KR100959342B1 - Built-in nozzle for underground propulsion pipe - Google Patents

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KR100959342B1
KR100959342B1 KR1020100012011A KR20100012011A KR100959342B1 KR 100959342 B1 KR100959342 B1 KR 100959342B1 KR 1020100012011 A KR1020100012011 A KR 1020100012011A KR 20100012011 A KR20100012011 A KR 20100012011A KR 100959342 B1 KR100959342 B1 KR 100959342B1
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propulsion pipe
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KR1020100012011A
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박근태
곽창진
신창섭
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극동엔지니어링(주)
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    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining

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Abstract

PURPOSE: A built-in injection nozzle for an underground propulsion pipe is provided to reduce the propulsion resistance during the construction of a propulsion pipe and to prevent damage to the nozzle and the related devices. CONSTITUTION: A built-in injection nozzle for an underground propulsion pipe comprises a reciprocating nozzle(20), an upper housing(30), a spring(40), a support pipe(50) and a lower housing(60). The reciprocating nozzle has spout holes(22) on the perimeter. The upper housing accommodates the reciprocating nozzle. When a filler(12) is forced to be provided, the reciprocating nozzle is partly exposed so that the filler is spouted to the surrounding ground. When the pressure to the filler is removed, the reciprocating nozzle is returned into the upper housing by the elastic force of the spring.

Description

지중 추진관용 매입식 분사 노즐{BUILT-IN NOZZLE FOR UNDERGROUND PROPULSION PIPE}Submerged spray nozzle for underground propulsion pipes {BUILT-IN NOZZLE FOR UNDERGROUND PROPULSION PIPE}

본 발명은 터널, 지하도, 공동구 등의 지중구조물의 시공시 공사구간을 개착하지 않고 지하에서 강제 관체를 압입, 추진함으로써 시공하는 관추진 공법에서 추진관에 설치되어 주변 지반으로 액상(液狀)의 충전재(充塡材)를 분사하는 노즐에 관한 것으로, 외주면에 분출공이 형성된 승강노즐과 이 승강노즐이 매입되는 상부하우징 및 스프링 등으로 구성되어, 충전재가 압송되면 승강노즐이 부분 노출되면서 분출공을 통하여 충전재가 주변 지반으로 분사되고, 충전재의 압력이 해제되면 승강노즐이 스프링의 탄발력에 의하여 상부하우징에 매입될 수 있도록 한 것이다.
The present invention is installed in the propulsion pipe in the pipe propulsion method to be installed by injecting and pushing the forced pipe in the basement without opening the construction section of the underground structures such as tunnels, underpasses, joint holes, etc. The present invention relates to a nozzle for injecting a filling material, comprising a lifting nozzle having an ejection hole formed on an outer circumferential surface thereof, and an upper housing and a spring to which the lifting nozzle is embedded. Through the filler is injected into the surrounding ground, when the pressure of the filler is released so that the lifting nozzle can be embedded in the upper housing by the spring force.

관추진 공법이란 도로 및 철도 터널, 지하도, 공동구(共同溝), 도수(導水)터널, 배수구 등 각종 지하구조물의 시공시, 공사구간의 개착을 최소화하기 위하여 구조물 종단의 시점 또는 종점에 토류벽(土留壁) 및 반력벽(反力壁)이 설치된 추진기지를 구성하고 유압실린더 등의 추진장치를 통하여 강제(鋼製) 관체인 추진관을 압입 추진하며 추진관 내부의 토사를 굴착하는 공법을 말한다.The pipe propulsion method is used for the construction of various underground structures such as roads, railway tunnels, underpasses, joint pits, water tunnels, and drains, and to minimize the attachment of construction sections. It is a construction method that constructs a propulsion base equipped with 壁) and reaction wall, presses and pushes the propulsion pipe which is a forced pipe through propulsion device such as hydraulic cylinder, and excavates the soil inside the propulsion pipe.

도 1을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 통상의 관추진 공법은 토류벽(71)으로 포위된 일종의 수직갱인 추진기지에 후단이 반력벽(72)에 의하여 고정되는 추진장치(73)를 설치하고, 발진지점의 토류벽(71) 일부를 절개하고 추진관(10)을 투입한 후 압입 추진하게 되며, 추진장치(73)의 스트로크(stroke)상 한계 및 추진기지 공간활용을 위하여 보조추진체(74)의 추가 및 해체를 반복하면서 추진관(10)을 지반에 압입하게 된다.As can be seen through Figure 1, the conventional tube propulsion method is installed in the propulsion device 73 is fixed to the reaction force wall 72, the rear end is a kind of vertical shaft propulsion base surrounded by the earth wall 71, oscillation A part of the earth wall 71 of the point is cut and pushed forward after the propulsion pipe 10 is inserted, and the auxiliary propulsion body 74 is added to limit the stroke on the propulsion device 73 and to utilize the propulsion base space. And while repeating the disassembly is pushing the propulsion pipe 10 to the ground.

추진관(10) 내부 토사의 굴착은 인력 또는 소형 굴착장비에 의하여 진행되는데, 추진관(10)의 압입과 동시에 진행되거나, 소정 단위 구간을 설정하여 압입 및 굴착을 교대로 실시하는 등 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 선도(先導) 추진관(10)의 압입이 완료되면 그 후단에 후속 추진관(10)을 접합하여 압입 및 굴착을 반복함으로써 전체 구조물을 구성하게 된다.Excavation of the earth and sand of the propulsion pipe 10 is carried out by a manpower or a small excavation equipment, and is carried out simultaneously with the indentation of the propulsion pipe 10 or various methods such as alternately performing indentation and excavation by setting a predetermined unit section. When the pressurization of the leading propulsion pipe 10 is completed, it is possible to join the subsequent propulsion pipe 10 at its rear end to repeat the indentation and excavation to configure the whole structure.

이러한 관추진 공법을 통하여 개착 없이도 신속한 지중구조물의 시공이 가능하게 되었으며, 특히 공사구간 상부에 구조물이 많은 도심지 공사나 하천 또는 제방 등의 하부를 통과하는 공사와 같이 개착이 불가능한 경우에도 효과적인 시공이 가능하게 되었다.
Through this pipe propulsion method, it is possible to quickly construct underground structures without re-installation.In particular, effective construction is possible even when re-installation is not possible, such as constructions in urban areas where many structures are located on the upper part of construction sections or underneath rivers or banks. Was done.

전술한 관추진 공법은 지반에 강제 추진관(10)을 압입함으로써 추진관(10)의 외주면을 따라 기본적인 굴착면을 형성하게 되며, 주요 공정이 지중에서 수행되는 바, 추진관(10)의 외주면과 굴착면간 마찰력으로 인한 추진저항을 극복할 수 있도록 대용량의 추진장치(73)가 적용된다.The aforementioned pipe propulsion method forms a basic excavation surface along the outer circumferential surface of the propulsion pipe 10 by press-fitting the forced propulsion pipe 10 into the ground, and the main process is performed in the ground, and the outer circumferential surface of the propulsion pipe 10 A large-capacity propulsion device 73 is applied to overcome the propulsion resistance due to the frictional force between the excavation surface.

선도 추진관(10) 주변으로는 미립토(微粒土) 현탁액 및 수지(樹脂)계 윤활액 등의 액상 활재(滑材)를 분사함으로써 추진관(10)의 압입 추진간 윤활효과를 도모하여 추진장치(73)의 소요 출력을 절감하고 추진관(10)의 파손을 방지할 수 있으며, 시멘트풀 및 물유리(water glass)계 주교액(注膠液) 등의 고결성(固結性) 뒷채움(backfill)재나 벤토나이트(bentonite液) 등의 팽창성 뒷채움재를 분사함으로써 추진관(10) 주변 지반의 교란 및 여굴(餘掘)로 인한 지반 불안요인을 제거하게 된다.Propulsion device is provided around the forward propulsion pipe 10 to inject lubricating effect between the indentation propulsion of the propulsion pipe 10 by spraying liquid lubricant such as a fine particulate suspension and a resin lubricant. (73) can reduce the required output and prevent damage to the propulsion pipe (10), the backfill of high integrity such as cement paste and water glass-based diluent By injecting an expandable backfill material such as ash or bentonite, the ground anxiety factors caused by disturbance and overmolding of the ground around the propulsion pipe 10 are removed.

활재 및 뒷채움재 등의 액상 충전재(12) 분사는 도 2 및 도 3에서와 같이 추진관(10)의 외주면에 설치된 다수의 외장노즐(19)을 통하여 이루어지는데, 이들 외장노즐(19)은 추진관(10) 외부에 구축된 압송장치(75)와 압송관(11)을 통하여 연결되며, 압송장치(75)는 혼합기(mix), 교반기 및 가압펌프 등으로 구성되어 전술한 충전재(12)를 외장노즐(19)로 압송하게 된다.The injection of the liquid filler 12 such as lubricant and backfill material is performed through a plurality of exterior nozzles 19 installed on the outer circumferential surface of the propulsion pipe 10 as shown in FIGS. 2 and 3, and these exterior nozzles 19 are propelled. It is connected through a pressure feeder 75 and a pressure feeder 11 built outside the pipe 10, the pressure feeder 75 is composed of a mixer (mix), agitator and a pressure pump, etc. It is sent to the external nozzle 19.

이렇듯 추진관(10) 주변 지반으로 충전재(12)를 분사함으로써 추진관(10)의 추진저항을 저감함은 물론 추진관(10) 주변의 여굴부(餘掘部) 및 교란부를 충전하여 지반 불안요인을 제거할 수 있으나, 충전재(12)를 분사하기 위한 외장노즐(19)이 추진관(10)의 외주면에 돌출된 형태로 부착될 수 밖에 없으므로 추진관(10)의 추진과정에서 경질 암석과 출돌할 경우 외장노즐(19) 차체는 물론 연결된 관로설비 또한 파손될 수 있으며 돌출된 외장노즐(19) 자체가 추진관(10)의 추진저항을 증가시키는 요인으로 작용할 수도 있다.As such, by injecting the filler 12 into the ground around the propulsion pipe 10, the propulsion resistance of the propulsion pipe 10 is reduced, as well as the overburden and disturbances around the propulsion pipe 10 are filled. Factors can be removed, but since the external nozzle 19 for injecting the filler 12 can only be attached to the outer circumferential surface of the propulsion pipe 10 in a protruding manner, the hard rock and the rock can be removed during the propulsion of the propulsion pipe 10. In the case of running, the exterior nozzle 19 as well as the connected pipe line equipment may be damaged, and the protruding exterior nozzle 19 itself may act as a factor for increasing the propulsion resistance of the propulsion pipe 10.

또한, 관추진 공법을 이용한 지중 굴착에서는 추진관(10)의 단면과 최대한 근접한 굴착면을 형성하는 것 즉, 여굴(餘掘)을 최소화하는 것이 중요한데 추진관(10) 외주면에 부착되는 외장노즐(19)은 부착 지점의 굴착면을 확대할 수 밖에 없으며 이로 인하여 추진관(10)의 전체 굴착구간에서 과도한 여굴이 발생되는 심각한 문제점이 있었다.In addition, in underground excavation using the tube propulsion method, it is important to form an excavation surface as close as possible to the end face of the propulsion tube 10, that is, to minimize the overload. An external nozzle attached to the outer peripheral surface of the propulsion tube 10 ( 19) has to enlarge the excavation surface of the attachment point, which has caused a serious problem that excessive excavation occurs in the entire excavation section of the propulsion pipe (10).

특히, 도 1을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 일반적인 관추진 공법에서는 제한된 추진기지내 공간에 설치되는 추진장치(73)의 특성상, 유압실린더 등의 추진장치(73) 1회 왕복거리인 스트로크(stroke)에 한계가 있을 수 밖에 없으며, 따라서 단위 추진관(10) 전체를 한번에 지반에 압입하는 것이 아니라, 일단 추진장치(73)의 스트로크에 해당하는 거리를 압입한 후 추진장치(73)를 후퇴시키고 추진장치(73) 선단과 추진관(10) 후미 사이에 보조추진체(74)를 투입한 후 다시 압입을 반복하는 방식으로 공사가 진행된다.In particular, as can be seen from Figure 1, in the general pipe propulsion method, the stroke of the propulsion device 73, such as a hydraulic cylinder once reciprocating distance in the characteristic of the propulsion device 73 is installed in the limited propulsion base space. There is no limit to this, and thus, instead of pressing the entire unit propulsion pipe 10 into the ground at once, the pushing device 73 is retracted and propulsed after pressing the distance corresponding to the stroke of the propulsion device 73 once. After the auxiliary propeller 74 is introduced between the tip of the apparatus 73 and the rear end of the propulsion pipe 10, the construction is performed by repeating the press-fit again.

이렇듯, 관추진 공법에서는 추진관(10)의 추진과 정지가 주기적으로 반복될 수 밖에 없는데, 전술한 활재 및 뒷채움재 등의 충전재(12)는 추진관(10)의 정지시 압송 및 분사하는 것이 일반적이며, 특히 뒷채움재는 추진관(10)의 추진시 분사할 경우 팽창 및 고결에 악영향을 미칠 수 있을 뿐 아니라 뒷채움재가 여굴부 및 주변 지반에 충분히 침투되지 않은 상태에서 추진관(10)과 함께 이동함으로써 여굴부를 확대하거나 주변 지반을 과도하게 교란하는 심각한 문제를 야기할 수 있다.As such, in the tube propulsion method, the propulsion and stop of the propulsion pipe 10 must be periodically repeated, but the filling material 12 such as the above-described sliding material and the backfill material is pressurized and sprayed when the propulsion pipe 10 is stopped. In general, the backfill material may not only adversely affect expansion and solidification when sprayed during the propulsion of the propulsion tube 10 but also moves together with the propulsion tube 10 while the backfill material is not sufficiently infiltrated into the overhang and surrounding ground. This can lead to serious problems with overhanging or excessive disturbance of the surrounding ground.

또한 활재의 분사에 있어서도 추진관(10)의 추진시 발생되는 추진저항은 추진관(10)의 외주면과 주변 지반사이의 주면(柱面)마찰력에서 기인하는 바, 일단 추진이 진행된 후의 마찰력보다 정지된 상태에서 추진을 개시하는 시점에서의 마찰력 즉, 정지마찰력이 월등하게 클 수 밖에 없으므로, 추진관(10)의 정지시 분사된 활재에 의한 윤활효과가 주효하다 할 수 있으며, 추진장치(73)의 출력 및 추진관(10)의 강성은 전술한 정지마찰력을 극복할 수 있도록 설정되므로 추진이 진행중인 상태에서는 사실상 활재의 분사 필요성이 적다고 할 수 있다.In addition, the propulsion resistance generated during the propulsion of the propulsion pipe 10 in the injection of the sliding material is caused by the frictional force of the main surface between the outer circumferential surface of the propulsion pipe 10 and the surrounding ground. Since the frictional force at the time of starting the propulsion in the closed state, that is, the static frictional force must be significantly large, the lubrication effect by the lubricant injected during the stop of the propulsion pipe 10 can be said to be effective, and the propulsion device 73 Since the output and the rigidity of the propulsion pipe 10 is set to overcome the above-mentioned static friction force can be said that the propulsion in progress is virtually less need for injection of the lubricant.

이렇듯 활재 또는 뒷채움재 등의 충전재(12)는 추진관(10)의 정지시 분사만으로도 상당한 효과를 얻을 수 있음에도 불구하고, 추진관(10)의 외주면에 고정 설치되는 종래의 외장노즐(19)은 충전재(12)의 분사 여부와 관계없이 상시 노출되는 구조이므로, 추진관(10)의 추진저항을 증가시키고, 여굴 및 주변 지반 교란을 확대하며 관련 장치의 고장을 유발하는 등 많은 문제점을 야기할 수 있었다.
As such, the filler 12, such as the sliding material or the back filling material, can obtain a significant effect only by spraying when the propulsion pipe 10 is stopped. Since the structure is exposed at all times irrespective of whether or not the filler 12 is injected, it may cause a number of problems, such as increasing the propulsion resistance of the propulsion pipe 10, expand the overload and surrounding ground disturbances, and cause failure of the related devices. there was.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 추진관(10)의 외주면에 고정상태로 부착되는 종래의 외장노즐(19)과 달리, 활재 또는 뒷채움재 등의 충전재(12)의 분사시에만 노출되었다가 분사가 중단되면 추진관(10) 내측으로 수납되어 추진관(10) 외주면을 평활하게 유지할 수 있도록 창안한 것으로, 지중 추진관(10)에 설치되어 주변 지반으로 액상(液狀)의 충전재(12)를 분사하는 노즐에 있어서, 외주면에 분출공(22)이 형성된 원반형 두부(頭部)(21) 및 이 두부(21)와 동심(同心)으로 연결되고 하단이 개방된 중공(中空)의 관체(管體)(23)로 구성되며 관체(23) 내부와 분출공(22)이 연결된 승강노즐(20)과, 상단부는 추진관(10)의 체결공(13)에 체결되고 내부에는 격판(32)이 형성되며 격판(32) 상부에는 승강노즐(20)의 두부(21)와 일치하는 형상의 수납부(31)가 요입(凹入) 형성되고 격판(32) 중심에는 승강노즐(20)의 관체(23) 외경과 내경이 일치하는 관통구(33)가 형성되는 원통형 상부하우징(30)과, 상부가 승강노즐(20)의 관체(23) 하부와 체결되고 외주면에는 환형(環形)의 지지턱(51)이 돌출 형성되며 양단이 개방된 지지관(50)과, 상부하우징(30)의 격판(32)과 지지관(50)의 지지턱(51) 사이에 설치되는 스프링(40)과, 상단부가 상부하우징(30)의 하단부에 체결되고 저면에는 유입구(62)가 형성되며 지지관(50)의 내경과 외경이 일치하고 유입구(62)와 연결되는 돌출관(61)이 내측 중심에 형성된 원통형 하부하우징(60)으로 구성되어, 하부하우징(60)의 유입구(62)와 연결된 압송관(11)을 통하여 액상 충전재(12)가 압송되면 승강노즐(20)이 상승하면서 분출공(22)이 수납부(31) 외부로 노출되어 액상 충전재(12)가 분사됨을 특징으로 하는 지중 추진관용 매입식 분사 노즐이다.
In view of the above-described problems, the present invention, unlike the conventional exterior nozzle 19 that is fixedly attached to the outer peripheral surface of the propulsion pipe 10, is exposed only during the injection of the filler 12, such as the lubricant or backfill material When it is stopped, the propulsion pipe 10 is accommodated inside the propulsion pipe 10 to maintain the outer circumferential surface of the invented smoothly, it is installed in the underground propulsion pipe 10, the filling material of the liquid (12) to the surrounding ground In the nozzle for injecting the nozzle, a disk-shaped head 21 having an ejection hole 22 formed on the outer circumferential surface thereof, and a hollow tube connected concentrically with the head 21 and having an open lower end ( A lifting nozzle 20 composed of a pipe 23 and connected to the inside of the tubular body 23 and the ejection hole 22, and an upper end thereof is fastened to the fastening hole 13 of the propulsion pipe 10, and a diaphragm 32 is formed therein. ) Is formed, and the receiving portion 31 having a shape corresponding to the head 21 of the lifting nozzle 20 is formed in the upper portion of the diaphragm 32. In the center of the diaphragm 32, a cylindrical upper housing 30 in which a through hole 33 in which the outer diameter and the inner diameter of the elevating nozzle 20 coincide with the inner diameter is formed, and the upper portion is the tubular body 23 of the elevating nozzle 20. A support pipe 50 having an annular support jaw 51 protrudingly formed on the outer circumferential surface of the lower portion and having an open end, and a support 32 of the diaphragm 32 and the support pipe 50 of the upper housing 30. The spring 40 is installed between the 51 and the upper end is fastened to the lower end of the upper housing 30, the inlet 62 is formed on the bottom surface and the inner and outer diameters of the support pipe 50 coincide with the inlet 62 Protrusion tube 61 is connected to the cylindrical lower housing 60 is formed in the inner center, when the liquid filler 12 is pushed through the pressure pipe 11 connected to the inlet 62 of the lower housing 60 As the lifting nozzle 20 is raised, the injection hole 22 is exposed to the outside of the accommodating part 31 so that the liquid filler 12 is injected. It is a jet nozzle.

본 발명을 통하여 추진관에 설치되는 충전재 분사용 노즐이 추진관 외주면에 상시 노출되는 것이 아니라, 충전재의 분사시에만 일시적으로 노출되었다가 추진관의 추진시에는 내부로 수납될 수 있도록 함으로써, 추진관의 시공중 추진저항을 획기적으로 저감함은 물론 노즐 및 관련 장치의 파손을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.Through the present invention, the filler injection nozzle installed in the propulsion pipe is not always exposed to the outer peripheral surface of the propulsion pipe, but is temporarily exposed only during the injection of the filler material, so that the propulsion pipe can be stored inside when the propulsion pipe is propelled. It is possible to drastically reduce the propulsion resistance during construction and to prevent damage to the nozzle and related devices.

또한 추진관의 추진저항을 저감함으로써 추진장치의 소요 출력을 절감할 수 있어 관련 설비 비용을 절감할 수 있으며, 추진속도를 확보하여 공기를 단축함으로써 전체 공사비용 또한 절감하는 효과를 얻을 수 있다.
In addition, by reducing the propulsion resistance of the propulsion pipe can reduce the required output of the propulsion device can reduce the related equipment cost, and by reducing the air by securing the propulsion speed can also reduce the overall construction cost.

도 1은 관추진 공법 설명도
도 2는 종래의 외장노즐이 적용된 관추진 공법 설명도
도 3은 종래의 외장노즐이 부착된 추진관 사시도
도 4는 본 발명이 적용된 추진관 부분절단 사시도
도 5는 본 발명과 추진관간 체결방식 설명도
도 6은 본 발명의 사시도
도 7은 본 발명의 부분절단 분해사시도
도 8은 본 발명의 작동방식 설명도
도 9는 본 발명의 조립도
도 10은 본 발명의 액상 충전재 분사 상태 설명도1 is an explanatory view of a tube propulsion method
2 is an explanatory view of a conventional tube propulsion method to which the external nozzle is applied
Figure 3 is a perspective view of the propulsion pipe attached to a conventional external nozzle
Figure 4 is a partially cut perspective view of the propulsion pipe to which the present invention is applied
5 is an explanatory diagram of the fastening method between the present invention and the propulsion pipe
6 is a perspective view of the present invention
Figure 7 is an exploded perspective view of a partial cut of the present invention
8 is an explanatory diagram of the operation method of the present invention;
9 is an assembly view of the present invention
10 is an explanatory view of a liquid filler injection state of the present invention

본 발명의 상세한 구성 및 작동원리를 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.The detailed configuration and operation principle of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

우선 도 4는 본 발명이 추진관(10)에 체결된 상태를 도시한 것으로, 도 5에서와 같이 추진관(10)에 나사선이 형성된 체결공(13)을 천공하고 본 발명의 상단을 체결하는 방식으로 설치될 수 있으며, 설치된 본 발명의 노즐은 추진관(10) 외부로 돌출되지 않고 설치지점의 추진관(10) 외주면은 평활한 상태를 유지하게 된다.First, Figure 4 shows a state in which the present invention is fastened to the propulsion tube 10, as shown in Figure 5 to punch the fastening hole 13 formed with a screw thread in the propulsion tube 10 and fastening the upper end of the present invention The nozzle of the present invention may be installed in such a way that the outer circumferential surface of the propulsion pipe 10 at the installation point is kept flat without protruding out of the propulsion pipe 10.

도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 노즐 하부에는 압송관(11)이 연결되며, 압송관(11)을 통하여 활재 또는 뒷채움재 등의 액상 충전재(12)가 압송되면 도 6에서와 같이 본 발명 상부의 승강노즐(20)이 돌출되면서 충전재(12)가 분사되고, 충전재(12)의 압력이 해제되면 승강노즐(20)이 복귀하게 된다.As can be seen in Figure 4, the lower part of the nozzle of the present invention is connected to the pressure feed pipe 11, the liquid filler 12, such as the sliding material or backfill material through the pressure feed pipe 11, as shown in Figure 6 The filling material 12 is injected while the lifting nozzle 20 of the upper part protrudes, and when the pressure of the filling material 12 is released, the lifting nozzle 20 returns.

충전재(12)의 압송 여부에 따른 승강노즐(20)의 돌출 및 하강 복귀는 충전재(12)의 압력과 본 발명 노즐에 내장된 스프링(40)의 탄발력에 의하여 이루어지는데, 이러한 작동이 가능하도록 하는 본 발명의 구조가 도 7에 도시되어 있다.Protruding and lowering return of the elevating nozzle 20 depending on whether or not the filling material 12 is pressured by the pressure of the filling material 12 and the elasticity of the spring 40 built in the nozzle of the present invention, so that this operation is possible The structure of the present invention is shown in FIG.

도 7을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 승강노즐(20), 상부하우징(上部housing)(30), 스프링(40), 지지관(50) 및 하부하우징(60)으로 구성되는데 이들은 모두 동심(同心)으로 결합된다.As can be seen from FIG. 7, the present invention consists of a lifting nozzle 20, an upper housing 30, a spring 40, a support tube 50, and a lower housing 60. Combined concentrically.

승강노즐(20)은 충전재(12)의 압송 여부에 따라 승강하면서 최종적으로 충전재(12)를 분사하는 역할을 수행하는 요소로서, 외주면에 분출공(22)이 형성된 원반형 두부(頭部)(21) 및 이 두부(21)와 동심(同心)으로 연결되고 하단이 개방된 중공(中空)의 관체(管體)(23)로 구성되며 관체(23) 내부와 분출공(22)은 서로 연결된다.The elevating nozzle 20 is an element that performs the role of spraying the filling material 12 while raising and lowering according to whether or not the filling material 12 is pushed, and has a disc shaped head 21 having an ejection hole 22 formed on an outer circumferential surface thereof. ) And a hollow tube 23 connected concentrically with the head 21 and having an open lower end, and the inside of the tube 23 and the ejection hole 22 are connected to each other. .

상단부에 나사선이 형성되어 추진관(10)에 천공된 체결공(13)에 체결되는 원통형 상부하우징(30)은 내부에 격판(32)이 형성되며 격판(32) 상부에는 승강노즐(20)의 두부(21)와 일치하는 형상의 수납부(31)가 요입(凹入) 형성되고 격판(32) 중심에는 승강노즐(20)의 관체(23) 외경과 내경이 일치하는 관통구(33)가 형성되어, 이 관통구(33)에 승강노즐(20)의 관체(23)가 결합되게 된다.A cylindrical upper housing 30 fastened to the fastening hole 13 drilled in the propulsion pipe 10 is formed with a screw line at the upper end, and a diaphragm 32 is formed therein, and the elevating nozzle 20 is provided on the diaphragm 32. An accommodating portion 31 having a shape coinciding with the head 21 is formed, and a through hole 33 in which the outer diameter and the inner diameter of the tubular body 23 of the elevating nozzle 20 coincide is formed at the center of the diaphragm 32. The tubular body 23 of the elevating nozzle 20 is coupled to the through hole 33.

승강노즐(20)의 관체(23) 하단에는 양단이 개방된 원통형 지지관(50)이 체결되는데, 이 지지관(50)의 외주면에는 환형(環形)의 지지턱(51)이 돌출 형성되며, 앞서 설명한 상부하우징(30)의 격판(32)과 지지관(50)의 지지턱(51) 사이에는 코일 스프링(40)이 설치되어 격판(32)과 지지턱(51) 사이에 탄발력을 가함으로써, 외력이 작용하지 않을 시 승강노즐(20)의 두부(21)가 상부하우징(30)의 수납부(31)에 수납된 상태로 유지될 수 있도록 한다.The lower end of the tubular body 23 of the elevating nozzle 20 is fastened to the cylindrical support tube 50 is open at both ends, the annular support jaw 51 is formed protruding on the outer peripheral surface of the support tube 50, The coil spring 40 is installed between the diaphragm 32 of the upper housing 30 and the support jaw 51 of the support tube 50 to exert elastic force between the diaphragm 32 and the support jaw 51. As a result, when the external force is not applied, the head 21 of the elevating nozzle 20 may be maintained in the accommodating portion 31 of the upper housing 30.

상부하우징(30)의 하단부에는 하부하우징(60)이 체결되는데, 하부하우징(60) 저면에는 추진관(10) 내부의 압송관(11)이 연결되는 유입구(62)가 형성되며 지지관(50)의 내경과 외경이 일치하고 유입구(62)와 연결되는 돌출관(61)이 내측 중심에 형성되어, 상기 지지관(50) 하측 내부로 돌출관(61)이 삽입되는 구조를 가진다.The lower housing 60 is fastened to the lower end of the upper housing 30. The lower housing 60 has an inlet 62 through which the pressure pipe 11 inside the propulsion pipe 10 is connected, and a support tube 50. The inner diameter and outer diameter of the () and the protruding tube 61 is connected to the inlet port 62 is formed in the inner center, has a structure in which the protruding tube 61 is inserted into the lower side of the support tube 50.

이러한 구조의 본 발명 노즐은 도 8에서와 같이, 압송관(11)을 통하여 액상 충전재(12)가 고압으로 압송되면 하부하우징(60) 저면의 유입구(62)로 유입된 충전재(12)가 지지관(50)에 삽입된 돌출관(61)을 통하여 승강노즐(20)로 유입되고, 승강노즐(20)이 충전재(12)의 압력에 의하여 스프링(40)의 탄발력을 극복하면서 상승하는 방식으로 작동된다.The nozzle of the present invention having the structure as shown in FIG. 8 supports the filler 12 introduced into the inlet 62 of the bottom of the lower housing 60 when the liquid filler 12 is pressurized at high pressure through the pressure pipe 11. The lifting nozzle 20 is introduced into the lifting nozzle 20 through the protruding pipe 61 inserted into the pipe 50, and the lifting nozzle 20 rises while overcoming the elastic force of the spring 40 by the pressure of the filler 12. It works as

승강노즐(20)이 상승하여 승강노즐(20)의 두부(21)가 상부하우징(30)의 수납부(31)를 부분 이탈하게 되면, 두부(21)에 형성된 분출공(22)을 통하여 충전재(12)가 분사되며, 이후 압송관(11)을 통한 충전재(12)의 압송이 중지되면 즉, 액상 충전재(12)의 압력이 해제되면, 상부하우징(30)의 격판(32)과 승강노즐(20) 하단에 결합된 지지관(50)의 지지턱(51) 사이에 스프링(40)의 탄발력이 작용하여 승강노즐(20)이 상부하우징(30)의 수납부(31)로 수납되게 된다.When the elevating nozzle 20 is raised and the head 21 of the elevating nozzle 20 is partially separated from the accommodating portion 31 of the upper housing 30, the filler is provided through the blow holes 22 formed in the head 21. 12 is injected, and when the feeding of the filling material 12 through the feed pipe 11 is stopped, that is, when the pressure of the liquid filling material 12 is released, the diaphragm 32 and the lifting nozzle of the upper housing 30 (20) The elastic force of the spring 40 is applied between the support jaw 51 of the support tube 50 coupled to the lower end so that the lifting nozzle 20 is received in the accommodating portion 31 of the upper housing 30. do.

이렇듯, 압송되는 충전재(12)의 압력과 본 발명 노즐에 내장된 스프링(40)의 탄발력을 이용하여 별도의 개별적 조작 없이도 승강노즐(20)의 돌출 및 수납상태를 조절할 수 있다.As such, by using the pressure of the filler 12 to be pushed and the elastic force of the spring 40 built in the nozzle of the present invention, it is possible to adjust the protruding and receiving state of the lifting nozzle 20 without any separate operation.

도 9는 본 발명의 조립 방식을 예시한 분해사시도로서, 동 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이 각각의 요소는 나사결합 방식으로 체결될 수 있으며, 외부는 육각너트와 같은 형상으로 가공하여 스패너 등의 공구를 사용한 결합이 가능하도록 하였다.Figure 9 is an exploded perspective view illustrating an assembly method of the present invention, each element can be fastened by screwing method, as can be seen through the drawing, the outside is processed in the shape of a hexagon nut, such as spanner Tooling was enabled.

한편, 노후 부품의 교체 또는 충전재(12)의 압송 압력을 비롯한 현장 여건에 따라 본 발명 노즐에 내장되는 스프링(40)을 교체하는 등, 현장에서 노즐을 분해 및 재조립할 필요성이 있을 수 있는데, 승강노즐(20)의 하단과 지지관(50)을 체결함에 있어서 원반형인 승강노즐(20)의 두부(21) 형상으로 인하여 나사결합시 승강노즐(20)을 고정하거나 공구를 결합하기가 어려울 수 있으므로 도 9에서와 같이 승강노즐(20)의 두부(21) 상면에 지지홈(24)을 형성하여 이 지지홈(24)에 공구 또는 판재(板材) 등을 결합하여 지지관(50)과 승강노즐(20)간 견고한 결합이 가능하도록 할 수 있다.On the other hand, there may be a need to disassemble and reassemble the nozzle in the field, such as replacing the old parts or replacing the spring 40 embedded in the nozzle according to the site conditions, including the pressure of the filling material 12, lifting, Due to the shape of the head 21 of the elevating nozzle 20, which is a disk-shaped elevating nozzle 20, when fastening the lower end of the nozzle 20 and the support tube 50, it may be difficult to fix the elevating nozzle 20 or to combine a tool. As shown in FIG. 9, a support groove 24 is formed on an upper surface of the head 21 of the lifting nozzle 20 to couple a tool or a plate to the support groove 24 to support the support pipe 50 and the lifting nozzle. It is possible to make a strong coupling between the 20.

이상에서와 같이 추진관(10)에 설치되는 본 발명은 충전재(12)의 압력에 의하여 승강노즐(20)이 상승함과 동시에 도 10에서와 같이 승강노즐(20) 외주면의 분출공(22)을 통하여 충전재(12)를 주변으로 분사하게 되며, 분사된 충전재(12)는 여굴부 및 주변 지반으로 침투하여 활재 및 뒷채움재로서의 역할을 수행하게 된다.
In the present invention installed in the propulsion pipe 10 as described above, the elevating nozzle 20 is raised by the pressure of the filler 12 and at the same time, the ejection hole 22 of the outer peripheral surface of the elevating nozzle 20 as shown in FIG. 10. Through the filler 12 is injected to the periphery, the injected filler 12 is penetrated into the overhang portion and the surrounding ground to serve as a lubricant and backfill.

10 : 추진관
11 : 압송관
12 : 충전재(充塡材)
13 : 체결공
19 : 외장노즐
20 : 승강노즐
21 : 두부(頭部)
22 : 분출공
23 : 관체
24 : 지지홈
30 : 상부하우징
31 : 수납부
32 : 격판
33 : 관통구
40 : 스프링
50 : 지지관
51 : 지지턱
60 : 하부하우징
61 : 돌출관
62 : 유입구
71 : 토류벽(土留壁)
72 : 반력벽(反力壁)
73 : 추진장치
74 : 보조추진체
75 : 압송장치10: propulsion pipe
11: pressure pipe
12: filling material
13: fastener
19: External nozzle
20: lifting nozzle
21: tofu
22: blowout
23: tube
24: support groove
30: upper housing
31: storage
32: diaphragm
33: through hole
40: spring
50: support tube
51: support jaw
60: lower housing
61: protruding pipe
62: inlet
71: earth wall
72: reaction wall
73: propulsion device
74: auxiliary propulsion body
75: pressure feeding device

Claims (1)

지중 추진관(10)에 설치되어 주변 지반으로 액상(液狀)의 충전재(12)를 분사하는 노즐에 있어서,
외주면에 분출공(22)이 형성된 원반형 두부(頭部)(21) 및 두부(21)와 동심(同心)으로 연결되고 하단이 개방된 중공(中空)의 관체(管體)(23)로 구성되며 관체(23) 내부와 분출공(22)이 연결된 승강노즐(20)과;
상단부는 추진관(10)의 체결공(13)에 체결되고 내부에는 격판(32)이 형성되며 격판(32) 상부에는 승강노즐(20)의 두부(21)와 일치하는 형상의 수납부(31)가 요입(凹入) 형성되고 격판(32) 중심에는 승강노즐(20)의 관체(23) 외경과 내경이 일치하는 관통구(33)가 형성되는 원통형 상부하우징(30)과;
상부가 승강노즐(20)의 관체(23) 하부와 체결되고 외주면에는 환형(環形)의 지지턱(51)이 돌출 형성되며 양단이 개방된 지지관(50)과;
상부하우징(30)의 격판(32)과 지지관(50)의 지지턱(51) 사이에 설치되는 스프링(40)과;
상단부가 상부하우징(30)의 하단부에 체결되고 저면에는 유입구(62)가 형성되며 지지관(50)의 내경과 외경이 일치하고 유입구(62)와 연결되는 돌출관(61)이 내측 중심에 형성된 원통형 하부하우징(60)으로 구성되어,
하부하우징(60)의 유입구(62)와 연결된 압송관(11)을 통하여 액상 충전재(12)가 압송되면 승강노즐(20)이 상승하면서 분출공(22)이 수납부(31) 외부로 노출되어 액상 충전재(12)가 분사됨을 특징으로 하는 지중 추진관용 매입식 분사 노즐.In the nozzle which is installed in the underground propulsion pipe 10 and injects the liquid filler 12 into the surrounding ground,
It consists of a disk-shaped head 21 having a blowout hole 22 formed on the outer circumferential surface thereof, and a hollow tube 23 connected concentrically with the head 21 and having an open lower end. And the lifting nozzle 20 is connected to the inside of the tubular body 23 and the ejection hole 22;
The upper end is fastened to the fastening hole 13 of the propulsion pipe 10, and the diaphragm 32 is formed therein, and the upper part of the diaphragm 32 has an accommodating part 31 having a shape corresponding to the head 21 of the lifting nozzle 20. A cylindrical upper housing 30 formed with a recess and a through-hole 33 formed at the center of the diaphragm 32 to correspond to the outer diameter and the inner diameter of the tubular body 23 of the lifting nozzle 20;
An upper end coupled to a lower portion of the tubular body 23 of the elevating nozzle 20, and an annular support jaw 51 protruding from the outer circumferential surface thereof, and a support tube 50 open at both ends thereof;
A spring 40 installed between the diaphragm 32 of the upper housing 30 and the support jaw 51 of the support tube 50;
The upper end is fastened to the lower end of the upper housing 30, the inlet 62 is formed on the bottom surface and the inner and outer diameters of the support tube 50 coincide with the inlet 62 is formed with a protruding tube 61 formed in the inner center Consists of a cylindrical lower housing 60,
When the liquid filler 12 is pressurized through the pressure pipe 11 connected to the inlet 62 of the lower housing 60, the elevating nozzle 20 is raised, and the ejection hole 22 is exposed to the outside of the accommodating part 31. Submerged injection nozzle for underground propulsion tube, characterized in that the liquid filler 12 is injected.
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