KR100923744B1 - 이중 주입관이 구비된 패커와 이를 이용한 지반 차수 및 보강공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중 주입관이 구비된 패커에 그라우트재를 주입하여 지반 내부의 차수 및 보강을 완벽하게 할 수 있으며, 다양한 그라우트재의 사용으로 인하여 공사비를 대폭적으로 줄일 수 있도록 한 이중 주입관이 구비된 패커와 이를 이용한 지반 차수 및 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커는 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공이 형성된 상부분사관과; 상기 상부분사관의 하부에 배치되고, 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부가 형성된 하부분사관과; 상기 상, 하부분사관이 나사 결합에 의해 상호 연결됨과 동시에 가운데에 칸막이가 형성된 연결소켓과; 상기 연결소켓의 일측에 연결된 하부분사관의 외측에 삽입되는 섬유포대와; 상기 상부분사관의 내측에 설치됨과 동시에 연결소켓의 칸막이를 일정부분 통과되며, 그라우트재를 주입시키는 제1주입관과; 상기 상부분사관의 내측의 소정의 위치에 삽입되며, 그라우트재를 주입시키며, 제1주입관에 비해서 길이가 짧으며, 그라우트재를 주입시키는 제2주입관과; 상기 하부분사관의 내측에 고정 설치되며, 중공형상 또는 봉형상으로 이루어진 하부막이재와; 상기 상부분사관의 내측에 고정 설치되며, 가운데가 관통되는 봉형상으로 이루어진 상부막이재로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 이용한 지반 차수 및 보강공법은 지반 내부의 소정의 위치를 일정한 지름 및 깊이로 굴공하여 천공홀을 형성하는 단계(Ⅰ); 상기 천공홀에 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공이 형성된 상부분사관과; 상기 상부분사관의 하부에 배치되고, 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부가 형성된 하부분사관과; 상기 상, 하부분사관이 나사 결합에 의해 상호 연결됨과 동시에 가운데에 칸막이가 형성된 연결소켓과; 상기 연결소켓의 일측에 연결된 하부분사관의 외측에 삽입되는 섬유포대와; 상기 상부분사관의 내측에 설치됨과 동시에 연결소켓의 칸막이를 일정부분 통과되며, 그라우트재를 주입시키는 제1주입관과; 상기 상부분사관의 내측의 소정의 위치에 삽입되며, 그라우트재를 주입시키며, 제1주입관에 비해서 길이가 짧으며, 그라우트재를 주입시키는 제2주입관과; 상기 하부분사관의 내측에 고정 설치되며, 중공형상 또는 봉형상으로 이루어진 하부막이재와; 상기 상부분사관의 내측에 고정 설치되며, 가운데가 관통되는 봉형상으로 이루어진 상부막이재로 구성된 이중 주입관이 구비된 패커를 삽입하는 단계(Ⅱ); 상기 천공홀의 입구를 코킹재로 밀폐시키는 단계(Ⅲ); 상기 이중 주입관이 구비된 패커의 제1주입관에 그라우트재를 주입하여 섬유포대를 팽창시킴과 동시에 하부분사관 주변의 천공홀과 절리, 균열, 공극을 충전하는 단계(Ⅳ); 상기 이중 주입관이 구비된 패커의 제2주입관에 그라우트재를 주입하여 상부분사관 주변의 천공홀과 절리, 균열, 공극을 충전하는 단계(Ⅴ)로 이루어짐을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 이중 주입관이 구비된 패커와 이를 이용한 지반 차수 및 보강공법에 관한 것으로, 특히 지반, 사면 등과 같은 지반의 차수 및 보강이 필요한 공간에 이중 주입관이 구비된 패커를 삽입하고, 상기 패커에 그라우트재를 분사하여 지반 등과 같은 지반의 차수 또는 보강을 시행하여 지반을 확실하게 차수 및 보강을 할 수 있고, 또한, 차수 및 보강을 위한 그라우트재의 분사방식을 개선하여, 보다 효율적으로 그라우트재를 분사하여 보다 확실한 지반의 차수 및 보강이 이루어지도록 한 이중 주입관이 구비된 패커와 이를 이용한 지반 차수 및 보강공법에 관한 것이다.
일반적으로 지반방수용으로 널리 이용되는 지중방수용 압입볼트막봉은 고압펌프로부터 송출되는 우레탄이 유입 분사되며, 다수의 분사공이 천공된 내측분사관과 상기 내측분사관을 밀폐되도록 둘러싸며 상기 분사공을 통하는 다수의 분사공이 천공된 외측분사관으로 구성되고, 상기 내측분사관의 유입 단부에는 나선형의 교반 구가 설치된 구조로서, 상기 지중방수용 압입볼트막봉을 통하여 우레탄 분사시 내측분사관의 분사공을 통하여 분사되어 방수가 이루어진다.
여기서, 상기한 지중방수용 압입볼트막봉에 사용되는 압입볼트는 길이가 6∼12m라는 것을 고려하면 실제로 방수에 많은 양의 방수액이 소요되어 시공비용이 증가하며, 특히 1차 우레탄이 내외측 분사관 사이의 밀폐공간에 충전되어 방수가 필요한 지중에 분사되기까지는 많은 시간이 소요되므로 자연히 시공이 지연되는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 본 발명의 출원인은 대한민국 실용신안등록 제210635, 제259921호를 제안하였다.
상기 등록된 제210635호인 지중방수용 압입볼트막봉은 내관과 외관 사이에서 연장되는 다수의 연결 분사관으로 연결하여 내, 외관 사이에 우레탄이 충전되는 것을 방지하도록 제안하였으나, 상기한 지중방수용 압입볼트막봉은 다수의 연결분사관을 내관과 외관에 나사식으로 고정시켜야 하므로 제조가 까다롭고, 제조원가가 증가하고, 제조기간도 길어짐으로써 시공기간을 단축시키기 어려운 문제점이 있다.
또한 상기 등록된 제259921호인 지중방수용 압입볼트막봉은 우레탄의 낭비를 감소시키기 위하여 우레탄이 충전되는 외관의 내부에 이격지지봉과 이격고정봉이 형성된 내관을 삽입하여 내관의 체적만큼 우레탄의 낭비를 감소시키는 구조가 제안되었으나, 이러한 지중방수용 압입볼트막봉은 별도의 내관을 제조해야 하므로 이 역시 공사기간이 길어지고, 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.
그리고, 상기한 지중방수용 압입볼트막봉들은 1개의 주입관에 의하여 우레탄 을 분사하는 방식을 채택하므로 지중에 분사되는 우레탄이 깊은 곳까지 분사되지 못하므로 방수효과가 떨어질 뿐만 아니라 우레탄 분사중에 고압의 우레탄 분사압력에 의하여 지중방수용 압입볼트막봉이 지반에 견고하게 고착되지 못하므로 방수효과가 오래가지 못하고, 일정기간이 경과하면 누수가 발생되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이중 주입관이 구비된 패커가 지반에 견고히 고착된 상태에서 상기 패커에 그라우트재의 분사를 순차적으로 시행함으로써, 그라우트재의 지반내 충전이 용이할 뿐만 아니라 그라우트재의 사용량을 효율적으로 제어하여 과다한 방지를 예방할 수 있어 예산을 절감할 수 있고, 지반의 차수 및 보강을 완벽하게 시행할 수 있도록 한 이중 주입관이 구비된 패커와 이를 이용한 지반 차수 및 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커는 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공이 형성된 상부분사관과; 상기 상부분사관의 하부에 배치되고, 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부가 형성된 하부분사관과; 상기 상, 하부분사관이 나사 결합에 의해 상호 연결됨과 동시에 가운데에 칸막이가 형성된 연결소켓과; 상기 연결소켓의 일측에 연결된 하부분사관의 외측에 삽입되는 섬유포대와; 상기 상부분사관의 내측에 설치됨과 동시에 연결소켓의 칸막이를 일정부분 통과되며, 그라우트재를 주입시키는 제1주입관과; 상기 상부분사관의 내측의 소정의 위치에 삽입되며, 그라우트재를 주입시키며, 제1주입관에 비해서 길이가 짧으며, 그라우트재를 주입시키는 제2주입관과; 상기 하부분사관의 내측에 고정 설치되며, 중공형상 또는 봉형상으로 이루어진 하부막이재와; 상기 상부분사관의 내측에 고정 설치되며, 가운데가 관통되는 봉형상으로 이루어진 상부막이재로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 이용한 지반 차수 및 보강공법은 지반 내부의 소정의 위치를 일정한 지름 및 깊이로 굴공하여 천공홀을 형성하는 단계(Ⅰ); 상기 천공홀에 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공이 형성된 상부분사관과; 상기 상부분사관의 하부에 배치되고, 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부가 형성된 하부분사관과; 상기 상, 하부분사관이 나사 결합에 의해 상호 연결됨과 동시에 가운데에 칸막이가 형성된 연결소켓과; 상기 연결소켓의 일측에 연결된 하부분사관의 외측에 삽입되는 섬유포대와; 상기 상부분사관의 내측에 설치됨과 동시에 연결소켓의 칸막이를 일정부분 통과되며, 그라우트재를 주입시키는 제1주입관과; 상기 상부분사관의 내측의 소정의 위치에 삽입되며, 그라우트재를 주입시키며, 제1주입관에 비해서 길이가 짧으며, 그라우트재를 주입시키는 제2주입관과; 상기 하부분사관의 내측에 고정 설치되며, 중공형상 또는 봉형상으로 이루어진 하부막이재와; 상기 상부분사관의 내측에 고정 설치되며, 가운데가 관통되는 봉형상으로 이루어진 상부막이재로 구성된 이중 주입관이 구비된 패커를 삽입하는 단계(Ⅱ); 상기 천공홀의 입구를 코킹재로 밀폐시키는 단계(Ⅲ); 상기 이중 주입관이 구비된 패커의 제1주입관에 그라우트재를 주입하여 섬유포대를 팽창시킴과 동시에 하부분사관 주변의 천공홀과 절리, 균열, 공극을 충전하는 단계(Ⅳ); 상 기 이중 주입관이 구비된 패커의 제2주입관에 그라우트재를 주입하여 상부분사관 주변의 천공홀과 절리, 균열, 공극을 충전하는 단계(Ⅴ)로 이루어짐을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커와 이를 이용한 지반 차수 및 보강공법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 지반 내부를 차수 및 보강시 천공홀에 이중 주입관이 구비된 패커를 삽입하고, 그라우트재로 천공홀의 내부를 충전함으로써, 지반 내부가 확실하게 차수되는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 지반 내부에 이중 주입관이 구비된 패커가 삽입됨으로써, 지반 내부의 지반을 견고하게 보강하는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 도시한 분해 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커는 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(112)이 형성된 상부분사관(110)과; 상기 상부분사관(110)의 하부에 배치되고, 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(122)이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부(124)가 형성된 하부분사관(120)과; 상기 상, 하부분사관(110, 120)이 나사 결합에 의해 상호 연결됨과 동시에 가운데에 칸막이(132)가 형성된 연결소켓(130)과; 상기 연결소켓(130)의 일측에 연결된 하부분사관(120)의 외측에 삽입되는 섬유포대(140)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 설치됨과 동시에 연결소켓(130)의 칸막이(132)를 일정부분 통과되며, 그라우트재(G)를 주입시키는 제1주입관(150)과; 상기 상부분사관(110)의 내측의 소정의 위치에 삽입되며, 그라우트재(G)를 주입시키며, 제1주입관(150)에 비해서 길이가 짧으며, 그라우트재(G)를 주입시키는 제2주입관(160)과; 상기 하부분사관(120)의 내측에 고정 설치되며, 중공형상 또는 봉형상으로 이루어진 하부막이재(170)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 고정 설치되며, 가운데가 관통되는 봉형상으로 이루어진 상부막이재(180)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커(P)는 상, 하부분사관(110, 120), 연결소켓(130), 섬유포대(140), 제1 및 제2주입관(150, 160) 및 상, 하부막이재(170, 180)이 유기적으로 결합되어 이루어진 그라우트재 주입장치이다.
여기서, 상기 상부분사관(110)은 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(112)이 형성된 강관이다.
상기 분사공(112)은 상부분사관(110)의 길이방향으로 1m 간격으로 형성되나, 이에 제한되는 것은 아니고 지반의 토질이나 기타 사항을 고려하여 그 간격을 가변할 수도 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기 하부분사관(120)은 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(122)이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부(124)가 형성된 강관이다.
여기서, 상기 하부분사관(120)은 그 일측에 원추형상의 선단부(124)를 형성하여, 상기 천공기에 의해서 굴공된 천공홀(H)에 토사의 붕괴로 인하여 직공이 형성되지 않은 상태에서 원추형상의 선단부(124)가 천공홀(H)내를 안내하는 역할을 수행함으로써, 하부분사관(120)에 연결된 상부분사관(110)을 포함한 이중 주입관이 구비된 패커(P)의 천공홀(H)내의 삽입이 용이해진다.
여기서, 상기 상부분사관(110)과 하부분사관(120)은 각각 길이를 6m로 하고, 그 연결길이는 총 12m로 형성할 수 있으나 , 그 길이는 필요에 따라 가변될 수도 있음을 밝혀둔다.
그리고, 상기 연결소켓(130)은 상부분사관(110)과 하부분사관(120)을 나사 결합에 의해 상호 연결시키는 연결재로서, 특히, 상기 연결소켓(130)의 가운데인 상부분사관(110)과 하부분사관(120)의 사이에 별도의 칸막이(132)를 설치하여, 상부분사관(110)과 하부분사관(120)에 주입된 그라우트재(G)가 상호 만나는 일이 없도록 하여 상, 하부분사관(110, 120)에 각각 주입된 그라우트재(G)는 상기 상, 하부분사관(110, 120)의 외측의 분사공(112, 122)을 통해 그라우트재(G)를 분사시켜 천공홀(H)내에 그라우트재(G)를 용이하고 긴밀하게 충전시키도록 한다.
또한, 상기 섬유포대(140)는 도넛 형상의 섬유로 이루어진 포대로서, 상기 섬유포대(140)에 제1주입관(150)에 의해서 주입된 그라우트재(G)의 충전 및 팽창으로 천공홀(H)내에 밀착됨으로써, 이중 주입관이 구비된 패커(P)를 견고히 고정시키는 기능을 한다.
한편, 제1 및 제2주입관(150, 160)은 동일한 지름을 갖고, 다만 그 길이를 길거나 짧게 변화시킨 파이프이다.
여기서, 제1주입관(150)은 상부분사관(110)의 내측에 연결소켓(130)의 칸막이(132)를 관통하여 설치되어, 상기 섬유포대(140)에 그라우트재(G)로 주입시켜 섬유포대(140)를 팽창 및 하부분사관(120)의 주변에 그라우트재(G)를 주입하는 파이프이다.
또한, 제2주입관(160)은 상기 제1주입관(150)에 비해서 길이가 다소 짧게 형성되는 그라우트재(G)의 주입용 파이프로서, 상부분사관(110)의 내측에 삽입된다.
즉, 상기 제2주입관(160)은 상부분사관(110)에만 그라우트재(G)를 충전시키기 위해서 상부분사관(110)의 내측에만 삽입된 파이프이다.
한편, 상기한 제1 및 제2주입관(150, 160)에는 상부에 각각 믹서기(152, 162)가 설치된다.
즉, 상기 제1 및 제2주입관(150, 160)의 상부에는 이액형 약액을 혼합하기 위해 믹서기(152, 162)가 설치되며, 이와 같은 믹서기(152, 162)에 의해서 이액형 약액이 적절하게 혼합되어 혼합된 그라우트재(G)가 제1 및 제2주입관(150, 160)을 따라 연결소켓(130), 하부분사관(120) 및 상부분사관(110)에 충전되는 것이다.
또한, 상기 하부막이재(170)는 중공형상 또는 봉형상으로 이루어지며, 하부분사관(120)의 내측에 고정 설치되어, 과도한 그라우트재(G)의 사용을 억제하고, 단시간내에 그라우트재(G)를 지반의 천공홀(H)에 충전시키는 가이드역할을 할 뿐만 아니라 하부분사관(120)을 보강하기 위함이다.
그리고, 상기 상부막이재(180)는 가운데가 관통된 봉형상으로 이루어지며, 상부분사관(110)의 내측에 고정 설치되어, 과도한 그라우트재(G)의 사용을 억제하고, 단시간내에 그라우트재(G)를 지반의 천공홀(H)에 충전시키는 가이드 역할을 할 뿐만 아니라 상부분사관(110)을 보강하기 위함이다.
한편, 상기 그라우트재(G)는 TMG 약액 또는 우레탄수지 또는 시멘트밀크로 구성된다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 이용한 지반 차수 및 보강에 대해 설명한다.
도 4(a) 내지 도 4(e)는 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커의 제1실시예를 이용하여 지반을 차수 및 보강하는 상태를 도시한 공정도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 이용한 지반 차수 및 보강공법은 지반 내부의 소정의 위치를 일정한 지름 및 깊이로 굴공하여 천공홀(H)을 형성하는 단계(Ⅰ); 상기 천공홀(H)에 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(112)이 형성된 상부분사관(110)과; 상기 상부분사관(110)의 하부에 배치되고, 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(122)이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부(124)가 형성된 하부분사관(120)과; 상기 상, 하부분사관(110, 120)이 나사 결합에 의해 상호 연결됨과 동시에 가운데에 칸막이(132)가 형성된 연결소켓(130)과; 상기 연결소켓(130)의 일측에 연결된 하부분사관(120)의 외측에 삽입되는 섬유포대(140)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 설치됨과 동시에 연결소켓(130)의 칸막이(132)를 일정부분 통과되며, 그라우트재(G)를 주입시키는 제1주입관(150)과; 상기 상부분사관(110)의 내측의 소정의 위치에 삽입되며, 그라우트재(G)를 주입시키며, 제1주입관(150)에 비해서 길이가 짧으며, 그라우트재(G)를 주입시키는 제2주입관(160)과; 상기 하부분사관(120)의 내측에 고정 설치되며, 중공형상 또는 봉형상으로 이루어진 하부막이재(170)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 고정 설치되며, 가운데가 관통되는 봉형상으로 이루어진 상부막이재(180)로 구성된 이중 주입관이 구비된 패커(P)를 삽입하는 단계(Ⅱ); 상기 천공홀(H)의 입구를 코킹재(C)로 밀폐시키는 단계(Ⅲ); 상기 이중 주입관이 구비된 패커(P)의 제1주입관(150)에 그라우트재(G)를 주입하여 섬유포대(140)를 팽창시킴과 동시에 하부분사관(120) 주변의 천공홀(H)과 절리, 균열, 공극을 충전하는 단계(Ⅳ); 상기 이중 주입관이 구비된 패커(P)의 제2주입관(170)에 그라우트재(G)를 주입하여 상부분사관(110) 주변의 천공홀(H)과 절리, 균열, 공극을 충전하는 단계(Ⅴ)로 이루어진다.
즉, 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 이용한 지반 차수 및 보강공법은 천공홀(H) 형성단계(Ⅰ); 이중 주입관이 구비된 패커(P) 삽입단계(Ⅱ); 천공홀(H) 입구 밀폐단계(Ⅲ), 제1주입관(150)에 의한 섬유포대(140) 충전 및 하부분사관(120) 주변의 천공홀(H) 충전단계(Ⅳ); 제2주입관(160)에 의한 상부분사관(110) 주변의 천공홀(H) 충전단계(Ⅴ)를 순차적으로 시행하여 지반내부를 차수 및 보강하는 공법이다.
여기서, 상기 천공홀(H) 형성단계(Ⅰ)는 지반 내부의 소정의 위치에 천공기를 설치하여 일정한 지름 및 깊이로 굴공하여 천공홀(H)을 형성한다.
이어서, 상기 이중 주입관이 구비된 패커(P) 삽입 및 밀폐단계(Ⅱ)는 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(112)이 형성된 상부분사관(110)과; 상기 상부분사관(110)의 하부에 배치되고, 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(122)이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부(124)가 형성된 하부분사관(120)과; 상기 상, 하부분사관(110, 120)이 나사 결합에 의해 상호 연결됨과 동시에 가운데에 칸막이(132)가 형성된 연결소켓(130)과; 상기 연결소켓(130)의 일측에 연결된 하부분사관(120)의 외측에 삽입되는 섬유포대(140)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 설치됨과 동시에 연결소켓(130)의 칸막이(132)를 일정부분 통과되며, 그라우트재(G)를 주입시키는 제1주입관(150)과; 상기 상부분사관(110)의 내측의 소정의 위치에 삽입되며, 그라우트재(G)를 주입시키며, 제1주입관(150)에 비해서 길이가 짧으며, 그라우트재(G)를 주입시키는 제2주입관(160)과; 상기 하부분사관(120)의 내측에 고정 설치되며, 중공형상 또는 봉형상으로 이루어진 하부막이재(170)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 고정 설치되며, 가운데가 관통되는 봉형상으로 이루어진 상부막이재(180)로 구성된 이중 주입관이 구비된 패커(P)를 삽입한다.
이어서, 천공홀(H) 입구 밀폐단계(Ⅲ)는 상기 패커(P)가 삽입된 천공홀(H)의 입구를 코킹재(C)로 밀폐시킨다.
이어서, 상기 제1주입관(150)에 의한 섬유포대(140) 충전 및 하부분사관 충전단계(Ⅳ)는 이중 주입관이 구비된 패커(P)의 제1주입관(150)에 그라우트재(G)를 주입하여, 상기 제1주입관(150)에 주입된 그라우트재(G)로 섬유포대(140)를 충전 및 팽창시켜 천공홀(H)에 밀착시킴과 동시에 하부분사관(120)을 채운 후, 상기 하 부분사관(120)의 분사공(122)을 통해 그라우트재(G)를 분사시켜 하부분사관(120) 주변의 천공홀(H)과 절리, 균열, 공극을 충전한다.
이어서, 제2주입관(160)에 의한 상부분사관(110) 주변의 천공홀(H) 충전단계(Ⅴ)는 이중 주입관이 구비된 패커(P)의 제2주입관(160)에 우레탄 또는 시멘트밀크로 구성된 그라우트재(G)를 주입하여 상부분사관(110)의 내부를 채운 후, 상기 상부분사관(110)의 분사공(112)을 통해 그라우트재(G)를 분사시켜 상부분사관(110) 주변의 천공홀(H)과 절리, 균열, 공극을 충전한다.
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 이용한 지반 차수 및 보강공법은 지반 내부의 천공홀(H)에 이중 주입관이 구비된 패커(P)를 삽입하고, 제1주입관(150)에 의해서 그라우트재(G)를 섬유포대(140)내에 주입하여 섬유포대(140)를 충전 및 팽창시켜 상기 섬유포대(140)를 천공홀(H))에 밀착시킨 후, 제1주입관(150)에 우레탄 또는 시멘트밀크로 구성된 그라우트재(G)를 주입하여 하부분사관(120) 주변의 천공홀(H)과 절리, 균열, 공극을 충전하고, 제2주입관(160)에 그라우트재(G)를 주입하여 상부분사관(110) 주변의 천공홀(H)과 절리, 균열, 공극을 충전함으로써, 지반 내부의 지반을 용이하게 차수 및 보강하는 작용효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 도시한 분해 사시도,
도 4(a) 내지 도 4(e)는 본 발명에 따른 이중 주입관이 구비된 패커를 이용하여 지반을 차수 및 보강하는 상태를 도시한 공정도.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
110: 상부분사관 112: 분사공
120: 하부분사관 122: 분사공
124: 선단부 130: 연결소켓
132: 칸막이 140: 섬유포대
150: 제1주입관 152: 믹서기
160: 제2주입관 162: 믹서기
170: 하부막이재 180: 상부막이재
G: 그라우트재 H: 천공홀
P: 이중 주입관이 구비된 패커
Claims (4)
- 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(112)이 형성된 상부분사관(110)과; 상기 상부분사관(110)의 하부에 배치되고, 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(122)이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부(124)가 형성된 하부분사관(120)과; 상기 상, 하부분사관(110, 120)이 나사 결합에 의해 상호 연결됨과 동시에 가운데에 칸막이(132)가 형성된 연결소켓(130)과; 상기 연결소켓(130)의 일측에 연결된 하부분사관(120)의 외측에 삽입되는 섬유포대(140)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 설치됨과 동시에 연결소켓(130)의 칸막이(132)를 일정부분 통과되며, 그라우트재(G)를 주입시키는 제1주입관(150)과; 상기 상부분사관(110)의 내측의 소정의 위치에 삽입되며, 그라우트재(G)를 주입시키며, 제1주입관(150)에 비해서 길이가 짧으며, 그라우트재(G)를 주입시키는 제2주입관(160)과; 상기 하부분사관(120)의 내측에 고정 설치되며, 중공형상 또는 봉형상으로 이루어진 하부막이재(170)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 고정 설치되며, 가운데가 관통되는 봉형상으로 이루어진 상부막이재(180)로 구성되며, 상기 제1 및 제2주입관(150, 160)에는 상부에는 각각 믹서기(152, 162)가 설치됨을 특징으로 하는 이중 주입관이 구비된 패커.
- 삭제
- 지반 내부를 일정한 지름 및 깊이로 굴공하여 천공홀(H)을 형성하는 단계(Ⅰ);상기 천공홀(H)에 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(112)이 형성된 상부분사관(110)과; 상기 상부분사관(110)의 하부에 배치되고, 일정한 길이 및 지름을 가지며, 다수개의 분사공(122)이 형성됨과 동시에 선단에 원추형 선단부(124)가 형성된 하부분사관(120)과; 상기 상, 하부분사관(110, 120)이 나사 결합에 의해 상호 연결됨과 동시에 가운데에 칸막이(132)가 형성된 연결소켓(130)과; 상기 연결소켓(130)의 일측에 연결된 하부분사관(120)의 외측에 삽입되는 섬유포대(140)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 설치됨과 동시에 연결소켓(130)의 칸막이(132)를 일정부분 통과되며, 우레탄수지 또는 시멘트밀크로 구성된 그라우트재(G)를 주입시키는 제1주입관(150)과; 상기 상부분사관(110)의 내측에 삽입되며, 그라우트재(G)를 주입시키며, 제1주입관(150)에 비해서 길이가 짧으며, 그라우트재(G)를 주입시키는 제2주입관(160)과; 상기 하부분사관(120)의 내측에 고정 설치되며, 중공형상 또는 봉형상으로 이루어진 하부막이재(170)와; 상기 상부분사관(110)의 내측에 고정 설치되며, 가운데가 관통되는 봉형상으로 이루어진 상부막이재(180)로 구성된 이중 주입관이 구비된 패커(P)를 삽입하는 단계(Ⅱ);상기 천공홀(H)의 입구를 코킹재(C)로 밀폐시키는 단계(Ⅲ);상기 이중 주입관이 구비된 패커(P)의 제1주입관(150)에 그라우트재(G)를 주입하여 섬유포대(140)를 팽창시킴과 동시에 하부분사관(120) 주변의 천공홀(H)과 절리, 균열, 공극을 충전하는 단계(Ⅳ);상기 이중 주입관이 구비된 패커(P)의 제2주입관(170)에 그라우트재(G)를 주입하여 상부분사관(110) 주변의 천공홀(H)과 절리, 균열, 공극을 충전하는 단계(Ⅴ)로 이루어짐을 특징으로 하는 이중 주입관이 구비된 패커를 이용한 지반 차수 및 보강공법.
- 삭제
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