KR20200095706A - Punching Machine For Multistage Method of Straight Punching Steel Pipe and Construction Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치 및 시공 방법에 관한 것으로서, 신속한 작업이 가능하고, 천공시 강관의 흔들림이 방지되고, 직진성이 향상된 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치 및 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a perforation device and a construction method for a straight-forged steel pipe multi-stage construction method, and to a perforation device and a construction method for a straight-forged steel pipe multi-stage construction method that enables rapid work, prevents shaking of the steel pipe during drilling, and improves straightness. .
일반적으로, 터널형태로 지하 또는 사면을 굴착할 때 지질조건이 열악하거나 불안정한 토양구간에서 지반의 강화와 안정성을 증대시키기 위한 방안으로 굴착에 앞서 굴착부위 주위의 지반에 응력을 제공하기 위해 다수의 파이프(강관)를 아치(arch) 형태 또는 서까래 형태로 배열 삽입되게 한 후 그 파이프와 파이프의 전부분에 골고루 형성된 역류방지밸브를 통해 지층으로 그라우트재를 침투되게 함으로써, 굴착지반의 토양을 예비석화하여 막장전 지반의 안정화를 이룰 수 있게 한 이른바 강관 보강형 다단 그라우팅공법, 파이프 루프(pipe roop)공법 또는 보호우산망공법(RPUM : Reinforced Protective Umbrella Method) 등의 보조공법이 개시되어 있다. 상기 여러 보조공법 등은 연약지반에 구멍을 천공하여 이에 안정화물을 주입 및 응고시키게 된 포플링(porepoling) 공법을 기초로 하고 있다.In general, when excavating underground or slopes in the form of a tunnel, a number of pipes are used to provide stress to the ground around the excavated site prior to excavation as a method to increase the reinforcement and stability of the ground in a soil section with poor or unstable geological conditions. After arranging (steel pipes) in the form of arches or rafters, the grout material is penetrated into the stratum through the backflow prevention valves formed evenly in the pipe and the entire part of the pipe, thereby preliminary petroleum soil of the excavated ground. Auxiliary methods, such as the so-called steel pipe reinforcement type multi-stage grouting method, the pipe roop method, or the Reinforced Protective Umbrella Method (RPUM), which enable the stabilization of the ground before membrane loading, have been disclosed. The various auxiliary methods are based on a porepoling method in which a hole is drilled in the soft ground to inject and solidify a stabilizer therein.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치(100)는 베이스(110)와, 슬라이딩부(120)와, 이동구동부와, 로드(141)와, 로터리조인트(143)와, 주입관(147)과, 헤드부(150)와, 천공부(160)와, 강관지지부(170)와, 완충부로 이루어진다.As shown in Figures 1 and 2, the
상기 베이스(110)는 차량(200)과 분리 및 조립이 가능하게 결합된다. 상기 베이스(110)는 스틸의 막대형 구조물이다. 상기 베이스(110)는 상하에 폭 방향으로 돌출된 플랜지를 가지는 단면이 "I"형상이며, 상기 베이스(110)를 따라 슬리이딩부(120)가 길이 방향으로 왕복 운동 가능하게 구비된다. 상기 베이스(110)의 전방 단부에는 베이스(110)가 흔들리지 않도록 지반에 고정되는 돌기 형태의 베이스지지부(111)가 구비된다. The
상기 차량(200)은 천공기 또는 굴삭기 등에 사용되는 차량이다. The
상기 슬라이딩부(120)는 상기 베이스(110) 상부에 구비된다. 상기 슬라이딩부(120)의 폭 방향 양측에는 서로 마주하는 오목한 홈이 길이 방향을 따라 연장되어, 서로 마주하는 홈에 베이스(110)의 상부 양측의 플랜지가 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 상기 슬라이딩부(120)는 상기 베이스(110)에 슬라이딩 가능하게 구비된다. 상기 슬라이딩부(120)는 이동구동부에 연결된다.The
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이동구동부는 상기 슬라이딩부(120)가 길이 방향으로 왕복 운동이 가능하도록 상기 슬라이딩부(120)에 연결된다. 상기 이동구동부는 모터(131)와, 제1스프로킷(132)과, 제2스프로킷(135)과, 체인(133)으로 이루어진다. 상기 모터(131)는 상기 베이스(110)의 후방에 구비된다. 상기 제1스프로킷(132)은 상기 모터(131)의 구동축에 연결되어 회전 가능하도록 베이스(110)에 설치된다. 상기 제2스프로킷(135)은 상기 제1스프로킷(132)으로부터 길이 방향으로 이격되어 베이스(110)에 구비된다. 상기 제2스프로킷(135)은 상기 베이스(110) 전방 일측에 구비된 회전축에 연결되어 회전 가능하게 구비된다. 상기 체인(133)은 폐회로로 상기 제1스프로킷(132)과 제2스프로킷(135)을 감아 구비된다. 상기 체인(133)으로 인하여 상기 모터(131)의 동력이 제2스프로킷(135)으로 전달된다. 상기 체인(133)은 상기 슬라이딩부(120)와 연결된다. 따라서 상기 체인(133)이 상기 제1스프로킷(132)과 제2스프로킷(135) 사이에서 움직일 때 상기 슬라이딩부(120)도 함께 이동되어, 상기 슬라이딩부(120)는 길이방향으로 왕복운동이 가능하게 된다.2 and 3, the movable drive unit is connected to the
상기 슬라이딩부(120)를 베이스(110)의 길이방향으로 이동시키기 위한 이동구동부로써 유공압실린더, 스크류타입의 액튜에이터 등으로 하기도 한다.As a moving driving part for moving the
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(150)는 상기 슬라이딩부(120)에 구비된다. 상기 헤드부(150)는 상기 슬라이딩부(120) 상부에 구비되어 슬라이딩부(120)와 함께 길이 방향으로 왕복 운동 된다. 상기 헤드부(150)는 천공시에 필요한 동력을 제공한다. 상기 헤드부(150)는 로드(141)에 진동 및 회전력이 전달되도록 바이브레이터와 모터가 내장되어 있다. 상기 헤드부(150)에는 로드(141)가 연결된다.As shown in FIG. 2, the
상기 로드(141)는 중공체이며, 일단의 외경면에 수나사산이 형성되고 타단의 내경면에 암나사산이 형성된다. 이로 인하여 로드(141)의 일단과 다른 로드(141)의 타단이 나사 체결되어 연결된다. 상기 로드(141)는 상기 베이스(110)와 평행하도록 구비된다. 상기 로드(141)는 강관(10) 내에 삽입되며, 로드(141)의 외경은 강관(10)의 내경보다 작게 형성된다.The
상기 로터리조인트(143)는 상기 슬라이딩부(120)에 구비된다. 상기 로터리조인트(143)는 상기 로드(141)가 헤드부(150)에 연결되는 단부에 연결되어 구비된다. 상기 로터리조인트(143)에는 강관(10)에 연결되는 강관어댑터가 구비되며, 강관어댑터에 연결된 강관(10)을 회전 구동한다. 상기 로터리조인트(143)에는 강관어댑터를 회전시키는 모터가 구비된다. The
상기 강관(10)은 중공체이며, 일단의 외경면에 수나사가 형성되고 타단의 내경면에 암나사가 형성되어, 강관(10)의 일단과 다른 강관(10)의 타단이 나사 체결되어 연결된다. The
상기 로터리조인트(143)에는 주입관(147)이 구비된다. 상기 주입관(147)의 일측은 상기 로터리조인트(143)와 연결되며 타측은 배출수 주입장치(미도시)와 연결되어 구비된다. 상기 주입관(147)에는 배출수의 유입을 조절하는 밸브(1471)가 구비된다. 상기 주입관(147)을 통해 상기 로터리조인트(143)로 배출수가 유입된다. 상기 로터리조인트(143)로 유입된 배출수는 천공 시 상기 로드(141)의 내부 중공을 통해 천공이 이루어지는 천공부(160)까지 이동하여 토출된다. 토출된 배출수는 천공시 발생한 슬러지와 함께 외부로 배출된다.An
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 천공부(160)는 상기 로드(141)의 단부에 구비된다. 상기 천공부(160)는 파일럿비트(161)와, 링비트(163)와, 케이싱슈(165)로 이루어진다. 상기 파일럿비트(161)는 상기 로드(141)의 단부에 결합되어 구비된다. As shown in FIG. 4, the
상기 파일럿비트(161)는 강관(10)에 삽입 가능하도록 파일럿비트(161)의 외경은 강관(10)의 내경보다 작게 형성된다. 파일럿비트(161)에는 상기 로드(141)의 내부 중공과 연통되는 배수공(1611)이 전면을 통해 외부로 연통되게 형성되어 있다. 상기 파일럿비트(161)는 로드(141)와 일체로 회전한다.The outer diameter of the
상기 링비트(163)는 파일럿비트(161)에 분리와 조립이 용이하도록 결합된다. The
파일럿비트(161)와 링비트(163)의 체결은 대한민국 공개번호 제10-2012-0034432호 공개특허공보에 도 4와 도 5를 참조로 기재되어 있다. 파일럿비트(171)에 길이 방향을 따라 원주 방향으로 이격되어 3개의 삽입홈(174)이 형성되며, 삽입홈(174)에 단부가 연통되며 원주 방향으로 연장된 결합홈(173)이 형성되고, 링비트(175)의 내경(176)에는 원주 방향으로 이격되어 삽입홈(174)과 같은 개수의 결합돌기(177)가 돌출 형성된다. 파일럿비트(171)가 링비트(175) 내경으로 삽입되고 결합돌기(177)가 삽입홈(174)을 따라가며 결합홈(173) 형성 위치에서 파일럿비트(171)가 일측으로 회전하면 결합돌기(177)가 결합홈(173)으로 삽입되고 결합홈(173)의 단부에 걸리어 파일럿비트(171)와 링비트(175)가 체결된다. 반대 방향으로 회전시키면 파일럿비트(171)와 링비트(175)는 서로 분리된다.The fastening of the
상기 링비트(163)는 파일럿비트(161)와 연결되어 있어 링비트(163)와 파일럿비트(161)의 체결 방향으로 같이 회전되어 지반이 천공된다. 천공 후 상기 파일럿비트(161)는 링비트(163)와의 결합방향 반대로 돌리면 링비트(163)와 분리된다. The
상기 케이싱슈(165)는 강관(10)의 단부에 일부가 삽입된 상태로 용접 결합된다. 상기 케이싱슈(165)는 강관(10)이 내부로 삽입된 케이싱슈(165)의 단부는 파일럿비트(161)가 전진할 때 걸리도록 되어 있다. 그리고 케이싱슈(165)의 내주면이 파일럿비트(161)의 외주면과 회전 가능하게 접촉된다.The
도 4에 도시된 바와 같이, 강관(10)의 단부에 케이싱슈(165)가 용접되고, 상기 파일럿비트(161)는 케이싱슈(165)가 설치된 강관(10)의 단부를 통해 외부로 노출되어 상기 파일럿비트(161)에 링비트(166)가 체결된다.As shown in Figure 4, the
파일럿비트(161)는 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치(100)를 천공 대상부에 위치시킨 후 헤드부(150)에서 제공되는 구동력에 의해 전후방향 진동 및 회전을 통해 천공 대상부를 천공시킨다.The
상기 강관지지부(170)는 가이드부(110)에 구비된다. 상기 강관지지부(170)는 가이드부(110) 전방측 단부에 구비된다. 상기 강관지지부(170)로 강관(10)이 삽입되어 강관(10)의 전방측 단부가 지지된다. 강관지지부(170)에 대한 설명은 대한민국 등록번호 제10-1804854호 등록특허공보에 기재되어 있다.The steel
상기와 같은 종래의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치 및 시공 방법에서는 천공 깊이에 따라 추가로 강관과 로드를 결합시키는 경우 파일럿비트(161)를 링비트(166)와 분리시켜야 하였으며, 분리된 링비트(166)가 분리 상태로 있지 못하고 기울어지거나 넘어지는 경우 다시 결합할 수 없어 그 천공은 폐공되고 처음부터 다시 천공해야 하므로 작업 시간과 비용의 낭비가 발생하였고, 강관이나 로드를 추가 연결하는 작업이 용이하지 않았고, 천공 후 로드를 분리하는 작업 그리고 필요에 따라 강관을 천공부로부터 인출하는 작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다. In the conventional perforation device and construction method for a multi-stage straight-through steel pipe construction method as described above, when additionally combining the steel pipe and the rod according to the drilling depth, the
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 강관과 로드 추가시 파일럿비트와 링비트를 분리할 필요가 없어 작업이 신속하게 이루어지며, 링비트의 기울어짐이나 넘어짐으로 인하여 천공이 폐공되는 문제가 없으며, 직진성이 향상되며, 강관의 흔들림이 방지되는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치 및 시공 방법을 제공한다.The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above, since there is no need to separate the pilot bit and the ring bit when adding a steel pipe and a rod, the work is done quickly, and the inclination or fall of the ring bit Therefore, there is no problem that the perforation is closed, the straightness is improved, and the straight-perforated steel pipe multi-stage method drilling apparatus and construction method are provided to prevent the shaking of the steel pipe.
본 발명에 따르는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치는 길이를 가지는 막대 형태의 베이스와, 상기 베이스에 그 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 슬라이딩부와, 상기 베이스에 구비되어 슬라이딩부를 길이 방향으로 왕복 운동시키는 이동구동부와, 상기 슬라이딩부에 구비되며 강관이 착탈 가능하게 연결되는 중공체인 강관어댑터를 가지는 강관로터리조인트와, 상기 슬라이딩부로부터 전방으로 이격되어 베이스에 구비되어 강관을 파지할 수 있는 제1 자키부와, 상기 제1 자키부로부터 후방으로 이격되어 슬라이딩부와 제1 자키부 사이에서 베이스(210)에 구비되어 파지하여 회전시키는 제2 자키부와, 상기 강관로터리조인트로부터 후방으로 이격되어 슬라이딩부에 구비되며 로드가 착탈 가능하게 연결되는 로드어댑터를 가지는 로드로터리조인트를 포함하며;The straight-through steel pipe multi-stage drilling device according to the present invention includes a rod-shaped base having a length, a sliding part provided on the base to be movable in the longitudinal direction, and a sliding part provided on the base to reciprocate the sliding part in the longitudinal direction. A steel pipe rotary joint provided on the moving drive unit and the sliding unit and having a steel pipe adapter that is a hollow body to which the steel pipes are detachably connected, and a first jockey unit that is provided in the base and spaced forward from the sliding unit to hold the steel pipe And, a second jockey part which is spaced rearward from the first jockey part and is provided on the base 210 between the sliding part and the first jockey part and grips and rotates, and the sliding part is spaced rearward from the steel pipe rotary joint. It is provided and includes a rod rotary joint having a rod adapter to which the rod is detachably connected;
전방 단부에 케이싱슈가 결합된 강관을 포함하여 하나 이상의 강관이 강관어댑터에 결합되며, 전방 단부에 파일럿비트가 구비되고 강관에 삽입된 로드를 포함하여 하나 이상의 로드가 구비되며 로드는 강관어댑터를 관통하여 로드어댑터에 결합되며, 상기 파일럿비트의 전방 단부에는 회전하면서 착탈 가능하게 링비트가 파일럿비트에 결합되며;At least one steel pipe including a steel pipe with a casing shoe coupled to the front end is coupled to the steel pipe adapter, and a pilot bit is provided at the front end and at least one rod including a rod inserted into the steel pipe is provided, and the rod passes through the steel pipe adapter. It is coupled to the rod adapter, and a ring bit is coupled to the pilot bit so as to be detachable while rotating at the front end of the pilot bit;
상기 슬라이딩부는 베이스에 그 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 베이스의 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 보조슬라이더를 포함하고;The sliding unit includes a slider provided on the base to be movable in the longitudinal direction thereof, and an auxiliary slider provided on the slider to be movable in the longitudinal direction of the base;
상기 강관로터리조인트는 보조슬라이더에 설치되며 상기 로드로터리조인트는 슬라이더에 설치되고, 상기 강관로터리조인트와 로드로터리조인트의 간격을 조정하는 조정수단이 구비된 것을 특징으로 하는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치를 제공한다.The steel pipe rotary joint is installed on an auxiliary slider, and the rod rotary joint is installed on the slider, and an adjustment means for adjusting the distance between the steel pipe rotary joint and the rod rotary joint is provided. to provide.
상기에서, 강관로터리조인트는 보조슬라이더에 결합되는 강관로터리조인트케이스와, 상기 강관로터리조인트케이스에 회전 가능하게 설치되는 강관조인트구동기어와, 상기 강관로터리조인트케이스에 회전 가능하게 설치되며 강관조인트구동기어와 치합하는 강관조인트종동기어와, 강관로터리조인트케이스에 설치되어 강관조인트구동기어를 회전시키는 강관로터리조인트모터를 포함하며;In the above, the steel pipe rotary joint is a steel pipe rotary joint case coupled to an auxiliary slider, a steel pipe joint driving gear rotatably installed on the steel pipe rotary joint case, and a steel pipe joint driving gear rotatably installed on the steel pipe rotary joint case. A steel pipe joint driven gear engaged with the steel pipe joint, and a steel pipe rotary joint motor installed in the steel pipe rotary joint case to rotate the steel pipe joint driving gear;
상기 강관조인트종동기어는 중공체이며, 상기 강관어댑터는 강관조인트종동기어와 일체로 회전하며 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 강관조인트종동기어에 삽입되며; 전방 단부에 강관의 후단이 결합되어 구비되는 것을 특징으로 한다.The steel pipe joint driven gear is a hollow body, and the steel pipe adapter rotates integrally with the steel pipe joint driven gear and is inserted into the steel pipe joint driven gear so as to be slidable in the longitudinal direction; It is characterized in that the rear end of the steel pipe is coupled to the front end.
상기에서, 강관어댑터는 후방 단부에 외향 돌출되어 강관로터리조인트케이스에 결리는 어댑터걸림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the steel pipe adapter is characterized in that it comprises an adapter engaging portion protruding outwardly at the rear end to be coupled to the steel pipe rotary joint case.
상기에서, 로드로터리조인트의 후방으로 슬라이더에 구비되며 로드에 전방으로 진동을 부가하는 헤드부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.In the above, it is characterized in that it is provided in the slider to the rear of the rod rotary joint and characterized in that it further includes a head for applying vibration to the front to the rod.
상기에 기재된 직천공 강관 다단 공법 천공 장치에 의한 시공 방법에 있어서;In the construction method using the above-described straight-through steel pipe multi-stage drilling system;
강관어댑터에 강관 후단의 결합이 유지되고, 상기 로드로터리조인트에 의한 로드의 회전 방향과 강관로터리조인트에 의한 강관의 회전 방향은 반대 방향이며, 헤드부에 의하여 부가되는 진동에 의하여 강관조인트종동기어와 강관어댑터 사이에는 길이 방향으로 슬라이딩 상대 운동이 발생하는 것을 특징으로 하는 기재된 직천공 강관 다단 공법 천공 장치에 의한 시공 방법을 제공한다.The coupling of the rear end of the steel pipe to the steel pipe adapter is maintained, and the rotation direction of the rod by the rod rotary joint and the rotation direction of the steel pipe by the steel pipe rotary joint are opposite, and the steel pipe joint driven gear and the driven gear by the vibration added by the head There is provided a construction method using the described straight-through steel pipe multi-stage drilling device, characterized in that sliding relative motion occurs in the longitudinal direction between the steel pipe adapters.
상기에서, 강관의 후단과 로드의 후단으로 강관과 로드를 추가하는 강관로드추가단계가 더 포함되며;In the above, a steel pipe rod adding step of adding a steel pipe and a rod to a rear end of the steel pipe and a rear end of the rod is further included;
상기 강관로드추가단계는 제1 자키부에서 강관 후단을 파지하고 강관로터리조인트에 의하여 강관어댑터가 풀림 방향으로 회전하여 강관과 강관어댑터의 나사 결합이 풀리는 강관어댑터분리단계를 포함하고, 상기 강관어댑터분리단계에서는 강관어댑터가 회전하면서 풀림에 의하여 강관조인트종동기어 내에서 길이 방향 후방으로 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 한다.The steel pipe rod adding step includes a steel pipe adapter separating step in which the steel pipe adapter is rotated in a loosening direction by a steel pipe rotary joint by holding the rear end of the steel pipe in the first jockey, and the screw connection between the steel pipe and the steel pipe adapter is released, and the steel pipe adapter is separated. In the step, the steel pipe adapter is characterized in that it slides backward in the longitudinal direction in the steel pipe joint driven gear by loosening while rotating.
상기에서, 강관과 로드를 추가하면서 설정된 깊이로 천공하고, 천공 작업 후 로드를 인출하는 로드인출단계를 더 포함하며;In the above, further comprising a rod withdrawal step of drilling to a set depth while adding the steel pipe and the rod, and withdrawing the rod after the drilling operation;
상기 로드인출단계는 제1 자키부에서 강관의 후단을 파지하고 제2 자키부에서 강관어댑터를 파지하여 강관과 강관어댑터의 나사 체결을 해제하고 제2 자키부의 파지가 해제되고 강관로터리조인트의 회전에 의하여 강관과 강관어댑터가 분리되는 강관어댑터분리단계와,In the rod withdrawal step, the rear end of the steel pipe is gripped by the first jockey part, the steel pipe adapter is gripped by the second jockey part to release the screw connection between the steel pipe and the steel pipe adapter, the gripping of the second jockey part is released, and the rotation of the steel pipe rotary joint A steel pipe adapter separation step in which the steel pipe and the steel pipe adapter are separated by,
조정수단의 작동에 의하여 강관로터리조인트가 로드조인트실린더를 향하여 후퇴하여 강관과 강관어댑터 사이로 로드의 후방 단부와 로드어댑터의 전방 단부의 연결부가 노출되는 로드노출단계와,A rod exposure step in which the steel pipe rotary joint is retracted toward the rod joint cylinder by the operation of the adjusting means, and the connection between the rear end of the rod and the front end of the rod adapter is exposed between the steel pipe and the steel pipe adapter;
로드로터리어댑터의 회전에 의하여 링비트와 파일럿비트가 분리되는 비트분리단계와,A bit separation step in which the ring bit and the pilot bit are separated by rotation of the rod rotary adapter,
이동구동부의 작동에 의하여 슬라이딩부가 후퇴하여 후방 2번째 로드의 후방 단부를 강관 단부로 노출시키는 제2 로드노출단계와,A second rod exposure step of exposing the rear end of the rear second rod to the end of the steel pipe by retreating the sliding portion by the operation of the moving drive unit;
후방 2번째 로드를 제2 자키부로 파지하고 로드로터리조인트를 회전시켜 후방 2번째 로드의 후방 단부와 로드의 전방 단부의 나사 체결을 분리하는 로드제1분리단계와,A rod first separation step of separating the screwing of the rear end of the rear second rod and the front end of the rod by holding the rear second rod by the second jockey and rotating the rod rotary joint;
분리된 상태에서 다시 전진시켜 제2 자키부로 로드의 후방 단부를 파지하고 로드로터리조인트를 회전시켜 로드의 후방 단부와 로드어댑터를 분리하는 로드제2분리단계와,A second rod separation step of moving forward again in a separated state to grip the rear end of the rod with the second jockey and rotating the rod rotary joint to separate the rear end of the rod from the rod adapter;
후방 로드를 적치장치로 파지하여 제거하는 로드제거단계와,A rod removal step of gripping and removing the rear rod with a stacking device,
이동구동부의 작동에 의하여 슬라이딩부가 전진하고 강관 내에 위치하며 단부가 노출된 로드(후방 2번째 로드였던 로드)의 단부에 근접시키고 로드로터리조인트가 회전하여 로드와 로드어댑터가 결합되는 로드결합단계가 반복되어 복수의 로드가 차례로 인출되는 것을 특징으로 한다.By the operation of the moving drive unit, the sliding unit moves forward, is located in the steel pipe, and the end is close to the end of the exposed rod (the rod that was the second rod in the rear), and the rod rotary joint rotates to connect the rod and the rod adapter. It is characterized in that the plurality of rods are sequentially withdrawn.
본 발명에 따르는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치 및 시공 방법은 강관과 로드 추가시 파일럿비트와 링비트를 분리할 필요가 없어 작업이 신속하게 이루어지며, 링비트의 기울어짐이나 넘어짐으로 인하여 천공이 폐공되는 문제가 없으며, 직진성이 향상되며, 강관의 흔들림이 방지되는 효과가 있다.The straight-through steel pipe multi-stage drilling device and construction method according to the present invention do not need to separate the pilot bit and the ring bit when adding a steel pipe and a rod, so the work is done quickly, and the drilling is closed due to the inclination or fall of the ring bit. There is no problem, and straightness is improved, and there is an effect of preventing shaking of the steel pipe.
도 1은 종래 기술의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치를 도시한 측면도이며,
도 2는 도 1의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치를 도시한 일부 분리 사시도이고,
도 3은 도 2의 A부를 도시한 확대도이며,
도 4는 종래 발명의 강관이 삽입된 천공부를 도시한 일부 단면도이고,
도 5는 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치를 도시한 측면도이며,
도 6은 강관어댑터의 슬라이딩 운동을 설명하기 위하여 도시한 강관로터리조인트의 개략적인 일부 단면도이며,
도 7은 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치의 강관 분리를 설명하기 위하여 도시한 일부 확대 측면도이며,
도 8은 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치의 로드 분리를 설명하기 위하여 도시한 일부 확대 측면도이며,
도 9는 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치의 로드 및 강관 추가 과정을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 측면도이며,
도 10은 강관을 파지하여 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치로 공급하는 적치장치를 도시한 개략적인 측면도이다. 1 is a side view showing a perforation device for a conventional multi-stage straight-forged steel pipe construction method,
FIG. 2 is a partially exploded perspective view showing the punching device for the multi-stage construction method of the straight punched steel pipe of FIG. 1,
3 is an enlarged view showing part A of FIG. 2,
4 is a partial cross-sectional view showing a perforation in which a steel pipe of the prior art is inserted,
Figure 5 is a side view showing a perforation device for a straight-forward steel pipe multi-stage construction method of the present invention,
6 is a schematic partial cross-sectional view of the steel pipe rotary joint shown to explain the sliding motion of the steel pipe adapter,
Figure 7 is a partially enlarged side view showing to explain the steel pipe separation of the perforation device for the multi-stage straight-piercing steel pipe construction method of the present invention,
Figure 8 is a partially enlarged side view showing to explain the rod separation of the punching device for the multi-stage straight-piercing steel pipe construction method of the present invention,
9 is a schematic side view illustrating a process of adding a rod and a steel pipe of the drilling device for a multi-stage straight-punching steel pipe construction method of the present invention,
10 is a schematic side view showing a stacking device for holding a steel pipe and supplying it to a drilling device for a multi-stage straight-piercing steel pipe.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치 및 시공 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the perforation apparatus and construction method for the multi-stage direct-piercing steel pipe construction method of the present invention.
도 5는 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치를 도시한 측면도이며, 도 6은 강관어댑터의 슬라이딩 운동을 설명하기 위하여 도시한 강관로터리조인트의 개략적인 일부 단면도이며, 도 7은 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치의 강관 분리를 설명하기 위하여 도시한 일부 확대 측면도이며, 도 8은 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치의 로드 분리를 설명하기 위하여 도시한 일부 확대 측면도이며, 도 9는 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치의 로드 및 강관 추가 과정을 설명하기 위하여 도시한 개략적인 측면도이며, 도 10은 강관을 파지하여 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치로 공급하는 적치장치를 도시한 개략적인 측면도이다. Figure 5 is a side view showing a perforation device for a straight-through steel pipe multi-stage construction method of the present invention, Figure 6 is a schematic partial cross-sectional view of the steel pipe rotary joint shown to explain the sliding motion of the steel pipe adapter, Figure 7 is of the present invention It is a partially enlarged side view shown to explain the separation of steel pipes of the punching device for the multi-stage straight-perforated steel pipe construction method, and FIG. 8 is a partially enlarged side view showing to explain the rod separation of the perforating device for the multi-stage straight-forged steel pipe construction method of the present invention, 9 is a schematic side view illustrating the process of adding a rod and a steel pipe of the perforation device for a multi-stage straight-forged steel pipe construction method of the present invention, and FIG. 10 is a stacking tool that grips a steel pipe and supplies it to a perforation device for a multi-stage straight-forged steel pipe It is a schematic side view showing the device.
이하에서 베이스(210)의 길이 방향을 '길이 방향'으로 하고, 천공 작업시 지면을 향하는 방향을 '전방'으로, 그 반대 방향을 '후방'으로, 도 5에서 세로 방향을 '상하 방향'으로, 베이스(210)의 폭 방향을 '폭 방향'으로 하여 기재한다. Hereinafter, the length direction of the
도 5는 본 발명의 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치(200)의 일부를 생략하여 도시한 것이며, 베이스(210)에 결합되어 운반 이동시키는 차량에 대한 도시는 생략하였다. 상기 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치(200)는 지지대에 설치되거나 차량에 설치된 상태로 구동될 수 있다.5 is a view showing a part of the
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치(200)는 베이스(210)와, 이동구동부(220)와, 슬라이딩부(230)와, 강관로터리조인트(260)와, 로드구동부(270)와, 천공부(290)와, 조정수단(280)과, 강관지지부(240)와, 제1 자키부(251)로 이루어진다.As shown in FIG. 5, the
상기 베이스(210)는 길이를 가지는 막대 형태로 구비된다. 상기 베이스(210)는 스틸 재질로 이루어진다. 상기 베이스(210)는 상하에 폭 방향으로 돌출된 플랜지를 가지는 단면이 "I"형상이며, 상기 베이스(210)를 따라 슬리이딩부(230)가 길이 방향으로 왕복 운동 가능하게 구비된다. 상기 베이스(210)의 전방 단부에는 베이스(210)가 흔들리지 않도록 지반에 고정되는 돌기 형태의 베이스지지부(211)가 구비된다.The
상기 베이스(210)는 차량 또는 지지대와 분리 및 조립이 가능하게 결합된다. 상기 차량은 천공기 또는 굴삭기 등에 사용되는 차량이다.The
상기 이동구동부(220)는 슬라이딩부(230)가 길이 방향으로 왕복 운동이 가능하도록 슬라이딩부(230)에 연결된다. 상기 이동구동부(220)는 모터(도시하지 않음)와, 구동스프로킷(223)과, 종동스프로킷(221)과, 체인(225)으로 이루어진다.The moving
상기 모터는 상기 베이스(210)의 후방에 구비된다.The motor is provided at the rear of the
상기 구동스프로킷(223)은 상기 모터의 구동축에 연결되어 회전 가능하도록 베이스(210)에 설치된다.The
상기 종동스프로킷(221)은 상기 구동스프로킷(223)으로부터 길이 방향으로 이격되어 베이스(210)에 구비된다. 상기 종동스프로킷(221)은 상기 베이스(210) 전방 일측에 구비된 회전축에 연결되어 회전 가능하게 구비된다.The driven
상기 체인(225)은 폐회로로 상기 구동스프로킷(223)과 종동스프로킷(221)을 감아 구비된다. 상기 체인(225)으로 인하여 상기 모터의 동력이 종동스프로킷(221)으로 전달된다. 상기 체인(225)은 슬라이딩부(230)와 연결된다. 따라서 상기 체인(225)이 상기 구동스프로킷(223)과 종동스프로킷(221) 사이에서 움직일 때 상기 슬라이딩부(230)도 함께 이동되어, 슬라이딩부(230)는 길이 방향으로 왕복운동이 가능하게 된다.The
상기 슬라이딩부(230)를 베이스(210)의 길이 방향으로 이동시키기 위한 이동구동부로써 유공압실린더, 스크류타입의 액튜에이터 등이 사용되기도 한다.As a moving driving part for moving the sliding
상기 슬라이딩부(230)는 상기 베이스(210) 상부에 구비된다. 상기 슬라이딩부(230)는 상기 베이스(210)에 그 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 상기 슬라이딩부(230)는 길이 방향으로 왕복 운동이 가능하도록 상기 체인(225)에 연결되어 구비된다. 상기 슬라이딩부(230)는 슬라이더(231)와 보조슬라이더(233)로 이루어진다.The sliding
상기 슬라이더(231)는 길이 방향으로 연장된 판상으로 구비된다. 상기 슬라이더(231)의 폭 방향 양측에는 하향 연장되며 서로 마주하는 오목한 홈이 길이 방향을 따라 연장 형성된다. 상기 슬라이더(231)의 서로 마주하는 홈에는 베이스(210) 상부 양측의 플랜지가 삽입되어 그 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다.The
상기 슬라이더(231)의 하부에는 슬라이더연결부(2311)가 구비되어 길이 방향으로 왕복 운동이 가능하도록 상기 체인(225)에 연결되어 구비된다.A
상기 보조슬라이더(233)는 상기 슬라이더(231)의 상부에 구비된다. 상기 보조슬라이더(233)는 슬라이더(231)의 상부 전방에 구비된다. 상기 슬라이더(231)에는 폭 방향 양단으로부터 폭 방향 연장된 플랜지(미도시)가 구비된다. 상기 보조슬라이더(233)는 폭 방향 양측에 서로 마주하는 오목한 홈이 길이 방향을 따라 연장되어, 서로 마주하는 홈에 슬라이더(231)의 상부 양측의 플랜지가 삽입되어 슬라이더(231)에 베이스(210)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 상기 보조슬라이더(233)는 상기 슬라이더(231)에 슬라이딩 가능하게 구비된다.The
상기 강관로터리조인트(260)는 슬라이딩부(230)의 상부로 구비된다. 상기 강관로터리조인트(260)는 상기 보조슬라이더(233)의 상부에 설치된다. The steel pipe rotary joint 260 is provided above the sliding
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 강관로터리조인트(260)는 강관로터리조인트케이스(미도시)와, 강관조인트구동기어(265)와, 강관조인트종동기어(263)와, 강관로터리조인트모터(미도시)와, 강관어댑터(261)를 포함한다.6, the steel pipe rotary joint 260 includes a steel pipe rotary joint case (not shown), a steel pipe
상기 강관로터리조인트케이스는 중공체로 구비된다. 상기 강관로터리조인트케이스는 상기 보조슬라이더(233)에 결합되어 구비된다. 상기 강관로터리조인트케이스의 중공부에는 강관조인트구동기어(265), 강관조인트종동기어(263), 강관로터리조인트모터가 구비된다.The steel pipe rotary joint case is provided with a hollow body. The steel pipe rotary joint case is provided by being coupled to the
상기 강관조인트구동기어(265)는 길이 방향으로 연장된 구동기어축(2651)을 중심으로 상기 강관로터리조인트케이스에 회전 가능하게 설치된다. 상기 강관조인트구동기어(265)는 강관로터리조인트케이스에 설치된 강관로터리조인트모터에 의해 회전된다.The steel pipe
상기 강관조인트종동기어(263)는 상기 강관로터리조인트케이스에 회전 가능하게 설치되며 상기 강관조인트구동기어(265)와 치합하여 구비된다. 상기 강관조인트종동기어(263)는 중공체로 구비된다. 상기 강관조인트종동기어(263)의 중공부에는 길이 방향으로 관통된 어댑터결합부(2631)가 형성된다.The steel pipe joint driven
상기 강관어댑터(261)는 길이 방향으로 연장된 중공체로 구비된다. 상기 강관어댑터(261)는 상기 강관로터리조인트케이스를 길이 방향으로 관통하여 길이 방향 양단이 강관로터리조인트케이스로부터 노출되도록 구비된다. 상기 강관어댑터(261)의 중공부에는 길이 방향으로 관통된 어댑터로드공(2615)이 형성된다. 상기 어댑터로드공(261)에는 로드구동부(270)의 로드어댑터(277)가 관통 구비된다. 상기 강관어댑터(261)의 전방에는 강관(10)이 착탈 가능하게 연결된다. 상기 강관어댑터(261)의 후방 단부에는 외향 돌출되어 강관로터리조인트케이스에 걸리는 어댑터걸림부(2611)가 구비된다.The
상기 강관어댑터(261)는 상기 강관조인트종동기어(263)의 어댑터결합부(2631)에 삽입되어 상기 강관조인트구동기어(265)와 일체로 회전하며 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다.The
상기 강관어댑터(261)의 외경면에는 구동기어안내부(2613)가 형성되고 강관조인트종동기어(263)의 내경면에는 어댑터결합부(2631)가 형성되어, 상기 강관어댑터(261)의 외경면과 강관조인트종동기어(263)의 내경면은 일체로 회전하고 길이 방향으로는 서로 슬라이딩 가능한 형태로 형성된다.A driving
예를 들어, 강관어댑터(261)의 외경면과 강관조인트종동기어(263)의 내경면은 도 6과 같이 다각형 형태(예, 5각형, 6각형)로 형성될 수 있다. 강관어댑터(261)의 외경면과 강관조인트종동기어(263)의 내경면에 서로 길이 방향 슬라이드 가능한 스플라인으로 형성될 수도 있으며, 강관어댑터(261)의 외경면에 길이 방향으로 연장된 홈이 형성되고, 강관어댑터(261)의 외경면과 강관조인트종동기어(263)의 내경면 사이에 키가 삽입되는 구조로 하는 것도 가능하다.For example, the outer diameter surface of the
상기 강관어댑터(261)의 전방 단부에는 강관어댑터결합부(2617)가 형성된다. 상기 강관어댑터결합부(2617)는 상기 어댑터로드공(2615)의 전방 단부에 전방을 향하는 턱면을 갖도록 형성된다. 상기 강관어댑터결합부(2617)의 내경에는 암나사산이 형성된다. 상기 강관어댑터(261)의 전방에는 강관(10)의 단부에 형성된 강관수나사부(11)가 강관어댑터결합부(2617)에 나사체결되며 착탈 가능하게 연결된다.A steel pipe adapter coupling portion 2616 is formed at a front end of the
상기 강관어댑터결합부(2617)는 강관어댑터(261)의 외경면에 수나사산으로 형성될 수 있으며, 강관어댑터결합부(2617)가 수나사산으로 형성되는 경우, 강관(10)의 단부에 형성된 암나사부가 나사 체결되며 착탈 가능하게 연결된다.The steel pipe adapter coupling portion 2616 may be formed with a male thread on the outer diameter surface of the
상기 강관(10)은 중공체로 구비된다. 상기 강관(10)의 일단에는 수나사가 형성되고, 타단에는 암나사 형성된다. The
상기 강관(10)의 후단은 강관어댑터(261)의 전방 단부에 결합되어 구비된다. 상기 강관(10)은 상기 강관어댑터(261)가 암나사로 형성된 경우 강관(10)의 수나사 부분이 강관어댑터(261)에 나사 체결되어 결합된다. 상기 강관어댑터(261)가 수나사로 형성된 경우에는 강관(10)의 암나사로 형성된 부분이 강관어댑터(261)에 나사 체결되어 결합된다.The rear end of the
상기 강관(10)과 강관어댑터(261)의 나사 체결 부분에는 측방으로 통공이 형성되고 통공으로 핀이 삽입되어 강관과 강관어댑터(261)의 나사 풀림을 방지할 수도 있다. 핀이 구비된 경우 강관(10)과 강관어댑터(261)를 분리하기 위해서는 핀을 먼저 분리하고 강관과 강관어댑터(261)를 분리한다.A through hole is formed laterally in the screw fastening portion of the
상기 로드구동부(270)는 로드로터리조인트(271)와, 헤드부(273)와, 주입관(275)과, 로드어댑터(277)로 이루어진다.The
상기 로드로터리조인트(271)는 상기 슬라이딩부(230)의 상부에 구비된다. 상기 로드로터리조인트(271)는 상기 슬라이더(231)의 상부 후방에 구비된다. 상기 로드로터리조인트(271)는 상기 슬라이딩부(230)의 상부에 구비되어 슬라이딩부(230)와 함께 길이 방향으로 왕복운동 된다. 상기 로드로터리조인트(271)는 로드(20)가 연결되는 로드어댑터(277)가 헤드부(273)에 연결되는 단부에 연결되어 구비된다. 상기 로드로터리조인트(271)에는 로드어댑터(277)를 회전시키기 위한 모터가 구비된다.The rod rotary joint 271 is provided on the sliding
상기 헤드부(273)는 상기 로드로터리조인트(271)의 후방으로 슬라이더(231)의 상부에 구비된다. 상기 헤드부(273)는 상기 슬라이더(231) 상부에 구비되어 슬라이딩부(230)와 함께 길이 방향으로 왕복운동 된다. 상기 헤드부(273)에는 로드(20)가 연결되는 로드어댑터(277)가 연결된다. 상기 헤드부(273)는 천공시에 필요한 동력을 제공한다. 상기 헤드부(273)는 로드(20)에 진동 및 회전력이 전달되도록 바이브레이터와 모터가 내장되어 있다.The
상기 주입관(275)은 관체로 구비된다. 상기 주입관(147)의 일측은 상기 로드로터리조인트(271)와 연결되며 타측은 배출수 주입장치(미도시)와 연결되어 구비된다. 상기 주입관(275)에는 배출수의 유입을 조절하는 밸브(미도시)가 구비된다. 상기 주입관(275)을 통해 상기 로드로터리조인트(271)로 배출수가 유입된다. 상기 로드로터리조인트(271)로 유입된 배출수는 천공시 로드(20)의 내부 중공을 통해 천공이 이루어지는 천공부(290)까지 이동하여 토출된다. 토출된 배출수는 천공 시 발생한 슬러지와 함께 외부로 배출된다.The
상기 로드어댑터(277)는 길이 방향으로 연장된 중공체로 구비된다. 상기 로드어댑터(277)는 상기 로드로터리조인트(271)에 연결되어 로드로터리조인트(271)의 전방으로 구비된다. 상기 로드어댑터(277)의 전방 단부에는 내경면에 암나사산이 형성되거나 외경면에 수나사산이 형성된다. 상기 로드어댑터(277)의 전방 단부에는 로드(20)가 착탈 가능하게 연결된다. 상기 로드어댑터(277)는 상기 로드로터리조인트(271)에 구비된 모터에 연결되어 회전 구동되며, 로드어댑터(277)에 연결된 로드(20)도 함께 회전 구동된다.The
상기 로드(20)는 중공체로 구비된다. 상기 로드(20)는 상기 베이스(210)와 평행하도록 구비된다. 상기 로드(20)는 상기 강관(10)의 내부에 삽입 구비되며, 상기 로드(20)의 외경은 강관(10)의 내경보다 작게 형성된다. 상기 로드(20)의 일단에는 수나사가 형성되고, 타단에는 암나사가 형성된다. 이로 인하여 로드(20)의 일단과 다른 로드(20)의 타단이 나사 체결로 연결된다.The
상기 로드(20)의 후단은 상기 로드어댑터(277)의 전방 단부에 결합되어 구비된다. 상기 로드(20)는 상기 로드어댑터(277)가 암나사로 형성된 경우 로드(20)의 수나사 부분이 로드어댑터(277)에 나사 체결되어 결합된다. 상기 로드어댑터(277)가 수나사로 형성된 경우에는 로드(20)의 암나사로 형성된 부분이 로드어댑터(277)에 나사 체결되어 결합된다. 이때, 상기 로드(20)와 강관(10)의 체결 방향을 서로 반대 방향이 되도록 체결된다.The rear end of the
상기 로드(20)와 로드어댑터(277)의 나사 체결 부분에는 측방으로 통공이 형성되고 통공으로 핀이 삽입되어 로드(20)와 로드어댑터(277)의 나사 풀림을 방지할 수도 있다. 핀이 구비된 경우 로드(20)와 로드어댑터(277)를 분리하기 위해서는 핀을 먼저 분리하고 로드(20)와 로드어댑터(277)를 분리한다.A through hole is formed laterally in the screw fastening portion of the
본 발명에 따르는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치(200)를 이용한 천공시 상기 로드로터리조인트(271)와 강관로터리조인트(260)는 로드어댑터(277)와 로드(20)가 체결되며, 강관(10)과 강관어댑터(261)가 체결되는 방향으로 회전된다. 따라서 천공시 로드(20)와 강관(10)이 모두 회전하고, 서로 반대 방향으로 회전한다.The rod rotary joint 271 and the steel pipe rotary joint 260 are connected to the
상기 로드(20)의 회전 방향과 반대 방향으로 강관(10)이 회전함으로써 주변 마찰력이 감소되어 천공이 용이해지며, 회전의 의한 저항력이 상쇄되어 직진성이 향상된다.As the
상기 로드(20)와 강관(10)의 전방 단부에는 천공부(290)가 구비된다. 상기 천공부(290)는 파일럿비트(미도시)와, 링비트(미도시)와, 케이싱슈(미도시)를 포함한다. 상기 천공부(290)는 대한민국 등록번호 제10-1804854호 등록특허공보에 도면부호 160으로 기재되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.A
상기 파일럿비트는 상기 로드(20)의 전방 단부에 구비된다. 상기 파일럿비트는 강관(10)에 삽입 가능하도록 파일럿비트의 외경은 강관(10)의 내경보다 작게 형성된다. 상기 파일럿비트에는 상기 로드(20)의 내부 중공과 연통되는 배수공이 전면을 통해 외부로 연통되게 형성되어 있다. 상기 파일럿비트는 로드(20)와 일체로 회전한다.The pilot bit is provided at the front end of the
상기 링비트는 상기 파일럿비트의 전방 단부에 회전하면서 착탈 가능하게 파일럿비트에 결합된다. 파일럿비트와 링비트의 체결은 대한민국 공개번호 제10-2012-0034432호 공개특허공보에 도 4와 도 5를 참조로 기재되어 있다.The ring bit is coupled to the pilot bit so as to be detachable while rotating at the front end of the pilot bit. The coupling of the pilot bit and the ring bit is described in Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2012-0034432 with reference to FIGS. 4 and 5.
상기 케이싱슈는 링 형태로 구비되어 상기 강관(10)의 전방 단부에 결합 구비된다. 상기 파일럿비트는 케이싱슈에 전방이 걸리도록 구비된다. 상기 로드(20)를 전방으로 가압하면 파일럿비트에 의하여 케이싱슈가 가압되어 강관(10)도 전방으로 가압된다.The casing shoe is provided in a ring shape and coupled to the front end of the
상기 조정수단(280)은 상기 로드로터리조인트(271)와 강관로터리조인트(260) 사이에 구비된다. 상기 조정수단(280)은 일단이 로드로터리조인트(271)에 연결되고, 타단은 강관로터리조인트(260)에 연결된다. 상기 조정수단(280)으로는 구동실린더로 하는 것이 가능하다. 상기 조정수단(280)은 구동실린더로 구비되어 일단이 보조슬라이더(233)에 연결되고 타단은 슬라이더(231)에 연결되는 것도 가능하다. 상기 조정수단(280)은 상기 강관로터리조인트(260)와 로드로터리조인트(271)의 간격을 조정하는 역할을 한다.The adjusting means 280 is provided between the rod rotary joint 271 and the steel pipe rotary joint 260. The adjusting means 280 has one end connected to the rod rotary joint 271 and the other end connected to the steel pipe rotary joint 260. The adjustment means 280 may be a driving cylinder. The adjusting means 280 may be provided as a driving cylinder, and one end may be connected to the
상기 강관지지부(240)는 상기 베이스(210)에 구비된다. 상기 강관지지부(240)는 베이스부(210)의 전방측 단부에 구비된다. 상기 강관지지부(240)에는 강관(10)이 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 삽입되어 강관(10)의 전방측 단부가 지지된다. 상기 강관지지부(240)가 있음으로써 천공시 강관(10)의 처짐 등이 방지된다. 상기 강관지지부(240)는 대한민국 등록번호 제10-1804854호 등록특허공보에 도면부호 170으로 기재된 고정부(170)가 사용될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명이 기재되어 있으므로 설명은 생략한다.The steel
상기 제1 자키부(251)는 상기 강관지지부(240)로부터 후방으로 이격되어 베이스(210)에 구비된다. 상기 제1 자키부(251)는 상기 슬라이딩부(230)로부터 전방으로 이격되어 구비된다. 상기 제1 자키부(251)는 강관(10)을 파지하여 고정시키는 역할을 한다.The
상기 제2 자키부(253)는 상기 제1 자키부(251)로부터 후방으로 이격되어 슬라이딩부(230)와 제1 자키부(251) 사이에서 베이스(210)에 구비된다. 상기 제2 자키부(253)는 강관(10) 또는 로드(20)를 파지하거나 파지하여 회전시키는 역할을 한다. 상기 제2 자키부(253)는 강관(10) 또는 로드(20)를 파지하여 회전시키는 작용을 통해 강관(10)과 강관(10)에 나사 체결된 강관어댑터(261)의 나사 체결을 풀고, 로드(20)와 로드(20) 사이의 결합 및 로드(20)와 로드(20)에 나사 체결 결합된 로드어댑터(277)의 나사 체결을 푼다.The
이하에서는 본 발명에 따르는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치(200)를 이용한 시공 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a construction method using the
우선, 도 7에 도시된 바와 같이, 직천공 강관 다단 공법 천공 장치(200)를 예를 들어 지면에 위치시킨 후 이동구동부(220)에 의해 강관어댑터(261)에 결합된 강관(10)과 로드어댑터(277)에 결합된 로드(20)가 전방으로 이동하며, 상기 강관(10)은 강관로터리조인트모터의 구동에 의해 회전하고, 상기 로드(20)는 상기 헤드부(273)와 로드로터리조인트(271)에 구비된 모터에서 제공되는 구동력에 의해 전후방향 진동 및 회전을 통해 지반(G)을 천공시킨다. 이때, 강관(10)과 로드(20)의 전방 단부에는 천공부(290)가 구비된다.First, as shown in FIG. 7, after placing the straight-through steel pipe
상기 강관어댑터(261)에 강관(10) 후단의 결합이 유지되고, 상기 로드로터리조인트(271)에 의한 로드(20)의 회전 방향과 강관로터리조인트(260)에 의한 강관의 회전 방향은 반대 방향이며, 헤드부(273)에 의하여 부가되는 진동에 의하여 강관조인트종동기어(263)와 강관어댑터(261) 사이에는 길이 방향으로 슬라이딩 상대 운동이 발생한다.The coupling of the rear end of the
상기 강관조인트종동기어(263)와 강관어댑터(261) 사이에는 길이 방향으로 슬라이딩 상대 운동이 발생함으로써 종래에 발생되었던 헤드부(273)의 구동에 의한 충격이 강관(10)으로 전달되는 것이 방지되는 효과가 있다.A sliding relative motion occurs in the longitudinal direction between the steel pipe joint driven
도 7에서 도면부호 GH는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치(200)에 의해 천공된 지반천공을 도시한 것이다.In FIG. 7, reference numeral GH denotes a ground perforation drilled by the
상기 강관(10)은 도 7에서와 같이 상기 강관(10)과 강관어댑터(261)의 나사 체결된 부분이 제1 자키부(251)와 제2 자키부(253) 사이에 위치할 때까지 천공이 이루어진다.The
상기 지반(G)에 천공이 이루어진 후, 강관(10)의 후단과 로드(20)의 후단으로 강관(10)과 로드(20)를 추가하는 강관로드추가단계를 더 포함하여 이루어진다.After the ground (G) is drilled, it further comprises a steel pipe rod adding step of adding the
상기 강관로드추가단계는 강관어댑터분리단계, 강관로터리조인트후퇴단계, 로드단부파지단계, 로드풀림단계, 슬라이딩부후퇴단계, 강관로드추가공급단계, 로드연결단계, 강관연결단계를 포함하여이루어진다.The steel pipe rod addition step includes a steel pipe adapter separation step, a steel pipe rotary joint retreat step, a rod end gripping step, a rod loosening step, a sliding part retracting step, an additional steel pipe rod supply step, a rod connecting step, and a steel pipe connecting step.
상기 강관어댑터분리단계에서는 상기 강관(10)과 강관어댑터(261)의 나사 체결된 부분이 제1 자키부(251)와 제2 자키부(253) 사이에 위치된 후 강관로터리조인트(260) 또는 제2 자키부(253)에 의해 강관(10)과 강관어댑터(261) 사이의 나사 체결이 해제된다.In the step of separating the steel pipe adapter, after the screwed portion of the
상기 강관어댑터분리단계에서 강관로터리조인트(260)에 의해 나사 체결이 해제되는 경우, 상기 제1 자키부(251)에서 강관(10) 후단을 파지하고, 강관로터리조인트(260)가 강관어댑터(261)의 풀림 방향으로 회전하여 강관(10)과 강관어댑터(261)의 나사 체결이 해지된다.When the screw connection is released by the steel pipe rotary joint 260 in the steel pipe adapter separating step, the rear end of the
상기 제2 자키부(253)에 의해 나사 체결이 해제되는 경우, 제2 자키부(253)가 강관어댑터(261)를 파지하여 풀림 방향으로 초기 회전하고 제2 자키부(253)의 파지가 해제되고 강관로터리조인트(260)가 풀림 방향으로 회전함으로써 강관(10)과 강관어댑터(261)의 나사 체결이 해제된다.When the screw fastening is released by the
이때, 강관어댑터(261)는 강관조인트종동기어(263)와 일체로 회전하며, 강관어댑터(261)가 회전하면서 풀림에 의하여 강관조인트종동기어(263) 내에서 길이 방향 후방으로 슬라이딩 이동한다. 상기 강관어댑터(261)의 슬라이딩 이동에 의하여 강관(10)과 강관어댑터(261)가 분리될 수 있으므로 슬라이딩부(230)를 후퇴시킬 필요가 없다. 따라서 강관(10)과 로드(20)의 위치는 그대로 유지되므로 강관(10)과 로드(20)의 전방에 구비되는 링비트와 파일럿비트가 분리될 필요가 없게 된다.At this time, the
상기 강관어댑터분리단계 후, 강관로터리조인트(260)가 후방으로 후퇴하는 강관로터리조인트후퇴단계가 이루어진다.After the step of separating the steel pipe adapter, a step of retreating the steel pipe rotary joint in which the steel pipe rotary joint 260 retreats to the rear is performed.
상기 강관로터리조인트후퇴단계에서는 조정수단(280)(예:구동실린더)이 수축하여 강관로터리조인트(260)가 로드로터리조인트(271) 쪽으로 후퇴하면 강관(10)과 강관어댑터(261)가 서로 이격되고, 강관(10) 내의 로드(20) 단부와 연결된 로드어댑터(277)의 연결 부분이 도 8과 같이 강관(10)과 강관어댑터(261) 사이에서 노출된다.In the steel pipe rotary joint retreating step, when the adjusting means 280 (for example, a driving cylinder) contracts and the steel pipe rotary joint 260 retreats toward the rod rotary joint 271, the
상기 강관로터리조인트후퇴단계 후에는 상기 제2 자키부(253)에 의해 로드(20)의 후방 단부가 파지되고(로드단부파지단계), 상기 제2 자키부(253)로 로드(20)의 후방 단부를 파지한 상태에서 로드로터리조인트(271)가 회전하여 로드(20)와 로드어댑터(277)의 나사 결합이 해제되며 나사 결합이 풀린다(로드풀림단계).After the steel pipe rotary joint retreating step, the rear end of the
상기 로드풀림단계 후, 이동구동부(220)의 작동으로 슬라이딩부(230)가 후퇴하여 강관(10)의 후방 단부와 강관어댑터(261) 사이의 간격을 강관 1개의 길이 이상으로 이격시킨다(슬라이딩부후퇴단계).After the rod unwinding step, the sliding
그 후, 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 적치장치(300)에 의하여 로드(20)가 내부에 삽입된 강관(10)이 파지되어 서로 이격된 강관(10)과 강관어댑터(261) 사이로 공급된다(강관로드추가공급단계). 추가 공급되는 로드(20)는 추가 삽입되는 강관(10)으로부터 후방으로 단부가 돌출되도록 한다.Then, as shown in Fig. 9(a), the
강관(10)의 후방으로 단부가 돌출된 로드(20)를 (손 등으로) 잡고 슬라이딩부(230)를 전진시키면서 로드로터리조인트(271)를 회전시켜, 로드어댑터(277)에 추가 로드(20)를 나사 체결하고, 이 상태에서 도 9(b)와 같이 슬랑이딩부(230)가 전진하여 추가 로드(20)의 전방 단부가 제2 자키부(253)에 의하여 파지된 로드(20)의 후방 단부에 근접시키고 로드로터리조인트(271)를 회전시켜 추가된 로드(20)와 로드어댑터(277), 제2 자키부(253)에 의하여 파지된 로드(20)와 추가 로드(20)의 나사 체결을 완료한다(로드연결단계). 그리고 제2 자키부(253)는 로드(20) 파지를 해제한다.While holding the
상기 로드(20)와 추가 로드(20), 추가 로드(20)와 로드어댑터(277)가 나사 체결되어 연결된 후, 조정수단(280)에 의하여 강관로터리조인트(260)가 전진하고 강관로터리조인트(260)가 회전하여 추가 강관(10)의 후단과 강관어댑터(261)가 나사 체결되고(도 9(c) 참조), 조정수단(280)에 의하여 강관로터리조인트(260)가 더욱 전진하고 추가 강관(10)의 전방 단부가 제2 자키부(253)를 지나 제1 자키부(251)에 의하여 파지된 강관(10)의 후방 단부에 근접하고(도 9(d) 참조) 강관로터리조인트모터가 회전하여 강관어댑터(261)와 추가 강관(10), 추가 강관(10)과 제1 자키부(251)에 의하여 파지된 강관(10)의 나사 체결이 완료된다(강관연결단계).After the
이하에서는 강관(10)과 로드(20)를 추가하면서 설정된 깊이로 천공하고, 천공 작업 후 로드(20)를 인출하는 로드인출단계에 대하여 설명한다.Hereinafter, a rod withdrawal step of drilling to a set depth while adding the
상기 로드인출단계는 강관어댑터분리단계와, 로드노출단계와, 비트분리단계와, 제2 로드노출단계와, 로드제1분리단계와, 로드제2분리단계와, 로드제거단계를 포함하며, 상기 단계들이 차례로 이루어진다. 상기 로드제거단계 후, 강관(10) 내에 로드(20)가 남아있는 경우에는 로드결합단계가 더 포함되어 이루어진다.The rod withdrawal step includes a steel pipe adapter separating step, a rod exposing step, a bit separating step, a second rod exposing step, a rod first separating step, a rod second separating step, and a rod removing step, the Steps take place one after another. After the rod removal step, when the
상기 강관어댑터분리단계에서는 제1 자키부(251)가 강관(10)의 후단을 파지하고 제2 자키부(253)에서 강관어댑터(261)를 파지하여 강관(10)과 강관어댑터(261)의 나사 체결을 해제하고 제2 자키부(253)의 파지가 해제되고 강관로터리조인트(260)의 회전에 의하여 강관(10)과 강관어댑터(261)가 분리된다.In the step of separating the steel pipe adapter, the
상기 강관어댑터분리단계에서는 제1 자키부(251)에서 강관(10) 후단을 파지하고, 강관로터리조인트(260)가 강과어댑터(261)가 풀림 방향으로 회전하여 강관(10)과 강관어댑터(261)의 나사 결합이 해지될 수도 있다.In the step of separating the steel pipe adapter, the rear end of the
상기 로드노출단계에서는 조정수단(280)의 작동에 의하여 강관로터리조인트(260)가 로드조인트실린더(271)를 향하여 후퇴하여 강관(10)과 강관어댑터(261) 사이로 로드(20)의 후방 단부와 로드어댑터(277)의 전방 단부의 연결부가 노출된다.In the rod exposure step, the steel pipe rotary joint 260 is retracted toward the rod
상기 비트분리단계에서는 로드로터리어댑터(271)가 링비트와 파일럿비트가 분리되는 방향으로 회전하여 그 회전에 의하여 링비트와 파일럿비트가 분리된다.In the bit separation step, the
상기 제2 로드노출단계에서는 이동구동부(220)의 작동에 의하여 슬라이딩부(230)가 후방으로 후퇴하여 후방 2번째 로드(20)의 후방 단부를 강관(10)의 후방 단부로 노출시킨다.In the second rod exposure step, the sliding
상기 로드제1분리단계에서는 후방 2번째 로드(20)의 후방 단부를 제2 자키부(253)로 파지하고 로드로터리조인트(271)를 회전시켜 로드(20)와 후방 2번째 로드(20) 사이의 나사 체결을 분리한다.In the first separation step of the rod, the rear end of the rear
이때, 상기 로드(20)와 로드어댑터(277)의 나사 체결 부분에는 측방으로 통공이 형성된 경우, 상기 통공으로 핀을 삽입하여 로드(20)와 로드어댑터(277)의 나사 풀림을 방지한 후, 로드로터리조인트(271)를 회전시켜 로드(20)와 후방 2번째 로드(20) 사이의 나사 체결을 분리한다.At this time, in the case where a through hole is formed laterally in the screwed portion of the
상기 로드제2분리단계에서는 로드(20)와 후방 2번째 로드(20) 사이의 나사 체결이 분리된 상태에서 로드로터리조인트(271)를 다시 전진시켜 로드(20)의 전방 단부가 제2 자키부(253)와 제1 자키부(251) 사이에 위치하도록 위치시키고, 제2 자키부(253)로 로드(20)의 전방 단부를 파지하고 로드로터리조인트(271)를 회전시켜 로드(20)의 후방 단부와 로드어댑터(277)를 분리한다. In the second separation step of the rod, the rod rotary joint 271 is moved forward again while the screw connection between the
상기 로드(20)와 로드어댑터(277) 사이에 핀이 삽입된 경우, 제2 자키부(253)로 로드(20)의 전방 단부를 파지하고 핀을 제거한 후 로드로터리조인트(271)를 회전시켜 로드(20)의 후방 단부와 로드어댑터(277)를 분리한다.When a pin is inserted between the
로드제거단계에서는 상기 로드어댑터(277)와 분리된 로드(20)를 적치장치(300)로 파지하여 제거한다.In the rod removal step, the
상기 로드제거단계 후, 강관(10) 내에 로드(20)가 남아있는 경우에는 이동구동부(220)의 작동에 의하여 슬라이딩부(230)가 전진하고 강관(10) 내에 위치하며 후방 단부가 노출된 로드(20)(후방 2번째 로드였던 로드)의 단부에 근접시키고 로드로터리조인트(271)가 회전하여 로드(20)와 로드어댑터(277)가 결합되는 로드결합단계가 이루어진다.After the rod removal step, when the
상기 로드결합단계에서 상기 로드(20)와 로드어댑터(277)의 나사 체결 부분에는 측방으로 통공이 형성된 경우에는 상기 통공으로 핀이 삽입되어 로드(20)와 로드어댑터(277)의 나사 풀림을 방지한다.In the rod coupling step, when a through hole is formed laterally in the screwed portion of the
상기 로드결합단계 후, 제2 로드노출단계, 로드제1분리단계, 로드제2분리단계, 로드제거단계가 차례로 이루어지며, 마지막 로드(20)가 인출될 때까지 로드결합단계, 제2 로드노출단계, 로드제1분리단계, 로드제2분리단계, 로드제거단계가 반복되어 복수의 로드(20)가 차례로 인출된다.After the rod coupling step, a second rod exposure step, a rod first separating step, a second rod separating step, and a rod removal step are sequentially performed, and a rod coupling step until the
이하에서는 상기 적치장치(300)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the stacking
상기 적치장치(300)는 추가 로드(20)와 강관(10)이 연결되도록 내부에 로드(20)가 삽입된 강관(10)을 파지하여 서로 이격된 강관과 강관어댑터(261) 사이로 제공하는 장치이다. 적치장치(300)를 이용하여 천공 작업 완료 후 인출되는 로드(20)나 강관(10)을 파지하여 제거하는 작업도 할 수 있다.The stacking
상기 적치장치(300)는 고정조(301)와, 구동조(303)와, 회전본체(309)와, 본체부(313)와, 구동조실린더(305)와, 고정조실린더(307)와, 회전실린더(311)를 포함한다. The stacking
본체부(313)가 차량에 결합되어, 파지된 대상물이 운반된다.The
고정조(301)는 구동조(303)와 함께 강관(10)이나 로드(20)와 같은 대상물을 파지하는 오목한 만곡 형태의 고정조부(3011)와, 상기 고정조부(3011)의 단부에서 연장된 고정조연장부(3013)를 포함한다. 상기 고정조연장부(3013)는 고정조부(3011)의 단부에서 절곡되어 연장된다. 상기 구동조(303)는 오목한 만곡 형태로 일측 단부가 고정조(301)에 회전 가능하게 연결된다. 상기 구동조(303)는 고정조(301)의 절곡부에 조힌지부(304)에 의하여 회전 가능하게 연결된다. 도면부호 3031은 구동조(303)의 내면에 부착된 구동조패드를 도시한 것이고, 3012는 고정조부(3011)의 내면에 부착된 고정조패드를 도시한 것이다. 구동조패드(3031)와 고정조패드(3012)는 마찰 계수가 큰 탄성 재질(예, 고무)로 하는 것이 바람직하다.The fixing
구동조실린더(305)는 일측에 조힌지부(304)에서 이격되어 고정조연장부(3013)에 회전 가능하게 연결되고, 타측은 조힌지부(304)에서 이격되어 구동조(303)에 회전 가능하게 연결된다. 구동조실린더(305)의 신축에 의하여 구동조(303)가 조힌지부(304)를 회전 중심으로 회전하여 고정조부(3011)와 함께 강관(10)을 파지하거나 파지 해제한다. 고정조연장부(3013)에 구동조(303) 쪽으로 돌출된 고정조제2브라켓(3017)을 설치하고 구동조실린더(305)는 고정조제2브라켓(3017)에 회전 가능하게 설치하는 것이 가능하다.The driving
상기 회전본체(309)는 일측 단부가 고정조힌지부(306)에 의하여 고정조연장부(3013)의 단부에 회전 가능하게 연결된다. One end of the
고정조실린더(307)는 일측이 고정조힌지부(306)로부터 이격되어 고정조연장부(3013)에 회전 가능하게 연결되고, 타측은 고정조힌지부(306)로부터 이격되어 회전본체(309)에 회전 가능하게 연결된다. 상기 고정조연장부(306)에 측방으로 돌출된 고정조제1브라켓(3015)에 설치되고, 상기 회전본체(309)에 같은 방향으로 돌출된 본체브라켓(3091)이 설치되며, 고정조실린더(307)는 일측이 고정조제1브라켓(3015)에 회전 가능하게 연결되고, 타측은 본체브라켓(3091)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.The fixed
상기 회전본체(309)는 회전실린더(311)에 의하여 본체부(313)에 회전 가능하게 연결된다. The
적치장치(300)는 강관(10)을 파지하고, 상하 방향 및 피봇 방향으로 회전이 가능하여, 강관(10)의 기울기와 위치를 조정할 수 있다.The stacking
지금까지 본 발명에 따르는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치 및 시공 방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.So far, the straight-forward steel pipe multi-stage drilling apparatus and construction method according to the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and anyone skilled in the art can perform various modifications and equivalent other embodiments from this. You will understand that Therefore, the true technical protection scope should be determined by the technical spirit of the appended claims.
200 : 직천공 강관 다단 공법용 천공 장치
210 : 베이스
220 : 이동구동부
230 : 슬라이딩부
240 : 강관지지부
260 : 강관로터리조인트
270 : 로드구동부
280 : 조정수단
290 : 천공부200: punching device for multi-stage construction of straight-punched steel pipes
210: base 220: moving drive unit
230: sliding part 240: steel pipe support
260: steel pipe rotary joint 270: rod driving part
280: adjustment means 290: perforation
Claims (7)
전방 단부에 케이싱슈가 결합된 강관(10)을 포함하여 하나 이상의 강관이 강관어댑터(261)에 결합되며, 전방 단부에 파일럿비트가 구비되고 강관(10)에 삽입된 로드(20)를 포함하여 하나 이상의 로드(20)가 구비되며 로드(20)는 강관어댑터(261)를 관통하여 로드어댑터(277)에 결합되며, 상기 파일럿비트의 전방 단부에는 회전하면서 착탈 가능하게 링비트가 파일럿비트에 결합되며;
상기 슬라이딩부(230)는 베이스(210)에 그 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 슬라이더(231)와, 상기 슬라이더(231)에 베이스(210)의 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 보조슬라이더(233)를 포함하고;
상기 강관로터리조인트(260)는 보조슬라이더(233)에 설치되며 상기 로드로터리조인트(271)는 슬라이더(231)에 설치되고, 상기 강관로터리조인트(260)와 로드로터리조인트(271)의 간격을 조정하는 조정수단(280)이 구비된 것을 특징으로 하는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치(200).A rod-shaped base 210 having a length, a sliding part 230 provided on the base 210 to be movable in the longitudinal direction, and a sliding part 210 provided on the base 210 in the longitudinal direction A steel pipe rotary joint 260 having a movable drive unit 220 for reciprocating motion in a reciprocating motion, and a steel pipe adapter 261, which is provided in the sliding unit 230 and is a hollow steel pipe 10 to which the steel pipe 10 is detachably connected, and the sliding unit A first jockey part 251 that is spaced forward from 230 and is provided in the base 210 to grip the steel pipe 10, and a sliding part 230 which is spaced rearward from the first jockey part 251 ) And the first jockey portion 251 provided in the base 210 and gripped and rotated between the second jockey portion 253, and the sliding portion 230 spaced rearwardly from the steel pipe rotary joint 260 And a rod rotary joint 271 having a rod adapter 277 to which the rod 20 is detachably connected;
One or more steel pipes including a steel pipe 10 with a casing shoe coupled to the front end are coupled to the steel pipe adapter 261, and a pilot bit is provided at the front end and including a rod 20 inserted into the steel pipe 10 The above rod 20 is provided, and the rod 20 passes through the steel pipe adapter 261 and is coupled to the rod adapter 277, and a ring bit is coupled to the pilot bit so as to be detachable while rotating at the front end of the pilot bit. ;
The sliding part 230 includes a slider 231 provided on the base 210 to be movable in the longitudinal direction thereof, and an auxiliary slider 233 provided on the slider 231 to be movable in the longitudinal direction of the base 210 );
The steel pipe rotary joint 260 is installed on the auxiliary slider 233, and the rod rotary joint 271 is installed on the slider 231, and the interval between the steel pipe rotary joint 260 and the rod rotary joint 271 is adjusted. Straight-through steel pipe multi-stage drilling device 200, characterized in that the adjustment means 280 is provided.
상기 강관조인트종동기어(263)는 중공체이며, 상기 강관어댑터(261)는 강관조인트종동기어(263)와 일체로 회전하며 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 강관조인트종동기어(263)에 삽입되며; 전방 단부에 강관(10)의 후단이 결합되어 구비되는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치(200).According to claim 1, wherein the steel pipe rotary joint 260 includes a steel pipe rotary joint case coupled to an auxiliary slider 233, a steel pipe joint driving gear 265 rotatably installed in the steel pipe rotary joint case, and the steel pipe A steel pipe joint driven gear 263 that is rotatably installed in the rotary joint case and meshes with the steel pipe joint driving gear 265, and a steel pipe rotary joint motor that is installed in the steel pipe rotary joint case to rotate the steel pipe joint driving gear 265. Includes;
The steel pipe joint driven gear 263 is a hollow body, and the steel pipe adapter 261 rotates integrally with the steel pipe joint driven gear 263 and is inserted into the steel pipe joint driven gear 263 so as to be slidable in the longitudinal direction; A straight punched steel pipe multi-stage drilling device 200, characterized in that the rear end of the steel pipe 10 is coupled to the front end.
강관어댑터(261)에 강관(10) 후단의 결합이 유지되고, 상기 로드로터리조인트(271)에 의한 로드(20)의 회전 방향과 강관로터리조인트(260)에 의한 강관의 회전 방향은 반대 방향이며, 헤드부(273)에 의하여 부가되는 진동에 의하여 강관조인트종동기어(263)와 강관어댑터(261) 사이에는 길이 방향으로 슬라이딩 상대 운동이 발생하는 것을 특징으로 하는 기재된 직천공 강관 다단 공법 천공 장치에 의한 시공 방법.In the construction method according to claim 4 using the multi-stage drilling system for straight-through steel pipes;
The coupling of the rear end of the steel pipe 10 to the steel pipe adapter 261 is maintained, and the rotation direction of the rod 20 by the rod rotary joint 271 and the rotation direction of the steel pipe by the steel pipe rotary joint 260 are opposite directions. , In the described straight-through steel pipe multi-stage drilling system, characterized in that a sliding relative motion occurs in the longitudinal direction between the steel pipe joint driven gear 263 and the steel pipe adapter 261 by vibration added by the head portion 273 By construction method.
상기 강관로드추가단계는 제1 자키부(251)에서 강관(10) 후단을 파지하고 강관로터리조인트(260)에 의하여 강관어댑터(261)가 풀림 방향으로 회전하여 강관(10)과 강관어댑터(261)의 나사 결합이 풀리는 강관어댑터분리단계를 포함하고, 상기 강관어댑터분리단계에서는 강관어댑터(261)가 회전하면서 풀림에 의하여 강관조인트종동기어(263) 내에서 길이 방향 후방으로 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치에 의한 시공 방법.According to claim 5, The steel pipe rod adding step of adding the steel pipe (10) and the rod (20) to the rear end of the steel pipe (10) and the rear end of the rod (10) is further included;
In the step of adding the steel pipe rod, the steel pipe 10 and the steel pipe adapter 261 are rotated in the unwinding direction by gripping the rear end of the steel pipe 10 in the first jockey part 251 and rotating the steel pipe rotary joint 260 in the unwinding direction. ), and the steel pipe adapter separating step in which the screw connection of) is released, and in the steel pipe adapter separating step, the steel pipe adapter 261 is rotated and slid back in the steel pipe joint driven gear 263 by loosening. Construction method by means of a multi-stage drilling system for straight drilling steel pipes.
상기 로드인출단계는 제1 자키부(251)에서 강관(10)의 후단을 파지하고 제2 자키부(253)에서 강관어댑터(261)를 파지하여 강관(10)과 강관어댑터(261)의 나사 체결을 해제하고 제2 자키부(253)의 파지가 해제되고 강관로터리조인트(260)의 회전에 의하여 강관(10)과 강관어댑터(261)가 분리되는 강관어댑터분리단계와,
조정수단(280)의 작동에 의하여 강관로터리조인트(260)가 로드조인트실린더(271)를 향하여 후퇴하여 강관(10)과 강관어댑터(261) 사이로 로드(20)의 후방단부와 로드어댑터(277)의 전방 단부의 연결부가 노출되는 로드노출단계와,
로드로터리어댑터(271)의 회전에 의하여 링비트와 파일럿비트가 분리되는 비트분리단계와,
이동구동부(220)의 작동에 의하여 슬라이딩부(230)가 후퇴하여 후방 2번째 로드(20)의 후방 단부를 강관(10) 단부로 노출시키는 제2 로드노출단계와,
후방 2번째 로드(20)를 제2 자키부(253)로 파지하고 로드로터리조인트(271)를 회전시켜 후방 2번째 로드(20)의 후방 단부와 로드(20)의 전방 단부의 나사 체결을 분리하는 로드제1분리단계와,
분리된 상태에서 다시 전진시켜 제2 자키부(253)로 로드(20)의 후방 단부를 파지하고 로드로터리조인트(271)를 회전시켜 로드(20)의 후방 단부와 로드어댑터(277)를 분리하는 로드제2분리단계와,
로드(20)를 적치장치(300)로 파지하여 제거하는 로드제거단계와,
이동구동부(220)의 작동에 의하여 슬라이딩부(230)가 전진하고 강관(10) 내에 위치하며 단부가 노출된 로드(20)(후방 2번째 로드였던 로드)의 단부에 근접시키고 로드로터리조인트(271)가 회전하여 로드(20)와 로드어댑터(277)가 결합되는 로드결합단계가 반복되어 복수의 로드(20)가 차례로 인출되는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 다단 공법 천공 장치에 의한 시공 방법.The method according to claim 6, further comprising a rod withdrawing step of drilling to a set depth while adding the steel pipe (10) and the rod (20), and pulling out the rod (20) after the drilling operation;
In the rod withdrawal step, a screw of the steel pipe 10 and the steel pipe adapter 261 is held by gripping the rear end of the steel pipe 10 by the first jockey portion 251 and the steel pipe adapter 261 by the second jockey portion 253 A steel pipe adapter separating step in which the fastening is released, the grip of the second jockey part 253 is released, and the steel pipe 10 and the steel pipe adapter 261 are separated by rotation of the steel pipe rotary joint 260;
By the operation of the adjusting means 280, the steel pipe rotary joint 260 is retracted toward the rod joint cylinder 271, and the rear end of the rod 20 and the rod adapter 277 between the steel pipe 10 and the steel pipe adapter 261 A rod exposure step in which the connection portion of the front end of the is exposed,
A bit separation step in which the ring bit and the pilot bit are separated by rotation of the load rotary adapter 271,
A second rod exposure step of exposing the rear end of the rear second rod 20 to the end of the steel pipe 10 by retreating the sliding unit 230 by the operation of the moving drive unit 220;
The rear second rod 20 is gripped by the second jockey part 253 and the rod rotary joint 271 is rotated to separate the screw fastening of the rear end of the rear second rod 20 and the front end of the rod 20 The rod first separation step and,
In the separated state, advance again to grip the rear end of the rod 20 with the second jockey part 253 and rotate the rod rotary joint 271 to separate the rear end of the rod 20 and the rod adapter 277. The rod second separation step,
A rod removal step of gripping and removing the rod 20 with the stacking device 300,
By the operation of the moving drive unit 220, the sliding unit 230 moves forward, is located in the steel pipe 10, and the end is close to the end of the rod 20 (the rod that was the second rod in the rear), and the rod rotary joint 271 ) Is rotated and the rod coupling step in which the rod 20 and the rod adapter 277 are coupled is repeated, so that the plurality of rods 20 are sequentially drawn out.
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KR20120034432A (en) | 2010-10-01 | 2012-04-12 | 주식회사 동창이엔씨 | Grouting apparatus for direct-boring and grouting method using that |
KR101804854B1 (en) | 2016-12-19 | 2018-01-10 | 강익희 | Puncing machine for multistage method of straight punching steel pipe and construction method thereof |
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