KR102301170B1 - 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조에 관한 것으로서, 세그먼트에 관통되게 매입고정된 약제투입구의 소켓본체측 암나사부에 제1가압체결구, 제1실링재, 제2가압체결구의 순성로 삽입 체결 가압하여 제1실링재의 부피를 제1가압체결구와 제2가압체결구의 사이에서 확장시켜 암나사부 공간에 채워지는 형태로 체결고정함으로써, 터널 세그먼트의 외벽으로부터 지반사이에 채워지는 뒤채움재의 밀림방지는 물론, 지하수 누수를 완벽하게 차단하여 지하수누수로 하여금 터널 내부의 오염을 방지하는 효과와 더불어 지반의 함몰이나 불균형의 토압이 발생으로 인한 세그먼트의 균열 파손의 원인을 해결할 수 있다.

Description

터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조{Waterproof structure of Drug Inlet for tunnel segment}
본 발명은 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 소켓본체와 마개의 구성으로 터널을 형성하는 세그먼트에 구비된 약제주입구를 개선하여 소켓본체 내부에서 1차 또는 2차로 실링재와 가압체결구를 함께 체결하여 뛰어난 방수효과를 구현할 수 있게 함으로써, 기존과 같이 약제주입구를 통해 지하수가 누수되어 지하수터널 내부 오염 및 오염에 따른 터널 내부 청소의 번거로움을 해결할 수 있도록 한 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 터널을 시공하는 목적은, 주로 지하철이나 차도 및 철도 등을 시공할 때 교통 혼잡을 예방하고자 지하에 형성하거나 또는 시공 구간에 산이나 장애물이 있을 경우 이를 우회하지 않고 직선 형태의 도로나 차도를 형성하여 주행의 안전성을 향상시키고, 주행거리 및 주행시간을 단축하여 연비를 향상시키고자 시공되는 것이다.
일반적인 터널을 시공하는 공법은 먼저, 굴착장비를 이용하여 암반 및 지반을 굴착하여 소정 길이 및 직경의 공간을 형성한 다음 상기 굴착장비를 이용하여 다수의 세그먼트를 연결.설치하여 소정 길이를 갖는 터널링을 형성하고, 이 터널링을 연속적으로 설치하여 비로소 일정 구간의 터널을 형성하게 된다.
근래에는 비개착식 공법으로서 지상 굴착 작업 없이 지하에서 굴진기에 의해 지하터널을 만드는 쉴드(shield) 공법이 개발되어 널리 채택되고 있는 추세이다.
상기 쉴드 공법은 주로 대구경의 터널로 지하철이나 전력구 등의 지하터널을 건설할 때 발진구 위치의 지하 수직구 속에서 쉴드 머신(shield machine)이 지층을 뚫고 나아갈 때 막장 전면에 지반의 붕괴를 방지하기 위하여 막장압을 형성하는 방법으로 이수식 또는 이토압식 공법을 채택하고 있다.
그리고, 굴진으로 형성된 터널에는 상기와 같이 세그먼트(segment)라는 터널 형성용 구조물을 사용하게 된다. 일반적으로 쉴드 터널 공사 시에 사용되는 쉴드 터널용 세그먼트는 구조상 그 크기가 대형이고 고중량물이므로 조각 단위로 생산되어 현장에서 조립 사용된다. 이러한 세그먼트는 원호모양의 조각단위로 이루어진 블럭으로 현장에서 원통형으로 일차 조립된 후 원통형으로 조립된 세그먼트들은 길이방향으로 상호 조립되어 터널을 형성시키고 있다.
이때 형성된 세그먼트 터널 외부에는 굴진시 오버 컷팅(over cutting)으로 인해 발생된 빈공간인 여울(tail void)이 남아 있게 되는데, 이러한 여울부분을 뒷채움으로 메꾸어주지 않으면 지반의 함몰이나 불균형의 토압이 발생되어 세그먼트의 균열 파손의 원인이 될 수도 있다. 이때 사용되는 뒷채움재(back fill)로는 가소상 그라우트 공법이나 LW 공법으로 주로 시공되는데 이는 세그먼트에 만들어져 있는 약제주입구 일명 뒷채움 주입구를 통하여 주입하게 된다.
한편, 추진관 공법(SEMI-Shield)은 소형관로를 매설하는 방법으로서 주로 채택되고 있는데, 이 추진관 공법은 수직 작업구 내에 세미-쉴드 머신(SEMI-shield machine)이라는 강재 원통형의 굴진기를 투입시킨 다음 기계 선단부에 장착되어 있는 토사 굴착용 커터헤드를 회전시키면서 지반을 굴착하여 나가고, 추진관을 유압 잭(jack)을 사용하여 압입 추진시켜 설치하는 것을 반복함에 의해 터널을 굴착하고 관을 매설하는 공법을 말한다.
이러한 추진관 공법에 있어서 지중에 굴착된 공간 내로 관체(주로 흄관을 사용)를 밀어 넣을 때에는 관외부와 지반 사이의 마찰저항으로 인하여 상당한 추진력이 요구되는데, 이때 유압잭에 요구되는 추진력을 감소시기 위하여 흄관에는 약제주입구가 마련되어 있으며, 이 약제주입구를 통해 각종 윤활제를 관 외측으로 주입시킴으로써 흄관이 굴착면을 원활히 통과할 수 있도록 하고 있다. 또한, 굴진과 추진관 설치작업이 완료된 후에는 관체 외부의 공극을 메우기 위하여 상기한 약제주입구를 통해 시멘트 몰탈 가소상그라우트재 등으로 이루어진 뒷채움재를 충진하고 있다.
이때 사용되어지는 약제주입구는 내구성이 뛰어난 나일론 또는 플라스틱수지의 소재로 구조는 원통형으로 세그먼트나 추진관의 콘크리트 중간에 삽입되어 있다.
한편, 상기 세그먼트 및 약제주입구에 관련된 선원기술을 살피면, 대한민국 등록특허 제10-0894885호(명칭: 실드터널 방수시공방법 및 방수시공구조체, 공고일자: 2009년 04월 30일, 이하 이를 '특허문헌 1' 이라 칭함), 등록특허 등록특허 제10-1493038호(명칭: 쉴드 터널용 세그먼트 또는 추진관의 누수 방지 구조의 약제주입구, 공고일자: 2015년 02월 16일, 이하 이를 '특허문헌 2'라 함) 및 등록실용 제20-0427815호(명칭: 지하 추진관 약제주입구 막음변, 공고일자: 2006년 09월 29일, 이하 이를 '특허문헌 3'이라 함)이 개시되어 있다.
상기 특허문헌 1은 첨부된 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 다수의 세그먼트를 조립.체결하여 형성되는 터널링을 일정 구간 연속되게 설치하여 터널을 형성하는 터널 시공방법에 있어서, 연속.설치된 상기 터널링(10)에 관통.형성된 다수의 주입구(12)를 통해 상기 터널링(10)의 외주연과 지반의 틈사이에 콩자갈(20)을 충진시켜 뒷채움을 하여 지반 침하를 예방하도록 하고, 상기 주입구(12)를 별도로 구비되는 마개(30)로 막아 콩자갈(20)이 배출되지 않게 한 다음 상기 마개(30)에 형성된 주입공(32)을 통해 비경화성 점착 유연한 방수제(40)를 주입, 충진시켜 상기 콩자갈(30)의 공극 사이를 채워 상기 터널링(10) 내부로 누수가 발생하지 않게 한 다음 상기 주입공(32)의 나사산(N)에 볼트(B)를 체결하여 상기 방수제(40)가 배출되지 않도록 한 구성이다.
상기 특허문헌 2에서 나타나 있는 약제주입구는 첨부된 도 3에서 도시한 바와 같이, 외측둘레에 환형 테두리의 립(20)이 형성된 상기 원통형 본체(10)와, 원통형 본체에 체결되는 약제주입구 캡(40) 및 암나사가 형성된 원통형 본체의 일 말단과 약제주입구 캡 사이에 위치하여 밀봉하는 고무링(30)으로 구성된 것임을 알 수 있다,
상기 특허문헌 3에서 약제주입구는 첨부된 도 4의(a)(b)에서 도시한 바와 같이, 세그먼트에 매입되어 그 외주면이 고착되는 소켓(100)에 막음변 본체(10)에 오링(20)이 구비된 막음변(1)을 체결함으로써, 터널 외측으로부터 지하수의 누수를 방지하도록 한 것이다.
하지만, 상기와 같은 특허문헌들은 세그먼트의 내측에서 최종 마개(막음변)의 체결로써, 약제주입구를 통해 그 내부에서 지하수가 터널 내부 벽면으로 흘러나와 터널 내부를 오염시키는것을 방지하고 있지만, 단지 마개 및 마개에 구비되는 오링(패킹)만으로는 근복적으로 지하수 누수를 해결하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 소켓본체와 마개의 구성으로 터널을 형성하는 세그먼트에 구비된 약제주입구를 개선하여 소켓본체 내부에서 1차 또는 2차로 실링재와 가압체결구를 함께 체결하여 뛰어난 방수효과를 구현할 수 있게 함으로써, 기존과 같이 약제주입구를 통해 지하수가 누수되어 지하수터널 내부 오염 및 오염에 따른 터널 내부 청소의 번거로움을 해결할 수 있도록 한 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 터널 형성을 위한 세그먼트 성형시 세그먼트에 관통 매입되며, 내측에 암나사부가 형성된 중공의 소켓본체와, 소켓본체의 암나사부에 체결되는 마개 및 마개에 구비되어 누수를 방지하는 오링을 포함하여서 된 약제주입구의 방수구조에 있어서,
상기 마개가 결합되는 소켓본체의 후방에 세그먼트와 지반 사이의 이에 뒤채움재 주입 이전까지 소켓본체 내부를 상기 마개와 함께 봉인하는 봉인캡과, 상기 소켓본체의 암나사부에는 세그먼트와 지반 사이에 뒤채움재를 주입 후에 소켓본체 내부를 기밀시키기 위한 방수부재가 체결 설치되되,
상기 방수부재는, 암나사부에 체결되는 수나사부가 외측둘레에 형성되고, 일면 중앙에 육각홈부가 함몰 형성되며, 육각홈부가 형성된 반대면에 제1안내홈을 갖는 제1가압체결구와, 상기 암나사부에 체결되는 수나사부가 외측둘레에 형성되고, 일면 중앙에 상기 육각홈부와 대응되는 가압돌부가 돌출 형성되며, 상기 가압돌부가 형성된 반대면에 깊이를 갖고, 내측둘레에는 외부에서 제공되는 체결장비의 체결툴과 척킹되는 척킹돌부가 다수개 마련된 제2안내홈을 갖는 제2가압체결구와, 상기 제1가압체결구와 제2가압체결구 사이에 개재되어 제1가압체결구와 제2가압체결구가 체결된 사이 및 암나사부를 기밀시키는 제1실링재를 포함하여 소켓본체의 내부 방수와 함께 상기 마개가 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 제1가압체결구의 제1안내홈에는 제1실링재와 동일한 제2실링재가 안내되어 소켓본체의 암나사부 내부로부터 뒤채움재 사이의 공간에서 방수가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 제1실링재 및 제2실링재는 제1가압체결구 및 제2가압체결구의 외경보다 작은 지름과 두께로 제작되며, 내수성, 내후성 및 탄성이 확보된 부정형 실링재인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 제2안내홈에는 암나사부에 체결되는 제1가압체결구에 대해 제2가압체결구의 가압력에 따라 제1가압체결구 및 제2가압체결구 사이의 암나사부 내부공간에 제1실링재의 완전한 채움확인을 위한 실링재누출공이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조는, 세그먼트에 관통되게 매입고정된 약제투입구의 소켓본체측 암나사부에 제1가압체결구, 제1실링재, 제2가압체결구의 순성로 삽입 체결 가압하여 제1실링재의 부피를 제1가압체결구와 제2가압체결구의 사이에서 확장시켜 암나사부 공간에 채워지는 형태로 체결고정함으로써, 터널 세그먼트의 외벽으로부터 지반사이에 채워지는 뒤채움재의 밀림방지는 물론, 지하수 누수를 완벽하게 차단하여 지하수누수로 하여금 터널 내부의 오염을 방지하는 효과와 더불어 지반의 함몰이나 불균형의 토압이 발생으로 인한 세그먼트의 균열 파손의 방지할 수 있는 효과도 제공된다.
도 1은 종래기술의 세그먼트 및 마개의 적용상태를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에서 마개의 체결상태를 보여주는 단면도,
도 3은 또 다른 종래기술의 약제주입구를 도시한 사시도,
도 4의 (a)(b)는 또 다른 종래기술의 약제주입구의 설치상태를 보여주는 단면도,
도 5는 본 발명인 약제주입구를 분리하여 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 약제주입구가 세그먼트에 적용된 상태를 보여주는 단면도,
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 약제주입구를 통해 뒤채움재를 실시하는 상태를 순차적으로 도시한 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 방수부재의 적용예를 보여주는 측단면도,
도 12는 본 발명에 따른 방수부재를 소켓본체에 체결한 상태를보여주는 단면도,
도 13은 도 12에서 체결장비를 제거하고 마개를 소켓본체에 결합한 상태를 보여주는 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 일 실시예의 방수부재와 제2실링재를 나타낸 측단면도,
도 15는 도 14에서의 방수부재와 제1 및 제2실링재를 동시에 적용한 상태를 도시한 단면도,
도 16은 도 15의 주요부분 확대도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
터널 형성을 위한 세그먼트 성형시 세그먼트(S)에 관통 매입되며, 내측에 암나사부(111)가 형성된 중공의 소켓본체(110)와, 소켓본체의 암나사부에 체결되는 마개(120) 및 마개에 구비되어 누수를 방지하는 오링(P)을 포함하여서 된 약제주입구(100)의 방수구조에 있어서,
본 발명은, 첨부된 도 5 내지 도 18에서 도시한 바와 같이 상기 약제주입구의 방수는,
상기 마개(120)가 결합되는 소켓본체(110)의 후방에 세그먼트(S)와 지반(G) 사이의 이에 뒤채움재(D) 주입 이전까지 소켓본체 내부를 상기 마개(120)와 함께 봉인하는 봉인캡(130)과, 상기 소켓본체(110)의 암나사부(111)에는 세그먼트(S)와 지반(G) 사이에 뒤채움재(D)를 주입 후에 소켓본체 내부를 기밀시키기 위한 방수부재(200)가 체결 설치된다.
상기 방수부재(200)는,
암나사부(111)에 체결되는 수나사부(211)가 외측둘레에 형성되고, 일면 중앙에 육각홈부(212)가 함몰 형성되며, 육각홈부가 형성된 반대면에 제1안내홈(213)을 갖는 제1가압체결구(210)와, 상기 암나사부(111)에 체결되는 수나사부(221)가 외측둘레에 형성되고, 일면 중앙에 상기 육각홈부(212)와 대응되는 가압돌부(222)가 돌출 형성되며, 상기 가압돌부가 형성된 반대면에 깊이를 갖고, 내측둘레에는 외부에서 제공되는 체결장비(T)의 체결툴(T1)과 척킹되는 척킹돌부(223a)가 다수개 마련된 제2안내홈(223)을 갖는 제2가압체결구(220)와, 상기 제1가압체결구(210)와 제2가압체결구(220) 사이에 개재되어 제1가압체결구와 제2가압체결구가 체결된 사이 및 암나사부를 기밀시키는 제1실링재(230)를 포함하여 소켓본체(110)의 내부 방수와 함께 상기 마개(120)가 체결된다.
상기 제1가압체결구(210)의 제1안내홈(213)에는 제1실링재(230)와 동일한 제2실링재(240)가 안내되어 소켓본체(110)의 암나사부(111) 내부로부터 뒤채움재(D) 사이의 공간에서 방수가 이루어지도록 한다.
상기 제1실링재(230) 및 제2실링재(240)는 제1가압체결구(210) 및 제2가압체결구(220)의 외경보다 작은 지름과 두께로 제작되며, 내수성, 내후성 및 탄성이 확보된 부정형 실링재이다.
참고로, 상기 실링재는 기제와 경화제로 2가지 포장으로 이루어진 것으로, 이들을 정해진 분량으로 각각 반죽하여 쉽게 굳지 않게 비닐포장처리하며, 방수 시공직전 비닐포장을 벗겨내고 사용하도록 한 것으로, 점토와 같이 말랑한 촉감과 유성분을 포함하면서 합성수지로된 소켓본체에 달라붙기 용이한 정도의 점착성과 탄성을 갖는다.
한편, 상기 제2안내홈(223)에는 암나사부(111)에 체결되는 제1가압체결구(210)에 대해 제2가압체결구(220)의 가압력에 따라 제1가압체결구 및 제2가압체결구 사이의 암나사부(111) 내부공간에 제1실링재의 채움 확인을 위한 실링재누출공(223b)이 형성된다. 이는 상기 제1가압체결구(210)에 대해 제2가압체결구(220)에 체결시 제1실링재의 가압정도(확장되어 암나사부를 채우는 정도)를 가늠할 수 있도록 하기 위함이다.
참고로 상기 약제주입구(100)와 관련된 체결장비(T)는 소켓본체(110)의 암나사부(111)에 체결되는 원통형의 가이드본체와, 상기 가이드본체 내에 삽입되고, 전후 이송가능하게 구비되고, 전방에는 상기 2체결가압구의 제2안내홈부측 척킹돌부를 체결하여 회전시키는 체결툴 및 체결툴에 연장되어 상기 봉인캡을 천공하기 위한 드릴툴(T2)이 회전체가 구비되며, 상기 체결툴은 가이드본체에 마련된 장공으로부터 가이드축이 섭동가능하게 설치되어 전후 이송가능하게 설치된다.
또한, 상기 체결장비의 회전체의 반대측에는 별도의 드릴장비로부터 탈착가능한 연결축이 구비되어 드릴장비의 회전력으로서, 상기 제2가압체결구를 소켓본체에 체결하거나, 상기 봉인캡을 천공할 수 있다.
도면 중 미설명 부호 A는 뒤채움재를 소켓본체 내에 삽입하여 뒤채움재를 채우기 위한 공급구를 나타낸다.
이와 같이 구성된 본 발명인 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조에 따른 작용을 기술하면 다음과 같다.
쉴드공법에 의해 다수개의 세그먼트를 조합하여 터널을 구축함에 있어, 각 세그먼트에 구비된 약제주입구를 통해 터널 즉, 각 세그먼트의 외벽과 지반사이에 존재하는 공극에는 뒤채움재를 충진시켜 주변지반의 토압, 수압 등의 하중에 견딜수 있도록 하여야 한다.
상기 세그먼트의 성형시 체결된 마개를 소켓본체로부터 풀어주면, 소켓본체의 내경이 확보되는데, 상기와 같은 소켓본체의 내경 선단측에서는 체결장비를 장착하고, 체결장비에 선택적으로 드릴툴을 장착한 다음 소켓본체의 후방에 봉인된 봉인캡을 천공한다.
상기와 같이 봉인캡(130)을 천공한 상태의 세그먼트 후방에는 뒤채움재(D)를 주입할 공급구(A)를 진입시켜 뒤채움재를 충진시켜 준다.
여기서 뒤채움재의 재료는 시멘트 모르타르, 발포성 모르타르, 경량기포 모르타르, 섬유혼합모르타르외 가소성 주입재, 자갈 등 여러 가지 중 지반조건에 맞게, 혹은 유수의 존재, 쉴드 TBM 형식, 주입재 특성 등을 고려하여 가장 적합한 재료를 선정하여 충진시켜 준다.
상기 뒤채움주입 재료는 블리딩 등의 재료분리를 일으키지 않고 유동성을 잃지 않은 재료, 주입후의 경화현상 등에 따라 용적 감소난 용탈이 적은 재료를 충진시켜 줌으로써, 지반강도에 상당하는 균일한 강도를 조기에 얻을 수 있고 설계강도 이상을 발휘할 수 있게된다.
상기와 같은 뒤채움재(D)의 충진작업은 소켓본체(110) 내부에 진입하는 정도로 채워주게 되며, 이러한 뒤채움재는 비교적 수밀성이 뛰어난 재료, 주변환경에 영향이 없는 무공해 재료로 선정하여 채워주면 좋다.
상기와 같이 빈 공간을 갖는 소켓본체(110) 내부에는 첨부된 도 5 및 도 11에서 도시한 바와 같이, 방수부재(200)을 체결하여 소켓본체 내부를 통해 지하수가 누수됨을 방지할 수 있도록 한다.
상기 방수부재(200)는 제1가압체결구(210), 제1실링재(230), 제2가압체결구(220)의 순서로 합체한 상태에서 체결장비(T)의 체결툴(T1)을 이용하여 체결하는데, 여기서 체결툴(T1)은 제2가압체결구(220)의 제2안내홈(223)에 마련된 척킹돌부(223a)에 장착한 다음, 상기 체결장비(T)측의 연결축에 별도로 드릴장비(도면에서 생략함)의 축을 척킹하여 이를 회전하는 방식으로 제1가압체결구(210), 제2가압체결구(220)를 소켓본체(110)의 암나사부(111)측 소정의 깊이까지 체결한다.
상기 제1가압체결구(210)의 수나사부(211), 제2가압체결구(220)의 수나사부(221)는 소켓본체(110)의 암나사부(111)에 체결이 이루어짐에 있어, 그 사이에 위치한 제1실링재(230)는 압착된다.
또한, 이와 동시에 그 외경이 확장되어 상기 제1가압체결구(210)와 제2가압체결구(220) 사이에 위치하는 소켓본체이 암나사부(111)를 채우는 형태로 기밀이 이루어져, 상기 제1가압체결구(210)와 제2가압체결구(220)를 하나로 지지하면서 지반(G)을 통과한 지하수의 누수를 근본적으로 차단할 수 있게 된다.
즉, 상기 제1실링재(230)에 가해지는 압착은 제1가압체결구(210)의 육각홈부(212)에 제1실링재의 일부가 안내되고, 제2가압체결구의 가압돌부(222)는 제1실링재(230)를 더욱 가압함과 동시에 제1가압체결구(210)측으로 압착시켜 주기 때문에 상기 제1가압체결구(210)와 제2가압체결구(220)가 동시에 상기 체결툴(T1)의 회전력에 의해 전진 체결되고, 최대한 뒤채움재(D)가 충진된 위치까지 체결되어 기밀을 유지토록 한다.
한편, 첨부된 도 14에서 도시한 방수부재(200)는 제1가압체결구의 선단측 제1안내홈(213)에 제2실링재(240)을 안내시킨 상태에서 상기와 같이 제1가압체결구(210), 제1실링재(230), 제2가압체결구(220)의 순서로 합체한 상태에서 전진 체결하여 주면, 상기 제2실링재(240)는 제1가압체결구(210)의 전진가압에 의해 상기와 같이 뒤채움재(D)가 종단된 위치에서 압착 변형되어 뒤채움재와 제1가압체결구사이를 완벽하게 채워 줌으로써, 상기 제1실링재(230)와 함께 2중으로 완전한 기밀을 유지할 수 있게 된다.
상기와 같은 방수부재(200)의 체결시 상기 제2가압체결구에 형성된 실링재누출공(223b)에서는 제1실링재(230)가 고압축되면서 작은직경의 실링재누출공(223b)으로부터 빠져나오는 정도가 되면 상기 제1실링재(210)가 제1가압체결구(210), 제2가압체결구(220) 사이에서 완전하게 확장되어 기밀을 유지하는 정도임을 가늠할 수 있기 때문에 작업자는 이를 토대로 상기 방수부재(200)의 체결정도를 육안으로 확인 가능하다.
상기와 같이 방수부재의 체결이 완료된 상태의 소켓본체에는 최종 마개를 암나사부에 체결하고, 체결된 마개는 오링(P)으로 하여금 2중 또는 3중으로 누수를 차단할 수 있기 때문에, 기존에 문제시 되는 지하수 누수에 의한 터널 오염, 나아가서는 세그먼트의 균열 파손의 원인을 해결할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 약제주입구 110: 소켓본체
111: 암나사부 120: 마개
130: 봉인캡 200: 방수부재
210: 제1가압체결부 211, 221: 수나사부
212: 육각홈부 213: 제1안내홈
220: 제2가압체결구 222: 가압돌부
223: 제2안내홈 223a: 척킹돌부
223b: 실링재누출공 230: 제1실링재
240: 제2실링재 D: 뒤채움재
G: 지반 S: 세그먼트
T: 체결장비 T1: 체결툴

Claims (4)

  1. 터널 형성을 위한 세그먼트 성형시 세그먼트(S)에 관통 매입되며, 내측에 암나사부(111)가 형성된 중공의 소켓본체(110)와, 소켓본체의 암나사부에 체결되는 마개(120) 및 마개에 구비되어 누수를 방지하는 오링(P)을 포함하고, 상기 마개(120)가 결합되는 소켓본체(110)의 후방에 세그먼트(S)와 지반(G) 사이의 이에 뒤채움재(D) 주입 이전까지 소켓본체 내부를 상기 마개(120)와 함께 봉인하는 봉인캡(130)과, 상기 소켓본체(110)의 암나사부(111)에는 세그먼트(S)와 지반(G) 사이에 뒤채움재(D)를 주입 후에 소켓본체 내부를 기밀시키기 위한 방수부재(200)가 체결 설치되되, 상기 방수부재(200)는, 암나사부(111)에 체결되는 수나사부(211)가 외측둘레에 형성되고, 일면 중앙에 육각홈부(212)가 함몰 형성되며, 육각홈부가 형성된 반대면에 제1안내홈(213)을 갖는 제1가압체결구(210)와, 상기 암나사부(111)에 체결되는 수나사부(221)가 외측둘레에 형성되고, 일면 중앙에 상기 육각홈부(212)와 대응되는 가압돌부(222)가 돌출 형성되며, 상기 가압돌부가 형성된 반대면에 깊이를 갖고, 내측둘레에는 외부에서 제공되는 체결장비(T)의 체결툴(T1)과 척킹되는 척킹돌부(223a)가 다수개 마련된 제2안내홈(223)을 갖는 제2가압체결구(220)와, 상기 제1가압체결구(210)와 제2가압체결구(220) 사이에 개재되어 제1가압체결구와 제2가압체결구가 체결된 사이 및 암나사부를 기밀시키는 제1실링재(230)를 포함하여 소켓본체(110)의 내부 방수와 함께 상기 마개(120)가 체결되는 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조에 있어서,
    상기 제1가압체결구(210)의 제1안내홈(213)에는 제1실링재(230)와 동일한 제2실링재(240)가 안내되어 소켓본체(110)의 암나사부(111) 내부로부터 뒤채움재(D) 사이의 공간에서 방수가 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1실링재(230) 및 제2실링재(240)는 제1가압체결구(210) 및 제2가압체결구(220)의 외경보다 작은 지름과 두께로 제작되며, 내수성, 내후성 및 탄성이 확보된 부정형 실링재인 것을 특징으로 하는 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2안내홈(223)에는 암나사부(111)에 체결되는 제1가압체결구(210)에 대해 제2가압체결구(220)의 가압력에 따라 제1가압체결구 및 제2가압체결구 사이의 암나사부(111) 내부공간에 제1실링재(230)의 완전한 채움확인을 위한 실링재누출공(223b)이 형성된 것을 특징으로 하는 터널 세그먼트용 약제주입구의 방수구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114837704A (zh) * 2022-06-13 2022-08-02 深圳地铁建设集团有限公司 一种适用于管片注浆孔堵漏的密封组件及其施工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017036564A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 鹿島建設株式会社 グラウト材注入用の注入管、セグメント、及び、グラウト材の再注入方法
KR20190090258A (ko) * 2018-01-24 2019-08-01 한국전력공사 세그먼트와 세그먼트 조립체 및 그라우팅 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017036564A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 鹿島建設株式会社 グラウト材注入用の注入管、セグメント、及び、グラウト材の再注入方法
KR20190090258A (ko) * 2018-01-24 2019-08-01 한국전력공사 세그먼트와 세그먼트 조립체 및 그라우팅 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114837704A (zh) * 2022-06-13 2022-08-02 深圳地铁建设集团有限公司 一种适用于管片注浆孔堵漏的密封组件及其施工方法

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