KR101282184B1 - 그라우팅 장치 - Google Patents

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KR101282184B1
KR101282184B1 KR1020120005774A KR20120005774A KR101282184B1 KR 101282184 B1 KR101282184 B1 KR 101282184B1 KR 1020120005774 A KR1020120005774 A KR 1020120005774A KR 20120005774 A KR20120005774 A KR 20120005774A KR 101282184 B1 KR101282184 B1 KR 101282184B1
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김정한
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주식회사 효원이앤씨
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Abstract

본 발명은 그라우팅 장치의 토출 부위에서의 정확한 압력과 유량을 측정할 수 있는 구조를 가짐으로써 지반보강에서 시공의 정확성이 향상되고 환경에 유연하게 대응할 수 있는 그라우팅 장치 및 그 공법에 관한 것으로, 그라우트재에 이송압력을 제공하는 공급장치, 상기 공급장치와 연결되고 그라우트재를 이송하는 이송관, 상기 이송관에 연결되고 지반에 삽입되어 토출부에서 그라우트재를 지반에 주입하는 로드, 상기 이송관 또는 로드에 구비되는 복수의 센서 및 상기 복수의 센서의 위상 차이에 따른 그라우트재의 압력의 저하를 통하여 상기 로드의 토출부에서의 압력을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치를 제공한다. 따라서, 실시간으로 압력 및 유량을 검출하여 토출부에서의 값을 검출할 수 있으므로, 정확한 그라우팅의 시공이 가능하다.

Description

그라우팅 장치{GROUTING APPARATUS}
본 발명은 토질 개량 공법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 그라우팅 장치의 토출 부위에서의 정확한 압력과 유량을 측정할 수 있는 구조를 가짐으로써 지반보강에서 시공의 정확성이 향상되고 환경에 유연하게 대응할 수 있는 그라우팅 장치 및 그 공법에 관한 것이다.
그라우팅 공법이라 함은 주입펌프 등을 이용하여 토사 또는 암반의 틈새 등에 그라우트(grout)를 주입하는 공법으로, 주입관을 지반에 설치하고, 그 주입관을 통해 그라우트를 분산시켜 그라우트와 같은 그라우트재에 의해 지반이 고결되도록 하여 대상 지반의 지내력을 증가시키고, 투수 계수를 감소시켜 차수성을 향상시키며, 압축성을 줄이고 시공시 발생하는 소음 및 진동을 감소시켜 저진동, 저소음의 공사를 가능케 하며, 공사기간을 단축하는 공법이다.
이러한 공법은, 주로 토류벽 배면, 차수 그라우트, 터널, 댐, 방조제 차수 및 보강 그라우트, 자립식 토류벽용 그라우트 등에 적용된다.
도 1은 종래의 그라우팅 장치를 나타내는 도면으로, 종래 그라우팅 장치는 그라우팅용 재료를 혼합 및 교반하는 혼합/교반기(10)와, 혼합/교반기(10)로부터 공급되는 주입재를 소정의 압력으로 펌핑하는 그라우트 펌프(20)와, 그라우트 펌프(20)에 의해 펌핑되어 지중에 주입되는 주입재의 유량 및 압력을 자동으로 기록하는 장치(30)로 구성되어 있으며, 여기서 유량 및 압력을 자동으로 기록하는 장치(30)는 단순히 기록하는 기능만 보유하고 있다.
그런데, 이상과 같은 종래 그라우팅 장치들에 의한 그라우팅에 있어서 주입재의 주입압과 주입량을 단순히 기록하여, 사후에 관리하는 방식으로 처리되고 있어 실시간으로 주입재의 시공관리를 행할 수 없는 단점이 있다.
또한, 미리 설정된 알고리즘에 의해 정해진 압력과 유량으로 주입이 행해지기 때문에 지반 상황이나 시공 조건에 대한 유연한 대응이 어려운 문제가 있었다.
최근에 사용되는 대부분의 그라우팅 장치들은 유량계 또는 압력계를 구비하는 경우가 늘고 있으나, 이들은 대부분 현장 상황을 모니터링하는 데 불과하고 예측하지 못한 지반의 과도하게 경화된 부위나 공극부위에 대한 판단이 불가능하여 그라우트재가 과도 또는 과소하게 주입되는 경우가 많이 발생하고, 경우에 따라서는 지반이나 장비가 손상되는 경우가 발생하기도 하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 그라우팅 공법에서 그라우트재가 유동되는 거리 및 높이 차이를 정확하게 센싱하여 토출 부위에서 정확한 유량과 압력을 피드백함으로써 정밀한 그라우팅 시공이 가능한 그라우팅 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명에 따른 그라우팅 장치는, 그라우트재에 이송압력을 제공하는 공급장치, 상기 공급장치와 연결되고 그라우트재를 이송하는 이송관, 상기 이송관에 연결되고 지반에 삽입되어 토출부에서 그라우트재를 지반에 주입하는 로드, 상기 이송관 또는 로드에 구비되는 복수의 센서 및 상기 복수의 센서의 위상 차이에 따른 그라우트재의 압력의 저하를 통하여 상기 로드의 토출부에서의 압력을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치를 제공한다. 따라서, 실시간으로 압력 및 유량을 검출하여 토출부에서의 값을 검출할 수 있으므로, 정확한 그라우팅의 시공이 가능하다.
또한, 상기 복수의 센서는, 상기 이송관의 상기 공급장치에 인접한 부위에 배치되는 공급부측 센서 및 상기 로드와의 연결 부위에 인접하여 배치되는 로드측 센서로 이루어진다. 따라서, 상기 이송관의 양단부측에 거리와 높이의 차이를 두고 배치되는 두 개의 센서에 의해 검출의 정확도는 더욱 향상된다.
또한, 상기 제어부는, 상기 공급부측 센서와 상기 로드측 센서의 높이 차이에 의한 압력 저하를 통하여 상기 로드측 센서로부터 상기 토출부에 이르는 높이에 따른 압력의 저하를 산출한다. 따라서, 높이 비율에 따라 압력의 저하가 정확하게 산출될 수 있다.
또한, 상기 이송관과 로드의 연결 부위에 인접하여 배치되는 높이 측정부를 더 포함한다. 따라서, 배치되는 지역과 공정의 순서에 적응하여 높이의 비율에 따른 토출부에서의 압력을 정확하게 산출할 수 있다
또한, 상기 복수의 센서는, 상기 이송관의 수평 부위에 배치되는 이송관 제1센서와 이송관 제2센서를 더 포함한다. 따라서, 거리에 따른 압력의 변화가 정확하게 산출될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 이송관 제1센서와 상기 이송관 제2센서의 수평 거리 차이에 의한 압력 저하를 통하여 상기 공급부측 센서로부터 상기 토출부에 이르는 수평 거리에 따른 압력의 저하를 산출한다. 따라서, 토출부에서의 압력의 정확도가 향상된다.
또한, 상기 제어부는, 상기 복수의 센서들에서 검출된 값들을 실시간으로 모니터링하여 주입량, 주입속도 및 주입압력을 보정한다. 따라서, 그라우팅 환경 및 조건에 따라 유연하게 대응할 수 있으므로 그라우팅 정확도가 향상되고, 장비나 지반의 손상을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 그라우트재의 압력, 유속 또는 유압을 화상으로 표시하는 디스플레이부를 더 포함한다. 따라서, 작업자가 실시간으로 다양한 공정의 상황을 확인할 수 있으므로 정확한 시공이 가능하다.
상기 로드는 천공을 위한 비트를 구비하고, 상기 이송관의 내부에는 상기 비트가 구비되는 로드 부위의 단면적에 대응되도록 비트부가 구비된다. 따라서, 비트에 의한 압력의 저하를 정확하게 예측할 수 있다.
또한, 상기 복수의 센서는, 상기 이송관에서 상기 비트를 사이에 두고 배치되는 이송관 제1센서와 이송관 제2센서를 더 포함한다. 따라서, 비트에 의한 압력의 저하에 따라 토출부에서의 압력을 정확하게 산출할 수 있다.
또한, 상기 이송관은, 상기 비트부를 그라우트재의 유동 경로상에 고정하도록 상호 결합되는 공급측 이송관과 로드측 이송관으로 이루어진다. 따라서, 비트부의 탈착이 용이하다.
한편, 본 발명에 따른 그라우팅 장치는, 그라우트재에 이송압력을 제공하는 공급장치, 상기 공급장치와 연결되고 그라우트재를 이송하는 이송관, 상기 이송관에 연결되고 지반에 삽입되어 토출부에서 그라우트재를 지반에 주입하는 로드, 상기 이송관 또는 로드에 구비되는 복수의 센서 및 상기 복수의 센서의 위상 차이에 따른 그라우트재의 유속 또는 유량의 저하를 통하여 상기 로드의 토출부에서의 유속 또는 유량을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치를 제공한다. 따라서, 그라우트재의 이송과정에 따른 유속과 유량의 저하를 통하여 토출부에서의 유속과 유량의 정확한 예측이 가능하다.
본 발명에 따른 그라우팅 장치는, 천공과 그라우트재의 주입을 동시에 수행할 수 있도록 로드와 이송관 및 공급장치 등을 구비하고, 상기 이송관의 경로상에 복수의 센서들을 구비함으로써, 거리 또는 높이의 비율에 따라 로드의 토출부에서의 압력을 정확하게 산출할 수 있도록 한다.
또한, 제어부를 통하여 상기 센싱 값들을 실시간으로 모니터링하면서 기 설정된 알고리즘에 피드백하여 주입량, 주입속도 및 주입압력을 보정하도록 함으로써, 지반의 상태나 다양한 환경의 변화에 유연하게 대응할 수 있으므로 정확한 그라우팅이 가능하고 설치의 신뢰성 또한 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래기술의 그라우팅 장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 그라우팅 장치를 나타내는 개념도.
도 3은 본 발명의 그라우팅 장치의 토출부위에서 높이와 거리의 상관관계를 나타내는 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 그라우팅 장치의 이송관 연결부위를 나타내는 측단면도.
이하, 본 발명의 개념에 따른 그라우팅 장치를 도면을 기초로 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 그라우팅 장치를 나타내는 측면도이다.
본 발명에 따른 그라우팅 장치(100)는 기본적으로 지면에 지지되는 본체(참조번호 미표시), 상기 본체에 결합되는 지지부(140), 상기 지지부에 의해 이동이 가이드되고 중공의 관 형상으로 이루어지며 지반에 삽입되는 로드(120) 및 그라우트재를 공급장치(200)로부터 이송하며 상기 로드(120)에 연결되는 이송관(110)을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 개념에서는 상기 그라우팅 장치(100)가 로드(120)를 상하로 이동하면서 지반에 천공을 하고 그라우트를 주입하는 공정을 동시에 진행하는 구성이 제공된다.
즉, 도 1에서와 같이 종래기술에서는 그라우팅 장치가 로드를 지반에 삽입하면서 천공하고, 그라우팅 장치가 제거되면 상기 로드에 별도의 그라우트 교반기가 연결되어 지중에 그라우트재를 주입하게 되는데, 본 발명과 같이 그라우팅 장치(100)가 로드(120)의 상단측에 이송관(110)을 연결하고 공급장치(200)와 연결되면 한 번의 공정을 통해 천공과 그라우트 주입이 가능하므로 공정이 단순화되는 이점이 있다.
따라서, 상기 공급장치(200)는 그라우팅 장치(100)의 일부를 이룰 수 있다.
또한, 상기 본체는 로드(120)가 지반에 대해 상하이동하여 천공 또는 그라우트재의 주입 또는 인발과 같은 작업이 가능하도록 동력을 제공하는 동력수단(미도시)이 구비될 수 있다.
상기 로드(120)는 지지부(140)에 의해 가이드되어 지면에 수직 또는 소정 경사를 가지고 삽입되어 소정의 천공을 형성하게 되고, 이러한 개념에 따라 본 발명의 그라우팅 장치는 천공기로서 기능할 수 있고, 상기한 바와 같이 이송관(110)에 의하여 공급장치(200)와 연결되어 천공과 그라우트재의 주입을 동시에 수행할 수도 있다.
상기 이송관(110)은 일측 단부가 상기 로드(120)에 연결되고 상호 내부 공간이 연통되어 그라우트재가 주입장치에서 로드(120)의 하단부측으로 배출될 수 있도록 한다.
바람직하게는 상기 이송관(110)은 로드(120)의 상측 단부에 연결되고, 상기 그라우팅 장치(100)는 후술할 바와 같이 이송관(110) 또는 로드(120)에 그라우트재의 주입량 또는 주입압력을 모니터링하기 위한 복수의 센서들을 더 구비할 수 있다.
상기 센서들은 유량계, 유속계나 유압계와 같은 다양한 유동의 센싱 수단들이 사용될 수 있고, 후술할 바와 같이 고도계를 의미할 수도 있다.
상기 센서들 및 공급장치(200)는 제어부(600)에 의해 연결되어 실시간으로 주입량과 주입압력 및/또는 주입속도가 모니터링 되면서 주입 변수를 제어하는 역할을 할 수 있고, 상기 제어부(600)는 마이콤과 같은 장치로서 본체 또는 공급장치(200)에 결합될 수 있고, 노트북과 같이 별도로 연결될 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 제어부(600)는 공급장치(200)에 구비되는 밸브 등과 같은 유량 조절수단(미도시)에 연결되어 복수의 센서들의 검출값들을 알고리즘에 피드백하여 실시간으로 유량 또는 유압을 제어할 수 있다.
또한, 상기 위상 즉, 거리 또는 높이의 차이 및 압력의 저하와 산출되는 토출부에서의 상기 값들을 화상으로 표시하는 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이에서 구현되는 정보는 실제의 그라우팅 장치(100)의 배치에 가깝게 직관적으로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 일 목적은 로드(120)의 하단부에서 지중에 토출되는 그라우트재의 유량 및/또는 유압을 정확하게 예측할 수 있는 그라우팅 장치(100)를 제공하는 데 있으므로, 이를 해소하기 위하여 본 발명의 그라우팅 장치(100)는 적어도 두 개 이상의 센서가 위상(位相)차이를 두고 상기 이송관(110) 또는 로드(120)에 구비된다. 그리고, 상기 위상차이는 높이 또는 거리의 차이를 의미하는 것으로 해석하여야 한다.
이하, 천공과 그라우트 주입을 동시에 수행할 수 있는 그라우팅 장치(100)에서 센서들이 배치되는 실시예를 더욱 구체적으로 설명한다.
상기 로드(120)는 지중에 삽입하는 천공도구로서 사용되고, 고점성의 시멘트몰탈 등과 같은 그라우트재가 지속적으로 삽입되기 때문에 사용에 따라 성능이 저하되어 교체하여 사용될 것이 예견된다.
따라서, 상기 로드(120)의 지중에 삽입되는 부위에는 센서의 장착이 현실적으로 어려운 문제점이 있다. 이를 해소하기 위하여 본 발명에서는 위상차이를 가지는 두 개 이상의 센서가 배치되고 전체와의 관계를 통해 로드(120)의 토출부에서의 그라우트재의 유량과 압력을 정확하게 산출할 수 있도록 한다.
상기한 센서의 배치관계의 제1실시예로서, 이송관(110)의 공급장치(200)측에는 공급부측 센서(310)가 구비되고, 상기 로드(120)와 이송관(110)의 결합부위측에는 로드측 센서(320)가 구비될 수 있다.
상기 로드측 센서(320)는 로드(120)의 상단부측에 배치되어 로드(120)의 이동에 따라 함께 이동될 수 있고, 공급부측 센서(310)와 로드측 센서(320)는 높이차이와 수평거리 차이를 가지게 된다.
도 3은 이와 같은 거리차이에 위상차이에 따른 토출부압력(Pe)를 상출할 수 있도록 로드(120)와 이송관(110)를 간략화하여 나타내는 개념도이다.
본 발명의 제1실시예에서는 공급부측 센서(310)에서의 압력(Ps)와 로드측 센서(320)에서의 압력(P3)가 각각 측정될 수 있다.
로드(120)가 지면에 수직으로 배치된다고 가정할 경우, 상기 공급부측 센서(310)와 로드측 센서(320) 사이의 수평 거리는 로드(120)의 토출부위까지의 그라우트재의 수평 이송 거리를 의미하게 된다.
또한, 공급부측 센서(310)와 로드측 센서(320) 사이의 높이(h) 사이에서 공급부측 센서(310)에서의 압력(Ps)와 로드측 센서(320)에서의 압력(P3)의 차이를 통하여 토출부까지의 높이 차이에 의한 압력의 손실을 산출할 수 있게 된다.
Figure 112012004804755-pat00001
상기 사항에서 Pe는 산출하고자 하는 지중에 배치되는 로드(120)의 단부측, 더욱 정확하게는 그라우트재의 토출부에서의 압력을 의미한다.
그라우트재가 이송관(110)를 유동하여 토출부측으로 갈수록 압력은 떨어지게 되고 공급부측 센서(310)에서의 압력(Ps)은 로드측 센서(320)에서의 압력(P3)보다 크다.
상기에서 그라우팅되는 시스템 전체의 높이는 미리 아는 값이고, 각각의 압력(P3, Ps)은 측정 가능한 값이기 때문에 상기 토출부에서의 압력은 정확하게 산출 가능하다.
다만, 상기와 같이 로드측 센서(320)가 배치되는 높이(h)를 정확하게 계산할 수 있도록 그라우팅 장치(100)는 상기 로드(120)의 상단부측, 더욱 정확하게는 로드측 센서(320)의 인접한 부위에 높이 측정부(510)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 높이 측정부(510)는 고도계와 같은 절대적인 높이 측정장치일 수 있고, 상기 로드(120)의 길이가 미리 정해져 있는 경우에는 지지부(140)와의 상대적인 높이에 의해서 측정될 수도 있음은 물론이다.
상기한 센서의 배치관계의 제2실시예로서, 상기 이송관(110)의 수평으로 배치되는 부위에 산출의 정확도를 높이기 위하여 이송관 제1센서(410)와 이송관 제2센서(420)가 더 구비될 수 있다.
상기 이송관 제1센서(410)와 이송관 제2센서(420) 사이의 거리(ℓ)와 시스템 전체의 수평 길이(L)과의 관계를 통하여 수평거리에 따른 압력의 저하를 계산함으로써 토출부에서의 압력(Pe)를 더욱 정확하게 산출할 수 있다.
Figure 112012004804755-pat00002
상기 수학식에서 P1은 이송관 제1센서(410)에 의하여 검출된 그라우트재의 유압이고, P2는 이송관 제2센서(420)에 의하여 검출된 그라우트재의 유압을 의미한다.
상기 수식에서는 이송관 제1센서(410)와 이송관 제2센서(420) 사이의 거리와 압력 저하의 비와, 공급부측 센서(310)와 토출부까지의 거리를 선형적으로 비례시켜 토출부에서의 압력 저하를 계산하는 것이다.
다만, 상기 전체 거리(L)은 이송관 제1센서(410) 또는 이송관 제2센서(420)일 수도 있으며, 이 경우 공급부측 센서(310)에서의 압력(Ps)는 상기 부위에서의 압력(P1, P2)로 대체될 수 있다.
또한, 상기 제1실시예에서 공급부측 센서(310) 및 로드측 센서(320)에 더하여 이송관 제1센서(410) 또는 이송관 제2센서(420) 중의 하나만 더 구비할 수도 있고, 그라우팅의 이송 경로 중간에 두 개 이상의 센서가 선택적으로 적용될 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기와 같은 거리와 높이에 따른 선형적 비율에 따른 압력 저하의 검출은 이송관(110)과 로드(120)의 단면적과 유체 저항이 균일한 가정 하에 계산된 것으로, 이와 다른 조건을 가진 경우에는 상기 수식은 변경될 수 있으며 센서들의 배치관계 또한 선택적으로 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 이송관(110)과 로드(120)가 2개 이상의 유로를 포함하고 서로 다른 물성을 가진 그라우트재를 유동시키는 경우에는 각 유로별로 복수의 센서들을 구비할 수 있음은 물론이다.
또한, 부재들이 배치되는 고도의 차이가 작거나 고도 차이에 따른 영향이 미미한 경우에는 수평 또는 수직 거리를 구분하여 산출하지 않고, 이송부의 소정의 구간의 거리와 그라우트재가 이송되는 전체 거리의 비율에 따라 토출부에서의 산출값이 결정될 수도 있다.
한편, 상기 로드(120)는 그라우트재의 주입은 물론 지반 천공의 역할을 동시에 수행하므로, 천공 작업의 효율성을 높이기 위하여 로드(120)의 외주측 및/또는 내주측으로 돌출되는 비트(미도시)를 구비할 수 있다.
그런데, 상기와 같은 비트에 의하여 단부측에서 단면적이 감소하여 그라우트재의 압력의 저하가 발생할 수 있고, 상기 수식들은 선형적인 압력의 감소에 따라 로드(120)의 토출부에서의 압력을 산출하기 위한 것으로, 전체적인 시스템에서 상기 비트에 의하여 예측하지 못한 압력의 저하가 발생할 우려가 있다.
따라서, 이를 해소하기 위하여 본 발명의 개념에서는 이송관(110)의 단면이 상기 로드(120)의 비트가 배치되는 부위의 단면에 대응되도록 비트부(114)를 구비할 수 있고, 이러한 개념은 도 4에 도시된다.
바람직하게는 이송관(110)의 상기 비트부(114)가 배치되는 전후방에는 각각 센서들이 구비되어 비트부(114)를 사이에 두고 그라우트재가 이송되는 동안의 압력 저하를 검출할 수 있도록 한다.
즉, 상기 비트부(114)를 사이에 두고 상호 인접하여 이송관 제1센서(410)와 이송관 제2센서(420)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 비트부(114)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, 경우에 따라 교체하여야할 필요성이 있으므로, 상기 비트부(114)가 배치되는 이송관(110)의 부위는 체결부(113)가 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 이송관(110)은 상기 체결부(113)를 기준으로 공급장치(200) 측에 배치되는 공급측 이송관(111)과 로드(120) 측에 배치되는 로드측 이송관(112)으로 이루어질 수 있다.
상기 체결부(113)는 상기 공급측 이송관(111)과 로드측 이송관(112)이 나삽되는 방식으로 삽입될 수 있도록 나사산과 나사홈을 구비할 수 있고, 별도의 부재를 통해 체결될 수도 있다.
상기한 바와 같은 비트부(114)에 인접하여 배치되는 센서들에 의하여 로드(120)의 단부 토출측에서의 비트에 의한 압력 저하가 더욱 정확하게 계산되므로, 토출부위에서의 압력을 더욱 정확하게 산출할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 센서들은 압력계로 이루어지고, 거리 또는 높이와 같은 위상 차이에 의한 압력을 산출할 수 있는 그라우팅 장치 및 그 방법들을 제시하는데, 상기 센서들은 유량계 또는 유속계와 같은 장치로 이루어질 수 있고, 이 경우 토출부에서의 그라우트재의 유량 또는 유속의 차이가 산출될 수 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 개념에서는 그라우팅 장치(100)가 천공과 그라우트재의 주입을 동시에 수행할 수 있도록 로드(120)와 이송관(110) 및 공급장치(200) 등을 구비하고, 상기 이송관(110)의 경로상에 복수의 센서들을 구비함으로써, 거리 또는 높이의 비율에 따라 로드(120)의 토출부에서의 압력을 정확하게 산출할 수 있도록 한다.
또한, 제어부(600)를 통하여 상기 센싱 값들을 실시간으로 모니터링하면서 기 설정된 알고리즘에 피드백하여 주입량, 주입속도 및 주입압력을 보정하도록 함으로써, 지반의 상태나 다양한 환경의 변화에 유연하게 대응할 수 있으므로 정확한 그라우팅이 가능하고 설치의 신뢰성 또한 향상되는 이점이 있다.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
100...그라우팅 장치 110...이송관
120...로드 130...헤드부
140...지지부
310...공급부측 센서
320...로드측 센서
410...이송관 제1센서
420...이송관 제2센서
510...높이 측정부
600...제어부

Claims (12)

  1. 그라우트재에 이송압력을 제공하는 공급장치;
    상기 공급장치와 연결되고 그라우트재를 이송하는 이송관;
    상기 이송관에 연결되고 지반에 삽입되어 토출부에서 그라우트재를 지반에 주입하는 로드;
    상기 이송관 또는 로드에 구비되며, 상기 이송관의 상기 공급장치에 인접한 부위에 배치되는 공급부측 센서 및 상기 이송관과 상기 로드와의 연결 부위에 인접하여 배치되는 로드측 센서를 포함하는 복수의 센서; 및
    상기 복수의 센서의 위치 차이에 따른 그라우트재의 압력의 저하를 통하여 상기 로드의 토출부에서의 압력을 산출하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 공급부측 센서와 상기 로드측 센서의 높이 차이에 의한 압력 저하를 통하여 상기 로드측 센서로부터 상기 토출부에 이르는 높이에 따른 압력의 저하를 산출하는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송관과 로드의 연결 부위에 인접하여 배치되는 높이 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치.
  3. 그라우트재에 이송압력을 제공하는 공급장치;
    상기 공급장치와 연결되고 그라우트재를 이송하는 이송관;
    상기 이송관에 연결되고 지반에 삽입되어 토출부에서 그라우트재를 지반에 주입하는 로드;
    상기 이송관의 수평 부위에 배치되는 이송관 제1센서와 이송관 제2센서를 포함하는 복수의 센서; 및
    상기 복수의 센서의 위치 차이에 따른 그라우트재의 압력의 저하를 통하여 상기 로드의 토출부에서의 압력을 산출하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 이송관 제1센서와 상기 이송관 제2센서의 수평 거리 차이에 의한 압력 저하를 통하여 상기 공급장치에 인접한 부위에 배치되는 센서로부터 상기 토출부에 이르는 수평 거리에 따른 압력의 저하를 산출하는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    그라우트재의 압력, 유속 또는 유압을 화상으로 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 로드는 천공을 위한 비트를 구비하고,
    상기 이송관의 내부에는 상기 비트가 구비되는 로드 부위의 단면적에 대응되도록 비트부가 구비되는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 센서는, 상기 이송관에서 상기 비트를 사이에 두고 배치되는 이송관 제1센서와 이송관 제2센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 이송관은, 상기 비트부를 그라우트재의 유동 경로상에 고정하도록 상호 결합되는 공급측 이송관과 로드측 이송관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 복수의 센서는, 압력계, 유량계 또는 유속계 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 그라우팅 장치.
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