KR102668516B1

KR102668516B1 - Apparatus for cutting penetrated pile with drilling fuction and Oprating Method thereof

Info

Publication number: KR102668516B1
Application number: KR1020210074748A
Authority: KR
Inventors: 유종호; 류재용
Original assignee: 주식회사케이베츠
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2024-05-23
Also published as: KR20220084988A; KR20220084989A; KR102269958B1; KR102638925B1

Abstract

본 발명은 굴착일체형 해저관입파일 절단장비 및 그 작동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양 구조물의 해저면 관입파일을 절단하여 철거 후 재활용을 위한 해저관입파일 절단장비에 있어서, 상기 절단장비의 길이방향 중심축을 기준으로 전체를 회전시키는 회전수단; 관형태의 내관과, 상기 내관과 외측으로 이격된 외관을 갖는 이중관 구조의 몸체; 상기 몸체와 특정 간격 이격되어 설치되며 하단부 일측에 슬롯이 형성된 외측케이싱; 상기 몸체 상단과 상기 외측케이싱 상단이 결합되는 상부판과, 상기 몸체 하단과 상기 외측케이싱 하단이 결합되는 하부판; 상기 하부판에 연결되어 상기 해저관입파일 내부의 채움물질을 굴착하는 굴착비트와, 상기 내관과 연결되고 굴착된 채움물질이 흡입되는 흡입관을 갖는 굴착바디; 및 상기 외측케이싱과 상기 외관 사이공간에 설치되어, 관입파일 절단모드시 커터를 상기 슬롯 외측으로 돌출 이동시켜 상기 관입파일을 절단시키는 파일절단기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비에 관한 것이다. The present invention relates to an excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment and a method of operating the same. More specifically, to a submarine penetration pile cutting equipment for cutting the seafloor penetration piles of offshore structures for recycling after demolition, the length of the cutting equipment. Rotating means for rotating the entire body based on the central axis; A body of a double-tube structure having a tubular inner tube and an exterior spaced apart from the inner tube to the outside; an outer casing installed at a certain distance from the body and having a slot formed on one side of the lower end; an upper plate to which the upper part of the body and the upper part of the outer casing are coupled, and a lower plate to which the lower part of the body and the lower part of the outer casing are coupled; An excavation body having an excavation bit connected to the lower plate to excavate filling material inside the seabed penetration pile, and a suction pipe connected to the inner pipe and through which the excavated filling material is sucked; And a pile cutter installed in the space between the outer casing and the exterior, and cutting the penetration pile by protruding and moving the cutter to the outside of the slot in the penetration pile cutting mode. An excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment comprising a. It's about.

Description

내부 파일절단기를 갖는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비 및 그 작동방법{Apparatus for cutting penetrated pile with drilling fuction and Oprating Method thereof}Excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment having an internal pile cutter and its operating method {Apparatus for cutting penetrated pile with drilling fuction and operating method thereof}

본 발명은 굴착일체형 해저관입파일 절단장비 및 그 작동방법에 관한 것이다. The present invention relates to drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment and its operating method.

해양 자켓 구조물은 해저 지층에 관입된 파일과 일체화되어 설치된다. 즉 해양 자켓 구조물의 시공은 해양 자켓 구조물의 하부 구조인 자켓 레그를 해저면에 안착시킨 후, 자켓 레그 내부로 자켓 파일을 삽입하여 하단을 해저면에 관입시킨 후, 자켓파일과, 자켓레그 사이를 그라우팅하여 고정하고, 자켓파일 내부를 채움콘크리트로 충진시킨다. 이때, 해저면 내에 암반 등의 단단한 지층이 존재하는 경우, 천공 후 앵커파일(핀파일)을 관입한 후, 자켓파일과 앵커파일 사이를 크라우팅하여 고정하고 채움콘트리트 처리를 하게 된다. The marine jacket structure is installed integrally with the piles penetrated into the seafloor strata. In other words, the construction of a marine jacket structure involves seating the jacket leg, which is the lower structure of the marine jacket structure, on the seafloor, inserting a jacket pile into the jacket leg, inserting the lower end into the seafloor, and then inserting a jacket pile between the jacket pile and the jacket leg. Fix it by grouting, and fill the inside of the jacket pile with fill concrete. At this time, if there is a hard stratum such as bedrock in the seafloor, anchor piles (pin piles) are penetrated after drilling, then the space between the jacket pile and anchor pile is crouted and fixed, and filled concrete is treated.

도 1은 종래 해양 자켓 구조물의 철거 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 도 2a 내지 도 2d는 각 철거 단계별 해양 자켓 구조물의 정면도를 도시한 것이다. 도 3은 해저면에 관입된 자켓 파일의 단면도를 도시한 것이다. Figure 1 shows a flow chart of a conventional method for demolishing a marine jacket structure. Figures 2a to 2d show front views of the marine jacket structure at each stage of demolition. Figure 3 shows a cross-sectional view of a jacket pile penetrated into the seafloor.

종래 해양 자켓 구조물을 철거할 때, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 자켓과 해저지반이 연결된 유정이나, 전기시설을 철거하고(S1), 도 2c에 도시된 바와 해양 자켓 구조물 상부의 탑사이드 시설을 철거한 후(S2), 도 2d에 도시된 바와 같이, 해저면에서 절단기를 통해 상부의 자켓 구조물을 철거한 후(S3), 해저면에 관입되어 있는 잔존 자켓 파일을 제거(S4)하는 공종으로 이루어지게 된다. When demolishing a conventional marine jacket structure, as shown in FIGS. 2A and 2B, the oil well or electrical facility connected to the jacket and the seabed is demolished (S1), and the tower on top of the marine jacket structure is removed as shown in FIG. 2C. After demolishing the side facilities (S2), as shown in Figure 2d, the upper jacket structure is removed from the seafloor using a cutter (S3), and then the remaining jacket piles intruding into the seafloor are removed (S4). It is done through construction.

해저면에 설치된 자켓파일(40)은 국제규격에 따라 해저면에서 3 ~ 5m 깊이까지 제거하도록 요구하고 있다. The jacket pile (40) installed on the seafloor is required to be removed to a depth of 3 to 5m from the seafloor in accordance with international standards.

자켓 구조물을 설치할 때는 자켓레그 내부에 자켓파일을 도 3의 ALT I처럼 해저면으로 관입하고, 파일의 내부를 채움 콘크리트로 처리한다. 단단한 지층에서는 자켓파일을 항타로 관입하기가 어려우므로 ALT III처럼 자켓파일 내부를 천공하고 앵커 파일을 설치 후 앵커파일과 자켓 파일 사이를 그라우트 처리하고, 나머지 부분은 채움 콘크리트로 처리하는 것이 일반적이다.When installing a jacket structure, a jacket pile is inserted into the seabed inside the jacket leg as shown in ALT I of Figure 3, and the inside of the pile is treated with fill concrete. In hard strata, it is difficult to penetrate the jacket pile by driving, so it is common to drill the inside of the jacket pile like ALT III, install the anchor pile, grout the space between the anchor pile and the jacket pile, and treat the remaining part with filled concrete.

종래 해저면에 관입된 자켓파일을 제거하기 위해서는 셕션파일 등을 통해 자켓파일 외부 해저 지반을 제거한 후, 잠수부를 해저면으로 투입하여, 외부에서 와이어 절단기 등을 통해 자켓파일과 채움콘크리트를 모두 제거해야한다.Conventionally, in order to remove jacket piles that have penetrated the seafloor, the seafloor outside the jacket piles must be removed using suspension piles, etc., then divers must be introduced to the seafloor, and both the jacket piles and filled concrete must be removed from the outside using wire cutters, etc. do.

즉, 종래의 자켓 구조물은 자켓파일 내부가 채움 콘크리트로 채워져 있으므로, 자켓 구조물을 철거시 해저면에서 자켓파일을 외부에서 절단하고, 추가적으로 자켓파일을 해저면에서 3-5m 더 굴취하기 위한 공종을 수행해야 한다. 더욱이 철거된 자켓 구조물을 그대로 재활용한 사례는 없으며, 대부분 고철로 처리되어 자원의 낭비가 심각한 상황이다.In other words, in the conventional jacket structure, the inside of the jacket pile is filled with filled concrete, so when demolishing the jacket structure, the jacket pile is cut from the sea floor from the outside, and additional work is performed to excavate the jacket pile 3-5 m further from the sea floor. Should be. Moreover, there are no cases of recycling the demolished jacket structures as is, and most of them are disposed of as scrap metal, resulting in a serious waste of resources.

대한민국 등록특허 10-1669249Republic of Korea registered patent 10-1669249 대한민국 등록특허 10-1541135Republic of Korea registered patent 10-1541135 대한민국 등록특허 10-1377560Republic of Korea registered patent 10-1377560 대한민국 등록특허 10-0969288Republic of Korea registered patent 10-0969288

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 해저면에 관입된 파일을 절단하기 위한 장치에 있어서, 상부 탑사이드와 해양자켓구조물을 철거하지 않고 파일의 내부로 절단장비를 투입하여 해양자켓구조물 철거후 이를 재활용할 수 있는, 굴착일체형 해저관입파일 절단장비 및 그 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention was developed to solve the above-described conventional problems. According to an embodiment of the present invention, in the device for cutting piles penetrating into the sea floor, the upper topside and marine jacket structure are not removed. The purpose is to provide an excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment and its operating method that can be recycled after demolition of the marine jacket structure by inserting the cutting equipment into the inside of the pile.

본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 장비, 하나의 회전수단 및 하나의 공압공급수단을 통해 관입파일 내부의 채움콘크리트를 굴착하고 동시에 관입파일을 내부에서 외측으로 절단하여 신속하고 경제적으로 관입파일을 절단하여, 해양 자켓구조물 전체계 재활용이 가능한, 굴착일체형 해저관입파일 절단장비 및 그 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, the filled concrete inside the penetration pile is excavated through one equipment, one rotation means, and one pneumatic supply means, and at the same time, the penetration pile is cut from the inside to the outside to quickly and economically construct the penetration pile. The purpose is to provide an excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment and its operating method that can be cut and recycled as an entire marine jacket structure.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly apparent to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.

본 발명의 제1목적은, 해양 구조물의 해저면 관입파일을 절단하여 철거 후 재활용을 위한 해저관입파일 절단장비에 있어서, 상기 절단장비의 길이방향 중심축을 기준으로 전체를 회전시키는 회전수단; 관형태의 내관과, 상기 내관과 외측으로 이격된 외관을 갖는 이중관 구조의 몸체; 상기 몸체와 특정 간격 이격되어 설치되며 하단부 일측에 슬롯이 형성된 외측케이싱; 상기 몸체 상단과 상기 외측케이싱 상단이 결합되는 상부판과, 상기 몸체 하단과 상기 외측케이싱 하단이 결합되는 하부판; 상기 하부판에 연결되어 상기 해저관입파일 내부의 채움물질을 굴착하는 굴착비트와, 상기 내관과 연결되고 굴착된 채움물질이 흡입되는 흡입관을 갖는 굴착바디; 및 상기 외측케이싱과 상기 외관 사이공간에 설치되어, 관입파일 절단모드시 커터를 상기 슬롯 외측으로 돌출 이동시켜 상기 관입파일을 절단시키는 파일절단기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비로서 달성될 수 있다. The first object of the present invention is to provide a submarine penetration pile cutting equipment for cutting the seabed penetration piles of offshore structures for recycling after demolition, comprising: a rotating means for rotating the entire cutting equipment based on its longitudinal central axis; A body of a double-tube structure having a tubular inner tube and an exterior spaced apart from the inner tube to the outside; an outer casing installed at a certain distance from the body and having a slot formed on one side of the lower end; an upper plate to which the upper part of the body and the upper part of the outer casing are coupled, and a lower plate to which the lower part of the body and the lower part of the outer casing are coupled; An excavation body having an excavation bit connected to the lower plate to excavate filling material inside the seabed penetration pile, and a suction pipe connected to the inner pipe and through which the excavated filling material is sucked; And a pile cutter installed in the space between the outer casing and the exterior, and cutting the penetration pile by protruding and moving the cutter to the outside of the slot in the penetration pile cutting mode. An excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment comprising a. It can be achieved as.

그리고 상기 상부판은 굴착모드와 반출모드시, 동력공급수단에 의해 공압이 인가되는 제1주입부가 구비되며, 상기 내관과 외관 사이공간에 상기 제1주입부를 통해 인가된 공압이 공급되는 배토용 공급라인과, 상기 내관 하부 일측에 구비되는 흡입홀을 포함하여, 상기 공압에 의해 상기 내관 내에 상승 흡입력을 제공하여 상기 흡입관을 통해 흡입된 상기 채움물질이 배토되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the upper plate is provided with a first injection part to which pneumatic pressure is applied by a power supply means in excavation mode and unloading mode, and a topdressing supply to which pneumatic pressure applied through the first injection part is supplied to the space between the inner pipe and the exterior. It may include a line and a suction hole provided on one side of the lower part of the inner tube, so that an upward suction force is provided within the inner tube by the pneumatic pressure, and the filling material sucked through the suction tube is discharged.

또한 상기 파일절단기는, 실린더와, 상기 실린더 내에 구비되는 피스톤과, 상기 피스톤의 하방측에 연결되는 로드와, 외측면에 상기 커터가 설치되는 커터베이스와, 상기 커터베이스와 상기 로드 사이에 힌지결합되는 복수의 링크부재를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the file cutter includes a cylinder, a piston provided in the cylinder, a rod connected to the lower side of the piston, a cutter base on which the cutter is installed on the outer surface, and a hinge coupling between the cutter base and the rod. It may be characterized as including a plurality of link members.

그리고 상기 상부판은 절단모드시, 동력공급수단에 의해 공압이 인가되는 제2주입부가 구비되며, 상기 제2주입부를 통해 인가된 공압이 상기 실린더의 하방영역으로 공급되는 제1공급라인과, 상기 실린더의 상방영역과 상기 배토용 공급라인 사이에 연결되는 제2공급라인을 포함하여, 절단모드시 제2주입부를 통해 인가된 상기 공압이 제1공급라인을 통해 상기 실린더 하방영역으로 공급되어 상기 피스톤과 상기 로드가 상방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 슬롯 측으로 반경방향 외측으로 직선이동되어 상기 커터에 의해 상기 관입파일이 절단되는 것을 특징으로 할 수 있다. And the upper plate is provided with a second injection part to which pneumatic pressure is applied by a power supply means when in cutting mode, a first supply line through which the pneumatic pressure applied through the second injection part is supplied to the lower area of the cylinder, and Including a second supply line connected between the upper area of the cylinder and the topdressing supply line, when in cutting mode, the pneumatic pressure applied through the second injection unit is supplied to the lower area of the cylinder through the first supply line and the piston And the rod moves upward, so that the cutter base moves straight outward in the radial direction toward the slot, and the penetration file is cut by the cutter.

또한 상기 관입파일의 절단이 완료된 후, 상기 제1주입부를 통해 인가된 공압이 상기 제2공급라인을 통해 상기 실린더 상방영역으로 공급되어 상기 피스톤과 상기 로드가 하방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 슬롯 내부로 반경방향 내측으로 직선이동되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, after cutting of the penetration pile is completed, pneumatic pressure applied through the first injection unit is supplied to the upper area of the cylinder through the second supply line, causing the piston and the rod to move downward, so that the cutter base is moved into the slot. It may be characterized as moving straight inward in a radial direction.

그리고 상기 파일절단기는, 하단에 개방면을 갖는 실린더와, 상기 실린더 내에 구비되며 하부에 경사면을 갖는 피스톤과, 상기 하부판 상면과 탄성부재에 의해 연결되고 상부면에 테이퍼면을 갖는 작동로드와, 상부면이 상기 경사면에 면접촉되고 하부면이 테이퍼면과 면접촉되는 커터베이스와, 상기 커터베이스의 외측면 일측에 구비되는 커터를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And the file cutter includes a cylinder having an open surface at the bottom, a piston provided in the cylinder and having an inclined surface at the bottom, an operating rod connected to the upper surface of the lower plate by an elastic member and having a tapered surface on the upper surface, and an upper surface. It may be characterized by including a cutter base whose surface is in surface contact with the inclined surface and the lower surface is in surface contact with the tapered surface, and a cutter provided on one side of the outer surface of the cutter base.

또한 상기 경사면과 상기 커터베이스 사이 및, 상기 테이퍼면과 상기 커터베이스 사이 적어도 어느 하나에 구비되어 상기 커터베이스의 슬라이딩 이동을 가이드 하는 가이드볼을 더 포함하고, 절단모드시 상기 제1주입부를 통해 인가된 공압이 상기 실린더의 상방영역으로 공급되는 제2공급라인을 포함하여, 절단모드시 제1주입부를 통해 인가된 상기 공압이 제2공급라인을 통해 상기 실린더 상방영역으로 공급되어 상기 피스톤이 하방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 경사면과 상기 테이퍼면을 따라 슬라이딩되어 반경방향 외측으로 직선이동되어 상기 커터에 의해 상기 관입파일이 절단되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it further includes a guide ball provided at least one between the inclined surface and the cutter base and between the tapered surface and the cutter base to guide the sliding movement of the cutter base, and is applied through the first injection unit in cutting mode. Including a second supply line through which the applied pneumatic pressure is supplied to the upper area of the cylinder, in the cutting mode, the pneumatic pressure applied through the first injection unit is supplied to the upper area of the cylinder through the second supply line, causing the piston to move downward. It may be characterized in that the cutter base slides along the inclined surface and the tapered surface and moves straight outward in the radial direction, thereby cutting the penetration pile by the cutter.

그리고 상기 관입파일의 절단이 완료된 후, 상기 제2공급라인을 통해 상기 실린더 상방영역의 공압이 배출되고, 상기 탄성부재의 복원력에 의해 상기 피스톤이 상방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 슬롯 내부로 반경방향 내측으로 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 할 수 있다. And after the cutting of the penetration pile is completed, the air pressure in the upper area of the cylinder is discharged through the second supply line, and the piston is moved upward by the restoring force of the elastic member, so that the cutter base moves radially into the slot. It may be characterized as being slidably moved inward.

또한 상기 커터베이스 일측에 구비되어 상기 절단모드시 상기 커터에 의한 상기 관입파일 절단을 가이드 하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may further include a guide part provided on one side of the cutter base to guide cutting of the penetration pile by the cutter in the cutting mode.

그리고 상기 굴착바디는, 상기 하부판과 결합되며 상기 내관과 연결되는 상기 흡입관이 구비되는 상부플랜지, 상기 굴착비트가 탈부착수단에 의해 부착되는 하부플랜지과, 상기 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 연결되는 관형태의 본체와, 상기 하부플랜지의 외주면에 관형태로 상방측으로 연결되는 비트바디와, 상기 비트바디 상에 외주면을 따라 서로 특정간격 이격배치되어 상기 굴착모드시 상기 굴착비트에 의한 굴착을 보조하는 보조회전드릴을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And the excavation body is coupled to the lower plate and has an upper flange provided with the suction pipe connected to the inner pipe, a lower flange to which the excavation bit is attached by a detachable means, and a pipe shape connected between the upper flange and the lower flange. A main body, a bit body connected upward in the form of a tube to the outer peripheral surface of the lower flange, and an auxiliary rotary drill that is spaced apart from each other at a specific interval along the outer peripheral surface on the bit body and assists excavation by the excavation bit in the excavation mode. It may be characterized as including.

본 발명의 제2목적은 앞서 언급한 제목적에 따른 해저관입파일 절단장비의 작동방법에 있어서, 해저관입파일 절단장비를 관입파일 내부로 투입시키는 단계; 회전수단에 의해 상기 절단장비를 길이방향 중심축을 기준으로 전체를 회전시키는 단계; 굴착바디에 구비된 굴착비트에 의해 상기 해저관입파일 내부의 채움물질을 굴착하는 단계; 제1주입부로 공압이 인가되어, 내관과 외관 사이공간의 배토용 공급라인으로 공압이 공급되고, 상기 내관 하부 일측에 구비된 흡입홀을 통해 공압이 상기 내관측으로 배출되어, 상기 공압에 의해 상기 내관 내에 상승 흡입력이 제공되어 굴착바디의 흡입관을 통해 흡입된 채움물질이 상기 내관으로 배토되는 단계; 절단모드시 제2주입부를 통해 인가된 상기 공압이 제1공급라인을 통해 실린더 하방영역으로 공급되어 피스톤과 로드가 상방이동되어, 커터베이스가 슬롯 측으로 반경방향 외측으로 직선이동되어 커터에 의해 상기 관입파일이 절단되는 단계; 상기 관입파일의 절단이 완료된 후, 상기 제1주입부를 통해 인가된 공압이 제2공급라인을 통해 실린더 상방영역으로 공급되어 상기 피스톤과 상기 로드가 하방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 슬롯 내부로 반경방향 내측으로 직선이동되는 단계; 및해저관입파일 절단장비를 반출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 작동방법으로서 달성될 수 있다. The second object of the present invention is a method of operating a submarine penetration pile cutting equipment according to the above-mentioned title, including the steps of inserting the submarine penetration pile cutting equipment into the penetration pile; Rotating the cutting equipment as a whole about its longitudinal central axis by a rotating means; Excavating the filling material inside the seabed penetration pile using an excavation bit provided on an excavation body; Pneumatic pressure is applied to the first injection part, and the pneumatic pressure is supplied to the topdressing supply line in the space between the inner pipe and the exterior, and the pneumatic pressure is discharged to the inner pipe through a suction hole provided on one side of the lower part of the inner pipe, and the pneumatic pressure causes the A step of providing an upward suction force within the inner pipe so that the filling material sucked through the suction pipe of the excavation body is discharged into the inner pipe; In cutting mode, the pneumatic pressure applied through the second injection unit is supplied to the lower area of the cylinder through the first supply line, causing the piston and rod to move upward, causing the cutter base to move straight outward in the radial direction toward the slot, thereby infiltrating the cutter. The file is cut; After cutting of the penetration pile is completed, the pneumatic pressure applied through the first injection unit is supplied to the upper area of the cylinder through the second supply line, causing the piston and the rod to move downward, so that the cutter base moves radially into the slot. A step of moving straight inward; And It can be achieved as a method of operating the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment, comprising the step of taking out the seabed penetration pile cutting equipment.

본 발명의 제3목적은 앞서 언급한 제1목적에 따른 해저관입파일 절단장비의 작동방법에 있어서, 해저관입파일 절단장비를 관입파일 내부로 투입시키는 단계; 회전수단에 의해 상기 절단장비를 길이방향 중심축을 기준으로 전체를 회전시키는 단계; 굴착바디에 구비된 굴착비트에 의해 상기 해저관입파일 내부의 채움물질을 굴착하는 단계; 제1주입부로 공압이 인가되어, 내관과 외관 사이공간의 배토용 공급라인으로 공압이 공급되고, 상기 내관 하부 일측에 구비된 흡입홀을 통해 공압이 상기 내관측으로 배출되어, 상기 공압에 의해 상기 내관 내에 상승 흡입력이 제공되어 굴착바디의 흡입관을 통해 흡입된 채움물질이 상기 내관으로 배토되는 단계; 절단모드시 상기 제1주입부를 통해 인가된 공압이 상기 실린더의 상방영역으로 공급되는 제2공급라인을 포함하여, 절단모드시 제1주입부를 통해 인가된 상기 공압이 제2공급라인을 통해 상기 실린더 상방영역으로 공급되어 상기 피스톤이 하방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 경사면과 상기 테이퍼면을 따라 슬라이딩되어 반경방향 외측으로 직선이동되어 상기 커터에 의해 상기 관입파일이 절단되는 단계; 상기 관입파일의 절단이 완료된 후, 상기 제2공급라인을 통해 상기 실린더 상방영역의 공압이 배출되고, 상기 탄성부재의 복원력에 의해 상기 피스톤이 상방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 슬롯 내부로 반경방향 내측으로 슬라이딩 이동되는; 및 해저관입파일 절단장비를 반출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 작동방법으로서 달성될 수 있다. The third object of the present invention is a method of operating a submarine penetration pile cutting equipment according to the first object mentioned above, comprising the steps of inserting the submarine penetration pile cutting equipment into the penetration pile; Rotating the cutting equipment as a whole about its longitudinal central axis by a rotating means; Excavating the filling material inside the seabed penetration pile using an excavation bit provided on an excavation body; Pneumatic pressure is applied to the first injection part, and the pneumatic pressure is supplied to the topdressing supply line in the space between the inner pipe and the exterior, and the pneumatic pressure is discharged to the inner pipe through a suction hole provided on one side of the lower part of the inner pipe, and the pneumatic pressure causes the A step of providing an upward suction force within the inner pipe so that the filling material sucked through the suction pipe of the excavation body is discharged into the inner pipe; Including a second supply line through which the pneumatic pressure applied through the first injection unit is supplied to the upper area of the cylinder in the cutting mode, and the pneumatic pressure applied through the first injection unit during the cutting mode is supplied to the cylinder through the second supply line. Supplying the piston to the upper region and moving downward, the cutter base slides along the inclined surface and the tapered surface to move straight outward in the radial direction, thereby cutting the penetration file by the cutter; After cutting of the penetration pile is completed, the air pressure in the upper area of the cylinder is discharged through the second supply line, and the piston is moved upward by the restoring force of the elastic member, so that the cutter base moves radially into the slot. is moved slidingly inward; It can be achieved as a method of operating an excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment, comprising the step of taking out the seabed penetration pile cutting equipment.

본 발명의 실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비 및 그 작동방법에 따르면, 해저면에 관입된 파일을 절단하기 위한 장치에 있어서, 상부 탑사이드와 해양자켓구조물을 철거하지 않고 파일의 내부로 절단장비를 투입하여 해양자켓구조물 철거후 이를 재활용할 수 있는 효과를 갖는다. According to the excavation-integrated seabed penetration pile cutting equipment and its operating method according to an embodiment of the present invention, in the device for cutting the piles penetrated into the seafloor, the piles are cut into the inside of the piles without dismantling the upper topside and marine jacket structure. It has the effect of recycling the marine jacket structure after dismantling it by using cutting equipment.

본 발명의 실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비 및 그 작동방법에 따르면, 하나의 장비, 하나의 회전수단 및 하나의 공압공급수단을 통해 관입파일 내부의 채움콘크리트를 굴착하고 동시에 관입파일을 내부에서 외측으로 절단하여 신속하고 경제적으로 관입파일을 절단하여, 해양 자켓구조물 전체계 재활용이 가능한 효과를 갖는다. According to the excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment and its operating method according to an embodiment of the present invention, the fill concrete inside the penetration pile is excavated through one equipment, one rotation means, and one pneumatic supply means, and the penetration pile is simultaneously cut. By cutting the intrusion pile quickly and economically by cutting from the inside to the outside, it is possible to recycle the entire marine jacket structure.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 해양 자켓 구조물의 철거 방법의 흐름도,
도 2a 내지 도 2d는 각 철거 단계별 해양 자켓 구조물의 정면도,
도 3은 해저면에 관입된 자켓 파일의 단면도,
도 4는 굴착모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 5는 절단모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 6은 절단모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 파일절단기의 단면도,
도 7은 복귀모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 파일절단기의 단면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 작동방법의 흐름도,
도 10a는 투입모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 10b는 굴착모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 10c는 절단모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 10d는 복귀모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 11은 굴착모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 12는 절단모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 13은 절단모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 파일절단기의 단면도,
도 14는 복귀모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 파일절단기의 단면도,
도 15a는 투입모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 15b는 굴착모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 15c는 절단모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도,
도 15d는 복귀모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention and serve to further understand the technical idea of the present invention along with the detailed description of the invention, so the present invention is limited only to the matters described in such drawings. It should not be interpreted as such.
1 is a flow chart of a method for demolishing a conventional marine jacket structure;
Figures 2a to 2d are front views of the marine jacket structure at each stage of demolition;
Figure 3 is a cross-sectional view of a jacket pile penetrated into the seafloor;
Figure 4 is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in excavation mode;
Figure 5 is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in cutting mode;
Figure 6 is a cross-sectional view of the pile cutter according to the first embodiment of the present invention in cutting mode;
Figure 7 is a cross-sectional view of the pile cutter according to the first embodiment of the present invention in return mode;
Figure 8 is a block diagram showing the signal flow of the control unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 9 is a flow chart of the operating method of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to an embodiment of the present invention;
Figure 10a is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in the input mode;
Figure 10b is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in excavation mode;
Figure 10c is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in cutting mode;
Figure 10d is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in return mode;
Figure 11 is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in excavation mode;
Figure 12 is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in cutting mode;
Figure 13 is a cross-sectional view of the file cutter according to the second embodiment of the present invention in cutting mode;
Figure 14 is a cross-sectional view of the pile cutter according to the second embodiment of the present invention in return mode;
Figure 15a is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in the input mode;
Figure 15b is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in excavation mode;
Figure 15c is a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in cutting mode;
Figure 15d shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in return mode.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments related to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them. Also, in the drawings, the thickness of components is exaggerated for effective explanation of technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be explained with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Therefore, the shape of the illustration may be changed depending on manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in form produced according to the manufacturing process. For example, an area shown as a right angle may be rounded or have a shape with a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a specific shape of the region of the device and are not intended to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first and second are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, 'comprises' and/or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other elements.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing specific embodiments below, various specific details have been written to explain the invention in more detail and to aid understanding. However, a reader with sufficient knowledge in the field to understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that when describing the invention, parts that are commonly known but are not significantly related to the invention are not described in order to prevent confusion without any reason in explaining the invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 구성, 기능 및 작동방법에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration, function, and operating method of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 도 4는 굴착모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 5는 절단모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. First, Figure 4 shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in excavation mode. And Figure 5 shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in cutting mode.

본 발명의 실시예는, 해양 구조물의 해저면 관입파일(6)을 절단하여 철거 후 재활용을 위한 해저관입파일 절단장비(100)에 대한 것으로, 전체적으로 투입수단(1), 회전수단(2), 몸체(10), 외측케이싱(30), 상부판(20), 하부판(40), 굴착바디(50), 파일절단기(70) 등을 포함하여 구성된다. An embodiment of the present invention relates to a submarine penetration pile cutting equipment (100) for cutting the seafloor penetration piles (6) of an offshore structure for recycling after demolition, which generally includes an input means (1), a rotation means (2), It is composed of a body 10, an outer casing 30, an upper plate 20, a lower plate 40, an excavation body 50, and a pile cutter 70.

회전수단(2)은 절단장비(100)의 길이방향 중심축을 기준으로 전체를 회전시키도록 구성된다. The rotation means (2) is configured to rotate the entire cutting equipment (100) based on its longitudinal central axis.

몸체(10)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 관형태의 내관(11)과, 이러한 내관(11)과 외측으로 이격된 외관(12)을 갖는 이중관 구조를 가짐을 알 수 있다. 그리고 이러한 내관(11)의 하부 일측에는 흡입홀(14)이 형성되어 진다. 그리고 후에 설명되는 바와 같이, 내관(11)과 외관(12) 사이 공간은 배토용 공급라인(13)으로 구성된다. As shown in FIGS. 4 and 5, the body 10 can be seen to have a double-tube structure with a tubular inner tube 11 and an outer tube 12 spaced apart from the inner tube 11 to the outside. And a suction hole 14 is formed on one lower side of the inner tube 11. And as will be explained later, the space between the inner pipe 11 and the outer pipe 12 is composed of a topdressing supply line 13.

외측케이싱(30)은 몸체(10)의 외관(12)과 특정 간격 이격되어 설치되며 하단부 일측에 슬롯(31)이 형성되어 진다. 이러한 슬롯(31) 상에서 파일절단기(70)의 커터(81)가 절단모드시 돌출되어 관입파일(6)을 절단하게 된다. The outer casing 30 is installed at a certain distance from the exterior 12 of the body 10, and a slot 31 is formed on one side of the lower end. On this slot 31, the cutter 81 of the pile cutter 70 protrudes in cutting mode to cut the penetrating pile 6.

상부판(20)은 몸체(10) 상단과 외측케이싱(30) 상단이 결합된다. 그리고 하부판(40)은 몸체(10) 하단과 외측케이싱(30) 하단이 결합되도록 구성된다. The top plate 20 is connected to the top of the body 10 and the top of the outer casing 30. And the lower plate 40 is configured to couple the lower end of the body 10 and the lower end of the outer casing 30.

그리고 이러한 하부판(40)에는 굴착바디(50)가 연결되어 진다. 굴착바디(50)는, 회전수단(2)에 의한 회전에 의해 해저관입파일(6) 내부의 채움물질(7)(채움 콘크리트, 그라우트 등)을 굴착하는 굴착비트와, 내관(11)과 연결되어 굴착된 채움물질(7)이 흡입되는 흡입관(62)을 포함하여 구성된다. And the excavation body 50 is connected to this lower plate 40. The excavation body 50 is connected to the excavation bit, which excavates the filling material 7 (filling concrete, grout, etc.) inside the submarine penetration pile 6 by rotation by the rotation means 2, and the inner pipe 11. It is configured to include a suction pipe (62) through which the excavated filling material (7) is sucked.

본 발명의 제1실시예에 따른 파일절단기(70)는, 외측케이싱(30)과 외관(12) 사이공간에 설치되어, 관입파일(6) 절단모드시 커터(81)를 슬롯(31) 외측으로 돌출 이동시켜 관입파일(6)을 절단시키도록 구성된다. The pile cutter 70 according to the first embodiment of the present invention is installed in the space between the outer casing 30 and the exterior 12, and cuts the cutter 81 to the outside of the slot 31 when the penetrating pile 6 is in cutting mode. It is configured to cut the penetration pile (6) by protruding and moving it.

그리고 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부판(20)은 굴착모드와 반출모드시, 동력공급수단(3)에 의해 공압이 인가되는 제1주입부(21)가 구비됨을 알 수 있다. And as shown in Figures 4 and 5, the upper plate 20 can be seen to be equipped with a first injection unit 21 to which pneumatic pressure is applied by the power supply means 3 in the excavation mode and carrying out mode. .

따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 굴착모드시, 제1주입부(21)를 통해 인가된 공압은 내관(11)과 외관(12) 사이공간인 배토용 공급라인(13)으로 공급되게 된다. 그리고, 이러한 공압은 내관(11) 하부 일측에 구비되는 흡입홀(14)을 통해 내관(11) 내부로 배출되게 된다. 따라서, 이러한 공압에 의해 내관(11) 내에 상승 흡입력이 형성되어, 굴착비트에 의해 굴착된 채움물질(7)이 흡입관(62)을 통해 흡입되어 내관(11)을 통해 배토되게 된다. Therefore, as shown in FIG. 4, in the excavation mode, the pneumatic pressure applied through the first injection part 21 is supplied to the topdressing supply line 13, which is the space between the inner pipe 11 and the outer pipe 12. And, this pneumatic pressure is discharged into the inner tube 11 through the suction hole 14 provided on one side of the lower part of the inner tube 11. Accordingly, an upward suction force is formed within the inner pipe 11 by this pneumatic pressure, so that the filling material 7 excavated by the excavation bit is sucked through the suction pipe 62 and discharged through the inner pipe 11.

이러한 굴착모드시에, 도 4에 도시된 바와 같이, 워터공급수단(5)에 의해 서징워터 공급라인(4)으로 굴착 영역 측으로 물을 공급하게 되어, 굴착된 채움물질(7)과, 물이 혼합되어 흡입관(62)을 통해 흡입되어 내관(11)을 통해 함께 배토되게 된다. In this excavation mode, as shown in FIG. 4, water is supplied to the excavation area through the surging water supply line 4 by the water supply means 5, so that the excavated filling material 7 and water It is mixed and sucked through the suction pipe (62) and discharged together through the inner pipe (11).

보다 구체적으로 제1주입부(21) 일측에 제1밸브(23)가 구비되고, 제1밸브(23)가 개방되면 동력공급수단(3)에 의해 제1주입부(21) 측으로 공압이 제공되며, 제공된 공압은 제4밸브(24)를 거쳐 배토용 공급라인(13)을 유입되어 유동된 후, 흡입홀(14)을 통해 내관(11) 내부로 배출되어 흡입 상승기류를 형성하며 이러한 흡입력에 의해 공급된 물과, 굴착된 채움물질(7)이 함께, 내관(11)을 통해 배토되게 된다. More specifically, a first valve 23 is provided on one side of the first injection unit 21, and when the first valve 23 is opened, pneumatic pressure is provided to the first injection unit 21 by the power supply means 3. The provided pneumatic pressure flows through the topdressing supply line 13 through the fourth valve 24 and is then discharged into the inner pipe 11 through the suction hole 14 to form a suction upward airflow, and this suction power The water supplied by and the excavated filling material (7) are together discharged through the inner pipe (11).

도 6은 절단모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 파일절단기(70)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 7은 복귀모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 파일절단기(70)의 단면도를 도시한 것이다. 또한 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. Figure 6 shows a cross-sectional view of the file cutter 70 according to the first embodiment of the present invention in cutting mode. And Figure 7 shows a cross-sectional view of the file cutter 70 according to the first embodiment of the present invention in the return mode. Additionally, Figure 8 shows a block diagram showing the signal flow of the control unit according to an embodiment of the present invention.

파일절단기(70)는 앞서 언급한 바와 같이, 외관(12)과 외측케이싱(30) 사이공간에 설치되며, 본 발명의 제1실시예에 따른 파일절단기(70)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 실린더(71)와, 피스톤(72), 로드(73), 링크부재(74), 힌지(75), 커터베이스(80), 커터(81), 가이드부(82)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다. As mentioned above, the pile cutter 70 is installed in the space between the exterior 12 and the outer casing 30, and the pile cutter 70 according to the first embodiment of the present invention is shown in Figures 6 and 7. As shown, it includes a cylinder 71, a piston 72, a rod 73, a link member 74, a hinge 75, a cutter base 80, a cutter 81, and a guide portion 82. It can be seen that it is composed as follows.

피스톤(72)은 실린더(71) 내에 구비되며, 공급되는 공압에 의해 하방 또는 상방으로 구동되도록 구성된다. 그리고 로드(73) 상부끝단은 피스톤(72)의 하방측에 연결되게 된다. The piston 72 is provided within the cylinder 71 and is configured to be driven downward or upward by supplied pneumatic pressure. And the upper end of the rod 73 is connected to the lower side of the piston 72.

커터베이스(80)의 외측면에 커터(81)가 설치되며, 복수의 링크부재(74)가 커터베이스(80)와 로드(73) 사이에 힌지(75) 결합된다. A cutter 81 is installed on the outer surface of the cutter base 80, and a plurality of link members 74 are coupled with a hinge 75 between the cutter base 80 and the rod 73.

또한 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부판(20)에는 절단모드시, 동력공급수단(3)에 의해 공압이 인가되는 제2주입부(25)가 구비됨을 알 수 있다. 보다 구체적으로 제2주입부(25) 일측에 구비된 제2밸브(26)를 개방하면 동력공급수단(3)에 의해 공급된 공압이 제2주입부(25)를 통해 인가되고, 인가된 공압은 개방된 제3밸브(28)를 거쳐 제1공급라인(27)을 통해 실린더(71)의 하방영역 측으로 공급되게 된다. Also, as shown in Figures 4 and 5, it can be seen that the upper plate 20 is provided with a second injection part 25 to which pneumatic pressure is applied by the power supply means 3 in the cutting mode. More specifically, when the second valve 26 provided on one side of the second injection unit 25 is opened, the pneumatic pressure supplied by the power supply means 3 is applied through the second injection unit 25, and the applied pneumatic pressure is applied through the second injection unit 25. is supplied to the lower area of the cylinder 71 through the opened third valve 28 and the first supply line 27.

또한, 실린더(71)의 상방영역과 배토용 공급라인(13) 사이에 연결되는 제2공급라인(22)을 포함하여 구성되며, 이러한 배토용 공급라인(13)과 제2공급라인(22)의 연결부 일측에 제4밸브(24)가 구비되며 이러한 제4밸브(24)는 삼방밸브 형태로 구성될 수 있다. In addition, it is configured to include a second supply line 22 connected between the upper area of the cylinder 71 and the topping supply line 13, and the topping supply line 13 and the second supply line 22 A fourth valve 24 is provided on one side of the connection part, and this fourth valve 24 may be configured in the form of a three-way valve.

따라서 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 절단모드시 제2주입부(25)를 통해 인가된 공압은, 제2밸브(26), 제3밸브(28)를 거쳐 제1공급라인(27)으로 공급되어, 실린더(71) 하방영역으로 인가되게 됨을 알 수 있다. 실린더(71) 하방영역으로 공압이 인가됨으로써, 피스톤(72)과 로드(73)가 상방이동되어, 커터베이스(80)가 슬롯(31) 측으로 반경방향 외측으로 직선이동되어 커터(81)에 의해 관입파일(6)이 절단되게 된다. Therefore, as shown in FIGS. 5 and 8, in cutting mode, the pneumatic pressure applied through the second injection unit 25 passes through the second valve 26 and the third valve 28 to the first supply line 27. ), it can be seen that it is applied to the lower area of the cylinder 71. As pneumatic pressure is applied to the lower area of the cylinder 71, the piston 72 and the rod 73 move upward, and the cutter base 80 moves straight outward in the radial direction toward the slot 31 to be cut by the cutter 81. The penetration pile (6) is cut.

또한, 관입파일(6)의 절단이 완료된 후, 공압은 다시 제1주입부(21)를 통해 인가되고, 인가된 공압은 제4밸브(24)를 통해 제2공급라인(22)으로 유입되어 실린더(71) 상방영역으로 공급되게 된다. 공압이 실린더(71) 상방영역으로 공급되게 되어, 피스톤(72)과 로드(73)는 하방이동되게 된다. 따라서, 커터베이스(80)는 슬롯(31) 내부로 반경방향 내측으로 직선이동되어 커터(81)는 다시 외측케이싱(30)와 외관(12) 사이공간으로 삽입되게 된다. In addition, after the cutting of the penetration pile (6) is completed, pneumatic pressure is applied again through the first injection part (21), and the applied pneumatic pressure flows into the second supply line (22) through the fourth valve (24). It is supplied to the upper area of the cylinder 71. Pneumatic pressure is supplied to the upper area of the cylinder 71, causing the piston 72 and rod 73 to move downward. Accordingly, the cutter base 80 is moved straight radially inward into the slot 31, and the cutter 81 is inserted into the space between the outer casing 30 and the outer shell 12 again.

그리고 본 발명의 제1실시예에 다른 커터베이스(80) 일측에는 커터(81)를 사이에 두고 2개의 가이드부(82)가 구비될 수 있다. 이러한 가이드부(82)는 커터베이스(80) 외측면에 구비되는 한 쌍의 지지판(83)과 이러한 한 쌍의 지지판(83) 사이에 구비되는 가이드 롤러(84) 그리고 가이드롤러(84)와 커터베이스(80) 사이에 게재되는 탄성부재를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서 이러한 가이드부(82)를 통해 절단모드시 커터(81)에 의한 관입파일(6) 절단을 가이드하도록 구성될 수 있다. In addition, according to the first embodiment of the present invention, two guide parts 82 may be provided on one side of the cutter base 80 with the cutter 81 sandwiched between them. This guide portion 82 includes a pair of support plates 83 provided on the outer surface of the cutter base 80, a guide roller 84 provided between the pair of support plates 83, and a guide roller 84 and a cutter. It may be configured to include an elastic member disposed between the bases 80. Therefore, it can be configured to guide cutting of the penetration pile 6 by the cutter 81 in cutting mode through this guide portion 82.

또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착바디(50)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하부판(40)과 결합되며 내관(11)과 연결되는 흡입관(62)이 구비되는 상부플랜지(52)와, 굴착비트(60)가 탈부착수단(61)에 의해 부착되는 하부플랜지(53), 그리고 상부플랜지(52)와 하부플랜지(53) 사이에 연결되는 관형태의 본체(51)를 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the excavation body 50 according to the first embodiment of the present invention is coupled to the lower plate 40 and has an upper portion provided with a suction pipe 62 connected to the inner pipe 11. A flange 52, a lower flange 53 to which the drilling bit 60 is attached by means of attachment and detachment 61, and a tubular body 51 connected between the upper flange 52 and the lower flange 53. It can be seen that it can be configured including.

또한, 비트바디(54)가 하부플랜지(53)의 외주면에 관형태로 상방측으로 연결되도록 구성되며, 비트바디(54) 상에 외주면을 따라 서로 특정간격 이격되어 배치되는 복수의 보조회전드릴(55)을 포함하여, 굴착모드시 굴착비트(60)에 의한 굴착을 보조하도록 구성될 수 있다. In addition, the bit body 54 is configured to be connected upward in a tubular shape to the outer peripheral surface of the lower flange 53, and a plurality of auxiliary rotary drills 55 are disposed at specific intervals from each other along the outer peripheral surface on the bit body 54. ), and may be configured to assist excavation by the excavation bit 60 in excavation mode.

이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 작동방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 작동방법의 흐름도를 도시한 것이다. Hereinafter, a method of operating the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention will be described. First, Figure 9 shows a flowchart of an operating method of an excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to an embodiment of the present invention.

먼저, 투입수단(1)에 의해 해저관입파일 절단장비(100)를 관입파일(6) 내부로 투입시키게 된다(S10). 도 10a는 투입모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. First, the submarine penetration pile cutting equipment 100 is inserted into the penetration pile 6 by the input means 1 (S10). Figure 10a shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in the input mode.

그리고 회전수단(2)에 의해 절단장비(100)를 길이방향 중심축 기준으로 전체를 회전시키게 된다(S20). Then, the entire cutting equipment 100 is rotated based on the longitudinal central axis by the rotation means 2 (S20).

그리고 굴착모드가 진행되면, 굴착바디(50)에 구비된 굴착비트에 의해 해저관입파일(6) 내부의 채움물질(7)을 굴착하게 된다(S30). 도 10b는 굴착모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. And when the excavation mode progresses, the filling material 7 inside the seabed penetration pile 6 is excavated by the excavation bit provided in the excavation body 50 (S30). Figure 10b shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in excavation mode.

이때, 제1밸브(23)가 개방되어, 제1주입부(21)로 공압이 인가되게 되고, 내관(11)과 외관(12) 사이공간의 배토용 공급라인(13)으로 공압이 공급되게 된다. 그리고, 내관(11) 하부 일측에 구비된 흡입홀(14)을 통해 공압이 내관(11) 내부측으로 배출되어, 공압에 의해 내관(11) 내에 상승 흡입력이 형성되게 된다. 이러한 흡입력에 의해 굴착바디(50)의 흡입관(62)을 통해 흡입된 채움물질(7)이 내관(11)을 통해 배토되게 된다(S40). 이때, 워터 공급수단(5)에 의해 서징워터 공급라인(4)으로 굴착 영역 측으로 물을 공급하게 되어, 굴착된 채움물질(7)과, 물이 혼합되어 흡입관(62)을 통해 흡입되어 내관(11)을 통해 함께 배토되게 된다. At this time, the first valve 23 is opened, so that pneumatic pressure is applied to the first injection part 21, and the pneumatic pressure is supplied to the topdressing supply line 13 in the space between the inner pipe 11 and the outer pipe 12. do. Then, the pneumatic pressure is discharged to the inside of the inner tube 11 through the suction hole 14 provided on one side of the lower part of the inner tube 11, and an upward suction force is formed within the inner tube 11 by the pneumatic pressure. Due to this suction force, the filling material 7 sucked through the suction pipe 62 of the excavation body 50 is discharged through the inner pipe 11 (S40). At this time, water is supplied to the excavation area through the surging water supply line (4) by the water supply means (5), and the excavated filling material (7) and water are mixed and sucked through the suction pipe (62). 11), they are excreted together.

그리고 절단장비(100)가 절단면에 도달하게 되면(S50), 절단모드가 진행된다. 절단모드시 제2밸브(26)가 개방되어, 제2주입부(25)를 통해 공압이 인가되고, 개방된 제3밸브(28)를 거쳐 공압이 제1공급라인(27)을 통해 실린더(71) 하방영역으로 공급되게 된다. 따라서 피스톤(72)과 로드(73)가 상방이동되어(S60), 커터베이스(80)가 슬롯(31) 측으로 반경방향 외측으로 직선이동되어(S70) 커터(81)에 의해 관입파일(6)이 절단되게 된다(S80). 도 10c는 절단모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. And when the cutting equipment 100 reaches the cutting surface (S50), the cutting mode proceeds. In cutting mode, the second valve (26) is opened, pneumatic pressure is applied through the second injection part (25), and pneumatic pressure is applied through the opened third valve (28) to the cylinder (27) through the first supply line (27). 71) It is supplied to the downstream area. Therefore, the piston 72 and the rod 73 move upward (S60), and the cutter base 80 moves straight outward in the radial direction toward the slot 31 (S70), thereby forming the penetrating file 6 by the cutter 81. This is cut (S80). Figure 10c shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in cutting mode.

그리고 관입파일(6)의 절단이 완료된 후, 다시 제1주입부(21)로 공압을 인가하여 제2공급라인(22)을 통해 공압이 실린더(71) 상방영역으로 공급되게 된다. 따라서, 피스톤(72)과 로드(73)가 하방이동되어, 커터베이스(80)가 슬롯(31) 내부로 반경방향 내측으로 직선이동되게 된다(S90). 그리고 해저관입파일 절단장비(100)를 반출시키게 된다(S100). 도 10d는 복귀모드에서의 본 발명의 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. And after the cutting of the penetration pile (6) is completed, pneumatic pressure is again applied to the first injection part (21), and the pneumatic pressure is supplied to the upper area of the cylinder (71) through the second supply line (22). Accordingly, the piston 72 and the rod 73 move downward, causing the cutter base 80 to move linearly radially inward into the slot 31 (S90). And the seabed penetration pile cutting equipment 100 is taken out (S100). Figure 10d shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the first embodiment of the present invention in return mode.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 구성, 기능 및 작동방법에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration, function, and operating method of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention will be described.

도 11은 굴착모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 12는 절단모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. Figure 11 shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in excavation mode. And Figure 12 shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in cutting mode.

본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비(100)는 기본적으로 앞서 언급한 제1실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비(100)에서, 투입수단(1), 회전수단(2), 이중관 구조의 몸체(10), 외측케이싱(30), 상부판(20), 제1주입부(21), 배토용 공급라인(13), 하부판(40), 굴착바디(50)와 동일한 구성을 갖는다. The excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment 100 according to the second embodiment of the present invention is basically the excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment 100 according to the first embodiment mentioned above, including an input means (1) and a rotation. Means (2), body of double pipe structure (10), outer casing (30), upper plate (20), first injection part (21), topdressing supply line (13), lower plate (40), excavation body (50) ) has the same configuration as

도 13은 절단모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 파일절단기의 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 14는 복귀모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 파일절단기의 단면도를 도시한 것이다. Figure 13 shows a cross-sectional view of the file cutter according to the second embodiment of the present invention in cutting mode. And Figure 14 shows a cross-sectional view of the pile cutter according to the second embodiment of the present invention in the return mode.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 파일절단기(70)는, 실린더(71), 피스톤(72), 탄성부재(93), 작동로드(90), 커터베이스(80), 커터(81), 가이드부(82)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다. As shown in Figures 13 and 14, the file cutter 70 according to the second embodiment of the present invention includes a cylinder 71, a piston 72, an elastic member 93, an operating rod 90, and a cutter. It can be seen that it is composed of a base 80, a cutter 81, and a guide portion 82.

실린더(71)는 하단에 개방면을 갖는다. 그리고 피스톤(72)은 실린더(71) 내에 구비되어 상방, 하방으로 구동이 가능하며 하부에 경사면(78)을 갖는다. 그리고 작동로드(90)는 하부판(40) 상면과 탄성부재(93)에 의해 연결되고 상부면에 테이퍼면(91)을 갖도록 구성된다. Cylinder 71 has an open surface at its bottom. The piston 72 is provided in the cylinder 71 and can be driven upward and downward and has an inclined surface 78 at the bottom. And the operating rod 90 is connected to the upper surface of the lower plate 40 by an elastic member 93 and is configured to have a tapered surface 91 on the upper surface.

또한, 커터베이스(80)는 상부면이 피스톤(72)의 경사면(78)에 면접촉되고 하부면은 작동로드(90)의 테이퍼면(91)과 면접촉되도록 구성된다. 그리고 커터베이스(80)의 외측면 일측에는 한 쌍의 가이드부(82)가 설치되며 한 쌍의 가이드부(82) 사이에 커터(81)가 설치되게 된다. In addition, the cutter base 80 is configured such that its upper surface is in surface contact with the inclined surface 78 of the piston 72 and its lower surface is in surface contact with the tapered surface 91 of the operating rod 90. And a pair of guide parts 82 are installed on one side of the outer surface of the cutter base 80, and a cutter 81 is installed between the pair of guide parts 82.

그리고 경사면(78)과 커터베이스(80) 사이 및, 테이퍼면(91)과 커터베이스(80) 사이 각각에 가이드 볼(79)이 구비되어 커터베이스(80)의 슬라이딩 이동을 가이드 하도록 구성된다. Additionally, guide balls 79 are provided between the inclined surface 78 and the cutter base 80 and between the tapered surface 91 and the cutter base 80 to guide the sliding movement of the cutter base 80.

본 발명의 제2실시예에 따른 굴착모드에 의한 공압 공급라인을 제1실시예와 동일하다. 굴착모드시 제4밸브(24)는 제1주입부(21)를 통해 인가된 공압이 제2공급라인(22)으로는 공급되지 않고 배토용 공급라인(13)측으로만 공급되도록 제어한다. The pneumatic supply line for the excavation mode according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment. In the excavation mode, the fourth valve 24 controls the pneumatic pressure applied through the first injection unit 21 to be supplied only to the topdressing supply line 13 and not to the second supply line 22.

그리고 절단모드시 제4밸브(24)는 제1주입부(21)를 통해 인가된 공압이 제2공급라인(22) 측으로 공급되도록 제어된다. 따라서 제2공급라인(22)으로 공급된 공압에 의해 공갑은 실린더(71)의 상방영역으로 공급되게 된다. 따라서, 절단모드시 제1주입부(21)를 통해 인가된 공압이 제2공급라인(22)을 통해 실린더(71) 상방영역으로 공급되어 피스톤(72)이 하방이동되어, 커터베이스(80)가 경사면(78)과 테이퍼면(91)을 따라 슬라이딩되어 반경방향 외측으로 직선이동되어 커터(81)에 의해 관입파일(6)이 절단되게 된다. And in cutting mode, the fourth valve 24 is controlled so that the pneumatic pressure applied through the first injection unit 21 is supplied to the second supply line 22. Therefore, the air armor is supplied to the upper area of the cylinder 71 by the pneumatic pressure supplied through the second supply line 22. Therefore, in cutting mode, the pneumatic pressure applied through the first injection unit 21 is supplied to the upper area of the cylinder 71 through the second supply line 22, causing the piston 72 to move downward, and the cutter base 80 It slides along the inclined surface 78 and the tapered surface 91 and moves straight outward in the radial direction, so that the penetration pile 6 is cut by the cutter 81.

그리고 관입파일(6)의 절단이 완료된 후, 제2공급라인(22)을 통해 실린더(71) 상방영역의 공압이 배출되고, 탄성부재(93)의 복원력에 의해 피스톤(72)이 상방이동되어, 커터베이스(80)가 슬롯(31) 내부로 반경방향 내측으로 슬라이딩 이동되게 된다. And after the cutting of the penetration pile (6) is completed, the pneumatic pressure in the upper area of the cylinder (71) is discharged through the second supply line (22), and the piston (72) moves upward due to the restoring force of the elastic member (93). , the cutter base 80 is slidably moved radially inward into the slot 31.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 작동방법에 대해 설명하도록 한다. 그 작동방법은 기본적으로 제1실시예와 유사하다. Hereinafter, the operating method of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention will be described. The operation method is basically similar to the first embodiment.

먼저, 투입수단(1)에 의해 해저관입파일 절단장비(100)를 관입파일(6) 내부로 투입시키게 된다. 도 15a는 투입모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. First, the submarine penetration pile cutting equipment 100 is inserted into the penetration pile 6 by the input means 1. Figure 15a shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in the input mode.

그리고 회전수단(2)에 의해 절단장비(100)를 길이방향 중심축 기준으로 전체를 회전시키게 된다. And the entire cutting equipment 100 is rotated based on the longitudinal central axis by the rotation means 2.

그리고 굴착모드가 진행되면, 굴착바디(50)에 구비된 굴착비트에 의해 해저관입파일(6) 내부의 채움물질(7)을 굴착하게 된다. 도 15b는 굴착모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. And when the excavation mode progresses, the filling material (7) inside the seabed penetration pile (6) is excavated by the excavation bit provided in the excavation body (50). Figure 15b shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in excavation mode.

이때, 제1밸브(23)가 개방되어, 제1주입부(21)로 공압이 인가되게 되고, 내관(11)과 외관(12) 사이공간의 배토용 공급라인(13)으로 공압이 공급되게 된다. 그리고, 내관(11) 하부 일측에 구비된 흡입홀(14)을 통해 공압이 내관(11) 내부측으로 배출되어, 공압에 의해 내관(11) 내에 상승 흡입력이 형성되게 된다. 이러한 흡입력에 의해 굴착바디(50)의 흡입관(62)을 통해 흡입된 채움물질(7)이 내관(11)을 통해 배토되게 된다. 이때, 워터 공급수단(5)에 의해 서징워터 공급라인(4)으로 굴착 영역 측으로 물을 공급하게 되어, 굴착된 채움물질(7)과, 물이 혼합되어 흡입관(62)을 통해 흡입되어 내관(11)을 통해 함께 배토되게 된다. At this time, the first valve 23 is opened, so that pneumatic pressure is applied to the first injection part 21, and the pneumatic pressure is supplied to the topdressing supply line 13 in the space between the inner pipe 11 and the outer pipe 12. do. Then, the pneumatic pressure is discharged to the inside of the inner tube 11 through the suction hole 14 provided on one side of the lower part of the inner tube 11, and an upward suction force is formed within the inner tube 11 by the pneumatic pressure. Due to this suction force, the filling material 7 sucked through the suction pipe 62 of the excavation body 50 is discharged through the inner pipe 11. At this time, water is supplied to the excavation area through the surging water supply line (4) by the water supply means (5), and the excavated filling material (7) and water are mixed and sucked through the suction pipe (62). 11), they are excreted together.

그리고 절단장비(100)가 절단면에 도달하게 되면, 절단모드가 진행된다. 절단모드시 제1주입부(21)를 통해 인가된 공압이 제4밸브(24)에 의해 제2공급라인(22)으로 공급되게 된다. 따라서 제2공급라인(22)을 통해 공압이 실린더(71) 상방영역으로 공급되어 피스톤(72)이 하방이동되어, 커터베이스(80)가 경사면(78)과 테이퍼면(91)을 따라 슬라이딩되어 반경방향 외측으로 직선이동되어 커터(81)에 의해 관입파일(6)이 절단되게 된다. And when the cutting equipment 100 reaches the cutting surface, the cutting mode proceeds. In cutting mode, the pneumatic pressure applied through the first injection unit 21 is supplied to the second supply line 22 by the fourth valve 24. Therefore, pneumatic pressure is supplied to the upper area of the cylinder 71 through the second supply line 22, causing the piston 72 to move downward, so that the cutter base 80 slides along the inclined surface 78 and the tapered surface 91. It moves straight outward in the radial direction and the penetration pile (6) is cut by the cutter (81).

도 15c는 절단모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. Figure 15c shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in cutting mode.

그리고 관입파일(6)의 절단이 완료된 후, 제2공급라인(22)을 통해 실린더(71) 상방영역의 공압이 배출되고, 탄성부재(93)의 복원력에 의해 피스톤(72)이 상방이동되어, 커터베이스(80)가 슬롯(31) 내부로 반경방향 내측으로 슬라이딩 이동되게 된다. 그리고 해저관입파일 절단장비(100)를 반출시키게 된다. 도 15d는 복귀모드에서의 본 발명의 제2실시예에 따른 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 단면도를 도시한 것이다. And after the cutting of the penetration pile (6) is completed, the pneumatic pressure in the upper area of the cylinder (71) is discharged through the second supply line (22), and the piston (72) moves upward due to the restoring force of the elastic member (93). , the cutter base 80 is slidably moved radially inward into the slot 31. And the seabed penetration pile cutting equipment (100) is taken out. Figure 15d shows a cross-sectional view of the drilling-integrated submarine penetration pile cutting equipment according to the second embodiment of the present invention in return mode.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, the apparatus and method described above are not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but all or part of each embodiment can be selectively combined so that various modifications can be made. It may be composed.

1:투입수단
2:회전수단
3:동력공급수단
4:서징워터 공급라인
5:워터공급수단
6:해저관입파일
10:몸체
11:내관
12:외관
13:배토용 공급라인
14:흡입홀
20:상부판
21:제1주입부
22:제2공급라인
23:제1밸브
24:제4밸브
25:제2주입부
26:제2밸브
27:제1공급라인
28:제3밸브
30:외측케이싱
31:슬롯
40:하부판
50:굴착바디
51:본체
52:상부플랜지
53:하부플랜지
54:비트바디
55:보조회전드릴
60:드릴비트
61:탈부착수단
62:흡입관
70:파일절단기
71:실린더
72:피스톤
73:로드
74:링크부재
75:힌지
78:경사면
79:가이드볼
80:커터베이스
81:커터
82:가이드부
83:지지판
84:탄성부재
85:가이드롤러
90:작동로드
91:테이퍼면
92:가이드볼
93:탄성부재
100:굴착일체형 해저관입파일 절단장비
120:제어부1:Input means
2: Rotation means
3: Power supply means
4: Surging water supply line
5: Water supply means
6:Seafloor intrusion pile
10:Body
11:Inner tube
12: Appearance
13: Supply line for top dressing
14: Suction hole
20: Upper plate
21: First injection part
22: Second supply line
23: 1st valve
24: Fourth valve
25: Second injection unit
26: Second valve
27: First supply line
28: Third valve
30:Outer casing
31:Slot
40: Lower plate
50: Excavation body
51: Main body
52: Upper flange
53: Lower flange
54:Bit body
55: Auxiliary rotary drill
60: Drill bit
61: Detachment means
62: Suction pipe
70: File cutter
71:Cylinder
72: Piston
73:Load
74: Link absence
75: Hinge
78:Slope
79:Guide ball
80: Cutter base
81:Cutter
82: Guide unit
83: Support plate
84: Elastic member
85: Guide roller
90:Operating rod
91: Taper surface
92: Guide ball
93: Elastic member
100: Excavation integrated submarine penetration pile cutting equipment
120:Control unit

Claims

해양 구조물의 해저면 관입파일을 절단하여 철거 후 재활용을 위한 해저관입파일 절단장비에 있어서,
상기 절단장비의 길이방향 중심축을 기준으로 전체를 회전시키는 회전수단; 관형태의 내관과, 상기 내관과 외측으로 이격된 외관을 갖는 이중관 구조의 몸체; 상기 몸체와 특정 간격 이격되어 설치되며 하단부 일측에 슬롯이 형성된 외측케이싱; 상기 몸체 상단과 상기 외측케이싱 상단이 결합되는 상부판과, 상기 몸체 하단과 상기 외측케이싱 하단이 결합되는 하부판; 상기 하부판에 연결되어 상기 해저관입파일 내부의 채움물질을 굴착하는 굴착비트와, 상기 내관과 연결되고 굴착된 채움물질이 흡입되는 흡입관을 갖는 굴착바디; 및 상기 외측케이싱과 상기 외관 사이공간에 설치되어, 관입파일 절단모드시 커터를 상기 슬롯 외측으로 돌출 이동시켜 상기 관입파일을 절단시키는 파일절단기;를 포함하고,
상기 상부판은 굴착모드와 반출모드시, 동력공급수단에 의해 공압이 인가되는 제1주입부가 구비되며, 상기 내관과 외관 사이공간에 상기 제1주입부를 통해 인가된 공압이 공급되는 배토용 공급라인과, 상기 내관 하부 일측에 구비되는 흡입홀을 포함하여, 상기 공압에 의해 상기 내관 내에 상승 흡입력을 제공하여 상기 흡입관을 통해 흡입된 상기 채움물질이 배토되며,
상기 파일절단기는,
실린더와, 상기 실린더 내에 구비되는 피스톤과, 상기 피스톤의 하방측에 연결되는 로드와, 외측면에 상기 커터가 설치되는 커터베이스와, 상기 커터베이스와 상기 로드 사이에 힌지결합되는 복수의 링크부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비.
In the submarine penetration pile cutting equipment for cutting the seafloor penetration piles of marine structures and recycling them after demolition,
Rotating means for rotating the entire cutting equipment based on its longitudinal central axis; A body of a double-tube structure having a tubular inner tube and an exterior spaced apart from the inner tube to the outside; an outer casing installed at a certain distance from the body and having a slot formed on one side of the lower end; an upper plate to which the upper part of the body and the upper part of the outer casing are coupled, and a lower plate to which the lower part of the body and the lower part of the outer casing are coupled; An excavation body having an excavation bit connected to the lower plate to excavate filling material inside the seabed penetration pile, and a suction pipe connected to the inner pipe and through which the excavated filling material is sucked; And a pile cutter installed in the space between the outer casing and the exterior, and cutting the intrusion pile by protruding and moving the cutter to the outside of the slot in the intrusion pile cutting mode.
The upper plate is provided with a first injection part through which pneumatic pressure is applied by a power supply means in excavation mode and carrying out mode, and a topdressing supply line through which pneumatic pressure applied through the first injection part is supplied to the space between the inner pipe and the exterior. And, including a suction hole provided on one side of the lower part of the inner tube, providing an upward suction force within the inner tube by the pneumatic pressure so that the filling material sucked through the suction tube is discharged,
The file cutting machine,
A cylinder, a piston provided in the cylinder, a rod connected to the lower side of the piston, a cutter base on which the cutter is installed on the outer surface, and a plurality of link members hinged between the cutter base and the rod. An integrated drilling type submarine penetration pile cutting equipment comprising:

제 1항에 있어서,
상기 상부판은 절단모드시, 동력공급수단에 의해 공압이 인가되는 제2주입부가 구비되며,
상기 제2주입부를 통해 인가된 공압이 상기 실린더의 하방영역으로 공급되는 제1공급라인과, 상기 실린더의 상방영역과 상기 배토용 공급라인 사이에 연결되는 제2공급라인을 포함하여, 절단모드시 제2주입부를 통해 인가된 상기 공압이 제1공급라인을 통해 상기 실린더 하방영역으로 공급되어 상기 피스톤과 상기 로드가 상방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 슬롯 측으로 반경방향 외측으로 직선이동되어 상기 커터에 의해 상기 관입파일이 절단되는 것을 특징으로 하는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비.
According to clause 1,
The upper plate is provided with a second injection part to which pneumatic pressure is applied by a power supply means when in cutting mode,
Including a first supply line through which pneumatic pressure applied through the second injection unit is supplied to the lower area of the cylinder, and a second supply line connected between the upper area of the cylinder and the topdressing supply line, when in cutting mode. The air pressure applied through the second injection unit is supplied to the lower area of the cylinder through the first supply line, causing the piston and the rod to move upward, so that the cutter base moves straight outward in the radial direction toward the slot to attach to the cutter. An excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment, characterized in that the penetration pile is cut by.

제 2항에 있어서,
상기 관입파일의 절단이 완료된 후, 상기 제1주입부를 통해 인가된 공압이 상기 제2공급라인을 통해 상기 실린더 상방영역으로 공급되어 상기 피스톤과 상기 로드가 하방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 슬롯 내부로 반경방향 내측으로 직선이동되는 것을 특징으로 하는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비.
According to clause 2,
After cutting of the penetration pile is completed, pneumatic pressure applied through the first injection unit is supplied to the upper area of the cylinder through the second supply line, causing the piston and the rod to move downward, so that the cutter base is moved inside the slot. An excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment characterized by straight movement in the radial direction.

제 1항에 있어서,
상기 커터베이스 일측에 구비되어 상기 절단모드시 상기 커터에 의한 상기 관입파일 절단을 가이드 하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비.
According to clause 1,
An excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment further comprising a guide part provided on one side of the cutter base and guiding cutting of the penetration pile by the cutter in the cutting mode.

제 3항에 따른 해저관입파일 절단장비의 작동방법에 있어서,
해저관입파일 절단장비를 관입파일 내부로 투입시키는 단계;
회전수단에 의해 상기 절단장비를 길이방향 중심축을 기준으로 전체를 회전시키는 단계;
굴착바디에 구비된 굴착비트에 의해 상기 해저관입파일 내부의 채움물질을 굴착하는 단계;
제1주입부로 공압이 인가되어, 내관과 외관 사이공간의 배토용 공급라인으로 공압이 공급되고, 상기 내관 하부 일측에 구비된 흡입홀을 통해 공압이 상기 내관측으로 배출되어, 상기 공압에 의해 상기 내관 내에 상승 흡입력이 제공되어 굴착바디의 흡입관을 통해 흡입된 채움물질이 상기 내관으로 배토되는 단계;
절단모드시 제2주입부를 통해 인가된 상기 공압이 제1공급라인을 통해 실린더 하방영역으로 공급되어 피스톤과 로드가 상방이동되어, 커터베이스가 슬롯 측으로 반경방향 외측으로 직선이동되어 커터에 의해 상기 관입파일이 절단되는 단계;
상기 관입파일의 절단이 완료된 후, 상기 제1주입부를 통해 인가된 공압이 제2공급라인을 통해 실린더 상방영역으로 공급되어 상기 피스톤과 상기 로드가 하방이동되어, 상기 커터베이스가 상기 슬롯 내부로 반경방향 내측으로 직선이동되는 단계; 및
해저관입파일 절단장비를 반출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착일체형 해저관입파일 절단장비의 작동방법.
In the method of operating the submarine penetration pile cutting equipment according to paragraph 3,
Injecting the submarine penetration pile cutting equipment into the penetration pile;
Rotating the cutting equipment as a whole about its longitudinal central axis by a rotating means;
Excavating the filling material inside the seafloor penetration pile using an excavation bit provided on an excavation body;
Pneumatic pressure is applied to the first injection part, and the pneumatic pressure is supplied to the topdressing supply line in the space between the inner pipe and the exterior. The pneumatic pressure is discharged to the inner pipe through a suction hole provided on one side of the lower part of the inner pipe, and the pneumatic pressure is used to A step of providing an upward suction force within the inner pipe so that the filling material sucked through the suction pipe of the excavation body is discharged into the inner pipe;
In cutting mode, the pneumatic pressure applied through the second injection unit is supplied to the lower area of the cylinder through the first supply line, causing the piston and rod to move upward, causing the cutter base to move straight outward in the radial direction toward the slot, thereby infiltrating the cutter. The file is cut;
After cutting of the penetration pile is completed, the pneumatic pressure applied through the first injection unit is supplied to the upper area of the cylinder through the second supply line, causing the piston and the rod to move downward, so that the cutter base moves radially into the slot. A step of moving straight inward; and
A method of operating an excavation-integrated submarine penetration pile cutting equipment, comprising the step of unloading the submarine penetration pile cutting equipment.