KR20110079475A

KR20110079475A - Apparatus for constructing pile using spray type excavating bit

Info

Publication number: KR20110079475A
Application number: KR1020100076808A
Authority: KR
Inventors: 진 영 이
Original assignee: 진 영 이
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2011-07-07
Also published as: KR101040040B1; KR101051878B1

Abstract

PURPOSE: A pile construction device using an injection-type excavating bit is provided to simplify the connection process of piles by connecting the piles using a connection plate and a bolt without a welding work. CONSTITUTION: A pile construction device using an injection-type excavating bit comprises a crane(12), a lower auger(13), an upper auger(15), and an injection-type excavating bit(20). A leader(11) is formed in one side of the crane. The lower auger is installed in the leader and is vertically moved along the leader. The upper auger is installed in the leader over the lower auger and is vertically moved along the leader. An excavating rod(17) is coupled to the bottom of the upper auger and is rotated by the upper auger. The injection-type excavating bit is coupled to the bottom end of the excavating rod and excavates the ground using torque transferred from the upper auger to the excavating rod.

Description

Apparatus for constructing pile using spray type excavating bit}

본 발명은 파일 시공 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파일의 내부를 통하여 굴진 중굴하여 파일 시공하며 무용접 방식으로 종류가 서로 다른 파일을 복합적으로 서로 연결하여 시공할 수 있는 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pile construction technology, and more particularly, pile pile by excavating through the inside of the pile and piles using a spray type drilling bit that can be constructed by connecting different piles to each other in a non-welding manner. It relates to a construction apparatus.

일반적으로 연약지반에 건축물을 축조하기 위해서는 우선적으로 건축물의 지주를 안전하게 지지할 수 있는 고강도를 가진 원주형 또는 직사각형의 파일(pile)이나 물을 차단하기 위한 차수벽 등의 보강체를 시공하여 연약지반을 보강한다.In general, in order to construct a building on a soft ground, it is first necessary to construct a soft ground by constructing a reinforcement such as a cylindrical or rectangular pile having a high strength that can securely support the pillar of the building or a water barrier to block water. Reinforce.

특히 파일을 이용한 시공 방법은 지상에 축조되는 구조물의 하중을 지중에 전달시키기 위한 공법으로, 지반의 견고한 지지층에 파일을 견고히 관입하여 시공성을 우수하게 개선하고 구조적 강성을 효율적으로 확보하기 위하여 스틸 파일(steel pile), 콘크리트 파일(concrete pile), 합성 파일 등을 이용하여 시공한다.In particular, the construction method using piles is a method to transfer the load of the structure constructed on the ground to the ground.In order to improve the workability and secure structural rigidity efficiently by injecting piles firmly into a solid support layer of the ground, Construct using steel pile, concrete pile, composite pile, etc.

이와 같은 파일을 시공하는 방법은 항타기를 이용해 파일을 지반의 최종 지지층까지 강제로 타입시키는 타입 공법과, 어스오거(Earth-Auger) 등의 굴착장비로 지반을 먼저 천공하여 굴착공을 형성하고, 그 굴착공에 파일을 삽입한 다음 파일의 주변을 그라우팅하여 소정의 지지력을 확보하는 프리보링(Preboring) 공법이 있다.The method of constructing such piles is a type method of forcing the piles to the final support layer of the ground using driving, and drilling equipment is formed by drilling the ground first with excavation equipment such as Earth-Auger. There is a preboring method in which a pile is inserted into an excavation hole and then grouted around the pile to secure a predetermined support force.

타입 공법에 의한 파일 시공은 공기가 빠르고, 공사비가 저렴하며, 시공 후 파일 주면의 마찰력이 크게 확보되는 등의 장점이 있다. 하지만 타입 공법에 의한 파일은 파일의 선단이 지반의 최종 지지층에 도달하기 이전의 항타 작업 도중, 지반의 중간에 단단한 층이 존재할 경우, 큰 항타력이 소요되므로 파일이 손상될 우려가 있다. 이로 인해 목표한 최종 지지층까지 관입시키는 것이 곤란한 단점이 있다. 즉, 종래의 타입 공법에 의한 파일은 지지력을 극대화하는데 한계가 따를 수밖에 없다. 또한 상부구조물의 설계하중을 차질없이 완벽하게 지지하기 위해서는 필요이상 많은 수의 파일들이 소요되므로 파일의 자재비와 시공비가 높아지는 것이 불가피하고, 공기도 길어져 전체 공사비가 증가하는 요인으로 작용한다.The pile construction by the type construction method has advantages such as fast air, low construction cost, and large friction force of the pile main surface after construction. However, the pile method by the type construction method may cause damage to the pile because a large drag force is required when there is a hard layer in the middle of the ground during the driving operation before the tip of the pile reaches the final support layer of the ground. As a result, it is difficult to penetrate the target final support layer. That is, the pile by the conventional type method is bound to limit the maximum support capacity. Also, in order to perfectly support the design load of the upper structure without a hitch, a large number of piles are required more than necessary, so it is inevitable to increase the material cost and construction cost of the pile, and the air also becomes long, which contributes to the increase of the overall construction cost.

그리고 프리보링 공법에 의한 파일의 시공은, 지반에 단단한 층이 존재할 가능성이 높거나, 소음, 진동 등의 공해로 인해 항타 작업이 곤란한 경우, 또는 선단 지지력이 중요한 경우 유효한 공법이다. 프리보링 공법에 의한 파일 시공의 경우에는 파일이 설치되는 전체 깊이에 걸쳐 처음부터 끝까지 굴착하기 때문에 굴착량이 많을 뿐만 아니라, 무조건 선 굴착후 파일을 삽입하므로, 현장 여건상 지반의 지층변화가 심한 점을 고려할 때 공사비 낭비 요소가 매우 큰 문제점이 있다. 굴착시 지표부에서 지하수 등에 의한 공벽 붕괴가 발생할 우려가 높기 때문에 공벽 붕괴를 방지시키기 위한 케이싱을 설치해야 하는 등 별도의 조치가 필요하고, 굴착작업에 많은 시간이 소요됨으로써 공기가 길어진다.The construction of the pile by the pre-boring method is an effective method when there is a high possibility that a hard layer exists on the ground, or when driving is difficult due to pollution such as noise and vibration, or when tip support is important. In the case of pile construction by the pre-boring method, the pile is excavated from the beginning to the end over the entire depth where the pile is installed, and not only is there a large amount of excavation, but also the pile is inserted after the unconditional drilling. Considering this, the waste of construction cost is a very big problem. When drilling, there is a high possibility that the collapse of the wall due to groundwater, etc. in the surface area is required to take additional measures, such as to install a casing to prevent the collapse of the wall, and the excavation work takes a lot of time, the air is long.

또한 타입 공법과 프리보링 공법에 의한 파일 시공은 관입되는 파일 보다 목표하는 지지층이 깊은 경우, 파일 관입 작업 도중 이음 시공이 요구되나 이러한 이음 시공 작업으로 용접 방식은 작업시간이 많이 소요되고 난이도 있는 숙련성을 요구한다.In addition, pile construction by the type and pre-boring methods requires a joint construction during pile penetration work when the target support layer is deeper than the pile pile. However, the welding method requires a lot of time and difficulty in welding. Require.

또한 이와 같은 파일은 지반을 굴착하는 파일 시공 장치를 사용하여 시공하며, 이때 굴착 로드에 장착된 굴착 비트를 통해 지반을 굴착한 후 파일을 시공한다. 그러나 이러한 종래의 굴착 비트는 선단이나 후단이 모두 동일한 직경으로 굴착이 이루어져 시공되는 파일의 직경도 일정하다. 이에 따라 파일의 선단부의 지지력이 양호하지 못하여 연약지반의 보강을 효과적으로 할 수 없게 되는 문제점이 있다.In addition, such a pile is constructed using a pile construction device for excavating the ground, and at this time, the pile is constructed after excavating the ground through the excavation bit mounted on the excavating rod. However, such a conventional drilling bit is excavated by the same diameter in both the front end and the rear end is also a constant diameter of the pile is constructed. Accordingly, there is a problem in that the bearing capacity of the tip of the pile is not good and the reinforcement of the soft ground cannot be effectively performed.

따라서 본 발명의 목적은 파일의 내부를 통하여 굴진 중굴하여 파일을 시공할 수 있는 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a pile construction apparatus using the injection type drilling bit that can be dug through the inside of the pile to construct the pile.

본 발명의 다른 목적은 무용접 방식으로 종류가 서로 다른 파일을 복합적으로 서로 연결하여 시공할 수 있는 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a pile construction apparatus using a jetting type drilling bit that can be connected to each other in a complex combination of different types of files in a non-welding manner.

본 발명의 또 다른 목적은 굴착 비트로 굴착시 굴착공을 굴착 비트의 외경보다는 크게 확장하여 굴착할 수 있는 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a pile construction device using an injection-type drilling bit that can excavate a drilling hole when the excavation bit is excavated by expanding the excavation bit larger than the outer diameter of the excavation bit.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 크레인, 하부 오거, 상부 오거 및 분사형 굴착 비트를 포함하는 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치를 제공한다. 상기 크레인은 일측에 지면에 수직 방향으로 설치된 리더를 구비한다. 상기 하부 오거는 상기 리더에 설치되어 상기 리더를 따라 상하로 이동하며, 하부에 적어도 하나의 파일이 체결된다. 상기 상부 오거는 상기 하부 오거 상부의 상기 리더에 설치되어 상기 리더를 따라 상하로 이동하며, 하부에 상기 하부 오거에 결합된 파일에 삽입되는 굴착 로드가 체결되며, 상기 굴착 로드를 회전시킨다. 그리고 상기 분사형 굴착 비트는 상기 파일의 하부로 돌출된 상기 굴착 로드의 말단에 체결되며, 상기 상부 오거를 통하여 상기 굴착 로드로 전달되는 회전력에 의해 굴착하면서 상기 굴착 로드 밖으로 분사물을 고압으로 분사하여 굴착 반경을 확대하여 굴착공을 형성한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pile construction apparatus using a jetting drilling bit comprising a crane, a lower auger, an upper auger and a jetting drilling bit. The crane has a leader installed on one side in a direction perpendicular to the ground. The lower auger is installed in the reader and moves up and down along the leader, and at least one pile is fastened to the lower part. The upper auger is installed on the leader above the lower auger and moves up and down along the leader, and a drilling rod inserted into a pile coupled to the lower auger is fastened to the lower auger, thereby rotating the drilling rod. And the injection-type excavation bit is fastened to the end of the excavating rod protruding to the bottom of the pile, and excavated by the rotational force transmitted to the excavating rod through the upper auger while injecting the injection into the excavation rod at a high pressure excavation Expand the radius to form the excavation hole.

본 발명에 따른 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치에 있어서, 상기 분사형 굴착 비트는, 일측이 굴착 로드에 연결되며, 상기 굴착 로드로부터 회전력을 전달받아 회전하는 본체와, 상기 본체의 하단부에 설치된 고정 비트와, 상기 고정 비트가 설치된 상기 본체의 부분에 설치되어 고압 공기, 고압수 또는 시멘트 밀크를 상기 본체의 외측면 밖으로 분사하는 복수의 분사 노즐을 포함한다.In the pile construction device using the injection type drilling bit according to the present invention, the injection type drilling bit, one side is connected to the excavation rod, the main body rotates by receiving the rotational force from the excavation rod, and a fixed bit installed at the lower end of the main body And a plurality of spray nozzles installed in a portion of the main body in which the fixing bit is installed to inject high pressure air, high pressure water or cement milk out of the outer surface of the main body.

본 발명에 따른 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치에 있어서, 상기 분사 노즐에서 고압 분사되는 상기 분사물은, 고압 공기, 고압수 또는 시멘트 밀크를 포함할 수 있다.In the pile construction apparatus using the injection type drilling bit according to the present invention, the injection is injected at high pressure from the injection nozzle may include high pressure air, high pressure water or cement milk.

본 발명에 따른 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치에 있어서, 상기 하부 오거에 일렬로 체결되는 복수의 파일을 포함할 수 있다. 상기 복수의 파일은 상기 하부 오거에 체결되는 상부 파일과, 상기 상부 파일의 하부에 체결되는 적어도 하나의 중간 파일과, 상기 적어도 하나의 중간 파일의 최하부에 체결되는 하부 파일을 포함할 수 있다.In the pile construction apparatus using the injection type drilling bit according to the present invention, it may include a plurality of piles fastened in a row to the lower auger. The plurality of piles may include an upper pile coupled to the lower auger, at least one intermediate pile coupled to a lower portion of the upper pile, and a lower pile coupled to a lowermost portion of the at least one intermediate pile.

본 발명에 따른 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치에 있어서, 상기 하부 파일 및 중간 파일은 콘크리트 파일이고, 상기 상부 파일은 스틸 파일일 수 있다.In the pile construction apparatus using the spray type drilling bit according to the invention, the lower pile and the intermediate pile is a concrete pile, the upper pile may be a steel pile.

그리고 본 발명에 따른 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치에 있어서, 상기 하부 파일, 중간 파일 및 상부 파일의 양단부에는 연결 밴드가 형성되어 있으며, 상기 하부 파일, 중간 파일 및 상부 파일의 서로 접하는 연결 밴드의 외측면을 복수의 접속 플레이트로 둘러싼 후 접속 볼트로 체결하여 연결될 수 있다.And in the pile construction device using the injection-type drilling bit according to the present invention, a connection band is formed at both ends of the lower pile, the intermediate pile and the upper pile, the connection band of the lower pile, the intermediate pile and the upper pile in contact with each other The outer surface may be surrounded by a plurality of connection plates and then connected by fastening with a connection bolt.

본 발명에 따르면, 복수의 고정 비트 사이의 본체 부분에 고압 공기, 고압수, 시멘트 밀크를 분사하는 분사 노즐이 설치되어 있기 때문에, 고정 비트의 회전과 함께 분사 노즐에서 고압수나 시멘트 밀크와 같은 분사물을 분사하면서 굴착할 수 있어 굴착 비트의 외경보다는 크게 확장 굴착을 효과적으로 수행할 수 있다.According to the present invention, since injection nozzles for injecting high pressure air, high pressure water, and cement milk are provided in the main body portion between the plurality of fixing bits, an injection such as high pressure water or cement milk in the injection nozzle with rotation of the fixing bits. Excavation can be carried out while spraying, so that the expansion excavation can be effectively performed than the outer diameter of the excavation bit.

또한 복수의 파일의 양단을 서로 연결할 때, 복수의 접속 플레이트 및 접속 볼트를 이용한 볼트 체결 방식을 이용하여 연결하기 때문에, 무용접 방식으로 종류가 서로 다른 파일을 복합적으로 서로 연결하여 시공할 수 있다. 특히 접속 플레이트와 볼트를 이용하여 파일을 연결하기 때문에, 조립성이 우수하고, 작업 공정을 간소화할 수 있다.In addition, when the two ends of the plurality of files are connected to each other, it is connected by using a bolt fastening method using a plurality of connecting plates and connecting bolts, it is possible to construct by connecting the files of different types in a non-welding manner. In particular, since the pile is connected using a connection plate and a bolt, the assembly is excellent and the work process can be simplified.

또한 본 발명에 따른 파일 시공은 파일의 내부를 통하여 파일과 함께 굴진 중굴하여 파일을 시공하기 때문에, 700mm 내지 1200mm의 대구경의 파일도 시공할 수 있을 뿐만 아니라 파일 시공의 공기와 공사비도 줄일 수 있다.In addition, the pile construction according to the present invention is to be dug with the pile through the inside of the pile to construct the pile, not only can construct a large diameter pile of 700mm to 1200mm, but also reduce the air and construction cost of pile construction.

또한 복수의 파일을 조합하여 시공할 때, 지반의 견고한 지지층에는 선단 지지력이 우수한 콘크리트 파일을 이용하여 시공하고, 휨모멘트, 축력 및 전단력이 크게 작용하는 지면에 근접하는 부분에는 스틸 파일을 시공함으로써, 기존 보다 적은 파일을 사용하면서 지반을 안정적으로 보강할 수 있다.In addition, when constructing a plurality of piles, construct a concrete pile with excellent tip support on the solid support layer of the ground, and construct a steel pile on the part close to the ground where the bending moment, axial force and shear force are largely applied. It can reliably reinforce the ground while using less files than the existing one.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 3은 도 1의 분사형 굴착 비트를 보여주는 정면도이다.
도 4는 도 3의 저면도이다.
도 5는 도 1의 파일 간의 결합 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 방법에 따른 흐름도이다.
도 7 내지 도 19는 도 6의 파일 시공 방법에 따른 단계들을 보여주는 도면들이다.1 is a view showing a pile construction apparatus using a jetting drilling bit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1.
3 is a front view showing the jetting drilling bit of FIG.
4 is a bottom view of FIG. 3.
5 is an exploded perspective view illustrating a coupling state between the piles of FIG. 1.
Figure 6 is a flow chart according to the pile construction method using a jetting drilling bit according to an embodiment of the present invention.
7 to 19 are diagrams illustrating steps according to the file construction method of FIG. 6.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention. In the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the embodiment of the present invention will be described, it should be noted that the description of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors are appropriate to the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts in accordance with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.1 is a view showing a pile construction apparatus using a jetting drilling bit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 파일 시공 장치(100)는 파일(19)의 내부를 통하여 분사형 굴착 비트(20)를 이용하여 굴진 중굴하여 파일(19)을 지중의 지지층에 시공하는 장치이다.1 and 2, in the embodiment of the present invention, the pile construction device 100 excavates using an injection type drilling bit 20 through the interior of the pile 19 to pile the pile 19 into the support layer in the ground. It is a device to be installed on.

본 실시예에 따른 파일 시공 장치(100)는 리더(11; leader)를 갖는 크레인(12; crane), 하부 오거(13; bottom auger), 상부 오거(17; top auger) 및 분사형 굴착 비트(20)를 포함하여 구성된다. 그 외 분사형 굴착 비트(20)로 고압 공기, 고압수 또는 시멘트 밀크를 제공하는 제공부를 더 포함할 수 있다.The pile construction apparatus 100 according to the present embodiment includes a crane 12 having a leader 11, a bottom auger 13, a top auger 17, and a jetting drilling bit 20. It is configured to include). In addition, the injection-type drilling bit 20 may further include a provision for providing high pressure air, high pressure water, or cement milk.

크레인(12)에는 일측으로 지면(71)에 수직한 방향으로 일정 높이의 리더(11)가 설치된다. 리더(11)는 하부 오거(13) 및 상부 오거(15)의 상하 이동을 안내한다. 예컨대 리더(11)로는 수직 길이가 30m인 리더가 사용될 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다.The crane 12 is provided with a leader 11 having a predetermined height in a direction perpendicular to the ground 71 on one side. The leader 11 guides the vertical movement of the lower auger 13 and the upper auger 15. For example, a reader having a vertical length of 30 m may be used as the reader 11, but is not limited thereto.

하부 오거(13)는 리더(11)에 설치되어 리더(11)를 따라 상하로 이동하며, 하부에 적어도 하나의 파일(19)이 체결된다. 즉 하부 오거(13)는 시공할 파일(19)이 연결되는 부분으로서, 분사형 굴착 비트(20)의 굴착에 따라 파일(19)을 굴착공(73) 아래로 이동시키는 기능을 수행한다. 이때 하부 오거(13)에는 모터가 설치되어 있으며, 그 모터의 구동에 따라 파일(19)을 일정 속도로 회전시키면서 형성된 굴착공(73)을 따라서 아래로 이동시킨다.The lower auger 13 is installed in the reader 11 and moves up and down along the reader 11, and at least one pile 19 is fastened to the lower portion. That is, the lower auger 13 is a portion to which the pile 19 to be constructed is connected and performs a function of moving the pile 19 below the excavation hole 73 according to the excavation of the injection type drilling bit 20. At this time, the lower auger 13 is provided with a motor, and moves downward along the excavation hole 73 formed while rotating the pile 19 at a constant speed according to the driving of the motor.

상부 오거(15)는 하부 오거(13) 상부의 리더(11)에 설치되며, 리더(11)를 따라 상하로 이동한다. 상부 오거(15)는 하부에 하부 오거(13)에 결합된 파일(19)에 삽입되는 굴착 로드(17)가 체결된다. 상부 오거(15)는 체결된 굴착 로드(17)에 회전력을 전달하여 분사형 굴착 비트(20)를 구동시킨다. 이때 상부 오거(15)에는 모터가 설치되어 있으며, 그 모터의 구동에 따라 굴착 로드(17)를 정회전(반시계방향) 또는 역회전(시계방향)시키면서 파일(19) 시공을 수행한다.The upper auger 15 is installed in the reader 11 above the lower auger 13 and moves up and down along the leader 11. The upper auger 15 is fastened to the excavation rod 17 is inserted into the pile 19 coupled to the lower auger (13). The upper auger 15 transmits rotational force to the fastening drilling rod 17 to drive the injection type drilling bit 20. At this time, the upper auger 15 is provided with a motor, and the pile 19 is installed while the excavating rod 17 is rotated forward (counterclockwise) or reversely (clockwise) according to the driving of the motor.

이때 하부 및 상부 오거(13,15)는 리더(11)를 따라서 이동할 때, 파일(19)을 굴착공(73)에 삽입할 때는 아래로 같이 이동하지만, 하부 및 상부 오거(13,15)는 서로 독립적으로 이동할 수 있다.At this time, when the lower and upper augers 13 and 15 move along the leader 11, the lower and upper augers 13 and 15 move together when the pile 19 is inserted into the excavation hole 73. Can move independently of one another.

굴착 로드(17)는 외주면에 스크루 날개(17a)가 길이 방향으로 나선형으로 형성되어 있기 때문에, 굴착시 발생되는 토사를 시공하는 파일(19)의 내부를 통하여 밖으로 배출시킨다.Since the excavation rod 17 is spirally formed in the longitudinal direction on the outer circumferential surface, it discharges out through the inside of the pile 19 which constructs the earth and sand produced at the time of excavation.

그리고 분사형 굴착 비트(20)는 파일(19)의 하부로 둘출된 굴착 로드(17)의 말단에 체결된다. 따라서 분사형 굴착 비트(20)는 굴착 로드(17)를 통하여 회전력을 전달받아 굴착 시공을 수행한다. 이때 분사형 굴착 비트(20)는 굴착 로드(17)를 통하여 전달되는 고압 공기, 고압수 또는 시멘트 밀크와 분사물을 분사하면서 굴착 시공을 수행한다.And the injection-type drilling bit 20 is fastened to the end of the drilling rod 17 protruded to the bottom of the pile 19. Therefore, the injection-type drilling bit 20 receives the rotational force through the drilling rod 17 to perform the drilling construction. At this time, the injection-type drilling bit 20 performs the excavation construction while injecting high-pressure air, high pressure water or cement milk and the injection that are delivered through the excavation rod 17.

특히 분사형 굴착 비트(20)는 굴착 로드(17)의 회전 방향에 따라 분사물을 분사하거나 분사를 중단한다. 즉 파일 시공을 위해 굴착 로드(17)가 정회전할 때, 분사형 굴착 비트(20)는 파일(19)을 안정적으로 설치할 수 있도록 분사물을 고압 분사하면서 굴착 반경을 확대하여 굴착을 수행한다. 이때 분사형 굴착 비트(20)의 회전 반경은 파일(19)의 외경에 대응되게 확대될 수 있다. 그리고 굴착을 완료한 후 이후에는 굴착 로드(17)를 역회전시키면 분사물의 분사가 중단되고, 상부 오거(15)를 리더(11)를 따라 상승시켜 파일(19)의 내부를 통하여 파일(19) 밖으로 인발한다. 즉 분사형 굴착 비트(20)는 파일(19)의 내부를 통하여 외부로 인발할 수 있도록, 분사형 굴착 비트(20)의 크기는 파일(19)의 내부 홀의 크기보다는 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다.In particular, the injection-type drilling bit 20 injects or stops the injection in accordance with the rotation direction of the drilling rod 17. That is, when the excavation rod 17 is rotated forward for the pile construction, the injection-type excavation bit 20 performs the excavation by expanding the excavation radius while spraying the high pressure injection to ensure that the pile 19 is installed stably. At this time, the rotation radius of the injection-type drilling bit 20 may be enlarged to correspond to the outer diameter of the pile 19. After the completion of the excavation, the reverse rotation of the excavation rod 17 stops the injection of the injection, and raises the upper auger 15 along the leader 11 to raise the pile 19 through the inside of the pile 19. Draw out). That is, the jetting drilling bit 20 may be drawn out to the outside through the interior of the pile 19, it is preferable that the size of the jetting drilling bit 20 is smaller than the size of the inner hole of the pile 19.

이와 같이 본 실시예에 따른 분사형 굴착 비트를 이용한 파일 시공 장치는 파일의 내부를 통하여 파일과 함께 굴진 중굴하여 파일을 시공하기 때문에, 700mm 내지 1200mm의 대구경의 파일도 시공할 수 있을 뿐만 아니라, 파일 시공의 공기와 공사비도 줄일 수 있다.
As described above, the pile construction device using the injection type drilling bit according to the present embodiment is used to construct a pile by digging along with the pile through the inside of the pile, and thus, a pile of 700 mm to 1200 mm in diameter, as well as pile construction. It can also reduce air and construction costs.

이와 같은 본 실시예에 따른 분사형 굴착 비트(20)에 대해서 도 2 내지 도 4를을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 3 및 도 4는 도 1의 분사형 굴착 비트(20)를 보여주는 도면들이다.This injection type drilling bit 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4 as follows. 3 and 4 are views showing the injection type drilling bit 20 of FIG.

분사형 굴착 비트(20)는 굴착 로드(도 2의 17)의 회전 방향에 따라 분사물을 분사하거나 분사를 중단하는 분사 노즐(50)을 포함하는 굴착 비트로서, 본체(30), 고정 비트(40) 및 분사 노즐(50)을 포함하여 구성된다.The injection type drilling bit 20 is an excavation bit including an injection nozzle 50 for injecting or stopping the injection according to the rotation direction of the excavation rod (17 in FIG. 2), and the main body 30 and the fixed bit 40 ) And a spray nozzle 50.

본체(30)는 일측이 굴착 로드(17)에 연결되며, 굴착 로드(17)로부터 회전력을 전달받아 회전한다. 이때 본체(30)는 일정 길이를 갖는 관 형상으로, 일측 즉, 상단부에 굴착 로드(17)가 연결되는 체결부(31)를 포함한다.The main body 30 is one side is connected to the excavation rod 17, rotates by receiving a rotational force from the excavation rod (17). At this time, the main body 30 is a tubular shape having a predetermined length, and includes a fastening portion 31 to which the excavating rod 17 is connected to one side, that is, the upper end.

고정 비트(40)는 본체(10)의 하단부에 설치된다. 이때 고정 비트(40)는 비트 날개(41) 및 복수의 비트(43)를 포함한다. 비트 날개(41)는 본체(30)의 외주면에 설치되며, 굴착 로드(17)의 스크루 날개(17a)의 나선 방향에 대응되게 형성된다. 복수의 비트(43)는 비트 날개(41)의 하단부에 설치된다. 이때 비트 날개(43)는 본체(30)의 외주면에 한 쌍이 설치될 수 있으며, 고정 비트(40)는 본체(30)의 회전에 따라 본체(30) 하부를 굴착한다.The fixing bit 40 is installed at the lower end of the main body 10. In this case, the fixed bit 40 includes a bit wing 41 and a plurality of bits 43. The bit blade 41 is provided on the outer circumferential surface of the main body 30 and is formed to correspond to the helical direction of the screw blade 17a of the excavation rod 17. The plurality of bits 43 are provided at the lower end of the bit blade 41. At this time, a pair of bit wings 43 may be installed on the outer circumferential surface of the main body 30, the fixing bit 40 excavates the lower portion of the main body 30 in accordance with the rotation of the main body (30).

그리고 분사 노즐(50)은 고정 비트(40)가 설치된 본체(30)의 부분에 설치되며, 고압 공기, 고압수 또는 시멘트 밀크와 같은 분사물을 본체(30)의 외측면 밖으로 분사한다. 이때 분사 노즐(50)은 본체(30)에 한 쌍이 설치될 수 있으며, 한 쌍의 비트 날개(41) 사이로 본체(30) 부분이 외부로 노출되는 부분에 설치될 수 있다. 한 쌍의 분사 노즐(50)은 본체(30)의 회전축을 중심으로 서로 반대되는 위치에 설치될 수 있다.And the injection nozzle 50 is installed in the portion of the main body 30, the fixed bit 40 is installed, and sprays an injection, such as high pressure air, high pressure water or cement milk out of the outer surface of the main body 30. In this case, a pair of spray nozzles 50 may be installed in the main body 30, and may be installed in a portion in which the main body 30 is exposed to the outside between the pair of bit wings 41. The pair of spray nozzles 50 may be installed at positions opposite to each other about the rotation axis of the main body 30.

특히 분사 노즐(50)은 굴착 로드(17)의 회전 방향에 따라 개폐되어 분사물을 분사하거나 분사를 중단한다. 예컨대 굴착하기 위해서 굴착 로드(17)가 정회전하는 경우, 분사 노즐(50)은 분사물을 분사한다. 굴착을 완료한 이후에 분사형 굴착 비트(20)를 인발하기 위해서 역회전하는 경우, 분사 노즐(50)은 차단되어 분사물의 분사를 중단한다.In particular, the injection nozzle 50 is opened and closed in accordance with the rotation direction of the excavation rod 17 to inject the injection or stop the injection. For example, when the excavation rod 17 is rotated forward to excavate, the spray nozzle 50 ejects the spray. In the case of the reverse rotation to draw the injection type drilling bit 20 after completion of the excavation, the injection nozzle 50 is blocked to stop the injection of the injection.

이와 같은 본 실시예에 따른 분사형 굴착 비트(20)의 역회전 및 정회전에 따른 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation relationship according to the reverse rotation and the forward rotation of the injection-type drilling bit 20 according to this embodiment as follows.

먼저 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 굴착 로드(17)에 연결된 본체(30)가 정회전하면, 고정 비트(40)는 정회전하면서 굴착하고, 분사 노즐(50)은 분사물을 분사하여 굴착공(73)의 크기를 확대한다. 이로 인해 분사형 굴착 비트(20)는 파일의 외경(R2)보다는 크게 굴착공(73)을 형성할 수 있다. 이때 굴착공(73)의 크기는 분사 노즐(50)에서 분사되는 분사물의 종류와 분사압으로 조절할 수 있다.First, as shown in FIGS. 2 to 4, when the main body 30 connected to the drilling rod 17 rotates forward, the fixing bit 40 is excavated while rotating forward, and the injection nozzle 50 sprays the sprayed material. The size of the excavation hole 73 is enlarged. As a result, the injection-type drilling bit 20 may form the drilling hole 73 larger than the outer diameter R2 of the pile. At this time, the size of the excavation hole 73 may be adjusted by the type and the injection pressure of the injection sprayed from the injection nozzle (50).

반대로 굴착 로드(17)에 연결된 본체(30)가 역회전하면, 고정 비트(40)는 역회전하면서 굴착을 중단하고, 분사 노즐(50)은 분사물을 분사를 중단한다. 이때 분사형 굴착 비트(20)를 파일(19)의 내부를 통하여 인발할 수 있도록, 고정 비트(40)의 회전 반경은 파일(19)의 내경(R1)보다는 작다.On the contrary, when the main body 30 connected to the drilling rod 17 reversely rotates, the fixing bit 40 stops the drilling while the reverse rotation rotates, and the injection nozzle 50 stops the injection of the sprayed material. At this time, the turning radius of the fixing bit 40 is smaller than the inner diameter R1 of the pile 19 so that the injection-type drilling bit 20 can be drawn out through the inside of the pile 19.

한편 굴착공(73)에 시공되는 파일(19)은, 도 19에 도시된 바와 같이, 하부 파일(19a), 중간 파일(19b) 및 상부 파일(19c)을 포함한다. 하부 파일(19a) 및 중간 파일(19b)로는 콘크리트 파일이 사용되고, 상부 파일(19c)로는 스틸 파일이 사용될 수 있다. 이와 같이 복수의 파일(19)을 조합하여 시공하는 이유는, 지반의 견고한 지지층에는 선단 지지력이 우수한 콘크리트 파일을 이용하여 시공하고, 휨모멘트, 축력 및 전단력이 크게 작용하는 지면에 근접하는 부분에는 스틸 파일을 시공함으로써, 기존 보다 적은 파일을 사용하면서 지반을 안정적으로 보강할 수 있기 때문이다.Meanwhile, the pile 19 constructed in the excavation hole 73 includes a lower pile 19a, an intermediate pile 19b, and an upper pile 19c as shown in FIG. 19. Concrete piles may be used for the lower pile 19a and intermediate pile 19b, and steel piles may be used for the upper pile 19c. The reason why the plurality of piles 19 are combined and constructed is as follows. Construct the concrete pile with excellent tip support force on the solid support layer of the ground, and the steel portion close to the ground where the bending moment, axial force and shear force are largely applied. This is because by constructing the pile, it is possible to reliably reinforce the ground while using fewer piles than before.

또한 복수의 파일(19)의 양단을 서로 연결할 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 접속 플레이트(12)를 이용한 볼트 체결 방식을 이용하기 때문에, 무용접 방식으로 종류가 서로 다른 파일(19a,19b)을 복합적으로 서로 연결하여 시공할 수 있다. 즉 하부 파일(19a), 중간 파일(19b) 및 상부 파일의 양단부에는 하부 연결 밴드(16) 및 상부 연결 밴드(18)가 형성되어 있다. 하부 파일(19a), 중간 파일(19b) 및 상부 파일의 서로 접하는 하부 및 상부 연결 밴드(16,18)의 외측면을 복수의 접속 플레이트(12)를 둘러싼 후 접속 볼트(14)로 체결하여 연결할 수 있다. 예컨대 도 5에서는 하부 파일(19a)의 상부 연결 밴드(16)와 중간 파일(19b)의 하부 연결 밴드(18)를 복수의 접속 플레이트(12) 및 접속 볼트(14)로 체결하여 연결한 상태를 도시하였다. 이와 같이 복수의 파일(19a,19b)을 접속 플레이트(12) 및 접속 볼트(14)를 이용하여 무용접 방식으로 연결하기 때문에, 조립성이 우수하고, 작업 공정을 간소화할 수 있다.In addition, when connecting both ends of the plurality of piles 19, as shown in Figure 5, because the bolt fastening method using the connection plate 12 is used, different kinds of files 19a, 19b in a non-welding manner ) Can be connected to each other in construction. That is, the lower connection band 16 and the upper connection band 18 are formed at both ends of the lower pile 19a, the intermediate pile 19b, and the upper pile. The outer side of the lower and upper connecting bands 16 and 18 of the lower pile 19a, the intermediate pile 19b, and the upper pile, which are in contact with each other, surround the plurality of connecting plates 12, and then tighten by connecting bolts 14. Can be. For example, in FIG. 5, the upper connecting band 16 of the lower pile 19a and the lower connecting band 18 of the intermediate pile 19b are fastened with a plurality of connecting plates 12 and connecting bolts 14. Shown. In this way, the plurality of piles 19a and 19b are connected in a non-welding manner by using the connection plate 12 and the connection bolts 14, so that the assembly is excellent and the work process can be simplified.

한편 하부 오거(13)에 파일(19)의 상단부를 결합할 때도, 파일(19)을 연결할 때와 같이 접속 플레이트(12) 및 접속 볼트(14)를 이용할 수 있다. 이때 하부 오거(13)에 직접 파일(19)의 상단부를 결합할 수도 있지만, 조인트를 매개로 하부 오거(13)에 파일(19)을 결합할 수 있다. 이 경우 조인트와 파일(19)의 상부 연결 밴드(16)가 접속 플레이트(12) 및 접속 볼트(14)를 이용하여 연결된다.On the other hand, when coupling the upper end of the pile 19 to the lower auger 13, the connection plate 12 and the connection bolt 14 can be used as in the case of connecting the pile 19. In this case, the upper auger 13 may be directly coupled to the lower auger 13, but the pile 19 may be coupled to the lower auger 13 through a joint. In this case, the joint and the upper connecting band 16 of the pile 19 are connected using the connecting plate 12 and the connecting bolt 14.

이와 같은 본 실시예에 따른 분사형 굴착 비트(20)를 이용한 파일 시공 방법을 도 1 내지 도 21을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 분사형 굴착 비트(20)를 이용한 파일 시공 방법에 따른 흐름도이다. 도 7 내지 도 19는 도 6의 파일 시공 방법에 따른 단계들을 보여주는 도면들이다.The pile construction method using the injection-type drilling bit 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 21 as follows. 6 is a flow chart according to the pile construction method using the injection-type drilling bit 20 according to an embodiment of the present invention. 7 to 19 are diagrams illustrating steps according to the file construction method of FIG. 6.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, S81단계에서 파일(19)을 시공할 곳으로 본 실시예에 따른 파일 시공 장치(100)를 투입하는 단계로부터 시작한다. 즉 리더(11)에 하부 오거(13) 및 상부 오거(15)가 설치된 크레인(12)을 파일(19)을 시공할 위치로 이동시킨다. 아울러 복수의 굴착 로드(17), 분사형 굴착 비트(20), 분사형 굴착 비트(20)로 고압 공기, 고압수 또는 시멘트 밀크를 제공하는 제공부를 투입한다.First, as shown in FIG. 1, the process starts with the step of putting the pile construction apparatus 100 according to the present embodiment to the place where the pile 19 is to be constructed in step S81. That is, the crane 12 provided with the lower auger 13 and the upper auger 15 in the leader 11 is moved to a position where the pile 19 is to be constructed. In addition, a plurality of excavation rod 17, the injection type drilling bit 20, the injection type drilling bit 20 is supplied with a provision for providing high pressure air, high pressure water or cement milk.

이어서 S82단계에서 파일 시공 장치(100)로 시공할 복수의 파일(19)을 반입한다. 이때 복수의 파일(19)은 복수의 콘크리트 파일과 스틸 파일을 포함한다. 도 21에 도시된 바와 같이, 시공될 복수의 파일(19) 중 맨 아래쪽에 위치하는 파일을 하부 파일(19a), 지면(71)에 근접하는 위치하는 파일을 상부 파일(19c), 그리고 하부 파일(19a)과 상부 파일(19c)을 서로 연결하는 파일을 중간 파일(19b)이라 한다. 파일(19)이 시공되는 깊이에 따라 적어도 하나의 파일(19)이 사용될 수 있다. 하부 및 중간 파일(19a,19b)로는 콘크리트 파일이 사용되고, 상부 파일(19c)로는 스틸 파일이 사용될 수 있다. 여기서 콘크리트 파일로는 PHC(Prestressed spun High strength Concrete Pile)가 사용될 수 있다.Subsequently, a plurality of piles 19 to be constructed are loaded into the file construction apparatus 100 in step S82. In this case, the plurality of piles 19 includes a plurality of concrete piles and steel piles. As shown in FIG. 21, the file located at the bottom of the plurality of files 19 to be constructed is the lower file 19a, the file located close to the ground 71 is the upper file 19c, and the lower file. The file connecting the upper file 19a and the upper file 19c to each other is called an intermediate file 19b. At least one pile 19 may be used depending on the depth in which the pile 19 is constructed. Concrete piles may be used as the lower and intermediate piles 19a and 19b, and steel piles may be used as the upper pile 19c. Here, the concrete pile may be a prestressed spun high strength concrete pile (PHC).

다음으로 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, S83단계에서 파일 시공 장치(100)에 분사형 굴착 비트(20), 하부 굴착 로드(17a) 및 하부 파일(19a)을 장착한다. 즉 하부 오거(13)에 하부 파일(19a)의 상단부를 결합한다. 하부 오거(13) 및 하부 파일(19a)에 삽입된 하부 굴착 로드(17a)의 상단부를 하부 오거(13)의 상부에 위치하는 상부 오거(15)에 결합한다. 하부 파일(19a)의 하부로 돌출된 하부 굴착 로드(17a)의 하단부에 분사형 굴착 비트(20)를 장착한다.Next, as shown in FIGS. 1 and 7, in step S83, the jetting drilling bit 20, the lower drilling rod 17a, and the lower pile 19a are mounted on the pile construction device 100. That is, the upper end of the lower pile 19a is coupled to the lower auger 13. The upper end of the lower drilling rod 17a inserted into the lower auger 13 and the lower pile 19a is coupled to the upper auger 15 positioned above the lower auger 13. The spray type drilling bit 20 is mounted on the lower end of the lower drilling rod 17a protruding to the lower portion of the lower pile 19a.

예컨대 하부 파일(19a) 및 하부 굴착 로드(17a)가 하부 오거(13) 및 상부 오거(15)에 설치될 때, 보조 크레인을 이용하여 하부 파일(19a)에 하부 굴착 로드(17a)가 삽입된 상태로 인양되어 하부 오거(13) 아래로 이동할 수 있다. 이와 같이 이동된 상태에서, 하부 오거(13)에 하부 파일(19a)의 상단부가 결합된다. 하부 오거(13)를 통하여 상부 오거(15)를 향하여 돌출된 하부 굴착 로드(17a)의 상단부는 상부 오거(15)에 결합된다. 그리고 하부 파일(19a)의 하부로 돌출된 하부 굴착 로드(17a)에 분사형 굴착 비트(20)를 장착한다.For example, when the lower pile 19a and the lower drilling rod 17a are installed in the lower auger 13 and the upper auger 15, the lower drilling rod 17a is inserted into the lower pile 19a using an auxiliary crane. Can be lifted into the state and moved under the lower auger 13. In this state, the upper end of the lower pile 19a is coupled to the lower auger 13. The upper end of the lower drilling rod 17a protruding toward the upper auger 15 through the lower auger 13 is coupled to the upper auger 15. Then, the injection type drilling bit 20 is mounted on the lower drilling rod 17a protruding to the lower portion of the lower pile 19a.

다음으로 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, S84단계에서 분사형 굴착 비트(20)를 정회전으로 굴착하면서 하부 파일(19a)을 압입한다. 즉 분사형 굴착 비트(20)가 상부 오거로부터 구동력을 전달받아 정회전을 시작하면서 아래로 이동하면, 고정 비트(40)에 의한 지면(71)에 대한 굴착이 시작된다. 아울러 분사 노즐(50)에서 분사물이 고압으로 분사되어 고정 비트(40)에 의해 형성될 굴착공(73)의 크기를 확대시킨다. 그리고 하부 오거가 굴착공(73)에 하부 파일(19a)을 압입하여 시공한다.Next, as shown in FIG. 7 to FIG. 10, the lower pile 19a is press-fitted while digging the injection type drilling bit 20 in the forward rotation in step S84. That is, when the injection type drilling bit 20 receives the driving force from the upper auger and moves downward while starting the forward rotation, the excavation of the ground 71 by the fixing bit 40 is started. In addition, the spray is injected at a high pressure from the spray nozzle 50 to enlarge the size of the excavation hole 73 to be formed by the fixing bit 40. And the lower auger presses the lower pile 19a into the excavation hole 73 and constructs it.

이때 S84단계에서 분사형 굴착 비트(20)는 분사 노즐(50)을 통하여 분사물로서 고압 공기, 고압수 또는 시멘트 밀크를 분사할 수 있다. 예컨대 고압 공기 또는 고압수를 굴착공(73)의 내벽에 분사하여 지반을 교란함으로써, 굴착공(73)의 확대를 용이하게 할 수 있다. 분사 노즐(50)로 분사되는 고압 공기 또는 고압수의 분사 세기는 토질과 굴착공(73)의 확장 크기를 고려하여 결정된다. 분사 세기는 30 내지 100kg/cm² 사이에서 결정될 수 있다.In this case, in step S84, the injection type drilling bit 20 may inject high pressure air, high pressure water, or cement milk as an injection through the injection nozzle 50. For example, by injecting high pressure air or high pressure water into the inner wall of the excavation hole 73 and disturbing the ground, the enlargement of the excavation hole 73 can be facilitated. The injection strength of the high pressure air or the high pressure water injected into the injection nozzle 50 is determined in consideration of the size of the soil and the expansion of the excavation hole 73. The spray intensity can be determined between 30 and 100 kg / cm ² .

또는 시멘트 밀크를 분사하여 굴착공(73)의 대상지반을 균일하게 개량시켜 반영구적인 차수벽을 형성하거나, 연약지반을 보강할 수 있다.Alternatively, the cement ground may be sprayed to uniformly improve the target ground of the excavation hole 73 to form a semi-permanent order wall or to reinforce the soft ground.

그리고 하부 오거는 하부 파일(19a)을 굴착공(73)에 용이하게 압입할 수 있도록, 하부 파일(19a)을 정회전시키면서 굴착공(73)에 압입할 수 있다.The lower auger may be press-fitted into the excavation hole 73 while the lower pile 19a is rotated forward so that the lower pile 19a can be easily press-fitted into the excavation hole 73.

한편 S84단계를 수행하기 이전에, 분사형 굴착 비트(10)는 분사 노즐(50)을 통하여 고압공기를 분사시켜 분사 노즐(50)의 상태를 확인하는 단계를 수행할 수 있다. 즉 실제 굴착 및 파일 시공을 하기 전에 분사형 굴착 비트(20)의 상태를 확인하기 위해서, 분사 노즐(50)을 통하여 고압공기를 분사시켜 분사 노즐(50)의 상태를 확인할 수 있다. 또한 분사형 굴착 비트(20)를 정회전 또는 역회전시키면서, 상부 오거에서 분사형 굴착 비트(20)로 구동력이 정확히 전달되어 고정 비트(40)와 분사 노즐(50)이 정상적으로 동작하는 지를 확인할 수 있다.Meanwhile, before performing step S84, the injection type drilling bit 10 may perform the step of confirming the state of the injection nozzle 50 by spraying high pressure air through the injection nozzle 50. That is, in order to check the state of the injection type drilling bit 20 before the actual drilling and pile construction, the state of the injection nozzle 50 may be confirmed by spraying high pressure air through the injection nozzle 50. In addition, while the injection type drilling bit 20 is rotated forward or reverse, the driving force is accurately transmitted from the upper auger to the injection type drilling bit 20, it can be confirmed whether the fixed bit 40 and the injection nozzle 50 is operating normally.

다음으로 S85단계에서 하부 오거를 하부 파일(19a)에서 분리하고, 상부 오거를 하부 굴착 로드(17a)에서 분리한다. 즉 하부 파일(19a)의 시공을 완료한 이후에, 중간 파일(19b)을 연결하여 시공하기 위해서, 하부 오거를 하부 파일(19a)에서 분리한 후 리더를 따라 상승시킨다. 또한 상부 오거를 하부 굴착 로드(17a)에서 분리한 후 리더를 따라 상승시킨다. 이때 하부 파일(19a)과 하부 오거 사이에 중간 파일(19b) 및 중간 굴착 로드(17b)를 개재하여 연결할 수 있도록, 하부 파일(19a)에 대한 하부 오거의 위치는 중간 파일(19b) 및 중간 굴착 로드(17b)의 길이 보다는 높은 위치이다. 통상적으로 중간 굴착 로드(17b)의 길이가 중간 파일(19b)의 길이보다 길기 때문에, 하부 파일(19a)에 대한 하부 오거는 중간 굴착 로드(17b)의 길이보다는 높은 곳에 위치시킨다.Next, in step S85, the lower auger is separated from the lower pile 19a, and the upper auger is separated from the lower drilling rod 17a. That is, after completion of the construction of the lower pile 19a, in order to connect the intermediate pile 19b for construction, the lower auger is separated from the lower pile 19a and then raised along the leader. In addition, the upper auger is separated from the lower drilling rod 17a and then raised along the leader. At this time, the position of the lower auger with respect to the lower pile 19a is the intermediate pile 19b and the intermediate drilling so that the lower pile 19a and the lower auger can be connected through the intermediate pile 19b and the intermediate drilling rod 17b. The position is higher than the length of the rod 17b. Since the length of the intermediate drilling rod 17b is typically longer than the length of the intermediate pile 19b, the lower auger for the lower pile 19a is positioned higher than the length of the intermediate drilling rod 17b.

다음으로 도 11에 도시된 바와 같이, S86 단계에서 하부 굴착 로드(17a)의 상단부에 중간 굴착 로드(17b)를 연결한다. 이어서 도 5 및 도 11에 도시된 바와 같이, S87단계에서 접속 플레이트(12)로 하부 파일(19a)에 중간 파일(19b)을 연결한다. 즉 보조 크레인을 이용하여 중간 파일(19b)의 내부에 중간 굴착 로드(17b)가 삽입된 상태에서 하부 파일(19a) 상부로 위치시킨다. 중간 굴착 로드(17b)의 하단부를 하부 굴착 로드(17a)의 상단부에 결합한다. 중간 파일(19b)의 하부 연결 밴드(18)를 하부 파일(19a)의 상부 연결 밴드(16) 위에 정렬한 상태에서 복수의 접속 플레이트(12) 및 접속 볼트(14)를 이용하여 체결한다. 중간 파일(19b)의 상단부를 하부 오거에 결합하고, 중간 굴착 로드(17b)의 상단부를 상부 오거에 결합한다.Next, as shown in FIG. 11, the intermediate drilling rod 17b is connected to the upper end of the lower drilling rod 17a in step S86. 5 and 11, the intermediate pile 19b is connected to the lower pile 19a with the connection plate 12 in step S87. That is, the auxiliary drilling crane is positioned above the lower pile 19a in the state in which the intermediate drilling rod 17b is inserted into the intermediate pile 19b. The lower end of the intermediate drilling rod 17b is coupled to the upper end of the lower drilling rod 17a. The lower connecting band 18 of the intermediate pile 19b is fastened using the plurality of connecting plates 12 and the connecting bolts 14 while being aligned on the upper connecting band 16 of the lower pile 19a. The upper end of the intermediate pile 19b is coupled to the lower auger, and the upper end of the intermediate drilling rod 17b is coupled to the upper auger.

다음으로 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, S88단계에서 분사형 굴착 비트(20)를 정회전으로 회전시켜 굴착하고 중간 파일(19b)을 압입한다. 이때 S88단계에 따른 중간 파일(19b)의 시공은 S84단계에 따른 상부 파일(19a)의 시공과 동일한 방식으로 수행되기 때문에 상세한 설명은 생략한다.Next, as shown in FIG. 12 and FIG. 13, in step S88, the injection-type drilling bit 20 is rotated in the forward rotation to be excavated and the intermediate pile 19b is press-fitted. At this time, since the construction of the intermediate pile 19b in step S88 is performed in the same manner as the construction of the upper pile 19a in step S84, detailed description thereof will be omitted.

다음으로 S89단계에서 하부 오거를 중간 파일(19b)에서 분리하고, 상부 오거를 중간 굴착 로드(17b)에서 분리한다. 이때 S89단계는 S85단계와 동일한 방식으로 수행되기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 이때 중간 파일(19b)과 하부 오거 사이에 상부 파일(19c) 및 상부 굴착 로드(17c)를 개재하여 연결할 수 있도록, 중간 파일(19b)에 대한 하부 오거의 위치는 상부 파일(19c) 및 상부 굴착 로드(17c)의 길이 보다는 높은 위치이다.Next, in step S89, the lower auger is separated from the intermediate pile 19b, and the upper auger is separated from the intermediate drilling rod 17b. At this time, since step S89 is performed in the same manner as step S85, detailed description thereof will be omitted. At this time, the position of the lower auger relative to the intermediate pile 19b is the upper pile 19c and the upper drilling so that the intermediate pile 19b and the lower auger can be connected through the upper pile 19c and the upper drilling rod 17c. The position is higher than the length of the rod 17c.

다음으로 도 14에 도시된 바와 같이, S90단계에서 상부 굴착 로드(17c)를 중간 굴착 로드(17b)에 연결한다. 이때 S90단계는 S86단계와 동일한 방식으로 수행되기 때문에 상세한 설명은 생략한다.Next, as shown in FIG. 14, the upper drilling rod 17c is connected to the intermediate drilling rod 17b in step S90. At this time, since step S90 is performed in the same manner as step S86, a detailed description thereof will be omitted.

다음으로 도 14에 도시된 바와 같이, S91단계에서 접속 플레이트로 중간 파일(19b)에 상부 파일(19c)을 연결한다. 이때 S91단계는 S87단계와 동일한 방식으로 수행되기 때문에 상세한 설명은 생략한다.Next, as shown in FIG. 14, the upper pile 19c is connected to the intermediate pile 19b with the connection plate in step S91. At this time, since step S91 is performed in the same manner as step S87, a detailed description thereof will be omitted.

다음으로 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, S92단계에서 분사형 굴착 비트(20)를 정회전으로 회전시켜 굴착하고 상부 파일(19c)을 압입한다. 이때 S92단계는 S88단계와 동일한 방식으로 수행되기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 하부 파일(19a)의 하단부는 지지층(75) 부분에 형성된 굴착공(73)의 선단부에 삽입된다.Next, as shown in FIGS. 15 and 16, in step S92, the injection-type drilling bit 20 is rotated in the forward rotation to be excavated and the upper pile 19c is press-fitted. At this time, since step S92 is performed in the same manner as step S88, a detailed description thereof will be omitted. The lower end of the lower pile 19a is inserted into the front end of the excavation hole 73 formed in the support layer 75.

다음으로 도 16에 도시된 바와 같이, S93단계에서 분사형 굴착 비트(20)가 분사 노즐(50)을 통하여 시멘트 밀크(97)를 분사하여 굴착공(73)의 하단부를 그라우팅한다. 즉 상부 파일(19c)까지 시공을 완료한 이후에, 지지층(75)에 대한 복수의 파일(19a,19b,19c)의 지지력을 확보하기 위해서 그라우팅을 수행한다.Next, as shown in FIG. 16, in step S93, the injection type drilling bit 20 sprays the cement milk 97 through the injection nozzle 50 to grout the lower end of the drilling hole 73. That is, after completion of the construction up to the upper pile 19c, grouting is performed to secure the supporting force of the plurality of piles 19a, 19b, and 19c with respect to the support layer 75.

이어서 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, S94단계에서 분사형 굴착 비트(20)를 역회전으로 축소시킨 후 분사형 굴착 비트(20), 굴착 로드(17a,17b,17c)를 인발한 후 해체한다. 이때 고정 비트(40)의 회전 반경은 파일(19)의 내경(R1)보다는 작다. 따라서 분사형 굴착 비트(20)를 파일(19a,19b,19c)의 내부를 통하여 인발할 수 있다.Subsequently, as shown in FIGS. 17 and 18, in step S94, the injection-type drilling bit 20 is reduced in reverse rotation, and then the injection-type drilling bit 20 and the drilling rods 17a, 17b, and 17c are drawn and dismantled. . At this time, the turning radius of the fixing bit 40 is smaller than the inner diameter R1 of the pile 19. Therefore, the injection-type drilling bit 20 can be drawn through the inside of the piles 19a, 19b, and 19c.

다음으로 도 18에 도시된 바와 같이, 상부 오거가 리더를 따라서 상승하면, 복수의 파일(19a,19b,19c)의 내부를 통하여 분사형 굴착 비트(20) 및 복수의 굴착 로드(17a,17b,17c)가 복수의 파일(19a,19b,19c)로부터 인발된다.Next, as shown in FIG. 18, when the upper auger rises along the leader, the injection-type drilling bit 20 and the plurality of drilling rods 17a, 17b, 17c through the interior of the plurality of piles 19a, 19b, 19c. ) Are drawn from the plurality of files 19a, 19b, 19c.

이어서 상부 오거에서 분사형 굴착 비트(20) 및 복수의 굴착 로드(17a,17b,17c)를 해체한다. 아울러 하부 오거를 상부 파일(19c)에서 분리한다. 이때 상부 파일(19c)의 상부는 지면(71)에서 일정 높이로 돌출된 상태를 갖는다.The jetted drilling bit 20 and the plurality of drilling rods 17a, 17b, 17c are then dismantled in the upper auger. In addition, the lower auger is separated from the upper pile 19c. At this time, the upper portion of the upper pile 19c has a state protruding from the ground 71 to a predetermined height.

그리고 도 19에 도시된 바와 같이, S95단계에서 상부 파일(19c)을 경타하여 파일 시공을 완료한다. 즉 지면(71)에서 돌출된 상부 파일(19c)의 상부를 유압 헤머로 경타하여 그라우팅된 굴착공(73)이 형성된 지지층(75)에 하부 파일(19a)의 하단부를 안착시킨다.And, as shown in FIG. 19, the construction of the pile is completed by beating the upper pile 19c in step S95. That is, the lower end of the lower pile 19a is seated on the support layer 75 on which the grouted drilling hole 73 is formed by beating the upper portion of the upper pile 19c protruding from the ground 71 with a hydraulic hammer.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 한편 본 실시예에서는 건축 현장의 지면에 파일을 시공하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 육상교량, 고층건축물, 플랜트, 항만 등 대구경의 파일 시공이 필요한 곳에 적용할 수 있다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented. On the other hand, the present embodiment discloses an example of constructing a pile on the ground of a building site, but is not limited thereto. For example, it can be applied to places where large-diameter pile construction is required, such as land bridges, high-rise buildings, plants, and ports.

11 : 리더 12 : 접속 플레이트
13 : 하부 오거 14 : 접속 볼트
15 : 상부 오거 16 : 상부 연결 밴드
17 : 굴착 로드 18 : 하부 연결 밴드
19 : 파일 19a : 하부 파일
19b : 중간 파일 19c : 상부 파일
20 : 분사형 굴착 비트 30 : 본체
31 : 체결부 40 : 고정 비트
41 : 비트 날개 43 : 비트
50 : 분사 노즐 71 : 지면
73 : 굴착공 75 : 지지층
97 : 시멘트 밀크 100 : 파일 시공 장치11: reader 12: connection plate
13: lower auger 14: connection bolt
15: upper auger 16: upper connection band
17: excavation rod 18: lower connection band
19: File 19a: Subfile
19b: intermediate file 19c: upper file
20: injection type drilling bit 30: main body
31: fastening portion 40: fixed bit
41: Beat Wings 43: Beat
50: spray nozzle 71: ground
73: excavation hole 75: support layer
97: cement milk 100: file construction device

Claims

A crane having a leader installed at one side in a vertical direction on the ground;
A lower auger installed on the reader and moving up and down along the leader, the lower auger being fastened to at least one pile;
An upper auger installed in the reader above the lower auger and moving up and down along the leader, and having an excavation rod inserted into a pile coupled to the lower auger at a lower portion thereof to rotate the excavating rod;
It is fastened to the end of the excavating rod protruding to the bottom of the pile, and excavated by the rotational force transmitted to the excavating rod through the upper auger while injecting the injection out of the excavating rod at a high pressure to expand the excavation radius to drill holes Injection-type drilling bits to form a;
File construction apparatus using a jetting drilling bit, characterized in that it comprises a.

The method of claim 1, wherein the injection type drilling bit,
One side is connected to the excavating rod, the main body to rotate to receive a rotation force from the excavating rod;
A fixed bit installed at a lower end of the main body; And
A plurality of injection nozzles installed in a portion of the main body in which the fixing bit is installed, for injecting high pressure air, high pressure water or cement milk out of the outer surface of the main body;
Pile construction apparatus using a jetting drilling bit characterized in that it comprises a.

The spray of claim 2, wherein the spray is injected at a high pressure from the spray nozzle.
Pile construction device using a jetting drilling bit, characterized in that it comprises high pressure air, high pressure water or cement milk.

The method of claim 2, comprising a plurality of piles fastened in a row to the lower auger,
The plurality of files,
An upper pile fastened to the lower auger;
At least one intermediate pile fastened to the lower portion of the upper pile; And
A lower pile fastened to a lowermost portion of the at least one intermediate pile;
Pile construction apparatus using a jetting drilling bit characterized in that it comprises a.

The method of claim 2,
The lower pile and the intermediate pile is a concrete pile, and the upper pile is a pile construction device using a spray-type drilling bit, characterized in that the steel pile.

The method of claim 2,
Connection bands are formed at both ends of the lower pile, the middle pile and the upper pile,
The outer pile of the connection band of the lower pile, the intermediate pile and the upper pile in contact with each other by surrounding a plurality of connecting plates, and then connected by fastening with a connection bolt, pile construction device using a drill type drill bit.