KR102131861B1 - Grouting material injecting system of the weak soil foundation and grouting method using thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연약지반 그라우팅재 주입시스템 및 이를 이용한 그라우팅재 주입방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반의 일정깊이에서 지면까지 순차적으로 수평천공을 통한 그라우팅재 주입을 수행하여 소정강도를 갖는 그라우팅층이 형성되도록 하여 지반의 보강을 더욱 효과적을 이룰 수 있도록 하는 연약지반 그라우팅재 주입시스템 및 이를 이용한 그라우팅재 주입방법에 관한 것이다.
본 발명은 지중으로 천공된 천공홀(10)의 내부에 삽입되어 외부에서 공급된 그라우팅재를 상기 천공홀(10)의 측면을 통해 지반으로 주입할 수 있도록 마련된 그라우팅재 주입장치(100); 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 고압의 물을 유동시킬 수 있도록 마련되는 고압수중펌프(300); 믹싱부(500)를 통해 믹싱된 그라우팅재를 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 공급하기 위한 주입펌프(400);로 구성되어 상기 고압수중펌프(300)에서 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 유입된 물이 상기 천공홀의 측면 방향으로 분출된 후, 상기 주입펌프(400)를 구동하여 그라우팅재가 상기 그라우팅재 주입장치(100)를 거쳐 지반으로 침투되어 확산될 수 있도록 이루어진다. The present invention relates to a soft ground grouting material injection system and a grouting material injection method using the same, and more specifically, a grouting layer having a predetermined strength by sequentially performing grouting material injection through horizontal drilling from a certain depth of the ground to the ground. It relates to a soft ground grouting material injection system and a method of injecting the grouting material using the soft ground so as to be formed to make the reinforcement of the ground more effective.
The present invention is inserted into the inside of the perforated hole (10) drilled into the ground, the grouting material injection device (100) provided to be injected into the ground through the side surface of the perforated hole (10); A high pressure submersible pump 300 provided to flow high pressure water into the grouting material injection device 100; Consists of an injection pump 400 for supplying the grouting material mixed through the mixing unit 500 to the grouting material injection device 100; consisting of the high-pressure submersible pump 300 to the grouting material injection device 100 After the inflow of water is ejected in the lateral direction of the perforation hole, the injection pump 400 is driven to allow the grouting material to penetrate into the ground and diffuse through the grouting material injection device 100.

Description

연약지반 그라우팅재 주입시스템 및 이를 이용한 그라우팅재 주입방법{GROUTING MATERIAL INJECTING SYSTEM OF THE WEAK SOIL FOUNDATION AND GROUTING METHOD USING THEREOF} GROTING MATERIAL INJECTING SYSTEM OF THE WEAK SOIL FOUNDATION AND GROUTING METHOD USING THEREOF}

본 발명은 연약지반 그라우팅재 주입시스템 및 이를 이용한 그라우팅재 주입방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지반의 일정깊이에서 지면까지 순차적으로 수평천공을 통한 그라우팅재 주입을 수행하여 소정강도를 갖는 그라우팅층이 형성되도록 하여 지반의 보강을 더욱 효과적으로 이룰 수 있도록 하는 연약지반 그라우팅재 주입시스템 및 이를 이용한 그라우팅재 주입방법에 관한 것이다. The present invention relates to a soft ground grouting material injection system and a grouting material injection method using the same, and more specifically, a grouting layer having a predetermined strength by sequentially performing grouting material injection through horizontal drilling from a certain depth of the ground to the ground. It relates to a soft ground grouting material injection system and a method of injecting a grouting material using the soft ground to make the reinforcement of the ground more effective.

그라우팅 공법이라 함은 주입펌프 등을 이용하여 토사 또는 암반의 틈새 등에 그라우트(grout)를 주입하는 공법으로, 주입관을 지반에 설치하고, 그 주입관을 통해 그라우트를 분산시켜 그라우트와 같은 그라우트재에 의해 지반이 고결되도록 하여 대상 지반의 지내력을 증가시키고, 투수 계수를 감소시켜 차수성을 향상시키며, 압축성을 줄이고 시공시 발생하는 소음 및 진동을 감소시켜 저진동, 저소음의 공사를 가능케 하며, 공기를 단축하는 공법이다. The grouting method is a method of injecting a grout into a gap between soil and rock using an injection pump, etc., by installing an injection pipe on the ground, and dispersing the grout through the injection pipe to a grout material such as grout By increasing the ground strength of the target ground by improving the ground level, improving the water repellency by reducing the water permeability coefficient, reducing the compressibility and reducing the noise and vibration generated during construction, enabling the construction of low vibration and low noise, and shortening the air It is a construction method.

이러한 공법은, 주로 토류벽 배면, 차수 그라우트, 터널, 댐, 방조제 차수 및 보강 그라우트, 자립식 토류벽용 그라우트 등에 적용된다. This method is mainly applied to the back of the earth wall, water-proof grout, tunnels, dams, seawater reinforcing and reinforcing grout, self-supporting earth-wall grout, and the like.

종래 그라우팅 공법에 사용되는 주입장치는 도 7에 도시된 바와 같이 천공기(1)와 그라우트믹서(2)와 그라우트펌프(3) 및 주입호스(4) 그리고 주입관(5)으로 구성된다. The injection device used in the conventional grouting method is composed of a perforator (1), a grout mixer (2), a grout pump (3), an injection hose (4), and an injection tube (5).

여기서, 천공기(1)는 지중에 주입관(5)을 삽입시키기 위한 천공장비이며, 그라우트믹서(2)는 그라우트제를 배합하는 장치로서 특정 배합비로 배합 및 보관되는 장치이고, 그라우트펌프(3)는 배합된 그라우트제를 지중에 주입되도록 하는 동력역할을 하며, 주입호스(4)는 그라우트펌프(3)와 주입관(5) 사이를 연결하여 저압 또는 고압의 유체를 이동시키는 통로역할을 하고, 주입관(5)은 지중에 삽입되어 분사노즐을 통하여 회전 또는 무회전으로 그라우트제를 지중에 직접 분사하는 장치로 원통형상을 이루게 되며, 중앙에 수직방향으로 그라우트제가 이동하는 통로가 형성되며 또한 외주면에는 하나 이상의 노즐이 부착되고 노즐은 그라우트제의 통로와 이어져 유체가 외측으로 분사될 수 있도록 구성된다. Here, the perforator 1 is a perforation device for inserting the injection pipe 5 into the ground, and the grout mixer 2 is a device for mixing grout agents and is a device that is compounded and stored at a specific mixing ratio, and the grout pump 3 Is a power to inject the combined grout agent into the ground, the injection hose (4) serves as a passage for connecting the grout pump (3) and the injection pipe (5) to move the fluid of low or high pressure, The injection pipe 5 is inserted into the underground and is a device that directly or directly rotates the grout agent through the spray nozzle to form a cylindrical shape. A passage through which the grout agent moves in the vertical direction is formed in the center, and the outer peripheral surface One or more nozzles are attached to the nozzles, and the nozzles are configured to connect with a passage of grout so that the fluid can be sprayed outward.

이와 같이 구성된 그라우팅 장치를 사용하여 지중에 구조체를 형성하게 되면 연약한 지반의 개량이 이루어져 연약지반이 보강된다. When a structure is formed in the ground using the grouting device configured as described above, the soft ground is reinforced by improving the soft ground.

그러나, 종래의 그라우팅 장치를 통해 그라우팅제의 주입작업을 진행하면 그라우트제가 지중에 주입되는 과정에서 많은 에너지손실로 분사의 유속 및 유량에 한계가 발생하여 효율이 떨어지는 문제가 있음은 물론 그라우트의 품질저하 및 작업시간이 길어지는 문제가 발생하게 된다. However, if the grouting agent is injected through a conventional grouting device, there is a problem in that the flow rate and flow rate of the injection are limited due to a lot of energy loss in the process of injecting the grouting agent into the ground, and there is a problem that the efficiency of the grouting is deteriorated. And a problem in which the working time is prolonged.

본 발명에 따른 배경이 되는 기술로는 대한민국 등록특허 제10-1440429호의 그라우팅 선단장치가 개시되어 있다. As a background technology according to the present invention, a grouting tip device of Korean Patent Registration No. 10-1440429 is disclosed.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 천공홀의 측면을 파고 드는 그라우팅재 주입장치의 플랙시블분기관 및 상기 플랙시블분기관의 단부에서 천공홀의 측면방향으로 분출되는 수압에 의해 지반의 수평천공을 수행하여 그라우팅재의 수평주입을 효과적으로 이룰 수 있도록 하고, 지반의 일정깊이에서 지면까지 순차적으로 수평천공을 통한 그라우팅재 주입을 수행하여 소정강도를 갖는 그라우팅층이 형성되도록 하여 지반의 보강을 더욱 효과적을 이룰 수 있도록 하는 연약지반 그라우팅재 주입시스템 및 이를 이용한 그라우팅재 주입방법을 제공하는 데 있다. The present invention was devised in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a flexible branch pipe of a grouting material injection device that digs a side surface of a perforated hole, and a hydraulic pressure ejected from the end of the flexible branch pipe in the lateral direction of the perforated hole. Reinforcement of the ground by performing horizontal drilling of the ground to effectively achieve horizontal injection of the grouting material, and grouting material injection through horizontal drilling sequentially from a certain depth of the ground to the ground to form a grouting layer having a predetermined strength. It is to provide a soft ground grouting material injection system and a grouting material injection method using the same to enable more effective.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연약지반 그라우팅재 주입시스템은 지중으로 천공된 천공홀(10)의 내부에 삽입되어 외부에서 공급된 그라우팅재를 상기 천공홀(10)의 측면을 통해 지반으로 주입할 수 있도록 마련된 그라우팅재 주입장치(100); 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 고압의 물을 유동시킬 수 있도록 마련되는 고압수중펌프(300); 믹싱부(500)를 통해 믹싱된 그라우팅재를 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 공급하기 위한 주입펌프(400);로 구성되어 상기 고압수중펌프(300)에서 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 유입된 물이 상기 천공홀의 측면 방향으로 분출된 후, 상기 주입펌프(400)를 구동하여 그라우팅재가 상기 그라우팅재 주입장치(100)를 거쳐 지반으로 침투되어 확산될 수 있도록 이루어진다. The soft ground grouting material injection system of the present invention for achieving the above object is inserted into the perforation hole 10 drilled into the ground and the grouting material supplied from the outside to the ground through the side surface of the perforation hole 10 Grouting material injection device 100 provided to be injected; A high pressure submersible pump 300 provided to flow high pressure water into the grouting material injection device 100; Consists of an injection pump 400 for supplying the grouting material mixed through the mixing unit 500 to the grouting material injection device 100; consisting of the high-pressure submersible pump 300 to the grouting material injection device 100 After the inflow of water is ejected in the lateral direction of the perforation hole, the injection pump 400 is driven to allow the grouting material to penetrate into the ground and diffuse through the grouting material injection device 100.

또한, 상기 그라우팅재 주입장치(100)는, 상기 천공홀(10)에 삽입되되 내부에 공간부(112)가 형성된 상태로 측면부에 다수개의 관통공(111)이 일정간격으로 형성된 본체(110)와, 그라우팅재의 이송을 위한 이송관(122)이 연결된 상태로 상기 본체(110)의 내측에 상하 길이방향을 따라 왕복이동 가능하게 설치되되 상기 이송관(122)으로부터 분출되는 그라우팅재의 분기를 위한 분기유로(121)가 형성된 이동분기구(120)와, 길이방향 일측이 상기 분기유로(121)와 연통되게 상기 이동분기구(120)에 장착되고, 길이방향 타측이 상기 관통공(111)으로 연장되게 형성되되 단부에 다수개의 분출공(133)이 형성된 플랙시블분기관(130)과, 상기 본체(110)의 상측에 장착된 상태로 로드(141)가 상기 이동분기구(120)에 연결되는 실린더부재(140)로 구성된다. In addition, the grouting material injection device 100 is inserted into the perforation hole 10, the body portion 110 is formed with a plurality of through-holes 111 at regular intervals in the space portion 112 is formed therein And, a branch for branching of the grouting material ejected from the conveying pipe 122, provided that the conveying pipe 122 for conveying the grouting material is connected to the inside of the main body 110 in the longitudinal direction in the reciprocating direction. The flow path 121 is formed with a movable branch 120, one side in the longitudinal direction is mounted to the movable branch 120 in communication with the branch passage 121, the other side in the longitudinal direction extends to the through hole 111 A cylinder that is formed to be flexible but has a plurality of ejection holes 133 formed at an end, and a rod 141 connected to the movable branch 120 in a state mounted on an upper side of the main body 110 It is composed of a member 140.

또한, 상기 이동분기구(120)의 외주연에는, 상기 본체(110)의 내주연을 따라 상하 왕복이동시 회전되는 다수개의 회전구름볼(125)이 설치되고, 상기 관통공(111)에는 상기 플랙시블분기관(130)의 외주연에 간섭되는 다수개의 회전볼(115)이 설치된다. In addition, a plurality of rotating cloud balls 125 are rotated during reciprocating movements up and down along the inner periphery of the main body 110 at the outer periphery of the movable separator 120, and the flexure is provided at the through hole 111. A plurality of rotating balls 115 are installed to interfere with the outer periphery of the blown branch 130.

또한, 상기 분출공(133)이 형성된 상기 플랙시블분기관(130)의 길이방향 타측에는, 분출되는 수압에 의해 회전되면서 지반을 천공하는 믹싱굴착부(200)가 설치되고, 상기 믹싱굴착부(200)는 길이방향 일측이 개구된 상태로 길이방향 타측에 다수개의 배출공(211)이 형성되되 개구된 길이방향 일측을 통해 상기 관통공(111)의 외측으로 돌출된 상기 플랙시블분기관(130)의 단부를 수용하는 결속컨테이너(210)와, 상기 결속컨테이너(210)의 내부에 수용된 상기 플랙시블분기관(130)에 길이방향 일측이 회전가능하게 결합된 상태로 길이방향 타측이 상기 결속컨테이너(210)의 외측방향으로 연장되게 형성된 회전축(220)과, 상기 결속컨테이너(210)의 내측에 위치한 회전축의 외주연에 형성되어 상기 플랙시블분기관(130)의 분출공(133)으로부터 분출되는 수압에 의해 회전되는 회전임펠러(230)와, 상기 결속컨테이너(210)의 외측으로 연장된 회전축에 연결되게 형성되어 지반을 천공하는 천공스크류(240)로 구성된다. In addition, on the other side of the flexible branch pipe 130 in which the ejection hole 133 is formed, a mixing excavation unit 200 for drilling the ground while being rotated by the ejected water pressure is installed, and the mixing excavation unit 200 ) Is a plurality of discharge holes 211 are formed on the other side of the longitudinal direction with one side open, but the flexible branch pipe 130 protruding outward of the through hole 111 through one side of the opened longitudinal direction The binding container 210 accommodating the end, and the other side in the longitudinal direction is rotatably coupled to the flexible container 130 accommodated inside the binding container 210, the other side in the longitudinal direction is the binding container 210 It is formed on the outer periphery of the rotating shaft 220 formed to extend in the outer direction of the, and the rotating shaft located inside the binding container 210, rotated by the hydraulic pressure ejected from the ejection hole 133 of the flexible branch pipe 130 It consists of a rotating impeller 230 and a perforated screw 240 formed to be connected to a rotating shaft extending outwardly of the binding container 210 to drill the ground.

한편, 본 발명에 따른 연약지반 그라우팅재 주입시스템을 이용한 그라우팅재 주입방법은 지중으로 천공홀(10)을 형성한 후, 상기 천공홀(10)에 중공형 지지관(20)을 설치하는 천공단계(S10); 내부에 공간부(112)가 형성된 상태로 측면부에 다수개의 관통공(111)이 일정간격으로 형성된 본체(110)와, 그라우팅재의 이송을 위한 이송관(122)이 연결된 상태로 상기 본체(110)의 내측에 상하 길이방향을 따라 왕복이동 가능하게 설치되되 상기 이송관(122)으로부터 분출되는 그라우팅재의 분기를 위한 분기유로(121)가 형성된 이동분기구(120)와, 길이방향 일측이 상기 분기유로(121)와 연통되게 상기 이동분기구(120)에 장착되고, 길이방향 타측이 상기 관통공(111)으로 연장되게 형성되되 단부에 다수개의 분출공(133)이 형성된 플랙시블분기관(130)과, 상기 본체(110)의 상측에 장착된 상태로 로드(141)가 상기 이동분기구(120)에 연결되는 실린더부재(140)로 구성된 그라우팅재 주입장치(100)를 상기 지지관(20)의 내부 하측으로 삽입하여 위치시키는 주입장치 설치단계(S20); 상기 지지관(20)을 지면방향으로 들어올린 후, 상기 그라우팅재 주입장치(100)에 상기 이송관(122)을 매개로 연결된 고압수중펌프(300)를 구동하여 상기 플랙시블분기관(130)으로 고압의 물을 유동시켜 상기 천공홀(10)의 측면방향으로 물이 분출될 수 있도록 하는 물유동단계(S30); 상기 실린더부재(140)의 로드(141)를 신장하여 상기 이동분기구(120)가 상기 본체(110)의 하측방향으로 이동되게 함으로써 상기 플랙시블분기관(130)의 단부가 상기 관통공(111)을 통해 상기 본체(110)의 외측으로 돌출되어 지반을 파고 들도록 하는 분기관돌출단계(S40); 상기 고압수중펌프(300)의 구동 정지 후, 주입펌프(400)를 구동하여 믹싱부(500)에 의해 믹싱된 그라우팅재를 상기 이송관(122)을 거쳐 상기 플랙시블분기관(130)의 단부를 통해 지반으로 분출시키는 그라우팅재 주입단계(S50);로 이루어진다. On the other hand, the method of injecting a grouting material using the soft ground grouting material injection system according to the present invention is a perforation step of forming a hole 10 in the ground, and then installing a hollow support tube 20 in the hole 10 (S10); The body 110 with a plurality of through-holes 111 formed at regular intervals and a transfer pipe 122 for transporting grouting material connected to the side portion with the space portion 112 formed therein. It is installed on the inside of the vertically and reciprocally along the longitudinal direction, but the moving branch mechanism 120 is formed with a branch flow path 121 for branching of the grouting material ejected from the transfer pipe 122, and one side in the longitudinal direction is the branch flow path It is mounted on the movable branch 120 in communication with 121, the other side in the longitudinal direction is formed to extend to the through-hole 111, but a flexible branch 130 formed with a plurality of ejection holes 133 at the end , Grouting material injection device 100 consisting of a cylinder member 140, which is mounted on the upper side of the main body 110 and connected to the movable branch mechanism 120, is provided with the grouting material injection device 100 of the support tube 20. Injecting device installation step of inserting into the lower position inside (S20); After lifting the support pipe 20 in the ground direction, the high pressure submersible pump 300 connected to the grouting material injection device 100 via the transfer pipe 122 is driven to the flexible branch pipe 130. A water flow step (S30) in which high pressure water flows to allow water to be ejected in the lateral direction of the perforation hole 10; By extending the rod 141 of the cylinder member 140 so that the movable branch mechanism 120 is moved in the downward direction of the main body 110, the end of the flexible branch tube 130 is the through hole 111 Branch pipe protruding step (S40) to protrude to the outside of the body 110 to dig and lift the ground; After the high-pressure submersible pump 300 is stopped, the injection pump 400 is driven to feed the grouting material mixed by the mixing unit 500 through the transfer pipe 122 to the end of the flexible branch pipe 130. It consists of; grouting material injection step (S50) to squirt through the ground.

본 발명에 따르면, 천공홀의 측면을 파고 드는 그라우팅재 주입장치의 플랙시블분기관 및 상기 플랙시블분기관의 단부에서 천공홀의 측면방향으로 분출되는 수압에 의해 지반의 수평천공을 손쉽게 이루어 그라우팅재의 수평주입을 효과적으로 이룰 수 있음은 물론 지반의 일정깊이에서 지면까지 순차적으로 수평천공을 통한 그라우팅재 주입을 수행하여 소정강도를 갖는 그라우팅층을 형성할 수 있어 지반의 보강을 효과적으로 이룰 수 있게 된다. According to the present invention, the horizontal injection of the grouting material is effectively achieved by making the horizontal drilling of the ground easily by the water pressure ejected in the lateral direction of the drilling hole from the flexible branch pipe and the end of the flexible branching pipe to dig the side surface of the drilling hole. Of course, it is possible to form a grouting layer having a predetermined strength by sequentially injecting a grouting material through a horizontal perforation from a certain depth of the ground to the ground, thereby effectively reinforcing the ground.

도 1은 본 발명에 따른 연약지반 그라우팅재 주입시스템을 개략적으로 나타낸 상태도,
도 2는 본 발명에 따른 그라우팅재 주입장치의 상태를 나타낸 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 그라우팅재 주입장치의 단면상태를 나타낸 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 플랙시블분기관이 본체의 관통공을 통해 외부로 돌출된 상태를 나타낸 상태도,
도 5는 본 발명에 따른 플랙시블분기관의 단부에 굴착스크류가 장착된 일 실시예를 나타낸 상태도,
도 6은 본 발명에 따른 연약지반 그라우팅재 주입시스템을 이용한 그라우팅재 주입방법를 나타낸 블록도,
도 7은 종래 그라우팅 공법에 사용되는 주입장치의 상태를 나타낸 상태도. 1 is a state diagram schematically showing a soft ground grouting material injection system according to the present invention,
Figure 2 is a state diagram showing the state of the grouting material injection device according to the present invention,
Figure 3 is a state diagram showing a cross-sectional state of the grouting material injection device according to the present invention,
Figure 4 is a state diagram showing a state in which the flexible branch according to the invention protrudes to the outside through the through-hole of the body
Figure 5 is a state diagram showing an embodiment in which the excavation screw is mounted to the end of the flexible branch according to the present invention,
Figure 6 is a block diagram showing a grouting material injection method using a soft ground grouting material injection system according to the present invention,
Figure 7 is a state diagram showing the state of the injection device used in the conventional grouting method.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연약지반 그라우팅재 주입시스템을 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. Hereinafter, the soft ground grouting material injection system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, in the description of the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자나 제조자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있을 것이며, 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있고, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다. In addition, terms to be described later are terms set in consideration of functions in the present invention, and these terms may vary according to the intention or custom of the producer or manufacturer who produces the product, and the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings The like may be exaggerated for clarity and convenience of description, and the embodiments illustrated in the specification and drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all technical ideas of the present invention. As such, it should be understood that at the time of this application, there may be various equivalents and modifications that can replace them.

또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. In addition, when a part of the specification is said to be'connected' with another part, this includes not only'directly connected' but also'indirectly connected' with other elements in between. do. In addition, "including" a component means that other components may be further included, not excluded, unless otherwise stated.

또한, 본 발명에 사용되는 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다. In addition, directional terms used in the present invention are used in connection with the orientation of the disclosed drawing(s). Since the components of the embodiments of the present invention can be positioned in various orientations, the directional terms are used for illustration purposes and are not limiting.

도 1은 본 발명에 따른 연약지반 그라우팅재 주입시스템을 개략적으로 나타낸 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 그라우팅재 주입장치의 상태를 나타낸 상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 그라우팅재 주입장치의 단면상태를 나타낸 상태도이고, 도 4는 본 발명에 따른 플랙시블분기관이 본체의 관통공을 통해 외부로 돌출된 상태를 나타낸 상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 플랙시블분기관의 단부에 굴착스크류가 장착된 일 실시예를 나타낸 상태도이다. 1 is a state diagram schematically showing a soft ground grouting material injection system according to the present invention, FIG. 2 is a state diagram showing a state of the grouting material injection device according to the present invention, and FIG. 3 is a grouting material injection device according to the present invention It is a state diagram showing a cross-sectional state, Figure 4 is a state diagram showing a state in which the flexible branch pipe according to the invention protrudes to the outside through the through-hole of the body, Figure 5 is an excavation screw at the end of the flexible branch pipe according to the invention It is a state diagram showing an embodiment mounted.

상기 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 연약지반 그라우팅재 주입시스템은 지반으로 그라우팅재를 주입할 수 있도록 하는 그라우팅재 주입장치(100)와, 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 고압의 물을 유동시키도록 마련된 고압수중펌프(300)와, 그라우팅재를 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 공급하기 위한 주입펌프(400)로 구성된다. 1 to 5, the soft ground grouting material injection system according to the present invention includes a grouting material injection device 100 and a grouting material injection device 100 to allow the grouting material to be injected into the ground. It consists of a high pressure submersible pump (300) provided to flow high pressure water, and an injection pump (400) for supplying a grouting material to the grouting material injection device (100).

즉, 본 발명에 따른 연약지반 그라우팅재 주입시스템은 상기 고압수중펌프(300)를 통해 펌핑된 고압의 물이 상기 그라우팅재 주입장치(100)를 거쳐 천공홀(10)의 측면방향으로 분출되어 그라우팅재의 주입을 위한 수평천공이 가능하도록 함으로써 그라우팅된 지반의 시공품질을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다. That is, in the soft ground grouting material injection system according to the present invention, high-pressure water pumped through the high-pressure submersible pump 300 is ejected through the grouting material injection device 100 in the lateral direction of the drilling hole 10 and grouting It is to improve the construction quality of the grouted ground by enabling horizontal drilling for ash injection.

상기 그라우팅재 주입장치(100)는 지중으로 천공된 천공홀(10)의 내부에 삽입되어 외부에서 공급된 그라우팅재를 상기 천공홀(10)의 측면을 통해 지반으로 주입할 수 있도록 마련된다. The grouting material injection device 100 is inserted into the perforation hole 10 drilled into the ground and is provided to inject the grouting material supplied from the outside into the ground through the side surface of the perforation hole 10.

상기 그라우팅재 주입장치(100)는 그라우팅재를 지반에 수평주입할 수 있도록 이루어져 효과적인 그라우팅을 이룰 수 있도록 하는 것으로, 일 실시예로써의 상기 그라우팅재 주입장치(100)는 상기 천공홀(10)에 삽입되되 내부에 공간부(112)가 형성된 상태로 측면부에 다수개의 관통공(111)이 일정간격으로 형성된 본체(110)와, 그라우팅재의 이송을 위한 이송관(122)이 연결된 상태로 상기 본체(110)의 내측에 상하 길이방향을 따라 왕복이동 가능하게 설치되되 상기 이송관(122)으로부터 분출되는 그라우팅재의 분기를 위한 분기유로(121)가 형성된 이동분기구(120)와, 길이방향 일측이 상기 분기유로(121)와 연통되게 상기 이동분기구(120)에 장착되고, 길이방향 타측이 상기 관통공(111)으로 연장되게 형성되되 단부에 다수개의 분출공(133)이 형성된 플랙시블분기관(130)과, 상기 본체(110)의 상측에 장착된 상태로 로드(141)가 상기 이동분기구(120)에 연결되는 실린더부재(140)로 구성될 수 있을 것이다. The grouting material injection device 100 is made to enable horizontal grouting of the grouting material to achieve effective grouting. In one embodiment, the grouting material injection device 100 is in the perforated hole 10 The main body 110 in a state in which a plurality of through holes 111 are formed at regular intervals and a transfer pipe 122 for transporting grouting material is connected to the side portion with the space 112 formed therein. 110) is installed on the inner side to be able to move reciprocally along the longitudinal direction up and down, but the moving branch mechanism 120 is formed with a branch flow path 121 for branching of the grouting material ejected from the transfer pipe 122, and one side in the longitudinal direction is the The flexible branch pipe 130 is mounted on the movable branch mechanism 120 in communication with the branch passage 121, and the other side in the longitudinal direction is formed to extend into the through hole 111, but a plurality of ejection holes 133 are formed at the ends. ), and the rod 141 mounted on the upper side of the main body 110 may be composed of a cylinder member 140 connected to the mobile device 120.

즉, 상기 고압수중펌프(300)를 통해 상기 플랙시블분기관(130)의 내측으로 고압의 물을 유동시키게 되면 상기 플랙시블분기관(130)에 일정한 강성이 형성되고, 그와 동시에 상기 실린더부재(140)의 로드(141)를 신장시키게 되면 상기 이동분기구(120)가 상기 본체(110)의 길이방향 하측으로 이동되면서 상기 플랙시블분기관(130)의 길이방향 타측이 상기 관통공(111)을 통해 상기 본체(110)의 외측으로 돌출되어 상기 분출공(133)을 통해 분출되는 수압과 돌출되는 플랙시블분기관의 단부에 의해 지반에 수평천공을 이룰 수 있게 되는 것이다. That is, when high-pressure water flows through the high-pressure submersible pump 300 to the inside of the flexible branch pipe 130, a certain stiffness is formed in the flexible branch pipe 130, and at the same time, the cylinder member 140 ) When the rod 141 is extended, the other side of the flexible branch pipe 130 is moved through the through hole 111 while the moving branch mechanism 120 moves to the lower side in the longitudinal direction of the main body 110. By protruding outward of the main body 110, it is possible to achieve a horizontal puncture in the ground by the water pressure ejected through the ejection hole 133 and the end of the projecting flexible ejector.

여기서, 상기 플랙시블분기관(130)이 상기 본체(110)의 측면에 형성된 상기 관통공(111)을 통해 도출되면서 지반의 수평천공을 이룰 수 있는 것으로 설명하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며 상기 본체(110)의 내부 하측에 수직관통공(미부호)를 형성하고 다수개의 플랙시블분기관 중 어느 하나의 플랙시블분기관이 상기 수직관통공을 통해 외부로 돌출되게 하여 수직천공 또한 가능한 구조로 이루어 질 수 있음을 밝혀 두는 바이다. Here, the flexible branch pipe 130 is described as being able to achieve a horizontal puncture of the ground as it is drawn through the through hole 111 formed on the side surface of the main body 110, but is not limited thereto. ) To form a vertical through-hole (unsigned) on the lower side of the inside, and any one of the multiple flexible branch pipes protrudes to the outside through the vertical through-hole, so that vertical drilling can also be achieved. That's it.

이때, 상기 이동분기구(120)의 외주연에는 상기 본체(110)의 내주연을 따라 상하 왕복이동시 원활한 이동을 위해 다수개의 회전구름볼(125)이 회전가능하게 설치되는 것이 바람직할 것이다. At this time, it is preferable that a plurality of rotating cloud balls 125 are rotatably installed on the outer periphery of the movable branch mechanism 120 for smooth movement when moving up and down along the inner periphery of the main body 110.

즉, 상기 로드(141)의 신축에 의해 상기 이동분기구(120)가 상기 본체(110)의 내측에서 상하 길이방향을 따라 왕복이동시 상기 회전구름볼(125)이 상기 본체(110)의 내주연에 간섭된 상태로 회전함에 따라 상기 이동분기구(120)의 상하 이동을 원활히 이룰 수 있게 되는 것이다. That is, when the movable branch mechanism 120 reciprocates in the longitudinal direction in the vertical direction from the inside of the main body 110 by the expansion and contraction of the rod 141, the rotary rolling ball 125 has an inner periphery of the main body 110. As it rotates in an interfered state, it is possible to smoothly move the vertical movement of the moving separator 120.

또한, 상기 관통공(111)에는 상기 플랙시블분기관(130)의 외주연에 간섭되는 다수개의 회전볼(115)이 설치되는데, 이는 상기 이동분기구(120)의 이동에 의해 상기 플랙시블분기관(130)의 길이방향 타측이 상기 관통공(111)의 외측으로 돌출시 상기 플랙시블분기관(130)의 외주면 손상없이 원활한 돌출이 이루어 질 수 있도록 하여 장기간 사용에 따른 유지 보수의 문제를 일정부분 해소할 수 있도록 하는 것이다. In addition, the through-hole 111 is provided with a plurality of rotating balls 115 that interfere with the outer periphery of the flexible branch pipe 130, which is the flexible branch pipe by the movement of the moving branch mechanism (120) ( When the other side of 130 in the longitudinal direction protrudes to the outside of the through hole 111, a smooth protrusion can be made without damaging the outer circumferential surface of the flexible branch pipe 130, thereby partially solving the problem of maintenance due to long-term use. To make it possible.

이때, 상기 관통공(111)에는 별도의 패킹부재(미도시)를 설치하여 지반의 흙이 상기 본체(110)의 내측으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다. At this time, it will be preferable to install a separate packing member (not shown) in the through hole 111 to prevent the soil of the ground from flowing into the body 110.

또한, 상기 플랙시블분기관(130)은 내부에 물이나 그라우팅재의 유동을 위한 공간부가 형성된 것으로, 고압의 물이나 그라우팅재의 유동시 발생되는 압력을 견딜 수 있도록 하는 스틸내피(131)와, 상기 스틸내피(131)의 외주연을 감싸도록 설치되는 러버외피(132)로 이루어질 수 있을 것이다. 여기서, 상기 스틸내피(131)은 다수개의 스틸와이어가 격자형으로 직조되어 내부에 유동공간을 형성하도록 튜브의 형태로 이루어진 것이다. In addition, the flexible branch pipe 130 is formed with a space for the flow of water or grouting material inside, the steel endothelial 131 to withstand the pressure generated during the flow of high pressure water or grouting material, and the steel endothelial It may be made of a rubber sheath 132 installed to surround the outer periphery of (131). Here, the steel endothelial 131 is made of a tube in which a plurality of steel wires are woven in a lattice shape to form a flow space therein.

이때, 상기 플랙시블분기관(130)의 길이방향 타측은 단부로 갈수록 내경이 점차 작아지는 구조를 갖도록 형성되고, 상기 플랙시블분기관(130)의 길이방향 타측단 외주연에 일정두께의 스틸편(135)을 장착하여 지반을 파고 들때 더욱 효과적으로 파고 들도록 하면서 상기 플랙시블분기관(130)의 손상을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다. At this time, the other side in the longitudinal direction of the flexible branch pipe 130 is formed to have a structure in which the inner diameter gradually decreases toward the end, and a steel piece 135 having a predetermined thickness at the outer peripheral edge of the other side in the longitudinal direction of the flexible branch pipe 130 It is desirable to be able to prevent damage to the flexible branch 130 while mounting more effectively when digging the ground by mounting ).

한편, 일 실시예로써 상기 플랙시블분기관(130)의 길이방향 타측에는 분출되는 수압에 회전되어 지반의 수평굴착을 용이하게 이룰 수 있도록 하면서 그라우팅재의 지반 분출 전 재 혼합을 이룰 수 있도록 하는 믹싱굴착부(200)가 설치될 수 있을 것이다. On the other hand, as an embodiment, the mixing excavation unit to enable re-mixing of the grouting material prior to the ground ejection while allowing the horizontal excavation of the ground to be easily rotated at the water pressure ejected on the other side of the flexible branch 130 in the longitudinal direction. 200 may be installed.

즉, 상기 믹싱굴착부(200)는, 길이방향 일측이 개구된 상태로 길이방향 타측에 다수개의 배출공(211)이 형성되되 개구된 길이방향 일측을 통해 상기 관통공(111)의 외측으로 돌출된 상기 플랙시블분기관(130)의 단부를 수용하는 결속컨테이너(210)와, 상기 결속컨테이너(210)의 내부에 수용된 상기 플랙시블분기관(130)에 길이방향 일측이 회전가능하게 결합된 상태로 길이방향 타측이 상기 결속컨테이너(210)의 외측방향으로 연장되게 형성된 회전축(220)과, 상기 결속컨테이너(210)의 내측에 위치한 회전축의 외주연에 형성되어 상기 플랙시블분기관(130)의 분출공(133)으로부터 분출되는 수압에 의해 회전되는 회전임펠러(230)와, 상기 결속컨테이너(210)의 외측으로 연장된 회전축에 연결되게 형성되어 지반을 천공하는 천공스크류(240)로 구성될 수 있을 것이다. That is, the mixing digging part 200, a plurality of discharge holes 211 are formed on the other side in the longitudinal direction with one side open in the longitudinal direction, but protrudes to the outside of the through hole 111 through one side in the opened longitudinal direction. The length of the binding container 210 receiving the end of the flexible branch pipe 130 and the flexible branch pipe 130 accommodated inside the binding container 210 is rotatably coupled to one side in the longitudinal direction. It is formed on the outer periphery of the rotating shaft 220, the other side of which is formed to extend outwardly of the binding container 210 and the rotating shaft located inside the binding container 210, the ejection hole of the flexible branch pipe 130 ( It may be composed of a rotating impeller 230 rotated by the water pressure ejected from the 133, and a perforated screw 240 formed to be connected to a rotating shaft extending outwardly of the binding container 210.

이때, 상기 믹싱굴착부(200)가 장착된 상기 플랙시블분기관(130)의 길이방향 타측은 상기 본체(110)의 관통공(111) 외측으로 노출되게 설치되는 것이 바람직할 것이다. At this time, it is preferable that the other side in the longitudinal direction of the flexible branch pipe 130 to which the mixing digging part 200 is mounted is installed to be exposed outside the through hole 111 of the main body 110.

상기 믹싱굴착부(200)가 상기 플랙시블분기관(130)에 결합된 상태에서 상기 플랙시블분기관(130)의 내부로 물이 유동하여 상기 분출공(133)을 통해 분출시, 분출되는 물이 상기 회전임펠러(230)를 타격하게 되고, 그로 인해 상기 회전축(220)에 형성된 천공스크류(240)가 회전하게 되어 지반의 수평천공을 이룰 수 있게 되는 것이다. When the mixing digging part 200 is coupled to the flexible branch pipe 130, water flows into the flexible branch pipe 130, and when water is ejected through the jet hole 133, the jetted water is the The rotating impeller 230 is hit, and thereby the perforated screw 240 formed on the rotating shaft 220 is rotated to achieve horizontal drilling of the ground.

그리고, 상기 결속컨테이너(210)의 내부 물은 상기 배출공(211)을 통해 배출되면서 상기 회전임펠러(230)의 인접 지반을 연약화시켜 상기 천공스크류(240)에 의한 지반의 수평천공을 더욱 효과적을 이룰 수 있게 된다. In addition, the water inside the binding container 210 is discharged through the discharge hole 211 and softens the adjacent ground of the rotating impeller 230 to make the horizontal drilling of the ground by the drilling screw 240 more effective. You can achieve

또한, 상기 플랙시블분기관(130)의 내부로 유동한 그라우팅재는 지반으로 분출 전 상기 회전임펠러(230)에 의해 재 혼합되어 상기 결속컨테이너(210)의 배출공(211)을 통해 배출됨에 따라 그라우팅 성능을 향상시킬 수 있게 된다. In addition, the grouting material flowing into the flexible branch pipe 130 is re-mixed by the rotating impeller 230 before being ejected to the ground and grouting performance as it is discharged through the discharge hole 211 of the bundling container 210 Will be able to improve.

또한, 상기 이송관(122)은 길이방향 일측이 상기 이동분기구(120)에 연결된 상태로 길이방향 타측이 지면방향으로 연장되어 지면에 설치되는 "T"형 분기지지파이프(30)에 연결되게 설치될 수 있으며, 상기 이송관(122)에는 그라우팅재의 토출량을 측정할 수 있도록 하는 유량계(123)가 설치되는 것이 바람직할 것이다. 또한, 상기 이송관(122)에는 주름부(미부호)가 형성될 수 있음을 밝혀두는 바이다. In addition, the transfer pipe 122 is connected to the "T"-type branch support pipe 30, which is installed on the ground while the other side in the longitudinal direction extends in the ground direction while one side in the longitudinal direction is connected to the movable branch mechanism 120. It may be installed, it is desirable that the transfer pipe 122 is installed with a flow meter 123 to measure the discharge amount of the grouting material. In addition, it is to be noted that the transfer pipe 122 may be formed with a wrinkle (unsigned).

이때, 상기 분기지지파이프(30)는 지면에 수직으로 박혀 세워지는 중공형 수직구(31)와, 상기 수직구(31)의 상단에서 양측방향으로 연장되는 한 쌍의 연장구(32)로 이루어질 수 있을 것이다. 여기서, 상기 한 쌍의 연장구(32)에는 각각 개폐밸브(35)가 설치되고, 한 쌍의 연장구 중 어느 하나의 연장구에는 상기 고압수중펌프(300)가 연결호스를 매개로 연결되고, 다른 연장구에는 상기 주입펌프(400)가 연결호스를 매개로 연결되는 것이 바람직할 것이다. At this time, the branch support pipe 30 is made of a hollow vertical sphere 31 that is vertically embedded in the ground, and a pair of extension spheres 32 extending in both directions from the top of the vertical sphere 31 Will be able to. Here, an opening/closing valve 35 is installed in each of the pair of extension ports 32, and the high pressure submersible pump 300 is connected to any one of the pair of extension ports via a connection hose, In other tools, it is preferable that the injection pump 400 is connected via a connection hose.

또한, 상기 고압수중펌프(300)는 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 고압의 물을 유동시킬 수 있도록 마련된 것으로, 일정한 양의 물이 채워진 저수통(310)의 내부에 위치하여 상기 저수통(310)에 채워진 물을 펌핑하여 상기 이송관(122)을 거쳐 상기 플랙시블분기관(130)으로 유동시키게 된다. In addition, the high-pressure submersible pump 300 is provided to flow high-pressure water to the grouting material injection device 100, and is located inside the reservoir 310 filled with a certain amount of water to store the reservoir (( The water filled in 310) is pumped to flow through the transfer pipe 122 to the flexible branch pipe 130.

또한, 상기 주입펌프(400)는 믹싱부(500)를 통해 믹싱된 그라우팅재를 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 공급하기 위한 것으로, 상기 주입펌프(400)는 상기 믹싱부(500)와 별도의 연결호스를 매개로 연결될 수 있을 것이다. In addition, the injection pump 400 is for supplying the grouting material mixed through the mixing unit 500 to the grouting material injection device 100, the injection pump 400 is separate from the mixing unit 500 It can be connected through the connecting hose of.

한편, 본 발명에 따른 연약지반 그라우팅재 주입시스템을 이용한 그라우팅재 주입방법은 도 6에 도시된 바와 같이 지중으로 천공홀(10)을 형성하는 천공단계(S10)와, 상기 천공홀(10)의 내측에 그라우팅재 주입장치(100)를 삽입하여 위치시키는 주입장치 설치단계(S20)와, 상기 그라우팅재 주입장치(100)의 플랙시블분기관(130)으로 고압의 물을 유동시키는 물유동단계(S30)와, 분기관돌출단계(S40)와, 그라우팅재 주입단계(S50)로 이루어진다. On the other hand, the method of injecting the grouting material using the soft ground grouting material injection system according to the present invention includes a drilling step (S10) of forming a drilling hole 10 in the ground and the drilling hole 10 as shown in FIG. Injecting device installation step (S20) for inserting and positioning the grouting material injection device 100 inside, and a water flow step (S30) for flowing high-pressure water to the flexible branch pipe 130 of the grouting material injection device 100 ), branch pipe extrusion step (S40), and grouting material injection step (S50).

상기 천공단계(S10)는 지중으로 천공홀(10)을 형성한 후, 상기 천공홀(10)에 중공형 지지관(20)을 설치하는 것으로, 그라우팅 대상 지반의 특성을 조사하고 조사된 자료를 기초로 하여 그라우팅 지점을 선정한 이후에 중장비를 이용하여 상기 천공홀(10)을 형성하고, 상기 천공홀(10)의 내측에 중공형 상기 지지관(20)을 삽입하여 설치한다. The perforation step (S10) is to install a hollow support tube 20 in the perforation hole 10 after forming the perforation hole 10 in the ground, to investigate the characteristics of the ground to be grouted and to examine the investigated data. After selecting the grouting point as a basis, the drilling hole 10 is formed by using heavy equipment, and the hollow support tube 20 is inserted into the inside of the drilling hole 10 and installed.

이후, 상기 주입장치 설치단계(S20)에서는 다수개의 관통공(111)이 형성된 본체(110)와, 상기 본체(110)의 내부에서 상하 왕복이동되는 이동분기구(120)와, 상기 이동분기구(120)에 장착되어 길이방향 단부가 상기 본체(110)의 관통공(111) 외측으로 돌출되는 플랙시블분기관(130)과, 상기 이동분기구(120)를 이동시키기 위한 실린더부재(140)로 이루어진 그라우팅재 주입장치(100)를 상기 지지관(20)의 내부 하측으로 삽입하여 위치시킨다. Then, in the injection device installation step (S20), a plurality of through-holes 111, the main body 110 is formed, the inside of the main body 110, the vertical movement reciprocating movement mechanism 120, and the movement separation mechanism It is mounted on (120) the longitudinal end of the body 110 through the through-hole 111, the flexible branch pipe 130 protruding outward, and the cylinder member 140 for moving the moving branch 120 The made grouting material injection device 100 is inserted into the lower side of the support tube 20 and positioned.

상기 그라우팅재 주입장치(100)를 상기 지지관(20)의 내부에 위치시킨 후에는, 상기 지지관(20)을 일정높이 들린 올린 다음 상기 그라우팅재 주입장치(100)에 상기 이송관(122)을 매개로 연결된 고압수중펌프(300)를 구동하여 상기 플랙시블분기관(130)으로 고압의 물을 유동시켜 상기 천공홀(10)의 측면방향으로 물이 분출될 수 있도록 한다. After the grouting material injection device 100 is placed inside the support tube 20, the support tube 20 is lifted to a certain height, and then the conveying tube 122 is transferred to the grouting material injection device 100. By driving the high-pressure submersible pump 300 connected via a medium to flow high-pressure water to the flexible branch pipe 130 so that water can be ejected in the lateral direction of the drilling hole (10).

이와 동시에 상기 실린더부재(140)의 로드(141)를 신장하여 상기 이동분기구(120)가 상기 본체(110)의 하측방향으로 이동되게 함으로써 상기 플랙시블분기관(130)의 단부가 상기 본체(110)의 관통공(111)을 통해 상기 본체(110)의 외측으로 돌출되게 하여 지반을 파고 들도록 하여 수평천공을 수행한다. At the same time, by extending the rod 141 of the cylinder member 140 so that the movable branch 120 is moved in the downward direction of the main body 110, the end of the flexible branch 130 is the main body 110 ) Through the through-hole 111 to protrude to the outside of the main body 110 to dig and lift the ground to perform horizontal drilling.

여기서, 상기 플랙시블분기관(130)으로 고압의 물을 유동시키는 물유동단계(S30)와, 상기 플랙시블분기관(130)의 단부가 지반을 파고 들도록 하는 분기관돌출단계(S40)는 상호 유기적인 단계로 동시에 이루어지도록 하여 지반의 수평천공을 효과적으로 이룰 수 있도록 하는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니며 각각 순차적으로 이루어지거나 서로 순서를 바꿔 순차적으로 이루어질 수도 있음을 밝혀 두는 바이다. Here, the water flow step (S30) for flowing high-pressure water to the flexible branch pipe (130) and the branch pipe extrusion step (S40) for the end of the flexible branch pipe (130) to dig into the ground are mutually organic It is desirable to make it possible to achieve the horizontal drilling of the ground effectively by simultaneously performing it in steps, but it is not limited to this, and it is revealed that it can be made sequentially or by changing the order of each other.

수평천공이 이루어진 후에는 상기 고압수중펌프(300)의 구동 정지 후, 상기 주입펌프(400)를 구동하여 믹싱부(500)에 의해 믹싱된 그라우팅재를 상기 이송관(122)을 거쳐 상기 플랙시블분기관(130)의 단부를 통해 지반으로 분출시켜 지반 그라우팅을 실시한다. After the horizontal puncture is made, after the high-pressure submersible pump 300 is stopped, the injection pump 400 is driven to mix the grouting material mixed by the mixing unit 500 through the transfer pipe 122 to the flexible portion. Ground grouting is performed by ejecting the ground through the end of the engine 130.

상기의 단계를 거치면서 지반의 일정깊이에 그라우팅재의 주입이 완료되면 상기 지지관(20)을 지면방향으로 들어올린 후, 상기 물유동단계(S30), 분기관돌출단계(S40), 그라우팅재 주입단계(S50)를 순차적으로 수행하면서 지면에 근접된 위치까지 지반 그라우팅 작업을 계속적으로 수행한다. When the injection of the grouting material to the predetermined depth of the ground is completed through the above steps, the support pipe 20 is lifted in the ground direction, and then the water flow step (S30), the branch pipe extruding step (S40), and the grouting material are injected. While sequentially performing step S50, the ground grouting operation is continuously performed to a position close to the ground.

이와 같이 지반의 일정깊이에서 지면까지 순차적으로 수평천공을 통한 그라우팅재 주입을 수행함에 따라 소정강도를 갖는 그라우팅층을 형성하여 지반의 보강을 더욱 효과적으로 할 수 있게 된다. In this way, as the grouting material is injected through the horizontal drilling sequentially from a certain depth of the ground to the ground, a grouting layer having a predetermined strength can be formed to more effectively reinforce the ground.

상기와 같이 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 한정하지 않고, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다. As described above, specific embodiments of the present invention have been described in detail, but those skilled in the art to which the present invention pertains may perform various modifications without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and should be defined not only by the claims below, but also by the claims and equivalents.

10:천공홀 20: 지지관
30: 분기지지파이프 35: 개폐밸브
100: 그라우팅재 주입장치 110: 본체
120: 이동분기구 130: 플랙시블분기관
140: 실린더부재 200: 믹싱굴착부
210: 결속컨테이너 220: 회전축
230: 회전임펠러 240: 천공스크류
300: 고압수중펌프 310: 저수통
400: 주입펌프 500: 믹싱부10: drilling hole 20: support tube
30: branch support pipe 35: open/close valve
100: grouting material injection device 110: main body
120: movable branch 130: flexible branch
140: cylinder member 200: mixing excavation
210: binding container 220: rotating shaft
230: rotating impeller 240: perforated screw
300: high pressure submersible pump 310: reservoir
400: injection pump 500: mixing unit

Claims (7)

지중으로 천공된 천공홀(10)의 내부에 삽입되어 외부에서 공급된 그라우팅재를 상기 천공홀(10)의 측면을 통해 지반으로 주입할 수 있도록 마련된 그라우팅재 주입장치(100); 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 고압의 물을 유동시킬 수 있도록 마련되는 고압수중펌프(300); 믹싱부(500)를 통해 믹싱된 그라우팅재를 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 공급하기 위한 주입펌프(400);로 구성되어 상기 고압수중펌프(300)에서 상기 그라우팅재 주입장치(100)로 유입된 물이 상기 천공홀의 측면 방향으로 분출된 후, 상기 주입펌프(400)를 구동하여 그라우팅재가 상기 그라우팅재 주입장치(100)를 거쳐 지반으로 침투되어 확산될 수 있도록 이루어지고,
상기 그라우팅재 주입장치(100)는, 상기 천공홀(10)에 삽입되되 내부에 공간부(112)가 형성된 상태로 측면부에 다수개의 관통공(111)이 일정간격으로 형성된 본체(110)와, 그라우팅재의 이송을 위한 이송관(122)이 연결된 상태로 상기 본체(110)의 내측에 상하 길이방향을 따라 왕복이동 가능하게 설치되되 상기 이송관(122)으로부터 분출되는 그라우팅재의 분기를 위한 분기유로(121)가 형성된 이동분기구(120)와, 길이방향 일측이 상기 분기유로(121)와 연통되게 상기 이동분기구(120)에 장착되고, 길이방향 타측이 상기 관통공(111)으로 연장되게 형성되되 단부에 다수개의 분출공(133)이 형성된 플랙시블분기관(130)과, 상기 본체(110)의 상측에 장착된 상태로 로드(141)가 상기 이동분기구(120)에 연결되는 실린더부재(140)로 구성되며,
상기 이동분기구(120)의 외주연에는, 상기 본체(110)의 내주연을 따라 상하 왕복이동시 회전되는 다수개의 회전구름볼(125)이 설치되고, 상기 관통공(111)에는 상기 플랙시블분기관(130)의 외주연에 간섭되는 다수개의 회전볼(115)이 설치되며,
상기 분출공(133)이 형성된 상기 플랙시블분기관(130)의 길이방향 타측에는, 분출되는 수압에 의해 회전되면서 지반을 천공하는 믹싱굴착부(200)가 되되 상기 믹싱굴착부(200)는 길이방향 일측이 개구된 상태로 길이방향 타측에 다수개의 배출공(211)이 형성되되 개구된 길이방향 일측을 통해 상기 관통공(111)의 외측으로 돌출된 상기 플랙시블분기관(130)의 단부를 수용하는 결속컨테이너(210)와, 상기 결속컨테이너(210)의 내부에 수용된 상기 플랙시블분기관(130)에 길이방향 일측이 회전가능하게 결합된 상태로 길이방향 타측이 상기 결속컨테이너(210)의 외측방향으로 연장되게 형성된 회전축(220)과, 상기 결속컨테이너(210)의 내측에 위치한 회전축의 외주연에 형성되어 상기 플랙시블분기관(130)의 분출공(133)으로부터 분출되는 수압에 의해 회전되는 회전임펠러(230)와, 상기 결속컨테이너(210)의 외측으로 연장된 회전축에 연결되게 형성되어 지반을 천공하는 천공스크류(240)로 구성되는 것을 특징으로 하는 연약지반 그라우팅재 주입시스템.
A grouting material injection device 100 inserted into the perforation hole 10 bored into the ground and provided to inject the grouting material supplied from the outside into the ground through the side surface of the perforation hole 10; A high pressure submersible pump 300 provided to flow high pressure water into the grouting material injection device 100; Consists of an injection pump 400 for supplying the grouting material mixed through the mixing unit 500 to the grouting material injection device 100; consisting of the high-pressure submersible pump 300 to the grouting material injection device 100 After the inflow of water is ejected in the lateral direction of the perforation hole, the injection pump 400 is driven to allow the grouting material to penetrate into the ground and diffuse through the grouting material injection device 100,
The grouting material injection device 100 is inserted into the perforation hole 10, but a body part 110 in which a plurality of through holes 111 are formed at regular intervals in a side portion with a space 112 formed therein, A branch flow path for branching of the grouting material ejected from the conveying pipe 122 provided that the conveying pipe 122 for conveying the grouting material is connected to the inside of the main body 110 in the longitudinal direction in the vertical direction, 121) is formed in the movable branch 120 is formed, one side in the longitudinal direction is mounted to the movable branch 120 in communication with the branch passage 121, the other side in the longitudinal direction is formed to extend to the through hole 111 A flexible member 130 having a plurality of ejection holes 133 formed at an end portion thereof, and a cylinder member connected to the movable branch mechanism 120 with a rod 141 mounted on an upper side of the main body 110 ( 140),
On the outer periphery of the movable branch mechanism 120, a plurality of rotating rolling balls 125 are rotated during vertical reciprocating movement along the inner periphery of the main body 110, and the flexible branch pipe is provided in the through hole 111. A plurality of rotating balls 115 that interfere with the outer periphery of 130 is installed,
On the other side in the longitudinal direction of the flexible branch pipe 130 in which the ejection hole 133 is formed, the mixing excavation part 200 becomes a mixing excavation part 200 for drilling the ground while being rotated by the ejected water pressure. A plurality of discharge holes 211 are formed on the other side in the longitudinal direction with one side opened, but accommodates the ends of the flexible branch pipe 130 protruding outwardly of the through holes 111 through one side in the opened longitudinal direction. The binding container 210 and the other side in the longitudinal direction rotatably coupled to the flexible branch pipe 130 accommodated in the interior of the binding container 210, the other side in the longitudinal direction toward the outside of the binding container 210 The rotating shaft 220 is formed to be extended, and the rotating impeller formed on the outer periphery of the rotating shaft located inside the binding container 210 and rotated by hydraulic pressure ejected from the ejection hole 133 of the flexible branch pipe 130 ( 230), a soft ground grouting material injection system characterized in that it is formed to be connected to a rotating shaft extending outwardly of the bundling container 210 to perforate the screw 240 to drill the ground.
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