KR100940387B1 - 지하수 심정 그라우팅장치 - Google Patents

지하수 심정 그라우팅장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100940387B1
KR100940387B1 KR1020040047324A KR20040047324A KR100940387B1 KR 100940387 B1 KR100940387 B1 KR 100940387B1 KR 1020040047324 A KR1020040047324 A KR 1020040047324A KR 20040047324 A KR20040047324 A KR 20040047324A KR 100940387 B1 KR100940387 B1 KR 100940387B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grouting
heart
pipe
expansion
pack assembly
Prior art date
Application number
KR1020040047324A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050122147A (ko
Inventor
조희남
Original Assignee
조희남
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조희남 filed Critical 조희남
Priority to KR1020040047324A priority Critical patent/KR100940387B1/ko
Publication of KR20050122147A publication Critical patent/KR20050122147A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100940387B1 publication Critical patent/KR100940387B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/127Packers; Plugs with inflatable sleeve
    • E21B33/1277Packers; Plugs with inflatable sleeve characterised by the construction or fixation of the sleeve
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/14Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

개시된 본 발명에 의한 지하수 심정 그라우팅 장치는,
굴착된 심정의 내벽으로부터 오염된 지표수가 심정으로 유입되지 않도록 심정의 내벽을 모르타르 등과 같은 그라우팅제를 이용하여 차폐하는 장치로서,
상기 심정의 내부에 그 심정의 내벽과 적정 간극을 유지하도록 삽입 설치되고 그 내주면측에 스톱퍼가 구성된 원통형의 인케이싱 파이프;
상기 인케이싱 파이프의 내부를 통해 심정에 삽입되며, 상기 인케이싱의 내측에서 팽창함으로써 심정의 그라우팅구간과 비그라우팅 구간을 구획하여 차폐하며 상기 인케이싱의 스톱퍼에 의해 하강이 멈춰지도록 구성된 팽창팩카조립체; 및
상기 팽창팩카조립체는 원통형 지지체의 하단에 팽창튜브를 설치하고 팽창튜브를 팽창시키기 위하여 팽창튜브에 유체를 주입하도록 지표면으로부터 팽창튜브에 이르도록 설치된 유체주입호스;와
상기 팽창튜브에 의해 구획 차폐된 상기 심정의 그라우팅구간으로 그라우팅제를 주입하기 위하여 지표면으로부터 그라우팅구간의 저부까지 설치된 그라우팅제 주입호스;를 포함한다. 인케이싱 파이프는 소정 길이를 갖는 다수의 인케이싱 파이프부가 주름부를 갖춘 다수의 주름소켓에 의해 연결되어 구성된다. 따라서, 만곡된 심정의 경우에도 인케이싱 파이프가 굴신하면서 용이하게 심정에 삽입 설치될 수 있다. 또한, 인케이싱 파이프에는 관찰공과 밸런스홀 등이 형성되며, 그라우팅제 주입구에는 그라우팅제의 역류를 방지하기 위한 첵밸브가 설치된다. 또한, 주름소켓의 외주면에는 심정 내벽과의 적정간극을 유지시키기 위한 다수의 간극유지돌기가 형성된다. 그리고, 인케이싱 파이프의 내주면에는 팽창팩카 조립체의 하강을 안내함과 아울러 팽창팩카 조립체를 정지시키기 위한 가이드 돌기가 형성되며, 팽창팩카 조립체에는 상기 가이드 돌기와 대응되는 가이드 홈이 형성된다. 이에 의하면, 고심도의 심정 경우에도 안전하면서도 경제적인 그라우팅 시공을 행할 수 있다.
지하수, 심정, 그라우팅, 스톱퍼, 팽창팩카, 인케이싱파이프

Description

지하수 심정 그라우팅장치{GROUTING APPARATUS FOR DEEP WELL OF GROUND WATER}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 구조 및 이 그라우팅장치가 심정에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 인케이싱 파이프에 설치되는 첵밸브 구조를 발췌하여 보인 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예예 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 인케이싱 파이프에 설치되는 스톱퍼의 설치 예를 나타낸 횡단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예예 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 인케이싱 파이프에 설치되는 관찰공을 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 인케이싱 파이프에 설치되는 밸런스홀을 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 인케이싱 파이프 구조를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 인케이싱 파이프를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 인케 이싱 파이프를 나타낸 도면, 그리고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 팽창팩카 조립체에 구성되는 원판링형 가이드를 나타낸 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1; 지하수 심정 10;인케이싱 파이프
11;그라우팅제 주입구 12;첵밸브
12b;플레이트 12c;스프링
12d;걸림편 13;스톱퍼
14;관찰공 15;밸런스홀
17;배선홈 18;배선안내부재
20;차폐관체 30;팽창팩카 조립체
31;인발용 로우프 고리 32;원통형 지지체
33;원판링형 가이드판 33a;가이드 홈
34,35;제 1,2 팽창튜브 36;유체주입호스
38,50;카메라 40;그라우팅제 주입호스
60;주름소켓 61;간극유지돌기
본 발명은 지하수 개발을 위하여 굴착된 심정의 내벽으로부터 오염된 지표수 등이 심정으로 유입되지 않도록 심정의 내벽을 모르타르 등과 같은 그라우팅제를 이용하여 차폐하는 지하수 심정 그라우팅장치에 관한 것이다.
일반적으로 지하수를 개발함에 있어서는, 먼저, 지표의 암반을 소정 굵기의 착정기를 이용하여 굴착한 다음, 토사층이나 풍화암층의 붕괴를 막기 위하여 대구경의 아웃케이싱 파이프를 삽입 설치하고, 다시 굴착하여 지하수 수맥을 관통시킨다. 그리고, 굴착된 심정에 이 심정보다 직경이 작은 인케이싱 파이프를 삽입 설치하고, 상기 인케이싱 파이프 하부의 지하수가 이동되는 위치에 지하수에 토사나 이물질이 유입되는 것을 방지함과 동시에 지하수가 적정 유속을 유지하도록 하는 스트레이너용 유공관을 설치한다. 이어서, 상기 인케이싱 파이프와 심정 내벽과의 사이에 그 심정 내벽으로부터의 지표수 등의 이물질이 심정으로 유입되지 않도록 그라우팅제를 주입하여 양생시키는 그라우팅 시공을 행한다.
상기와 같은 심정 내벽의 그라우팅방법으로는, 지하 암반층까지 대구경의 심정을 굴착한 다음, 이에 아웃케이싱 파이프를 삽입 설치하고, 그 내부에 모르타르 등과 같은 그라우팅제를 주입하여 양생시킨 후, 다시 심정을 지하수 수맥에 이를 때까지 굴착하여 인케이싱 파이프를 삽입 설치하는 방법이 있다.
그러나, 이 방법은 채수량이 정확히 확인되지 않은 상태에서 그라우팅 시공이 수행됨으로써 초기 굴착비가 과다하게 소요될 뿐만 아니라 계약 채수량을 확보하지 못할 경우에는 그라우팅이 완료되고 인케이싱 파이프가 설치된 상태에서 심정을 폐공 처리해야 하므로 큰 경제적 손실이 따르게 된다.
종래의 다른 그라우팅 방법으로, 지하 암반층까지 심정을 굴착한 후 아웃케 이싱 파이프를 삽입 설치하고, 착정기를 소구경으로 교환하여 지하수 수맥까지 재굴착한 상태에서 인케이싱 파이프를 삽입 설치한 다음, 인케이싱 파이프와 굴착공 내벽 사이의 간극에 그라우팅제를 주입/양생하여 지표수의 유입을 차단하는 방법이 있다.
이러한 종래의 그라우팅 방법에서 그라우팅제는 인케이싱 파이프의 하부에서부터 주입되거나 상부에서부터 주입될 수 있으나, 어느 경우에나 인케이싱 파이프와 굴착공 내벽 사이의 간극이 완벽하게 차단되지 않기 때문에, 그라우팅제가 지하수 심정으로 누설되어 지하수가 오염되게 된다. 또한, 상부에서부터 그라우팅제를 주입하는 경우에는, 인케이싱 파이프와 지하수 심정 내벽 사이의 간극이 25~50㎜ 정도로 좁기 때문에, 그라우팅제의 특성상 중간정도의 깊이에서 브리지 현상(걸림 현상을 말함)이 발생됨으로써 그라우팅제가 완전히 충진되지 않게 되어 그라우팅 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 또한, 지하수의 수위가 거의 지표면까지 올라와 있는 상태에서 그라우팅제를 주입하기 때문에, 그라우팅제가 인케이싱 파이프와 심정 내벽 사이에 존재하는 지하수와 혼합 희석됨으로써 양생이 불가능하거나 적정한 강도를 얻기 어렵다. 따라서, 수질을 중요시 하는 경우에는 2차, 3차로 그라우팅을 재시공함으로써 막대한 추가 공사비가 소요되며, 경우에 따라서는 2차적인 그라우팅 시공이 불가능하여 폐공 처리해야 하는 등의 문제점이 있다.
적정 지하수의 채수량이 확인된 후, 그라우팅을 시공하는 종래의 다른 방법으로는, 기 굴착된 지하수 심정의 암반층에 지하수의 수맥이 확인된 깊이에서 일정 높이까지 하부에서부터 모래를 채우고, 물 속에서도 차폐성이 유지되도록 진흙 덩 어리나 목재판 등으로 차폐한 다음, 그 상부에서부터 그라우팅제를 주입하고 양생시킨 후, 진흙 덩어리나 목재판 등의 위치까지 재굴착하고, 그 하부의 모래는 압축공기를 불어 넣는 서징(surging) 과정을 통해 외부로 배출시키고 인케이싱 파이프를 박아 넣는 방법이 있다.
그러나, 이 방법 또한 기 굴착된 굴착공과의 축심을 맞추질 못할 경우 사용이 불가능하여 개발 손실이 발생되고, 차폐를 위하여 설치되는 물질이 그 역할을 제대로 수행하지 못할 경우에는 지하수 수맥까지 그라우팅제가 주입되어 수맥이 차단되므로 채수량이 급감되는 문제가 있다.
한편, 상술한 바와 같은 종래의 일반적인 그라우팅방법들은, 착정기를 이용한 심정의 굴착시 필연적으로 발생되는 굴착공의 만곡 현상(심정이 일직선의 축심을 유지하지 못하고 휘는 현상) 때문에, 직선형의 인케이싱 파이프가 심정의 만곡된 부위에 걸림으로써 인케이싱 파이프가 필요한 깊이까지 박히지 못하게 되고, 그라우팅제를 주입하는 과정에서도 그라우팅제가 하부로 흘러내려 그라우팅이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다. 아울러 종래 기술에 의한 그라우팅방법은 그라우팅시 그라우팅제를 차폐하는 차폐수단의 기밀 신뢰성이 확보되지 않아 그라우팅제가 지하수 수맥까지 유입되어 지하수가 오염되거나 지하수의 채수량이 감소되는 문제도 있다.
상기한 여러 문제점을 해결함으로써 보다 견실하고 완벽한 지하수 심정 그라우팅 시공을 위한 그라우팅장치 및 방법이 본 출원인에 의해 개발되어 출원된 바 있으며, 이러한 선출원된 발명은 현장에서 이미 그 기능성과 경제성, 그리고, 작업 의 효율성 등이 인정되어 폭넓게 사용되고 있고, 기존 지하수 심정의 개선 보완은 물론 신규 개발 관정에서도 그 효과가 높게 나타나고 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 선출원된 기술은 지하수 심정이 과도하게 만곡되어 있는 경우, 팽창튜브 주위에 볼베어링 등이 설치되어 팽창튜브가 손상되는 것을 예방하고는 있으나, 간혹 팽창튜브가 손상되어 초기 그라우팅 작업에 어려움이 발생되곤 하였으며, 특히 그라우팅 시공 깊이가 깊을 경우에는 그 손상되는 빈도가 높게 나타나는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 만곡된 심정이나 고심도의 심정에서도 팽창튜브 등의 손상없이 그라우팅을 안전하면서도 확실하게 시행할 수 있는 지하수 심정 그라우팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 지하수 심정 그라우팅장치는,
상기 심정의 내부에 그 심정의 내벽과 적정 간극을 유지하도록 삽입 설치되고 그 내주면측에 스톱퍼가 구성된 원통형의 인케이싱 파이프;
상기 인케이싱 파이프의 내부를 통해 심정에 삽입되며, 상기 인케이싱의 내측에서 팽창함으로써 심정의 그라우팅구간과 비그라우팅구간을 구획하여 차폐하며 상기 인케이싱의 스톱퍼에 의해 하강이 멈춰지도록 구성된 팽창팩카조립체; 및
상기 팽창팩카조립체는 원통형 지지체의 하단에 팽창튜브를 설치하고 팽창튜브를 팽창시키기 위하여 팽창튜브에 유체를 주입하도록 지표면으로부터 팽창튜브에 이르도록 설치된 유체주입호스;와
상기 팽창튜브에 의해 구획 차폐된 상기 심정의 그라우팅구간으로 그라우팅제를 주입하기 위하여 지표면으로부터 그랑우팅구간의 저부까지 설치된 그라우팅제 주입호스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
인케이싱 파이프의 하부측에는 적어도 하나의 그라우팅제 주입구가 형성되며, 그라우팅제 주입호스는 인케이싱 파이프의 내부를 경유하여 그라우팅제 주입구에 연결되고, 그라우팅제 주입구에는 그라우팅제의 역류를 방지하기 위한 첵밸브가 설치된다.
첵밸브는, 인케이싱 파이프에 형성된 그라우팅제 주입구의 외측에서 이 주입구를 차단하도록 오링의 개재하에 설치된 플레이트와, 이 플레이트를 내측으로 탄력 지지하도록 인케이싱 파이프에 일단이 고정 설치된 판스프링과, 판스프링의 타단을 지지하도록 인케이싱 파이프에 설치된 걸림편을 구비하여 구성된다. 이에 의하면, 그라우팅제가 주입될 때 그 압력으로 인해 플레이트가 판스프링의 탄성을 이기면서 외측으로 이동하여 주입구가 열리고, 주입이 완료되면 플레이트가 판스프링의 탄성 복원력에 의해 내측으로 이동하여 닫히게 되므로, 그라우팅구간으로 주입된 그라우팅제가 인케이싱 파이프의 내측으로 역류하는 일이 없다.
인케이싱 파이프에는 이 인케이싱 파이프와 심정 내벽과의 그라우팅구간에 주입되는 그라우팅제의 주입여부를 관찰할 수 있도록 하기 위한 투명창을 가지는 적어도 2개의 관찰공이 형성되며, 따라서, 작업자는 그라우팅제의 충진여부를 확인하면서 그라우팅 시공을 행할 수 있으므로, 그라우팅 시공을 완벽하게 할 수 있다.
또한, 인케이싱 파이프에는 그라우팅제의 주입시 인케이싱 파이프의 내/외부(인케이싱 파이프의 내부와 그라우팅구간)간의 수압을 일정하게 유지시키기 위한 적어도 2개의 밸런스홀이 형성된다. 이에 의하면, 인케이싱 파이프 내외부의 수압 차이로 인해 발생될 수 있는 그라우팅 시공 불량을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 인케이싱 파이프는, 소정 길이를 갖는 다수의 인케이싱 파이프부가 주름부를 갖춘 다수의 주름소켓에 의해 연결되어 구성된다. 따라서, 심정의 깊이가 깊어 심정이 만곡된 경우에도 인케이싱 파이프의 삽입시 주름소켓의 주름부가 굴신하면서 인케이싱 파이프를 원하는 깊이까지 안전하게 삽입 설치할 수 있으므로, 저심도는 물론 고심도 심정의 그라우팅 시공에 유리하게 이용될 수 있다.
주름소켓의 외주면에는 심정 내벽과의 적정 간극을 유지시키기 위한 다수의 간극유지돌기가 설치될 수 있다.
또한, 주름소켓에는 그라우팅제 주입호스가 연결되는 그라우팅제 주입구가 형성될 수 있으며, 이 그라우팅제 주입구에는 그라우팅제의 역류를 방지하기 위한 첵밸브가 설치됨이 바람직하다. 여기서, 첵밸브는 앞서 언급한 바와 같은 구조로 이루어진다.
본 발명의 바람직한 실시예예 의하면, 팽창팩카 조립체는, 인발용 로우프를 걸기 위한 고리가 상부에 형성된 원통형 지지체와, 이 원통형 지지체의 상단부에 설치된 원판형 가이드판과, 원통형 지지체의 하부측에 설치된 제 1 팽창튜브와, 이 제 1 팽창튜브를 팽창시키기 위하여 팽창튜브에 유체를 주입하도록 지표면으로부터 원통형 지지체의 내부를 경유하여 제 1 팽창튜브에 이르도록 설치된 유체주입호스를 구비한다.
인케이싱 파이프의 하부측에는 그라우팅제 주입호스가 연결되는 그라우팅제 주입구가 형성되고, 원통형 지지체에는 인케이싱 파이프의 그라우팅제 주입구와 대응되는 위치에 통공이 형성되며, 그라우팅제 주입호스는 원통형 지지체의 내부 및 통공을 통하여 그라우팅제 주입구에 연결되도록 구성될 수 있다.
또한, 인케이싱 파이프의 내주면에는 적어도 2개가 1조를 이루는 다수조의 가이드돌기가 일정 간격을 유지하여 내향 돌설되고, 팽창팩카 조립체의 가이드판에는 가이드돌기와 대응되는 가이드홈이 형성되어, 팽창팩카 조립체의 하강을 안내함과 동시에 적정 심도에서 팽창팩카 조립체를 안전하게 정지시킬 수 있도록 구성된다. 이러한 효과를 얻기 위한 다른 한 구성은 인케이싱 파이프 내주면에 링형태의 요(凹)홈을 형성하고 팽창팩카조립체에는 도어록에서처럼 전 후진이 가능하도록 실린더를 갖는 돌기부를 구성하여 적정심도에 설치한 인케이싱 파이프 내주면의 요(凹)홈부에서 팽창팩카 조립체의 돌기부가 전진하여 걸리게 함으로써 정확한 위치에서 팽창팩카 조립체가 정치하여 팽창될 수 있도록 한 것이다.
또한, 팽창팩카 조립체는, 원통형 지지체의 하단부에 설치되어 그라우팅제의 주입시 그라우팅제가 누설되는지의 여부를 관찰하기 위한 조명램프를 구비한 카메라를 더 구비할 수 있다.
또한, 인케이싱 파이프의 외주면에는 그 길이방향을 따라 그라우팅제 주입호스 및 유체주입호스를 배선하기 위한 배선홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면, 팽창팩카 조립체는, 인발용 로우프를 걸기 위한 고리가 상부에 형성된 원통형 지지체와, 이 원통형 지지체의 상단부에 설치된 원판형 가이드판과, 원통형 지지체의 하부측에 설치된 제 1 팽창튜브 와, 원통형 지지체의 상부측에 상기 제 1 팽창튜브와 소정간격을 두고 이격 설치되어 원통형 지지체와 인케이싱 파이프 내부와의 사이를 밀폐하는 제 2 팽창튜브와, 제 1 및 제 2 팽창튜브를 팽창시키기 위하여 팽창튜브에 유체를 주입하도록 지표면으로부터 원통형 지지체의 내부를 경유하여 제 1 팽창튜브 및 제 2 팽창튜브에 이르도록 설치된 유체주입호스를 구비할 수 있다.
여기서, 인케이싱 파이프의 하부측에는 그라우팅제 주입호스가 연결되는 그라우팅제 주입구가 형성되고, 원통형 지지체에는 인케이싱 파이프의 그라우팅제 주입구와 대응되는 위치에 통공이 형성되며, 그라우팅제 주입호스는 원통형 지지체의 내부 및 통공을 통하여 그라우팅제 주입구에 연결되고, 원통형 지지체의 제 1 및 제 2 팽창튜브 사이에는 발포체가 개재될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
첨부한 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 지하수 심정 그라우팅장치의 구조 및 이 그라우팅장치가 지하수 심정에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도면에서 참조부호 1은 지하수 심정, 10은 인케이싱 파이프, 20은 차폐관체, 30은 팽창팩카 조립체, 그리고, 40은 그라우팅제 주입호스이다.
도시된 바와 같이, 심정(1)은 착정기에 의해 지하로 소정 깊이로 굴착되어 형성되며, 인케이싱 파이프(10)는 상기와 같이 굴착된 심정(1)의 내부에 그 심정의 내벽과 적정 간극을 유지하여 소정 깊이까지 삽입 설치된다. 차폐관체(20)는 상기 인케이싱 파이프(10)의 하단부에 결합되며, 팽창팩카 조립체(30)는 심정(1) 내부의 소정위치, 예컨대, 심정의 그라우팅구간과 비그라우팅구간의 경계에서 이 부분을 차폐하도록 설치된다. 그리고, 상기 그라우팅제 주입호스(40)는 상기 팽창팩카 조립체(30)에 의해 구획차폐된 심정의 그라우팅구간으로 그라우팅제를 주입할 수 있도록 지표면으로부터 그라우팅구간의 저부까지 설치된다.
상기 인케이싱 파이프(10)는 도 1, 도 2a 및 2b에서 보는 바와 같이, 하부일측에 적어도 하나의 그라우팅제 주입구(11)가 형성되어 있다. 그라우팅제 주입호스(40)는 인케이싱 파이프(10)의 내부를 경유하여 상기 그라우팅제 주입구(11)에 연결되어 있다. 또한, 상기 그라우팅제 주입구(11)에는 이를 통하여 심정의 그라우팅 구간으로 주입된 그라우팅제가 역류하지 않도록 하기 위한 첵밸브(12)가 설치되어 있다. 상기 첵밸브(12)는 도 2a 및 2b에서 보는 바와 같이, 인케이싱 파이프(10)의 그라우팅제 주입구(11) 외측에서 이 주입구(11)를 차단하도록 오링(12a)의 개재하에 설치된 플레이트(12b)와, 이 플레이트(12b)를 내측으로 탄력 지지하도록 인케이싱 파이프(10)에 일단이 고정 설치된 스프링(12c)과, 이 스프링(12c)의 타단을 지지하도록 인케이싱 파이프(10)에 설치된 걸림편(12d)으로 구성되어 있다. 상기 플레이트(12b)는 초기에 스프링(12c)의 탄력에 의해 인케이싱 파이프(10)의 그라우팅제 주입구(11)를 차단하는 상태로 있다가, 그라우팅제 주입호스(40)를 통하여 그라우팅제가 주입될 때, 그 압력에 의해 도면에서 좌측으로 이동하면서 그라우팅제 주입구(11)를 열게 되며, 그라우팅제의 주입이 완료되면, 스프링(12c)의 탄성 복원력에 의해 다시 도면에서 우측으로 이동하면서 그라우팅제 주입구(11)를 닫게 된다. 따라서, 그라우팅구간으로 주입된 그라우팅제가 그라우팅 제 주입구(11)를 통하여 인케이싱 파이프(10)의 내부로 역류하는 일이 없다.
또한, 인케이싱 파이프(10)에는 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이, 그 내주면에 적어도 2개가 1조를 이루는 다수조의 가이드돌기(13)이 일정 간격을 유지하여 내향 돌설되어 있다. 이러한 가이드돌기(13)는 도 3에서 보는 바와 같이, 인케이싱 파이프(10)의 소정 위치에 형성된 다수의 돌기삽입홀(13a)에 합성수지로 이루어지는 돌기부재(13b)를 인케이싱 파이프(10)의 외측에서 부착하는 것에 의해 인케이싱 파이프(10)의 내주로 내향되도록 설치될 수 있다. 이 가이드돌기(13)는 후술하는 팩창팩카 조립체(30)를 인케이싱 파이프(10)의 내부에 설치할 때, 팽창팩카 조립체(30)의 하강을 안내함과 아울러 적정 심도에서 안전하게 정지시킬 수 있도록 하기 위한 것으로 이에 대해서는 후술된다.
또한, 상기 인케이싱 파이프(10)에는 도 4에서 보는 바와 같이, 이 인케이싱 파이프(10)와 심정 내벽과의 그라우팅구간에 주입되는 그라우팅제의 주입 여부를 관찰할 수 있도록 하기 위한 투명창을 가지는 적어도 2개의 관찰공(14)이 형성될 수 있다. 이에 의하면, 그라우팅제를 주입할 때, 도 4에서와 같이, 인케이싱 파이프(10)의 내부로 카메라(50)를 하강시켜 그라우팅구간으로 주입되는 그라우팅제의 주입 및/또는 충진 여부를 확인하면서 그라우팅을 행할 수 있으므로, 안전하면서도 정확한 그라우팅 시공을 수행할 수 있다.
또한, 상기 인케이싱 파이프(10)에는 도 5에서 보는 바와 같이, 그라우팅제의 주입시 인케이싱 파이프의 내부와 외부의 압력을 일정하게 유지시키기 위한 적어도 2개의 밸런스홀(15)이 형성될 수 있다. 부연하면, 그라우팅제를 주입할 때, 인케이싱 파이프(10)의 내부와 그라우팅구간에 지하수가 존재하는 상태에서 이루어지는 바, 통상 인케이싱 파이프(10)의 내부의 수위과 그라우팅구간의 수위가 다르게 된다. 즉, 인케이싱 파이프(10) 내부의 수위보다 그라우팅구간의 수위가 더 높게 나타나게 되며, 이로 인해 그라우팅구간에 보다 큰 수압이 걸리면서 팽창팩카 조립체(30)에 의해 차폐된 구간의 차폐력이 저하될 수 있다. 이와 같이 그라우팅구간의 차폐력이 저하되게 되면, 그라우팅제가 하부로 누설될 수 있기 때문에, 팽창팩카 조립체(30)에 의한 그라우팅구간의 차폐력 유지는 대단히 중요하다. 본 발명에서는 이러한 점을 고려하여 차폐구간에 과도한 수압이 작용하지 않도록 인케이싱 파이프 내부와 그라우팅구간의 수위를 일정하게 맞추기 위한 상술한 바와 같은 밸런스홀(15)을 인케이싱 파이프(10)에 형성하고 있다. 이에 의하면, 밸런스홀(15)을 통하여 인케이싱 파이프(10)의 내부로 그라우팅구간의 지하수가 유입되면서 인케이싱 파이프 내부의 수위와 그라우팅구간의 수위가 평형을 유지할 수 있기 때문에, 그라우팅구간에 보다 큰 수압이 걸리는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 인케이싱 파이프(10)는 이제 까지 설명한 바와 같은 단일의 파이프로 구성되는 경우, 심정의 깊이가 비교적 얕은 경우에는 큰 문제 없으나, 고심도 심정의 경우는 굴착시 직선으로 굴착되지 않고 어느 한 쪽으로 휘거나 사행하는 경향이 있는 바, 이에 따라 직선형의 단일 파이프를 요구하는 깊이까지 박지 못하는 경우가 생길 수 있다. 본 발명에서는 상기와 같은 고심도 심정의 그라우팅 시공에 적합하도록 인케이싱 파이프(10)를 심정의 만곡에 따라 굴신할 수 있도록 구성함으로써 만곡된 고심도 심정의 경우에도 인케이싱 파이프(10)가 굴신 하면서 원하는 깊이까지 설치될 수 있도록 하였다. 이를 구체적으로 보면, 상기한 바와 같은 인케이싱 파이프(10)는 도 6에서 보는 바와 같이, 소정길이를 갖는 다수의 인케이싱 파이프부(10a)(10b)가 주름부(60a)를 갖춘 다수의 주름소켓(60)에 의해 연결된 구조로 이루어진다. 이에 의하면, 인케이싱 파이프(10)를 심정에 박아 설치함에 있어서, 심정의 만곡에 따라 상기 주름소켓(60)의 주름부(60a)가 굴신하면서 심정에 박히게 되며, 따라서, 직선형의 인케이싱 파이프로는 작업이 불가능한 고심도의 만곡된 심정의 경우에도 인케이싱 파이프를 원하는 깊이까지 박아 그라우팅시공을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 주름소켓(60)의 외주면에는 인케이싱 파이프와 심정 내벽과의 적정 간극을 유지시키기 위한 다수의 간극유지돌기(61)가 설치될 수 있으며, 이에 따라 심정의 내벽과 인케이싱 파이프 외벽과의 사이에 형성되는 그라우팅구간의 일정한 공간을 확보할 수 있다. 즉, 일반적인 직선형의 인케이싱 파이프에 있어서는, 심정이 만곡됨에 따라 그라우팅구간의 안정적인 공간을 확보하는데 어려움이 있었으나, 본 실시예에 의하면, 심정의 만곡정도에 따라 인케이싱 파이프가 굴신하면서 박힘과 동시에 다수의 간극유지돌기(61)들에 의해 심정 내벽과 일정한 간극을 유지하면서 인케이싱 파이프가 박히게 되므로, 안정된 그라우팅을 위한 충분한 그라우팅구간의 공간을 확보할 수 있다. 상기한 바와 같은 주름소켓(60)에는 앞서 설명한 인케이싱 파이프에 형성되었던 그라우팅제 주입구나 관찰공 및 밸런스홀 등이 형성될 수 있으며, 상기 그라우팅제 주입구에는 그라우팅제의 주입시 역류를 방지하기 위한 앞서 설명한 바와 같은 구조의 첵밸브가 설치될 수 있으나, 도면에서는 구체적인 도시를 생략하였다.
또한, 상술한 바와 같은 인케이싱 파이프(10)에는 도 7에서 보는 바와 같이, 그 외주면 일측에 그 길이방향을 따라 그라우팅제 주입호스(40)나 후술하게 될 유체주입호스 등을을 배선하기 위한 배선홈(17)이 형성될 수 있다. 이러한 배선홈(17)은 인케이싱 파이프(10)의 성형시 일체로 형성될 수 있으나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 도 8에서 보는 바와 같이, 인케이싱 파이프의 성형후 그 외주면 일측에 그라우팅제 주입호스나 유체주입호스를 배선하기 위한 적어도 2개의 배선홈이 중앙의 안내홈을 사이에 두고 그 양측에 길이방향을 따라 형성된 구조의 배선안내부재(18)가 부착되는 방식으로 하여도 무방하다. 이 때, 상기 배선안내부재(18)는 상기 안내홈을 따라 설치되는 강선(19)에 의해 인케이싱 파이프의 외주면에 부착 지지될 수 있다. 이에 의하면, 그라우팅제 주입호스나 유체주입호스 그리고, 그라우팅 시공에 필요한 각종 배선이 인케이싱 파이프의 외주면에서 가지런히 정리되기 때문에, 이러한 배선이 서로 엉키거나 함으로써 발생될 수 있는 제반 문제를 미연에 방지할 수 있어, 그라우팅시공의 안전성을 확보할 수 있다. 또한, 각종 배선들이 인케이싱 파이프에 지지된 상태에서 인케이싱 파이프가 지하수 심정에 삽입 설치되기 때문에, 심정 내벽과 각종 배선이 접촉됨으로써 발생될 수 있는 배선 파손 등의 사고를 방지할 수 있다.
상기 차폐관체(20)는 도 1에서 보는 바와 같이, 원통형 구조로 되어 있으며, 그 일단이 인케이싱 파이프(10)의 하단부에 결합되어 설치된다. 이러한 차폐관체(20)는 후술하게될 팽창팩카 조립체(30)의 팽창튜브가 팽창하는 것에 의해 외측으로 밀리면서 심정의 내벽에 강하게 밀착되어 심정의 그라우팅구간을 차폐하게 된다. 이 때, 종래에는 상기한 팽창튜브가 직접 심정 내벽에 밀착됨으로써 팽창튜브의 손상 등이 야기될 수 있고, 또한 그라우팅제가 팽창튜브에 묻음으로써 재사용이 거의 불가능하였으나, 본 발명에 의하면, 팽창튜브 외측의 차폐관체(20)가 심정 내벽에 접촉되고, 따라서 그라우팅제가 팽창튜브에 묻지 않게 되므로, 팽창튜브를 보호할 수 있을 뿐만 아니라 그라우팅시공후 팽창팩카 조립체를 인출하는데에도 편리하다. 이러한 차폐관체(20)는 그 형상이나 두께 등을 꼭 한정하는 것은 아니나, 그 두께를 비교적 두껍게 하여 팽창튜브의 팽창으로 심정 내벽에 강하게 밀착되도록 함이 바람직하다. 그리고, 차폐관체(20)의 상단에는 요(凹)홈을 가공하여 이 요(凹)홈에 인케이싱 파이프의 하단부가 삽착되도록 함이 바람직하다.
팽창팩카 조립체(30)는 도 1에서 보는 바와 같이, 인발용 로프(70)를 걸기 위한 고리(31)가 상부에 형성된 원통형 지지체(32)와, 이 원통형 지지체(32)의 상단부에 설치된 원판형 가이드판(33)과, 상기 원통형 지지체(32)의 대략 중앙을 기준으로 그 하부측에 설치된 제 1 팽창튜브(34)와, 그 상부측에 설치된 제 2 팽창튜브(35)와, 상기 제 1 및 제 2 팽창튜브(34)(35)를 팽창시키기 위하여 팽창튜브에 유체를 주입하도록 지표면으로부터 상기 원통형 지지체(32)의 내부를 경유하여 제 1 및 제 2 팽창튜브(34)(35)에 이르도록 설치된 유체주입호스(36)를 구비한다. 여기서, 상기 제 1 팽창튜브(34)는 상기한 차폐관체(20)의 내부에 위치하여 팽창함으로써 차폐관체(20)가 심정 내벽과 강하게 밀착되도록 한다. 그리고, 상기 제 2 팽창튜브(35)는 원통형 지지체(32)와 인케이싱 파이프(10) 내부와의 사이를 차단한다.
상기 원통형 지지체(32)의 제 1 및 제 2 팽창튜브(34)(35) 사이에는 발포체(37)가 개재될 수 있다. 그리고, 본 실시예에 의한 팽창팩카 조립체(30)는 상기 원통형 지지체(32)의 하단부에 설치되어 그라우팅제의 주입시 그라우팅제가 누설되는지의 여부를 외부에서 용이하게 확인할 수 있도록 하기 위한 조명램프(38a)를 갖춘 카메라(38)를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기한 인케이싱 파이프(10)의 내주면에 형성된 스톱퍼(13)는 인케이싱 파이프(10)의 내부에 가이드돌기 형태로 설치될 수 있으며 팽창팩카 조립체(30)의 원판링형 가이드(33)에 의해 팽창팩카 조립체(30)는 상기한 인케이싱 파이프(10)의 내주면에 형성된 스톱퍼(13)의 설치깊이에 계획된 설치심도에 정확하고 안전하게 설치될 수 있다. 즉, 팽창팩카 조립체(30)를 인케이싱 파이프(10)의 내부에 삽입함에 있어서, 지하수 심정 내부를 CCTV 촬영을 통해 인케이싱 파이프(10)의 끝이 어느 깊이 부분인지를 확인하여 팽창팩카 조립체(30)의 제 1 팽창튜브(34)를 팽창시켜야 하는데 대체적으로 작업 중인 지하수 심정 내부의 수질은 탁도가 극심하여 정확한 인케이싱 파이프(10)의 끝부분을 확인하기 힘든 상태이다. 그렇다고 하여 단순히 인케이싱 파이프(10) 전체 설치깊이만을 고려하여 팽창팩카 조립체(30)의 설치깊이를 세팅하게 되면 연결과정에서 약간씩의 오차가 쌓여서 정확한 위치에 팽창팩카 조립체(30)가 설치되지 않는 문제가 발생하게 되는 것이다. 따라서 원판링형 가이드(33)가 인케이싱 파이프(10) 내주면을 따라 내려가다가 도 9에서 보는 바와 같이, 상기한 인케이싱 파이프(10)의 내주면에 돌설된 다수의 스톱퍼(13)의 가이드돌기에 닿게 되면 더 이상의 하강은 멈추게 되고 자연스럽게 그 위치가 팽창팩카 조립체(30)의 세팅이 이루어지는 정확한 위치가 되도록 한 것이다. 물론 필요에 따라 팽창팩카 조립체(30)를 더 깊은 심도로 내려볼 경우에는 팽창팩카 조립체(30)를 간헐적으로 회전시켜서 가이드홈(33a)과 인케이싱 파이프(10)의 내주면에 돌설된 스톱퍼(13)의 가이드돌기를 일치시켜 통과시킴으로써 가능할 수도 있다 하겠다.
또한, 전술한 바와 같이 인케이싱 파이프 내주면에 스톱퍼(13)를 링형태의 요(凹)홈의 형태로 형성하고, 팽창팩카 조립체에는 도어록에서처럼 전 후진이 가능하도록 실린더를 갖는 돌기부를 구성함으로써 적정심도에 설치한 인케이싱 파이프 내주면의 요(凹)홈부 스톱퍼(13)에서 팽창팩카 조립체(30)의 돌기부가 전진하여 걸리게 함으로써 위 기재한 것과 같은 동일한 효과를 얻을 수도 있을 것이다.
물론, 여기에는 스톱퍼(13)가 설치되는 것은 인케이싱 파이프 내주면으로 기술하고 있으나 짧게 별도로 구성된 차폐용 파이프에 스톱퍼(13)를 구성할 수도 있으며 장치의 구성상 여러 형태로 변경도 가능할 것이다.
한편, 도면에서는 팽창팩카 조립체(30)가 두 개의 팽창튜브를 가지는 구성에 대해 도시하고 있으나, 팽창팩카 조립체(30)는 하나의 팽창튜브만을 가질 수도 있다.물론 이 경우에는 팽창팩카 조립체(30) 하부는 별도의 방법을 이용하여 차페한 상태로 구성되어져야 할 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 지하수 심정 그라우팅장치를 이용한 그라우팅방법은, 차폐관체와 팽창팩카 조립체가 설치된 인케이싱 파이프를 지하수 심정 내부에 삽입 설치하는 제 1 과정과, 팽창팩카 조립체의 팽창튜브를 팽창시켜 차 폐관체가 지하수 심정 관벽체에 밀착되도록 함으로써 인케이싱 파이프 내외부간을 차폐시키는 제 2 과정과, 그라우팅제 주입호스를 통해 그라우팅제를 주입하여 그라우팅구간의 저부로부터 그라우팅제를 충진하는 제 3 과정과, 그라우팅제가 양생된 후 팽창튜브를 수축시키고 외부로 인출하여 제거하는 제 4 과정으로 이루어진다.
여기서, 상기 제 1 과정은, 인케이싱 파이프에 차폐관체가 설치된 상태에서 내부에 팽착팩카 조립체를 삽입하게 되면, 인케이싱 파이프의 내부에 형성된 가이드돌기에 팽창팩카 조립체의 상단에 형성된 원판형 가이드판이 걸리면서 인케이싱 파이프의 소정 위치에 팽창팩카 조립체가 설치되게 된다. 이 때, 상기 팽창팩카 조립체의 하단에는 양수파이프와 양수펌프가 필요에 따라 설치될 수 있다. 그리고, 카메라는 팽창팩카 조립체의 상부 및/또는 하부에 설치될 수 있으며, 이에 의하면, 지상에 설치된 모니터를 통해 그라우팅 과정에서 그라우팅제가 누설되는지의 여부를 관찰할 수 있다.
상기와 같이 차폐관체와 팽창팩카 조립체가 설치된 인케이싱 파이프를 지하수 심정 내부로 삽입하여 설치한다. 이 때, 심정이 깊지 않은 경우라면 일반적인 인케이싱 파이프를 사용하고, 만약 고심도의 심정이라면 주름소켓이 적용된 인케이싱 파이프를 사용함이 바람직하다. 앞서도 설명한 바와 같이, 고심도의 심정은 만곡되는 경우가 많으므로, 일반적인 인케이싱 파이프는 심정의 일정깊이까지 설치하는데 어려움이 있다. 그러나, 주름소켓이 적용된 인케이싱 파이프는 그의 주름부가 심정의 만곡에 따라 굴신하기 때문에 인케이싱 파이프의 삽입이 용이하게 이루어지게 된다. 특히, 주름소켓의 외주면에 부착된 반구형의 돌기부는 인케이싱 파이프와 지하수 심정 내벽과의 간극이 일정하도록 유지시켜서 그라우팅이 이루어질 때 그라우팅의 두께가 일정하게 이루어질 수 있도록 하여 준다.
또한, 인케이싱 파이프를 심정 내부에 삽입할 때, 인케이싱 파이프의 내부를 통해 인출되어 나오는, 예컨대 팽창팩카 조립체 인발용 로우프와 유체주입호스, 그라우팅제 주입호스와 그라우팅제 주입호스를 절단하기 위해 설치되는 절단장치당김용 로우프 및 카메라에 연결된 전선, 그리고, 양수파이프와 양수펌프를 연결하여 설치하게 될 경우에는 별도의 양수파이프와 양수펌프용 동력전원선 및 수위제어선 등이 있는데, 이들이 서로 엉키거나 또한 심정 내벽과의 접촉으로 파손되는 일이 없어야 한다. 이를 위하여 본 발명에서는 상술한 바와 같은 여러 종류의 로우프 및 선들을 인케이싱 파이프의 외주면에 형성 및/또는 부착된 배선홈 및/또는 배선안내부재에 삽입 정리함으로써 로우프 및 선들이 엉키지 않고 심정 내벽에 접촉되지 않도록 되어 있다. 따라서, 인케이싱 파이프를 지하수 심정 내부에 삽입할 때 지하수 심정 관벽체와 인케이싱 파이프간의 마찰로 인해 호스 등이 손상을 입지 않으므로, 그라우팅구간의 저부로부터 그라우팅제를 주입하는데 전혀 어려움이 없다. 이 때, 인케이싱 파이프의 내주면은 원호의 일부분만이 축소된 형태로 되어 있으므로, 양수펌프 등의 설치시에는 전혀 문제가 발생되지 않는다.
상기 제 2 과정은, 상기 제 1 과정에 의해 지하수 심정의 내부에 인케이싱 파이프가 설치된 상태에서 팽창팩카 조립체의 팽창튜브를 팽창시키는 과정으로, 유체주입호스를 통해 팽창튜브를 팽창시키게 되면, 이 팽창튜브의 외주면이 차폐관체의 내주면을 강하게 압박하게 되고, 차폐관체의 두께가 두껍게 구성되어져 있기 때 문에, 인케이싱 파이프의 끝단부분으로 인한 팽창튜브의 손상이 일어나지 않을뿐만 아니라 작은 팽창만으로도 차폐관체가 지하수 심정 관벽체에 강한 압력으로 밀착하게 됨으로써 강한 수밀성을 확보할 수 있게 된다. 이에 의하면, 차폐관체가 지하수 심정 관벽체에 밀착되어 심정 내부와 그라우팅구간의 차폐가 이루어지므로, 수위차가 극심해진다 하더라도 차폐의 강도가 강하므로 전혀 누수가 없는 상태로 유지될 수 있어 연이어 그라우팅제 주입호스를 통해 공급되는 그라우팅제에 의해 누설없는 그라우팅 시공이 가능하여지게 된다.
상기 제 3 과정은, 상기와 같이 심정의 그라우팅구간을 차폐한 상태에서 상기 그라우팅구간으로 그라우팅제 주입호스를 통해 그라우팅제를 주입하여 충진하는 과정이다. 이 때, 인케이싱 파이프에 형성된 관찰공을 통해 하부에서부터 채워지는 그라우팅제의 충진과정을 카메라를 통하여 외부에서 관측할 수 있으므로, 부실시공이 일어날 소지를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 팽창팩카 조립체의 하단부에 설치된 카메라를 통해 주입되는 그라우팅제의 누설 여부를 확인하면서 그라우팅을 수행할 수 있어, 지하수의 오염을 방지할 수 있다.
마지막으로, 상기 제 4 과정은 그라우팅제의 주입이 완료된 후 팽창팩카 조립체의 팽창튜브를 수축시켜 팽착팩카 조립체를 외부로 인출하여 제거하는 과정이다. 이 때, 차폐관체가 그라우팅제와 접촉됨으로써 팽창튜브의 외주면은 그라우팅제의 응착이 없는 상태에서 그라우팅을 마칠 수 있게 되어, 그라우팅 이후 팽창튜브를 수축시켜 외부로 인출해 내는데도 어려움이 없게 된다.
한편, 팽창튜브의 팽창으로 차폐관체에 의해 인케이싱 파이프 내/외간의 지 하수 차폐가 이루어질 때, 통상 암반대수층의 지하수에 의해 결정되어지는 인케이싱 파이프 내부의 수위는 내려가고 지표수에 의해 형성되어지는 인케이싱 파이프 외부의 지하수 수위는 상승하게 되는데 자연수위보다 깊은 위치에 설치된 밸런스홀로 인해 지표수가 인케이싱 파이프의 내부로 유입하게 되므로, 인케이싱 파이프 내/외간의 지하수 수위는 변동이 없는 상태로 유지하게 된다. 이러한 과정에서 지하수 심정 관벽체와 밀착되어진 상태로 차폐를 유지하고 있는 차폐관체는 수위 차이가 발생되지 않음으로써 주입되는 그라우팅제가 하부로 누설되지 않고 팽창튜브를 통한 강한 밀착력 없이도 완벽한 차폐를 유지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 지하수 심정 내 그라우팅 심도가 깊은 경우에도 스톱퍼가 설치된 인케이싱 파이프, 그리고 계획된 심도에 정확하고 안전하게 설치되는 팽창팩카 조립체로 인해 삽입이 매우 용이하고 종래 지하수 심정의 만곡 정도가 극심할 경우 팽창튜브 등의 파손으로 인한 작업 중단 사태를 예방할 수 있음은 물론 단시간내에 그라우팅제의 누설없이 안전한 그라우팅 시공을 행할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 저심도에서는 물론 고심도 지하수 심정의 그라우팅까지도 완벽하게 수행할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 굴착된 심정의 내벽으로부터 오염된 지표수가 심정으로 유입되지 않도록 심정의 내벽을 모르타르 등과 같은 그라우팅제를 이용하여 차폐하는 장치로서,
    상기 심정의 내부에 그 심정의 내벽과 적정 간극을 유지하도록 삽입 설치되고 그 내주면측에 스톱퍼가 구성된 원통형의 인케이싱 파이프;
    상기 인케이싱 파이프의 내부를 통해 심정에 삽입되며, 상기 인케이싱의 내측에서 팽창함으로써 심정의 그라우팅구간과 비그라우팅 구간을 구획하여 차폐하며 상기 인케이싱의 스톱퍼에 의해 하강이 멈춰지도록 구성된 팽창팩카조립체; 및
    상기 팽창팩카조립체는 원통형 지지체의 하단에 팽창튜브를 설치하고 팽창튜브를 팽창시키기 위하여 팽창튜브에 유체를 주입하도록 지표면으로부터 팽창튜브에 이르도록 설치된 유체주입호스;와
    상기 팽창튜브에 의해 구획 차폐된 상기 심정의 그라우팅구간으로 그라우팅제를 주입하기 위하여 지표면으로부터 그라우팅구간의 저부까지 설치된 그라우팅제 주입호스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인케이싱 파이프의 하부측에는 적어도 하나의 그라우팅제 주입구가 형성되며, 상기 그라우팅제 주입호스는 상기 인케이싱 파이프의 내부를 경유하여 상기 그라우팅제 주입구에 연결되고, 상기 그라우팅제 주입구에는 그라우팅제의 역류를 방지하기 위한 첵밸브가 설치됨을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 첵밸브는, 상기 인케이싱 파이프에 형성된 그라우팅제 주입구의 외측에서 이 주입구를 차단하도록 설치된 플레이트와, 이 플레이트를 내측으로 탄력 지지하도록 인케이싱 파이프에 일단이 고정 설치된 판스프링과, 상기 판스프링의 타단을 지지하도록 인케이싱 파이프에 설치된 걸림편을 구비하는 것을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인케이싱 파이프에는 그라우팅제의 주입시 인케이싱 파이프의 내/외부간의 수압을 일정하게 유지시키기 위한 적어도 2개의 밸런스홀이 형성된 것을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인케이싱 파이프는, 소정길이를 갖는 다수의 인케이싱 파이프부가 주름부를 갖춘 다수의 주름소켓에 의해 연결되고, 주름소켓에는 상기 그라우팅 주입호스가 연결되는 그라우팅제 주입구가 형성되며, 이 그라우팅제 주입구에는 그라우팅제의 역류를 방지하기 위한 첵밸브가 설치됨을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 첵밸브는, 상기 주름소켓의 그라우팅제 주입구의 외측에서 이 주입구를 차단하도록 오링의 개재하에 설치된 플레이트와, 이 플레이트를 내측으로 탄력 지지하도록 주름소켓에 일단이 고정 설치된 스프링과, 상기 스프링의 타단을 지지하도록 주름소켓에 설치된 걸림편을 구비하는 것을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅 장치.
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 인케이싱 파이프의 하부측에는 그라우팅제 주입호스가 연결되는 그라우팅제 주입구가 형성되고, 상기 원통형 지지체에는 상기 인케이싱 파이프의 그라우팅제 주입구와 대응되는 위치에 통공이 형성되며, 상기 그라우팅제 주입호스는 상기 원통형 지지체의 내부를 경유하여 상기 통공를 통하여 그라우팅제 주입구에 연결된 것을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 팽창팩카 조립체는, 원통형 지지체의 하단부에 설치되어 그라우팅제의 주입시 그라우팅제가 누설되는지의 여부를 관찰하기 위한 조명램프를 구비한 카메라를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 인케이싱 파이프의 외주면에는 그 길이방향을 따라 그라우팅제 주입호스 및 유체주입호스를 배선하기 위한 배선홈이 형성된 것을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 인케이싱 파이프의 내주면에는 스톱퍼가 구성되고, 상기 팽창팩카 조립체에는 스톱퍼에 의해 하강이 멈추도록 구성된 가이드판을 설치하여 팽창팩카 조립체의 하강을 안내함과 동시에 적정 심도에서 팽창팩카 조립체를 안전하게 정지시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 지하수 심정 그라우팅장치.
  15. 삭제
KR1020040047324A 2004-06-23 2004-06-23 지하수 심정 그라우팅장치 KR100940387B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040047324A KR100940387B1 (ko) 2004-06-23 2004-06-23 지하수 심정 그라우팅장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040047324A KR100940387B1 (ko) 2004-06-23 2004-06-23 지하수 심정 그라우팅장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050122147A KR20050122147A (ko) 2005-12-28
KR100940387B1 true KR100940387B1 (ko) 2010-02-02

Family

ID=37294092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040047324A KR100940387B1 (ko) 2004-06-23 2004-06-23 지하수 심정 그라우팅장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100940387B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230395A (zh) * 2011-06-18 2011-11-02 淮南宏昌科技有限责任公司 堵注多功能封孔器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100908283B1 (ko) * 2007-04-10 2009-07-17 최상일 통수구를 형성하여 수중 침강속도를 개선한 폐공 팩카장치
CN118008198B (zh) * 2024-04-09 2024-06-14 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) 一种用于地质抽水试验的止水设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020045935A (ko) * 2000-12-11 2002-06-20 조희남 지하수 심정용 고심도 그라우팅 파이프 장치 및 그라우팅방법
KR100334451B1 (ko) 1998-08-19 2002-09-26 조희남 지하수심정용그라우팅파이프장치및그라우팅방법
KR200294379Y1 (ko) * 1999-05-11 2002-11-04 조희남 지하수 심정용 그라우팅 파이프 장치
KR100429407B1 (ko) * 2001-05-17 2004-04-28 조희남 지하수 심정 그라우팅장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100334451B1 (ko) 1998-08-19 2002-09-26 조희남 지하수심정용그라우팅파이프장치및그라우팅방법
KR200294379Y1 (ko) * 1999-05-11 2002-11-04 조희남 지하수 심정용 그라우팅 파이프 장치
KR20020045935A (ko) * 2000-12-11 2002-06-20 조희남 지하수 심정용 고심도 그라우팅 파이프 장치 및 그라우팅방법
KR100429407B1 (ko) * 2001-05-17 2004-04-28 조희남 지하수 심정 그라우팅장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230395A (zh) * 2011-06-18 2011-11-02 淮南宏昌科技有限责任公司 堵注多功能封孔器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050122147A (ko) 2005-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10677011B2 (en) Method for sealing a wellbore liner-hanger tie-back system
CA2627141C (en) Inflow control device
JP5950672B2 (ja) 湧水の止水方法
US20150361782A1 (en) A method of pressure testing a plugged well
US6871708B2 (en) Cuttings injection and annulus remediation systems for wellheads
KR102186791B1 (ko) 고심도 지하수 관정 오염방지 그라우팅용 차폐 장치
WO2000011312A1 (en) Grouting pipe equipment and method of grouting using the same for an underground water well
EA037390B1 (ru) Извлечение сланцевого газа
KR100940387B1 (ko) 지하수 심정 그라우팅장치
KR100299417B1 (ko) 지하수심도구간별채수장치및채수방법
KR100334451B1 (ko) 지하수심정용그라우팅파이프장치및그라우팅방법
KR100429407B1 (ko) 지하수 심정 그라우팅장치 및 방법
KR100806938B1 (ko) 그라우팅액을 하향주입하여 충진할 수 있도록 한 지하수심정의 그라우팅 장치 및 방법.
KR100715746B1 (ko) 지하수 심정 오염방지를 위한 그라우팅 장치 및 그 시공방법
CA2923107A1 (en) Sealing insert and method
KR200294379Y1 (ko) 지하수 심정용 그라우팅 파이프 장치
KR20020045935A (ko) 지하수 심정용 고심도 그라우팅 파이프 장치 및 그라우팅방법
KR200371274Y1 (ko) 소구경 지하수 심정용 그라우팅 겸용 양수 파이프 장치
KR100302853B1 (ko) 지하수 폐공 처리장치 및 그 방법
KR19990064635A (ko) 지하수 취수관정 오염방지 시공방법 및 그 장치
JP7264793B2 (ja) 井戸の補修方法
KR101270557B1 (ko) 시추공 지진계 설치를 위한 더블밸브 시스템 및 이를 이용한 시추공 그라우팅 시공방법
KR20010001207U (ko) 팽창튜브를 장착한 지하수 심정용 굴착비트 유도 장치
JP2016148190A (ja) 注水井戸の設置方法
JP2011099212A (ja) 井戸の設置方法、及び井戸

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee