KR102181702B1

KR102181702B1 - Reinforcing apparatus for tunnel and reinforcing method using the same

Info

Publication number: KR102181702B1
Application number: KR1020200087006A
Authority: KR
Inventors: 한광수
Original assignee: 광성지엠(주)
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2020-11-23

Abstract

The present invention relates to an apparatus for simultaneously injecting grouting and a construction method using the same and, more specifically, to a tunnel reinforcing apparatus and a reinforcing method using the same, wherein the tunnel reinforcing apparatus injects a grouting material into a steel pipe so as to reinforce a tunnel, does not unnecessarily consume the grouting material even in case of additional excavation for erecting a support, and is unnecessary to cut a predetermined portion of the steel pipe.

Description

Simultaneous grouting injection apparatus and construction method using the same TECHNICAL FIELD [Reinforcing apparatus for tunnel and reinforcing method using the same]

본 발명은 그라우팅 동시 주입 장치 및 이를 이용한 시공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널 보강을 위해 강관에 그라우팅재를 주입하고, 이후 지보를 세우기 위해 추가 굴착하는 경우에도 그라우팅재를 불필요하게 소모하지 않으면서 강관의 일정 부분을 절단할 필요가 없는 터널 보강 장치 및 이를 이용한 보강 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a simultaneous grouting injection device and a construction method using the same, and more particularly, in the case of injecting a grouting material into a steel pipe for reinforcing a tunnel, and then further excavating to establish a support, if the grouting material is not unnecessarily consumed It relates to a tunnel reinforcement device that does not need to cut a certain part of the steel pipe and a reinforcement method using the same.

일반적으로 터널 시공 시 사용되는 강관 그라우팅 공법은 천공 후 강관을 삽입하고 그라우팅재를 주입하는 방식으로 연약 지반에 터널을 굴착하는 경우에 널리 사용되는 보강 공법이며, 이는 그라우팅재에 의한 지반의 고결로 강관과 주변 지반을 일체로 만들어 굴착 예정 지반 주위의 인장 강도를 증가시켜서 전단 저항을 강화하고, 지반 차수성을 증대시키는 효과가 있으며, 추가적인 굴착 작업이 안정적으로 진행될 수 있게 된다.In general, the steel pipe grouting method used in tunnel construction is a reinforcement method widely used when tunnels are excavated in soft ground by inserting a steel pipe after drilling and injecting a grouting material. By integrating the and the surrounding ground, the tensile strength around the ground to be excavated is increased, thereby reinforcing shear resistance, increasing the ground repellency, and allowing additional excavation work to proceed stably.

도 1은 종래의 터널 보강 공법을 나타낸 단면도로서, 종래의 경우 터널의 1차 굴착면(n-1)까지 굴착하고, 강관(1) 삽입을 위해 일정 길이(L+ΔL)의 천공홀(H)을 형성하며, 이러한 천공홀(H)에 강관(1)을 삽입한 후 지반 보강을 위한 그라우팅재를 주입하게 된다.1 is a cross-sectional view showing a conventional tunnel reinforcement method, in the case of the conventional excavation to the primary excavation surface (n-1) of the tunnel, and a predetermined length (L + ΔL) for the insertion of the steel pipe (1) ) Is formed, and a grouting material for reinforcing the ground is injected after the steel pipe 1 is inserted into the perforated hole H.

이러한 천공홀(H)의 길이(L+ΔL)는 대략 13m 정도가 되므로 강관(1)의 경우도 그라우팅재 주입 장비와의 결합을 위해 길이가 대략 13m 정도가 된다.Since the length (L+ΔL) of the perforated hole (H) is about 13m, the length of the steel pipe 1 is also about 13m to be combined with the grouting material injection equipment.

이와 같은 상태에서 강관(1)에 그라우팅재를 주입한 후에는 주입 장비를 회수하고, 보강빔(11)과 숏크리트층(12)의 시공을 위해 2차 굴착면(n)까지 추가 굴착하게 된다. 이때, 2차 굴착면(n)까지 추가 굴착하는 길이(ΔL)는 대략 1m 정도가 된다. 다만, 터널의 지반 상태에 따라 2차 굴착면(n)이 아닌 3차 굴착면(n+1)까지 추가 굴착해야 하는 경우도 발생할 수 있다.In this state, after the grouting material is injected into the steel pipe 1, the injection equipment is recovered, and additional excavation is performed up to the secondary excavation surface n for construction of the reinforcing beam 11 and the shotcrete layer 12. At this time, the additional excavation length (ΔL) to the secondary excavation surface (n) is approximately 1m. However, depending on the ground condition of the tunnel, there may be cases where additional excavation is required to the third excavation surface (n+1) instead of the secondary excavation surface (n).

이러한 종래의 방식에 의하면 강관(1)의 길이가 1차 굴착면(n-1)의 외부로 노출될 정도로 길게 형성되기 때문에 2차 굴착면(n)까지 추가 굴착하게 되면 강관의 일정 부분(1a)이 2차 굴착면(n)의 외부로 더욱 길게 노출되게 되어 보강빔(11)과 숏크리트층(12)의 시공을 위해 강관(1)의 노출 길이 만큼 절단하고, 보강빔(11)과 숏크리트층(12)을 시공하게 된다. 아울러 굴착 종료면까지 이러한 방식을 반복하면서 동일하게 시공하게 된다.According to this conventional method, since the length of the steel pipe 1 is formed long enough to be exposed to the outside of the primary excavation surface n-1, when additional excavation is performed up to the secondary excavation surface n, a certain portion of the steel pipe 1a ) Is exposed to the outside of the secondary excavation surface (n) for a longer time, so that the reinforcing beam 11 and shotcrete are cut by the exposed length of the steel pipe 1 for construction of the reinforcing beam 11 and the shotcrete layer 12. Layer 12 will be constructed. In addition, the same construction is performed by repeating this method until the end of the excavation.

다만, 이와 같이 구성할 경우 주입 장비를 이용해서 그라우팅재를 주입할 때, 1차 굴착면(n-1)부터 강관(1)의 전체 길이(L+ΔL)에 해당하는 부분에 그라우팅재가 주입되므로 추후 2차 굴착면(n)까지 추가 굴착하게 되면 그라우팅재에 의해 보강된 일부 지반을 굴착해야 하므로 굴착이 쉽지 않고, 그라우팅재를 주입한 후 다시 굴착하여 폐기하는 것이므로 그라우팅재가 불필요하게 낭비되어 시공 비용이 증가하게 되며, 큰 강성을 가지고 있는 강관을 절단하는 작업은 많은 시간과 비용이 요구되며, 절단 과정이 위험하여 작업자가 부상을 입게 될 우려가 있는 문제가 있었다.However, in this configuration, when the grouting material is injected using the injection equipment, the grouting material is injected from the first excavation surface (n-1) to the part corresponding to the total length (L+ΔL) of the steel pipe (1). If additional excavation is performed to the second excavation surface (n) in the future, excavation is not easy because some ground reinforced by the grouting material must be excavated, and since the grouting material is excavated and discarded again after injecting the grouting material, the grouting material is unnecessary and construction cost This increases, and the operation of cutting a steel pipe having a large rigidity requires a lot of time and cost, and there is a problem that the cutting process is dangerous and there is a concern that the operator may be injured.

따라서 이러한 전반적인 문제에 대한 개선이 시급한 실정이다.Therefore, there is an urgent need to improve these overall problems.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 터널 보강을 위해 강관에 그라우팅재를 주입하고, 이후 지보를 세우기 위해 추가 굴착하는 경우에도 그라우팅재를 불필요하게 소모하지 않으면서 강관의 일정 부분을 절단할 필요가 없는 그라우팅 동시 주입 장치 및 이를 이용한 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The technical problem to be solved in the present invention is that even when a grouting material is injected into a steel pipe to reinforce a tunnel, and then additional excavation is performed to establish a support, there is no need to cut a certain part of the steel pipe without unnecessary consumption of the grouting material. It is an object of the present invention to provide a simultaneous grouting injection device and a construction method using the same.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be solved in the present invention is not limited thereto, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 그라우팅 동시 주입 장치는, 터널의 1차 굴착면까지 굴착한 후 터널을 보강하고, 2차 굴착면까지 추가 굴착한 후 지보를 세워서 터널을 보강하는 시공 방법에 사용되는 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 1차 굴착면에서 연장 형성되는 천공홀 내부에 삽입 배치되되, 상기 2차 굴착면의 내측에 배치될 수 있는 길이로 형성되는 강관; 상기 강관에 연결되며, 상기 2차 굴착면에서부터 상기 천공홀의 외부로 노출될 수 있는 길이로 형성되는 연장관;을 포함하며, 상기 강관에는 상기 강관의 내부에 상호 구획된 복수 개의 구역이 형성되도록 구획부가 구비되고, 상기 연장관에는 상기 연장관의 선단에 구비되어 상기 강관의 후단에 결합되는 제1 캡과, 상기 연장관의 후단에 구비되는 제2 캡이 구비된다.The simultaneous grouting injection device according to the present invention for solving the above technical problem is a construction that reinforces the tunnel after excavating to the primary excavation surface of the tunnel, additional excavation to the secondary excavation surface, and then erecting a support to reinforce the tunnel A grouting simultaneous injection device used in the method, comprising: a steel pipe inserted into a perforation hole extending from the primary excavation surface and having a length that can be disposed inside the secondary excavation surface; And an extension pipe connected to the steel pipe and formed to have a length that can be exposed to the outside of the perforated hole from the secondary excavation surface, wherein the steel pipe includes a partition portion such that a plurality of mutually partitioned regions are formed inside the steel pipe. The extension pipe is provided with a first cap provided at a front end of the extension pipe and coupled to a rear end of the steel pipe, and a second cap provided at a rear end of the extension pipe.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 구획부는, 상기 강관의 후단에 구비되어 상기 강관의 내부를 폐쇄하는 지지판; 일측이 상기 제1 캡에 결합되도록 상기 지지판을 관통하되, 축 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 타측에는 제1 압착 플레이트가 고정 배치되는 내측 파이프; 상기 내측 파이프의 외부에 배치되되, 일측이 고정된 상태에서 타측에는 제2 압착 플레이트가 고정 배치되는 외측 파이프; 및 상기 제1 압착 플레이트와 상기 제2 압착 플레이트의 사이에 배치되되, 상기 내측 파이프가 축 방향을 따라 이동하면 상기 제1 압착 플레이트에 의해 가압되면서 상기 강관의 내주면에 밀착되도록 탄성 변형되는 신축 부재;를 포함할 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, the partition unit comprises: a support plate provided at a rear end of the steel pipe to close the inside of the steel pipe; An inner pipe penetrating the support plate so that one side is coupled to the first cap, is movably coupled along an axial direction, and fixedly disposed on the other side of the first pressing plate; An outer pipe disposed on the outside of the inner pipe, wherein a second pressing plate is fixedly disposed on the other side while one side is fixed; And an elastically deformable member disposed between the first pressing plate and the second pressing plate and elastically deformed so as to be in close contact with the inner circumferential surface of the steel pipe while being pressed by the first pressing plate when the inner pipe moves along the axial direction. It may include.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 내측 파이프의 일측에는 제1 나사산이 형성되고, 상기 제1 캡에는 상기 내측 파이프의 일측이 삽입되도록 체결홀이 형성되되, 상기 체결홀의 내주면에는 상기 제1 나사산에 대응 결합되는 대응 나사산이 형성될 수 있다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, a first thread is formed on one side of the inner pipe, and a fastening hole is formed in the first cap to insert one side of the inner pipe, and the inner peripheral surface of the fastening hole Corresponding threads corresponding to the first threads may be formed in the.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 내측 파이프의 일측에는 반경 방향을 따라 탄성 변형 가능한 탄성 바와, 상기 탄성 바의 반경 방향 외측으로 연장 형성되는 걸림편이 형성된 제1 커넥터가 구비되고, 상기 제1 캡에는 상기 내측 파이프의 일측이 삽입되도록 체결홀이 형성되되, 상기 체결홀의 내주면에는 상기 걸림편에 대응되도록 반경 방향 외측으로 연장되는 걸림홈이 형성될 수 있다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, a first connector having an elastic bar elastically deformable along a radial direction and a locking piece extending radially outward of the elastic bar is provided on one side of the inner pipe, , A fastening hole may be formed in the first cap so that one side of the inner pipe is inserted, and a locking groove extending radially outward so as to correspond to the locking piece may be formed on an inner circumferential surface of the fastening hole.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 체결홀의 내주면에는 상기 걸림편이 상기 체결홀의 중심을 향해 안내되도록 반경 방향 외측으로 확장되는 가이드면이 형성될 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, a guide surface extending radially outwardly may be formed on an inner peripheral surface of the fastening hole so that the locking piece is guided toward the center of the fastening hole.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 제1 캡에는 상기 연장관의 내측과 외측이 상호 연통되도록 제1 공기 배출홈이 형성되고, 상기 제2 캡에는 상기 연장관의 내측으로 유입된 공기가 상기 천공홀의 외부로 배출되도록 제2 공기 배출홈이 형성될 수 있다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, a first air discharge groove is formed in the first cap so that the inner side and the outer side of the extension tube communicate with each other, and the second cap is introduced into the inside of the extension tube. A second air discharge groove may be formed so that air is discharged to the outside of the perforated hole.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 연장관에는 상기 제1 공기 배출홈과 상기 제2 공기 배출홈을 연통시키는 공기 배출 파이프가 구비될 수 있다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, an air discharge pipe for communicating the first air discharge groove and the second air discharge groove may be provided in the extension pipe.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 내측 파이프에는 상기 내측 파이프의 일측으로 주입되는 그라우팅재가 분사되는 내측 주입홀이 형성되고, 상기 외측 파이프에는 상기 내측 주입홀을 통해 분사되는 그라우팅재가 상기 강관의 내부로 분사되도록 외측 주입홀이 형성될 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, an inner injection hole through which grouting material injected into one side of the inner pipe is sprayed is formed in the inner pipe, and grouting is injected through the inner injection hole in the outer pipe. An outer injection hole may be formed so that ash is injected into the inside of the steel pipe.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 강관에는 각각의 상기 구역으로 그라우팅재가 주입되도록 상기 구역과 각각 연통되는 복수 개의 주입 파이프가 구비될 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, the steel pipe may be provided with a plurality of injection pipes respectively communicating with the regions so that the grouting material is injected into each of the regions.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 강관은 축 방향을 따라 분할된 적어도 둘 이상의 단위 강관과, 복수 개의 상기 단위 강관을 상호 연결하는 제2 커넥터를 포함할 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, the steel pipe may include at least two unit steel pipes divided along an axial direction, and a second connector for interconnecting a plurality of the unit steel pipes.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 단위 강관은 축 방향을 따라 선단에 배치되는 제1 단위 강관과, 후단에 배치되는 제2 단위 강관을 포함하고, 상기 구획부는 상기 제1 단위 강관에 구비되는 제1 구획부와, 상기 제2 단위 강관에 구비되는 제2 구획부를 포함할 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, the unit steel pipe includes a first unit steel pipe disposed at a front end along an axial direction and a second unit steel pipe disposed at a rear end, and the partition portion It may include a first partition part provided in the unit steel pipe and a second partition part provided in the second unit steel pipe.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 제1 구획부는, 상기 제1 단위 강관의 선단에 구비되어 상기 제1 단위 강관의 내부를 폐쇄하는 제1 지지판; 일측이 상기 제1 지지판을 관통하되, 축 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 타측에는 제1 압착 플레이트가 고정 배치되는 제1 내측 파이프; 상기 제1 내측 파이프의 외부에 배치되되, 일측이 고정된 상태에서 타측에는 제2 압착 플레이트가 고정 배치되는 제1 외측 파이프; 및 상기 제1 압착 플레이트와 상기 제2 압착 플레이트의 사이에 배치되되, 상기 제1 내측 파이프가 축 방향을 따라 전방으로 이동하면 상기 제1 압착 플레이트에 의해 가압되면서 상기 제1 단위 강관의 내주면에 밀착되도록 탄성 변형되는 신축 부재;를 포함할 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, the first partition unit comprises: a first support plate provided at a front end of the first unit steel pipe to close the inside of the first unit steel pipe; A first inner pipe having one side passing through the first support plate, coupled to be movable along an axial direction, and having a first compression plate fixed to the other side; A first outer pipe disposed outside the first inner pipe, wherein a second compression plate is fixedly disposed on the other side while one side is fixed; And disposed between the first pressing plate and the second pressing plate, and when the first inner pipe moves forward along the axial direction, it is pressed by the first compression plate and is in close contact with the inner circumferential surface of the first unit steel pipe. It may include; an elastic member that is elastically deformed to be.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 제2 구획부는, 상기 제2 단위 강관의 후단에 구비되어 상기 제2 단위 강관의 내부를 폐쇄하는 제2 지지판; 일측이 상기 제2 지지판을 관통하되, 축 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 타측에는 제1 압착 플레이트가 고정 배치되는 제2 내측 파이프; 상기 제2 내측 파이프의 외부에 배치되되, 일측이 고정된 상태에서 타측에는 제2 압착 플레이트가 고정 배치되는 제2 외측 파이프; 및 상기 제1 압착 플레이트와 상기 제2 압착 플레이트의 사이에 배치되되, 상기 제2 내측 파이프가 축 방향을 따라 후방으로 이동하면 상기 제1 압착 플레이트에 의해 가압되면서 상기 제2 단위 강관의 내주면에 밀착되도록 탄성 변형되는 신축 부재;를 포함할 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, the second partition unit comprises: a second support plate provided at a rear end of the second unit steel pipe to close the inside of the second unit steel pipe; A second inner pipe having one side passing through the second support plate, coupled to be movable along an axial direction, and having a first compression plate fixed to the other side; A second outer pipe disposed outside the second inner pipe, wherein a second crimping plate is fixedly disposed on the other side while one side is fixed; And disposed between the first pressing plate and the second pressing plate, and when the second inner pipe moves rearward along the axial direction, it is pressed by the first pressing plate and is in close contact with the inner circumferential surface of the second unit steel pipe. It may include; an elastic member that is elastically deformed to be.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 제2 내측 파이프의 타측에는 상기 제2 내측 파이프와 상기 제1 내측 파이프를 상호 연결하는 제3 커넥터가 구비될 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, a third connector may be provided on the other side of the second inner pipe to interconnect the second inner pipe and the first inner pipe.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 제3 커넥터의 내주면에는 상기 제1 내측 파이프와 상기 제2 내측 파이프의 외주면을 감싸는 오링이 구비될 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, an O-ring may be provided on an inner peripheral surface of the third connector to surround the outer peripheral surfaces of the first inner pipe and the second inner pipe.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 제3 커넥터의 외주면에는 상기 제1 압착 플레이트에 고정되도록 외측 용접 결합부가 형성되고, 상기 제3 커넥터의 내주면에는 상기 제2 내측 파이프와 상기 제1 압착 플레이트의 용접 결합부와 간섭을 방지하는 간섭 방지홈이 형성될 수 있다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, an outer welding coupling portion is formed on an outer peripheral surface of the third connector to be fixed to the first pressing plate, and the second inner pipe and the second inner pipe and the inner peripheral surface of the third connector An interference prevention groove may be formed to prevent interference with the welding joint of the first pressing plate.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 상기 제2 커넥터의 내주면에는 상기 제1 단위 강관과 나사 결합되도록 제2 나사산이 형성되고, 상기 제3 커넥터의 내주면에는 상기 제1 내측 파이프와 나사 결합하도록 제3 나사산이 형성되되, 상기 제2 나사산의 피치와 상기 제3 나사산의 피치는 상호 동일하게 형성될 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, a second thread is formed on an inner circumferential surface of the second connector so as to be screwed with the first unit steel pipe, and a second thread is formed on the inner circumferential surface of the third connector and the first inner pipe and A third thread is formed to be screwed together, and a pitch of the second thread and a pitch of the third thread may be formed to be the same.

또한, 본 발명에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 이용한 시공 방법은, 터널의 1차 굴착면까지 터널을 굴착하는 단계와, 상기 1차 굴착면에서 연장되는 천공홀을 형성하는 단계와, 상기 천공홀의 내부에 제1항의 강관과 연장관을 삽입하되, 상기 강관의 후단은 2차 굴착면의 내측에 배치되고, 상기 연장관의 후단은 상기 천공홀의 외부로 노출되도록 상기 강관과 상기 연장관을 삽입하는 단계와, 상기 연장관을 통해 상기 강관에 그라우팅재의 주입이 완료된 후에 상기 연장관을 제거하는 단계, 및 상기 2차 굴착면까지 추가 굴착한 후 지보를 세우는 단계를 포함한다.In addition, the construction method using the simultaneous grouting injection device according to the present invention includes the steps of excavating the tunnel to the primary excavation surface of the tunnel, forming a perforated hole extending from the primary excavation surface, and the inside of the perforated hole. Inserting the steel pipe and the extension pipe of claim 1, wherein the rear end of the steel pipe is disposed inside the secondary excavation surface, and the rear end of the extension pipe is exposed to the outside of the perforation hole, and inserting the steel pipe and the extension pipe, and the And removing the extension pipe after injection of the grouting material into the steel pipe is completed through the extension pipe, and establishing a support after additional excavation to the secondary excavation surface.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 그라우팅 동시 주입 장치 및 이를 이용한 시공 방법을 적용해서 터널을 보강할 경우 그라우팅재를 불필요하게 소모하지 않으므로 시공 비용이 절감되고, 강관의 일정 부분을 절단할 필요가 없으므로 시공 기간이 단축되고, 시공 비용이 절감되며, 작업자의 안전 사고를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.When the tunnel is reinforced by applying the simultaneous grouting injection device of the present invention having the above configuration and the construction method using the same, the grouting material is not unnecessarily consumed, so the construction cost is reduced and there is no need to cut a certain part of the steel pipe. The period is shortened, the construction cost is reduced, and there is an effect of preventing safety accidents of workers in advance.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 종래의 터널 보강 공법을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 도시한 단면도로서, 내측 파이프와 제1 캡의 결합 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 이용해서 시공하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 9 및 도 10는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제3 커넥터를 도시한 단면도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 이용해서 시공하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 터널 보강 방법을 도시한 순서도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional tunnel reinforcement method.
2 is a cross-sectional view showing a simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating an apparatus for simultaneously injecting grouting according to another embodiment of the present invention, and is an enlarged view illustrating a coupling portion between an inner pipe and a first cap.
4 is a cross-sectional view showing an apparatus for simultaneous grouting injection according to another embodiment of the present invention.
5 to 8 are cross-sectional views sequentially showing a construction process using the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are cross-sectional views showing a simultaneous grouting injection device according to another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view illustrating a third connector according to various embodiments of the present disclosure.
12 and 13 are cross-sectional views sequentially showing a construction process using the simultaneous grouting injection device according to another embodiment of the present invention.
14 is a flowchart illustrating a tunnel reinforcement method according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the possibility of addition or presence of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

도 1은 종래의 터널 보강 공법을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 도시한 단면도로서, 내측 파이프와 제1 캡의 결합 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 도시한 단면도이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 이용해서 시공하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도이고, 도 9 및 도 10는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 도시한 단면도이고, 도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제3 커넥터를 도시한 단면도이고, 도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 이용해서 시공하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도이며, 도 14는 본 발명에 따른 터널 보강 방법을 도시한 순서도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional tunnel reinforcement method, Figure 2 is a cross-sectional view showing a simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a simultaneous grouting injection apparatus according to another embodiment of the present invention. As a cross-sectional view, it is a view showing an enlarged view of the coupling portion of the inner pipe and the first cap, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a simultaneous grouting injection device according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 8 are A cross-sectional view sequentially showing a construction process using the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are cross-sectional views showing a simultaneous grouting injection device according to another embodiment of the present invention, 11 is a cross-sectional view showing a third connector according to various embodiments of the present invention, and FIGS. 12 and 13 are sequentially showing a construction process using a grouting simultaneous injection device according to another embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view, and FIG. 14 is a flow chart showing a tunnel reinforcement method according to the present invention.

본 발명에 따른 그라우팅 동시 주입 장치는, 터널의 1차 굴착면(n-1)까지 굴착한 후 터널을 보강하고, 2차 굴착면(n)까지 추가 굴착한 후 지보를 세워서 터널을 보강하는 시공 방법에 사용되는 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 1차 굴착면(n-1)에서 연장 형성되는 천공홀(H) 내부에 삽입 배치되되, 2차 굴착면(n)의 내측에 배치될 수 있는 길이로 형성되는 강관(100)이 구비된다. 즉, 터널의 굴착으로 인해 형성되는 1차 굴착면(n-1)에 천공홀(H)을 형성한다. 이때, 천공홀(H)은 수평면과 일정 각도가 형성되도록 천공하게 되는데, 이러한 각도는 5°~ 15° 정도인 것이 바람직하다.The simultaneous grouting injection device according to the present invention reinforces the tunnel after excavating to the primary excavation surface (n-1) of the tunnel, and additional excavation to the secondary excavation surface (n), and then erecting a support to reinforce the tunnel. In the simultaneous grouting injection device used in the method, the length that can be inserted into the hole (H) extending from the first excavation surface (n-1) and disposed inside the second excavation surface (n) A steel pipe 100 formed of is provided. That is, a perforation hole H is formed in the primary excavation surface n-1 formed by excavation of the tunnel. At this time, the perforation hole (H) is to be perforated to form a predetermined angle with the horizontal plane, such an angle is preferably about 5 ° to 15 °.

천공홀(H)을 형성한 후에는 도 2에 도시된 바와 같이, 강관(100)을 삽입하게 되고, 강관(100) 삽입 후에는 강관(100) 내부에 그라우팅재를 고압으로 주입하여 지반이 고결되면서 강관(100)과 주변 지반이 일체로 형성되도록 한다.After forming the perforated hole (H), as shown in Fig. 2, the steel pipe 100 is inserted, and after the steel pipe 100 is inserted, a grouting material is injected into the steel pipe 100 at high pressure to solidify the ground. As the steel pipe 100 and the surrounding ground is integrally formed.

앞서 살펴본 바와 같이, 1차 굴착면(n-1)에서 연장 형성되는 천공홀(H)은 그 길이가 대략 13m 정도이고, 본 발명에 따른 강관(100)은 전체 길이가 12m 정도이므로 강관(100)이 천공홀(H)의 선단에 삽입되면 강관(100)의 후단은 2차 굴착면(n)의 내측으로 배치될 수 있으므로 보강빔(11) 및 숏크리트층(12) 시공과 같이, 지보를 세우기 위해 2차 굴착면(n)까지 추가 굴착하는 경우에도 강관(100)의 후단이 걸리지 않으므로 강관(100)의 일정 부분을 절단할 필요가 없어서 시공 기간이 단축되고, 시공 비용이 절감되며, 작업자의 안전 사고를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the perforation hole H extending from the first excavation surface n-1 has a length of about 13 m, and the steel pipe 100 according to the present invention has a total length of about 12 m. ) Is inserted into the front end of the perforated hole (H), the rear end of the steel pipe 100 can be disposed inside the secondary excavation surface (n), so as to construct the reinforcing beam 11 and the shotcrete layer 12, Even in the case of additional excavation up to the second excavation surface (n) for erecting, the rear end of the steel pipe 100 does not take place, so there is no need to cut a certain part of the steel pipe 100, so the construction period is shortened, the construction cost is reduced, and the operator There is an effect that can prevent safety accidents in advance.

또한, 이러한 강관(100)에 연결되며, 1차 굴착면(n-1)의 외부에서 주입되는 그라우팅재를 강관(100)으로 전달하도록 천공홀(H)의 외부로 노출될 수 있는 길이로 형성되는 연장관(200)을 포함하며, 이러한 연장관(200)을 통해 주입되는 그라우팅재가 강관(100) 및 주변 지반에 주입될 수 있다. 강관(100)에는 강관(100)의 내부에 상호 구획된 복수 개의 구역이 형성되도록 구획부(110)가 구비될 수 있으며, 이러한 복수 개의 구역에는 동시에 그라우팅재가 주입될 수 있다.In addition, it is connected to the steel pipe 100 and formed in a length that can be exposed to the outside of the perforated hole H to transfer the grouting material injected from the outside of the primary excavation surface n-1 to the steel pipe 100 It includes an extension pipe 200 that is, and the grouting material injected through the extension pipe 200 may be injected into the steel pipe 100 and the surrounding ground. The steel pipe 100 may be provided with a partition unit 110 such that a plurality of mutually partitioned regions are formed inside the steel pipe 100, and a grouting material may be injected into the plurality of regions at the same time.

아울러 이러한 연장관(200)에는 별도의 코킹팩이 구비되어 그라우팅재 주입에 따라 강관(100)이 밀려나오는 것을 방지할 수 있다. 연장관(200)에는 연장관(200)의 선단에 구비되어 강관(100)의 후단에 결합되는 제1 캡(210)과, 연장관(200)의 후단에 구비되는 제2 캡(220)이 구비된다. 이러한 제1 캡(210)을 합성 수지 재질로 형성하게 되면 강관(100) 내부의 복수 구역에 동시에 그라우팅재를 주입한 후에 외력을 인가해서 간단하게 연장관(200)을 제거할 수 있으므로 연장관(200) 제거 시 작업자의 안전 및 작업 편의성을 확보할 수 있게 된다. 이와 같이 연장관(200)이 제거되면 천공홀(H) 내부에는 강관(100)만 남아 있는 상태에서 2차 굴착면(n)까지 추가 굴착을 진행하게 된다.In addition, a separate caulking pack is provided in the extension pipe 200 to prevent the steel pipe 100 from being pushed out due to injection of the grouting material. The extension pipe 200 is provided with a first cap 210 provided at the front end of the extension pipe 200 and coupled to the rear end of the steel pipe 100, and a second cap 220 provided at the rear end of the extension pipe 200. When the first cap 210 is formed of a synthetic resin material, the extension tube 200 can be removed simply by applying an external force after simultaneously injecting the grouting material into a plurality of areas inside the steel pipe 100, so the extension tube 200 When removed, it is possible to ensure the safety and convenience of the operator. When the extension pipe 200 is removed in this way, additional excavation proceeds to the secondary excavation surface n while only the steel pipe 100 remains in the perforation hole H.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 구획부(110)는, 강관(100)의 후단에 구비되어 강관(100)의 내부를 폐쇄하는 지지판(113)과, 일측이 제1 캡(210)에 결합되도록 지지판(113)을 관통하되, 축 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 타측에는 제1 압착 플레이트(115)가 고정 배치되는 내측 파이프(111)와, 내측 파이프(111)의 외부에 배치되되, 일측이 고정된 상태에서 타측에는 제2 압착 플레이트(116)가 고정 배치되는 외측 파이프(112) 및 제1 압착 플레이트(115)와 제2 압착 플레이트(116)의 사이에 배치되되, 내측 파이프(111)가 축 방향을 따라 이동하면 제1 압착 플레이트(115)에 의해 가압되면서 강관(100)의 내주면에 밀착되도록 탄성 변형되는 신축 부재(117)를 포함할 수 있다. 이러한 강관(100)은 중공의 실린더 형상으로 형성되고, 강관(100)의 외주면에는 복수 개의 강관 주입홀(100a)이 형성되어 그라우팅재가 천공홀(H)을 향해 분사된다. 강관(100)의 선단에는 선단캡(130)이 구비되며, 이러한 선단캡(130)은 그라우팅재 주입 시 고압으로 주입될 수 있도록 강관(100)의 선단 영역을 제한하게 된다. 내측 파이프(111)와 제1 압착 플레이트(115) 사이에는 용접 결합부(w)가 형성될 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the partition 110 is provided at the rear end of the steel pipe 100 to close the inside of the steel pipe 100. ), and through the support plate 113 so that one side is coupled to the first cap 210, the inner pipe 111 is coupled to be movable along the axial direction, and the first compression plate 115 is fixedly disposed on the other side And, the outer pipe 112 and the first crimping plate 115 and the second crimping plate which are disposed outside the inner pipe 111, and the second crimping plate 116 is fixedly disposed on the other side while one side is fixed Doedoe disposed between the 116, but when the inner pipe 111 moves along the axial direction, the elastic member 117 is elastically deformed so as to be in close contact with the inner circumferential surface of the steel pipe 100 while being pressed by the first pressing plate 115 Can include. The steel pipe 100 is formed in a hollow cylindrical shape, and a plurality of steel pipe injection holes 100a are formed on the outer circumferential surface of the steel pipe 100 so that the grouting material is sprayed toward the perforated hole H. A tip cap 130 is provided at the tip of the steel pipe 100, and the tip cap 130 limits the tip area of the steel pipe 100 so that the grouting material can be injected at high pressure. A welding joint w may be formed between the inner pipe 111 and the first pressing plate 115.

이러한 강관(100)의 후단에는 지지판(113)이 구비되고, 내측 파이프(111)는 이러한 지지판(113)을 관통하며, 지지판(113)에는 내측 파이프(111)가 축 방향을 따라 전방 또는 후방으로 이동 가능하도록 너트(114)가 구비될 수 있다. 즉, 제2 압착 플레이트(116)가 외측 파이프(112)에 의해 위치가 고정된 상태에서 내측 파이프(111)가 축 방향 후방으로 이동하게 되면 이에 고정된 제1 압착 플레이트(115)도 축 방향 후방으로 함께 이동하게 되며, 이러한 과정에서 신축 부재(117)가 제1 압착 플레이트(115)에 의해 가압되면서 탄성 변형하게 되어 강관(100)의 내주면에 밀착하면서 강관(100)의 내부 공간이 구획되는 것이다. 이와 같이 구성하면 간단한 방식으로 강관(100)의 내부 공간 구획이 가능하게 된다.A support plate 113 is provided at the rear end of the steel pipe 100, and the inner pipe 111 passes through the support plate 113, and the inner pipe 111 is forward or rearward along the axial direction. A nut 114 may be provided to be movable. That is, when the inner pipe 111 is moved to the rear in the axial direction while the position of the second pressing plate 116 is fixed by the outer pipe 112, the first compression plate 115 fixed thereto is also rearward in the axial direction. In this process, the elastic member 117 is elastically deformed while being pressed by the first compression plate 115, so that the inner space of the steel pipe 100 is partitioned while being in close contact with the inner circumferential surface of the steel pipe 100. . If configured in this way, it is possible to partition the inner space of the steel pipe 100 in a simple manner.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 내측 파이프(111)의 일측에는 제1 나사산(111b)이 형성되고, 제1 캡(210)에는 내측 파이프(111)의 일측이 삽입되도록 체결홀(211)이 형성되되, 체결홀(211)의 내주면에는 제1 나사산(111b)에 대응 결합되는 대응 나사산(211a)이 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 너트(114)를 회전시켜서 강관(100)의 내부 공간을 구획한 이후에 연장관(200)을 연결하되, 제1 나사산(111b)과 대응 나사산(211a)을 이용해서 간단하게 연결할 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, a first thread 111b is formed on one side of the inner pipe 111, and an inner pipe ( A fastening hole 211 is formed so that one side of the 111) is inserted, and a corresponding thread 211a corresponding to the first thread 111b may be formed on the inner circumferential surface of the fastening hole 211. As described above, the extension pipe 200 is connected after the inner space of the steel pipe 100 is partitioned by rotating the nut 114, but simply connected using the first thread 111b and the corresponding thread 211a. I can.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 내측 파이프(111)의 일측에는 반경 방향을 따라 탄성 변형 가능한 탄성 바(310)와, 탄성 바(310)의 반경 방향 외측으로 연장 형성되는 걸림편(320)이 형성된 제1 커넥터(300)가 구비되고, 제1 캡(210)에는 내측 파이프(111)의 일측이 삽입되도록 체결홀(211)이 형성되되, 체결홀(211)의 내주면에는 걸림편(320)에 대응되도록 반경 방향 외측으로 연장되는 걸림홈(212)이 형성될 수 있다. 즉, 연장관(200) 연결 시 탄성 바(310)가 반경 방향 내측으로 탄성 변형되고, 이러한 상태에서 걸림편(320)이 체결홀(211)의 내주면을 따라 축 방향으로 상대 이동하게 되며, 걸림홈(212)이 형성된 위치에서 탄성 바(310)가 탄성 복원되면서 걸림편(320)이 걸림홈(212)에 걸리는 방식으로 간단하게 연장관(200)을 연결할 수 있게 된다. 이러한 제1 커넥터(300)를 내측 파이프(111)에 간단하게 고정하기 위해서 제1 커넥터(300)의 내주면에는 내측 파이프(111)의 일측에 형성된 제1 나사산(111b)에 대응되는 체결 나사산(311)이 형성될 수 있다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, one side of the inner pipe 111 includes an elastic bar 310 that can be elastically deformed in a radial direction, and an elastic bar 310 A first connector 300 having a locking piece 320 extending radially outward is provided, and a fastening hole 211 is formed in the first cap 210 so that one side of the inner pipe 111 is inserted, A locking groove 212 extending radially outwardly to correspond to the locking piece 320 may be formed on the inner circumferential surface of the fastening hole 211. That is, when the extension pipe 200 is connected, the elastic bar 310 is elastically deformed in the radial direction, and in this state, the locking piece 320 moves relative to the axial direction along the inner circumferential surface of the fastening hole 211, and the locking groove As the elastic bar 310 is elastically restored at the position 212 is formed, the extension pipe 200 can be simply connected in such a manner that the locking piece 320 is caught in the locking groove 212. In order to simply fix the first connector 300 to the inner pipe 111, a fastening thread 311 corresponding to the first thread 111b formed on one side of the inner pipe 111 on the inner peripheral surface of the first connector 300 ) Can be formed.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 체결홀(211)의 내주면에는 걸림편(320)이 체결홀(211)의 중심을 향해 안내되도록 반경 방향 외측으로 확장되는 가이드면(213)이 형성될 수 있다. 이와 같이 가이드면(213)이 형성되면 좁은 공간에서 연장관(200)을 연결하더라도 걸림편(320)이 가이드면(213)에 의해 안내되면서 쉽게 이동할 수 있게 되어 작업성이 향상될 수 있다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the locking piece 320 is guided toward the center of the fastening hole 211 on the inner circumferential surface of the fastening hole 211. A guide surface 213 that is extended to may be formed. When the guide surface 213 is formed in this way, even if the extension pipe 200 is connected in a narrow space, the locking piece 320 can be easily moved while being guided by the guide surface 213, thereby improving workability.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 캡(210)에는 연장관(200)의 내측과 외측이 상호 연통되도록 제1 공기 배출홈(214)이 형성되고, 제2 캡(220)에는 연장관(200)의 내측으로 유입된 공기가 천공홀(H)의 외부로 배출되도록 제2 공기 배출홈(221)이 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 그라우팅재 주입 시 강관(100)이 밀려나오는 것을 방지하도록 연장관(200)에는 별도의 코킹팩이 구비되는데, 그라우팅재 주입 시 천공홀(H) 내부의 공기가 밀려나오게 된다. 다만, 연장관(200)에 구비된 코킹팩에 의해 천공홀(H) 외부로 배출될 없으나, 전술한 바와 같이, 제1 캡(210)에 제1 공기 배출홈(214)을 형성해서 이러한 공기가 연장관(200)의 내측으로 이동하게 하고, 연장관(200)의 내측으로 이동한 공기는 제2 캡(220)의 제2 공기 배출홈(221)을 통해 천공홀(H)의 외부로 배출되도록 구성하면 천공홀(H) 내부에 남는 공기가 없게 되어 그라우팅재 주입 품질이 우수해지게 된다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 4, the first cap 210 has a first air discharge groove 214 so that the inner side and the outer side of the extension pipe 200 communicate with each other. The second cap 220 may be formed with a second air discharge groove 221 so that the air introduced into the extension pipe 200 is discharged to the outside of the perforated hole H. As described above, a separate caulking pack is provided in the extension pipe 200 to prevent the steel pipe 100 from being pushed out when the grouting material is injected, and when the grouting material is injected, the air inside the perforated hole H is pushed out. However, it cannot be discharged to the outside of the perforated hole H by the caulking pack provided in the extension pipe 200, but as described above, by forming the first air discharge groove 214 in the first cap 210 It is configured to move to the inside of the extension pipe 200, and the air that has moved to the inside of the extension pipe 200 is discharged to the outside of the perforated hole (H) through the second air discharge groove 221 of the second cap 220 If so, there is no air remaining inside the perforated hole (H), so that the grouting material injection quality is excellent.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 연장관(200)에는 제1 공기 배출홈(214)과 제2 공기 배출홈(221)을 연통시키는 공기 배출 파이프(230)가 구비될 수 있다. 즉, 제2 캡(220)을 통해 주입되는 그라우팅재는 연장관(200)의 내부를 채운 뒤에 제1 캡(210)을 통해 내측 파이프(111)로 이동하게 되는데, 제1 공기 배출홈(214)과 제2 공기 배출홈(221)을 연통시키는 공기 배출 파이프(230)가 구비되면 공기가 이동하는 경로와 그라우팅재가 이동하는 경로가 상호 구분되어 전술한 제1 공기 배출홈(214)과 제2 공기 배출홈(221)을 통해 그라우팅재가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또는, 제1 캡(210)과 제2 캡(220)이 상호 연통되도록 보조 파이프(240)가 구비되는 것도 가능하다. 이와 같이 보조 파이프(240)가 구비되면 공기가 이동하는 경로와 그라우팅재가 이동하는 경로가 확실하게 상호 구분될 수 있기 때문이다. 아울러 이와 같이 보조 파이프(240)가 구비되면 공기 배출 파이프(230)를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 제2 캡(220)을 통해 주입되는 그라우팅재는 보조 파이프(240)를 통해 제1 캡(210)으로 이동하게 되므로 공기 배출 파이프(230)가 구비되지 않더라도 그라우팅재가 제1 공기 배출홈(214)과 제2 공기 배출홈(221)을 통해 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 또는, 전술한 바와 같이, 제1 공기 배출홈(214)과 제2 공기 배출홈(221)을 연통시키는 공기 배출 파이프(230)가 구비되면 보조 파이프(240)를 사용하지 않을 수 있다. 이와 같이 보조 파이프(240)가 구비되지 않더라도 공기 배출 파이프(230)에 의해 공기 유로가 구분되어 있기 때문에 주입되는 그라우팅재가 제1 공기 배출홈(214)과 제2 공기 배출홈(221)을 통해 외부로 누설되지 않기 때문이다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 4, the extension pipe 200 is an air discharge pipe for communicating the first air discharge groove 214 and the second air discharge groove 221 230 may be provided. That is, the grouting material injected through the second cap 220 is moved to the inner pipe 111 through the first cap 210 after filling the inside of the extension pipe 200, and the first air discharge groove 214 and When the air discharge pipe 230 communicating the second air discharge groove 221 is provided, the path through which the air moves and the path through which the grouting material moves are separated from each other to discharge the first air discharge groove 214 and the second air described above. It is possible to prevent the grouting material from leaking to the outside through the groove 221. Alternatively, the auxiliary pipe 240 may be provided so that the first cap 210 and the second cap 220 communicate with each other. This is because when the auxiliary pipe 240 is provided, the path through which air moves and the path through which the grouting material moves can be reliably distinguished from each other. In addition, when the auxiliary pipe 240 is provided as described above, the air exhaust pipe 230 may not be used. That is, since the grouting material injected through the second cap 220 moves to the first cap 210 through the auxiliary pipe 240, the grouting material is not provided with the first air discharge groove 214 ) And the second air discharge groove 221 to prevent leakage to the outside. Alternatively, as described above, if the air discharge pipe 230 communicating the first air discharge groove 214 and the second air discharge groove 221 is provided, the auxiliary pipe 240 may not be used. Even if the auxiliary pipe 240 is not provided as described above, since the air flow path is separated by the air discharge pipe 230, the injected grouting material is external through the first air discharge groove 214 and the second air discharge groove 221. This is because it does not leak.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 외측 파이프(112)의 위치를 고정하기 위해 별도의 고정 부재(140)가 구비될 수 있다. 즉, 외측 파이프(112)의 경우 제2 압착 플레이트(116)가 축 방향으로 이동하지 않도록 지지하게 되며, 반드시 지지판(113)에 의해 지지되지 않고, 별도의 고정 부재(140)에 의해 위치가 고정되도록 구성하는 것도 가능하다.In this case, as shown in FIG. 4, a separate fixing member 140 may be provided to fix the position of the outer pipe 112. That is, in the case of the outer pipe 112, the second compression plate 116 is supported so that it does not move in the axial direction, and is not necessarily supported by the support plate 113, and the position is fixed by a separate fixing member 140. It is also possible to configure as much as possible.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 내측 파이프(111)에는 내측 파이프(111)의 일측으로 주입되는 그라우팅재가 분사되는 내측 주입홀(111a)이 형성되고, 외측 파이프(112)에는 내측 주입홀(111a)을 통해 분사되는 그라우팅재가 강관(100)의 내부로 분사되도록 외측 주입홀(112a)이 형성될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 외부에 주입되는 그라우팅재는 연장관(200)을 채우게 되고, 이후 도 6에 도시된 바와 같이, 내측 파이프(111)로 이동하면서 강관(100)의 선단 영역으로 이동하게 된다. 이후 도 7에 도시된 바와 같이, 내측 파이프(111)에 형성된 내측 주입홀(111a)을 통해 그라우팅재가 분사되면서 외측 파이프(112)의 내부를 채우게 되고, 이후 도 8에 도시된 바와 같이, 외측 파이프(112)에 형성된 외측 주입홀(112a)을 통해 그라우팅재가 강관(100)의 내부로 분사된 후에 강관(100)의 강관 주입홀(100a)을 통해 천공홀(H)의 내부로 분사되게 된다. 이와 같이 내측 파이프(111)와 외측 파이프(112)에 내측 주입홀(111a)과 외측 주입홀(112a)을 형성하면 간단한 방식으로 모든 구역에 동시에 그라우팅재 주입이 가능하게 된다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the inner pipe 111 has an inner injection hole 111a through which the grouting material injected to one side of the inner pipe 111 is sprayed. In addition, an outer injection hole 112a may be formed in the outer pipe 112 so that the grouting material sprayed through the inner injection hole 111a is injected into the steel pipe 100. That is, as shown in FIG. 5, the grouting material injected to the outside fills the extension pipe 200, and then, as shown in FIG. 6, while moving to the inner pipe 111, it moves to the tip region of the steel pipe 100 Is done. Thereafter, as shown in FIG. 7, the grouting material is injected through the inner injection hole 111a formed in the inner pipe 111 to fill the inside of the outer pipe 112, and then, as shown in FIG. 8, the outer pipe After the grouting material is injected into the steel pipe 100 through the outer injection hole 112a formed in the 112, it is injected into the perforation hole H through the steel pipe injection hole 100a of the steel pipe 100. In this way, if the inner injection hole 111a and the outer injection hole 112a are formed in the inner pipe 111 and the outer pipe 112, it is possible to simultaneously inject the grouting material into all areas in a simple manner.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 강관(100)에는 각각의 상기 구역으로 그라우팅재가 주입되도록 주입부(120)가 구비될 수 있으며, 이러한 주입부(120)는 상기 구역과 각각 연통되는 복수 개의 주입 파이프(121)를 포함할 수 있다. 이와 같이 주입 파이프(121)가 각각 구비되면 그라우팅재를 동시에 주입할 수 있으면서도 그라우팅재 주입 압력을 각각의 구역 별로 상이하게 조절해서 주입하는 것도 가능하다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the steel pipe 100 may be provided with an injection unit 120 so that the grouting material is injected into each of the areas, such an injection unit 120 may include a plurality of injection pipes 121 each communicating with the region. When the injection pipes 121 are provided in this way, it is possible to simultaneously inject the grouting material and to inject the grouting material by adjusting the injection pressure differently for each zone.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 강관(100)은 축 방향을 따라 분할된 적어도 둘 이상의 단위 강관(101, 102)과, 복수 개의 단위 강관(101, 102)을 상호 연결하는 제2 커넥터(400)를 포함할 수 있다. 일반적으로 지하철 터널 공사 현장과 같이, 지하 터널을 보강하는 경우 강관(100)과 연장관(200)을 지하로 이동시켜서 연결하게 되는데, 지하 현장 여건에 따라 12m 길이의 강관(100)을 이동시킬 수 없는 경우가 발생하게 된다. 이러한 경우 앞서 살펴본 바와 같이 둘 이상의 단위 강관(101, 102)으로 분할하고, 분할된 단위 강관(101, 102)을 지하로 이동시켜서 제2 커넥터(400)를 이용해서 연결한 후 사용하게 된다. 각각의 단위 강관(101, 102)은 6m 길이로 동일하게 형성되거나, 각각 6m, 4m의 상이한 길이로 형성하는 것도 가능하다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the steel pipe 100 includes at least two unit steel pipes 101 and 102 divided along the axial direction, and a plurality of unit steel pipes ( It may include a second connector 400 interconnecting 101 and 102. In general, when reinforcing an underground tunnel, such as a subway tunnel construction site, the steel pipe 100 and the extension pipe 200 are moved to the basement and connected.However, depending on the conditions of the underground site, the 12m long steel pipe 100 cannot be moved. Cases arise. In this case, as described above, it is divided into two or more unit steel pipes 101 and 102, and the divided unit steel pipes 101 and 102 are moved underground to be connected using the second connector 400, and then used. Each of the unit steel pipes 101 and 102 may be formed equally in 6m length, or may be formed in different lengths of 6m and 4m, respectively.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 단위 강관(101, 102)은 축 방향을 따라 선단에 배치되는 제1 단위 강관(101)과, 후단에 배치되는 제2 단위 강관(102)을 포함하고, 구획부(110)는 제1 단위 강관(101)에 구비되는 제1 구획부(110’)와, 제2 단위 강관(102)에 구비되는 제2 구획부(110”)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 단위 강관(101)과 제2 단위 강관(102)에 각각 제1 구획부(110’)와 제2 구획부(110”)가 각각 구비되며, 제1 구획부(110’)를 이용해서 제1 단위 강관(101)의 내부를 복수 구역으로 구획하고, 제2 구획부(110”)를 이용해서 제2 단위 강관(102)의 내부를 복수 구역으로 구획한 상태에서 지하로 이동시킨 후 상호 연결하게 되면 이러한 복수 구역에 그라우팅재의 동시 주입이 가능하게 된다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the unit steel pipes 101 and 102 are arranged at the rear end and the first unit steel pipe 101 disposed at the front end along the axial direction. The second unit steel pipe 102 is included, and the partition unit 110 includes a first partition unit 110 ′ provided in the first unit steel pipe 101 and a second unit steel pipe 102 provided in the second unit steel pipe 102. It may include a partition portion (110"). That is, each of the first unit steel pipe 101 and the second unit steel pipe 102 is provided with a first partition unit 110' and a second partition unit 110”, respectively, and the first partition unit 110' The inside of the first unit steel pipe 101 is divided into a plurality of areas, and the inside of the second unit steel pipe 102 is divided into a plurality of areas by using the second division part 110" and moved underground. After interconnection, it is possible to simultaneously inject grouting material into these multiple areas.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 구획부(110’)는, 제1 단위 강관(101)의 선단에 구비되어 제1 단위 강관(101)의 내부를 폐쇄하는 제1 지지판(113’)과, 일측이 제1 지지판(113’)을 관통하되, 축 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 타측에는 제1 압착 플레이트(115)가 고정 배치되는 제1 내측 파이프(111’)와, 제1 내측 파이프(111’)의 외부에 배치되되, 일측이 고정된 상태에서 타측에는 제2 압착 플레이트(116)가 고정 배치되는 제1 외측 파이프(112’) 및 제1 압착 플레이트(115)와 제2 압착 플레이트(116)의 사이에 배치되되, 제1 내측 파이프(111’)가 축 방향을 따라 전방으로 이동하면 제1 압착 플레이트(115)에 의해 가압되면서 제1 단위 강관(101)의 내주면에 밀착되도록 탄성 변형되는 신축 부재(117)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 단위 강관(101)의 선단에는 제1 지지판(113’)이 구비되고, 제1 내측 파이프(111’)는 이러한 제1 지지판(113’)을 관통하며, 제1 지지판(113’)에는 제1 내측 파이프(111’)가 축 방향을 따라 전방 또는 후방으로 이동 가능하도록 제1 너트(114’)가 구비될 수 있다. 즉, 제2 압착 플레이트(116)가 제1 외측 파이프(112’)에 의해 위치가 고정된 상태에서 제1 내측 파이프(111’)가 축 방향 전방으로 이동하게 되면 이에 고정된 제1 압착 플레이트(115)도 축 방향 전방으로 함께 이동하게 되며, 이러한 과정에서 신축 부재(117)가 제1 압착 플레이트(115)에 의해 가압되면서 탄성 변형하게 되어 제1 단위 강관(101)의 내주면에 밀착하면서 제1 단위 강관(101)의 내부 공간이 구획되는 것이다. 이와 같이 구성하면 간단한 방식으로 제1 단위 강관(101)의 내부 공간 구획이 가능하게 된다. 이때, 제1 단위 강관(101)의 내부 공간 구획 과정은 제1 너트(114’)를 회전시켜야 하므로 선단캡(130)이 제거된 상태로 진행되고, 제1 단위 강관(101)의 내부 공간 구획 과정이 완료되면 선단캡(130)을 설치하게 된다. 아울러 제1 지지판(113’)에는 그라우팅재가 이동하는 관통홀(113a’)이 형성되며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the first partition portion 110 ′ is provided at the front end of the first unit steel pipe 101 to provide the first unit steel pipe 101. ) And a first support plate (113') that closes the inside, and one side passes through the first support plate (113'), and is coupled to be movable along the axial direction, and a first compression plate (115) is fixedly arranged on the other side The first inner pipe 111 ′, which is disposed outside the first inner pipe 111 ′, and a second crimping plate 116 is fixedly disposed on the other side while one side is fixed. ') and disposed between the first pressing plate 115 and the second pressing plate 116, but when the first inner pipe 111' moves forward along the axial direction, the first pressing plate 115 It may include an elastic member 117 elastically deformed so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the first unit steel pipe 101 while being pressed. A first support plate 113 ′ is provided at the front end of the first unit steel pipe 101, and the first inner pipe 111 ′ penetrates through the first support plate 113 ′, and the first support plate 113 ′ A first nut 114 ′ may be provided so that the first inner pipe 111 ′ can be moved forward or backward along the axial direction. That is, when the position of the second pressing plate 116 is fixed by the first outer pipe 112 ′ and the first inner pipe 111 ′ moves forward in the axial direction, the first crimping plate ( 115) also moves forward in the axial direction, and in this process, the elastic member 117 is elastically deformed while being pressed by the first pressing plate 115, and thus the first unit is in close contact with the inner circumferential surface of the steel pipe 101 The inner space of the unit steel pipe 101 is partitioned. If configured in this way, it is possible to divide the inner space of the first unit steel pipe 101 in a simple manner. At this time, the process of dividing the inner space of the first unit steel pipe 101 is performed in a state in which the tip cap 130 is removed because the first nut 114 ′ needs to be rotated, and the inner space division of the first unit steel pipe 101 When the process is completed, the tip cap 130 is installed. In addition, a through hole 113a' through which the grouting material moves is formed in the first support plate 113', which will be described later.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 구획부(110”)는, 제2 단위 강관(102)의 후단에 구비되어 제2 단위 강관(102)의 내부를 폐쇄하는 제2 지지판(113”)과, 일측이 제2 지지판(113”)을 관통하되, 축 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 타측에는 제1 압착 플레이트(115)가 고정 배치되는 제2 내측 파이프(111”)와, 제2 내측 파이프(111”)의 외부에 배치되되, 일측이 고정된 상태에서 타측에는 제2 압착 플레이트(116)가 고정 배치되는 제2 외측 파이프(112”) 및 제1 압착 플레이트(115)와 제2 압착 플레이트(116)의 사이에 배치되되, 제2 내측 파이프(111”)가 축 방향을 따라 후방으로 이동하면 제1 압착 플레이트(115)에 의해 가압되면서 제2 단위 강관(102)의 내주면에 밀착되도록 탄성 변형되는 신축 부재(117)를 포함할 수 있다. 이러한 제2 단위 강관(102)의 후단에는 제2 지지판(113”)이 구비되고, 제2 내측 파이프(111”)는 이러한 제2 지지판(113”)을 관통하며, 제2 지지판(113”)에는 제2 내측 파이프(111”)가 축 방향을 따라 전방 또는 후방으로 이동 가능하도록 제2 너트(114”)가 구비될 수 있다. 즉, 제2 압착 플레이트(116)가 제2 외측 파이프(112”)에 의해 위치가 고정된 상태에서 제2 내측 파이프(111”)가 축 방향 후방으로 이동하게 되면 이에 고정된 제1 압착 플레이트(115)도 축 방향 후방으로 함께 이동하게 되며, 이러한 과정에서 신축 부재(117)가 제1 압착 플레이트(115)에 의해 가압되면서 탄성 변형하게 되어 제2 단위 강관(102)의 내주면에 밀착하면서 제2 단위 강관(102)의 내부 공간이 구획되는 것이다. 이와 같이 구성하면 간단한 방식으로 제2 단위 강관(102)의 내부 공간 구획이 가능하게 된다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the second partition portion 110 ″ is provided at the rear end of the second unit steel pipe 102 to provide a second unit steel pipe 102. ) And a second support plate (113”) that closes the inside, and one side passes through the second support plate (113”), and is movably coupled along the axial direction, and the first compression plate 115 is fixedly arranged on the other side The second inner pipe (111"), which is disposed outside the second inner pipe (111"), the second outer pipe (112) on which the second compression plate (116) is fixedly disposed on the other side while one side is fixed ”) and disposed between the first crimping plate 115 and the second crimping plate 116, but when the second inner pipe 111 ”moves rearward along the axial direction, the first crimping plate 115 It may include an elastic member 117 that is elastically deformed so as to be in close contact with the inner circumferential surface of the second unit steel pipe 102 while being pressed. A second support plate 113” is provided at the rear end of the second unit steel pipe 102, and the second inner pipe 111” passes through the second support plate 113”, and the second support plate 113” A second nut 114” may be provided so that the second inner pipe 111” can move forward or backward along the axial direction. That is, when the second compression plate 116 is fixed by the second outer pipe 112” and the second inner pipe 111” moves backward in the axial direction, the first compression plate ( 115) is also moved to the rear in the axial direction, and in this process, the elastic member 117 is elastically deformed while being pressed by the first pressing plate 115, and thus the second unit is in close contact with the inner circumferential surface of the steel pipe 102. The inner space of the unit steel pipe 102 is partitioned. If configured in this way, it is possible to divide the inner space of the second unit steel pipe 102 in a simple manner.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 내측 파이프(111”)의 타측에는 제2 내측 파이프(111”)와 제1 내측 파이프(111’)를 상호 연결하는 제3 커넥터(500)가 구비될 수 있다. 즉, 그라우팅재의 동시 주입을 위해서는 외부에서 주입되는 그라우팅재가 제2 단위 강관(102)을 거쳐 제1 단위 강관(101)까지 이동할 수 있도록 구성되어야 하며, 전술한 바와 같이, 제3 커넥터(500)가 구비됨으로써 제2 내측 파이프(111”)를 통해 주입되는 그라우팅재가 제1 내측 파이프(111’)로 이동할 수 있게 되는 것이다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, a second inner pipe 111 ″ and a first inner pipe 111 ′ are provided on the other side of the second inner pipe 111 ″. A third connector 500 may be provided to interconnect each other. That is, for simultaneous injection of the grouting material, the grouting material injected from the outside must be configured to move to the first unit steel pipe 101 through the second unit steel pipe 102, and as described above, the third connector 500 By being provided, the grouting material injected through the second inner pipe 111 ″ can move to the first inner pipe 111 ′.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제3 커넥터(500)의 내주면에는 제1 내측 파이프(111’)와 제2 내측 파이프(111”)의 외주면을 감싸는 오링(510)이 구비될 수 있다. 이와 같이 구성하면 제1 내측 파이프(111’)와 제2 내측 파이프(111”)를 제3 커넥터(500)의 내주면에 단순히 삽입하는 방식으로 간단하게 상호 연결할 수 있게 되며, 오링(510)이 구비되므로 그라우팅재 이동 시에도 누설을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.In the simultaneous grouting injection device according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the inner peripheral surface of the third connector 500 is the outer peripheral surface of the first inner pipe 111' and the second inner pipe 111". An O-ring 510 may be provided to surround it. When configured in this way, the first inner pipe 111 ′ and the second inner pipe 111 ″ can be interconnected simply by simply inserting the inner circumferential surface of the third connector 500, and the O-ring 510 is provided. Therefore, leakage can be effectively prevented even when the grouting material is moved.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제3 커넥터(500)의 외주면에는 제1 압착 플레이트(115)에 고정되도록 외측 용접 결합부(520)가 형성되고, 제3 커넥터(500)의 내주면에는 제2 내측 파이프(111”)와 제1 압착 플레이트(115)의 용접 결합부(w)와 간섭을 방지하는 간섭 방지홈(521)이 형성될 수 있다. 즉, 이러한 제3 커넥터(500)는 내주면에 제2 내측 파이프(111”)가 삽입된 상태에서 제1 압착 플레이트(115)에 용접 고정되고, 이러한 상태에서 제2 단위 강관(102)을 지하로 이동시키게 되며, 지하로 이동한 후에는 이러한 제3 커넥터(500)에 제1 내측 파이프(111’)를 연결하여 사용하게 된다. 이때, 제2 내측 파이프(111”)와 제1 압착 플레이트(115)는 용접 결합부(w)를 통해 상호 용접 고정되어 있는데, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 제3 커넥터(500)에 간섭 방지홈(521)이 형성됨으로써 제3 커넥터(500)를 결합하더라도 이러한 용접 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, an outer welding coupling portion 520 is formed on the outer peripheral surface of the third connector 500 so as to be fixed to the first pressing plate 115 In addition, an interference prevention groove 521 may be formed on the inner circumferential surface of the third connector 500 to prevent interference with the welding joint w of the second inner pipe 111 ″ and the first compression plate 115. . That is, the third connector 500 is welded to the first crimping plate 115 while the second inner pipe 111” is inserted into the inner circumferential surface, and in this state, the second unit steel pipe 102 is underground After moving to the basement, the first inner pipe 111' is connected to the third connector 500 and used. At this time, the second inner pipe 111 ″ and the first crimp plate 115 are fixed to each other by welding through a welding joint w, as shown in FIG. 11 (a), a third connector 500 ) By forming the interference preventing groove 521, even if the third connector 500 is coupled, such a welding state can be stably maintained.

본 발명의 실시예에 따른 그라우팅 동시 주입 장치에 있어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 커넥터(400)의 내주면에는 제1 단위 강관(101)과 나사 결합되도록 제2 나사산이 형성되고, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 제3 커넥터(500)의 내주면에는 제1 내측 파이프(111’)와 나사 결합하도록 제3 나사산(530)이 형성되되, 제2 나사산의 피치(P2)와 제3 나사산(530)의 피치(P3)는 상호 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 제3 커넥터(500)는 제2 내측 파이프(111”)에 나사 결합된 상태로 이동하게 되며, 지하에서 제1 단위 강관(101)과 제2 단위 강관(102)을 연결하기 위해 상대 회전시키게 되면 제2 커넥터(400)에 의해 제1 단위 강관(101)과 제2 단위 강관(102)이 나사 결합되는 동시에 제1 내측 파이프(111’)도 제3 커넥터(500)에 나사 결합될 수 있으므로 작업성이 향상될 수 있게 된다. 이와 같이 제1 단위 강관(101)과 제2 단위 강관(102)이 연결된 상태에서 그라우팅재를 주입하게 되는데, 상호 구획된 각각의 영역으로 그라우팅재를 주입하기 위해 도 12에 도시된 바와 같이, 주입 파이프(121)가 각각 구비된다. 다만, 전술한 바와 같이, 제1 내측 파이프(111’)는 제1 지지판(113’)을 관통한 상태에서 제1 너트(114’)가 체결된 상태이므로 이러한 제1 내측 파이프(111’)를 사용해서 제1 단위 강관(101)의 선단에 배치되는 영역에 직접 그라우팅재를 주입할 수 없게 되는 문제가 있을 수 있으나, 제1 지지판(113’)에 관통홀(113a’)이 형성된 상태에서 제1 내측 파이프(111’)를 통해 선단캡(130) 내부에 그라우팅재를 주입하게 되면 그라우팅재가 선단캡(130)을 채운 후에 관통홀(113a’)을 통해 제1 단위 강관(101)의 선단에 배치된 영역으로 그라우팅재가 주입될 수 있는 것이다. 아울러 나머지 영역의 경우 도 13에 도시된 바와 같이, 각각의 주입 파이프(121)를 통해 그라우팅재를 주입할 수 있으며, 이를 통해 모든 영역에 그라우팅재의 동시 주입이 가능하게 되는 것이다.In the simultaneous grouting injection apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, a second thread is formed on the inner peripheral surface of the second connector 400 so as to be screwed with the first unit steel pipe 101, and FIG. As shown in (b) of 11, a third thread 530 is formed on the inner circumferential surface of the third connector 500 so as to be screwed with the first inner pipe 111 ′, and the pitch P2 of the second thread The pitch P3 of the and the third thread 530 may be formed equal to each other. That is, the third connector 500 is moved in a state of being screwed to the second inner pipe 111”, and is rotated relative to connect the first unit steel pipe 101 and the second unit steel pipe 102 in the basement. If so, the first unit steel pipe 101 and the second unit steel pipe 102 are screwed by the second connector 400, and the first inner pipe 111' can also be screwed to the third connector 500. Therefore, workability can be improved. In this way, the grouting material is injected while the first unit steel pipe 101 and the second unit steel pipe 102 are connected. As shown in FIG. 12, in order to inject the grouting material into each of the mutually partitioned regions, the injection Each of the pipes 121 is provided. However, as described above, the first inner pipe 111 ′ is in a state in which the first nut 114 ′ is fastened while passing through the first support plate 113 ′. There may be a problem in that the grouting material cannot be directly injected into the area disposed at the front end of the first unit steel pipe 101, but the first support plate 113' is formed with the through hole 113a'. 1 When the grouting material is injected into the tip cap 130 through the inner pipe 111 ′, the grouting material fills the tip cap 130 and then through the through hole 113a ′ to the tip of the first unit steel pipe 101. The grouting material can be injected into the placed area. In addition, in the case of the remaining areas, as shown in FIG. 13, the grouting material can be injected through each injection pipe 121, and through this, the grouting material can be simultaneously injected into all areas.

또한, 본 발명에 따른 그라우팅 동시 주입 장치를 이용한 시공 방법은, 도 14에 도시된 바와 같이, 터널의 1차 굴착면(n-1)까지 터널을 굴착하는 단계(S100)와, 1차 굴착면(n-1)에서 연장되는 천공홀(H)을 형성하는 단계(S200)와, 천공홀(H)의 내부에 제1항의 강관(100)과 연장관(200)을 삽입하되, 강관(100)의 후단은 2차 굴착면(n)의 내측에 배치되고, 연장관(200)의 후단은 천공홀(H)의 외부로 노출되도록 강관(100)과 연장관(200)을 삽입하는 단계(S300)와, 연장관(200)을 통해 강관(100)에 그라우팅재를 주입하는 단계(S400)와, 그라우팅재의 주입이 완료된 후에 연장관(200)을 제거하는 단계(S500), 및 2차 굴착면(n)까지 추가 굴착한 후 지보를 세우는 단계(S600)를 포함한다.In addition, the construction method using the simultaneous grouting injection device according to the present invention, as shown in Figure 14, the step of excavating the tunnel to the primary excavation surface (n-1) of the tunnel (S100), the primary excavation surface Step of forming a perforated hole (H) extending from (n-1) (S200), and inserting the steel pipe 100 and the extension pipe 200 of claim 1 into the inside of the perforated hole (H), and the steel pipe (100) The rear end of the second excavation surface (n) is disposed on the inside, and the rear end of the extension pipe 200 is exposed to the outside of the perforated hole (H) to insert the steel pipe 100 and the extension pipe 200 (S300) and , Injecting the grouting material into the steel pipe 100 through the extension pipe 200 (S400), and removing the extension pipe 200 after the injection of the grouting material is completed (S500), and until the secondary excavation surface (n) It includes a step (S600) of establishing a support after additional excavation.

이와 같은 방식으로 터널을 보강할 경우 그라우팅재를 불필요하게 소모하지 않으므로 시공 비용이 절감되고, 강관(100)의 일정 부분을 절단할 필요가 없으므로 시공 기간이 단축되고, 시공 비용이 절감되며, 작업자의 안전 사고를 사전에 방지할 수 있게 된다.When the tunnel is reinforced in this way, the grouting material is not unnecessarily consumed, so the construction cost is reduced, and since there is no need to cut a certain part of the steel pipe 100, the construction period is shortened and the construction cost is reduced. Safety accidents can be prevented in advance.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention add or change components within the scope of the same spirit. Other embodiments may be easily proposed by deletion, addition, and the like, but it will be said that this is also within the scope of the present invention.

1 : 강관 11 : 보강빔
12 : 숏크리트층
100 : 강관 101 : 제1 단위 강관
102 : 제2 단위 강관 100a : 강관 주입홀
110 : 구획부 110’ : 제1 구획부
110” : 제2 구획부 111 : 내측 파이프
111’ : 제1 내측 파이프 111” : 제2 내측 파이프
111a : 내측 주입홀 111b : 제1 나사산
112 : 외측 파이프 112’ : 제1 외측 파이프
112” : 제2 외측 파이프 112a : 외측 주입홀
113 : 지지판 113’ : 제1 지지판
113” : 제2 지지판 113a’ : 관통홀
114 : 너트 114’ : 제1 너트
114” : 제2 너트 115 : 제1 압착 플레이트
116 : 제2 압착 플레이트 117 : 신축 부재
120 : 주입부 121 : 주입 파이프
130 : 선단캡 140 : 고정 부재
200 : 연장관 210 : 제1 캡
211 : 체결홀 211a : 대응 나사산
212 : 걸림홈 213 : 가이드면
214 : 제1 공기 배출홈 220 : 제2 캡
221 : 제2 공기 배출홈 230 : 공기 배출 파이프
240 : 보조 파이프 300 : 제1 커넥터
310 : 탄성 바 311 : 체결 나사산
320 : 걸림편 400 : 제2 커넥터
500 : 제3 커넥터 510 : 오링
520 : 외측 용접 결합부 521 : 간섭 방지홈
530 : 제3 나사산 H : 천공홀
P2 : 제2 나사산의 피치 P3 : 제3 나사산의 피치
n-1 : 1차 굴착면 n : 2차 굴착면
w : 용접 결합부1: steel pipe 11: reinforcing beam
12: shotcrete layer
100: steel pipe 101: first unit steel pipe
102: second unit steel pipe 100a: steel pipe injection hole
110: division part 110': first division part
110”: second compartment 111: inner pipe
111': first inner pipe 111”: second inner pipe
111a: inner injection hole 111b: first thread
112: outer pipe 112': first outer pipe
112”: second outer pipe 112a: outer injection hole
113: support plate 113': first support plate
113”: second support plate 113a': through hole
114: nut 114': first nut
114”: second nut 115: first crimp plate
116: second pressing plate 117: elastic member
120: injection unit 121: injection pipe
130: tip cap 140: fixing member
200: extension tube 210: first cap
211: fastening hole 211a: corresponding thread
212: locking groove 213: guide surface
214: first air discharge groove 220: second cap
221: second air discharge groove 230: air discharge pipe
240: auxiliary pipe 300: first connector
310: elastic bar 311: fastening thread
320: locking piece 400: second connector
500: third connector 510: O-ring
520: outer welding joint 521: interference preventing groove
530: third thread H: drilled hole
P2: Pitch of the second thread P3: Pitch of the third thread
n-1: 1st excavation surface n: 2nd excavation surface
w: welding joint

Claims

delete

In the simultaneous grouting injection device used in the construction method of reinforcing the tunnel by excavating to the primary excavation surface of the tunnel, reinforcing the tunnel, and erecting a support after additional excavation to the secondary excavation surface,
A steel pipe inserted into the perforation hole extending from the first excavation surface and having a length that can be disposed inside the secondary excavation surface;
An extension pipe connected to the steel pipe and formed to have a length that can be exposed to the outside of the perforated hole from the secondary excavation surface;
Including,
The steel pipe is provided with a partition portion to form a plurality of mutually partitioned zones inside the steel pipe,
The extension pipe is provided with a first cap provided at the front end of the extension pipe and coupled to the rear end of the steel pipe, and a second cap provided at the rear end of the extension pipe,
The partition portion,
A support plate provided at a rear end of the steel pipe to close the inside of the steel pipe;
An inner pipe penetrating the support plate so that one side is coupled to the first cap, is movably coupled along an axial direction, and fixedly disposed on the other side of the first pressing plate;
An outer pipe disposed on the outside of the inner pipe, wherein a second pressing plate is fixedly disposed on the other side while one side is fixed; And
An elastically deformable member disposed between the first pressing plate and the second pressing plate and elastically deformed so as to be in close contact with the inner circumferential surface of the steel pipe while being pressed by the first pressing plate when the inner pipe moves along the axial direction;
Simultaneous grouting injection device comprising a.

The method of claim 2,
A first thread is formed on one side of the inner pipe,
A fastening hole is formed in the first cap so that one side of the inner pipe is inserted, and a corresponding thread corresponding to the first thread is formed on an inner peripheral surface of the fastening hole.

The method of claim 2,
One side of the inner pipe is provided with a first connector having an elastic bar elastically deformable in a radial direction, and a locking piece extending outwardly in the radial direction of the elastic bar,
A fastening hole is formed in the first cap so that one side of the inner pipe is inserted, and a locking groove extending radially outwardly corresponding to the locking piece is formed on an inner circumferential surface of the fastening hole.

The method of claim 4,
A guide surface extending radially outwardly so that the locking piece is guided toward the center of the fastening hole is formed on the inner circumferential surface of the fastening hole.

The method of claim 2,
A first air discharge groove is formed in the first cap so that the inside and the outside of the extension pipe communicate with each other,
A device for simultaneous grouting in which a second air discharge groove is formed in the second cap so that the air introduced into the extension pipe is discharged to the outside of the perforation hole.

The method of claim 6,
The simultaneous grouting injection device is provided with an air discharge pipe communicating the first air discharge groove and the second air discharge groove in the extension pipe.

The method of claim 2,
The inner pipe is formed with an inner injection hole through which the grouting material injected into one side of the inner pipe is sprayed,
In the outer pipe, an outer injection hole is formed so that the grouting material injected through the inner injection hole is injected into the steel pipe.

The method of claim 2,
The simultaneous grouting injection apparatus in which the steel pipe is provided with a plurality of injection pipes respectively communicating with the regions so that the grouting material is injected into each of the regions.

The method of claim 2,
The steel pipe is a grouting simultaneous injection device comprising at least two or more unit steel pipes divided along the axial direction and a second connector for interconnecting the plurality of unit steel pipes.

The method of claim 10,
The unit steel pipe includes a first unit steel pipe disposed at a front end along an axial direction and a second unit steel pipe disposed at a rear end,
The dividing unit includes a first partition unit provided in the first unit steel pipe and a second partition unit provided in the second unit steel pipe.

The method of claim 11,
The first compartment,
A first support plate provided at the front end of the first unit steel pipe to close the inside of the first unit steel pipe;
A first inner pipe having one side passing through the first support plate, coupled to be movable along an axial direction, and having a first compression plate fixed to the other side;
A first outer pipe disposed outside the first inner pipe, wherein a second compression plate is fixedly disposed on the other side while one side is fixed; And
It is disposed between the first compression plate and the second compression plate, and when the first inner pipe moves forward along the axial direction, it is pressed by the first compression plate so that it is in close contact with the inner circumferential surface of the first unit steel pipe. An elastic member that is elastically deformed;
Simultaneous grouting injection device comprising a.

The method of claim 12,
The second partition,
A second support plate provided at a rear end of the second unit steel pipe to close the inside of the second unit steel pipe;
A second inner pipe having one side passing through the second support plate, coupled to be movable along an axial direction, and having a first compression plate fixed to the other side;
A second outer pipe disposed outside the second inner pipe, wherein a second crimping plate is fixedly disposed on the other side while one side is fixed; And
It is disposed between the first crimping plate and the second crimping plate, and when the second inner pipe moves backward along the axial direction, it is pressed by the first crimping plate so that it is in close contact with the inner circumferential surface of the second unit steel pipe. An elastic member that is elastically deformed;
Simultaneous grouting injection device comprising a.

The method of claim 13,
A device for simultaneous grouting, wherein a third connector for interconnecting the second inner pipe and the first inner pipe is provided on the other side of the second inner pipe.

The method of claim 14,
A simultaneous grouting injection device having an O-ring surrounding the outer peripheral surfaces of the first inner pipe and the second inner pipe on an inner peripheral surface of the third connector.

The method of claim 14,
An outer welding coupling part is formed on the outer circumferential surface of the third connector to be fixed to the first crimp plate,
An interference preventing groove for preventing interference with a weld joint of the second inner pipe and the first crimping plate is formed on an inner circumferential surface of the third connector.

The method of claim 14,
A second thread is formed on the inner circumferential surface of the second connector to be screwed with the first unit steel pipe,
A third thread is formed on the inner circumferential surface of the third connector so as to be screwed with the first inner pipe,
A simultaneous grouting injection device in which the pitch of the second thread and the pitch of the third thread are formed equal to each other.

Excavating the tunnel to the first excavation surface of the tunnel;
Forming a perforated hole extending from the first excavation surface;
Insert the steel pipe and the extension pipe of claim 2 into the perforated hole, wherein the rear end of the steel pipe is disposed inside the secondary excavation surface, and the rear end of the extension pipe is inserted into the steel pipe and the extension pipe so that it is exposed to the outside of the perforated hole. Step to do;
Removing the extension tube after injection of the grouting material into the steel tube is completed through the extension tube; And
Erecting a support after additional excavation to the second excavation surface;
Construction method using a grouting simultaneous injection device comprising a.