KR100467537B1 - Apparatus for putting steel pipe in the bored hole with boring ground and method of using thereof - Google Patents

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KR100467537B1 KR1020040021811A KR20040021811A KR100467537B1 KR 100467537 B1 KR100467537 B1 KR 100467537B1 KR 1020040021811 A KR1020040021811 A KR 1020040021811A KR 20040021811 A KR20040021811 A KR 20040021811A KR 100467537 B1 KR100467537 B1 KR 100467537B1
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류영호
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(주)지중공영
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Abstract

PURPOSE: A separable bit steel pipe grouting device of a bore and a steel pipe grouting method thereby are provided to reinforce the ground by connecting the steel pipe shoe to the end of the steel pipe without assembling the boring bit with the steel pipe and restricting driving force from being transmitted to the steel pipe, and to improve working efficiency by boring the ground and inserting the steel pipe at the same time. CONSTITUTION: A separable bit boring steel pipe grouting device is composed of a steel pipe(10) injecting grout with plural injection ports and having a strainer mounted around the injection port, a steel pipe shoe(20) connected to the end of the steel pipe and formed to be smaller than the end of the steel pipe, a rod(30) having a bit assembling part less than the bore of the steel pipe shoe and a section extension part extended from the bit assembling part and formed to be larger than the bore of the steel pipe shoe, and transmitting power in the steel pipe, and a boring bit(40) having a head part formed to be larger than the bore of the steel pipe shoe, connected to the bit assembling part of the rod and inserted to the steel pipe shoe, and a body extended from the head part and formed to be smaller than the bore of the steel pipe shoe to bore the ground by receiving power.

Description

비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치 및 그를 이용한 직천공 강관 그라우팅 공법{Apparatus for putting steel pipe in the bored hole with boring ground and method of using thereof}Apparatus for putting steel pipe in the bored hole with boring ground and method of using Technical

본 발명은 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치 및 그를 이용한 직천공 강관 그라우팅 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지반 천공과 동시에 강관이 삽입되는 직천공 그라우팅 공법에서 지반을 천공하는 비트를 분리하여 로드만을 제거할 수 있도록 하여 기존의 천공장비를 이용할 수 있는 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치 및 그를 이용한 직천공 강관 그라우팅 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a bit-separable direct boring steel pipe grouting device and a direct boring steel pipe grouting method using the same, and more particularly, to remove the rod by separating the bit for drilling the ground in the direct boring grouting method in which the steel pipe is inserted at the same time as the ground drilling. The present invention relates to a bit-separable direct drilling steel pipe grouting device capable of using existing drilling equipment and a direct drilling steel pipe grouting method using the same.

강관 그라우팅 공법은 지반을 보강하면서 차수성을 향상시키는 지하 굴착보조 공법으로, 강관을 지반에 설치하고 그 강관의 내측으로 패커를 설치하여 그라우트재를 주입함으로서 주입재에 의한 지반의 고결로 강관과 지반을 일체로 만들고 토질, 암반의 전단강도를 증대시키는 것을 특징으로 하며 주입을 강관속에서 수행하므로 시공성, 경제성 측면에서 매우 유리한 공법이다. 강관 그라우팅 공법은 그 효과를 인정받아 터널보강 공법의 일환으로 정착되어 널리 이용되고 있다.The steel pipe grouting method is an underground excavation aiding method that improves the order while reinforcing the ground.The steel pipe is installed on the ground, and the packer is installed inside the steel pipe to inject grout material to inject the grout material into the ground. It is characterized by increasing the shear strength of the soil and rock. The steel pipe grouting method has been widely used as a part of the tunnel reinforcing method in recognition of its effect.

도 1은 종래의 강관 그라우팅 공법에 의한 시공 순서도를 도시한 도면으로, 일반적으로 강관 그라우팅 공법은 지반을 천공하는 단계(a); 천공홀에 스트레이너가 설치된 강관을 삽입하는 단계(b); 강관과 천공홀 사이에 실링재를 투입하는 단계(c); 패커를 설치하면서 시멘트를 주입하는 단계(d);로 이루어졌다. 이러한 방법은 천공 후 강관을 삽입하는 방법으로 진행되기 때문에 천공홀이 자연 유지되지 않는 연약한 토사지반에서는 천공홀의 무너짐 또는 이물질 혼합 등으로 강관의 삽입을 어렵게 하여 그 적용성을 떨어뜨렸다.1 is a view showing a construction flow chart according to a conventional steel pipe grouting method, generally steel pipe grouting method is a step (a) for drilling the ground; Inserting a steel pipe having a strainer installed in the drilling hole (b); Injecting a sealing material between the steel pipe and the drilling hole (c); (D) injecting cement while installing the packer. Since this method proceeds to insert the steel pipe after drilling, in the soft soil ground where the drilling hole is not naturally maintained, it is difficult to insert the steel pipe due to the collapse of the drilling hole or the mixing of foreign substances, thereby reducing its applicability.

상기 문제를 개선하기 위하여 강관삽입을 지반천공과 동시에 가능케하는 직천공 장치가 개발되고 있으며, 도 2의 특허등록 제166423호와 도 3의 실용신안등록 제300881호의 직천공 장치의 일예이다. 상기 특허 제166423호의 직천공 장치는 스트레이너가 장착된 강관(1) 선단부 내주면에 암나사 가공이 되어 외주면에 수나사 가공된 천공비트(4)와 나사체결하게 되는 바, 강관과 천공비트가 직접 결합된 구성으로 되어 있음을 알 수 있다. 또한 상기 등록실용신안 제300881호의 직천공 장치는 강관(1)과 천공비트(4)가 나사체결됨과 동시에 동력전달용 로드(3)가 일체로 결합된 구성으로 되어 있음을 알 수 있다. 이러한 구성은 강관 내주면과 일치하는 크기의 비트를 요구하여 통상의 비트를 그대로 적용하기 곤란케 하였고, 동력전달용 로드의 재사용이 불가능하여 자재비용을 증가시켰으며 경우에 따라서는 천공을 위해 외부에서 비트로 인가되는 동력이 직접 강관으로 전달되므로 강관에 장착된 스트레이너가 쉽게 이탈되거나 강관에 변형이 생기게 하는 문제를 유발하였다.In order to improve the above problems, a direct drilling device for enabling steel pipe insertion and ground drilling at the same time has been developed, and is an example of the direct drilling device of Patent Registration No. 166423 of FIG. 2 and Utility Model Registration No. 300881 of FIG. 3. The direct drilling device of the patent No. 166423 is a female thread processing on the inner circumferential surface of the distal end of the steel pipe (1) equipped with the strainer and is screwed with the drill bit (4), which is externally threaded on the outer circumferential surface, the steel pipe and the drilling bit is directly coupled It can be seen that. In addition, it can be seen that the direct drilling device of the Utility Model No. 300881 has a structure in which the steel pipe 1 and the drilling bit 4 are screwed together and the power transmission rod 3 is integrally coupled. This configuration required bits of the same size as the inner circumferential surface of the steel pipe, making it difficult to apply ordinary bits as they are, and increasing the material cost by not reusing the power transmission rods. Since the applied power is transferred directly to the steel pipe, the strainer mounted on the steel pipe is easily detached or causes a problem in the steel pipe.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지반천공과 강관삽입을 동시에 수행할 수 있게 한 직천공 장치에서 강관크기에 구애받지 않고 통상의 천공비트를 적용할 수 있으며 로드의 재사용을 가능케 한 비트 분리형 직천공 강관 그라우칭 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, it is possible to apply a conventional drilling bit irrespective of the size of the steel pipe in the direct drilling device that can perform the ground drilling and steel pipe insertion at the same time, and reuse the rod It is an object of the present invention to provide a bit-separable direct perforated steel pipe grouting device that makes it possible.

본 발명의 다른 목적은 천공비트를 강관에 직접 결합시키지 않아 강관으로의 직접적인 동력전달을 방지함으로써 강관의 안정적인 형상을 유지시킬 수 있도록 한비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a one-bit separate type perforated steel pipe grouting device to maintain a stable shape of the steel pipe by preventing direct power transmission to the steel pipe is not directly coupled to the steel pipe.

본 발명의 또 다른 목적은 강관 선단부에 연결되는 강관슈를 구비하도록 함으로써 종래의 강관 그라우팅 공법에 이용되는 천공비트와 로드가 결합된 천공장치를 그대로 적용할 수 있으며, 아울러 강관을 동시에 삽입할 수 있도록 한 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a steel pipe shoe connected to the end of the steel pipe can be applied as it is a drill mill combined with a drilling bit and a rod used in the conventional steel pipe grouting method, so that the steel pipe can be inserted at the same time It is to provide a one-bit split type perforated steel pipe grouting device.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 강관 그라우팅 공법에서 사용되는 천공비트와 로드로 결합된 천공장치를 이용하면서 직천공을 가능케하여 간단하고 경제적인 직천공 강관 그라우팅 공법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a simple and economical direct drilling steel pipe grouting method by enabling direct drilling while using a drilling mill combined with a drilling bit and a rod used in the conventional steel pipe grouting method.

도 1은 종래의 강관 그라우팅 공법에 의한 시공순서도이다.1 is a construction sequence diagram according to a conventional steel pipe grouting method.

도 2 및 도 3은 종래의 직천공 그라우팅 장치를 도시한 단면도이다.2 and 3 are cross-sectional views showing a conventional direct hole grouting apparatus.

도 4 및 도 5는 본 발명의 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치의 일실시예를 도시한 단면도 및 그 분해사시도이다.4 and 5 are a cross-sectional view and an exploded perspective view showing an embodiment of the bit-separated direct hole steel pipe grouting apparatus of the present invention.

도 6는 본 발명을 이용하여 지반을 천공한 후 로드를 제거시킨 상태의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a state in which the rod is removed after drilling the ground using the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

1, 10: 강관 11: 스트레이너1, 10: steel pipe 11: strainer

20: 강관슈(Steel Shoe) 21: 걸림돌기20: Steel Shoe 21: Obstructions

3, 30: 로드 31: 단면확대부3, 30: rod 31: section enlargement

4, 40: 천공비트 100: 지반4, 40: Drill bit 100: Ground

상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명의 비트 분리형 직천공 강관 그라우트 장치는 그라우트재를 분사시키기 위하여 다수개의 주입구가 형성되되 상기 주입구에는 스트레이너가 장착된 강관; 상기 강관 선단부에 연결되는 것으로, 내경이 강관 선단부의 내경보다 작게 형성된 강관슈; 상기 강관슈의 내경보다 작은 크기의 비트결합부와 상기 비트결합부에서 연장되되 강관슈의 내경보다 큰 크기의 단면확대부를 포함하는 것으로, 상기 강관 내부에 배치되어 외부로부터 인가되는 동력을 전달하는 로드; 및, 상기 강관슈의 내경보다 큰 크기의 머리부와 상기 강관슈의 내경보다 작은 크기로 상기 머리부에서 연장되는 몸체를 포함하는 것으로, 몸체는 상기 로드의 비트결합부와 연결되어 강관슈 내부로 삽입되고 머리부는 외부로 노출되어 전달받은 동력으로 지반을 천공하는 천공비트;를 포함하여 구성된다.즉, 본 발명의 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치는 강관 선단부에 연결되는 강관슈를 구비하도록 함으로써, 로드에 연결된 천공비트를 이용하여 지반을 천공하는 종래의 강관 그라우팅 공법을 적용하되 강관을 동시에 삽입할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the bit-separated direct hole steel pipe grout device of the present invention includes a plurality of inlets formed therein for injecting grout material, wherein the inlets are provided with a strainer; A steel pipe shoe connected to the end portion of the steel pipe and having an inner diameter smaller than that of the steel pipe tip portion; A rod coupling portion having a smaller size than the inner diameter of the steel pipe shoe and a cross-sectional enlargement portion extending from the bit coupling portion and having a size larger than the inner diameter of the steel pipe shoe, the rod being disposed inside the steel pipe and transmitting power applied from the outside; ; And a body extending from the head in a size smaller than the inner diameter of the steel pipe shoe and a size smaller than the inner diameter of the steel pipe shoe, the body being connected to the bit coupling part of the rod and into the steel pipe shoe. Inserted and the head portion is exposed to the outside and drilled to puncture the ground with the power received; is configured to include. That is, the bit-separated direct hole steel pipe grouting apparatus of the present invention by having a steel pipe shoe connected to the steel pipe tip, The conventional steel pipe grouting method of drilling the ground using a drilling bit connected to the rod is characterized in that the steel pipe can be inserted at the same time.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 및 도 5는 본 발명의 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치의 일실시예를 도시한 단면도 및 분해사시도로, 본 발명의 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치는 강관, 강관슈, 로드 및 천공비트를 포함하여 구성된다.4 and 5 is a cross-sectional view and an exploded perspective view showing an embodiment of the bit-separated direct-hole steel pipe grouting apparatus of the present invention, the bit-separated direct-hole steel pipe grouting apparatus of the present invention is a steel pipe, steel pipe shoe, rod and perforated bits It is configured to include.

강관(10)은 통상 보강 및 차수를 위한 강관 그라우팅 공법에서 적용되는 구조용 강관으로 그 외주면에는 그라우트재의 주입을 위한 주입구가 다수개 형성되며, 상기 주입구에는 도 4에서 같이 스트레이너(11)가 장착되어 주입재의 역류를 방지한다. 또한, 소정의 깊이까지 삽입하기 위해 강관의 연결이 필요한 경우에 대비하여 양단부에 나사부가 형성되도록 가공할 수 있다. 즉, 일단부에는 외주면에 수나사가 가공되고 타단부에는 내주면에 암나사가가 가공되어 나사결합에 의해 강관이 연장될 수 있게 한다.Steel pipe 10 is a structural steel pipe generally applied in the steel pipe grouting method for reinforcement and order is formed on the outer circumferential surface of the injection hole for the injection of grout material is formed, the injection hole is fitted with a strainer 11 as shown in FIG. To prevent backflow. In addition, it can be processed so that the threaded portion is formed at both ends in case the connection of the steel pipe is required to insert to a predetermined depth. That is, one end of the male thread is processed on the outer peripheral surface and the other end of the female thread is processed on the inner peripheral surface so that the steel pipe can be extended by screwing.

강관슈(Steel Shoe, 20)는 상기 강관(10) 선단부에 연결되는 것으로, 내경이 강관(10) 선단부의 내경보다 작게 형성되어 후술하는 로드와 천공비트를 분리시키는데 걸림돌기 역할을 하면서 동시에 강관 삽입을 도모하므로 본 발명을 완성하는데 중요한 구성요소가 된다. 즉, 강관슈(20)는 그 내경이 강관(10) 선단부의 내경보다 작게 형성되기 때문에 후술하는 로드의 단면확대부(31)가 걸리게 되는 바, 지반(100)을 천공하면서 로드(30)가 진행하면 로드의 단면확대부(31)가 강관슈(20)을 밀게 되어 로드(30)의 진행에 따라 강관(10) 또한 진행하게 됨으로써 강관이 천공홀로 삽입되는 것을 가능케 한다. 이때, 강관(10) 선단부와 연결되는 강관슈(20) 단부에 내측으로 걸림돌기(21)를 더 형성시키는 것이 바람직하다. 이는 로드의 단면확대부(31)와 강관슈(20)가 맞물리는 면적을 넓게 하여 로드(30)의 진행하는 힘이 강관슈(20)로 전달이 잘 되게 함으로써 강관(10)이 천공홀로 삽입되는 것을 용이하게 하기 위함이다.Steel Shoe (Steel Shoe, 20) is to be connected to the end of the steel pipe 10, the inner diameter is formed smaller than the inner diameter of the steel pipe 10, the end portion of the steel pipe 10 and at the same time serves as a protrusion to separate the rod and the punching bit to be described later As a result it is an important component to complete the present invention. That is, since the inner diameter of the steel pipe shoe 20 is smaller than the inner diameter of the distal end portion of the steel pipe 10, the cross-sectional enlarged portion 31 of the rod, which will be described later, is caught. The rod 30 is drilled while drilling the ground 100. As it proceeds, the cross-sectional enlarged portion 31 of the rod pushes the steel pipe shoe 20 so that the steel pipe 10 also proceeds as the rod 30 progresses, thereby enabling the steel pipe to be inserted into the hole. At this time, it is preferable to further form a locking projection 21 inward at the end of the steel pipe shoe 20 is connected to the tip of the steel pipe 10. This widens the area where the cross-section enlarged portion 31 of the rod is engaged with the steel pipe shoe 20 so that the propagating force of the rod 30 is transmitted to the steel pipe shoe 20 so that the steel pipe 10 is inserted into the hole. This is to facilitate the operation.

상기 강관슈(Steel Shoe, 20)는 강관(10) 선단부를 감싸는 구성으로 될 수도 있고 일체로 결합되거나 강관(10) 선단부의 일구성으로 포함되어 구성될 수도 있다. 도 4의 실시예는 강관슈(20)가 강관 선단부는 감쌀 수 있도록 제작된 것으로, 이러한 강관슈(20)는 강관(10)을 보호하는데 더 효과적이다. 강관슈(20)는 강관(10)과 후술하는 천공비트(40)가 직접 맞닿지 않게 하여 외부에서 인가되는 동력(통상 천공기의 드리프터에서 인가)이 강관(10)에 직접 전달되지 않도록 함으로써 강관(10)이 안정적인 형상을 유지할 수 있도록 해준다. 즉, 종래 직천공 장치에서는 강관(1)과 천공비트(4)가 직접적으로 나사결합되어 천공비트(4)에 전달되는 동력이 강관(1)에 직접적인 영향을 미치므로 강관(1) 외주면에 형성된 주입구에 장착된 스트레이너가 이탈하거나 강관의 변형을 초래하였으나, 강관슈(20)를 강관(10) 선단부에 연결하여 강관(10)과 천공비트(40)의 직접적인 결합을 차단하여강관(10)을 보호함으로써 강관슈(20)가 강관(10)으로의 직접적인 동력전달을 방해하는 완충역할을 하게 하여 상기 종래 문제점을 개선할 수 있게 한다. 상기 강관슈(20)은 강관(10)의 선단부에서 천공비트(40)와 직접 맞닿고 있으면서 강관(10)을 보호하는 완충제 역할을 하므로 강관(10)보다 고강도인 것이 바람직하겠다. Steel Shoe (Steel Shoe) 20 may be configured to surround the end of the steel pipe 10, or may be integrally combined or included in one configuration of the end of the steel pipe (10). In the embodiment of Figure 4, the steel tube shoe 20 is to be manufactured to wrap the steel pipe tip, such a steel pipe shoe 20 is more effective to protect the steel pipe (10). The steel pipe shoe 20 is a steel pipe by making the steel pipe 10 and the drilling bit 40 to be described later do not directly contact the power pipe (applied from the drifter of the perforator) is not directly transmitted to the steel pipe 10. 10 allows to maintain a stable shape. That is, in the conventional direct drilling device, since the steel pipe 1 and the drilling bit 4 are directly screwed together, the power transmitted to the drilling bit 4 directly affects the steel pipe 1, and thus is formed on the outer circumferential surface of the steel pipe 1. The strainer mounted on the injection port is separated or caused the deformation of the steel pipe, but by connecting the steel pipe shoe 20 to the tip of the steel pipe 10 to block the direct coupling of the steel pipe 10 and the punch bit 40 to the steel pipe 10 By protecting the steel pipe shoe 20 to act as a buffer to prevent direct power transmission to the steel pipe 10 it is possible to improve the conventional problem. The steel pipe shoe 20 is preferably higher in strength than the steel pipe 10 because it serves as a buffer to protect the steel pipe 10 while being in direct contact with the punch bit 40 at the tip of the steel pipe (10) .

로드(30)는 상기 강관슈(20)의 내경보다 작은 크기의 비트결합부(32)와 상기 비트결합부(32)에서 연장되되 강관슈(20)의 내경보다 큰 크기의 단면확대부(31)를 포함하는 것으로, 강관(10) 내부에 배치되어 외부로부터 인가되는 동력을 천공비트(40)로 전달한다. 로드의 비트결합부(32)에서 연장되는 단면확대부(31)가 강관슈(20)의 내경보다 더 크게 함으로써 로드(30)가 진행하는 힘이 단면확대부(31)에 의해 강관슈(20)에 전달되고 그에 따라 강관(10)이 천공비트(40)과 직접적인 접촉이 없이도 진행할 수 있게 하여 지반천공과 동시에 강관삽입이 가능케 된다. 상기 로드(30)는 통상 강관 그라우팅 공법에서 적용되는 로드를 본 발명의 직천공 강관 그라우팅 장치에 사용해도 무방하다.The rod 30 extends from the bit coupling portion 32 and the bit coupling portion 32 having a smaller size than the inner diameter of the steel pipe shoe 20, and has a cross-sectional enlargement portion 31 having a size larger than the inner diameter of the steel pipe shoe 20. ), And is disposed inside the steel pipe 10 to transmit the power applied from the outside to the punch bit 40. The cross section enlarged portion 31 extending from the bit coupling portion 32 of the rod is larger than the inner diameter of the steel pipe shoe 20 so that the force propagated by the rod 30 is increased by the cross section enlarged portion 31. Is transmitted to the steel pipe 10 so that the steel pipe 10 can proceed without direct contact with the drilling bit 40 so that the steel pipe can be inserted at the same time as the ground drilling. The rod 30 may be a rod applied in a conventional steel pipe grouting method to the straight hole steel pipe grouting apparatus of the present invention.

천공비트(40)는 상기 강관슈(20)의 내경보다 큰 크기의 머리부(42)와 상기 강관슈(20)의 내경보다 작은 크기로 상기 머리부(42)에서 연장되는 몸체(41)를 포함하는 것으로, 몸체(41)는 상기 로드의 비트결합부(31)와 결합되어 강관슈(20) 내부로 삽입되고 머리부(42)는 외부로 노출되어 전달받은 동력으로 지반을 천공하는 것이다. 천공비트(40)는 강관(10)크기에 구애받지 않고 통상 지반천공시 적용되는 것을 이용할 수도 있다. 다만, 상기 천공비트의 머리부(42)는 강관(10) 및강관슈(20)의 외경보다 큰 크기로 형성된 것을 채택하면 강관(10) 및 강관슈(20)보다 큰 크기의 천공홀이 완성되어 강관삽입이 용이해지고 강관삽입시 천공홀의 마찰에 의한 스트레이너(11)의 파손을 감소시킬 수 있다. 천공비트의 몸체(41)와 로드의 비트결합부(32)는 분리가능하도록 결합되며, 지반천공과 강관삽입이 완료되면 천공비트(40)는 로드(30)와 분리되어 지반에 남겨진다.The punch bit 40 has a head portion 42 having a size larger than the inner diameter of the steel pipe shoe 20 and a body 41 extending from the head portion 42 with a size smaller than the inner diameter of the steel pipe shoe 20. Including, the body 41 is coupled to the bit coupling portion 31 of the rod is inserted into the steel pipe shoe 20 and the head 42 is exposed to the outside to perforate the ground with the power received. The drilling bit 40 may be applied to the ground drilling regardless of the size of the steel pipe (10). However, if the head portion 42 of the drill bit is formed to have a size larger than the outer diameter of the steel pipe 10 and the steel pipe shoe 20, the drilling hole of a size larger than the steel pipe 10 and steel pipe shoe 20 is completed. As a result, the insertion of the steel pipe is facilitated, and the breakage of the strainer 11 due to the friction of the drilling hole may be reduced when the steel pipe is inserted. The body 41 of the drilling bit and the bit coupling portion 32 of the rod are detachably coupled, and when the ground drilling and steel pipe insertion are completed, the drilling bit 40 is separated from the rod 30 and is left on the ground.

도 6는 본 발명의 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치를 이용하여 지반천공과 동시에 강관삽입을 완료하고 로드를 제거한 상태의 단면도로, 본 발명의 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치를 이용한 공법은 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치를 이용하여 지반을 천공하면서 강관을 삽입하는 단계; 상기 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치에서 천공비트와 로드를 분리하여 로드를 제거하는 단계; 강관과 천공면 사이 틈에 코킹재를 설치하는 단계; 및, 소정 간격으로 강관 내에 패커를 설치, 강관 내에 그라우트재를 주입하여 고결시키는 단계;를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 그라우트재로 시멘트계 및 우레탄계를 사용할 수 있다.Figure 6 is a cross-sectional view of the completion of the steel pipe insertion and ground removal at the same time using the bit-separated direct hole steel pipe grouting device of the present invention, the rod removed, the method using the bit-separated direct-hole steel pipe grouting device of the present invention Inserting the steel pipe while drilling the ground using a punched steel pipe grouting device; Removing the rod by separating the drill bit and the rod in the bit-separable direct-hole steel pipe grouting device; Installing a caulking material in the gap between the steel pipe and the perforated surface; And installing a packer in the steel pipe at predetermined intervals, and injecting and solidifying the grout material in the steel pipe. In this case, cement and urethane may be used as the grout material.

본 발명의 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치의 로드(30)에 동력을 가하여 작동시켜 지반을 천공한다. 이때, 동력을 받은 로드(30)는 천공비트(40)로 전달하여 천공비트(40)가 지반을 천공할 수 있도록 하고, 지반천공이 진행되면서 로드의 단면확대부(31)가 강관슈(20)를 밀어 강관(10)이 천공홀로 삽입된다. 로드(30)와 강관(10)을 연결시키면서 소정의 깊이까지 지반을 천공하고 동시에 강관(10)을 삽입시킨다.The ground is drilled by applying power to the rod 30 of the bit-separated direct hole steel pipe grouting apparatus of the present invention. At this time, the powered rod 30 is transmitted to the drilling bit 40 so that the drilling bit 40 can drill the ground, and as the ground drilling proceeds, the cross-sectional enlargement portion 31 of the rod is steel pipe shoe 20 ), The steel pipe 10 is inserted into the hole. While connecting the rod 30 and the steel pipe 10, the ground is drilled to a predetermined depth and the steel pipe 10 is inserted at the same time.

지반천공과 동시에 강관삽입이 완료되면, 천공비트(40)에서 로드(30)를 분리하여 로드(30)를 제거하고 지반의 천공면과 강관 사이 틈에 코킹재를 설치하여 밀폐시킨 후 패커를 소정간격으로 설치하고 이어 그라우트재를 주입한다. 코킹재는 누수 및 토사의 유출을 방지하기 위해 강관삽입이 완료되면 즉시 설치작업을 완료하는 것이 바람직하며, 그라우트재 주입압력을 견딜 수 있을 정도의 소요강도가 요구된다. 패커는 그라우트재의 역류를 방지하기 위해 설치된다.When the steel pipe insertion is completed at the same time as the ground drilling, the rod 30 is removed from the drilling bit 40 to remove the rod 30, and a caulking material is installed in the gap between the perforated surface of the ground and the steel pipe to seal the packer. Install at intervals and then inject grout material. The caulking material is preferably completed as soon as the insertion of the steel pipe is completed to prevent leakage and leakage of soil and required strength required to withstand the grout material injection pressure. The packer is installed to prevent backflow of the grout material.

상기 그라우트재로는 시멘트와 우레탄 계열을 동시에 사용할 수 있다. 우레탄계열은 겔타임(Gel-time)이 빨라 시공시간을 절약시키고, 고강도이므로 시멘트단독으로 하용하는 경우보다 지반강화에 효과적이며 또한 조기강도 및 한정주입이 가능하고 차수효과 우수한 특징이 있다. 다만 통상 그라우트재의 주입길이가 길게 형성되는 강관 그라우팅 공법에서 우레탄계열을 그라우트재로 단독으로 사용하는 경우에는 겔타임(Gel-time)이 빨라 강관 내부와 강관 주입구의 스트레이너 통과하여 강관과 천공홀 사이의 틈에 미치기 전에 이미 경화하게 되는 바, 밀실한 그라우트재의 투입이 곤란하였다. 따라서 본 발명에서는 이를 시멘트계와 동시에 주입하도록 하여 겔타임이 늦은 시멘트를 보완케하여 시공성을 향상시키면서 고강도의 지반강화에 꾀하고 있다.As the grout material, cement and urethane series may be used simultaneously. The urethane series saves construction time due to the fast gel-time, and because of its high strength, it is more effective in strengthening the ground than when used alone as cement, and it has the characteristics of excellent early effect and limited injection and excellent ordering effect. However, in case of using urethane series alone as grouting material in steel pipe grouting method in which grout material injection length is formed long, gel-time is fast, so it passes through the strainer of steel pipe and steel pipe injection hole and between steel pipe and drilling hole. Since it hardened | cured before reaching the gap, it was difficult to add a tight grout material. Therefore, in the present invention, it is to be injected at the same time with the cement system to supplement the cement with a late gel time to improve the construction properties and to increase the ground strength of high strength.

본 발명의 비트 분리형 직천공 강관 그라우칭팅 장치는 강관 선단부에 연결되는 강관슈을 구비하도록 함으로써 천공비트와 강관을 결합시키지 않고도 직천공강관 그라우팅 공법으로 지반보강할 수 있으므로 강관크기에 구애받지 않고 통상의 천공비트를 직천공 장치에 이용할 수 있으면서 로드의 재사용을 도모할 수 있어 그 적용성이 우수하다. 또한, 강관으로의 동력전달을 방해하여 강관의 안정적인 형상을 유지시킬 수 있게 함으로써 우수한 보강효과를 기대케 한다. 또한, 강관 선단부에 연결되는 강관슈를 구비하도록 하여 종래의 강관 그라우팅 공법에 이용되는 천공비트와 로드가 결합된 천공장치를 그대로 적용하면서, 지반천공과 강관삽입을 동시에 수행할 수 있어 시공이 용이하면서 작업량을 줄일 수 있게 된다.Since the bit-separated direct-hole steel pipe grouting device of the present invention has a steel pipe shoe connected to the end portion of the steel pipe, it can be ground reinforced by the direct-hole steel pipe grouting method without combining the perforated bit and the steel pipe, and thus regardless of the steel pipe size, The punch bit can be used in the direct punch device, and the rod can be reused, and its applicability is excellent. In addition, by interfering with the power transmission to the steel pipe to maintain a stable shape of the steel pipe to expect excellent reinforcement effect. In addition, by providing a steel pipe shoe connected to the tip of the steel pipe while applying the drilling mill and the combination of the drilling bit and the rod used in the conventional steel pipe grouting method, while the ground drilling and steel pipe insertion can be performed at the same time, while the construction is easy This can reduce the amount of work.

Claims (6)

그라우트재를 분사시키기 위하여 다수개의 주입구가 형성되되 상기 주입구에는 스트레이너가 장착된 강관;A plurality of injection holes are formed to spray the grout material, the injection hole is a steel pipe equipped with a strainer; 상기 강관 선단부에 연결되는 것으로, 내경이 강관 선단부의 내경보다 작게 형성된 강관슈;A steel pipe shoe connected to the end portion of the steel pipe and having an inner diameter smaller than that of the steel pipe tip portion; 상기 강관슈의 내경보다 작은 크기의 비트결합부와 상기 비트결합부에서 연장되되 강관슈의 내경보다 큰 크기의 단면확대부를 포함하는 것으로, 상기 강관 내부에 배치되어 외부로부터 인가되는 동력을 전달하는 로드; 및,A rod coupling portion having a smaller size than the inner diameter of the steel pipe shoe and a cross-sectional enlargement portion extending from the bit coupling portion and having a size larger than the inner diameter of the steel pipe shoe, the rod being disposed inside the steel pipe and transmitting power applied from the outside; ; And, 상기 강관슈의 내경보다 큰 크기의 머리부와 상기 강관슈의 내경보다 작은 크기로 상기 머리부에서 연장되는 몸체를 포함하는 것으로, 몸체는 상기 로드의 비트결합부와 연결되어 강관슈 내부로 삽입되고 머리부는 외부로 노출되어 전달받은 동력으로 지반을 천공하는 천공비트;And a body extending from the head with a size larger than the inner diameter of the steel pipe shoe and a size smaller than the inner diameter of the steel pipe shoe, the body being connected to the bit coupling portion of the rod and inserted into the steel pipe shoe. The head portion is a drill bit for drilling the ground with the power received from the outside exposed; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치.Separated bit perforated steel pipe grouting device comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 강관슈는 강관 선단부와 연결되는 단부에 내측으로 걸림돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치.The steel pipe shoe is a bit-separated direct hole steel pipe grouting device, characterized in that the locking projection is further formed inward at the end connected to the steel pipe tip. 제1항 또는 제2항에서,The method of claim 1 or 2, 상기 강관슈는 강관 선단부에 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치The steel pipe shoe is a bit-separated direct hole steel pipe grouting device, characterized in that integrally coupled to the end of the steel pipe 제1항 또는 제2항에서,The method of claim 1 or 2, 상기 천공비트의 머리부는 강관 및 강관슈의 외경보다 큰 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치.Bit separating type perforated steel pipe grouting device, characterized in that the head portion of the drill bit is formed in a size larger than the outer diameter of the steel pipe and steel pipe shoe. 제1항의 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치를 이용하여 지반을 천공하면서 강관을 삽입하는 단계;Inserting a steel pipe while drilling the ground using the bit-separated direct-hole steel pipe grouting device of claim 1; 상기 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치에서 천공비트와 로드를 분리하여 로드를 제거하는 단계;Removing the rod by separating the drill bit and the rod in the bit-separable direct-hole steel pipe grouting device; 강관과 천공면 사이 틈에 코킹재를 설치하는 단계; 및,Installing a caulking material in the gap between the steel pipe and the perforated surface; And, 소정 간격으로 강관 내에 패커를 설치하면서 강관 내에 그라우트재를 주입하여 고결시키는 단계;Injecting and solidifying the grout material into the steel pipe while installing the packer in the steel pipe at predetermined intervals; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 그라우팅 공법.Straight hole steel pipe grouting method comprising a. 제5항에서, 상기 그라우트재로 시멘트계 및 우레탄계를 사용하는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 그라우팅 공법.The straight pipe steel grouting method of claim 5, wherein the grout material is cement-based or urethane-based.
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