KR100938015B1

KR100938015B1 - 굴착공사의 지반보강 충전제의 충전장치

Info

Publication number: KR100938015B1
Application number: KR1020070106281A
Authority: KR
Inventors: 손형모
Original assignee: 손형모
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2010-01-21
Also published as: KR20090040777A

Abstract

본 발명은 굴착공사의 지반보강 충전제 충전장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 지하굴착공사, 터널공사 등 각종 굴착공사에서 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 주위의 암반, 토사 등의 지반에 몰탈 등의 충전제를 충전하여 지반을 보강하는 충전제가 역류되지 않도록 하는 하는 굴착공사의 지반보강 충전제 충전장치에 관한 것이다.

즉, 지하굴착공사, 터널공사 등 각종 굴착공사에서 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 주위의 암반, 토사 등의 지반에 구멍을 천공하고 그 천공된 구멍에 파이프로 된 주입관을 집어넣은 다음 그 주입관을 통해 시멘트 페이스트, 레진, 시멘트 몰탈 등의 충전제를 충전하는 수단으로 지반을 보강하되 상기 주입관의 입구 부분에 충전제의 투입은 가능하고 역류는 방지하는 개폐밸브를 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.

굴착공사, 주입관, 개폐밸브, 충전제

Description

굴착공사의 지반보강 충전제의 충전장치{Filling up equipments for reinforcing the ground of dipping work}

본 발명은 굴착공사의 지반보강 충전제 충전장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 지하굴착공사, 터널공사 등 각종 굴착공사에 의해 천공을 한 다음 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 주위의 암반, 토사 등의 지반에 몰탈 등의 충전제를 충전하여 지반을 보강하는 충전제가 역류되지 않도록 하는 하는 굴착공사의 지반보강 충전제 충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 지하굴착공사, 터널공사, 사면공사, 옹벽공사 등 각종 굴착공사를 할 때에는 주위의 암반, 토사 등의 지반이 무너지는 것을 방지하기 위하여 주위의 암반, 토사 등에 구멍을 천공한 다음 그 천공구멍에 파이프로 된 주입관(네일)을 집어넣은 다음 그 주입관을 통해 시멘트 페이스트, 레진, 시멘트 몰탈 등의 충전제를 충전하는 수단으로 지반을 보강하고 있다.

상기와 같이 주입관에 충전된 충전제는 높은 압력으로 충전되기 때문에 충전 후에 충전제가 역류되는 현상이 발생하였으므로 이를 감안하여 종래에는 경화제 등을 사용하여 충전제가 급속으로 경화되도록 하고 있으나, 이러한 경화제를 사용하기 위해서는 많은 구입비용과 설비, 인력을 필요로 하는 등 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 지반에 구멍을 천공한 상태에서 충전제가 충전되는 주입관 입구에 충전제의 투입은 가능하고 역류는 방지하는 개폐밸브를 설치하여서 된 굴착공사의 지반보강 충전제 충전장치를 제공함에 있다.

본 발명은 지하굴착공사, 터널공사 등 각종 굴착공사에서 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 주위의 암반, 토사 등의 지반에 구멍을 천공한 상태에서 그 천공된 구멍에 파이프로 된 주입관을 집어넣은 다음 그 주입관을 통해 시멘트 페이스트, 레진, 시멘트 몰탈 등의 충전제를 충전하는 수단으로 지반을 보강하되 상기 주입관의 입구 부분에 충전제의 투입은 가능하고 역류는 방지하는 개폐밸브를 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 굴착공사의 지반보강 충전제 충전장치는, 지반에 구멍을 천공한 상태에서 주입관의 입구 부분에 개폐밸브가 설치되어 충전제의 투입은 원할하게 이루어지고 충전제의 역류를 방지하는 기능을 수행하게 되므로 별도의 경화제를 사용하지 않더라도 간편하고 신속하게 충전제를 충전하여 안정적인 지반 보강기능을 할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다

본 발명의 굴착공사의 지반보강 충전제 충전장치는, 지하굴착공사, 터널공사 등 각종 굴착공사에서 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 주위의 암반, 토사 등의 지반에 구멍을 천공한 상태에서 그 천공된 구멍에 파이프로 된 주입관(B)을 집어넣은 다음 그 주입관(B)을 통해 시멘트 페이스트, 레진, 시멘트 몰탈 등의 충전제를 충전하는 수단으로 지반을 보강하는 것에 있어서, 상기 주입관(B의 입구 부분에 충전제의 투입은 가능하고 역류는 방지하는 개폐밸브(A)를 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.

상기 개폐밸브(A)는; 관로(11)의 선단 내측에 환형의 밸브시트(13)가 지지되는 받침단턱(12)이 선단에 형성되고 관로(11)의 내벽에 결합구 장착홈(14)이 형성된 밸브본체(10)와, 상기 밸브본체(10)의 장착홈(14)에 끼워지는 걸림턱(22)이 형성된 지지부(21)가 구비되고 그 지지부(21)의 내측에 스프링 받침부(23)가 형성되고 중앙에 가이드구멍(24)이 형성된 결합부재(20)와, 상기 밸브시트(13)에 밀착되는 개폐면(31)이 형성되고 중심부에서 주연부로 일정각도 경사진 형태로 되어 충전물 투입이 용이하도록 한 안내면(32)이 형성되며 타측은 연장돌출되어 결합부재(20)의 가이드구멍(24)에 끼워지는 가이드부(33)가 구비되고 스프링 받침부(23)에 설치되는 스프링(40)으로 탄성지지된 개폐부재(30)로 구성된다.

상기 밸브시트(13)는, 각형으로 된 선접촉부(13')가 형성되어 개폐부재(30)에 1차 접촉이 되고 고무제와 같은 탄성재질로 이루어진 제1기밀부재(13a)와, 각형으로 된 선접촉부(13")가 형성되어 개폐부재(30)에 2차 접촉이 되고 금속제로 이루어진 제2기밀부재(13b)의 구성으로 개폐부재(30)가 탄성재질로 된 제1기밀부재(13a)의 선접촉부(13')에 접촉되면서 개폐부재(30)에 잔류된 충전제(몰탈)를 닦아내면서 진입하여 긴밀한 밀착이 됨과 아울러 더 진행되는 진입작용에 의해 개폐부재(30)가 금속제로 된 제2기밀부재(13b)의 선접촉부(13")에 선접촉되게 한 수단으로 긴밀한 밀폐기능을 갖도록 한다.

상기 지지부(21)는, 소폭의 두께로 구비되고 스프링 받침부(23)에서 적어도 3개가 방사상으로 배치된 구성으로 안정된 지지상태를 유지하면서 지지부(21)사이에 충전물 투입공간을 최대로 확보할 수 있도록 함이 바람직하다.

또, 상기 밸브본체(10)의 외주면은 내측단부에 비해 외측단부의 외경이 넓은 형태를 이루면서 경사면(15)이 형성되어 주입관(B)입구에 강제끼움방법으로 결합할 수 있도록 되어 있다.`

또한, 본 발명은 개폐밸브(A)의 또 다른 구성으로, 상기 밸브본체(10)와, 결합부재(20)와, 스프링(40)은 동일하게 구성으로 이루어지되 도 10과 같이 개폐부재(30')를 볼형으로 구성하여서 된 것이다.

즉, 볼단면(34의 일측은 상기 밸브시트(13)에 밀착되고 볼단면 타측은 스프링 받침부(23)에 설치되는 스프링(40)으로 탄성지지되는 구성으로 이루어진 볼형 개폐부재(30')로 구성된다.

이와 같이 된 본 발명은 지하굴착공사, 터널공사 등 각종 굴착공사에서 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 주위의 암반, 토사 등의 지반에 구멍을 천공한 상태에서 그 천공된 구멍에 파이프로 된 주입관(B)을 집어넣고 통상의 방법과 같이 주입관(B)을 고정설치를 한 다음 도 1에서와 같이 주입관(B)입구 부분에 충전제의 투입은 가능하고 역류는 방지하는 개폐밸브(A)를 강제끼움방법으로 결합한다.

상기와 같이 개폐밸브(A)가 결합된 주입관(B)의 입구에서 시멘트 페이스트, 레진, 시멘트 몰탈 등의 충전제를 투입하게 되면 충전제의 충전압력에 의해 도 2에서와 같이 스프링(40)으로 탄성지지되어 주입관(B)의 입구를 차단하고 있는 개폐밸브(A)의 개폐부재(30)가 밀려들어 가면서 주입관(B)입구의 밸브본체 관로(11)가 개 방되어 충전제의 충전이 이루어지는 충전수단으로 지반을 보강하게 된다.

이때, 개폐밸브(A)의 개폐부재(30)는 중심부에서 주연부로 일정각도 경사진 형태로 된 안내면(32)이 형성되어 있으므로 충전물이 경사진 안내면(32)을 따라 개방된 관로(11)로 투입이 용이하게 이루어진다.

이렇게 주입관(B)입구에 설치된 개폐밸브(A)가 개방된 상태로 충전제의 투입이 되어 충전이 완료된 상태가 되어, 개폐부재(30)에 더 이상의 충전압력이 가해지지 않게 되면 개폐부재(30)는 탄성지지된 스프링(40)의 탄성복원력에 의해 다시 닫힘상태로 신속히 복귀하게 되면서 개폐면(31)이 밸브시트(13)에 밀착되는 수단으로 주입관(B)의 입구가 완전차단되어 충전제가 역류되는 것을 방지하게 된다.

이때 본 발명의 밸브시트(13)는, 각형으로 된 선접촉부(13')가 형성되고 탄성재질로 이루어진 제1기밀부재(13a)와, 각형으로 된 선접촉부(13")가 형성되고 금속제로 이루어진 제2기밀부재(13b)의 구성으로 되어 있으므로 개폐부재의 차단작용시에는 도 3과 같이 개폐부재(30)가 탄성재질로 된 제1기밀부재(13a)의 선접촉부(13')에 접촉되면서 개폐부재(30)에 뭍어있는 충전제(몰탈)를 닦아내면서 제1기밀부재(13a)를 벌리듯이 진입하여 밀착부분에 충전제(이물질)가 뭍지않은 상태로 긴밀한 밀착이 되고 이어서 도 4와 같이 더 진행되는 진입작용에 의해 개폐부재(30)가 금속제로 된 제2기밀부재(13b)의 선접촉부(13")에 선접촉되게 한 수단으 로 이중차단을 기능을 수행하는 긴밀한 밀폐기능으로 충전제(몰탈)가 역류되는 것을 방지하게 된다.

그리고 도 11에서와 같은 볼형 개폐부재(30')에 의해서도 상기설명한 바와 같은 밀폐기능을 동일하게 수행할 수 있게 됨을 나타내게 됨을 물론이다.

이와 같이 본 발명은 주입관(B)입구에 설치된 개폐밸브(A)는 충전제의 투입은 원할하게 이루어지고 충전제의 역류는 방지하는 기능을 수행하게 되므로 별도의 경화제를 사용하지 않더라도 안정적인 지반 보강기능을 하게 된다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 개폐밸브를 주입관에 설치하기 전 상태 단면 예시도

도 2는 본 발명의 개폐밸브가 설치된 상태의 주입관 개방상태 단면 예시도

도 3은 본 발명의 개폐밸브가 제1기밀부재에 접촉될 때의 단면 예시도

도 4는 본 발명의 개폐밸브가 제2기밀부재에 접촉될 때의 단면 예시도

도 5는 본 발명의 개폐밸브 사시도

도 6은 본 발명의 개폐밸브 분해상태 단면도

도 7은 본 발명의 개폐밸브 분해상태 전면도

도 8은 본 발명의 개폐밸브의 차단상태 확대 단면도

도 9는 본 발명의 개폐밸브의 개방상태 확대 단면도

도 10은 본 발명의 또 다른 볼형 개폐부재가 구비된 개폐밸브의 차단상태 확 대 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 개폐밸브 B : 주입관

10 : 밸브본체 11 : 관로

12 : 받침단턱 13 : 밸브시트

13a : 제1기밀부재 13b : 제2기밀부재

13',13" : 선접촉부 14 : 장착홈

15 : 경사면 20 : 결합부재

21 : 지지부 22 : 걸림턱

23 : 받침부 24 : 가이드구멍

30,30' : 개폐부재 31 : 개폐면

32 : 안내면 33 : 가이드부

34 : 볼단면 40 : 스프링

Claims

지반에 구멍을 천공한 상태에서 그 천공된 구멍에 파이프로 된 주입관(B)을 집어넣은 다음 그 주입관(B)을 통해 시멘트 페이스트, 레진, 시멘트 몰탈 등의 충전제를 충전하는 수단으로 지반을 보강하는 것에 있어서,

관로(11)의 선단 내측에 환형의 밸브시트(13)가 지지되는 받침단턱(12)이 선단에 형성되고 관로(11)의 내벽에 결합부재 장착홈(14)이 형성된 밸브본체(10)와, 상기 밸브본체(10)의 장착홈(14)에 끼워지는 걸림턱(22)이 형성된 지지부(21)가 구비되고 그 지지부(21)의 내측에 스프링 받침부(23)가 형성되고 중앙에 가이드구멍(24)이 형성된 결합부재(20)와, 상기 밸브시트(13)에 밀착되는 개폐면(31)이 형성되고 중심부에서 주연부로 일정각도 경사진 형태로 된 안내면(32)이 형성되며 타측은 연장돌출되어 결합부재(20)의 가이드구멍(24)에 끼워지는 가이드부(33)가 구비되고 스프링 받침부(23)에 설치되는 스프링(40)으로 탄성지지된 개폐부재(30)로 이루어진 개폐밸브(A)가 주입관(B)의 입구 부분에 설치되어 충전제의 투입은 가능하고 역류는 방지할 수 한 구성과;

각형으로 된 선접촉부(13')가 형성되어 개폐부재(30)에 1차 접촉이 되고 탄성재질로 이루어진 제1기밀부재(13a)와, 각형으로 된 선접촉부(13")가 형성되어 개폐부재(30)에 2차 접촉이 되고 금속제의 제2기밀부재(13b)로 이루어진 밸브시트(13)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 굴착공사의 지반보강 충전제의 충전장치.
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