KR200229369Y1 - Grout cement leakage blocking device in deep well - Google Patents
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Abstract
본 고안은 지하수 심정에서 지표수나 중간 지하수의 심정내 유입을 차단하기 위한 그라우팅시 그라우팅액의 심정내 누출을 차단하기 위한 그라우팅 액 누출차단장치에 관한 것으로 심정으로 삽입되는 원통형 관의 상하부 외측으로 상호 인접하는 팽창튜브를 형성하고, 각각의 팽창튜브에는 공기주입호스를 설치하여 외부의 공기펌프로 부터 주입되는 공기에 의해 팽창하고 팽창시 상하 팽창튜브가 상호 접하도록 한 구성, 각각의 팽창튜브 상하부 원통 외주부에 팽창튜브의 팽창에 따라 절첩되는 보강판막을 형성하여 상기 보강판막이 튜브의 변형을 방지하도록 한 구성을 특징으로 한다.The present invention relates to a grouting fluid leakage shielding device for blocking the intra-leak leakage of grouting liquid during grouting to block the inflow of surface water or intermediate groundwater from the groundwater core well. The expansion tube is formed, and each expansion tube is provided with an air injection hose so that the expansion by the air injected from the external air pump and the upper and lower expansion tubes are in contact with each other when inflated, the upper and lower cylindrical outer periphery of each expansion tube Forming a reinforcement valve folded in accordance with the expansion of the expansion tube in the reinforcement valve is characterized in that the configuration to prevent deformation of the tube.
본 고안은 팽창튜브를 2단으로 구성하여 단계적으로 그라우팅 누출압력을 감소 시킴으로서 그라우팅 압이 크게 걸리는 심정에 사용할 경우에도 완벽한 그라우팅액 차단효과가 발휘되고, 별도의 보강판막 사용에 의해 팽창튜브를 보강하고 팽창튜브의 국부적 변형을 방지함으로서 그라우팅 두께가 큰 경우에도 효과적으로 그라우팅액의 차단이 이루어 지게 된다.The present invention consists of two stages of expansion tube to reduce the grouting leakage pressure step by step to achieve a perfect grouting liquid blocking effect even when used in the heart of the grouting pressure is large, and to reinforce the expansion tube by using a separate reinforcement valve Preventing local deformation of the expansion tube effectively blocks the grouting solution even when the grouting thickness is large.
Description
본 고안은 지하수 심정에서 지표수나 중간 지하수의 심정내 유입을 차단하기 위한 그라우팅시 그라우팅액의 심정내 누출을 차단하기 위한 그라우팅 액 누출차단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a grouting fluid leakage blocking device for blocking the intra-tear leakage of grouting liquid during grouting to block the inflow of surface water or intermediate groundwater into the heart well in the groundwater well.
지하수를 개발하여 사용하기 위해서는 암반층 이하의 지하수맥 까지 굴착하여 심정을 만든 후 지표수나 오염된 지하수를 차단하기 위한 그라우팅 작업을 행하고 내부에 지하수 채굴을 위한 양수파이프 및 수중모터등을 설치하는 방법이 사용된다.To develop and use groundwater, excavate to underground veins below the rock bed, create a heart well, grouting to block surface water or contaminated groundwater, and install pumping pipes and underwater motors for groundwater mining. do.
통상의 경우 그라우팅은 지하 암반층 까지 인케이싱을 박아 그라우팅을 위한 폼을 형성한 후 인싱하단부의 개방부위는 별도의 차폐장치를 사용하여 밀페시킨 상태에서 인케이싱외부의 공극부위에 콘크리트 모르타르등의 그라우팅액을 주입하는 방법이 사용된다.In general, the grouting is applied to the basement rock layer to form a foam for grouting, and then the opening part of the lower part of the insuffling is sealed by using a separate shielding device. Injecting method is used.
그라우팅시 벽체부위는 인케이싱에 의해 완벽한 차폐가 이루어지기 때문에 그라우팅액의 외부 누출을 염려할 필요는 없으나 인케이싱 하단부는 차폐가 완벽하게 이루어 지지 않을 경우 그라우팅에 의한 압력에 의해 차폐장치가 변형하면서 그라우팅 액이 유출될 가능성이 매우 높고, 그 경우 누출된 그라우팅 액이 심정내의 굴착내벽면을 타고 흘러내려 지하수 채집을 위한 수맥을 차단하거나 심정내의 지하수를 오염시키게 된다.When grouting, the wall part is completely shielded by encasing, so there is no need to worry about external leakage of grouting liquid, but the lower part of the incasing grouts when the shielding device is deformed by the pressure of grouting if the shielding is not made completely. It is very likely that the liquid will leak, in which case the leaked grouting liquid will flow down the excavated inner wall of the heart to block the veins for groundwater collection or to contaminate the ground water in the heart.
따라서, 지하수의 적정수질과 지하수의 원할한 취수를 위하여 그라우팅 작업시 인케이싱 하부에서 그라우팅 액의 누출방지대책이 매우 중요하다.Therefore, it is very important to prevent leakage of grouting liquid from the bottom of the in-casing during grouting for proper water quality of groundwater and smooth intake of groundwater.
종래 이와 같은 인케이싱하부에서 그라우팅액의 누출을 차단하기 위하여 심정내부로 삽입되는 파이프 끝에 원통형태의 플레이트를 삽입하고, 상기 플레이트의 둘레에 팽창튜브를 설치하여 인케이싱 설치후 상기 팽창튜브에 공기를 주입함으로서 팽창튜브의 압력에 의해 심정의 내벽과 인케이싱 하단부가 밀착되도록 하는 구조의 지하수 심정차폐장치가 제시되고 있다(실용등록제0195920호,,제0195921호).In order to block the leakage of grouting liquid from the lower part of the encasing, a cylindrical plate is inserted at the end of the pipe which is inserted into the heart, and an expansion tube is installed around the plate to install air in the expansion tube. A groundwater deep well shielding device having a structure in which the inner wall of the core well and the lower end of the casing are brought into close contact by the pressure of the expansion tube by injecting has been proposed (Pr. 0195920, 0195921).
상기 구조는 인케이싱을 암반층까지 관입시켜 삽입한 상태에서 플레이트를 인케이싱단부에 이르도록 삽입한 후 팽창튜브에 공기를 불어넣어 팽창시킴으로서 팽창튜브에 가해지는 공기압력에 의해 인케이싱하단부 개방부위를 막아 주입된 그라우팅액이 유츨되는 것을 방지할 수 있도록 된 것으로 그라우팅 액의 주입압이 낮은 경우에 그라우팅액의 누출방지효과를 효과적으로 수행할 수 있었다.The structure inserts the plate into the rock layer and inserts the plate to reach the end of the casing, and then blows air into the expansion tube to expand it, thereby preventing the opening of the lower part of the casing by the air pressure applied to the expansion tube. In order to prevent the injected grouting liquid from flowing out, it was possible to effectively carry out the leakage preventing effect of the grouting liquid when the injection pressure of the grouting liquid was low.
그러나, 지하수의 자원고갈로 양질의 지하수를 얻기 위해서 보다 깊은 심정의 굴착이 요구되고 있고, 심정의 깊이가 깊을 수록 지표수나 중간수의 유입을 차단하기 위한 그라우팅 깊이도 커지고 그에 따른 그라우팅시의 사용압력도 증가되는 추세로서 고압의 그라우팅에 대하여서도 충분한 차단효과를 갖는 구조의 그라우팅 액 누출방지수단이 요구되고 있다.However, due to the depletion of groundwater resources, deeper excavation is required to obtain high quality groundwater, and the deeper the depth, the greater the grouting depth to block the inflow of surface water or intermediate water, and thus the pressure used for grouting. Increasingly, the grouting liquid leak prevention means having a structure that has a sufficient blocking effect against high pressure grouting is required.
즉, 상기한 바와 같은 종래의 지하수 심정차폐장치 또는 그라우팅액의 누출방지장치는 그라우팅압이 커질경우 충분한 차단효과를 발휘하지 못하고, 주입된 그라우팅 액의 중량과 압력에 의해 변형하여 그라우팅액의 누출을 효과적으로 차단할 수 없는 문제점이 있었다.That is, the conventional groundwater deep-sealing device or the leakage preventing device of the grouting liquid as described above does not exhibit sufficient blocking effect when the grouting pressure is increased, and deforms by the weight and pressure of the injected grouting liquid to prevent leakage of the grouting liquid. There was a problem that could not be blocked effectively.
본 고안은 깊은 굴착이 요구되는 심정에 사용하여 그라우팅 작업시 효과적으로 그라우팅 액의 유출을 차단할 수 있는 그라우팅액 차단장치를 제시하기 위한 것이다.The present invention is to provide a grouting liquid blocking device that can effectively block the outflow of grouting liquid in the grouting operation using a deep excavation is required.
이를 위하여 본 고안은 원통형 관의 상하부에 팽창튜브를 2단으로 형성하고, 상기 팽창튜브는 보강판막에 의해 지지되도록 하는 구조의 그라우팅액 누출방지장치를 제시하고자 한다.To this end, the present invention is to form a two-stage expansion tube in the upper and lower portions of the cylindrical tube, to provide a grouting liquid leakage preventing device of the structure to be supported by the reinforcement valve.
도1은 본 고안의 구성도1 is a block diagram of the subject innovation
도2a 및 도2b는 본 고안의 다른 실시례도2a and 2b is another embodiment of the present invention
도3은 본 고안의 사용 상태도3 is a state diagram used in the present invention
*주요부호의 설명* Description of the major symbols
10.원통형 관 20.심정 30.인케이싱10. Cylindrical pipe 20. Core 30. Encasing
40.50.팽창튜브 60.공기주입호스 70.공기펌프40.50.Expansion tube 60.Air injection hose 70.Air pump
80.굴착벽 90.보강판막80.Excavation Wall 90.Reinforcement Valve
본 고안에 의한 그라우팅액 누출방지장치는 심정으로 삽입되는 원통형 관의 상하부 외측으로 상호 인접하는 팽창튜브를 형성하고, 각각의 팽창튜브에는 공기주입호스를 설치하여 외부의 공기펌프로 부터 주입되는 공기에 의해 팽창하고 팽창시 상하 팽창튜브가 상호 접하도록 한 구성을 특징으로 한다.The grouting liquid leakage preventing device according to the present invention forms an expansion tube adjacent to each other outside the upper and lower parts of the cylindrical tube inserted into the heart, and each of the expansion tube is provided with an air injection hose to the air injected from the outside air pump It is characterized by a configuration in which the upper and lower expansion tubes are in contact with each other when inflated.
또한, 본 고안은 각각의 팽창튜브 상하부 원통 외주부에 팽창튜브의 팽창에 따라 절첩되는 보강판막을 형성하여 상기 보강판막이 튜브의 변형을 방지하도록 한 구성이 포함된다.In addition, the present invention includes a configuration in which the reinforcement valve is formed to prevent deformation of the tube by forming a reinforcement valve that is folded according to the expansion of the expansion tube on the upper and lower cylindrical outer periphery of each expansion tube.
이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 고안의 일 실시례를 설명하기 위한 것으로, 원통형 관(10)은 후술하는 팽창튜브를 지지하기 위한 지지체로서 지하수 심정(20)내에 삽입되는 인케이싱(30)과 일체로 결합되고, 상하부 팽창튜브(40)(50)은 원통형 관의 둘레에 도넛형태로 설치되는 것으로 고무 또는 우레탄와 같은 신축성이 좋고 고압에 견디는 소재를 사용하여 원통형 관에 부착된다.1 is for explaining an embodiment of the present invention, the cylindrical tube 10 is integrally coupled with the in casing 30 is inserted into the groundwater core 20 as a support for supporting the expansion tube to be described later, The upper and lower expansion tubes 40 and 50 are installed in a donut shape around the cylindrical tube and are attached to the cylindrical tube using a flexible and high pressure resistant material such as rubber or urethane.
상하부 팽창튜브는 대략 10cm내외의 거리를 유지하도록 원통형관의 상하부에 설치하며,각각의 팽창튜브에는 공기주입호스가 연결되며, 공기주입호스는 인케이싱외측으로 인출되어 외부의 공기펌프(70)에 연결된다.The upper and lower expansion tubes are installed at the upper and lower portions of the cylindrical tube so as to maintain a distance of about 10 cm, and each expansion tube is connected to an air injection hose, and the air injection hoses are drawn out to the outside of the encasing to the external air pump 70. Connected.
상기에서 원통형 관은 팽창튜브의 지지체로서 사용될 뿐만 아니라 굴착후의 수맥형태나 지하수 수질 또는 그라우팅시의 누출상태를 검사하기 위한 내시경 카메라 또는 수중펌프의 지지체로 사용되는 것으로 사용목적에 따라 여러 형태의 지지체가 함께 결합되는 구조를 갖는다.The cylindrical tube is not only used as a support for the expansion tube but also used as a support for an endoscope camera or a water pump to inspect the type of vein after excavation or leakage of groundwater or grouting. It has a structure that is bonded together.
상기 구성에 의해 인케이싱과 일체로 구성된 원통형 관을 그라우팅이 요구되는 암반층까지 삽입한 상태에서 외부의 공기펌프를 사용하여 상하부 팽창튜브로 주입하면 튜브가 팽창하면서 원통형관과 굴착부의 내벽사이의 개방된 공간에 채워지게 된다.When the cylindrical tube formed integrally with the casing is inserted into the rock layer requiring grouting, the cylindrical tube is injected into the upper and lower expansion tubes using an external air pump, and the tube expands, and the tube is opened between the cylindrical tube and the inner wall of the excavated portion. It will fill the space.
공기의 압력을 더욱 높여 주면 상하부 팽창 튜브가 서로 접하면서 변형하여 상하부 팽창튜브사이에 공간이 거의 없는 상태가 된다.When the air pressure is further increased, the upper and lower expansion tubes are in contact with each other and deformed, so that there is almost no space between the upper and lower expansion tubes.
이 상태에서 그라우팅액을 인케이싱 외부와 굴착벽(80) 사이에 주입시키면 그라우팅 압력이 상부 팽창튜브에 먼저 작용하며, 그라우팅 압력이 점차로 커지면서 상부 팽창튜브가 지탱하는 압력을 초과하면 튜브면과 굴착벽사이로 그라우팅 액의 누출이 시작되고, 누출된 그라우팅액은 하부 팽창튜브에 의해 차단된다.In this state, when grouting liquid is injected between the outside of the casing and the excavation wall 80, the grouting pressure acts on the upper expansion tube first, and when the grouting pressure gradually increases, the pressure exceeded by the upper expansion tube exceeds the tube surface and the excavating wall. The grouting liquid leaks in between, and the leaked grouting liquid is blocked by the lower expansion tube.
하부팽창튜브로 유입되는 그라우팅액은 상부팽창튜브를 통과하는 과정에서 작용압력의 대부분을 상실한 상태이기 때문에 하부 팽창튜브에 의해 완벽하게 차단이 이루어지게 된다.The grouting liquid flowing into the lower expansion tube is completely blocked by the lower expansion tube because most of the working pressure is lost in the process of passing through the upper expansion tube.
따라서 상기 구성은 팽창튜브를 2단으로 구성하여 단계적으로 그라우팅 누출압력을 감소 시킴으로서 그라우팅액의 완벽한 차단이 이루어 지도록 하는데 특징을갖는다.Therefore, the configuration is characterized in that the expansion tube is composed of two stages to reduce the grouting leakage pressure in stages to achieve a complete blocking of the grouting liquid.
도2a 및 도 2b는 상기 구성을 기본으로 하여 팽창튜브상에 보강판막(90)을 형성한 구성을 보인 것이며, 상기 보강판은 그라우팅 두께가 통상적인 경우보다 두꺼운 경우 또는 심정의 깊이가 깊고 그라우팅 깊이가 깊어 그라우팅시 인케이싱하부에서 받는 그라우팅 압력이 큰경우에 효과적으로 사용될 수 있다.2A and 2B show a configuration in which a reinforcement plate 90 is formed on an expansion tube based on the above configuration, wherein the reinforcement plate has a thicker grouting depth or a deeper grouting depth and grouting depth than the conventional grouting thickness. The deep grouting can be effectively used when the grouting pressure received from the under casing is large.
상기 보강판막은 팽창튜브의 상하부 원통형관 둘레에 일정간격으로 설치되며, 고정판(91)과 가동판(92)이 중간의 힌지(93)에 의해 결합되는 절첩형태로서 고정판이 원통형 관에 부착되고 가동판은 팽창튜브에 접한 상태에서 스프링(94)의 탄발력을 받도록 구성된다.The reinforcing plate is installed at regular intervals around the upper and lower cylindrical tubes of the expansion tube, the fixing plate 91 and the movable plate 92 is a folded form coupled to the intermediate hinge 93, the fixing plate is attached to the cylindrical tube and movable The plate is configured to receive the spring force of the spring 94 in contact with the expansion tube.
상기한 구성의 보강판막은 공기 주입에 의해 팽창튜브가 팽창될때 가동판이 함께 절첩되어 팽창튜브의 표면을 덮어 보호해 주며, 팽창튜브의 팽창시 일정한 형태로 팽창할 수 있도록 안내해 주는 작용을 하게 된다.When the expansion tube is expanded by the air injection, the reinforcement valve of the above configuration is folded together to protect the surface of the expansion tube, and serves to guide the expansion of the expansion tube in a predetermined form when the expansion tube is expanded.
또한, 그라우팅시 그라우팅압력을 팽창튜브에 균일하게 분산시키고 뾰쪽한 형태의 돌조각등에 의해 팽창튜브가 찢겨지거나 국부적인 압력에 의한 파열을 방지하는 작용을 하게 된다.In addition, during grouting, the grouting pressure is uniformly dispersed in the expansion tube, and the expansion tube is torn by a pointed stone or the like and prevents the bursting due to local pressure.
도3은 본 고안을 적용하여 심정을 완성한 상태를 도시한 것으로 심정의 완성 과정은 다음 단계로 이루어 지게 된다.Figure 3 shows the state of completing the feelings by applying the present invention to complete the feelings will be made to the next step.
필요할 경우 심정의 굴착과정에서 기초지반그라우팅(104)을 행하고 암반층을 관통하여 지하수층까지 굴착하며, 굴착도중 사질대와 같은 취약지반이 나타나면 별도로 아웃케이싱(102)을 관입한다.If necessary, the foundation ground grouting 104 is carried out in the excavation process of the heart and penetrates through the rock layer to the groundwater layer, and when the fragile ground such as sand dunes appears during the excavation, separately intrudes 102.
다음단계로 인케이싱에 용접된 원통형 관부분을 그라우팅이 요구되는 암반층 까지 삽입하고, 원통형관에 상하부 팽창튜브로 공기를 주입하여 팽창튜브가 인케이싱의 하단을 밀폐시키도록 한 상태에서 그라우팅(100)을 시행한다.Next, the cylindrical tube portion welded to the encasing is inserted into the rock layer requiring grouting, and the air is injected into the upper and lower expansion tubes into the cylindrical tube so that the expansion tube seals the bottom of the casing. To be implemented.
그라우팅이 완료된 상태에서 지표면 돌출부위를 마무리하고 심정보호용 커버(104)를 씌우고 양수시설을 설치하는 등의 공정에 의해 심정이 완성되게 된다.In the grouting state is completed, the feeling of the heart is completed by a process such as finishing the projecting surface of the ground, cover the cover for the core information 104, and install a pumping facility.
도면중 미설명 부호 102는 지하 수맥.105는 취수용파이프,106은 취수시 심정내부의 진공을 상쇄하기 위해 외부공기 유입구에 설치되는 에어필터,107은 검사구를 표시한 것이다.In the figure, reference numeral 102 is an underground water vein. 105 is a water intake pipe, 106 is an air filter installed at an external air inlet to cancel a vacuum inside the core during intake, and 107 is a test hole.
이상의 구성에 의한 본 고안은 팽창튜브를 2단으로 구성하여 단계적으로 그라우팅 누출압력을 감소 시킴으로서 그라우팅 압이 크게 걸리는 심정에 사용할 경우에도 완벽한 그라우팅액 차단효과가 발휘되고, 별도의 보강판막 사용에 의해 팽창튜브를 보강하고 팽창튜브의 국부적 변형을 방지함으로서 그라우팅 두께가 큰 경우에도 효과적으로 그라우팅액의 차단이 이루어 지게 된다.The present invention by the above configuration consists of two stages of expansion tube to reduce the grouting leak pressure step by step to achieve the perfect grouting fluid blocking effect even when used in the heart of the grouting pressure is large, by using a separate reinforcement valve expansion By reinforcing the tube and preventing local deformation of the expansion tube, the grouting fluid is effectively blocked even when the grouting thickness is large.
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