KR101648814B1

KR101648814B1 - 역류방지용 분리형 강관구조 및 이를 이용한 터널 보강용 강관 그라우팅 공법

Info

Publication number: KR101648814B1
Application number: KR1020160057569A
Authority: KR
Inventors: 김동수; 김동세; 김동우
Original assignee: 김동수; 김동세; 김동우
Priority date: 2016-05-11
Filing date: 2016-05-11
Publication date: 2016-08-17

Abstract

본 발명은 터널을 구축할 때 지반을 보강하는 지중 그라우팅에 관한 것으로서, 상기 그라우팅용 강관은 천공홀의 선단부로부터 보강이 필요한 구간까지 연장되는 길이를 가지는 매립강관과, 상기 매립강관의 후단에 탈착 가능한 끼움방식, 나사체결방식 등의 결합수단에 의해 일체로 연결되는 회수강관으로 이루어지되, 상기 매립강관에 구비된 코킹용 패커의 후방에는 매립강관에 연결된 회수강관을 감싸주는 플렉시블 막튜브가 고정 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

역류방지용 분리형 강관구조 및 이를 이용한 터널 보강용 강관 그라우팅 공법{SEPARATED STEEL PIPE STRUCTURE FOR PREVENTING BACKWARD FLOW AND, THE GROUTING MATHOD USING THE SAME}

본 발명은 터널을 구축함에 있어서, 지중 굴착에 따른 주변의 원지반, 주변구조물 및 터널 막장에 대한 구조적 안정성을 확보하기 위한 보조공법으로 사용되는 경사방향의 지중 그라우팅에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 상기 그라우팅에 사용되는 강관구조 및 이를 이용한 강관 그라우팅 공법에 관한 것이다.

터널 구축을 위하여 지중을 굴착하게 될 때, 토피가 작은 경우, 지반이 연약하여 굴토 후 자립성이 낮은 경우, 인접구조물의 보호를 위하여 지표나 지중변위를 억제해야 하는 경우, 지하수위의 변화 등으로 인하여 터널의 안정성이 부족하게 될 우려가 있는 경우에는 일반적으로 터널의 굴착공법과 병행하여 지반의 안정을 위한 보조공법이 실시된다.

지반 안정을 위한 방법으로는 차수액 등의 약액을 지중에 주입하는 것 등 다양한 방법들이 있으나, 특히 터널의 구축에 있어서는 빔작용에 의한 터널 상부의 휨강성을 증대시킬 수 있는 강관 그라우팅 공법이 선호되고 있다.

상기 강관 그라우팅의 일반적인 시공방법은 보강하고자 하는 대상의 지중에 천공홀을 형성하여 그라우팅용 강관을 삽입시키고, 상기 천공홀과 강관 사이에 그라우트재의 누출을 방지하기 위한 시일재를 주입한 후, 상기 시일재에 의해 형성된 밀폐공간에 상기 강관을 통해 공급된 그라우트재 분사시키는 방식으로 이루어진다.

그런데 이러한 종래의 강관 그라우팅 공법은 시일재의 주입작업 및 12시간 정도의 고결시간 소요로 인하여 작업기간이 길어지는 문제점이 있었는 바, 본 출원의 발명자는 등록번호 10-1528524호의 '가압식 이중패커를 가진 그라우팅 장치 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법'이라는 명칭의 발명을 개발한 바 있다.

상기 등록번호 10-1528524호의 그라우팅 장치는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 내부패커와 외부패거가 별도로 구비되고 이들이 연계작용을 하면서 외부패커을 확장시켜 천공홀에 다단의 격실을 형성시킴으로써, 도 1의 (b)에서와 같이 각 격실에 대한 정량 정압의 그라우팅이 순차적 또는 동시에 이루어질 수 있게 한다. 따라서 이에 의한 지반보강효과가 극대화시킬 수 있게 됨과 동시에, 시일재의 주입을 필요로 하지 않기 때문에 단위 천공홀에 대한 작업시간을 최소화시켜 상기한 종래기술의 시일재에 의한 문제점을 획기적으로 해결할 수 있었다.

그런데 다수 개의 천공홀에 대한 연속적인 그라우팅 작업이 신속히 이루어지게 하기 위해서는 선 그라우팅 된 천공홀로부터 그라우트 주입체를 그라우팅 작업 완료 즉시 회수하여야 하나, 상기의 천공홀은 대략 15도 내외의 상향 경사각을 가지는 것이어서 이 경우 고결되지 아니한 그라우트재의 역류현상은 필연적으로 발생할 수 밖에 없게 된다.

이를 방지하기 위하여 역류방지용 볼밸브를 사용하기도 하나, 그라우트 주입체와 볼밸브의 교체에 따른 시간적인 갭에 의해 그라우트재의 역류현상을 완전하게 방지할 수 없을 뿐 아니라 자재의 불필요한 낭비를 초래하는 문제점이 있다.

그렇다고 하여 그라우트재가 고결될 때까지의 3~4시간 동안 그라우트 주입체를 회수시키지 않는다면 그라우트 주입체의 회수 자체가 용이하지 않게 된다.

다른 한편으로, 강관 그라우팅에 의한 지반보강 작업이 완료되면, 그 하부를 굴토를 하면서 지보재를 설치한 후 숏크리트로 콘크리트 라이닝을 하여 터널 구축을 완료하게 된다.

그런데 지반보강 작업에 있어서 상기와 같이 강관의 끝단에 역류방지용 볼밸브를 설치하거나 그라우트재가 고결될 때까지 그라우트 주입체를 회수하지 않음으로써 그라우트재가 역류되지 않도록 한 경우에는, 상기 강관의 끝단이 후속 공정에서 설치되는 지보재와 간섭될 수 있고, 이 경우 강관의 일부를 절단해야 하는 번거로움이 발생할 할 뿐 아니라, 그 내부에 충진 및 고결된 그라우트재로 인하여 상기의 절단 작업 조차도 용이하지 않다.

이와 같은 그라우트용 강관과 지보재의 간섭문제를 해결하기 위하여, 지보재와 간섭되는 곳에는 합성수지재 연장관이 위치하도록 상기 그라우팅용 강관에 합성수지재 연장관을 연결시키되, 상기 합성수지재 연장관의 후단부에 파단 홈을 형성시켜, 지보재 설치시 합성수지재 연장관에 충격을 가하여 파단 홈에서 합성수지재가 파단되도록 하는 방안이 등록번호 10-0852724호로 제안된 바 있다.

그러나 상기 등록번호 10-0852725호에 의하는 경우에도 앞서 설명한 그라우트재 역류현상의 문제점은 여전히 존재하고 있을 뿐 아니라, 합성수지재 연장관의 재활용이 불가능하고, 합성수지재 연장관 내부에 그라우트재가 불필요하게 충진될 수 밖에 없으며, 내부에 그라우트재가 충진된 합성수지재 연장관의 파단 작업을 위해 요구되는 큰 충격력은 강관을 통해 그라우팅부분에 영향을 주게 되는 문제점이 있다.

KR

10-1528524

B1

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10-0852724

B1

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10-0847352

B1

본 발명은 상기한 종래기술들이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그라우팅 작업 완료 즉시 천공홀에서 그라우트 주입체를 제거하더라도 고결되지 아니한 그라우트재의 역류현상이 발생되지 아니하여 각 천공홀에 대한 연속 작업이 이루어질 수 있게 함과 더불어 강관 절단 공정 등을 생략시켜 공기가 대폭 단축될 수 있고, 불필요한 자재 및 재료가 낭비되는 것을 방지함으로써 경제성을 도모하게 하는 역류방지용 분리형 강관구조 및 이를 이용한 터널 보강용 강관 그라우팅 공법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 그라우팅용 강관이 천공홀의 선단부로부터 보강이 필요한 구간까지 연장되는 길이를 가지는 매립강관과, 상기 매립강관의 후단에 탈착 가능한 끼움방식, 나사체결방식 등의 결합수단에 의해 일체로 연결되는 회수강관으로 이루어지되, 상기 매립강관에 구비된 코킹용 패커의 후방에는 매립강관에 연결된 회수강관을 감싸주는 프렉시블 막튜브가 고정 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 역류방지용 분리형 강관구조가 제공된다.

이때 프렉시블 막튜브의 내면에는 걸림띠를 구비시키고, 회수강관의 선단 외면에 상기 걸림띠에 대응하는 걸고리를 구비시켜, 회수강관과가 플렉시블 막튜브의 일체적 회전 거동이 용이하게 이루어지게 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, a) 지중에 천공홀을 형성시키는 단계; b) 상기한 역류방지용 분리형 강관구조를 가지는 그라우팅용 강관을 상기 천공홀에 삽입시키는 단계; c) 상기 그라우팅용 강관의 내부에 그라우트 주입체를 삽입한 후, 상기 그라우트 주입체를 순차 후퇴시키면서 천공홀의 선단부로부터 매립강관의 후단이 위치한 부분까지의 보강범위에 대한 그라우팅 작업을 완료시키는 단계; d) 그라우트 주입체의 선단을 매립강관의 후단에 위치시킨 상태에서 회수강관을 매립강관으로부터 분리시킨 후 이를 매립강관의 반경 길이만큼 후퇴시키는 단계; 및 e) 그라우트 주입체를 제거하면서, 회수강관을 플렉시블 막튜브와 함께 회전시켜 꼬아진 플렉시블 막튜브로 하여금 매립강관의 후단을 폐쇄시키도록 하는 단계; 가 포함되어 이루어지는 역류방지용 분리형 강관구조를 이용한 터널 보강용 강관 그라우팅 공법이 제공된다.

본 발명은 지반보강이 필요한 구간에 대하여만 그라우팅이 이루어지고, 지보재의 설치 및 콘크리트 라이닝이 실시되는 구간에 대하여는 그라우팅이 이루어지지 않게 함으로써, 매립강관으로부터 분리된 회수강관이 아무런 손상없이 원형 그대로 회수되어 재활용되는 바, 강관 및 그라우트재가 낭비되는 것을 방지하여 경제성을 도모하게 할 뿐 아니라, 지보재 설치 등의 후속공정이 간섭현상 없이 용이하고 원활하게 이루어질 수 있게 한다.

또한 본 발명은 어느 한 천공홀에 대한 그라우팅의 충진작업 완료 즉시 단순히 회수강관을 회전시키는 것만으로 분사된 그라우트재의 역류를 방지할 수 있어 작업성이 뛰어나며 시공 정밀성을 확보하여 고품질의 지반보강이 이루어질 수 있게 한다.

도 1은 종래기술에 의한 그라우팅 장치 및 이를 이용한 그라우팅의 공정을 단계별로 나타낸 각 단면도이다.
도 2는 본 발명의 역류방지용 분리형 강관구조를 이용하여 터널 상부를 보강한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 역류방지용 분리형 강관구조를 가진 그라우팅용 강관의 일부 절개 사시도 및 단면도이다.
도 4는 본 발명의 매립강관과 회수강관 사이의 결합수단에 관한 일부 실시예를 각 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 회수강관과 플렉시블 막튜브의 일체적 회전 거동을 위한 임시고정수단의 일 실시예를 나타낸 절개 사시도이다.
도 6은 상기 임시고정수단의 작동관계를 나타낸 각 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의해 터널 보강용 강관 그라우팅을 시공하는 방법을 각 공정별로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 그라우팅 공법에 적용될 수 있는 그라우트 주입체를 예시한 각 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 역류방지용 분리형 강관구조를 이용하여 터널 상부를 보강한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 상기의 역류방지용 분리형 강관구조를 가진 그라우팅용 강관(100)의 구조를 나타낸 일부 절개 사시도 및 단면도이다.

본 발명의 역류방지용 분리형 강관구조는 터널의 상부를 보강하는 것과 같이 상향으로 경사지게 그라우팅하고자 하는 경우에 매우 유리하게 적용될 수 있다.

예컨대 지중에 상향으로 형성된 천공홀(300)에 그라우트 홀 및 코킹용 패커(100a)가 구비된 그라우팅용 강관(100)을 삽입시키고, 상기 그라우팅용 강관(100) 내부에 그라우트재 분사용의 그라우트 주입체(200)를 삽입시킨 후, 상기 그라우트 주입체(200)를 후퇴시키면서 상기 코킹용 패커(100a)에 의해 형성된 각 격실에 대한 그라우팅을 순차 실시하는 터널 상부의 지반을 보강함에 있어서, 상기 그라우팅용 강관(100)을 본 발명의 역류방지용 분리형 강관구조의 것을 가지게 하는 경우, 자재 및 재료의 불필요한 사용없이 시공의 연속성을 확보하여 종래기술들에 의한 지반공법에 비해 높은 경제성을 가지면서도 공기를 단축할 수 있는 효과를 가지게 한다.

이러한 본 발명의 역류방지용 분리형 강관구조는 기본적으로, 매립강관(110)과 상기 매립강관(110)의 후단에 연결되는 회수강관(120) 및, 상기 매립강관(110)의 후단부에 고정 설치되는 플렉시블 막튜브(130)로 이루어진다.

참고로, 여기에서 선단, 전방 등의 선(先), 전(前)은 천공홀(300)이 진행되는 방향을 의미하고, 후단, 후방 등의 후(後)는 천공홀(300)의 시작점을 향하는 방향을 의미한다.

매립강관(110)은 천공홀(300)의 선단부로부터 보강이 필요한 구간(L1)까지 연장되는 길이를 가지고서 지중에 매립되는 것으로서, 그 외면에 구비된 패커(100a)를 이용하여 천공홀(300) 내벽과의 사이에 밀폐된 격실을 형성시킨 후 그라우트 주입체(200)를 통해 공급받은 그라우트재(200a)를 상기 격실에 충진시키면서 그 주변 토사에 대한 그라우팅이 이루어지도록 할 뿐 아니라, 매립강관(110) 자체가 빔작용을 하여 터널 상부의 휨강성을 증대시키는 역할을 한다.

이때 매립강관(110)과 그라우트 주입체(200)의 구조는 단일 패커가 구비되는 구조의 것이 사용될 수도 있으나, 도 1의 (a)에 도시된 가압식 이중 패커의 구조를 가진 것, 또는 도 8에 각 도시된 그라우트 주입체를 사용하는 것이 바람직하다.

도 8의 (a)에 의한 그라우트 주입체(200)는 본 출원의 발명자가 10-2015-0132877호로 출원한 그라우팅 장치로서, 천공홀에 밀착되어 격실을 형성시키는 외부패커(미도시)의 팽창을 위한 제1공급관(11)과 그라우팅용 강관의 내벽에 밀착되는 내부패커(13)의 팽창을 위한 제2공급관(12)이 별도로 구비되어 있다.

도 8의 (b)에 의한 그라우트 주입체(200)는 역시 본 출원의 발명자가 10-2015-0131235호로 출원한 그라우팅 장치로서, 주입재 분사관(20)과, 상기 주입재 분사관을 둘러싼 패커주입관(40)과, 패커주입관(40)의 전후방 양측에 위치한 내부패커(23)와, 상기 내부패커(23)의 전방에 접하여 설치되는 개폐장치 및, 상기 내부패커의 후방에 위치한 가압장치로 이루어져 있다.

상기한 예시의 각 그라우트 주입체(200)는 그라우팅용 강관의 내부에서 삽입되어 후퇴하면서 천공홀에 형성된 각 격실을 그라우팅을 실시한다는 점에서는 아무런 차이가 없다.

회수강관(120)은 그라우팅 보강이 요구되지 아니하는 구간(L2), 에컨대 지보재(410)의 설치 및 라이닝(420)으로 인하여 향후 제거되어야 하는 부분에 설치되는 것으로서, 상기 매립강관(110)의 후단에 탈착 가능한 결합수단에 의해 매립강관(110)과 일체로 연결된다.

도 4는 상기의 결합수단에 관한 일부 실시예를 각 도시한 것이다. 그중 (a)는 끼움구조에 의한 것으로서, 회수강관(120)의 내면에 단턱(121)을 형성시키고 매립강관(110)의 후단부가 회수강관(120)의 단턱(121)까지 삽입되게 함으로써 매립강관(110)과 회수강관(120)이 일체로 연결되게 한 것이고, (b)는 나사체결구조에 의한 것으로서, 회수강관(120)의 내면에 암나사(122)를 형성시키고 매립강관(110)의 외면에 수나사(112)를 형성시킨 후, 이들을 나사체결하여 매립강관(110)과 회수강관(120)이 일체로 연결되게 한 것이다.

상기한 끼움구조 및 나사체결구조 외에도 커플러(미도시)를 이용하는 방식 등 다양한 결합수단이 사용될 수 있는 것으로서, 천공홀(300) 내부에 위치하게 되는 매립강관(110)과 회수강관(120)의 연결부위에 대한 분리작업이 용이한 것이면 모두 적용이 가능하다.

플렉시블 막튜브(130)는 그라우팅이 완료된 천공홀(300)에서 그라우트재(200a)가 역류되는 것을 방지하는 것으로서, 매립강관(110)에 구비된 코킹용 패커(100a)의 후방에 선단부가 고정되면서 매립강관(110)에 연결된 회수강관(120)을 감싸주는 형상으로 설치된다.

즉 상기의 플렉시블 막튜브(130)는 매립강관(110)으로부터 그라우트 주입체(200)를 제거하더라도 상기 매립강관(110)을 통해 역류되는 그라우트재(200a)의 흐름을 차단하여 시공 품질이 저하되지 않게 하고, 상기 그라우트 주입체(200)의 조기 회수를 가능하게 하여 시공의 연속성 및 신속성을 도모하게 하며, 회수강관(120)에까지 그라우트재(200a)가 충진되지 않게 하면서 상기 회수강관(120)의 재활용을 가능하게 하여 자재 및 재료의 절감이라는 경제적인 효과까지도 발휘하게 한다. 상기한 효과를 가지게 하는 플렉시블 막튜브(130)의 사용 및 작용관계에 대하여는 후술하는 본 발명의 강관 그라우팅 공법에서 다시 설명한다.

이러한 플렉시블 막튜브(130)는 그라우트재(200a)를 통과시킬 수 없는 수밀성을 가지고, 쉽게 꼬아지면서 밀폐된 격벽(130a)이 형성될 수 있는 재질의 것이면 족하는 것으로서, 비닐과 같은 합성수지의 재질로 이루어질 수도 있고 방수층이 코팅된 천과 같은 천연섬유의 재질로 이루어질 수도 있다.

한편 플렉시블 막튜브(130)는, 매립강관(110)과 회수강관(120)이 분리된 후 이들 각 강관(110,120)의 사이에서 회전에 의한 꼬임으로 격벽(130a)을 형성시켜 매립강관(110)의 후단부를 폐쇄시키게 되는 데, 플렉시블 막튜브(130)가 회수강관(120)과 함께 일체로 회전 거동하게 하는 임시고정수단을 상기 플렉시블 막튜브(130)와 회수강관(120) 사이에 더 구비시킴으로써, 격벽(130a)을 형성시키는 상기의 꼬임이 효율적으로 매립강관(110)의 후단부, 즉 분리된 매립강관(110)과 회수강관(120)의 사이에서 이루어지게 할 수 있다.

도 5는 상기의 임시고정수단의 일 실시예를 도시한 것으로서, 이에 의하면 플렉시블 막튜브(130)의 내면에는 걸림띠(133)가 구비되고, 그 내부에 위치한 회수강관(120)의 선단 외면에도 상기 걸림띠(133)에 대응하는 걸고리(123)가 구비된다.

상기 걸림띠(133)는 매립강관(110)과 회수강관(120)의 연결부위로부터 소정의 간격만큼 이격되어 위치하고, 걸림띠(133)에 의해 형성되는 홈(133a)과 회수강관(120)의 걸고리(123)는 플렉시블 막튜브(130)와 회수강관(120)의 길이방향에 대하여 수직으로 형성된다.

따라서 매립강관(110)으로부터 분리시켜 소정 간격 후퇴시킨 회수강관(120)을 회전시키게 되면, 회수강관(120)이 회전하는 방향에 따라 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 걸고리(123)가 걸림띠(133)의 홈(133a)에 걸리면서 플렉시블 막튜브(130)가 함께 회전하여 회수강관(120)의 선단, 즉 매립강관(110)의 후단쪽에 꼬임이 발생하게 되거나, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 홈(133a)으로부터 걸고리(123)가 이탈되면서 회수강관(120)을 플렉시블 막튜브(130)로부터 빼어낼 수 있게 된다.

지금까지 본 발명의 역류방지용 분리형 강관구조에 관하여 설명하였는 바, 다음으로는 이를 이용하여 터널 보강용 강관 그라우팅을 시공하는 방법에 관하여 설명한다.

본 발명의 강관 그라우팅 공법은, a) 천공홀(300)의 형성단계; b) 그라우팅용 강관(100)의 삽입단계; c) 그라우트 주입체(200)를 삽입하여 천공홀(300)에 대한 그라우팅 작업을 완료시키는 단계; d) 매립강관(110)으로부터 회수강관(120)을 분리시키는 단계; e) 그라우트 주입체(200)를 제거하면서 매립강관(110)의 후단을 폐쇄시키는 단계;가 포함되어 이루어진다. 도 7은 상기의 강관 그라우팅 공법을 각 공정별로 도시한 것이다.

a) 천공홀(300)의 형성단계{도 7의 (a)};

막장에서 지중의 보강하고자 하는 부분을 천공기로 천공하여 천공홀(300)을 형성한다. 상기 천공홀(300)은 5°~ 20°, 바람직하게는 15°안팎의 경사각을 가지면서 소정의 간격으로 다수 개를 형성시킨다.

b) 그라우팅용 강관(100)의 삽입단계{도 7의 (b)};

매립강관(110)과 회수강관(120)이 일체로 연결된 역류방지용 분리형 강관구조의 그라우팅용 강관(100)을 상기 천공홀(300)에 삽입시킨다.

매립강관(110)의 외면에는 천공홀(300)의 내벽과의 사이를 밀폐시켜 격실을 형성시키기 위한 코킹용 패커(100a)가 일정한 간격을 두고 다수 개 구비되어 있고, 상기 패커(100a)에 의해 형성된 격실에 대한 그라우트재(200a)의 충진을 위한 그라우트홀이 구비된다.

c) 그라우트 주입체(200) 를 삽입하여 천공홀(300) 에 대한 그라우팅 작업을 완료시키는 단계{도 7의 (c)};

천공홀(300)에 대한 그라우팅용 강관(100)의 삽입이 완료되면, 그라우트재(200a)의 분사관이 구비된 그라우트 주입체(200)를 삽입한 후, 상기 그라우트 주입체(200)를 순차 후퇴시키면서 천공홀(300)의 선단부로부터 매립강관(110)의 후단이 위치한 부분까지의 보강범위에 대한 그라우팅 작업을 완료시킨다. 즉 그라우팅용 강관(100)에 구비된 패커(100a)에 의해 형성된 각 격실을 순차적으로 그라우팅 시키면서 그라우트 주입체(200)를 후방으로 후퇴시킨다.

d) 매립강관(110)으로부터 회수강관(120)을 분리시키는 단계{도 7의 (d)};

그라우트 주입체(200)의 선단을 매립강관(110)의 후단에 위치시킨 상태에서 매립강관(110)으로부터 회수강관(120)을 분리시킨다. 매립강관(110)의 후단에 위치한 그라우트 주입체(200)는 매립강관(110)을 임시 폐쇄함으로써 분사되었던 그라우트재(200a)가 역류되는 것을 방지한다.

매립강관(110)으로부터 분리된 회수강관(120)은 일정한 길이만큼, 바람직하게는 매립강관(110)의 직경 길이정도 후퇴 이동시킴으로써, 매립강관(110)의 후단에 밀착하여 플렉시블 막튜브(130)의 꼬임이 발생할 수 있도록 한다.

e) 그라우트 주입체(200)를 제거하면서 매립강관(110)의 후단을 폐쇄시키는 단계{도 7의 (e)};

마지막으로 그라우트 주입체(200)를 제거하면서, 회수강관(120)을 플렉시블 막튜브(130)와 함께 회전시켜 꼬아진 플렉시블 막튜브(130)로 하여금 매립강관(110)의 후단을 폐쇄시킬 수 있게 한다.

따라서 제거된 상기의 그라우트 주입체(200)는 즉시 또 다른 천공홀(300)에 대한 그라우팅 작업에 투입될 수 있어 작업의 연속성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 상기 플렉시블 막튜브(130)의 꼬아진 격벽(130a)에 의해 그라우트재(200a)가 전혀 충진될 수 없었던 회수강관(120) 역시 다른 매립강관(110)에 연결하여 재활용될 수 있게 되며, 회수강관(120)이 위치하였던 부분에 대하여는 그라우팅 작업이 이루어지지 않았으므로, 지보재(410)의 설치 등 후속공정이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

100; 그라우팅용 강관 100a; 패커
110; 매립강관 112; 수나사
120; 회수강관 121; 단턱
122; 암나사 123; 걸고리
130; 플렉시블 막튜브 130a; 격벽
133; 걸림띠 133a; 홈
200; 그라우트 주입체 200a; 그라우트재
300; 천공홀 410; 지보재
420; 라이닝

Claims

그라우트 홀 및 코킹용 패커(100a)가 구비된 것으로서, 천공홀(300)에 삽입된 상태에서 내부에 그라우트재 분사용의 그라우트 주입체(200)가 삽입되도록 구성되는 그라우팅용 강관의 구조에 있어서,
상기 그라우팅용 강관(100)은 천공홀(300)의 선단부로부터 보강이 필요한 구간까지 연장되는 길이를 가지는 매립강관(110)과, 상기 매립강관(110)의 후단에 탈착 가능한 결합수단에 의해 일체로 연결되는 회수강관(120)으로 이루어지며,
상기 매립강관(110)에 구비된 코킹용 패커(100a)의 후방에는 매립강관(110)에 연결된 회수강관(120)을 감싸주는 플렉시블 막튜브(130)가 고정 설치되되, 상기 플렉시블 막튜브(130)는, 그라우트재(200a)를 통과시킬 수 없는 수밀성을 가지는 것으로서 꼬아지면서 격벽(130a)이 형성될 수 있는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 역류방지용 분리형 강관구조.
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제1항에 있어서, 플렉시블 막튜브(130)의 내면에는 걸림띠(133)가 구비되고, 회수강관(120)의 선단 외면에는 상기 걸림띠(133)에 대응하는 걸고리(123)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 역류방지용 분리형 강관구조.
터널의 구축을 위한 지반 보강공법에 있어서,
a) 지중에 천공홀(300)을 형성시키는 단계;
b) 제1항 또는 제4항에 의한 강관구조를 가지는 그라우팅용 강관(100)을 상기 천공홀(300)에 삽입시키는 단계;
c) 상기 그라우팅용 강관(100)의 내부에 그라우트 주입체(200)를 삽입한 후, 상기 그라우트 주입체(200)를 순차 후퇴시키면서 천공홀(300)의 선단부로부터 매립강관(110)의 후단이 위치한 부분까지의 보강범위에 대한 그라우팅 작업을 완료시키는 단계;
d) 그라우트 주입체(200)의 선단을 매립강관(110)의 후단에 위치시킨 상태에서 회수강관(120)을 매립강관(110)으로부터 분리시킨 후, 매립강관(110)의 후단에 밀착하여 플렉시블 막튜브(130)의 꼬임이 발생할 수 있도록 상기 회수강관(120)을 매립강관(110)으로부터 후퇴시키는 단계;
e) 그라우트 주입체(200)를 제거하면서, 회수강관(120)을 플렉시블 막튜브(130)와 함께 회전시켜 꼬아진 플렉시블 막튜브(130)로 하여금 격벽(130a)이 형성되도록 하여 매립강관(110)의 후단을 폐쇄시키도록 하는 단계; 가 포함되어 이루어지는 역류방지용 분리형 강관구조를 이용한 터널 보강용 강관 그라우팅 공법.