KR102604491B1 - 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기존 강관의 물성치(항복강도, 인장강도)보다 높은 물성치를 유지하며 강관의 무게를 대폭 경량화한 고강도 경량 동시주입강관을 사용하여 시공자의 안전성을 확보하고, 강관 내 일체형 특수 주입관을 삽입한 상태에서 시공되도록 하여 시공속도가 빠르며, 간편하고 품질향상으로 터널 굴착속도를 단축 할 수 있어 시공성과 안전성과 경제성이 우수하도록 하는 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 것이다.
Description
본 발명은 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 강관의 물성치(항복강도, 인장강도)보다 높은 물성치를 유지하며 강관의 무게를 대폭 경량화한 고강도 경량 동시주입강관을 사용하여 시공자의 안전성을 확보하고, 강관 내 일체형 특수 주입관을 삽입한 상태에서 시공되도록 하여 시공속도가 빠르며, 간편하고 품질향상으로 터널 굴착속도를 단축 할 수 있어 시공성과 안전성과 경제성이 우수하도록 하는 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 것이다.
일반적으로 그라우트(Grout) 또는 그라우팅(Grouting)이라 함은 토목공사에서 터널 등을 시공할 때 굴착지반의 지지력을 강화시켜주거나 누수방지공사 및 토질안정 등을 위하여 지반의 갈라진 틈, 공동 등에 충전재를 주입하는 것을 말하며, 그 충전재('그라우팅재'라고도 함)는 중력이나 펌프를 이용하여 충전한다.
이러한 그라우팅 공법은 강관을 지반에 설치하고 그 강관의 내측으로 팩커를 설치하여 그라우팅재를 주입하여 고결시킴으로써 강관과 지반을 일체로 만들고 토질, 암반의 전단강도를 증대시키는 역할을 하며 주입을 강관 속에서 수행하므로 시공성, 경제성 측면에서 매우 유리한 공법이다.
통상, 강관 그라우팅 공법은 연약 지반을 천공하는 단계, 천공홀에 스트레이너가 설치된 강관을 삽입하는 단계, 강관과 천공홀 사이에 실링재를 투입하는 단계 및 팩커를 설치하면서 시멘트를 주입하는 단계로 이루어진다.
그러나, 이러한 방법은 천공 후 강관을 삽입하기 때문에 천공홀이 유지되기 힘든 연약한 토사지반에서는 천공홀의 무너짐, 이물질의 혼입 등으로 강관의 삽입을 어렵게 하여 실용성이 떨어진다.
본 발명은 기존 강관의 물성치(항복강도, 인장강도)보다 높은 물성치를 유지하며, 강관의 무게를 대폭 경량화한 고강도 경량 동시주입강관을 사용하는 것을 목적으로 한다.
또한, 강관 내 일체형 특수 주입관을 삽입한 상태에서 시공되도록 하여 시공속도를 높이고, 터널 굴착속도를 단축할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 고강도 경량 강관은, 원형의 파이프로 터널 내에 형성되는 천공홀에 삽입되도록 형성되는 그라우팅강관과, 상기 그라우팅강관 내부로 주입되는 그라우팅액을 상기 그라우팅강관의 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 그라우팅강관 둘레면에서 길이방향으로 일정간격을 두고 복수개 관통 형성되는 분출구와, 그라우팅강관 삽입시 천공홀 내부 끝단에서 그라우팅강관을 고정시키기 위해 그라우팅강관 일측 끝단면에 형성되는 강관고정장치와, 상기 그라우팅강관 내부 공간에서 그라우팅주입관을 지지하도록 적어도 하나 이상으로 설치되는 팽창제과, 상기 그라우팅강관의 내부로 그라우팅액을 공급할 수 있도록 각각 다른 길이로 제작되어 다수개 설치되도록 형성되는 그라우팅주입관과, 그라우팅주입관을 통해 그라우팅강관 내부로 주입되는 그라우팅액이 주입후 역류됨을 방지하기 위해 그라우팅주입관 일측으로 형성되는 체크밸브모듈과, 다수의 그라우팅주입관의 일측을 지지하며, 그라우팅강관 내부에서 그라우팅액이 유출되지 않도록 일측을 막아주도록 그라우팅강관 일측에 결합 형성되는 마감커버와, 분출구를 통해 그라우팅액이 분출됨에 따라 천공홀 내부의 공기가 외부로 배출되도록 그라우팅강관과 천공홀 사이의 공간에 형성되는 에어밴트관을 포함하며, 상기 고강도 경량 강관은, 천공홀에 그라우팅강관 삽입시 지보재의 설치를 위해 천공홀에 그라우팅강관을 깊게 삽입하며, 그라우팅강관 삽입후 분리시켜 재사용하거나, 절단하여 분리하도록 그라우팅강관 일측 둘레로 형성되는 분리홈과, 그라우팅강관을 천공홀에 밀대를 이용하여 삽입시 밀대가 걸리도록 그라우팅강관 외둘레 일측으로 설치되는 밀대걸이대를 더 포함하며, 상기 고강도 경량 강관을 이용한 시공방법은, 고강도경량강관의 삽입으 위한 천공홀 형성을 위해 터널의 단부에 천공홀을 천공하기 위한 천공작업단계와, 천공작업단계에 의해 형성되는 천공홀에 그라우팅강관을 삽입하기 위한 그라우팅강관삽입단계와, 천공홀의 입구의 그라우팅강관과 천공홀 사이에 코킹액을 주입하여 천공홀의 입구를 마감처리하기 위한 코킹단계와, 그라우팅강관 내부로 그라우팅액을 주입하는 그라우팅액주입단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또다른 일 실시예에서, 상기 고강도 경량 강관은, 천공홀 내벽의 붕괴를 방지하여 천공홀의 막히지 않도록 하기 위한 천공홀유지부를 더 포함하며, 상기 천공홀유지부는, 그라우팅강관 외면 상부 일측과 타측으로 가이드바를 지지하기 위해 각각 형성되는 바고정부재와, 그라우팅강관 외면 하부 일측과 타측으로 이송스크류를 지지하기 위해 각각 형성되는 스크류고정부재와, 이송스크류를 회전시키기 위해 일측으로 형성되는 스크류고정부재 일측으로 형성되는 스크류모터와, 일측과 타측으로 각각 형성되는 스크류고정부재 사이에 결합 형성되는 이송스크류와, 이송스크류의 원활한 회전을 위해 타측으로 형성되는 스크류고정부재 일측으로 결합 형성되는 스크류베어링과, 일측과 타측으로 각각 형성되는 바고정부재 사이에 결합 형성되는 가이드바와, 회전되는 개폐부재를 지지하도록 타공관 내부 일측으로 고정 형성되는 지지부재와, 가이드바에 지지부재를 통해 슬라이드될 수 있도록 고정되고, 이송스크류에 지지부재와 나사결합되어 슬라이드될 수 있도록 지지부재와 개폐힌지를 통해 회전가능하도록 결합 형성되는 개폐부재와, 지지부재 일측에서 개폐부재가 회전됨으로 개폐될 수 있도록 지지부재 일측으로 형성되는 개폐힌지와, 지지부재와 개폐부재의 밀착시 상호 고정시키기 위해 지지부재와 개폐부재 일측으로 체결가능하도록 형성되는 잠금볼트와, 천공홀의 붕괴를 방지하기 위해 스크류모터의 구동시 이송스크류와 가이드바를 따라 슬라이드 이동될 수 있도록 형성되는 타공관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 강관의 무게가 대폭 경량화된 고강도 경량 동시주입강관을 사용함으로, 시공의 안전성을 확보하는 효과를 제공한다.
또한, 강관 내 일체형 특수 주입관을 삽입한 상태에서 시공되도록 하여 빠르게 시공할 수 있도록 하며, 간편하고 품질향상으로 터널 굴착속도를 단축할 수 있도록 하여 시공성과 안전성과 경제성이 우수한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 고강도 경량 강관을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 고강도 경량 강관의 또다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 강관고정장치를 사용한 그라우팅 강관의 천공내 삽입방식을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 링비트를 사용한 그라우팅 강관의 삽입방식을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 그라우팅 방법을 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 그라우팅 상세도이다.
도 6은 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 사용되는 그라우팅 강관과 기존 그라우팅 강관의 강관 비교표이다.
도 7은 본 발명에 대한 또다른 실시예인 천공홀유지부를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 대한 상세도이다.
도 9는 본 발명에 대한 또다른 실시예인 강관빠짐방지부를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에 대한 상세도이다.
도 11은 본 발명에 대한 또다른 실시예인 강관이송부를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에 대한 상세도이다.
도 2는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 고강도 경량 강관의 또다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 강관고정장치를 사용한 그라우팅 강관의 천공내 삽입방식을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 링비트를 사용한 그라우팅 강관의 삽입방식을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 그라우팅 방법을 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 그라우팅 상세도이다.
도 6은 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 사용되는 그라우팅 강관과 기존 그라우팅 강관의 강관 비교표이다.
도 7은 본 발명에 대한 또다른 실시예인 천공홀유지부를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 대한 상세도이다.
도 9는 본 발명에 대한 또다른 실시예인 강관빠짐방지부를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에 대한 상세도이다.
도 11은 본 발명에 대한 또다른 실시예인 강관이송부를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에 대한 상세도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 고강도 경량 강관을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 고강도 경량 강관의 또다른 실시예를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 강관고정장치(112)를 사용한 그라우팅 강관의 천공내 삽입방식을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 링비트를 사용한 그라우팅 강관의 삽입방식을 나타낸 도면이고, 도 5a는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 그라우팅 방법을 나타낸 도면이며, 도 5b는 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 대한 그라우팅 상세도이고, 도 6은 본 발명 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 사용되는 그라우팅 강관과 기존 그라우팅 강관의 강관 비교표이다.
상기 도면에서 보는 바와 같이, 본 발명 고강도경량강관(100)은 지반의 내부로 관입되어 그라우팅이 이루어지도록 함으로써 지반을 보강할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 고강도경량강관(100)은 그라우팅강관(110), 분출구(111), 강관고정장치(112), 팽창제(113), 그라우팅주입관(114), 체크밸브모듈(120), 마감커버(130), 분리홈(140), 밀대걸이대(150), 에어밴트관(160)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 그라우팅강관(110)은 원형의 파이프로 터널 내에 형성되는 천공홀에 삽입되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 분출구(111)는 상기 그라우팅강관(110) 내부로 주입되는 그라우팅액을 상기 그라우팅강관(110)의 외부로 배출시킬 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 분출구(111)는 상기 그라우팅강관(110) 둘레면에서 길이방향으로 일정간격을 두고 복수개 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 강관고정장치(112)는 그라우팅강관(110) 삽입시 천공홀 내부 끝단에서 그라우팅강관(110)을 고정시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 강관고정장치(112)는 그라우팅강관(110) 일측 끝단면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 팽창제(113)은 상기 그라우팅강관(110) 내부 공간에서 그라우팅주입관(114)을 지지하도록 적어도 하나 이상으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 그라우팅주입관(114)은 상기 그라우팅강관(110)의 내부로 그라우팅액을 공급할 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 그라우팅주입관(114)은 각각 다른 길이로 제작되어 다수개 설치되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 체크밸브모듈(120)은 그라우팅주입관(114)을 통해 그라우팅강관(110) 내부로 주입되는 그라우팅액이 주입후 역류됨을 방지하기 위해 형성되는 것으로, 상기 체크밸브모듈(120)은 그라우팅주입관(114) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마감커버(130)는 다수의 그라우팅주입관(114)의 일측을 지지하며, 그라우팅강관(110) 내부에서 그라우팅액이 유출되지 않도록 형성되는 것으로, 상기 마감커버(130)는 일측을 막아주도록 그라우팅강관(110) 일측에 결합 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 에어밴트관(160)은 분출구(111)를 통해 그라우팅액이 분출됨에 따라 천공홀 내부의 공기가 외부로 배출되도록 형성되는 것으로, 상기 에어밴트관(160)은 그라우팅강관(110)과 천공홀 사이의 공간에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 분리홈(140)은 천공홀에 그라우팅강관(110) 삽입시 지보재의 설치를 위해 천공홀에 그라우팅강관(110)을 깊게 삽입하며, 그라우팅강관(110) 삽입후 분리시켜 재사용하거나, 절단하여 분리하도록 형성되는 것으로, 상기 분리홈(140)은 그라우팅강관(110) 일측 둘레로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 밀대걸이대(150)는 그라우팅강관(110)을 천공홀에 밀대를 이용하여 삽입시 밀대가 걸리도록 하기 위한 것으로, 상기 밀대걸이대(150)는 그라우팅강관(110) 외둘레 일측으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 고강도 경량 강관을 이용한 시공방법은,
1) 고강도경량강관(100)의 삽입을 위한 천공홀 형성을 위해 터널의 단부에 천공홀을 천공하기 위한 천공작업단계가 이루어진다.
2) 천공작업단계에 의해 형성되는 천공홀에 그라우팅강관(110)을 삽입하기 위한 그라우팅강관(110)삽입단계가 이루어진다.
3) 천공홀 입구의 그라우팅강관(110)과 천공홀 사이에 코킹액을 주입하여 천공홀의 입구를 마감처리하기 위한 코킹단계가 이루어진다.
4) 그라우팅강관(110) 내부로 그라우팅액을 주입하는 그라우팅액주입단계가 이루어진다.
도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 그라우팅 강관에 대한 기존강관과 두께 차이를 나타내도록 형성되는 것으로, 기존 그라우팅 강관은 6t로 무게가 무겁다는 단점이 있어 본 발명에서 3.5t 고강성파이프를 이용하여 강도가 높으면서 가벼워 설치시공이 용이한 효과를 갖는다.
도 4에서 보는 바와 같이, 그라우팅 강관 끝단에 링비트를 설치함으로, 천공이 이루어지지 않은 터널 내면을 그라우팅 강관이 회전됨으로 링비트가 터널 내에 천공을 형성시키고, 동시에 그라우팅 강관이 삽입되도록 형성되는 것으로 이루어지며, 링비트 일측에 형성되는 케이싱슈는 그라우팅 강관 끝단에 케이싱슈 고정장치에 의해 고정 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 케이싱슈고정장치에 의해 그라우팅 강관에 설치됨은 그라우팅 강관의 두께가 기존 강관의 두께인 6t 보다 얇아 용접이 불가능하여 케이싱고정장치에 의해 고정 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 도면과 그 설명은 본 발명을 설명하기 위한 시공상태를 나타내기 위한 것으로, 현장의 작업환경 또는 작업조건 등에 따라 본 발명의 범주 내에서 구성조건 및 구성형태가 변경될 수 있다.
도 7은 본 발명에 대한 또다른 실시예인 천공홀유지부(200)를 나타낸 도면이며, 도 8은 도 7에 대한 상세도이다.
상기 도면에서 보는 바와 같이, 상기 천공홀유지부(200)는 고강도경량강관(100)에 더 포함하는 구성으로, 상기 천공홀유지부(200)는 천공홀 내벽의 붕괴를 방지하여 천공홀의 막히지 않도록 하기 위한 것을 특징으로 한다.
상기 천공홀유지부(200)는 바고정부재(210), 스크류고정부재(211), 스크류모터(212), 이송스크류(213), 스크류베어링(214), 가이드바(215), 지지부재(216), 개폐부재(217), 개폐힌지(218), 잠금볼트(219), 타공관(220)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 바고정부재(210)는 그라우팅강관(110) 외면 상부 일측과 타측으로 가이드바(215)를 지지하기 위해 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스크류고정부재(211)는 그라우팅강관(110) 외면 하부 일측과 타측으로 이송스크류(213)를 지지하기 위해 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스크류모터(212)는 이송스크류(213)를 회전시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 스크류모터(212)는 일측으로 형성되는 스크류고정부재(211) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 이송스크류(213)는 일측과 타측으로 각각 형성되는 스크류고정부재(211) 사이에 결합 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스크류베어링(214)은 이송스크류(213)의 원활한 회전을 위해 형성되는 것으로, 상기 스크류베어링(214)은 타측으로 형성되는 스크류고정부재(211) 일측으로 결합 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드바(215)는 일측과 타측으로 각각 형성되는 바고정부재(210) 사이에 결합 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부재(216)는 회전되는 개폐부재(217)를 지지하도록 형성되는 것으로, 상기 지지부재(216)는 타공관(220) 내부 일측으로 고정 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 개폐부재(217)는 가이드바(215)에 지지부재(216)를 통해 슬라이드될 수 있도록 고정되고, 이송스크류(213)에 지지부재(216)와 나사결합되어 슬라이드될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 개폐부재(217)는 지지부재(216)와 개폐힌지(218)를 통해 회전가능하도록 결합 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 개폐힌지(218)는 지지부재(216) 일측에서 개폐부재(217)가 회전됨으로 개폐될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 개폐힌지(218)는 지지부재(216) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 잠금볼트(219)는 지지부재(216)와 개폐부재(217)의 밀착시 상호 고정시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 잠금볼트(219)는 지지부재(216)와 개폐부재(217) 일측으로 체결가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 타공관(220)은 천공홀의 붕괴를 방지하기 위해 형성되는 것으로, 상기 타공관(220)은 스크류모터(212)의 구동시 이송스크류(213)와 가이드바(215)를 따라 슬라이드 이동될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 9는 본 발명에 대한 또다른 실시예인 강관빠짐방지부(300)를 나타낸 도면이며, 도 10은 도 9에 대한 상세도이다.
상기 도면에서 보는 바와 같이, 상기 강관빠짐방지부(300)는 고강도경량강관(100)에 더 포함하는 구성으로, 상기 강관빠짐방지부(300)는 천공홀에 삽입된 그라우팅강관(110)과 천공홀 사이에 결합되며, 천공홀 상에서 그라우팅강관(110)이 빠지지 않도록 하며, 주입된 그라우팅액의 경화시 천공홀에서 탈거되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 강관빠짐방지부(300)는 삽입관(310), 부재홈(311), 완충패드(312), 관고정단(313), 거치바(314), 거치판(315), 바관통홀(316), 판실린더(317), 부재판(318), 밀착부재(319), 가이드핀(320), 복귀스프링(321)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입관(310)은 그라우팅강관(110)을 천공홀에 고정시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 삽입관(310)은 천공홀과 그라우팅강관(110) 사이에 밀착 삽입되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 부재홈(311)은 밀착부재(319)가 삽입되도록 형성되는 것으로, 상기 부재홈(311)은 삽입관(310) 내부로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 완충패드(312)는 삽입관(310)과 그라우팅강관(110) 간의 완충, 삽입관(310)과 천공홀 간의 완충을 위해 형성되는 것으로, 상기 완충패드(312)는 삽입관(310) 외면과 내면으로 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 관고정단(313)은 삽입관(310)을 천공홀 입구에 고정시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 관고정단(313)은 삽입관(310) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 거치바(314)는 관고정단(313)과 거치판(315)이 일정 간격을 두고 형성되도록 형성되는 것으로, 상기 거치바(314)는 일측이 관고정단(313) 일측면에 고정되고, 타측이 거치판(315) 일측면에 고정 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 거치판(315)은 부재판(318)을 지지하기 위해 형성되는 것으로, 상기 거치판(315)은 관고정단(313)과 일정 간격을 두고 거치바(314)에 의해 고정 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 바관통홀(316)은 가이드바(215)가 관통될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 바관통홀(316)은 거치판(315) 양측으로 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 판실린더(317)는 밀착부재(319)를 부재홈(311) 측으로 삽입 시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 판실린더(317)는 거치판(315) 중앙 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 부재판(318)은 판실린더(317)에 의해 밀착부재(319)를 부재홈(311) 측으로 이동시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 부재판은 판실린더(317)의 실린더 축에 연결 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 밀착부재(319)는 부재홈(311)에 삽입되어 천공홀에서 그라우팅강관(110)이 고정될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 밀착부재(319)는 부재판(318) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드핀(320)은 부재판(318)의 흔들림을 방지하기 위해 형성되는 것으로, 상기 가이드핀(320)은 부재판(318) 타측으로 바관통홀(316)에 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 복귀스프링(321)은 천공홀에서 삽입관(310) 탈거시 밀착부재(319)를 거치판(315) 측으로 이동시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 복귀스프링(321)은 부재판(318)과 거치판(315) 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 11은 본 발명에 대한 또다른 실시예인 강관이송부(400)를 나타낸 도면이며, 도 12는 도 11에 대한 상세도이다.
상기 도면에서 보는 바와 같이, 상기 강관이송부(400)는 고강도경량강관(100)에 더 포함하는 구성으로, 상기 강관이송부(400)는 그라우팅강관(110)을 천공홀 내측으로 이동시키며, 천공홀 내부 끝단에서 그라우팅강관(110)이 수평을 이루도록 고정시키기 위한 것을 특징으로 한다.
상기 강관이송부(400)는 고정수단(410)과 탈부착수단(450)을 포함하며, 상기 고정수단(410)은 그라우팅강관(110)의 끝단을 고정하며, 천공홀 내부 끝단으로 밀착고정되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정수단(410)은 가이드고정관(411), 고정돌기(412), 와이어롤러(413), 도킹부재(414), 바고정홈(415), 고정바(416), 도킹홈(417), 금속부재(418), 와이어홀(419), 와이어고정링(420), 마그네틱(421)을 포함한다.
상기 가이드고정관(411)은 와이어를 이용하여 그라우팅강관(110)의 당김을 지지하며, 천공홀 내부 끝단에 고정 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정돌기(412)는 가이드고정관(411)이 천공홀에 고정되어 빠지지 않도록 형성되는 것으로, 상기 고정돌기(412)는 가이드고정관(411) 외둘레로 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 와이어롤러(413)는 그라우팅강관(110)을 당기기 위한 와이어를 지지하도록 형성되는 것으로, 상기 와이어롤러(413)는 가이드고정관(411) 내부 중앙으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 도킹부재(414)는 연결바(457)의 일측을 지지하기 위해 형성되는 것으로, 상기 도킹부재(414)는 가이드고정관(411)과 일정간격을 두고 고정바(416)에 의해 고정 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 바고정홈(415)은 연결바(457)가 삽입될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 바고정홈(415)은 도킹부재(414) 상부와 하부로 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정바(416)는 가이드고정관(411) 일측으로 도킹부재(414)가 일정 간격을 두고 고정 형성될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 고정바(416)는 도킹부재(414)와 가이드고정관(411) 사이 상부와 하부로 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 도킹홈(417)은 와이어고정링(420)이 삽입될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 도킹홈(417)은 도킹부재(414) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 금속부재(418)는 도킹홈(417)에 와이어고정링(420) 삽입시 와이어고정링(420)의 빠짐을 방지하기 위해 형성되는 것으로, 상기 금속부재(418)는 와이어고정링(420) 일측면에 형성되는 마그네틱(421)이 자성에 의해 부착될 수 있도록 도킹홈(417) 내면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 와이어홀(419)은 와이어가 관통되어 이동될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 와이어홀(419)은 도킹부재(414) 중앙으로 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 와이어고정링(420)은 와이어가 그라우팅강관(110)을 당기기 위해 형성되는 것으로, 상기 와이어고정링(420)은 와이어 일측이 고정될 수 있도록 캡 외면 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마그네틱(421)은 금속부재(418)와 자성에 의해 부착될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 상기 마그네틱(421)은 와이어고정링(420) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 탈부착수단(450)은 그라우팅강관(110)이 슬라이드 삽입됨을 지지하도록 고정수단(410) 일측에서 탈부착되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 탈부착수단(450)은 연결플랜지(451), 바홈(452), 완충바(453), 스프링지지판(454), 완충스프링(455), 완충롤러(456), 연결바(457), 와이어지지롤러(458), 고정플랜지(459), 고정판(460), 플랜지볼트(461), 판고정볼트(462), 와이어모터(463), 권취롤러(464)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 연결플랜지(451)는 연결바(457)에 의해 상호 연결되도록 형성되는 것으로, 상기 연결플랜지(451)는 천공홀에 복수개 삽입 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 바홈(452)은 완충바(453)가 삽입될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 바홈(452)은 연결플랜지(451)에 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 완충바(453)는 그라우팅강관(110)의 삽입시 완충롤러(456)가 연결플랜지(451) 측으로 밀림에 따라 바홈(452)으로 삽입될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 완충바(453)는 스프링지지판(454) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스프링지지판(454)은 완충롤러(456)의 완충시 이완되거나, 압축되는 완충스프링(455)을 지지하도록 형성되는 것으로, 상기 스프링지지판(454)은 완충바(453) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 완충스프링(455)은 완충롤러(456)가 이완 및 압축될 수 있도록 형성되는 것으로, 상기 완충스프링(455)은 스프링지지판(454)과 연결플랜지(451) 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 완충롤러(456)는 삽입되는 그라우팅강관(110)을 지지하며, 그라우팅강관(110)에서 발생되는 진동을 감쇄시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 완충롤러(456)는 스프링지지판(454) 타측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 연결바(457)는 도킹부재(414)와 연결플랜지(451) 간의 연결, 연결플랜지(451)와 고정플랜지(459) 간의 연결을 위해 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 와이어지지롤러(458)는 와이어롤러(413)를 거쳐 와이어홀(419)을 관통하여 권취롤러(464) 측으로 권취되는 와이어의 일측을 지지하기 위해 형성되는 것으로, 상기 와이어지지롤러(458)는 연결바(457) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정플랜지(459)는 연결플랜지(451)와 연결바(457)에 의해 연결되며, 천공홀 초입부에 삽입되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정판(460)은 고정플랜지(459)가 빠짐을 방지하며, 그라우팅강관(110)을 와이어를 이용하여 당김시 고정수단(410)이 빠지지 않도록 하기 위해 형성되는 것으로, 상기 고정판(460)은 천공홀 입구 벽면에 고정 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 플랜지볼트(461)는 고정판(460)과 고정플랜지(459)를 고정시키기 위해 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 판고정볼트(462)는 고정판(460)을 천공홀 입구 일측면에 고정시키기 위해 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 와이어모터(463)는 권취롤러(464)를 회전시켜 와이어를 권취롤러(464)에 권취시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 와이어모터(463)는 고정판(460) 일측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 권취롤러(464)는 그라우팅강관(110)에 연결된 와이어를 권취시키기 위해 형성되는 것으로, 상기 권췰롤러는 와이어모터(463)의 모터축에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 고강도경량강관
110 : 그라우팅강관 111 : 분출구
112 : 강관고정장치 113 : 팽창제
114 : 그라우팅주입관 120 : 체크밸브모듈
130 : 엔드커버
140 : 분리홈
150 : 밀대걸이대 160 : 에어밴트관
200 : 천공홀유지부 210 : 바고정부재
211 : 스크류고정부재 212 : 스크류모터
213 : 이송스크류 214 : 스크류베어링
215 : 가이드바 216 : 지지부재
217 : 개폐부재 218 : 개폐힌지
219 : 잠금볼트 220 : 타공관
300 : 강관빠짐방지부 310 : 삽입관
311 : 부재홈 312 : 완충패드
313 : 관고정단 314 : 거치바
315 : 거치판 316 : 바관통홀
317 : 판실린더 318 : 부재판
319 : 밀착부재 320 : 가이드바
321 : 복귀스프링
400 : 강관이송부 410 : 고정수단
411 : 가이드고정관 412 : 고정돌기
413 : 와이어롤러 414 : 도킹부재
415 : 바고정홈 416 : 고정바
417 : 도킹홈 418 : 금속부재
419 : 와이어홀 420 : 와이어고정링
421 : 마그네틱
450 : 탈부착수단 451 : 연결플랜지
452 : 바홈 453 : 완충바
454 : 스프링지지판 455 : 완충스프링
456 : 완충롤러 457 : 연결바
458 : 와이어지지롤러 459 : 고정플랜지
460 : 고정판 461 : 플랜지볼트
462 : 판고정볼트 463 : 와이어모터
464 : 권취롤러
110 : 그라우팅강관 111 : 분출구
112 : 강관고정장치 113 : 팽창제
114 : 그라우팅주입관 120 : 체크밸브모듈
130 : 엔드커버
140 : 분리홈
150 : 밀대걸이대 160 : 에어밴트관
200 : 천공홀유지부 210 : 바고정부재
211 : 스크류고정부재 212 : 스크류모터
213 : 이송스크류 214 : 스크류베어링
215 : 가이드바 216 : 지지부재
217 : 개폐부재 218 : 개폐힌지
219 : 잠금볼트 220 : 타공관
300 : 강관빠짐방지부 310 : 삽입관
311 : 부재홈 312 : 완충패드
313 : 관고정단 314 : 거치바
315 : 거치판 316 : 바관통홀
317 : 판실린더 318 : 부재판
319 : 밀착부재 320 : 가이드바
321 : 복귀스프링
400 : 강관이송부 410 : 고정수단
411 : 가이드고정관 412 : 고정돌기
413 : 와이어롤러 414 : 도킹부재
415 : 바고정홈 416 : 고정바
417 : 도킹홈 418 : 금속부재
419 : 와이어홀 420 : 와이어고정링
421 : 마그네틱
450 : 탈부착수단 451 : 연결플랜지
452 : 바홈 453 : 완충바
454 : 스프링지지판 455 : 완충스프링
456 : 완충롤러 457 : 연결바
458 : 와이어지지롤러 459 : 고정플랜지
460 : 고정판 461 : 플랜지볼트
462 : 판고정볼트 463 : 와이어모터
464 : 권취롤러
Claims (3)
- 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법에 있어서,
상기 고강도 경량 강관은,
원형의 파이프로 터널 내에 형성되는 천공홀에 삽입되도록 형성되는 그라우팅강관과,
상기 그라우팅강관 내부로 주입되는 그라우팅액을 상기 그라우팅강관의 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 그라우팅강관 둘레면에서 길이방향으로 일정간격을 두고 복수개 관통 형성되는 분출구와,
그라우팅강관 삽입시 천공홀 내부 끝단에서 그라우팅강관을 고정시키기 위해 그라우팅강관 일측 끝단면에 형성되는 강관고정장치와,
상기 그라우팅강관 내부 공간에서 그라우팅주입관을 지지하도록 적어도 하나 이상으로 설치되는 팽창제과,
상기 그라우팅강관의 내부로 그라우팅액을 공급할 수 있도록 각각 다른 길이로 제작되어 다수개 설치되도록 형성되는 그라우팅주입관과,
그라우팅주입관을 통해 그라우팅강관 내부로 주입되는 그라우팅액이 주입후 역류됨을 방지하기 위해 그라우팅주입관 일측으로 형성되는 체크밸브모듈과,
다수의 그라우팅주입관의 일측을 지지하며, 그라우팅강관 내부에서 그라우팅액이 유출되지 않도록 일측을 막아주도록 그라우팅강관 일측에 결합 형성되는 마감커버와,
분출구를 통해 그라우팅액이 분출됨에 따라 천공홀 내부의 공기가 외부로 배출되도록 그라우팅강관과 천공홀 사이의 공간에 형성되는 에어밴트관을 포함하며,
상기 고강도 경량 강관은,
천공홀에 그라우팅강관 삽입시 지보재의 설치를 위해 천공홀에 그라우팅강관을 깊게 삽입하며, 그라우팅강관 삽입후 분리시켜 재사용하거나, 절단하여 분리하도록 그라우팅강관 일측 둘레로 형성되는 분리홈과,
그라우팅강관을 천공홀에 밀대를 이용하여 삽입시 밀대가 걸리도록 그라우팅강관 외둘레 일측으로 설치되는 밀대걸이대를 더 포함하며,
상기 고강도 경량 강관을 이용한 시공방법은,
고강도경량강관의 삽입을 위한 천공홀 형성을 위해 터널의 단부에 천공홀을 천공하기 위한 천공작업단계와,
천공작업단계에 의해 형성되는 천공홀에 그라우팅강관을 삽입하기 위한 그라우팅강관삽입단계와,
천공홀의 입구의 그라우팅강관과 천공홀 사이에 코킹액을 주입하여 천공홀의 입구를 마감처리하기 위한 코킹단계와,
그라우팅강관 내부로 그라우팅액을 주입하는 그라우팅액주입단계로 이루어지되,
상기 고강도 경량 강관은,
천공홀 내벽의 붕괴를 방지하여 천공홀의 막히지 않도록 하기 위한 천공홀유지부를 더 포함하며,
상기 천공홀유지부는,
그라우팅강관 외면 상부 일측과 타측으로 가이드바를 지지하기 위해 각각 형성되는 바고정부재와,
그라우팅강관 외면 하부 일측과 타측으로 이송스크류를 지지하기 위해 각각 형성되는 스크류고정부재와,
이송스크류를 회전시키기 위해 일측으로 형성되는 스크류고정부재 일측으로 형성되는 스크류모터와,
일측과 타측으로 각각 형성되는 스크류고정부재 사이에 결합 형성되는 이송스크류와,
이송스크류의 원활한 회전을 위해 타측으로 형성되는 스크류고정부재 일측으로 결합 형성되는 스크류베어링과,
일측과 타측으로 각각 형성되는 바고정부재 사이에 결합 형성되는 가이드바와,
회전되는 개폐부재를 지지하도록 타공관 내부 일측으로 고정 형성되는 지지부재와,
가이드바에 지지부재를 통해 슬라이드될 수 있도록 고정되고, 이송스크류에 지지부재와 나사결합되어 슬라이드될 수 있도록 지지부재와 개폐힌지를 통해 회전가능하도록 결합 형성되는 개폐부재와,
지지부재 일측에서 개폐부재가 회전됨으로 개폐될 수 있도록 지지부재 일측으로 형성되는 개폐힌지와,
지지부재와 개폐부재의 밀착시 상호 고정시키기 위해 지지부재와 개폐부재 일측으로 체결가능하도록 형성되는 잠금볼트와,
천공홀의 붕괴를 방지하기 위해 스크류모터의 구동시 이송스크류와 가이드바를 따라 슬라이드 이동될 수 있도록 형성되는 타공관을 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법.
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230068522A KR102604491B1 (ko) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230068522A KR102604491B1 (ko) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102604491B1 true KR102604491B1 (ko) | 2023-11-22 |
Family
ID=88973899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230068522A KR102604491B1 (ko) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 고강도 경량 강관을 이용한 동시주입 그라우팅 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102604491B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478321B1 (ko) | 2003-06-16 | 2005-03-25 | (주)진양비지엠텍 | 이중관내에 제 1, 2혼합 가이드 및 믹싱 가이드와역류방지밸브를 장착한 그라우팅 액 주입장치 및 이를이용한 그라우팅 시공방법 |
| KR200424432Y1 (ko) * | 2006-05-26 | 2006-08-22 | 정진교 | 그라우팅 구멍이 다수개 일정한 간격을 두고 설치된 강관의내부에 다수개의 패커를 설치한 직천공 동시 주입장치 |
| KR101841048B1 (ko) * | 2017-03-10 | 2018-03-22 | 송준호 | 강관과 철근을 이용한 사면 보강구조 및, 그 방법 |
| KR102477918B1 (ko) * | 2022-10-14 | 2022-12-14 | 이광영 | 홈가공을 구비한 그라우팅 동시주입강관 및 이를 이용한 시공방법 |
-
2023
- 2023-05-26 KR KR1020230068522A patent/KR102604491B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478321B1 (ko) | 2003-06-16 | 2005-03-25 | (주)진양비지엠텍 | 이중관내에 제 1, 2혼합 가이드 및 믹싱 가이드와역류방지밸브를 장착한 그라우팅 액 주입장치 및 이를이용한 그라우팅 시공방법 |
| KR200424432Y1 (ko) * | 2006-05-26 | 2006-08-22 | 정진교 | 그라우팅 구멍이 다수개 일정한 간격을 두고 설치된 강관의내부에 다수개의 패커를 설치한 직천공 동시 주입장치 |
| KR101841048B1 (ko) * | 2017-03-10 | 2018-03-22 | 송준호 | 강관과 철근을 이용한 사면 보강구조 및, 그 방법 |
| KR102477918B1 (ko) * | 2022-10-14 | 2022-12-14 | 이광영 | 홈가공을 구비한 그라우팅 동시주입강관 및 이를 이용한 시공방법 |
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