KR200336232Y1

KR200336232Y1 - 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조

Info

Publication number: KR200336232Y1
Application number: KR20-2003-0027638U
Authority: KR
Inventors: 조덕제
Original assignee: 조덕제
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2003-12-18

Abstract

본 고안은 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조에 관한 것으로, 일렬로 배열된 다수의 오거축들을 지지하는 구동 및 분기전달 장치가 설치되는 리더가 회전 리더와 고정 리더로 구성되되 상기 회전 리더에 상기 구동 및 분기전달 장치가 설치되고 상기 고정리더 내에 회전 리더 회전수단이 설치됨으로써 구동 및 분기전달 장치가 설치된 회전 리더가 고정 리더에 대하여 회전 가능하도록 구성되어 있으므로, 작업 공간(폭)에 관계없이 제방, 지하 구조물 또는 쓰레기 매립장 건설용 지반에 주열식 연직차수벽이 시공되어야 하는 경우에 모두 사용될 수 있다.

Description

지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조{LEADER STRUCTURE OF A MULTI-AXES AGITATING DEVICE FOR IMPROVING GROUND}

본 고안은 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 일렬로 배열된 다수의 오거축들이 크로울러크레인의 상부 본체에 대하여 위치 변경될 수 있게 하도록 구성된 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 지반 위에 직접 구조물을 건설하고자 할 때 그 지반이 지형적인 특성상 임해성 점성토, 층적 점성토 등 연약토로 이루어진 연약지반일 경우에는 그 지반을 개량하여 보강하는 작업을 하고, 제방, 쓰레기 매립장 등 차수를 필요로 하는 경우에는 지중에 주열식 연직차수벽(SECANT PILE WALL)을 시공하고 있다.

이러한 연약지반 개량 및 주열식 연직차수벽 시공에 사용되는 지반 개량용 다축 교반장치는, 통상 개량 대상 지반을 원하는 깊이까지 파고 들어가면서 시멘트풀, 고화재 등의 고결약제(固結藥劑)를 분사하여 개량 대상 지반토와 고결약제를 교반함으로써 지반을 개량하거나 주열식 연직차수벽을 형성한다.

이러한 지반 개량용 다축 교반장치는, 크로울러크레인의 상부 본체의 리더에 고정설치된 가로대에 매달려서 리더의 가이드레일을 따라 상하이동이 자유롭게 설치된 구동 및 분기전달 장치와, 이 구동 및 분기전달 장치의 하부에 연결 설치되어 다수의 오거축들이 각각 끼워 통하게 하는 복수의 분배박스를 구비하고 있다. 개량 대상 지반을 파고 들어가기 위해 오거축의 각각의 선단에는 굴착헤드가 설치되고 또한 오거축의 선단 부근에는 굴착날개가 설치되어 있다. 굴착헤드와 굴착날개에는 전방으로 굴착비트가 형성되어 있다. 개량 대상 지반토와 고결약제를 교반하기 위해 오거축의 중간에는 교반날개가 설치되어 있다.

그리고, 오거축은 그 내부에 고결약제 공급관이 형성되어 있고, 오거축의 후단에는 고결약제 공급관에 연이어 통하는 고결약제 유입구가 형성되어 있고, 오거축의 선단에는 고결약제 공급관에 연이어 통하는 고결약제 분출구가 형성되어 있다. 고결약제 송급장치에 의해 압송된 고결약제는, 고결약제 압송호스를 통해 분배박스에서 분배된 후, 고결약제 유입구 및 고결약제 공급관을 통해서 고결약제 분출구에서 분사되어 지반 속에 주입되도록 되어 있다.

따라서, 오거축이 하강하면서 회전함에 따라 굴착헤드 및 굴착날개와 교반날개가 회전하면서 개량 대상 지반토와 고결약제를 교반하여 지반을 개량한다.

특히, 주열식 연직차수벽을 시공하는 데에 사용되는 지반 개량용 다축 교반장치는, 다수의 오거축들이 크로울러크레인의 상부 본체의 전면에 대하여 평행하게 일렬로 배열된 형태로서, 크로울러크레인의 하부 주행체가 주열식 연직차수벽의 시공 방향과 평행하게 배치되고 크로울러크레인의 상부 본체가 하부 주행체에 대하여 직각으로 선회되어 다수의 오거축들이 주열식 연직차수벽의 시공 방향을 따라 일렬로 배열되면서 주열식 연직차수벽을 형성하고 있다.

한편, 기존의 제방에 주열식 연직차수벽을 시공하는 경우에는, 제방의 상부 폭의 규격이 4 m 내지 5 m 인데, 일반적인 지반 개량용 다축 교반장치의 크로울러크레인의 하부 주행체의 최저 폭이 4.5 m 이므로, 하부 주행체가 제방의 길이방향을 따라 배치되고 상부 본체가 하부 주행체에 대하여 직각으로 선회된 상태에서 작업하게 되면 하부 주행체의 폭에 더하여 오거축이 작업할 공간이 필요하므로 제방의 상부 폭이 최소한 7 m 내지 8 m 가 되어야 하기 때문에, 포크레인 등에 의해 제방의 상부가 1.5 m 내지 2.0 m 정도 절취되어서 제방의 상부 폭이 7 m 내지 8 m 가 되게 한 다음, 지반 개량용 다축 교반장치에 의해 제방에 주열식 연직차수벽이 시공되게 하고 나서 다시 제방의 상부가 그 폭이 4 m 내지 5 m 되도록 쌓아져야 한다.

그러나, 이렇게 제방의 상부를 절취한 다음 다시 쌓는 작업에는 장비와 인력 측면에서 상당한 비용이 소요된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 다수의 오거축들이 크로울러크레인의 상부 본체의 전면에 대하여 직각으로 일렬로 배열된 형태의 지반 개량용 다축 교반장치가 개발되어, 하부 주행체가 제방의 길이방향을 따라 배치되고 상부 본체가 하부 주행체의 진행방향과 동일한 방향으로 배치된 상태에서 주열식 연직차수벽을 시공하는 작업이 가능하게 되었으나, 이러한 형태의 지반 개량용 다축 교반장치는 지하 구조물이나 쓰레기 매립장 건설용 지반에서 벽체를 따라 주열식 연직차수벽이 시공되어야 하는 경우, 즉, 주열식 연직차수벽이 크로울러크레인의 상부 본체의 전면에 대하여 평행하게 일렬로 형성되어야 하는 경우에는 구조상 사용될 수 없다는 문제가 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일렬로 배열된 다수의 오거축들을 지지하는 구동 및 분기전달 장치가 설치되는 리더가 회전 리더와 고정 리더로 구성되되 상기 회전 리더에 상기 구동 및 분기전달 장치가 설치되고 상기 고정리더 내에 회전 리더 회전수단이 설치됨으로써 구동 및 분기전달 장치가 설치된회전 리더가 고정 리더에 대하여 회전 가능하도록 구성된 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 지반 개량용 다축 교반장치의 정면도,

도 2는 본 고안에 따른 지반 개량용 다축 교반장치의 측면도,

도 3은 본 고안에 따른 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조의 오거축 정면 작업 위치의 단면 평면도,

도 4는 본 고안에 따른 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조의 오거축 측면 작업 위치의 단면 평면도,

도 5는 본 고안에 따른 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조의 고정 리더와 회전 리더의 연결부르 도시한 단면 정면도,

도 6은 본 고안에 따른 지반 개량용 다축 교반장치에 의한 연직차수벽의 시공을 설명하는 평면도로서 오거축 정면 작업 위치의 평면도, 및

도 7은 본 고안에 따른 지반 개량용 다축 교반장치에 의한 연직차수벽의 시공을 설명하는 평면도로서 오거축 측면 작업 위치의 평면도이다.

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조는, 크로울러크레인의 상부 본체의 앞부분에 설치된 리더 지지 브래킷에 리더가 지지되고, 상기 리더의 상부가 상기 상부 본체의 후부로부터 세워지는 2개의 백스테이에 의해 지지되고, 상기 상부 본체의 리더의 상단에 고정설치된 가로대에 매달려서 상기 리더의 가이드레일을 따라 상하이동이 자유롭게 설치된 구동 및 분기전달 장치와, 상기 구동 및 분기전달 장치의 하부에 연결 설치되어 다수의 오거축들이 일렬로 각각 끼워 통하게 하는 복수의 분배박스를 구비하고, 상기 오거축의 각각의 선단에는 굴착헤드가 설치되고, 상기 오거축의 선단 부근 및 중간에는 굴착날개 및 교반날개가 설치되고, 상기 굴착헤드와 굴착날개에는 전방으로 굴착비트가 각각 형성되고, 고결약제 송급장치에 의해 압송된 고결약제가 고결약제 압송호스를 통해 분배박스에서 분배된 후, 고결약제 유입구 및 고결약제 공급관을 통해서 상기 오거축의 선단에 형성된 고결약제 분출구에서 분사되어 지반 속에 주입되도록 되어 있는 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조에 있어서, 상기 리더는 하부에 배치되는 고정 리더와, 상기 고정 리더 상에 회동 가능하게 세워 설치되는 회전 리더로 구성되고, 상기 고정 리더의 상부 가장자리에는 부채 형상의 플랜지가 돌출되고, 상기 부채 형상의 플랜지에는 오거축 정면 작업 위치 및 오거축 측면 작업 위치용의 2개의 걸림 구멍이 90도 간격으로 형성되고, 상기 회전 리더의 하부가장자리에는 원형의 플랜지가 돌출되고, 상기 원형의 플랜지에는 기어 플랜지가 볼트에 의해 연결되고, 상기 기어 플랜지에는 걸림 아암이 돌출되고, 상기 걸림 아암의 중앙에는 상기 회전 리더의 회전에 의해, 상기 고정 리더의 걸림 구멍과 선택적으로 합치되는 걸림 구멍이 형성되고, 상기 걸림 아암의 걸림 구멍 상의 회전 리더의 측면에는 유압 실린더가 하방으로 설치되고, 상기 유압 실린더의 하단의 피스톤 로드의 단부에는 걸림 핀이 연결되고, 상기 회전 리더의 기어 플랜지의 중앙에는 수평 베벨기어가 연결되고, 상기 수평 베벨기어에는 2개의 경사 베벨기어가 맞물리고, 상기 고정 리더의 내부에는 한쌍의 유압 실린더가 세로 방향으로 설치되고, 상기 한쌍의 유압 실린더는 하부 일단이 각각 힌지에 의해 고정 리더에 회동가능하게 설치되고 상부 타단에 각각 푸쉬 로드가 설치되고, 상기 푸쉬 로드에는 구동 치합편이 2개의 경사 베벨기어에 맞물리게 설치되어 있다.

이하, 본 고안에 따른 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조의 실시예를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 지반 개량용 다축 교반장치는, 다축 교반장치(1)의 크로울러크레인(3)의 상부 본체(3a)의 앞부분에 설치된 리더 지지 브래킷(4)에 지지되는 리더가, 하부에 배치되는 고정 리더(5)와, 이 고정 리더(5) 상에 회동 가능하게 세워 설치되는 회전 리더(6)로 구성되어 있으며, 회전 리더(6)의 상부가, 상부 본체(3a)의 후부로부터 세워지는 2개의 백스테이(7)에 의해 지지되어 있다.

이 다축 교반장치(1)는 상부 본체(3a)의 회전 리더(6)의 상단에 고정설치된가로대(9)에 매달려서 회전 리더(6)의 가이드레일(6a)을 따라 상하이동이 자유롭게 설치된 구동 및 분기전달 장치(11)와, 이 구동 및 분기전달 장치(11)의 하부에 연결 설치되어 다수의 오거축(20)들이 일렬로 각각 끼워 통하게 하는 복수의 분배박스(13)를 구비하고 있다. 개량 대상 지반을 파고 들어가기 위해 오거축(20)의 각각의 선단에는 굴착헤드(21)가 설치되고 또한 오거축(20)의 선단 부근에는 굴착날개(23)가 설치되어 있다. 굴착헤드(21)와 굴착날개(23)에는 전방으로 굴착비트(21a, 23a)가 각각 형성되어 있다. 개량 대상 지반토와 고결약제를 교반하기 위해 오거축(20)의 중간에는 교반날개(25)가 설치되어 있다. 고결약제 송급장치에 의해 압송된 고결약제는, 고결약제 압송호스(31)를 통해 분배박스(13)에서 분배된 후, 고결약제 유입구 및 고결약제 공급관을 통해서 오거축(20)의 선단에 형성된 고결약제 분출구(27)에서 분사되어 지반 속에 주입되도록 되어 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 고정 리더(5)의 상부 가장자리에는 부채 형상의 플랜지(51)가 돌출되어 있다. 이 부채 형상의 플랜지(51)에는 오거축 정면 작업 위치 및 오거축 측면 작업 위치용의 2개의 걸림 구멍(51a, 51b)이 90도 간격으로 형성되어 있다. 또한, 회전 리더(6)의 하부 가장자리에는 원형의 플랜지(61)가 돌출되어 있다. 이 원형의 플랜지(61)에는 기어 플랜지(65)가 볼트(63)에 의해 연결되어 있다. 이 기어 플랜지(65)에는 걸림 아암(65a)이 돌출되어 있다. 이 걸림 아암(65a)의 중앙에는 걸림 구멍(67)이 형성되어 있다. 회전 리더(6)의 걸림 구멍(67)은, 회전 리더(6)의 회전에 의해, 고정 리더(5)의 걸림 구멍(51a, 51b)과 선택적으로 합치된다.

걸림 아암(65a)의 걸림 구멍(67) 상의 회전 리더(6)의 측면에는 유압 실린더(70)가 하방으로 설치되어 있다. 이 유압 실린더(70)의 하단의 피스톤 로드(70a)의 단부에는 걸림 핀(71)이 연결되어 있다.

회전 리더(6)의 기어 플랜지(65)의 중앙에는 수평 베벨기어(81)가 연결되어 있다. 이 수평 베벨기어(81)에는 2개의 경사 베벨기어(82, 82)가 맞물려 있다. 고정 리더(5)의 내부에는 한쌍의 유압 실린더(80, 80)가 세로 방향으로 설치되는데, 한쌍의 유압 실린더(80, 80)는 하부 일단이 각각 힌지(83, 83)에 의해 고정 리더(5)에 회동가능하게 설치되어 있고 상부 타단에 각각 푸쉬 로드(80a, 80a)가 설치되어 있다. 한쌍의 유압 실린더(80, 80)의 푸쉬 로드(80a, 80a)에는 구동 치합편(85)이 2개의 경사 베벨기어(82, 82)에 맞물리게 설치되어 있다.

한쪽의 실린더(80)의 푸쉬 로드(80a)가 신장됨과 동시에, 다른 한쪽의 실린더(80)의 푸쉬 로드(80a)가 축소되면, 구동 치합편(83)의 상단부가 경사 베벨기어(82)를 회전시키고, 경사 베벨기어(82)가 회전함에 따라 수평 베벨기어(81)가 회전하게 되어 회전 리더(6)가 고정 리더(5)에 대해서 90도 회전하게 된다.

따라서, 회전 리더(6)는, 전술의 실린더(80, 80)의 신축에 의해 회전하여, 걸림 아암(65a)의 걸림 구멍(67)이, 고정 리더(5)의 필요한 걸림 구멍(51a 또는 51b)과 합치됨과 동시에, 이들 걸림 구멍(67)과 걸림 구멍(51a 또는 51b)에 유압 실린더(70)에 의해 상하 이동되는 걸림 핀(71)이 삽입됨으로써 고정 리더(5)에 고정된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 회전 리더(6)가 회전되어 회전 리더(6)의 걸림 구멍(67)이 고정 리더(5)의 오거축 정면 작업 위치용 걸림 구멍(51a)에 합치되어 걸림 핀(71)에 의해 고정되면, 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 오거축(20)들이 크로울러크레인(3)의 상부 본체(3a)의 전면에 대하여 평행하게 일렬로 배열되어 주열식 연직차수벽을 시공하게 된다. 이 경우는, 지하 구조물이나 쓰레기 매립장 건설용 지반에서 벽체를 따라 주열식 연직차수벽이 시공되어야 하는 경우, 즉, 주열식 연직차수벽이 크로울러크레인(3)의 상부 본체(3a)의 전면에 대하여 평행하게 일렬로 형성되어야 하는 경우로서, 하부 주행체(3b)가 지하 구조물이나 쓰레기 매립장 건설용 지반의 벽체를 따라 배치되고 상부 본체(3a)가 하부 주행체(3a)에 대하여 직각으로 선회된 상태에서 주열식 연직차수벽을 시공하는 작업이 가능하게 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전 리더(6)가 회전되어 회전 리더(6)의 걸림 구멍(67)이 고정 리더(5)의 오거축 측면 작업 위치용 걸림 구멍(51b)에 합치되어 걸림 핀(71)에 의해 고정되면, 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 오거축(20)들이 크로울러크레인(3)의 상부 본체(3a)의 전면에 대하여 직각으로 일렬로 배열되어 주열식 연직차수벽을 시공하게 된다. 이 경우는, 제방에 주열식 연직차수벽이 시공되어야 하는 경우로서, 하부 주행체(3b)가 제방의 길이방향을 따라 배치되고 상부 본체(3a)가 하부 주행체(3b)의 진행방향과 동일한 방향으로 배치된 상태에서 주열식 연직차수벽을 시공하는 작업이 가능하게 된다.

전술한 바와 같이, 본 고안의 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조는, 일렬로 배열된 다수의 오거축들을 지지하는 구동 및 분기전달 장치가 설치되는 리더가 회전 리더와 고정 리더로 구성되되 상기 회전 리더에 상기 구동 및 분기전달 장치가 설치되고 상기 고정리더 내에 회전 리더 회전수단이 설치됨으로써 구동 및 분기전달 장치가 설치된 회전 리더가 고정 리더에 대하여 회전 가능하도록 구성되어 있으므로, 작업 공간(폭)에 관계없이 제방, 지하 구조물 또는 쓰레기 매립장 건설용 지반에 주열식 연직차수벽이 시공되어야 하는 경우에 모두 사용될 수 있다.

Claims

크로울러크레인(3)의 상부 본체(3a)의 앞부분에 설치된 리더 지지 브래킷(4)에 리더가 지지되고, 상기 리더의 상부가 상기 상부 본체(3a)의 후부로부터 세워지는 2개의 백스테이(7)에 의해 지지되고, 상기 상부 본체(3a)의 리더의 상단에 고정설치된 가로대(9)에 매달려서 상기 리더의 가이드레일을 따라 상하이동이 자유롭게 설치된 구동 및 분기전달 장치(11)와, 상기 구동 및 분기전달 장치(11)의 하부에 연결 설치되어 다수의 오거축(20)들이 일렬로 각각 끼워 통하게 하는 복수의 분배박스(13)를 구비하고, 상기 오거축(20)의 각각의 선단에는 굴착헤드(21)가 설치되고, 상기 오거축(20)의 선단 부근 및 중간에는 굴착날개(23) 및 교반날개(25)가 설치되고, 상기 굴착헤드(21)와 굴착날개(23)에는 전방으로 굴착비트(21a, 23a)가 각각 형성되고, 고결약제 송급장치에 의해 압송된 고결약제가 고결약제 압송호스(31)를 통해 분배박스(13)에서 분배된 후, 고결약제 유입구 및 고결약제 공급관을 통해서 상기 오거축(20)의 선단에 형성된 고결약제 분출구(27)에서 분사되어 지반 속에 주입되도록 되어 있는 지반 개량용 다축 교반장치의 리더 구조에 있어서,

상기 리더는 하부에 배치되는 고정 리더(5)와, 상기 고정 리더(5) 상에 회동 가능하게 세워 설치되는 회전 리더(6)로 구성되고,

상기 고정 리더(5)의 상부 가장자리에는 부채 형상의 플랜지(51)가 돌출되고,

상기 부채 형상의 플랜지(51)에는 오거축 정면 작업 위치 및 오거축 측면 작업 위치용의 2개의 걸림 구멍(51a, 51b)이 90도 간격으로 형성되고,

상기 회전 리더(6)의 하부 가장자리에는 원형의 플랜지(61)가 돌출되고,

상기 원형의 플랜지(61)에는 기어 플랜지(65)가 볼트(63)에 의해 연결되고,

상기 기어 플랜지(65)에는 걸림 아암(65a)이 돌출되고,

상기 걸림 아암(65a)의 중앙에는 상기 회전 리더(6)의 회전에 의해, 상기 고정 리더(5)의 걸림 구멍(51a, 51b)과 선택적으로 합치되는 걸림 구멍(67)이 형성되고,

상기 걸림 아암(65a)의 걸림 구멍(67) 상의 회전 리더(6)의 측면에는 유압 실린더(70)가 하방으로 설치되고,

상기 유압 실린더(70)의 하단의 피스톤 로드(70a)의 단부에는 걸림 핀(71)이 연결되고,

상기 회전 리더(6)의 기어 플랜지(65)의 중앙에는 수평 베벨기어(81)가 연결되고,

상기 수평 베벨기어(81)에는 2개의 경사 베벨기어(82, 82)가 맞물리고,

상기 고정 리더(5)의 내부에는 한쌍의 유압 실린더(80, 80)가 세로 방향으로 설치되고,

상기 한쌍의 유압 실린더(80, 80)는 하부 일단이 각각 힌지(83, 83)에 의해 고정 리더(5)에 회동가능하게 설치되고 상부 타단에 각각 푸쉬 로드(80a, 80a)가 설치되고,

상기 푸쉬 로드(80a, 80a)에는 구동 치합편(85)이 2개의 경사 베벨기어(82, 82)에 맞물리게 설치된 것을 특징으로 하는 리더 구조.