KR101721494B1 - Simultaneous multi-stage pressure grouting apparatus - Google Patents

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    • E02D5/46Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil

Abstract

본 발명은 고화재의 침투주입에 의해 개량 또는 보강하고자 하는 대상지반 내의 일정범위에 고화재의 침투가 용이하고 치밀할 수 있도록 하기 위하여 서로 침투주입조건이 상이한 개량대상구역의 일정범위를 분할하여 각각의 구역을 격리시킨 상태에서 고화재를 균질한 압력으로 고르게 침투주입시키는 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치에 관한 것으로, 본 발명은 액상그라우트의 공급통로와 지반구조재로서의 구조적 단면력을 가지는 외경이 큰 보강재와, 단면의 외경은 보강재보다 작으나 보강재와 동등 이상의 구조적 단면력을 가지며 액상그라우트의 공급통로이면서 패커내부로 액상그라우트를 압입시키는 액상그라우트 유입구가 다수 개 장치되어 있으며 그 외주면에 패커가 장착되는 패커장착부 보강재와, 보강재와 패커장착부 보강재를 연결시켜 일체화된 다단가압식 그라우팅 장치를 완성시키며 패커의 양단을 밀폐고정시킬 수 있는 구조와 그 내부에 역류방지장치가 장착되고 패커 내부로부터 액상그라우트가 지반에 분출될 수 있는 액상그라우트 분출구가 다수 개 장치된 패커장착부 보강재 연결관의 조합으로 이루어진다.In order to facilitate the penetration of the fire in a certain area within the target ground to be improved or reinforced by the infiltration injection of the fire, the present invention is divided into a certain range of the improvement target area where the infiltration injection conditions are different from each other The present invention relates to a multi-stage pressurized grouting apparatus for uniformly injecting a high-pressure fire into a uniformly pressurized state in a state of isolating a zone of a liquid-phase grout, , The outer diameter of the cross section is smaller than that of the stiffener but has a structural sectional force equal to or greater than that of the stiffener and is provided with a plurality of liquid grout inflow ports for pressurizing the liquid grout into the packer as well as the supply passage of the liquid grout, , A multi-stage pressurized grouting device is completed by connecting a stiffener and a packer mounting portion stiffener to each other, a structure capable of sealing both ends of the packer, and a liquid flow preventing device in which liquid flow grout can be ejected from the inside of the packer And a packer mounting portion stiffener connecting pipe having a plurality of grout jet ports.

Description

정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치{Simultaneous multi-stage pressure grouting apparatus}[0001] The present invention relates to a simultaneous multi-stage pressure grouting apparatus,

본 발명은 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치에 관한 것으로, 특히 고화재의 침투주입에 의해 개량 또는 보강하고자 하는 대상지반 내의 일정범위에 고화재의 침투가 용이하고 치밀할 수 있도록 하기 위하여 서로 침투주입조건이 상이한 개량대상구역의 일정범위를 분할하여 각각의 구역을 격리시킨 상태에서 고화재를 균질한 압력으로 고르게 침투주입시키는 목적으로 시행되는 다단가압식 그라우팅공법에서, 단일주입구에 의한 단일재료 그라우트의 주입압 관리만으로 패커의 작동에 의한 주입지반 다단구획분할과 그라우트의 지반주입이 순차적, 자동으로 이루어질 수 있도록 하는 간단하고 효율적인 구조를 가진 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a static pressure simultaneous multi-stage pressure-type grouting apparatus, and more particularly, to an apparatus and a method for simultaneously infusing and inflating a high- In this multi-stage pressure grouting method, which is intended to uniformly infiltrate a fire with homogeneous pressure while dividing a certain range of different improvement target zones and isolating each zone, the injection pressure control of a single material grout by a single injection port Pressure grouting apparatus having a simple and efficient structure that allows sequential and automatic grouting of grouting multi-stage partitioning by injecting ground by operation of a packer.

터널굴착보조공법으로 터널굴착 단면의 안정성과 작업안전을 위한 터널막장천단 선진보강이나 사면보강, 깊은 굴착지반이나 비균질 다층상 토층의 안정화와 지반보강을 위해서는 주로 패커를 사용하는 다단가압식 그라우팅 방법에 의한 지반개량과 보강방법이 많이 적용되는데, 이러한 다단가압식 그라우팅이 실시되는 일반적인 순서를 개괄적으로 구분하면, [1] 개량 또는 보강하고자 하는 지반의 일정 단면에 소정의 간격과 깊이로 천공을 하는 단계; [2] 천공홀에 소정의 간격으로 패커가 장착된 주입관과 보강재의 조합체를 조립하여 삽입하는 단계; [3] 패커의 작동에 의해 그라우트 주입대상지반을 다단구획분할하는 단계; [4] 다단구획분할된 구역별로 고화재가 배합된 액상그라우트를 가압하여 지반에 주입하는 단계; [5] 액상그라우트가 지반 내에 침투, 고결 및 양생되는 단계;의 순서로 진행된다.In order to stabilize the tunnel section and to secure the safety of the tunnel by the tunnel excavation assisted method, the tunnels for the tunnel reinforcement or the slope reinforcement for the tunnel foundation, the stabilization of the deep excavation ground or the inhomogeneous multi- The general procedure for applying the multi-stage pressurized grouting is broadly classified as follows: [1] drilling a certain section of the ground to be improved or reinforced at a predetermined interval and depth; [2] assembling and inserting a combination of an injection pipe and a stiffener in which a packer is mounted at predetermined intervals in a perforation hole; [3] dividing the ground for grout injection into multi-stage sections by operation of the packer; [4] Multistage compartment: Pressurizing and injecting a liquid grout containing high fire into each divided area; [5] The liquid grout proceeds in the order of penetration, consolidation and curing in the ground.

이러한 다단가압식 그라우팅공법은 개량 또는 보강하고자 하는 원지반 토체에 삽입된 보강재와 그 주변지반에 고화재가 침투주입되어 고결된 지반개량체가 공동으로 작용하여 보강토체로서 지반에 작용하는 외력과 변위유발요소에 저항하는 지반응력체로 작용할 수 있도록 하는 개념의 공법으로 지반안정화와 보강대책으로 여러 방면에서 많이 활용되고 있으며, 이러한 과정에서 시공효율성과 편의성, 경제성, 시공품질 및 지반보강재로서의 강성보강 등을 고려한 여러 가지의 장치와 방법들이 다양하게 개발되어 사용되어 지고 있다.In this multi-stage pressurized grouting method, the reinforcing material inserted in the ground body body to be improved or reinforced and the ground improvement agent injected with the fire in the surrounding ground are jointed with each other, so that the external force acting on the ground and the displacement inducing element This is a concept that can be used as a resistive soil stress body. It is widely used in various fields as ground stabilization and reinforcement countermeasures. In this process, various methods considering construction efficiency, convenience, economical efficiency, construction quality and reinforcing as a ground reinforcement Devices and methods have been developed and used in various ways.

다단가압식 그라우팅의 재래적 방법들은 상기한 바와 같은 각 단계별 작업공정이 진행되는 과정에서, 다양한 필요성에 의해 보다 능률적이며 고품질의 경제적 시공이 이루어지도록 하는 측면에서 여러 가지의 장치와 방법들에 대한 기술개발이 이루어지고 시행되고 있으며, 현행되고 있는 기존기술의 내용을 각 단계별로 요약하면 다음과 같다.Conventional methods of multi-stage pressurized grouting have been developed in order to achieve more efficient and high-quality economical construction due to various necessities in the course of each step of the above-mentioned work processes. The following is a brief summary of the existing contents of the existing technology.

[1]의 개량 또는 보강하고자 하는 지반의 일정 단면에 소정의 간격과 깊이로 천공을 하는 단계에서는 지반조건에 따라 보강재를 직천공에 의해 직접 지반 내에 관입시키는 방법과 로드에 의한 선천공을 실시한 후 패커가 장착된 주입관과 보강재의 조합체를 지중에 관입시키는 방법의 두 가지로 대별할 수 있으며, 일반적으로는 로드에 의한 선천공에 의해 천공홀을 형성시킨 후 패커가 장착된 주입관과 보강재의 조합체를 삽입시키는 방법이 주로 사용되고 있으나, 굴착 공벽이 유지되지 않는 붕괴성 지반이나 지반자립성이 부족한 다층상토층, 지중수의 흐름이 많은 대수층 등에서는 로드에 의한 선천공후 천공 공벽이 유지되지 않아 패커가 장착된 주입관과 보강재의 조합체를 천공홀 내부에 관입시키는 것이 불가한 경우에는 직천공 방식으로 보강재를 대상지반에 직접 관입시키고 보강재의 내부 공간으로 패커가 소정간격으로 장착죈 주입관을 삽입시키는 방법을 사용하는데, 두 종류의 방법은 선택방식에 따라 각기 패커가 장착된 주입관과 보강재의 조합체 구성과 액상그라우트의 주입특성이 달라지게 된다.In the step of perforating a certain section of the ground to improve or reinforce [1] at a predetermined interval and depth, a method of penetrating the reinforcing material directly into the ground according to the ground condition, And a method in which a combination of an injection pipe and a stiffener equipped with a packer is introduced into the ground. Generally, a through hole is formed by a rod to form a perforation hole, and then an injection pipe and a stiffener However, in the case of the collapsible ground where the excavation wall is not maintained, the multi-layered soil layer lacking the ground self-sufficiency, and the aquifer with a lot of ground water flow, Where it is not possible to insert a combination of an installed injection pipe and a stiffener into the perforation hole, Are inserted directly into the ground and the packers are inserted into the internal space of the stiffener at predetermined intervals to insert the injection pipes. The two types of methods are the combination of the injection pipe and the stiffener And the injection characteristics of the liquid grout are different.

[2]의 천공홀에 소정의 간격으로 패커가 장착된 주입관과 보강재 조합체를 조립하여 삽입하는 단계에서 보강재를 직천공 방식에 의해 지중에 관입시키는 경우에서는 대부분 재료특성이 우수한 강관을 사용하여 보강재를 지중에 직접 관입시킨 후 패커가 장착된 주입관을 보강재 내부에 삽입하고 주입하는 형식을 취하게 되므로 대부분은 패커가 굴착지반에 직접 작용하지 않고 보강재의 내부공간에서 작동하는 형식이 되고 액상그라우트는 주로 보강재의 외주면에 일정간격으로 설치된 노즐을 통해 굴착공벽 지반으로 분사되는 방식이 주로 적용되고 있으며, 로드에 의한 선천공후 패커가 장착된 주입관과 보강재의 조합체를 지중에 관입시키는 경우에서는 패커가 굴착지반에 직접 작용하거나 보강재 내부에서 작용하는 구조로 되고 액상그라우트의 분출형식도 자유로이 조정할 수 있는 방식이 주로 적용되고 있다.In the case of inserting the reinforcing material into the ground by the direct drilling method in the step of assembling and inserting the injection pipe and the stiffener combination in which the packer is mounted in the perforation hole of [2] at predetermined intervals, Is injected directly into the ground, and then the injection pipe with the packer is inserted into the reinforcement and injected. Therefore, most of the packers do not directly work on the excavation ground but operate in the inner space of the reinforcement. In the case of injecting a combination of an injection pipe and a stiffener equipped with a posterior posterior packer by a rod into the ground through a nozzle installed at regular intervals on the outer peripheral surface of the stiffener, It acts directly on the ground or acts in the interior of the stiffener. This way you can also adjust the output format freely are mainly applied.

[3]의 패커의 작동에 의해 액상그라우트 주입대상지반을 다단구획 분할하는 단계에서는 패커를 작동시키는 유체의 공급을 지반주입재인 액상그라우트 외의 별개의 유체에 의하거나, 지반주입재와 동일한 액상그라우트에 자체에 의하는 방법으로 구분되어 사용되고 있으며, 또한 상기 패커를 작동시키기 위한 유체의 공급계통을 액상그라우트의 주입대상지반 다단구획된 구간별 각기 별개의 계통으로 공급하거나, 단일계통으로 통합하여 동시공급하거나 하는 형식이 적용되고 있다.In the step of partitioning the ground to be subjected to the liquid grout injection by the action of the packer of [3], the supply of the fluid for operating the packer is performed by a separate fluid other than the liquid grout, which is the ground filler, And the supply system of the fluid for operating the packer is supplied to the different systems of the multi-stage sections partitioned by the grooves to be poured into the liquid grout or integrated into a single system and simultaneously supplied Format is applied.

[4]의 다단구획분할된 구역별 고화재로 배합된 액상그라우트를 가압하여 지반에 주입하는 단계에서는 주입대상지반 다단구획분할 구역별로 각기 별개의 계통으로 액상그라우트를 공급하여 유공강관화된 보강재 외주면에 설치된 노즐이나 유공을 통해 분할된 구획별로 액상그라우트를 동시에 분사시키는 방법을 사용하거나, 또는 유공강관화된 보강재 내부에서 가동식 패커를 후진시키며 선단부터 순차적, 단계별로 주입하는 방식이 사용되고 있다.In the step of injecting the liquid grout mixed with the multi-stage partitioned zonation of [4] into the ground, the liquid grout is supplied to each of the multi-stage zoning subdivisions to be injected, A method in which the liquid grout is sprayed simultaneously to the divided sections through nozzles or holes provided in the perforated pipe or a method in which the movable packers are retracted from the inside of the perforated steel pipe and injected sequentially and stepwise from the front end are used.

그러나 상기한 바와 같이 현행하는 다단가압식 그라우팅공법에서는 패커를 작동시키는 유체와 지반개량을 위한 액상그라우트를 각기 다른 재료나 별개의 공급계통으로 하는 경우 다단가압식 그라우팅을 시공하기 위한 장치 내에 다수 개의 공급계통이 갖추어져야 하므로 개량대상지반에 삽입하는 다단그라우팅장치의 구조와 조립이 복잡하고 순차적, 단계적 시공절차를 진행해야 하는 다단계 다중작업으로 되어 시공비용증가의 부담으로 작용하고 있으며,However, in the existing multistage pressurized grouting method as described above, when the fluid for operating the packer and the liquid grout for improving the ground are different materials or separate supply systems, a plurality of supply systems Since the multi-stage grouting equipment to be installed in the improvement target site has to be equipped, the structure and assembly of the multi-stage grouting equipment are complicated and multi-stage multi-stage work is required to progress the stepwise construction procedure,

또한, 주입대상지반을 다단구획분할한 구역별로 지반이 액상그라우트를 수용하는 조건에 차이가 있는 경우, 일정한 간격과 규격으로 유공관화된 보강재에 설치한 유공 또는 노즐을 통해 액상그라우트를 주입하거나 순차적 주입을 하거나 공히 다단구획 구간별 정압주입과 균질한 지반보강이 이루어지지 않는 문제점이 있으며,In addition, if there is a difference in the condition that the ground receives the liquid grout by the multi-sectioned division of the infeed target ground, the liquid grout is injected through the hole or nozzle installed in the reinforced material having the constant gap and the standard, And it is difficult to inject static pressure and homogeneous ground reinforcement for each multi -

패커에 의한 주입대상지반 구획분할에 있어 급결액을 사용하여 패커를 초기 작동시키고 고화시키거나 패커의 작동을 별개의 유체공급계통에 의해 인위적으로 제어해야 하는 경우, 개량대상 지반 내에서 액상그라우트의 압력주입에 의해 지반이완이 발생하는 경우 등에서 패커의 기능을 원활하게 유지하지 못하게 되고, 이러한 원인으로 인하여 구획구간별 액상그라우트의 상호유통이 일어나 액상그라우트 주입압력이 고화시점까지 유지되지 않고 균질한 지반개량이 이루어지지 않는 경우가 많이 발생한다.In the case of the initial operation and solidification of the packer using a feedstock or the artificial control of the operation of the packer by a separate fluid supply system, the pressure of the liquid grout In this case, the liquid grout injection pressure is not maintained until the solidification point and the homogeneous ground improvement is achieved. Is often not achieved.

상기한 바와 같이 기존의 다단가압식 그라우팅은 시공장치의 구조와 계통이 복잡하고 시공단계별 다중작업이 이루어지는 문제점, 시공과정에서 지반상태의 변동에 따라 패커의 기능이 유지되지 않을 수 있는 문제점, 다단구획분할 구간별 액상그라우트의 지반주입압 관리곤란과 인위적인 제어에 따른 문제점, 액상그라우트 고결 시점까지 패커 기능의 유지와 액상그라우트 지반주입압 유지의 문제점 등에 대한 개선에 필요한 기술이 요구되고 있는 실정이다.
As described above, the existing multi-stage pressurized grouting is complicated in the structure and system of the construction apparatus, has a problem that multiple works are performed according to the construction steps, the function of the packer may not be maintained according to the variation of the ground condition in the construction process, There is a need for a technique for improving the difficulty of controlling the ground pressure of the liquid grout for each section and the problems caused by the artificial control, the maintenance of the packing function until the solidification of the liquid grout and the maintenance of the liquid grout ground pressure.

[선행기술문헌][Prior Art Literature]

문헌 1: 등록특허 10-0888585(발명의 명칭: 다단 가압식 그라우팅장치 및 이를 이용한 다단 가압식그라우팅공법)Document 1: Patent No. 10-0888585 (entitled " Multistage Pressurized Grouting Device and Multistage Pressurized Grouting Method Using the Same)

본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치는 상기한 바와 같은 기존의 방법들에서 개선이 요구되는 제 문제점들에 대하여, 기존의 방법들보다 시공의 편의성, 품질관리의 효율성, 지반개량효과와 시공경제성 등을 제고할 수 있는 장치를 이용한 지반개량 또는 지반보강방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하며, 이러한 목적을 달성하기 위하여 현행의 다단가압식 그라우팅 장치와 방법에서 발생되는 문제점들에 기인한 다음과 같은 과제들의 개선대책과 해결방안의 제시를 위해 고안되었다.The present invention provides a method and system for the simultaneous injection of static pressure multi-stage pressure grouting according to the present invention, in which the improvement of the existing methods as described above requires more convenience than the conventional methods, The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the conventional multi-stage press-type grouting apparatus and method, in order to achieve the above object. It is designed to suggest improvement measures and solutions for tasks.

첫째; 기존의 다단가압식 그라우팅방법에서 시공장치의 구조와 계통이 복잡하고 시공단계별 다중작업이 이루어지는 문제점에 대한 개선방안으로, 단일주입계통에 의한 단일재료 액상그라우트의 주입압 관리만으로 패커의 작동에 의한 주입대상지반 다단구획분할과 액상그라우트의 지반 내 정압주입이 순차적, 자동으로 이루어질 수 있는 간단하고 효율적인 구조를 가진 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅장치를 적용하는 방안의 제시가 필요하며,first; In order to solve the problem that the structure and system of construction apparatus are complicated and multiple works are carried out in each construction stage in the conventional multi-stage pressurized grouting method, only the injection pressure management of the single material liquid grout by single injection system, It is necessary to propose a method of applying a static pressure simultaneous injection multi-stage pressurized grouting device having a simple and efficient structure which can be sequentially and automatically injected into a multi-stage partitioning and liquid grouting in the ground,

둘째; 액상그라우트가 지반에 압력주입되는 과정에서 시간적 경과와 지반상태의 변동에 따라 패커의 기능이 유지되지 않을 수 있는 문제점이 발생되는 요인은 패커의 확장을 별도의 공급계통과 유체압에 의해 작동시키고 액상그라우트의 지반 내 압력주입이 이루어지고 있는 과정 중에 지속적으로 별도의 관리를 해야하는 과정이 용이하지 않은 문제에 기인하거나, 또는 단시간에 고화되는 유체압에 의해 초기에 확장시킨 패커가 고화된 상태에서 지반변동에 순응하지 못하는 원인에 기인하는 것으로 볼 수 있으므로, 이러한 문제점에 대한 해결방안으로 패커 작동유체와 지반주입 액상그라우트를 동일재료로 사용하고 동일한 계통으로 공급되도록 하되, 패커를 확장시키고 유지시키기 위해 패커 내부에 압입된 액상그라우트에 의한 유체압이 액상그라우트가 지반 내에 주입되는 압력보다 동등 이상으로 큰 상태를 유지되게 하며 지반이 이완되거나 패커가 공벽에서 유격이 생길 경우 액상그라우트 공급압에 의해 자동팽창하여 굴착공벽에서 지반이 교란되고 이완된 범위까지 확장되도록 하여, 압력주입된 액상그라우트가 지반 내에서 고결되는 시점까지 패커기능에 의한 주입지반 다단구획 분할이 유지될 수 있도록 하는 방안의 제시가 필요하다.second; The problem that the function of the packer may not be maintained due to the temporal change and the change of the ground state in the process of pressure injection of the liquid grout is that the expansion of the packer is operated by a separate supply system and fluid pressure, It is not easy to continuously manage the grout during the process of pressure injection in the grout, or due to the fluid pressure which is solidified in a short time, In order to solve this problem, the packing fluid and the grouting liquid grout are used as the same material and supplied in the same system. In order to expand and maintain the packer, The fluid pressure by the liquid-phase grout injected into the liquid- So that the ground is relaxed or the packer is free from the wall, the ground is automatically disturbed by the supply pressure of the liquid grout so that the ground is disturbed and expanded to the relaxed range Therefore, it is necessary to propose a way to maintain multi-stage partitioning of the injection site by the packing function until the pressure grouted liquid grout becomes solid in the ground.

셋째; 현행의 다단가압식 그라우팅에서 보강재에 설치된 유공이나 노즐을 통해 액상그라우트를 개량대상지반에 보강재의 축방향과 직각방향으로 분사하여 지반개량체를 형성시키는 방식보다 균질한 지반개량체를 형성시키기 위한 방안으로, 액상그라우트가 패커장착부에서 보강재의 축방향 외주면 주위로 균등하게 사선으로 분사되게 하여 보강재와 천공공벽 간의 공간을 우선 충전시키고, 지속되는 정압주입에 의한 액상그라우트의 지속적인 공급에 의해 다단구획분할된 구역별로 액상그라우트의 확산분포가 이루어지도록 하는 과정으로 지반개량체가 형성되도록 하는 방안의 제시가 필요하며,third; In order to form a more homogeneous soil conditioner than the existing method of forming the soil conditioner by spraying the liquid grout to the target soil in the direction perpendicular to the axial direction of the stiffener through the holes or nozzles installed in the reinforcing material in the existing multi- , The liquid grout is injected evenly diagonally around the axially outer circumferential surface of the reinforcing material at the packer mounting portion to pre-fill the space between the stiffener and the fabric hollow wall, and the continuous feeding of the liquid grout by continued injection of static pressure, It is necessary to present a plan for forming the soil improvement agent by making the diffusion distribution of the liquid grout by each zone,

넷째; 다단구획분할된 구역별로 지반상태가 상이하고 액상그라우트가 주입되는 조건에 차이가 있는 경우 균질한 지반보강을 위하여는 다단구획분할된 구역별로 주입량을 조절하여 공급하여야 하는데 이를 인위적으로 관리하기 곤란한 문제점에 대한 해결방안으로, 보강재 내부의 공간으로 액상그라우트가 다단구획분할된 전체의 구간에 단일계통으로 공급되도록 하되, 주입지반 다단구획분할 구역별 액상그라우트의 압력주입에 따른 주입저항이 적은 구역으로 액상그라우트의 공급량이 우선되어 많아지나 전체적으로는 동일한 주입압력이 유지되므로 지반상태가 감안된 균질한 지반보강체가 형성되도록 하여, 현행의 방법에서 다단구획분할 구역별 그라우트의 지반주입압을 인위적으로 관리하는 것에 비하여 액상그라우트가 지반 내에 주입되어 고결되는 시점까지 패커 기능과 액상그라우트 지반주입압이 유지되고 시공편의성의 개선과 시공품질이 향상되도록 하는 방안의 제시가 필요하다.fourth; If there are differences in the condition that the ground condition is different for each divided section and the liquid grout is injected, in order to reinforce the homogeneous ground, it is necessary to control the injection amount by the divided sections of the multi-stage division. In order to solve this problem, it is proposed to supply a single system to the entire section where the liquid grout is divided into the multi-stage section by the space inside the stiffener. In the section where the injection resistance is low due to the pressure injection of the liquid grout for each multi- The same injection pressure is maintained as a whole, so that a homogeneous ground reinforcement is formed in consideration of the ground condition. In comparison with the existing method, artificial control of the ground injection pressure of the grout for each multi- The grout is injected into the ground and solidified. It is necessary to propose a way to improve the convenience of construction and improve the quality of construction by maintaining packer function and liquid grout ground injection pressure up to the point of time.

다섯째; 천공 후 굴착 공벽이 유지되지 않는 붕괴성 지반, 다층상 토층, 지중수의 흐름이 많은 대수층 등에서는 직천공방식에 의한 보강재의 직접 관입이 유용하나, 이 경우에는 보강재의 내부공간에서 패커에 의한 구역분할과 액상그라우트의 구역별 분할주입이 이루어지며, 그 과정에서 보강재의 외주면과 천공굴착에 의해 형성된 공벽 사이의 공간은 서로 연통 되어있는 상태가 되어 지반조건에 따라 다단구획분할된 구간별로 액상그라우트의 분할주입의 관리가 불가하고 주입조건이 양호한 구역으로 액상그라우트의 지반침투가 집중되게 되므로 지반의 균질한 개량 또는 보강이 불가한 단점이 발생하며, 로드에 의한 선천공 후 패커가 장착된 그라우트주입관과 보강재의 조합체를 관입시켜 패커막이 천공공벽에 직접 작용할 수 있도록 하는 경우에 비하여 액상그라우트 주입품질이 저하될 수 있으므로, 천공공벽의 자립이 불가한 지층에서도 패커가 직접 굴착공벽에 작용할 수 있는 구조로 된 패커가 장착된 주입관과 보강재의 조합체를 지중에 관입시키는 것이 가능하도록 하는 구조를 가진 장치와 방안의 제시가 필요하며.fifth; Direct penetration of stiffeners by the direct penetration method is useful for collapsible ground, multi-layered soil layer, and aquifers with large flow of ground water after excavation. However, in this case, In this process, the space between the outer circumferential surface of the reinforcing material and the pore formed by the perforation excavation is in a state of being in communication with each other, and the liquid grout is divided into the multi- It is impossible to uniformly improve or reinforce the ground because the infiltration of the grout of the liquid grout is concentrated to the area where the injection is good and the injection condition is good. There is a disadvantage that the grout injection pipe And a reinforcing material is introduced into the packing material so that the packer film can directly act on the fabric wall Since the quality of the liquid grout injection may be deteriorated, it is possible to allow a combination of the injection pipe and the stiffener, which is equipped with a structure in which the packer can directly act on the excavation wall, even in a stratum, It is necessary to present a device and a scheme with a structure.

여섯째; 주입라인을 통합하여 동시 다중주입을 하여 다수 개소의 주입량을 통합관리하는 방안으로 대책을 수립하여 시공시간의 단축과 공사비를 절감할 수 있는 방안의 제시가 필요하다.Sixth; It is necessary to propose measures to reduce the construction time and construction cost by establishing countermeasures for integrated management of multiple injection sites by simultaneously injecting multiple injection lines by integrating injection lines.

상기한 과제 해결수단을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치는 액상그라우트의 공급통로와 지반구조재로서의 구조적 단면력을 가지는 외경이 큰 보강재와, 단면의 외경은 보강재보다 작으나 보강재와 동등 이상의 구조적 단면력을 가지며 액상그라우트의 공급통로이면서 패커 내부로 액상그라우트를 압입시키는 액상그라우트 유입구가 다수 개 장치되어 있으며 그 외주면에 패커가 장착되는 패커장착부 보강재와, 보강재와 패커장착부 보강재를 연결시켜 일체화된 다단가압식 그라우팅 장치를 완성하며 패커의 양단을 밀폐고정시킬 수 있는 구조와 그 내부에 역류방지장치가 장착되고 패커 내부로부터 액상그라우트가 지반에 분출될 수 있는 액상그라우트 분출구가 다수 개 장치된 패커장착부 보강재 연결관의 조합으로 이루어져 있으며,According to an aspect of the present invention, there is provided a static-pressure simultaneous multi-stage pressure-type grouting apparatus comprising: a feed passage of a liquid-phase grout; a stiffener having a large outer diameter, A plurality of liquid grout inflow ports for pressurizing the liquid grout into the interior of the packer and having a packer mounted on the outer circumferential surface thereof, A multi-stage pressurized grouting device is completed by connecting a stiffener and a packing member stiffener to each other, a structure capable of sealing both ends of the packer, and a liquid flow prevention device in which liquid flow grout can be ejected from the inside of the packer A combination of a plurality of grout discharge ports and a packer mounting portion stiffener connection pipe,

공사목적과 천공결과로 나타난 지반 성상조건에 따른 주입지반의 다단구획분할은 패커장착부 보강재와 그 양단에 결합되는 패커장착부 보강재 연결관과 패커막체가 결합된 조합체인 패커의 설치위치와 개수에 따라 이들 패커를 서로 연결하는 보강재의 결합으로 용이하게 해결할 수 있는 구조를 적용하였다.According to the purpose of construction and the result of the piercing, multi-stage partitioning of the infill ground is carried out according to the location and the number of the packers, which are the combination of the stiffener of the packer installation part and the stiffener connection pipe and the packer membrane, A structure that can be easily solved by the combination of the stiffeners connecting the packers is applied.

본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치를 구성하는 각 부재는 서로 연결조합되어 개량대상 지반 내 전 구간에서 액상그라우트를 공급하는 통로와 지반보강재로서의 기능을 수행하며 액상그라우트의 지반분출은 패커의 양측에 설치된 패커 양단부 결합관의 외주면에 설치된 액상그라우트 분출홈을 통해 패커가 설치된 위치의 반대편 보강재 외주면과 굴착공벽과의 사이로 분사되어 충전되며 이후 지속되는 가압에 의해 정압으로 개량대상지반의 공극 속으로 압입될 수 있는 구조로 되어있다.The members constituting the multi-stage pressure grouting apparatus according to the present invention are connected to each other to perform a function as a channel for supplying the liquid grout and a ground reinforcement in all the sections in the improvement target ground, Through a liquid grout jetting groove provided on the outer circumferential surface of the packer-side joint pipe installed on both sides, the jet is injected between the outer peripheral surface of the stiffener and the excavating wall on the opposite side of the position where the packer is installed, So that it can be press-fit.

그리고 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치를 이용한 시공방법은 대상지반을 일정한 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀을 형성하는 단계[S1]; 공사목적과 지반 성상에 따라 소정의 길이로 규격화하여 기 제작된 패커와 보강재를 연결하여 동시주입 다단그라우팅장치를 조립하는 단계[S2]; 동시주입 다단가압식 그라우팅장치를 천공홀에 삽입하는 단계[S3]; 그라우트의 배합과 주입관을 연결하는 단계[S4]; 그라우트의 압력공급에 의해 보강재 내부와 패커막 내부로 액상그라우트가 유입되어 패커의 초기 작동과 대상지반의 주입범위의 구획이 이루어지는 단계[S5]; 패커의 초기 작동이 완료된 후, 액상그라우트 유입압의 상승에 의해 패커 양단부 결합관의 외주면에 설치된 액상그라우트 분출홈을 통해 보강재와 굴착공벽과의 공간으로 그라우트가 충전되는 단계[S6] 보강재 외벽과 굴착공벽 내부 공간에 충전된 그라우트가 공급압의 가압에 의해 개량대상지반 공극 속으로 정압주입이 이루어지는 단계[S7]; 상기 그라우트의 지반압입이 이루어지는 과정에서 대상지반 주입범위 구획 구간별로 패커의 이완과 분사압력의 손실이 그라우트 공급압력에 의해 보정되어 패커의 자동팽창에 의한 기능유지와 그라우트의 정압주입이 유지되는 단계[S8]; 그라우트의 주입이 완료된 이후에도 고결 시점까지 패커 및 주입구획분할 구간별로 주입된 그라우트가 압력주입에 따른 지반반력의 작용에 의해 역류되지 않고 유지되는 단계[S9]로 이루어지며, 상기의 시공단계가 진행되는 과정에서 패커의 작동을 위한 초기 그라우트 공급단계[S5]와 공사목적과 개량대상지반의 성상에 따라 적절한 압력으로 가압하여 그라우트의 주입을 관리하는 단계[S7] 외의 전 과정이 단일 공급계통에 의한 주입압 관리에 의해 순차적, 자동으로 이루어지며, 상기한 과정에서 패커의 작동유체와 지반 내로 주입되는 액상그라우트가 동일한 재료이며 단일계통에 의해 작동 및 주입이 이루어지며, 주입공별 개별주입의 경우뿐 아니라 단일계통에 의해 다수개의 주입공에 대한 동시주입이 이루어지는 과정에서도 각기의 주입공별, 다단구획분할된 구간별로 패커의 작동과 기능유지 및 다단구획분할된 구간별 액상그라우트의 주입관리가 자동적, 순차적으로 진행되도록 하는 것과 주입된 그라우트가 양생 고결되는 시점까지 주입완료된 시점까지의 상태를 유지되도록 하는 것을 가장 큰 특징으로 한다. A method of constructing a multi-stage pressure grouting apparatus using a static pressure simultaneous injection according to the present invention comprises the steps of: (S1) forming a perforation hole by drilling a target ground to a predetermined diameter and depth; Step S2) of assembling the co-injection multi-stage grouting apparatus by connecting the packer and the stiffener manufactured according to the construction purpose and the ground structure to a predetermined length and assembling them; Inserting the coinjection multi-stage pressurized grouting device into the perforation hole (S3); Connecting the grout mix to the inlet tube [S4]; A step (S5) in which the liquid grout flows into the inside of the reinforcing material and the interior of the packer membrane by the pressure supply of the grout so as to divide the initial operation of the packer and the infeed range of the target ground; After the initial operation of the packer is completed, the grout is filled into the space between the reinforcing material and the excavating wall through the liquid grout ejection grooves provided on the outer circumferential surface of the coupling pipe at both ends by increasing the liquid grout inflow pressure [S6] A step (S7) of injecting the grout filled in the inner space of the pneumatic wall into the gap to be modified by pressurization of the supply pressure; In the process of press-in grouting of the grout, the loosening of the packer and the loss of the injection pressure are compensated by the grout supply pressure for each of the target ground injection range division sections, so that the function maintenance by the automatic expansion of the packer and the injection of the static pressure of the grout are maintained [ S8]; And a step S9 in which the grout injected per packer and injection section division section is maintained without backflow due to the action of the ground reaction force due to the pressure injection even after the injection of the grout is completed, The entire grouting process [S7] except for the initial grout supply step [S5] for the operation of the packer in the process and the grout injection control by pressurizing with appropriate pressure according to the construction purpose and the characteristics of the improvement target ground, In this process, the working fluid of the packer and the liquid grout injected into the ground are made of the same material and are operated and injected by a single system. In addition to the single injection, In the process of simultaneously injecting a plurality of injection holes by means of the injection holes, In order to maintain the operation and function of the packer and the injection control of the liquid grout for each divided section in the divided section, it is necessary to make the grout proceed automatically and sequentially, and to maintain the condition until the injection grouting is completed The most important feature is to do.

상기한 과제들의 해결수단으로서 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치에서의 패커는 [도 1]에 도시된 바와 같이 보강재(30)와 패커부 보강재(51)가 소정의 간격으로 패커부 보강재 연결관(41)에 의해 나사결합되는 구조이며, 이러한 장치에 의한 지반개량체 또는 지반보강체가 형성되는 절차와 방법의 개량으로 시공효율의 증대와 지반개량체의 품질 및 지반보강체로서의 구조효과가 기존의 기술보다 개선될 수 있도록 하기 위한 수단은 다음과 같다.As a means for solving the above-mentioned problems, the packer in the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus according to the present invention is characterized in that the stiffener 30 and the packer portion stiffener 51 are arranged at predetermined intervals, And by the improvement of the procedure and the method of forming the ground improvement agent or the ground reinforcement by such a device, the increase of the construction efficiency, the quality of the ground improver, and the structural effect as the ground reinforcement Means for improving the existing technology are as follows.

첫째, 패커의 작동유체와 지반보강을 위한 액상그라우트를 구분하지 않고 동일한 재료를 사용하도록 하고, 각기 별도의 공급계통이 요구되지 않으며 단일주입구에 의한 액상그라우트의 주입압 관리만으로 패커의 작동에 의한 주입지반 구획분할과 액상그라우트의 지반주입이 순차적, 자동으로 이루어질 수 있는 간편하고 효율적인 구조를 적용하여 그라우트펌프, 공급라인 등 제 시공장비와 주입계통의 연결과정과 시공단계 및 시공품질관리절차를 간소화하였으며,First, it is necessary to use the same material without distinguishing between the working fluid of the packer and the liquid grout for reinforcing the ground, and there is no need for a separate supply system, and only the injection grout of the liquid grout The simple and efficient structure that can be sequentially and automatically performed for partitioning and liquid grout grouting is simplified to simplify the connection process, construction step and construction quality control procedure of grouting pump and supply line,

둘째, 단일 주입재료인 액상그라우트에 의한 단일주입계통에 의한 시공으로 패커의 기능 작동과 액상그라우트의 지반주입이 이루어질 수 있도록 하기 위하여, 패커를 장착한 주입관과 보강재의 조합체를 구성함에 있어 주입관과 보강재를 별개로 구성하지 않고 보강재를 주입관으로 사용하는 구조로 하며, 천공의 결과로 나타난 각 주입공별 지반상태에 따라 토층 구성상태의 경계위치와 주입조건을 고려한 적정간격으로 패커가 위치하도록 조립하여 천공홀에 삽입시키며, 패커가 소정간격으로 장착되어 개량대상지반 내에 관입된 보강재 내부로 액상그라우트의 압입이 시작되면, 압입된 액상그라우트는 지반 내에 주입되기 전단계에서 우선적으로 다단구획분할된 각 구역별 패커부 내부공간에 압입되어 패커 작동유체로서의 기능을 수행하며, 패커부 내부공간으로 압력주입된 액상그라우트는 패커막을 확장시켜 굴착공벽에 밀착된 이후에, 다단구획분할된 각 구역별로 패커부 내부공간에서 굴착공벽 및 지반으로 액상그라우트가 분출되도록 액상그라우트 분출구를 다수 개 설치하되, 패커부 내부공간으로 유입되는 량보다 적은 량이 빠져나가도록 한 구조에 의해, 패커의 확장을 유지하는 패커부 내부공간에서의 액상그라우트의 유입압이 액상그라우트가 지반 내로 분출되어 지반 내부로 침투되는 압력보다 동등 이상이 상시 유지하도록 하며, 이러한 과정에 의하여 패커 내부압력의 소실에 의한 패커 작동범위의 축소나 지반상태의 변동에 따라 패커의 기능이 유지되지 않을 수 있는 문제점이 발생하지 않도록 시공과정에서 패커의 기능이 연동하면서 유지되도록 하였으며, 이러한 패커의 기능에 의한 지반개량대상구역 구획분할과 구역별 분배 주입된 액상그라우트가 고결되는 시점까지 가능하도록 조치하였다.Secondly, in order to make the functioning of the packer and the ground injection of the liquid grout by the single injection system by the liquid grout, which is a single injection material, in order to construct the combination of the injection pipe and the stiffener equipped with the packer, And the reinforcing material is used as an injection pipe without constructing the reinforcing material separately. According to the ground condition of each injection hole as a result of the perforation, the packer is positioned at a proper interval considering the boundary position of the soil layer structure and the injection conditions When the liquid grout is inserted into the reinforcing material introduced into the ground to be improved, the pressurized liquid grout is preferentially divided into the multi-stage partitioned sections in the pre-stage before the injection into the ground, And is press-fitted into the inner space of the star packer portion to perform a function as a packer working fluid, The liquid grout pressure-injected into the inner space was installed in a plurality of liquid grout outlets so that the liquid grout was ejected from the inner space of the packer part to the excavation wall and the ground by the multi-stage partitioned divided sections after the packer membrane was extended to the excavation wall. The inflow pressure of the liquid grout in the inner space of the packer maintaining the expansion of the packer causes the liquid grout to be injected into the ground and penetrate into the ground, In order to avoid the problem that the function of the packer may not be maintained due to the reduction of the operating range of the packer due to the loss of the pressure inside the packer or the change of the ground condition, The function of the packer is maintained in a linked manner, and the function of the packer The division of the area to be improved by the ground improvement and the distribution by area were made so that the injected liquid grout could be stabilized.

셋째, 다단구획분할된 구역별로 장착된 패커의 액상그라우트의 유입부에는 각기 역류방지장치를 장착하여, 구획분할된 각 구역별로 장착된 역류방지장치를 통과한 액상그라우트는 각 구역별로 주입압의 손실이나 다른 구역으로의 집중이 일어나지 않도록 하되, 액상그라우트의 유입저항이 적으며 공극이 많은 구역으로는 주입량이 많아지나 서로 다른 구역에의 주입량에 영향을 미치지 않도록 서로 통제되며 자동으로 분배주입이 조절되는 것에 의해 결과적으로 개량대상지반의 전 구간에 걸쳐 균질한 지반보강이 되도록 조치하였다.Third, the flow grout installed at the inflow portion of the liquid grout of the packer installed in each multi-stage partitioned zone is provided with a counterflow preventing device, and the liquid grout passing through the counterflow preventing device installed in each divided zone Ensure that concentration to other areas does not occur, but the inflow resistance of the liquid grout is low and the amount of injection is large for areas with large voids, So that the dispensing infusion can be controlled automatically. And the ground reinforcement was uniformly applied over the whole area of the improvement target.

넷째, 패커의 작동과 액상그라우트의 지반 내 유입이 패커 내부에서 이루어지도록 장치하였되, 기존의 다단가압식 그라우팅에서 일반적으로 적용되고 있는 방식인 보강재에 조성한 유공이나 노즐을 통해 보강재의 축방향과 연직인 방향으로 액상그라우트를 분산하여 분출되는 것에 대비하여, 액상그라우트를 주입구획분할 구간별로 집중하여 충전시키기 위한 수단으로 보강재 외주면과 굴착공벽과의 공간을 주변을 우선적으로 충전시키는 방향으로 액상그라우트를 분사하고, 지속되는 액상그라우트 공급압의 가압에 의해 패커에 의해 다단구획분할된 구역별로 전단면에서 지반 내에 점진적으로 정압 다단주입이 될 수 있는 구조로 장치하여, 기존의 방법에서 분산 주입되고 지반 성상과 입자배열구조를 해체하고 재고결 시키는 동적 압력주입의 방법보다 지반 개량체의 균질화를 이룰 수 있도록 하였다.Fourth, the operation of the packer and the inflow of the liquid grout into the ground are carried out in the inside of the packer. Through the holes or nozzles formed in the reinforcing material, which is generally used in the conventional multi-stage pressure grouting, The liquid grout is sprayed in such a direction as to preferentially fill the space between the outer circumferential surface of the reinforcing member and the excavating wall by the means for concentrating and charging the liquid grout for each injection section dividing section , The pressure can be gradually injected into the ground at each section in the multi-stage partitioned section by the packer by the pressurization of the continuous supply pressure of the liquid grout. Dynamic pressure injection room to dismantle array structure More it was to be achieved homogenization of soil improvement material.

다섯째; 천공 후 굴착 공벽이 유지되지 않는 붕괴성 지반, 다층상 토층, 지중수의 흐름이 많은 대수층 등에서는 직천공 방식에 의한 보강재의 직접 관입이 유용하나, 직천공 과정에서 패커의 손상과 지반 내 직접 관입의 어려움 때문에 보강재에 의한 직천공 후 보강재 내부에 패커를 삽입시킨 상태로 주입이 이루어지기 때문에 이 경우 보강재의 내부공간에서 패커에 의한 구역분할과 액상그라우트의 구역별 분할주입이 이루어지고, 그 과정에서 보강재의 외주면과 천공굴착에 의해 형성된 공벽 사이의 공간은 서로 연통 되어있는 상태가 되어 지반조건에 따라 다단구획분할된 구간별로 액상그라우트의 분할주입의 관리가 불가하고 주입조건이 양호한 구역으로 액상그라우트의 지반침투가 집중되게 되므로 보강재 관입 지반의 균질한 보강이 불가한 단점이 발생하므로, 케이싱 천공에 의한 굴착 후 케이싱 내부 공간으로 패커가 소정의 간격으로 장착된 보강재를 삽입시키고 케이싱을 인발한 다음 주입을 시작하여 패커막체가 굴착공벽에 직접 작용할 수 있는 구조와 방법을 적용하되, 굴착공벽 유지를 위하여 지반 내에 관입되어 있는 중공의 케이싱 내부에 패커가 소정간격으로 다수 개 장착된 보강재를 삽입시키는 과정과, 선천공한 케이싱을 지반 내에서 인발시키는 과정에서 작업이 용이하도록 패커가 장칙된 보강재의 전 구간에서 단면력 손실이 일어나지 않는 범위로 패커가 장착된 부분의 외주면 직경을 조정하여 제작한 구조를 적용하여 케이싱 인발후 주입이 시작되면 액상그라우트의 가압공급에 의해 패커막체가 직접 공벽에 작용하여 주입지반의 다단구획분할 주입이 효과적으로 일어날 수 있도록 조치하였다.fifth; Direct penetration of stiffeners by direct penetration method is useful for collapsible soil, multi-layered soil layer, and aquifers with large flow of ground water after drilling, but the damage of packer and penetration directly in ground Because of the difficulty of the stiffener, the packing is inserted in the stiffener after inserting the packer inside the stiffener. In this case, the partition of the stiffener by the packer and the division of the liquid grout are performed in the inner space of the stiffener. The space between the outer circumferential surface of the reinforcement and the space formed by the perforation excavation is in a state of being in communication with each other. According to the ground conditions, it is not possible to manage the divided injection of the liquid grout by the section divided into the multi- Since the infiltration of the ground is concentrated, it is impossible to uniformly reinforce the infiltration site of the reinforcement. Therefore, a structure and a method may be applied in which after the excavation by the casing drilling, the packing material is inserted into the internal space of the casing at a predetermined interval, the casing is pulled out, A process of inserting a plurality of packers having a plurality of packers at predetermined intervals in a hollow casing penetrated into the ground to maintain the excavation wall, and a method of inserting a reinforcing material into the hollow casing, When the injection is started after the casing is pulled out by applying the structure which is made by adjusting the outer peripheral diameter of the part where the packer is mounted within the range where the sectional force loss does not occur in the entire region of the stiffener, the packer film directly acts on the air wall by the pressure supply of the liquid grout So that the multi-stage partitioning injection of the injection ground can be effected effectively. The government said.

여섯째; 다단구획분할된 각 구역에서 유공관화 된 보강재에 설치한 유공 또는 노즐을 통해 액상그라우트 공급압에 의한 분사가 이루어지는 현행의 방법에서는, 노즐의 배치형태와 개수에 따른 분출압의 차이와 구획된 지반의 토층성상과 토질조건 차이 등에 따라 다단구획 구간별 정압주입과 균질한 지반보강이 이루어지지 않을 수 있고, 시공효율을 증대시키기 위하여는 다수 개의 그라우트펌프를 작동하여 각 공별, 지반구획분할구간별 인위적 관리가 필요하며 이에 따라 시공에 소요되는 시간의 경과가 크고 결과적으로 이는 공사비 증가의 요인이 되므로 이에 대한 대책방안으로, 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치와 그 방법에서는 상기한 바와 같은 장치와 방법의 특성으로 인하여 액상그라우트 공급압을 일정범위 이하로 한 상태로 대용량 액상그라우트 압출펌프를 사용하여 다수 개소의 주입공을 동시 병렬주입하여도 주입공마다 다단구획구간별 각 구역에 액상그라우트를 그라우트펌프에서 압출시키는 압력 이하의 범위에서 자동적, 순차적으로 주입되는 구조로 장치되어 있으므로, 전체 주입 개소의 주입라인을 통합하여 동시 다중병렬주입으로 주입량을 통합관리하며 시공을 하여 시공시간의 단축과 공사비의 절감을 꾀할 수 있도록 조치하였다. 이때 주입량을 기록하는 장치는 양방향유량기록장치를 적용하여 실제로 지반에 주입된 량의 기록이 정확히 이루어지도록 조치하였다.Sixth; In the present method in which the liquid grout supply pressure is injected through the perforations or nozzles provided in the perforated pipe reinforcement in each of the divided sections, the difference in the jet pressure according to the arrangement type and number of the nozzles, In order to increase the efficiency of construction, it is necessary to operate a number of grout pumps and to perform an artificial management for each gravel section Therefore, the time required for the construction is long, and as a result, this is a factor of increase in the construction cost. Therefore, in the multi-stage pressure grouting device for simultaneous injection of static pressure according to the present invention and the method thereof, Due to the characteristics of the method, the supply pressure of the liquid grout is kept below a certain range Even if multiple injection holes are simultaneously injected in parallel by using a large-capacity liquid grout extrusion pump, the liquid grout is automatically and sequentially injected into the grout pump at a pressure lower than the pressure to be injected into each zone of each multi- Therefore, it is possible to reduce the construction time and the construction cost by integrating the injection amount by the simultaneous multiple parallel injection by integrating the injection line of the whole injection site. At this time, the apparatus for recording the amount of injection applied a bidirectional flow recording apparatus so that the actual amount of the amount injected into the ground was correctly recorded.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은 단일재료 액상그라우트를 사용하여 단일 주입계통을 통한 동시정압주입에 의해 패커기능의 작동과 개량대상지반 주입범위 다단구획분할단계와 다단구획분할된 구역별 액상그라우트의 지반주입 등 시공의 전단계가 순차적, 자동으로 진행되며 이루어지므로 시공관리가 용이하고 시공품질의 균질성과 시공속도의 효율성 및 시공경제성의 제고와 기타 부대비용의 절감효과가 있다.First, the present invention can be applied to the operation of a packer function by simultaneous static pressure injection through a single injection system using a single-material liquid-phase grout, the construction of a multi-stage partitioning step for a target soil inflation range and a ground injection of a liquid grout for each multi- The construction progress is easy, and the homogeneity of the construction quality, the efficiency of the construction speed, the economical efficiency of construction, and other incidental expenses are reduced.

둘째, 본 발명은 패커를 작동시키고 있는 패커 내부에 유입된 액상그라우트의 압력상태가 액상그라우트가 지반에 주입되는 압력보다 동등 이상의 압력을 상시 유지하는 구조로 되어 있고, 액상그라우트의 지반주입에 따라 변동되는 지반상태에의 대응 등, 필요에 따라 패커 작동범위가 그라우트 공급압에 의해 자동 확장되며, 다단구획분할된 각 구역별 액상그라우트 역류방지 체크밸브가 장치되어 있으므로, 지반 속으로 압입된 액상그라우트는 역류방지의 구조와 액상그라우트 지반 내 유입압과 비교하여 동등 이상의 압력으로 주입구획구간을 폐쇄하고 있는 패커의 작용에 의해 토체 내 공극 속으로 정적으로 압입되는 외에는 역류하거나 주입범위를 이탈하지 못하므로, 액상그라우트의 주입과정뿐 아니라 지반 내에 주입된 액상그라우트가 고결되는 시점까지 패커작동유체압의 손실과 패커기능의 저하가 발생하지 않고 개량대상지반 주입범위구획의 유지와 개량대상지반 전 구간에서의 정압주입 효과의 유지가 가능하며, 현행의 분사주입공법에서 일반적으로 나타나는 고결시점까지 지반반력에 의한 개량체 형성규격이 축소되는 현상이 방지되는 장점이 있다.Second, the present invention has a structure in which the pressure state of the liquid grout introduced into the packer operating the packer is always maintained at a pressure equal to or higher than the pressure at which the liquid grout is injected into the ground, The packer operating range is automatically expanded by the grout supply pressure as necessary such as the response to the ground condition, and the liquid grout pressurized into the ground is provided with the multi-stage divided partitioned check valves for preventing backflow of liquid grout. It is not possible to flow backward or to leave the injection range except that it is injected statically into the cavity in the body by the action of the packer closing the injection section with a pressure equal to or higher than the inflow pressure in the liquid grout ground, In addition to the injection process of the liquid grout, the liquid grout injected into the ground is consolidated It is possible to maintain the reforming target compartment range and maintain the static pressure injection effect in all the improvement target compartments without loss of the packer working fluid pressure and deterioration of the packer function up to the point of time. There is an advantage in that the phenomenon that the reformer forming standard due to the ground reaction force is reduced until the appearance of the cementation is prevented.

셋째, 본 발명은 패커에 의한 주입구획 분할이 이루어진 후 액상그라우트 유입압의 상승에 의해 패커의 양단부에 위치한 패커부 보강재 연결관의 외주면에 설치된 액상그라우트 분출홈을 통해 액상그라우트의 지반주입이 보강재의 축방향 외주면과 굴착공벽의 유격방향으로 분출되어 우선적으로 충전되고 가압에 의해 지반 속으로 정적 압력 주입되므로 보강재에 분산하여 설치한 유공이나 노즐을 통하여 지반을 교란시키며 액상그라우트를 분사 주입하는 현행의 방법보다 전 구간에서 일체화되고 균질한 지반 개량체를 형성시킬 수 있는 장점이 있다.Thirdly, according to the present invention, after the injection partitioning by the packer is performed, the ground injection of the liquid grout is performed through the liquid grout ejection grooves provided on the outer circumferential surface of the connecting portion of the packer portion stiffener located at both ends of the packer, The present method of injecting the liquid grout by disturbing the ground through the holes or nozzles dispersed in the stiffener because it is injected in the axial direction outer circumferential surface and in the direction of the clearance of the excavating wall, It is possible to form an integrated and homogeneous soil remediation body in all the sections.

넷째, 본 발명은 개량대상지반 주입범위 구획 중 그라우트 지반주입반력이 작은 취약 층으로 액상그라우트의 공급량이 많아지나 다단구획분할 구역별 역류방지가 되는 구조에 의해 서로 연통하지 못하므로 전 구간에서 그라우트 공급압에 의한 정압주입이 이루어지고 균질한 지반보강이 이루어지는 장점이 있다.Fourthly, the present invention is based on the fact that since the supply amount of the liquid grout is large due to a weak layer having small grout soil injection reaction force among the improvement target ground injection range sections, the grout supply amount is large, And it is advantageous in that the static pressure injection by the pressure is performed and the homogeneous ground reinforcement is performed.

도 1은 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 부분확대도,
도 3은 도 1의 정압 동시주입 다단그라우팅 장치에서 액상그라우트가 지반으로 유입되는 과정을 나타내는 모식도,
도 4는 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 다른 실시예의 단면을 개략적으로 나타낸 도면,
도 5는 도 4의 다른 실시예의 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 사용 상태를 나타내는 모식도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus according to the present invention,
FIG. 2 is a partial enlarged view of the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure-type grouting apparatus of FIG. 1;
3 is a schematic view showing a process in which the liquid grout flows into the ground in the static-pressure simultaneous-feed multi-stage grouting apparatus of FIG. 1,
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of a static pressure simultaneous injection multi-stage pressure-type grouting apparatus according to the present invention,
5 is a schematic view showing the use state of the static-pressure simultaneous-injection multi-stage pressure-type grouting apparatus of another embodiment of FIG.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 부분확대도이다.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a partial enlarged view of the static pressure simultaneous multi-stage pressure type grouting apparatus of FIG.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치는,As shown in FIGS. 1 and 2, the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus according to the present invention includes:

내부관(100)과 상기 내부관(100)으로부터 일정간격을 두고 외부관(102)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 내부관(100)과 외부관(102)에 일정간격을 두고 마주보게 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 구비하여 상기 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 통해 액상그라우트를 토출하는 패커장착부 보강재(51)와;The inner tube 100 and the outer tube 102 are formed of a double tube having an outer tube 102 at a certain distance from the inner tube 100. The inner tube 100 and the outer tube 102 are spaced apart from each other by a predetermined distance, A packer-mounting-portion stiffener 51 having a negative-liquid-grout inlet 52 for discharging the liquid-phase grout through the packer-portion liquid-grout inlet 52;

내부관(104)과 상기 내부관(104)으로부터 일정간격을 두고 외부관(106)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 내부관(104)의 끝단과 외부관(106)의 끝단이 막음부재(도시는 생략함)에 있음과 아울러 상기 외부관(106)에 일정간격을 두고 액상그라우트 분출구(42)를 구비하여 상기 패커장착부 보강재(51)의 내부관(100)과 외부관(102)의 단부에 연통되게 설치되어 상기 패커장착부 보강재(51)의 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 통해 토출되는 액상그라우트를 상기 외부관(106)의 토출공으로 토출하는 제1패커장착부 보강재 연결관(41)과;The inner tube 104 and the inner tube 104 are spaced apart from each other by an outer tube 106. The inner tube 104 and the outer tube 106 are connected to each other by a stopper member And a liquid grout outlet 42 is provided at a predetermined interval in the outer tube 106 so that the inner tube 100 of the packer mounting portion stiffener 51 and the end of the outer tube 102 A first packer mounting portion stiffener connecting pipe 41 connected to the outer pipe 106 to discharge the liquid grout discharged through the packer portion liquid grout inlet 52 of the packer mounting portion stiffener 51 to the discharge hole of the outer pipe 106, ;

내부관(108)과 상기 내부관(108)으로부터 일정간격을 두고 외부관(110)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 내부관(108)의 끝단과 외부관(110)의 끝단이 막음부재(도시는 생략함)에 있음과 아울러 상기 외부관(110)에 일정간격을 두고 액상그라우트 분출구(42)를 구비하여 상기 패커장착부 보강재(51)의 내부관(100)과 외부관(102)의 단부에 연통되게 설치되어 상기 패커장착부 보강재(51)의 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 통해 토출되는 액상그라우트를 상기 외부관(110)의 토출공으로 토출하는 제2패커장착부 보강재 연결관(43)과;Wherein an end of the inner tube (108) and an end of the outer tube (110) are connected to each other through a stopper member (108) and an inner tube (108) And a liquid grout outlet 42 is provided at a predetermined interval in the outer tube 110 so that the inner tube 100 of the packer mounting portion stiffener 51 and the end of the outer tube 102 A second packer mounting portion stiffener connecting pipe 43 connected to the outer pipe 110 for discharging the liquid grout discharged through the packer portion liquid grout inlet 52 of the packer mounting portion stiffener 51 to the discharge hole of the outer pipe 110, ;

상기 제1패커장착부 보강재 연결관(41)의 외부관(106)의 외면 일측에 설치된 제1패커 장착관(53)과;A first packer mounting pipe (53) installed at one side of the outer surface of the outer pipe (106) of the first packer mounting portion stiffener connecting pipe (41);

상기 제2패커장착부 보강재 연결관(43)의 외부관(106)의 외면 일측에 설치된 제2패커 장착관(57)과;A second packer mounting pipe (57) installed at one side of the outer surface of the outer pipe (106) of the second packer mounting portion stiffener connecting pipe (43);

상기 제1패커 장착관(53)의 외면과 제2패커 장착관(57)의 외면 사에 설치되어 상기 패커장착부 보강재(51)의 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 통해 토출되는 액상그라우트에 의해 부풀어 오르는 패커막(54)과;The outer surface of the first packer mounting pipe 53 and the outer surface of the second packer mounting pipe 57 are connected to each other by the liquid grout discharged through the packer part liquid grout inlet 52 of the packer mounting part stiffener 51 A bulging packer membrane 54;

상기 제1패커 장착관(53)과 패커막(54) 그리고 상기 제2패커 장착관(57)과 패커막(54)을 결속시켜 주는 패커막 결속밴드(55)와;A packer membrane binding band 55 for binding the first packer mounting tube 53 and the packer membrane 54 and the second packer mounting tube 57 and the packer membrane 54;

내부관(112)과 상기 내부관(112)으로부터 일정간격을 두고 외부관(114)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 제1패커장착부 보강재 연결관(41)의 막음부재의 외면에 설치되어 상기 제1패커장착부 보강재 연결관(41)을 지지해 주는 제1보강재(30)와;Wherein the inner pipe (112) and the outer pipe (114) are provided at a predetermined distance from the inner pipe (112), the outer pipe (114) being provided on the outer surface of the blocking member of the first pipe- A first reinforcing member 30 for supporting the first packer mounting portion stiffener connecting pipe 41;

내부관(116)과 상기 내부관(116)으로부터 일정간격을 두고 외부관(118)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 제2패커장착부 보강재 연결관(43)의 막음부재의 외면에 설치되어 상기 제2패커장착부 보강재 연결관(43)을 지지해 주는 제2보강재(31)와;And a second pipe provided with an inner pipe (116) and an outer pipe (118) at a predetermined distance from the inner pipe (116). The outer pipe (118) A second reinforcing member 31 for supporting the second packer mounting portion stiffener connecting pipe 43;

상기 제1패커장착부 보강재 연결관(41)의 내부관(104) 속에 설치되어 액상그라우트가 외부로 역류 되지 못하도록 방지하는 액상그라우트 역류방지 차단밸브(56)를 포함한다.
And a liquid grout backflow prevention shutoff valve (56) installed in the inner pipe (104) of the first packer mount stiffener connection pipe (41) to prevent the liquid grout from flowing back to the outside.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 동작을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
The operation of the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus according to the present invention constructed as above will be described with reference to FIG.

먼저, 지반에 형성된 천공홀로 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치를 위치시킨다.First, the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus according to the present invention is placed in the perforation hole formed in the ground.

그리고 그라우트펌프(도시는 생략함)에 설치된 호스(도시는 생략함)를 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 제1패커장착부 보강재 연결관(41)의 내부관(104) 속에 설치된 액상그라우트 역류방지 차단밸브(56)에 설치한다.The hose (not shown) installed in the grout pump (not shown) is connected to the first piper mounting stiffener connecting pipe 41 of the multi-stage pressure-type grouting apparatus, And is installed in the valve 56.

그리고 상기 액상그라우트 역류방지 차단밸브(56)는 도 3의 (a)와 같이, 호스로부터 액상그라우트를 패커장착부 보강재(51)의 내부관(100) 속으로 보낸다.The liquid grout backflow prevention shutoff valve 56 sends the liquid grout from the hose into the inner tube 100 of the packer mounting portion stiffener 51, as shown in FIG. 3 (a).

이때, 상기 패커장착부 보강재(51)의 내부관(100) 속으로 들어온 액상그라우트의 일부는 상기 패커장착부 보강재(51)의 내부관(100)과 외부관(102)에 일정간격을 두고 마주보게 형성된 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 통해 액상그라우트가 패커막(54)으로 토출됨과 아울러 상기 패커장착부 보강재(51)의 내부관(100) 속으로 들어온 액상그라우트의 일부는 제2패커장착부 보강재 연결관(43)의 내부관(108) 속으로 토출된다.
A portion of the liquid grout that has entered the inner tube 100 of the packer mounting portion stiffener 51 is formed to face the inner tube 100 and the outer tube 102 of the packer mounting portion stiffener 51 at regular intervals The liquid grout is discharged to the packer membrane 54 through the packer part liquid grout inlet port 52 and a part of the liquid grout that enters the inner tube 100 of the packer mounting part stiffener 51 passes through the second packer- Is discharged into the inner tube (108) of the discharge tube (43).

그리고 도 3의 (b)와 같이, 상기 패커막(54) 측으로 유입된 액상그라우트에 의해 패커막(54)이 부풀어 오름과 아울러 상기 액상그라우트는 제1패커장착부 보강재 연결관(41)의 액상그라우트 분출구(42)로 유입되어 도 3의 (c)와 같이, 상기 제1패커장착부 보강재 연결관(41)의 액상그라우트 분출구(42)를 통해 외부로 토출한다.3 (b), the packer membrane 54 is swollen by the liquid grout introduced into the packer membrane 54, and the liquid grout flows into the liquid grout of the first packer mounting portion stiffener connection pipe 41 And is discharged to the outside through the liquid grout spout 42 of the first packer mounting portion stiffener connection pipe 41 as shown in FIG. 3 (c).

한편, 상기 액상그라우트는 제2패커장착부 보강재 연결관(43)의 액상그라우트 분출구(42)로 유입되어 도 3의 (c)와 같이, 상기 제2패커장착부 보강재 연결관(43)의 액상그라우트 분출구(42)를 통해 외부로 토출한다.
3 (c), the liquid grout flows into the liquid grout spout 42 of the second packer mounting portion stiffener connecting pipe 43 and flows into the liquid grout spout 42 of the second packer mounting portion stiffener connecting pipe 43, (42).

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 동작을 좀 더 살펴보면,The operation of the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus according to the present invention constructed as described above will be described in more detail.

대상지반을 일정한 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀을 형성한다.A perforation hole is formed by perforating the target ground to a certain diameter and depth.

그리고 공사목적과 지반 성상에 따라 소정의 길이로 규격화하여 기 제작된 패커와 보강재를 연결하여 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치를 조립한다.Then, it is standardized to a predetermined length according to the purpose of construction and soil properties, and a packer and a reinforcing material, which are manufactured, are connected to each other to assemble a static pressure simultaneous multi-stage pressure type grouting device.

그리고 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치를 천공홀에 삽입한다.Then, the static pressure simultaneous injection multi-step pressure type grouting device is inserted into the perforation hole.

그리고 그라우트의 배합과 주입관을 연결한 후, 그라우트의 압력공급에 의해 보강재 내부와 패커막 내부로 액상그라우트가 유입되어 패커의 초기 작동과 대상지반의 주입범위의 구획이 이루어지도록 한다.After connecting the grout mixer and the inlet tube, the liquid grout is introduced into the reinforcement material and the packer membrane by the pressure of the grout so that the initial operation of the packer and the compartment of the target area are performed.

그리고 패커의 초기 작동이 완료된 후, 액상그라우트 유입압의 상승에 의해 패커 양단부 결합관의 외주면에 설치된 액상그라우트 분출홈을 통해 보강재와 굴착공벽과의 공간으로 그라우트가 충전되도록 함과 아울러 보강재 외벽과 굴착공벽 내부 공간에 충전된 그라우트가 공급압의 가압에 의해 개량대상지반 공극 속으로 정압주입이 이루어지도록 한다.After the initial operation of the packer is completed, the grout is filled into the space between the reinforcing material and the excavating wall through the liquid grout ejection grooves provided on the outer peripheral surface of the coupling pipe at both ends by the rise of the liquid grout inflow pressure, So that the grout filled in the inner space of the pore wall is injected into the pore of the target to be modified by the pressure of the supply pressure.

그리고 상기 그라우트의 지반압입이 이루어지는 과정에서 대상지반 주입범위 구획 구간별로 패커의 이완과 분사압력의 손실이 그라우트 공급압력에 의해 보정되어 패커의 자동팽창에 의한 기능유지와 그라우트의 정압주입이 유지되도록 한다.In the course of performing the ground indentation of the grout, the loosening of the packer and the loss of the injection pressure are corrected by the grout supply pressure for each of the target ground injection range dividing sections so that the function maintenance by the automatic expansion of the packer and the injection of the static pressure of the grout are maintained .

그리고 상기 그라우트의 주입이 완료된 이후에도 고결 시점까지 패커 및 주입구획분할 구간별로 주입된 그라우트가 압력주입에 따른 지반반력의 작용에 의해 역류되지 않도록 유지한다.After the injection of the grout is completed, the grout injected into the packer and the injection section divided sections until the solidification is maintained by the action of the ground reaction force due to the pressure injection.

그리고 상기의 시공단계가 진행되는 과정에서 패커의 작동을 위한 초기 그라우트 공급단계와 공사목적과 개량대상지반의 성상에 따라 적절한 압력으로 가압하여 그라우트의 주입을 관리하는 단계 외의 전 과정이 단일 공급계통에 의한 주입압 관리에 의해 순차적, 자동으로 이루어지며, 상기한 과정에서 패커의 작동유체와 지반 내로 주입되는 액상그라우트가 동일한 재료이며 단일계통에 의해 작동 및 주입이 이루어지며, 주입공별 개별주입의 경우뿐 아니라 단일계통에 의해 다수개의 주입공에 대한 동시주입이 이루어지는 과정에서도 각기의 주입공별, 다단구획분할된 구간별로 패커의 작동과 기능유지 및 다단구획분할된 구간별 액상그라우트의 주입관리가 자동적, 순차적으로 진행되도록 하는 것과 주입된 그라우트가 양생 고결되는 시점까지 주입완료된 시점까지의 상태를 유지되도록 한다.In the course of the above-mentioned construction step, the entire process other than the step of supplying the initial grout for the operation of the packer, the step of controlling the grout injection by pressurizing the grout according to the construction purpose and the characteristics of the ground to be improved, In this process, the working fluid of the packer and the liquid grout injected into the ground are made of the same material and are operated and injected by a single system. In addition to the case of individual injection of the injection hole In the course of the simultaneous injection of multiple injection holes by a single system, the operation of the packers and maintenance of the function of the packers and the injection management of the liquid grout for each multi-stage division are automatically and sequentially performed for each injection hole, And until the grouted grout is cured And to maintain the health of the mouth until the time is completed.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 다른 실시예의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
4 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure grouting apparatus according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 다른 실시예의 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치는,As shown in Fig. 4, in the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure-type grouting apparatus of another embodiment,

관으로 이루어지되, 관의 외면에 일정간격을 두고 액상그라우트 분출구(42)를 구비하고 있는 패커장착부 보강재 연결관(51')과;A packer mounting portion stiffener connecting pipe 51 'having a liquid grout jet port 42 at a predetermined interval on the outer surface of the pipe;

상기 패커장착부 보강재 연결관(51')의 단부에 설치된 액상그라우트 주입관(60)과;A liquid grout injection pipe 60 installed at an end of the connecting pipe 51 'of the packer mounting portion stiffener;

상기 액상그라우트주입관(60)의 끝단에 설치되어 액상그라우트가 외부로 역류 되지 못하도록 방지하는 액상그라우트 역류방지장치(66)와;A liquid grout backflow prevention device 66 installed at an end of the liquid grout injection pipe 60 to prevent the liquid grout from flowing back to the outside;

상기 패커장착부 보강재 연결관(51')의 외면 일측에 설치된 제1패커 장착관(53)과;A first packer mounting pipe 53 installed on one side of the outer surface of the connecting pipe 51 ';

상기 제2패커장착부 보강재 연결관(43)의 외부관(106)의 외면 일측에 설치된 제2패커 장착관(57)과;A second packer mounting pipe (57) installed at one side of the outer surface of the outer pipe (106) of the second packer mounting portion stiffener connecting pipe (43);

상기 패커장착부 보강재 연결관(51')과 제1패커 장착관(53) 사이에 설치된 제1액상그라우트 분출구(62)와;A first liquid grout outlet 62 provided between the connecting pipe 51 'and the first packer mounting pipe 53;

상기 패커장착부 보강재 연결관(51')과 제2패커 장착관(57) 사이에 설치된 제2액상그라우트 분출구(63)와;A second liquid grout jet port 63 provided between the packer mount stiffener connection pipe 51 'and the second packer mount pipe 57;

상기 제1패커 장착관(53)의 외면과 제2패커 장착관(57)의 외면 사에 설치되어 상기 패커장착부 보강재 연결관(51')의 액상그라우트 분출구(42)를 통해 토출되는 액상그라우트에 의해 부풀어 오르는 패커막(54)과;The outer surface of the first packer mounting pipe 53 and the outer surface of the second packer mounting pipe 57 are connected to the liquid grout discharged through the liquid grout outlet 42 of the connecting pipe 51 ' A packer membrane 54 which is swollen by the packing member 54;

상기 제1패커 장착관(53)과 패커막(54) 그리고 상기 제2패커 장착관(57)과 패커막(54)을 결속시켜 주는 패커막 결속밴드(55)를 포함한다.
And a packer membrane binding band 55 for binding the first packer mounting tube 53 and the packer membrane 54 and the second packer mounting tube 57 and the packer membrane 54.

상기와 같이 구성된 다른 실시예의 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 동작을 도 5를 참조하여 설명하면.
The operation of the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus of another embodiment configured as above will be described with reference to FIG.

먼저, 지반에 형성된 천공홀로 본 발명에 따른 다른 실시예의 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치를 위치시킨다.First, the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting apparatus according to another embodiment of the present invention is placed in the perforated hole formed in the ground.

그리고 그라우트펌프(도시는 생략함)에 설치된 호스(도시는 생략함)를 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치의 액상그라우트 주입관(60) 속에 설치된 액상그라우트 역류방지장치(66)에 설치한다.The hose (not shown) provided in the grout pump (not shown) is installed in the liquid grout backflow prevention device 66 installed in the liquid grout injection pipe 60 of the static pressure simultaneous injection multi-stage pressure type grouting device.

그리고 상기 액상그라우트 역류방지장치(66)는 호스로부터 액상그라우트를 패커장착부 보강재 연결관(51') 속으로 보낸다.The liquid grout backflow prevention device 66 sends the liquid grout from the hose to the packer mounting stiffener connection pipe 51 '.

그리고 상기 패커장착부 보강재 연결관(51')의 속으로 들어온 액상그라우트의 일부는 액상그라우트 분출구(42)를 통해 패커막(54)으로 토출한다. 이때, 패커막(54)이 부풀어 오름과 아울러 상기 액상그라우트는 제1액상그라우트 분출구(62) 및 제2액상그라우트 분출구(63)를 통해 외부로 토출된다.A part of the liquid grout that has entered the packer-mounting-portion-stiffener connection pipe 51 'is discharged to the packer film 54 through the liquid-phase grout outlet 42. At this time, the packer film 54 is swollen and the liquid grout is discharged to the outside through the first liquid grout spout 62 and the second liquid grout spout 63.

10; 그라우트펌프
20; 그라우트주입연결계통 그라우트주입구
30; 보강재
41; 패커장착부 보강재 연결관
42; 액상그라우트 분출구
51; 패커장착부 보강재
52; 패커부 액상그라우트 유입구
53; 패커 장착관
54; 패커막
55; 패커막 결속밴드
56; 액상그라우트 역류방지 차단밸브
60; 액상그라우트 주입관
62; 액상그라우트 분출구
66; 액상그라우트 역류방지장치
67; 액상그라우트 주입관 선단 폐쇄구
(a); 주입에 따른 액상그라우트 보강재 내부공간 유입
(b); 패커막 내부 공간으로의 액상그라우트 유입과 패커막의 팽창 및 굴착공벽에의 밀착
(c); 패커막의 팽창과 공벽밀착 후 패커막 내부공간의 액상그라우트가 내부압력에 의해 액상그라우트 분출구를 통하여 지반으로 분출.
10; Grout pump
20; Grout injection connection system Grout inlet
30; reinforcement
41; Packer mounting section stiffener connector
42; Liquid grout outlet
51; Packer mounting section stiffener
52; Packer part Liquid grout inlet
53; Packer mounting tube
54; Packer membrane
55; Packer membrane binding band
56; Liquid grout backflow shutoff valve
60; Liquid grout injection tube
62; Liquid grout outlet
66; Liquid grout backflow prevention device
67; Liquid Grout Injection Tube Closure
(a); Inflow of liquid grout stiffener by injection
(b); Inflow of liquid grout into the inner space of packer membrane and expansion of packer membrane and adhesion to excavation wall
(c); After the expansion of the packer membrane and the adhesion of the air wall, the liquid grout in the space inside the packer membrane is ejected into the ground through the liquid grout outlet by the internal pressure.

Claims (3)

내부관(100)과 상기 내부관(100)으로부터 일정간격을 두고 외부관(102)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 내부관(100)과 외부관(102)에 일정간격을 두고 마주보게 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 구비하여 상기 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 통해 액상그라우트를 토출하는 패커장착부 보강재(51)와;
내부관(104)과 상기 내부관(104)으로부터 일정간격을 두고 외부관(106)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 내부관(104)의 끝단과 외부관(106)의 끝단이 막음부재에 있음과 아울러 상기 외부관(106)에 일정간격을 두고 액상그라우트 분출구(42)를 구비하여 상기 패커장착부 보강재(51)의 내부관(100)과 외부관(102)의 단부에 연통되게 설치되어 상기 패커장착부 보강재(51)의 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 통해 토출되는 액상그라우트를 상기 외부관(106)의 토출공으로 토출하는 제1패커장착부 보강재 연결관(41)과;
내부관(108)과 상기 내부관(108)으로부터 일정간격을 두고 외부관(110)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 내부관(108)의 끝단과 외부관(110)의 끝단이 막음부재에 있음과 아울러 상기 외부관(110)에 일정간격을 두고 액상그라우트 분출구(42)를 구비하여 상기 패커장착부 보강재(51)의 내부관(100)과 외부관(102)의 단부에 연통되게 설치되어 상기 패커장착부 보강재(51)의 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 통해 토출되는 액상그라우트를 상기 외부관(110)의 토출공으로 토출하는 제2패커장착부 보강재 연결관(43)과;
상기 제1패커장착부 보강재 연결관(41)의 외부관(106)의 외면 일측에 설치된 제1패커 장착관(53)과;
상기 제2패커장착부 보강재 연결관(43)의 외부관(106)의 외면 일측에 설치된 제2패커 장착관(57)과;
상기 제1패커 장착관(53)의 외면과 제2패커 장착관(57)의 외면 사에 설치되어 상기 패커장착부 보강재(51)의 패커부 액상그라우트 유입구(52)를 통해 토출되는 액상그라우트에 의해 부풀어 오르는 패커막(54)과;
상기 제1패커 장착관(53)과 패커막(54) 그리고 상기 제2패커 장착관(57)과 패커막(54)을 결속시켜 주는 패커막 결속밴드(55)와;
내부관(112)과 상기 내부관(112)으로부터 일정간격을 두고 외부관(114)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 제1패커장착부 보강재 연결관(41)의 막음부재의 외면에 설치되어 상기 제1패커장착부 보강재 연결관(41)을 지지해 주는 제1보강재(30)와;
내부관(116)과 상기 내부관(116)으로부터 일정간격을 두고 외부관(118)을 구비한 이중관으로 이루어지되, 상기 제2패커장착부 보강재 연결관(43)의 막음부재의 외면에 설치되어 상기 제2패커장착부 보강재 연결관(43)을 지지해 주는 제2보강재(31)와;
상기 제1패커장착부 보강재 연결관(41)의 내부관(104) 속에 설치되어 액상그라우트가 외부로 역류 되지 못하도록 방지하는 액상그라우트 역류방지 차단밸브(56)를 포함한 것을 특징으로 하는 정압 동시주입 다단가압식 그라우팅 장치.
The inner tube 100 and the outer tube 102 are formed of a double tube having an outer tube 102 at a certain distance from the inner tube 100. The inner tube 100 and the outer tube 102 are spaced apart from each other by a predetermined distance, A packer-mounting-portion stiffener 51 having a negative-liquid-grout inlet 52 for discharging the liquid-phase grout through the packer-portion liquid-grout inlet 52;
Wherein an end of the inner pipe (104) and an outer end of the outer pipe (106) are connected to the stopper member (106) by a predetermined distance from the inner pipe (104) And a liquid grout outlet 42 is provided at a predetermined interval in the outer tube 106 so as to communicate with an end of the inner tube 100 and the outer tube 102 of the packer mounting portion stiffener 51, A first packer mounting portion stiffener connecting pipe 41 for discharging the liquid grout discharged through the packer portion liquid grout inlet 52 of the packer mounting portion stiffener 51 to the discharge hole of the outer pipe 106;
Wherein the end of the inner tube (108) and the end of the outer tube (110) are connected to the blocking member And a liquid grout discharge port 42 is provided at a predetermined interval in the outer pipe 110 so as to be communicated with an end of the inner pipe 100 and the outer pipe 102 of the packer mounting portion stiffener 51, A second packer mounting portion stiffener connecting pipe 43 for discharging the liquid grout discharged through the packer portion liquid grout inlet 52 of the packer mounting portion stiffener 51 to the discharge hole of the outer pipe 110;
A first packer mounting pipe (53) installed at one side of the outer surface of the outer pipe (106) of the first packer mounting portion stiffener connecting pipe (41);
A second packer mounting pipe (57) installed at one side of the outer surface of the outer pipe (106) of the second packer mounting portion stiffener connecting pipe (43);
The outer surface of the first packer mounting pipe 53 and the outer surface of the second packer mounting pipe 57 are connected to each other by the liquid grout discharged through the packer part liquid grout inlet 52 of the packer mounting part stiffener 51 A bulging packer membrane 54;
A packer membrane binding band 55 for binding the first packer mounting tube 53 and the packer membrane 54 and the second packer mounting tube 57 and the packer membrane 54;
Wherein the inner pipe (112) and the outer pipe (114) are provided at a predetermined distance from the inner pipe (112), the outer pipe (114) being provided on the outer surface of the blocking member of the first pipe- A first reinforcing member 30 for supporting the first packer mounting portion stiffener connecting pipe 41;
And a second pipe provided with an inner pipe (116) and an outer pipe (118) at a predetermined distance from the inner pipe (116). The outer pipe (118) A second reinforcing member 31 for supporting the second packer mounting portion stiffener connecting pipe 43;
And a liquid grout backflow prevention shutoff valve (56) installed in the inner pipe (104) of the first packer mount stiffener connection pipe (41) to prevent the liquid grout from flowing back to the outside. Grouting device.
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