KR101031912B1 - 천공홀 두부에 설치되는 이동식 밀착패커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천공홀 두부에 설치되는 이동식 밀착패커 관한 것으로 더욱 상세하게는 다수 개의 천공홀 선단이 서로 연결된 경우에, 먼저 주입된 그라우트가 다음 천공홀로 주입되는 천공수의 수압에 의해 선주입된 그라우트가 외부로 방출되는 것을 완벽하게 차단하여 그라우트의 시공성 및 안정성이 뛰어나고, 구조가 간단하여 제작 및 설치가 쉽고 용이하며 재사용이 가능한 것이다.
이는 천공홀의 두부에 설치되며 수축 및 팽창이 용이하면서 밀폐된 고무튜브 형태로 형성하고 그 외면 한쪽에 공기를 주입하는 주입구가 형성된 패커와, 상기 패커의 외주면에 설치되며 패커가 천공홀 외부로 배출되는 것을 방지하도록 금속 및 합성수지 재질로 이루어지면서 상단에 걸림턱이 형성되고 외면에 다수 개의 고정돌기가 형성된 고정다리를 갖는 고정핀으로 구성한다.

Description

천공홀 두부에 설치되는 이동식 밀착패커{A movable packer}

본 발명은 천공홀 두부에 설치되는 이동식 밀착패커 관한 것으로 더욱 상세하게는 다수 개의 천공홀 선단이 서로 연결된 경우에, 먼저 주입된 그라우트가 다음 천공홀로 주입되는 천공수의 수압에 의해 선주입된 그라우트가 외부로 방출되는 것을 완벽하게 차단하여 그라우트의 시공성 및 안정성이 뛰어나도록 하는 것이다.

또한, 밀폐성이 뛰어난 고무튜브 형태로 형성된 패커가 천공홀의 두부에서 강연선을 한쪽으로 밀착시킨 후 고정핀을 이용하여 견고하게 설치되므로 내부 압력에 의해 패커가 외부로 배출되는 것을 방지하는 것이다.

또, 상기 패커는 그라우트가 모두 완료된 후에는 내부 충진재를 배출한 후 천공홀에서 분리하여 재사용이 가능한 것이다.

일반적으로 지하굴착공사, 터널공사, 사면공사, 옹벽공사 등 각종 굴착공사를 할 때에는 주위의 암반, 토사 등이 무너지는 것을 방지하기 위하여 토류판을 설치하거나 그 토류판을 지지시키도록 주위의 암반, 토사 등에 앵커를 박는 공사를 행한다.

이러한 지반 보강 공법에서는 그라우트가 천공된 지반에 충분히 주입되도록 하기 위해서, 그라우트의 분사 압력을 충분히 확보하기 위한 수단이 필요하다.

따라서, 천공된 지반에 패커(packer)를 삽입하고, 패커를 통해 그라우트를 주입하는 방식이 일반적으로 사용되고 있다.

상기 패커(1)는 첨부된 도면 도 1에서 보는 바와 같이 부직포(2)가 홀쭉한 상태에서, 패커(1)의 내부 중앙으로 강선이나 네일(nail)(3)을 관통되게 설치한 후에 지반(4)의 천공 홀(5)에 삽입한다.

이때, 상기 패커(10)의 상단과 하단에 고무패킹(6)을 설치하고, 고무패킹(6)과 부직포(2)를 체결링(7)을 이용하여 견고하게 묶어서 조립한다.

그런 다음 패커(1)의 부직포(2)에 우레탄과 같은 충진재를 주입하여 패커(1)의 부직포(2)를 팽창시켜 부직포(2)의 표면이 지반(4)의 천공 홀(5)에 밀착되도록 한다.

이와 같이 패커(1)가 설치된 상태에서, 패커(1)를 관통한 그라우팅 호스(8)를 통해 지반(4)의 천공홀(5)에 그라우트를 주입하면, 그라우트의 주입 압력을 충분히 확보할 수 있다.

그러나, 종래의 고안은 천공시 쓰여지는 천공수를 물펌프를 이용하여 투입시 발생하는 수압으로 인해 선천공 내부에 충진된 그라우트가 수압으로 인해 외부로 방출되어 그라우트의 시공성 및 안정성을 현저하게 떨어뜨리는 단점 있었다.

또한, 패커의 부직포 내부에 충진된 충진재를 제거하지 못하기 때문에 패커를 지반의 천공홀에 매립할 수밖에 없어 패커를 일회성으로 소비하므로 시공비가 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 여러 가지의 문제점으로 해결하고자 개발된 것으로 그 목적은 연속 천공시 선천공된 지반 앵커의 그라우트가 외부로 방출하는 것을 차단하기 위해 패커를 팽창시켜 천공홀의 내주면 전체를 밀폐토록 하여 내부의 그라우트액이 밖으로 빠져 나오는 것을 완벽하게 차단하는 천공홀 두부에 설치되는 이동식 밀착패커를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명은 이는 천공홀의 두부에 설치되며 수축 및 팽창이 용이하면서 밀폐된 고무튜브 형태로 형성하고 그 외면 한쪽에 공기를 주입하는 주입구가 형성된 패커와, 상기 패커의 외주면에 설치되며 패커가 천공홀 외부로 배출되는 것을 방지하도록 금속 및 합성수지 재질로 이루어지면서 상단에 걸림턱이 형성되고 외면에 다수 개의 고정돌기가 형성된 고정다리를 갖는 고정핀으로 구성한다.

싱기와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같은 여러 가지의 효과가 있다.

첫째는 패커의 내부로 강연선이나 앵커체를 삽입할 필요없이 천공홀의 두부로 삽입할 수 있어 설치가 쉽고 간편할 뿐만 아니라 천공홀의 내주면 전체를 완벽하게 밀폐되도록 하여 내부의 그라우트 액이 외부로 배출되는 것을 차단하는 효과가 있다.

둘째는 구조가 간단하여 제작 및 설치가 쉽고 용이하며 재사용이 가능한 장점이 있다.

도 1은 종래 고안의 구성을 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 전체 구성을 나타낸 사시도
도 3은 도 2의 단면도
도 4는 본 발명의 구성을 나타낸 평면도
도 5~6는 본 발명의 사용 상태를 나타낸 사용상태도

이하에서 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 2은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 평면도이며, 도 4는 본 발명의 고정핀이 천공홀에 설치된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 5 와 도 6은 본 발명의 사용상태를 나타낸 사용상태도 이다. 이의 도면 중 부호100은 이동식 밀착패커의 본체를 나타내고 있다.

상기 본체(100)는 내부로 공기를 주입할 수 있는 타원형의 패커(10)와, 패커(10)의 외면에 설치되면서 지반(4)에 형성된 천공홀(5)의 내주면에 밀착 결합되어 패커(10)가 외부로 빠져나가는 것을 차단하는 다수의 고정핀(20)으로 구성한다.

상기 패커(10)는 수축 및 팽창이 용이한 고무 재질를 이용하여 밀폐된 고무튜브 형태로 형성한다.

그런 다음, 패커(10)의 외면 한쪽으로 공기를 주입할 수 있는 주입구(13)를 형성한다. 상기 주입구(13)는 공지된 부분으로 사용자의 편의에 따라 다양한 형태로 형성하여 사용한다.

상기 패커(10)에 형성된 주입구(13)를 통해 공기를 주입하여 럭비공 형태로 부풀려 천공홀(5)의 내주면 전체를 밀폐토록 하는데 사용된다.

상기 패커(10)는 종래 패커의 중앙에 형성된 강연선이나 앵커체 삽입홈이 전혀 없어 설치가 쉽고 용이하다.

상기 패커(10)의 내부에 충진되는 충진제는 물이나 유체(기름) 등을 사용할 수 있으며, 사용자가 임의로 내부의 충진되는 물체를 변경할 수 있다.

상기 패커(10)의 형태는 타원 형태를 기본적으로 사용하나, 작업 현장에 따라서는 사각이나 원형 또는 다양한 형태로 변형하여 사용할 수 있다.

상기 고정핀(20)은 금속 및 합성수지 재질로 상단에는 전방으로 돌출된 걸림턱(21)이 형성되고 외면에 상,하 길이 방향으로 다수 개의 고정돌기(22)가 형성된 고정다리(23)로 이루어져 있다.

상기 걸림턱(20)의 전방 하측 면에는 패커(10)의 표면에 밀착이 용이하도록 라운드(24) 형태로 형성한다.

상기 고정핀(20)은 첨부된 도면 도 4에서 보는 바와 같이 걸림턱(21)의 라운드(24) 하측으로 패커(10)가 위치하게 되고, 고정다리(23)에 형성된 고정돌기(22)는 천공홀(5)의 내주면에 박혀 팽창되는 패커(10)가 압력에 의해 외부로 배출되는 것을 차단하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 첨부된 도면 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 먼저, 지반(4)에 천공 장비를 사용하여 경사지게 천공홀(5)을 일정 길이로 형성한다.

그런 다음, 천공홀(5)의 내부로 강연선이 장착된 앵커체를 삽입하여 정착한 후에 그라우트액을 주입하는 그라우트를 실시한다.

이와 같은 상태에서 천공홀(5)의 내주면으로 고정핀(20)의 고정돌기(22)가 지면에 박히도록 다수 개를 고정 설치한다.

그리고 첨부된 도면 도 5에서 보는 바와 같이 패커(10)를 고정핀(20)의 걸림턱(21)의 하측 면에 위치하도록 하고, 강연선(3)을 한쪽으로 모아서 천공홀(5)의 내주면에 밀착되도록 한다.

그런 다음, 패커(10)의 주입구(13)를 통해 공기나 물 또는 유체를 선택하여 주입하게 된다.

이때, 패커(10)가 외부로 부풀려 올라오면서 천공홀(5)의 전체 면을 밀폐하게 되고, 고정핀(20)이 패커(10)가 외부로 이탈되지 않도록 지지하게 된다.

이와 같이 천공홀(5)의 전체를 패커(10)로 밀폐하므로 후 작업하는 천공홀(5)로 그라우트 주입시 선 작업한 천공홀(5)의 그라우트가 외부로 배출되는 것을 차단하여 그라우트의 시공성 및 그라우트의 품질이 뛰어나게 된다.

상기와 같은 방법으로 모든 천공홀(5)로 그라우트 작업을 실시한 후에는 첨부된 도면 도 6에서 보는 바와 같이 패커(10)의 내부에 충진된 충진제를 외부로 배출하여 패커(10)를 홀쭉하게 만든 다음 외부로 배출하고, 지면에 박혀 있는 고정핀(20)도 뽑아 외부로 배출한다.

상기 패커(10)와 고정핀(20)은 종래와는 다르게 재사용이 가능하고, 설치 및 분리가 쉽고 용이하여 작업성이 매우 뛰어난 것이다.

100:본체 10:패커
13:주입구 20:고정핀
21:걸림턱 22:고정돌기
23:고정다리 24:라운드

Claims (3)

1. 천공홀의 두부에 설치되며 수축 및 팽창이 용이하면서 밀폐된 고무튜브 형태로 형성하고 그 외면 한쪽에 공기를 주입하는 주입구가 형성된 패커와;
   상기 패커의 외주면에 설치되며 패커가 천공홀 외부로 배출되는 것을 방지하도록 금속 및 합성수지 재질로 이루어지면서 상단에 걸림턱이 형성되고 외면에 다수 개의 고정돌기가 형성된 고정다리를 갖는 고정핀;으로 구성함을 특징으로 하는 천공홀 두부에 설치되는 이동식 밀착패커.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 패커의 내부로 물이나 유체를 주입하여 사용하는 것을 포함함을 특징으로 하는 천공홀 두부에 설치되는 이동식 밀착패커.
   
3. 삭제

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