KR20120120645A - 지반의 개량을 위한 확경 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 항만 공사를 위한 항만 기초 지반의 개량 등과 같은 연약 지반에 대한 그라우팅 작업을 통한 개량에 있어서 지반의 천공 및 천공된 지중의 확경을 용이하고 효과적으로 수행할 수 있으며 확경의 정도를 조절할 수 있어 다양한 구경에 대한 그라우팅 작업이 가능하도록 함으로써 지반 개량 공사의 작업 효율을 획기적으로 향상시키고 일정한 크기의 장치만으로 다양한 구경에 대한 작업이 가능하여 지반 개량 작업의 편의성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 지중의 확경 정도를 체계적으로 관리할 수 있어 정확하고 신뢰성 있는 지반 개량 공사가 가능하도록 하는 지반의 개량을 위한 확경 장치를 제공하기 위한 것이다.

Description

지반의 개량을 위한 확경 장치{APPARATUS FOR EXPANSION IN GROUND FOR IMPROVEMENT OF GROUND}
본 발명은 천공된 지중에 대한 확경 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 항만 공사 등을 위한 기초 지반의 개량을 위해 지반의 천공, 확경 및 그라우팅 작업 등을 수행할 수 있도록 하는 연약 지반의 개량을 위한 확경 장치에 관한 것이다.
일반적으로 연약지반에 대해 그 공학적인 성질을 개선하여 전단강도를 증대시키고 부등침하를 방지하며, 액상화 및 투수성의 감소 및 주변지반의 안전성을 유지하기 위하여 약액과 몰탈 등을 주입하여 그라우팅하는 공법에 대해 널리 이용되고 있다.
항만 공사 등을 위해 해저의 연약 지반을 개량하는 등 연약 지반을 개량함에 있어서 우선 지반을 천공하여야 하고 그 천공된 홀 내부로 약액과 몰탈 등의 그라우팅을 위한 주입재를 주입함으로써 작업이 이루어진다.
지반의 천공 및 주입재 주입을 위해서는 주입재 및 천공을 위한 소정의 유체가 유동할 수 있는 주입관이 이용되며 천공의 크기에 따라 다양한 직경의 주입관이 이용될 수 있으며 지반의 파쇄 등을 위한 선단장치가 함께 이용될 수 있다.
그런데 지반 개량 공사의 성질이나 종류, 지반의 성질이나 종류 등에 따라 소구경(小口徑)의 개량을 해야 하는 경우도 있고 대구경(大口徑)의 개량을 해야 하는 경우가 있는 바, 종래에는 소구경에서 대구경까지 다양한 크기의 천공홀에 대한 그라우팅을 위해 정해진 크기의 주입관 및 선단장치를 사용하여야 하는 문제점이 있었다.
즉 소구경의 천공에 대한 작업을 위한 장치와 대구경의 천공에 대한 작업을 위한 장치를 다르게 할 수밖에 없어 그라우팅 작업의 효율이 저하되고 다양한 구경의 작업이 필요한 경우 여러 가지 장비를 모두 갖추어야 하는 불편함이 있었으며 천공의 확경이 효과적이지 못하여 그라우팅의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 항만 공사를 위한 항만 기초 지반의 개량 등과 같은 연약 지반에 대한 그라우팅 작업을 통한 개량에 있어서 지반의 천공 및 천공된 지중의 확경을 용이하고 효과적으로 수행할 수 있으며 확경의 정도를 조절할 수 있어 다양한 구경에 대한 그라우팅 작업이 가능하도록 함으로써 지반 개량 공사의 작업 효율을 획기적으로 향상시키고 일정한 크기의 장치만으로 다양한 구경에 대한 작업이 가능하여 지반 개량 작업의 편의성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 지중의 확경 정도를 체계적으로 관리할 수 있어 정확하고 신뢰성 있는 지반 개량 공사가 가능하도록 하는 지반의 개량을 위한 확경 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중 확경 장치는, 지중으로 진입하여 소정의 주입재를 공급하도록 하는 주입관; 상기 주입관이 회전하도록 구동시키는 회전구동장치; 상기 주입관의 외부에 구비되어 상하 방향으로 수축 및 팽창함으로써 직선왕복운동이 가능하도록 구비되는 실린더 장치; 및 상기 실린더 장치의 수축 또는 팽창에 따라 측면 쪽으로 회전하여 돌출되도록 구성되어 상기 주입관과 함께 회전하면서 지중을 확경하는 확경날개장치를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 실린더 장치는, 상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되는 실린더부와, 상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며, 상기 실린더에 삽입되어 수축 및 팽창하며 직선왕복운동 하는 피스톤부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 주입관의 일측에 구비되어 상기 주입관이 회전함에 따라 함께 회전하도록 구성되는 제1 몸체부와, 상기 주입관의 타측에 소정 거리 떨어져서 구비되어 상기 주입관이 회전함에 따라 함께 회전하도록 구성되는 제2 몸체부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 실린더 장치는, 수축 또는 팽창함에 따라 상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부 중 어느 하나를 상기 주입관을 따라 직선 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 확경날개장치는, 상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부 중 어느 하나에 일측이 회전 가능하도록 구비되는 제1 확경날개부와, 상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부 중 다른 하나에 일측이 회전 가능하도록 구비되는 제2 확경날개부를 포함하며, 상기 제1 확경날개부와 타측과 상기 제2 확경날개부의 타측이 서로 회전 가능하도록 연결되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 실린더 장치는, 상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며 상기 회전구동장치에 연결되어 고정되는 실린더부와, 상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며 상기 실린더에 삽입되어 수축 및 팽창하며 직선왕복운동 하는 피스톤부를 포함하고, 상기 피스톤부에 의해 직선 이동하며 상기 피스톤부를 따라 회전하도록 구성되는 제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부와 소정 거리 떨어져서 상기 주입관에 고정되는 제2 몸체부를 더 포함하며, 상기 확경날개장치는, 상기 제1 몸체부에 일측이 회전 가능하도록 구비되는 제1 확경날개부와, 상기 제1 확경날개부에 대해 일측이 회전 가능하게 결합되며 상기 제2 몸체부에 대해 타측이 회전 가능하도록 구비되는 제2 확경날개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 실린더 장치는, 상기 회전구동장치에 고정되어 구비되는 고정부재와, 상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며 상기 고정부재에 고정되는 실린더부와, 상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며 상기 실린더에 삽입되어 수축 및 팽창하며 직선왕복운동 하는 피스톤부를 포함하고, 상기 고정부재에 고정되어 형성되는 고정지지부와, 상기 고정지지부에 결합하여 상기 고정지지부를 따라 회전하도록 구성되는 제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부와 소정 거리 떨어져서 구비되어 상기 피스톤부에 의해 직선 이동하며 상기 피스톤부를 따라 회전하도록 구성되는 제2 몸체부를 더 포함하며, 상기 확경날개장치는, 상기 제1 몸체부에 일측이 회전 가능하도록 구비되는 제1 확경날개부와, 상기 제1 확경날개부에 대해 일측이 회전 가능하게 결합되며 상기 제2 몸체부에 대해 타측이 회전 가능하도록 구비되는 제2 확경날개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 주입관의 길이 방향으로 형성되어 상기 제2 몸체부의 직선 이동을 가이드하며 상기 주입관이 회전할 때 상기 제2 몸체부가 함께 회전하도록 회전력을 전달하는 회전 전달 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 확경날개장치는, 일측이 회전 가능하도록 고정되는 제1 확경날개부와, 상기 제1 확경날개부에 대해 일측이 회전 가능하게 결합하고 타측이 회전 가능하도록 고정되는 제2 확경날개부와, 상기 제1 확경날개부 및 제2 확경날개부 중 적어도 하나에 구비되어 소정의 유체가 외부로 분사될 수 있도록 하는 확경분사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 확경분사부는, 상기 제1 확경날개부 및 제2 확경날개부 중 적어도 하나의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수개 배치되어 측면 쪽으로 유체가 분사될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 주입관은 그 내부에 상기 유체가 유동하는 내부관을 포함하며, 상기 내부관을 유동하는 유체가 상기 확경분사부로 공급되도록 서로 연결하는 연결수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 실린더 장치의 직선 이동량을 감지함으로써 상기 확경날개장치에 의한 지중의 확경 정도를 측정하는 확경측정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지중 확경 장치는, 지중으로 진입하여 소정의 주입재를 공급하도록 하는 주입관; 상기 주입관이 회전하도록 구동시키는 회전구동장치; 상기 주입관의 일측에 구비되어 상기 주입관이 회전함에 따라 함께 회전하도록 구성되는 제1 몸체부; 상기 주입관의 타측에 소정 거리 떨어져서 구비되어 상기 주입관이 회전함에 따라 함께 회전하도록 구성되는 제2 몸체부; 및 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부에 각각 연결되어 상기 제1 몸체부와 제2 몸체부가 상대 운동을 함에 따라 측면 쪽으로 회전하여 돌출되도록 구성되어 상기 주입관과 함께 회전하면서 지중을 확경하는 확경날개장치를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 제1 몸체부와 제2 몸체부가 상기 주입관의 길이 방향을 따라 상대 운동하도록 구동하는 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 주입관을 따라 하방으로 상기 구동수단, 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부가 순차적으로 구비되며, 상기 구동수단에 의해 상기 제1 몸체부가 상하 방향으로 직선 이동함에 따라 상기 확경날개장치가 동작하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 주입관을 따라 하방으로 상기 제1 몸체부, 상기 구동수단 및 상기 제2 몸체부가 순차적으로 구비되며, 상기 구동수단에 의해 상기 제2 몸체부가 상하 방향으로 직선 이동함에 따라 상기 확경날개장치가 동작하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 지반의 개량을 위한 확경 장치는 항만 공사를 위한 항만 기초 지반의 개량 등과 같은 연약 지반에 대한 그라우팅 작업을 통한 개량에 있어서 지반의 천공 및 천공된 지중의 확경을 용이하고 효과적으로 수행할 수 있으며 확경의 정도를 조절할 수 있어 다양한 구경에 대한 그라우팅 작업이 가능하도록 함으로써 지반 개량 공사의 작업 효율을 획기적으로 향상시키고 일정한 크기의 장치만으로 다양한 구경에 대한 작업이 가능하여 지반 개량 작업의 편의성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 지중의 확경 정도를 체계적으로 관리할 수 있어 정확하고 신뢰성 있는 지반 개량 공사가 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 항만 공사 등에 있어서 항만 기초 지반에 대한 천공, 확경 및 그라우팅을 통해 지반을 개량하는 경우에 관하여 나타내고 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확경 장치의 사시도를 나타낸 것으로서, 도 3은 확경날개장치가 동작하기 전의 상태를, 도 4는 확경날개장치가 동작하는 상태를 각각 나타내고 있다.
도 5는 도 3에 도시된 상태의 측단면을, 도 6은 도 4에 도시된 상태의 측단면을 각각 나타내고 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 확경 장치의 측단면을 나타낸 것으로서, 도 7은 확경날개장치가 동작하기 전의 상태를, 도 8은 확경날개장치가 동작하는 상태를 각각 나타내고 있다.
도 9는 도 7에 도시된 I-I 단면을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 지반의 개량을 위한 확경 장치에 관한 좀 더 구체적인 사항에 대한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 확경 장치를 이용하여 연약 지반에 대한 개량 작업을 하는 일 예를 설명한다.
도 1 및 도 2는 항만 공사 등에 있어서 항만 기초 지반에 대한 천공, 확경 및 그라우팅을 통해 지반을 개량하는 경우에 관하여 나타내고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 해양(S)에서 해저 지반(L)에 대한 개량 공사를 하기 위해서는 해저 지반(L)에 대한 천공, 확경 및 그라우팅을 수행하기 위한 확경 장치(E)가 이용되며, 이와 같은 해저 지반의 개량 공사는 해상에서 상기 확경 장치(E)로 주입재 등을 공급할 수 있도록 하고 상기 확경 장치(E)의 동작을 제어함으로써 이루어지도록 함이 바람직하다.
따라서 해상에서 상기 확경 장치(E)의 동작을 제어하기 위한 크레인(Crane)이나 윈치(Winch) 등의 제어장치(2)가 구비된 해상시공시스템(1)이 설치되는 것이 바람직하며, 상기 확경 장치(E)로 주입재를 공급할 수 있는 주입재 공급 시스템(3)이 구비되도록 함이 바람직하다.
상기 확경 장치(E)는 주입재 등의 주입을 위한 주입관(10)과, 선택적으로 펼쳐졌다가 접혔다가 하는 확경날개장치(100) 등을 포함하여 구성된다.
상기 확경 장치(E)는 상기 제어장치(2)에 의해 제어되면서 먼저 해저 지반(L)에 대한 천공 작업을 수행할 수 있다. 이때 도면상으로 도시되지는 아니하였으나 상기 확경 장치(E)의 끝단에는 해저 지반(L)에 충격을 가하거나 파쇄함으로써 천공이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 해머 비트 등의 장치가 장착될 수 있다.
상기 확경 장치(E)는 해저 지반(L)을 천공하여 천공홀(H1)을 형성하면서 아래쪽으로 내려가고, 일정 깊이로 천공이 이루어진 후에는 확경, 즉 천공홀(H1)을 더 넓히도록 하는 작업이 수행된다.
도 1에 도시된 바와 같이 확경 작업이 수행될 때에는 확경 장치(E)의 확경날개장치(100)가 옆으로 펼쳐져서 주입관(10)과 함께 회전하도록 동작한다.
상기 확경날개장치(100)가 회전하면서 주변 지반을 깎거나 파쇄하여 천공홀의 크기를 더욱 확장시킨다. 즉 확경홀(H2)이 형성되도록 한다. 이때 주입관(10)을 통해 압축 유체 등을 분사하여 깎이거나 파쇄된 토사가 배토 되도록 함이 바람직하다.
목표한 크기로 확경이 이루어지면, 도 2에 도시된 바와 같이 제어장치(2)가 확경 장치(E)를 위로 끌어올리면서 주입관(10)을 통해 주입재(G)가 천공 및 확경된 홀(H1, H2) 내부로 공급되도록 함으로써 그라우팅 작업이 진행된다.
이하에서는 도 1 및 도 2에 도시된 연약 지반의 개량을 위해 이용되는 확경 장치의 여러 가지 실시예에 따른 구성 및 작용효과에 관하여 도 3 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다.
먼저 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 확경 장치의 구성에 관하여 개략적으로 설명하고 도 3 및 도 4에 도시된 확경 장치의 구체적인 구성 및 작용효과에 관하여 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확경 장치의 사시도를 나타낸 것으로서, 도 3은 확경날개장치가 동작하기 전의 상태를, 도 4는 확경날개장치가 동작하는 상태를 각각 나타내고 있으며, 도 5는 도 3에 도시된 상태의 측단면을, 도 6은 도 4에 도시된 상태의 측단면을 각각 나타내고 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 확경 장치는 주입관(10), 회전구동장치(20), 제1 몸체부(43), 제2 몸체부(50), 구동수단 및 확경날개장치(100)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 주입관(10)은 연약 지반 등의 지중으로 진입하여 소정의 주입재를 공급하도록 하며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 확경 장치의 중심에 배치됨이 바람직하다.
상기 주입관(10)은 여러 가지 형태로 구비될 수 있는데, 단일관, 이중관, 삼중관, 다중관 등의 형태로 구비될 수 있다. 도 3 및 도 4 뿐만 아니라 이하 모든 경우에 있어서 주입관은 이중관 형태로 구비되는 것으로 설명하기로 한다.
주입관(10)은 주입재가 유동하는 통로(11)를 형성하며 그 내부에 소정의 유체(예컨대 압축공기나 고압수 등)가 유동하도록 하는 통로를 형성하는 내부관(12)을 구비하는 이중관의 형태로 구비될 수 있다.
상기 내부관(12)은 주입관(10)의 측면으로 유체를 분사시키도록 하는 분사부(15)와 연통되며, 상기 내부관(12)을 통해 유동하는 압축공기나 고압수와 같은 유체가 상기 분사부(15)를 통해 분사되도록 함으로써 어느 정도 확경을 보조하거나 확경될 때 발생하는 토사를 배토시킬 수 있도록 할 수 있다.
한편, 상기 회전구동장치(20)는 상기 주입관(10)을 회전시키는 구동력을 제공하는 장치이다.
상기 주입관(10)이 상기 회전구동장치(20)에 의해 회전하면서 주입재가 회전 주입될 수 있도록 할 수 있고 분사부(15)를 통한 유체의 분사가 회전 분사될 수 있도록 할 수 있다. 상기 회전구동장치(20)에 관한 구체적인 사항은 후술하기로 한다.
상기 제1 몸체부(43)와 제2 몸체부(50)는 주입관(10)의 일측과 타측에 각각 소정 거리 떨어지도록 구비되며 상기 회전날개장치(100)의 일측이 상기 제1 몸체부(43)에 설치되고 상기 회전날개장치(100)의 타측이 상기 제2 몸체부(50)에 설치되어 구성된다.
상기 제1 몸체부(43)와 제2 몸체부(50)는 상기 주입관(10)이 상기 회전구동장치(20)에 의해 회전할 때 함께 회전할 수 있도록 구성되는데, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하기로 한다.
한편, 상기 구동수단은 상기 제1 몸체부(43)와 제2 몸체부(50)가 서로 상대운동할 수 있도록 구동력을 제공하는 기능을 한다.
상기 구동수단의 일 예로서 도 3 및 도 4에서는 실린더 장치(30, 40)에 관하여 나타내고 있다.
실린더 장치는 주입관(10)을 내부에 삽입하도록 구성되는 실린더부(도면번호 30은 고정부재이고 그 안쪽에 실린더(미도시)가 구비된다)와 상기 실린더부에 삽입되어 수축 및 팽창하며 직선왕복운동 하는 피스톤부(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 실린더 장치는 제1 몸체부(43)와 연결되어 있기 때문에 상기 피스톤부(40)가 실린더부에 대해 수축 또는 팽창함에 따라 상하 방향으로 직선왕복운동을 하게 되며, 이때 제1 몸체부(43)도 상기 피스톤부(40)를 따라 상하 방향으로 직선 이동을 한다(피스톤부(40)가 팽창하여 하방으로 이동함에 따라 도 3에 도시된 상태에서 도 4에 도시된 상태로 제1 몸체부(43)가 직선 이동하고 있는 것을 볼 수 있다).
한편, 상기 확경날개장치(100)는 제1 확경날개부(120)와, 제2 확경날개부(110)를 포함하여 구성되는데, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 확경날개부(120)의 일단부가 제1 결합부(122)에 의해 제1 몸체부(43)에 회전 가능하도록 설치되고, 상기 제2 확경날개부(110)의 일단부는 제2 결합부(111)에 의해 제2 몸체부(50)에 회전 가능하도록 설치되며, 상기 제1 확경날개부(120)의 타단부가 상기 제2 확경날개부(110)의 타단부 측에 제3 결합부(130)에 의해 회전 가능하도록 고정되어 구성될 수 있다.
이와 같은 구성의 확경날개장치(100)는 주입관(10)의 둘레를 따라 복수개가 설치되도록 하는 것이 바람직하며, 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서는 사각 형상의 제1 몸체부(43) 및 제2 몸체부(50)의 각 면에 확경날개장치(100)가 각각 하나씩 설치되도록 구성된 경우를 나타내고 있다.
그리고 상기 확경날개장치(100)는 상기 제1 확경날개부(120) 및 제2 확경날개부(110) 중 적어도 하나에 구비되어 소정의 유체가 외부로 분사될 수 있도록 하는 확경분사부(140)를 포함하여 구성되는 것이 바람직한데, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제2 확경날개부(110)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수개가 배치되어 측면 쪽으로 유체가 분사될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 확경분사부(140)를 통해 분사되는 유체는 주입관(10) 내부의 내부관(12)과 연결하여 상기 내부관(12)을 유동하는 유체가 상기 확경분사부(140)를 통해 분사되도록 구성할 수도 있고, 별도의 유체를 상기 확경분사부(140)로 공급하여 분사되도록 구성할 수도 있다.
한편, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 확경 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 장치의 피스톤부(40)가 수축된 상태에서는 제1 몸체부(43)와 제2 몸체부(50)가 소정 거리 떨어진 상태로 유지되고 확경날개장치(100)의 제1 확경날개부(120)와 제2 확경날개부(110)가 서로 겹쳐진 상태를 유지하여 천공 시 지중으로 용이하게 진입할 수 있고, 지중을 확경할 때에는 도 4에 도시된 바와 같이 실린더 장치의 피스톤부(40)가 팽창하여 제1 몸체부(43)를 하방으로 밀어주고 상기 제1 몸체부(43)가 하방으로 직선이동하면서 제1 확경날개부(120)와 제2 확경날개부(110)가 측면 쪽으로 돌출되도록 회전하게 된다.
따라서 도 4에 도시된 바와 같이 확경날개장치(100)가 측면 쪽으로 돌출되도록 동작된 상태에서 주입관(10)이 회전구동장치(20)에 의해 회전하면 제1 몸체부(43)나 제2 몸체부(50) 중 어느 하나는 함께 회전하게 되고, 결국 확경날개장치(100)도 측면 쪽으로 돌출된 상태로 회전을 하게 되어 주변 토사를 깎거나 파쇄하면서 확경을 하게 된다.
이때 도 4에 도시된 바와 같이 제2 확경날개부(110)에 구비된 확경분사부(140)로부터 유체가 분사되어 확경을 더욱 용이하게 할 수 있도록 한다.
확경의 크기를 조절하고자 하는 경우에는 확경날개장치(100)의 측면 쪽으로의 돌출 정도를 조정하면 되고 이는 피스톤부(40)의 수축 및 팽창 정도, 즉 직선 이동의 정도를 조정함으로써 가능하게 된다. 즉 확경의 크기를 작게 하고자 하는 경우에는 피스톤부(40)의 직선 이동을 작게 하여 확경날개장치(100)가 측면 쪽으로 돌출되는 정도를 작게 하면 되고, 확경의 크기를 크게 하고자 하는 경우에는 피스톤부(40)의 직선 이동을 크게 하여 확경날개장치(100)가 측면 쪽으로 돌출되는 정도를 크게 하면 된다.
한편, 도 3 및 도 4에서 미설명 도면번호인 42는 피스톤부(40)에 형성된 플랜지부를 나타낸 것이고, 도면번호 24는 회전구동장치(20) 회전력을 전달하는 구동축을 나타낸 것으로서, 이들에 대한 구체적인 설명은 도 5 및 도 6을 참조하여 함께 설명하도록 한다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 회전구동장치(20)는 기어장치로 구현할 수 있는데, 주입관(10)의 둘레에 형성되는 기어부(22)와 구동기어(23)가 서로 맞물리도록 한 상태에서 구동축(24)이 회전하면 상기 구동기어(23)와 상기 기어부(22)가 서로 맞물려 회전하면서 결국 주입관(10)이 회전할 수 있게 된다.
상기 구동축(24)은 구동모터(미도시)와 연결되거나 구동모터 및 이와 연결된 기어구조와 연결되도록 할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 회전구동장치(20)는 기어박스 형태로 구비되는데, 주입관(10)이 회전할 때 함께 회전해서는 아니 되기 때문에 상기 회전구동장치(20)는 별도의 고정수단에 의해 고정되도록 구성됨이 바람직하다.
그리고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 회전구동장치(20)는 주입관(10)의 둘레에 구비되는 지지턱(17)에 의해 지지되도록 하되 주입관(10)이 회전할 수 있도록 소정 간격 이격된 상태로 구비됨이 바람직하다.
한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 회전구동장치(20)와 결합되어 고정되는 고정부재(30)의 내부에는 실린더부(32)가 고정되어 구비되고, 상기 실린더부(32)에 삽입되어 수축 및 팽창하며 직선왕복운동을 하는 피스톤부(40)가 구비된다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 실린더부(32)는 주입관(10)이 관통하도록 중공되도록 구성되고, 상기 피스톤부(40)도 주입관(10)이 관통하도록 중공되도록 구성됨이 바람직하다.
즉 상기 실린더부(32)와 상기 피스톤부(40)는 주입관(10)이 그 중심부를 관통하도록 중공되어 구비되는데, 실린더부(32)와 피스톤부(40)를 이와 같이 중공의 원통형이 되도록 구성함으로써 상기 피스톤부(40)에서 작용하는 힘이 고르게 분포되도록 할 수 있어 바람직하다.
상기 피스톤부(40)는 제1 몸체부(43)와 연결되는데, 상기 제1 몸체부(43)는 피스톤부(40)에 의해 상하 방향으로 직선이동하도록 구성되면서도 주입관(10)과 함께 회전할 때 피스톤부(40)와는 함께 회전하지 않도록 구성될 필요가 있다.
따라서 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 피스톤부(40)는 그 하단에 플랜지부(42)를 형성하며, 제1 몸체부(43)는 상기 플랜지부(42)가 안착되도록 안착면(43a)과 상기 플랜지부(42)를 감싸서 지지하도록 하는 지지단(43b)을 구비함이 바람직하며, 제1 몸체부(43)가 회전할 때 상기 안착면(43a)과 플랜지부(42)는 서로 슬라이딩하게 되는데, 이때 마찰의 발생을 감소시키기 위해 안착면(43a)과 플랜지부(42) 사이에 롤러(Roller) 등의 구성요소를 추가시키도록 하는 것도 가능하다.
한편, 제2 몸체부(50)는 주입관(10)에 고정되도록 설치되어 주입관(10)이 회전할 때 함께 회전하도록 구성됨이 바람직하다.
그리고 주입관(10)은 내부관(12)과 연결되는 분사노즐(14, 16)이 구비되도록 구성됨이 바람직하며, 상기 내부관(12)을 유동하는 유체가 상기 분사노즐(14, 16)의 분사부(13, 15)를 통해 주입관(10) 외부로 분사되도록 구성됨이 바람직하다.
이때 상기 제2 몸체부(50)에 설치된 제2 확경날개부(110)의 확경분사부(140)가 상기 분사부(13)와 연결되도록 구성됨이 바람직한데, 상기 복수개의 분사노즐(14, 16) 중 어느 하나는 제2 몸체부(50)와 연결되도록 하고 상기 제2 몸체부(50)에는 유체공간(52)이 형성되어 상기 분사부(13)를 통해 분사되는 유체가 상기 유체공간(52)으로 유입되도록 하고 상기 유체공간(52)은 연결수단(54)에 의해 상기 확경분사부(140)와 연결되도록 하여, 결국 상기 분사부(13)를 통해 분사되는 유체가 상기 확경분사부(140)로 전달되어 제2 확경날개부(110)에서 유체가 분사되도록 할 수 있다.
따라서 회전구동장치(20)에 의해 주입관(10)이 회전하면 상기 주입관(10)에 고정된 제2 몸체부(50)가 회전하면서 제2 확경날개부(110) 및 이와 결합된 제1 확경날개부(120)를 회전시키고, 제1 확경날개부(120)는 제1 몸체부(43)와 연결되어 있으므로 제1 몸체부(43)도 함께 회전하는데, 이때 제1 몸체부(43)는 피스톤부(40)의 플랜지부(42)를 따라 회전하게 된다(제1 몸체부(43)의 안착면(43a)이 플랜지부(42)를 따라 슬라이딩하게 된다).
주입관(10)의 하단에는 주입관 내의 통로(11)를 따라 유동하는 주입재가 토출되는 토출구(18)가 형성되며, 상기 확경날개장치(100)에 의해 확경이 이루어진 후에, 또는 확경과 함께 상기 주입관(10)의 토출구(18)를 통해 주입재가 주입되도록 하여 그라우팅 작업이 이루어지도록 할 수 있다.
한편, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 확경 장치에 관하여 설명한다. 도 7은 확경날개장치가 펼쳐지지 않은 상태를, 도 8은 확경날개장치가 펼쳐진 상태를 각각 나타낸 것이다.
도 7 및 도 8에 도시된 실시예에서 주입관(10), 회전구동장치(20) 등에 관한 사항은 상기한 도 5 및 도 6에 도시된 실시예와 동일하므로 구체적인 설명을 생략하고 차이가 있는 부분에 관하여 중점적인 설명을 하기로 한다.
도 5 및 도 6에 도시된 실시예에 따른 확경 장치는 실린더 장치가 제1 몸체부를 이동시켜 확경날개장치가 펼쳐지도록 한 경우라면, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에 따른 확경 장치는 실린더 장치가 제2 몸체부를 이동시켜 확경날개장치가 펼쳐지도록 한 경우이다.
즉 도 5 및 도 6에 도시된 실시예에 따른 확경 장치는 아래쪽의 제2 몸체부가 고정되고 위쪽의 제1 몸체부가 상하 방향으로 이동가능하게 구성된 상태에서 실린더 장치가 제1 몸체부를 이동시키는 구성이며, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에 따른 확경 장치는 위쪽의 제1 몸체부가 고정되고 아래쪽의 제2 몸체부가 상하 방향으로 이동가능하게 구성된 상태에서 실린더 장치가 제2 몸체부를 이동시키는 구성인 것이다.
따라서 도 5 및 도 6에 도시된 실시예에 따른 확경 장치는 실린더 장치가 제1 몸체부 보다 위쪽에 구비되고, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에 따른 확경 장치는 실린더 장치가 아래쪽의 제2 몸체부와 연결되어야 하므로 제1 몸체부와 비슷한 위치이거나 그 보다 더 아래쪽에 구비됨이 바람직하다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 회전구동장치(20)에 고정되어 설치되는 고정부재(30)에는 고정지지부(34)가 구비되며, 상기 고정지지부(34)에는 제1 몸체부(60)가 상대운동 가능하도록(즉 고정지지부(34)를 따라 이동하며 회전할 수 있도록) 결합된다.
그리고 상기 고정부재(30)의 내부에는 실린더부(32)가 구비되며, 상기 실린더부(32)에는 피스톤부(40)가 삽입되어 수축 및 팽창하며 직선왕복운동 할 수 있도록 구비된다. 상기 실린더부(32)와 피스톤부(40)는 각각 주입관(10)이 관통할 수 있도록 중공되어 형성된다.
상기 피스톤부(40)는 아래 쪽의 제2 몸체부(70)에 연결되는데, 제2 몸체부(70)는 피스톤부(40)의 하단에 형성된 플랜지부(42)가 안착되는 안착면(70a)과 상기 플랜지부(42)를 감싸서 지지하는 지지단(70b)을 구비하도록 함이 바람직하다.
따라서 상기 제2 몸체부(70)가 회전할 때 안착면(70a)은 피스톤부(40)의 플랜지부(42)를 따라 슬라이딩 이동하게 되며, 마찰 저감을 위해 상기 플랜지부(42)와 안착면(70a) 사이에 롤러와 같은 구성요소가 추가되도록 하는 것도 가능하다.
상기 지지단(70b)은 플랜지부(42)를 감싸서 지지하므로, 피스톤부(40)가 수축되어 위쪽으로 이동할 때 플랜지부(42)에 걸려있는 상기 지지단(70b)에 의해 제2 몸체부(70) 전체가 함께 위쪽으로 이동할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 제2 몸체부(70)는 실린더 장치의 동작에 따라 주입관(10)을 따라 상하 방향으로 직선 이동할 수 있도록 구성되는데, 이때 주입관(10)의 외면에 그 길이 방향으로 형성되어 상기 제2 몸체부(70)의 직선 이동을 가이드하며 상기 주입관(10)이 회전할 때 상기 제2 몸체부(70)가 함께 회전할 수 있도록 회전력을 전달하는 회전 전달 가이드(19)가 구비된다.
도 9는 도 8의 I-I 단면을 나타낸 것으로서, 도 9를 통해 제2 몸체부(70)와 주입관(10)의 회전 전달 가이드(19)와의 결합 관계를 좀 더 구체적으로 확인할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 주입관(10)의 둘레를 따라 소정 간격으로 형성되는 회전 전달 가이드(19)에 대응되도록 제2 몸체부(70)에 가이드 홈(71)이 형성된다.
따라서 제2 몸체부(70)가 상하 방향으로 직선 이동할 때에는 가이드 홈(71)이 회전 전달 가이드(19)를 따라 슬라이딩 이동하다가, 주입관(10)이 회전하게 되면 상기 회전 전달 가이드(19)가 가이드 홈(71)을 통해 회전력을 전달하면서 제2 몸체부(70)가 함께 회전할 수 있게 된다.
이때 도 8에 도시된 바와 같이 주입관(10)이 회전하면서 제2 몸체부(70)가 함께 회전하고, 제1 몸체부(60)는 고정지지부(34)를 따라 슬라이딩 되면서 함께 회전하여 결국 확경날개장치(100)가 회전할 수 있게 된다.
한편, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에 따른 확경 장치는 피스톤부(40)가 제2 몸체부(70)에 연결됨으로써 실린더 장치의 고장 등으로 말미암은 문제점을 해결할 수 있는 장점을 갖는다.
즉 확경날개장치(100)가 펼쳐진 상태에서는 도 2에 도시된 바와 같은 확경 장치 자체의 이동이 용이하지 않으므로 확경 장치 자체의 이동을 위해서는 확경날개장치(100)를 접은 상태에서 이동하여야 하는데, 실린더 장치의 고정 등으로 확경날개장치(100)를 원래대로 접을 수 없는 경우에는 확경 장치의 이동이 어려우므로 그라우팅 작업을 하기 어렵게 되는 문제가 있다.
그러나, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에 따른 확경 장치는 실린더 장치 등이 고장난 경우에도 피스톤부(40)가 제2 몸체부(70) 등의 하중에 의해 아래쪽으로 이동하게 되면서 확경날개장치(100)는 원래대로 접히도록 할 수 있다.
따라서 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에 따른 확경 장치는 실린더 장치 등이 고장난 경우에도 확경 장치 자체의 이동을 용이하게 할 수 있어 안전성과 신뢰성을 크게 향상시키도록 하는 효과가 있다.
한편, 확경날개장치(100)의 확경분사부(140)는 주입관(10)의 분사노즐(14)과 소정의 연결수단(150)에 의해 연결되는데, 제2 몸체부(70)가 상하 방향으로 이동하는 반면 분사노즐(14)의 위치는 고정되어 있으므로, 상기 연결수단(150)은 상기 분사노즐(14)의 위치와 제2 몸체부(70)의 위치가 서로 크게 차이가 나는 경우에도 분사노즐(14)을 통해 분사되는 유체가 안정적으로 상기 확경분사부(140)로 전달될 수 있도록 구성될 필요가 있다.
예컨대 고무 재질의 관으로써 분사노즐(14)과 확경분사부(140)를 서로 연결하거나, 풀리(Pulley)에 고무관을 감은 상태에서 일단은 분사노즐(14)에 연결하고 타단은 확경분사부(140)에 연결하여 제2 몸체부(70)가 상하 방향으로 움직임에 따라 상기 풀리에 감긴 고무관이 풀리거나 감기면서 길이 조정이 되도록 구성되는 것도 가능하다.
한편, 본 실시예에 따른 확경 장치는 주입관(10)의 하단에 해머와 같은 비트 장치(160)를 더 구비하도록 함이 바람직하다.
상기 비트 장치(160)는 주입관(10)과 연결되어 분사노즐(16)의 분사부(15)로부터 유체가 분사될 수 있도록 유로부(161)를 형성하는 것이 바람직하다.
여기서, 천공이나 확경을 할 때 상기 연결수단(150)이 손상될 수 있는데, 상기 비트 장치(160)를 그 아래쪽에 소정 간격 이격시킨 상태로 설치함으로써 연결수단(150)을 보호할 수 있어 바람직하다.
한편, 도면상으로 도시되지는 아니하였으나, 본 발명에 따른 확경 장치는 실린더 장치의 직선 이동량을 감지함으로써 확경날개장치에 의한 지중의 확경 정도를 측정하는 확경측정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 확경 장치는 확경날개장치가 펼쳐지는 정도를 제어함으로써 지중의 확경 크기를 조절할 수 있다.
즉, 실린더 장치에서 피스톤부가 노출된 길이 또는 피스톤부가 실린더부에 삽입된 길이 등을 측정함으로써 확경날개장치의 펼쳐진 정도를 측정할 수 있고 그로부터 지중의 확경 크기를 예측할 수 있다.
예컨대 피스톤부의 길이를 따라 저항체를 설치하고, 상기 저항체를 가변 저항기와 같은 장비에 연결하여 피스톤부의 이동 길이에 따른 저항의 변화를 감지하여 그로부터 확경날개장치의 펼쳐진 정도를 측정하고 그로부터 지중의 확경 크기를 예측하여 표시할 수 있으며, 작업자는 이를 통해 간단하게 확경 크기의 확인 및 제어를 할 수 있어 바람직하다.
종래에는 초음파 장치 등을 이용하여 천공된 홀 내부의 확경 정도를 감지하였는데, 이는 고가의 장비일 뿐더러 천공된 내부 벽이 균일한 상태가 아니기 때문에 정확한 확경 크기의 감지가 사실상 어려운 문제점이 있었으나, 본 발명에 따른 확경 장치를 통해 확경 크기를 감지하는 경우에는 그와 같은 문제점을 해결할 수 있어 바람직하다.
이상과 같이 본 발명에 따른 확경 장치는 확경날개장치의 상태를 제어함으로써 확경의 정도를 조절할 수 있어 다양한 구경에 대한 그라우팅 작업을 진행함에 있어서 여러 가지 장비를 사용할 필요 없이 본 발명에 따른 확경 장치 하나만으로도 해결할 수 있으며, 확경 시 확경날개장치가 별도로 유체를 분사하도록 함으로써 확경의 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
10:주입관, 12:내부관
20:회전구동장치, 32:실린더부
40:피스톤부, 43, 60:제1 몸체부
50, 70:제2 몸체부, 100:확경날개장치
120:제1 확경날개부, 110:제2 확경날개부
140:확경분사부, 150:연결수단

Claims (16)

  1. 지중으로 진입하여 소정의 주입재를 공급하도록 하는 주입관;
    상기 주입관이 회전하도록 구동시키는 회전구동장치;
    상기 주입관의 외부에 구비되어 상하 방향으로 수축 및 팽창함으로써 직선왕복운동이 가능하도록 구비되는 실린더 장치; 및
    상기 실린더 장치의 수축 또는 팽창에 따라 측면 쪽으로 회전하여 돌출되도록 구성되어 상기 주입관과 함께 회전하면서 지중을 확경하는 확경날개장치;
    를 포함하는 지중 확경 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실린더 장치는,
    상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되는 실린더부와,
    상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며, 상기 실린더부에 삽입되어 수축 및 팽창하며 직선왕복운동 하는 피스톤부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주입관의 일측에 구비되어 상기 주입관이 회전함에 따라 함께 회전하도록 구성되는 제1 몸체부와,
    상기 주입관의 타측에 소정 거리 떨어져서 구비되어 상기 주입관이 회전함에 따라 함께 회전하도록 구성되는 제2 몸체부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 실린더 장치는,
    수축 또는 팽창함에 따라 상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부 중 어느 하나를 상기 주입관을 따라 직선 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 확경날개장치는,
    상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부 중 어느 하나에 일측이 회전 가능하도록 구비되는 제1 확경날개부와,
    상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부 중 다른 하나에 일측이 회전 가능하도록 구비되는 제2 확경날개부를 포함하며,
    상기 제1 확경날개부와 타측과 상기 제2 확경날개부의 타측이 서로 회전 가능하도록 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실린더 장치는,
    상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며 상기 회전구동장치에 연결되어 고정되는 실린더부와, 상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며 상기 실린더에 삽입되어 수축 및 팽창하며 직선왕복운동 하는 피스톤부를 포함하고,
    상기 피스톤부에 의해 직선 이동하며 상기 피스톤부를 따라 회전하도록 구성되는 제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부와 소정 거리 떨어져서 상기 주입관에 고정되는 제2 몸체부를 더 포함하며,
    상기 확경날개장치는,
    상기 제1 몸체부에 일측이 회전 가능하도록 구비되는 제1 확경날개부와, 상기 제1 확경날개부에 대해 일측이 회전 가능하게 결합되며 상기 제2 몸체부에 대해 타측이 회전 가능하도록 구비되는 제2 확경날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실린더 장치는,
    상기 회전구동장치에 고정되어 구비되는 고정부재와, 상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며 상기 고정부재에 고정되는 실린더부와, 상기 주입관이 관통하도록 중공되어 구비되며 상기 실린더에 삽입되어 수축 및 팽창하며 직선왕복운동 하는 피스톤부를 포함하고,
    상기 고정부재에 고정되어 형성되는 고정지지부와, 상기 고정지지부에 결합하여 상기 고정지지부를 따라 회전하도록 구성되는 제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부와 소정 거리 떨어져서 구비되어 상기 피스톤부에 의해 직선 이동하며 상기 피스톤부를 따라 회전하도록 구성되는 제2 몸체부를 더 포함하며,
    상기 확경날개장치는,
    상기 제1 몸체부에 일측이 회전 가능하도록 구비되는 제1 확경날개부와, 상기 제1 확경날개부에 대해 일측이 회전 가능하게 결합되며 상기 제2 몸체부에 대해 타측이 회전 가능하도록 구비되는 제2 확경날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주입관의 길이 방향으로 형성되어 상기 제2 몸체부의 직선 이동을 가이드하며 상기 주입관이 회전할 때 상기 제2 몸체부가 함께 회전하도록 회전력을 전달하는 회전 전달 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 확경날개장치는,
    일측이 회전 가능하도록 고정되는 제1 확경날개부와,
    상기 제1 확경날개부에 대해 일측이 회전 가능하게 결합하고 타측이 회전 가능하도록 고정되는 제2 확경날개부와,
    상기 제1 확경날개부 및 제2 확경날개부 중 적어도 하나에 구비되어 소정의 유체가 외부로 분사될 수 있도록 하는 확경분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 확경분사부는,
    상기 제1 확경날개부 및 제2 확경날개부 중 적어도 하나의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수개 배치되어 측면 쪽으로 유체가 분사될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 주입관은 그 내부에 상기 유체가 유동하는 내부관을 포함하며,
    상기 내부관을 유동하는 유체가 상기 확경분사부로 공급되도록 서로 연결하는 연결수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 실린더 장치의 직선 이동량을 감지함으로써 상기 확경날개장치에 의한 지중의 확경 정도를 측정하는 확경측정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  13. 지중으로 진입하여 소정의 주입재를 공급하도록 하는 주입관;
    상기 주입관이 회전하도록 구동시키는 회전구동장치;
    상기 주입관의 일측에 구비되어 상기 주입관이 회전함에 따라 함께 회전하도록 구성되는 제1 몸체부;
    상기 주입관의 타측에 소정 거리 떨어져서 구비되어 상기 주입관이 회전함에 따라 함께 회전하도록 구성되는 제2 몸체부; 및
    상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부에 각각 연결되어 상기 제1 몸체부와 제2 몸체부가 상대 운동을 함에 따라 측면 쪽으로 회전하여 돌출되도록 구성되어 상기 주입관과 함께 회전하면서 지중을 확경하는 확경날개장치;
    를 포함하는 지중 확경 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 몸체부와 제2 몸체부가 상기 주입관의 길이 방향을 따라 상대 운동하도록 구동하는 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 주입관을 따라 하방으로 상기 구동수단, 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부가 순차적으로 구비되며, 상기 구동수단에 의해 상기 제1 몸체부가 상하 방향으로 직선 이동함에 따라 상기 확경날개장치가 동작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 주입관을 따라 하방으로 상기 제1 몸체부, 상기 구동수단 및 상기 제2 몸체부가 순차적으로 구비되며, 상기 구동수단에 의해 상기 제2 몸체부가 상하 방향으로 직선 이동함에 따라 상기 확경날개장치가 동작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지중 확경 장치.
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