KR101342134B1

KR101342134B1 - 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비

Info

Publication number: KR101342134B1
Application number: KR1020120035205A
Authority: KR
Inventors: 안동욱; 나승민; 여경윤; 하동화; 민기훈
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원; (주)신화소일테크; 주식회사 비앤비엠스틸; 주식회사 포스코건설
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2014-01-06
Also published as: KR20130113003A

Abstract

본 발명은 강관 말뚝이 선회되도록 하여 관입을 원활하게 실시할 수 있고, 확대구근부의 그라우팅시 확대용 회전비트를 상하로 왕복운동시켜서 교반 성능이 향상되고, 선단지지력을 극대화할 수 있는 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 리더와 리더의 상부에 장착된 탑 쉬브를 갖는 굴착 장비에 있어서, 상기 리더에 지지되어 상하로 승강 안내됨과 동시에 출력단이 회전구동되는 상부 오거와, 상기 상부 오거의 하방에 위치되고 상기 리더에 지지되어 상하로 승강 안내됨과 동시에 출력단이 회전구동되며, 굴착 시 장착된 강관 말뚝을 회전구동시키는 하부 오거와, 상기 상부 오거의 출력단에 연결되어 회전 방향에 따라 지반을 천공함과 동시에 굴착된 토사를 배토시키는 오거스크류와, 상기 오거스크류의 선단부에 결합되어 확대구근에 필요한 확장된 단면적을 형성시키는 확대비트 헤드와, 상기 상부 오거에 장착되어 이너파이프를 진퇴 운동시키는 유압 잭/스위블 및, 상기 상부 오거에 장착됨과 동시에 오거스크류를 삽통하여 상기 유압 잭/스위블에 의해 상기 확대비트 헤드의 확대용 회전비트를 회동시켜 확장시키는 이너파이프를 포함하고, 상기 확대비트 헤드는, 상부에 오거 스크류에 결합되는 다각 단면의 결합부를 갖는 확대비트 헤드 몸체와, 상기 확대비트 헤드 몸체의 하부에 고정된 고정 비트와, 상기 확대비트 헤드 몸체내에 위치하여 상기 이너파이프의 하단부에 연결된 한 쌍의 랙기어와, 상기 한 쌍의 랙기어에 각기 이맞물림되어 있는 피니언 기어 및, 상기 피니언 기어에 결합되어 확대비트 헤드의 외측면에서 회동 가능하게 접동 동작하는 한 쌍의 확대용 회전비트를 포함한 것을 특징으로 하는 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비를 제공한다.

Description

고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비{Excavating equipment for Front edge expanded bulb having internal excavation method used high strength steel pile}

본 발명은 강관 말뚝의 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비에 관한 것으로, 특히 강관 말뚝이 선회 관입되도록 하여 관입을 용이하게 실시할 수 있고, 확대구근부의 그라우팅시 확대용 회전비트를 상하로 왕복운동시킬 수 있어 교반 성능이 향상되고, 구근부를 형성한 후 강관과의 합성 거동을 통해 선단지지력을 극대화할 수 있는 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비에 관한 것이다.

국내에 시공되고 있는 말뚝공법은 항타공법, 매입공법 및 현장타설공법 등 크게 세가지 형식으로 나눌 수 있다. 이 중에서 항타공법은 말뚝을 직접 타격하는 직타공법으로 전통적으로 이용되어 온 공법이다. 이 공법은 최근에 말뚝의 항타 시 발생하는 소음 및 진동 등의 공해로 인하여 매우 제한적으로 사용되고 있다.

항타공법의 시공 시 발생하는 소음 및 진동의 문제를 해결하기 위하여 최근에는 매입공법이 많이 사용되는데, 이 매입공법으로는 선굴(先掘, Pre Boring)공법 및 중굴(中掘, Inside Boring)공법 등이 있다. 여기서, 중굴공법이란 기제(旣製)말뚝의 중공부에 굴착비트 및 배토용 나선(spiral)이 형성된 굴착로드를 삽입하고, 기제말뚝 선단으로부터 돌출된 굴착비트를 이용하여 지반을 굴착하면서 기제말뚝을 침설시키는 공법이다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 공개특허 공개번호 제10-2011-0103787호가 있다. 이는 본말뚝의 중공부에 굴착로드를 삽입하고, 상기 굴착로드의 선단에 설치된 굴착비트를 상기 본말뚝의 선단으로부터 돌출시킨 채로 상기 굴착로드를 정회전시켜 지반을 굴착하면서 상기 본말뚝을 지반의 지지층에 도달할 때까지 침설하는 단계; 상기 굴착로드를 정회전시켜 상기 굴착비트로 상기 지지층을 굴착하여 예비구근을 형성하는 단계; 상기 굴착로드의 외측으로 확대비트를 돌출시키고, 상기 굴착로드를 계속해서 정회전시켜 상기 확대비트로 상기 예비구근의 일부 또는 전부를 확대 굴착하여 확대구근을 형성하는 단계; 및 상기 지지층에 형성된 예비구근 및 확대구근에 구근확대액을 주입하고 상기 본말뚝을 상기 확대구근의 내부에 삽입하는 단계를 포함하며, 본 발명에 따르면 본말뚝을 케이싱으로 하여 지반을 굴착하고, 본말뚝의 선단에 형성되는 확대구근의 굴착 시 지반의 굴착 시와 동일하게 굴착로드를 회전시켜 배토가 가능하게 함으로써 구근확대축조부의 압축강도를 증가시키는 '확대비트를 이용한 중굴구근확대공법'을 제시하고 있다.

그러나 상기 배경기술은 굴착비트의 굴착시 본말뚝이 정위치에서 그대로 하강만하여 침설되는 방법을 채택하고 있다. 이럴 경우 굴착비트가 굴착해 놓은 토사의 저항을 받아 본말뚝이 원활하게 침설되지 못하는 단점을 가진다.

또한, 확대구근내에서 그라우트의 교반 과정이 없어 양질의 확대구근을 득하는데 한계가 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-0833901호(등록일 2008.05.26) 한국 등록특허 등록번호 특0171394호(등록일 1998.10.20)

본 발명은 강관 말뚝이 선회되도록 하여 관입을 원활하게 실시할 수 있고, 확대구근부의 그라우팅시 확대용 회전비트를 상하로 왕복운동시켜서 교반 성능이 향상되고, 선단지지력을 극대화할 수 있는 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,

리더와 리더의 상부에 장착된 탑 쉬브를 갖는 굴착 장비에 있어서, 상기 리더에 지지되어 상하로 승강 안내됨과 동시에 출력단이 회전구동되는 상부 오거와, 상기 상부 오거의 하방에 위치되고 상기 리더에 지지되어 상하로 승강 안내됨과 동시에 출력단이 회전구동되며, 굴착 시 장착된 강관 말뚝을 회전구동시키는 하부 오거와, 상기 상부 오거의 출력단에 연결되어 회전 방향에 따라 지반을 천공함과 동시에 굴착된 토사를 배토시키는 오거스크류와, 상기 오거스크류의 선단부에 결합되어 확대구근에 필요한 확장된 단면적을 형성시키는 확대비트 헤드와, 상기 상부 오거에 장착되어 이너파이프를 진퇴 운동시키는 유압 잭/스위블 및, 상기 상부 오거에 장착됨과 동시에 오거스크류를 삽통하여 상기 유압 잭/스위블에 의해 상기 확대비트 헤드의 확대용 회전비트를 회동시켜 확장시키는 이너파이프를 포함하고, 상기 확대비트 헤드는, 상부에 오거 스크류에 결합되는 다각 단면의 결합부를 갖는 확대비트 헤드 몸체와, 상기 확대비트 헤드 몸체의 하부에 고정된 고정 비트와, 상기 확대비트 헤드 몸체내에 위치하여 상기 이너파이프의 하단부에 연결된 한 쌍의 랙기어와, 상기 한 쌍의 랙기어에 각기 이맞물림되어 있는 피니언 기어 및, 상기 피니언 기어에 결합되어 확대비트 헤드의 외측면에서 회동 가능하게 접동 동작하는 한 쌍의 확대용 회전비트를 포함한 것을 특징으로 하는 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비를 제공한다.

삭제

또한, 상기 이너파이프의 하단부에는 피니언 기어의 회전을 지지하는 기어 지지축이 삽통되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 확대용 회전비트는 그의 선회 방향이 고정비트의 배치 방향에 대해 직각을 이루도록 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 확대비트 헤드 몸체의 외주면에는 나선형 날개가 더 정착되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비는, 강관 말뚝의 회전 관입으로 인해 확대비트 헤드가 굴착시킨 토사의 저항을 받지 않고 관입이 수월하게 이루어진다. 또한 선단확대 굴착 후 확대용 회전비트를 상하로 왕복시키면서 그라우팅이 이루어져 교반 성능이 향상된다.

또한 고강도 강관 사용 및 선단부 확장(선단면적 1.7배)을 통한 높은 설계지지력 구현이 가능하고, 강관 내부 굴착공법(중굴공법)에 적용시 공벽 붕괴를 위한 별도의 케이싱이 불필요하며, 저소음/저진동 공법으로 도심지 시공이 가능하다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1a 및 도 1b은 본 발명에 따른 굴착장비의 정면도 및 일측면도.
도 2a는 도 1a의 요부확대도로서 확대용 회전비트가 펼쳐진 상태도.
도 2b는 도 1a의 요부확대도로서 확대용 회전비트가 접혀진 상태도.
도 3은 본 발명에 적용되는 확대비트 헤드의 요부 구성도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 굴착장비를 이용한 강관 말뚝의 중굴 공법의 시공 순서를 나타낸 도면.
도 5 및 도 6은 확대구근축조의 순서를 개략적으로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 강관 말뚝의 중굴 공법의 시공 공정도.
도 8은 본 발명에 따라 시공된 구근부와 강관 말뚝과의 치수 관계를 나타내기 위한 구근부의 형상 도면.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1 내지 도 4a에서와 같이 리더(12)와 리더(12)의 상부에 장착된 탑 쉬브(14)를 갖는 굴착 장비(100)는 리더(12)의 상부에 탑 쉬브(14)의 하측에 위치하는 상보 오거(20)가 설치된다. 상부 오거(20)는 리더(12)에 지지되어 상하로 승강 안내됨과 동시에 출력단(20a)이 정역회전 구동하게 되어 있다.

상부 오거(20)의 하방에는 하부 오거(30)가 위치되어 있다. 하부 오거(30)는 리더(12)에 지지되어 상하로 승강 안내됨과 동시에 출력단이 회전구동하게 되어 있다.

상부 오거(20)의 출력단에는 오거스크류(40)가 연결되어 있다. 오거스크류(40)는 상부 오거(20)의 출력단의 회전 방향에 따라 지반을 천공함과 동시에 굴착된 토사를 배토시킨다. 오거 스크류(40)는 하나만 사용되는 것이 아니라 굴착 깊이(암반층 도달 깊이)에 따라 개수가 증가되어 서로 연결 설치된다.

하부 오거(30)에는 강관 말뚝(50)이 장착된다. 강관 말뚝(50)은 고강도 강관이 사용될 수 있다. 강관 말뚝(50)은 오거스크류(40)를 내부에 수용하여 굴착시 관입을 용이하게 하기 위해 일방향으로 회전 구동하게 되어 있다. 강관 말뚝(50)의 내경은 오거스크류(40)의 외경보다 큰 것이 선택된다. 이때 강관 말뚝(50)과 오거스크류(40)는 동일한 중심축에 위치한다.

오거스크류(40)의 선단부에는 확대비트 헤드(60)가 연결되어 있다. 확대비트 헤드(60)는 굴착을 수행하고 확대구근에 필요한 단면적을 확장시키기 위한 것이다.

확대비트 헤드(60)는 도 2 및 도 3에서와 같이 상부에 오거 스크류(40)에 결합되는 다각 단면의 결합부(62a)를 갖는 확대비트 헤드 몸체(62)와, 확대비트 헤드 몸체(62)의 하부에 고정된 고정 비트(64)와, 확대비트 헤드 몸체(62)내에 위치하여 후술할 이너파이프(80)의 하단부에 연결된 한 쌍의 랙기어(66a,66b)와, 한 쌍의 랙기어(66a,66b)에 각기 이맞물림되어 있는 피니언 기어(68a,68b)와, 피니언 기어(68a,68b)에 결합되어 확대비트 헤드(60)의 외측면에서 회동 가능하게 접동 동작하는 한 쌍의 확대용 회전비트(69a,69b)를 갖는다.

이때 고정 비트(64)의 말단 반경은 대략 강관 말뚝(50)의 외측 반경과 동일하게 구성되고, 확대용 회전비트(69a,69b)의 말단 회전 반경은 고정 비트(64)의 말단 회전 반경보다 크게 구성된다. 또한 이너파이프(80)의 하단부에는 피니언 기어(68a,68b)의 회전을 지지하는 기어 지지축(81)이 삽통되어 있다. 또한 한 쌍의 확대용 회전비트(69a,69b)는 그의 선회 방향이 고정비트(64)의 배치 방향에 대해 직각을 이루도록 설치된다. 부가적으로 확대비트 헤드(60)는 굴착 기능을 갖기 위해 확대비트 헤드 몸체(62)의 외주면에 나선형 날개(63)가 더 정착됨이 바람직하다.

상부 오거(20)에는 유압 잭/스위블(70)이 장착된다. 유압 잭/스위블(70)의 출력단에는 이너파이프(80)가 연결된다. 따라서 유압 잭/스위블(70)은 유압의 작동방향에 따라 이너파이프(80)를 상하로 진퇴 운동시킨다. 따라서 이너파이프(80)의 진퇴 운동으로 랙 기어(66a,66b)에 이맞물림된 피니언 기어(68a,68b)가 정역 회전하고, 이에 연동하여 확대용 회전비트(69a,69b)가 기어 지지축(81)을 중심으로 선회동작을 하면서 접어지거나 펼쳐지는 동작을 하게 된다.

이너파이프(80)는 유압 잭/스위블(70)를 통해 상부 오거(20)에 장착된다. 또한 이너파이프(80)는 오거스크류(40)를 삽통하여 확대비트 헤드(60)의 랙기어(66a,66b)에 연결되어 있다. 이때 이너파이프(80)는 중공 단면을 가지므로 구근부에 필요한 그라우트재를 주입하기 위한 통로로 사용된다.

이와 같이 구성된 본 굴착 장비의 사용 방법 및 작용을 확대구근축조의 시공과 함께 설명한다.

한편, 확대구근축조의 순서는 도 5 및 도 6을 참조하며, 전체적인 시공 순서는 도 6의 각 단계의 번호(S11~S21)를 병기하여 설명한다.

도 4a 및 도 4c와 같이 굴착장비(100), 보조크레인(200), 교반플랜트(도시안됨), 강관 말뚝(50) 등의 자재가 현장에 반입된다. 이후 보조크레인을 이용하여 1차 선단부 강관 말뚝(50)/오거스크류(40)/이너파이프(80)가 세트로 조립된다. 이때 도 2와 같이 이너파이프(80)는 오거스크류(40)의 중공내로 삽입되고, 오거스크류(40)은 선단부 강관 말뚝(50) 중공내로 삽입된다. 한 세트의 선단부 강관 말뚝(50)/오거스크류(40)/이너파이프(80)는 보조크레인으로 인양되어 도 4a와 같이 굴착장비에 장착시킨다.

이같이 굴착장비(100)에 선단부 강관 말뚝(50)을 장착시킨 후 1차 오거스크류(40) 및 이너파이프(80)의 하단에 확대비트 헤드(60)를 연결(S12)한다.

그 다음, 선단부 강관 말뚝(50)이 매입되도록 강관 말뚝의 수직도를 게이지로 확인 한 후 상부오거(20)를 구동시켜 도 4b와 같이 확대비트 헤드(60)로 굴착함과 동시에 하부오거(30)에 연결된 선단부 강관 말뚝(50)을 회전시킨다(S13). 이같이 선단부 강관 말뚝(50)이 회전되므로 토사의 방해없이 관입이 매우 용이하게 이루어진다.

여기서, 굴착 중에 원활한 잔류토의 배토와 선단부 강관 말뚝(50)의 매입을 위해 이너파이프(80) 내부의 그라우트재 주입구로 공기를 주입하여 시공이 진행될 수 있다(S14).

그 다음, 1차 굴착이 종료되면 굴착장비(100)에서 1차 오거스크류(40) 및 이너파이프(80)를 분리(S15)한 후 2차적으로 강관 말뚝/오거스크류/이너파이프의 세트를 동일한 방법으로 굴착장비에 장착한다. 이때 2차 오거스크류/이너파이프의 하부와 1차 오거스크류(40)/이너파이프(80)의 상부를 서로 연결(S16)하고, 이어서 선단부 강관 말뚝(50)과 2차 강관 말뚝을 조인팅(S17)시킨다.

그 다음, 상부오거(20)를 구동시켜 확대비트 헤드(60)로 2차 굴착을 진행하고 동시에 하부오거(30)를 구동시켜 1,2차 강관 말뚝(50)을 회전시켜서 관입량을 증가시킨다.

여기서, 2차 굴착이 진행된 후 목표심도에 도달될 때까지 강관 말뚝의 증설을 확인(S18) 한 후 추가가 요구될 경우 단계(S13~S17)가 반복되어진다.

그 다음, 확대비트 헤드(60)가 목표심도인 확대구근부 상단까지 도달되면, 강관 말뚝(50)의 회전을 정지시켜 강관 말뚝을 더 이상 관입시키지 않고(확대용 회전비트 선회시키지 않음) 오거스크류(40)만 회전 하강시켜 암반층에 구근부 하단까지 예비굴착(도 5의 (다))을 수행한다. 여기까지는 고정비트(64)에 의해 굴착이 이루어지고 이 동안에는 확대용 회전비트(69a,69b)가 접어진 상태가 된다. 즉, 확대용 회전비트(69a,69b)는 축 방향과 나란하게 세워진 상태에서 굴착이 이루어진다.

그 다음, 오거스크류(40)를 상승 회전시키면서 확대용 회전비트(69a,69b)를 서서히 펼치고 도 2a와 같이 확대용 회전비트(69a,69b)가 완전히 확대되면 오거스크류를 승강 반복시켜 확대구근부의 깊이만큼 확대용 회전비트(69a,69b)를 상하로 수회 왕복(도5의 (라))시키면서 암반층에 예비확대구근을 형성시킨다(S19). 확대용 회전비트(69a,69b)의 펼쳐짐은 이너파이프(80)가 하강 동작하므로써 이루어진다. 이때 예비확대구근의 높이는 도 8과 같이 선단부 강관 말뚝의 직경(D)의 3배가 되도록 함이 바람직하다.

그 다음, 예비확대구근이 형성되면 이너파이프(80)를 통해 예비확대구근에 그라우트를 주입(S20)하면서 확대용 회전비트(69a,69b)를 상하로 반복시키면서 그라우트를 교반하여 확대구근을 형성(도 6의 (나))한다. 확대용 회전비트의 상하 반복으로 그라우트의 교반 성능과 효율이 향상된다. 여기서 그라우트재와 토사의 혼합을 방지하기 위해 확대용 회전비트의 상하 반복 직전에 도 6의 (가)와 같이 확대비트 날개를 구근 하단까지 내린 상태에서 그라우트를 주입하여 하단부 토사를 상층으로 이동시키는 작업이 이루어질 수 있다.

그 다음, 확대구근이 형성되면 그라우트 주입을 중단하고 도 2b와 같이 확대용 회전비트(69a,69b)를 접고, 선단에 위치한 선단부 강관 말뚝을 확대구근의 상단에서 일정 깊이까지 더 근입시킨 후 오거스크류를 인발(도 6(다))한다. 확대용 회전비트(69a,69b)의 접힘 동작은 이너파이프(80)가 원위치로 상승 동작하므로써 이루어진다. 이때 확대구근부 속에 관입되는 강관 말뚝 깊이는 도 8과 같이 선단부 강관 말뚝의 직경(D)과 동일하게 이루어짐이 바람직하다.

한편, 확대구근의 크라우트 양생 시 즉, 오거스크류의 인발 후 최상단측 강관 말뚝에 도 6의 (라)와 같이 강관 말뚝지지대(150)를 용접하여 지반에 고정시켜 놓으므로써 더 이상의 변형이 없도록 함이 바람직하다.

본 실시 예에서는 처음부터 굴착을 수행하면서 선단부 강관 말뚝을 매설하였지만 본 발명은 굴착없이 선단부 강관 말뚝을 미리 지반에 도 5의 (가)와 같이 일정 깊이로 천공된 서비스 홀(5)에 인입시키고, 2차 강관 말뚝을 선단부 강관 말뚝에 연결한 후 시공이 진행될 수도 있다.

이같이 본 발명의 굴착 장비를 이용하여 확대구근을 형성시키게 되며, 강관 말뚝의 회전 관입으로 인해 확대비트 헤드가 굴착시킨 토사의 저항을 받지 않고 관입이 수월하게 이루어져 공기가 단축된다. 또한 선단확대 굴착 후 확대용 회전비트를 상하로 왕복시키면서 그라우팅이 이루어져 교반 성능이 향상된다.

또한 고강도 강관 사용 및 선단부 확장(선단면적 1.7배)을 통한 높은 설계지지력 구현이 가능하고, 강관 내부 굴착공법(중굴공법)에 적용하여 공벽 붕괴를 위한 별도의 케이싱이 불필요하며, 저소음/저진동 공법으로 도심지 시공이 가능하다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

12: 리더
14: 탑 쉬브
20: 상부 오거
30: 하부 오거
40: 오거 스크류
50: 강관 말뚝
60: 확대비트 헤드
63: 나선형 날개
64: 고정비트
66a,66b: 랙기어
68a,68b: 피니언기어
69a,69b: 확대용 회전비트

Claims

삭제
리더(12)와 리더(12)의 상부에 장착된 탑 쉬브(14)를 갖는 굴착 장비에 있어서,
상기 리더(12)에 지지되어 상하로 승강 안내됨과 동시에 출력단이 회전구동되는 상부 오거(20)와;
상기 상부 오거(20)의 하방에 위치되고 상기 리더(12)에 지지되어 상하로 승강 안내됨과 동시에 출력단이 회전구동되며, 굴착 시 장착된 강관 말뚝(50)을 회전구동시키는 하부 오거(30)와;
상기 상부 오거(20)의 출력단에 연결되어 회전 방향에 따라 지반을 천공함과 동시에 굴착된 토사를 배토시키는 오거스크류(40)와;
상기 오거스크류(40)의 선단부에 결합되어 확대구근에 필요한 확장된 단면적을 형성시키는 확대비트 헤드(60)와;
상기 상부 오거(20)에 장착되어 이너파이프(80)를 진퇴 운동시키는 유압 잭/스위블(70); 및
상기 상부 오거(20)에 장착됨과 동시에 오거스크류(40)를 삽통하여 상기 유압 잭/스위블(70)에 의해 상기 확대비트 헤드(60)의 확대용 회전비트(69a,69b)를 회동시켜 확장시키는 이너파이프(80)를 포함하고,
상기 확대비트 헤드(60)는,
상부에 오거 스크류(40)에 결합되는 다각 단면의 결합부(62a)를 갖는 확대비트 헤드 몸체(62)와;
상기 확대비트 헤드 몸체(62)의 하부에 고정된 고정 비트(64)와;
상기 확대비트 헤드 몸체(62)내에 위치하여 상기 이너파이프(80)의 하단부에 연결된 한 쌍의 랙기어(66a,66b)와;
상기 한 쌍의 랙기어(66a,66b)에 각기 이맞물림되어 있는 피니언 기어(68a,68b); 및
상기 피니언 기어(68a,68b)에 결합되어 확대비트 헤드(60)의 외측면에서 회동 가능하게 접동 동작하는 한 쌍의 확대용 회전비트(69a,69b)를 포함한 것을 특징으로 하는 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비.
제 2항에 있어서,
상기 이너파이프(80)의 하단부에는 피니언 기어(68a,68b)의 회전을 지지하는 기어 지지축(81)이 삽통되어 있는 것을 특징으로 하는 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비.
제 2항에 있어서,
상기 한 쌍의 확대용 회전비트(69a,69b)는 그의 선회 방향이 고정비트(64)의 배치 방향에 대해 직각을 이루도록 설치된 것을 특징으로 하는 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비.
제 2항에 있어서,
상기 확대비트 헤드 몸체(62)의 외주면에는 나선형 날개(63)가 더 정착되어 있는 것을 특징으로 하는 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비.