KR101546472B1

KR101546472B1 - Grout vibration injecting device

Info

Publication number: KR101546472B1
Application number: KR1020140081846A
Authority: KR
Inventors: 김상수
Original assignee: (주)토탈지오이앤씨
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2015-08-24

Abstract

The present invention relates to a grout vibration injecting device and, more specifically, relates to a grout vibration injecting device which injects grout into minute regions via a vibrator and washes an injection pipe. According to the present invention, the grout vibration injecting device has an appearance formed by connecting an upper outer pipe, a rubber packer, and a lower outer pipe; an inner pipe is formed inside the outer pipe; a grout injection pipe is contained inside the inner pipe; a grout discharge part is formed on a fore-end part of the inner pipe; a protective pipe containing a vibrating motor is connected to a lower side of the grout discharge part; and a vibrator is connected to the lower side of the protective pipe. The vibrator has a vibrating pendulum line, which is connected to the vibrating motor such that the radius of rotation increases while the vibrating pendulum line is rotated by a centrifugal force in accordance to the operation of the vibrating motor, and a vibrating pendulum is formed on a fore-end of the vibrating pendulum line.

Description

[0001] GROUT VIBRATION INJECTING DEVICE [0002]

본 발명은 그라우팅 주입장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진동체에 의해 그라우트를 미세 영역까지 주입이 가능하도록 하고, 주입관의 세척이 가능한 그라우트 진동 주입장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a grout injection apparatus, and more particularly, to a grout vibration injection apparatus capable of injecting grout up to a minute region by a vibrating body and cleaning the injection tube.

지반 보강 그라우팅은 일반적으로 다음과 같다. 먼저 터널, 사면 절개지 및 지하 굴착 등에 있어서, 수평방향이나 상,하 경사방향으로 지반에 구멍을 천공한다.Ground reinforcement grouting is generally as follows. First, in tunnels, slope incisions, underground excavation, etc., holes are drilled in the ground in the horizontal direction or upward and downward directions.

그 천공된 구멍에 하나 이상의 주입재 토출용 관통공이 형성된 강관 또는 토목구조용 FRP(fiberglass reinforced plastics)의 주입관을 설치한다. And a steel pipe or fiberglass reinforced plastics (FRP) injection pipe for civil engineering structure having at least one through hole for discharging a filler material is installed in the perforated hole.

그리고, 주입관의 관통공에는 일방향 밸브나 고무 슬리브를 각각 설치하여 주입재가 역류되는 것을 방지함과 함께, 이물질이 주입관 내부로 유입되는 것을 방지한다. A one-way valve or a rubber sleeve is provided in the through-hole of the injection tube to prevent the backflow of the injection material, and to prevent foreign matter from flowing into the injection tube.

이후 천공홀 입구를 일정한 두께로 밀봉시키고, 주입관을 통해 그라우트를 주입하여 관통공을 통해 지반 내로 토출시킨다.Thereafter, the entrance of the perforation hole is sealed to a certain thickness, and the grout is injected through the injection pipe and discharged through the through hole into the ground.

나아가, 주입관 외부에 고무 패커(Packer)를 장착시켜 압력식 그라우트 주입을 행할 수도 있고, 압력식 그라우트 재주입을 행할 수 있다.Furthermore, a rubber packer may be mounted on the outside of the injection pipe to perform pressure grout injection or pressure grout reinforcement.

일반적으로 그라우트 주입은 압력에 의해 지반틈이나 구조물 틈으로 밀어넣는 방법을 사용하지만, 압력에만 의존하여 그라우트를 주입하는 경우에는 천공홀 내측에 주입된 그라우트가 불균일하게 분포하게 되는 문제가 발생되고, 또한 지반내의 미세한 틈으로는 그라우트가 주입되지 못하는 문제가 발생된다.Generally, the grouting is pushed into the ground gap or the structure gap by pressure. However, when the grouting is performed depending on only the pressure, there arises a problem that the grout injected into the perforation hole is unevenly distributed. There is a problem that the grout can not be injected into the fine gaps in the ground.

이러한 점을 보완하기 위해 대한민국 등록특허공보 10-1011785에는 '그라우팅재 주입장치'가 개시하고 있는 데, 주입되는 그라우팅재가 원활히 유동하여 천공홀 내부로 주입되도록 하는 진동부를 갖고 있으나, 불균일하게 분포되는 그라우트의 균일한 분포를 위해 그라우팅 주입재의 초입이나 말단에 진동을 발생시키는 것으로서 이는 지반의 미세한 틈으로 그라우트 주입을 시키지 못하는 한계를 가지고 있다.In order to compensate for this, Korean Patent Registration No. 10-1011785 discloses a 'grouting re-injection device', which has a vibrating portion for smoothly flowing grouting material to be injected into a perforation hole, This is because it has a limitation that grout injection can not be performed due to a minute gap in the ground.

또한, 말단에 진동부를 구비하는 경우 진동부에 전원공급을 위해 주입부의 측단에 전력선 설치가이드를 형성하나 설치가이드를 주입부에 형성하는 것은 비용상으로나 작업 공정상 비효율적일 수 밖에 없다.Further, in the case where the vibrating portion is provided at the distal end, the power line installation guide is formed on the side of the injection portion for power supply to the vibration portion, but the installation guide is formed in the injection portion inevitably ineffective in cost and work process.

압력식 그라우트 주입 공법으로는 고무 패커를 이용하는 공법이 일반적이며, 이러한 다양한 기술들이 대한민국 공개특허공보 10-2007-0109326 및 대한민국 공개특허공보 10-2005-0030095에 개시되어 있다.As a pressure grout injection method, a method using a rubber packer is general, and various techniques are disclosed in Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2007-0109326 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0030095.

하지만, 이러한 종래의 그라우트 주입 공법은 주입관을 통해 그라우트를 주입하는 공정은 모두 동일하게 이루어지게 되는 데, 그라우트의 주입 및 재주입 후 주입관 내부에는 그라우트가 잔존한 상태로 남아 있게 되고, 잔존하는 그라우트는 소정 시간이 경과하면 경화되고, 이는 주입관 내부를 막게 되어 재주입시나 재사용시 그라우트를 주입하는 데 있어 문제가 발생한다.
However, in the conventional grout injection method, the grout is injected through the injection tube in the same manner. After grout injection and reinjection, the grout remains in the injection tube, The grout is hardened after a lapse of a predetermined time, which blocks the inside of the injection tube and causes problems in injecting the grout at the time of reuse or reuse.

대한민국 등록특허공보 10-1011785Korean Patent Publication No. 10-1011785 대한민국 공개특허공보 10-2007-0109326Korean Patent Publication No. 10-2007-0109326 대한민국 공개특허공보 10-2005-0030095Korean Patent Publication No. 10-2005-0030095

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 그라우트 주입시 천공홀 내에 그라우트가 균일하게 분포되도록 하고, 지반이나 건물의 미세한 틈으로 그라우트가 충분히 주입이 될 수 있도록 압력을 보조한 진동 기반의 주입장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for forming grout, Based injection device.

또한, 그라우트의 주입관과 별도로 세척관을 형성하고, 각각의 선단에 역류방지밸브를 장착시켜 그라우트 주입후, 물에 의한 주입관 내부를 세척할 수 있는 그라우팅 진동 주입장치를 제공하고자 한다.
Also, it is intended to provide a grouting vibration injection device capable of cleaning the inside of an injection pipe after water injection by forming a cleaning pipe separately from the grout injection pipe and installing a backflow prevention valve at each end thereof.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치는, 상단 외부관, 고무패커 및 하단 외부관이 연결되어 외관을 이루고, 상기 외관 내에 내부관이 형성되며, 상기 내부관의 내부로는 그라우트 주입관이 내장되고, 상기 내부관의 선단부에는 그라우트 배출부가 형성되며, 상기 그라우트 배출부의 하측으로 진동모터가 내장된 보호관이 연결되고, 상기 보호관의 하측으로는 진동체가 연결되며, 상기 진동체는 상기 진동모터의 구동에 따라 원심력에 의해 회전하면서 그 회전 반경이 커지도록 상기 진동모터에 연결되는 진동추 라인과 상기 진동추 라인의 선단에 형성된 진동추를 갖는 것을 특징으로 하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for injecting grout vibration, the apparatus comprising: an upper outer tube, a rubber packer, and a lower outer tube connected to each other to form an outer tube; an inner tube formed in the outer tube; A grout discharge portion is formed at a front end of the inner tube, a protection pipe with a vibration motor is connected to a lower side of the grout discharge portion, a vibrator is connected to a lower side of the protection pipe, And a vibration weight line connected to the vibration motor so that the rotation radius of the vibration motor is increased by the centrifugal force as the vibration motor is driven, and a vibration weight formed at the tip of the vibration weight line.

여기서, 상기 진동모터에 전원을 공급하는 전원선은 상기 내부관의 내부를 관통하여 외부로 노출되도록 구현될 수 있다.Here, the power supply line for supplying power to the vibration motor may be exposed through the interior of the inner tube.

여기서, 상기 내부관의 외측면으로는 에어주입관이 위치되고, 상기 에어주입관은 상기 상단 외부관을 관통하여 상기 고무패커에 연결될 수 있다. Here, an air injection pipe is located on the outer surface of the inner pipe, and the air injection pipe can be connected to the rubber packer through the upper outer pipe.

여기서, 상기 진동모터는 상기 진동체와 스프링을 매개로 지지체에 의해 연결되며, 상기 보호관과 상기 진동체 사이에는 탄성 고무체가 게재되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the vibrating motor is connected to the vibrating body by a support via a spring, and an elastic rubber body is disposed between the protective tube and the vibrating body.

여기서, 상기 내부관의 내부로는 상기 그라우트 주입관의 세척을 위한 세척관이 내장되고, 상기 그라우트 주입관 및 세척관의 선단부에는 체크밸브에 연결되고, 상기 체크밸브는 상기 그라우트 주입관을 통해 그라우트 주입시 개방되며, 상기 그라우트 주입관을 통해 세척수 주입시 폐쇄되어 상기 그라우트 주입관과 상기 세척관의 선단부는 서로 연결되도록 구현하는 것이 바람직하다.In this case, a wash pipe for washing the grout injection pipe is installed in the inner pipe, and a check valve is connected to the end of the grout injection pipe and the wash pipe. The check valve is connected to the grout injection pipe, It is preferable that the grout injection tube and the end of the cleaning tube are connected to each other when the cleaning water is injected through the grout injection tube.

여기서, 상기 상단 외부관 및 하단 외부관 각각에는 상단 플랜지 및 하단 플랜지가 연결되며, 상기 상단 플랜지는 베어링을 매개로 상기 내부관과 상하 유동 가능하게 연결되고, 상기 하단 플랜지는 상기 내부관과 고정되도록 형성한다. The upper flange and the lower flange are connected to the upper outer pipe and the lower outer pipe, respectively, and the upper flange is connected to the inner pipe through a bearing to be vertically movable, and the lower flange is fixed to the inner pipe .

여기서, 상기 진동체는 내면에 상하로 지그재그 형태의 진동블록이 형성될 수 있다.
Here, the vibrating body may have a zigzag vibration block formed on the inner surface thereof.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 그라우트 주입시 천공홀 내에 그라우트가 균일하게 분포되도록 하고, 지반이나 건물의 미세한 틈으로 그라우트가 충분히 주입이 될 수 있도록 압력을 보조한 진동 기반의 주입장치를 제공하는 것이 가능하다.According to the structure of the present invention described above, it is possible to provide a vibration-based injection device in which grout is uniformly distributed in a perforation hole at the time of grouting, and a pressure is assisted so that grouting can be sufficiently injected through a fine gap of the ground or a building It is possible.

또한, 그라우트의 주입관과 별도로 세척관을 형성하고, 각각의 선단에 역류방지밸브를 장착시켜 그라우트 주입후, 물에 의한 주입관 내부를 세척할 수 있는 그라우팅 진동 주입장치를 제공하는 것도 가능하다.
It is also possible to provide a grouting vibration injection device capable of cleaning the inside of an injection pipe after water injection by forming a wash pipe separately from the injection pipe of the grout and installing a backflow prevention valve at each end thereof.

도 1은 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치의 구조도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치의 내부 구조도이다.
도 2b는 도 2a의 A, B, C 부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치의 고무 패커를 팽창시킨 상태의 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치의 진동체의 다른 예이다.
도 5는 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치를 이용한 그라우팅 공정의 예시도이다.1 is a structural view of a grout vibration injection apparatus according to the present invention.
2A is an internal structural view of a grout vibration injecting apparatus according to the present invention.
FIG. 2B is an enlarged view of portions A, B, and C of FIG. 2A.
3 is a structural view showing a state in which a rubber packer of an apparatus for grout vibration injection according to the present invention is expanded.
4 is another example of a vibrating body of a grout vibration injecting apparatus according to the present invention.
5 is a view illustrating an example of a grouting process using the grout vibration injection apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 그라우트 주입 및 주입관 세척이 가능한 그라우팅 진동 주입장치(이하 '그라우팅 진동 주입장치'라 약칭함)의 구조 및 그에 따른 작용효과에 대해 설명한다.Hereinafter, a grouting vibration injection apparatus (hereinafter referred to as a grouting vibration injection apparatus) capable of grouting and cleaning an injection tube according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치의 구조도이다.1 is a structural view of a grout vibration injection apparatus according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 그라우팅 진동 주입장치(10)는 내부관(11), 상단 외부관(12a), 하단 외부관(12b), 고무패커(13), 그라우트 배출부(14), 그라우트 주입관(15), 세척관(16), 에어주입관(17), 보호관(18) 및 진동체(19)를 포함하여 이루어진다.1, a grouting vibration injection apparatus 10 according to the present invention includes an inner tube 11, an upper outer tube 12a, a lower outer tube 12b, a rubber packer 13, 14, a grout injection pipe 15, a cleaning pipe 16, an air injection pipe 17, a protection pipe 18 and a vibrating body 19.

상단 외부관(12a)의 하단으로는 고무패커(13)가 연결되고, 고무패커(13)의 하단으로는 하단 외부관(12b)이 연결되어 그라우팅 진동 주입장치(10)의 외관을 이룬다.A rubber packer 13 is connected to the lower end of the upper outer tube 12a and a lower outer tube 12b is connected to the lower end of the rubber packer 13 to form an appearance of the grouting vibration injecting apparatus 10. [

그 외관의 내부로는 내부관(11)이 외관의 길이 보다 더 길게 형성되어 외관의 양단으로 돌출된다.The inner tube 11 is formed to be longer than the length of the outer tube and projects to both ends of the outer tube.

내부관(11)의 내부로는 그라우트 주입을 위한 그라우트 주입관(15)이 내장되고, 그라우트 주입후 그라우트 주입관(15)을 세척하기 위한 세척관(16)이 평행하게 배치된다.A grout injection pipe 15 for injecting grout is installed inside the inner pipe 11 and a rinse pipe 16 for washing the grout injection pipe 15 after grout injection is arranged in parallel.

고무패커(13)의 팽창 및 수축을 위한 에어주입관(17)은 내부관(11)의 외측으로 접하여 상단 외부관(12a)을 관통하여 고무패커(13) 내부와 연결된다.The air injection pipe 17 for expanding and contracting the rubber packer 13 contacts the outer side of the inner pipe 11 and is connected to the inside of the rubber packer 13 through the upper outer pipe 12a.

그라우트 배출부(14)의 하부로는 보호관(18)이 연결되며, 보호관(18)는 내부에 진동모터(26)를 보호하고, 보호관(18)의 하부로는 진동체(19)가 연결된다.A protection pipe 18 is connected to the lower portion of the grout discharge portion 14 and the protection pipe 18 protects the vibration motor 26 inside and the vibrating body 19 is connected to the lower portion of the protection pipe 18 .

도 2a는 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치의 내부 구조도이고, 도 2b는 도 2a의 A, B, C 부분의 확대도이다.FIG. 2A is an internal structural view of a grout vibration injecting apparatus according to the present invention, and FIG. 2B is an enlarged view of portions A, B and C of FIG. 2A.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상단 외부관(12a)은 상단 플랜지(21a)와 연결되고 상단 플랜지(21a) 내부로는 베어링(22)이 안착되어 내부관(11)과 직선운동 가능하게 연결된다.2A and 2B, the upper outer pipe 12a is connected to the upper flange 21a and the bearing 22 is seated in the upper flange 21a to be able to linearly move with the inner pipe 11 Lt; / RTI >

하단에는 하단 외부관(12b)이 하단 플랜지(21b)에 의해 내부관(11)과 고정되어 연결된다.And the lower end outer pipe 12b is fixedly connected to the inner pipe 11 by the lower end flange 21b at the lower end.

하단 외부관(12b)과 하단 플랜지(21b)는 고무패커(13)가 팽창하거나 수축할 때 내부관(11)에 고정된 상태로 유동이 없이 연결되고, 상단 외부관(12a)과 상단 플랜지(21a)는 고무패커(13)의 팽창 및 수축에 기반하여 베어링(22)에 의해 상하방향으로 직선운동을 할 수 있도록 구성된다.The lower outer tube 12b and the lower end flange 21b are connected to each other without being fluidized while being fixed to the inner tube 11 when the rubber packer 13 expands or contracts and the upper outer tube 12a and the upper end flange 21a are configured so as to be capable of linear motion in the vertical direction by the bearing 22 based on the expansion and contraction of the rubber packer 13. [

에어주입관(17)은 일단이 외부로 돌출되며, 타단은 에어배출단(25)이 형성되어 고무패커(13)의 내부 공간에 공기를 주입할 수 있도록 연결된다.One end of the air injection pipe 17 protrudes to the outside and the other end is connected to the air discharge end 25 so as to inject air into the inner space of the rubber packer 13.

그라우트 주입관(15)과 세척관(16)은 서로 평행하게 형성되며, 일단은 내부관(11) 외측으로 돌출되고, 타단은 체크밸브(23)에 연결된다.The grout injection pipe 15 and the cleaning pipe 16 are formed in parallel to each other. One end of the grout injection pipe 15 protrudes to the outside of the inner pipe 11 and the other end thereof is connected to the check valve 23.

그라우트 주입관(15)의 타단은 체크밸브(23)에 연결되고, 세척관(16)의 타단도 체크밸브(23)에 연결되며, 체크밸브(23) 개방시 그라우트 주입관(15)은 그라우트 배출부(14)와 연결되고, 체크밸브(23) 폐쇄시 그라우트 주입관(15)은 세척관(16)과 연결되는 구조를 갖는다.The other end of the grout injection pipe 15 is connected to the check valve 23 and the other end of the cleaning pipe 16 is connected to the check valve 23. When the check valve 23 is opened, And the grout injection pipe 15 is connected to the cleaning pipe 16 when the check valve 23 is closed.

체크밸브(23)는 상방향에서 하방향으로 일정한 압력을 받을 때 열리는 구조이며 그 압력 이하에서는 닫히는 구조를 구현한다.The check valve 23 has a structure that opens when receiving a certain pressure downward from the upward direction, and a closed structure when the pressure is below the pressure.

여기서, 일정한 압력의 의미는 그라우트 주입시와 세척수 주입시의 기준 압력이 된다. Here, the meaning of the constant pressure is the reference pressure at the time of grouting and at the time of injecting the washing water.

예를 들면, 일반적으로 그라우트 주입시는 그 압력이 5kgf/㎠ 이상이 되므로, 체크밸브(23)의 개폐 기준의 압력은 5kgf/㎠이 될 수 있다. 즉, 그라우트 주입시는 그 압력이 5kgf/㎠이고, 세척수 주입시는 그 압력이 5kgf/㎠ 미만이 될 것이고, 체크밸브(23)는 기준 압력(5kgf/㎠)을 기준으로 5kgf/㎠ 이상일 때는 열리고, 그 미만일 때는 닫히는 구조를 갖는다. 위 기준압력은 예시적인 것으로서 변경이 가능하다.For example, in general, when the grout is injected, the pressure becomes 5 kgf / cm 2 or more, so that the pressure based on the opening and closing of the check valve 23 can be 5 kgf / cm 2. That is, when the grout is injected, the pressure is 5 kgf / cm 2, and when the washing water is injected, the pressure is less than 5 kgf / cm 2. When the check valve 23 is 5 kgf / And when it is less than that, it is closed. The above reference pressures are exemplary and variations are possible.

따라서, 그라우트 주입관(15)을 통해 그라우트가 주입되는 경우 체크밸브(23)는 개방상태가 되어 그라우트가 그라우트 배출홀(24)을 통해 지반으로 유입되고, 그라우트 주입관(15)을 통해 세척수가 주입되는 경우 체크밸브(23)는 폐쇄상태를 유지하여 세척수가 다시 세척관(16)을 통해 외부로 배출된다.Therefore, when the grout is injected through the grout injection pipe 15, the check valve 23 is opened so that the grout flows into the ground through the grout discharge hole 24, and the wash water flows through the grout injection pipe 15 The check valve 23 is kept closed and the washing water is discharged to the outside through the washing pipe 16 again.

즉, 그라우트 주입관(15) 및 체크밸브(23) 개방시는 그라우트 주입 공정을 이루고, 그라우트 주입관(15), 체크밸브(23) 폐쇄 및 세척관(16)은 세척수 세척 공정을 이루게 된다.That is, when the grout injection tube 15 and the check valve 23 are opened, the grout injection tube 15, the check valve 23, and the washing tube 16 are subjected to a washing water washing process.

그라우트 배출부(14)의 하단으로는 보호관(18)이 연결되며, 보호관(18) 내부에는 진동체(19)의 진동을 위한 진동모터(26)가 내장된다.A protection pipe 18 is connected to the lower end of the grout discharge portion 14 and a vibration motor 26 for vibrating the vibrating body 19 is installed inside the protective pipe 18. [

진동모터(26)의 보호를 위해 보호관(18)이 외부에 씌여지며, 실링을 위해 그라우트 배출부(14)와 보호관(18) 사이에 오링(33)이 매개된다.A protective pipe 18 is provided on the outside for protection of the vibration motor 26 and an O-ring 33 is interposed between the grout discharge portion 14 and the protective pipe 18 for sealing.

진동모터(26)는 상단측에 전원단자가 형성되며, 전원단자 각각에는 전원공급을 위한 전원선(20)이 연결된다.The vibration motor 26 has a power terminal on its upper end, and a power line 20 for power supply is connected to each power terminal.

전원선(20)은 진동모터(26)의 전원단자에 연결되어 상방향으로 그라우트 배출부(14) 및 내부관(11)의 내부를 관통하여 외부로 돌출되며, 배출부(14)의 체크밸브(23)의 양측 사이드를 관통하도록 구성될 수 있다.The power supply line 20 is connected to the power supply terminal of the vibration motor 26 and protrudes outward through the grout discharge portion 14 and the inner pipe 11 in the upward direction, (Not shown).

진동모터(26)의 하단측에는 진동체(19)와의 연결을 위해 지지체(31)가 연결되며, 보호관(18)과 진동체(19)간에는 진동에 의한 유격방지를 위해 탄성 고무체(27)이 게재된다.A supporting body 31 is connected to the lower end of the vibrating motor 26 for connection with the vibrating body 19 and an elastic rubber body 27 is provided between the protecting tube 18 and the vibrating body 19 .

또한, 진동체(19) 상단 내부로 관통된 지지체(31)는 스프링(32)을 매개로 진동체(19) 상단 내측과 결합되어 진동에 의한 유격에 연동될 수 있도록 구성된다.The supporting body 31 penetrated into the upper end of the vibrating body 19 is configured to be coupled to the inside of the upper end of the vibrating body 19 via the spring 32 to be interlocked with the vibration due to the vibration.

진동모터(26)의 하단 중앙부에는 진동추 라인(28)이 진동체(19) 내부로 길게 뻗어 형성되며, 진동추 라인(28)의 끝에는 진동추(29)가 연결된다.A vibrating weight line 28 is formed in the center of the lower end of the vibrating motor 26 so as to extend into the vibrating body 19 and a vibrating weight 29 is connected to the end of the vibrating weight line 28.

진동모터(26)의 작동에 따라 진동모터(26)는 회전을 하게 되며, 이에 연결된 진동추 라인(28)과 진동추(29)는 회전 원심력에 의해 중심선을 기준으로 양측으로 벌어지면서 회전을 하게 된다.The vibration motor 26 is rotated according to the operation of the vibration motor 26 and the vibration weight line 28 and the vibration weight 29 connected to the vibration motor 26 are rotated while being spread to both sides with respect to the center line by the rotation centrifugal force do.

이때 진동추(29)는 진동체(19)의 내측벽을 타격하게 됨으로써, 진동체(19)의 진동을 유발시키고, 그라우트 주입관(15)을 통해 주입된 그라우트에 바이브레이션을 인가함으로써 주입된 그라우트의 균일한 분포를 가능하게 하고, 또한 지반이나 건물의 미세한 틈 영역으로까지 그라우트가 깊게 침투를 시키도록 보조를 하게 된다.At this time, the vibrating weight 29 strikes the inner wall of the vibrating body 19, thereby causing vibration of the vibrating body 19, and applying vibration to the grouting injected through the grouting pipe 15, , And also helps to penetrate the grout deep into the ground and the fine gaps of the building.

도 3은 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치의 고무 패커를 팽창시킨 상태의 구조도이다.3 is a structural view showing a state in which a rubber packer of an apparatus for grout vibration injection according to the present invention is expanded.

도 1의 상태는 고무패커(13)가 팽창하기 전의 상태도이고, 도 3의 상태는 도 1의 상태에서 에어주입관(17)을 통해 공기를 불어넣어 고무패커(13)를 팽창시킨 상태도이다.1 is a state before the rubber packer 13 is expanded. FIG. 3 is a state in which the rubber packer 13 is inflated by blowing air through the air injection pipe 17 in the state of FIG.

도 1의 고무패커(13)는 공기의 주입에 따라 도 3의 고무패커(13)와 같이 팽창하게 된다. The rubber packer 13 of FIG. 1 expands like the rubber packer 13 of FIG. 3 upon the injection of air.

이때 고무패커(13)의 팽창시 그 폭(직경)은 넓어지는 반면에 길이는 짧아지게 된다.At this time, when the rubber packer 13 expands, its width (diameter) becomes wider, while its length becomes shorter.

고무패커(13)의 팽창시 그 길이가 짧아지고, 수축시 그 길이가 원위치로 돌아올 수 있도록 상단측에는 베어링(22)이 개입되어 상하 방향으로 직선 운동이 가능하도록 한다.The length of the rubber packer 13 when the rubber packer 13 is inflated is shortened and the bearing 22 is inserted into the upper end of the rubber packer 13 so that the length thereof can be returned to its original value.

여기서, 상단측은 고무패커(13)와 연동되고 하단측은 고정되는 구조를 갖는 이유는 하단측이 고무패커(13)와 연동시 하단부에는 이미 그라우트가 주입된 상태이므로 하단측이 연동되는 경우 하단측의 상하 운동에 의해 그 주위에 주입된 그라우트가 함께 들썩거리므로 그라우트 압력 주입의 기능을 퇴색할 수 있기 때문이다. 따라서, 상단측을 연동토록 하여 지반에 주입된 그라우트에 영향을 주지 않기 위해 상단측에서 고무패커(13)와 연동되어 움직일 수 있도록 한다.The reason why the upper end side is interlocked with the rubber packer 13 and the lower end side is fixed is that when the lower end side is interlocked with the rubber packer 13, the lower end portion is already in a state where the grout is injected. Because the grout injected around it by the up-and-down movement shakes together, so that the function of the grout pressure injection can be discolored. Therefore, the upper end side is interlocked with the rubber packer 13 so as not to affect the grout injected into the ground.

도 4는 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치의 진동체의 다른 예이다.4 is another example of a vibrating body of a grout vibration injecting apparatus according to the present invention.

도 4에 도시된 진동체(29)는 도 2 및 도 3에 도시된 진동체(19)와 비교하여 내부에 진동블록(34)이 더 형성되어 있는 것이 다르며 나머지 구성요소는 동일하다.The vibrating body 29 shown in Fig. 4 differs from the vibrating body 19 shown in Figs. 2 and 3 in that a vibrating block 34 is further formed therein, and the remaining components are the same.

진동블록(34)은 상하로 소정간격으로 이격된 채 지그재그 형태로 형성되며, 하나의 진동블록(34)의 길이는 진동체(29)의 내경 반지름 보다 작게 형성되어 위아래 진동블록(34)이 서로 겹쳐지지 않도록 한다.The length of one vibration block 34 is formed to be smaller than the inner radius of the vibrating body 29 so that the upper and lower vibration blocks 34 are spaced apart from each other by a predetermined distance, Do not overlap.

이러한 진동블록(34)의 구조 및 위치는 진동추(36)의 회전반경은 그대로 유지하면서 진동추(36)가 진동체(29)에 접하는 속도 및 거리는 짧아지게 되어 진동력을 더 높일 수 있게 된다.The structure and position of the vibration block 34 are such that the speed and distance at which the vibration weight 36 contacts the vibrating body 29 are shortened while maintaining the turning radius of the vibration weight 36 as it is, .

즉, 진동모터의 회전력에 의해 진동추 라인(35)은 반경이 커지면서 회전을 하게 되고, 이 때 진동블록(34)의 지그재그 형태 배치에 기해 회전반경은 θ2가 되고, 진동블록(34)이 위치한 곳에 진동추(36)가 닿았을 때의 회전반경은 θ1이 된다. That is, due to the rotational force of the vibration motor, the vibration increment line 35 is rotated while the radius thereof is increased. At this time, due to the zigzag arrangement of the vibration block 34, The turning radius when the vibration weight 36 is touched is? 1.

여기서, θ2 > θ1이므로, 진동추(36)는 진동블록(34)이 없는 부분에서는 θ2 만큼의 회전반경을 갖고, 진동블록(34)이 있는 부분에서는 θ1만큼의 회전반경을 갖으면서 진동체(29)를 빠른 주기로 타격할 수 있게 된다.Since the angle? 2 is larger than the angle? 1, the vibration weight 36 has a turning radius equal to? 2 at the portion where the vibration block 34 is absent and a turning radius equal to? 1 at the portion where the vibration block 34 exists. 29) in a fast cycle.

도 5는 본 발명에 따른 그라우트 진동 주입장치를 이용한 그라우팅 공정의 예시도이다.5 is a view illustrating an example of a grouting process using the grout vibration injection apparatus according to the present invention.

도 5에 도시된 그라우팅 공정을 참조하면, 먼저 지반(41)을 천공하여 천공홀(42)을 형성한다(A).Referring to the grouting process shown in FIG. 5, the ground 41 is first drilled to form the perforation hole 42 (A).

천공홀(42)에 본 발명의 그라우팅 진동 주입장치(10)를 삽입하고, 에어주입관(17)을 통해 공기를 불어넣어 고무패커(13)를 팽창시키며, 그라우트 주입관(15)을 통해 그라우트를 주입한다(B). The grouting vibration injection apparatus 10 of the present invention is inserted into the perforation hole 42 and air is blown through the air injection pipe 17 to inflate the rubber packer 13 and the grout injection pipe 15, (B).

이때, 주입되는 그라우트는 체크밸브(23)가 압력에 의해 개방되면서 그라우트 배출부(14)를 통해 천공된 지반에 그라우팅(43) 된다.At this time, the grout to be injected is grouted 43 on the ground drilled through the grout discharge part 14 while the check valve 23 is opened by the pressure.

이때 주입된 그라우트는 진동체(19)에 의해 바이브레이션되어 균일하게 분포되며, 미세한 틈을 찾아 깊숙한 곳까지 그라우트가 침투되도록 보조하게 된다. 압력에 의한 가압에 의해 그라우트가 침투되며 진동체(19)에 의해 보조적으로 그라우트의 지반 틈으로의 침투를 보조하게 된다.At this time, the injected grout is vibrated and uniformly distributed by the vibrating body 19, and assisted to penetrate the grout to a deep place by finding a fine gap. The grout is infiltrated by the pressurization by the pressure, and the auxiliary body is assisted by the vibrating body 19 to penetrate the ground gap of the grout.

그라우팅(43)이 완료되면, 그라우트 주입관(15)에 잔존하는 그라우트가 경화되기 전에 세척을 한다.When the grouting 43 is completed, the grouting remaining in the grouting pipe 15 is cleaned before the grouting is cured.

그라우트 주입관(15)을 통해 세척수를 주입하면, 체크밸브(23)는 기준 압력미만이 되므로 폐쇄상태를 유지하게 되고, 그라우트 주입관(15)을 통해 들어온 세척수는 세척관(16)을 통해 역방향으로 올라가게 되며, 세척관(16)의 끝단으로 세척수가 그라우트와 함께 배출된다(C).When the washing water is injected through the grout injection pipe 15, the check valve 23 is kept in a closed state because the pressure is lower than the reference pressure, and the washing water coming in through the grouting pipe 15 flows in the reverse direction And the washing water is discharged together with the grout to the end of the washing pipe 16 (C).

그 후, 그라우팅된 부분에 압력 재주입이 필요한 경우 다시 그라우트 주입관(15)을 통해 압력 재주입을 한다(D). 그 후 필요시 세척과정을 더 거칠 수 있다.Thereafter, when pressure re-injection is required in the grouted portion, pressure re-injection is performed through the grout injection pipe 15 (D). After that, if necessary, the washing process can be further carried out.

그라우트 주입 및 재주입 공정이 완료되면, 그라우팅 진동 주입장치(10)를 상방향으로 이동시키게 된다. 이때 고무패커(13) 내부의 공기를 에어주입관(17)을 통해 배출시켜 수축하며, 고무패커(13)의 수축시 베어링 구조에 의해 상단측이 상방향으로 이동을 하게 되어 하측의 그라우팅에 영향을 주지 않게 된다(E).When the grout injection and re-injection processes are completed, the grouting vibration injection apparatus 10 is moved upward. At this time, the air inside the rubber packer 13 is discharged through the air injection pipe 17 and contracted. When the rubber packer 13 is contracted, the upper end moves upward due to the bearing structure, (E).

그 다음으로, 그라우팅 진동 주입장치(10)를 상측 방향으로 이동시킨다(F).Next, the grouting vibration injection apparatus 10 is moved upward (F).

그 후의 공정은 (B) 내지 (E)의 공정을 반복하게 되며, (C)의 세척공정과 (D)의 압력 재주입 공정은 필요한 경우에 선택적으로 수행하도록 한다.Subsequent steps (B) to (E) are repeated, and the cleaning step (C) and the pressure re-injection step (D) are selectively performed if necessary.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, As will be understood by those skilled in the art.

10 : 그라우팅 진동 주입장치 11 : 내부관
12a : 상단 외부관 12b : 하단 외부관
13 : 고무패커 14 : 그라우트 배출부
15 : 그라우트 주입관 16 : 세척관
17 : 에어주입관 18 : 보호관
19, 29 : 진동체 21a : 상단 플랜지
21b : 하단 플랜지 22 : 베어링
23 : 체크밸브 24 : 그라우트 배출홀
25 : 에어배출단 26 : 진동모터
27 : 탄성 고무체 28, 35 : 진동추 라인
29, 36 : 진동추 31 : 지지체
32 : 스프링 33 : 오링
34 : 진동블록 41 : 지반
42 : 천공홀 43 : 그라우팅10: grouting vibration injection device 11: inner tube
12a: upper outer tube 12b: lower outer tube
13: rubber packer 14: grout discharge part
15: grout injection pipe 16: cleaning pipe
17: air inlet tube 18: protective tube
19, 29: vibrating body 21a: upper flange
21b: lower flange 22: bearing
23: Check valve 24: Grout discharge hole
25: Air discharge end 26: Vibration motor
27: elastic rubber body 28, 35: vibration weight line
29, 36: Vibrating weight 31: Support
32: spring 33: O-ring
34: vibration block 41: ground
42: perforation hole 43: grouting

Claims

An upper outer tube, a rubber packer connected to the lower end of the upper outer tube, and a lower outer tube connected to the rubber packer at an upper end thereof,
An inner tube is formed in the outer tube,
A grout injection pipe is installed inside the inner pipe,
A grout discharge portion is formed at the tip of the inner tube,
A protective pipe with a vibration motor built therein is connected to the lower side of the grout discharge portion,
A vibrating body connected to the vibration motor; a vibrating weight line connected to the vibrating motor so that the vibrating body is rotated by a centrifugal force and increased in its radius of rotation in accordance with driving of the vibrating motor; With the vibrating weight formed,
Wherein the upper end of the upper outer tube is connected to the upper end flange and the upper end flange is connected to the inner tube by a bearing so as to be vertically movable,
The lower end of the lower outer tube is connected to the lower end flange, the lower end flange is fixedly connected to the inner tube,
Wherein the vibration body has a zigzag vibration block formed on the inner surface thereof.

The method according to claim 1,
And a power supply line for supplying power to the vibration motor is exposed through the inside of the inner tube.

The method according to claim 1,
An air inlet tube is located on the outer surface of the inner tube,
Wherein the air injection tube is connected to the rubber packer through the upper outer tube.

The method according to claim 1,
Wherein the vibration motor is connected to the vibrator by a support via a spring,
And an elastic rubber body is disposed between the protective pipe and the vibrating body.

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