KR101435632B1 - Front edge expanded bulb constructing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 확대비트에 분기관을 형성하여 이를 통해 그라우트를 양쪽으로 공급함으로써 그라우트의 공급을 원활하게 하고, 상기 그라우트의 분사압력에 의해 자동으로 개폐되는 그라우트토출밸브를 설치하여 토사에 확대비트 내로 역류하는 현상으로 방지하여 연속적으로 시공을 가능하게 하여 시공성 향상과 함께 막히는 것을 사전에 방지하고, 굴착팁을 착탈 가능하게 함으로서 보수의 용이성과 함께 굴착팁만 교체가 가능하여 원가를 절감하는 선단확장용 중굴 구근 시공용 굴착장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.A grout discharge valve is provided in the enlarged bit so as to supply the grout to both sides thereof through the branch pipe to smooth the supply of the grout and to automatically open and close the grout by the injection pressure of the grout, And thus it is possible to prevent the occurrence of clogging and to prevent the clogging with the improvement of the workability and the detachment of the excavation tip, The present invention provides a drilling apparatus for bulb construction.
Description
본 발명은 선단확장형 중굴 구근 시공에 사용되는 굴착장치에 관한 것으로, 특히 확대비트에 분기관을 형성하여 이를 통해 양쪽으로 그라우트의 공급을 원활하게 하고, 동시에 그라우트의 분사압력에 의해 개폐되는 그라우트토출밸브를 설치하여 토사의 역류를 방지하고 굴착팁을 착탈 가능하게 조립하여 사용함으로써 보수의 용이성 및 원가를 절감할 수 있도록 하는 선단확장용 중굴 구근 시공용 굴착장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a drilling apparatus for use in an extensional long-span bulb construction, and more particularly, to a drilling apparatus for forming a branch pipe in an enlarged bit so as to facilitate the supply of grout to both sides thereof, The present invention relates to an excavation apparatus for excavation of a bull's-eye bulge for extending a tip, which prevents the reverse flow of the excavated soil and assembles the excavation tip in a detachable manner so as to reduce maintenance and cost.
일반적으로 중굴 공법은 말뚝의 중공부에 확대비트 및 배토용 나선이 형성된 굴착로드를 삽입하고, 말뚝 선단으로부터 돌출된 확대비트를 이용하여 지반을 굴착하면서 말뚝을 침설시키는 공법을 일컫는다.Generally, the heavy-ground method is a method of inserting an excavating rod in which the enlarged bit and clay spiral are formed in the hollow portion of the pile, and the enlarged bit protruding from the pile tip is used to incinerate the pile while excavating the ground.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 본 발명자가 발명한 한국 공개특허 공개번호 제10-2011-0103787호가 알려져 있다. 이 기술은 선단에 형성되는 확대구근의 굴착 시 지반의 굴착 시와 동일한 방향으로 굴착로드를 회전시켜 배토할 수 있게 함으로써 구근확대축조부의 압축강도를 증가시킬 수 있는 확대비트를 이용한 중굴 구근확대공법을 제공한다. 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 예비 구근의 일부 또는 전부를 확대 굴착하여 확대구근을 형성하는 단계; 및 상기 지지층에 형성된 예비 구근 및 확대구근에 구근확대액(그라우트)을 주입하고 상기 본말뚝을 상기 확대구근의 내부에 삽입하는 단계를 포함한다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0103787, which is invented by the present inventor, is known as a background technology of the present invention. This technique allows the excavation rod to rotate in the same direction as when excavating an enlarged bulb formed at the tip of the ground, thereby increasing the compressive strength of the enlarged bulb, to provide. This excavation rod is inserted into the hollow portion of the pile and the excavating rod is forwardly rotated while the excavating bit provided at the end of the excavating rod is protruded from the tip of the main pile to excavate the ground, ≪ / RTI > Rotating the excavation rod to excavate the support layer with the excavation bit to form a preliminary bulb; Projecting an enlarged bit toward the outside of the excavation rod and continuously rotating the excavator rod to enlarge and excavate part or all of the preliminary bulb with the enlarged bit to form an enlarged bulb; And injecting a bulb enlargement liquid (grout) into the preliminary bulge and the bulge bulge formed in the support layer, and inserting the prime pile into the bulb.
또한, 한국 공개특허 공개번호 제10-2008-0087199호의 '굴착 장치'는 통 형태의 아웃터 로드와; 상기 아웃터 로드를 회전시키는 회전구동장치와, 상기 아웃터 로드에 삽입되는 인너 로드와; 상기 인너 로드의 상단부를 상하로 승강시키는 승강장치와; 상기 인너 로드의 하부에 형성되며, 적어도 한 쌍의 랙 톱니열을 구비하는 랙과; 상기 랙 톱니열과 나사결합되며, 회전축이 상기 아웃터 로드의 외측으로 돌출되고 그 회전축의 중심축선이 아웃터 로드의 지름방향으로 뻗어 있는 피니언과; 상기 피니언의 회전축의 단부에 형성되어 있는 확대날개;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0087199 'drilling apparatus' includes a tubular outer rod; A rotation driving device for rotating the outer rod; an inner rod inserted into the outer rod; An elevating device for elevating and lowering the upper end of the inner rod vertically; A rack formed at a lower portion of the inner rod and having at least a pair of rack teeth rows; A pinion screwed to the rack tooth row and having a rotation axis protruding outside the outer rod and a central axis of the rotation axis extending in a radial direction of the outer rod; And an enlarged blade formed at an end of the rotary shaft of the pinion.
상기 종래의 확대비트 배경기술들은, 확대비트 내의 중앙으로 한 개의 파이프(주입관)를 통해 그라우트를 공급함으로써 그라우트의 주입이 원활하기 못해 주입시간이 많이 소요되어 공기를 지연시키는 문제점이 있다.In the conventional enlarged bit background techniques, the grout is supplied through one pipe (injection pipe) at the center in the enlarged bit, so that the injection of grout is not smooth and the injection time is long and the air is delayed.
또한, 확대비트의 굴착 중에 그라우트의 주입시 중단 상황이 발생하게 되면 그 순간 순식간에 부압이 걸려 토사가 역류하여 그라우트 주입공을 막게 되어 공사가 지연되는 문제점이 발생되고, 더 나아가 확대비트의 굴착 완료 후에 상기 그라우트 주입공으로 토사나 그라우트가 들어가 막히게 됨으로써 추후 공사시 이를 뚫어야 하는 불편을 초래하고 있다.In addition, if an interruption situation occurs during the grouting of the enlarged bit, negative pressure is applied instantaneously at that moment, and the soil is back flowed to block the grouting hole, thus delaying the construction. Further, The grout or grout enters into the grout injection hole later and becomes clogged, thereby causing an inconvenience that it must be pierced at the time of the subsequent construction.
또한, 확대비트의 굴착을 위해 설치된 굴착팁이 확대날개에 일체형으로 설치되어 있기 때문에 시공중 굴착팁이 마모되거나 파손시 현장에서 수리 및 교체가 어려워 시공성의 저하를 가져온다.In addition, since the excavation tip provided for excavation of the enlarged bit is integrally installed in the enlarged vane, it is difficult to repair or replace the excavation tip in the field when the excavation tip is worn or damaged during construction.
또한, 확대비트에 설치된 확대날개의 가동을 유압과 하중에만 의존함으로써 작동이 제대로 안되는 경우가 발생할 수 있어 작동에 신뢰성을 저하되는 문제점이 있다.Further, depending on only the hydraulic pressure and the load, the operation of the enlarged blade installed in the enlarged bit may not be operated properly, which may result in a reduction in reliability in operation.
본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창안된 것으로, 확대비트에 분기관을 형성하여 이를 통해 그라우트를 양쪽으로 공급함으로써 그라우트의 공급을 원활하게 하고, 상기 그라우트의 분사압력에 의해 자동으로 개폐되는 그라우트토출밸브를 설치하여 토사에 확대비트 내로 역류하는 현상으로 방지하여 연속적으로 시공을 가능하게 하여 시공성 향상과 함께 막히는 것을 사전에 방지하고, 굴착팁을 착탈 가능하게 함으로서 보수의 용이성과 함께 굴착팁만 교체가 가능하여 원가를 절감하는 선단확장용 중굴 구근 시공용 굴착장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for supplying grout to both sides of an enlarged bit, The grout discharge valve is installed to prevent backward flow into the enlarged bit, so that it is possible to continuously perform the construction, thereby preventing the clogging along with the improvement of the workability and preventing the drilling tip from being detached, Which is capable of replacing the center of gravity of the center of gravity of the center of gravity, and thus reducing the cost.
본 발명은 과제의 해결 수단으로, PHC파일(Pretensioned spun high strength concrete pile)이나 강관 중 어느 하나로 제작되어 있는 복수 개의 본말뚝(1)과, 본말뚝(1)의 내부로 인입되는 복수 개의 스크루롯드(2)와, 스크루롯드(2)를 정역 회전 구동시키는 상부오거장비(21)와, 본말뚝(1)을 구동시키는 하부오거장비(22) 및 인너롯드(4)를 진퇴운동시키는 확대날개 구동용 실린더(23)가 탑재되어 있는 파일 드라이브(20)와, 스크루롯드(2)에 인입되어 확대비트(50)의 확대날개(51)를 구동시킴과 동시에 그라우트 통로를 제공하는 인너롯드(4)와, 인너롯드(4)에 연결된 확대날개(51)를 가지고 스크루롯드(2)의 최하단에 결합되어 있는 확대비트(50) 및 확대비트(50)의 굴착에 의해 형성된 확대구근용 구멍(201)에 필요한 그라우트를 제조 및 공급시키는 그라우팅 믹서 플랜트(30)를 포함하는 선단확장형 중굴 구근 시공용 굴착장치에 있어서,The present invention relates to a pile (1) having a plurality of main piles (1) made of any one of a PHC file (Pretensioned spun high strength concrete pile) and a steel pipe, and a plurality of screw rods A
상기 확대비트(50)는, 스크루롯드(2)의 하단과 소켓(52)을 통해 연결되어 스크루롯드(2)의 회전과 연동되며 외관을 형성하는 스크루하우징(53)과, 스크루하우징(53)의 외관의 양측에 대향 형성된 평탄면(54)에 위치되어 회전에 의해 접힘(수납)과 펼침(확대)이 가능하도록 피니언축(55)과 사이드커버(56)에 의해 설치되고 복수의 굴착팁(57)이 설치되는 확대날개(51)와, 상기 스크루하우징(53)의 하부에 고정되고 복수의 굴착팁(57)이 설치된 베이스커버(59)와, 상기 스크루하우징(53) 내에 설치되고 인너롯드(4)와 연결되어 인너롯드(4)의 승강 이동과 연동하는 연결인너롯드(60)와, 상기 연결인너롯드(60)의 하부로부터 연결된 플랜지로드(61)를 통해 연결되고 플랜지로드(61)의 하부에 설치된 랙기어커버(62)를 통해 스크루하우징(53)의 양측으로 내벽을 따라 승강 이동 가능하게 설치되고 상기 피니언축(55)에 설치된 기어(55a)와 치합되어 인너롯드(4)의 승강 이동에 따라 상기 확대날개(51)의 접힘과 펼침 동작을 실현하는 랙기어(63)와, 상기 스크루하우징(53)의 내부에 고정 설치되고 중앙으로 상기 승강 이동되는 연결인너롯드(60)가 수밀되게 설치되며 하부 양측으로 분기관(64)이 형성되는 라인 디바이더(line divider)(65)와, 상기 분기관(64)과 연결되어 인너롯드(4)와 연결인너롯드(60)를 통해 공급된 그라우트를 양측으로 분기하여 공급하는 그라우트공급파이프(66)와, 상기 베이스커버(59)의 양측에 설치되어 그라우트공급파이프(66)로부터 공급되는 그라우트의 분사압력에 의해 개폐되는 그라우트토출밸브(67)와, 상기 연결인너롯드(60)와 라인 디바이더(65)를 통해 위치된 상하 스프링받침대(68)(69) 사이에 설치되어 확대날개(51)의 접힘시 반발력으로 조력하는 스프링(70)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The enlarged
상기 연결인너롯드(60)의 하부 양측에는 그라우트를 라인 디바이더(65)의 양측 분기관(64)으로 공급할 수 있도록 경사진 형태의 경사분기홀(71)이 형성된 것을 특징으로 한다. Sloping
상기 확대날개(51) 또는 베이스커버(59)에 설치되는 굴착팁(57)은, 팁(57a)과 이 팁(57a)을 착탈 가능하게 수납하는 팁하우징(57b)으로 구성되고, 상기 팁하우징(57b)이 확대날개(51) 또는 베이스커버(59)에 용접으로 고정되고, 상기 팁하우징(57b)과 팁(57a)에 고정홀(57c)와 고정홈(57d)이 각각 형성되고 이 고정홀(57c)와 고정홈(57d)을 통해 고정핀(57e)을 통해 고정되는 것을 특징으로 한다.The
상기 그라우트토출밸브(67)는 베이스커버(59)의 양 그라우트공급파이프(66)와 연결되게 형성된 그라우트주입공(59a)과 베이스커버(59)의 둘레 양측으로 상기 그라우트주입공(59a)과 연통되는 설치홈(59b)을 통해 탄성 변형이 가능하고 반원형태의 두 개 고무판(67a)이 스크루(67b)로 착탈 가능하게 고정되어 상기 고무판(67a)이 그라우트의 분사압력에 의해 개폐되게 하고, 상기 베이스커버(59)에 형성된 그라우트주입공(59a)의 하부에는 서비스플러그(72)를 설치한 것을 특징으로 한다.The
상기 상부오거장비(21)와 하부오거장비(22) 사이에는 본말뚝(1)을 압입시키는 압입 실린더(19)를 설치한 것을 특징으로 한다.And a press-in
본 발명의 선단확장용 중굴 구근 시공용 굴착장치에 따르면, 확대비트로 공급되는 그라우트가 분기관을 통해 양쪽으로 균일하게 공급함으로써 그라우트주입길이를 짧게 하여 그라우트의 공급을 원활하게 함과 동시에 청소 등 보수유지가 편리한 효과를 갖는다.According to the present invention, the grout supplied with the enlarged bits is uniformly supplied to both sides through the branch pipe, thereby shortening the grout injection length to smooth the supply of the grout, and at the same time, Has a convenient effect.
또한, 본 발명은 그라우트의 분사압력에 의해 자동으로 개폐되는 그라우트토출밸브를 적용함으로써 종래의 경우 굴착시 주입 중단상황이 발생하는 순간 순식간에 부압이 걸려 토사가 역류하여 그라우트주입공이 막히게 되어 이를 보수하기 위해 한동안 공사가 지연되는 등 막대한 공사에 지장을 초래하는 상황을 사전에 방지하는 효과가 있다.Further, in the present invention, by applying the grout discharge valve which is automatically opened and closed by the injection pressure of the grout, the negative pressure is applied instantaneously in the moment when the injection stop situation occurs during the excavation in the conventional case, There is an effect to prevent the situation which causes the construction work to be delayed for a while.
또한, 본 발명은 확대날개를 접고(수납) 펼칠(확대) 때 스프링이 조력하는바, 특히 확대날개를 접을 시에 스프링의 반발력에 의해 확대날개의 확실한 작동이 보장되어 작동의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention is advantageous in that the spring assists when folding (expanding) the enlarged wing (enlarging). Especially, when the enlarged wing is folded, the reliable operation of the enlarged wing is ensured by the repulsive force of the spring, .
또한, 본 발명은 소모성 부품인 팁을 팁하우징에서 착탈 가능하게 설치되어 팁이 마모되거나 부러질 때 교체를 쉽게 할 수 있어 공사 지연을 방지하여 사용성 및 보수성을 높이고 동시에 팁만을 교체함에 따른 비용을 절감할 수 있다.In addition, the present invention provides a consumable part detachable from the tip housing to facilitate replacement when the tip is worn or broken, thereby preventing construction delay, improving usability and maintenance, and reducing the cost of replacing only the tip can do.
도 1은 본 발명에 따른 선단확장형 중굴 구근 시공용 굴착장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 은 선단확장형 중굴 구근 시공용 굴착장치의 요부도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 그라우팅 믹서플랜트의 정면도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 선단확장형 중굴 구근 시공용 굴착장치의 확대비트를 예시한 개략 정면도로서, 확대날개를 펼친(확대) 상태를 예시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 선단확장형 중굴 구근 시공용 굴착장치의 확대비트를 예시한 개략 측면도로서, 확대날개를 접은(수납) 상태를 예시한 것이다.
도 7은 본 발명의 확대날개의 펼친 상태와 접은 상태를 개략적으로 예시한 것이다.
도 8은 본 발명의 확대비트의 확대날개에 설치되는 굴착팁의 구성을 예시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 확대비트의 베이스커버에 설치되는 그라우트토출밸브의 구성을 예시한 것으로, 베이스커버를 뒤집어서 도시한 것이다.
도 10은 도 9의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 확대비트의 베이스커버를 단면 처리하여 그라우트토출밸브를 나타낸 것이다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 선단확장형 중굴 구근 시공 방법을 설명하기 위한 공정순서도이다.
도 14는 본 발명에 따른 선단확장형 중굴 구근 시공 방법을 통하여 제작된 확대구근의 예시도이다.1 is a configuration diagram of a drilling device for a drill for an extreme long center of gravity bulb according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of the excavation apparatus for the silver tip extended-type medium bulb construction shown in FIG. 1. FIG.
3 is a front view of a grouting mixer plant according to the present invention.
Fig. 4 is a plan view of Fig. 3. Fig.
FIG. 5 is a schematic front view illustrating an enlarged bit of a drill for a deep-end-type deep-bore bulb construction according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic side view illustrating an enlarged bit of a drill for a deep-end-type deep-bore bulb construction according to the present invention, which illustrates a folded (retracted) blade.
7 schematically illustrates an expanded state and a folded state of the enlarged wing of the present invention.
8 is a perspective view illustrating the configuration of a drilling tip installed in an enlarged wing of an enlarged bit of the present invention.
Fig. 9 illustrates a configuration of a grout discharge valve installed on a base cover of an enlarged bit of the present invention, in which the base cover is shown in an inverted state.
10 is a plan view of Fig.
Fig. 11 shows a grout discharge valve by cross-sectioning a base cover of an enlarged bit of the present invention.
12 and 13 are process flow diagrams for explaining a method of constructing a distal end expanding bulb structure according to the present invention.
FIG. 14 is an illustration of an enlarged bulb made through a tip-extended bull's crown bulb construction method according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되기 바란다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 1실시 예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니며 본 출원시점에서 이들과 대체되는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms and words used in the specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense and should be construed in a meaning and a concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and there are various equivalents and modifications thereof .
본 발명에 따른 선단확장형 중굴 구근 시공용 굴착장치는 도 1 및 도 2와 같이 PHC파일(Pretensioned spun high strength concrete pile)이나 강관 중 어느 하나로 제작되어 있는 복수 개의 본말뚝(1)과, 본말뚝(1)의 내부로 인입되는 복수 개의 스크루롯드(2)와, 스크루롯드(2)를 정역 회전 구동시키는 상부오거장비(21)와, 본말뚝(1)을 구동시키는 하부오거장비(22) 및 인너롯드(4)를 진퇴운동시키는 확대날개 구동용 실린더(23)가 탑재되어 있는 파일 드라이브(20)와, 스크루롯드(2)에 인입되어 확대비트(50)의 확대날개(51)를 구동시킴과 동시에 그라우트 통로를 제공하는 인너롯드(4)와, 인너롯드(4)에 연결된 확대날개(51)를 가지고 스크루롯드(2)의 최하단에 결합되어 있는 확대비트(50) 및 확대비트(50)의 굴착에 의해 형성된 확대구근용 구멍(201)에 필요한 그라우트를 제조 및 공급시키는 그라우팅 믹서 플랜트(30)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a drill for a drill for an end-expanding heavy-bulb construction according to the present invention comprises a plurality of
상기에서 상부오거장비(21)와 하부오거장비(22) 사이에는 본말뚝(1)을 압입시키는 압입 실린더(19)가 설치하는 것이 바람직하다. 예컨대 PHC파일의 본말뚝(1)을 사용하여 본말뚝(1) 굴착시 말뚝 주변의 마찰력으로 말뚝의 굴착되지 않을 때 상기 압입 실린더(19)를 구동시켜 본말뚝(1)에 압입하중을 가해 압입시키는 역할을 하게 된다. 또한, 본말뚝(1) 압입을 좀 더 용이하게 하기 위해 본말뚝(1) 압입 시 확대비트(50)의 예비 확대를 실시하고 굴착하는데, 이때 예비확대된 확대비트(50)와의 거리가 본말뚝(1) 압입에 매우 중요하게 작용하는바 이에 따라 압입 실린더(19)의 상하 이동 거리를 확인하고 작업을 실시하는 것이 바람직하다.In this case, a press-in
본 실시 예에서 본말뚝(1)은 PHC파일로 제작된 것을 예시하고 있으나, 지형에 따라 상기 본말뚝(1)을 강관으로 대체할 수 있다.In the present embodiment, the
본 발명의 실시 예에서 사용되는 그라우트 믹서 플랜트(30)는 공지된 것으로, 이는 본 출원인이 발명한 대한민국 등록특허공보 제10-1319520호에 공지된 그라우트 믹서 플랜트를 적용할 수 있다.The
즉, 도 3 및 도 4와 같이 그라우팅 믹서 플랜트(30)는, 믹싱 플랜트 프레임(31)과, 믹싱 플랜트 프레임(31)의 상부에 배치된 시멘트 사일로(32)와, 믹싱 플랜트 프레임(31)의 일측에 배치되어 물을 저장하는 수조(33)와, 시멘트 사일로(32) 하방의 일측에 서로 나란하게 배치되고 각기 믹서모터(34, 34)를 가지고 믹서 날개(도시안됨)를 회전 구동시켜 그라우트 밀크를 제조시키는 제1믹서 탱크(36a) 및 제2 믹서 탱크(36b)와, 제1 및 제2 믹서탱크(36a, 36b)로부터 제조된 그라우트를 수용하여 교반용 모터(37)에 연결된 교반용 날개(38)로 대기 중인 그라우트가 굳지 않도록 계속적으로 저어주는 교반탱크(39)와, 교반탱크(39)의 출구 측에 연결되어 있는 그라우트 펌프(40)와, 상기 믹서모터(34, 34), 교반용 모터(37), 그라우트 펌프(40)의 구동을 제어하는 제어부(41)를 포함한다. 상기 그라우트 펌프(40)의 토출구는 호스를 통해 최상부 측 인너롯드(4)에 연결된다.3 and 4, the
이에 따라 제1믹서 탱크(36a)와 제2 믹서 탱크(36b)로 2대가 구비되어 있어 어느 한쪽이 고장 또는 수리의 필요성이 발생하더라도 즉각적으로 다른 쪽을 선택하여 현장에서 그라우트의 생산 및 공급이 가능하도록 되어 있다.Accordingly, the
따라서 시멘트 사일로(32)에 저장된 시멘트와 수조(33)에 채워진 물이 일정한 비율로 Y자 밸브(도시안됨)을 통해 선택된 제1믹서 탱크(36a) 또는 제2믹서 탱크(36b) 또는 제1 및 제2믹서 탱크(36a, 36b)로 공급되고, 해당 믹서모터(34)가 구동하여 믹서날개의 회전에 의해 시멘트와 물이 혼합되어 그라우트가 제조된다. 물과 시멘트의 계량을 그라우팅 믹서 플랜트 내에 설치되어 있는 제어부(41)에 의해 자동 계량된다.The cement stored in the
제조된 그라우트는 교반탱크(39)로 이동하고, 교반탱크(39) 내에서는 교반용 날개(38)의 회전이 계속적으로 이루어지므로 굳지 않은 상태에서 대기하게 되고, 그라우트 펌프(40)가 구동되면 펌핑되어져 인너롯드(4)로 공급된다.The produced grout moves to the stirring
본 발명의 확대비트(50)는, 도 5 내지 도 11에 도시된 바와 같이 스크루롯드(2)의 하단과 소켓(52)을 통해 볼트의 고정수단으로 연결되어 스크루롯드(2)의 회전과 연동되며 외관을 형성하는 스크루하우징(53)이 형성된다. 이에 따라 상기 스크루하우징(53)은 스크루롯드(2)의 회전에 연동하게 된다.5 to 11, the enlarged
상기 스크루하우징(53)의 외관의 양측에 대향 형성된 평탄면(54)에 위치되어 회전에 의해 접힘(수납)과 펼침(확대)이 가능하도록 피니언축(55)과 사이드커버(56)에 의해 설치되고 복수의 굴착팁(57)이 설치된 확대날개(51)가 구성된다.Is disposed on the
상기 스크루하우징(53)의 하부에는 복수의 굴착팁(57)이 설치된 베이스커버(59)가 설치된다.A
상기 스크루하우징(53) 내에 설치되고 인너롯드(4)와 연결되어 인너롯드(4)의 승강 이동과 연동하는 연결인너롯드(60)와, 상기 연결인너롯드(60)의 하부로부터 연결된 플랜지로드(61)를 통해 연결되고 플랜지로드(61)의 하부에 설치된 랙기어커버(62)를 통해 스크루하우징(53)의 양측으로 내벽을 따라 승강 이동 가능하게 설치되고 상기 피니언축(55)에 설치된 기어(55a)와 치합되어 인너롯드(4)의 승강 이동에 따라 상기 확대날개(51)의 접힘과 펼침 동작을 실현하는 랙기어(63)가 설치된다.A connection
상기 스크루하우징(53)의 내부에 고정 설치되고 중앙으로 상기 승강 이동되는 연결인너롯드(60)가 수밀되게 설치되며 하부 양측으로 분기관(64)이 형성되는 라인 디바이더(65)와, 상기 분기관(64)과 연결되어 인너롯드(4)와 연결인너롯드(60)를 통해 공급된 그라우트를 양측으로 분기하여 공급하는 그라우트공급파이프(66)와, 상기 베이스커버(59)의 양측에 설치되어 그라우트공급파이프(66)로부터 공급되는 그라우트의 분사압력에 의해 개폐되는 그라우트토출밸브(67)와, 상기 연결인너롯드(60)와 라인 디바이더(65)를 통해 위치된 상하 스프링받침대(68)(69) 사이에 설치되어 확대날개(51)의 접힘시 반발력으로 조력하는 스프링(70)으로 구성된다.A
상기 연결인너롯드(60)의 하부 양측에는 그라우트를 라인 디바이더(65)의 양측 분기관(64)으로 공급할 수 있도록 경사진 형태의 경사분기홀(71)이 형성된다. At both lower sides of the connecting
상기 확대날개(51) 또는 베이스커버(59)에 설치되는 굴착팁(57)은 도 8에 도시된 바와 같이 팁(57a)과 이 팁(57a)을 착탈 가능하게 수납하는 팁하우징(57b)으로 구성되고, 상기 팁하우징(57b)이 확대날개(51) 또는 베이스커버(59)에 용접으로 고정되고, 상기 팁하우징(57b)과 팁(57a)에 고정홀(57c)와 고정홈(57d)이 각각 형성되고 이 고정홀(57c)와 고정홈(57d)을 통해 고정핀(57e)을 통해 고정된다.As shown in FIG. 8, the
상기 그라우트토출밸브(67)는 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 베이스커버(59)의 양 그라우트공급파이프(66)와 연결되게 형성된 그라우트주입공(59a)과 베이스커버(59)의 둘레 양측으로 상기 그라우트주입공(59a)과 연통되는 설치홈(59b)을 통해 탄성 변형이 가능하고 반원형태의 두 개 고무판(67a)이 스크루(67b)로 착탈 가능하게 고정되어 상기 고무판(67a)이 그라우트의 분사압력에 의해 개폐되도록 구성된다.9 to 11, the
상기와 같이 고무판(67a)이 스크루(67b)에 의해 착탈 가능하게 설치되어 고무판(67a)의 노후시 스크루(67b)를 통해 교체가 가능하고, 그라우트주입공(59a)과 그라우트공급파이프(66) 주변의 청소가 가능하다.As described above, the
한편, 상기 베이스커버(59)에 형성된 그라우트주입공(59a)의 하부에는 서비스플러그(72)를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 서비스플러그(72)를 통해 그라우트주입공(59a)과 그라우트공급파이프(66)에 남아 있는 그라우트를 청소할 수 있다.On the other hand, it is preferable that a
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 시공 순서에 의하여 본말뚝(1)은 지중으로 제일 먼저 관입되는 것을 1차 본말뚝이라 하고 그 이후 연결되는 것을 2차 본말뚝의 순으로 기재한다.According to the construction procedure according to the present invention constructed as described above, the pile (1) is referred to as a primary pile, and the secondary pile is referred to as a secondary pile.
본 발명에서 사용되는 본말뚝(1)은 직경이 대략 600 내지 1200mm의 PHC파일을 사용할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 본말뚝(1)의 직경은 1000mm를 채택하여 사용하고 있다.The
그리고 본말뚝(1), 스크루롯드(2), 인너롯드(4)는 하나의 단위세트를 이루어 설치된다. 인너롯드(4)는 스크루롯드(2)의 내부에 삽입되고, 스크루롯드(2)는 본말뚝(1)의 내부에 삽입된다. 최하부 측에 위치하는 인너롯드(4)는 확대비트(50)에 설치된 연결인너롯드(60)와 연결되어 있고, 인너롯드(4)는 확대날개 구동용 실린더(23)에 의해 승강 왕복 동작하게 되어 있다. 그리고 인너롯드(4)의 상승시 즉, 확대날개(51)의 접힘 동작시 스프링(70)의 반발력이 작용하여 인너롯드(4)의 상승과 함께 확대날개(51)의 접힘 동작에 조력하게 된다.The pile (1), the screw rod (2), and the inner rod (4) are installed as one unit set. The
상기 스크루롯드(2)는 단면이 인너롯드(4)가 삽입되도록 중공을 이루고 있다. 인너롯드(4)는 그라우트 공급통로를 제공하며 그라우트는 인너롯드(4)의 최하단이 연결인너롯드(60)와 연결되고 라인 디바이더(65)의 분기관(64)을 통해 그라우트공급파이프(66)와 연결되어 그라우트주입공(59a)를 통해 그라우트토출밸브(67)로 공급된다.The
또한, 도 5와 같이 확대날개 구동용 실린더(23)가 하강 동작을 함에 따라 인너롯드(4)와 연결된 연결인너롯드(60), 플랜지로드(61), 랙기어커버(62), 랙기어(63)가 하강하여 랙기어(63)에 치합된 피니언축(55)이 회전하여 이와 연결된 확대날개(51)를 접힘 상태에서 도 5와 같이 펼침 상태로 놓이게 된다. 이때 스프링(70)은 도 5와 같이 압축 상태에 놓이게 된다. 이후 확대날개 구동용 실린더(23)가 상승 동작을 함에 따라 인너롯드(4)와 연결된 연결인너롯드(60), 플랜지로드(61), 랙기어커버(62), 랙기어(63)가 상승하여 랙기어(63)에 치합된 피니언축(55)이 역회전하여 이와 연결된 확대날개(51)를 펼침 상태에서 도 6과 같이 접힘 상태로 놓이게 된다. 이때 스프링(70)의 반발력이 작용하여 인너롯드(4)의 상승과 함께 확대날개(51)의 접힘 동작에 조력하게 된다.5, the connecting
이와 같이 구성된 선단확장형 중굴 구근 시공용 굴착장치를 이용하여 확대구근을 형성하는 시공방법을 도 12 및 도 13을 함께 참조하여 설명한다.A construction method of forming an enlarged bulb by using the excavation apparatus for expanding the middle bulb of the middle bulge thus constructed will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG.
지면(100)으로부터 일정 깊이로 천공되어 있는 서비스홀(H)(도 12의 (가))에 1차 본말뚝(1)을 설치하고 상부오거장비(21)에 스크루롯드(2)를 장착시킨다.The
다음으로, 하부오거장비(22)에 1차 본말뚝(1)을 장착하여 회전 구동시킨 후 상부오거장비(21)를 구동시켜 스크루롯드(2)를 회전시킨다. 따라서 확대비트(50)가 지하를 굴착하면서 내려가고 스크루롯드(2)가 굴착된 토사를 배토하여 1차 본말뚝(1)이 용이하게 침설된다.(도 12(나))Next, the primary pile (1) is mounted on the lower auger equipment (22) and rotated, and then the upper auger equipment (21) is driven to rotate the screw rod (2). Therefore, the
그 다음으로 1차 본말뚝(1)의 침설이 완료되면 2차 본말뚝(1)을 1차 본말뚝(1)에 연결하고 2차 스크루롯드(2)를 1차 스크루롯드(2)에 각기 연결시키고 스크루롯드(2)를 회전시켜 1차 본말뚝(1)이 침설하여 지지층(200)에 도달되게 한 후 본발뚝(1)의 침설을 멈추고 확대비트(50)를 이용하여 일정 깊이로 예비 굴착을 진행한다.(도 12의 (다))When the
상기와 같이 굴착중에 스크루롯드(2)의 배토를 원활하게 하기 위해 인너롯드(4)에 압축공기를 공급하여 확대비트(50)로 분출시켜 본말뚝(1)을 침설하는 것이 바람직하다.In order to smooth the clay of the
그 다음으로 확대날개(51)를 펼침하여 확장시킨 후 확대비트(50)의 상승과 하강을 수회 반복하여 확대구근용 구멍(201)을 형성시킨다.(도 12의 (라)) 이때 확대구근용 구멍(201)의 깊이는 본말뚝(1) 직경(1000mm)의 3배(3000mm) 정도가 된다.Then, the
상기와 같이 확대날개(51)를 확장시킨 상태에서 확대비트(50)의 상승과 하강을 수회 반복하여 확대구근용 구멍(201)을 형성함으로써 확대구근용 구멍(201)의 주변 지반이 단단해져 확대구근용 구멍(201)이 무너지는 것을 방지하게 된다.By forming the enlarged bulb holes 201 by repeating the ascending and descending of the
그 다음으로, 확대비트(50)를 확대구근용 구멍(201)의 하단까지 내린 상태(즉, 제자리 상태)에서 회전시키고 제어부(41)에 의해 그라우트 펌프(40)를 가동시켜 인너롯드(4)로 그라우트를 공급시킨다. 따라서 그라우트가 인너롯드(4), 연결인너롯드(60), 분기관(64), 그라우트공급파이프(66), 그라우트주입공(59a), 그라우트토출밸브(67)를 통해 확대구근용 구멍(201)에 투입이 시작된다.(도 13의 (마)) 이때 그라우트토출밸브(67)에 도달한 그라우트는 토출압에 의해 도 10과 같이 고무판(67a)이 탄성 변형으로 열리면서 투입이 이루어지게 된다.Next, the
상기와 같이 확대비트(50)를 확대구근용 구멍(201)의 하단에 위치된 상태에서 제자리 회전시키면서 그라우트를 확대구근용 구멍(201)에 투입시킴으로써 확대구근용 구멍(201)의 바닥에 있는 토사가 투입되는 그라우트의 압력에 의해 밀리면서 상부로 부상하게 되어 상기 토사가 그라우트에 혼합되는 것을 방지하게 된다. 이때 상기 확대비트(50)를 제자리에서 회전시키면서 투입되는 그라우트는 확대구근용 구멍(201)의 약 1/2 정도이다.The grout is inserted into the
이후 계속해서 상기 확대비트(50)를 상승 회전시키면서 그라우트를 투입하여 확대구근용 구멍(201)에 나머지 약 1/2을 채운 다음, 상기 확대구근용 구멍(201)에 채워진 그라우트에 교반이 이루어지도록 확대비트(50)를 회전시키면서 상하로 왕복시켜 교반된 확대구근부(301)(도 14 및 도 13의 (바))를 형성하고, 이후 확대날개(51)를 접고 확대비트(50)를 본말뚝(1)의 내부로 상승시키면서 상기 확대구근부(301)에 투입된 그라우트의 약 1/4을 투입하여 본말뚝(1)에 관근입부(302)를 형성한 후, 도 13의 (사)와 같이 확대비트(50)를 포함한 스크루롯드(2)를 인발한 후 본발뚝(1)의 선단을 확대구근부(301)의 일정 깊이까지 삽입시켜 관근입부(302)와 확대구근부(301)로 된 확대구근(300)이 완성된다.Subsequently, the
상기와 같이 그라우트토출밸브(67)를 통해 그라우트의 투입이 완료되면 고무판(67a)이 탄성 변형에 의해 원위치로 복귀하여 자동으로 닫히게 된다.When the grout injection is completed through the
상기와 같이 확대구근용 구멍(201)에 그라우트를 채운 상태에서 확대비트(50)를 상하로 왕복시켜 그라우트를 교반할 때는 확대비트(50)를 통해 그라우트가 더 이상 투입되지 않고 확대비트(50)를 상하로 왕복시켜 교반이 이루어져 그라우트는 밀도가 높아져 확대구근(300)의 강성을 확보하게 된다.When grouting is performed by reciprocating the
상기에서 확대구근(300)을 구성하는 관근입부(302)의 깊이는 본말뚝(1)의 직경(D)과 동일하게 시공할 수 있다(도 14 참조).The depth of the
그 다음으로 확대구근(300)의 양생시에 본말뚝(1)의 침하를 방지하기 위해 본말뚝(1)의 상부에 강관 지지대(7)를 용접 설치함으로써 공정이 완료된다(도 13의 (아)).Next, in order to prevent settlement of the
그리고 상기 확대구근(300)이 본말뚝(1)에 일체로 형성되어 견고한 지지체를 형성하여 확대구근(300)에 정착되는 본말뚝(1)과 일체로 상부 하중을 지지하게 된다.The
1 : 본말뚝 2 : 스크루롯드
4 : 인너롯드 19 : 압입 실린더
50 : 확대비트 51 : 확대날개
57 : 그라우트토출밸브1: saw pile 2: screw rod
4: Inner rod 19: Indenting cylinder
50: enlarged bit 51: enlarged wing
57: Grout discharge valve
Claims (5)
상기 확대비트(50)는, 스크루롯드(2)의 하단과 소켓(52)을 통해 연결되어 스크루롯드(2)의 회전과 연동되며 외관을 형성하는 스크루하우징(53)과, 스크루하우징(53)의 외관의 양측에 대향 형성된 평탄면(54)에 위치되어 회전에 의해 접힘과 펼침이 가능하도록 피니언축(55)과 사이드커버(56)에 의해 설치되고 복수의 굴착팁(57)이 설치되는 확대날개(51)와, 상기 스크루하우징(53)의 하부에 고정되고 복수의 굴착팁(57)이 설치된 베이스커버(59)와, 상기 스크루하우징(53) 내에 설치되고 인너롯드(4)와 연결되어 인너롯드(4)의 승강 이동과 연동하는 연결인너롯드(60)와, 상기 연결인너롯드(60)의 하부로부터 연결된 플랜지로드(61)를 통해 연결되고 플랜지로드(61)의 하부에 설치된 랙기어커버(62)를 통해 스크루하우징(53)의 양측으로 내벽을 따라 승강 이동 가능하게 설치되고 상기 피니언축(55)에 설치된 기어(55a)와 치합되어 인너롯드(4)의 승강 이동에 따라 상기 확대날개(51)의 접힘과 펼침 동작을 실현하는 랙기어(63)와, 상기 스크루하우징(53)의 내부에 고정 설치되고 중앙으로 상기 승강 이동되는 연결인너롯드(60)가 수밀되게 설치되며 하부 양측으로 분기관(64)이 형성되는 라인 디바이더(line divider)(65)와, 상기 분기관(64)과 연결되어 인너롯드(4)와 연결인너롯드(60)를 통해 공급된 그라우트를 양측으로 분기하여 공급하는 그라우트공급파이프(66)와, 상기 베이스커버(59)의 양측에 설치되어 그라우트공급파이프(66)로부터 공급되는 그라우트의 분사압력에 의해 개폐되는 그라우트토출밸브(67)와, 상기 연결인너롯드(60)와 라인 디바이더(65)를 통해 위치된 상하 스프링받침대(68)(69) 사이에 설치되어 확대날개(51)의 접힘시 반발력으로 조력하는 스프링(70)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선단확장용 중굴 구근 시공용 굴착장치.A plurality of main piles 1 made of one of PHC piles and steel pipes, a plurality of screw rods 2 pulled into the inside of the pile 1, A file drive 20 on which an apparatus 21, a lower auger equipment 22 for driving the pile 1 and an enlarged blade driving cylinder 23 for moving the inner rod 4 forward and backward are mounted, An inner rod 4 which is inserted into the rod 2 and drives the enlarged wing 51 of the enlarged bit 50 and simultaneously provides a grout passage and a wing 51 connected to the inner rod 4, And a grouting mixer plant (30) for producing and supplying necessary grout to an enlarged bulb hole (201) formed by excavation of an enlarged bit (50) and an enlarged bit (50) coupled to the lowermost end of the rod (2) A drilling rig for use in an expanding end bulb,
The enlarged bit 50 includes a screw housing 53 connected to the lower end of the screw rod 2 through a socket 52 and interlocked with the rotation of the screw rod 2 to form an outer tube, Which are provided by the pinion shaft 55 and the side cover 56 so as to be able to be folded and unfolded by rotation and which are located on the flat surface 54 formed opposite to both sides of the outer surface of the outer tube, A base cover 59 fixed to a lower portion of the screw housing 53 and provided with a plurality of excavation tips 57 and connected to the inner rod 4 in the screw housing 53, A connecting inner rod 60 interlocked with the lifting and lowering movement of the inner rod 4 and a rack gear 61 connected through a flange rod 61 connected from the lower portion of the connecting inner rod 60, And is installed to be movable up and down along the inner wall to both sides of the screw housing 53 through the cover 62 A rack gear 63 which meshes with a gear 55a provided on the pinion shaft 55 and realizes a folding and unfolding operation of the enlarged blade 51 in accordance with the lifting and lowering movement of the inner rod 4, A line divider 65 fixedly installed in the interior of the lower portion 53 and having a connecting inner rod 60 which is vertically moved up and down and is installed at a water tight position and a branch pipe 64 is formed on both sides of the lower inner pipe, A grout supply pipe 66 connected to the engine 64 and branched to supply the grout fed through the inner rod 60 connected to the inner rod 4 on both sides of the grout supply pipe 66; A grout discharge valve 67 opened and closed by the injection pressure of the grout supplied from the grout supply pipe 66 and an upper and lower spring pedestal 68 And the repulsive force when the enlarged blade 51 is folded And a spring (70) for assisting the extension of the bulge.
상기 연결인너롯드(60)의 하부 양측에는 그라우트를 라인 디바이더(65)의 양측 분기관(64)으로 공급할 수 있도록 경사진 형태의 경사분기홀(71)이 형성된 것을 특징으로 하는 선단확장용 중굴 구근 시공용 굴착장치.The method according to claim 1,
And an inclined branch hole (71) formed in an inclined shape so as to be able to supply grout to both side branch pipes (64) of the line dividers (65) is formed on both lower sides of the connecting inner rod (60) Excavation equipment for construction.
상기 확대날개(51) 또는 베이스커버(59)에 설치되는 굴착팁(57)은, 팁(57a)과 이 팁(57a)을 착탈 가능하게 수납하는 팁하우징(57b)으로 구성되고, 상기 팁하우징(57b)이 확대날개(51) 또는 베이스커버(59)에 용접으로 고정되고, 상기 팁하우징(57b)과 팁(57a)에 고정홀(57c)와 고정홈(57d)이 각각 형성되고 이 고정홀(57c)와 고정홈(57d)을 통해 고정핀(57e)을 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 선단확장용 중굴 구근 시공용 굴착장치.The method according to claim 1,
The excavating tip 57 provided on the enlarged vane 51 or the base cover 59 is composed of a tip 57a and a tip housing 57b for detachably receiving the tip 57a, A fixing hole 57c and a fixing groove 57d are formed in the tip housing 57b and the tip 57a, respectively, and the fixation hole 57b is fixed to the enlarged vane 51 or the base cover 59, Is fixed through a hole (57c) and a fixing groove (57d) through a fixing pin (57e).
상기 그라우트토출밸브(67)는 베이스커버(59)의 양 그라우트공급파이프(66)와 연결되게 형성된 그라우트주입공(59a)과 베이스커버(59)의 둘레 양측으로 상기 그라우트주입공(59a)과 연통되는 설치홈(59b)을 통해 탄성 변형이 가능하고 반원형태의 두 개 고무판(67a)이 스크루(67b)로 착탈 가능하게 고정되어 상기 고무판(67a)이 그라우트의 분사압력에 의해 개폐되게 하고, 상기 베이스커버(59)에 형성된 그라우트주입공(59a)의 하부에는 서비스플러그(72)를 설치한 것을 특징으로 하는 선단확장용 중굴 구근 시공용 굴착장치.The method according to claim 1,
The grout discharge valve 67 is connected to both the grout injection hole 59a formed to be connected to the both grout supply pipes 66 of the base cover 59 and the grout injection hole 59a to both sides of the base cover 59, Two semi-circular rubber plates 67a are detachably fixed to the screw 67b so that the rubber plate 67a can be opened and closed by the injection pressure of the grout, Wherein a service plug (72) is provided under the grouting hole (59a) formed in the base cover (59).
상기 상부오거장비(21)와 하부오거장비(22) 사이에는 본말뚝(1)을 압입시키는 압입 실린더(19)를 설치한 것을 특징으로 하는 선단확장용 중굴 구근 시공용 굴착장치.The method according to claim 1,
And a press-in cylinder (19) for press-fitting the pile (1) is provided between the upper auger equipment (21) and the lower auger equipment (22).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130149875A KR101435632B1 (en) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Front edge expanded bulb constructing |
Applications Claiming Priority (1)
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