KR100804751B1

KR100804751B1 - A self supported type ground drilling machine and its drilling method

Info

Publication number: KR100804751B1
Application number: KR1020020065058A
Authority: KR
Inventors: 함영복; 최부식; 신대수
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2008-02-19
Also published as: KR20040036214A

Abstract

본 발명은 굴착될 토질에 관계없이 연속 반복적으로 굴착을 행할 수 있는 자주식 굴착기 및 그 굴착방법을 제공한다. 그 자주식 굴착기는 굴착지점에 타설되는 케이싱의 내측면에 해제 가능하게 압착 고정되는 홀더; 그 홀더의 하부에 장착되며, 굴착작업 중 굴착깊이에 따라 하방으로 연장 가능한 리프트장치; 그 리프트장치의 단부에 회전 가능하게 장착되며, 굴착지점을 타격 및 파쇄하기 위한 해머; 그 해머에 의해 파쇄된 토사 및 암반입자들을 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 배출장치; 및 홀더, 지지장치 및 해머를 작동시키기 위한 유압을 공급하기 위한 유압라인으로 구성된다. The present invention provides a self-propelled excavator and a method of excavating which can perform excavation continuously and repeatedly regardless of the soil to be excavated. The self-propelled excavator includes a holder which is releasably press-fixed to an inner side of the casing which is poured at the excavation point; A lift device mounted to a lower portion of the holder and extendable downwardly according to an excavation depth during an excavation operation; A hammer rotatably mounted at an end of the lift apparatus, the hammer for striking and crushing an excavation point; A discharge device for sucking and discharging the soil and rock particles crushed by the hammer to the outside; And a hydraulic line for supplying hydraulic pressure for operating the holder, the support device and the hammer.

굴착기, 홀더, 리프트장치, 해머, 배출장치 Excavators, Holders, Lifts, Hammers, Dischargers

Description

자주식 지반 굴착기 및 그 굴착기를 이용한 굴착방법{A self supported type ground drilling machine and its drilling method}Self-propelled ground excavator and excavation method using the excavator {A self supported type ground drilling machine and its drilling method}

도 1은 본 발명에 따른 자주식 굴착기를 개략적으로 보여주는 측면도.1 is a side view schematically showing a self-propelled excavator according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 굴착기의 홀더와 지지장치의 사시도.Figure 2 is a perspective view of the holder and the support device of the excavator according to the present invention.

도 3은 도 2의 홀더의 스핀들의 사시도.3 is a perspective view of the spindle of the holder of FIG. 2;

도 4는 도 2의 홀더의 슬리브의 사시도.4 is a perspective view of a sleeve of the holder of FIG. 2;

도 5는 도 2의 홀더의 세그먼트의 사시도.5 is a perspective view of a segment of the holder of FIG. 2;

도 6a는 도 2의 홀더의 내부구조를 보여주는 측면도.Figure 6a is a side view showing the internal structure of the holder of Figure 2;

도 6b는 도 2의 홀더의 외부구조를 보여주는 단면도.Figure 6b is a sectional view showing the external structure of the holder of Figure 2;

도 6c는 도6a의 평면도.6C is a top view of FIG. 6A;

도 7a는 본 발명에 따른 굴착기의 지지장치가 수축된 상태의 초기 굴착상태를 보여주는 측면도.Figure 7a is a side view showing an initial drilling state of the contracted state of the support device of the excavator according to the present invention.

도 7b는 굴착기의 지지장치가 완전히 연장된 상태의 최종 굴착상태를 보여주는 측면도. Figure 7b is a side view showing the final excavation state with the support of the excavator fully extended.

도 7c는 해머바디에 설치된 드릴비트의 배치구조를 보여주는 평면도.Figure 7c is a plan view showing the arrangement of the drill bit installed in the hammer body.

도 8은 굴착기의 해머바디에 설치되는 드릴비트의 구조를 보여주는 측면도. Figure 8 is a side view showing the structure of a drill bit installed in the hammer body of the excavator.

도 9는 도 5의 홀더의 각각의 세그먼트의 작동상태를 보여주는 평면도로서, 절반부는 세그먼트의 초기수축상태를 보여주며 나머지 절반부는 세그먼트의 완전 전개상태를 보여주는 평면도. FIG. 9 is a plan view showing an operating state of each segment of the holder of FIG. 5, with a half showing an initial contraction state of the segment and a half showing a fully developed state of the segment; FIG.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

10: 홀더 20:스핀들10: holder 20: spindle

30: 상부몸체 40: 하부몸체30: upper body 40: lower body

50: 슬리브 60: 지지장치50: sleeve 60: support device

70: 세그먼트 100: 리프트장치70: segment 100: lift device

300: 해머 310: 해머 드라이버300: hammer 310: hammer driver

320: 액튜에이터 330: 해머바디320: actuator 330: hammer body

340: 범퍼 350: 드릴비트340: bumper 350: drill bit

400: 배출장치 500: 유압라인 400: discharge device 500: hydraulic line

본 발명은 자주식 굴착기 및 그 굴착기를 이용한 굴착방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업장치의 교체 없이 지층구조 및 종류에 무관하게 지반기초공사를 위해 대구경의 구멍을 축조할 수 있는 자주식 굴착기 및 그 굴착기를 이용한 굴착방법에 관한 것이다. The present invention relates to a self-propelled excavator and an excavation method using the excavator, and more particularly, a self-propelled excavator and its excavator which can build a large diameter hole for ground foundation work irrespective of the ground structure and type without replacing the working device It relates to an excavation method using.

일반적으로, 각종의 지하 시설물을 건설하기 위해서는 관을 지하에 매립하거나 콘크리트로 형성된 벽체를 설치해야 하는바, 이 같은 관을 지하에 매설하기 위해 다양한 시공법 및 굴착기가 이용되고 있다. 이 같은 일반적인 굴착공법은 크게 테라 항타 공법과 유압잭 공법이 있으며, 테라 항타 공법은 압축공기로 항타하여 강관을 압입하는 공법으로서 소구경 강관의 추진 공사시 적합한 선추진 후굴착 방식이며, 유압잭 공법은 소구경 및 대구경 강관의 추진공사시 강관내에서 인력에 의한 토사굴착을 기본공정으로 하는 선추진 후굴착 및 후추진 선굴착의 병행방식이다. In general, in order to build a variety of underground facilities, it is necessary to bury the tube underground or install a wall formed of concrete, various construction methods and excavators are used to bury such a tube underground. Such general excavation methods are mainly terra-driven method and hydraulic jack method. Terra-driven method is a method of injecting steel pipe by driving with compressed air, which is suitable for propulsion construction of small-diameter steel pipe, and the hydraulic jack method is small. It is a parallel method of pre-excavation post-excavation and post-excavation pre-excavation, which is based on earth excavation by manpower in the steel pipe during the construction of caliber and large diameter steel pipe.

이 같은 일반적인 굴착공정에 의하면, 굴착지점에 오실레이터를 설치하고 케이싱을 압설하고, 크레인에 해머그립을 장착하여 굴착하며, 해머그립을 치즐로 교체하여 압입전단 방식으로 파쇄하고, 오실레이터를 제거한 후, 크레인에 RCD를 부착하여 로드를 삽입하고, RCD를 제거한 후 공기를 서어징(surging)하며, 다시 오실레이터를 설치한 후 철근을 보강하고, 이어서 콘크리트를 케이싱내로 타설한 후 케이싱을 제거함으로써, 건축물의 지하부분의 골조의 시공이 완성되는 것이다. According to this general excavation process, the oscillator is installed at the excavation point, the casing is rolled, the hammer grip is mounted on the crane, the excavator is excavated, the hammer grip is replaced by the chisel, the fracture is carried out by the indentation shear method, the oscillator is removed, and the crane is removed. Insert the rod by attaching the RCD to the rod, surging the air after removing the RCD, installing the oscillator again, reinforcing the reinforcing bars, then pouring concrete into the casing and then removing the casing. Construction of the frame is completed.

그러나 이와 같은 종래의 굴착방법은 여러 가지 문제점이 초래되는 것으로 나타났다. 먼저, 굴착시 해머그립, 치즐, RCD 등과 같은 굴착에 필요한 작업장치를 교체해야 하므로 작업효율이 저하되는 문제점이 있다.However, this conventional excavation method has been shown to cause a variety of problems. First, there is a problem that the work efficiency is lowered because the work device required for excavation such as hammer grip, chisel, RCD, etc. must be replaced during the excavation.

그리고 굴착될 지점의 토사의 종류에 따라 작업장치를 빈번하게 교체해야 함에 따라 작업인원, 작업시간, 시공비가 증가되어 경제성이 저하되는 문제점이 있다. In addition, there is a problem in that the economic efficiency decreases due to an increase in the number of workers, working hours, and construction costs due to frequent replacement of the work device according to the type of soil to be excavated.

또한, 굴착작업의 장기화 및 지연에 따라 전반적인 시공기간이 연장되며, 장비의 탈부착에 많은 수의 인력과 고도의 숙련자가 필요한 문제점이 있다. In addition, the overall construction period is extended in accordance with the prolonged and delayed excavation work, there is a problem that a large number of personnel and highly skilled personnel are required for the detachment of the equipment.

이에 본 발명은 전술된 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 굴착될 토질에 관계없이 굴착할 수 있는 자주식 굴착기를 제공하는데 있다. Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a self-propelled excavator that can excavate regardless of the soil to be excavated.

본 발명의 다른 목적은 지층구조 및 종류에 무관하게 굴착작업장치를 교체하지 않고 굴착할 수 있는 자주식 굴착기를 제공하는데 있다. Another object of the present invention to provide a self-propelled excavator that can be excavated without replacing the excavation work device irrespective of the geological structure and type.

본 발명의 다른 목적은 작업성이 향상되고 경제적인 자주식 굴착기를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a self-propelled excavator with improved workability and economy.

본 발명의 또 다른 주요 목적은 토질 또는 지층구조에 관계없이 굴착작업장치를 교체하지 않고 연속 반복적으로 굴착할 수 있는 굴착기를 이용한 굴착방법을 제공하는데 있다. Another main object of the present invention is to provide an excavation method using an excavator that can continuously excavate without replacing the excavation work apparatus regardless of soil or geological structure.

이 같은 목적들은, 지반기초공사를 위해 대구경의 구멍을 축조하기 위한 자주식 굴착기에 있어서, 굴착지점에 타설되는 케이싱의 내측면에 해제 가능하게 압착 고정되는 홀더; 그 홀더의 하부에 장착되며, 굴착작업 중 굴착깊이에 따라 하방으로 연장 가능한 복수의 리프트장치; 그 리프트장치의 단부에 회전 가능하게 장착되며, 굴착지점을 타격 및 파쇄하기 위한 해머; 그 해머에 의해 파쇄된 토사 및 암반입자들을 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 배출장치; 및 홀더, 지지장치 및 해머를 작동시키기 위한 유압을 공급하기 위한 유압라인을 포함하는 자주식 굴착기에 의해 달성될 수 있다.Such objects include a self-propelled excavator for constructing a large diameter hole for ground foundation work, the holder being releasably press-fixed to an inner side of the casing which is placed at the excavation point; A plurality of lift apparatuses mounted on a lower portion of the holder, the plurality of lift apparatuses extending downwardly according to an excavation depth during an excavation operation; A hammer rotatably mounted at an end of the lift apparatus, the hammer for striking and crushing an excavation point; A discharge device for sucking and discharging the soil and rock particles crushed by the hammer to the outside; And a hydraulic line for supplying hydraulic pressure for operating the holder, the support device and the hammer.

전술된 목적들은 또한 굴착할 부분에 오실레이터를 설치하고 케이싱을 타설하고 케이싱내의 토사를 제거하여 작업공간을 형성한 후, 자주식 굴착기를 이용하는 굴착방법에 있어서, 굴착할 부분에 오실레이터를 설치하고 케이싱을 타설한 후 케이싱내의 토사를 제거하여 작업공간을 형성하는 단계와, 케이싱내에 굴착기를 삽입한 후 홀더를 케이싱에 고정시키는 단계와, 홀더의 하부에 설치된 리프트장치를 작동시켜 해머바디에 설치된 복수의 드릴비트가 굴착면에 접하도록 해머를 배치시키는 단계와, 해머를 회전 및 전진시키면서 각각의 드릴비트를 작동시켜 굴착면을 파쇄하는 단계와, 파쇄된 입자들을 흡입하여 외부로 배출시키는 단계와, 리프트 장치가 완전히 연장된 후 파쇄작동이 종료되면, 굴착작업을 중단시킨 후 홀더를 케이싱으로부터 해제시키는 단계와, 지지장치를 원위치로 복귀시켜 상기 홀더를 하방으로 이동시키는 단계를 포함하며; 굴착공을 예정된 깊이로 굴착할 때까지 상기 단계들을 연속 반복적으로 행하는 것을 특징으로 하는 굴착방법에 의해 달성될 수 있다. The above-mentioned objects are also provided in an excavation method using a self-propelled excavator, in which an oscillator is installed in a part to be excavated, casing is installed and soil is removed from the casing to form a working space. And then removing the soil in the casing to form a working space, inserting an excavator in the casing, fixing the holder to the casing, and operating a lift device installed in the lower portion of the holder to operate a plurality of drill bits installed in the hammer body. Disposing the hammer so that the drill contacts the excavation surface, operating the respective drill bits while rotating and advancing the hammer to fracture the excavation surface, sucking and releasing the crushed particles to the outside; If the crushing operation ends after it is fully extended, stop the excavation and then remove the holder from the casing. Removing the support and returning the support to its original position to move the holder downward; It can be achieved by an excavation method, characterized in that the above steps are carried out continuously repeatedly until the excavation hole is excavated to a predetermined depth.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 6c를 참조하면, 본 발명에 따른 굴착기는 이동 및 리프트를 위해 크레인(1)에 연계된다. 또한, 본 발명에 따른 굴착기를 이용하여 지반을 굴착하는 경우 그 굴착되는 굴착공의 상부의 토사가 무너져 내리는 것을 방지하기 위해 케이싱(2)이 굴착될 지점에 우선적으로 압입되거나 타설됨은 자명하다 할 것이다. 1 to 6c, an excavator according to the invention is linked to a crane 1 for movement and lift. In addition, when excavating the ground by using an excavator according to the present invention will be apparent that the casing (2) is first pressed or poured in place to the excavation in order to prevent the soil of the upper portion of the excavated excavation hole to fall down .

우선적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 굴착기는 케이싱(2) 내에 고정됨은 물론 이동 가능하게 삽입되는 홀더(10)를 구비한다. Firstly, as shown in FIG. 2, the excavator according to the invention has a holder 10 which is fixed in the casing 2 as well as movably inserted.

홀더(10)는 그 중앙에서 대체로 원통형의 스핀들(20)을 구비한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스핀들(20)의 외측면에는 일정깊이 및 길이로 형성되는 복수의 홈들이 형성되며, 이 홈들 중에는 상호 대향하며 상호 쌍을 이루는 키홈(22)이 포함된다. 스핀들(20)의 상부의 각각의 홈들 사이에는 후술되는 상부몸체를 장착하기 위한 복수의 핀홀(24)이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 스핀들(20)의 하부에는 후술되는 하부몸체를 장착하기 위한 복수의 장착공(26)이 천공형성되는 것이 바람직하다. 특히, 홈(20)과 장착공(26) 사이의 스핀들의 적정위치에는 후술되는 슬리브를 지지하는 지지장치에 유압을 출입시키기 위한 복수의 유압포트(28a;28b)가 형성되는 것이 바람직하다. The holder 10 has a generally cylindrical spindle 20 at its center. As shown in FIG. 3, the outer surface of the spindle 20 is provided with a plurality of grooves formed to have a predetermined depth and length, and among these grooves, key grooves 22 which face each other and are paired with each other are included. It is preferable that a plurality of pinholes 24 for mounting the upper body, which will be described later, are formed between the respective grooves in the upper portion of the spindle 20. In addition, it is preferable that a plurality of mounting holes 26 are formed in the lower portion of the spindle 20 to mount the lower body to be described later. In particular, it is preferable that a plurality of hydraulic ports 28a and 28b are formed at a proper position of the spindle between the groove 20 and the mounting hole 26 to allow the hydraulic pressure to enter and exit the support device for supporting the sleeve, which will be described later.

스핀들(20)의 상부에는 대체로 원형의 상부몸체(30)가 장착된다. 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 상부몸체(30)의 주변에는 스핀들(20)의 상부에 형성된 핀홀(24)에 각각 대응하며, 볼트(32)와 같은 체결수단이 삽입되어 체결되는 복수의 체결공(34)이 천공되는 것이 바람직하다. 특히, 상부몸체(30)에는 각각의 볼트(32)가 삽입되는 체결공(32)이 형성된 복수의 지지편(36)이 돌출 형성되는 것이 바람직하다. The upper portion of the spindle 20 is mounted with a generally circular upper body 30. 6A and 6B, a plurality of fastening means such as bolts 32 are inserted into and fastened to the pinholes 24 formed in the upper portion of the spindle 20 around the upper body 30, respectively. Preferably, the fastening hole 34 is drilled. In particular, it is preferable that a plurality of support pieces 36 having a fastening hole 32 into which each bolt 32 is inserted protrude from the upper body 30.

스핀들(20)의 하부에는 대체로 원판형의 하부몸체(40)가 장착된다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 하부몸체(40)는 "??"자형의 브래킷(42)에 의해 스핀들(20)에 장착되는 것이 바람직하다. 즉, 브래킷(42)의 하나의 고정부는 하부몸체에 고정되고 그 고정부에 직각인 다른 하나의 고정부는 스핀들(20)의 장착공에 고정되는 방식으 로 장착되어 하부몸체(40)가 스핀들(20)에 장착되는 것이다. 한편, 브래킷(42)에는 후술되는 지지장치가 설치될 수 있도록 고정편(44)이 일체로 형성되는 것이 바람직하다. The lower part of the spindle 20 is mounted with a generally disc-shaped lower body 40. As shown in Figure 6b, the lower body 40 is preferably mounted to the spindle 20 by a bracket 42 of the "??" shape. That is, one fixing part of the bracket 42 is fixed to the lower body and the other fixing part perpendicular to the fixing part is mounted in such a manner as to be fixed to the mounting hole of the spindle 20 so that the lower body 40 is connected to the spindle ( 20) to be mounted. On the other hand, it is preferable that the fixing piece 44 is integrally formed on the bracket 42 so that the supporting device described later can be installed.

스핀들(20)의 외측에는 슬리브(50)가 상하로 왕복 가능하게 설치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 슬리브(50)는 스핀들(20)을 포위하는 원통형으로 형성되며, 내측에는 스핀들(20)의 키홈(22)에 이동 가능하게 삽입되며 상호 대향하는 키(52)가 구비되는 것이 바람직하다. 키(52)는 슬리브(50)에 일체로 형성되는 것이 바람직하지만 교체 및 분리 가능하게 구비될 수도 있다. 특히, 슬리브(50)의 외측에는 복수의 슬라이더(54)가 일체로 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 각각의 슬라이더(54)는 슬리브의 상부 및 하부에 각각 대향하는 위치에 동일간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 슬리브(50)가 왕복동함에 따라 후술되는 바와 같은 각각의 세그먼트가 방사방향 또는 그 역방향으로 이동되어 결과적으로 각각의 세그먼트가 케이싱에 압착되거나 해제될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 각각의 슬라이더(54)는 외측 하방으로 수렴적으로 경사지도록 돌출 형성되며, 각각의 가이드(54)의 양 측방에는 홈(54a)이 형성되는 것이 바람직하다. The sleeve 50 is installed on the outside of the spindle 20 so as to reciprocate up and down. As shown in Figure 4, the sleeve 50 is formed in a cylindrical shape surrounding the spindle 20, the inner side is movably inserted into the key groove 22 of the spindle 20, the key 52 is opposed to each other It is preferred to be provided. The key 52 is preferably formed integrally with the sleeve 50 but may be provided in a replaceable and detachable manner. In particular, it is preferable that the plurality of sliders 54 protrude integrally to the outside of the sleeve 50. Each slider 54 is preferably formed at equal intervals at positions opposing the upper and lower portions of the sleeve, respectively. In addition, it is preferred that as the sleeve 50 reciprocates, each segment as described below is moved radially or in the opposite direction and consequently formed so that each segment can be pressed or released into the casing. That is, each slider 54 is formed to protrude to be inclined converging downwardly outward, and grooves 54a are preferably formed on both sides of each guide 54.

한편, 슬리브(50)는 스핀들(40)에 대해 상하로 왕복동될 수 있도록 복수의 지지장치(60)에 의해 지지된다. 도 6b에 상세히 도시된 바와 같이, 각각의 지지장치(60)는, 전술된 스핀들(20) 및 하부몸체(40)를 고정시키기 위한 브래킷(42)에 형성된 고정편(44)에 고정되는 실린더(62)와, 그 실린더(62)에 왕복 가능하게 결합되며 단부가 본체(50)의 하부 주변에 배열된 각각의 가이드(54)에 고정되는 지지로드(64)로 구성되는 것이 바람직하다. 각각의 실린더(62)는 유압실린더로 형성되는 것이 바람직하며, 각각의 실린더(62)에는 유압의 공급 및 출입을 위해 스핀들(20)의 하부에 형성된 각각의 유압포트(28a;28b)에 연통하는 포트(66a;66b)가 구비되는 것이 바람직하다. On the other hand, the sleeve 50 is supported by a plurality of support devices 60 to be reciprocated up and down relative to the spindle 40. As shown in detail in FIG. 6B, each support device 60 includes a cylinder fixed to a fixing piece 44 formed in a bracket 42 for fixing the aforementioned spindle 20 and the lower body 40. 62 and a support rod 64 reciprocally coupled to the cylinder 62 and having an end fixed to each guide 54 arranged around the bottom of the body 50. Each cylinder 62 is preferably formed of a hydraulic cylinder, each cylinder 62 is in communication with the respective hydraulic port (28a; 28b) formed in the lower portion of the spindle 20 for supplying and entering the hydraulic pressure Preferably, ports 66a and 66b are provided.

스핀들(20)에 왕복 가능하게 설치된 슬리브(50)에는 전술된 케이싱(2)에 압착되거나 해제되도록 구성된 복수의 세그먼트(70)가 설치된다. 각각의 세그먼트(70)는 장방형으로 형성되며 상부에는 전술된 상부몸체(30)의 지지편(36)에 이동 가능하게 외삽되어 지지되는 지지홈(72)이 형성된다. 또한 각각의 세그먼트(70)의 내측의 대체로 상부 및 하부에는 슬리브(50)에 형성된 각각의 슬라이더(54)에 상응하게 형성되며 그것들에 이동 가능하게 삽설되는 복수의 가이드(74)가 돌출 형성된다. 각각의 가이드(74)에는 슬리브의 각각의 슬라이더(54)에 대한 안정적인 결합을 위해 각각의 슬라이더(54)의 양측방에 형성된 홈(54a)에 삽입되는 돌출편(74a)이 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 가이드(74)는 슬라이더(54)에 상응하는 경사도를 지니도록 형성되는 것이 바람직하다. The sleeve 50 reciprocally installed on the spindle 20 is provided with a plurality of segments 70 configured to be compressed or released from the casing 2 described above. Each segment 70 is formed in a rectangular shape, and a support groove 72 is formed on the upper portion of the support body 36 of the above-described upper body 30 so as to be externally movably supported. In addition, generally upper and lower portions of the inside of each segment 70 protrude from a plurality of guides 74 formed corresponding to the respective sliders 54 formed in the sleeve 50 and movably inserted therein. Each guide 74 is preferably formed with a protruding piece 74a which is inserted into a groove 54a formed on both sides of each slider 54 for stable engagement with each slider 54 of the sleeve. . Of course, the guide 74 is preferably formed to have a slope corresponding to the slider (54).

홀더(10)의 하부, 보다 상세하게는 홀더의 하부몸체(40)에는 후술되는 타격장치를 리프트시키기 위한 리프트장치(100)가 설치된다. 도 2 와 도 6b에 도시된 바와 같이, 리프트장치(100)는 예컨대, 상호 대향하는 위치에 2개가 설치될 수 있다. 각각의 리프트장치(100)는 하부몸체(40)의 하부면에 고정되는 브래킷(102)에 고정되는 실린더(104)와 그 실린더(104)에 대해 왕복동 가능하며 일단부가 후술되는 해머드라이버에 고정되는 지지로드(106)로 구성되는 것이 바람직하다. 물론, 실 린더(104)의 거의 양단부에는 지지로드(106)를 왕복동시키기 위해 각각 선택적으로 유압이 출입되는 유압포트(108a;108b)가 구비된다. The lower part of the holder 10, more specifically, the lower body 40 of the holder is provided with a lift device 100 for lifting a hitting device to be described later. As shown in FIG. 2 and FIG. 6B, two lift apparatuses 100 may be installed, for example, at positions facing each other. Each lift device 100 is reciprocating with respect to the cylinder 104 and the cylinder 104 fixed to the bracket 102 fixed to the lower surface of the lower body 40 and one end is fixed to the hammer driver described later It is preferable that the support rod 106 is configured. Of course, almost both ends of the cylinder 104 are provided with hydraulic ports (108a; 108b) to selectively receive the hydraulic pressure to reciprocate the support rod (106).

또한, 홀더의 하부, 보다 상세하게는 홀더의 하부몸체(40)에는 후술되는 타격장치의 안정적인 이동 및 가이드를 위한 안내장치(200)가 설치된다. 각각의 안내장치(200)는 각각의 리프트장치(100) 사이의 상호 대향하는 위치에 2개가 설치될 수 있다. 각각의 안내장치(200)는 하부몸체(40)의 하부면에 고정되는 하나의 실린더(202)와 그 실린더(202)에 대해 왕복동 또는 접철 가능하며 일단부가 후술되는 해머드라이버에 고정되는 지지로드 또는 다른 하나의 실린더(204)로 구성되는 것이 바람직하다. 각각의 안내장치(200)는 후술되는 바와 같이 굴착기의 작동 중 발생되는 토오크 또는 반발토오크를 분산시키는 역할을 한다. In addition, the lower portion of the holder, more specifically, the lower body 40 of the holder is provided with a guide device 200 for the stable movement and guide of the impact device to be described later. Each guide device 200 may be installed at two mutually opposite positions between the respective lift device 100. Each guide device 200 is one cylinder 202 fixed to the lower surface of the lower body 40 and the support rod is fixed to the hammer driver which can be reciprocated or foldable with respect to the cylinder 202 and one end will be described later or It is preferred to consist of one cylinder 204. Each guide device 200 serves to disperse the torque or rebound torque generated during the operation of the excavator as described below.

전술된 각각의 리프트장치(100) 및 안내장치(200)의 단부에는 실제로 굴착부분에 접하여 그 부분을 타격하거나 파쇄하여 굴착하기 해머(300)가 장착된다. At each end of each of the lift apparatus 100 and the guide apparatus 200 described above, a hammer 300 is mounted to actually contact the excavation portion and strike or crush the portion.

도 1, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 해머(300)는 실제로 각각의 리프트장치(100) 및 안내장치(200)의 단부에 고정되는 해머 드라이버(310)를 포함한다. 해머드라이버(310)에는 상세히 도시되지는 않았지만 후술되는 바와 같이 해머바디를 회전시키기 위해 감속기가 내장되는 것이 바람직하다. As shown in FIGS. 1, 7A and 7B, the hammer 300 actually includes a hammer driver 310 fixed to the end of each lift device 100 and guide device 200. Although not shown in detail in the hammer driver 310, it is preferable to include a reducer for rotating the hammer body as described below.

해머 드라이버(310)의 상부에는 실제로 후술되는 해머바디를 회전시키기 위한 액튜에이터(320)가 설치된다. 액튜에이터(320)는 유압모터로 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 2개의 액튜에이터(320)가 설치되는 것으로 예시되어 있으나, 그 개수는 굴착기의 용량에 따라 적절하게 설치할 수 있는 것으로 이해된다. An actuator 320 for actually rotating the hammer body, which will be described later, is installed on the upper portion of the hammer driver 310. Actuator 320 is preferably formed of a hydraulic motor. In the present embodiment, two actuators 320 are illustrated as being installed, but it is understood that the number can be appropriately installed according to the capacity of the excavator.

해머드라이버(310)의 하부에는 실제로 굴착부분의 타격 및 파쇄를 행하는 해머바디(330)가 설치된다. 해머바디(330)는 액튜에이터(320)에 의해 회전 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. The lower portion of the hammer driver 310 is provided with a hammer body 330 that actually hits and breaks the excavation portion. Hammer body 330 is preferably installed rotatably by the actuator (320).

한편, 해머드라이버(310)와 해머바디(330) 사이에는 그 해머바디(330)의 작동에 의해 발생되는 충격 및 진동을 완충시키고 해머드라이버(310)로 전달되는 것을 방지하기 위해 범퍼(340)가 개재되는 것이 바람직하다. Meanwhile, a bumper 340 is provided between the hammer driver 310 and the hammer body 330 to buffer shocks and vibrations generated by the operation of the hammer body 330 and to prevent the hammer driver 310 from being transmitted to the hammer driver 310. It is preferable to interpose.

한편, 해머바디(330)에는 암반 등을 파쇄하기 위한 복수의 드릴비트(350)가 회전 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 특히, 도 7c에 도시된 바와 같이, 암반을 전체적으로 파쇄하기 위해, 각각의 드릴비트(350)의 중심이 해머바디(330)의 중심축으로부터 일정거리로 이격되는 각각의 다른 원상에 위치하지 않도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 드릴비트(350)는 동력을 전달하기 위한 호퍼램(352)에 작동적으로 연결되어 있고, 스토퍼(354)에 의해 지지되어 있어 안정적인 회전 및 파쇄작동을 할 수 있는 것이다. On the other hand, the hammer body 330, it is preferable that a plurality of drill bits 350 for crushing the rock or the like is rotatably installed. In particular, as shown in FIG. 7C, in order to fracture the rock as a whole, the center of each drill bit 350 is not positioned on each other circle spaced a certain distance from the central axis of the hammer body 330. It is desirable to be. In addition, as shown in FIG. 8, each drill bit 350 is operatively connected to a hopper ram 352 for transmitting power and is supported by a stopper 354 to provide stable rotation and crushing operation. You can do it.

또한, 굴착기를 구성하는 홀더(10) 및 해머(300)의 중앙통로에는 해머에 의해 파쇄된 토사, 암반입자 등을 외부로 배출시키기 위한 배출장치(400)가 설치된다. 배출장치(400)는, 도 6a, 6b, 7b 및 7c에 도시된 바와 같이, 해머(300)의 해머바디(330)의 이동에 따라 그 길이가 조절될 수 있도록 신축 또는 전개 가능한 2개의 관이 망원경식으로 형성되는 배토관 방식으로 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 배출장치(400)는 도시되지 않은 흡입장치 또는 일반적인 파워팩(PP), 즉, 엔진, 펌프, 오일탱크 등으로 구성된 파워팩에 연결되어 파쇄된 토사 및 암반입자를 흡입하 여 외부로 배출시킬 수 있는 것이다. 물론, 배출장치(400)의 단부에는 후술되는 바와 같이, 굴착 작업중 발생되는 파쇄편들을 효과적으로 흡입할 수 있도록 해머바디(330)의 중앙에 배치되는 흡입단(402)을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, in the central passage of the holder 10 and the hammer 300 constituting the excavator is provided with a discharge device 400 for discharging the soil, rock particles and the like crushed by the hammer to the outside. Discharge device 400, as shown in Figures 6a, 6b, 7b and 7c, two tubes that can be expanded or expanded so that the length can be adjusted according to the movement of the hammer body 330 of the hammer 300 It is preferable that it is formed by the method of the discharge pipe | tube formed by telescope type. Of course, the discharge device 400 may be connected to a suction device (not shown) or a general power pack (PP), that is, a power pack composed of an engine, a pump, an oil tank, and the like, to suck up the crushed soil and rock particles and discharge them to outside. It is. Of course, the end of the discharge device 400, as described later, it is preferable to have a suction end 402 disposed in the center of the hammer body 330 to effectively suck the crushed pieces generated during the excavation operation.

물론, 전술된 바와 같은 각각의 작동구성요소들을 작동시키거나 구동시키기 위한 유압을 공급하기 위해 각각의 작동구성요소에 유압라인(500)이 연결된다. 즉, 유압라인(500)은 각각 유압에 의해 작동되거나 구동되는 지지장치(60)가 연결되는 유압포트(28a,28b), 각각의 리프팅장치(100)의 유압포트(108a,108b), 각각의 액튜에이터(320)에 유압을 공급하거나 출입시킬 수 있도록 연결된다. 물론, 유압라인(500)의 상단에는, 외부에 설치된 파워팩(PP)에 설치될 수 있는 유압공급원으로부터 유압을 공급받기 위한 유압공급라인이 유압이 조절 가능하게 연결되거나 접속될 수 있도록 유압제어밸브(502)가 구비되는 것이 바람직하다. Of course, a hydraulic line 500 is connected to each operating component to supply hydraulic pressure for operating or driving the respective operating components as described above. That is, the hydraulic lines 500 are hydraulic ports 28a and 28b to which the support device 60 which is operated or driven by hydraulic pressure is connected, hydraulic ports 108a and 108b of each lifting device 100, respectively, The actuator 320 is connected to supply or move hydraulic pressure. Of course, the upper end of the hydraulic line 500, the hydraulic supply line for receiving the hydraulic pressure from the hydraulic supply source that can be installed in the power pack (PP) installed on the outside so that the hydraulic pressure is adjustable or connected to the hydraulic control valve ( 502 is preferably provided.

이하, 본 발명에 따른 자주식 굴착기의 작동 및 그 굴착기를 이용한 굴착방법에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation of the self-propelled excavator according to the present invention and the excavation method using the excavator will be described in detail.

예컨대, 작업자 또는 시공업자가 지하실을 시공하거나 건축물의 기초를 축조하기 위해 대구경의 타설공을 굴착하는 경우, 우선적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 크레인(1)을 이용하여 해당 굴착부분에 오실레이터(3)를 설치하고 원하는 대구경의 케이싱(2)을 타설한 후 케이싱내의 토사를 제거하여 작업공간을 형성한다. For example, when an operator or a contractor digs a large diameter pour hole to construct a basement or to build a foundation of a building, the oscillator 3 is applied to a corresponding excavation part by using a crane 1 as shown in FIG. 1. ), Place the large diameter casing (2) and remove the soil in the casing to form a working space.

이 상태에서, 작업자는 크레인(1)을 이용하여 케이싱(2)내에 굴착기를 삽입한 후, 홀더(10)를 케이싱에 고정시킨다. 보다 상세히 설명하면, 유입라인(500)을 통해 공급되는 유압이 각각의 유압포트(28a)와 각각의 지지장치(60)의 포트(66a)를 통해 실린더(62)로 유압이 공급되면, 각각의 지지로드(64)가 상방으로 이동한다. In this state, the operator inserts the excavator into the casing 2 using the crane 1 and then fixes the holder 10 to the casing. In more detail, when the hydraulic pressure supplied through the inflow line 500 is supplied to the cylinder 62 through the respective hydraulic port 28a and the port 66a of each support device 60, The support rod 64 moves upwards.

이와 같이, 지지로드(64)가 상방으로 이동되면 그 지지로드에 의해 지지된 슬리브(50)가 상방으로 이동된다. 슬리브(50)가 상방으로 이동되면, 그 슬리브(50)의 외측에 구비된 각각의 가이드(54) 또한 동시에 상방으로 이동된다. 이와 동시에 가이드(54)에 슬라이더(74)에 의해 결합된 각각의 세그먼트(70)가 외측으로 이동되며, 최종적으로 도 6a, 6b, 6c 및 9의 우측에 도시된 바와 같이, 각각의 세그먼트의 외측면이 케이싱(2)의 내측면에 압착된다. 이에 따라 홀더(10)가 케이싱(2)에 밀착 고정되어 준비상태가 완료되는 것이다.In this way, when the support rod 64 is moved upward, the sleeve 50 supported by the support rod is moved upward. When the sleeve 50 is moved upward, each guide 54 provided on the outside of the sleeve 50 is also moved upward at the same time. At the same time, each segment 70 coupled by the slider 74 to the guide 54 is moved outward, and finally, as shown on the right side of FIGS. 6A, 6B, 6C and 9, the outside of each segment. The side is pressed against the inner side of the casing 2. Accordingly, the holder 10 is tightly fixed to the casing 2 and the preparation state is completed.

이후, 작업자는 각각의 리프트장치(100)의 실린더(104)의 유압포트(108a)를 통해 유압이 공급되면 지지로드(106)가 돌출된다. 각각의 지지로드(106)가 돌출되면 그 지지로드에 장착된 해머(300)가 굴착지점에 적합하게 위치하게 된다. 즉, 해머(300)의 해머바디(330)의 각각의 드릴비트(350)가 굴착면에 적합하게 접하도록 위치하게 된다. 이때, 해머바디(330)는 리프트장치(100)는 물론 안내장치(200)에 의해 적정위치로 안정적으로 위치될 수 있는 것이다.Thereafter, when the hydraulic pressure is supplied through the hydraulic port 108a of the cylinder 104 of each lift apparatus 100, the support rod 106 protrudes. When each support rod 106 protrudes, the hammer 300 mounted on the support rod is appropriately positioned at the excavation point. That is, each drill bit 350 of the hammer body 330 of the hammer 300 is positioned so as to properly contact the excavation surface. At this time, the hammer body 330 can be stably positioned to an appropriate position by the lift device 100 as well as the guide device 200.

이와 같이, 해머(30))가 적정위치에 배치된 상태에서, 그 해머(300)의 각각의 액튜에이터(320)에 유압을 공급하여 작동시키면 해머바디(330)가 회전됨과 동시에 그 해머바디(330)에 설치된 각각의 드릴비트(350)가 그것에 접하는 토사 또는 암반에 접촉한 상태에서 회전 및 타격 운동함으로써, 해당부분의 토사 및 암반이 파쇄되는 것이다. As such, when the hammer 30 is disposed at an appropriate position, when the hydraulic pressure is supplied to each actuator 320 of the hammer 300, the hammer body 330 is rotated and the hammer body 330 is rotated. Each drill bit 350 installed in the) is rotated and hit in the state in contact with the soil or rock in contact with it, so that the soil and rock of the corresponding part is crushed.

이와 같이, 파쇄된 토사 또는 암반입자들은 해머바디(330)의 중앙에 배치된 흡입단(502)을 통해 흡입되어 배출장치를(500)을 통해 외부로 배출된다. 물론, 배출장치(500)에는 외부에 설치되는 흡입장치가 연결되어 흡입력이 제공됨으로써, 파쇄편이 흡입되어 배출되는 것이다.As such, the crushed soil or rock particles are sucked through the suction end 502 disposed in the center of the hammer body 330 and discharged to the outside through the discharge device 500. Of course, the discharge device 500 is connected to the suction device installed on the outside is provided with a suction force, the crushed pieces are sucked and discharged.

한편, 전술된 바와 같은 연속적인 굴착작업이 진행되면서 굴착공의 깊이가 깊어짐에 따라 각각의 리프트장치(100)의 실린더(104)의 유압포트(108a)를 통해 유압이 지속적으로 공급됨으로써 지지로드(106)가 연속적으로 돌출되며, 이에 따라 해머바디(330)에 설치된 각각의 드릴비트(350)가 항상 굴착면에 적합하게 접하게 되어 굴착작업이 이루어지는 것이다. On the other hand, as the continuous drilling operation proceeds as described above, as the depth of the excavation hole deepens, the hydraulic pressure is continuously supplied through the hydraulic port 108a of the cylinder 104 of each lift apparatus 100 to support the rod ( 106 is continuously projected, whereby each drill bit 350 installed in the hammer body 330 is always in contact with the excavation surface is to be excavated.

이와 같은, 해머(300)의 굴착작업과 파쇄된 토사 및 암반입자들이 외부로 배출되는 공정은, 각각의 리프트장치(100)의 지지로드(106)가 완전히 돌출될 때까지 계속된다. 이후, 해머바디(330)가 더 이상 하강되지 못함으로 인해 실제적인 파쇄작업 또는 굴착작업이 실행되지 못하면, 작업자는 액튜에이터(320) 및 드릴비트(350)에 대한 유압의 공급을 차단하여 작동을 중지시킨다. As such, the excavation work of the hammer 300 and the process of discharging the crushed soil and rock particles to the outside continues until the support rod 106 of each lift device 100 completely protrudes. Afterwards, if the actual crushing or excavation work is not performed because the hammer body 330 is no longer lowered, the worker stops the operation by blocking the supply of hydraulic pressure to the actuator 320 and the drill bit 350. Let's do it.

이후, 작업자는 유압라인(500)을 통해 공급되는 유압을 각각의 유압포트(28b)와 각각의 지지장치(60)의 포트(66b)를 통해 실린더(62)로 유압을 공급하면, 각각의 지지로드(64)가 하방으로 이동하게 된다. Thereafter, the operator supplies the hydraulic pressure supplied through the hydraulic line 500 to the cylinder 62 through each of the hydraulic ports 28b and the ports 66b of the respective supporting devices 60, and then, each support The rod 64 is moved downward.

이와 같이, 지지로드(64)가 하방으로 이동되면 그 지지로드에 의해 지지된 슬리브(50)가 하방으로 이동된다. 슬리브(50)가 하방으로 이동되면, 그 슬리브(50)의 외측에 구비된 각각의 슬라이더(54) 또한 동시에 하방으로 이동된다. 이와 동시에 슬라이더(54)에 가이드(74)에 의해 결합된 각각의 세그먼트(70)가 반경방향 내 측으로 이동됨으로써, 각각의 세그먼트(70)의 외측면이 케이싱(2)의 내측면으로 이동되어 분리되어 결국, 도 6a, 6b, 6c 및 9의 좌측에 도시된 바와 같이, 홀더(10)가 케이싱(2)으로부터 분리된다. In this way, when the support rod 64 is moved downward, the sleeve 50 supported by the support rod is moved downward. When the sleeve 50 is moved downward, each slider 54 provided on the outside of the sleeve 50 is also moved downward simultaneously. At the same time, each segment 70 coupled by the guide 74 to the slider 54 is moved radially inward, whereby the outer surface of each segment 70 is moved to the inner surface of the casing 2 and separated. As a result, the holder 10 is separated from the casing 2, as shown on the left side of FIGS. 6A, 6B, 6C and 9.

이후, 각각의 리프트장치(100)의 실린더(104)의 유압포트(108b)를 통해 유압을 공급하면 지지로드(106)가 원위치로 복귀된다. 각각의 지지로드(106)가 실린더(104)내로 들어가면서 홀더(10)가 하방으로 이동되어 굴착준비 상태를 유지한다. Thereafter, when the hydraulic pressure is supplied through the hydraulic port 108b of the cylinder 104 of each lift apparatus 100, the support rod 106 is returned to its original position. As each support rod 106 enters the cylinder 104, the holder 10 moves downward to maintain the excavation readiness.

이 상태에서, 작업자는 다시 유입라인(500)을 통해 유압을 각각의 유압포트(28a)와 각각의 지지장치(60)의 포트(66a)를 통해 실린더(62)로 유압을 공급하면, 전술된 바와 같이 각각의 지지로드(64)가 상방으로 이동하게 되면 슬리브(50)가 상방으로 이동하게 되고, 그 슬리브(50)의 외측에 구비된 각각의 가이드(54) 또한 동시에 상방으로 이동되면서, 전술된 바와 같이 각각의 세그먼트(70)가 반경방향 외측으로 이동되어 결과적으로 각각의 세그먼트(70)의 외측면이 케이싱(2)의 내측면에 압착됨으로써, 홀더(10)가 케이싱(2)에 밀착 고정되는 것이다. In this state, when the operator supplies hydraulic pressure to the cylinder 62 again through the inlet line 500 through the port 66a of each hydraulic port 28a and each support device 60, As the respective support rod 64 is moved upward, the sleeve 50 is moved upward, and each guide 54 provided on the outside of the sleeve 50 is also moved upward simultaneously. As shown, each segment 70 is moved radially outward and consequently the outer surface of each segment 70 is pressed against the inner surface of the casing 2, so that the holder 10 is in close contact with the casing 2. It is fixed.

이 상태에서, 전술된 바와 같이 해머(300)의 각각의 액튜에이터(320)에 유압을 공급하면, 해머바디(330)가 회전됨과 동시에 그 해머바디(330)에 설치된 각각의 드릴비트(350)가 그것에 접하는 토사 또는 암반에 접촉한 상태에서 회전 및 타격운동함으로써, 해당부분의 토사 및 암반이 파쇄되며, 이 파쇄편은 해머바디(330)의 중앙에 배치된 흡입단(502)을 통해 흡입되어 배출장치(500)를 통해 외부로 배출된 다. In this state, when the hydraulic pressure is supplied to each actuator 320 of the hammer 300 as described above, the hammer body 330 is rotated, and each drill bit 350 installed in the hammer body 330 is By rotating and striking motion in contact with the soil or rock in contact with the soil, the soil and rock of the portion are crushed, and the crushed pieces are sucked and discharged through the suction end 502 disposed in the center of the hammer body 330. It is discharged to the outside through the device 500.

이후, 리프트장치가 완전히 전개되거나 구동로드가 완전히 돌출될 때까지 굴착이 실행되면, 다시 전술된 바와 같이 홀더(10)를 케이싱(2)에서 해제시키고 하방으로 이동시켜 고정시킨 후 굴착작업을 실행한다. 물론 전술된 바와 같은 굴착작업은 굴착공의 깊이가 예정된 깊이 또는 대형의 암반층에 도달될 때까지 계속된다. Then, when excavation is performed until the lift apparatus is fully deployed or the driving rod is completely protruded, the holder 10 is released from the casing 2 and moved downward to fix it as described above. . Of course, excavation as described above continues until the depth of the excavation hole reaches a predetermined depth or a large rock bed.

최종적으로, 목표로 하는 지점까지 굴착을 완료하면 홀더를 케이싱으로부터 해제시키고 각각의 리프트장치의 구동로드를 원위치로 복귀시킨 후 크레인을 이용하여 굴착기를 외부로 제거한다. 이후, 해당 굴착공에 콘크리트를 타설한 후 케이싱을 제거해냄으로써, 지하의 축대 또는 외벽을 형성할 수 있는 것이다. Finally, when the excavation is completed to the target point, the holder is released from the casing, the driving rods of the respective lift devices are returned to their original positions, and the excavator is removed to the outside using a crane. Then, by pouring concrete to the excavation hole and then removing the casing, it is possible to form an underground shaft or outer wall.

이에 따라, 굴착되는 토질이 가변적인 경우에도 종래와 같이 해머그랩, 치즐, RCD 등과 같은 파쇄공구 또는 작업공구를 교체함이 없이 연속 반복적으로 굴착작업을 행할 수 있는 것이다. Accordingly, even when the excavated soil is variable, the excavation work can be continuously and repeatedly performed without replacing the grinding tools or work tools such as hammer grabs, chisels, RCDs, etc. as in the related art.

결과적으로, 본 발명에 따른 자주식 굴착기 및 굴착방법에 의하면, 지반기초공사를 위해 대구경의 구멍이 축조될 토질에 관계없이 연속 반복적으로 굴착을 행할 수 있어 작업성 및 작업효율이 향상되는 효과가 있다. As a result, according to the self-propelled excavator and the excavation method according to the present invention, the excavation can be carried out continuously and repeatedly regardless of the soil on which the large diameter hole will be built for ground foundation work, thereby improving workability and work efficiency.

또한, 지층구조 및 종류에 무관하게 굴착작업장치를 교체하지 않고 굴착할 수 있으며, 숙련자가 필요 없으며, 기간이 단축되어 경제성이 향상되는 장점이 있다. In addition, irrespective of the geologic structure and type can be excavated without replacing the excavation work device, there is no need for skilled workers, and the period is shortened, thereby improving economic efficiency.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술분 야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다. Although a preferred embodiment according to the present invention has been described above, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the scope of the appended claims.

Claims

지반기초공사를 위해 대구경의 구멍을 축조하기 위한 자주식 굴착기에 있어서,In self-propelled excavators for the construction of large diameter holes for ground foundation work,

굴착지점에 타설되는 케이싱의 내측면에 해제 가능하게 압착 고정되는 홀더;A holder releasably crimped and fixed to an inner surface of the casing which is poured at the excavation point;

상기 홀더의 하부에 장착되며, 굴착작업 중 굴착깊이에 따라 하방으로 연장 가능한 복수의 리프트장치;A plurality of lift apparatuses mounted on a lower portion of the holder, the plurality of lift apparatuses extending downwardly according to an excavation depth during an excavation operation;

상기 각각의 리프트장치의 단부에 회전 가능하게 장착되며, 굴착지점을 타격 및 파쇄하기 위한 해머;A hammer rotatably mounted at an end of each lift device for hammering and crushing an excavation point;

상기 해머에 의해 파쇄된 토사 및 암반입자들을 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 배출장치; 및A discharge device for sucking and discharging the soil and rock particles crushed by the hammer to the outside; And

상기 홀더, 상기 지지장치 및 상기 해머를 작동시키기 위한 유압을 공급하기 위한 유압라인을 포함하는 자주식 굴착기.And an oil pressure line for supplying oil pressure for operating the holder, the support device and the hammer.

제 1항에 있어서, 상기 홀더는 The method of claim 1, wherein the holder is

중앙에 관통공이 형성되며, 하부에 복수의 유압포트가 형성되는 스핀들;A through hole is formed in the center, a plurality of hydraulic ports are formed in the lower;

상기 스핀들의 상부에 고정되며, 반경방향 외측으로 복수의 지지편이 돌출 형성되는 상부몸체;An upper body fixed to an upper portion of the spindle and having a plurality of support pieces protruding radially outward;

상기 스핀들의 하부에 고정되며, 복수의 브래킷이 주변을 따라 구비되는 하부몸체;A lower body fixed to the lower part of the spindle, the lower body having a plurality of brackets provided along the periphery;

상기 스핀들의 외측에 상하로 왕복 가능하게 외삽되는 슬리브;A sleeve that is extrapolated reciprocally up and down outside the spindle;

상기 슬리브를 상기 스핀들에 대해 상하로 왕복동시킬 수 있도록, 상기 하부몸체의 각각의 브래킷에 장착되는 복수의 지지장치; 및 A plurality of support devices mounted to respective brackets of the lower body to reciprocate the sleeve up and down with respect to the spindle; And

상기 상부몸체의 각각의 지지장치에 반경방향으로 이동 가능하게 고정되며, 상기 슬리브의 이동에 따라 외측면이 상기 케이싱의 내측면에 압착 및 해제되는 복수의 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착장치.The self-propelled drilling rig is fixed to each support device of the upper body in a radial direction, and includes a plurality of segments that the outer surface is pressed and released on the inner surface of the casing in accordance with the movement of the sleeve. .

제 2항에 있어서, 상기 스핀들의 외측면에는 일정깊이 및 길이로 형성되며 상호 반대방향으로 향하며 쌍을 이루는 키홈이 형성되며, 상기 슬리브의 내측면에는 상기 키홈에 이동 가능하게 삽입되며 상호 대향하는 키가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착장치.According to claim 2, The outer surface of the spindle is formed in a predetermined depth and length, and the opposite direction is formed in a pair of key grooves are formed, the inner surface of the sleeve is inserted into the key groove so as to be movable and opposed to each other Self-propelled excavator, characterized in that the protrusion is formed.

제 2항에 있어서, 상기 슬리브의 외측에는 경사면을 갖는 복수의 슬라이더가 형성되며, 상기 각각의 세그먼트에는 상기 슬리브의 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 삽입되며 상기 슬라이더의 경사면과 동일하게 경사진 가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착장치.The method of claim 2, wherein a plurality of sliders having an inclined surface are formed on the outside of the sleeve, and the sliders of the sleeves are slidably inserted in the respective segments and the inclined guides are formed in the same manner as the inclined surfaces of the sliders. Self-propelled drilling rig characterized by.

제 4항에 있어서, 상기 각각의 슬라이더는 상기 슬리브의 외측의 상부 및 하부에 쌍을 이루며 형성되고, 상기 각각의 가이드는 상기 각각의 세그먼트의 내측의 상부 및 하부에 일체로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착장치.5. The method of claim 4, wherein each of the sliders are formed in pairs on the upper and lower sides of the outer side of the sleeve, and each of the guides are formed integrally protruding from the upper and lower sides of the inner side of the respective segment. Self-propelled excavators.

제 5항에 있어서, 상기 각각의 슬라이더의 양측부에는 홈이 형성되며, 상기 각각의 가이드에는 상기 각각의 홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 돌출편이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착장치.The self-propelled excavation apparatus according to claim 5, wherein grooves are formed at both sides of each of the sliders, and each of the guides is integrally formed with a protrusion piece slidably inserted into the respective grooves.

제 2항에 있어서, 상기 각각의 지지장치는 상기 브래킷에 형성된 고정편에 고정되며 유압포트에 연결되는 실린더와, 상기 실린더에 대해 왕복가능하며 상기 슬리브의 하단부에 고정되는 지지로드로 구성되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기.According to claim 2, wherein each support device is fixed to a fixed piece formed in the bracket and the cylinder connected to the hydraulic port, characterized in that consisting of a support rod reciprocating with respect to the cylinder and fixed to the lower end of the sleeve Self-propelled excavators.

제 7항에 있어서, 상기 실린더에는 상기 유압포트에 연결관에 의해 연통하는 포트가 구비되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기. The self-propelled excavator according to claim 7, wherein the cylinder is provided with a port communicating with the hydraulic port by a connecting pipe.

제 1항에 있어서, 상기 각각의 리프트장치는 The method of claim 1, wherein each of the lift device

상기 하부몸체에 고정되는 각각의 브래킷에 고정되며, 양 단부에 유압이 출입되는 유압포트가 구비되는 실린더; 및 A cylinder fixed to each of the brackets fixed to the lower body, and having hydraulic ports for entering and exiting hydraulic pressure at both ends thereof; And

상기 각각의 유압포트로의 유압의 출입에 따라 상기 실린더에 대해 왕복동 가능하며 일단부가 상기 해머에 고정되는 지지로드로 구성되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기.And a support rod reciprocating with respect to the cylinder and having one end fixed to the hammer in accordance with the entry and exit of the hydraulic pressure into the respective hydraulic ports.

제 1항에 있어서, 상기 해머의 작동 중 발생되는 토오크 및 반발토오크를 분산시키고 상기 해머를 정확하게 안내하기 위해, 상기 홀더의 하부몸체와 상기 해머사이 및 상기 각각의 리프트장치 사이에 상호 대향하도록 설치되는 복수의 안내장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기.According to claim 1, It is installed so as to face each other between the lower body of the holder and the hammer and the respective lift device, in order to disperse the torque and rebound torque generated during the operation of the hammer and to guide the hammer accurately Self-propelled excavator further comprises a plurality of guide devices.

제 10항에 있어서, 상기 각각의 안내장치는 상기 하부몸체의 하부면에 고정되는 하나의 실린더와, 상기 실린더에 대해 왕복동 또는 접철 가능하며 일단부가 상기 해머에 고정되는 다른 하나의 실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기. 11. The method of claim 10, wherein each guide device is composed of one cylinder fixed to the lower surface of the lower body and the other cylinder reciprocating or foldable with respect to the cylinder and one end is fixed to the hammer Self-propelled excavators characterized by.

제 1항에 있어서, 상기 해머는The method of claim 1, wherein the hammer

상기 각각의 리프트장치 및 안내장치의 단부에 고정되는 해머드라이버;A hammer driver fixed to an end of each of the lift apparatus and the guide apparatus;

상기 해머드라이버의 상부에 설치되는 액튜에이터;An actuator installed on an upper portion of the hammer driver;

상기 해머드라이버의 하부에 상기 액튜에이터에 의해 회전 가능하게 설치되는 해머바디; 및A hammer body rotatably installed in the lower portion of the hammer driver by the actuator; And

상기 해머바디에 설치되며 굴착부를 타격 및 파쇄하기 위한 복수의 드릴비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기.The self-propelled excavator is installed on the hammer body and comprises a plurality of drill bits for hitting and breaking the excavation.

제 12항에 있어서, 상기 각각의 드릴비트는, 파쇄부를 전체적으로 파쇄하기 위해 각각의 드릴비트의 중심이 상기 해머바디의 중심축으로부터 일정거리로 이격 되는 각각의 다른 원상에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기.13. The method of claim 12, wherein each drill bit is arranged such that the center of each drill bit is located on each other circle spaced a predetermined distance from the central axis of the hammer body in order to crush the crushing part as a whole. Self-propelled excavator.

제 13항에 있어서, 상기 각각의 드릴비트는 동력을 전달하기 위한 호퍼램에 작동적으로 연결되며, 스토퍼에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기.14. The self-propelled excavator according to claim 13, wherein each drill bit is operatively connected to a hopper ram for transmitting power and supported by a stopper.

제 12항에 있어서, 상기 해머드라이버와 해머바디 사이에는 굴착시 발생되는 충격 및 진동을 완충시키고 해머드라이버로 전달되는 것을 방지하기 위해 범퍼가 개재되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기.13. The self-propelled excavator according to claim 12, wherein a bumper is interposed between the hammer driver and the hammer body to buffer shocks and vibrations generated during the excavation and to prevent the hammer driver from being transmitted to the hammer driver.

제 1항에 있어서, 상기 배출장치는 상기 해머의 해머바디의 이동에 따라 그 길이가 조절될 수 있도록 신축 또는 전개 가능하도록 2개의 관으로 형성되는 배토관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기.The self-propelled excavator according to claim 1, wherein the discharge device comprises a discharge pipe formed of two pipes so that the length of the discharge device can be adjusted or expanded according to the movement of the hammer body of the hammer.

제 16항에 있어서, 상기 배토관의 단부에는 굴착작업중 발생되는 파쇄편들을 흡입할 수 있도록 해머바디의 중앙에 노출 배치되는 흡입단이 구비되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기.17. The self-propelled excavator as set forth in claim 16, wherein an end portion of the discharging pipe is provided with a suction end exposed in the center of the hammer body to suck the crushed pieces generated during the excavation operation.

제 1항에 있어서, 상기 유압라인에는, 굴착공 외부에 설치되는 유압공급원으로부터 유압을 공급받기 위한 유압공급라인이 유압이 조절 가능하게 연결되는 유압제어밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 자주식 굴착기. The self-propelled excavator according to claim 1, wherein the hydraulic line is provided with a hydraulic control valve in which a hydraulic pressure supply line for receiving hydraulic pressure from a hydraulic pressure source installed outside the excavation hole is adjustable in pressure.

지반기초공사를 위한 대구경의 구멍을 축조하기 위해 굴착할 부분에 오실레이터를 설치하고 케이싱을 타설하고 케이싱내의 토사를 제거하여 작업공간을 형성한 후, 제 1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 자주식 굴착기를 이용하는 굴착방법에 있어서,The self-propelled food according to any one of claims 1 to 18, after the oscillator is installed in the part to be excavated to build a large diameter hole for ground foundation work, the casing is placed, and the soil is removed from the casing to form a working space. In the excavation method using an excavator,

상기 굴착할 부분에 오실레이터를 설치하고 케이싱을 타설한 후 케이싱내의 토사를 제거하여 작업공간을 형성하는 단계와, Installing an oscillator at the portion to be excavated and placing a casing to remove the soil in the casing to form a working space;

상기 케이싱내에 굴착기를 삽입한 후 홀더를 케이싱에 고정시키는 단계와, Inserting an excavator into the casing and securing the holder to the casing;

상기 홀더의 하부에 설치된 리프트장치를 작동시켜 해머바디에 설치된 복수의 드릴비트가 굴착면에 접하도록 해머를 배치시키는 단계와, Arranging a hammer such that a plurality of drill bits installed on a hammer body are in contact with an excavation surface by operating a lift device installed at a lower portion of the holder;

상기 해머를 회전 및 전진시키면서 각각의 드릴비트를 작동시켜 굴착면을 파쇄하는 단계와, Crushing the excavation surface by operating the respective drill bits while rotating and advancing the hammer;

파쇄된 입자들을 흡입하여 외부로 배출시키는 단계와, Sucking and crushing the crushed particles to the outside;

상기 리프트 장치가 완전히 연장된 후 파쇄작동이 종료되면, 굴착작업을 중단시킨 후 상기 홀더를 상기 케이싱으로부터 해제시키는 단계와, Releasing the holder from the casing after stopping the excavation operation when the crushing operation is finished after the lift device is fully extended;

상기 지지장치를 원위치로 복귀시켜 상기 홀더를 하방으로 이동시키는 단계를 포함하며;Returning the support device to its original position to move the holder downward;

굴착공을 예정된 깊이로 굴착할 때까지 상기 단계들을 연속 반복적으로 행하는 것을 특징으로 하는 굴착방법. And excavating the excavation hole to a predetermined depth.