굴착롯드와 캐이싱롯드를 회전방향은 같고 회전속도는 다르게 회전작동시키도록 구성한 오거굴착장치{Auger device equiped with excavating rod and casing rod having same turning direction and different speed}
본 발명은 굴착롯드와 캐이싱롯드를 회전방향은 같고 회전속도는 다르게 회전작동시키도록 구성한 오거굴착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반을 굴착하는 굴착롯드와 굴착된 토사를 교반하기 위한 교반날개 또는 굴착된 토사를 배출시키기 위한 스크류날개가 부착된 캐이싱롯드를 동시에 같은 방향으로 회전시키되 회전속도는 다르게 회전작동시키는 수단으로, 지반을 굴착하는 오거헤드가 장착된 굴착롯드와 교반날개 또는 스크류날개가 장착된 캐이싱롯드가 같은 방향으로 회전하되 상기 굴착롯드보다 캐이싱롯드가 더 빠르게 회전하도록 하므로써 상기 캐이싱롯드의 교반날개가 굴착롯드의 오거헤드에 의해 굴착되는 토사덩어리를 깨뜨리면서 교반할 수 있도록 하거나 또는 굴착롯드의 오거헤드에 의해 굴착되는 토사를 빠르게 배출시킬 수 있도록 하는 오거굴착장치에 관한 것이다.
일반적으로 연약지반을 개량하기 위해서는 오거굴착장치를 많이 이용하고 있다. 종래 기술에서는 오거굴착장치를 이용해서 연약지층을 개량하고자 할 때에는 오거굴착장치의 오거 드라이브 유닛에 다단상으로 연결 장착되는 굴착롯드의 최하단에 장착된 오거헤드로 지반을 굴착함과 동시에 상기 굴착롯드를 통해 공급되는 시멘트풀이나 급결제와 같은 약품 및 고압공기 등을 상기한 오거헤드 저부를 통해 굴착되는 토사층에 배출시키면서 굴착롯드의 외주에 사방을 향해 돌출하도록 일정간격으로 부착되어 있는 복수의 교반날개가 굴착되는 토사와 상기한 시멘트풀, 약품 등을 혼합 교반하는 방법으로 상기 굴착롯드에 의해 굴착 및 교반되는 토사층에 시멘트풀이나 약품 등이 고르게 분포되게 하는 방법으로 연약지반을 개량하고 있다. 그러나 상기와 같은 종래 기술은 다단상으로 연결되는 굴착롯드와 이의 하단에 장착되는 오거헤드가 같은 방향을 향해 같은 회전속도로 회전하기 때문에 상기한 오거헤드에 의해 굴착되는 토사덩어리들을 깨뜨리지 못하게 되어 연약지반을 설계한 대로의 강도로 연약지반을 개량할 수 없게 된다는 것이 문제점으로 지적되고 있다. 예를 들어, 지층이 진흙과 같은 연약지반의 경우에는 굴착롯드의 하단에 장착된 오거헤드의 스크류굴착날개에 의해 굴착되는 토사층은 마치 쟁기로 논밭을 갈 때 보습에 의해 갈아엎어지는 흙덩어리와 같이 덩어리상태로 굴착되는 것이며, 이와 같이 덩어리상태로 굴착되는 토사덩어리들은 오거헤드의 스크류굴착날개와 같은 회전속도로 회전하는 상태가 되는데, 이때 굴착롯드의 외주에 돌출되어 있는 복수의 교반날개들도 오거헤드의 스크류굴착날개와 같은 방향을 향해 같은 회전속도로 회전하고 있는 상태이므로 상기 복수의 교반날개들은 상기한 스크류굴착날개에 의해 굴착된 토사덩어리를 회전방향으로 밀어내는 작용만을 할 뿐 그 토사덩어리들을 빠른 속도로 쳐서 깨뜨리지 못하게 되는 것이다. 따라서 종래 기술의 오거굴착장치를 이용해서는 연약지반 개량공사시 굴착롯드를 통해 공급되는 시멘트풀이나 약품 등이 오거헤드의 스크류굴착날개에 의해 굴착되는 토사덩어리와는 고르게 혼합 교반되지 못하게 되며, 이로 인해 연약지반 개량공사에 부실공사의 원인이 되는 하자가 발생되는 커다란 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같이 종래 기술에서 나타나는 제반 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 오거굴착장치의 유성기어 감속기의 하부에 장착되는 기어박스에 두 개의 회전축을 동일 축선상에 위치하도록 장착하되, 그 두 개의 회전축이 같은 방향으로 회전함과 동시에 서로 다른 회전속도로 회전하도록 구성하는 수단으로, 연약지반 개량공사시 오거헤드의 스크류굴착날개에 의해 굴착되는 토사덩어리를 깨뜨리면서 교반할 수 있도록 하므로써 굴착롯드의 중심에 형성된 공급통로를 통해 공급되는 물, 공압, 시멘트풀, 급결제와 같은 약품 등이 상기한 오거헤드의 스크류굴착날개에서 굴착되는 토사층에 고르게 혼합 교반되도록 하여 연약지반을 설계대로의 강도를 가지도록 개량할 수 있도록 하는데 목적이 있으며, 또한 지반에 파일이나 철제빔 등과 같은 구조물을 삽입시키기 위해 지반에 굴착공을 천공하고자 할 때 오거헤드로부터 굴착되는 토사를 지상으로 빠르게 배출시킬 수 있도록 하므로써 지반에 파일 및 철제빔 등의 구조물 삽입공사를 보다 효율적으로 진행할 수 있도록 하는데 다른 목적을 두고 발명한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 모터와, 상기 모터의 회전동력을 감속시키기 위한 유성기어 감속기와, 상기 유성기어 감속기의 하부에 형성된 기어박스와, 상기 기어박스의 내측으로 돌출하는 유성기어 감속기의 감속출력축에 축착되는 제1 구동기어와, 상기 제1 구동기어의 회전속도를 감속시키기 위해 제1 구동기어보다는 큰 직경으로 형성되어 상기 제1 구동기어에 치합하도록 설치되는 제1 연동기어와, 상기 제1 연동기어의 중심에 끼워진 상태로 설치되어 상기 제1 구동기어보다 감속된 회전속도로 회전하도록 상기 기어박스에 회전가능하게 설치되는 굴착롯드 축을 구비하고 있는 오거굴착장치에 있어서, 상기 감속출력축의 연장축에 축착된 상태로 상기 기어박스의 내부에 회전가능하게 설치되며, 상기 제1 구동기어보다 큰 직경을 형성되는 제2 구동기어와; 상기 굴착롯드 축의 외경보다 큰 내경으로 형성된 중심공 속으로 굴착롯드 축이 회전가능하게 관통하도록 설치되며, 상기 제2 구동기어에 치합하도록 형성되는 제2 연동기어부는 상기 기어박스의 내측에 삽입되어 있고 캐이싱롯드가 연결되는 롯드연결부는 기어박스의 외측으로 돌출되도록 상기 기어박스에 회전가능하게 지지되도록 설치되는 케이싱롯드 축; 을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 굴착롯드 축은 기어박스의 상단측에 장착되는 제1 지지베어링과 상기 캐이싱롯드 축의 상단에 장착되어 굴착롯드 축의 중간부위를 붙잡아주는 제2 지지베어링에 의하여 회전가능하게 지지되어 있으며, 상기 캐이싱롯드 축은 기어박스의 하단측에 장착되는 제2 지지베어링과 굴착롯드 축의 중간부위를 붙잡아주는 제2 지지베어링에 의하여 회전가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 캐이싱롯드 축의 기어치합부는 제2 구동기어보다 작은 직경으로 형성하여 캐이싱롯드 축이 상기 제2 구동기어의 회전속도에 비하여 증속된 회전속도로 회전하도록 구성한 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 캐이싱롯드 축의 롯드연결부에 1단 이상으로 연결조립되는 케이싱롯드는 상기 굴착롯드 축의 수조인트에 1단 이상으로 연결 조립되는 굴착롯드의 외경과는 닿지 않도록 이격된 채 굴착롯드 외주를 감싼 상태로 설치되어 있으며, 상기 캐이싱롯드의 외주에는 굴착롯드의 하단에 장착된 오거헤드의 스크류굴착날개에 의해 굴착된 토사를 깨뜨리기 위한 복수의 교반날개 또는 굴착된 토사를 지상으로 배출시키기 위한 스크류날개 중 어느 하나를 선택적으로 형성하여서 된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 캐이싱롯드의 하단 내측에는 굴착롯드의 외경과 캐이싱롯드의 내경 사이에 형성된 틈새로 토사가 침투하지 못하도록 하기 위하여 캐이싱롯드의 외주에 형성된 스크류날개와는 반대방향을 향해 나선상을 형성된 토사침투차단용 나선날개가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 연약지반 개량공사시에는 캐이싱롯드의 외주에 돌출 형성된 복수의 교반날개들이 굴착롯드보다 더 빠르게 회전하면서 오거헤드의 스크류굴착날개에 의해 굴착되는 토사 중에서 덩어리상태로 굴착된 토사덩어리를 타격하여 잘게 깨뜨리게 되므로 오거헤드의 저부에서 배출되어 굴착토사층으로 주입되는 시멘트풀을 비롯하여 공압, 약품 등을 굴착토사층에 고르게 혼합 교반할 수 있게 되어 연약지반을 설계대로의 강도를 보유하도록 개량할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 또한 지반에 파일이나 철제빔 등을 박아주기 위한 구조물 삽입공사시에는 캐이싱롯드의 외주에 형성된 스크류날개가 굴착롯드보다 더 빠르게 회전하면서 오거헤드에서 굴착되는 토사를 신속하게 상승 이동시켜서 지상으로 배출시키게 되므로 구보물 삽입공사의 공기를 단축시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 오거굴착장치의 조립상태 단면도이며,
도 2는 본 발명의 오거굴착장치에 연결 설치되는 일실시예의 굴착롯드와 캐이싱롯드의 사용상태 조립단면도이고,
도 3은 도 2의 AA선 단면도이며,
도 4는 본 발명의 오거굴착장치에 연결 설치되는 다른 실시예의 굴착롯드와 캐이싱롯드의 사용상태 조립단면도이다.
본 발명에 의한 굴착롯드와 캐이싱롯드를 회전방향은 같고 회전속도는 다르게 회전작동시키는 오거굴착장치에 대한 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하기로 한다. 도면부호 1은 오거굴착장치를 나타내는 것으로, 상기 오거굴착장치(1)는 모터(2a)와 유성기어 감속기(2b)가 일체로 형성되어 있으며, 상기 유성기어 감속기(2b)의 하단에는 기어박스(3)가 장착되어 있다. 상기 기어박스(3)의 일측에는 내부로 돌출된 유성기어 감속기(2b)의 감속출력축(21)에는 제1 구동기어(4a)가, 상기한 감속출력축(21)에서 연장된 연장축(22)에는 제2 구동기어(4b)가 각각 설치되어 있으며, 상기 제1 구동기어(4a)는 제2 구동기어(4b)보다 작은 직경으로 형성되어 있다. 상기 기어박스(3)의 타측에는 굴착롯드 축(5)과 캐이싱롯드 축(6)이 각각 회전가능하게 설치되어 있는데, 상기 굴착롯드 축(5)는 상단이 기어박스(3)의 상단에 장착된 제1 지지베어링(31)에 의해 회전가능하게 지지된 상태에서 그 하단이 기어박스(3)의 하단에 장착된 제3 지지베어링(33)에 의해 회전가능하게 지지된 캐이싱롯드 축(6)의 중심에 형성된 중심공(61)을 통해 기어박스(3)의 하단으로 돌출하도록 설치되어 상기 기어박스(3)의 하단측에서 굴착롯드(5)를 연결시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또한 상기 굴착롯드 축(5)은 기어박스(3)의 내부로 삽입되어 있는 캐이싱롯드 축(5)의 상단에 장착된 제2 지지베어링(32)에 의하여 중간부위가 회전가능하게 붙잡혀 있는 상태로 지지되어 있으며, 상기 제1 지지베어링(31)과 제2 지지베어링(32) 사이의 굴착롯드 축(5) 상단에는 제1 연동기어(51)가 축착되어 있으며, 상기한 제1 연동기어(51)은 제1 구동기어(4a)에 치합되어 있는데, 상기한 제1 연동기어(51)는 제1 구동기어(4a)보다 큰 직경으로 형성되어 상기 제1 구동기어(4a)로부터 전달되는 회전출력을 감속시켜서 굴착롯드 축(5)을 감속 회전시키는 감속기어의 기능을 담당한다. 따라서 상기 굴착롯드 축(5)은 캐이싱롯드 축(6)의 회전속도보다 느리게 회전하게 된다. 그리고 상기 캐이싱롯드 축(6)은 기어박스(3) 내부로 삽입되어 있는 제2 연동기어부(62)와 기어박스(3)의 하측으로 돌출되어 있는 롯드연결부(63)로 구분 형성되는데, 캐이싱롯드 축(6)은 기어박스(3)의 하단 내부에 장착된 제3 지지베어링(33)에 의해 제2 연동기어부(62)의 하단부위에 붙잡힌 상태로 회전가능하게 지지되어 있다. 상기 캐이싱롯드 축(6)의 제2 연동기어부(62)는 유성기어 감속기(2b)의 연장축(22)에 축착되어 있는 제2 구동기어(4b)에 치합되어 있는데, 상기한 제2 연동기어부(62)는 제2 구동기어(4b)보다 작은 직경으로 형성되어 있다. 따라서 상기 제2 연동기어부(62)는 제2 구동기(4b)로부터 전달되는 회전출력을 증속시켜서 캐이싱롯드 축(6)을 증속 회전시키는 증속기어의 기능을 담당한다. 따라서 상기 캐이싱롯드 축(6)은 굴착롯드 축(5)의 회전속도보다 빠르게 회전하게 된다. 한편, 상기와 같이 기어박스(3)에 회전가능하게 설치되는 굴착롯드 축(5)과 캐이싱롯드 축(6) 각각을 지지하는 제1 내지 제3 지지베어링(31,32,33)들은 무거운 하중을 지탱하는데 많이 사용되고 있는 니들베어링으로 구성되어 있으며, 상기 캐이싱롯드 축(6)의 중심공(61)을 관통하도록 상기한 중심공(61) 속으로 삽입 설치되는 굴착로드 축(5)의 하단은 중심공(61)의 하단측에 장착된 제4 지지베어링(34)에 회전가능하게 지지되어 있다. 상기와 같이 기어박스(3)에 회전가능하게 설치된 굴착롯드 축(5)에는 굴착롯드(7)가 1단 이상으로 연결 조립되며, 또한 상기 굴착롯드 축(5)을 감싸고 있는 캐이싱롯드 축(6)에도 캐이싱롯드(8)가 1단 이상으로 연결 조립된다. 먼저, 상기 굴착롯드 축(5)에 연결되는 굴착롯드(7)에 대하여 설명한다. 상기 굴착롯드 축(5)의 하단에는 외면이 육각형을 이루는 수조인트(52)가 형성되어 있으며, 상기 굴착롯드 축(5)에 연결 조립되는 굴착롯드(7)의 상단에는 상기한 수조인트(52)에 착탈가능하게 결합될 수 있도록 내면이 육각형을 이루는 암조인트(71)가 형성되어 있고 상기 굴착롯드(7)의 하단에는 상단의 암조인트(71)에 삽입시킬 수 있는 수조인트(72)가 형성되어 있다. 또한 상기 굴착롯드(7)의 하단에 형성된 수조인트(72)는 굴착롯드 축(5)에 1단 이상으로 연결 조립되는 굴착롯드들 중 최하단측 굴착롯드의 하단에 연결되는 오거헤드(9)의 상단에 연결된다. 상기한 오거헤드(9)의 상단에는 굴착롯드(7) 하단에 형성된 수조인트(72)가 삽입 결합되는 암조인트가 형성되어 있다. 또한 상기한 오거헤드(9)에는 복수의 굴착비트(91)와 스크류날개(92)가 각각 형성되어 있는데, 상기의 굴착비트(91)는 오거헤드(9) 하단에 하향으로 돌출되어 오거헤드(9)의 회전작동시 지반을 긁어주는 상태로 굴착작동을 진행하게 되고, 상기의 스크류굴착날개(92)는 오거헤드(9) 상단에 대략 40∼50°(바람직하게는 45°)의 경사각도로 형성되어 오거헤드(9)의 회전작동시 지반을 퍼내는 상태로 굴착작동을 진행하게 된다. 다음, 상기 캐이싱롯드 축(6)에 연결되는 캐이싱롯드(8)에 대하여 설명한다. 상기 캐이싱롯드(8)의 상단에는 캐이싱롯드 축(6)의 롯드연결부(63) 하단에 마련된 연결플랜지(64)에 볼트 등으로 착탈가능하게 연결되는 상단플랜지(81)가 형성되어 있으며, 또한 캐이싱롯드(8)의 하단에도 상기한 상단플랜지(81)에 연결시키기 위한 하단플랜지(미도시)가 구비되어 있지만, 상기 캐이싱롯드(8)들 중 최하단측에 연결 조립되는 캐이싱롯드(8)의 하단에만 하단플랜지가 구비되어 있지 않다. 또한 상기 캐이싱롯드(8)는 굴착롯드(7)의 외경보다 조금 크게 형성되어 있어 상기 굴착롯드 축(5)에 연결 조립되는 굴착롯드(7)를 감싸는 상태로 설치된 때 상기한 굴착롯드(7)와의 사이에 틈새(S 1 )가 형성되어 있다. 따라서 상기한 굴착롯드(7)와 캐이싱롯드(8)들은 서로 접촉하지 아니한 상태에서 각기 개별적으로 회전할 수 있게 된다. 상기 캐이싱롯드(8)는 도 2의 도시와 같이 복수의 교반날개(82)가 형성되어 연약지반 개량공사에 적용되는 실시예와, 도 4의 도시와 같이 스크류날개(83)가 나선상으로 형성되어 지반에 파일 등을 삽입시키기 위한 구조물 삽입공사시에 적용되는 실시예가 있다. 그리고, 상기 굴착롯드 축(5)의 상단에는 외부로부터 공급되는 시멘트를 비롯하여 물이나 공압 또는 급결제와 같은 약품을 공급하기 위한 스위벨(5a)이 설치되어 있다. 상기한 스위벨(5a)의 중심에는 시멘트풀(또는 물,공압, 약품 등)을 공급하기 위한 주입통로(53)가 형성되어 있으며, 상기 굴착롯드 축(5)의 중심에도 스위벨(5a)의 주입통로(53)와 연결되는 연결통로(54)가 형성되어 있고, 또 상기 굴착롯드 축(5) 하단의 수조인트(51)에 1단 이상으로 연결 조립되는 굴착롯드(7) 각각에도 상기한 연결통로(54)에 연결되는 공급통로(74)가 형성되어 있다. 또한 상기 굴착롯드(7)의 하단 암조인트(72)에 연결되는 오거헤드(9)에는 굴착롯드(7)의 공급통로(74)에 연결되는 배출통로(73)가 형성되어 있으며, 상기한 오거헤드(9)의 저부에는 배출통로(73)로부터 배출되는 시멘트풀(또는 물, 공압, 약품 등)을 굴착되는 토사층을 향해 배출시키는 배출공(94)이 형성되어 있다. 한편, 상기와 같이 굴착롯드 축(5)에 1단 이상으로 연결 조립되는 굴착롯드(7)들 중 최하단측에 연결되는 굴착롯드(7)의 하단과 캐이싱롯드 축(6)에 1단 이상으로 연결 조립되는 캐이싱롯드(8)들 중 최하단측에 연결되는 캐이싱롯드(8)의 하단 사이에는 토사가 틈새(S)로 침투하지 못하도록 차단하는 토사침투차단용 나선날개(73)가 형성되어 있다. 상기한 토사침투차단용 나선날개(73)는 캐이싱롯드(8)의 내면에 미세한 간극이 형성되도록 캐이싱롯드(8)의 내면에 거의 닿을 정도로 인접하도록 굴착롯드(7)의 하단에 용접되어 있으며, 또한 상기한 토사침투차단용 나선날개(73)는 굴착롯드(7)의 회전작동시 토사를 밑으로 밀어낼 수 있는 나선방향으로 형성되어 굴착롯드(6)와 캐이싱롯드(8) 사이에 형성된 틈새(S)에 끼일만한 크기의 자갈 등이 캐이싱롯드(8)의 내측으로 침투하지 못하도록 하는 기능을 가지고 있다. 이와 같이 구성된 오거굴착장치(1)의 작용을 설명한다. 상기 오거굴착장치(1)는 모터(2a)의 회전출력이 유성기어 감속기(2b)를 통해 일차적으로 감속되는 것이며, 상기 유성기어 감속기(2b)의 출력은 기어박스(3) 내부로 돌출된 감속출력축(21)을 통해 출력된다. 상기한 감속출력축(21)의 감속된 출력은 제1 구동기어(4a)에 치합된 제1 연동기어(51)를 굴착롯드 축(5)으로 전달됨과 동시에 제2 구동기어(4b)에 치합된 제2 연동기어부(62)를 통해 캐이싱롯드 축(6)으로 전달되므로 상기 제1 구동기어(4a)와 제2 구동기어(4b)는 같은 방향을 향해 서로 다른 회전출력으로 회전하게 되는데, 이는 상기 제1 구동기어(4a)에는 그보다 큰 직경으로 형성된 제1 연동기어(51)가 치합되어 있기 때문에 상기한 제1 연동기어(51)는 제1 구동기어(4a)보다 더 감속된 회전속도로 회전하면서 굴착롯드 축(5)을 강한 회전출력으로 회전시키게 되며, 상기 제 2 구동축(4b)은 그보다 작은 직경으로 형성된 제2 연동기어부(62)에 치합되어 있기 때문에 상기한 제2 연동기어부(62)는 제2 구동기어(4b)보다 더 증속된 회전속도로 회전하게 된다. 따라서 상기 제1 연동기어(51)에 설치되어 있는 굴착롯드 축(5)은 강한 출력으로 느리게 회전하게 되므로 지반이 단단한 강직한 지층은 물론 물과 돌이 많은 지층, 갯뻘층으로 이루어진 지층 등을 굴착하는 데 매우 용이하며, 또한 상기 제2 연동기어부(62)가 형성되어 있는 캐이싱롯드 축(6)은 굴착롯드 축(5)에 비하여 빠르게 회전하게 되므로 오거헤드(9)에 의해 굴착되는 토사덩어리를 깨뜨려주거나 또는 굴착되는 토사층의 상향 배출작동이 빠르게 진행시킬 수 있게 되는 것이다. 상기 굴착롯드 축(5)과 캐이싱롯드 축(6)의 회전비는 대략 1:2의 비율로 회전하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 상기 굴착롯드 축(5)이 10rpm으로 느리게 회전하도록 구성되어 있다고 가정할 경우 상기 캐이싱롯드 축(8)은 20rpm으로 빠르게 회전하도록 구성되는 것이다. 상기와 같이 굴착롯드(5)와 캐이싱롯드(6)가 같은 방향으로 회전하면서 서로 다른 회전출력으로 회전하도록 구성된 오거굴착장치(1)를 연약지반 개량공사에 사용할 경우에는 도 2에 도시된 실시예와 같이 외주에 복수의 교반날개(82)가 형성되어 있는 캐이싱롯드(8)가 사용된다. 상기한 실시예에서는 캐이싱롯드(8)의 내측에 삽입 연결된 굴착롯드(7)는 강한 출력으로 느리게 회전하게 되므로 단단한 지층이나 다져진 갯뻘층 및 돌이 많은 지층의 굴착작동이 용이하게 이루어지게 되는 것이며, 상기 캐이싱롯드(8)의 외주에 돌출되어 있는 복수의 교반날개(82)들은 굴착롯드(7)의 하단에 연결되어 지반을 굴착하는 오거헤드(9)보다 빠르게 회전하면서 오거헤드의 스크류굴착날개(92)에 의해 덩어리 상태로 굴착되는 토사덩어리를 타격하는 작용을 반복하게 되어 상기한 오거헤드(9)에 의해 굴착되는 토사덩어리는 잘게 부서뜨리게 되며, 이에 따라 상기한 오거헤드(9)의 저부에 형성된 배출공(94)을 통해 배출되는 시멘트풀(또는 물, 공압, 약품 등)이 오거헤드(9)에 의해 굴착되는 토사층에 고르게 혼합되도록 교반되도록 하므로써 연약지반개량공사를 효율적으로 진행할 수 있게 되는 것이다. 또한 상기 굴착롯드 축(5)에 1단 이상으로 연결 조립되는 굴착롯드(7)들 중 최하단측에 연결된 굴착롯드(7)의 하단에 형성된 토사침투차단용 나선날개(73)는 캐이싱롯드(8)의 개구된 하단의 내면에 인접해 있는 상태에서 토사를 밑으로 밀어내게 되므로 캐이싱롯드(8)의 하단 내측으로 토사의 차단되는 것인데, 이때 상기한 토사침투차단용 나선날개(73)과 캐이싱롯드(8) 내면사이에 형성된 미세한 간극을 통해 아주 작은 입자의 토사가 침투하게 되더라도 그 작은 입자의 토사는 굴착롯드(7) 외면과 캐이싱롯드(8) 내면 사이의 틈새(S)에 끼이지 않기 때문에 굴착롯드(7)와 캐이싱롯드(8)는 서로 다른 회전출력으로 원활하게 회전하게 되는 것이다. 그리고 상기한 실시예는 연약지반 개량공사 시공에 적용되는 것을 물론이고, 그외 지중 연속벽 구축공사 시공시 또는 지하 물막이 및 각종 오염물 침출수 차단막 구축공사 시공시에 적용할 수 있는 것이며, 또한 상기한 실시예는 한대의 오거굴착장치(1)에 도 3의 도시와 같이 굴착롯드(5) 및 캐이싱롯드(6)를 3축상으로 연결 조립하거나 또는 4축 이상으로 연결 조립하여 지반을 굴착 및 교반할 수 있도록 구성하여 연약지반 개량공사 및 지중 연속벽 구축공사 등을 시공할 수 있는 것이다. 한편, 상기 오거굴착장치(1)로 지반에 파일이나 철제빔과 같은 구조물을 삽입시키고자 할 때에는 도 4에 도시된 실시예와 같이 외주에 스크류날개(83)가 형성된 캐이싱롯드(8)가 사용된다. 상기한 실시예 역시 캐이싱롯드(8) 내부에 삽입 연결되어 있는 굴착롯드(7)가 강한 출력으로 느리게 회전하게 되므로 단단한 지층 및 다져진 갯뻘층 등의 지층 굴착작업이 용이하게 이루어지게 되는 것이며, 상기 케이싱롯드(8)의 외주에 나선상으로 형성된 스크류날개(83)는 오거헤드(9)보다 빠른 속도로 회전하게 되므로 상기한 오거헤드(9)에 의해 굴착되는 토사를 빠르게 회전하는 스크류날개(83)에 의해 상승 이동이 빠르게 진행되므로 상기한 오거헤드(9)에 의해 굴착되는 토사를 지상으로 빠르게 배출시킬 수 있게 되어 구조물 삽입공사를 효율적으로 진행할 수 있는 것이다.
1 : 오거굴착장치 2a : 모터
2b : 유성기어 감속기 21 : 감속출력축
22 : 연장축 3 : 기어박스
31,32,33,34 : 제1 내지 제4 지지베어링
4a,4b : 제1 및 제2 구동기어 5 : 굴착롯드 축
5a : 스위벨 51 : 제1 연동기어
52,72 : 수조인트 6 : 캐이싱롯드 축
61 : 중심공 62 : 제2 연동기어부
63 : 롯드연결부 64 : 연결플랜지
7 : 굴착롯드 71 : 암조인트
73 : 토사침투차단용 나선날개 74 : 공급통로
8 : 캐이싱롯드 81 : 상단플랜지
82 : 교반날개 83 : 스크류날개
9 : 오거헤드 91 : 굴착비트
92 : 스크류굴착날개 93,94 : 배출통로 및 배출공 |
