KR200163592Y1 - An apparatus for multi-step grouting using frp tube - Google Patents
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Abstract
본 고안은 터널 및 사면을 굴착하는 경우 지하수의 유입을 차단하여 굴착에 의한 지반의 이완영역을 감소시키고 이완된 구간에서는 지반의 지지력을 증가시킬 수 있는 FRP 주입관을 이용한 다단 그라우팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage grouting apparatus using an FRP injection pipe that can reduce the ground loosening area by excavation when the tunnel and slopes are excavated, and reduce the ground loosening area due to the excavation.
본 고안의 FRP 주입관을 이용한 다단 그라우팅 장치는 원통형 파이프의 벽면에 방사상으로 다수개의 주입구(3)가 형성되며 상기 주입구(3)가 파이프 길이방향으로 일정 간격으로 반복해서 형성된 주입관(1), 상기 주입관(1)의 외부에 일정간격으로 설치되어 주입관(1)과 일체가 되는 마디를 형성하는 간격재(2), 상기 주입관(1)의 내부에 삽입되어 그라우트재를 주입하는 주입호스(5), 상기 주입호스(5)의 단부에 부착되며 보호링(8)과 튜브(7)로 구성되는 팩커(6), 상기 주입관(1)과는 별도로 천공구멍(11)에 삽입되는 두 개의 실링호스(9), 상기 주입구(3)를 개폐할 수 있어 그라우팅재가 주입관 내부로 침투하는 것을 방지하는 역류방지수단, 상기 주입관(1)과 주입관(1)을 연결하기 위한 커플러(12)로 구성된다.In the multi-stage grouting apparatus using the FRP injection tube of the present invention, a plurality of injection holes 3 are radially formed on the wall surface of the cylindrical pipe, and the injection holes 3 are repeatedly formed at regular intervals in the longitudinal direction of the pipe, Spacer (2) is formed at a predetermined interval outside the injection tube (1) to form a node integral with the injection tube (1), the injection is inserted into the injection tube (1) to inject the grout material A hose 5, a packer 6 attached to an end of the injection hose 5, comprising a protective ring 8 and a tube 7, and inserted into a punched hole 11 separately from the injection tube 1. Two sealing hoses 9, which can be opened and closed the injection port 3 to prevent the grouting material from penetrating into the injection pipe, the reverse flow prevention means, for connecting the injection pipe (1) and the injection pipe (1) It consists of a coupler 12.
본 고안의 FRP 주입관은 유리섬유와 불포화 폴리에스터 수지를 혼합하여 만들어진 신소재 강화 플라스틱 복합재로써 절단 및 가공이 쉽고 중량이 가벼워 취급이 용이하며, 내화학성과 내부식성이 우수한 제품으로 부식과 변질이 되지 않아 시공 중 굴착보조공법으로써 뿐만 아니라 영구적인 보강재로서 사용할 수 있다.The FRP injection tube of the present invention is a new material reinforced plastic composite made by mixing glass fiber and unsaturated polyester resin, which is easy to cut and process, and it is easy to handle because it is light in weight, and has excellent chemical resistance and corrosion resistance. Therefore, it can be used not only as an excavation aid during construction but also as a permanent reinforcement material.
Description
본 고안은 고강도 유리섬유보강 플라스틱(FRP) 주입관을 이용한 그라우팅 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 연약한 충적토나 토사를 포함한 풍화암 및 파쇄암반층의 지반에 터널 및 사면을 굴착하는 경우 지하수의 유입을 차단하고 굴착에 의한 지반의 이완영역을 감소시키고 이완된 구간에서는 지반의 지지력을 증가시킬 수 있는 FRP 주입관을 이용한 그라우팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a grouting device using a high strength glass fiber reinforced plastic (FRP) injection tube. More specifically, when excavating tunnels and slopes in weathered rock and fractured rock layers including soft alluvial soils or soils, the groundwater flow is blocked, the ground loosening area is reduced by excavation, and the bearing capacity of the ground is increased in the relaxed section. The present invention relates to a grouting apparatus using an FRP injection tube.
최근 도시 지하 구조물의 시공현장에서는 지하구조물의 안전성 증대와 인접구조물의 손상방지를 위하여 지하굴착보조공법을 사용하고 있으며, 경우에 따라서는 차수와 보강효과를 동시에 얻기 위해서 차수 그라우팅과 보강 그라우팅 두 공법을 조합하여 사용하기도 한다. 일반적으로, 지하굴착시 사용하는 굴착보조공법은 강관 보강형 다단 그라우팅 공법을 대표적으로 들 수 있다.Recently, in the construction sites of urban underground structures, underground excavation assistance is used to increase the safety of underground structures and to prevent damage to adjacent structures.In some cases, two methods, order grouting and reinforcement grouting, are used to obtain both order and reinforcement effects. Sometimes used in combination. In general, the excavation assistance method used for underground excavation may be a steel pipe reinforced multi-stage grouting method.
종래의 강관 보강형 다단 그라우팅 공법은 통상 천공, 강관삽입, 코킹(caulking) 및 실링(sealing), 그라우팅(grouting)의 순서로 진행하여 주로 연약 풍화암층의 차수 및 보강용으로 사용되고 있다. 터널 및 사면굴착에 선행하여 터널 및 사면의 원주면을 따라 직경 125mm 정도의 구멍을 일정 간격으로 천공한다. 천공 후 분사구멍과 역류방지용 고무밴드가 설치된 일반 구조용 소구경 강관을 소정의 길이로 커플링으로 연결하여 천공된 곳에 삽입한다. 강관 삽입 후 강관과 천공홀 사이에 그라우트재의 역류방지와 천공홀을 통하여 토출되는 그라우트재를 막기 위하여 코킹재를 주입하여 천공구멍의 입구를 봉합한다. 그리고 다단 그라우팅을 실시하기 위하여 강관 내에 팩커를 집어넣고 내측으로부터 외측으로 팩커를 이동시키며 분사구멍을 이용 다단 그라우팅을 실시한다.Conventional steel pipe reinforcement multi-stage grouting method is generally used for the order and reinforcement of the soft weathered rock layer by proceeding in the order of drilling, steel pipe insertion, caulking and sealing, grouting. Prior to tunnel and slope excavation, holes of about 125 mm in diameter are drilled at regular intervals along the circumferential surface of the tunnel and the slope. After drilling, connect the small diameter steel pipe of general structure with the injection hole and the rubber band for preventing the back flow to the predetermined length by coupling and insert it into the perforated place. After inserting the steel pipe, a caulking material is injected to seal the inlet of the drilling hole between the steel pipe and the drilling hole to prevent the backflow of the grout material and to prevent the grout material discharged through the drilling hole. In order to perform the multi-stage grouting, the packer is put into the steel pipe, the packer is moved from the inside to the outside, and the multi-stage grouting is performed using the injection hole.
상기와 같은 순서로 진행되는 종래의 강관보강형 다단 그라우팅 공법은 여러 가지 문제점을 안고 있다. 첫째. 사용하는 주재료가 강관이므로 실링이 되지 않고 지반에 직접 접촉할 경우 강관이 부식할 우려가 있어, 목적상 시공 중 보조 보강재이지만 영구적인 지보재로서 결함이 나타날 수 있다. 둘째, 그라우팅 시공 후 다음 막장을 굴착할 시에 표면으로 돌출된 강관을 컷팅하는 작업이 오래 걸리는 단점이 있다. 셋째, 지반의 상태와 터널의 단면크기에 따라 보강해야되는 깊이가 길어질 경우 강관의 무게로 인해 강관을 천공구멍으로 삽입하는 과정에서 어려움이 많다. 넷째, 강관 삽입 후에도 강관의 자중으로 인해 천공구멍 내면에 강관이 접촉되어 강관 표면의 그라우트재 분사구를 막아 지반내 그라우팅 효과가 떨어지게 된다. 다섯째, 주입시 분사공 전체가 개방되지 않아 주입분포가 일정하지 않은 단점이 있다.Conventional steel pipe reinforcement multi-stage grouting process proceeds in the same order as described above has a number of problems. first. Since the main material used is steel pipes, the steel pipes may corrode if they are not sealed and are in direct contact with the ground. Second, there is a disadvantage in that the operation of cutting the steel pipe protruding to the surface takes a long time when the next membrane is excavated after grouting construction. Third, when the depth to be reinforced is increased according to the condition of the ground and the cross-sectional size of the tunnel, it is difficult to insert the steel pipe into the hole due to the weight of the steel pipe. Fourth, even after the insertion of the steel pipe, the steel pipe is in contact with the inner surface of the drill hole due to the self-weight of the steel pipe to block the grout material injection port on the surface of the steel pipe to reduce the grouting effect in the ground. Fifth, there is a disadvantage that the injection distribution is not constant because the entire injection hole is not opened during injection.
본 고안의 목적은 FRP 주입관을 사용함으로써 부식이 발생하지 않고, 터널굴착시 주입관의 절단이 용이하여 터널 굴진속도를 증가시킬 수 있는 다단 그라우팅 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a multi-stage grouting device that can increase the tunnel excavation speed by using the FRP injection tube is not corroded, it is easy to cut the injection tube during tunnel excavation.
본 고안의 다른 목적은 지하수 침투방향으로의 그라우트 주입량을 증가시킬 수 있도록 하여 보다 확실한 차수 및 지반보강 효과를 발휘할 수 있는 다단 그라우팅 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a multi-stage grouting device that can increase the amount of grout injection into the groundwater infiltration direction, thereby exhibiting more reliable order and ground reinforcement effects.
본 고안의 또 다른 목적은 중량이 가벼워 취급이 용이하고, 주입관의 자중에 의해 주입구멍이 막히는 현상이 없어 주입 효율이 양호하고 주입 분포가 균일한 다단 그라우팅 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a multi-stage grouting device that is easy to handle due to its light weight, and there is no phenomenon in which the injection hole is clogged by the weight of the injection tube, so that the injection efficiency is good and the injection distribution is uniform.
도1은 본 고안의 다단 그라우팅 장치에서, 주입관을 천공구멍에 설치한 상태의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a state in which the injection pipe is installed in the drilling hole in the multi-stage grouting apparatus of the present invention.
도2는 본 고안의 다단 그라우팅 장치의 상세 단면도이다.Figure 2 is a detailed cross-sectional view of the multi-stage grouting device of the present invention.
도3은 본 고안의 다단 그라우팅 장치에서, 주입관의 정단면도 및 측단면도이다.Figure 3 is a front and side cross-sectional view of the injection tube in the multi-stage grouting device of the present invention.
도4는 본 고안의 다단 그라우팅 장치에서, 주입관의 단면도 및 팩커와 주입호스의 결합 사시도이다.Figure 4 is a cross-sectional view of the injection tube and the combined perspective view of the packer and the injection hose in the multi-stage grouting device of the present invention.
도5는 주입관과 주입관을 연결하기 위한 커플러의 정면도 및 단면도이다.5 is a front view and a sectional view of a coupler for connecting an injection tube and an injection tube.
＆lt;도면의 부호에 대한 간단한 설명>≪ Simple Description of Symbol in Drawing>
1: 주입관 2: 간격재1: injection tube 2: spacer
3: 주입구 4: 고무밴드3: inlet hole 4: rubber band
5: 주입호스 6: 팩커5: Injection Hose 6: Packer
7: 튜브 8: 보호링7: tube 8: protective ring
9: 실링호스 10: 코킹재9: sealing hose 10: caulking
11: 천공구멍 12:커플러11: hole 12: coupler
도면에 따라 본 고안을 설명한다.The present invention will be described according to the drawings.
도2는 본 고안의 고강도 유리섬유보강 플라스틱(FRP) 주입관을 이용한 그라우팅 장치의 단면도로써, 본 고안의 FRP 주입관을 이용한 그라우팅 장치는 주입관(1), 간격재(2), 역류방지수단, 주입호스(5), 팩커(6), 실링호스(9) 및 커플러(12)로 구성된다.Figure 2 is a cross-sectional view of the grouting device using a high-strength glass fiber reinforced plastic (FRP) injection pipe of the present invention, the grouting device using the FRP injection pipe of the present invention is the injection pipe (1), spacer (2), backflow prevention means , Injection hose 5, packer 6, sealing hose 9, and coupler 12.
주입관(1)은 FRP로 만들어진 원통형 파이프로 파이프의 벽면에 방사상으로 다수개의 주입구(3)가 형성되며 상기 주입구(3)가 파이프 길이방향으로 일정한 간격을 두고 반복해서 형성되고, 양단부 외주면에는 수나사가 형성되어 암나사형 커플러(12)를 이용해서 다수개의 주입관(1)을 서로 연결할 수 있다.The injection pipe 1 is a cylindrical pipe made of FRP, and a plurality of injection holes 3 are radially formed on the wall of the pipe, and the injection holes 3 are repeatedly formed at regular intervals in the longitudinal direction of the pipe, and both male threads are provided on the outer peripheral surface of both ends. Is formed can be connected to each other a plurality of injection pipe (1) using the female screw coupler (12).
FRP관은 유리섬유(Fiberglass)를 주재료로 하여 불포화 폴리에스터 수지(Unsaturated-polyester Resin)를 배합 가공한 복합 구조재로써 알루미늄보다 가볍고 철보다 내열 및 내부식성이 우수한 반영구적인 소재로 강도가 높아, 전 산업 분야에서 응용분야가 확대되고 있는 신소재 플라스틱이다.FRP pipe is a composite structure made of fiberglass with unsaturated polyester resin, and is a semi-permanent material that is lighter than aluminum and superior in heat resistance and corrosion resistance than iron. It is a new material plastic that is expanding its application field.
간격재(2)는 고리모양으로 상기 주입관(1)의 외부에 일정간격으로 주입관(1)과 일체가 되는 마디를 형성하도록 성형된다. 상기 간격재(2)는 주입관(1)이 천공구멍(11)에 삽입되었을 때, 주입구(3)가 천공구멍(11) 내부면에 직접 접촉되지 않고 항상 간격재(2) 돌출 높이만큼 일정한 간격을 유지하여 그라우트재 주입에 방해받지 않고, 주입관(1)을 천공구멍(11)의 중심에 최대한 근접하도록 위치시키므로 응력 중심이 편향되지 않는다. 또한 상기 간격재(2)는 주입관(1)을 천공구멍(11)으로 삽입하는 방향으로 주입구(3)의 바로 앞쪽에 설치되어, 주입관(1)을 천공구멍(11)에 삽입할 때 후술하는 역류방지수단인 고무밴드(4)가 천공구멍(11)의 불규칙한 내부면에 직접 닿아 파손되는 것을 막아주므로 주입구(3)가 막히는 것을 방지한다.The spacer 2 is formed in a ring shape to form a node integral with the injection tube 1 at a predetermined interval on the outside of the injection tube 1. When the injection tube 1 is inserted into the drilling hole 11, the spacer 2 is not always in direct contact with the inner surface of the drilling hole 11 but is always constant by the height of the protrusion of the spacer 2. The center of stress is not deflected because the injection tube 1 is positioned as close as possible to the center of the drilling hole 11 without being disturbed by the grout material injection by keeping the interval. In addition, the spacer 2 is installed in front of the injection hole 3 in the direction in which the injection tube 1 is inserted into the drilling hole 11, when the injection tube 1 is inserted into the drilling hole 11. Since the rubber band 4, which is a countercurrent prevention means described below, directly touches the irregular inner surface of the drilling hole 11 and prevents damage, the injection port 3 is prevented from being blocked.
역류방지수단은 주입관(1)을 천공구멍(11)에 삽입할 때 주입구(3)를 통해 주입관(1)의 내부로 토사나 이물질이 유입하는 것과 주입관(1)을 통해 그라우트재 주입시 주입관(1) 외부로 주입된 그라우트재가 주입관(1) 내부로 다시 역류하는 것을 방지하기 위한 것이다. 역류방지수단으로써 고무밴드(4)를 사용하며, 주입관(1)의 외부에 일정폭의 고무밴드(4)를 끼워 그라우트재를 주입하지 않을 때는 상기 고무밴드(4)가 주입구(3)를 압착하여 폐쇄하나, 그라우트 주입압력이 상승하면 고무밴드(4)와 주입구(3) 사이의 바늘구멍이 벌어지면서 그라우트재가 지반 내 간극이나 균열부 충진된다.Backflow prevention means is when the injection pipe (1) is inserted into the drill hole (11) through the injection hole 3, the soil or foreign matter flows into the interior of the injection pipe (1) and grout material injection through the injection pipe (1) In order to prevent the grout material injected outside the injection tube 1 back to the injection tube 1 back. A rubber band 4 is used as a backflow prevention means. When the grout material is not injected by inserting a rubber band 4 having a predetermined width outside the injection pipe 1, the rubber band 4 opens the injection hole 3. When the grout injection pressure is increased, the grout material is filled with a gap or crack in the ground while the needle hole between the rubber band 4 and the injection hole 3 is opened.
상기 고무밴드(4)는 그 표면에 미세한 바늘구멍을 더 형성할 수 있다. 고무밴드(4)에 있는 바늘구멍은 평상시에는 상기 구멍이 막힌 상태로 있으나, 주입관(1) 내부의 주입압력이 높아지면 고무밴드(4)가 팽창하면서 바늘구멍이 커지게 되고 상기 바늘구멍으로 그라우트재가 배출됨으로써 지반으로의 그라우트재의 주입효율을 향상시킬 수 있다.The rubber band 4 may further form a fine needle hole on its surface. The needle hole in the rubber band 4 is normally closed, but when the injection pressure inside the injection tube 1 increases, the rubber band 4 expands and the needle hole becomes large. As the grout material is discharged, the injection efficiency of the grout material into the ground can be improved.
또한 상기 역류방지수단은 폭이 좁은 다수개의 고무밴드를 중첩하여 사용할 수도 있다.In addition, the backflow prevention means may be used by overlapping a plurality of narrow rubber band.
고무밴드(4) 타입은 제작 및 설치가 용이하고 경제적이며, 원형인 주입관(1)의 외부에 부가되어 요철을 형성하지 않아 천공구멍(11)으로의 삽입이 용이하다.The rubber band 4 type is easy to manufacture and install, and is economical, and is added to the outside of the circular injection tube 1 to form unevenness, so that the insertion into the hole 11 is easy.
주입관(1)의 내부에는 주입호스(5)가 설치되며, 상기 주입호스(5)를 이용하여 주입관(1)의 내부에 그라우트재를 주입한다. 주입호스(5)의 단부에는 팩커(6)가 부착된다.An injection hose 5 is installed inside the injection tube 1, and the grout material is injected into the injection tube 1 using the injection hose 5. The packer 6 is attached to the end of the injection hose 5.
팩커(6)는 중심에 주입호스(5)가 관통하는 원기둥 형상으로 양단부의 보호링(8)과 중앙의 튜브(7)로 구성된다.The packer 6 has a cylindrical shape in which the injection hose 5 penetrates in the center, and includes a protective ring 8 at both ends and a tube 7 at the center.
상기 튜브(7)는 외부로부터 한 개의 공기주입관(1)이 연결되어 상기 공기주입관(1)을 통하여 압축공기를 불어넣거나 빼내어 팽창 및 수축이 가능하며, 압축공기를 불어넣으면 튜브(7)와 주입관(1)의 내벽사이 및 튜브(7)와 튜브(7)를 관통하여 설치된 주입호스(5) 사이의 틈새를 밀폐한다. 따라서 상기 팩커(6)를 관통해 연장된 주입호스(5)를 통해 주입되는 그라우트재는 튜브(7)에 의해 차단되어 주입관(1)의 입구쪽으로 역류하지 않고, 튜브(7)가 설치된 이후의 주입구(3)를 통해서만 그라우트재가 천공구멍(11)으로 주입되므로, 주입관(1)의 내부에서 그라우트재의 역류를 방지하고 천공구멍(11)의 안쪽부터 밀실하게 주입할 수 있다. 어느 정도 주입이 완료되면 다시 튜브(7)를 수축시킨 다음 팩커(6)가 부착된 주입호스(5)를 입구쪽으로 이동시키고, 다시 튜브(7)를 팽창시켜 주입관(1)을 폐쇄한 다음 그라우트재를 주입하여 천공구멍(11)의 끝에서부터 밀실하게 다단식 주입이 이루어진다.The tube (7) is connected to one air inlet tube (1) from the outside to blow up or out through the compressed air through the air inlet (1) is capable of expansion and contraction, if the compressed air is blown tube (7) And a gap between the inner wall of the injection tube 1 and an injection hose 5 installed through the tube 7 and the tube 7. Therefore, the grout material injected through the injection hose 5 extending through the packer 6 is not blocked by the tube 7 and does not flow back toward the inlet of the injection tube 1, after the tube 7 is installed. Since the grout material is injected into the drilling hole 11 only through the injection hole 3, the backflow of the grout material can be prevented from inside the injection pipe 1 and tightly injected from the inside of the drilling hole 11. After the injection is completed to some extent, the tube 7 is contracted again, and then the injection hose 5 to which the packer 6 is attached is moved toward the inlet, and the tube 7 is expanded again to close the injection tube 1, The grout material is injected, and the multi-stage injection is performed from the end of the drilling hole 11 in a tight manner.
상기 보호링(8)의 직경은 주입관(1)의 내경보다 조금 작아서 주입관(1) 내부에서의 이동이 자유롭고 튜브(7)를 수축한 주입호스(5)를 주입관(1)내에서 이동할 때 상기 튜브(7)가 주입관(1)의 벽면에 닿지않도록 보호하는 역할을 한다.The diameter of the protective ring (8) is slightly smaller than the inner diameter of the injection tube (1) is free to move inside the injection tube 1 and the injection hose (5) shrinking the tube 7 in the injection tube (1) It serves to protect the tube (7) from touching the wall of the injection tube (1) when moving.
주입관(1)과는 별도로 천공구멍(11)의 내부에 두 개의 실링호스(9)가 삽입된다. 상기 실링호스(9)는 하나는 주입관(1)의 하부에 위치하며 길이가 길어 천공구멍(11)의 끝 부분까지 연장되고, 다른 하나는 주입관(1)의 상부에 위치하며 길이가 짧아 천공구멍(11)의 초입까지만 연장된다. 상기 실링호스(9)를 통해서 실링재가 투입되어 주입관(1)과 천공구멍(11) 사이의 공극을 충전한다. 실링재는 주입관(1) 하부의 길이가 긴 실링호스(9)를 통해 천공구멍(11)의 안쪽에서부터 투입되고 천공구멍(11)의 입구까지 충진되면 주입관(1) 상부의 길이가 짧은 실링호스(9)를 통해 오버 플로우된다. 투입된 실링재는 천공구멍(11)에 잔류하는 불순물을 천공구멍(11) 밖으로 밀어내고 천공구멍(11)의 내부로 침투하는 물을 막는 안정액의 역할을 하고 주입관(1)의 위치를 잡아주어 그라우트재의 주입을 용이하게 한다. 또한 이후 주입된 그라우트재와 섞여 견고하게 경화된다.Apart from the injection pipe 1, two sealing hoses 9 are inserted into the drilling holes 11. The sealing hose (9) is located in the lower portion of the injection tube 1, the length is long and extends to the end of the drilling hole 11, the other is located in the upper portion of the injection tube (1) is short It extends only to the beginning of the drilling hole 11. A sealing material is introduced through the sealing hose 9 to fill the gap between the injection pipe 1 and the drilling hole 11. When the sealing material is introduced from the inside of the drilling hole 11 through the long sealing hose 9 in the lower part of the injection pipe 1 and filled up to the inlet of the drilling hole 11, the sealing pipe is short in the upper part of the injection pipe 1. Overflow through the hose (9). The injected sealing material acts as a stabilizer to push out impurities remaining in the drilling holes 11 out of the drilling holes 11 and to prevent water from penetrating into the drilling holes 11 and to hold the injection pipe 1 in place. Facilitate the injection of ash. It is then mixed with the injected grout material and hardened.
본 고안의 FRP 주입관을 이용한 다단 그라우팅 장치의 시공 순서를 설명한다. 먼저 굴착면의 상방향으로 천공을 한다. 천공 작업과는 별도로 주입구(3)가 형성된 주입관(1)에 고리모양의 간격재를 일정간격으로 일체가 되도록 공장에서 제작한다. 주입관(1)에 형성된 주입구(3)에는 고무밴드(4) 타입의 역류방지장치를 설치한 후, 커플러(12)를 사용하여 천공구멍(11)의 길이에 맞게 주입관(1)을 연결한다. 천공이 완료되면 주입관(1)을 천공구멍(11)에 삽입한다. 이어서 주입관(1)과는 별도로 천공구멍(11)에 실링호스(9) 두 개를 삽입한다. 하나는 주입관(1)의 하부에 위치하며 천공구멍(11)의 끝 부분까지 연장하고, 다른 하나는 주입관(1)의 상부에 위치하며 천공구멍(11)의 초입까지만 설치한다.The construction procedure of the multi-stage grouting apparatus using the FRP injection tube of the present invention will be described. First, drill in the upward direction of the excavation surface. Apart from the drilling operation, the ring-shaped spacer is formed in the factory so as to be integrated at a predetermined interval in the injection pipe 1 having the injection hole 3 formed therein. In the injection hole 3 formed in the injection pipe 1, a rubber band 4 type backflow prevention device is installed, and then the injection pipe 1 is connected to the length of the drilled hole 11 using the coupler 12. do. When the drilling is completed, the injection tube 1 is inserted into the drilling hole 11. Subsequently, two sealing hoses 9 are inserted into the drilling holes 11 separately from the injection pipe 1. One is located in the lower portion of the injection tube 1 and extends to the end of the drilling hole 11, the other is located in the upper portion of the injection tube 1 and is installed only up to the beginning of the drilling hole (11).
주입관(1)과 실링호스(9)의 삽입이 완료되면 천공구멍(11)의 입구를 코킹재(10)를 사용하여 봉합한다.When insertion of the injection pipe 1 and the sealing hose 9 is completed, the inlet of the drilling hole 11 is sealed using the caulking material 10.
주입관(1)의 하부에 위치하며 천공구멍(11)의 끝 부분까지 연장된 실링호스(9)를 통해 실링재를 주입한다. 상기 실링재는 천공구멍(11)과 주입관(1) 사이의 공극을 메우고 불순물을 배출하기 위한 것으로 주입이 완료되어 천공구멍(11)의 초입까지 설치된 실링호스(9)를 통해 실링재가 오버 플로우하면 실링재의 주입을 중단한다. 실링재가 어느 정도 경화하면 상단에 팩커(6)가 부착된 주입호스(5)를 주입관(1)에 삽입하여 그라우트재를 주입한다. 팩커(6)의 중앙에 위치한 튜브(7)는 압축공기에 의해 팽창하여 주입관(1)의 내벽을 밀폐함으로써 상기 팩커(6)를 관통해 연장된 주입호스(5)를 통해 주입되는 그라우트재가 튜브(7)에 의해 차단되고 튜브(7)가 설치된 이후의 주입구(3)를 통해서만 그라우트재가 주입된다. 어느 정도 주입이 완료되면 다시 튜브(7)를 수축시킨 다음 주입호스(5)를 바깥쪽으로 이동시키고 다시 튜브(7)를 팽창시켜 주입관(1)을 폐쇄한 다음 그라우트재를 주입하여 천공구멍(11)의 끝에서부터 다단식 주입이 이루어지도록 한다. 주입된 그라우트재는 먼저 주입관(1)의 내부를 채운 후, 주입구(3)를 빠져나가 천공구멍(11)의 내벽을 통해 지반에 침투되며 주입관(1)과 천공구멍(11) 사이에 있던 실링재와 섞여 경화된다.The sealing material is injected through a sealing hose 9 positioned below the injection pipe 1 and extending to the end of the drilling hole 11. The sealing material fills the gap between the drilling hole 11 and the injection pipe 1 and discharges impurities. When the sealing is completed, the sealing material overflows through the sealing hose 9 installed up to the beginning of the drilling hole 11. The injection of sealing material is stopped. When the sealing material is hardened to some extent, the grout material is injected by inserting the injection hose 5 having the packer 6 attached to the upper end into the injection pipe 1. The tube 7 located at the center of the packer 6 is expanded by compressed air to seal the inner wall of the injection tube 1 so that the grout material injected through the injection hose 5 extending through the packer 6 is formed. The grout material is injected only through the inlet 3 after it is blocked by the tube 7 and the tube 7 is installed. After the injection is completed to some extent, the tube 7 is shrunk again, the injection hose 5 is moved outward, the tube 7 is expanded again, the injection tube 1 is closed, and then the grout material is injected to inject the boring hole ( From the end of 11), multi-stage injection is performed. The injected grout material first fills the inside of the injection tube 1, then exits the injection hole 3 and penetrates into the ground through the inner wall of the drilling hole 11, and is located between the injection tube 1 and the drilling hole 11. It mixes with the sealing material and hardens.
본 고안의 FRP 주입관은 유리섬유와 수지로 구성된 플라스틱 제품으로 절단 및 가공이 쉽고 그라우팅 후 터널 굴착 시 강관에 비해 절단이 용이하므로 시공속도가 빠르며, 중량이 가벼워 취급이 용이하다. 또한 내화학성 및 내부식성이 좋으므로 부식과 변질이 되지 않아 시공 중 굴착보조공법으로써 뿐만 아니라 영구적인 보강재로서 사용할 수도 있으며, 그라우트재와의 접촉면적이 종래의 강관에 비해 매우 넓고, 표면 상태가 거칠어 부착강도가 큰 장점이 있다.The FRP injection tube of the present invention is a plastic product composed of glass fiber and resin, which is easy to cut and process, and is easy to cut compared to steel pipe when tunneling after grouting, so that the construction speed is fast and the weight is light, thus handling is easy. In addition, since it has good chemical resistance and corrosion resistance, it does not corrode and deteriorate, so it can be used not only as an excavation auxiliary method during construction but also as a permanent reinforcement material.The contact area with grout material is much larger than that of conventional steel pipes, and the surface condition is rough. Adhesion strength is large.
본 고안의 다단 그라우팅 장치는 FRP 주입관과 일체화되게 특수 제작된 간격재가 고무밴드를 보호하여 주고 또한 상기 간격재는 천공구멍의 중앙부에 주입관을 놓이게 하여 천공구멍의 내벽에 주입구가 직접 접촉하지 않고, 이로 인해 그라우트재의 주입이 방해받지 않아 그라우팅이 용이하며, 천공구멍의 중심에 근접하여 주입관을 위치시킬 수 있으므로 천공구멍의 내부에 고르게 그라우팅할 수 있고 응력중심이 편향되지 않아 그라우팅의 품질을 향상시킬 수 있다.In the multi-stage grouting device of the present invention, a spacer specially manufactured to be integrated with the FRP injection tube protects the rubber band, and the spacer is placed in the center of the drilling hole so that the injection hole does not directly contact the inner wall of the drilling hole. Due to this, grouting is not interrupted, so grouting is easy, and the injection tube can be positioned close to the center of the hole, so that grouting can be performed evenly inside the hole, and the stress center is not deflected to improve the quality of grouting. Can be.
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