KR100627642B1 - Apparatus for pressing steel pipe and method for pressing steel pipe using the same - Google Patents
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Abstract
지반에 강관을 압입시키기 위한 장치 및 이를 이용한 강관 압입 방법에 있어서, 강관 추진 압입 작업 시 그라우팅을 병행함으로써 추진관 외주면에 발생된 공극 및 오버 커팅(Over-Cutting) 부분 즉, 추진 시 선도부에 발생된 여굴부분에 대한 보강으로 상부지반 침하를 방지하고 추진효율을 증대시킬 수 있도록 구성되는 강관 압입 장치 및 이를 이용한 강관 압입 방법이 제공된다.Apparatus for press-fitting steel pipe into the ground and steel pipe press-fitting method using the same, in which the voids and over-cutting parts generated on the outer circumferential surface of the propulsion pipe by the grouting during the steel pipe propulsion press-in work, ie, the leading part generated during the propulsion Provided is a steel pipe indentation apparatus and a steel pipe indentation method using the same, which are configured to prevent settlement of the upper ground and increase propulsion efficiency by reinforcing the overhang portion.
본 발명에 의한 강관 압입장치는, 측벽을 관통하는 하나 이상의 주입구가 마련되는 파이프 형상으로 형성되고, 외력에 의해 지중으로 압입되는 선도강관; 및 일단이 착탈 가능한 구조로 상기 주입구의 내측입구에 결합되어, 실링재를 상기 선도강관 외측으로 공급하는 공급관을 포함하여 구성된다.Steel pipe indentation apparatus according to the present invention is formed in the shape of a pipe is provided with at least one injection hole penetrating the side wall, the leading steel pipe is pressed into the ground by an external force; And a supply pipe coupled to an inner inlet of the injection hole in a removable structure and supplying a sealing material to the outside of the lead steel pipe.
본 발명에 의한 강관 압입장치는, 추진 시 그라우팅 작업을 병용하여 추진관 외주면의 지반을 보강함으로써 상부 지반의 침하를 방지하고 이로 인해, 선도강관과 토사와의 마찰을 줄일 수 있으며, 압입되는 강관의 수가 증가되더라도 실링재가 분출되는 압력이 저하되지 아니한다는 장점이 있다.Steel pipe indentation apparatus according to the present invention, by using the grouting operation during the propulsion to reinforce the ground of the outer peripheral surface of the propulsion pipe to prevent settlement of the upper ground, thereby reducing the friction between the leading steel pipe and the earth and sand, Even if the number is increased, there is an advantage that the pressure that the sealing material is ejected does not decrease.
강관, 압입, 그라우팅, 마찰, 분출 Steel Pipe, Indent, Grouting, Friction, Blowout
Description
도 1은 종래 강관 압입장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a conventional steel pipe indentation apparatus.
도 2는 종래 강관 압입장치의 종단면도이다.2 is a longitudinal sectional view of a conventional steel pipe indentation apparatus.
도 3은 종래 강관 압입장치에 또 하나의 선도강관이 추가로 결합된 형상을 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view showing a shape in which another leading steel pipe is further coupled to a conventional steel pipe indentation apparatus.
도 4는 본 발명에 의한 강관 압입장치의 사시도이다.4 is a perspective view of a steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관의 측면도이다.Figure 5 is a side view of the leading steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관을 도 5에 도시된 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.Figure 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in Figure 5 the leading steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관을 도 5에 도시된 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.7 is a cross-sectional view taken along the line B-B shown in Figure 5 the leading steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 8은 본 발명에 의한 강관 압입장치의 내부 구성을 도시하는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing an internal configuration of a steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 강관 압입장치의 사용예를 순차적으로 도시하는 개략도이다.9 to 11 are schematic views sequentially showing an example of use of the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 12는 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관이 복수개 연결된 형상을 도시하는 사시도이다.12 is a perspective view showing a shape in which a plurality of leading steel pipes applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention are connected.
도 13은 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관의 제2 실시예 사시도이다.Figure 13 is a perspective view of a second embodiment of the leading steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 14는 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관의 제2 실시예 단면도이다.14 is a cross-sectional view of a second embodiment of a lead steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 15는 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관의 제3 실시예 사시도이다.15 is a perspective view of a third embodiment of a lead steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 16은 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관의 제3 실시예 단면도이다.16 is a cross-sectional view of a third embodiment of a lead steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 선도강관 110 : 주입구100: leading steel pipe 110: inlet
200 : 분배수단 210 : 분출구200: distribution means 210: spout
300 : 공급관 400 : 압착기300: supply pipe 400: press
본 발명은 지반에 강관을 압입시키기 위한 장치 및 이를 이용한 강관 압입 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 강관 추진 압입 작업 시 그라우팅을 병행함으로써 주변 지반을 보강하고 추진효율을 증대시킬 수 있도록 구성되는 강관 압입 장 치 및 이를 이용한 강관 압입 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for press-fitting a steel pipe to the ground and a steel pipe press-fit method using the same, and more particularly, the steel pipe press-in is configured to reinforce the surrounding ground by increasing the propulsion efficiency by grouting in parallel when the steel pipe propulsion press-in operation It relates to a device and a method for indenting a steel pipe using the same.
상, 하수도 및 통신, 전력 등의 선로 공사 시 도로, 하천, 철도 등을 개착하지 아니하고 교통흐름이나 지상물에 영향을 주지 아니하면서 목적물을 매입시킬 수 있도록, 파이프 형상의 강관을 추진하여 압입시키는 공법이 최근 들어 상용화되고 있다.Method to push and inject pipe-shaped steel pipes so that the target objects can be purchased without affecting traffic flows or ground water without breaking roads, rivers, railways, etc. This has been commercialized in recent years.
일반적으로 강관추진 압입공법은, 관을 매설하고자 하는 지점의 시작 부분의 지중에 단위 강관의 길이보다 약간 더 긴 갱도를 판 다음, 이 갱도 내에 강관을 눕혀 강관의 선단을 갱도의 측벽으로 향하게 한 상태에서 유압잭을 이용하여 강관의 후단을 전방으로 추진하는 방법으로 강관을 지중으로 압입 하고, 강관 내의 토사를 인력으로 밖으로 배출시킨 다음, 다른 하나의 강관을 성행 강관의 후단에 연결하여 압입시키는 반복과정을 통해 시공되는 비 개착식 굴착공법이다.In general, the steel pipe propulsion pressurization method is to dig a tunnel slightly longer than the length of the unit steel pipe in the ground at the beginning of the point where the pipe is to be buried, and then lay the steel pipe within the tunnel so that the tip of the steel pipe is directed toward the side wall of the tunnel. Presses the steel pipe into the ground by pushing the rear end of the steel pipe forward by using a hydraulic jack, discharges the earth and sand inside the steel pipe by manpower, and then connects the other steel pipe to the rear end of the prevailing steel pipe. It is a non-adhesive excavation method constructed through.
그러나 상기의 방법인 경우에는 강관을 압입하는 과정에서 발생 되는 지중 토질의 변화에 의해 추진강관의 진행 시, 지반이 교란되고 느슨해져 지반의 안정성에 문제가 발생 된다. 그리고 지중의 이물질이나 지길, 호박돌, 전석 등을 지중에서 제거하며 추진하기 때문에 이로 인해 지반이 변형되거나 잔류침하를 유발하여 상부구조물에 피해가 발생 된다는 문제점이 있다.However, in the case of the above method, when the propulsion steel pipe is progressed due to the change in the soil quality generated during the press-fitting of the steel pipe, the ground is disturbed and loosened, which causes problems in the stability of the ground. In addition, there is a problem in that damage is caused to the upper structure by deforming the ground or causing residual settlement because the ground is carried out by removing foreign matters, ground roads, amber stones, and stones from the ground.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여'그라우팅용 노즐이 구비된 강관 압입장치 및 이를 이용한 강관 압입공법(대한민국 공개특허 10-2005-0102069호)'이 제안된 바 있다.In order to solve the above problems, a steel pipe indentation apparatus having a grouting nozzle and a steel pipe indentation method using the same (Korean Patent Publication No. 10-2005-0102069) have been proposed.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 강관 압입장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a conventional steel pipe indentation apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 강관 압입장치의 사시도이고, 도 2는 종래 강관 압입장치의 종단면도이다.1 is a perspective view of a conventional steel pipe indentation apparatus, Figure 2 is a longitudinal sectional view of a conventional steel pipe indentation apparatus.
도시된 바와 같이, 종래의 그라우팅용 노즐이 구비된 강관 압입장치는 크게 선도강관(10)과, 유입강관(20)과, 노즐(30)과, 공급관(40)으로 구성된다.As shown, the conventional steel pipe indentation apparatus provided with a nozzle for grouting is composed of a leading
선도강관(10)은 지중 내부로 압입되는 관으로 파이프 형상으로 형성되며, 원주면에는 내부와 관통되는 관통공(11)이 길이 방향 및 원주방향으로 등간격으로 하여 다수 형성된다. 그리고 관통공(11)에는 후술하는 노즐(30)이 설치된다.The leading
유입강관(20)은 상기 선도강관(10)의 직경 보다 작은 파이프 형상으로 형성되어 상기 선도강관(10)의 내주면에 길이방향으로 밀착되며, 선도강관(10)측으로 유입된 일측은 막힌 형상으로 구성된다. 그리고 유입강관(20)의 원주면에는 내부와 관통되는 통공이 길이 방향으로 등 간격으로 하여 다수 형성된다. 여기서 상기 통공은 선도강관(10)의 관통공(11)에 대응되는 위치에 형성되어 상기 통공과 관통공(11)은 상호간에 연통되게 구성되며, 유입강관(20) 내부로 외부에서 실링재가 강제 유입되어 통공 및 관통공(11)을 통하여 노즐(30)로 유입된다.The
상기 노즐(30)은 사면체 형상으로 형성되며 전면측이 뾰족한 형상으로 테이퍼지게 구성되며 내부에는 유로(33)가 형성된다. 그리고 상기 유로(33) 입구 측에는 결합부(31)가 형성되며, 상기 결합부(31)가 상기 선도강관(10)의 관통공(11) 및 유입강관(20)의 통공 내부로 유입되어 결합됨에 의해 노즐(30)이 선도강관(10)의 외주면에 결합 된다. 여기서 상기 노즐(30)은 상기 선도강관(10)의 관통공(11)이 형성된 위치에 설치되는 방식으로 다수 설치된다. 따라서 유입강관(20)의 내부와 노즐(30)의 유로(33)가 상호 간에 연결되게 구성된다. 노즐(30)의 외표면에는 유로(33)와 연결된 출구(32)가 다수 형성되어 노즐(30)의 유로(33) 내부로 유입된 실링재가 출구(32)를 통하여 외부로 배출된다. The
공급관(40)은 유입강관(20)으로 실링재를 주입하기 위한 것으로서, 통상적으로 합성수지 튜브와 같이 가요성 있는 재질로 제작되어 일단이 유입강관(20)의 일측에 결합된다. 공급관(40)으로부터 공급되는 실링재는 유입강관(20)과 노즐(30)을 거쳐 토사로 분출된다.The
관을 매설하고자 하는 지점의 시작 부분의 지중에 단위 강관의 길이보다 약간 더 긴 갱도를 판 다음, 이 갱도 내에 압입장치를 눕혀 선도강관(10)의 선단을 갱도의 측벽으로 향하게 한 상태에서 유압 잭 등을 이용하여 선도강관(10)의 후단을 전방으로 추진하는 방법으로 선도강관(10)을 지중으로 압입하는 매 공정마다 실링재를 강제로 주입시킨다.In the ground of the beginning of the point where the pipe is to be buried, a tunnel slightly longer than the length of the unit steel pipe is placed, and the hydraulic jack is laid with the press-fitting device laid in the shaft so that the tip of the
상기 실링재는 활재 5~7 중량부와, 벤토나이트 3~5중량부와, 물 88~92 중량부를 교반장치에 투입한 후 교반시킴으로서 형성된다. 형성된 실링재는 저압 등압식 그라우트 펌프 등을 이용하여 관으로 연결된 유입강관(20) 내부로 강제 유입되게 된다. 강제 유입된 실링재는 유압강관(20) 내부를 유동한 다음, 통공 및 관통공(11)을 통하여 노즐(30) 내부로 강제 유입되며, 출구(32)를 통하여 노즐(30) 외부로 배출된다.The sealing material is formed by stirring 5 to 7 parts by weight of the lubricant, 3 to 5 parts by weight of bentonite, and 88 to 92 parts by weight of water into the stirring device. The formed sealing material is forcibly introduced into the
노즐(30) 외부로 배출된 실링재는 실링재의 특성상 선도강관(10)과 토사 사이의 마찰력을 감소시켜 선도강관(10)이 원할 하게 추진되도록 하게 된다. 그리고 상기 실링재에 포함된 벤토나이트는 팽윤됨에 의해 선도강관(10) 주위의 공극을 메움과 동시에 지반을 안정시키게 된다.The sealing material discharged to the outside of the
도 3은 종래 강관 압입장치에 또 하나의 선도강관이 추가로 결합된 형상을 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view showing a shape in which another leading steel pipe is further coupled to a conventional steel pipe indentation apparatus.
둘 이상의 선도강관(10)을 연속적으로 압입시키고자 하는 경우에는, 하나의 선도강관(10)을 압입시킨 상태에서 유입강관(20)으로부터 공급관(40)을 분리시킨 후, 도 3에 도시된 바와 같이 선도강관(10)의 말단에 또 다른 즉, 제2 선도강관(10a)을 연결하여 압입한다. 제2 선도강관(10a)이 완료되면, 제2 선도강관(10a)의 유입강관(20a)에 공급관(40)을 결합시켜 실링재를 주입한다.In order to continuously press two or more
상기와 같은 실링재의 유입공정은 선도강관 재삽입 후, 반복 시행함으로써 안정된 시공을 할 수 있다.The inflow process of the sealing material as described above can be stable construction by repeatedly performing the lead steel pipe reinsertion.
그러나 상기와 같이 구성되는 종래 강관 압입장치는, 둘 이상의 선도강관(10, 10a)을 연속적으로 압입시킬 때 각각의 유입강관(20, 20a)을 정확하게 일치시켜야 실링재 주입이 가능해지므로 강관 압입작업에 어려움이 있고, 선단에 위치하는 선도강관(10)의 유입강관(20)은 일측만이 개방되도록 형성되지만 추가로 압입되는 선도강관(10a)의 유입강관(20a)은 양측 모두 개방되도록 형성되므로 선단에 위 치하는 선도강관(10)과 추가로 압입되는 선도강관(10a)을 각각 구분하여 제작하고 사용해야 한다는 불편함이 있으며, 유입강관(20, 20a)을 선도강관(10, 10a) 내부에 결합시켜야 하므로 제조공정이 난해하다는 단점이 있다.However, the conventional steel pipe indentation device configured as described above, when the two or more leading steel pipes (10, 10a) continuously press the respective inlet steel pipes (20, 20a) must be exactly matched to the sealing material injection is difficult, so difficult to press the steel pipe There is, the
또한, 지중으로 압입되는 선도강관(10, 10a)이 추가될 때마다 공급관(40)을 반복적으로 탈착시켜야하므로 강관 압입공정에 많은 시간이 소요되며, 연속적으로 연결되는 선도강관의 수가 증가됨에 따라 유입강관의 전체 길이도 길어지므로 실링재를 유입강관의 끝단까지 보내기 위해서는 큰 압력이 소요된다는 문제점이 있다.In addition, since the
종래 강관 압입장치는 실링재를 분사하기 위한 노즐(30)이 돌기 형상으로 형성되어 있어, 노즐(30)이 선도강관(10)의 압입을 방해하는 경우가 발생된다는 단점도 있다.Conventional steel pipe indentation apparatus has a disadvantage in that the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 제작 및 사용이 용이하고, 압입되는 강관의 수가 증가되더라도 실링재를 주입시키기 위한 압력을 증대시킬 필요가 없으며, 지중으로 압입될 때의 저항을 감소시킬 수 있도록 구성되는 강관 압입장치 및 이를 이용한 강관 압입방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, it is easy to manufacture and use, even if the number of steel pipes to be pressurized does not need to increase the pressure for injecting the sealing material, the resistance when pressed into the ground An object of the present invention is to provide a steel pipe indentation apparatus configured to be reduced and a steel pipe indentation method using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 강관 압입장치는,Steel pipe indentation apparatus according to the present invention for achieving the above object,
측벽을 관통하는 하나 이상의 주입구가 마련되는 파이프 형상으로 형성되고, 외력에 의해 지중으로 압입되는 선도강관; 및A lead steel pipe formed in a pipe shape in which at least one injection hole penetrating the side wall is provided, and pressed into the ground by an external force; And
일단이 착탈 가능한 구조로 상기 주입구의 내측입구에 결합되어, 실링재를 상기 선도강관 외측으로 공급하는 공급관;A supply pipe coupled to an inner inlet of the injection hole in a removable structure, and supplying a sealing material to the outside of the lead steel pipe;
을 포함하여 구성된다.It is configured to include.
상기 주입구는 상기 선도강관의 길이방향으로 길게 배열된다.The injection port is arranged long in the longitudinal direction of the lead steel pipe.
상기 주입구는 상호 등간격을 이루도록 2열 이상 형성된다.The injection holes are formed in two or more rows so as to form equal intervals.
본 발명에 의한 강관 압입장치는, 상기 주입구를 개폐시키는 개폐수단을 더 포함한다.Steel pipe indentation apparatus according to the present invention further comprises an opening and closing means for opening and closing the injection port.
상기 주입구는 내측면에 암나사산이 형성되고,The injection hole is formed with a female thread on the inner side,
상기 개폐수단은 상기 주입구에 나사결합 구조로 결합되는 나사이다.The opening and closing means is a screw coupled to the injection hole in a screwing structure.
상기 공급관은 상기 주입구와 나사결합 구조로 결합된다.The supply pipe is coupled to the inlet and screwed structure.
상기 주입구를 덮도록 상기 선도강관의 외측면에 결합되고, 상기 주입구와 대응되는 부위는 상기 선도강관의 외측면과 일정 간격 이격되며, 관통공 형상의 분출구가 다수 형성되는 하나 이상의 분배수단을 더 포함한다.It is coupled to the outer surface of the lead steel pipe to cover the inlet, the portion corresponding to the inlet is spaced apart from the outer surface of the lead steel pipe further comprises at least one distribution means that is formed with a plurality of through-hole ejection openings do.
상기 분배수단은 상기 선도강관의 길이방향으로 길게 형성된다.The distribution means is formed long in the longitudinal direction of the lead steel pipe.
상기 분배수단은 횡단면이 아크 또는 절곡 형상으로 형성된다.The dispensing means is formed in an arc or bent cross section.
상기 분배수단은 지중으로 압입되는 측의 끝단이 상기 선도강관의 외측면과 예각을 갖도록 경사지게 형성된다.The distribution means is formed to be inclined so that the end of the side which is pressed into the ground has an acute angle with the outer surface of the lead steel pipe.
상기 분출구는 외측 입구가 상기 선도강관의 압입방향과 반대 방향으로 경사지게 형성된다.The jet port is formed such that the outer inlet is inclined in a direction opposite to the pressing direction of the lead steel pipe.
본 발명에 의한 강관 압입방법은,Steel pipe indentation method according to the present invention,
측벽을 관통하도록 하나 이상의 주입구가 마련되는 파이프 형상의 선도강관을 지중으로 압입하는 단계;Press-fitting the pipe-shaped lead steel pipe having one or more injection holes to penetrate the sidewall into the ground;
상기 주입구에 공급관을 연결하여 상기 주입구를 통해 상기 선도강관 외측으로 실링재를 분출하는 단계; 및Connecting a supply pipe to the injection hole and ejecting a sealing material to the outside of the lead steel pipe through the injection hole; And
상기 선도강관의 후단에 또 다른 선도강관의 선단을 위치시킨 후, 상기 선도강관들을 지중으로 압입하는 단계;Placing the leading end of another leading steel pipe at a rear end of the leading steel pipe, and pressing the leading steel pipes into the ground;
를 포함하여 구성된다.It is configured to include.
상기 선도강관을 지중으로 인입하기 이전에 상기 주입구를 폐쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include closing the injection hole before introducing the lead steel pipe into the ground.
상기 선도강관의 압입 및 실링재의 분출이 완료되면, 상기 주입구를 폐쇄하는 단계를 더 포함한다.When the press-fit of the leading steel pipe and the ejection of the sealing material is completed, further comprising the step of closing the inlet.
선도강관을 지중으로 압입하는 단계와, 상기 선도강관 외측으로 실링재를 주입하는 단계는 전체 또는 일부 중첩될 수 있다.Pressing the lead steel pipe into the ground and injecting a sealing material to the outside of the lead steel pipe may be overlapped in whole or in part.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 강관 압입장치 및 이를 이용한 강관 압입방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a steel pipe indentation apparatus and a steel pipe indentation method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 의한 강관 압입장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관의 측면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관을 도 5에 도시된 A-A선을 따라 절단한 단면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관을 도 5에 도시된 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.Figure 4 is a perspective view of a steel pipe indentation apparatus according to the present invention, Figure 5 is a side view of the leading steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention, Figure 6 is a view of the leading steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention. 5 is a cross-sectional view taken along line AA, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 5 of a lead steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 강관 압입장치는, 측벽을 관통하는 하나 이상의 주입구(110)가 마련되는 파이프 형상으로 형성되고 외력에 의해 지중으로 압입되는 선도강관(100)과, 일단이 착탈 가능한 구조로 상기 주입구(110)의 내측입구에 결합되어 실링재를 선도강관(100) 외측으로 공급하는 공급 관(300)과, 관통공 형상의 분출구(210)가 다수 형성되어 상기 주입구(110)를 덮도록 선도강관(100)의 외측면에 결합되는 분배수단(200)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 4 to 7, the steel pipe indentation apparatus according to the present invention includes a leading
이때 분배수단(200)은, 공급관(300)으로부터 공급되어 주입구(110)를 통해 선도강관(100) 외측으로 분출되는 실링재를 선도강관(100) 외측면에 고르게 퍼뜨리기 위한 구성으로서, 가운데 부위 즉, 주입구(110)와 대응되는 부위는 상기 선도강관(100)의 외측면과 일정 간격 이격되고, 가장자리 부위는 상기 선도강관(100)의 외측면에 밀착된다. 따라서 분배수단(200) 내측으로 인입되는 실링재는 분배수단(200)의 내측 공간을 따라 선도강관(100)의 길이방향으로 퍼지게 되고, 분출구(210)를 통해 선도강관(100)의 외측으로 분출된다.In this case, the distribution means 200 is configured to evenly distribute the sealing material supplied from the
이와 같이 선도강관(100)의 외측으로 분출되는 실링재는, 선도강관(100)이 지반으로 추진될 때 발생하는 공극 및 오버 커팅(Over-cutting) 부분에 유입되어 선도강관(100)이 압입된 부위의 지반을 견고하게 하고 상부지반 침하를 방지할 뿐만 아니라, 선도강관(100)이 보다 용이하게 압입될 수 있도록 선도강관(100)과 토사의 마찰력을 감소시키는 윤활재 역할도 한다. 따라서 사용자는 보다 작은 힘으로 선도강관(100)을 압입시킬 수 있다는 장점이 있다.As such, the sealing material ejected to the outside of the
주입구(110)를 통해 유입되는 실링재가 선도강관(100)의 외측면에 고르게 전달될 수 있도록 상기 주입구(110)는 선도강관(100)의 길이방향으로 배열되고, 분배수단(200) 역시 각 주입구(110)를 덮도록 선도강관(100)의 길이방향으로 길게 형성된다. 본 실시예에서 주입구(110)와 분배수단(200)은 선도강관(100)의 사방 측면에 고르게 전달되도록 선도강관(100)의 상하, 좌우측에 각각 마련되어 있는데, 주입구 (110)와 분배수단(200)의 개수는 이에 한정되지 아니하고 지중의 토사 상태나 각 부재의 재질 및 형상 등 여러 종류의 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이때 상기 주입구(110)와 분배수단(200)은 등간격을 이루도록 적어도 2열 이상 형성됨이 바람직하다.The
이와 같이 분배수단(200)이 선도강관(100)의 길이방향으로 즉, 압입 방향으로 길게 형성되면, 상기 분배수단(200)은 선도강관(100)이 지중(G)으로 압입될 때 압입 방향을 안내하는 가이드 날개 역할을 하게 된다는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 적용되는 분배수단(200)은 다수의 돌기와 같은 형상으로 형성되는 종래 강관 압입장치의 노즐(30)에 비해 토사와의 마찰력이 감소되므로 선도강관(100)의 추진을 보다 용이하게 하도록 한다는 장점도 있다.When the distribution means 200 is formed long in the longitudinal direction of the
선도강관(100)의 압입이 시작되는 시점에서는 선도강관(100) 외측으로 실링재를 분출할 필요가 없으므로 일반적으로 공급관(300)을 분리시킨 상태로 선도강관(100)을 압입하는데, 이때 주입구(110)가 개방된 상태로 있으면 상기 주입구(110)가 토사에 의해 막히게 되어 실링재 주입을 위해 공급관(300)을 선도강관(100)에 결합시키고자 하는 경우 공급관(300)을 정상적으로 결합시킬 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 분배수단(200) 내부에 실링재가 채워졌을 때 상기 주입구(110)가 개방된 상태를 유지하는 경우 상기 주입구(110)를 통해 실링재가 선도강관(100) 내부로 흘러내림으로써 실링재의 낭비가 초래되며 분배수단(200) 내부에 공극이 형성될 수 있다는 문제점이 있다.When the pressurization of the
따라서 본 발명에 의한 강관 압입장치는 사용자의 선택에 따라 상기 주입구(110)를 개폐시키는 개폐수단을 더 포함하도록 구성됨이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 주입구(110)는 내측면에 암나사산이 형성되고, 상기 주입구(110)에 나사결합 구조로 결합되는 나사(120)가 개폐수단으로 적용되고 있다. 사용자는 실링재 주입 없이 선도강관(100)을 압입시키는 경우 나사(120)를 주입구(110)에 결합시키고, 이후 공급관(300)을 주입구(110)에 결합시키고자 할 때에는 나사(120)를 풀어 주입구(110)로부터 분리시킨다.Therefore, the steel pipe indentation apparatus according to the present invention is preferably configured to further include an opening and closing means for opening and closing the
이와 같은 실시예는 개폐수단의 구조를 가장 단순화시킨 예이며, 상기 개폐수단은 이와 같은 구조로 한정되지 아니하고 사용자의 선택에 따라 자유롭게 변경될 수 있다.This embodiment is the simplest example of the structure of the opening and closing means, the opening and closing means is not limited to such a structure can be freely changed according to the user's selection.
또한, 선도강관(100)이 지중으로 압입될 때 상기 분배수단(200)과 토사 사이의 마찰을 줄이기 위하여, 상기 분배수단(200)은 지중으로 압입되는 측의 끝단이 선도강관(100)의 외측면과 예각을 갖도록 경사지게 형성된다. 이때, 상기 분배수단(200)의 압입 반대측 끝단 즉, 뒤쪽 끝단이 직각으로 절곡된 형상으로 형성되면 상기 분배수단(200)의 뒤쪽 끝단 부위에서 토사의 압력변화가 급격하게 발생되어 선도강관(100)의 압입을 저해할 우려가 있으므로, 상기 분배수단(200)은 작업자가 선도강관(100)의 압입작업을 보다 용이하게 할 수 있도록 본 실시예와 같이 양단 모두 경사지게 형성됨이 바람직하다.In addition, in order to reduce the friction between the distribution means 200 and the earth and sand when the
또한, 선도강관(100)이 지중으로 압입될 때 상기 분출구(210)를 통해 토사가 유입될 수 있는데, 이와 같이 분출구(210)를 통해 토사가 유입되면 분출구(210)가 토사에 의해 막혀 실링재 분출이 정상적으로 이루어지지 아니할 수 있다는 문제점 이 있다. 따라서 분배수단(200)에 형성되는 분출구(210)는 토사의 유입 방지를 위해 외측 입구가 상기 선도강관(100)의 압입방향과 반대 방향으로 경사지게 즉, 실링재가 분출되는 방향과 선도강관(100)이 압입되는 방향이 90도 이상의 둔각을 갖도록 형성됨이 바람직하다.In addition, when the leading
도 8은 본 발명에 의한 강관 압입장치의 내부 구성을 도시하는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing an internal configuration of a steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
본 발명에 적용되는 공급관(300)은 사용자의 선택에 따라 자유롭게 주입구(110)와 착탈될 수 있어야 하므로, 실링재가 분출되는 측의 공급관(300) 끝단은 주입구(110)와 나사결합이 가능한 구조로 형성된다.Since the
이때, 본 발명에 적용되는 공급관(300)은 본 실시예에 도시된 나사결합구조 이외에 억지끼워맞춤 결합구조나 클립을 이용한 결합구조 등으로 주입구(110)와 착탈 가능한 구조로 결합될 수도 있다.At this time, the
또한 상기 공급관(300)은 모든 주입구(110)에 각각 결합될 수도 있고, 본 실시예와 같이 일부의 주입구(110)에만 결합될 수도 있다.In addition, the
도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 강관 압입장치의 사용예를 순차적으로 도시하는 개략도이고, 도 12는 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관이 복수개 연결된 형상을 도시하는 사시도이다.9 to 11 is a schematic diagram showing a use example of the steel pipe indentation apparatus according to the present invention in sequence, Figure 12 is a perspective view showing a shape in which a plurality of leading steel pipes applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
본 발명에 의한 강관 압입장치를 사용하여 선도강관(100)을 지중(G)으로 압입시키고자 하는 경우, 먼저 지반을 파서 구덩이를 형성하고 선도강관(100)을 옆으 로 뉘여 일단을 구덩이의 측벽에 밀착시킨 후 도 9에 도시된 바와 같이 압착기(400)를 사용하여 선도강관(100)의 타단에 압력을 가함으로써 선도강관(100)을 지중(G)으로 압입시킨다. 이때 선도강관(100)에 형성된 주입구(110)는 토사가 유입되지 아니하도록 사전에 나사(120)로 밀폐된다.In order to press the leading
선도강관(100)의 압입이 완료되면 주입구(110)에 결합된 나사(120)를 풀어 제거하고 공급관(300)을 주입구(110)에 결합시킨 후, 공급관(300)과 주입구(110)를 통해 선도강관(100) 외측으로 실링재를 분출한다.When the press fitting of the leading
선도강관(100)의 외측으로 분출된 실링재는 선도강관(100)이 압입된 주변을 견고하게 하기 위하여 시멘트나 모르타르 등으로 적용될 수도 있고, 선도강관(100) 주위의 공극을 메움과 동시에 지반을 안정시키기 위하여 벤토나이트를 포함하도록 조성될 수도 있다. 또한 실링재는 응고가 되기 이전까지는 점도를 갖는 액상상태를 유지하여, 선도강관(100)과 토사 사이의 마찰력을 감소시켜 선도강관(100)이 원활하게 추진되도록 하는 윤활재 역할도 한다.Sealing material ejected to the outside of the
도 10에 도시된 상태에서 선도강관(100)을 하나 더 압입시키고자 하는 경우, 지중(G)에 압입된 선도강관(100)의 후단에 또 다른 선도강관(100a)의 선단을 밀착시킨 후 압착기(400)를 사용하여 두 번째 선도강관(100a)의 후단을 밀어 지중(G)으로 압입시킨다.In the state shown in Figure 10, if you want to press one more leading
상기 실링재는, 선도강관(100)의 추진이 용이하도록 두 번째 선도강관(100a)을 압입하는 동안에 분출될 수 있고, 두 번째 선도강관(100a)의 압입이 완료된 이후에 분출될 수도 있다. 또한, 상기 선도강관들(100, 100a)의 압입이 보다 원활하게 이루어지도록 하기 위하여 첫 번째 선도강관(100)뿐만 아니라 두 번째 선도강관(100a)의 외주면으로도 실링재를 분출시키고자 하는 경우, 공급관(300)을 두 번째 선도강관(100a)의 분배수단(200a)에 추가로 연결시킨 후 실링재를 주입할 수도 있다. 이때, 상기 두 번째 선도강관(100a)의 분배수단(200a)에 공급관(300)을 연결시키고 실링재를 주입하는 과정은 첫 번째 선도강관(100)의 분배수단(200)에 실링재를 주입하는 과정과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The sealing material may be ejected during the press-in of the second lead steel pipe (100a) to facilitate the propulsion of the
이와 같이 본 발명에 의한 강관 압입장치는 여러 개의 선도강관(100)을 연속적으로 압입할 때, 종래의 강관 압입장치와 같이 유입강관을 일치시킬 필요가 없고, 실링재를 공급하는 공급관(300)의 결합 및 분리를 반복할 필요가 없으므로 선도강관(100) 압입작업이 보다 간편해진다는 장점이 있다.As described above, the steel pipe indentation apparatus according to the present invention does not need to match the inlet steel pipes as in the conventional steel pipe indentation apparatus when continuously indenting a plurality of leading
또한, 선도강관(100)의 개수에 관계없이 실링제를 공급하는 공급관(300)이 첫 번째 선도강관(100)에 직접 결합되어 있으므로, 지중(G)으로 압입되는 선도강관(100)의 개수가 증가되더라도 실링제가 분출되는 압력이 저하되지 아니한다는 장점도 있다.In addition, since the
도 13은 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관의 제2 실시예 사시도이고, 도 14는 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관의 제2 실시예 단면도이다.13 is a perspective view of a second embodiment of a lead steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention, Figure 14 is a cross-sectional view of a second embodiment of the lead steel pipe applied to the steel pipe indentation apparatus according to the present invention.
상기 분배수단(200)은 도 7에 도시된 바와 같이 횡단면이 아크형상으로 형성될 수도 있고, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 외측 모서리가 뾰족하도록 절곡된 형상으로 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 7, the distribution means 200 may be formed in an arc-shaped cross section, or may be formed in a shape bent such that its outer edges are sharp as shown in FIGS. 13 and 14.
이와 같이 분배수단(200)이 절곡 형상으로 형성되면, 토사 사이를 보다 쉽게 파고들 수 있으므로 토사와의 마찰이 더욱 감소되고, 이에 따라 선도강관(100)의 압입이 보다 용이해진다는 장점이 있다.As such, when the distribution means 200 is formed in a bent shape, friction between the earth and sand is further reduced because the sand can be more easily dug between the earth and sand, and thus, the press-fit of the
이때, 분배수단(200)의 절곡 회수는 본 실시예와 같이 1회로 한정되지 아니하고 기타 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.At this time, the number of bending of the distribution means 200 is not limited to one time as in this embodiment and may be variously changed according to other conditions.
도 15는 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관(100)의 제3 실시예 사시도이고, 도 16은 본 발명에 의한 강관 압입장치에 적용되는 선도강관(100)의 제3 실시예 단면도이다.15 is a perspective view of a third embodiment of a
본 발명에 의한 강관 압입장치는, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 분배수단(200) 없이 구성될 수도 있다. 이와 같은 경우 실링재를 고르게 퍼뜨리는 효과는 다소 저하될 수 있으나, 구조가 보다 간단해지고 선도강관(100)과 토사 사이의 마찰력이 최소가 된다는 장점이 있다.The steel pipe indentation apparatus according to the present invention may be configured without the distribution means 200 as shown in FIGS. 15 and 16. In this case, the effect of evenly spreading the sealing material may be somewhat reduced, but the structure is simpler and there is an advantage that the friction between the leading
이때, 주입구(110)의 개수를 증대시킴으로써 실링재가 고르게 퍼지지 아니하는 현상을 방지할 수도 있다.At this time, by increasing the number of the
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, Comprising: It should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
본 발명에 의한 강관 압입장치는, 추진으로 인해 교란된 지반을 보강할 수 있고, 제작 및 사용이 용이하며, 선도강관과 토사와의 마찰을 줄일 수 있다는 장점이 있다.The steel pipe indentation apparatus according to the present invention has the advantage of being able to reinforce the disturbed ground due to the propulsion, easy to manufacture and use, and to reduce friction between the leading steel pipe and the soil.
또한, 본 발명에 의한 강관 압입방법을 사용하면, 압입되는 강관의 수가 증가되더라도 실링재가 분출되는 압력이 저하되지 아니하고, 각 선도강관의 각도를 맞출 필요가 없으므로 선도강관의 연속 압입공정이 보다 간편해진다는 장점이 있다.In addition, by using the steel pipe press-fit method according to the present invention, even if the number of press-fitted steel pipes is increased, the pressure from which the sealing material is ejected is not lowered, and it is not necessary to adjust the angle of each lead steel pipe, thereby simplifying the continuous press-fit process of the lead steel pipes. Has the advantage.
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