KR20170061092A

KR20170061092A - Vertical shaft ring cut excavating system

Info

Publication number: KR20170061092A
Application number: KR1020160158498A
Authority: KR
Inventors: 홍은수; 조계춘; 차요한; 박승형
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2017-06-02
Also published as: KR20170061093A; KR102059051B1; KR20190100125A; KR102002525B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 수직구 외주면 굴착시스템은, 발전기를 포함하고, 상기 발전기를 통해 공압 및 유압을 발생시키는 동력시스템, 상기 동력시스템으로부터 전달된 상기 공압 및 유압을 이용하여 지반을 수직으로 굴착하는 수직구 외주면 굴착장치 및 상기 동력시스템과 상기 수직구 외주면 굴착장치를 연결하며, 상기 동력시스템 또는 상기 수직구 외주면 굴착장치를 제어하는 제어시스템을 포함하고, 상기 수직구 외주면 굴착장치는, 상기 지반에 형성될 수직구의 외주면을 굴착할 수 있다. The outer circumference drilling system according to an embodiment of the present invention includes a power system including a generator and generating pneumatic and hydraulic pressures through the generator, a vertical excavation system using the pneumatic and hydraulic pressures transmitted from the power system, And a control system for connecting the power system and the vertical axis outer circumference excavating apparatus and controlling the power system or the vertical axis outer circumference excavating apparatus, wherein the vertical axis outer circumference excavating apparatus comprises: The outer circumferential surface of the vertical sphere to be formed on the outer circumferential surface can be excavated.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a vertical shaft excavating system,

본 발명은 수직구의 외주면을 굴착 할 수 있는 수직구 외주면 굴착시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vertical straight circumferential excavation system capable of excavating the outer circumferential surface of a vertical sphere.

지하도로, 지하철, 지중 전력시설, 통신시설, 급수 및 배수 지하 공동구 시설에 필요한 수직 터널 건설은 산악지역을 제외하면 평균 깊이 20m ~ 50m 범위에 해당되며 지반깊이 20m ~ 30m 전후 암반 지반까지 지반보강용 가설공사를 선행 시공한 후 수직 굴착 공사와 수직 구조물 공사를 후속으로 작업해야 되는 환경이다. Vertical tunnel construction required for underground road, subway, underground power facility, communication facility, water supply and drainage underground joint facilities is 20m ~ 50m in average depth except for mountainous area. It is an environment that should be followed by vertical excavation work and vertical structure work after construction of construction work.

국내 수직구 공사 중 굴착용 가설 작업은 일반적으로 수직 H형 강재 및 토류판 설치, 콘크리트 부어넣기 및 수평지지 보강용 띠장을 설치하여 굴착 중 지반의 붕괴 및 토압에 따른 굴착 및 구조물 시공에 선행공정으로 필요하여 가설작업 후 일부 해체 및 매립되고 있다.The drilling work for the drilling during the construction of the vertical pipe is generally performed by installing the vertical H-shaped steel plate and soil plate, installing concrete pouring and horizontal supporting reinforcing wale for the excavation according to the earth pressure and earth pressure during construction Some of them have been dismantled and buried after the construction work.

그러나 이러한 건설 공법은 가설 구조물의 불안정성으로 인한 안정성 문제와 공사비 증가 문제가 있다. 수직구 굴착 중 가장 일반적인 안정성 문제는 지하수 문제인데, 특히 지하수위가 높은 도심지 충적층 지반에서 굴착 중 지하수 유출은 수직구 굴착공정의 시공성을 급격히 떨어뜨리고 지하수위 저하에 따른 광범위한 지반침하와 토립자 유출에 따른 수직구 주변지반의 국부적 지반침하를 유발한다. However, this construction method has a problem of stability due to instability of a hypothetical structure and an increase in construction cost. The most common stability problem in vertical axis excavation is groundwater problem. Especially groundwater discharge during excavation in urban alluvial ground with high groundwater level drastically decreases the construction work of vertical axis excavation process, and due to extensive ground subsidence and groundwater leakage And causes local subsidence of the surrounding ground.

특히 기반암에 수직 H형 강재의 근입 깊이가 부족한 경우, 앵커/띠장/버팀대(스트러트) 등에 문제가 생기는 경우 구조물 붕괴를 유발 할 수 있다.Particularly, when the depth of penetration of the vertical H-shaped steel is insufficient in the bedrock, problems such as anchor / wale / strut can cause the structure collapse.

기존의 수직구 굴착 및 시공 공법은, 가설 구조물 설치, 본공사(터널) 수행, 수직구 구조물 시공 순으로 시공이 이루어진다. 심도가 깊어지는 경우 토압의 증가로 인해 가설 구조물 설치에 많은 공사비가 소요되고, 도심지 지장물이 많은 곳에서는 시공성이 떨어지며 사고 발생 가능성이 높은 문제가 있다. In the existing water pipe drilling and construction method, construction is carried out in the order of installation of the temporary structure, the main work (tunnel) execution, and the construction of the water pipe structure. In the case of deeper depth, construction cost is required for the installation of the temporary structure due to the increase of the earth pressure. In places where there are many obstacles in the urban area, there is a problem that the workability is low and the accident is likely to occur.

상기와 같은 기술적 배경을 바탕으로 안출된 것으로, 본 발명은 구조물의 붕괴 위험이 없고, 주변 지반의 침하를 방지하면서 굴착할 수 있는 수직구 외주면 굴착시스템을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above technical background, and it is an object of the present invention to provide a drilling system for a circumferential outer circumference surface which is free from the risk of collapse of a structure and can be excavated while preventing settlement of surrounding grounds.

상기 수직구 외주면 굴착장치는, 지반에 삽입되어 지하수 또는 상기 지반의 유입을 막는 외부케이스, 상기 외부케이스와 연결되며, 내측으로부터 이격된 내부케이스, 상기 외부케이스와 상기 내부케이스 사이에 위치하는 프레임부, 상기 외부케이스에 연결되어 상기 프레임부를 회전시키는 회전장치 및 상기 프레임부 내부에 연결된 굴착장치를 포함할 수 있다. The outer circumference surface excavating apparatus includes an outer case inserted into the ground to prevent groundwater or inflow of the ground, an inner case connected to the outer case, the inner case being spaced from the inner side, A rotating device connected to the outer case for rotating the frame part, and a drilling device connected to the inside of the frame part.

상기 프레임부에 연결되며, 상기 프레임부를 가압하여 상기 외부케이스 및 내부케이스를 상기 지반에 삽입시킬 수 있는 가압장치를 더 포함할 수 있다. And a pressing device connected to the frame part and capable of pressing the frame part to insert the outer case and the inner case into the ground.

상기 회전장치는, 상기 외부케이스 내측면에 설치되는 고정브라켓 및 상기 고정브라켓에 고정되고, 상기 프레임부와 연결되는 구동모터를 포함할 수 있다. The rotating device may include a fixing bracket installed on the inner surface of the outer case and a driving motor fixed to the fixing bracket and connected to the frame portion.

상기 회전장치는, 상기 프레임부를 0˚ 내지 ±45˚ 의 범위내로 회전시킬 수 있다. The rotating device can rotate the frame portion within a range of 0 DEG to 45 DEG.

상기 프레임부는, 상기 프레임부 내측면에 설치되어 상기 회전장치와 연결되고, 상기 내부케이스 상단에 위치하는 피니언기어를 포함할 수 있다. The frame portion may include a pinion gear installed on the inner side of the frame portion, connected to the rotating device, and positioned at the upper end of the inner case.

상기 피니언기어는, 상기 프레임부 내측면을 따라 형성되고, 상기 프레임부 내측면의 1/4 이하의 길이로 형성될 수 있다. The pinion gear may be formed along the inner side surface of the frame portion and may be formed to have a length of 1/4 or less of the inner side surface of the frame portion.

상기 피니언기어는, 상기 프레임부 내측의 일면에 연결되는 제1 피니언기어 및 상기 제1 래크기어의 양단으로부터 이격되고, 상기 프레임부 내측의 타면에서 상기 제1 피니언기어와 마주보며 연결되는 제2 피니언기어를 포함할 수 있다. The pinion gear includes a first pinion gear which is connected to one surface of the inside of the frame portion and a second pinion gear which is spaced from both ends of the first race gear and which is opposite to the first pinion gear on the other surface inside the frame portion, Pinion gears.

상기 굴착장치는, 상기 프레임부로부터 상기 지반을 향하여 돌출될 수 있는 어쓰오거 및 암반해머를 포함하고, 상기 어쓰오거와 상기 암반해머는 서로 인접하게 설치될 수 있다. The excavating apparatus may include an earth auger and a rock hammer protruding from the frame portion toward the ground, and the earth auger and the rock hammer may be installed adjacent to each other.

상기 어쓰오거와 상기 암반해머 중 어느 하나가 상기 지반의 상태에 따라 선택되어 돌출될 수 있다. Either the earth auger or the rock hammer may be selected and protruded according to the state of the ground.

상기 프레임부는, 복수개의 제1 프레임 및 제2 프레임을 포함하고, 상기 제1 프레임에는, 상기 굴착장치가 삽입되는 삽입부가 형성될 수 있다. The frame portion includes a plurality of first frames and a second frame, and the first frame may be formed with an insertion portion into which the excavation device is inserted.

상기 프레임부는, 상기 외부케이스 및 상기 내부케이스와 마주하는 면에 각각 복수개의 볼베어링 또는 슬라이딩 패드 중 어느 하나를 포함할 수 있다. The frame portion may include any one of a plurality of ball bearings or sliding pads on the surface facing the outer case and the inner case.

상기 가압장치는, 상기 복수개의 제1 프레임 및 제2 프레임에 각각 설치될 수 있다. The pressure device may be installed in each of the first frame and the second frame.

상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 교호로 배치될 수 있다. The first frame and the second frame may be alternately arranged.

상기 외부케이스 및 상기 내부케이스는, 상기 지반과 닿는 부분에 연결되는 선단슈를 포함할 수 있다. The outer case and the inner case may include an end shoe connected to a portion contacting the ground.

본 발명의 일 실시예에 따른 수직구 외주면 굴착시스템은, 구조물의 붕괴 위험이 없고, 지하수 및 토사의 유입과 그로 인한 수직구 주변 지반의 침하를 방지하면서 수직구 외주면을 굴착할 수 있다. The outer circumferential surface excavation system according to one embodiment of the present invention is free from the risk of collapse of the structure and can excavate the outer circumferential surface of the water straight guide while preventing the inflow of the ground water and the gravel and thus the settlement of the ground around the vertical axis.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구 외주면 굴착시스템은, 가시설을 시공하지 않고 지반에 수직으로 굴착되는 수직구를 형성하므로 시공 속도가 크게 향상되고, 이에 따라 공사비가 크게 절감될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the outer circumferential surface drilling system of the present invention forms a vertical hole that is vertically excavated on the ground without constructing the ground surface, so that the construction speed is greatly improved and the construction cost can be greatly reduced.

또한, 수직구 외주면 굴착, 라이닝 시공 또는 수직구 내부 굴착 중 어느 하나의 시공이 늦어지더라도 서로 영향을 받지 않고 각 공사를 진행 할 수 있어 시공성이 크게 향상될 수 있다. In addition, even if the construction of one of the outer circumferential surface, the lining, and the inner surface of the water hole is delayed, the respective works can be performed without being affected by each other, and the workability can be greatly improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구 외주면 굴착시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 수직구 외주면 굴착장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수직구 외주면 굴착장치의 분리사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 수직구 외주면 굴착장치의 유압실린더부와 어쓰오거 부위를 잘라서 본 단면도이다.
도 5은 도 4에 도시된 "C"를 확대하여 나타낸 확대도이다. FIG. 1 is a view showing a configuration of an outer circumferential surface drilling system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the outer circumferential surface drilling apparatus of FIG. 1; FIG.
3 is an exploded perspective view of the outer circumferential surface drilling apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder portion and the earth auger portion of the right-hand peripheral outer circumference surface drilling apparatus shown in FIG. 2; FIG.
5 is an enlarged view showing "C" shown in Fig. 4 on an enlarged scale.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, throughout the specification, when an element is referred to as "including" an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구 외주면 굴착시스템을 나타낸 구성도이다. FIG. 1 is a view showing a configuration of an outer circumferential surface drilling system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 수직구 외주면 굴착시스템(1000)은 동력시스템(200), 제어시스템(300) 및 수직구 외주면 굴착장치(100)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a vertical perimeter surface drilling system 1000 includes a power system 200, a control system 300, and a vertical perimeter surface drilling device 100.

동력시스템(200)은 유압시스템(220), 에어컴프레셔(230) 및 유압시스템(220)과 에어컴프레셔(230)를 구동하기 위한 발전기(210)를 포함할 수 있다. The power system 200 may include a hydraulic system 220, an air compressor 230 and a hydraulic system 220 and a generator 210 for driving the air compressor 230.

제어시스템(300)은 동력시스템(200)과 수직구 외주면 굴착장치(100)를 서로 연결하며, 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어시스템(300)은 수직구 외주면 굴착 상태를 측정하여, 에어컴프레셔(230) 또는 유압시스템(220)을 구동할 수 있다. The control system 300 can connect and control the power system 200 and the vertical axis outer peripheral surface drilling machine 100 to each other. For example, the control system 300 may measure an external circumferential surface excavation condition to drive the air compressor 230 or the hydraulic system 220.

수직구 외주면 굴착장치(100)는 수직구의 외주면을 굴착하는 장치이다. 예를 들면, 수직구는 외주면과 내부를 나누어 각기 굴착될 수 있다. 수직구 내부는 굴착기로 굴착할 수 있다. The outer circumferential surface drilling machine 100 is a device for excavating the outer circumferential surface of a vertical sphere. For example, the vertical sphere can be excavated separately by dividing the outer surface and the interior. The inside of the tool can be excavated by an excavator.

즉, 수직구 내부 굴착과 수직구 외주면 굴착은 별개로 진행되며, 이에 따라, 어느 하나의 시공이 늦어지더라도 서로 영향을 받지 않고 각 공사를 진행할 수 있다. 이를 통해, 수직구 외주면을 굴착하여 수직구 내부의 굴착 공사에 영향을 받지 않고 수직구 외주면에 라이닝(400, 도 2 참조)을 설치할 수 있다.That is, the inner and outer perimeter drilling are separately performed, so that even if one construction is delayed, each construction can be performed without being influenced by each other. In this way, it is possible to excavate the outer circumferential surface of the water jetting hole to install the lining 400 (see FIG. 2) on the outer circumferential surface of the water jetting hole without being affected by the excavation work inside the water jetting hole.

수직구 외주면 굴착장치(100)는 가시설을 시공하지 않고 지반을 수직으로 굴착할 수 있다. 이에 따라, 굴착된 수직구 외주면에 라이닝을 시공할 수 있으며, 시공성이 크게 향상된다. 또한, 가시설을 설치 및 해체하는 과정이 생략되므로 비용이 크게 절감되어 경제적으로 매우 우수하다.The outer circumferential surface drilling machine 100 can vertically excavate the ground without constructing the ground surface. Accordingly, the lining can be applied to the outer peripheral surface of the excavated vertical hole, and the workability is greatly improved. In addition, since the process of installing and dismantling the skeleton is omitted, the cost is greatly reduced and the cost is very excellent.

수직구 외주면 굴착장치(100)는 연직도측정기(70), 회전장치(60), 가압장치(50, 이하 유압실린더) 및 굴착장치(40)를 포함할 수 있다. The outer circumferential surface drilling machine 100 may include a verticality meter 70, a rotating device 60, a pressurizing device 50 (hereinafter referred to as a hydraulic cylinder), and a drilling device 40.

수직구 외주면 굴착장치(100)는 제어시스템(300)을 매개로 동력시스템(200)과 연결된다. 이에 따라 수직구 외주면 굴착장치(100)는 제어시스템(300)에 의해 제어되어 작동된다. The outer circumferential surface drilling machine 100 is connected to the power system 200 through a control system 300. [ Accordingly, the water jetting circumferential surface drilling machine 100 is controlled and operated by the control system 300.

굴착장치(40)는 유압시스템(220) 및 에어컴프레셔(230)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 굴착장치(40)는 어쓰오거(earth augar, 42) 및 암반해머(rock hammer, 44)를 포함할 수 있다. The drilling rig 40 may be connected to the hydraulic system 220 and the air compressor 230. For example, the excavator 40 may include an earth augar 42 and a rock hammer 44.

굴착장치(40)는 지반(500)의 상태에 따라 선택되어 지반(500)을 굴착할 수 있다. 어쓰오거(42)는 유압시스템(220)으로부터 전달되는 유압으로 작동할 수 있다. 암반해머(44)는 에어컴프레셔(230)와 연결되어 작동될 수 있다. The drilling rig 40 may be selected according to the condition of the ground 500 to excavate the ground 500. The auger auger 42 is operable with the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic system 220. The rockhammer 44 can be operated in conjunction with the air compressor 230.

굴착장치(40)는 회전장치(60)의 회전에 의해 지반(500, 도 4 참조)을 굴착할 수 있다. 예를 들면, 연약지반의 경우에는 어쓰오거(42)의 회전에 의해서 지반(500)의 굴착이 이루어질 수 있다. 이 경우, 암반해머(44)는 지반(500)과 닿지 않도록 위치하게 된다. 암반해머(44)는 암반과 호박돌 등 단단한 지반(500)의 굴착에 사용될 수 있다.The excavation apparatus 40 can excavate the ground 500 (see FIG. 4) by the rotation of the rotary apparatus 60. For example, in the case of a soft ground, excavation of the ground 500 can be performed by rotation of the auger auger 42. In this case, the rock hammer 44 is positioned so as not to touch the ground 500. The rock hammer 44 can be used for excavation of a hard ground 500 such as a rock and an amphibole.

연직도측정기(70)는 어쓰오거(42)와 암반해머(44)가 지반(500)과 수직하게 회전할 수 있도록 연직도를 측정할 수 있다. 연직도측정기(70)는 굴착장치(40)에 각각 연결될 수 있다. 연직도측정기(70)는 굴착장치(40)에서 측정된 정보를 제어시스템(300)에 전달한다. The verticality meter 70 can measure the vertical degree so that the auger auger 42 and the rock hammer 44 can rotate perpendicularly to the ground 500. The verticality meter 70 may be connected to the drilling device 40, respectively. The verticality meter 70 transfers the measured information from the drilling device 40 to the control system 300.

예를 들면, 어쓰오거(42) 및 암반해머(44)로 이루어지는 굴착장치(40)는 지반(500)과 수직한 상태로 회전하게 되나, 지반(500)의 반력에 의해 굴착장치(40)는 기울어 질 수 있다. 이에 따라, 수직구 외주면 굴착장치(40)의 지반 굴착 능력이 저감될 수 있다. 따라서, 연직도측정기(70)를 통해 어쓰오거(42)와 암반해머(44)의 연직도를 측정하여 지반 굴착 능력이 저감되는 것을 방지할 수 있다. For example, the excavator 40 including the earth auger 42 and the rock hammer 44 is rotated in a state of being perpendicular to the ground 500. However, due to the reaction force of the ground 500, Can be inclined. As a result, the ground excavation capability of the outer circumferential surface drilling machine 40 can be reduced. Therefore, the degree of vertical excavation of the earth auger 42 and the rock hammer 44 can be measured through the verticalness meter 70, thereby preventing the ground excavation ability from being reduced.

가압장치(50, 이하 유압실린더)는 제어시스템(300)을 매개로 유압시스템(220)과 연결되어 있다. 유압시스템(220)은 라이닝(400) 또는 지상에 설치되는 지지부(미도시)와 연결되어 수직구 외주면 굴착장치(100)를 지반(500)을 향해 수직으로 가압한다. 예를 들면, 유압실린더(50)는 어쓰오거(42) 등으로 수직구 외주면 굴착장치(100)의 하부 지반이 굴착되어 공간이 형성되면, 수직구 외주면 굴착장치(100)를 공간으로 밀어넣어 수직구 외주면 굴착장치(100)를 지반(500)에 삽입시킨다. The pressurizing device 50 (hereinafter referred to as a hydraulic cylinder) is connected to the hydraulic system 220 via the control system 300. The hydraulic system 220 is connected to the lining 400 or a supporting part (not shown) installed on the ground to vertically press the vertical perimeter surface drilling device 100 toward the ground 500. For example, when the lower ground of the vertical pipe drilling machine 100 is excavated by the earth auger 42 or the like to form a space, the hydraulic cylinder 50 pushes the vertical pipe drilling machine 100 into the space, And inserts the fastener-type outer circumferential surface drilling machine 100 into the ground 500.

굴착된 지반(500)은 암반해머(44) 또는 어쓰오거(42)에 의하여 배토 될 수 있다. 배토된 지반은 수직구 외주면 굴착장치(100) 내부로 배토되어 굴착되는 수직구 내부 토사와 함께 수직구 밖으로 배출될 수 있다.The excavated soil 500 may be clogged by the rock hammer 44 or the earth auger 42. The clayey ground can be discharged outside the vertical hole along with the inner soil gravel excavated and excavated into the outer perimeter surface drilling machine 100.

수직구 외주면 굴착장치(100) 하부의 굴착면은 어쓰오거(42)를 통해서만 외기와 접할 수 있다. 즉, 수직구 외주면 굴착장치(100)의 하부 공간은 외기로부터 밀폐되어 있으며, 이에 따라, 예기치 못한 용출수 또는 지반 함몰이 발생할 수 있는 상황이 방지될 수 있다. The excavation surface of the lower portion of the outer circumferential surface of the water droplet drilling machine 100 can be in contact with the outside air only through the earth auger. In other words, the lower space of the outer circumferential surface drilling machine 100 is closed from the outside air, thereby preventing unexpected drainage or ground subsidence.

도 2는 도 1의 수직구 외주면 굴착장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 수직구 외주면 굴착장치의 분리사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of the outer circumferential surface drilling apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the outer circumferential surface drilling apparatus of FIG.

도 2 및 도 3을 참고하면, 수직구 외주면 굴착장치(100)는 외부케이스(10), 내부케이스(20) 및 프레임부(30)를 포함할 수 있다. 수직구 외주면 굴착장치(100)는 전체적으로 원통 형상으로 이루어질 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 3, the right-hand peripheral circumference boring apparatus 100 may include an outer case 10, an inner case 20, and a frame portion 30. The outer circumferential surface drilling apparatus 100 of the present invention may be formed into a cylindrical shape as a whole.

또한, 외부케이스(10), 내부케이스(20) 및 프레임부(30)는 복수개의 단위조각으로 분리될 수 있고, 복수개의 단위조각이 연결되어 조립되어 제작될 수 있다. 이러한 단위조각의 크기 및 개수는 지반에 굴착하는 수직구의 크기에 따라 변경될 수 있다. The outer case 10, the inner case 20, and the frame portion 30 may be separated into a plurality of unit pieces, and a plurality of unit pieces may be connected and assembled. The size and number of such unit pieces can be changed depending on the size of the vertical sphere excavated on the ground.

수직구 외주면 굴착장치(100)는, 수직구의 굴착이 완료되고 해체할 수 있다. 이때 외부케이스(10)는 최종 굴착 후, 회수되지 않고 지반(500, 도 4 참조)에 묻힐 수 있다.The drilling of the vertical sphere can be completed and disassembled. At this time, the outer case 10 may be buried in the ground 500 (see FIG. 4) without being recovered after the final excavation.

외부케이스(10)는 지반(500)에 수직으로 삽입되어 외부케이스(10) 내부로 지하수가 유입되거나 토사 붕괴를 방지할 수 있다. The outer case 10 is vertically inserted into the ground 500 to allow groundwater to flow into the outer case 10 or to prevent the earth from collapsing.

이를 통해 주변지반의 침하를 방지할 수 있다. 예를 들면, 외부케이스(10)는 흙막이 역할을 하며 최종 굴착후 장비 해체시 회수되지 않고 지반(500)에 묻힐 수 있다. This makes it possible to prevent settlement of surrounding grounds. For example, the outer case 10 serves as a retaining member and can be buried in the ground 500 without being recovered when the equipment is disassembled after the final excavation.

내부케이스(20)는 외부케이스(10) 내측으로 이격되어 위치하고, 외부케이스(10)와 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 내부케이스(20)와 외부케이스(10) 사이에는 이격된 공간이 형성된다. 내부케이스(20)는 외부케이스(10)에 비해 길이가 짧게 형성된다. 다만, 내부케이스(20)는 외부케이스(10)와 지반에 삽입되는 하단부의 레벨은 동일하다. 내부케이스(20)는 수직구 외주면 굴착장치(100) 내부에 안전한 작업공간을 확보할 수 있다. 이에 따라, 수직구 내부에 남겨진 지반인 관내토의굴착이 가능하다. The inner case 20 is spaced apart from the outer case 10 and can be connected to the outer case 10. Accordingly, a spaced space is formed between the inner case 20 and the outer case 10. The inner case 20 is formed to be shorter than the outer case 10. However, the level of the inner case 20 is the same as that of the outer case 10 and that of the lower end inserted into the ground. The inner case 20 can secure a safe work space in the drilling device 100 of the outer circumferential surface of the vertical mouth. Thus, it is possible to excavate the soil within the pipe, which is the ground remaining inside the water hole.

프레임부(30)는 외부케이스(10)와 내부케이스(20) 사이에 위치하며, 외부케이스(10)와 내부케이스(20) 사이에 형성된 공간에 삽입될 수 있다. The frame part 30 is located between the outer case 10 and the inner case 20 and can be inserted into a space formed between the outer case 10 and the inner case 20. [

프레임부(30)는 외부케이스(10)에 연결된 회전장치(60)에 의해 외부케이스(10)와 내부케이스(20) 사이를 회전할 수 있다. 즉, 외부케이스(10)와 내부케이스(20) 사이에 형성된 공간을 프레임부(30)가 회전하게 되며 회전경로가 형성된다. The frame portion 30 can rotate between the outer case 10 and the inner case 20 by the rotating device 60 connected to the outer case 10. [ That is, the space formed between the outer case 10 and the inner case 20 rotates the frame portion 30, and a rotation path is formed.

지반(500)에 삽입되는 내부케이스(20)와 외부케이스(10)에는 수십톤의 토압이 작용될 수 있다. 따라서, 프레임부(30)가 회전할 때 가해지는 마찰력을 감소하기 위해, 프레임부(30) 외측면에는 테프론 재질(마찰계수가 강재의 1/5)의 슬라이딩패드(38a) 또는 볼베어링(38, 도 4 참조)이 연결될 수 있다. 복수개의 슬라이딩패드(38a) 또는 볼베어링(38, 도 4 참조)은 프레임부(30) 외측면에 이격되어 배열될 수 있다. Earth pressure of tens of tons may be applied to the inner case 20 and the outer case 10 inserted into the ground 500. [ A sliding pad 38a of Teflon material (friction coefficient of 1/5 of the steel) or ball bearings 38, 38a are formed on the outer side surface of the frame portion 30 in order to reduce frictional force applied when the frame portion 30 rotates. See Fig. 4) can be connected. The plurality of sliding pads 38a or the ball bearings 38 (see FIG. 4) may be arranged apart from the outer surface of the frame portion 30.

프레임부(30)는 외부케이스(10)와 내부케이스(20)에 마주하는 면이 외부케이스(10) 내면 및 내부케이스(20)의 외면을 따라 만곡지게 형성될 수 있다.The frame portion 30 may be formed such that a surface facing the outer case 10 and the inner case 20 is curved along the inner surface of the outer case 10 and the outer surface of the inner case 20. [

프레임부(30)는 복수개의 제1 프레임(31) 및 제2 프레임(32)을 포함할 수 있다. 즉, 프레임부(30)는 복수개의 제1 프레임(31)과 제2 프레임(32)이 서로 연결되어 이루어진다. The frame section 30 may include a plurality of first frames 31 and second frames 32. That is, the frame unit 30 includes a plurality of first frames 31 and a plurality of second frames 32 connected to each other.

예를 들면, 제1 프레임(31)과 제2 프레임(32)은 각각 4개로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 제1 프레임(31) 및 제2 프레임(32)의 개수는 수직구의 크기에 따라 변화될 수 있다. 이하에서는 각각 4개의 제1 프레임(31) 및 제2 프레임(32)이 교호로 조립되어 프레임부(30)를 형성하는 것을 예로 들어 설명한다. For example, each of the first frame 31 and the second frame 32 may be four. However, the number of the first frame 31 and the second frame 32 may vary according to the size of the vertical sphere. Hereinafter, the first frame 31 and the second frame 32 are assembled alternately to form the frame portion 30 as an example.

프레임부(30)에는 어쓰오거(42)와 암반해머(44)가 각각 삽입되는 삽입부(31a)가 형성될 수 있다. 어쓰오거(42)와 암반해머(44)는 서로 인접하도록 위치한다. 예를 들면, 프레임부(30)의 제1 프레임(31)에는 어쓰오거(42)와 암반해머(44)가 삽입되는 삽입부(31a)가 형성될 수 있다. The frame portion 30 may be formed with an insertion portion 31a into which the auger auger 42 and the rock hammer 44 are respectively inserted. The earth auger 42 and the rock hammer 44 are positioned adjacent to each other. For example, the first frame 31 of the frame portion 30 may be formed with an insertion portion 31a into which the auger auger 42 and the rock hammer 44 are inserted.

프레임부(30)에는 내측면의 상단에 복수개의 피니언기어(37)가 연결될 수 있다. 복수개의 피니언기어(37)는 서로 마주보며 프레임부(30) 내측면에 연결될 수 있다. 피니언기어(37)를 통해 프레임부(30)의 결속력은 보다 향상될 수 있다. A plurality of pinion gears (37) may be connected to the upper end of the inner side surface of the frame portion (30). The plurality of pinion gears 37 can be connected to the inner side of the frame portion 30 while facing each other. The binding force of the frame portion 30 through the pinion gear 37 can be further improved.

피니언기어(37)는 프레임부(30)의 1/4의 길이로 형성될 수 있다. 예를 들면, 피니언기어(37)를 따라 프레임부(30)는 -45° 내지 +45°범위로 회전될 수 있다. 즉, 프레임부(30)는 좌우로 회전할 수 있다. 피니언기어(37)는 2개의 제1 프레임(31)과, 제1 프레임(31) 사이에 배치된 제2 프레임(32) 내측면에 연결될 수 있다. The pinion gear 37 may be formed to have a length of 1/4 of the length of the frame portion 30. For example, the frame portion 30 along the pinion gear 37 can be rotated in the range of -45 DEG to + 45 DEG. That is, the frame portion 30 can rotate left and right. The pinion gear 37 can be connected to two first frames 31 and an inner surface of the second frame 32 disposed between the first frames 31.

예를 들면, 피니언기어(37)의 단부측에는 제1 프레임(31)에 형성된 삽입부(31a)가 위치할 수 있다. 이에 따라, 프레임부(30)의 좌우 회전에 의해서, 복수개의 피니언기어(37)의 단부측에 위치하는 어쓰오거(42)와 암반해머(44)는 프레임부(30)의 외부케이스(10)와 내부케이스(20) 사이에 형성된 공간을 굴착할 수 있다. 보다 구체적으로, 프레임부(30)는 좌측으로 45°회전하면서 지반(500)을 굴착한뒤, 원위치로 복귀하고, 프레임부는(30)는 우측으로 45°회전하면서 지반(500)을 굴착할 수 있다. For example, the insertion portion 31a formed in the first frame 31 may be positioned on the end side of the pinion gear 37. [ The earth auger 42 and the rock hammer 44 located on the end sides of the plurality of pinion gears 37 are rotated by the left and right rotations of the frame portion 30 in the axial direction of the outer case 10 of the frame portion 30, And the inner case 20 can be excavated. More specifically, the frame portion 30 is rotated 45 degrees to the left to dig the ground 500 and returned to its original position, and the frame portion 30 is rotated 45 degrees to the right to dig the ground 500 have.

피니언기어(37)는 내부케이스(20) 내측면 상단에 위치할 수 있다. 예를 들면, 피니언기어(37)는 내부케이스(20)의 상단에 지지될 수 있다. 이를 통해, 유압실린더(50)에 의해 압입되는 프레임부(30)는 유압실린더(50)로부터 전달되는 압입력을 내부케이스(20)에 전달하여 내부케이스(20)를 지반으로 압입시킬 수 있다. The pinion gear 37 may be positioned at the upper side of the inner side surface of the inner case 20. For example, the pinion gear 37 may be supported at the upper end of the inner case 20. The frame part 30 press-fitted by the hydraulic cylinder 50 can transmit the pressure input transmitted from the hydraulic cylinder 50 to the inner case 20 to press the inner case 20 into the ground.

외부케이스(10)에는 피니언기어(37)와 맞물리는 회전장치(60)가 연결된다. 회전장치(60)는 프레임부(30) 및 내부케이스(20)와 이격되어 설치된다. 회전장치(60)는 구동모터(64)와 구동모터(64)가 연결되는 고정브라켓(62)을 포함할 수 있다. The outer case 10 is connected to a rotating device 60 which engages with the pinion gear 37. The rotary device (60) is installed apart from the frame part (30) and the inner case (20). The rotating device 60 may include a fixed bracket 62 to which the driving motor 64 and the driving motor 64 are connected.

고정브라켓(62)은 피니언기어(37)의 중앙에 위치하고, 복수개가 형성될 수 있다. 구동모터(64)는 피니언기어(37)에 맞물리는 래크(미도시)를 포함한다. 전술한 바와 같이 구동모터(64)의 구동력이 래크에 의해 피니언기어(37)에 전달되어 피니언기어(37)는 회전하게 될 수 있다. The fixing bracket 62 is located at the center of the pinion gear 37, and a plurality of fixing brackets 62 may be formed. The drive motor 64 includes a rack (not shown) engaged with the pinion gear 37. The drive force of the drive motor 64 is transmitted to the pinion gear 37 by the rack so that the pinion gear 37 can be rotated.

프레임부(30)에는 유압실린더(50)가 연결되며, 유압실린더(50)는 라이닝(400) 또는 지상에 설치될 지지대와 연결되어 프레임부(30)를 지반(500)을 향해 가압한다. 프레임부(30)를 가압하면, 내부케이스(20) 및 외부케이스(10)는 프레임부(30)와 같이 거동하여 지반(500)에 삽입된다. 다수의 유압실린더(50)는 수직구 외주면 굴착장치(100)가 수직하게 지반(500)에 삽입되도록 순차적으로 작동할 수 있다. A hydraulic cylinder 50 is connected to the frame unit 30 and the hydraulic cylinder 50 is connected to the lining 400 or a supporter to be installed on the ground to press the frame unit 30 toward the ground 500. The inner case 20 and the outer case 10 are inserted into the ground 500 in the same manner as the frame 30 when the frame 30 is pressed. A plurality of hydraulic cylinders 50 can be sequentially operated so as to insert the vertical perimeter surface drilling apparatus 100 vertically into the ground.

예를 들면, 내부케이스(20) 및 외부케이스(10)가 지반(500)에 가압되어 삽입되면, 주변지반에 의한 마찰로 인해 내부케이스(20) 및 외부케이스(10)의 외면에 수백톤의 압입력이 발생될 수 있다. 이 경우, 마찰을 최소화 하기 위해 지반(500)과 내부케이스(20) 및 외부케이스(10) 사이에 벤토나이트의 액상 충진재를 압입 충진할 수도 있다. For example, when the inner case 20 and the outer case 10 are pressed and inserted into the ground 500, the outer surface of the inner case 20 and the outer case 10, A pressure input may be generated. In this case, the liquid filler of bentonite may be press-fitted between the ground 500 and the inner case 20 and the outer case 10 to minimize friction.

굴착장치(40)는 어쓰오거(42) 및 암반해머(44)를 포함할 수 있다. 어쓰오거(42)는 토사의 굴착에 사용되며, 암반해머(44)는 암반과 호박돌 등 단단한 지반(500)의 굴착에 사용될 수 있다. 어쓰오거(42) 및 암반해머(44)는 유압시스템(220, 도 1 참조) 및 에어컴프레셔(230, 도 1 참조)와 각각 연결되어 있으며, 지반(500)의 상태에 따라 취사 선택될 수 있다. 또한, 프레임부(30)로부터 연직 하향되면서 돌출되어 지반(500)을 굴착한 굴착장치(40)는 회전장치(60)에 의해 회전하면서 지반(500)을 굴착하게 된다. The excavator 40 may include an earth auger 42 and a rock hammer 44. The auger auger 42 is used for excavation of gravel, and the rock hammer 44 can be used for excavation of a hard ground 500 such as a rock and an amber. The auger auger 42 and the rock hammer 44 are respectively connected to the hydraulic system 220 (see FIG. 1) and the air compressor 230 (see FIG. 1) . The excavator 40 is vertically downwardly protruded from the frame 30 and excavates the ground 500 to excavate the ground 500 while being rotated by the rotary device 60.

예를 들면, 어쓰오거(42) 또는 암반해머(44)는 수직구 외주면 굴착장치(100)에 연결되어 지반(500)과 수직한 방향으로 돌출되며 지반(500)을 굴착할 수 있다. 또한, 회전장치(60)는 수직구 외주면 굴착장치(100)에 연결되어, 어쓰오거(42) 및 암반해머(44)를 수직구 외주면 굴착장치(100)에 형성되는 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다. For example, the earth auger 42 or the rock hammer 44 may be connected to the drilling machine 100 and project in a direction perpendicular to the ground 500 to excavate the ground 500. The rotary device 60 is connected to the outer circumferential surface drilling machine 100 so as to rotate the earth auger 42 and the rock hammer 44 along the rotation path formed in the outer circumferential surface drilling machine 100 have.

이와 같이, 어쓰오거(42) 또는 암반해머(44)를 회전경로를 따라 회전시킴으로써, 회전경로 하부의 지반을 굴착할 수 있다. 결국, 수직구 외주면 굴착장치(100)는 어쓰오거(42) 또는 암반해머(44)의 수직 이동에 의한 굴착뿐 아니라, 어쓰오거(42) 또는 암반해머(44)의 회전에 의한 굴착이 가능하다. Thus, by rotating the earth auger 42 or the rock hammer 44 along the rotation path, the ground under the rotation path can be excavated. As a result, the outer circumferential surface drilling machine 100 can perform excavation by the vertical movement of the earth auger 42 or the rock hammer 44, as well as by the rotation of the earth auger 42 or the rock hammer 44 .

어쓰오거(42) 및 암반해머(44)는 지반(500)의 상태에 따라 선택되어 지반(500)을 굴착하게 된다. 예를 들면, 연약지반의 경우에는 어쓰오거(42)의 회전에 의해서 지반(500)의 굴착이 이루어질 수 있다. 이 경우, 암반해머(44)는 지반(500)과 닿지 않도록 위치하게 된다. The auger auger 42 and the rock hammer 44 are selected according to the state of the ground 500 to excavate the ground 500. For example, in the case of a soft ground, excavation of the ground 500 can be performed by rotation of the auger auger 42. In this case, the rock hammer 44 is positioned so as not to touch the ground 500.

어쓰오거(42) 및 암반해머(44)는 제1 프레임(31)에 형성된 삽입부(31a)에 삽입될 수 있다. 어쓰오거(42) 및 암반해머(44)는 지반(500)의 상태에 따라 제1 프레임(31)으로부터 연직방향으로 돌출되어 지반(500)을 굴착할 수 있다. The earth auger 42 and the rock hammer 44 can be inserted into the insertion portion 31a formed in the first frame 31. [ The auger auger 42 and the rock hammer 44 are vertically protruded from the first frame 31 according to the state of the ground 500 to excavate the ground 500.

예를 들면, 어쓰오거(42)가 돌출된 상태에서, 회전장치(60)는 프레임부(30)를 회전시킴으로써, 어쓰오거(42)를 회전시킬 수 있다. 어쓰오거(42)의 회전력에 의해 지반(500)은 굴착된다. 또한, 어쓰오거(42)는 상하로 수직 이동하면서 지반(500)을 굴착할 수 있으며, 굴착된 토사를 외부로 배출할 수도 있다. 단단한 지반이 발견된 경우에는 돌출된 어쓰오거(42)를 제1 프레임(31)에 삽입하고, 암반해머(44)를 제1 프레임(31)으로부터 돌출시켜 단단한 지반을 파쇄할 수 있다. 이후, 암반해머(44) 또는 어쓰오거(42)를 회전시켜 다시 지반(500)을 굴착하게 된다. For example, with the earth auger 42 protruded, the rotary apparatus 60 can rotate the earth auger 42 by rotating the frame portion 30. [ The ground 500 is excavated by the torque of the earth auger 42. Also, the earth auger 42 can excavate the ground 500 while vertically moving up and down, and can also discharge excavated gravel to the outside. When a hard ground is found, the protruded earth auger 42 can be inserted into the first frame 31, and the rock hammer 44 can be protruded from the first frame 31 to break the hard ground. Thereafter, the rock hammer 44 or the earth auger 42 is rotated to excavate the ground 500 again.

도 4는 도 2에 도시된 수직구 외주면 굴착장치의 유압실린더부와 어쓰오거 부위를 잘라서 본 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder portion and the earth auger portion of the right-hand peripheral outer circumference surface drilling apparatus shown in FIG. 2; FIG.

도 2 및 도 4를 참고하면, 수직구 외주면 굴착시스템(1000)은 수직구 외주면 굴착과 수직구 내부의 굴착이 별개로 이루어질 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 4, the water jetting circumferential surface drilling system 1000 can be configured to separate the water jetting outer circumferential surface excavation and the vertical water jet excavation.

수직구 외주면 굴착장치(100)는 수직구 외주면을 굴착하고, 지하수 유출 또는 토사의 붕괴를 막아 수직구 내부의 굴착이 이뤄질 수 있도록 내부에 작업공간을 확보할 수 있다. 내부케이스(20) 내부는 굴착기(600)로 굴착될 수 있다.The outer circumferential surface drilling machine 100 can secure a work space in the inner circumferential surface so as to excavate the outer circumferential surface and to prevent the groundwater leakage or the collapse of the earth and sand so that excavation can be performed inside the tool. The inside of the inner case 20 can be excavated by an excavator 600.

라이닝(400)은 수직구 외주면 굴착장치(100)에 의해 굴착되는 수직구 외주면에 설치될 수 있다. 라이닝(400)은 수직구 외주면 굴착장치(100)의 유압실린더(50)에 연결되어 설치될 수 있다. The lining 400 may be installed on the outer circumferential surface of the vertical hole drilled by the vertical perforation surface drilling apparatus 100. The lining 400 may be connected to the hydraulic cylinder 50 of the vertical axis drilling machine 100.

예를 들면, 라이닝(400)은 프리캐스트 콘크리트일 수 있다. 라이닝(400)은 유압실린더(50)에 지지되고, 외부케이스(10)에 가이드되어 수직구 외주면 굴착장치(100) 위로 설치될 수 있다. For example, the lining 400 may be precast concrete. The lining 400 may be supported by the hydraulic cylinder 50 and may be installed on the outer circumference of the drill hole 100 by being guided by the outer case 10.

수직구 외주면 굴착, 라이닝(400)의 설치 및 수직구 내부 굴착은 서로 간섭되지 않아 별개로 진행될 수 있다. 이에 따라 어느 하나의 시공이 늦어지더라도 각 공사를 진행할 수 있어 수직구 굴착 및 라이닝(400) 시공의 공사기간을 크게 줄일 수 있다. The outer circumferential surface excavation of the vertical axis, the installation of the lining 400 and the inner excavation of the vertical axis are not interfered with each other and can proceed separately. As a result, even if one construction is delayed, each construction work can be carried out, and the construction period of the construction of the drilling and lining (400) can be greatly reduced.

프레임부(30) 외측면에는 볼베어링(38)이 복수개가 설치되어 있으며, 프레임부(30)의 길이방향으로 이격 배치될 수 있다. 볼베어링(38)에 의해 외부케이스(10)와 내부케이스(20) 사이에서 프레임부(30)는 보다 용이하게 회전될 수 있다. A plurality of ball bearings 38 are provided on the outer surface of the frame portion 30 and may be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the frame portion 30. The frame portion 30 can be more easily rotated between the outer case 10 and the inner case 20 by the ball bearing 38. [

다만 프레임부(30) 외측면에는 마찰력을 줄이기 위해 복수개의 슬라이딩패드(38a, 도 3 참조)가 설치될 수 있다. However, a plurality of sliding pads 38a (see FIG. 3) may be provided on the outer surface of the frame portion 30 to reduce frictional force.

프레임부(30)의 어쓰오거(42) 및 암반해머(44)는 프레임부(30) 내부에 위치된 상태로, 유압실린더(50)는 프레임부(30)를 가압할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 유압실린더(50)는 수직구 외주면 굴착장치(100)가 연직도를 유지하면서 지반(500)에 삽입될 수 있도록 순차적으로 작동할 수 있다. The auger auger 42 and the rock hammer 44 of the frame portion 30 are positioned inside the frame portion 30 so that the hydraulic cylinder 50 can press the frame portion 30. [ For example, the plurality of hydraulic cylinders 50 can be sequentially operated so that the vertical perforation surface drilling machine 100 can be inserted into the ground 500 while maintaining vertical accuracy.

따라서, 지반(500)에 삽입될 때, 저항을 줄이고 수직구 외주면 굴착장치(100)가 기울어질 경우 어쓰오거(42) 또는 암반해머(44)에 발생될 수 있는 손상을 방지하기 위해 어쓰오거(42) 및 암반해머(44)는 프레임부(30) 내측에 위치시키며 프레임부(30)를 가압시킨다. Therefore, when inserted into the ground 500, it is possible to reduce the resistance and prevent damage to the earth auger 42 or the rock hammer 44 when the vertical hole drilling machine 100 is tilted, 42 and the rock hammer 44 are positioned inside the frame portion 30 and press the frame portion 30.

어쓰오거(42) 및 암반해머(44)는 프레임부(30)의 가압이 끝나면, 이후 돌출되고 프레임부(30)는 회전하여 외부케이스(10)와 내부케이스(20) 사이의 지반(500)을 굴착하게 된다. The auger auger 42 and the rock hammer 44 are then protruded when the pressing of the frame 30 is finished and the frame 30 is rotated to rotate the ground 500 between the outer case 10 and the inner case 20. [ .

도 5은 도 4에 도시된 "C"를 확대하여 나타낸 확대도이다.5 is an enlarged view showing "C" shown in Fig. 4 on an enlarged scale.

도 5를 참고하면, 외부케이스(10)와 내부케이스(20)는 단부에 연결되는 선단슈(80)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the outer case 10 and the inner case 20 may include an end shoe 80 connected to the end portion.

유압실린더(50)는 프레임부(30)를 가압하여 프레임부(30) 및 내외부케이스(10)를 지반(500)으로 가압한다. 이때, 내부케이스(20) 및 외부케이스(10) 단부에 연결된 선단슈(80)는 지반(500)에 삽입되면서, 반력 및 마찰력을 감소시킬 수 있다. The hydraulic cylinder 50 presses the frame portion 30 to press the frame portion 30 and the inner and outer cases 10 to the ground. At this time, the tip shoe 80 connected to the ends of the inner case 20 and the outer case 10 may be inserted into the ground 500 to reduce the reaction force and the frictional force.

즉, 단부의 면적이 작은 선단슈(80)에 가압력이 크게 작용하게 되어 보다 용이하게 지반(500)에 삽입되어 지반(500)으로부터 발생될 수 있는 반력을 줄이고, 쐐기 형상의 선단슈(80)를 따라 상대 이동하는 지반(500)에 공간이 생겨 내부케이스(20) 및 외부케이스(10)와의 마찰력이 감소될 수 있다. That is, the pressing force acts on the tip shoe 80 having a small area of the end portion so that it can be more easily inserted into the ground 500 to reduce the reaction force that can be generated from the ground 500 and the wedge- A space may be formed in the ground 500 that moves relative to the inner case 20 and the outer case 10, thereby reducing the frictional force with the inner case 20 and the outer case 10.

선단슈(80)는 지반(500)을 단절시킬 수 있다. 예를 들면, 수직구 외주면 굴착장치(100)의 내부케이스(20) 및 외부케이스(10)에 의해 형성된 공간에 지반이 유입되며, 외부케이스(10)의 선단슈(80)는 지반을 수직구 외주면 굴착장치(100)의 주변지반과 단절시키고, 내부케이스(20)의 선단슈(80)는 지반(500)을 수직구 외주면 굴착장치(100)의 내부에 위치하는 주변지반과 단절시킬 수 있다. 이를 통해, 내부케이스(20) 및 외부케이스(10) 사이에 형성된 공간에 삽입된 지반(500)은 주변지반과 단절된 상태가 된다. 이를 통해, 어쓰오거(42) 및 암반해머(44)로 보다 용이하게 굴착할 수 있다. The tip shoe 80 can cut the ground 500. For example, the ground is introduced into a space formed by the inner case 20 and the outer case 10 of the outer circumferential surface drilling machine 100, and the front shoe 80 of the outer case 10 forms a ground The ground shovel 80 of the inner case 20 can disconnect the ground 500 from the surrounding ground located inside the drill hole 100 on the outer circumferential surface of the drilling machine 100 . Thus, the ground 500 inserted into the space formed between the inner case 20 and the outer case 10 is disconnected from the surrounding ground. As a result, the earth auger 42 and the rock hammer 44 can be more easily excavated.

선단슈(80) 내부에는 받침턱이 형성될 수 있다. 프레임부(30)의 하단부는 받침턱에 안착될 수 있다. 이에 따라 유압실린더(50)의 가압력은 프레임부(30)를 통해 내부케이스(20) 및 외부케이스(10)의 선단슈(80)에 전달될 수 있다. The base end shoe 80 may be formed with a support step. The lower end of the frame portion 30 can be seated in the base of the base. The pressing force of the hydraulic cylinder 50 can be transmitted to the inner case 20 and the outer shoe 80 of the outer case 10 through the frame portion 30. [

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the following claims. Those who are engaged in the technology field will understand easily.

10: 외부케이스 20: 내부케이스
30: 프레임부 31: 제1 프레임
32: 제2 프레임 31a: 삽입부
37: 피니언기어 38: 볼베어링
38a: 슬라이딩 패드
40: 굴착장치 42: 어쓰오거
44: 암반해머 50: 유압실린더
60: 회전장치 62: 고정브라켓
64: 구동모터 70: 연직도측정기
80: 선단슈
100: 수직구 외주면 굴착장치 200: 동력시스템
210: 발전기 220: 유압시스템
230: 에어컴프레셔 300: 제어시스템
400: 라이닝 500: 지반
600: 굴착기 1000: 수직구 외주면 굴착시스템 10: outer case 20: inner case
30: frame part 31: first frame
32: second frame 31a:
37: Pinion gear 38: Ball bearing
38a: Sliding pad
40: Excavator 42: Earth Auger
44: Rockham hammer 50: Hydraulic cylinder
60: Rotating device 62: Fixing bracket
64: Driving motor 70: Verticality measuring instrument
80: Shoe Shoe
100: Vertical shaft circumference surface drilling apparatus 200: Power system
210: Generator 220: Hydraulic system
230: Air Compressor 300: Control System
400: lining 500: ground
600: Excavator 1000: Vertical excavation system

Claims

A power system including a generator and generating pneumatic and hydraulic pressure through the generator;
An outer circumference surface drilling device vertically excavating the ground using the pneumatic and hydraulic pressures transmitted from the power system; And
And a control system for connecting the power system to the vertical axis outer circumference surface drilling apparatus and controlling the power system or the vertical axis outer circumference surface excavation apparatus,
The above-mentioned straight-
And the outer circumferential surface of the vertical sphere to be formed on the ground is excavated.

The method according to claim 1,
The above-mentioned straight-
An outer case inserted into the ground to prevent groundwater or the inflow of the ground;
An inner case connected to the outer case and spaced from the inner case;
A frame part positioned between the outer case and the inner case;
A rotating device connected to the outer case to rotate the frame part; And
And a drilling device connected to the inside of the frame part.

3. The method of claim 2,
And a pressing device connected to the frame portion and capable of pressing the frame portion to insert the outer case and the inner case into the ground.

3. The method of claim 2,
The rotating device includes:
A fixing bracket installed on an inner surface of the outer case; And
And a driving motor fixed to the fixing bracket and connected to the frame portion.

3. The method of claim 2,
The rotating device includes:
Wherein the frame portion is rotated in a range of 0 to 45 degrees.

6. The method of claim 5,
The frame unit includes:
And a pinion gear installed on an inner side surface of the frame portion and connected to the rotating device, the pinion gear being positioned at an upper end of the inner case.

The method according to claim 6,
The pinion gear
Wherein the frame member is formed along the inner side surface of the frame member and is formed to have a length equal to or less than 1/4 of the inner surface of the frame member.

The method according to claim 6,
The pinion gear
A first pinion gear connected to one surface of the inside of the frame portion; And
And a second pinion gear spaced apart from both ends of the first race gear and facing and connected to the first pinion gear at the other side of the inside of the frame portion.

3. The method of claim 2,
The above-
An earth auger and a rock hammer protruding from the frame portion toward the ground, wherein the earth auger and the rock hammer are provided adjacent to each other.

10. The method of claim 9,
Wherein one of the earth auger and the rock hammer is selected and protruded according to the state of the ground.

3. The method of claim 2,
The frame unit includes:
A plurality of first frames and a second frame,
And an insertion portion into which the excavating device is inserted is formed in the first frame.

3. The method of claim 2,
The frame unit includes:
And a plurality of ball bearings or sliding pads on the surface facing the outer case and the inner case, respectively.

12. The method of claim 11,
The pressure-
And a plurality of first frame and second frame, respectively.

12. The method of claim 11,
Wherein the first frame and the second frame are alternately arranged.

3. The method of claim 2,
Wherein the outer case and the inner case are made of an elastic material,
And an end shoe connected to a portion contacting the ground.