KR101038744B1

KR101038744B1 - 주입관 고정장치

Info

Publication number: KR101038744B1
Application number: KR1020090030162A
Authority: KR
Inventors: 정의중; 임사인
Original assignee: 주식회사 성우지오텍
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2011-06-03
Also published as: KR20100111788A

Abstract

본 발명은 주입관 고정장치에 관한 것으로 그라우재 주입용 주입관의 선단에 결합되는 결합부가 후단에 형성된 몸체에 스프링의 탄발력에 의해 항상 벌어지도록 힌지결합되는 걸림날개가 형성된 주입관고정장치를 만들어 이를 제공함으로써,

상기 주입관 고정장치를 주입관 선단에 일체로 고정설치한 상태에서 케이싱내로 삽입설치한 후 케이싱을 인발하면 케이싱내에서는 수축되어 있던 걸림날개의 선단이 케이싱을 벗어남과 동시에 스프링의 탄발력에 의해 외측으로 확장(활짝 벌어짐)되면서 이 걸림날개의 선단이 천공구멍 벽면에 박혀 후방으로 빠지지 않게 고정설치되므로 케이싱 인발시 주입관이 동시에 외부로 따라 나오는 현상이 근본적으로 방지되도록 하여 줌에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주입관 고정장치는 기본적으로 선단에는 헤드부(11)가 형성되고 후단에는 주입관(3) 선단에 결합되는 결합부(12)가 형성되며 헤드부(11)와 결합부(12) 사이에는 힌지결합공(13a)이 구비된 날개결합요부(13)가 형성되어진 몸체(10)와,

상기 몸체(10)에 형성된 날개결합요부(13)의 힌지결합공(13a)에 후단을 힌지(21)결합하여 선단이 힌지(21)를 중심으로 내측으로 오므라지게 장착되어지되 힌지(21)에 동시 결합한 스프링(22)의 탄발력에 의해 선단이 항상 외측으로 벌어진 상태를 유지하도록 결합설치된 걸림날개(20)를 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있는 것이다.

Description

주입관 고정장치{injection tube fixing apparatus}

본 발명은 주입관 고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 누수량이 많은 등의 여러가지 원인에 의한 지반붕괴 우려 지반(연약지반)에서 프리 그라우팅 작업을 하고자 할때 그라우재 주입용 주입관의 선단에 일체로 고정설치한 상태에서 소정깊이로 천공된 구멍에 삽입된 케이싱내로 주입관을 삽입설치한다음 케이싱을 인발하게 되면 주입관고정장치에 구비된 걸림날개가 축소된 상태에서 확장되면서 선단이 천공구멍 벽면에 박혀 고정됨으로써 케이싱 인발시 주입관이 동시에 외부로 따라 나오는 현상을 근본적으로 방지하여 줄 수 있는 고품질의 고품격의 주입관 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 누수량이 많거나 지반이 붕적토나 풍화대층으로 이루어져 있는 등의 여러가지 원인에 의한 지반붕괴 우려 지반(연약지반)에는 연약지반을 개량하기 위해서 첨부도면 도1a에 도시된 바와 같이 연약 지반에 천공비트가 장착되는 천공장치(미도시)를 이용하여 소정깊이로 천공작업을 하면서 천공구멍(1)이 막히지 않도록 케이싱(2)을 삽입설치한 다음 도1b에 도시된 바와같이 케이싱(2) 내부로 역류성 방지 주입밸브가 장착된 그라우트재 주입공(미도시)이 구비된 주입관(3)을 삽 입설치하고 도1c에 도시된 바와같이 케이싱(2)을 인발하여 외부로 빼낸 후 도1d에 도시된 바와같이 별도의 마개(4)를 이용하여 천공구멍(1)을 막고 천공구멍(1) 내부로 코킹재(5)를 주입하여 마개(4) 전방부 코킹작업을 완료한 후 도1e에 도시된 바와같이 주입관(3) 내부로 삽입된 주입로드(6)에 구비된 패커(6a)를 팽창시켜 주입관(3) 내면을 밀폐한 후 주입로드(6)로 그라우트재를 소정압력으로 공급하여 주입관(3)에 구비된 주입공(3a)을 통해 그라우트재가 천공구멍(1)에 주입되도록 하는 작업을 수차례 반복하여 지반에 개량된 구근을 형성하는 작업 즉 프리 그라우팅 작업을 하고 있다.

그런데 이와 같은 작업중 가장 문제점이 되는 것은 도1c에 도시된 바와같이 케이싱(2)을 외부로 빼내기 위해 인발할 때 연약지반이 무너지면서 케이싱(2) 선단을 통해 케이싱(2) 내부와 주입관(3) 외면사이에 누수와 함께 토사 등이 밀려 들어와 막힘(꽉끼임)으로써 케이싱(2) 인발과 동시에 주입관(3)이 같이 외부로 따라 나오는 현상이 자주 발생하였다.

이와같이 케이싱(2)과 주입관(3)이 동시에 따라 나오게 되면 지반에 개량된 구근을 형성하는 작업 즉 프리 그라우팅 작업을 할 수 없게 되므로 이때에는 재천공을 한 후 주입관(3)을 다시 삽입설치하는 작업을 반복해야 하므로 작업이 매우 더디게 진행되는 것은 물론, 무엇보다도 재 천공시 전체 지반이 붕괴될 수 도 있는 위험성마저도 뒤따르게 된다.

따라서, 케이싱(2) 인발과 동시에 주입관(3)이 같이 외부로 따라 나오는 현상을 근본적으로 그리고 비교적 완벽하게 방지하여 줄 수 있는 특수한 고정장치의 안출이 무엇보다도 절실하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그라우재 주입용 주입관의 선단에 결합되는 결합부가 후단에 형성된 몸체에 스프링의 탄발력에 의해 항상 벌어지도록 힌지결합되는 걸림날개가 형성된 주입관고정장치를 만들어 이를 제공함으로써,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주입관 고정장치는 기본적으로 선단에는 헤드부가 형성되고 후단에는 주입관 선단에 결합되는 결합부가 형성되며 헤드부와 결합부 사이에는 힌지결합공이 구비된 날개결합요부가 형성되어진 몸체와,

상기 몸체에 형성된 날개결합요부의 힌지결합공에 후단을 힌지결합하여 선단이 힌지를 중심으로 내측으로 오므라지게 결합되어지되 힌지에 동시 결합한 스프링의 탄발력에 의해 선단이 항상 외측으로 벌어진 상태를 유지하도록 결합설치된 걸 림날개를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.

본 발명의 주입관 고정장치는 주입관 선단에 일체로 고정설치한 상태에서 케이싱내로 삽입설치한 후 케이싱을 인발하면 케이싱내에서는 수축되어 있던 걸림날개의 선단이 케이싱을 벗어남과 동시에 스프링의 탄발력에 의해 외측으로 확장(활짝 벌어짐)되면서 이 걸림날개의 선단이 천공구멍 벽면에 박혀 후방으로 빠지지 않게 견고히 고정설치되므로 케이싱 인발시 주입관이 동시에 외부로 따라 나오는 현상이 근본적으로 방지되는 잇점이 있다.

따라서, 케이싱 인발시 케이싱 선단을 통해 케이싱내부와 주입관 외면사이에 누수와 함께 토사 등이 밀려 들어와 막히더라도 절대로 주입관이 케이싱과 같이 빠져 나오는 현상이 전혀 없이 케이싱만을 인발하여 외부로 빼낼 수 있으므로 종래와 같이 주입관이 동시에 외부로 따라나와서 재천공 작업후 주입관을 다시 삽입설치하여야 하는 등의 불편함이 전혀 없이 후작업 즉, 지반에 개량된 구근을 형성하는 프리 그라우팅 작업을 신속하고 완벽하게 진행할 수 있는 등의 여러 가지 효과가 창출되는 매우 획기적인 발명인 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 주입관 고정장치는 첨부도면 도2a 내지 도2d 및 도4에 도시된 바와같이,

선단에는 헤드부(11)가 형성되고 후단에는 주입관(3) 선단에 결합되는 결합 부(12)가 형성되며 헤드부(11)와 결합부(12) 사이에는 힌지결합공(13a)이 구비된 날개결합요부(13)가 형성되어진 진 몸체(10)와,

상기 몸체(10)에 형성된 날개결합요부(13)의 힌지결합공(13a)에 후단이 힌지(21)결합되어지되 힌지(21)에 동시 결합한 스프링(22)의 탄발력에 의해 선단이 외측으로 항상 벌어진 상태를 유지하도록 결합설치된 걸림날개(20)로 이루어진다.

이와같은 구성으로 인해 본 발명의 주입관 고정장치를 주입관(3) 선단에 결합한 상태에서 케이싱(2) 내부로 삽입하면 상기 걸림날개(20)의 선단이 힌지(21)를 중심으로 몸체(10) 내측으로 오므라져 축소되었다가 케이싱(2)으로 부터 벗어나면 축소되어있던 걸림날개(20)가 스프링(22)의 탄발력에 다시 외측으로 활짝 벌어지게 된다.

여기서 상기 걸림날개(20)의 외면에는 돌출걸림턱(20a)이 형성되어 있는데 이 돌출걸림턱(20a)은 걸림날개(20)가 최대한 벌어진 상태가 되면 헤드부(11) 하측 외연에 밀착되어 걸림날개(20)가 더이상 벌어지지 않도록 하는 역활을 하도록 구성된 것이다.

한편, 상기 걸림날개(20)의 선단은 단순히 끝이 뾰족하고 날카롭게 형성할 수 도 있는 것은 물론, 도면에 도시된 바와같이 선단 외면에 끝이 뾰족하고 날카로운 걸림돌기(20b)를 별도로 형성하여 구성할 수 도 있다.

또한, 첨부도면 도3a 도3b 및 도5에 도시된 바와같이 상기 걸림날개(20)의 선단에 힌지결합공(20c)을 형성하고 이에 걸림돌기(30a)가 외면에 형성된 별도의 회동걸림구(30)를 힌지(31) 결합하여 구성할 수 도 있는데 이때, 상기 힌지결합 공(20c)을 외측으로 경사진 경사장공으로 형성하여 힌지(31) 결합된 회동걸림구(30)가 경사장공으로 형성된 힌지결합공(20c)을 따라 위치변위가 가능하게 구성할 수 도 있다.

여기서, 힌지(31)는 힌지결합공(20c)에서 빠져 이탈되지 못하도록 힌지(31) 끝부분에 고정핀이나 E링과 같은 결속구(미도시)를 결합하여야 할 것이나 본 발명에서는 경사장공으로 형성된 힌지결합공(20c)의 보이지 않을 것 같아 이들 결속구에 대해서는 생략하였다.

상기 미설명 부호14는 밀폐패킹이다.

본 발명은 상기 실시예에 의해 결코 한정되는 것이 아닌 것으로 몸체(10)나 걸림날개(20) 그리고 걸림날개(20)의 선단에 일체로 형성된 걸림돌기(20b) 또는 별도로 힌지(31) 결합된 회동걸림구(30) 등의 형태나 크기, 길이는 다양하게 변형가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명 주입관 고정장치의 사용상태를 설명한다.

본 발명 주입관 고정장치의 몸체(10) 후단에 형성된 결합부(12)를 주입관(3)의 선단에 결합한다음 나사(15)체결하여 빠지지 않도록 한다.

이와 같이 하여 본 발명의 주입관 고정장치가 주입관(3)의 선단에 고정설치되면 이 주입관(3)을 연약 지반에 천공작업을 하면서 천공구멍(1)이 막히지 않도록 천공구멍(1)에 삽입된 케이싱(2) 내부로 삽입한다.

그러면 상기 걸림날개(20)의 선단이 케이싱(2) 내면에 의해 눌려지므로 걸림날개(20)의 선단이 힌지(21)를 중심으로 몸체(10) 내측으로 오므라져 축소되어지면 서 케이싱(2) 내부로 용이하게 삽입된다.

이와같이 하여 주입관(3)의 삽입설치가 완료되면 케이싱(2)을 인발한다.

그러면 케이싱(2)이 후퇴함에 따라 케이싱(2) 내면에 눌려져 축소되어 있던 걸림날개(20)의 누름이 해지됨과 동시에 걸림날개(20)의 선단이 스프링(22)의 탄발력에 다시 외측으로 활짝 벌어지게 된다.(경우에 따라서는 처음부터 본 발명의 주입관 고정장치를 케이싱(2) 선단보다 더 깊숙히 삽입하여 걸림날개(20)가 바로 펴지도록 할 수 도 있음)

그러면 상기 걸림날개(20)의 선단에 천공구멍(1) 내벽에 밀착되거나 박히게 되는데 이때 상기 걸림날개(20)의 선단은 끝이 뾰족하고 날카롭게 형성되어져 있거나 또는 선단에 끝이 뾰족하고 날카로운 걸림돌기(20b)가 형성되어 있으므로 결과적으로 이들이 천공구멍(1) 내벽에 밀착되거나 박히게 되는 것이다.

이와같은 상태에서 케이싱(2)을 계속해서 인발하게 되는데 인발 도중에 설사 연약지반이 무너지면서 케이싱(2) 선단을 통해 케이싱(2) 내부와 주입관(3) 외면사이에 누수와 함께 토사 등이 밀려 들어와 막힘(꽉끼임)게 되어 주입관(3)이 같이 외부로 따라 나오려는 현상이 발생하게 되더라도 주입관(3)이 후퇴하려는 힘이 작용하면 오히려 걸림날개(20)가 더 벌어지려고 하는 힘이 작용하면서 걸림날개(20) 선단이나 걸림날개(20) 선단에 형성된 걸림돌기(20b)가 천공구멍(1) 내벽에 더 깊숙히 박히게 되므로 주입관(3)은 고정된 상태에서 케이싱(2)만 외부로 빠져 나오게 된다.

이와같은 작용은 본 발명을 도3a 내지 도3b와 같이 구성한 경우에도 마찬가 지인데 이 경우에는 상기 걸림날개(20)의 선단에 형성된 힌지결합공(20c)에 걸림돌기(30a)가 외면에 형성된 별도의 회동걸림구(30)가 힌지(31) 결합되어져 있으므로 주입관(3)이 후퇴하려는 힘이 작용하면 오히려 걸림날개(20)가 더 벌어지려고 하는 힘이 작용함과 동시에 이때 회동걸림구(30)가 외측으로 회전하면서 외측으로 벌어지도록 하는 힘을 배가시켜서 더 수월하고 더 강력하게 걸림날개(20) 선단이 천공구멍(1) 벽면에 깊숙히 박히게 된다.

그러는 한편, 상기 회동걸림구(30)가 힌지(31)결합되는 힌지결합공(20c)을 외측으로 경사진 경사장공으로 형성한 경우에는 걸림돌기(30a)의 회전하는 힘과 이 힘의 작용시 회동걸림구(30)가 경사장공으로 형성된 힌지결합공(20c)을 따라 외측으로 이동하려는 힘이 추가적으로 더 작용하게 되므로 더욱 더 강력하게 날개선단이 천공구멍(1) 벽면에 깊숙히 박히게 된다.

따라서, 상기와 같이 본 발명의 주입관 고정장치를 사용하게 되면 주입관(3)을 천공구멍(1) 벽면에 견고하게 고정설치할 수 있으므로 주입관(3)이 케이싱(2)과 같이 빠져 나오는 현상이 전혀 없이 케이싱(2)만을 인발하여 외부로 빼낸 후 별도의 마개를 이용하여 천공구멍을 막고 천공구멍 내부로 코킹재를 주입하여 마개전방부 코킹작업을 완료한다음 주입관(3) 내부로 삽입된 주입로드(미도시)에 구비된 패커를 팽창시켜 주입관(3) 내면을 밀폐한 후 주입로드로 크라우트재를 소정압력으로 공급하여 주입관(3)에 구비된 주입공(3a)을 통해 그라우트재가 천공구멍에 주입되도록 하는 작업을 수차례 반복하여 지반에 개량된 구근을 형성하는 작업 즉, 프리 그라우팅 작업을 신속하고 완벽하게 진행 할 수 있다.

도1a 내지 도1e는 일반적인 프리 그라우팅 작업순서를 나타낸 도면으로서,

도1a는 천공구멍 형성 및 케이싱 삽입상태도.

도1b는 케이싱 내부로 주입관 삽입설치 상태도.

도1c는 케이싱 인발 상태도.

도1d는 주입관 외면에 코킹재 주입상태도.

도1e는 주입관으로 이용 천공구멍에 그라우트재를 주입하는 상태도.

도2a 내지 도2d는 본 발명의 일 실시예도로서,

도2a는 분해 사시도.

도2b는 조립 사시도.

도2c는 측면도.

도2d는 측 단면도.

도3a 내지 도3c는 본 발명의 다른 실시예도로서,

도3a는 조립 사시도.

도3b는 측면도.

도3c는 회동걸림구의 위치변위 상태를 보인 요부 구성도.

도4는 본 발명의 일 실시예의 사용상태도.

도5는 본 발명의 다른 실시예의 사용상태도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

1:천공구멍 2:케이싱

3:주입관 10:몸체

11:헤드부 12:결합부

13:날개결합요부 13a,20c:힌지결합공

20:걸림날개 20a:돌출걸림턱

20b,30a:걸림돌기 21,31:힌지

30:회동걸림구

Claims

선단에는 헤드부(11)가 형성되고 후단에는 주입관(3) 선단에 결합되는 결합부(12)가 형성되며 헤드부(11)와 결합부(12) 사이에는 힌지결합공(13a)이 구비된 날개결합요부(13)가 형성되어진 몸체(10)와,

상기 몸체(10)에 형성된 날개결합요부(13)의 힌지결합공(13a)에 후단을 힌지(21)결합하여 선단이 힌지(21)를 중심으로 내측으로 오므라지게 결합되어지되 힌지(21)에 동시 결합한 스프링(22)의 탄발력에 의해 선단이 항상 외측으로 벌어진 상태를 유지하도록 결합설치된 걸림날개(20)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 주입관 고정장치.
제1항에 있어서,

상기 걸림날개(20)의 외면에는 돌출걸림턱(20a)이 형성되어 있는데 이 돌출걸림턱(20a)은 걸림날개(20)가 최대한 벌어진 상태가 되면 헤드부(11) 하측외연에 밀착되어 걸림날개(20)가 더이상 벌어지지 않도록 구성되어짐을 특징으로 하는 주입관 고정장치.
제1항에 있어서,

상기 걸림날개(20)의 선단은 끝이 뾰족하고 날카롭게 형성되거나 또는 선단 외면에 끝이 뾰족하고 날카로운 걸림돌기(20b)를 형성하여 구성되어짐을 특징으로 하는 주입관 고정장치.
제1항에 있어서,

상기 걸림날개(20)의 선단에 힌지결합공(20c)을 형성하고 이에 걸림돌기(30a)가 외면에 형성된 별도의 회동걸림구(30)를 힌지(31) 결합하여 구성함을 특징으로 하는 주입관 고정장치.
제4항에 있어서,

상기 회동걸림구(30)가 힌지(31)결합되는 힌지결합공(20c)을 외측으로 경사진 경사장공으로 형성하여 힌지(31) 결합된 회동걸림구(30)가 경사장공으로 형성된 힌지결합공(20c)을 따라 위치변위가 가능하게 구성되어짐을 특징으로 하는 특징으로 하는 주입관 고정장치.