KR20090099672A - Ground boring apparatus and boring method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 지반의 천공을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of construction, and more particularly, to an apparatus and method for drilling of soil.
지중에 콘크리트 및 강관에 의한 고결체를 형성하여 지중 벽체를 형성하기 위한 천공방법에는 여러 종류가 제안되고 있다.Various types of drilling methods have been proposed for forming underground walls by forming solid bodies by concrete and steel pipes in the ground.
도 1,2는 종래의 천공방법으로서, 강관(아웃 케이싱 : 1)과 비트(2)가 함께 지반을 천공하는 시스템의 예를 도시한 것이다.1 and 2 illustrate examples of a conventional drilling method, in which a steel pipe (out casing: 1) and a
도 1은 비트(2)가 타격에 의해 지반을 천공하는 방식에 관한 것이고, 도 2는 비트(2)가 회전에 의해 천공하는 방식에 관한 것이다.1 relates to the manner in which the
아웃 케이싱(1)은 천공작업 중 위 비트(2)를 가이드하는 역할, 천공 후 지중에 매립되어 콘크리트와 함께 지중 벽체를 형성하는 역할 등을 동시에 수행한다.Out casing (1) serves to guide the upper bit (2) during the drilling operation, buried in the ground after drilling to form the underground wall with the concrete at the same time.
지반이 견고한 암반에 의해 형성되는 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 아웃 케이싱(1)도 회전(비트(2)와 반대방향)하여 천공작업을 돕도록 하기도 한다.If the ground is formed by a solid rock, the out casing 1 may also be rotated (opposite to the bit 2) to assist the drilling operation, as shown in FIG.
이와 같이 매립된 다수의 아웃 케이싱(1)은 전체적으로 지중 벽체를 형성하 여 기초 구조물을 이루게 된다.A plurality of the out casing (1) buried in this way forms an underground wall as a whole to form a base structure.
연약지반의 경우 이러한 아웃 케이싱(1)들 사이로 물이 침투하지 않도록 하여야 하며, 이를 위해서는 아웃 케이싱(1)이 인접한 아웃 케이싱(1)과 밀실하게 접촉하도록 지반에 삽입되어야 한다.In the case of the soft ground, water should not be penetrated between these out casings 1, and for this purpose, the out casing 1 should be inserted into the ground so as to closely contact the adjacent out casing 1.
그런데, 이와 같은 종래의 천공방식은 다음과 같은 점에서 문제로 지적되어 왔다.However, such a conventional drilling method has been pointed out as a problem in the following points.
첫째, 높은 정밀도가 요구되는 시공의 경우, 아웃 케이싱(1)의 삽입작업 중 지속적인 측량 및 수정작업이 필요한데, 위와 같은 종래의 방식, 특히 아웃 케이싱(1)이 회전하는 방식의 경우에는 이와 같은 정밀시공이 어렵다는 점이다.First, in the case of a construction requiring high precision, it is necessary to continuously measure and correct during the insertion of the out casing (1). The construction is difficult.
둘째, 정밀시공이 어려우므로, 이에 의해 형성된 지중 벽체도 밀실한 차수구조를 얻기 어렵다는 점이다.Second, since the precision construction is difficult, it is difficult to obtain a tight order structure even the underground wall formed thereby.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정밀시공이 가능하고, 지중 벽체의 밀실한 차수구조를 얻을 수 있도록 하는 지반천공장치 및 지반천공방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, it is an object of the present invention to propose a ground drilling device and a ground drilling method to enable precise construction, to obtain a tight order structure of the underground wall.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 아웃 케이싱(100); 상기 아웃 케이싱(100)이 지반에 삽입되도록, 상기 아웃 케이싱(100)에 상하방향의 타격 또는 진동을 인가하는 케이싱 삽입부(110); 상기 아웃 케이싱(100)의 내부에 설치된 비트(200); 상기 비트(200)의 하단의 회전에 의해 지반을 천공하도록, 상기 비트(200)에 회전력을 인가하는 회전력 인가부;를 포함하는 지반천공장치를 제시한다.The present invention, in order to achieve the object as described above, out casing (100); A casing inserting unit (110) for applying a blow or vibration in the vertical direction to the out casing (100) so that the out casing (100) is inserted into the ground; A
상기 케이싱 삽입부(110)는 상기 아웃 케이싱(100)의 측면을 파지하도록 설치된 클램프(111); 상기 클램프(111)에 타격 또는 진동을 인가하는 구동부(112);를 포함하는 것이 바람직하다.The
상기 회전력 인가부는 상기 아웃 케이싱(100)의 상방에 설치된 것이 바람직하다.It is preferable that the rotation force applying unit is provided above the
상기 아웃 케이싱(100)의 측면에 길이방향으로 돌출형성된 돌출부(310); 상기 돌출부(310)의 두부에서 측방으로 연장형성된 지지부(320);를 구비한 가이드 돌부(300)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 지지부(320)는 상기 돌출부(310)의 양측방으로 연장형성된 것이 바람직하다.The
상기 아웃 케이싱(100)의 측면에 길이방향으로 형성된 가이드 홈부(400)를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a
상기 가이드 홈부(400)는 상기 아웃 케이싱(100)의 측면에 길이방향으로 돌출형성됨과 아울러, ㄱ자형 단면을 갖는 일측 홈형성부(410); 상기 일측 홈형성부(410)에 인접하여 상기 아웃 케이싱(100)의 측면에 길이방향으로 돌출형성됨과 아울러, ㄱ자형 단면을 갖는 타측 홈형성부(420);를 포함하고, 상기 일측 홈형성부(410) 및 타측 홈형성부(420)의 내측 영역에 의해 ㅗ자형 단면을 갖는 것이 바람직하다.The
본 발명은 상기 지반천공장치를 이용한 지반천공공법으로서, 기설치된 상기 아웃 케이싱(100a)의 상기 가이드 돌부(300a)에 상기 아웃 케이싱(100)의 상기 가이드 홈부(400)가 결합하여 가이드되면서, 상기 아웃 케이싱(100)을 지반에 삽입하는 것을 특징으로 하는 지반천공방법을 제시한다.The present invention is a ground drilling method using the ground drilling plant, while the
또한, 본 발명은 상기 지반천공장치를 이용한 지반천공공법으로서, 기설치된 상기 아웃 케이싱(100a)의 상기 가이드 홈부(400a)에 상기 아웃 케이싱(100)의 상기 가이드 돌부(300)가 결합하여 가이드되면서, 상기 아웃 케이싱(100)을 지반에 삽입하는 것을 특징으로 하는 지반천공방법을 제시한다.In addition, the present invention is a ground drilling method using the ground drilling plant, the
본 발명은 정밀시공이 가능하고, 지중 벽체의 밀실한 차수구조를 얻을 수 있 도록 하는 지반천공장치 및 지반천공방법을 제시한다.The present invention proposes a ground drilling device and ground drilling method to enable precise construction and to obtain a tight order structure of underground walls.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 지반천공장치는 기본적으로, 아웃 케이싱(100); 아웃 케이싱(100)이 지반에 삽입되도록, 아웃 케이싱(100)에 상하방향의 타격 또는 진동을 인가하는 케이싱 삽입부(110); 아웃 케이싱(100)의 내부에 설치된 비트(200); 비트(200)의 하단의 회전에 의해 지반을 천공하도록, 비트(200)에 회전력을 인가하는 회전력 인가부;를 포함하여 구성된다.As shown in Figure 3, the ground mill plant according to the present invention basically, out
즉, 아웃 케이싱(100)은 상하방향의 타격 또는 진동에 의해 지반에 삽입되도록 하는 한편, 그 내부의 비트(200)는 천공에 의해 지반을 천공하도록 한 것이다.That is, the out
이러한 구성을 취하는 경우, 아웃 케이싱(100)은 상하방향의 구동에 의해 지반에 삽입되므로, 종래 아웃 케이싱(100)이 회전하는 방식의 경우와 달리, 측량 및 삽입방향의 수정에 의한 정밀시공이 가능하다.In this case, since the
또한, 정밀시공이 가능하므로 인접하는 기설치된 아웃 케이싱(100)과 밀실하게 접촉하도록 할 수 있고, 천공 중 견고한 암반층을 만나는 경우에는 비트(200)의 회전에 의해 이를 파쇄할 수 있는바, 밀실한 차수구조를 얻으면서도 효율적인 천공작업이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.In addition, precise construction is possible so that it can be in close contact with the adjacent pre-installed out
특히, 도 5,6에 도시된 바와 같은 가이드 구조를 추가하는 경우, 위 효과를 더욱 확실하게 얻을 수 있다.In particular, when the guide structure as shown in Figs. 5 and 6 is added, the above effect can be more reliably obtained.
즉, 본 발명에 의한 지반천공장치는 아웃 케이싱(100)의 측면에 길이방향으 로 돌출형성된 돌출부(310); 돌출부(310)의 두부에서 측방으로 연장형성된 지지부(320);를 구비한 가이드 돌부(300)를 더 포함하는 것이 바람직하다.That is, the ground mill factory according to the present invention is a
여기서, 지지부(320)는 돌출부(310)의 일측방으로만 형성될 수도 있으나, 양측방으로 연장형성되는 것이 안정된 가이드 구조를 이루기 위해 더욱 바람직하다.Here, the
이러한 가이드 돌부(300)가 삽입되어 지지되도록, 아웃 케이싱(100)의 측면에 길이방향으로 가이드 홈부(400)가 형성되는 것이 더욱 바람직하다.It is more preferable that the
이러한 가이드 홈부(400)는 아웃 케이싱(100)의 측면에 길이방향으로 돌출형성됨과 아울러, ㄱ자형 단면을 갖는 일측 홈형성부(410); 일측 홈형성부(410)에 인접하여 아웃 케이싱(100)의 측면에 길이방향으로 돌출형성됨과 아울러, ㄱ자형 단면을 갖는 타측 홈형성부(420);를 포함하고, 일측 홈형성부(410) 및 타측 홈형성부(420)의 내측 영역에 의해 ㅗ자형 단면을 갖도록 하는 것이 바람직하다.The
이러한 구조는 강관의 외측에 위와 같은 구조의 부재를 용접 결합하는 방식 등에 의해 구현할 수 있다.Such a structure can be implemented by welding a member of the above structure to the outside of the steel pipe.
도 7은 이러한 구조를 갖는 외부 케이싱(100)을 이용한 지반천공방법의 실시예를 도시한 것이다.Figure 7 shows an embodiment of the ground drilling method using an
도시된 바와 같이, 기설치된 아웃 케이싱(100a)의 가이드 돌부(300a)에 새로이 설치될 아웃 케이싱(100)의 가이드 홈부(400)가 결합하여 가이드되면서, 상술한 바와 같이 아웃 케이싱(100)은 타격 또는 진동에 의해 삽입되고, 그 내부의 비트(200)는 회전에 의해 지반을 천공하게 된다.As shown in the drawing, the guide grooves 400 of the out
따라서 아웃 케이싱(100)은 위와 같은 가이드 구조에 의해 가이드되어, 인접 하는 아웃 케이싱(100a)에 밀실하게 접촉하게 되므로, 이와 같은 아웃 케이싱(100)들에 의해 형성된 지중 벽체는 밀실한 차수 구조를 얻을 수 있다.Therefore, the out
위와 같은 가이드 구조를 전제로 할 때, 이러한 효과는 아웃 케이싱(100)이 타격 또는 진동에 의해 삽입되기 때문에 얻을 수 있는 것이고, 종래와 같이 아웃 케이싱(100)이 회전하는 방식의 경우에는 위 가이드 구조의 적용 자체가 불가능하므로 이러한 효과를 전혀 기대할 수 없는 것이다.On the premise of the above guide structure, this effect can be obtained because the
상술한 예와 반대로, 기설치된 아웃 케이싱(100a)의 가이드 홈부(400a)에 아웃 케이싱(100)의 가이드 돌부(300)가 결합하여 가이드되면서, 아웃 케이싱(100)을 지반에 삽입하는 경우에도, 위와 동일한 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.In contrast to the above example, even when the
케이싱 삽입부(110)는 아웃 케이싱(100)이 지반에 삽입되도록, 아웃 케이싱(100)에 상하방향의 타격 또는 진동을 인가하는 구조로서, 다양한 구조에 의해 구현될 수 있다.The
비트(200)에 대하여 회전력을 인가하는 회전력 인가부는 아웃 케이싱(100)의 상방에 설치되어, 그 상측 개구를 통해 비트(200)와 연결되는 것이 바람직할 것인바, 케이싱에 타격, 진동을 인가하는 케이싱 삽입부(110)는 이와 저촉을 피하도록 아웃 케이싱(100)의 측부에 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the rotation force applying unit for applying the rotational force to the
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 아웃 케이싱(100)의 측면을 파지하도록 설치된 클램프(111); 클램프(111)에 타격 또는 진동을 인가하는 구동부(112);를 포함하는 구성 등을 취하는 것이 바람직한 것이다.That is, as shown in Figure 4, the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설 명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above is merely described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as is well known, should not be construed as limited to the above embodiments, the present invention described above All of the technical ideas together with the technical idea of the base will be included in the scope of the present invention.
도 1,2는 종래의 지반천공방법의 개념을 도시한 구성도.1,2 is a block diagram showing the concept of a conventional ground drilling method.
도 3 이하는 본 발명에 의한 지반천공장치 및 방법의 실시예를 설명하기 위한 도면으로서,3 is a view for explaining an embodiment of the ground drilling apparatus and method according to the present invention,
도 3은 지반천공방법의 제1실시예의 구성도.3 is a configuration diagram of a first embodiment of a ground drilling method;
도 4는 케이싱 삽입부의 측면도.4 is a side view of the casing insert.
도 5는 아웃 케이싱의 사시도.5 is a perspective view of the out casing.
도 6은 아웃 케이싱의 단면도.6 is a cross-sectional view of the out casing.
도 7은 지반천공방법의 제2실시예의 구성도.7 is a configuration diagram of a second embodiment of the ground drilling method.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
100 : 아웃 케이싱 110 : 케이싱 삽입부100: out casing 110: casing insertion portion
111 : 클램프 112 : 구동부111: clamp 112: drive part
200 : 비트 300 : 가이드 돌부200: bit 300: guide protrusion
310 : 돌출부 320 : 지지부310: protrusion 320: support
400 : 가이드 홈부 410 : 일측 홈형성부400: guide groove portion 410: one side groove forming portion
420 : 타측 홈형성부420: other groove forming part
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