KR101084646B1 - Detachable extending steel pipe and grouting construction method using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A detachable extension steel pipe structure and a grouting method using the same are provided to maintain the durability of an excavator by detachably coupling the rear end of a steel pipe to the excavator. CONSTITUTION: A detachable extension steel pipe structure comprises a main pipe(10) and an extension pipe(20). The main pipe comprises multiple through holes(14). The rear end of the main pipe is opened. The extension pipe is integrally coupled to the opened rear end of the main pipe. The extension pipe comprises multiple extension members(21,23) which has the same length as each other.

Description

착탈식 연장 강관구조 및 이를 이용한 그라우팅 공법{DETACHABLE EXTENDING STEEL PIPE AND GROUTING CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}DETACHABLE EXTENDING STEEL PIPE AND GROUTING CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강관과 이중관 파커를 이용하여 터널 지반을 공사할 때 사용되는 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel pipe having a removable extension structure and a grouting method using the same, and more particularly, to a steel pipe having a removable extension structure used when constructing a tunnel ground using a steel pipe and a double pipe parker and a grouting method using the same. will be.

일반적으로 토목공사시 연약지반 및 불량지반을 보강할 경우 유압드릴이나 각종 천공기로 천공작업을 시행하고, 천공홀에 강관을 삽입시킨 후 주입기로 약액(그라우팅액)을 주입하여 지반을 강화하는 그라우팅 공법이 사용된다. 특히 터널 공사와 같이 지반을 수평 방향으로 굴착하는 경우, 굴착기로 지반을 뚫기에 앞서, 도 1에 알파벳 A로 표시한 바와 같이 굴착될 터널의 상부 지반 구간에 그라우팅 공법을 시공한다. 이는 상부 지반을 강화하여 굴착시 상부 지반이 내려앉는 것을 방지하기 위함이다. In general, when reinforcing soft ground and poor ground during civil engineering, the drilling work is carried out with a hydraulic drill or various perforations, a steel pipe is inserted into the drilling hole, and the grouting method is used to reinforce the ground by injecting a chemical solution (grouting solution) with an injector. This is used. In particular, when the ground is excavated in the horizontal direction, such as tunnel construction, prior to drilling the ground with an excavator, as shown in the letter A in Figure 1, the grouting method is installed in the upper ground section of the tunnel to be excavated. This is to prevent the upper ground from falling down when strengthening the upper ground.

이와 같이 터널을 굴착하기 위한 그라우팅 공법을 간략히 설명하면, 도 1 우측에 도시된 바와 같이, 먼저 터널의 상부 지반(A)에 터널 굴착 진행방향에 대해 대략 10도 내지 15도의 경사로 천공홀(B)을 형성한 후, 천공홀(B)에 강관(100)을 삽입하여, 삽입된 강관(100) 내부로 다시 삽입되는 이중관파커(도면 미도시)를 통해 약액을 주입하는 과정이 수행된다. 이에 따라 약액은 강관(100) 내부로 주입된 후 강관(100)에 형성된 복수의 관통공을 통해 상부 지반(A)으로 스며들게 된다. 그리고 추후 약액이 강관(100)과 함께 굳어지면 상부 지반(A)이 강화된다. 그에 따라 굴착기로 터널 굴착 시공을 하더라도 강화된 상부 지반(A)이 붕괴하지 않게 된다. As described above, the grouting method for digging a tunnel will be briefly described. As shown in the right side of FIG. 1, the boring hole B having an inclination of about 10 degrees to 15 degrees with respect to the tunnel excavation traveling direction in the upper ground A of the tunnel is first shown. After forming the, the steel pipe 100 is inserted into the drilling hole (B), the process of injecting the chemical liquid through the double tube parker (not shown) that is inserted back into the inserted steel pipe 100 is performed. Accordingly, the chemical liquid is injected into the steel pipe 100 and then penetrates into the upper ground A through a plurality of through holes formed in the steel pipe 100. And later the chemical liquid is hardened together with the steel pipe 100, the upper ground (A) is strengthened. Accordingly, even if the tunnel excavation construction with an excavator, the reinforced upper ground (A) does not collapse.

다만 이와 같은 그라우팅 방법에 의하여 터널의 상부 지반을 강화하는 과정에서, 강관(100)이 천공홀(B) 내부로 삽입되어 약액을 주입하고 약액이 굳어지는 과정이 진행된 상태에서, 강관(100)의 삽입방향을 기준으로 강관(100)의 후단은 천공홀(B) 외부로 일부 돌출된다. However, in the process of reinforcing the upper ground of the tunnel by the grouting method as described above, the steel pipe 100 is inserted into the drilling hole (B) to inject the chemical liquid and the chemical liquid is hardened in the state of the steel pipe 100. The rear end of the steel pipe 100 is partially projected to the outside of the drilling hole (B) based on the insertion direction.

이와 같은 상태에서 터널 굴착 시공을 하기 위해서는 굴착기가 강관(100)의 후단을 파손시키면서 진행하여야 한다. 이 경우 스틸 재질의 강관을 파손시키는 과정에서 굴착기가 손상되거나 내구성이 저하될 수 있다는 문제점이 있었다. 또는 강관(100)의 후단에 지반 밖으로 돌출된 부분을 산소용접으로 분리하여 제거하는 공정을 추가적으로 거쳐야 하므로 시간과 노력이 불필요하게 소모된다는 단점이 있었다. In this state, in order to construct the tunnel excavation, the excavator must proceed while damaging the rear end of the steel pipe 100. In this case, the excavator may be damaged or durability may be degraded in the process of breaking the steel pipe. Or, there is a disadvantage in that time and effort are unnecessarily consumed because a process of separating and removing a portion protruding out of the ground by oxygen welding at the rear end of the steel pipe 100 is required.

또한 이를 방지하기 위하여 터널 굴착 시공시 강관(100)의 돌출되는 후단부분을 PVC(polyvinyl chloride) 등의 합성수지 재질로 형성하기도 한다. 하지만 이와 같은 경우에는 굴착기가 합성수지 재질의 후단부를 쉽게 파손하고 진행할 수 있는 반면에 파손된 합성수지가 토양에 섞여 환경에 악영향을 주고, 강관의 후단 부분을 재활용할 수 없다는 문제점이 있었다. Also, in order to prevent this, the rear end portion of the steel pipe 100 may be formed of a synthetic resin material such as polyvinyl chloride (PVC) during the tunneling construction. In this case, however, the excavator can easily break and proceed to the rear end of the synthetic resin material, while the damaged synthetic resin is mixed in the soil and adversely affects the environment, and the rear end of the steel pipe cannot be recycled.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 후단부가 선택적으로 착탈 가능하게 결합되는 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a steel pipe having a removable extension structure that the rear end is selectively detachably coupled and a grouting method using the same.

또한 본 발명의 다른 목적은 약액 주입시 천공홀 외부로 약액이 흐르는 것을 방지하기 위한 팽창부재를 구비하는 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a steel pipe having a detachable extension structure having an expansion member for preventing the chemical liquid from flowing out of the hole when the chemical liquid is injected, and a grouting method using the same.

나아가 본 발명의 다른 목적은 약액이 경화된 후 강관의 후단부를 용이하게 분리할 수 있는 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법을 제공하는 것이다. Furthermore, another object of the present invention is to provide a steel pipe having a detachable extension structure which can easily separate the rear end of the steel pipe after the chemical liquid is cured, and a grouting method using the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 지반에 시추되는 천공홀로의 삽입방향을 기준으로 후단이 개구되고 복수의 관통공을 포함하는 원통형의 메인파이프와; 길이방향에 수직한 단면의 형상이 소정 중심각을 갖는 원호형으로 이루어지는 둘 이상의 연장부재를 포함하되 모든 연장부재의 원호형 단면의 중심각의 합이 360도가 되고, 상기 메인 파이프의 개구된 후단에 직렬로 결합되어 상기 메인 파이프와 함께 하나의 관(管)을 형성하는 연장파이프를 포함하여 구성된다. According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention comprises a cylindrical main pipe having a rear end opening and a plurality of through holes based on the insertion direction of the drilling hole drilled on the ground; The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction includes two or more extension members made of an arc shape having a predetermined center angle, the sum of the center angles of the arc-shaped cross sections of all the extension members is 360 degrees, and in series with the opened rear end of the main pipe. It comprises an extension pipe which is combined to form a tube with the main pipe.

그리고 상기 메인파이프와 상기 연장파이프 사이에서 상기 메인파이프와 상기 연장파이프에 각각 결합되는 커넥터를 더 포함할 수 있다. And a connector coupled to the main pipe and the extension pipe, respectively, between the main pipe and the extension pipe.

또한 상기 커넥터는, 상기 메인파이프의 내경에 대응하는 외경을 갖고, 상기 연장파이프의 외경에 대응하는 내경을 가지며, 천공홀로의 삽입방향을 기준으로 전단의 내주에 후단을 향하여 경사진 테이퍼면이 형성될 수 있다. In addition, the connector has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the main pipe, has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the extension pipe, and has a tapered surface inclined toward the rear end at the inner circumference of the front end with respect to the insertion direction of the drilling hole. Can be.

또한 상기 연장파이프의 외측에 끼워지고 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창 또는 수축하는 팽창부재가 포함되는 링형상의 플러그를 더 포함할 수 있다. In addition, it may further include a ring-shaped plug fitted to the outside of the extension pipe and includes an expansion member that expands or contracts according to the injection or discharge of air.

그리고 천공홀로의 삽입방향을 기준으로 상기 연장파이프의 후단에 구비되는 볼밸브가 더 포함될 수도 있다. And it may further include a ball valve provided at the rear end of the extension pipe on the basis of the insertion direction of the drilling hole.

이때 상기 연장 파이프는, 각각의 원호형 단면의 중심각의 합이 180도인 제1연장관과 제2연장관을 포함할 수 있다. In this case, the extension pipe may include a first extension tube and a second extension tube whose sum of the center angles of each arc-shaped cross section is 180 degrees.

그리고 상기 메인파이프와 상기 연장파이프는, 상기 커넥터와 각각 나사 결합할 수 있다. The main pipe and the extension pipe may be screwed to the connector, respectively.

한편 본 발명은, 지반에 시추되는 천공홀로의 삽입방향을 기준으로 후단이 개구되고 복수의 관통공을 포함하는 원통형의 메인파이프와; 길이방향에 수직한 단면의 형상이 소정 중심각을 갖는 원호형으로 이루어지는 둘 이상의 연장부재를 포함하되 모든 연장부재의 원호형 단면의 중심각의 합이 360도가 되고, 상기 메인 파이프의 개구된 후단에 직렬로 결합되어 상기 메인 파이프와 함께 하나의 관(管)을 형성하는 연장파이프를 포함하여 구성되는 착탈식 연장구조를 갖는 강관을 이용한 그라우팅 공법에 있어서, (A) 지반에 천공홀을 형성하는 단계; (B) 상기 천공홀에 상기 강관을 삽입하는 단계; (C) 상기 강관 내부에 약액을 주입하기 위한 관을 삽입하는 단계; (D) 상기 관을 통해 약액을 주입한 후 상기 관을 제거하는 단계; (E) 주입된 약액이 경화되면, 상기 연장파이프를 상기 메인파이프에서 분리하여 제거하는 단계를 포함할 수 있다. On the other hand, the present invention, the rear end is opened on the basis of the insertion direction of the drilling hole drilled on the ground and the cylindrical main pipe including a plurality of through holes; The shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction includes two or more extension members made of an arc shape having a predetermined center angle, the sum of the center angles of the arc-shaped cross sections of all the extension members is 360 degrees, and in series with the opened rear end of the main pipe. A grouting method using a steel pipe having a detachable extension structure including an extension pipe coupled to form a pipe together with the main pipe, the method comprising: (A) forming a hole in the ground; (B) inserting the steel pipe into the drilling hole; (C) inserting a tube for injecting the chemical liquid into the steel pipe; (D) removing the tube after injecting the chemical liquid through the tube; (E) when the injected chemical is cured, it may include the step of separating and removing the extension pipe from the main pipe.

이때 상기 관은, 원통형의 내관과, 상기 내관보다 큰 직경을 갖고 그 내부에 상기 내관이 설치되는 원통형의 외관, 그리고 상기 외관과 상기 메인파이프의 내주 사이에 배치되어 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창 또는 수축하는 에어파커를 포함하는 이중관파커를 포함하고, 상기 (D)단계는, 상기 이중관파커를 천공홀로의 삽입방향을 기준으로 후방을 향해 이동시키고 상기 에어파커로 상기 메인파이프 내주에 고정시킨 후 약액을 주입하는 과정을 수회 반복하는 단계를 포함할 수 있다. In this case, the tube is a cylindrical inner tube, a cylindrical outer diameter having a larger diameter than the inner tube and the inner tube is installed therein, and disposed between the outer and the inner circumference of the main pipe is expanded according to the injection or discharge of air Or a double tube parker including a retracted air parker, wherein step (D) includes moving the double tube parker toward the rear side based on the insertion direction of the hole and fixing the inner tube to the inner circumference of the main pipe. It may include repeating the process of injecting the chemical solution several times.

이와 같은 본 발명에 의한 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the steel pipe having a removable extension structure according to the present invention and the grouting method using the same, the following effects are obtained.

즉, 강관의 후단부가 선택적으로 착탈 가능하게 결합됨으로써 굴착기 사용시 후단부를 제거한 후 굴착 공정을 수행할 수 있어 굴착기의 내구성 보존에 용이하다는 장점이 있다. That is, since the rear end of the steel pipe is selectively detachably coupled, the back end of the steel pipe can be removed and the excavation process can be performed after the use of the excavator.

그리고 본 발명에 의한 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법에 따르면 강관 후단을 터널 굴착 전에 산소용접으로 분리하지 않아도 되므로 공시기간이 단축되고, 막장면이 깔끔하게 마감된다는 장점이 있다. And according to the steel pipe having a removable extension structure and the grouting method using the same according to the present invention, since the rear end of the steel pipe does not have to be separated by oxygen welding before the tunnel excavation, the disclosure period is shortened, and the membrane surface is neatly finished.

또한 본 발명에 의한 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법에 따르면 천공홀 외부로 약액이 누출되는 것을 막는 팽창부재를 구비함으로써, 천공홀 내부에 공동(空洞)이 발생하여 지반 강화 효과가 감소하는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다. In addition, according to the present invention, a steel pipe having a removable extension structure and a grouting method using the same have an expansion member that prevents leakage of chemicals to the outside of the hole, thereby creating a cavity in the hole, thereby reducing the ground reinforcement effect. There is an advantage that can be prevented.

나아가 본 발명에 의한 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법에 따르면 강관의 후단부가 쉽게 분리되도록 함으로써, 강관의 후단부를 재활용하여 자원의 효율적 활용 및 환경 보존이 용이하다는 이점이 있다. Furthermore, according to the steel pipe having a removable extension structure and the grouting method using the same according to the present invention, the rear end of the steel pipe is easily separated, and thus, the rear end of the steel pipe can be recycled to efficiently utilize resources and preserve the environment.

도 1은 일반적인 그라우팅 공법에 의하여 시공되는 터널의 단면을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장 강관의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장 강관의 구성을 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장 강관의 종단면을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장 강관과 이중관 파커를 이용한 그라우팅 공법의 시공 과정을 도시한 단면도. 1 is a cross-sectional view showing a cross section of a tunnel constructed by a general grouting method.
Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the removable extension steel pipe according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the removable extension steel pipe according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a longitudinal section of the removable extension steel pipe according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the construction process of the grouting method using a removable extension steel pipe and double pipe parker according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장구조를 갖는 강관 및 이를 이용한 그라우팅 공법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. Hereinafter, a steel pipe having a detachable extension structure according to an embodiment of the present invention and a grouting method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings.

다만 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. It is to be understood that the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장 강관의 구성을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장 강관의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장 강관의 종단면을 도시한 단면도, 그리고 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장 강관과 이중관 파커를 이용한 그라우팅 공법의 시공 과정을 도시한 단면도이다. Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the removable extension steel pipe according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the removable extension steel pipe according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an embodiment of the present invention Sectional view showing a longitudinal section of the removable extension steel pipe according to the example, and Figure 5 is a cross-sectional view showing the construction process of the grouting method using the removable extension steel pipe and double tube parker according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 착탈식 연장 강관은 직렬로 결합되는 메인파이프(10)와 연장파이프(20)를 포함하여 구성된다.2 to 4, the removable extension steel pipe according to the embodiment of the present invention includes a main pipe 10 and an extension pipe 20 coupled in series.

상기 메인파이프(10)는 일정 강도 이상의 재질로 형성되는 관으로서 예를 들어 스틸 재질로 형성될 수 있다. 상기 메인파이프(10)는 지반에 삽입되는 원통형 관으로서, 지반으로의 삽입방향을 기준으로 그 전단에 대략 원추형으로 상기 메인파이프(10)의 전단을 마감하는 파이프헤드(11)를 포함한다. 또한 상기 파이프헤드(11)로부터 후방을 향해 일정 길이로 연장되는 중공 형상의 파이프몸체(13)와,상기 파이프몸체(13) 내부로부터 외부로 약액이 분출되도록 소정 위치에 관통 형성되는 복수의 관통공(14)을 포함한다. 그리고 상기 메인파이프(10)는 그 후단에 개구되어 형성되고, 후술할 연장파이프(20) 또는 커넥터(30)와 결합되기 위한 결합수단(예를 들어, 도 4에 도시된 제1나사산(13a))이 구비되는 파이프테일(15)을 포함한다. 이때 도면에는 도시되어 있지 않으나, 상기 복수의 관통공(14) 각각에는 상기 강관(100) 내부에서 외부로 유출된 약액이 다시 강관(100) 내부로 역류하지 않도록 역류방지밸브가 구비될 수 있다. 즉, 상기 관통공(14)은 약액이 내부에서 외부 방향으로만 흐르도록 형성될 수 있다.The main pipe 10 is a tube formed of a material having a predetermined strength or more, for example, may be formed of a steel material. The main pipe 10 is a cylindrical tube inserted into the ground, and includes a pipe head 11 which closes the front end of the main pipe 10 in a conical shape at the front end thereof based on the insertion direction into the ground. In addition, a hollow pipe body 13 extending from the pipe head 11 to a predetermined length toward the rear, and a plurality of through-holes formed at a predetermined position so that the chemical liquid is ejected from the inside of the pipe body 13 to the outside (14). In addition, the main pipe 10 is formed to be opened at the rear end thereof, and coupling means (for example, the first screw thread 13a shown in FIG. 4) for coupling with the extension pipe 20 or the connector 30 to be described later. It includes a pipe tail (15) is provided. In this case, although not shown, each of the plurality of through holes 14 may be provided with a non-return valve so that the chemical liquid flowing out from the inside of the steel pipe 100 does not flow back into the steel pipe 100 again. That is, the through hole 14 may be formed such that the chemical liquid flows only from the inside to the outside direction.

한편 상기 연장파이프(20)는 상기 메인파이프(10)의 파이프테일(15) 측에 결합되며, 상기 메인파이프(10)와 같은 스틸 재질 또는 합성 수지로 성형되는 원통형 부재이다. 이때 상기 메인파이프(10)와 상기 연장파이프(20) 내부의 실린더 형 공간에는 후술할 이중관파커(60)가 삽입된다. 여기서 상기 연장파이프(20)는 그 길이방향에 수직한 단면의 형상이 180도 이하의 중심각을 갖는 원호형으로 이루어지는 둘 이상의 연장부재(21, 23)를 포함하여 구성된다. 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 180도의 중심각을 갖는 반원의 원호형으로 이루어지는 제1연장부재(21)와 제2연장부재(23)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 모든 연장부재의 원호형 단면의 중심각의 합은 360도가 되도록 함으로써, 연장부재를 모두 결합하였을 때 실린더 형상이 된다. 이와 같은 복수의 연장부재(21, 23)는 결합되었을 때 전체로서 그 전단에 상기 메인파이프(10) 또는 후술할 커넥터(30)와 결합하기 위한 하나의 결합수단을 포함하는데, 이는 예를 들어 복수의 연장부재(21, 23)의 전단의 외주에 형성되는 나사산(제2나사산(21a), 제3나사산(23a))이 될 수 있다. 상기 연장파이프(20)가 이와 같이 복수의 연장부재로 형성되도록 하는 것은, 상기 강관(100)에 후술할 이중관파커(60)를 삽입하여 약액을 주입한 후, 약액이 굳어졌을 때, 그 내부에 굳어진 약액을 포함하는 상기 연장파이프(20)를 용이하게 해체하기 위함이다. Meanwhile, the extension pipe 20 is coupled to the pipe tail 15 side of the main pipe 10 and is a cylindrical member formed of the same steel material or synthetic resin as the main pipe 10. In this case, a double tube parker 60 to be described later is inserted into the cylindrical space inside the main pipe 10 and the extension pipe 20. Here, the extension pipe 20 includes two or more extension members 21 and 23 formed in an arc shape having a center angle of 180 degrees or less in a cross section perpendicular to the longitudinal direction thereof. For example, as shown in the figure it may be configured to include a first extending member 21 and the second extending member 23 made of a circular arc of a semi-circle having a central angle of 180 degrees. At this time, the sum of the center angles of the arcuate cross-sections of all the extension members is 360 degrees, so that all of the extension members are cylindrical. When the plurality of extension members 21 and 23 are combined, the plurality of extension members 21 and 23 include one coupling means for engaging the main pipe 10 or the connector 30 to be described later, as a whole, for example. It may be a screw thread (second screw thread 21a, the third screw thread 23a) formed on the outer circumference of the front end of the extension members (21, 23) of the. The extension pipe 20 is formed of a plurality of extension members in this way, by inserting a double tube parker 60, which will be described later, into the steel pipe 100 and injecting the chemical liquid, when the chemical liquid is hardened, therein This is for easily dismantling the extension pipe 20 including the hardened chemical liquid.

또한 상기 강관(100)에서 상기 메인파이프(10)와 상기 연장파이프(20)를 결합함에 있어서, 두 구성요소가 서로 직접 결합될 수 있도록 할 수도 있지만, 도면에 도시된 것처럼 커넥터(30)를 매개로 하여 간접적으로 연결되도록 할 수도 있다. 상기 커넥터(30)는 링 형상의 부재로서 그 외경은 상기 메인파이프(10)의 내경에 대응하고 그 내경은 상기 연장파이프(20)의 외경에 대응하도록 형성될 수 있으며, 외주연에는 상기 메인파이프(10)에 결합되도록 하기 위한 제4나사산(30a)이 형성되고, 내주연에는 상기 연장파이프(20)와 결합되도록 하기 위한 제5나사산(30b)이 형성될 수 있다. 또한 상기 강관(100)의 삽입방향을 기준으로 상기 커넥터(30)의 전단 내주연은 후단을 향해 경사진 제1테이퍼면(30b)이 형성될 수 있다. 상기 테이퍼면(30b)은 후술할 이중관파커(60)를 삽입한 후, 후방으로 이동시키면서 약액을 분사하기 용이하도록 하기 위해 상기 이중관파커(60)의 후방으로의 이동을 안내하기 위한 것이다. 이때 상기 커넥터(30)의 내주연에 형성되는 제1테이퍼면(30b)과 더불어 상기 연장파이프(20)의 전단의 내주연에 제2테이퍼면(21b, 23b)이 형성되어 도 4의 단면도에 도시된 바와 같이 전체적으로 하나의 테이퍼면을 형성할 수도 있다. In addition, in the coupling of the main pipe 10 and the extension pipe 20 in the steel pipe 100, the two components may be directly coupled to each other, as shown in the figure through the connector 30 It can also be connected indirectly. The connector 30 is a ring-shaped member, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the main pipe 10 and the inner diameter thereof may be formed to correspond to the outer diameter of the extension pipe 20, the outer periphery of the main pipe A fourth screw thread 30a to be coupled to 10 may be formed, and a fifth screw thread 30b to be coupled to the extension pipe 20 may be formed at an inner circumference thereof. In addition, the first inner surface of the front end of the connector 30 inclined toward the rear end may be formed with respect to the insertion direction of the steel pipe 100. The tapered surface (30b) is to guide the movement of the back of the double tube parker 60 in order to facilitate the injection of the chemical liquid while moving backwards after inserting the double tube parker 60 to be described later. At this time, the second tapered surfaces 21b and 23b are formed on the inner circumference of the front end of the extension pipe 20 together with the first tapered surface 30b formed on the inner circumference of the connector 30. As shown, one tapered surface may be formed as a whole.

또한 본 발명의 실시예에 의한 강관(100)에는 플러그(40)가 더 포함될 수 있다. 상기 플러그(40)는 상기 연장파이프(20)의 외측에 끼워지는 링형상의 부재로서, 두 개의 동일한 형상의 링형 원판과 그 사이에서 링형 원판의 내주를 서로 연결하는 실린더가 일체로 결합된 형상의 플러그링(41)과, 상기 플러그링(41)에 끼워져 에어튜브(43a)를 통해 공기를 주입하면 팽창하는 링형상의 팽창부재(43)를 포함하여 구성된다. 상기 플러그(40)는 상기 연장파이프(20)와 지반에 형성된 천공홀(B) 사이에 배치되어 약액을 분사하였을 때 상기 강관(100)과 상기 천공홀(B) 사이로 흘러내리는 약액이 천공홀(B) 외부로 누출되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이 경우 천공홀(B) 내부의 약액이 외부로 누출됨으로써 외부 작업 환경이 나빠지는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라 지반 강화 효과가 감소함을 방지할 수 있다. In addition, the steel pipe 100 according to an embodiment of the present invention may further include a plug 40. The plug 40 is a ring-shaped member that is fitted to the outside of the extension pipe 20, two ring-shaped disks of the same shape and a cylinder that connects the inner circumference of the ring-shaped disk between each other integrally coupled It comprises a plug ring 41 and a ring-shaped expansion member (43) is inserted into the plug ring 41 and inflates when air is injected through the air tube (43a). The plug 40 is disposed between the extension pipe 20 and the boring hole B formed in the ground, and the chemical liquid flowing between the steel pipe 100 and the boring hole B when the chemical liquid is injected is drilled through the boring hole (B). B) It prevents leakage to the outside. In this case, as the chemical liquid inside the drilling hole B is leaked to the outside, the external working environment can be prevented from worsening and the ground strengthening effect can be prevented from being reduced.

한편 본 발명의 실시예에 의한 강관(100)에는 볼밸브(50)가 더 포함될 수도 있다. 상기 볼밸브(50)는 상기 연장파이프(20)의 후단에 결합되어 선택적으로 개방 및 폐쇄될 수 있다. Meanwhile, the steel pipe 100 according to the embodiment of the present invention may further include a ball valve 50. The ball valve 50 may be coupled to the rear end of the extension pipe 20 to be selectively opened and closed.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 강관(100)의 내부에는 도 5에 도시된 바와 같이 이중관파커(60)가 삽입되어 그라우팅 공법을 수행한다. 이때 상기 이중관파커(60)는 강관(100) 내부를 복수의 영역으로 나누어 순차적으로 그라우팅하는데 사용된다. 이를 위하여 상기 이중관파커(60)에는 내관(61)과 외관(63), 그리고 외관(63)과 파이프본체(13)의 내주 사이에 배치되는 에어파커(65)가 포함된다. 이때 상기 이중관파커(60)는 내관(61)의 내부와 내관(61)과 외관(63) 사이에 서로 다른 비율의 약액을 주입하고 에어파커(65)에 공기를 주입하여 체적을 팽창시켜 약액이 상기 에어파커(65)를 기준으로 전방 부분 외로 용출되는 것을 차단할 수 있다. As shown in FIG. 5, the double pipe parker 60 is inserted into the steel pipe 100 according to the embodiment of the present invention to perform a grouting method. In this case, the double tube parker 60 is used to grout the steel pipe 100 into a plurality of areas sequentially. To this end, the double tube parker 60 includes an inner tube 61 and an outer casing 63, and an air parker 65 disposed between the outer casing 63 and the inner circumference of the pipe main body 13. In this case, the double tube parker 60 injects different ratios of the chemical liquid between the inner tube 61, the inner tube 61, and the outer tube 63, and injects air into the air park 65 to expand the volume of the chemical liquid. It is possible to block the eluting out of the front portion based on the air parker (65).

본 발명의 실시예에 의한 강관(100)과 위에서 설명한 바와 같은 이중관파커(60)를 이용한 그라우팅 공법을 도 5를 참조하여 설명하면, 먼저 지반(E)에 천공홀(B)을 천공하는 단계부터 시작된다. 상기 천공홀(B)의 직경은 상기 강관(100)의 직경보다 크게 형성되고 천공홀(B)의 길이는 상기 메인파이프(10)의 길이보다 길고 상기 강관(100)의 전체 길이보다는 짧게 형성될 수 있다. The grouting method using the steel pipe 100 and the double tube parker 60 as described above with reference to FIG. 5 according to an embodiment of the present invention, first from the step of drilling a hole (B) in the ground (E) Begins. The diameter of the boring hole (B) is formed larger than the diameter of the steel pipe 100 and the length of the boring hole (B) is longer than the length of the main pipe 10 and shorter than the entire length of the steel pipe (100) Can be.

그리고 천공이 완료되면 천공홀(B)에 본 발명의 실시예에 의한 강관(100), 즉 착탈식 연장이 가능한 구조의 강관을 삽입한다. 강관(100)의 삽입이 완료되면 상기 강관(100)의 상기 연장파이프(20) 후단 일부는 천공홀(B) 외부로 일부 노출된다. 이때 강관(100) 내에는 이미 이중관파커(60)가 삽입된 상태일 수 있다. And when the drilling is completed, the steel pipe 100 according to the embodiment of the present invention, that is, the steel pipe of the removable structure is inserted into the drilling hole (B). When the insertion of the steel pipe 100 is completed, a part of the rear end of the extension pipe 20 of the steel pipe 100 is partially exposed to the outside of the drilling hole (B). In this case, the double pipe parker 60 may already be inserted into the steel pipe 100.

그 후 상기 강관(100)이 천공홀(B) 내부에 고정된 상태에서 상기 플러그(40)를 천공홀(B) 입구 측에 위치하도록 하고, 상기 팽창부재(43)로 공기를 주입함으로써 상기 팽창부재(43)의 체적이 커져 상기 천공홀(B) 입구에 상기 팽창부재(43)가 꽉 끼워지도록 한다. 다만 상기 플러그(40)의 팽창부재(43)에 공기를 주입하는 과정은 상기 이중관파커(60)를 통해 약액을 주입하기 이전에는 어느 단계에서 수행되더라도 무방하다. Thereafter, the steel pipe 100 is positioned inside the drilling hole B so that the plug 40 is positioned at the entrance of the drilling hole B, and the air is injected into the expansion member 43 to inflate the expansion. The volume of the member 43 is increased so that the expansion member 43 is tightly fitted into the inlet of the drilling hole B. However, the process of injecting air into the expansion member 43 of the plug 40 may be performed at any stage before injecting the chemical liquid through the double tube parker 60.

천공홀(B)에 강관(100)을 삽입할 때 상기 이중관파커(60)가 강관(100) 내부에 삽입된 상태가 아니었다면, 상기 연장파이프(20)의 후단으로부터 이중관파커(60)를 상기 강관(100)의 내부로 삽입한다. When the double pipe parker 60 is not inserted into the steel pipe 100 when the steel pipe 100 is inserted into the drilling hole B, the double pipe parker 60 is removed from the rear end of the extension pipe 20. Insert into the steel pipe (100).

그리고 상기 이중관파커(60)가 적절한 삽입 위치에 도달하면 상기 에어파커(65)에 공기를 주입하여 상기 이중관파커(60)를 고정한다. When the double tube parker 60 reaches an appropriate insertion position, air is injected into the air park 65 to fix the double tube parker 60.

상기 에어파커(65)에 충분한 공기가 주입되면 상기 이중관파커(60)의 내관(61)과, 내관(61)과 외관(63) 사이를 통해 상기 강관(100) 내에 약액을 주입한다. 그에 따라 약액이 상기 이중관파커(60)의 전단으로부터 상기 강관(100)의 내부와 관통홀(14)을 거쳐 지반(E)으로 스며든다. When sufficient air is injected into the air parker 65, the chemical liquid is injected into the steel pipe 100 through the inner tube 61 of the double tube parker 60, and between the inner tube 61 and the exterior 63. Accordingly, the chemical solution penetrates into the ground E from the front end of the double tube parker 60 through the inside of the steel pipe 100 and the through hole 14.

약액을 주입한 후, 다시 상기 이중관파커(60)의 상기 에어파커(65)에서 공기를 빼고 상기 이중관파커(60)를 후방으로 이동시킨 후 상기 에어파커(65)에 다시 공기를 채워 약액을 주입하는 과정을 수회 반복할 수 있다. 즉 상기 이중관파커(60)를 단계적으로 후방으로 이동시키며 약액을 주입한다. After injecting the chemical solution, the air is extracted from the air parker 65 of the double tube parker 60 again, and the rear tube parker 60 is moved backwards, and the air is charged again to the air parker 65 to inject the chemical solution. You can repeat the process several times. That is, the double tube parker 60 is moved to the rear step by step to inject the chemical.

약액의 주입이 모두 완료되면 상기 이중관파커(60)를 상기 강관(100) 내에서 제거하고, 상기 연장파이프(20)를 상기 메인파이프(10) 또는 상기 커넥터(30)로부터 제거한다. 이때 상기 연장파이프(20)의 분리가 용이하지 않으면 상기 플러그(40)를 제거한 후 각각의 연장부재(21, 23)가 서로 해체되도록 할 수 있다. When the injection of the chemical solution is completed, the double tube parker 60 is removed from the steel pipe 100, and the extension pipe 20 is removed from the main pipe 10 or the connector 30. In this case, if the separation of the extension pipe 20 is not easy, the extension members 21 and 23 may be dismantled after removing the plug 40.

이와 같이 상기 연장파이프(20)가 제거되면 굴착기의 이동 통로가 가려지지 않아 굴착 시공을 수행하기 용이하고, 제거된 연장파이프(20)는 재활용할 수 있다. As such, when the extension pipe 20 is removed, the movement passage of the excavator is not obstructed, and thus, it is easy to perform excavation construction, and the removed extension pipe 20 can be recycled.

다만 본 발명의 실시예에 의한 강관(100)을 이용한 그라우팅 공법에서 약액 주입을 위한 수단은 상술한 이중관파커(60) 이외의 다른 수단으로 대체될 수도 있다. However, in the grouting method using the steel pipe 100 according to the embodiment of the present invention, the means for injecting the chemical solution may be replaced by other means than the double tube parker 60 described above.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalent concept are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.

100: 강관 10: 메인파이프
11: 파이프헤드 13: 파이프몸체
14: 관통공 15: 파이프테일
20: 연장파이프 21: 제1연장부재
23: 제2연장부재 30: 커넥터
40: 플러그 41: 플러그링
43: 팽창부재 50: 볼밸브
60: 이중관파커 61: 내관
63: 외관 65: 에어파커100: steel pipe 10: main pipe
11: pipe head 13: pipe body
14: through hole 15: pipe tail
20: extension pipe 21: first extension member
23: second extension member 30: connector
40: plug 41: plug ring
43: expansion member 50: ball valve
60: double tube parker 61: inner tube
63: Appearance 65: Air Parker

Claims (9)

지반에 시추되는 천공홀로의 삽입방향을 기준으로 후단이 개구되고 복수의 관통공을 포함하는 속이 빈 원통형의 메인파이프; 그리고 상기 메인 파이프의 개구된 후단에 직렬로 결합되어 상기 메인 파이프와 함께 하나의 관(管)을 형성하는 속이 빈 원통형의 연장파이프를 포함하여 구성되는 착탈식 연장구조를 갖는 강관에 있어서,
상기 연장파이프는, 길이방향으로는 서로 동일한 길이를 갖되 길이방향에 수직한 단면의 형상이 전체 길이 구간에 걸쳐 소정 중심각을 갖는 원호형으로 형성되는 복수의 연장부재를 포함하여 구성되고,
모든 연장부재의 원호형의 단면의 중심각은 각각 180도 이하이고 중심각의 총합은 360도인, 착탈식 연장구조를 갖는 강관.A hollow cylindrical main pipe having a rear end opening and a plurality of through holes based on an insertion direction of a drilling hole drilled into the ground; And in the steel pipe having a removable extension structure comprising a hollow cylindrical extension pipe coupled in series to the opened rear end of the main pipe to form a tube with the main pipe,
The extension pipe includes a plurality of extension members having the same length in the longitudinal direction but the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is formed in an arc shape having a predetermined center angle over the entire length section,
A steel pipe having a removable extension structure, wherein the center angles of the arcuate cross sections of all the extension members are each 180 degrees or less and the sum of the center angles is 360 degrees. 제1항에 있어서,
상기 메인파이프와 상기 연장파이프 사이에서 상기 메인파이프와 상기 연장파이프에 각각 결합되는 커넥터를 더 포함하는 착탈식 연장구조를 갖는 강관. The method of claim 1,
Steel pipe having a removable extension structure further comprising a connector coupled to the main pipe and the extension pipe, respectively between the main pipe and the extension pipe. 제2항에 있어서,
상기 커넥터는,
상기 메인파이프의 내경에 대응하는 외경을 갖고, 상기 연장파이프의 외경에 대응하는 내경을 가지며, 천공홀로의 삽입방향을 기준으로 전단의 내주에 후단을 향하여 경사진 테이퍼면이 형성되는, 착탈식 연장구조를 갖는 강관. The method of claim 2,
Wherein the connector comprises:
A removable extension structure having an outer diameter corresponding to the inner diameter of the main pipe, an inner diameter corresponding to the outer diameter of the extension pipe, and having a tapered surface inclined toward the rear end at the inner circumference of the front end with respect to the insertion direction of the drilling hole. Having a steel pipe. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 연장파이프의 외측에 끼워지고 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창 또는 수축하는 팽창부재가 포함되는 링형상의 플러그를 더 포함하는 착탈식 연장구조를 갖는 강관. The method according to claim 1 or 2,
The steel pipe having a removable extension structure further includes a ring-shaped plug that is inserted to the outside of the extension pipe and includes an expansion member that expands or contracts according to the injection or discharge of air. 제1항에 있어서,
천공홀로의 삽입방향을 기준으로 상기 연장파이프의 후단에 구비되는 볼밸브가 더 포함하는 착탈식 연장구조를 갖는 강관. The method of claim 1,
Steel pipe having a removable extension structure further comprises a ball valve provided on the rear end of the extension pipe on the basis of the insertion direction of the drilling hole. 제1항에 있어서,
상기 연장 파이프는,
각각의 원호형 단면의 중심각의 합이 180도인 제1연장관과 제2연장관을 포함하는, 착탈식 연장구조를 갖는 강관. The method of claim 1,
The extension pipe,
A steel pipe having a removable extension structure comprising a first extension pipe and a second extension pipe whose sum of the center angles of each arc-shaped cross section is 180 degrees. 제3항에 있어서,
상기 메인파이프와 상기 연장파이프는,
상기 커넥터와 각각 나사 결합하는, 착탈식 연장구조를 갖는 강관. The method of claim 3,
The main pipe and the extension pipe,
Steel pipe having a removable extension structure, each screwed with the connector. 삭제delete 삭제delete
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