KR20140132640A - Auger drill with arm crushing means - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 물막이 공사 등을 위한 연속벽체 말뚝공사(PIP공법이라고도 한다.)시 사용하는 오거드릴에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 먼저 시공된 이웃하는 2개의 기둥의 가장자리측 오버랩 부분을 암 파쇄수단으로 쉽게 파쇄하면서 수직 천공이 이루어질 수 있도록 하여 연속벽체 말뚝공사의 공기단축과 함께 공사비용 절감을 기대할 수 있도록 하는 암 파쇄수단이 구비된 오거드릴을 제공코자 하는 것이다.
BACKGROUND OF THE
통상 지하 터파기 공사를 행할 시 주위에 옹벽 등을 축조하기 위하여 사용하고 있는 차수벽 흙막이 공법은 다음과 같은 다수의 공법들이 사용되어 오고 있다.In general, the following methods have been used for the anchorage wall construction method that is used to construct the retaining wall around the underground construction site.
일반 H-비임과 토류판을 이용한 흙막이 공법, 현장타설 CIP 공법, MIP 공법, PIP 공법, SCW 주열식 공법 등 수 많은 지하 터파기를 위한 차수 및 흙막이 공법을 현재까지 건설현장에서 사용하고 있으나, 이는 아래와 같은 장단점을 가지고 있었던 것이다. 기존 CIP 공법의 경우는 기존 터파기 구조물과의 근접시공이 가능하고, 터파기 폭을 최소화 할 수 있으며, 토류판 시공이 불필요하므로 사고위험이 적다는 장점을 가지고 있지만, 이는 기둥간의 연결성이 좋지 못하며, 차수성이 나쁘고 토사유실의 가능성이 크다는 단점이 있었고, 구멍(孔)과 구멍 사이에 누수에 대한별도의 보조방법이 필요하다는 문제점을 안고 있었던 것이다.So far, we have been using construction methods for many subterranean terrains such as retention method using ordinary H-beam and soil board, on-site CIP method, MIP method, PIP method, SCW method, etc. However, It has had strengths and weaknesses. The existing CIP method has the advantage that it can be installed close to the existing structure, minimizes the width of the trench, and reduces the risk of accidents because it is unnecessary to construct the soil plate. However, the connection between the columns is not good, There is a disadvantage in that the water pollution is bad and the possibility of soil loss is large and a separate auxiliary method for leakage between the hole and the hole is needed.
그리고 SCW 공법의 경우는 차수성이 좋으며, 토사유실의 가능성은 적다. 또한 벽체와 강도가 널말뚝보다 크고, 함수비가 높은 연약지반에 시공이 가능하고, 시공 후 잔토가 소량이고 수질 오염의 우려가 적다는 장점은 가지고 있으나, 토사지역에서만 시공이 가능하고, 자갈지반이나 전석층, 풍화암 이상인 지층에서는 시공이 불가능하며, 대형장비가 필요하므로 작업공간이 넓어야 하며, 비교적 공사비가 비싸다는 단점과 함께 타 공법에 비하여 내구성이 떨어지는 등의 문제점을 안고 있었던 것이다. 건설현장에서 물막이 공사 등을 위한 기초공사로 연속벽체 말뚝공사를 행한 후 지하 터파기를 진행하게 된다.In the case of the SCW method, water repellency is good, and the possibility of soil loss is small. In addition, it has the advantage that the wall and the strength are larger than the sheet pile, it can be applied to the soft ground with high water content, there is a small amount of residual soil after construction, and there is little concern about water pollution, but construction is possible only in the soil region, Layer and weathered rocks, it is not possible to construct them, and large equipment is required. Therefore, the work space must be wide, the construction cost is relatively high, and the durability is poor compared with the other methods. As a foundation work for construction of waterwall at the construction site, continuous wall pile construction will be carried out and then the subterranean construction will proceed.
이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법으로 대한민국 등록특허공보(B1) 10-0406693호(2003.11.21.) 및 공개특허공보(A)10-2006-0002291호(2006.01.09.)의 차수벽 흙막이 공법이 제안되고 있으며, 이는 지하 터파기 공사를 위하여 옹벽을 축조하는 차수벽 흙막이 공법에 있어서; 기 측량된 시공라인(L)을 따라 1번 구멍을 오거머신을 사용하여 천공한 후 오거머신 인발과 동시에 시멘트 모르타르를 1번 구멍 내부에 충진하고, 상기 1번 구멍 내부에 요입부를 가진 반월형 케이싱을 시공라인(L)을 따라 이웃하여 연속 천공하는 2번 구멍에 요입부가 위치되도록 타삽하며, 순차적으로 응력재와 자갈을 2번 구멍 내부에 충진된 시멘트 모르타르상으로 타삽하며, 상기 2번 구멍을 오거머신으로 1번 구멍과 동일하게 요입부에 겹쳐서 천공 후 시멘트 모르타르 충진과 반월형 케이싱을 전기한 1번 구멍과 동일하게 수행하며, 3번 구멍을 오거머신으로 상기 1,2번 구멍과 동일하게 요입부에 겹쳐서 천공한 후 1번 구멍상에 결합된 반월형 케이싱을 인발하는 과정을 연속적으로 시공라인(L)을 따라 행하여 옹벽을 축조할 수 있도록 한 것이다.As a method for solving such problems, there is proposed a method in which a watertight cladding method of Korean Patent Registration No. B1-01066003 (November 21, 2003) and Patent Application Publication (A) 10-2006-0002291 (2006.01.09) This is a method of constructing a retaining wall for a subterranean erection work; The mortar is poured into the
또 따른 예로는 대한민국 공개특허공보(A) 10-2011-0070188호(2011.06.24.)의 지중 차수벽 시공방법이 제공되고 있으며, 이는 복수의 주케이싱 및 상기 주케이싱과의 결합을 위한 홈부가 양측에 형성된 복수의 보조케이싱이 번갈아 설치되는 지중 차수벽 시공방법에 있어서, 상기 보조케이싱이 설치될 지반을 천공하여 보조천공홀을 형성하는 보조천공홀 천공단계; 상기 보조 천공홀에 상기 보조케이싱을 설치하는 보조케이싱 설치단계; 상기 보조케이싱 내부에 콘크리트를 타설하여 보조벽체(20)를 형성하는 보조벽체 콘크리트 타설단계; 상기 보조벽체 콘크리트가 굳기 전 상기 보조케이싱을 제거하는 보조케이싱 제거단계; 상기 복수의 보조벽체의 사이 영역을 천공하여 상기 주케이싱이 설치될 주천공홀을 형성하는 주천공홀 천공단계; 상기 주천공홀에 상기 주케이싱을 설치하는 주케이싱 설치단계; 상기 주케이싱 내부에 콘크리트를 타설하여 주벽체를 형성하는 주벽체 콘크리트 타설단계; 상기 주벽체 콘크리트가 굳기 전 상기 주케이싱을 제거하는 주케이싱 제거단계;를 포함하는 방법이다.Another example is a method of constructing an underground waterwall construction of Korean Patent Application Publication No. 10-2011-0070188 (June 24, 2011), which comprises a plurality of main casings and a groove portion for engagement with the main casing, The method comprising the steps of: drilling an auxiliary piercing hole to form an auxiliary piercing hole by drilling the ground to which the auxiliary casing is to be installed; Installing an auxiliary casing in the auxiliary perforation hole; Placing an auxiliary wall concrete (20) by pouring concrete into the auxiliary casing; The auxiliary casing removing step of removing the auxiliary casing before the auxiliary wall concrete is hardened; Drilling a main perforation hole to form a main perforation hole in which the main casing is to be formed by perforating an area between the plurality of auxiliary walls; A main casing installing step of installing the main casing in the main perforation hole; A main wall concrete casting step of casting concrete into the main casing to form a main wall; And a main casing removing step of removing the main casing before the main wall concrete is hardened.
그러나 상기한 종래 차수벽 흙막이 공법의 경우 케이싱을 이용하여 이웃하는 기둥과의 연속 이음이 이루어질 수 있도록 한 것으로서, 케이싱을 삽입 인발하는 데 따른 작업시간이 많이 소요되므로 작업시간을 개선하기 어렵고, 공기 지연으로 공사비용이 상승하게 되는 등의 많은 어려움이 있었던 것으로, 업계에서는 상기한 종래 문제점을 해결할 수 있는 새로운 기술이 요구되고 있었다.
However, in the case of the above-mentioned conventional watertight cladding method, the continuous connection with neighboring columns can be performed by using the casing. Since it takes a long time to insert and pull out the casing, it is difficult to improve the working time, There has been a lot of difficulties such as a rise in construction cost and the like. In the industry, a new technique which can solve the above-mentioned problems has been demanded.
이에 본 발명자는 상기한 종래 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 먼저 시공된 이웃하는 2개의 기둥의 가장자리측 오버랩 부분을 암 파쇄수단으로 쉽게 파쇄하면서 수직 천공이 이루어질 수 있도록 하여 연속벽체 말뚝공사의 공기단축과 함께 공사비용 절감을 기대할 수 있도록 하는 암 파쇄수단이 구비된 오거드릴을 제공함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
Accordingly, the present inventor has researched and developed the present invention in the light of the foregoing problems. In the present invention, vertical overlapping can be performed while easily shredding the overlapped edge portions of the adjacent two pillars by the crushing means The present invention has been accomplished on the basis of the technical problem of providing an auger drill equipped with a rock breaking means that can reduce the construction cost of the continuous wall pile work together with the reduction of the construction cost.
과제 해결수단으로 본 발명에서는 지반 천공용으로 사용되는 오거드릴에 있어서; 상기 오거드릴의 아래쪽 가장자리에 암 파쇄수단을 더 부가하여 연속벽체 말뚝공사(PIP)를 행할 때 먼저 시공된 이웃하는 2개의 기둥 가장자리측 오버랩 부분을 쉽게 파쇄할 수 있도록 하였다.The present invention provides a auger drill for use in ground drilling, comprising: When the continuous rock pile work (PIP) is carried out by further adding the rock breaking means to the lower edge of the auger drill, the overlapping portions of the adjacent two column edge sides constructed can be easily broken.
또한 상기 암 파쇄수단으로 복수의 에어해머를 설치하되; 상기 에어해머는 스크루 암과 나란하게 수직방향으로 설치되도록, 스크루에 해머하우징을 결합하여 고정하여, 해머하우징에 결합된 해머가 스크루의 하단에서 아래쪽으로 돌출되도록 하며; 상기 오거드릴의 스크루 암 내부에는 에어호스를 배관하고, 에어해머의 상부와 근접되는 위치에 형성된 연결공을 통해 에어호스를 인출하여 에어해머와 상호 연결토록 하였다.
Further comprising a plurality of air hammers as said shredding means; The air hammer is fixedly coupled to the screw so that the hammer is vertically installed in parallel with the screw arm so that the hammer coupled to the hammer housing protrudes downward from the lower end of the screw; An air hose was piped into the screw arm of the auger drill, and the air hose was drawn out through a connecting hole formed at a position close to the upper portion of the air hammer to be interconnected with the air hammer.
본 발명에서 제공하는 암 파쇄수단이 구비된 오거드릴을 사용할 경우 먼저 시공된 이웃하는 2개의 기둥 사이에서 지반을 드릴링 할 때 오거드릴의 가장자리에 설치되어 있는 에어해머가 이웃하는 기둥쪽으로 오버랩 되는 부분을 파쇄하게 되므로 오거드릴을 이용한 자연스러운 천공기 가능하게 되는 것이다.In the case of using the auger drill provided with the rock breaking means provided in the present invention, when the ground is drilled between two adjacent pillars, the portion where the air hammer installed at the edge of the auger drill overlaps the neighboring pillar side It is possible to make a natural perforator using an auger drill.
이러한 천공 작업이 경우 물막이 등을 위한 연속벽체 말뚝공사(PIP)를 먼저 시공된 기둥이 완전히 양생된 상태에서 오버랩 상태로 단시간에 천공 작업이 가능하게 되므로 작업시간을 줄일 수 있고, 또 공사비용도 대폭 절감할 수 있는 기능성을 제공하게 되는 것이다.
In such a piercing operation, the continuous wall pile construction (PIP) for water cladding can be performed in a short time in a state where the pillar is fully cured in a state where it is completely cured, so that the working time can be shortened, And provide functionality that can be saved.
도 1은 본 발명이 적용된 오거드릴의 사용례를 보인 정면도
도 2는 본 발명이 적용된 오거드릴의 선단부 발췌 확대사시도
도 3은 도 2의 단면도
도 4는 도 2의 저면도
도 5는 본 발명으로 연속벽체 말뚝공사를 하는 예를 보인 평면도1 is a front view showing an example of using an auger drill to which the present invention is applied
2 is an enlarged perspective view of the tip of the auger drill to which the present invention is applied.
Figure 3 is a cross-
Fig. 4 is a bottom view of Fig.
FIG. 5 is a plan view showing an example of continuous-wall pile construction according to the present invention.
이하 본 발명에서 제공하는 암 파쇄수단이 구비된 오거드릴의 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the auger drill provided with the rock breaking means provided in the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 적용된 오거드릴의 사용례를 보인 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명이 적용된 오거드릴의 선단부 발췌 확대사시도를 도시한 것이며, 도 3은 도 2의 단면도, 도 4는 도 2의 저면도 등을 각각 도시한 것이다.FIG. 1 is a front view showing an example of using an auger drill to which the present invention is applied, FIG. 2 is an enlarged perspective view of an end portion of an auger drill to which the present invention is applied, FIG. 3 is a sectional view of FIG. 2, 2, respectively.
지반 천공용으로 사용되는 오거드릴(1)은 자주식 크레인(100)에 세워지는 서포트(110)를 따라서 승강하는 켈리 바 드라이브(kelly bar Driver;120)에 스크루 암(2) 상단을 결합하여 회전되게 하여 지반을 천공토록 하는 것으로, 다양한 직경으로 구성되며 일반적으로 널리 사용되고 있는 공지된 기술이다.The
본 발명에서는 상기와 같이 지반을 천공할 때 사용하는 오거드릴(1)의 아래쪽 가장자리에 암 파쇄수단(A)을 더 부가하여 연속벽체 말뚝공사(PIP)(200)를 행할 때 먼저 시공된 이웃하는 2개의 기둥(210) 가장자리측 오버랩 부분(211)을 쉽게 파쇄하면서 수직 천공이 이루어질 수 있도록 한 것이다.In the present invention, when the continuous rock pile work (PIP) 200 is performed by further adding the rock breaking means A to the lower edge of the
본 발명에서는 암 파쇄수단(A)으로 에어해머(10)를 적용토록 한다.In the present invention, the
에어해머(10)를 암 파쇄수단(A)으로 적용하기 위해서는, 오거드릴(1)의 스크루(3) 가장자리측에 에어해머(10)를 설치한다.In order to apply the
에어해머(10)는 스크루 암(2)과 나란하게 수직방향으로 설치되는 것으로, 스크루(3)에 해머하우징(11)을 결합하여 고정하며, 해머하우징(11)에 결합되는 해머(12)는 스크루(3)의 하단에서 아래쪽으로 돌출되도록 하며, 해머(12)의 저면에는 암을 파쇄하는 비트(13)들을 결합한다.The
그리고 상기 오거드릴(1)에는 에어해머(10)로 고압의 압축공기를 제공하는 에어호스(14)를 함께 설치한다.The
상기 에어호스(14)는 오거드릴(1)의 스크루 암(2) 내부를 통해 배관되며, 에어해머(10)의 상부와 근접되는 위치에 형성된 연결공(2a)을 통해 에어호스(14)를 인출하여 에어해머(10)와 상호 연결한다.The
상기 에어해머(10)는 오거드릴(1)의 직경에 따라 설치 개수가 달라질 수 있으며, 본 발명에서는 좌우 2개의 에어해머(10)가 설치된 것이 도시되어 있으나, 에어해머(10)는 3개 혹은 4개 이상이 설치될 수 있다.The number of the
또한 상기 에어해머(10)를 구성하는 해머(12)는 기둥(210) 가장자리측 오버랩 부분(211)에 부합하는 직경을 갖도록 구성한다.The
이러한 구성은 천공작업을 할 때 먼저 시공된 이웃하는 2개의 기둥(210) 가장자리측 오버랩 부분(211)을 해머(12)에 결합되어 있는 비트(13)가 먼저 타격되어 깨뜨려 헐어 버린 후 스크루(3)가 진입되어 천공이 이루어지도록 함으로 해서 오거드릴(1)이 기둥(210)의 오버랩 부분(211)에 부딪혀 파손되는 등의 문제점을 해결할 수 있는 것이다.In this configuration, when the drilling operation is performed, the
이상과 같이 구성되는 본 발명의 암 파쇄수단(A)이 구비된 오거드릴(1)은 주로 연속벽체 말뚝공사(PIP)(200)를 할 때 사용될 수 있는 것으로, 이하에서 본 발명이 적용된 오거드릴(1)을 이용하여 연속벽체를 형성하는 예를 도 5에 의거하여 설명한다.The
연속벽체 말뚝공사(PIP)(200)를 행하기 위해서는 도시된 바와 같이 센터라인을 따라서 홀수번호의 구멍을 천공하고, 이에 콘크리트를 주입하여 양생하여 기둥(210)을 시공한다.In order to perform the continuous wall pile construction (PIP) 200, an odd numbered hole is drilled along the center line as shown in the figure, and concrete is injected into the hole to cure the
이때 이웃하는 홀수번호의 구멍 사이의 공간은 구멍 직경의 70~80%가 적당하다.At this time, the space between adjacent odd-numbered holes is 70 to 80% of the hole diameter.
상기 홀수번호의 구멍을 천공할 때는 일반적으로 널리 사용되고 있는 오거드릴(1)로 작업이 가능하다.When drilling the odd numbered holes, it is possible to work with an
상기와 같이 홀수번호의 구멍을 천공하고, 콘크리트를 타설 후 양생하여 기둥(210)을 형성하고, 홀수번호의 구멍에 형성된 기둥(210)의 가장자리측으로 오버랩 부분(211)이 파쇄되도록 짝수번호의 구멍을 천공하고 콘크리트를 타설, 양생하여 기둥(220)을 형성함으로 해서 연속벽체가 이루어질 수 있게 한다.Numbered holes are pierced, concrete is cured and cured to form the
이때 일반적인 오거드릴(1)을 사용할 경우 홀수번호의 구멍에 양생 상태로 있는 기둥(210)을 오버랩 하므로 오거드릴(1)이 파손된다.In this case, when the
그러나 본 발명에서 제공하는 암 파쇄수단이 구비된 오거드릴(1)을 사용하면 에어해머(10)에 의해 홀수번호의 구멍에 양생 상태로 있는 기둥(210)의 가장자리 부분인 오버랩 부분(211)을 에어해머(10)로 1차 파쇄한 상태에서 스크루(3)가 하향 이동하면서 이웃하는 양쪽 기둥(210) 사이의 지반을 천공하므로 오거드릴(1)의 파손 없이 지반 천공이 가능하다.However, when the
본 발명에서는 지반 천공용 오거드릴(1)에 적용한 예가 도시되어 있으며, 필요에 따라서 켈리바(kelly bar), 로터리(rotary)를 사용하는 B.G천공기, IMTAUGER 전용기, 파일 드라이브(pile driver)전용기 등에 설치하여 사용할 수 있음은 당연하다.In the present invention, an example applied to a ground
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the described embodiment, but should be determined by the equivalents as well as the claims that follow.
1:오거드릴 2:스크루 암
2a:연결공 3:스크루
A:암 파쇄수단
10:에어해머 11:해머하우징
12:해머 13:비트
14:에어호스 20:코어바렐
21:바렐몸체 22:파쇄롤러
100:크레인 110:서포트
120:켈리 바 드라이브(kelly bar Driver) 200:연속벽체 말뚝공사(PIP)
210:기둥 211:오버랩 부분1: auger drill 2: screw arm
2a: connecting hole 3: screw
A: Rock breaking means
10: air hammer 11: hammer housing
12: Hammer 13: Bit
14: Air hose 20: Core barrel
21: barrel body 22: crushing roller
100: Crane 110: Support
120: kelly bar driver 200: continuous wall pile construction (PIP)
210: column 211: overlap portion
Claims (2)
상기 오거드릴(1)의 아래쪽 가장자리에 암 파쇄수단(A)을 더 부가하여 연속벽체 말뚝공사(PIP)(200)를 행할 때 먼저 시공된 이웃하는 2개의 기둥(210) 가장자리측 오버랩 부분(211)을 쉽게 파쇄할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 암 파쇄수단이 구비된 오거드릴.
1. An auger drill (1) used for ground drilling;
When the continuous rock pile work (PIP) 200 is performed by further adding the rock breaking means A to the lower edge of the auger drill 1, the overlapped edge portions 211 of the adjacent two pillars 210, ) Of the auger drill (10) is easily broken.
상기 암 파쇄수단(A)으로 복수의 에어해머(10)를 설치하되;
상기 에어해머(10)는 스크루 암(2)과 나란하게 수직방향으로 설치되도록, 스크루(3)에 해머하우징(11)을 결합하여 고정하며, 해머하우징(11)에 결합된 해머(12)가 스크루(3)의 하단에서 아래쪽으로 돌출되도록 하며;
상기 오거드릴(1)의 스크루 암(2) 내부에는 에어호스(14)를 배관하고, 에어해머(10)의 상부와 근접되는 위치에 형성된 연결공(2a)을 통해 에어호스(14)를 인출하여 에어해머(10)와 상호 연결토록 한 것을 특징으로 하는 암 파쇄수단이 구비된 오거드릴.The method of claim 1,
A plurality of air hammers (10) are installed in the rock breaking means (A);
The air hammer 10 is fixed to the screw 3 by a hammer housing 11 so as to be installed vertically in parallel with the screw arm 2. A hammer 12 coupled to the hammer housing 11 Projecting downward from the lower end of the screw (3);
The air hose 14 is piped into the screw arm 2 of the auger drill 1 and the air hose 14 is drawn out through the connection hole 2a formed at a position close to the upper portion of the air hammer 10 And the air hammer (10) is connected to the air hammer (10).
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2013
- 2013-05-08 KR KR1020130052155A patent/KR20140132640A/en active IP Right Grant
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