KR100791446B1 - 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래 급결 시멘트를 이용하여 수작업으로 보강용 응력재의 둘레 및 보강공의 입구를 막는 비효율적인 방법을 탈피하여 보다 효과적으로 액상의 주입재가 보강공의 입구측으로 누출되는 것을 확실하게 방지할 수 있는 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

주입재, 지중, 보강, 누출, 방지

Description

지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치{Device for preventing leakage of grout material}

도 1은 종래 기술과 관련된 공정도.

도 2는 종래 일례로 터널을 형성하는 지중에 보강공을 천공한 상태를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 해당되는 주입재 누출 방지장치를 길이 방향으로 절단하여 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 해당되는 주입재 누출 방지장치를 길이 방향으로 절단하여 도시한 단면도.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 해당되는 주입재 누출 방지장치를 길이 방향으로 절단하여 도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 해당되는 주입재 누출 방지장치를 길이 방향으로 절단하여 도시한 단면도.

도 7 내지 도 14는 본 발명에 의한 제4 실시예를 제조하기 위한 공정을 나타낸 사진 도면으로, 도 7은 일체형으로 형성된 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머니의 외관을 촬영한 사진도이고, 도 8은 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머니를 서로 적층되도록 포갠후 이들의 제1 약액 배출구와 제2 약액 배출구의 끝단을 접은 상태 에서 이 접은 부분을 개폐수단인 클립으로 봉지한 상태를 촬영한 사진도이며, 도 9는 일체형으로 형성된 내외부체를 촬영한 사진도이며, 도 10은 안내관을 촬영한 사진도이며, 도 11은 안내관내로 도 9에 도시된 내외부체를 절반 정도 삽입한 상태를 촬영한 사진도이며, 도 12는 안내관과 내부체 사이로 도 8의 개폐수단이 설치된 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머니를 삽입한 상태를 촬영한 사진도이며, 도 13은 도 12의 상태에서 안내관의 외부로 배출된 외부체를 뒤집어 씌어 안내관을 감싼 상태를 촬영한 사진도이며, 도 14는 도 13의 상태에서 내부체와 외부체의 단부를 안내관의 외면측으로 접은 후 밀봉링으로 밀봉한 상태를 촬영한 사진도이다.

도 15는 본 발명에 의한 주입재 누출 방지장치가 적용된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 16은 본 발명의 안내관의 다른 실시예에 대한 실물을 촬영한 도면이다.

도 17 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머지의 구성 및 제조 과정을 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 외부체

110 : 중간부재

120,130 : 양 사이드부재

200 : 내부체

300,400 : 일측 및 타측 연결부

500 : 제1 약액 주머니

600 : 제2 약액 주머니

700 : 개폐수단

800 : 안내관

본 발명은 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래 급결 시멘트를 이용하여 수작업으로 보강용 응력재의 둘레 및 보강공의 입구를 막는 비효율적인 방법을 탈피하여 보다 효과적으로 액상의 주입재가 보강공의 입구측으로 누출되는 것을 확실하게 방지할 수 있는 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 터널 및 사면 등의 지중을 보강하기 위한 보강공사는 여러 가지가 있으나, 그 일례로 지중에 천공하여 소정 깊이의 보강공(1)(도 1(a)참조)을 일정 간격 또는 지그 재그등 다양한 방식(도 2참조)으로 형성하는 천공단계와, 이 천공단계를 수행하여 형성된 보강공(1)에 보강용 응력재(2)를 삽입하는 보강용 응력재 삽입단계로 진행된다.(도 1(b)참조)

여기서, 보강용 응력재(2)로는 일정한 직경을 갖는 철근 또는 강관, 강봉 등 여러 가지가 있을 수 있는데, 강관을 예로들어 설명한다.

즉, 상기 보강용 응력재(2)는 상기 보강공(1)의 입구측에 위치한 부분은 개구되고, 보강공(1)의 폐쇄벽측에 위치한 부분은 막힌 구조로 이루어져 있으며, 보 강용 응력재(2)에는 길이 방향으로 전체에 걸쳐 분출공(2a)이 형성되어 있다.

그리고, 보강공(1)의 내경은 보강용 응력재(2)의 외경보다 크도록 천공되어 있기 때문에, 보강공(1)의 내경과 보강용 응력재(2)의 외경 사이에는 간극이 존재하게 된다.

이후, 상기 보강용 응력재 삽입단계를 진행한 다음, 보강용 응력재(2)의 개구부인 입구측 외면에 실링재를 주입하기 위한 실링재 주입호스(3)를 설치한다.(도 1(b) 참조)

다음으로, 상기 실링재 주입호스(3)를 설치한 후, 상기 보강공(1)의 입구부(1a)의 보강공(1)의 내면과 보강용 응력재(2)의 외면 사이에 누출방지수단(4)을 설치하되, 상기 실링재 주입호스(3)를 감싸도록 설치함과 아울러 실링재 주입호스(2)의 끝단이 보강공(1)내에서 노출되도록 설치한다.(도 1(c)참조)

이후, 상기 누출방지수단(4)을 설치하고 나서, 보강용 응력재(2)의 내측(2b)에 패커(5)를 설치한다.(도 1(d)참조)

다음으로, 실링재 주입수단(미도시)를 이용하여 실링재 주입호스(3)를 통해 실링재가 보강공(1)의 입구(1a)측으로부터 점차적으로 주입되도록 한다.

이후, 보강용 응력재 (2) 내측에 설치된 패커(5)를 통해 시멘트 등의 액상의 그라우트재( 이하, '주입재'라 칭합니다)를 높은 압력으로 주입한다. 이렇게 되면, 주입된 주입재는 보강용 응력재(2)의 내부에 1차적으로 가득 충진되면서 자체의 주입 압력에 의해 분출공(2a)을 통해 보강용 응력재(2)의 외부로 분출되어, 보강공(1)의 내부에 충진된 후, 보강공(1)의 주변에 형성된 절리 또는 공극으로 인입되 어 지중을 차수 및 보강하게 되는 것이다.

이렇게 되면, 터널 및 사면의 지중에 일정 간격 또는 지그 재그 방식으로 보강공(1)이 형성되어 있기 때문에, 도 2에 도시된 바와 같이, 터널 등에 형성된 이웃한 보강공(1) 사이의 절리 또는 공극으로 주입재가 인입되기 때문에 전체적으로 보았을 때 지반의 차수 및 보강을 구현할 수 있게 된다.

한편, 보강용 응력재(2)의 외부로 분출되는 액상의 주입재는 보강공(1)의 주변 지중으로 퍼지는데, 이 과정에서 보강공(1)의 입구측으로도 역류되기도 한다.

그런데, 이와 같은 터널 및 사면 등의 지중을 보강하기 위한 보강공사는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 기술에서는 전술한 누출방지수단으로 주로 코킹재의 하나인 급결시멘트를 이용하는데, 상기 보강공(1)의 입구부(1a)의 보강공(1)의 내면과 보강용 응력재(2)의 외면 사이에 상기 급결시멘트로 막아 액상의 그라우트재가 역류하여 보강공(1)의 입구측으로 누출되지 않도록 하기 위해 코르킹(caulking)을 하였다.

그러나, 이와 같은 종래 기술은 작업자가 수작업으로 보강공(1)의 입구부(1a)를 급결 시멘트로 붙여 막는 방법이 고작이어서, 보강공(1) 입구부(1a)측의 지반에 균열이 많거나 지하수가 다량으로 누출되는 경우 확실한 코르킹이 어렵고, 전술한 그라우트재가 지중의 절리 등을 타고 보강공(1)의 외부로 누출되는 경우가 많은 불완전한 공법이었다.

그리고, 이와 같은 종래 방법은 작업자가 수작업으로 급결 시멘트로 보강공(1)의 입구부(1a)측을 막아 시공하는 것이기 때문에 그 시공이 잘못될 경우, 보 강공(1)과 급결 시멘트 사이의 틈새 또는 보강용 응력재(2)와 급결 시멘트 사이의 틈새로 액상의 주입재가 누출될 우려가 있는 문제점도 있었다.

전술한 바와 같이, 작업자가 수작업으로 손수 코르킹 작업을 하는 방법 이외에 보강공(1)의 입구부(1a)에 별도의 주머니를 설치한 후, 기계 주입 장치를 이용하여 이 주머니 내부로 코킹재인 급결 시멘트를 강제로 채워넣는 방법도 있었으나, 이러한 방법은 별도의 기계 주입장치를 사용함에 따른 시공 비용이 증가하고, 응력제와 같이 삽입하게 되어 주머니가 손,망실될 뿐만 아니라 주머니 내부를 채우는 코킹재가 다량으로 소모되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 종래 코킹재의 하나인 급결 시멘트를 이용하여 수작업으로 보강용 응력재의 둘레 및 보강공의 입구를 막는 비효율적인 방법을 탈피하여 보다 효과적으로 액상의 주입재가 보강공의 입구측으로 누출되는 것을 확실하게 방지할 수 있는 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 의한 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치는, 투과성 재질로 이루어진 일정한 길이의 중간부재와, 상기 중간부재에 일체로 연결되어 이를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 일정한 길이의 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 양 사이드부재로 이루어진 통체 형상의 외부체와; 상기 외부체의 내부에 배치되는 비투과 성 재질로 이루어지는 통체 형상의 내부체와; 상기 외부체와 내부체의 양단부를 일체로 연결하여 상기 외부체와 내부체 사이의 공간을 밀폐 공간이 되도록 하는 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 일측 및 타측 연결부와; 제1 약액이 내장되며, 제1 약액 배출구를 갖는 제1 약액 주머니와; 제2 약액이 내장되며, 상기 제1 약액 주머니의 제1 약액 배출구와 동일한 방향으로 배치되는 제2 약액 배출구를 갖는 제2 약액 주머니와; 제1 약액 배출구 및 제2 약액 배출구를 개폐시키는 개폐수단과; 상기 개폐수단이 일측 및 타측 연결부중 어느 한 방향으로 향하도록 상기 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머니는 상기 밀폐 공간내로 유출되도록 상기 외부체와 내부체 사이의 밀폐 공간에 길이 방향으로 배치되며, 상기 개폐수단을 조작하여 상기 제1 및 제2 약액 배출구가 개방되도록 하여 이로부터 상기 제1 약액 및 제2 약액에 배출되어 서로 혼합되어 발포되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 의한 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치는, 투과성 재질로 이루어진 일정한 길이의 중간부재와, 상기 중간부재에 일체로 연결되어 이를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 일정한 길이의 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 양 사이드부재로 이루어진 통체 형상의 외부체와; 투과성 재질로 이루어져 일정한 길이를 갖되, 상기 외부체의 중간부재에 대응되는 위치에 형성된 중간부재와, 상기 중간부재에 일체로 연결되어 이를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 일정한 길이의 불투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 양 사이드부재로 이루어진 통체 형상의 내부체와; 상기 외부체와 내부체의 양단부를 일체로 연결하여 상기 외부체 와 내부체 사이의 공간을 밀폐 공간이 되도록 하는 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 일측 및 타측 연결부와; 제1 약액이 내장되며, 제1 약액 배출구를 갖는 제1 약액 주머니와; 제2 약액이 내장되며, 상기 제1 약액 주머니의 제1 약액 배출구와 동일한 방향으로 배치되는 제2 약액 배출구를 갖는 제2 약액 주머니와; 제1 약액 배출구 및 제2 약액 배출구를 개폐시키는 개폐수단과; 상기 개폐수단이 일측 및 타측 연결부중 어느 한 방향으로 향하도록 상기 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머니는 상기 밀폐 공간내로 유출되도록 상기 외부체와 내부체 사이의 밀폐 공간에 길이 방향으로 배치되며, 상기 개폐수단을 조작하여 상기 제1 및 제2 약액 배출구가 개방되도록 하여 이로부터 상기 제1 약액 및 제2 약액에 배출되어 서로 혼합되어 발포되도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 해당되는 주입재 누출 방지장치를 길이 방향으로 절단하여 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 해당되는 주입재 누출 방지장치를 길이 방향으로 절단하여 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 해당되는 주입재 누출 방지장치를 길이 방향으로 절단하여 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제4 실시예에 해당되는 주입재 누출 방지장치를 길이 방향으로 절단하여 도시한 단면도이며, 도 7 내지 도 14는 본 발명에 의한 제4 실시예를 제조하기 위한 공정을 나타낸 사진 도면이며, 도 15는 본 발명에 의한 주입재 누출 방지장치가 적용된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 16은 본 발명의 안내관 의 다른 실시예에 대한 실물을 촬영한 도면이며, 도 17 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머지의 구성 및 제조 과정을 도시한 도면이다.

본 발명에 의한 주입재 누출 방지장치의 제1 실시예를 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의한 주입재 누출 방지장치는, 외부체(100)와, 내부체(200)와, 일측 및 타측 연결부(300)(400)와, 제1 약액 주머니(500)와, 제2 약액 주머니(600)와, 개폐수단(700)을 포함하여 이루어진다.

상기 외부체(100)는 통체 형상으로 이루어지는 것으로, 투과성 재질로 이루어진 일정한 길이로 된 통체 형상의 중간부재(110)와, 상기 중간부재(110)에 일체로 연결되어 이를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 일정한 길이의 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질로 된 통체 형상의 양 사이드부재(120)(130)로 이루어진다.

여기서, 투과성 재질로 이루어지는 중간부재(100)는 일례로 미세 메쉬(mesh)의 통공을 갖는 직조된 천을 사용할 수 있으며, 상기 양 사이드부재(120)(130)는 플렉시블한 재질로 된 합성수지 재질로 이루어지며, 이 중간부재(110)의 양측은 상기 양 사이드부재(120)(130)와 재봉에 의해 서로 일체가 되게 연결된다.

그리고, 상기 외부체(100)의 전체 길이는 다양하게 변경하여 제작할 수 있는 바, 대략 20cm~40cm 정도로 함이 바람직하며, 상기 중간부재(110)와 양 사이드부재(120)(130)의 길이는 외부체(100)의 전체 길이를 1/3등분이 되도록 함이 바람직 하다.

그러나, 상기 외부체(100)와 중간부재(110) 및 양 사이드부재(120)(130)의 길이는 공법에 따라 변경 가능함은 물론이다.

한편, 상기 내부체(200)는 통체 형상으로 이루어지되,상기 외부체(100)의 내부에 배치되는 비투과성 재질로 이루어진다.

여기서, 상기 내부체(200)의 재질은 상기 양 사이드부재(120)(130)의 재질과 동일한 것을 사용함이 바람직하며, 상기 내부체(200)의 전체 길이는 상기 외부체(100)의 전체 길이와 동일해지도록 함이 바람직하다.

상기 일측 및 타측 연결부(300)(400)는 상기 외부체(100)와 내부체(200)의 양단부를 일체로 연결하여 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 공간을 밀폐 공간이 되도록 하는 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질로 이루어진다.

여기서, 본 발명에 의한 일측 및 타측 연결부(300)(400) 각각의 양단부는 상기 외부체(100)와 내부체(200) 각각의 양단부에 열압착을 이용하여 일체가 되게 연결할 수 있다.

그리고, 일측 및 타측 연결부(300)(400)가 외부체(100)와 내부체(200)와의 열 압착이 보다 용이해지도록 하기 위해서는 이들의 재질을 동일한 재질로 함이 바람직하다.

한편, 상기 제1 약액 주머니(500)는 우레탄계 주제인 제1 약액이 내장되며, 일단부에 제1 약액 배출구(510)를 갖는다.

그리고, 상기 제2 약액 배출구(600)는 부제로 경화제인 제2 약액이 내장되 며, 상기 제1 약액 주머니(500)의 제1 약액 배출구(510)와 동일한 방향으로 배치되는 제2 약액 배출구(610)를 갖는다.

여기서, 제1 약액 및 제2 약액이 혼합되어 발포된 후 겔(gel) 상태에서 일정한 시간이 지나 경화되도록 한 통상적인 기술로서, 본 발명은 이러한 기술을 이용하여 연약 지반 및 암반을 포함한 지중을 보강하기 위해 적용한 것으로, 본 발명은 이러한 기술을 이용하여 액상의 주입재의 누출을 방지할 수 있는 누출 방지장치를 개발한 것에 있다.

상기 제1 약액 배출구(510)와 제2 약액 배출구(610)는 동일한 방향을 향하도록 배치된다.

즉, 제1 약액 배출구(510) 및 제2 약액 배출구(610)를 개폐시키는 개폐수단(700)이 일측 및 타측 연결부(300)(400)중 어느 한 방향으로 향하도록, 상기 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)는 상기 밀폐 공간내로 유출되도록 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 밀폐 공간에 길이 방향으로 배치된다.

그리고, 본 발명의 제1 실시예를 사용할 경우에는 상기 개폐수단(700)을 조작하여 상기 제1 및 제2 약액 배출구(510)(610)가 개방되도록 하여 이로부터 상기 제1 약액 및 제2 약액에 배출되어 서로 혼합되어 발포되도록 하는 것이다.

여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 주입재 누출 방지장치에서, 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 밀폐 공간내에 제1 약액 배출구(510) 및 제2 약액 배출구(610)를 폐쇄시키는 개폐수단(700)이 구비된 제1 액약 주머니(500)와 제2 액약 주머니(600)를 내장시키는 방법으로는, 전술한 외부체(100)를 구성하는 중간부 재(110)에 별도의 지퍼수단(미도시)를 설치하여, 이 지퍼수단으로 상기 밀폐 공간을 개방시킨 후, 제1 액약 주머니(500)와 제2 액약 주머니(600)를 내장시키면 된다. 그리고 나서 상기 지퍼수단으로 상기 밀폐 공간을 폐쇄시키면 된다.

여기서, 상기 투과성 재질인 중간부재(110)에 지퍼수단을 설치하여야 이유는 제1 약액과 제2 약액이 서로 혼합되어 발포 과정이 진행될때, 이 발포액이 중간부재(110)를 통하여 외부로 배출되는 부분이다. 반면에 상기 지퍼수단을 양사이드 부재(120)(130) 또는 일측 및 타측 연결부(300)(400)에 설치하지 못하는 이유는 제1 약액과 제2 약액이 서로 혼합되어 발포될 때, 양사이드 부재(120)(130)와 일측 및 타측 연결부(300)(400)가 자체의 신축성으로 팽창되지 못하기 때문이다.

즉, 상기 지퍼수단을 양사이드 부재(120)(130) 또는 일측 및 타측 연결부(300)(400)에 설치하게 되면, 발포액이 지퍼수단이 설치된 부분의 틈새로 누출될 우려가 있기 때문이다.

여기서, 본 발명의 제1 실시예에서의 상기 개폐수단(700)은 제1 및 제2 약액이 배출되지 않도록 제1 약액 배출구(510)와 제2 약액 배출구(610)의 끝단을 접은 상태에서 이 접은 부분을 봉지하는 클립을 사용함이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 시공자가 일측 연결부(300)의 외부에서 개폐수단(700)인 클립을 파지하여 막고 있던 제1 약액 배출구(510)와 제2 약액 배출구(610)를 개방시켜 제1 약액 및 제2 약액이 배출 가능한 상태로 만들어준다.

이후, 일정한 길이와 외경을 갖는 더미부재(DM)를 내부체(200)의 내경내로 삽입한다.

다음으로, 시공자는 제1 약액 배출구(510)와 제2 약액 배출구(610)의 반대 방향에서 외부체(100)를 점차적으로 눌러 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)를 치약 짜듯이 짜게 되면, 제1 약액과 제2 약액이 제1 약액 배출구(510)와 제2 약액 배출구(610)로 배출되며, 이후 제1 약액과 제2 약액이 서로 혼합되며, 이 순간부터 발포가 진행되는 것이다.

이후, 시공자는 내부체(200)로부터 더미부재(DM)을 인출한 후, 도 7에 도시된 바와 같이 보강공(1)내에 기 삽입 설치된 보강용 응력재(2)의 외면과 내부체(200)의 내면이 서로 접촉하도록 보강용 응력재(2)와 본 발명의 누출 방지장치를 결합한다.

즉, 본 발명의 누출 방지장치를 보강공(1)의 입구부(1a)에 설치하는 것이다.

상기와 같은 과정을 실시한 시간이 경과하게 되면, 외부체(100)와 내부체(200)내의 밀폐 공간에서 제1 약액과 제2 약액은 서로 혼합되어 발포 진행되며, 이후 발포 과정이 완결되면, 발포액은 양 사이드부재(120)(130) 및 일측 및 타측 연결부(300)(400)에 의해 형성된 내부 공간을 포함하여 내외부체(200)(100) 사이의 밀폐 공간을 팽창시키게 된다. 이후, 발포액은 중간부재(110)를 통해 보강공(1)의 지반 내부에 형성된 절리로 인입된다.

즉, 양 사이드부재(120)(130) 및 일측 및 타측 연결부(300)(400)의 재질이 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질로 이루어져 있기 때문이다.

따라서, 도 15에 도시된 바와 같이, 중간부재(110)를 기준으로 양측에는 발포액이 팽창되어 양사이드부재(120)(130)가 보강공(1)의 내면을 밀착하고 있는 상태이기 때문에 별도로 도시하지는 않았지만, 보강용 응력재(2)의 입구부(2b)내에서 설치된 주입재를 주입하는 패커에 의해 액상의 콘크리이트인 주입재가 주입되어, 보강용 응력재(2)의 분출공(2a)을 통해 보강공(1)내로 주입되더라도, 이 주입재가 보강공(1)의 입구부(1a)로 역류되지 못하게 된다.

그리고, 중간부재(110)를 통해 배출되어 발포된 발포액이 입구부(1a)를 형성하는 지반내로 충분한 양이 인입되어 차단벽 역활을 하기 때문에 보강공(1)내로 주입된 주입재는 보강공(1)의 입구부(1a) 및 주변의 지반으로도 역류되지 않게 된다.

이제까지는 본 발명의 제1 실시예에 대하여 설명하였다.

이하부터는 본 발명의 제2 실시예에 대한 설명을 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 의한 주입재 누출 방지장치는, 크게 외부체(100)와, 내부체(200)와, 일측 및 타측 연결부(300)(400)와, 제1 약액 주머니(500)와, 제2 약액 주머니(600)와, 개폐수단(700)을 포함하여 이루어지는 것으로, 도 3에 도시된 제1 실시예와의 차이점은 내부체(200)의 구성이 상이하다는 것이다.

즉, 본 발명의 제2 실시예에서의 내부체(200)는 전체 형상이 통체 형상으로 이루어진다.

즉, 투과성 재질로 이루어져 일정한 길이를 갖되 상기 외부체(100)의 중간부재(110)에 대응되는 위치에 형성된 중간부재(210)와, 상기 중간부재(210)에 일체로 연결되어 이를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 일정한 길이의 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 양 사이드부재(220)(230)로 이루어진다.

상기와 같이 내부체(200)의 구성을 제1 실시예와 다르게 변경함에 따라 일측 및 타측 연결부(300)(400) 각가의 양단부는 내부체(200)를 구성하는 양 사이드부재(220)(230)의 양단부와 외부체(100)의 양단부에 열압착을 이용하여 일체가 되게 연결된다.

본 발명의 제2 실시예는 그 제조 방법과 작용이 제1 실시예와 동일하나, 차이점이 있다면, 제1 약액과 제2 약액이 서로 혼합되어 발포된 후, 내부체(200)를 구성하는 투과성 재질로 이루어진 중간부재(210)를 통해 보강용 응력재(2)의 외면으로도 발포액이 발포된다는 것이다.

이렇게 됨으로써, 액상의 콘크리트인 주입재가 주입된 후, 내부체(200)와 보강용 응력재(2) 사이의 틈새로 역류되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이제까지는 본 발명의 제1 및 제2 실시예를 설명하였다.

이하부터는 본 발명의 제3 및 제4 실시예를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명의 제3 및 제4 실시예는 전술한 제1 및 제2 실시예에 동일하게 적용 하게 된다.

즉, 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 밀폐 공간에 길이 방향으로 안내관(800)이 내장 설치되고, 상기 안내관(100)과 내부체(200) 사이에 상기 제1 및 제2 약액 주머니(500)(600)가 배치되도록 한 것이다.

여기서, 상기 제1 및 제2 약액 주머니(500)(600)의 설치 방향 및 개폐수단(700)의 구성 역시 전술한 제1 및 제2 실시예와 동일하게 적용됨은 물론이다.

이와 같은 본 발명의 제3 및 제4 실시예의 제조 방법을 실제 샘플로 제작한 것을 예로 들어 도 7 내지 도 14를 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명의 제조방법을 설명하기에 예로 들은 샘플은 도 6에 도시된 제4 실시예에 해당되는 것임을 명시하나, 도 5에 도시된 제3 실시예에도 충분히 적용 가능함을 밝혀 둔다. 그 이유는 제3 실시예와 제4 실시예의 차이점이 내부체(200)의 구성이 상이하다는 것인데, 이와 같이 내부체(200)의 구성이 상이하더라도 안내관(800)을 공통적으로 사용하게 되면, 동일한 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이 일체형으로 형성된 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머니를 준비하고, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머니를 서로 적층되도록 포갠후 이들의 제1 약액 배출구와 제2 약액 배출구의 끝단을 접은 상태에서 이 접은 부분을 개폐수단인 클립으로 봉지한 제1 및 제2 약액 주머니를 준비하며, 도 9에 도시된 바와 같이 일체형으로 형성된 내외부체를 준비한 다음, 도 10에 도시된 바와 같이 안내관을 준비한다.

여기서, 상기 안내관은 도 16에 도시된 형상으로 된 것을 사용할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 본 발명의 구성 요소를 준비한 다음, 도 11에 도시된 바와 같이 안내관내로 도 9에 도시된 내외부체를 절반 정도 삽입한다. 이후, 도 12에 도시된 바와 같이, 안내관과 내부체 사이로 도 8의 개폐수단이 설치된 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머니를 삽입한다. 그리고 나서, 도 13에 도시된 바와 같이 도 12의 상태에서 안내관의 외부로 배출된 외부체를 뒤집어 씌어 안내관을 감싼 상태가 되도록 한다. 마지막으로 도 14에 도시된 바와 같이 도 13의 상태에서 내부체와 외부체의 단부를 안내관의 외면측으로 접은 후 밀봉링으로 밀봉한다.

한편, 이제까지 설명한 본 발명의 다양한 실시예에서 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)는 내장된 서로 다른 약액이 배출이 용이하도록 서로 적층되어 포개진 상태로 배치하여 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 밀폐 공간에 내장되도록 함이 바람직하다. 그 이유는 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)를 치약 짜듯이 짤 때 서로 포개어두면 최대한 빨리 약액들이 배출될 수 있기 때문이다.

여기서, 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)에서 약액들이 배출되는 과정은 시공자가 외부체(100)의 외측에서 시공자가 개폐수단(700)인 클립에 의해 폐쇄된 제1 약액 배출구(510)와 제2 약액 배출구(610)를 개방한 다음, 도 15에 도시된 바와 같이 보강공(1)내에 주입된 보강용 응력재(2)의 외면에 개재되도록 하면, 안내관(800)과 보강용 응력재(2) 사이에 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)가 위치되는 상태가 된다.

즉, 본 발명의 누출 방지장치를 보강용 응력재(2)의 외면에 개재하는 결합 구조, 다시 말하면 보강용 응력재(2)의 내부체(200)의 중앙 통로로 삽입되도록 보강용 응력재(2)에 결합하게 되면, 안내관(800)과 보강용 응력재(2)의 간격이 매우 좁기 때문에 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)가 배출구(510)(610)로부터 먼쪽으로부터 압착되어 약액들이 배출구(510)(610)쪽으로 점차 이동하게 된다.

따라서, 약액들은 배출구(510)(610)에서 압출 방식으로 배출되는 것이다.

여기서, 본 발명에 의한 안내관(800)의 내경은 설치되는 보강용 응력재(2)의 외경보다 큰 치수가 되도록 제작하되, 본 발명의 누출 방지장치를 보강용 응력재(2)에 개재할 때 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)가 압착될 수 있는 치수가 되도록 제작한다.

즉, 안내관(800)의 외경은 설치되는 보강용 응력재(2)의 외경에 따라 달라질 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명에 따르면, 보강용 응력재을 통해 지중의 보강공으로 분출되는 액상의 주입재가 보강공의 입구측으로 역류되지 않을 뿐만 아니라 지중에 생기는 물이 보강공의 입구측으로 누수되지 않는 차수 효과를 기대할 수 있다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 터널을 형성하는 지중에 보강공을 일정 간격 이격시켜 다수개 내지 수십개 형성한 경우에 발포액이 본 발명의 중간부재(110)를 통해 발포되면서 배출되어 지중으로 인입되는데, 이웃한 보강공에서도 이와 같이 발포액이 지중으로 인입되어, 결국에는 인접한 두 개의 보강공 사이의 지중은 발포 액이 존재하게 됨에 따라 보강벽 또는 차수벽을 하게 된다는 것이다.

그리고, 본 발명은 보강공의 경사 방향이 상향 경사에 주로 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 수직 하방, 수평, 하향 경사 방향 등 모든 경사 방향으로 굴착된 보강공에도 적용 가능함은 물론이다.

한편, 도 17 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머지의 구성 및 제조 과정을 도시한 도면이다. 즉, 제1 약액 주머니와 제2 약액 주머니를 전술한 바와 같이 구성하지 않고, 도 17 내지 도 20과 같이 구성할 수 있다.

즉, 본 발명은 중앙에 절개되어 개구된 배출로(D)를 가지며, 양단이 봉지된 일정한 길이를 갖는 플렉시블한 재질의 합성수지재인 비닐 통체로 이루어지되, 상기 배출로(D)를 기준으로 일측에 우레탄계 주제인 제1 약액이 내장된 제1 약액 주머니(500A) 및 경화제인 제2 약액이 내장된 제2 약액 주머니(600A)와; 상기 배출로(D)를 개폐함과 아울러 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)가 분리 구획되도록 상기 비닐통체의 중앙에 설치되는 개폐수단(700A)과; 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)는 상기 밀폐 공간내로 유출되도록 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 밀폐 공간에 길이 방향으로 배치된다.

그리고, 상기 개폐수단(700A)을 조작하여 상기 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)가 서로 연통되도록 함과 아울러 상기 배출로가 개방되도록 하여 상기 제1 약액 및 제2 약액에 배출되어 서로 혼합되어 발포된 후 상기 배출로를 통해 배출되는 것이다.

즉, 도 17에 도시된 바와 같이, 양단이 관통된 플렉시블한 재질의 비닐 통체를 준비한다. 이 비닐통체의 중앙에는 절개되어 개구된 배출로(D)가 형성되어 있다.

그리고, 도 17의 비닐통체의 중앙 라인 부근에 도 18에 도시된 바와 같이, 클립등의 개폐수단(700A)을 설치하여 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)가 구획 분리되도록 함과 아울러 상기 배출로(D)를 폐쇄한다.

이렇게 되면, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)의 각각의 일단(500A-a)(600A-a)은 개방된 상태가 된다.

이후, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)의 각각의 일단(500A-a)(600A-a)을 통해 제1 약액과 제2 약액을 충진한 다음, 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)의 각각의 일단(500A-a)(600A-a)을 봉지한다.

상기와 같이 도 19에 도시된 상태의 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)를 전술한 도 12의 단계에 도시된 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)를 대신하여 설치한다.

나머지 순서는 도 13 및 도 14와 같은 과정을 수행하면 된다.

본 발명은 전술한 다른 실시예의 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)에 따르면, 외부체(100)의 외측에서 시공자가 개폐수단(700A)을 조작하여 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)를 분 리 구획하던 부분이 없어지도록 하여 서로 연통되는 연통로(500C)를 형성함과 아울러 배출로(D)가 개방되도록 한다.

이렇게 되면, 본 발명의 누출 방지장치를 상하로 흔들어주게 되면, 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)내에 충진된 제1 및 제2 약액은 서로 혼합되어 발포된 후, 배출로(D)를 통해 외부로 배출된다.

이후, 발포액은 양 사이드부재(120)(130) 및 일측 및 타측 연결부(300)(400)에 의해 형성된 내부 공간을 포함하여 내외부체(200)(100) 사이의 밀폐 공간을 팽창시키게 된다. 이후, 발포액은 중간부재(110)를 통해 보강공(1)의 지반 내부에 형성된 절리로 인입된다.

한편, 본 발명은 도 17 내지 도 20에 관련하여 전술한 설명에서는 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액주머니(600A)의 중간에 배출로(D)를 형성한 것으로 예를 들어 설명하였으나, 별도의 배출로(D)를 형성하지 않고서도 가능하다.

즉, 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액주머니(600A)를 구성하는 플렉시블한 재질의 합성수지재인 비닐 통체의 두께를 아주 얇은 재질로 하면 되는 바, 그 이유는 개폐수단(700A)를 조작하여 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액주머니(600A)를 서로 연통시켜 이들내에 들어있는 제1,제2 약액들이 서로 혼합되어 발포되어 팽창되는 과정에서 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)가 팽창 압력에 의해 터지게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액주머니(600A)를 구성하는 플렉시블한 재질의 합성수지재인 비닐 통체의 두께를 제1,제2 약액들이 서로 혼 합되어 발포되어 팽창되는 과정에서 팽창 압력에 의해 터질 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 본 발명의 전술한 배출로(D)는 부가적으로 제1,제 약액들이 서로 혼합되어 발포된 발포액이 보조적으로 배출되도록 하는 보조 배출로 역할을 한다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 종래 코킹재의 일종인 급결 시멘트를 이용하여 수작업으로 보강용 응력재의 둘레로 보강공의 입구를 막는 비효율적인 방법을 탈피하여 목적 영역까지 코킹이 가능하도록 하며, 보다 효과적으로 액상의 주입재가 보강공의 입구측으로 누출되는 것을 확실하게 방지할 수 있게 된다.

둘째, 본 발명의 다양한 누출 방지장치를 제품화하여 다량 제작함으로써 지중 보강을 위한 용도에 폭넓게 제공할 수 있다.

셋째, 본 발명은 보강용 응력재를 통해 지중의 보강공으로 분출되는 액상의 주입재가 보강공의 입구측으로 역류되지 않을 뿐만 아니라 지중에 생기는 물이 보강공의 입구측으로 누수되지 않는 차수 효과를 기대할 수 있다.

넷째, 본 발명은 지중 삽입형 공법별로 맞춤 제작 공급하여 설치함으로써 여러 가지 지중 보강 공법을 실시하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

다섯째, 본 발명은 강관 또는 철근 등의 어떠한 응력재를 사용하여 지중 보강을 하더라도, 그 응력재의 종류에 따라 맞춤 제작하여 제공할 수 있어, 모든 지중 삽입형 보강공법에 적용할 수 있다.

여섯째, 본 발명은 비숙련 시공자라도 간단하게 설치 시공할 수 있다.

일곱째, 본 발명은 주입재의 누출을 최대한 방지할 수 있으므로 보강공사의 품질을 극대화할 수 있으며, 공사 비용을 절감할 수 있다.

Claims (6)

1. 투과성 재질로 이루어진 일정한 길이의 중간부재(110)와, 상기 중간부재(110)에 일체로 연결되어 이를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 일정한 길이의 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 양 사이드부재(120)(130)로 이루어진 통체 형상의 외부체(100)와;

   상기 외부체(100)의 내부에 배치되는 비투과성 재질로 이루어지는 통체 형상의 내부체(200)와;

   상기 외부체(100)와 내부체(200)의 양단부를 일체로 연결하여 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 공간을 밀폐 공간이 되도록 하는 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 일측 및 타측 연결부(300)(400)와;

   우레탄계 주제인 제1 약액이 내장되며, 제1 약액 배출구(510)를 갖는 제1 약액 주머니(500)와;

   경화제인 제2 약액이 내장되며, 상기 제1 약액 주머니(500)의 제1 약액 배출구(510)와 동일한 방향으로 배치되는 제2 약액 배출구(610)를 갖는 제2 약액 주머니(600)와;

   제1 약액 배출구(510) 및 제2 약액 배출구(610)를 개폐시키는 개폐수단(700)과;

   상기 개폐수단(700)이 일측 및 타측 연결부(300)(400)중 어느 한 방향으로 향하도록 상기 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)는 상기 밀폐 공간내 로 유출되도록 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 밀폐 공간에 길이 방향으로 배치되며,

   상기 개폐수단(700)을 조작하여 상기 제1 및 제2 약액 배출구(510)(610)가 개방되도록 하여 이로부터 상기 제1 약액 및 제2 약액에 배출되어 서로 혼합되어 발포되도록 한 것을 특징으로 하는 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치.
2. 투과성 재질로 이루어진 일정한 길이의 중간부재(110)와, 상기 중간부재(110)에 일체로 연결되어 이를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 일정한 길이의 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 양 사이드부재(120)(130)로 이루어진 통체 형상의 외부체(100)와;

   투과성 재질로 이루어져 일정한 길이를 갖되, 상기 외부체(100)의 중간부재(110)에 대응되는 위치에 형성된 중간부재(210)와, 상기 중간부재(210)에 일체로 연결되어 이를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 일정한 길이의 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 양 사이드부재(220)(230)로 이루어진 통체 형상의 내부체(200)와;

   상기 외부체(100)와 내부체(200)의 양단부를 일체로 연결하여 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 공간을 밀폐 공간이 되도록 하는 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 일측 및 타측 연결부(300)(400)와;

   우레탄계 주제인 제1 약액이 내장되며, 제1 약액 배출구(510)를 갖는 제1 약 액 주머니(500)와;

   경화제인 제2 약액이 내장되며, 상기 제1 약액 주머니(500)의 제1 약액 배출구(510)와 동일한 방향으로 배치되는 제2 약액 배출구(610)를 갖는 제2 약액 주머니(600)와;

   제1 약액 배출구(510) 및 제2 약액 배출구(610)를 개폐시키는 개폐수단(700)과;

   상기 개폐수단(700)이 일측 및 타측 연결부(300)(400)중 어느 한 방향으로 향하도록 상기 제1 약액 주머니(500)와 제2 약액 주머니(600)는 상기 밀폐 공간내로 유출되도록 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 밀폐 공간에 길이 방향으로 배치되며,

   상기 개폐수단(700)을 조작하여 상기 제1 및 제2 약액 배출구(510)(610)가 개방되도록 하여 이로부터 상기 제1 약액 및 제2 약액에 배출되어 서로 혼합되어 발포되도록 한 것을 특징으로 하는 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치.
3. 투과성 재질로 이루어진 일정한 길이의 중간부재(110)와, 상기 중간부재(110)에 일체로 연결되어 이를 기준으로 하여 양방향으로 연장되는 일정한 길이의 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 양 사이드부재(120)(130)로 이루어진 통체 형상의 외부체(100)와;

   상기 외부체(100)의 내부에 배치되는 비투과성 재질로 이루어지는 통체 형상 의 내부체(200)와;

   상기 외부체(100)와 내부체(200)의 양단부를 일체로 연결하여 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 공간을 밀폐 공간이 되도록 하는 비투과성 재질로 이루어짐과 아울러 신축성 재질의 일측 및 타측 연결부(300)(400)와;

   양단이 봉지된 일정한 길이를 갖는 플렉시블한 재질의 합성수지재인 비닐 통체로 이루어지되, 중앙부를 기준으로 일측에 우레탄계 주제인 제1 약액이 내장된 제1 약액 주머니(500A) 및 경화제인 제2 약액이 내장된 제2 약액 주머니(600A)와;

   제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)가 분리 구획되도록 상기 비닐통체의 상기 중앙부에 설치되는 개폐수단(700A)과;

   제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)는 상기 밀폐 공간내로 유출되도록 상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 밀폐 공간에 길이 방향으로 배치되며,

   상기 개폐수단(700)을 조작하여 상기 제1 약액 주머니(500A)와 제2 약액 주머니(600A)가 서로 연통되도록 하여 제1 및 제2 약액이 서로 혼합되어 발포되도록 하는 것을 특징으로 하는 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 외부체(100)와 내부체(200) 사이의 밀폐 공간에 길이 방향으로 안내관(800)이 내장 설치되고,

   상기 안내관(800)과 내부체(200) 사이에 상기 제1 및 제2 약액 주머 니(500)(600)(500A)(600A)가 배치되는 것을 특징으로 하는 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제1 약액 주머니(500)와 상기 제2 약액 주머니(600)는 서로 적층되어 포개진 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 개폐수단(700)은 제1 및 제2 약액이 배출되지 않도록 제1 약액 배출구(510)와 제2 약액 배출구(610)의 끝단을 접은 상태에서 이 접은 부분을 봉지하는 클립인 것을 특징으로 하는 지중 삽입형 보강을 위한 주입재 누출 방지장치.

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