KR200305695Y1 - 터널 주벽의 공동 메움용 그라우트액 주입기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 굴착 터널의 주벽에 잔재하는 공동을 메우기 위한 그라우트액 주입기구에 관한 것으로서; 일단에 그라우트액 분사 호스가 연결되며, 그라우팅홀(140) 내부로 삽입되는 것으로서, 일측에 압착너트(14)를 체결할 수 있는 나사부가 형성되며 타측에는 플랜지(6)가 마련되는 분사 파이프(4); 상기 분사 파이프 외주에 끼워져 지는 것으로서, 상기 압착너트(14)를 체결하여 조임에 따라 반경방향으로 확장됨으로써 상기 그라우팅홀(140)의 측벽을 압박하여 상기 분사 파이프를 면밀하게 고정하는 관형상의 신축성 패킹부재(8)를 포함하는 것을 특징으로 함에 의해; 작업자 혼자서도 별다른 힘을 들이지 않고서 공동 내에 주입기구를 고정 설치할 수 있게 되어 작업인력의 낭비를 없게 한다.

Description

터널 주벽의 공동 메움용 그라우트액 주입기구{Instilling device for cavity formed on the wall of tunnel}

본 고안은 굴착 터널의 그라우팅 작업을 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴착 터널의 공동을 메우기 위한 그라우트액 주입기구에 관한 것이다.

터널 공사에 있어서, 착굴후 낙석 내지 붕괴를 방지하기 위하여 터널의 주벽에 몰탈을 분사하여 일정두께로 도포하기 위한 그라우팅 작업이 실시된다. 그러나 이 그라우팅 작업은 착굴시 암반에 생긴 크랙(crack) 내지 공동(空洞) 사이를 완전히 메우지는 못하는 한계가 있으므로, 그라우팅 작업후 크랙 또는 공동을 탐지하여 일정한 직경의 홀을 천공하고 그 내부로 몰탈 내지 급속 강화를 위하여 특수 배합된 그라우트액(이하, "그라우트액"이라 한다)을 압입하는 작업이 필요하게 된다.

이를 위해 종래에는 일정한 직경의 홀을 천공한 후, 그 내부로 기다란 파이프를 삽입하고 유연성 호스를 연결하여 그라우트액을 분사해 넣는 작업을 실시하였는데, 이때 분사압이 높기 때문에 작업자가 파이프를 제 위치에 고정시키고 작업하기가 곤란하였다. 즉, 분사시 파이프를 힘으로써 유지시킨채 그라우팅 작업을 하였던 것이다. 실로 기다란 터널 내부에 다수의 그라우팅 홀을 천공하고 이러한 작업을 순수한 인력으로 하기에는 무리가 많이 따랐다.

작업상황에 따라 위 파이프는 앙카의 기능을 수행하도록 해당되는 위치에 설치해 놓는 경우도 있으며, 그라우트 주입후 철거하여 재활용하기도 한다.

위와 같은 문제에 대하여 본 고안은, 터널의 굴착공사 이후에 형성되어 있는 암반 사이의 크랙 또는 공동으로 그라우트액을 분사해 넣는 작업을 용이하게 하는 그라우팅용 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다. 보다 상세하게는 터널의 주벽을 천공하고 그 홀 내부에 삽입하는 그라우트액 분사용 파이프를 힘들이지 않고 제위치에 고정시킨 채 작업에 임할 수 있게 하기 위한 그라우트액 주입기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 그라우팅용 주입기구가 사용되는 상태를 설명하기 위한 터널의 개략적 일부 단면도이다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 그라우팅용 주입기구의 단면도이다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 그라우팅용 주입기구의 사용상태를 도시하는 단면도이다.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 그라우팅용 주입기구의 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 ; 그라우트액 주입기구 4 ; 분사 파이프

6 ; 플랜지 8 ; 패킹부재

10 ; 외통 12,12' ; 와셔

14 ; 압축너트 16 ; 고정너트

100 ; 터널 110 ; 라이닝

120 ; 공동 130 ; 분사호스

위와 같은 목적은, 일단에 그라우트액 분사 호스가 연결되며, 그라우팅 홀 내부로 삽입되는 것으로서 일측 외면에 너트를 체결할 수 있는 나사부가 형성되며 타측에는 플랜지가 마련되는 분사 파이프; 상기 분사 파이프 외주에 끼워져 지는 것으로서, 상기 너트를 체결하여 조임에 따라 반경방향으로 확장됨으로써 상기 그라우팅홀의 측벽을 압박하여 상기 분사 파이프를 면밀하게 고정하는 관형상의 신축성 패킹부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 주벽의 공동 메움용 그라우트액 주입기구에 의해 달성된다.

본 고안의 특징에 의하면, 상기 분사 파이프는 충분히 기다란 길이를 가지며, 그의 외주에는 상기 패킹부재와 함께 외통이 연속하여 끼워진다.

이하, 본 고안의 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 1은 본 고안의 그라우팅용 주입기구가 사용되는 상태를 설명하기 위한 터널의 개략적 단면도이다. 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 그라우팅용 주입기구의 단면도이며, 도 3은 사용상태의 단면도이다. 도 4는 분해 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 터널(100)을 굴착한 후에 그 벽면에 표면 그라우팅을 실시하여 소위 라이닝(110)을 형성한다. 라이닝에 의해서도 메워지지 않는 암반(120) 사이의 크랙 내지 공동(120, 이하, 공동(空洞,cavity)이라 한다)을 메우기 위해 다음과 같은 그라우팅 작업이 이루어 진다. 우선, 공동을 탐지하여 소정의 깊이 및 직경으로 천공을 하고 그라우트액 주입기구(2)를 삽입하여 고정한다. 이후, 그라우트액 주입기구에 분사호스(130) 등을 연결하여 그라우트액을 분사함으로써 공동을 메우게 된다. 그라우트액으로는 몰탈, 또는 급속 경화를 위한 몰탈 혼합액이 사용된다.

그라우트액 주입기구(2)는 일회용으로 사용할 수 있으며, 때에 따라서는 그라우팅 작업후 철거하여 재활용할 수도 있다. 또한, 일반 토목공사의 앙카로써도 이용될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 그라우트액 주입기구(이하, 주입기구라 한다)는 그라우팅홀(140)의 측벽을 강하게 압박함으로써 그 위치에 고정될 수 있는 구조를 가진다. 공동(120) 내로 인입되는 분사파이프(4)를 통해 그라우트액이 공급되며, 이를 위해 분사호스(130, 도 1 참조)가 연결된다.

분사파이프(4)의 타단에 플랜지너트가 체결됨으로써 외부로 돌출된 플랜지(6)를 형성된다. 플랜지너트는 단지 분사파이프 타단에 플랜지(6)를 형성하기 위한 수단으로서, 용접 등으로 분사 파이프에 고정될 수도 있으며, 때로는 단관등으로 대체될 수도 있다.

분사 파이프(4)의 길이방향을 따라 관형상의 신축성 패킹부재(8) 및 금속재 외통(10)이 와셔(12)를 사이에 두고 연속적으로 끼워진다. 패킹부재(8)로는 신축성 및 기밀성이 양호한 합성, 천연고무가 일반적일 것이며 그라우트액에 의해 쉽게 손상되지 않을 정도면 무난하다. 외통(10)의 상부로 압축너트(14)가 체결되는데, 이를 조이게 되면, 패킹부재(8)가 상하방향으로 압착되어 도 3에 도시된 바와 같이 반경방향으로 팽창하여 홀(140)의 측벽을 압박하게 된다. 이렇게 홀의 측벽을 압박하는 힘에 의하여 주입기구(2)가 단단히 고정 설치되는 것이다. 또한, 공동 내부로 주입되는 그라우트액이 패킹부재(8)에 의해 역류되어 유출되지 못하게 된다.

압착너트(14)와 외통(10) 사이 및 패킹부재(8)와 플랜지(6) 사이에는 마찰에 의한 기계적 마모의 방지 또는 베어링 기능을 위한 와셔(12')가 개입될 수 있다.

압축너트(14)를 회전시킬때 분사파이프(4)가 함께 회전되는 것을 방지하기 위하여 분사파이프 고정수단이 마련될 수 있다. 즉, 압축너트(14) 상부에 스패너 등으로 고정시킬 수 있도록 고정너트(16)가 끼워져 용접될 수 있다. 고정너트(16)는 편이사항으로서, 없을 시에는 파이프렌치를 사용하여 분사 파이프를 직접 고정시켜야할 것이다.

분사파이프(4)의 단부에는 분사호스를 연결하고 그라우트액의 주입을 조절하기 위한 밸브(18)가 연결된다. 사용자는 밸브에 부착된 개폐레버(20)를 통해 유로를 개방 또는 폐쇄하게 된다.

압축너트(14)를 손으로도 회전시킬 수 있도록 분사 파이프의 직각방향으로회전레버(도시되지 않음)가 부가될 수 있다. 외통(10) 및 패킹부재(8)의 길이는 공동의 깊이 등 사용환경에 따라서 변경될 수 있으며, 특히 외통(10)은 생략될 수도 있다. 본 고안의 주입기구는 전술한 바와 같이 앙카와 같이 일회용으로서 터널 내에 고정 설치될 수도 있으며, 주입후 철거하여 재활용할 수도 있다.

본 고안에 의하면, 터널 공사시에 그라우트액을 공동 내에 용이하게 입할 수 있게 하는 그라우트액 주입기구가 제공된다. 작업자 혼자서도 별다른 힘을 들이지 않고서 공동 내에 주입기구를 고정 설치할 수 있게 되어 작업인력의 낭비가 없게 된다.

Claims (3)

1. 일단에 그라우트액 분사 호스가 연결되며, 터널 주벽을 천공함으로써 형성되는 그라우팅홀(140) 내부로 삽입되는 것으로서, 일측에 압착너트(14)를 체결할 수 있는 나사부가 형성되며 타측에는 플랜지(6)가 마련되는 분사 파이프(4); 상기 분사 파이프 외주에 끼워져 지는 것으로서, 상기 압착너트(14)를 체결하여 조임에 따라 반경방향으로 확장됨으로써 상기 그라우팅홀(140)의 측벽을 압박하여 상기 분사 파이프를 면밀하게 고정하는 관형상의 신축성 패킹부재(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 주벽의 공동 메움용 그라우트액 주입기구.
2. 제 1항에 있어서, 상기 압착너트(14)와 상기 패킹부재(8) 사이에 관형상의 외통(10)이 더 끼워지는 것을 특징으로 하는 터널 주벽의 공동 메움용 그라우트액 주입기구.
3. 제 1항에 있어서, 상기 압착너트(14)의 회전시 상기 분사파이프(4)가 회전되는 것을 방지하기 위한 수단으로서, 고정너트(16)가 상기 분사파이프(4) 상에 용접 등으로 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 터널 주벽의 공동 메움용 그라우트액 주입기구.