KR20030008526A - Ground drilling rigs and method without raising dust - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 각종 토목공사나 콘크리트 구조물을 건축하기 위하여 암반층이 형성된 지반에 파일공을 뚫어줄 때 굴착되는 파일공에서 분진이 발생되지 않도록 지반을 굴착할 수 있도록 한 무분진 지반굴착방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dust-free ground excavation method and apparatus for excavating the ground so that dust is not generated in the drilled pile hole when the pile hole is drilled in the ground on which the rock layer is formed to build various civil works or concrete structures .
일반적으로 각종 댐공사, 고가도로 및 교량의 교각공사 및 고층건물 등과 같은 콘크리트 구조물을 건설할 경우에는 지반에 파일을 매설한 다음 그 매설된 파일을 기초로 하여 콘크리트 구조물을 건설하고 있다.In general, when constructing concrete structures such as dam works, overpasses and bridge piers, and high-rise buildings, piles are embedded in the ground and concrete structures are constructed based on the piles.
종래 기술의 지반굴착장치는 오가장치(Auger machine)로부터 회전동력을 전달받아 회전작동하는 로테이터(Rotator)의 출력축에 다단으로 연결되는 스크류로드(Screw rod)들 중 최하단에 연결된 스크류로드의 하단에 오가헤드(Auger head)를 부착하여 지반을 굴착하다가 암반층이 출현하게 되면 오가헤드를 해체하고 해머드릴을 부착하여 암반층에 적당한 깊이로 구멍을 뚫어주는 방법으로 파일공을 굴착하고 있다.The conventional ground excavation device receives the rotational power from the auger machine (Ouger machine) and the orga is attached to the lower end of the screw rod connected to the lowermost of the screw rods connected in multiple stages to the output shaft of the rotating rotor (rotator) When excavating the ground by attaching the head (Auger head), when the rock layer appears, the pile hole is excavated by dismantling the orga head and attaching a hammer drill to drill a hole in the rock layer to a suitable depth.
그런데, 오가헤드를 부착하여 지반을 굴착할 때에는 분진이 발생되지 않게 되지만 해머드릴로서 지반의 굴착공사를 진행할 때에는 해머드릴이 지하에 묻혀있는 크고 작은 불규칙한 암반층 또는 거대한 암반층을 연속적으로 타격하면서 굴착작업을 진행하기 때문에 상당히 많은 분진이 발생될 뿐 아니라 해머드릴의 타격작동에 사용되었던 공압의 쉴새없는 분출작동으로 인하여 해머드릴의 타격시 발생된 분진이 파일공을 통해 대기로 비산되는 현상이 나타나게 되어 파일공 굴착현장의 대기를 오염시키게 될 뿐 아니라 그 주변의 대기까지도 오염시키게 되는 문제점이있으며, 이러한 문제점으로 인하여 건설공사현장의 주변에 다수의 건물이 산재해 있거나 또는 도시에서의 건설공사 현장에서는 분진이 발생되는 파일공 굴착방법으로 공사를 사공할 수 없게 된다는 것이 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다.However, when drilling the ground by attaching the Oga head, no dust is generated, but when drilling the ground as a hammer drill, the drilling work is carried out while continuously hitting the large and small irregular rock layers or huge rock layers buried underground. As a result, not only a large amount of dust is generated, but also due to the tireless jetting operation of the pneumatic hammer used to hit the hammer drill, dust generated during the hammer drill strikes into the atmosphere through the pile hole. There is a problem that not only pollutes the air at the excavation site, but also pollutes the surrounding air. Due to this problem, many buildings are scattered around the construction site or dust is generated at the construction site in the city. Construction work by drilling method Being unable to do so is pointed out as the biggest problem.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제점을 해결하고자 창출한 것으로, 지반굴착장치로 지반에 파일을 설치하기 위한 지반굴착공사시 오가헤드로 굴착할 수 없는 지반 예를 들면, 지하에 크고 작은 암반이 불규칙하게 분포되어 있거나 지층에 거대한 암반층이 형성되어 있는 지반을 해머드릴로 굴착공사를 진행할 때에는 해머드릴의 타격비트측으로 물을 공급함과 동시 해머드릴의 상방측 굴착공에도 물이 채워주는 수단으로 굴착공사를 진행하도록 하므로서 해머드릴의 타격비트가 타격하는 지층 또는 크고 작은 돌덩이 및 암반층이 물에 젖은 상태가 되게 하여 원천적으로 분진이 발생되는 것을 억제 할 뿐 아니라 해머드릴의 상방측에 채워진 물이 분진 및 슬라임이 굴착공 상방으로 이동하는 것을 완벽하게 차단토록 하므로서 지반굴착공사현장에서 분진이 절대 발생되지 않도록 하는데 목적이 있으며, 또한 해머드릴의 타격작동에 의해 굴착될 때 발생되는 분진과 물이 범벅이 된 슬라임(slime)은 해머드릴의 상단에 연결된 해머로드의 내부를 통해 지상에 있는 집진탱크에 유입되어 슬라임과 함께 배출된 공기는 대기로 방출시키고 슬라임과 물은 분리하여 슬라임은 한곳에서 수거처리토록 하며 물은 다시 굴착공으로 공급되게 하므로서 굴착공을 굴착할 때 배출되는 슬라임이 지상을 오염시키는 현상이 나타나지 않도록 하는데 다른 목적을 두고 발명한 것이다.The present invention was created in order to solve the problems described in the prior art as described above, the ground can not be excavated with the Oga head during the ground excavation work for installing the pile in the ground as a ground excavation device, for example, large and small underground When excavation work is carried out by hammer drill on the ground where the rock is irregularly distributed or the huge rock layer is formed in the ground, it is a means to supply water to the drilling bit side of the hammer drill as well as to fill the upper drilling hole of the hammer drill. Excavation work is carried out so that the strata or large and small rocks and rock layers hit by the hammer drill's hitting bits become wet with water, which not only prevents dust from being generated at the source, but also the water filled above the hammer drill. And the slime to completely block the movement above the digging hole It is aimed to never generate dust at the semi-drilling site, and the slime generated when the dust is excavated by the hammering operation of the hammer drill is connected to the top of the hammer rod connected to the top of the hammer drill. When the excavation hole is excavated by entering the dust collection tank on the ground through the inside, the air discharged with the slime is released to the atmosphere, the slime and the water are separated, the slime is collected at one place, and the water is supplied to the excavation hole again. It was invented with a different purpose to prevent the slime from being released from polluting the ground.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지반굴착방법은,The ground excavation method of the present invention for achieving the above object,
로테이터의 출력축에 하나씩 순차적으로 다단 조립되는 해머로드와, 최하단측에 조립된 해머로드의 하단에 연결 조립되는 해머드릴을 이용하여 지반에 굴착공을 뚫어주는 지반굴착방법에 있어서,In the ground excavation method that drills the excavation hole in the ground by using a hammer rod that is sequentially assembled on the output shaft of the rotator one by one, and a hammer drill connected to the lower end of the hammer rod assembled on the lowermost side,
상기 로테이터의 출력축과 최상단측 해머로드를 연결하는 4-웨이 스위벨에 형성된 4-웨이 주입구 중 선택된 1-웨이 물주입구를 통해 주입되는 물이 해머로드 내부를 통과하여 해머드릴과 해머드릴을 감싸는 해머보호통체 사이의 공간부를 통해 유출되어 해머드릴의 타격비트가 타격하는 지층 또는 암반층을 적셔주도록 하여 해머드릴의 타격시 분진이 발생되는 것을 억제함과 동시 분진이 물과 섞이어 슬라임화 되게 하는 수단과, 굴착공에 물을 지속적으로 공급하여 골착공에 투입된 최하단측 해머로드와 해머드릴을 연결하는 슬라임 배출조인트의 외주면에 설치된 스토퍼의 위치까지 물이 채워진 상태가 되게 하여 해머드릴에 의해 굴착될 때 발생되는 슬라임이 스토퍼 위치까지 채워진 물에 의하여 굴착공 상방으로 배출되지 못하도록 하는 수단과, 해머드릴에 의해 굴착될 때 발생되는 슬라임은 상기 슬라임 배출조인트의 스토퍼 하측에 형성된 배출안내로와 해머로드의 내부에 설치된 배출관을 통해 로테이터의 상부에 연결된 슬라임 배출호스를 통하여 집진탱크로 보내도록 하는 수단과, 상기 집진탱크에서는 공기는 외부로 방출시키고 슬라임과 물은 분리되어 슬라임은 집진탱크 외부로 배출되어 수거처리되게 하며 물은 리턴호스를 통해 굴착공으로 재 공급하는 수단으로 지반굴착공사시 분진이 발생되지 않도록 함과 동시 슬라임을 집진탱크에서 집진 및 수거처리하는 것을 특징으로 하는 것이며,Hammer protection that the water injected through the 1-way water inlet selected from the 4-way inlet formed in the 4-way swivel connecting the output shaft of the rotator and the uppermost hammer rod passes through the inside of the hammer rod to surround the hammer drill and the hammer drill. Means for flowing out through the space between the cylinders to wet the strata or rock layer hit by the hammer bit of the hammer drill to suppress the generation of dust when the hammer drill strikes and to make the dust mixed and slime When water is excavated by the hammer drill by continuously supplying water to the drilling hole, the water is filled up to the position of the stopper installed on the outer circumferential surface of the slime discharge joint connecting the lowest hammer rod and hammer drill into the drilling hole. Means for preventing the slime from being discharged above the pit by the water filled up to the stopper position, The slime generated when being excavated by the hammer drill is sent to the dust collecting tank through the slime discharge hose connected to the upper part of the rotator through the discharge guide path formed at the bottom of the stopper of the slime discharge joint and the discharge pipe installed inside the hammer rod. In the dust collection tank, the air is discharged to the outside and the slime and water are separated so that the slime is discharged to the outside of the dust collection tank and collected and the water is re-supplied to the excavation hole through the return hose. And collecting and collecting the simultaneous slime in the dust collecting tank,
또한 상기 4-웨이 스위벨에 형성된 4-웨이 주입구 중 선택된 1-웨이 리턴공압주입구로 공급된 공압을 슬라임 배출조인트에 형성된 배출통로의 중앙을 향해 직상방으로 분사시켜주는 수단으로 상기 배출통로를 통해 배출되는 슬라임의 부상력을 증강시켜 슬라임이 신속하게 배출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the means for injecting the pneumatic pressure supplied to the selected 1-way return pneumatic inlet of the 4-way inlet formed in the 4-way swivel upward toward the center of the discharge passage formed in the slime discharge joint through the discharge passage By increasing the flotation force of the slime is characterized in that the slime can be discharged quickly.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지반굴착장치는,Ground excavation device of the present invention for achieving the above object,
로테이터의 출력축에 하나씩 순차적으로 다단 조립되는 해머로드와, 최하단측에 조립된 해머로드의 하단에 연결 조립되는 해머드릴로 지반의 암반층을 굴착하는 지반굴착장치에 있어서,In the ground excavation device for excavating the rock layer of the ground with a hammer rod that is sequentially assembled to the output shaft of the rotator one by one, and a hammer drill connected to the lower end of the hammer rod assembled on the lowermost side,
상기 로테이터의 출력축과 해머로드의 상단 사이에 연결되며, 해머드릴을 작동시키는 공압을 2개의 해머측 공압라인으로 공급하는 2-웨이 공압주입구와, 슬라임의 부상력을 증강시키는 리턴공압을 1개의 리턴공압라인으로 공급하는 1-웨이 리턴공압주입구와, 해머드릴의 타격비트측으로 물을 1개의 물공급라인으로 공급하는 1-웨이 물주입구들이 각기 일정각도로 형성되어 있는 4-웨이 스위벨과;It is connected between the output shaft of the rotator and the upper end of the hammer rod, the two-way pneumatic inlet for supplying the pneumatic pressure for operating the hammer drill to the two hammer-side pneumatic line, and the return pneumatic one to increase the levitation force of the slime A four-way swivel having a one-way return pneumatic inlet for supplying the pneumatic line and a one-way water inlet for supplying water to one water supply line to the blow bit side of the hammer drill;
해머로드의 하단과 해머드릴의 상단 사이에 연결되며, 상기 해머로드의 하단에 연결되는 상부 조립부와, 상기 해머드릴의 상단에 연결되는 하부 조립부와, 상기 상부 조립부와 하부 조립부 사이에 사방으로 개방된 상태로 형성되는 배출안내로와, 상기 배출통로에 일정간격으로 배치되어 상부 조립부와 하부 조립부를 결합시켜주는 다수의 연결바와, 상기 상부 조립부의 외주면에 굴착공을 막아주도록 설치되는 스토퍼와, 상기 상부 조립부의 중심에 형성된 배출통로의 하단 주연부에 용접된 채 하향으로 확관되어 슬라임의 배출을 안내하는 배출안내호퍼가 구성되어 있는 슬라임 배출조인트와;It is connected between the lower end of the hammer rod and the upper end of the hammer drill, the upper assembly portion connected to the lower end of the hammer rod, the lower assembly portion connected to the upper end of the hammer drill, and between the upper assembly portion and the lower assembly portion A discharge guide path formed in an open state in all directions, a plurality of connection bars arranged at regular intervals in the discharge passage to couple the upper assembly portion and the lower assembly portion, and installed to block an excavation hole on the outer circumferential surface of the upper assembly portion. A slime discharge joint including a stopper and a discharge guide hopper which is extended downward while being welded to the lower periphery of the discharge passage formed at the center of the upper assembly part to guide the discharge of the slime;
상기 로테이터의 중심을 관통하는 슬라임 배출관에 연결되어 슬라임을 이송시키는 슬라임 배출호스와;A slime discharge hose connected to a slime discharge pipe passing through the center of the rotator to transfer slime;
상기 슬라임 배출호스로 이송되는 슬라임을 집진처리하여 공기는 외부로 방출시키며, 슬라임과 물은 분리하여 슬라임은 한곳으로 배출시켜 수거처리토록 하고 물은 리턴호스를 통해 굴착공으로 재 공급하는 집진탱크;A dust collecting tank for collecting the slime discharged to the slime discharge hose to discharge the air to the outside, separating the slime and the water to discharge the slime to one place to collect the water, and supplying the water to the excavation hole through the return hose;
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이며,It is characterized by consisting of,
또한 상기 4-웨이 스위벨은 회전가능하게 설치되는 내통체와 고정상태로 설치되는 외통체로 구성되며, 상기 내통체는 단일체로 구성되고, 상기 외통체는 상,중, 하부 조립체로 각기 분리된 상태로 제작된 상태에서 내통체를 회전가능하게 감싸주면서 볼트에 의하여 나사체결되는 플랜지에 의하여 일체로 결합된 상태로 조립되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이며,In addition, the four-way swivel is composed of an inner cylinder that is rotatably installed and an outer cylinder that is installed in a fixed state, the inner cylinder is composed of a single body, the outer cylinder is separated into upper, middle, lower assembly respectively It is characterized in that it is made of a structure that is assembled in a state that is integrally coupled by a flange screwed by a bolt while rotatably surrounding the inner cylinder in the manufactured state,
또한 상기 4-웨이 스위벨 외통체의 상부 조립체와 중간 조립체 각각에는 그들 내주면에 높이를 달리하여 서로 대향하는 위치에 형성된 채 상기 내통체에 형성된 리턴공압통로 및 물공급통로 각각에 연결되는 상측 및 중간측 환형홈과, 상기 상부 조립체와 중간 조립체 각각의 외주면에 높이를 달리하여 서로 대향하는 위치에 형성되어 상기 상측 및 중간측 환형홈과 연통하는 1-웨이 리턴공압주입구 및 1-웨이 물주입구가 형성되어 있으며, 하부 조립체에는 그 내주면에 형성된 채 상기 내통체에 형성된 2개의 해머측 공압통로과 연결되는 하측 환형홈과, 상기 하부조립체의 외주면에는 높이를 같이하여 서로 대향하는 위치에 형성되어 상기 하측 환형홈과 연통하는 2-웨이 공압주입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이며,In addition, each of the upper assembly and the intermediate assembly of the four-way swivel outer cylinder, the upper side and the middle side connected to the return pneumatic passage and the water supply passage formed in the inner cylinder while being formed at positions opposite to each other at different heights on their inner peripheral surfaces The 1-way return pneumatic inlet and the 1-way water inlet are formed in the annular groove and the outer circumferential surface of each of the upper assembly and the intermediate assembly so as to face each other at different positions so as to communicate with the upper and middle annular grooves. The lower assembly includes a lower annular groove formed on an inner circumferential surface thereof and connected to two hammer-side pneumatic passages formed on the inner cylinder, and formed at a position opposite to each other at the same height on the outer circumferential surface of the lower assembly and the lower annular groove. It is characterized in that the two-way pneumatic inlet for communication is formed,
또한 상기 슬라임 배출조인트에는, 상부 조립부의 중심에 형성된 배출통로를 기준하여 그 주변에 4개의 연결라인을 형성하되, 상기 4개의 연결라인 중 2-웨이 공압주입구와 하부 조립부의 "V"자형 통로를 연결시켜 상기 2-웨이 공압주입구를 통해 주입된 공압을 해머드릴로 공급하기 위한 2개의 공압연결통로와, 또한 상기 4개의 연결라인 중 1-웨이 리턴공압주입구와 하부 조립부의 "U"자형 통로의 일측을 연결시켜 상기 1-웨이 리턴공압주입구를 통해 주입된 공압을 상부 조립부의 배출통로를 향해 상향으로 분출시키기 위한 1개의 리턴공압연결통로와, 또한 상기 4개의 연결라인 중 1-웨이 물주입구와 하부 조립부의 물유출통로와 연결되어 상기 1-웨이 물주입구를 통해 주입된 물을 해머드릴과 해머보호통체 사이로 유출시키기 위한 1개의 물공급연결통로를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the slime discharge joint, four connection lines are formed around the discharge passage formed in the center of the upper assembly portion, the two-way pneumatic inlet and the "V" shaped passage of the lower assembly portion Two pneumatic connecting passages for connecting to supply the pneumatics injected through the 2-way pneumatic inlet to the hammer drill, and also the 1-way return pneumatic inlet of the four connecting lines and the " U " One return pneumatic connection passage for connecting one side to eject the air pressure injected through the one-way return pneumatic inlet upward toward the discharge passage of the upper assembly, and also the one-way water inlet of the four connection lines One water supply connection passage connected to the water outlet passage of the lower assembly portion to allow the water injected through the one-way water inlet to flow out between the hammer drill and the hammer protection cylinder. It is characterized by the formation.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 지반굴착장치의 사용상태 단면도.1 is a cross-sectional view of a state of use of the ground excavation device for explaining the present invention.
도 2는 본 발명의 지반굴착장치의 4-웨이 스위벨의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the four-way swivel of the ground excavation device of the present invention.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
도 5는 본 발명의 지반굴착장치의 해머로드 단면도.5 is a cross-sectional view of the hammer rod of the ground excavation device of the present invention.
도 6 및 도 7은 도 5의 C-C선 및 D-D선 단면도.6 and 7 are cross-sectional views taken along lines C-C and D-D of FIG.
도 8은 본 발명의 슬라임 배출조인트 및 해머드릴 조립상태 단면도.Figure 8 is a cross-sectional view of the slime discharge joint and hammer drill assembled state of the present invention.
도 9는 도 8의 E-E선 단면도.9 is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG. 8.
도 10은 도 8의 F-F선 단면도.10 is a cross-sectional view taken along the line F-F in FIG. 8;
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 로테이터 2 : 4-웨이 스위벨1: rotator 2: 4-way swivel
3 : 해머로드 4 : 굴착공3: hammer rod 4: excavator
5 : 해머드릴 6a,6b : 상,하측 어져스트로드5: hammer drill 6a, 6b: upper and lower adjuster rod
7 : 슬라임 배출조인트 8 : 집진탱크7: Slime discharge joint 8: Dust collection tank
9 : 슬라임 배출호스 11 : 출력축9: Slime discharge hose 11: Output shaft
12,31 : 슬라임 배출관 21 : 내통체12,31: slime discharge pipe 21: inner cylinder
22 : 외통체 22a,22b,22c : 상,중,하부 조립체22: outer cylinder 22a, 22b, 22c: upper, middle, lower assembly
23 : 패킹부재 24 : 1-웨이 리턴공압주입구23: packing member 24: 1-way return pneumatic inlet
25 : 1-웨이 물주입구 26 : 2-웨이 공압주입구25: 1-way water inlet 26: 2-way pneumatic inlet
211 : 연결부 212 : 배출통로211: connection portion 212: discharge passage
213 : 리턴공압통로 214 : 물공급통로213: return pneumatic passage 214: water supply passage
215 : 해머측 공압통로 221 : 상측 플랜지215: hammer side pneumatic path 221: upper flange
222 : 하측 플랜지 241 : 상측 환형홈222: lower flange 241: upper annular groove
251 ; 중간측 환형홈 261 : 하측 환형홈251; Middle annular groove 261: Lower annular groove
32 : 리턴공압라인 33 : 물공급라인32: return pneumatic line 33: water supply line
34 : 해머측 공압라인 5a : 타격비트34: hammer side pneumatic line 5a: blow bit
51 : 해머보호통체 71 : 연결바51: hammer protection cylinder 71: connecting bar
72 : 배출통로 73 : 리턴공압연결통로72: discharge passage 73: return pneumatic connection passage
74 : 물공급연결통로 75 : 공압연결통로74: water supply connection passage 75: pneumatic connection passage
76 : 배출안내로 77 : 배출안내호퍼76: discharge guide 77: discharge guide hopper
78a : "V"자형 통로 78b : "U"자형 통로78a: "V" shaped passage 78b: "U" shaped passage
78c : 물유출통로 81 : 슬라임 낙하유도판78c: water outflow passage 81: slime drop guide plate
82 : 공압배출관 91 : 리턴호스82: pneumatic discharge pipe 91: return hose
본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 지반굴착장치의 사용상태 단면도이며, 도 2는 본 발명의 지반굴착장치의 4-웨이 스위벨의 단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도이고, 도 5는 본 발명의 지반굴착장치의 해머로드 단면도이며, 도 6 및 도 7은 도 5의 C-C선 및 D-D선 단면도이고, 도 8은 본 발명의 슬라임 배출조인트 및 해머드릴의 조립상태 단면도이며, 도 9는 도 8의 E-E선 단면도이고, 도 10은 도 8의 F-F선 단면도를 도시한 것으로,1 is a cross-sectional view of the ground excavation device for explaining the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the four-way swivel of the ground excavation device of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line BB, FIG. 5 is a cross-sectional view of the hammer rod of the ground drilling apparatus of the present invention, FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views taken along line CC and DD of FIG. 5, and FIG. 8 is a slime discharge joint of the present invention. 9 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 8, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line FF of FIG. 8.
도면부호 1은 로테이터를 나타내는 것으로, 본 발명의 도면에서는 상기 로테이터(1)를 회전작동시키는 오가장치와 크롤러 주행장치 및 리더(Leader) 그리고 주변장치는 도시하지 않았다.Reference numeral 1 denotes a rotator. In the drawing of the present invention, the organo device, the crawler traveling device, the leader, and the peripheral device for rotating the rotator 1 are not shown.
상기 로테이터(1)의 출력축(11)에는 4-웨이 스위벨(2)이 조립식으로 연결되며, 상기 4-웨이 스위벨(2)의 하단에는 해머로드(3)가 조립식으로 연결되는데, 상기 해머로드(3)는 지반의 굴착작업을 시작하는 초기에는 1단 또는 복수단이 연결된 상태에서 굴착공(4)을 굴착하는 것이며, 상기한 해머로드(3)는 기존의 지반굴착방법과 마찬가지로 굴착되는 굴착공(4)이 깊어짐에 따라 앞서 4-웨이 스위벨(2) 하단에 연결된 해머로드(3)를 해체한 상태에서 상기 4-웨이 스위벨(2)과 해체된 해머로드 사이에 새로운 해머로드를 추가로 연결시키는 수단으로 다수의 해머로드(3)를 다단으로 연결시키면서 굴착작업을 진행하는 것이다.The output shaft 11 of the rotator 1 is a four-way swivel (2) is prefabricated, the lower end of the four-way swivel (2) is a hammer rod (3) is prefabricated, the hammer rod ( 3) is to excavate the excavation hole (4) in the first stage or the plurality of stages are connected to the beginning of the excavation work of the ground, the hammer rod (3) is excavated hole excavated like conventional ground excavation method As (4) deepens, a new hammer rod is additionally connected between the 4-way swivel (2) and the disassembled hammer rod while the hammer rod (3) connected to the bottom of the four-way swivel (2) is dismantled earlier. As a means to make a plurality of hammer rods (3) by connecting in multiple stages to proceed with the excavation work.
따라서 상기 4-웨이 스위벨(2)은 다단으로 연결된 다수의 해머로드(3) 중 최상단측 해머로드의 상단에 연결된 상태가 되며, 해머드릴(5)은 최하단측 해머로드의 하단에 연결된 상태로 굴착작업을 진행하게 되는 것인데, 본 발명의 도면에서는 편의상 하나의 해머로드(3)를 조립한 상태로 굴착공(4)을 굴착하는 것을 실시예로 하여 설명하기로 한다.Therefore, the 4-way swivel (2) is connected to the upper end of the uppermost hammer rod of the plurality of hammer rods (3) connected in multiple stages, the hammer drill (5) is excavated in the state connected to the lower end of the lower hammer rod In the drawings of the present invention, the excavation of the excavation hole 4 in an assembled state with one hammer rod 3 will be described as an embodiment.
도 1에서는 로테이터(1)의 출력축(11)에 4-웨이 스위벨(2)의 상단이 나사식으로 조립되어 있으며, 상기 4-웨이 스위벨(2)의 하단측에는 상측 어져스트로드(Adjust rod : 6a)에 의하여 해머로드(3)의 상단측이 연결되어 있으며, 상기 해머로드(3)의 하단측에는 하측 어져스트로드(6b)에 의하여 슬라임 배출로드(7)의 상부 조립부(7a)가 연결되어 있으며, 상기 슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b)에는 해머드릴(5)의 상단이 연결되는 구조로 구성되어 있다.In FIG. 1, the upper end of the 4-way swivel 2 is screwed to the output shaft 11 of the rotator 1, and an upper adjust rod 6a is provided at the lower end of the 4-way swivel 2. The upper end side of the hammer rod (3) is connected, and the upper assembly portion (7a) of the slime discharge rod (7) is connected to the lower end side of the hammer rod (3) by a lower adjust rod (6b) The lower assembly portion 7b of the slime discharge joint 7 has a structure in which an upper end of the hammer drill 5 is connected.
상기 로테이터(1)는 그 본체 중심부에는 출력축(11)의 중심에서부터 상향으로 관통하는 슬라임 배출관(12)이 장착되어 있다.The rotator 1 is equipped with a slime discharge pipe 12 penetrating upward from the center of the output shaft 11 at the center of the main body.
상기 4-웨이 스위벨(2)은, 내통체(21)와 외통체(22)로 구성되어 있는데, 상기 내통체(21)는 그 상단 연결부(211)가 상기 로테이터(1)의 출력축(11)에 나사식으로 연결 조립되어 출력축(11)과 함께 회전작동하도록 구성되며, 외통체(22)는 도시하지 않은 리더에 고정상태로 부착되는 구조로 구성되어 있으며, 상기 내 외통체 사이에는 내통체(21)의 회전작동을 허용하면서 수밀작용을 하는 패킹부재(23)가 다단상으로 설치되어 있다.The four-way swivel (2) is composed of an inner cylinder (21) and the outer cylinder (22), the inner cylinder (21) has an upper end connection portion 211 of the output shaft 11 of the rotator (1) It is connected to the screw assembly to the output shaft 11 and configured to operate in rotation, the outer cylinder 22 is composed of a structure attached to a fixed state to the leader not shown, the inner cylinder between the inner and outer cylinders ( The packing member 23 which performs the watertight action while allowing the rotation operation of 21) is provided in multiple stages.
상기한 4-웨이 스위벨(2)의 외통체(22)는 상부 조립체(22a)와 중간 조립체(22b) 및 하부 조립체(22c)가 각기 분리되어 제작된 후 상부 조립체(22a)의 하측에 형성된 플랜지(221)와 중간 조립체(22b)의 상측에 형성된 플랜지(222) 및 중간 조립체(22b)의 하측에 형성된 플랜지(223)과 하부 조립체(22c)의 상측에 형성된 플랜지(224) 각각을 볼트로서 나사체결하는 조립수단으로 상기 상,중,하부 조립체(22a)(22b)(22c) 각각을 일체적으로 결합시키는 구조로 되어 있으며, 상기 외통체(22)의 상,중,하부 조립체(22a)(22b)(22c)에는 각기 총 4개의 주입구들이 서로 대향하는 위치에 형성되어 있다.The outer cylinder 22 of the four-way swivel 2 is a flange formed on the lower side of the upper assembly 22a after the upper assembly 22a, the intermediate assembly 22b, and the lower assembly 22c are separately manufactured. 221 and the flange 222 formed above the intermediate assembly 22b, and the flange 223 formed below the intermediate assembly 22b and the flange 224 formed above the lower assembly 22c, respectively, as screws. The upper, middle and lower assembly (22a) (22a) (22a, 22b, 22c) of the outer cylinder 22, the upper, lower and lower assembly (22a) A total of four inlets are formed at positions 22b) and 22c facing each other.
즉, 상부 조립체(22a)에는 1-웨이 리턴공압주입구(24)가 가장 높은 위치에 형성되어 있으며, 중간 조립체(22b)에는 상기한 1-웨이 리턴공압주입구(24)에 대하여 대향하는 낮은 위치에 1-웨이 물주입구(25)가 형성되어 있고, 하부 조립체(22c)에는 상기한 1-웨이 리턴공압주입구(24) 및 1-웨이 물주입구(25)에 대하여 직교하는 위상차를 가지면서 양측에 서로 마주하게 대향하는 2-웨이 공압주입구(26)가 높이를 같이 하여 형성되어 있으며, 또한 상기 상부 조립체(22a)의 내주면에는 1-웨이 리턴공압주입구(24)와 연통하는 상측 환형홈(241)이, 상기 중간 조립체(22b)의 내주면에는 1-웨이 물주입구(25)와 연통하는 중간측 환형홈(251)이, 그리고 상기 하부 조립체(22c)의 내주면에는 2개의 2-웨이 공압주입구(26)와 연통하는 하측 환형홈(261)이 형성되어 있다.That is, the one-way return pneumatic inlet 24 is formed at the highest position in the upper assembly 22a, and the one-way return pneumatic inlet 24 is formed in the intermediate assembly 22b at the lower position opposite to the one-way return pneumatic inlet 24 described above. The one-way water inlet 25 is formed, and the lower assembly 22c has a phase difference orthogonal to the one-way return pneumatic inlet 24 and the one-way water inlet 25 described above. The two-way pneumatic inlet 26 facing each other is formed at the same height, and the upper annular groove 241 communicating with the one-way return pneumatic inlet 24 is formed on the inner circumferential surface of the upper assembly 22a. On the inner circumferential surface of the intermediate assembly 22b, there is an intermediate side annular groove 251 in communication with the one-way water inlet 25, and two two-way pneumatic inlets 26 on the inner circumferential surface of the lower assembly 22c. The lower annular groove 261 is formed in communication with the.
한편, 내통체(21)의 중심부에는 배출통로(212)가 상,하로 관통하는 상태로 형성되어 있으며, 상기 배출통로(212)의 주변에는 4개의 통로가 형성되어 있는데, 이들 4개의 각 통로들은 모두 하단은 개구되고 상단은 폐구된 상태로서, 내통체(21)의 하단을 기준하여 가장 높게 형성된 1개의 리턴공압통로(213)는 상기한 상측 환형홈(241)과 연통하며, 중간 높이로 형성된 1개의 물공급통로(214)는 상기한 중간측 환형홈(251)과 연통하고, 가장 낮은 높이로 형성된 2개의 해머측 공압통로(215)들은 상기한 하측 환형홈(261)과 연통하도록 구성되어 있다.Meanwhile, the discharge passage 212 penetrates up and down in the center of the inner cylinder 21, and four passages are formed around the discharge passage 212. All of the lower end is opened and the upper end is closed, and one return pneumatic passage 213 formed at the highest relative to the lower end of the inner cylinder 21 communicates with the upper annular groove 241 and is formed at an intermediate height. One water supply passage 214 communicates with the intermediate annular groove 251 and two hammer side pneumatic passages 215 formed at the lowest height communicate with the lower annular groove 261. have.
다음, 상기 4-웨이 스위벨(2)의 하단측에 연결되는 상측 어져스트로드(6a)에는 4-웨이 스위벨(2)의 내통체(21) 중심에 형성된 배출통로(212)와 이 배출통로 주변에 형성된 1개의 리턴공압통로(213), 1개의 물공급통로(214), 2개의 해머측 공압통로(215)들과 연통하는 총 5개의 구멍(부호 생략)이 뚫어져 있으며, 상기 상측 어져스트로드(6a)에 연결되는 해머로드(3)의 중심부에는 4-웨이 스위벨(2)의 중심에형성되는 배출통로(212)와 연통하는 슬라임 배출관(31)이 수직상으로 길게 형성되어 있으며, 또한 상기 슬라임 배출관(31) 자체는 흙 및 모래로 형성된 슬라임과의 마찰작용에 의해 마모되는 현상이 두들어지게 나타나게 되므로 교체작업이 용이한 구조로 설치하는 것이 바람직하다.(도 5 참조)Next, an upper passage rod 6a connected to the lower side of the four-way swivel 2 has a discharge passage 212 formed at the center of the inner cylinder 21 of the four-way swivel 2 and around the discharge passage. Five return holes (not shown) communicating with one of the return pneumatic passages 213, one water supply passage 214, and two hammer-side pneumatic passages 215 are formed in the upper adjuster rod. In the center of the hammer rod (3) connected to (6a) is formed a slime discharge pipe 31 vertically long in communication with the discharge passage 212 formed in the center of the four-way swivel (2), The slime discharge pipe 31 itself is a wear phenomenon due to the friction action with the slime formed of soil and sand, so it appears that the installation is easy to replace the structure (see Fig. 5).
상기한 해머로드(3)의 중심부에 설치되는 슬라임 배출관(31)의 하단은 하측 어져스트로드(6b)의 중심에 뚫어져 있는 구멍(부호 생략)에 삽입된 상태로 조립된다.The lower end of the slime discharge pipe 31 installed at the center of the hammer rod 3 is assembled in a state inserted into a hole (not shown) drilled in the center of the lower adjuster 6b.
또한 상기 해머로드(3)의 중심에 설치된 슬라임 배출관(31)의 주변에는 파이프상으로 된 4개의 공급라인이 설치되는데, 상기 4개의 공급라인들 중 1개로 구성된 리턴공압라인(32)은 4-웨이 스위벨(2)의 리턴공압통로(213)와 연결되며, 1개로 구성된 물공급라인(33)은 4-웨이 스위벨(2)의 물공급통로(214)와 연결되고, 2개로 구성된 해머측 공압라인(34)은 4-웨이 스위벨(2)의 해머측 공압통로(215)와 연결되어 있다.(도 2,3,4 참조)In addition, four supply lines in the form of pipes are installed around the slime discharge pipe 31 installed at the center of the hammer rod 3, and the return pneumatic line 32 composed of one of the four supply lines is 4- It is connected to the return pneumatic passage 213 of the way swivel (2), the water supply line 33 consisting of one is connected to the water supply passage 214 of the four-way swivel (2), the two-side hammer pneumatic The line 34 is connected to the hammer side pneumatic passage 215 of the four-way swivel 2 (see Figs. 2, 3 and 4).
상기한 해머로드(3)에 설치되는 4개의 공급라인 각각의 하단은 하측 어져스트로드(6b)의 중심에 뚫어져 있는 구멍의 주위에 일정간격으로 형성된 4개의 구멍(부호 생략)에 연결된 상태로 조립되어 있다.The lower end of each of the four supply lines provided in the hammer rod 3 is assembled in a state connected to four holes (not shown) formed at regular intervals around the hole drilled in the center of the lower support rod 6b. It is.
다음, 상기 슬라임 배출조인트(7)는, 그 상단이 상기 해머로드(3)의 하단측에 연결 조립된 하측 어져스트로드(6b)에 연결되는 상부 조립부(7a)와 상기 해머드릴(5)의 상단측에 연결되는 하부 조립부(7b)로 구성되어 있으며, 상기 상,하부 조립부(7a)(7b)는 일정각도를 가지면서 방사상으로 배치되는 다수의 연결바(71)들에의하여 일체로 결합된 상태로 연결되어 있다.(도 8,9,10 참조)Next, the slime discharge joint 7 has an upper assembly portion 7a and a hammer drill 5, the upper end of which is connected to the lower end rod 6b assembled and connected to the lower end side of the hammer rod 3. It is composed of a lower assembly portion (7b) connected to the upper side of, the upper, lower assembly portion (7a) (7b) is integrally formed by a plurality of connection bars 71 radially arranged with a predetermined angle. Are connected in a coupled state (see FIGS. 8, 9 and 10).
상기 슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)의 중심부에는 해머로드(3)의 슬라임 배출관(31)과 수직상으로 연결되는 배출통로(72)가 형성되어 있으며, 또한 상기 배출통로(72) 주위에는 4개의 연결통로가 형성되는데, 상기한 4개의 연결통로들 중 1개의 리턴공압연결통로(73)는 해머로드(3)의 리턴공압라인(32)과 연결되어 있고, 1개의 물공급연결통로(74)는 해머로드(3)의 물공급라인(33)과 연결되며, 2개의 공압연결통로(75)는 해머로드(3)의 해머측 공압라인(34)에 연결되어 있다.In the center of the upper assembly portion (7a) of the slime discharge joint (7) is formed a discharge passage (72) connected vertically with the slime discharge pipe (31) of the hammer rod (3), the discharge passage (72) Four connection passages are formed around the one side. One of the four connection passages, one of the return pneumatic connection passages 73 is connected to the return pneumatic line 32 of the hammer rod 3, and one water supply The connecting passage 74 is connected to the water supply line 33 of the hammer rod 3, and two pneumatic connecting passages 75 are connected to the hammer side pneumatic line 34 of the hammer rod 3.
또한 상기 상부 조립부(7a) 하단과 하부 조립부(7b) 상단 사이에는 다수의 연결바(71)들에 의하여 사방으로 개방되어 슬라임의 배출을 안내하는 배출안내로(76)가 형성되어 있으며, 또 상부 조립부(7a)의 배출통로(72) 하단에는 하향을 향해 나팔관 모양으로 확관된 배출안내호퍼(77)가 장착되어 있다.In addition, between the lower end of the upper assembly portion (7a) and the upper end of the lower assembly portion (7b) is opened in all directions by a plurality of connecting bars 71 is formed with a discharge guide path 76 for guiding the discharge of the slime, In addition, a discharge guide hopper 77 which is extended in a fallopian tube shape downward is installed at the lower end of the discharge passage 72 of the upper assembly portion 7a.
상기한 배출안내호퍼(77)는 다수의 연결바(71) 및 4개의 연결통로들이 관통되는 것을 허용하는 구조로 설치된 채 해머드릴(5)에 의하여 굴착되어 해머보호통체(51)의 외주면을 타고 상향으로 이동되어 배출안내로(76)로 유입된 슬라임의 배출작용을 안내하여 배출통로(72)로 신속하게 배출되게 하는 작용을 담당한다.The discharge guide hopper 77 is excavated by a hammer drill 5 while being installed in a structure that allows a plurality of connecting bars 71 and four connecting passages to pass through the outer circumferential surface of the hammer protection cylinder 51. It is moved upward to guide the discharge action of the slime introduced into the discharge guide (76) is responsible for the action to be quickly discharged to the discharge passage (72).
상기 슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b)에는 "V"자형 통로(78a)와, "U"자형 통로(78b) 및 물유출통로(78c)가 각각 형성되어 있는데, 상기한 "V"자형 통로(78a)는 상부 조립부(7a)를 관통하는 2개의 공압연결통로(75) 각각의 하단과 연결되어 상기 2개의 공압연결통로(75)에서 공급되는 공압을 해머드릴(5)의 상단측에 형성된 1개의 메인통로(52)를 통해 해머드릴(5)로 공급하여 해머드릴을 작동시키는 통로이며(도 8 참조), 상기한 "U"자형 통로(78b)의 일측은 상부 조립부(7a)를 관통하는 1개의 리턴공압연결통로(73)와 연결되고 그 타측은 하부 조립부(7b)의 상면 중앙에 상향을 향해 형성되어 상기 리턴공압연결통로(73)로 공급된 리턴공압이 하부 조립부(7b)의 상면 중앙에서 상향으로 분출되게 하여 배출안내로(76)로 유입된 슬라임의 배출 부상력을 증강시켜주는 통로이고(도 9 참조), 또 상기한 물유출통로(78c)는 상부 조립부(7a)를 관통하는 1개의 물공급연결통로(74)에서 공급된 물이 해머드릴(5)과 해머보호통체(51) 사이에 형성된 공간(S)을 통해 타격비트(5a)로 흘러내리게 하는 통로이다.(도 9 참조)The lower assembly portion 7b of the slime discharge joint 7 has a "V" shaped passage 78a, a "U" shaped passage 78b and a water outlet passage 78c, respectively. "The male passage 78a is connected to the lower ends of each of the two pneumatic connection passages 75 through the upper assembly portion 7a, and the pneumatic passages 78a of the hammer drill 5 It is a passage for operating the hammer drill by supplying it to the hammer drill 5 through one main passage 52 formed on the upper side (see FIG. 8), and one side of the “U” shaped passage 78b is an upper assembly portion. It is connected to one return pneumatic connection passage (73) passing through the (7a) and the other side is formed upward in the center of the upper surface of the lower assembly portion (7b) the return pneumatic supplied to the return pneumatic connection passage (73) A passage for causing upward ejection from the center of the upper surface of the lower assembly portion 7b to increase the discharge flotation force of the slime introduced into the discharge guide 76. 9 (see FIG. 9), the water outlet passage 78c is provided with a hammer drill 5 and a hammer protection cylinder (water supplied from one water supply connection passage 74 passing through the upper assembly portion 7a). 51 is a passage for flowing down to the striking bit 5a through the space S formed between them (see FIG. 9).
또한 상기 슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a) 외주면에는 탄성력이 우수한 특수 고무재질로 된 환형상의 스토퍼(79)가 부착되는데, 상기 스토퍼(79)는 그 외주면이 해머드릴(5)로 굴착되는 굴착공(4)의 내주면에 닿을 수 있는 외경을 가지고 있도록 하므로서 후술하는 바와 같이 굴착공(4)으로 물을 주입하였을 때 굴착공에 주입된 물의 일부는 누출될 수 있지만 대부분의 물은 상기 스토퍼(79)에 의하여 누출되지 않고 굴착공에 채워진 상태가 유지될 수 있도록 구성되어 있다.In addition, an annular stopper 79 made of a special rubber material having excellent elasticity is attached to an outer circumferential surface of the upper assembly portion 7a of the slime discharge joint 7, and the outer circumferential surface of the slime discharge joint 7 is provided as a hammer drill 5. As it will be described later to have an outer diameter that can reach the inner circumferential surface of the excavation hole (4) to be excavated, when water is injected into the excavation hole (4), some of the water injected into the excavation hole may leak, but most of the water is It is comprised so that the state filled in the digging hole may be maintained without leaking by the stopper 79.
다음, 로테이터(1)로 지반굴착공사를 하는 현장의 지상에는 집진탱크(8)가 설치되어 있으며, 상기 집진탱크(8)의 내부는 슬라임 낙하유도호퍼(81)에 의하여 상,하부로 구획되어 있으며, 상기 슬라임 낙하유도호퍼(81)는 여과망판으로 형성되어 도시하지 않은 바이브레이터(Vibrator)에 의하여 진동작동으로 슬라임의 물은 밑으로 여과시키고 토사와 작은 돌멩이들은 배출구(81a)를 통해 배출시키도록 구성되어 있다.Next, a dust collecting tank 8 is installed on the ground of the site where the ground excavation work is performed by the rotator 1, and the inside of the dust collecting tank 8 is divided into upper and lower portions by a slime drop induction hopper 81. In addition, the slime drop induction hopper 81 is formed as a filter mesh to vibrate by vibrator (not shown) to vibrate to filter the water of the slime and to discharge the soil and small stones through the outlet (81a). Consists of.
또한 상기 집진탱크(8)의 상부와 로테이터(1)의 중심부를 관통하여 상부로 돌출된 슬라임 배출관(12) 상단을 슬라임 배출호스(9)로 연결하여 지반굴착시 해머로드(3) 및 로테이터(1) 각각의 슬라임 배출관(31)(12)으로 배출되는 슬라임이 슬라임 배출호스(9)를 통해 집진탱크(8)로 유입되게 하였으며, 상기 집진탱크(8)의 상단에는 슬라임과 함께 배출되는 공압을 외부 즉, 대기로 방출시키는 공압배출구(82)가 형성되어 있으며, 상기 집진탱크(8)의 하부에는 슬라임과 분리된 물을 굴착공(4)으로 다시 공급하는 리턴호스(91)가 연결되어 있다.In addition, by connecting the upper part of the slime discharge pipe 12 protruding upward through the upper part of the dust collecting tank 8 and the center of the rotator 1 with the slime discharge hose 9, the hammer rod 3 and the rotator ( 1) The slime discharged to each slime discharge pipe (31) (12) is introduced into the dust collecting tank (8) through the slime discharge hose (9), the pneumatic pressure discharged together with the slime at the top of the dust collecting tank (8) Pneumatic discharge port 82 for discharging the gas to the outside, that is, the atmosphere is formed, the lower portion of the dust collecting tank 8 is connected to the return hose 91 for supplying water separated from the slime to the excavation hole (4) have.
상기와 같은 구성으로 조립되는 본 발명의 4-웨이 스위벨(2)의 내통체(21)와 해머드릴(3)의 상단을 연결해주는 상측 어져스트로드(6a)와, 상기 해머드릴(3)의 하단과 슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)를 연결해주는 하측 어져스트로드(6b) 그리고 상기 슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b)와 해머드릴(5)의 상단을 연결해주는 구조는 기존의 구조와 마찬가지로 결합핀(P)으로 연결시키는 것이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The upper lower rod 6a and the upper end of the hammer drill 3, which connect the upper end of the inner cylinder 21 and the hammer drill 3 of the 4-way swivel 2 of the present invention assembled as described above, The lower adjuster 6b connecting the lower part and the upper assembly part 7a of the slime discharge joint 7 and the lower assembly part 7b of the slime discharge joint 7 and the upper end of the hammer drill 5 are connected. Since the structure is connected to the coupling pin (P) as in the conventional structure, a detailed description thereof will be omitted.
이와 같이 구성된 본 발명으로 지반을 굴착하는 방법 및 장치의 작용을 설명하기로 한다.The operation of the method and apparatus for excavating the ground with the present invention configured as described above will be described.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 로테이터(1)의 출력축(11)에 4-웨이 스위벨(2), 상측 어져스트로드(6a), 해머드릴(3), 하측 어져스트로드(6b), 슬라임 배출조인트(7) 및 해머드릴(5)을 차례로 연결 조립한 상태에서 오가장치(도시 없음)를 작동시키게 되면 상기 로테이터(1)가 회전하게 되며, 리더(도시 없음)에 고정 부착된 4-웨이 스위벨(2)의 외통체(22)만 회전하지않고 그 외의 구성 즉, 내통체(21)와 해머로드(3) 및 해머드릴(5)이 회전하게 되며, 이와 동시 4-웨이 스위벨(2)의 외통체(22)를 구성하고 있는 하부 조립체(22c)에 대향된 위치된 2-웨이 공압주입구(26)를 통해 공급되는 공압은 그 내주면에 형성된 하측 환형홈(261)→ 하측 환형홈(261)에 연결되도록 내통체(21)에 형성된 2개의 해머측 공압통로(215)→해머로드(3)에 설치된 2개의 해머측 공압라인(34)→슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)에 형성된 2개의 공압연결통로(75)→슬라임 배출조인트의 하부 조립부(7b)에 형성된 "V"자형 통로(78a)→해머드릴(5) 상단에 1개의 통로로 합해지는 메인통로(52)를 통해 해머드릴(5) 내부로 공급되므로서 상기 해머드릴(5)의 피스톤로드가 상,하로 왕복작동을 반복하게 되어 해머드릴(5) 하단에 장착된 타격비트(5a)는 회전과 동시 상,하로 왕복작동을 하면서 굴착작동을 진행하게 되며, 또한 상기와 같이 타격비트(5a)가 굴착작동을 진행하는 동안에는 4-웨이 스위벨(2)의 외통체(22)의 중간 조립체(22b)의 일측에 형성된 1개의 물주입구(25)를 통해 주입된 물이 중간 조립체(22b)의 내주면에 형성된 중간측 환형홈(251)→중간측 환형홈(251)에 연결되도록 내통체(21)에 형성된 물공급통로(214)→해머로드(3)에 설치된 1개의 물공급라인(33)→슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)에 형성된 물공급연결통로(74)→슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b)에 형성된 물유출통로(78c)→해머드릴(5)과 해머보호통체(51) 사이에 형성된 공간(S)을 통해 해머드릴(5)의 타격비트(5a)의 외주로 공급되므로서 상기 타격비트(5a)가 타격 및 굴착하게 되는 굴착공(4)의 바닥면은 타격비트 외주로 유출되는 물에 의하여 젖은 상태하에서 굴착되는 것이며, 이에 따라 타격비트(5a)가 타격하는 굴착공(4)의 바닥면이 흙이나 모래층으로 형성되어 있을 경우에는 그 토사층은 물과 범벅이 된 상태로 굴착되므로서 분진이 발생되지 않게 되며, 또는 굴착공(4)의 바닥면이 암반층으로 형성되어 있을 경우에는 그 암반층이 물에 의해 젖은 상태에서 타격되므로서 분진 발생이 억제된 채 분쇄 및 굴착되는 것이다.FIG. 1 is a view for explaining the present invention. As shown in FIG. 1, a 4-way swivel 2, an upper lower rod 6a, and a hammer drill 3 are formed on an output shaft 11 of the rotator 1. When operating the organ device (not shown) in a state in which the lower adjuster rod 6b, the slime discharge joint 7, and the hammer drill 5 are assembled in order, the rotator 1 rotates, and the leader ( (Not shown) does not rotate only the outer cylinder 22 of the four-way swivel (2), other configurations, that is, the inner cylinder 21 and the hammer rod (3) and hammer drill (5) is rotated At the same time, the pneumatic pressure supplied through the two-way pneumatic inlet 26 positioned opposite the lower assembly 22c constituting the outer cylinder 22 of the four-way swivel 2 has a lower annular shape formed on its inner circumferential surface. 2 provided in the hammer side pneumatic passage 215 → hammer rod 3 formed in the inner cylinder 21 so as to be connected to the groove 261 → the lower annular groove 261. P-shaped passage formed in the lower assembly portion 7b of the two pneumatic connecting passages 75 formed in the upper assembly portion 7a of the hammer side pneumatic line 34 of the slime discharge joint 7 (78a) → The piston rod of the hammer drill (5) is reciprocated up and down by being supplied into the hammer drill (5) through the main passage (52) that is combined into one passage on the upper end of the hammer drill (5). Repeatedly hitting the drill bit (5a) mounted on the bottom of the hammer drill (5) proceeds the excavation operation while reciprocating up and down simultaneously with the rotation, and also the blow bit (5a) proceeds the excavation operation as described above While the water injected through one water inlet 25 formed on one side of the intermediate assembly 22b of the outer cylinder 22 of the four-way swivel 2 is formed on the inner peripheral surface of the intermediate assembly 22b. (251) → the water supply passage 214 formed in the inner cylinder 21 to be connected to the intermediate side annular groove 251 → the hammer rod (3) Water outflow formed in the lower assembly portion 7b of the water supply connecting passage 74 formed in the upper assembly portion 7a of the one water supply line 33 installed → the slime discharge joint 7 → the slime discharge joint 7 The blow bit 5a is supplied to the outer circumference of the blow bit 5a of the hammer drill 5 through the space S formed between the passage 78c and the hammer drill 5 and the hammer protection cylinder 51. The bottom surface of the excavation hole (4) to be hit and excavated is to be excavated under the wet state by the water flowing out to the periphery of the hit bit, and thus the bottom surface of the excavation hole (4) hit by the striking bit (5a) is soiled. Or sand layer, the soil layer is excavated in the form of a bump with water so that no dust is generated, or when the bottom surface of the excavation hole 4 is formed as a rock layer, the rock layer is in water. Crushing and dusting with dust generation It will be complex.
또한 상기와 같이 물이 유출되는 상태에서 굴착작동을 진행하는 해머드릴(5)의 타격비트(5a)에서는 해머드릴(5)을 작동시켰던 공압이 연속적으로 분출되고 있는 상태이며, 이에 따라 상기 타격비트(5a)에 의해 굴착되는 분진은 물에 묽게 범벅이 되며, 이렇게 묽게 범벅이 된 슬라임은 타격비트에서 분출되는 공압에 의해 해머보호통체(51)와 굴착공(4) 사이에 형성된 공간부를 통해 상향으로 이동하게 되는데, 이때 지상에 설치된 집진탱크(8)의 하부에 연결된 리턴호스(91)가 굴착공(4)으로 물을 공급하고 있는 상태이고 또 굴착공(4)으로 주입된 물은 슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a) 외주면에 설치된 스토퍼(79)에 의하여 매우 소량의 물만 밑으로 누출되고 많은 량의 물은 누출이 억제된 채 스토퍼(79) 상방의 굴착공(4)에 채워져 있는 상태이므로 상기 해머보호통체(51)와 굴착공(4) 사이의 공간부를 통해 상향으로 이동하는 슬라임은 상기한 스토퍼(79)의 상방으로 이동되지 못하고 그 스토퍼(79) 바로 밑에 형성된 채 사방으로 개방되어 있는 배출안내로(76)로 유입됨과 동시 배출통로(72)를 통해 배출되는 것인데, 이와 같이 슬라임 배출조인트(7)의 배출안내로(76)로 이동하게 되는 슬라임은 해머드릴(5)에서 타격비트(5a)를 왕복작동시킨 후 배출되는 공압에 의한 부상력에 의하여 상향으로 이동하여 해머로드(3)의슬라임 배출관(31)을 통과하여 로테이터(1)의 슬라임 배출관(12)에 연결된 배출호스(9)를 통해 집진탱크(8)에 집진처리되는 것이다.In addition, in the blow bit (5a) of the hammer drill (5) that proceeds the excavation operation in the state in which water flows out as described above, the pneumatic pressure for operating the hammer drill (5) is continuously ejected, and thus the blow bit The dust excavated by (5a) is diluted with water, and the thinned slime is upward through the space formed between the hammer protection cylinder 51 and the excavation hole 4 by the pneumatic pressure ejected from the striking bit. In this case, the return hose 91 connected to the lower part of the dust collecting tank 8 installed on the ground is supplying water to the excavation hole 4 and the water injected into the excavation hole 4 discharges slime. The stopper 79 provided on the outer circumferential surface of the upper assembly portion 7a of the joint 7 leaks only a very small amount of water below and a large amount of water enters the excavation hole 4 above the stopper 79 with the leakage suppressed. As it is in a state filled The slime moving upwards through the space between the cuff protection cylinder 51 and the excavation hole 4 is not moved upward of the stopper 79 but is formed immediately below the stopper 79 and is discharged in all directions. The slime which is introduced into the guideway 76 and discharged through the simultaneous discharge passage 72 is moved to the discharge guideway 76 of the slime discharge joint 7 in this way. 5a) after the reciprocating operation, the discharge hose (9) connected to the slime discharge pipe (12) of the rotator (1) through the slime discharge pipe (31) of the hammer rod (3) by moving upward by the floating force caused by the pneumatic discharge Dust collection process to the dust collecting tank (8) through.
한편, 상기와 같이 해머드릴(5)에서 배출되는 공압은 해머로드(3)의 조립 단수가 적을 때에는 해머드릴(5)에서 배출되는 슬라임을 원활하게 배출시킬 수 있으나, 경우에 따라서 굴착공(4)이 깊지 않은 상태에서도 해머드릴(5)에서 배출되는 공압이 지층에서 유실되는 현상으로 인하여 슬라임을 원활하게 배출시킬 수 없거나 또는 굴착되고 있는 굴착공(4)의 깊이가 깊고 또 해머로드(3)의 조립 단수가 많아 해머드릴(5)이 지하의 깊은 곳에서 굴착작동을 진행하게 되어 해머드릴(5)에서 배출되는 공압만으로 슬라임을 원활하게 배출시킬 수 없는 상태가 나타나게 될 때에는 상기 4-웨이 스위벨(2)의 상부 조립체(22a) 일측에 형성된 1-웨이 리턴공압주입구(24)를 통해 별도의 공압을 공급하게 되면 상기 1-웨이 리턴공압주입구(24)로 공급된 리턴공압은 외통체의 상부 조립체(22a) 내주면에 형성된 상측 환형홈(241)→외통체의 내통체(21)에 형성된 리턴공압통로(213)→해머로드(3)에 설치된 1개의 리턴공압라인(32)→슬라임 배출조인트(7)의 상부 조립부(7a)에 형성된 1개의 리턴공압연결통로(73)→슬라임 배출조인트(7)의 하부 조립부(7b) 상면에 형성된 "U"자형 통로(78b)를 통해 순차적으로 흐르게 되며, 상기 "U"자형 통로(78b)로 공급된 리턴공압은 배출안내로(76) 중심부에서 배출통로(72)를 향해 상향으로 분출되면서 상기 배출안내로(76)로 유입되어진 슬라임을 배출통로(72)로 밀어올리게 되므로서 슬라임은 해머로드(3)의 슬라임 배출관(31)으로 이송되는 것이며, 또한 "U"자형 통로(78b)에서 분출되는 리턴공압의 부상력에 의하여 슬라임의 상향이동력이 증가되어 슬라임은 슬라임 배출관(31)을 타고 상향으로 빠르게 이송되어 슬라임 배출호스(9)로 배출되는 것이며, 이와 같이 슬라임 배출관(31)을 통해 로테이터(1)의 슬라임 배출관(12)에 연결된 슬라임 배출호스(9)으로 배출되는 슬라임은 집진탱크(8)로 보내져 집진 및 분리수거 처리되는 것인데, 상기 집진탱크(8)에서는 슬라임을 배출시키는 작용을 했던 공압은 집진탱크(8) 상부의 공압배출관(82)을 통해 외부로 방출시키는 한편, 바이브레이터에 의하여 진동작동을 하는 슬라임 낙하유도호퍼(81)는 물은 밑으로 여과시키고 토사와 돌멩이들은 배출구(81a)를 통해 외부로 배출하여 도시하지 않은 슬라임 수거장치에서 수거처리토록 하며, 상기 슬라임 낙하유도호퍼(81)에서 여과되어 집진탱크(8)의 하부에 저장된 물은 리턴호스(91)를 통해 굴착공(4)으로 지속적으로 공급되는 상태가 되며, 이에 따라 굴착공(4)을 항시 물이 채워진 상태로 유지시킬 수 있어 슬라임이 굴착공(4)으로 배출되는 현상을 지속적으로 차단할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, as described above, the pneumatic pressure discharged from the hammer drill 5 may smoothly discharge the slime discharged from the hammer drill 5 when the number of assembly stages of the hammer rod 3 is small, but in some cases, the excavation hole 4 ), The pneumatics discharged from the hammer drill 5 are lost in the strata even when the depth is not deep. When the number of assembling stages of the hammer drill (5) proceeds the excavation operation in the deep underground, when the state that can not discharge the slime smoothly only by the pneumatic pressure discharged from the hammer drill (5) appears 4-way swivel When a separate pneumatic pressure is supplied through the one-way return pneumatic inlet 24 formed at one side of the upper assembly 22a of (2), the return pneumatic supplied to the one-way return pneumatic inlet 24 is formed on the outer cylinder. The upper annular groove 241 formed on the inner circumferential surface of the assembly 22a → the return pneumatic passage 213 formed on the inner cylinder 21 of the outer cylinder → one return pneumatic line 32 installed on the hammer rod 3 → slime discharge joint One return pneumatic connecting passage 73 formed in the upper assembly portion 7a of (7) → " U " shaped passage 78b formed on the upper surface of the lower assembly portion 7b of the slime discharge joint 7 sequentially. The return air pressure supplied to the “U” -shaped passage 78b is discharged upward from the center of the discharge guide passage 76 toward the discharge passage 72 to discharge the slime introduced into the discharge guide passage 76. As the slime is pushed up into the passage 72, the slime is transferred to the slime discharge pipe 31 of the hammer rod 3, and the rise of the slime is caused by the floating force of the return pressure ejected from the “U” -shaped passage 78b. As the power is increased, the slime is quickly conveyed upwards through the slime discharge pipe 31, The slime discharged to the discharge discharge hose (9), the slime discharged to the slime discharge hose (9) connected to the slime discharge pipe (12) of the rotator (1) through the slime discharge pipe (31) is sent to the dust collection tank (8) In the dust collection tank (8), the pneumatic pressure, which discharged the slime, is discharged to the outside through the pneumatic discharge pipe (82) above the dust collection tank (8), and vibrating operation is performed by the vibrator. The slime drop induction hopper 81 is the water is filtered down and the soil and stones are discharged to the outside through the discharge port 81a to be collected in a slime collection device not shown, in the slime drop induction hopper 81 The filtered water stored in the lower part of the dust collecting tank 8 is continuously supplied to the digging holes 4 through the return hose 91, and thus the digging holes 4 are always filled with water. It can be maintained so that the slime is continuously discharged to the excavation hole (4).
상기와 같이 해머드릴(5)로 굴착공사를 진행할 때 해머드릴(5)에 의하여 굴착공(4) 내에서 굴착되는 슬라임은 슬라임 배출조인트(7)의 배출안내로(76)→배출통로(72)→슬라임 배출관(31)((12)→슬라임 배출호스(9)를 통해 집진탱크(8)로 보내지게 되므로서 굴착공(4) 주변으로는 슬라임은 물론이고 분진이 배출되는 현상이 나타나지 않게 되므로서 지반굴착공사 현장을 슬라임 및 분진으로 인한 환경오염으로부터 해방시킬 수 있게 되는 것이다.When the excavation work is carried out with the hammer drill 5 as described above, the slime excavated in the excavation hole 4 by the hammer drill 5 is discharge guide path 76 of the slime discharge joint 7 → discharge passage 72. ) → Slime discharge pipe 31 ((12) → Slime discharge hose (9) is sent to the dust collecting tank (8), so that not only the slime but also the discharge of dust around the digging hole (4) Therefore, it is possible to free the ground excavation site from environmental pollution caused by slime and dust.
상기와 같은 본 발명에 의하면 지하층에 크고 작은 돌덩이가 불규칙하게 산재하여 있거나 암반층이 형성된 지반의 굴착공사를 해머드릴로서 시공할 때 해머드릴의 타격비트 주위로 물을 유출시켜서 굴착공의 바닥면이 물에 젖은 상태가 되게 하는 수단으로서 해머드릴의 타격비트가 굴착공 바닥면을 타격할 때 분진의 발생률을 거의 제로(zero) 상태가 되게 하는 효과가 있을 뿐 아니라 암반층을 물로 적셔준 상태에서 타격비트로 타격하게 되므로서 타격비트의 마모현상을 줄여 줄 수 있어 타격비트의 수명을 현저하게 연장시킬 수 있는 효과가 있으며, 굴착공에 물을 채워넣는 수단으로 슬라임이 굴착공 상방으로 이송되는 것을 차단하므로서 슬라임 및 분진이 굴착공으로 배출되는 현상을 완벽하게 방지할 수 있는 효과가 있으며, 또한 굴착된 슬라임을 해머드릴의 상단에 연결된 슬라임 배출조인트의 배출안내로와 배출통로 및 해머로드의 슬라임 배출관을 차례로 통과하여 로테이터 상부에 연결된 슬라임 배출호스를 통해 집진탱크로 유입되게 한 후 집진처리하므로서 슬라임이 굴착공사현장의 지상을 오염시키는 현상을 방지하는 효과와 함께 상기 집진탱크에서는 슬라임을 분리하여 토사와 돌멩이는 외부로 배출시켜 수거처리토록 하고 물은 다시 굴착공으로 재공급하는 수단으로 굴착공사를 진행하는 동안에는 굴착공은 항시 물이 채워진 상태가 되게 하므로서 굴착공사현장에 분진이 발생되지 않게 하는 효과가 있으며, 따라서 종래 기술에서는 지반굴착공사를 할 때 분진의 발생으로 인하여 도시에서는 지반굴착공사를 진행할 수 없었지만 본 발명은 분진을 발생시키지 않고 지반굴착공사를 할 수 있게 하므로서 도시에서도 지반굴착공사를 시공할 수 있게 하는 새로운 무분진 지반굴착공법을 제공하는 유용한 발명이다.According to the present invention as described above when the excavation work of large or small stones scattered in the basement layer or rock formation is formed as a hammer drill to drain the water around the impact bit of the hammer drill to the bottom surface of the drilling hole As a means to make the hammer wet, the hammer bit hits the bottom of the borehole, which effectively makes the dust incidence almost zero, and hits the blow bit with the rock bed wetted with water. As it can reduce the wear of the blow bit, it has the effect of significantly extending the life of the blow bit, and as a means of filling water in the drill hole, the slime is prevented from being transferred above the drill hole. It has the effect of completely preventing the discharge of dust to the drilling hole, and also the excavated slime Slime is excavated by passing through the discharge guide of the slime discharge joint connected to the top of the hammer drill and the discharge passage and the slime discharge pipe of the hammer rod to flow into the dust collecting tank through the slime discharge hose connected to the rotator and then collecting the slime. With the effect of preventing the pollution of the ground, the dust tank separates the slime and discharges the soil and stones to the outside to collect the water and re-supply water back to the excavation hole as a means of excavation work during the excavation work The effect of preventing the generation of dust at the excavation site is to always be filled with water, so in the prior art due to the generation of dust during the ground excavation work in the city could not proceed with the ground excavation work, but the present invention Ground excavation without generating dust It is a useful invention to provide a new dust-free ground excavation method that allows the construction of ground excavation work in the city.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110201 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |