KR20200058857A - 다수의 확인공을 이용한 지향성압입공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지형 조사에 기반하여 지하에 매설될 관의 시작 지점 및 목표 도착 지점을 결정하고, 상기 목표 도착 지점 또는 상기 시작 지점과 목표 도착 지점 사이의 선정 지점에 진행하는 굴착공과 연결될 다수의 도착공의 후보단을 시추하는 단계; 상기 시작 지점의 추진구에서 상기 후보단이 시추된 지점까지 굴착하는 단계; 및 상기 후보단을 통해 굴착공의 도달 위치를 확인하고, 상기 목표 도착 지점까지 추가 굴착하는 단계를 포함하는 지향성압입공법을 개시한다. 본 발명에 따르면, 목표 도착 지점의 위치에 목표한 도착각의 도착공을 형성할 수 있다.

Description

다수의 확인공을 이용한 지향성압입공법{HORIZONTAL DIRECTIONAL DRILLING USING A PLURALITY OF CHECKING HOLES}

본 발명은 지향성압입공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 땅을 개착하지 않고 지향식으로 땅을 굴착하는 압입방법에 있어서 확인공을 통해 굴착공을 목표된 도착지점에서 완성시킬 수 있는 공법에 관한 것이다.

지중관로 매설공사는 노면 터파기를 통한 개착식 공법이 주를 이루고 있지만 개착식 공법을 적용할 수 없는 철도횡단, 하천횡단, 지하박스 및 복잡한 도심의 도로횡단 등에는 비개착식 지향성압입공법(horizontal directional drilling)이 사용되고 있다.

지향성압입공법은 굴착공을 형성하는 굴착단계, 형성된 굴착공의 직경을 늘리는 확공단계 및 굴착공 내부로 매설 목적관을 매설시키는 풀링단계로 구성될 수 있다.

굴착단계에서 사용되는 드릴 헤드(drill head)는 지장물을 분쇄할 수 있는 다수의 날(bit)과 높은 압력의 벤토나이트 액이 분사되는 노즐을 포함하는 Jet Bit 또는 조향판 및 날을 포함하는 일반 드릴로 구성될 수 있다. 그리고 드릴 헤드 부분에 구비된 발신기 센서와 지면의 수신기 로케이터를 사용하여 드릴 헤드의 진행방향이 예측 및 조정될 수 있다.

그런데, 발신기 센서와 수신기 로케이터를 이용하는 경우에도 드릴 헤드의 위치가 정확히 예측되지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 드릴 헤드의 경로상에 전파를 차단하는 광물이 분포되어 있거나, 전력선이나 통신선이 매설되어 있는 경우, 하천이나 해저를 통과하거나 수신 로케이터를 사용하기 어려운 경우, 또는 장거리 드릴 헤드 진행 시 수신기 로케이터에 에러가 발생할 수 있다. 그 밖에도 발신기 센서와 수신기 로케이터가 구비되지 않은 경우에도 드릴 헤드의 위치를 정확히 예측할 수 있는 방법이 필요하다.

그리고, 관매설이 시작되는 시작 지점과 종료되는 목표 도착 지점까지의 굴착작업에 있어서 시작 지점과 목표 도착 지점은 중요한 의미를 지닌다. 그 이유는 시작 지점에서는 관이 최초로 인입되는 위치 및 출발각이 결정되고, 목표 도착 지점에서는 관이 최종적으로 인출되는 위치 및 도착각이 결정되기 때문이다. 그런데 시작 지점과 목표 도착 지점에서의 지중물의 분포에 따라 인입 및 인출의 위치와 각도가 영향을 받을 수 있다. 시행착오로 인해서 시작 지점을 결정한 후에 굴착작업이 시작되고, 목표 도착 지점까지 굴착을 진행하는 과정에서 목표 도착 지점에서의 지형 문제로 인해서 목표 도착 지점을 수정하거나 궤도를 우회해야 하는 난관에 봉착될 수 있다.

목표 도착 지점에서의 난관을 방지하기 위해서 시작 지점과 목표 도착 지점에서 동시에 굴착이 진행되는 경우를 생각할 수도 있다. 그러나 이러한 쌍 방향 굴착에서 양방향의 굴착 합류가 지하 장애물 하부 지하 깊숙한 지점에서 발생하고, 오차로 인해서 합류에 어려움이 있을 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법은 구비된 발신기 센서와 수신기 로케이터의 이용과 더불어 또는 이들의 이용 없이도 목표했던 도착 지점 또는 이와 근접한 지점에서 수직 또는 사선 형태의 확인공(確認孔), 즉 목표 도착 지점에서의 도착공(到着孔)의 후보단(候補端)을 통해 굴착공의 위치를 확인하고, 선택된 최종 결정단(決定端)에 도착구를 형성하는 점에 특징이 있다. 이러한 점에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법은, 상기 살펴본 종래기술과 구별되고 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 개시된다.

한국 등록특허공보 제10-0654272호(2006.11.29.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 굴착단계에서 드릴 헤드가 도달하는 위치에 다수의 도착구의 후보단을 시추하여 도달공의 정확한 위치 판단이 가능한 지향성압입방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 추가적으로 해결하려는 과제는, 굴착단계에서 서로 다른 위치 및 도착각을 갖는 도착구의 후보단 시추하고, 이를 굴착공에 최종 연결을 통해 도착구의 위치와 도착각을 목표한 설계에 맞도록 시공할 수 있는 지향성압입방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법은, 지하에 관을 매설하는 비개착의 공법으로서, 지형 조사에 기반하여 지하에 매설될 관의 시작 지점 및 목표 도착 지점을 결정하고, 상기 목표 도착 지점 또는 상기 시작 지점과 목표 도착 지점 사이의 선정 지점에 진행하는 굴착공과 연결될 다수의 도착공의 후보단을 시추하는 단계; 상기 시작 지점의 추진구에서 상기 후보단이 시추된 지점까지 굴착하는 단계; 및 상기 후보단을 통해 굴착공의 도달 위치를 확인하고, 상기 목표 도착 지점까지 추가 굴착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 후보단은, 지면에 대해서 90도 이내의 도착각 범위에서 수직 또는 비스듬하게 시추되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 후보단은, 지표에서 굴착공이 도달할 깊이까지 시추되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 추가 굴착하는 단계는, 굴착공과 지중에서 연결되는 후보단 중의 결정단의 끝단에서 지표까지 상기 결정단을 따라 추가 굴착하거나 굴착공의 직경에 맞도록 상기 결정단의 직경을 확장하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 지향성압입공법은 굴착공의 상기 도달 위치 또는 굴착이 완료된 상기 목표 도착 지점에서 터파기를 통해 도달공의 깊이까지 도착구를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 후보단을 통해 굴착공의 도달 위치를 확인하는 것은, 상기 후보단 하부에 설치된 마이크로폰을 통해 수집된 음향 또는 카메라 장치를 이용해 수집된 영상에 기초하는 상기 후보단 벽의 무너짐 관찰을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 지향성압입공법은, 상기 굴착공을 확공하는 단계; 및 확공 완료 후 관을 매설하는 풀링 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 시작 지점의 추진구에서 상기 후보단이 시추된 지점까지 굴착하는 단계는, 추진구에서의 굴착 시작 단계, 상기 시작 단계 이전 또는 이후의 후보단 시추 단계, 및 진행하는 굴착공을 상기 후보단의 지하단에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 지향성압입공법은 시추된 다수의 상기 후보단 중에서 어느 하나의 결정단을 선택함으로써 굴착공이 완성되기 전에 굴착공의 지표에서의 도착각을 미리 결정하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 지향성압입공법은 후보단 중의 어느 하나의 결정단 근처까지 도달한 드릴 헤드가 상기 결정단의 시추에 따라 상대적으로 낮은 저항의 궤도를 따라 결정단의 지하단에 도달하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 굴착단계에서 드릴 헤드가 도달하는 위치에 다수의 도착구의 후보단을 시추하여 도달공의 정확한 위치 판단이 가능하다.

본 발명이 추가적으로 해결하려는 과제는, 굴착단계에서 서로 다른 위치 및 도착각을 갖는 도착구의 후보단 시추하고, 이를 굴착공에 최종 연결을 통해 도착구의 위치와 도착각을 목표한 설계에 맞도록 시공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법에서 목표 도착 지점에서의 굴착을 나타내는 예시도이다.
도 3은 도 2에서 후보단이 시추된 모습을 도식적으로 나타내는 예시도이다.
도 4는 도 3의 목표 도착 지점에서 굴착공이 후보단 중의 하나에 연결되는 모습을 나타내는 예시도이다.
도 5는 도 4의 목표 도착 지점에서 도달공에서 도착공까지의 추가 굴착을 나타내는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법에서 목표 도착 지점에서의 굴착을 나타내는 또 다른 예시도이다.
도 7은 도 6에서 후보단이 시추된 모습을 도식적으로 나타내는 예시도이다.
도 8은 도 7의 목표 도착 지점에서 굴착공이 후보단 중의 하나에 연결되는 모습을 나타내는 예시도이다.
도 9는 도 8의 목표 도착 지점에서 도달공에서의 도착구 시추 모습을 나타내는 예시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 지향성압입공법에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 일 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법의 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법(S100)은, 지하에 관을 매설하는 비개착의 방법으로서, 굴착 단계(S110), 확공 단계(S120) 및 관을 인입 단계(S130)를 포함한다.

먼저, 지형 조사에 기반하여 지하에 매설될 관의 시작 지점 및 목표 도착 지점을 결정하고, 목표 도착 지점 또는 시작 지점과 목표 도착 지점 사이의 선정 지점에 굴착공과 연결될 수 있고, 굴착공의 진행을 확인할 수 있는 도착공의 후보단을 시추하는 단계가 수행된다(S111).

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법에서 목표 도착 지점에서의 굴착을 나타내는 예시도이다.

지형 조사를 통해 지하에 분포하는 지장물의 종류, 지하에 매설된 전력선, 통신선 등의 장애물의 분포 등을 알 수 있다. 지장물의 종류 즉, 분포하는 토질의 종류에 따라 목표 경로는 특정 장애물을 피하기 위해 우회하는 등 그 경로가 수정될 수 있다.

그리고 공사 도면을 통해 지하에 매설될 관의 시작 지점 및 목표 도착 지점이 결정된다. 그 밖에 매설될 관의 규격에 따라 굴착에 사용될 드릴 헤드의 규격, 확공기의 규격, 굴착공의 직영 및 벤토나이트 액의 분사 방법 등이 결정된다.

그리고 목표 도착지점 또는 시작 지점과 목표 도착 지점 사이의 선정 지점에 굴착공과 연결될 수 있고, 굴착공의 끝단에 해당하는 도달공의 위치를 확인할 수 있는 도착동의 후부단이 시추된다. 후보단 시추 작업의 순서는 위의 순서와 무관하게 굴착작업이 목표 도착 지점까지 진행되기 전에 수행됨을 요한다.

도착공의 후보단은 굴착작업의 최종구간에 해당하며 굴착공을 확인하기 위한 시추공이다. 다수의 후보단을 미리 마련해야 하기 때문에 후보단의 직경은 굴착공에 비해서 작은 것이 특징이며 장비를 이용하여 지표와 90도 이내의 범위에서 수직 또는 비스듬한 방향으로 다수의 후보단이 시추되는 것이 특징이다. 후보단의 개수 및 분포는 굴착공의 길이에 의해 정해진다. 즉 굴착공의 길이가 길어서 드릴 헤드의 경로 파악이 어려운 경우에는 후보단의 개수 및 분포 면적을 넓힐 수 있다.

도 2를 참조하면, 시작 지점에서 관 매설을 시작해서 관 매설이 종료되는 설계상의 도착 지점을 목표 도착 지점이라 한다. 굴착은 좌측에서 우측 방향으로 지향성으로 진행된다. 굴착공의 우측단에는 도달공이 형성된다. 그리고 미리 시추된 2개의 후보단 중에서 하나의 결정단이 도달공과 간섭한다. 즉 도달공이 미리 시추된 도착공의 후보단에 연결된다. 후보단의 양단 중에서 지하 부분을 지하구라 하고, 지표 부분을 지표구라 칭한다. 후보단의 시추는 지표에서 지하 방향이다. 다만 도달공에서 지표구까지는 추가 굴착을 하거나, 결정단의 직경을 확장할 수 있다. 결정단을 따라 추가 굴착이 진행되거나 결정단의 직경이 굴착공의 직경에 맞게 확장된 후에 지표 부분에는 도착공이 형성된다.

드릴 헤드의 진행 경로는 지하에서 발생하는 여러 요인에 의해 수정되는 것이 불가피 할 수 있다. 드릴 헤드의 경로가 수정되는 경우에 매설된 관에 영향이 미치지 않는 경로, 예를 들어 완만한 곡선 경로로 수정되어야 한다. 따라서 경로 수정에 의해 드릴 헤드는 목표 도착 지점을 벗어날 수 있다. 이러한 이유 때문에 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법에서는 목표 도착 지점에서 도착공의 후보단을 미리 시공하고, 굴착공과 후보단 중의 하나의 결정단의 지하구를 연결시켜 최종적으로 도착공까지의 굴착공을 완성한다.

본 발명에 따른 일 실시예에 의해 후보단을 통해 굴착공의 위치를 확인하고 확인된 위치에 도착구를 형성하거나, 확인된 위치에서 목표 도착 지점까지 추가 굴착을 진행해서 목표 도착 지점에 도착공을 형성하는 것을 특징으로 한다.

도 3은 도 2에서 후보단이 시추된 모습을 도식적으로 나타내는 예시도이다.

도 3을 참조하면, 시작 지점 주변에 설치되어 있는 지향성압입공법에 사용되는 압입 장비(HDD Rig)가 묘사되어 있다. 압입 장비는 굴착단계, 확공단계 및 풀링단계에서 드릴 로드(rod)를 통해 연결된 드릴 헤드 및 확공기(reamer)를 제어하는 역할을 한다.

시작 지점에 추진구가 시추된다. 본 발명에 따른 지향성압입공법에 대한 설명에서 수직 또는 비스듬하게 땅을 파는 작업은 시추라는 용어로, 수평 및 지향성으로 땅을 파는 작업은 굴착이라는 용어로 묘사될 수 있다. 그리고 굴착은 추진구 바닥면 또는 추진구 벽면에서 시작될 수 있다. 도 2에서는 추진구 바닥면에서 굴착이 시작되는 것이 묘사되어 있다.

목표 도착 지점에는 목표 경로의 길이에 따라 후보단의 개수 및 분포 면적을 결정하여 도착공의 후보단이 시추된다.

다음으로 시작 지점의 시작공에서 후보단이 시추된 지점까지 굴착하는 단계가 수행된다(S112).

도 4는 도 3의 목표 도착 지점에서 굴착공이 후보단 중의 하나에 연결되는 모습을 나타내는 예시도이다.

도 4를 참조하면, 굴착이 시작되면 추진구 바닥면에 시작공이 형성되고 시작공을 필두로 굴착작업의 경과에 따라 굴착공이 이어진다. 굴착공은 직선 구간 및 완만한 곡선 구간을 통해 매설될 관에 무리가 가지 않을 경로를 따라 형성된다.

압입 장비(HDD Rig)는 벤토나이트 액을 분사하는 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 드릴 헤드(Jet Bit)와 확공기(reamer)는 압입 장비(HDD Rig)의 제어에 따라, 높은 압력의 벤토나이트 액을 분사하면서 시작 지점과 목표 도착 지점 사이의 목표 경로 상에서 드릴 로드를 따라 전진 또는 후진을 하면서 굴착공을 형성하고 굴착공의 직경을 늘릴 수 있다.

굴착작업은 후보단이 시추된 지점까지 진행된다. 예를 들어 후보단이 도 4와 같이 목표 도착 지점에 비스듬하게 시추된 경우에 드릴 헤드는 목표 도착 지점에 시추된 다수의 도착공의 후보단 중에서 선택된 어느 하나의 후보단(이하 결정단)의 하단에 해당하는 지하구에 도달한다. 굴착공의 일단과 후보단이 일단이 서로 만나서 간섭을 형성하고, 이 지점에서 도착공이 형성된다.

다음으로 후보단을 통해 굴착공의 도달 위치를 확인하고, 목표 도착 지점까지 굴착하는 단계가 수행된다(S115). 추가 굴착은 2가지 경우로 나누어 설명할 수 있다. 하나는 후보단이 목표 도착 지점이 아닌 중간의 선정 지점에서 시추된 경우이다. 이 경우에는 도착공에서 지표의 도착구까지 추가 굴착이 진행된다.

도 5는 도 4의 목표 도착 지점에서 도달공에서 도착공까지의 추가 굴착을 나타내는 예시도이다.

도 5를 참조하면, 다른 하나는 목표 도착 지점에 시추된 후보단과 도착공이 갑섭된 후에 도착공에서 도착구까지 추가 굴착이 진행되거나, 반대의 진행방향에 따라 지표구에 도착공까지 후보단의 직경을 굴착공의 직영에 맞게 확장할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법에서 목표 도착 지점에서의 굴착을 나타내는 또 다른 예시도이다.

도 6를 참조하면, Z축을 중력 방향의 수직축으로 하는 수직으로 시추된 후보단의 단면이 도시되어 있다. 다수의 후보단이 분포되어 있고 X축 방향으로 굴착공이 형성되어 있다. 그리고 굴착공은 하나의 후보단과 간섭된다. 간섭이 일어나는 후보단을 통해 굴착공의 실제 위치가 파악될 수 있다. 굴착공이 후보단과 간섭하는 지점을 도달공이라 칭할 수 있다.

후보단을 이용하는 굴착공의 위치 파악에 있어서 육안에 의하는 것보다 카메라 장비와 마이크로폰 장비가 이용될 수 있다. 즉, 후보단을 통해 굴착공의 도달 위치를 확인하는 것은, 후보단 하부에 설치된 마이크로폰을 통해 수집된 음향 또는 카메라 장치를 이용해 수집된 영상에 기초하는 후보단 벽의 무너짐 관찰을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그 밖에 굴착공과 간섭이 일어나는 후보단이 없는 경우에도 각각의 후보단 내에 있는 마이크로폰의 음향 분석을 통해서 굴착공의 위치를 예측하는 것이 가능하다.

도 7은 도 6에서 후보단이 시추된 모습을 도식적으로 나타내는 예시도이다.

도 7을 참조하면, 시작 지점에서 추진구가 시추되고, 수직 방향의 4개의 후보단이 목표 도착 지점에 시추되어 있는 것이 묘사되어 있다. 시작 지점과 목표 도착 지점 사이에 예상되는 목표 경로가 묘사되어 있다.

도 8은 도 7의 목표 도착 지점에서 굴착공이 후보단 중의 하나에 연결되는 모습을 나타내는 예시도이다.

도 8을 참조하면, 압입 장비를 통해 추진구의 바닥면에 시작공이 굴착된다. 굴착작업이 진행됨에 따라 드릴 헤드가 목표 경로를 따라 굴착을 수행한다. 그리고 드릴 헤드가 다수의 후보단 중에서 처음 가장 근접한 후보단에 연결되는 모습이 묘사되어 있다.

도 9는 도 8의 목표 도착 지점에서 도달공에서의 도착구 시추 모습을 나타내는 예시도이다.

도 9를 참조하면, 도달공에서 도착구가 시추되어 있는 모습이 묘사되어 있다. 다음 작업을 위해 확공기가 도달공에서 대기하고 있는 모습이 묘사되어 있다.

추가적으로 굴착공의 상기 도달 위치 또는 굴착이 완료된 상기 목표 도착 지점에서 터파기를 통해 도달공의 깊이까지 도착구가 형성된다(S116).

도 9를 참조하면, 드릴 헤드가 실제로 도달한 목표 도착 지점에 도착구가 형성된다. 그리고 이후 작업인 확공단계(S120)가 이어진다. 확공단계에서는 확공기(reamer)를 로드에 접속하여 굴착공의 직경을 늘리는 작업이 수행된다. 굴착작업이 전진 작업이었다면, 이후에 이어지는 확공단계(S120) 및 관 인입 단계(S130)에서는 확공기를 끌어서 굴착공의 직경을 넓히고, 매설된 관을 끌어서 굴착공 내로 인입시킬 수 있다.

굴착이 시작되고 진행방향에 따라 목표 도착 지점에서 도착공을 최종 형성하는 대신에, 본 발명의 일 실시 예에서는 목표 도착 지점에까지 굴착이 진행되기 전에, 목표 도착 지점에서 도착공의 후보단이 형성되는 사전 작업이 이루어진다. 이러한 사전 작업에 따라 지표구와 지하구 양단으로 구성되는 수직 또는 비스듬한 다수의 도착공의 후보단이 시추된다. 그리고 굴착작업 단계에서 탐사 궤도 제어에 따라 진행하는 드릴 헤드는 상대적으로 낮은 저항의 궤도를 따라 다수의 후보단 중에서 가장 근접한 후보단에 해당하는 결정단의 지하구에 도달할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지향성압입공법에 따르면 미리 시추된 도착공의 후보단을 통해 매설될 관이 목표 도착 지점의 지표 상에서 인출되는 도착각을 미리 설정할 수 있다. 그렇지 않은 경우 지장물의 분포에 따라 설계에 따른 도착각을 이룰 수 없는 경우가 발생할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 굴착단계에서 드릴 헤드가 도달하는 위치에 다수의 후보단을 시추하여 도달구의 정확한 위치 판단이 가능하다.

또한, 굴착단계에서 후보단 시추를 통해 도달구의 위치를 시각 및 청각적으로 파악할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

1. 지하에 관을 매설하는 비개착의 지향성압입공법에 있어서,
   지형 조사에 기반하여 지하에 매설될 관의 시작 지점 및 목표 도착 지점을 결정하고, 상기 목표 도착 지점 또는 상기 시작 지점과 목표 도착 지점 사이의 선정 지점에 진행하는 굴착공과 연결될 다수의 도착공의 후보단을 시추하는 단계;
   상기 시작 지점의 추진구에서 상기 후보단이 시추된 지점까지 굴착하는 단계; 및
   상기 후보단을 통해 굴착공의 도달 위치를 확인하고, 상기 목표 도착 지점까지 추가 굴착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성압입공법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 후보단은,
   지면에 대해서 90도 이내의 도착각 범위에서 수직 또는 비스듬하게 시추되는 것을 특징으로 하는 지향성압입공법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 후보단은,
   지표에서 굴착공이 도달할 깊이까지 시추되는 것을 특징으로 하는 지향성 압입공법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 추가 굴착하는 단계는,
   굴착공과 지중에서 연결되는 후보단 중의 결정단의 끝단에서 지표까지 상기 결정단을 따라 추가 굴착하거나 굴착공의 직경에 맞도록 상기 결정단의 직경을 확장하는 것을 특징으로 하는 지향성압입공법.
5. 청구항 1에 있어서,
   굴착공의 상기 도달 위치 또는 굴착이 완료된 상기 목표 도착 지점에서 터파기를 통해 도달공의 깊이까지 도착구를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성압입공법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 후보단을 통해 굴착공의 도달 위치를 확인하는 것은,
   상기 후보단 하부에 설치된 마이크로폰을 통해 수집된 음향 또는 카메라 장치를 이용해 수집된 영상에 기초하는 상기 후보단 벽의 무너짐 관찰을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 지향성압입공법.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 굴착공을 확공하는 단계; 및
   확공 완료 후 관을 매설하는 풀링 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성압입공법.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 시작 지점의 추진구에서 상기 후보단이 시추된 지점까지 굴착하는 단계는,
   추진구에서의 굴착 시작 단계, 상기 시작 단계 이전 또는 이후의 후보단 시추 단계, 및 진행하는 굴착공을 상기 후보단의 지하단에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지향성압입공법.
9. 청구항 1에 있어서,
   시추된 다수의 상기 후보단 중에서 어느 하나의 결정단을 선택함으로써 굴착공이 완성되기 전에 굴착공의 지표에서의 도착각을 미리 결정하는 것을 특징으로 하는 지향성압입공법.
10. 청구항 4에 있어서,
    후보단 중의 어느 하나의 결정단 근처까지 도달한 드릴 헤드가 상기 결정단의 시추에 따라 상대적으로 낮은 저항의 궤도를 따라 결정단의 지하구에 도달하는 것을 특징으로 하는 지향성압입공법.

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