 진동해머를 사용하지 않고 유압에 의한 실린더를 사용함으로써 진동과 소음을 발생시키지 않는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 연약지반을 강화하기 위하여 그래뉼러 파일을 시공할 때 진동과 소음을 발생시키지 않기 때문에 환경공해문제를 야기시키지 않고 어느 곳이든지 쾌적하게 시공할 수 있는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 상세히 설명한다.
제1도는 연약지반을 강화하기 위하여 샌드파일(sand pile)을 시공하는 종래의 항타기의 개략적인 정면도이다.
제2도는 연약지반을 강화하기 위하여 샌드파일을 비롯한 그래뉼러 파일(granular pile)을 시공하기 위한 본 발명에 따른 장치의 개략적인 정면도이다.
제3도는 본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치에서 오가(auger)의 하단부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
제4도는 제3도의 오가의 하단부가 연약지반속으로 관입될 때의 개폐도어가 닫혀진 상태를 도시한 개략적인 사시도이다.
제5도는 본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
제6도는 본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치의 케이싱의 하단부의 형상을 개략적으로 도시한 사시도이다.
제7도는 제6도의 케이싱 하단부의 저면도이다.
제8(A)도는 본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치에서 피스톤이 실린더속으로 들어가서 케이싱이 위쪽으로 이동한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
제8(B)도는 본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치에서 피스톤이 실린더로부터 밀려나와 케이싱이 아래쪽으로 이동한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
제9도는 본 발명의 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치에 의하여 그래뉼러 파일(샌드파일)이 시공되는 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다.
제10도는 본 발명의 다른 구체예로서, 호퍼 하단부에 게이트가 설치되고 케이싱의 내부측벽에 에어분사파이프가 설치된 그래뉼러 파일 시공장치의 개략적인 단면도이다.
*도면의 주요부호에 대한 간단한 설명*
1: 크레인 2: 케이싱(casing)
3: 해머(hammer) 10: 그래뉼러 파일(granular pile)장치
11: 오가(auger) 12: 케이싱(casing)
13: 호퍼 14: 실린더장치
15: 모터 20: 완충장치
21: 로우프 31: 하부 스토퍼(lower stopper)
32: 완충재 33: 상부 스토퍼(upper stopper)
40: 압축가스장치 50: 추
51: 로우프 60: 샌드 파일(sand pile)
70: 게이트(gate) 80: 에어분사 파이프
111: 오가의 하단부 112: 나선돌출부
113: 개폐도어 121: 슈(shoe)
122, 123: 슈 지지대(shoe support)
124, 125: 개구(opening)
141: 실린더 142: 피스톤
발명의 요약
본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치는 종래의 크레인에 장착되는 장치로서, 연약지반의 속으로 회전하면서 관입되고 그 내부에는 케이싱이 위치하는 오가(11), 상기 오가의 내부에 위치하며 모래나 쇄석이 하강하고 상하운동을 하면서 자체 하중에 의하여 모래나 쇄석을 압착하여 다지는 케이싱(12), 스킵(skip)으로부터 모래나 쇄석을 공급받아 상기 케이싱에 보내며 상기 케이싱에 일체로 형성된 호퍼(13), 상기 호퍼를 포함한 상기 케이싱을 상하로 이동시키기 위한 실린더 장치(14), 및 상기 그래뉼러 파일 시공장치를 크레인의 상부를 통하여 크레인의 본체에 지지하기 위한 로우프(21)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구체예를 첨부된 도면을 참고로 하기에서 상세히 설명한다.
제1도는 연약지반을 강화하기 위하여 샌드파일을 시공하는 종래의 항타기의 개략적인 정면도이다. 제1도에 도시된 종래의 항타기는 크레인(1)의 앞쪽에 케이싱(2)이 위치하며, 그 케이싱의 상부에서 진동해머(3)가 작동하여 케이싱을 진동시키면서 지표 속으로 관입시킨다. 진동해머를 사용하기 때문에 진동이 발생하고 또한 심한 소음이 발생하여 심각한 환경공해 문제를 야기하고 있다. 케이싱(2)이 연약지반의 지표아래로 충분히 관입된 후에는 케이싱을 일정 높이만큼 상부쪽으로 인발한 후, 진동해머를 사용하여 케이싱 내부로 유입된 모래를 압착한다. 이러한 방법을 반복함으로써 하나의 샌드파일이 형성된다. 종래의 항타기를 이용하여 연약지반에 샌드파일을 형성하는 공법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있다. 또한 종래의 항타기에 의하여 샌드파일을 형성하는 공법이 진동과 소음으로 인하여 심각한 환경공해분제를 야기하고 있다는 것도 주지의 사실이라 하겠다. 본 발명의 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치는 종래의 항타기의 진동과 소음문제를 완전히 해결한 새로운 시공장치이다.
제2도는 본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치의 개략적인 정면도이다. 제2도에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치는 종래의 크레인(1)의 앞쪽에 장착된 것으로, 하부에는 연약지반 속으로 관입되는 오가(11)가 설치되고, 중앙에는 본 발명의 그래뉼라 파일 시공장치의 본체가 한쌍의 상하 가이드(91, 92)에 의하여 상하로 이동할 수 있도록 설치되며, 상부에는 로우프(21)에 의하여 크레인에 연결된다.
오가(11)는 그래뉼러 파일을 형성하고자 하는 위치에 회전하면서 관입된다. 오가(11)의 내부에는 샌드나 쇄석이 하강하고 하강된 샌드나 쇄석을 압착하기 위한 케이싱(12)이 위치한다. 오가가 회전하면서 연약지반 속으로 관입되기 때문에 진동과 소음이 발생하지 않는다.
제3도는 오가(11)의 하단부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 제4도는 제3도의 오가의 하단부가 연약지반 속으로 관입될 때의 개폐도어(113)가 닫혀진 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
오가의 상단부는 약 500 mm의 직경을 가지며, 그 내부에는 직경이 약 400 mm인 케이싱(12)이 위치한다. 물론 이들 직경은 필요하다면 공사현장의 상황에 따라 변경될 수도 있다. 오가의 상단부가 약 500 mm의 직경을 갖는 경우에, 오가의 하단부(111)는 약 600 mm의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 오가의 하단부의 길이는 약1∼1.5 m 정도의 범위가 바람직하다. 오가의 하단부(11)의 외부에는 나선돌출부 (112)가 형성된다. 나선돌출부는 오가가 연약지반 속으로 회전하면서 관입될 때 보다 용이하게 관입하기 위한 역할을 한다.
오가의 하단부(11) 끝에는 3각형 형상의 개폐도어(113)가 3개 부착된다. 개폐도어(113)는 지표상에서는 제3도와 같이 열려진 상태이고, 지표속으로 관입될 때에는 제4도와 같이 오므려진 상태이다. 오가가 지표 속으로 관입될 때 수작업에 의하여 제4도와 같이 오므려진 상태로 유지하게 하고, 그 상태로 계속 관입된다.
오가가 충분히 관입되면 케이싱(12)내부로 모래나 쇄석이 주입되고, 주입된 모래나 쇄석은 케이싱(12) 하부개구(124, 125)를 통하여 오가의 하단부(111) 내부공간을 충진한다. 케이싱은 상하운동을 하면서 오가의 하단부 내부 공간에 충진된 모래를 압착하여 다지는 동안 오가를 역회전시켜 상부쪽으로 일정한 속도로 이동시킨다. 다시 오가의 하단부 내부공간에 모래나 쇄석이 충진되고, 충진된 모래는 케이싱의 상하운동에 의하여 압착되어 다져진다. 이러한 작업을 반복함으로써 샌드파일 또는 쇄석 파일이 형성된다.
제5도는 본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치의 구조 및 원리를 이해할 수 있도록 도시한 개략적인 단면도이다. 본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치로써 샌드파일을 형성하는 시공방법 및 본 발명의 시공장치의 구조 및 원리를 제5도를 중심으로 설명한다. 우선 샌드파일을 형성하고자 하는 연약지반에 오가(11)를 관입시킨다. 오가의 하단부 끝에 부착된 개폐도어(113)를 수작업으로 오므려서 오가를 회전시키면서 서서히 지표 속으로 관입시킨다. 오가는 한 쌍의 모터(15)에 의하여 회전한다. 한 쌍의 모터(15)는 외부의 발전기(도시되지 않음)에 의하여 구동된다.
형성하고자 하는 샌드파일의 길이만큼 오가가 관입되면, 호퍼(13)속으로 모래가 공급된다. 모래는 크레인이 측부에 부착되어 모래를 운반하는 스킵(skip; 도시되지 않음)에 의하여 운반된다. 모래를 운반하는 스킵은 종래의 항타기에서도 이용되어 온 장치로서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.
스킵에 의하여 운반된 모래가 호퍼(13)로 공급되면, 모래는 케이싱(12) 내부를 따라 밑으로 하강한다. 케이싱 하단부의 모래는 개구(124, 125)를 통하여 오가의 하단부(111)의 내부 공간을 충진시킨다.
제6도는 케이싱(12) 하단부의 형상을 개략적으로 도시한 사시도이고, 제7도는 그 하단부의 저면도이다. 케이싱(12)의 하단부에는 모래를 다지기 위한 슈(shoe; 121)가 형성되고 , 슈는 한 쌍의 지지대(122, 123)에 의하여 케이싱(12)과 일체로 형성되며, 지지대 사이에는 양쪽으로 모래가 배출될 수 있도록 한 쌍의 개구(124, 125)가 형성된다.
오가의 하단부(111)의 내부 공간에 모래가 충진되면 오가(11)를 상부쪽으로 상승시킨다. 이때 외부케이싱 끝단에 연결된 개폐도어(113)는 벌려져서 오가와 같이 원통형이 된다. 외부케이싱의 상승과 동시에 모래가 채워진 내부케이싱이 상승과 하강을 반복하게 된다. 이때 내부케이싱이 상승할 때 케이싱 속의 모래가 오가의 하단부로 배출되게 되며 내부케이싱이 하부로 하강할 때에는 케이싱 내부의 끝단 슈(121)가 배출된 모래를 다진다. 즉 오가의 하단부(111)의 내부 공간에 충진된 모래를 케이싱(12)의 슈(121)가 압착하게 된다. 이러한 동작을 반복함으로써 모래가 다져지고, 다져진 모래는 샌드파일을 형성한다.
케이싱(12)은 실린더 장치(14)에 의하여 작동한다. 실린더 장치(14)는 유압에 의하여 작동되며, 기본적으로 실린더(141)와 피스톤(142)으로 구성된다. 케이싱을 상하로 작동시키는 실린더장치(14)는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다. 케이싱이 실린더 장치에 의하여 상하로 이동할 때 실린더와 일체를 이루고 있는 호퍼(13)도 함께 상하로 이동한다. 호퍼를 포함한 케이싱은 그 무게가 약 10 ton에 달하기 때문에, 그 자체가 낙하할 때, 그 하중이 슈(121)에 전달되고, 결국 오가의 하단부(111)의 내부 공간에 충진된 모래를 압착하게 된다.
케이싱이 상하로 이동하는 최대거리는 피스톤(142)의 길이에 해당한다. 피스톤(142)의 길이는 약 100∼120 cm의 길이로 설계된다. 물론 피스톤의 길이가 120 cm인 경우라 하더라도 케이싱의 상하 이동거리를 그 보다 더 작은, 예를 들어 20 cm, 60 cm 또는 90 cm 등으로 조절할 수 있다. 시공하고자 하는 장소의 환경에 따라 케이싱 상하 이동거리, 즉 낙하거리를 조절할 수 있다.
케이싱이 하강할 때 하강을 정지시키기 위한 하부 스토퍼(31)가 오가(11)의 본체 상부에 설치된다. 또한 케이싱의 하강을 정지하기 위하여 케이싱 본체에 상부 스토퍼(33)가 얹혀짐으로써 케이싱이 정지된다. 케이싱이 정지될 때 충격을 완화시키기 위하여 하부 스토퍼(31) 상부표면에 완충재를 부착시킨다. 완충재는 충격을 흡수할 수 있는 재질로 만들어지는데 우레탄 재질이 바람직하다.
케이싱이 상하운동을 반복하여 모래가 충분히 다져진 다음에는, 오가를 상부로 적정길이 만큼 상승시킨다. 오가를 상부로 상승시킬 때에는 모터(15)를 역회전시킨다. 일정길이 만큼 오가를 상승시킨 후, 자동 모래높이 측정장치에 나타난 케이싱 내부의 모래잔량이 기준치 이하(최소 1.5미터) 이면 호퍼를 통하여 모래를 주입시키고, 다시 케이싱을 상하로 이동시켜 모래를 다지게 된다. 이러한 동작을 반복하면서 샌드파일을 형성한다.
본 발명의 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치는 그 측부에 한쌍의 가이드(91, 92)에 의하여 크레인 본체에 이동할 수 있도록 고정되고, 그 상부에서 로우푸(21)에 의하여 지지된다. 로우프(21)는 크레인 상부를 거쳐 크레인 본체에 연결된다. 케이싱은 그 상부에서 로우프(21)에 직접 연결될 수도 있지만, 케이싱이 상하운동할 때 충격을 완화하기 위하여 완충장치(20)를 더 연결하는 것이 바람직하다. 완충장치(20)는 케이싱 상부의 실린더장치(14)와 로우프(21)의 사이에 설치되며, 고탄성 스프링으로 구성된다.
제8(A)도는 본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치에서 피스톤이 실린더속으로 들어가 케이싱이 위쪽으로 이동한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 실린더(141)와 피스톤(142)을 작동시키기 위한 압축유압장치(도시되지 않음)는 외부의 파워팩(power pack; 도시되지 않음)에 연결되어 실린더와 피스톤을 작동시키며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다. 실린더(141)에 압축유압이 충진되면 피스톤(142)이 상승한다. 피스톤이 상승하면 케이싱(12)이 상승하고, 케이싱(12)의 하단부로 모래가 배출된다. 제8(B)도와 같이, 실린더(141)내의 압축유압이 배출되면 피스톤이 실린더(141) 밖으로 빠져나오고 피스톤(142)이 하강하면 케이싱(12)이 하강하여 케이싱의 하단부에 일체로 형성된 슈(121)가 모래를 압착한다.
제9도는 본 발명의 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치에 의하여 샌드파일(60)이 시공되는 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다. 제9(A)도는 오가(11)가 최초로 관입된 상태에서 케이싱(12)내부로 모래가 충진된 상태를 도시한 것이다. 모터(15)의 역회전에 의하여 오가(11)가 일정길이 만큼 상승하면, 제9(B)도와 같이, 개폐도어(113)가 벌어져서 오가(11)와 거의 비슷한 원통형을 이룬다. 오가(11)가 상승하는동안 케이싱(12)은 상하운동을 하고, 슈(121)는 샌드파일(60)을 반복하여 압착한다. 다시 제9(C)도와 같이, 오가(11)의 상승과 케이싱(12)의 상하운동에 의하여 샌드파일(60)이 형성된다.
케이싱(12)의 내부에는 추(50)가 로우프(51)에 의하여 매달려 있고, 이 추(50)는 모래의 높이를 측정한다. 추에 의하여 측정된 모래의 높이는 운전자가 알 수 있도록 계기판에 표시된다. 운전자는 추에 의하여 측정된 모래 높이에 따라 호퍼(13)에 모래를 투입하는 것을 조절한다.
제10도는 본 발명의 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치의 호퍼에 게이트(70)가 설치되고, 케이싱(12)의 내부 측벽에 에어분사 파이프(80)가 설치된 시공장치의 개략적인 단면도이다. 에어 분사 파이프(80)는 케이싱(12) 내부에서 모래나 쇄석이 원활하게 하강하지 못하는 경우, 이들의 원활한 하강을 돕기 위한 것이다. 케이싱(12) 내부에서 모래나 쇄석이 하강하지 못하고 막혀있는 경우는 에어분사 파이프(80)를 통하여 외부로부터 고압의 에어를 분사시키면 막혀있던 모래나 쇄석이 원활하게 하강할 수 있다. 에어분사 파이프(80)는 케이싱(12)의 내벽을 따라 2개 또는 3개 정도 설치되는 것이 바람직하다.
에어분사 파이프(80)를 통하여 고압의 에어가 주입될 때 모래나 쇄석의 역류현상을 방지하기 위하여 호퍼(13)의 하부에 케이트(70)가 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치는 연약지반을 강화하기 위하여 모래 또는 쇄석을 이용하여 그래뉼러 파일을 형성할 수 있으며, 진동해머를 사용하지 않고 유압에 의한 실린더와 피스톤을 사용하기 때문에 진동과 소음으로 인한 환경공해문제를 해결할 수 있다.
본 발명에 의하면 연약지반을 강화하기 위하여 그래뉼러 파일을 시공할 때 진동해머를 사용하지 않고 유압에 의한 실린더를 사용함으로써 진동과 소음을 발생시키지 않는다. 또한 이에 따른 환경문제공해문제를 야기시키지 않기 때문에 어느 곳이든지 쾌적하게 시공할 수 있는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치를 제공하는 효과를 갖는다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (11)

  1. 연약지반을 강화하기 위한 그래뉼러 파일을 시공하는 항타기에 있어서,
    모터의 구동에 의하여 연약지반 속으로 정회전하면서 관입되고 역회전하면서 지표쪽으로 상승하는 오가(11);
    상기 오가(11)의 내부에 위치하며 모래나 쇄석이 하강하고 상하운동을 하면서 자체 하중에 의하여 모래나 쇄석을 압착하여 다지는 케이싱(12);
    상기 케이싱(12)과 일체로 형성되며 모래나 쇄석을 공급받아 상기 케이싱에 보내는 호퍼(13);
    상기 호퍼를 포함한 케이싱을 상하로 이동시키기 위한 실린더 장치(14); 및
    그래뉼러 파일 시공장치(10)를 크레인의 상부를 통하여 크레인의 본체에 지지하기 위한 로우프;
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 오가는 연약지반에 효과적으로 관입시키기 위하여 나선돌출부(112)가 형성된 하단부(111)가 형성되고, 그 하단부(111)의 하부쪽으로 개폐도어(113)가 부착되는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 실린더 장치(14)는 유압에 의하여 작동되며, 기본적으로 실린더(141)와 피스톤(142)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 케이싱이 상하운동할 때 충격을 완화시키기 위하여 상기 케이싱 상부의 실린더장치(14)와 상기 로우프(21)의 사이에 설치되며, 고탄성 스프링으로 구성되는 완충장치(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 케이싱의 내부에 위치하며 로우프에 매달려 모래의 높이를 측정하고 측정된 모래의 높이를 운전자가 알 수 있도록 계기판에 표시하기 위한 추(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 케이싱(12)의 하단부에는 모래를 다지기 위한 슈(121)가 한쌍의 지지대(122, 123)에 의해 상기 케이싱(12)과 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 케이싱(12)의 하강을 정지시키기 위해서 상기 오가의 본체 상부에 설치되는 하부 스토퍼(31);
    상기 하부 스토퍼 위에서 정지되고 상기 케이싱 본체에 설치되는 상부 스토퍼(33); 및
    상기 케이싱이 정지할 때 충격을 완화시키기 위하여 하부 스토퍼 상부표면에 부착되는 완충재(32);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 케이싱(12)의 내부 측벽에 설치되어 모래나 쇄석이 원활히 하강하기 위한 에어분사 파이프(80) 및 상기 에어분사 파이프를 통하여 에어가 주입될 때 모래나 쇄석의 역류현상을 방지하기 위해 호퍼(13)의 하부에 설치되는 게이트(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 피스톤(142)의 길이는 약 100∼120 cm의 범위인 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 케이싱의 상하 이동거리는 피스톤의 길이 범위 내에서 조절되는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 그래뉼러 파일 시공장치는 크레인의 본체에 고정되어 이동할 수 있도록 하는 한 쌍의 가이드(91, 92)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연약지반을 개량하기 위한 저진동 저소음 그래뉼러 파일 시공장치.
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