KR102259376B1 - Grouting device equipped with double helix screw - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 그라우팅장치에 관한 것으로서, 지반을 천공한 그라우팅공 내부에 그라우트를 연속적으로 주입하여 지반을 강화할 수 있는 그라우팅장치에 관한 것이다.The present invention relates to a grouting apparatus, and to a grouting apparatus capable of reinforcing the ground by continuously injecting grout into the grouting hole perforated in the ground.
통상적으로, 그라우팅 공법이란 연약한 지반을 보강하거나 연약한 지반에 세워진 구조물의 침하를 예방하기 위해, 유동성 주입재인 시멘트 슬러리나 약액을 침하된 지반에 구멍을 뚫어 그라우트를 주입시키고 일정시간 동안 응고시킴으로써, 지반의 내구성과 차수성을 보수 보강하는 공법이다.In general, the grouting method is a method of reinforcing soft ground or preventing subsidence of structures built on soft ground, by drilling a hole in the submerged ground with cement slurry or chemical liquid, which is a fluid injection material, and injecting grout and solidifying it for a certain period of time. It is a construction method that repairs and reinforces durability and water resistance.
이러한 그라우팅 공법이나 장치로는 다양하게 공지, 제안된 바 있다.As such a grouting method or device, various known and proposed methods have been proposed.
제안된 기술은 주재료와 부재료가 관내로 압송되고, 관내에서 주재료와 부재료를 서로 혼합시키는 믹싱부를 갖추고 있다. 믹싱부로는 스크류, 교차형 혼합유로, 혼합 가이드, 혼합 교반기, 순방향 및 역방향 스크류를 구비한다.The proposed technology is equipped with a mixing unit in which the main material and the sub-material are pumped into the pipe, and the main material and the sub-material are mixed with each other in the pipe. The mixing section includes a screw, a cross-type mixing passage, a mixing guide, a mixing stirrer, and forward and reverse screws.
이들의 구조나 세부 기능은 각기 조금씩은 다르나 주재료와 부재료가 압송에 의해 흐르면서 믹싱부를 통해 와류를 일으켜 하나로 혼합시키는 기능은 동일하다. Their structures and detailed functions are slightly different, but the function of mixing the main and sub-materials into one by generating a vortex through the mixing unit as they flow by pressure is the same.
따라서 주재료와 부재료의 혼합성을 증대시켜 약재의 기능을 효과적으로 발휘할 수가 있고, 건조성능 및 지반 지지력을 향상할 수가 있었다.Therefore, by increasing the mixability of the main and sub-materials, the function of the medicinal material could be effectively exhibited, and the drying performance and the ground bearing capacity could be improved.
그러나 압송에 의한 이동흐름을 원하는 방향으로 가로막아 혼합되게 변환시키는 것이어서 혼합성이 흐름속도에 비례하므로 펌프의 용량에 제한되는 문제가 있다. 더구나 재료의 혼합시간을 조절할 수가 없으므로 지반 상태에 따라 주입되는 겔 상태를 변경할 수가 없는 문제가 있다.However, there is a problem in that the capacity of the pump is limited because the mixing property is proportional to the flow rate because it is converted to be mixed by blocking the moving flow by the pressure feeding in a desired direction. Moreover, since the mixing time of the material cannot be controlled, there is a problem that the state of the injected gel cannot be changed according to the state of the ground.
한편, 시공 시 그라우트의 주입압력과 지반 상태에 따라 외관과 내관은 물론, 심지어 외관과 지반 사이로 그라우트가 역류되는 문제가 있다. 즉, 그라우트의 역류로 인해 올바른 압력으로 주입되지 못하여 침수성저하 효과를 충분히 개선할 수 없었다.On the other hand, there is a problem in that the grout flows backwards between the exterior and the interior pipe, as well as between the exterior and the ground, depending on the injection pressure of the grout and the ground condition during construction. In other words, it was not possible to sufficiently improve the effect of reducing the permeability because the grout could not be injected at the correct pressure due to the counterflow.
물론, 이러한 그라우트의 역류를 방지하기 위해 내관이나 외관 상에 기밀하게 장착되는 패커를 구성하여 그라우트의 역류를 차단하였다.Of course, in order to prevent the backflow of the grout, a packer that is airtightly mounted on the inner tube or the exterior was constructed to block the backflow of the grout.
그러나 관내로 역류하는 그라우트는 차단할 수 있으나 지반과 관 사이로 역류하는 그라우트는 차단할 수 없는 문제가 있었다.However, there was a problem that the grout flowing back into the pipe could be blocked, but the grout flowing back between the ground and the pipe could not be blocked.
이러한 것을 해결하고자 본 출원인이 아래 등록특허 10-1754206(2017.6.29.)에서, '주입 성능이 향상된 그라우팅장치 및 이를 이용한 그라우팅 공법'을 제안했다. In order to solve this problem, the present applicant has proposed 'a grouting device with improved injection performance and a grouting method using the same' in the following registered patent 10-1754206 (June 29, 2017).
도 1은 종래 그라우팅장치를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional grouting device.
간략하게 설명하자면, "소정 직경과 길이를 가지고, 하단에 지반을 천공하는 비트가 체결되는 다단 연결형 외관(10); 상기 외관의 내부로 승·하강 가능하게 삽입되고, 상·하단에 충전재를 하향으로 압송하는 주입구(21)와, 압송되는 충전재가 토출되는 배출구(25)가 형성되는 다단 연결형 내관(20); 상기 내관의 상단에 기어로 연결되고, 상기 내관을 회전시키는 모터(30); 상기 내관의 배출구를 기점으로 토출되는 충전재를 교반하면서 하향으로 압송하는 정·역방향 스크류(41, 45)가 회전방향에 따라 잠금 되도록 체결되는 믹서(40); 및 상기 외관의 외·내면에 지반 내로 주입되는 충전재가 지표로의 역류를 차단하는 외·내관패커(51, 55)가 삽입 체결되는 패커(50);"를 포함하여 이루어진다.Briefly, "having a predetermined diameter and length, the multi-stage connection-
이러한 종래기술의 경우 지반 내에 주입되는 그라우트를 관내에서 강제적으로 교반하면서 하향으로 압송하여 그라우트의 성능을 향상함과 함께 주입되는 그라우트의 역류를 차단하여 전반적인 작업성과 품질을 향상할 수가 있는 효과가 있었다.In the case of this prior art, the performance of the grout is improved by feeding the grout downward while forcibly agitating in the pipe, and the reverse flow of the injected grout is blocked, thereby improving overall workability and quality.
그러나 실제 공정을 수행할 때 아래와 같은 문제들이 발생했다.However, the following problems occurred when performing the actual process.
첫째, 종래 스크류의 날개 사이가 너무 촘촘해서 지반 내의 자갈, 점토, 사석 등이 그라우트와 섞이면서 스크류 날개 사이에 끼어 잘 빠지지 않는 문제가 있었다. 그리고 정방향스크류와 역방향스크류 사이에 간격이 형성되어 하향 이송되는 그라우트와 상향 이송되는 그라우트가 지반의 흙과 교반이 원활하게 이루어지지 않고 적체되는 문제가 있었다.First, there was a problem in that the gap between the blades of the conventional screw was too dense, so that gravel, clay, sandstone, etc. in the ground were mixed with the grout and caught between the blades of the screw. In addition, there was a problem in that a gap was formed between the forward screw and the reverse screw, so that the grout transported downward and the grout transported upward did not smoothly mix with the soil of the ground and accumulated.
둘째, 그라우팅공의 내부의 고압으로 인해 그라우트가 역류하여 미세하게 누설되는 문제가 있었다. 즉, 압력손실로 내부 압력의 제어가 어려운 단점이 있었다.Second, due to the high pressure inside the grouting hole, there was a problem in that the grout was leaking back flow. That is, there was a disadvantage that it was difficult to control the internal pressure due to the pressure loss.
셋째, 외부에서 공급펌프로 그라우트를 공급할 때, 실제 그라우팅공 내부에서 걸리는 압력을 알 수 없기 때문에 압력제어 및 문제발생 여부를 확인하기 어려운 문제가 있었다. 그래서 작업자의 경험이나 감에 의존하여 압력을 조절하거나 고장여부를 판단하였다.Third, when supplying grout from the outside to the supply pump, there was a problem in that it was difficult to control the pressure and check whether a problem occurred because the actual pressure applied inside the grouting hole could not be known. Therefore, depending on the experience or sense of the operator, the pressure was adjusted or the failure was judged.
이에 본 발명자는 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 정방향스크류와 역방향스크류의 날개 사이에 각종 자갈과 점토 등이 끼지 않고, 교반작업이 원활하게 이루어지는 구조를 가진 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present inventor has developed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to prevent various gravel and clay from being caught between the blades of a forward screw and a reverse screw, and a double helix having a structure in which agitation work is performed smoothly It is to provide a continuous grouting device equipped with a screw of the structure.
본 발명의 다른 목적은 그라우팅공 내부에 고압으로 그라우트가 역류함으로써 발생하는 그라우트의 누설을 차단할 수 있는 구조를 가진 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a continuous grouting apparatus equipped with a screw of a double helix structure having a structure capable of blocking the leakage of the grout caused by the backflow of the grout at high pressure inside the grouting hole.
본 발명의 또 다른 목적은 작업자가 그라우팅공 내부에 걸리는 압력을 모니터링할 수 있고, 작업압력범위를 벗어날 경우 작업자에게 알려 줄 수 있는 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a continuous grouting apparatus equipped with a screw having a double helix structure that can monitor the pressure applied to the inside of the grouting hole by the operator and notify the operator when the working pressure is out of the range.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치는, 회전 가능하게 구비되고, 지반을 천공한 그라우팅공 내에 삽입되며, 중공형상으로 이루어져, 외부로부터 주입되는 그라우트를 하향 압송하여 압출시키는 주입로드; 상기 주입로드가 내부에 수용되도록 중공형상을 이루면서 상기 그라우팅공 내에 삽입되고, 외주면에 수나사산이 형성되며, 하단에 걸림턱이 돌출 형성되는 챔버케이싱; 상기 챔버케이싱이 내부에 수용되도록 중공형상을 이루고, 내주면에 상기 챔버케이싱과 나사결합되도록 암나사산이 형성되며, 외주면 상단에 회전력을 가할 수 있는 핸들이 구비된 조임너트; 상기 조임너트의 하단과 상기 걸림턱 사이에 구비되어 상기 조임너트의 조임에 의해 팽창하여 상기 챔버케이싱과 그라우팅공의 측벽 사이를 밀봉하는 실링재; 및 상기 주입로드를 회전 가능하게 수용하면서 상기 챔버케이싱의 상단에 결합되어 상기 챔버케이싱을 밀봉하는 실링캡;을 포함하여 이루어져, 지반 내에 그라우트를 주입하여 지반을 강화하는 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치에 있어서, 상기 주입로드의 하부에는 토출공을 통해 압출되는 그라우트를 하측으로 압송하는 제1정방향스크류 및 제2정방향스크류가 이중나선으로 형성된 정방향스크류가 형성되고, 상기 정방향스크류의 하측에는 토출공을 통해 압출되는 그라우트를 상측으로 압송하는 제1역방향스크류 및 제2역방향스크류가 이중나선으로 형성된 역방향스크류가 형성되되, 상기 제1정방향스크류와 제1역방향스크류는 제1변곡부에서 접합되고, 제2정방향스크류와 제2역방향스크류는 제2변곡부에 접합될 수 있다.A continuous grouting apparatus equipped with a screw of a double helix structure according to the present invention for achieving the above object is rotatably provided, inserted into a grouting hole perforated in the ground, and made of a hollow shape, which is injected from the outside an injection rod for extruding the grout by pressing it downward; a chamber casing which is inserted into the grouting hole while forming a hollow shape so that the injection rod is accommodated therein, a male thread is formed on an outer circumferential surface, and a locking protrusion is formed at the bottom thereof; a tightening nut having a hollow shape so that the chamber casing is accommodated therein, a female screw thread is formed on an inner circumferential surface to be screwed with the chamber casing, and having a handle capable of applying a rotational force to an upper end of the outer circumferential surface; a sealing material provided between the lower end of the tightening nut and the locking jaw and expanding by tightening the tightening nut to seal between the chamber casing and the side wall of the grouting hole; and a sealing cap coupled to the upper end of the chamber casing to seal the chamber casing while rotatably accommodating the injection rod; a screw of a double helix structure for reinforcing the ground by injecting grout into the ground is mounted In the continuous grouting apparatus, a forward screw is formed in a double helix of a first forward screw and a second forward screw that pressurizes the grout extruded through the discharge hole to the lower side under the injection rod, and the lower side of the forward screw A reverse screw in which a first reverse screw and a second reverse screw are formed in a double helix for pressurizing the grout extruded through the discharge hole to the upper side are formed, and the first forward screw and the first reverse screw are joined at the first inflection part and the second forward screw and the second reverse screw may be joined to the second bent portion.
여기서, 상기 정방향스크류와 역방향스크류의 1피치 길이는 상기 주입로드의 외경 길이의 2배 이상인 것이 바람직하다.Here, the length of one pitch of the forward screw and the reverse screw is preferably at least twice the length of the outer diameter of the injection rod.
그리고 상기 실링재는 우레탄 재질로 이루어질 수 있다.And the sealing material may be made of a urethane material.
또 상기 주입로드의 상단에 그라우트가 주입되는 주입구가 구비되고, 상기 주입구로 그라우트를 펌핑하여 공급하는 공급펌프가 구비되며, 상기 주입구와 공급펌프 사이에는 제어수단이 더 구비되는데, 상기 제어수단은, 상기 공급펌프에서 공급되는 그라우트의 공급압력과 유량을 측정하는 압력센서와 유량계 및 상기 압력센서에서 측정된 압력이 작업압력범위를 벗어날 때 알람을 울려 작업자가 인식하도록 하는 제어판넬을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, an injection port into which the grout is injected is provided at the upper end of the injection rod, and a supply pump for pumping and supplying the grout to the injection port is provided, and a control means is further provided between the injection hole and the supply pump, the control means, A pressure sensor and a flow meter for measuring the supply pressure and flow rate of the grout supplied from the supply pump, and a control panel to sound an alarm when the pressure measured by the pressure sensor is out of the working pressure range so that the operator can be configured to recognize have.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 아래와 같은 효과가 있다.According to the present invention described above, there are the following effects.
종래에는 외부케이싱을 삽입한 상태로 작업을 하였으나 본 발명의 경우 모든 케이싱을 빼고 주입로드를 장착하여 그라우트를 주입할 수 있다.In the prior art, the work was performed with the outer casing inserted, but in the present invention, the grout can be injected by removing all the casings and mounting an injection rod.
그리고 정방향스크류와 역방향스크류가 이중나선 구조로 이루어지고, 서로 변곡부에서 접한 구조를 가지므로 그라우팅공 내에서의 교반성이 크게 증가하고 스크류 날개 사이의 간격이 길기 때문에 자갈, 점토 등이 고착되지 않는다.And since the forward screw and the reverse screw have a double helix structure and have a structure in contact with each other at the inflection part, the agitation within the grouting hole is greatly increased, and since the gap between the screw blades is long, gravel, clay, etc. do not stick .
또 실링재를 조임너트로 가압하여 팽창되므로 그라우팅공의 지반과 완벽한 실링이 이루어져 그라우트의 역류로 인한 누설이 발생하지 않는다.In addition, since the sealing material is pressurized with a tightening nut and expanded, it is completely sealed with the ground of the grouting hole, so that leakage due to the backflow of the grout does not occur.
또한, 그라우트 공급압력을 확인할 수 있으며, 고압력 또는 저압력 상태를 알려주기 때문에 작업자가 신속하게 대응할 수 있다.In addition, the grout supply pressure can be checked, and the operator can respond quickly because it informs the high or low pressure state.
도 1은 종래 그라우팅장치를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치의 구조를 나타내는 단면도
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 정방향스크류와 역방향스크류의 이중나선 구조를 나타내는 사시도
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제어수단을 나타내는 블록도 1 is a cross-sectional view showing a conventional grouting device;
2 is a cross-sectional view showing the structure of a continuous grouting apparatus equipped with a screw having a double helix structure according to an embodiment of the present invention;
3 is a perspective view showing the double helix structure of the forward screw and the reverse screw of the present invention shown in FIG.
4 is a block diagram showing the control means of the present invention shown in FIG.
이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.For reference, the description with reference to the drawings is for easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. And, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치의 구조를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the structure of a continuous grouting apparatus equipped with a screw having a double helix structure according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 지반을 천공하여 형성된 그라우팅공 내에 삽입, 설치하여 그라우팅공(GH) 내에 그라우트를 주입함으로써 지반을 강화할 수 있는 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치에 관한 것으로서, 크게 주입로드(100), 챔버케이싱(200), 조임너트(300), 실링재(400), 실링캡(500) 및 정방향스크류(610)와 역방향스크류(620)를 포함하여 구성될 수 있다.The present invention relates to a continuous grouting device equipped with a screw of a double helix structure that can strengthen the ground by inserting and installing it in a grouting hole formed by drilling the ground and injecting the grout into the grouting hole (GH), 100 ), the
본 발명은 비트(미도시)가 단부에 장착된 케이싱(미도시)을 삽입하여 지반을 천공하고 그라우팅공으로부터 케이싱을 빼낸 후 설치하게 된다. The present invention is installed after drilling the ground by inserting a casing (not shown) with a bit (not shown) mounted on the end and taking out the casing from the grouting hole.
먼저, 상기 주입로드(100)에 대해 설명한다.First, the
상기 주입로드(100)는 상기 그라우팅공(GH)의 내부로 삽입하는 원형관으로서, 내부가 빈 중공형상으로 이루어진다.The
그리고 상기 주입로드(100)는 회전 가능하게 구비되어 별도의 회전구동수단(700)에 의해 회전할 수 있다.And the
이러한 상기 회전구동수단(700)은 상기 주입로드(100)의 상단 일부를 수용하는 프레임(710)과, 상기 프레임(710)의 상부에 설치되는 유압기(720)와, 상기 유압기(720)에 의해 구동되는 구동기어(730) 및 상기 주입로드(100)의 상단에 결합되고 상기 구동기어(730)와 연동되는 종동기어(740)로 구성될 수 있다. The rotation driving means 700 includes a
이때, 상기 유압기(720)는 유압으로 동력을 발생시키는 유압장치를 의미하며 유압모터 등을 사용할 수 있다.At this time, the
따라서, 상기 유압기(720)의 구동으로 상기 주입로드(100)를 소정의 RPM으로 회전 구동하거나 상기 주입로드(100)를 그라우팅공 내로 삽입 또는 그라우팅공 내로부터 인발할 수 있다.Accordingly, the
물론, 동력전달시 상기 구동기어(730)와 종동기어(740) 대신 스프라켓과 체인을 사용할 수 있음은 당연하다.Of course, it is natural that a sprocket and a chain may be used instead of the
또 상기 주입로드(100)의 내부로 그라우트를 주입할 수 있도록 상기 주입로드(100)의 최상단에 주입구(750)가 형성된다. 상기 주입구(750)를 통해 공급펌프(800)로부터 압송되는 그라우트를 강제 주입할 수 있으며 주입된 그라우트는 상기 주입로드(100)의 내부를 따라 하향 압송될 수 있다. In addition, an
이때, 상기 주입구(750)는 회전에 구애받지 않고 그라우트를 주입시킬 수 있는 구조로 형성된다.At this time, the
한편, 상기 주입로드(100)에는 압송되는 그라우트가 외부로 토출될 수 있도록 토출공(110)이 일정 간격을 두고 형성된다. On the other hand,
바람직한 것은 상기 주입로드(100)는 하나 이상 서로 연결하여 길이를 연장할 수 있을 것이다.Preferably, one or
다음으로 상기 챔버케이싱(200)에 대해 설명한다.Next, the
상기 챔버케이싱(200)은 상기 주입로드(100)를 고정, 지지하는 구성으로서, 중공형상으로 이루어질 수 있다.The
그리고 상기 챔버케이싱(200)의 내부에 상기 주입로드(100)가 수용된다. 즉, 상기 주입로드(100)의 외주를 둘러싸도록 설치된다.And the
또 상기 챔버케이싱(200)의 외경은 그라우팅공(GH)의 내경보다 작게 형성되어 그라우팅공(GH)의 내부에 인입된다.In addition, the outer diameter of the
상기 챔버케이싱(200)의 외주면에는 소정의 높이만큼 수나사산(210)이 형성되어 후술하는 상기 조임너트(300)와 체결될 수 있는 구조이다.A
또한, 상기 챔버케이싱(200)의 하단에는 외측으로 연장되는 걸림턱(220)이 돌출 형성된다. 따라서, 상기 챔버케이싱(200)의 외주면은 그라우팅공(GH)의 내주면과 이격되나, 상기 걸림턱(220)은 그라우팅공(GH)의 내주면에 밀착되도록 설치될 수 있다.In addition, at the lower end of the
다음으로 상기 조임너트(300)에 대해 설명한다.Next, the tightening
상기 조임너트(300)는 상기 챔버케이싱(200)과 나사 결합되어 후술하는 실링재(400)를 압착하기 위한 구성이다.The tightening
상기 조임너트(300)는 중공형상으로 이루어지고, 내부에 상기 챔버케이싱(200)이 수용되도록 설치된다. The tightening
그리고 상기 조임너트(300)의 하단은 그라우팅공(GH)의 내부로 인입될 수 있다. 즉, 상기 조임너트(300)의 외경은 그라우팅공(GH)의 내경보다 작게 형성된다. And the lower end of the tightening
또 상기 조임너트(300)의 내주면에 암나사산(310)이 형성되어 상기 챔버케이싱(200)의 수나사산(210)과 나사 결합될 수 있다.In addition, a
이때, 상기 조임너트(300)에 회전력(torque)을 가하기 위해 상기 조임너트(300)의 상단에 핸들(320)이 구비될 수 있다. In this case, a
따라서, 상기 핸들(320)에 힘을 가하여 상기 조임너트(300)는 정회전 또는역회전시키면 상기 조임너트(300)는 상기 챔버케이싱(200)을 따라 승강할 수 있다.Accordingly, when a force is applied to the
다음으로 상기 실링재(400)에 대해 설명한다.Next, the sealing
상기 실링재(400)는 상기 조임너트(300)의 하단과 상기 챔버케이싱(200)의 걸림턱(220) 사이에 게재되는 것으로, 압축 또는 팽창이 가능한 탄성재질로 이루어질 수 있다.The sealing
상기 실링재(400)는 단면이 원형인 링 또는 도우넛(donut) 형상일 수 있다. 또는 단면이 상하로 긴 타원 또는 직사각형, 트랙 형상으로 이루어져 그라우팅공(GH)의 내측벽과 밀착되는 면적을 증가시킬 수 있다.The sealing
따라서, 상기 조임너트(300)를 회전시켜 조이면 상기 실링재(400)는 상하로 압축되는 동시에 측방향으로 팽창하게 되어 상기 챔버케이싱(200)과 그라우팅공(GH)의 내측벽 사이를 완전히 밀봉시킬 수 있다. 즉, 그라우팅공(GH) 내에 고압으로 인해 그라우트가 역류하는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.Therefore, when the tightening
바람직한 것은, 상기 실링재(400)는 우레탄 재질로 이루어질 수 있다.Preferably, the sealing
다음으로 상기 실링캡(500)은 상기 챔버케이싱(200)의 상단을 밀봉하기 위한 것으로서, 중공 형상으로 이루어지고 내부에 상기 주입로드(100)를 수용하도록 설치된다.Next, the sealing
상기 실링캡(500)의 내경은 상기 주입로드(100)의 외경과 거의 일치하되, 상기 주입로드(100)가 회전 가능하도록 구비된다.The inner diameter of the sealing
이때, 상기 실링캡(500)과 주입로드(100) 사이에 오링(510)이 삽입되어 패킹시킬 수 있다.At this time, the O-
그리고 상기 실링캡(500)의 상단은 외측으로 연장 형성된 플랜지(520)가 구비되고, 상기 플랜지(520)의 하부면에 상기 챔버케이싱(200)의 상단이 삽입, 결합될 수 있다.And the upper end of the sealing
다음으로 도 3을 함께 참조하여 본 발명의 핵심적 기술사항인 정방향스크류(610)와 역방향스크류(620)에 대해 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 정방향스크류와 역방향스크류의 이중나선 구조를 나타내는 사시도이다.Next, the
상기 정방향스크류(610)는 상기 주입로드(100)의 하부에 형성되는 나선형의 날개로서, 상기 주입로드(100)의 회전방향에 대해 상기 토출공(110)에서 압출되는 그라우트를 하측으로 이송하도록 나선이 형성된다. The
그리고 역방향스크류(620)는 상기 정방향스크류(610)의 하측에 형성되는 나선형의 날개로서, 상기 주입로드(100)의 회전방향에 대해 상기 토출공(110)에서 압출되는 그라우트를 상측으로 이송하도록 나선이 형성된다.And the
즉, 상기 정방향스크류(610)와 역방향스크류(620)의 날개의 나선방향이 서로 반대로 형성된다.That is, the spiral directions of the blades of the
또 상기 정방향스크류(610)는 제1정방향스크류(611)와 제2정방향스크류(612)가 동일한 방향으로 이중나선 구조로 형성된다.In addition, the
마찬가지로 상기 역방향스크류(620)도 제2역방향스크류(622)와 제2역방향스크류(622)가 동일한 방향으로 이중나선 구조로 형성된다. Similarly, in the
중요한 것은 상기 정방향스크류(610)와 역방향스크류(620) 사이에 간격이 없고, 서로 직접 맞닿는 구조이다. 이를 위해 상기 제1정방향스크류(611)는 제1역방향스크류(621)와 만나면서 제1변곡부(630)를 형성하고, 제2정방향스크류(612)는 제2역방향스크류(622)와 만나면서 제2변곡부(640)를 형성한다.What is important is that there is no gap between the
이러한 구조로 이루어지기 때문에 종래에 비해 교반이 훨씬 잘 이루어질 수 있다. Because of this structure, agitation can be performed much better than in the prior art.
왜냐하면, 종래에는 정방향스크류와 역방향스크류가 일정거리 이격된 구조이므로 둘 사이에 빈공간이 형성되기 때문에 이 공간에서 교반이 지연되거나 적체나 정체되는 문제가 있었다.Because, in the prior art, since the forward screw and the reverse screw are spaced apart from each other by a certain distance, an empty space is formed between the two, so there is a problem of delayed stirring or accumulation or stagnation in this space.
그러나 본 발명의 경우 정방향스크류(610)와 역방향스크류(620)가 직접 맞닿아 있으므로 하향 이송되는 그라우트와 상향 이송되는 그라우트가 상기 변곡부에서 충돌하면서 적체나 정체되지 않고 뒤섞이므로 매우 교반이 활성화되어 혼합성이 대폭 증가된다.However, in the case of the present invention, since the
또 이중나선 구조이므로 와류가 크게 발생되어 혼합성을 증가시킬 수 있고, 압송력도 증가되어 지반으로의 주입이 향상된다.In addition, since it is a double helix structure, a vortex is generated greatly to increase the mixing property, and the pressure feeding force is also increased to improve the injection into the ground.
뿐만 아니라, 본 발명에서 상기 정방향스크류(610)와 역방향스크류(620)의 나선 1피치 길이는 상기 주입로드(100)의 외경의 길이보다 2배 이상으로 하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, it is preferable that the length of one pitch of the spiral of the
왜냐하면, 종래 나선의 1피치가 로드의 외경보다 작게 형성되어, 스크류 날개 사이 사이에 점토, 자갈, 사석 등이 시멘트와 섞이면서 유입되어 잘 빠지지 않아 그라우트의 이송이 지연되는 문제가 있었다. 즉, 교반이 거의 이루어지지 않는 문제가 발생했다. 뿐만 아니라 날개가 파손되는 심각한 문제가 발생하기도 했다.Because one pitch of the conventional spiral is formed smaller than the outer diameter of the rod, clay, gravel, sandstone, etc. are mixed with cement and flowed in between the screw blades, so that the grout transfer is delayed. That is, there was a problem in that the stirring was hardly performed. In addition, there was a serious problem that the wings were broken.
따라서, 본 발명에서 스크류 날개의 간격을 길게 하여 와류의 힘을 증가시킴으로써 이러한 문제가 해결되었다.Therefore, in the present invention, this problem is solved by increasing the force of the vortex by increasing the spacing of the screw blades.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제어수단을 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram showing the control means of the present invention shown in FIG.
한편, 본 발명에서 상기 주입로드(100)의 상단에는 그라우트를 주입할 수 있도록 주입구(750)가 형성된다.Meanwhile, in the present invention, an
그리고 상기 주입구(750)로 그라우트를 공급하는 공급펌프(800)가 설치될 수 있다.And a
또 상기 공급펌프(800)와 주입구(750) 사이에 제어수단(900)이 더 포함되는 것이 바람직한데, 구체적으로 상기 제어수단(900)은 압력센서(910), 유량계(920), 제어판넬(930)로 구성될 수 있다.In addition, it is preferable that a control means 900 is further included between the
상기 압력센서(910)는 상기 공급펌프(800)에서 펌핑되어 상기 주입구(750)로 공급되는 그라우트의 공급압력을 측정한다.The
그리고 상기 유량계(920)는 상기 공급펌프(800)에서 공급되는 그라우트의 유량을 측정한다.And the
상기 압력센서(910)와 유량계(920)에서 측정된 측정값은 상기 제어판넬(930)에 디스플레이될 수 있다. The measured values measured by the
바람직한 것은 상기 제어판넬(930)에서 공급압력이 작업압력범위를 벗어나면 작업자에 알람을 통해 알려줄 수 있게 한다.Preferably, when the supply pressure in the
예를 들어, 그라우트의 공급압력이 3kg/㎠ 이상이 되거나, 2kg/㎠ 이하가 되면 알람이 울리도록 제어할 수 있다.For example, when the supply pressure of the grout is 3 kg/cm 2 or more or 2 kg/cm 2 or less, an alarm may be sounded.
압력이 너무 높은 경우는 그라우팅공(GH) 내부에 그라우트가 완전히 주입되었다거나, 에어가 많이 유입된 상태일 경우이다.If the pressure is too high, the grout is completely injected into the grouting hole (GH), or a lot of air is introduced.
반대로 압력이 너무 낮은 경우는 그라우팅공(GH) 내부에 압력이 누설되거나 예상치 못한 지반의 상태를 추정할 수 있다.Conversely, if the pressure is too low, the pressure may leak inside the grouting hole (GH) or the condition of the ground may be estimated unexpectedly.
그리고 상기 유량계(920)는 실제 주입하는 그라우트의 정량을 파악할 수 있으므로 낭비를 방지할 수 있다.And, since the
이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although a representative embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above content. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.
100 : 주입로드 110 : 토출공
200 : 챔버케이싱
210 : 수나사산 220 : 걸림턱
300 : 조임너트
310 : 암나사산 320 : 핸들
400 : 실링재
500 : 실링캡
510 : 오링 520 : 플랜지
610 : 정방향스크류 611 : 제1정방향스크류
612 : 제2정방향스크류 620 : 역방향스크류
621 : 제1역방향스크류 622 : 제2역방향스크류
630 : 제1변곡부 640 : 제2변곡부
700 : 회전구동수단 710 : 프레임
720 : 유압기 730 : 구동기어
740 : 종동기어 750 : 주입구
800 : 공급펌프
900 : 제어수단 910 : 압력센서
920 : 유량계 930 : 제어판넬
GH : 그라우팅공100: injection rod 110: discharge hole
200: chamber casing
210: male thread 220: jamming jaw
300: tightening nut
310: female thread 320: handle
400: sealing material
500: sealing cap
510: o-ring 520: flange
610: forward screw 611: first forward screw
612: second forward screw 620: reverse screw
621: first reverse screw 622: second reverse screw
630: first inflection part 640: second inflection part
700: rotation driving means 710: frame
720: hydraulic press 730: drive gear
740: driven gear 750: inlet
800: supply pump
900: control means 910: pressure sensor
920: flow meter 930: control panel
GH : Grouting ball
Claims (4)
상기 주입로드의 하부에는 토출공을 통해 압출되는 그라우트를 하측으로 압송하는 제1정방향스크류 및 제2정방향스크류가 이중나선으로 형성된 정방향스크류가 형성되고, 상기 정방향스크류의 하측에는 토출공을 통해 압출되는 그라우트를 상측으로 압송하는 제1역방향스크류 및 제2역방향스크류가 이중나선으로 형성된 역방향스크류가 형성되되, 상기 제1정방향스크류와 제1역방향스크류는 제1변곡부에서 접합되고, 제2정방향스크류와 제2역방향스크류는 제2변곡부에 접합되고,
상기 주입로드의 상단에는 그라우트가 주입되는 주입구가 구비되며, 상기 주입구로 그라우트를 펌핑하여 공급하는 공급펌프가 구비되고, 상기 주입구와 공급펌프 사이에는 상기 공급펌프에서 공급되는 그라우트의 공급압력과 유량을 측정하는 압력센서와 유량계 및 상기 압력센서에서 측정된 압력이 작업압력범위를 벗어날 때 알람을 울려 작업자가 인식하도록 하는 제어판넬을 포함하는 제어수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치.an injection rod which is provided rotatably, is inserted into the grouting hole perforated in the ground, and is made of a hollow shape, and extrudes the grout injected from the outside by pressing it downward; a chamber casing which is inserted into the grouting hole while forming a hollow shape so that the injection rod is accommodated therein, a male thread is formed on an outer circumferential surface, and a locking protrusion is formed at a lower end thereof; a tightening nut having a hollow shape so that the chamber casing is accommodated therein, a female thread is formed on an inner circumferential surface to be screwed with the chamber casing, and provided with a handle capable of applying a rotational force to an upper end of the outer circumferential surface; a sealing material provided between the lower end of the tightening nut and the locking jaw and expanding by tightening the tightening nut to seal between the chamber casing and a sidewall of the grouting hole; and a sealing cap coupled to the upper end of the chamber casing to seal the chamber casing while rotatably receiving the injection rod;
The first forward screw and the second forward screw for press-feeding the grout extruded through the discharge hole to the lower side of the injection rod are formed in a double helix at the lower portion of the injection rod, and the lower side of the forward screw is extruded through the discharge hole A reverse screw is formed in which the first reverse screw and the second reverse screw for pressing the grout upward are formed in a double helix, wherein the first forward screw and the first reverse screw are joined at the first bending portion, and the second forward screw and The second reverse screw is joined to the second bent portion,
An inlet through which the grout is injected is provided at the upper end of the injection rod, and a supply pump for pumping and supplying the grout to the inlet is provided, and between the inlet and the supply pump, the supply pressure and flow rate of the grout supplied from the supply pump are provided between the inlet and the supply pump. A screw of a double helix structure, characterized in that it further comprises a control means including a pressure sensor and a flow meter to measure, and a control panel for the operator to recognize when the pressure measured by the pressure sensor is out of the working pressure range Equipped continuous grouting device.
상기 정방향스크류와 역방향스크류의 1피치 길이는 상기 주입로드의 외경 길이의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치.The method of claim 1,
A continuous grouting apparatus equipped with a double helix structure screw, characterized in that one pitch length of the forward screw and the reverse screw is at least twice the outer diameter length of the injection rod.
상기 실링재는 우레탄 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중나선 구조의 스크류가 장착된 연속식 그라우팅장치.The method of claim 1,
The sealing material is a continuous grouting device equipped with a screw of a double helix structure, characterized in that made of a urethane material.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114753361A (en) * | 2022-04-29 | 2022-07-15 | 深圳市交通公用设施建设中心 | Pile foundation steel casing capable of controlling stratum deformation and construction method thereof |
CN115194938A (en) * | 2022-06-21 | 2022-10-18 | 中铁十六局集团第二工程有限公司 | Slurry stirring equipment for goaf grouting |
KR102466919B1 (en) * | 2022-07-04 | 2022-11-14 | 김완영 | Auger crane for dust protection |
CN115194938B (en) * | 2022-06-21 | 2024-05-14 | 中铁十六局集团第二工程有限公司 | Slurry stirring equipment for goaf grouting |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008106426A (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Nippon Hume Corp | Method for burying preboring-type precast concrete pile |
KR20090027029A (en) * | 2007-09-11 | 2009-03-16 | 주식회사 은명건설 | Packer |
US20130039703A1 (en) * | 2009-08-19 | 2013-02-14 | Leonardo Mohamed | Multifunctional Screw Drill and Reaming Device |
KR101542434B1 (en) | 2014-12-19 | 2015-08-07 | (주)태화개발 | Continuous injection grouting equipment and continuous injection grouting method using the same |
KR101754206B1 (en) | 2017-02-01 | 2017-07-06 | (주)태화개발 | Grouting apparatus with improved injection performance and grouting method using the same |
-
2020
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008106426A (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Nippon Hume Corp | Method for burying preboring-type precast concrete pile |
KR20090027029A (en) * | 2007-09-11 | 2009-03-16 | 주식회사 은명건설 | Packer |
US20130039703A1 (en) * | 2009-08-19 | 2013-02-14 | Leonardo Mohamed | Multifunctional Screw Drill and Reaming Device |
KR101542434B1 (en) | 2014-12-19 | 2015-08-07 | (주)태화개발 | Continuous injection grouting equipment and continuous injection grouting method using the same |
KR101754206B1 (en) | 2017-02-01 | 2017-07-06 | (주)태화개발 | Grouting apparatus with improved injection performance and grouting method using the same |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114753361A (en) * | 2022-04-29 | 2022-07-15 | 深圳市交通公用设施建设中心 | Pile foundation steel casing capable of controlling stratum deformation and construction method thereof |
CN114753361B (en) * | 2022-04-29 | 2024-04-30 | 深圳市交通公用设施建设中心 | Pile foundation steel pile casing capable of controlling stratum deformation and construction method thereof |
CN115194938A (en) * | 2022-06-21 | 2022-10-18 | 中铁十六局集团第二工程有限公司 | Slurry stirring equipment for goaf grouting |
CN115194938B (en) * | 2022-06-21 | 2024-05-14 | 中铁十六局集团第二工程有限公司 | Slurry stirring equipment for goaf grouting |
KR102466919B1 (en) * | 2022-07-04 | 2022-11-14 | 김완영 | Auger crane for dust protection |
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