KR200419233Y1

KR200419233Y1 - 약액 및 몰탈의 동시 주입이 가능한 3중관 그라우팅 장치

Info

Publication number: KR200419233Y1
Application number: KR2020060008450U
Authority: KR
Inventors: 양형칠; 김창근; 장부식
Original assignee: 양형칠; 김창근; 장부식
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2006-06-19

Abstract

본 고안은 약액 및 몰탈의 동시 주입이 가능한 3중관 그라우팅 장치에 관한 것으로서, 몰탈주입관의 하부에 방사상으로 다수개의 확경용 비트를 부착하여 천공시에는 확경상태가 되고 약액을 분출시에는 확경된 공간으로 약액 주입이 용이하도록 하며, 약액 토출노즐은 2개 또는 4개 등으로 구비하되 각 약액 토출노즐의 높이를 달리하여 구비하므로 동시에 보다 범위를 넓게 토출되게 함으로써 그만큼 주입 능률을 높이도록 한 그라우팅 장치를 제공한다.

Description

약액 및 몰탈의 동시 주입이 가능한 3중관 그라우팅 장치{Triple pipe grouting device which have function of synchronous injection of chemical solution and mortar}

도 1은 본 고안상의 3중관 그라우팅 장치의 일부절결 사시도.

도 2는 본 고안상의 3중관 그라우팅 장치의 외주연에 구비된 확경용 비트에 의해 연약지반이 확경되는 모습을 나타낸 단면도.

도 3은 본 고안상의 3중관 그라우팅 장치가 지중에 삽입된 상태에서 3중관 그라우팅 장치를 회전시키면서 약액주입용 외관을 통해 약액을 지중으로 분사하여 연약지반의 지중을 계량화하는 상태 단면도.

도 4는 연약지반의 지중을 개량화 한 상태에서 확경천경홀에 시멘트 몰탈을 고압으로 그라우팅하여 몰탈 파일을 조성시키는 상태 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1. 3중관 2. 몰탈주입관

2a. 확경용 비트 3. 약액주입용 외관

3a. 약액주입용 내관 5, 5a. 약액 토출관

6. 밀폐수단 7. 핀

8. 브라켓 14. 금속바

C. 약액 M. 시멘트 몰탈

본 고안은 연약지반의 지중에 약액을 그라우팅하여 연약지반을 경지반으로 되게함과 동시에 그라우팅 된 시멘트 몰탈은 지중에서 몰탈 파일 등의 고결체가 되게 하여 연약지반을 경지반으로 개량하는 그라우팅 공법에 이용하기 위한 3중관 그라우팅 장치에 관한 것이다.

연약지반 지중을 그라우팅하여 경지반으로 지반 개량하는 공법은 본 고안출원인이 선등록한 특허 제256843호 및 제349617호에 의하여 그 개량기술이 공지되어 있다.

그러나, 종래 본 고안 출원인의 선출원 및 선등록에서의 2중관 선단부의 고압수 토출 노즐은 2개 또는 3개의 노즐이 모두 동일한 위치 레벨에서 좌·우측 또는 방사상으로 구비되어 있어 토출되는 고압수가 동일 위치에 분사되므로 고압수가 연약지반의 토사를 이완시켜 더욱 연약화 시키는 효과는 있지만 동수층인 경우 급 결용 약액으로 신속히 지수시킬 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 약액 토출노즐을 2개 또는 4개로 구비하고, 각 약액 토출노즐의 높이를 각각 달리하여 동시에 보다 범위를 넓게 토출되게 함으로써 그만큼 주입 능률을 높이도록 하고 몰탈주입관 외주면 약액 토출관 상부에 방사상으로 다수개의 확경용 비트를 부착하여 천공시에는 확경상태가 되고, 약액을 분출시에는 확경된 공간으로 약액주입이 용이하도록 구성된 3중관 그라우팅 장치에 관한 것으로서, 이를 첨부한 도면에 의거하여 상술하면 다음과 같다.

본 고안상의 3중관 그라우팅 장치(1)는, 외주면 대략 중도 하부의 약액 토출관(5)(5a) 상측에 방사상으로 다수개(3개일 경우가 가장 바람직함)의 확경용 비트(2a)가 핀(7)으로 몰탈주입관(2)에 결합되고, 상기 확경용 비트(2a)는 지면과 90°각도까지 자유로이 활개될 수 있도록 하되 그 이상의 각도로는 벌어지지 않게 브라켓(8)으로 지지되도록 하여 천공시에는 확경용 비트(2a)가 90°각도로 활개되어 확경을 하게 되고 약액을 분출시에는 상기 확경용 비트(2a)가 원상태로 접혀져서 확경된 공간으로 약액 주입이 용이하도록 몰탈주입관(2)의 구조를 구성한다.

또한, 상기 몰탈주입관(2) 내부에는 약액주입용 외관(3)을 길이 방향으로 내설하며, 상기 몰탈주입관(2)과 약액주입용 외관(3) 사이의 간격을 일정하게 유지되게 한 상태에서 각 파이프(2)(3)의 상부에는 대략 금속바(14)로 고정되게 하고, 각 파이프(2)(3) 하부에는 그 높이를 달리하는 위치에 소정 직경으로 되는 약액 토출관(5)(5a)을 서로 연통되게 연결한다.

한편, 상기 약액 주입용 외관(3)의 내부에는 약액 주입용 내관(3a)이 더 설치되어 있어, 상기 약액 주입용 외관(3)과 약액 주입용 내관(3a)을 통해서 각각 다른 약액(a)(b)을 동시에 주입할 수 있다.

상기 몰탈주입관(2) 하단은 개방되어 있고 약액주입용 외관(3) 하단은 밀폐수단(6)으로 밀폐되게 하여 약액(C)은 반드시 약액 토출관(5)(5a)을 통하여 연약지반 지중으로 토출되게 하되 약액(C) 토출 및 시멘트 몰탈(M) 토출시에는 이 3중관 그라우팅 장치(1)를 적당한 회전수로 회전시키면서 토출되도록 하여서, 본 고안상의 약액 및 몰탈의 동시 주입이 가능한 3중관 그라우팅 장치가 구성된다.

이상과 같은 본 고안상의 3중관 그라우팅 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 고안의 3중관 그라우팅 장치(1)로 개량이 필요한 경지반(S)에 압력을 가하면서 회전을 시키게 되면, 상기 몰탈주입관(2)의 외주연에 부착된 확경용 비트(2a)가 활개되면서 경지반(S)을 확경하여 확경공간(13)을 형성하게 된다.

위와 같이 계획된 깊이까지 확경작업이 완료되면 상기 3중관 그라우팅 장치(1)를 서서히 회전시키면서 인발한다.

이때, 상기 약액주입용 외관(3)과 약액주입용 내관(3a)으로는 각각 다른 약액을 고압으로 주입한다. 일례로서 약액주입용 외관(3)으로는 고압수를, 약액주입 용 내관(3a)으로는 고결제 또는 규산소다 등을 동시에 주입하므로써, 지중의 토사(S)를 이완시킴과 동시에 몰탈의 경화 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 약액주입용 외관(3)과 약액주입용 내관(3a)으로 각각 주입되는 약액은 상기 약액주입용 외관(3)의 하부에 형성되어 있는 약액혼합실(G)에서 서로 혼합되어 약액 토출관(5)(5a)을 통해 토출되게 된다.

이와 같이 약액의 토출이 이루어지는 동시에 상기 몰탈주입관(2)을 통해 고압으로 몰탈 주입이 이루어져 지중에 고결체가 형성되게 된다.

이상과 같이 구성된 본 고안상의 3중관 그라우팅 장치를 이용한 그라우팅 방법을 설명한다.

우선, 계획된 위치까지 본 고안상의 3중관 그라우팅 장치(1)로 연약지반(S)에 천공을 실시한 후 상기 3중관 그라우팅 장치(1)의 내부에 설치된 약액주입용 외관(2)을 통해 약액을 토출하여 지중을 개량시킨다.

이어서, 상기 약액주입용 외관(2)를 통해 약액이 지속적으로 지중으로 토출되는 상태에서 상기 3중관 그라우팅 장치(1)를 인발하면서 몰탈주입관(2)을 통해 몰탈(M)을 주입하여 지중에 파일을 형성한다.

도면중 미설명 부호 (9)는 몰탈주입관(2)의 내주면, (10)은 약액주입용 외관(3)의 내주면, (11)은 몰탈주입관(2)의 개방단부, (12)는 약액주입용 내관(3a)의 개방단부를 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의해서, 상기 3중관의 몰탈주입관(2) 외주면에 구비된 확경용 비트(2a)가 지중으로 매입되면서 대략 직각으로 활개된 비트(2a)가 회전하면서 지중을 확경하여 약액 혼합실(G)과 연결된 약액 토출관(5)(5a)에서 약액을 분출시 확경된 공간부(13)로 약액주입이 용이하게 되고, 또한 약액 토출관(5)(5a)이 높이 위치를 달리하여 구비되어 있으므로 3중관이 지중에서 약액을 토출하는 범위를 넓게 할 수 있어 연약지반 개량 범위 또한 넓게 할 수 있고, 시멘트 몰탈 등의 그라우트를 고압으로 토출시켜 지중 파일 등의 고결체를 형성할 수 있게 된다.

Claims

몰탈주입관(2) 외주연 하부에 약액주입용 외관(3)에 부착ㆍ연통되는 약액 토출관(5)(5a)이 몰탈주입관(2) 바깥쪽을 향하여 형성되고, 상기 액약 토출관(5)(5a)의 상측에는 방사상으로 다수개의 확경용 비트(2a)가 핀(7)으로 체결되어 몰탈주입관(2)에 부착되며, 상기 확경용 비트(2a) 상측에는 브라켓(8)이 형성되는 것을 특징으로 하는 약액 및 몰탈의 동시 주입이 가능한 3중관 그라우팅 장치.
제 1항에 있어서,

상기 몰탈주입관(2) 내부에는 약액주입용 외관(3)을 길이방향으로 설치하고, 상기 몰탈주입관(2)과 약액주입용 외관(3) 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 상기 각 파이프(2)(3)의 상부에 이들 파이프(2)(3)를 연결 지지하는 금속바(14)를 형성하며, 상기 각 파이프(2)(3) 하부에는 그 높이를 달리하는 위치에 각각 약액 토출관(5)(5a)을 약액주입용 외관(3)을 통하여 서로 연통되도록 형성한 것을 특징으로 하는 약액 및 몰탈의 동시 주입이 가능한 3중관 그라우팅 장치.
제 2항에 있어서,

상기 약액 주입용 외관(3)은 그 내부에 약액 주입용 내관(3a)이 길이방향으 로 설치되고, 상기 약액 주입용 외관(3)의 하단과 상기 약액 주입용 내관(3a)의 하단 사이에는 상기 약액 토출관(5)(5a)과 연통되는 약액 혼합실(G)이 형성되는 것을 특징으로 하는 약액 및 몰탈의 동시 주입이 가능한 3중관 그라우팅 장치.
제 1항에 있어서,

상기 몰탈주입관(2) 하단은 개구(開口)되고, 상기 약액주입용 외관(3) 하단은 밀폐수단(6)으로 밀폐되게 하여 약액(C)이 반드시 약액 토출관(5)(5a)을 통하여 연약지반 지중으로 토출되도록 한 것을 특징으로 하는 약액 및 몰탈의 동시 주입이 가능한 3중관 그라우팅 장치.