KR20030084253A - Double piping-typed solidifier injecting bolt - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연약지반에 고결제를 주입하는 공법에 사용되는 주입볼트에 관한 것으로, 특히 우레탄을 주입하는데 사용되는 주입볼트에 관한 것이다.The present invention relates to an injection bolt used in the method of injecting a high binder into the soft ground, and more particularly to an injection bolt used to inject urethane.
현재 국내의 여러 건설현장에서는 연약화된 지반을 보강하거나 인접지반으로의 누수를 억제할 목적 등으로 다양한 종류의 약액 주입공법이 선정되어 사용되고 있으나, 최근들어 지반환경의 오염문제가 심각히 대두됨에 따라 환경피해를 극소화할 수 있는 우레탄을 사용하고 있는 실정이다.At various construction sites in Korea, various types of chemical injection methods are selected and used for the purpose of reinforcing the weakened ground or suppressing leakage to adjacent ground.However, in recent years, due to the serious problem of pollution of the ground environment, The situation is using urethane that can minimize the damage.
우레탄 주입공법은 약액의 특성상 환경오염문제가 없고, 지반내 주입성 및 고결물의 안정성이 우수하며 강도 특성이 탁월하여 바람직한 공법이라 할 수 있으나, 사용약액이 고가이며 주입강관의 길이 제한에 따른 시공제한성 등으로 인해 국내 토목현장에서 폭넓게 적용되지 못하고 있는 실정이다.Urethane injection method has no problem of environmental pollution due to the characteristics of the chemical solution, and it is a preferable method because it has excellent injection property and stability of solids in the ground and excellent strength characteristics. Due to such situation, it is not widely applied in domestic civil works.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 주입볼트는 길이방향을 따라 복수개의 토출구(114)가 형성된 주입관(110)이 구비되고, 상기 주입관(110)의 일측에 그 내부로 우레탄을 투입시키는 공급관(120)이 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, a conventional injection bolt is provided with an injection tube 110 having a plurality of discharge holes 114 formed in a length direction, and injecting urethane into one side of the injection tube 110. Supply pipe 120 is connected.
주입시 우레탄이 주입볼트 내부를 완전히 채우게 되므로 불필요한 약액의 손실이 발생하고, 이때까지 상당한 시간이 소요되며 주입볼트의 길이를 길게할 경우 우레탄이 발포하는 시간을 초과하는 문제점이 있었다.Since the urethane is completely filled inside the injection bolt during injection, the loss of unnecessary chemical liquid occurs, it takes a considerable time until this time, and if the length of the injection bolt is long, there is a problem that the urethane foaming time.
따라서, 우레탄 주입볼트의 길이의 한계 때문에 최대 연장이 6m에 머무르고 있는 실정이다.Therefore, the maximum extension stays at 6m due to the limitation of the length of the urethane injection bolt.
종래의 주입볼트는 천공부에 삽입된 후 고결제를 고압으로 주입할 경우 그 반력에 의해 주입관(110)이 바깥쪽으로 튀어 나오게 되는 문제점이 있었다.Conventional injection bolt has a problem that the injection pipe 110 is protruded outward by the reaction force when the high-pressure injection into the high pressure after being inserted into the perforation.
또한, 종래의 주입볼트는 공벽과 주입볼트 사이를 적절한 간결재를 사용하여 이격시킨 후 주입하는 방식이 아니므로 공벽과 주입볼트 사이에 접촉면이 발생하게 되어 구근의 형상이 일정하게 만들어 지지 않는 문제점이 있었다.In addition, the conventional injection bolt is not a method of injecting after the space between the empty wall and the injection bolt using a suitable short material, so that the contact surface is generated between the empty wall and the injection bolt, so that the shape of the bulb is not made constant. there was.
이에 본 발명은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 주입외관 내부로 고결제가 통과하는 단면적을 줄여 고결제의 사용량을 절감하고 신속하게 투입시킬 수 있으며 주입외관의 강성을 증가시켜 시공시 보요소로서 충분한 역할을 할 수 있도록 된 중공 이중관형 고결제 주입볼트를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, it is possible to reduce the cross-sectional area of the high-passing agent through the injection appearance to reduce the amount of use of the high-paying agent and to put it quickly and to increase the rigidity of the injection appearance It is an object of the present invention to provide a hollow double-tubular solid binder injection bolt which can play a sufficient role as a beam element during construction.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일단에 고결제 투입구가 형성되고 길이방향을 따라 소정간격을 두고 복수개의 토출구가 형성되며 삽입설치시 천공부의 내측벽에 고정되는 코킹부에 스크래칭부가 형성된 원통형의 주입외관과, 상기 주입외관의 내부에 복수개의 내부간격재에 의해 주입외관의 내측벽과 소정간격을 두고 삽입설치되고 양단이 원뿔형으로 밀봉된 원통형의 압입내관과, 상기 주입외관의 외주면에 탄성적으로 변형가능하게 고정설치된 복수개의 외부간격재로 이루어진 구조이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a high-purging inlet is formed at one end, a plurality of discharge holes are formed at predetermined intervals along the longitudinal direction, and scratching the caulking portion fixed to the inner wall of the perforated part during installation A cylindrical injection shell having an additional cylindrical shape, a cylindrical press-fit inner tube inserted at a predetermined distance from the inner wall of the injection shell by a plurality of internal spacers and sealed at both ends in a conical shape; It is a structure consisting of a plurality of outer spacers that are elastically deformable fixedly installed on the outer peripheral surface.
따라서, 상기 주입외관과 압입내관의 사이로 고결제가 통과하여 토출되도록 하므로써 고결제 투입구로부터 반대쪽 끝단까지 고결제를 신속하게 송출시킬 수 있게 되고, 내부간격재로 강성을 증가시키며, 외부간격재로 고결제의 토출압을 전장에 걸쳐 균일하게 할 수 있는 것이다.Therefore, it is possible to quickly send the high settlement from the high settlement inlet to the opposite end by allowing the high settlement to pass through the injection and the press-in the inner tube, and increase the rigidity to the inner space, and high to the outer space The discharge pressure of the settlement can be made uniform over the entire length.
도 1은 종래의 기술에 따른 고결제 주입볼트를 나타낸 측단면도,Figure 1 is a side cross-sectional view showing a high filler injection bolt according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 중공 이중관형 고결제 주입볼트를 나타낸 개략적 사시도,Figure 2 is a schematic perspective view showing a hollow double tubular solid binder injection bolt according to the present invention,
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 절개한 측단면도,3 is a side cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 도 2의 A-A선을 따라 절개한 주입외관의 측단면도,Figure 4 is a side cross-sectional view of the injection appearance cut along the line A-A of Figure 2,
도 5는 도 2의 A-A선을 따라 절개한 압입내관의 측단면도,5 is a side cross-sectional view of the indentation tube cut along the line A-A of FIG.
도 6은 도 2의 B-B선을 따라 절개한 측단면도,Figure 6 is a side cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
도 7은 본 발명의 사용상태를 나타낸 개략적 측단면도이다.Figure 7 is a schematic side cross-sectional view showing a state of use of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 천공부 10 : 주입외관1: drilling part 10: injection appearance
11 : 테이퍼부 12 : 고결제 투입관11: tapered portion 12: high settlement input tube
13 : 고결제 투입구 14 : 토출구13: high-charging inlet 14: outlet
15 : 코킹부 16 : 스크래칭부15: caulking unit 16: scratching unit
20 : 압입내관 30 : 내부간격재20: indentation tube 30: internal spacer
31 : 수직간격재 32 : 수평간격재31: vertical spacer 32: horizontal spacer
40 : 외부간격재40: external spacer
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 중공 이중관형 고결제 주입볼트를 나타낸 개략적 사시도, 도 3은 도 2의 A-A선을 따라 절개한 측단면도, 도 4는 도 2의 A-A선을 따라 절개한 주입외관의 측단면도, 도 5는 도 2의 A-A선을 따라 절개한 압입내관의 측단면도, 도 6은 도 2의 B-B선을 따라 절개한 측단면도, 도 7은 본 발명의 사용상태를 나타낸 개략적 측단면도이다.Figure 2 is a schematic perspective view showing a hollow double-tube-type solidified injection bolt according to the present invention, Figure 3 is a side cross-sectional view taken along the line AA of Figure 2, Figure 4 is a side of the injection appearance cut along the line AA of Figure 2 5 is a side cross-sectional view of the indentation tube cut along the AA line of FIG. 2, FIG. 6 is a side cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2, and FIG. 7 is a schematic side cross-sectional view showing a use state of the present invention.
상기한 도면에 의한 본 발명은, 일단이 원뿔형으로 밀봉되고 타단이 테이퍼져 좁아지게 형성되며 그 선단에 고결제 투입구(13)가 형성되고 길이방향을 따라 소정간격을 두고 복수개의 토출구(14)가 형성되며 연약지반에 삽입설치시 지반에 고정되는 코킹부(15)에 스크래칭부(16)가 형성된 원통형의 주입외관(10)과, 상기 주입외관(10)의 내부에 주입외관(10)의 내측벽과 소정간격을 두고 삽입설치되고 양단이 원뿔형으로 밀봉된 원통형의 압입내관(20)과, 상기 주입외관(10)의 내측벽과 압입내관(20)의 외주면의 사이에 소정간격을 두고 고정설치되는 복수개의 내부간격재(30) 및, 양단이 상기 주입외관(10)의 외주면에 길이방향을 따라 소정간격을 두고 고정설치되어 탄성적으로 변형하는 복수개의 외부간격재(40)로 이루어진 구조이다.According to the present invention according to the above drawings, one end is sealed in a conical shape, the other end is tapered to form a narrow, and a settlement inlet 13 is formed at its front end and a plurality of discharge ports 14 at predetermined intervals along the longitudinal direction It is formed and inserted into the soft ground is fixed to the ground caulking portion 15 is fixed to the ground in which the injection portion 10 is formed, and the inside of the injection appearance (10) inside the injection appearance (10) The cylindrical press-fit inner tube 20 inserted at a predetermined distance from the side wall and conically sealed at both ends, and fixedly installed at a predetermined distance between the inner wall of the injection outer tube 10 and the outer circumferential surface of the press-fit inner tube 20. It is a structure consisting of a plurality of inner spacers 30 and both ends are fixed to the outer peripheral surface of the injection outer shell 10 with a predetermined interval along the longitudinal direction to elastically deform the plurality of outer spacers 40. .
상기의 구조로 된 본 발명의 특징은 상기 주입외관(10)의 내부에 압입내관(20)이 삽입설치된 것에 있는 바, 상기 주입외관(10)의 내측벽과 압입내관(20)의 외주면이 소정간격을 두고 고정설치되어 주입외관(10)과 압입내관(20)의 사이로 고결제가 통과하여 토출되도록 하므로써 고결제 투입구(13)로부터 반대쪽 끝단까지 고결제를 신속하게 송출시킬 수 있게 되고, 주입볼트의 강성을 증대시킬 수 있도록 된 것이다.A feature of the present invention having the above structure is that the indentation inner tube 20 is inserted into the injection outer tube 10. The inner wall of the injection outer tube 10 and the outer circumferential surface of the indentation inner tube 20 are predetermined. It is fixedly installed at intervals so that the high settlement passes through the injection exterior 10 and the indentation tube 20 so as to be discharged quickly from the high settlement inlet 13 to the other end, and the injection bolt It is to increase the rigidity of.
본 발명의 또 하나의 특징은, 상기 주입외관(10)의 외측면에 외부간격재(40)가 구비된 것에 있는 바, 주입외관(10)의 외주면이 전체에 걸쳐 천공부(1)와 소정간격으로 이격되어 고결제의 침투압을 일정하게 할 수 있도록 된 것이다.Another feature of the present invention is that the outer spacer 40 is provided on the outer surface of the injection shell 10, the outer peripheral surface of the injection shell 10 is a predetermined perforated portion 1 and the whole It is spaced at intervals so that the penetration pressure of the high settlement can be made constant.
상기 주입외관(10)은 연약지반의 천공부(1)에 삽입되어 고결제를 천공부(1)의 최선단까지 유입시키는 역할을 하는 것으로, 길이방향을 따라 소정간격을 두고 복수개의 토출구(14)가 형성되어 있으며, 진입선단이 원뿔형으로 형성되어 천공부(1)로 투입이 용이하고, 타단에 테이퍼부(11)가 형성되며, 그 테이퍼부(11)의 선단에 고결제 투입구(13)가 형성된 고결제 투입관(12)이 형성되어 있다.The injection appearance 10 is inserted into the perforated portion 1 of the soft ground and serves to introduce the high settlement to the uppermost end of the perforated portion 1, and the plurality of discharge ports 14 at predetermined intervals along the longitudinal direction. ) Is formed, the entry end is formed in a conical shape is easy to insert into the perforation (1), the tapered portion 11 is formed on the other end, and the high settlement inlet (13) at the tip of the tapered portion (11) Is formed, the high-charge input tube 12 is formed.
즉, 상기 주입외관(10)의 고결제 투입관(12)을 통해 고결제를 주입외관(10)의 내부로 투입하고 토출구(14)를 통해 천공부(1)로 분사시키게 되며, 상기 고결제 투입관(12)을 통해 투입되는 고결제는 상기 테이퍼부(11)에 의해 수두손실을 최소화하여 주입외관(10)의 내부로 투입된다.That is, the high settlement is injected into the inside of the injection appearance 10 through the high settlement injection tube 12 of the injection appearance 10 and injected into the perforation part 1 through the discharge port 14, and the high settlement The high binder injected through the input pipe 12 is introduced into the injection appearance 10 by minimizing head loss by the taper portion 11.
또한, 상기 주입외관(10)의 외주면에는 천공부(1)에 삽입시 천공부(1)의 내측벽과 고정되는 코킹부(15)가 형성되고, 그 코킹부(15)에 스크래칭부(16)가 형성되어 있다.In addition, a caulking portion 15 fixed to an inner wall of the perforation portion 1 is formed on the outer circumferential surface of the injection outer shell 10, and the scratching portion 16 is formed on the caulking portion 15. ) Is formed.
상기 스크래칭부(16)는 주입외관(10)이 고결제의 분출압에 의해 반발하여 후퇴하는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로, 고결제를 고압으로 주입할 경우 천공부(1)에 삽입된 후 천공부(1)의 진입선단에 인접해서 고정되는 코킹부(15)가 그 반력에 의해 튀어 나오지 않도록 마찰력을 증대시킨 것이다.The scratching part 16 serves to prevent the injection appearance 10 from repulsing due to the ejection pressure of the high binder, and is inserted into the perforation part 1 when the high binder is injected at a high pressure. The caulking portion 15 fixed adjacent to the entrance end of the study (1) is to increase the friction force so as not to protrude by the reaction force.
즉, 상기 주입외관(10)의 스크래칭부(16)는 그 표면이 거칠게 형성되어, 코킹액을 묻힌 면니트 등으로 감싼 후 천공부(1)에 삽입하게 되면 마찰력이 향상되어 주입외관(10)을 천공부(1)에 견고하게 고정시키게 되는 것이다.That is, the scratching portion 16 of the injection appearance 10 has a rough surface, wrapped with a cotton knit soaked with caulking solution, and inserted into the perforation portion 1 to improve frictional force. To be firmly fixed to the perforations (1).
상기 압입내관(20)은 상기 주입외관(10) 내의 단면적을 축소시켜 고결제의 진행속도를 증가시키는 역할을 하는 것으로, 상기 주입외관(10)의 내측벽에 소정간격을 두고 삽입설치되어 주입외관(10)과 압입내관(20)에 의해 고결제의 유로가 축소되어 형성되므로써 고결제가 신속하게 진행하게 된다.The indentation inner tube 20 serves to increase the advancing speed of the high settlement by reducing the cross-sectional area in the injection outer shell 10, and is inserted into the inner wall of the injection outer shell 10 at a predetermined interval to insert the injection shell. The high settlement flow path is reduced by the 10 and the indentation inner tube 20, so that the high settlement proceeds quickly.
즉, 상기 압입내관(20)은 양단이 밀봉되고 원뿔형으로 형성되어 고결제가 주입외관(10)과 압입내관(20)의 사이로 이동하게 되고, 압입내관(20)의 외주면이 주입외관(10)과 인접하게 설치되어 고결제가 주입외관(10)의 토출구(14)로 신속하게 분출될 수 있게 되는 것이다.That is, the indentation inner tube 20 is sealed at both ends and is formed in a conical shape so that a high settlement is moved between the injection outer tube 10 and the indentation inner tube 20, and the outer circumferential surface of the indentation inner tube 20 is the injection outer tube 10. It is installed adjacent to the high settlement is to be quickly ejected to the discharge port 14 of the injection appearance (10).
따라서, 압입내관(20)이 구비되지 않은 주입외관(10)의 경우보다 고결제가 투입되는 속도가 상대적으로 빠르게 되어, 고결제의 발포시간에 의해 제한되는 주입외관(10)의 길이를 연장시킬 수 있게 되므로써 연약지반에 보다 깊은 곳까지 고결제를 투입할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the rate at which the high binder is injected is relatively higher than that of the injection external tube 10 having no indentation inner tube 20, thereby extending the length of the injection external tube 10 limited by the foaming time of the high binder. As a result, it is possible to inject high payments into the soft ground.
상기 내부간격재(30)는 상기 주입외관(10)과 압입내관(20)을 일정한 간격으로 고정시키는 역할을 하는 것으로, 압입내관(20)을 길이방향으로 고정시키는 수평간격재(32)와 반경방향으로 고정시키는 수직간격재(31)로 이루어져 있다.The inner spacer 30 serves to fix the injection outer tube 10 and the press-fit inner tube 20 at regular intervals, and the horizontal gap 32 and the radius to fix the press-in inner tube 20 in the longitudinal direction. It consists of a vertical spacer 31 for fixing in the direction.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수직간격재(31)는 압입내관(20)의 외주면에 소정간격을 두고 반경방향으로 복수개가 설치되어, 주입외관(10)과 압입내관(20) 사이의 간격을 일정하게 하므로써 고결제가 주입외관(10)과 압입내관(20)의 사이에서 그 길이방향을 따라 균일하게 전진하게 되는 것이다.That is, as shown in Figure 6, the vertical spacer 31 is provided in a plurality in the radial direction at a predetermined interval on the outer circumferential surface of the indentation inner tube 20, between the injection tube 10 and the indentation tube 20 By setting the intervals of the high settlement is to be uniformly advanced along the longitudinal direction between the injection appearance 10 and the indentation tube 20.
그리고, 상기 수평간격재(32)가 압입내관(20)의 양단에 길이방향으로 고정설치되어 압입내관(20)이 고결제의 주입압력에 의해 길이방향으로 움직이지 않고 고정되는 것이다.In addition, the horizontal spacer 32 is fixed to both ends of the indentation tube 20 in the longitudinal direction so that the indentation tube 20 is fixed without moving in the longitudinal direction by the injection pressure of the high binder.
다시말하면, 상기 압입내관(20)은 내부간격재(30)에 의해 주입외관(10)의 동심원상에 위치하게 되어, 고결제가 주입외관(10)의 길이방향으로 동일한 속도로 전진하게 될 뿐만 아니라, 압입내관(20)의 반경방향으로 균일한 압력으로 분사되는 것이다.In other words, the press-fit inner tube 20 is located on the concentric circle of the injection outer shell 10 by the inner spacer 30, the high settlement is advancing at the same speed in the longitudinal direction of the injection outer shell 10. Rather, it is injected at a uniform pressure in the radial direction of the press-fit inner tube (20).
따라서, 상기 내부간격재(30)에 의해 주입외관(10)과 압입내관(20)이 견고하게 고정지지되어 사이간격을 일정하게 유지함을 물론, 주입외관(10)의 강성을 향상시켜 천공부(1)에 삽입시 좌굴 등의 손상을 방지할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the injection outer shell 10 and the indentation inner tube 20 are firmly supported by the inner spacer 30 to maintain a constant gap therebetween, as well as to improve the rigidity of the injection outer shell 10 so that the perforated portion ( When inserted into 1) it is possible to prevent the buckling and damage.
상기 외부간격재(40)는 고결제가 천공부(1)의 내측벽 전체에 균일하게 침투하도록 하는 역할을 하는 것으로, 상기 주입외관(10)이 천공부(1)에 용이하게 삽입되도록 주입외관(10)의 외주면에 길이방향으로 설치되고, 양단이 고정설치되어 중앙부분이 탄성적으로 변형가능하게 볼록하게 돌출형성되어 있다.The outer spacer 40 serves to infiltrate the entire inner wall of the perforation part 1 uniformly, and the injection exterior 10 is easily inserted into the perforation part 1. It is provided in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of (10), and both ends are fixedly installed, and the center part protrudes convexly so that it can elastically deform | transform.
즉, 상기 외부간격재(40)는 상기 주입외관(10)을 천공부(1)에 삽입후 천공부(1)의 내측벽과 주입외관(10)이 소정간격을 두고 이격되어 주입외관(10)의 토출구(14)가 전체적으로 천공부(1)와 일정한 간격으로 고정되고, 그로인해 분사되는 고결제에 의한 반력이 전체적으로 고르게 분포되어 고결제가 천공부(1)의 내측벽으로 원활하게 투입될 수 있게 되는 것이다.That is, the outer spacer 40 is inserted into the injection portion 10, the inner wall of the perforated portion 1 and the injection appearance 10 is spaced at a predetermined interval apart from the injection appearance (10) The discharge port 14 of the) is fixed at regular intervals with the perforation part 1, and the reaction force due to the high settlement injected therein is distributed evenly so that the high settlement can be smoothly introduced into the inner wall of the perforation part 1. It will be possible.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 중공 이중관형 고결제 주입볼트에 의하면, 주입볼트 내부로 고결제가 이동하는 속도를 향상시킴으로써 발포시간전에 고결제가 이동하는 거리를 연장시켜 시공장이 길어지게 되고, 그로 인해 터널 막장면의 붕락을 억제하는 효과가 크며 연약지반을 더욱 견고하게 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 고결제의 사용량을 줄여 재료비를 절감할 수 있고, 주입볼트의 강성이 증가되어 시공시 보요소로서 충분한 역할을 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the hollow double-tubular solid binder injection bolt according to the present invention, by increasing the moving speed of the solid binder into the injection bolt to extend the distance the high binder moves before the foaming time, the factory is long, As a result, it is effective in suppressing the collapse of tunnel face and supporting the soft ground more firmly, reducing material cost by reducing the amount of high settlement, and increasing the rigidity of injection bolts As effective as it can play a sufficient role.
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2002
- 2002-04-26 KR KR1020020022863A patent/KR20030084253A/en not_active Application Discontinuation
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