KR200422928Y1 - Innovation one shot grouting prefabricated steel pipe installation - Google Patents
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Abstract
본 고안은 강관을 절단하지 않고, 연결슬리브를 사용하지 않으며, 지상에서 내관과 칸막이고무판을 조립한 칸막이조립체를 형성한 후, 강관 내부에 삽입하여 경제적으로 우수한 품질의 동시주입할 수 있는 신 강관 동시주입 그라우팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention does not cut the steel pipe, does not use the connecting sleeve, forms a partition assembly assembled with the inner pipe and the partition plate on the ground, and then inserts the inside of the steel pipe at the same time to inject the new steel pipe with high quality economically The object is to provide an injection grouting device.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치는 전체적으로 일정한 길이와 직경을 가지는 파이프로 이루어지되, 그 일측에 고정 설치되며, 원추형상으로 이루어진 선단슈와, 그 타측에 고정 설치되는 주입캡과, 외주면에 일정한 간격을 두고 형성되는 분사공과, 상기 분사공에 고정 설치되는 일방향밸브로 이루어지는 강관과; 상기 강관의 내측면에 설치됨과 동시에 압착 고정되며, 일정한 두께 및 직경을 가지며 소정의 간격을 두고 다수 개가 배치되면서 그 표면을 관통하여 삽입공이 형성된 칸막이고무판과, 상기 칸막이고무판의 삽입공에 길이를 다르게 하여 다수 개가 삽입 설치되며, 일측에 나사산이 형성된 내관으로 이루어지는 칸막이조립체로 구성됨을 특징으로 한다.New steel pipe simultaneous injection grouting device according to the present invention for achieving the above object is made of a pipe having a predetermined length and diameter as a whole, is fixed to one side, a tip shoe made of a conical shape, and fixed to the other side A steel pipe comprising an injection cap, injection holes formed at regular intervals on the outer circumferential surface, and a one-way valve fixed to the injection holes; It is installed on the inner side of the steel pipe and is crimped and fixed, and having a predetermined thickness and diameter and a plurality of predetermined intervals are arranged in a plurality of partitions and the insertion hole formed through the surface of the partition plate and the partition hole of the partition plate differently different length By inserting a plurality of pieces, characterized in that consisting of a partition assembly consisting of an inner tube formed with a screw thread on one side.
신 강관 동시주입 그라우팅장치 New steel pipe simultaneous grouting device
Description
도 1은 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치를 이용하여 주입재를 주입하는 과정을 도시한 계통도,1 is a system diagram showing a process of injecting the injection material using a neural steel pipe simultaneous injection grouting apparatus according to the present invention,
도 2는 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치를 도시한 종단면도,Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a new steel pipe simultaneous injection grouting apparatus according to the present invention,
도 3은 도 2의 A-A선 단면도,3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
도 5는 도 2의 C-C선 단면도,5 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
도 6은 도 2의 D-D선 단면도,6 is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG.
도 7은 강관에 일방향밸브가 설치된 상태를 도시한 예시도,7 is an exemplary view showing a state in which a one-way valve is installed in the steel pipe,
도 8은 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치의 칸막이조립체를 도시한 사시도,Figure 8 is a perspective view showing the partition assembly of the new steel pipe simultaneous injection grouting apparatus according to the present invention,
도 9a 내지 9d는 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅 장치를 이용하여 터널을 보강하는 상태를 도시한 공정도.9a to 9d is a process diagram showing a state of reinforcing a tunnel by using a steel pipe simultaneous injection grouting apparatus according to the present invention.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing
10: 선단슈 12: 주입캡10: tip shoe 12: injection cap
14: 분사공 16: 일방향밸브14: injection hole 16: one-way valve
18: 강관 20: 삽입공18: steel pipe 20: insertion hole
22: 칸막이고무판 24: 압착부22: partition rubber plate 24: crimping portion
26: 나사산 28: 내관26: thread 28: inner tube
30: 칸막이조립체 32: 배합플랜트30: partition assembly 32: compounding plant
34: 주입펌프 36: 전자식 주입기록장치34: injection pump 36: electronic injection recording device
38: 주입호스 40: 슬리브38: injection hose 40: sleeve
A: 신 강관 동시주입 그라우팅 장치 C: 코킹재A: New steel pipe simultaneous injection grouting device C: Caulking material
D: 공기배출호스 G: 주입재D: Air discharge hose G: Injection material
H: 천공홀 T: 터널H: Hole T: Tunnel
본 고안은 신 강관 동시주입 그라우팅장치에 관한 것으로, 특히 터널 굴착 전에 공장에서 제작된 강관 동시주입 그라우팅 장치를 적절한 형태로 배열 및 설치한 후, 실링 작업 없이 강관 내에 설치된 내관을 통하여 주입재를 동시에 주입하여 강관과 터널 주변지반을 일체화시키도록 한 신 강관 동시주입 그라우팅장치에 관한 것이다.The present invention relates to a new steel pipe simultaneous injection grouting device, in particular, after arranging and installing a steel pipe simultaneous injection grouting device manufactured in a factory prior to tunnel excavation, and injecting the injection material through the inner pipe installed in the steel pipe without sealing work at the same time. The present invention relates to a new steel pipe simultaneous injection grouting device for integrating the steel pipe and the ground around the tunnel.
일반적으로 강관 동시주입 공법은 3∼4m 강관 사이에 칸막이철판에 내관을 삽입하고, 강관과 강관 사이를 슬리브로 연결하여 전단 보강을 하도록 설계되었으나, 강관 절단과 슬리브 용접으로 인하여 별도의 비용이 발생할 뿐만 아니라 강관 과 슬리브의 용접으로 인한 국부적인 전단 응력의 감소를 피할 수 없는 문제점이 있다. In general, the steel pipe simultaneous injection method is designed to insert the inner pipe into the partition plate between 3 to 4m steel pipe, and to reinforce the shear by connecting the steel pipe and the steel pipe with a sleeve, but additional costs are incurred due to cutting the steel pipe and welding the sleeve. However, there is a problem that the local shear stress reduction due to the welding of the steel pipe and the sleeve is inevitable.
이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 강관을 절단하지 않고, 연결슬리브를 사용하지 않으며, 지상에서 내관과 칸막이고무판을 조립하여 칸막이조립체를 형성한 후, 강관 내부에 삽입하여 경제적으로 우수한 품질의 동시주입할 수 있는 신 강관 동시주입 그라우팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the problems as described above, do not cut the steel pipe, do not use a connecting sleeve, and assembled the inner tube and the partition plate plate on the ground to form a partition assembly, then inside the steel pipe The purpose of the present invention is to provide a simultaneous injection grouting device for a new steel pipe that can be economically co-injected with a high quality.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치는 전체적으로 일정한 길이와 직경을 가지는 파이프로 이루어지되, 그 일측에 고정 설치되며, 원추형상으로 이루어진 선단슈와, 그 타측에 고정 설치되는 주입캡과, 외주면에 일정한 간격을 두고 형성되는 분사공과, 상기 분사공에 고정 설치되는 일방향밸브로 이루어지는 강관과; 상기 강관의 내측면에 설치됨과 동시에 압착 고정되며, 일정한 두께 및 직경을 가지며 소정의 간격을 두고 다수 개가 배치되면서 그 표면을 관통하여 삽입공이 형성된 칸막이고무판과, 상기 칸막이고무판의 삽입공에 길이를 다르게 하여 다수 개가 삽입 설치되며, 일측에 나사산이 형성된 내관으로 이루어지는 칸막이조립체로 구성됨을 특징으로 한다.New steel pipe simultaneous injection grouting device according to the present invention for achieving the above object is made of a pipe having a predetermined length and diameter as a whole, is fixed to one side, a tip shoe made of a conical shape, and fixed to the other side A steel pipe comprising an injection cap, injection holes formed at regular intervals on the outer circumferential surface, and a one-way valve fixed to the injection holes; It is installed on the inner side of the steel pipe and is crimped and fixed, and having a predetermined thickness and diameter and a plurality of predetermined intervals are arranged in a plurality of partitions and the insertion hole formed through the surface of the partition plate and the partition hole of the partition plate differently different length By inserting a plurality of pieces, characterized in that consisting of a partition assembly consisting of an inner tube formed with a screw thread on one side.
이하, 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치를 이용하여 주입재를 주입하는 과정을 도시한 계통도이며, 도 2는 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치를 도시한 종단면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도이며, 도 5는 도 2의 C-C선 단면도이며, 도 6은 도 2의 D-D선 단면도이며, 도 7은 강관에 일방향밸브가 설치된 상태를 도시한 예시도이며, 도 8은 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치의 칸막이조립체를 도시한 사시도이다.1 is a schematic diagram illustrating a process of injecting injection material using a neural steel pipe co-injection grouting apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a co-injection grouting device according to the present invention, and FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 2, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 2, and FIG. 7 is a one-way valve installed in the steel pipe. Figure 8 is an exemplary view showing a state, Figure 8 is a perspective view showing the partition assembly of the new steel pipe simultaneous injection grouting apparatus according to the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치는 전체적으로 일정한 길이와 직경을 가지는 파이프로 이루어지되, 그 일측에 고정 설치되며, 원추형상으로 이루어진 선단슈(10)와, 그 타측에 고정 설치되는 주입캡(12)과, 외주면에 일정한 간격을 두고 형성되는 분사공(14)과, 상기 분사공(14)에 고정 설치되는 일방향밸브(16)로 이루어지는 강관(18)과; 상기 강관(18)의 내측면에 설치됨과 동시에 압착 고정되며, 일정한 두께 및 직경을 가지며 소정의 간격을 두고 다수 개가 배치되면서 그 표면을 관통하여 삽입공(20)이 형성된 칸막이고무판(22)과, 상기 칸막이고무판(22)의 삽입공(20)에 길이를 다르게 하여 다수 개가 삽입 설치되며, 일측에 나사산(26)이 형성된 내관(28)으로 이루어지는 칸막이조립체(30)로 구성된다.As shown in these figures, the simultaneous steel injection grouting device according to the present invention is made of a pipe having a predetermined length and diameter as a whole, is fixed to one side, the
여기서, 상기 주입캡(12)의 나사산(26)에는 배합플랜트(32), 주입펌프(34), 전자식 주입량 기록장치(36), 주입호스(38)가 순차적으로 고정 설치된 구조이다.Here, the
또한, 상기 칸막이고무판(22)이 위치된 강관(18)의 외주면에는 압착 벤딩기에 의해서 압착된 압착부(24)가 형성되고, 이 강관(18)의 단면이 축소된 압착부(24)에 각각 슬리브(40)가 스폿용접 설치된 구조이다.In addition, on the outer circumferential surface of the
그리고 상기 강관(18)에는 그 내부에 칸막이고무판(22)이 3∼4M 간격으로 길이방향으로 고정 설치되고, 그 두께는 5∼7㎝로 구성된다.The
또한, 상기 내관(28)은 강관(18)의 길이방향을 따라 장관과 단관이 교호적으로 배치되고, 각각의 내관(28)에 주입펌프(34)가 조립 배치된 구조이다.In addition, the
즉, 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)는 외경이 Φ60.5㎜와 Φ114.5㎜, 두께는 4.0㎜인 구조용 탄소강관으로서, 칸막이고무판(22)는 설치 간격이 3∼4M, 분사공(14)은 Φ5.0㎜, 내관(28)의 외경은 12㎜이며, 강관(18)은 8∼16M로 공장에서 인발 성형한다.That is, the new steel pipe simultaneous injection grouting device (A) according to the present invention is a structural carbon steel pipe having an outer diameter of Φ 60.5 mm and Φ 114.5 mm, and a thickness of 4.0 mm, and the
또한, 상기 분사공(14)에는 강관(18)의 내부로 이물질의 유입을 방지하고 주입재(G)가 원활하게 주입될 수 있도록 일방향밸브(16)가 설치된 구조이다.In addition, the
이때, 상기 일방향밸브(16)는 강관(18)의 상하, 좌우로 교호적으로 1m간격으로 고정 설치된다.At this time, the one-
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)의 제작에 대해서 설명한다.It will be described for the manufacture of the new steel pipe simultaneous injection grouting device (A) according to the present invention made of a configuration as described above.
본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A) 제작방법은 그 표면에 일정한 직경을 갖도록 다수개의 삽입공(20)이 형성된 칸막이고무판(22)으로 이루어지고, 상기 칸막이고무판(22)의 삽입공(20)에 길이를 서로 다르게 형성된 내관(28)을 삽입하여, 칸막이조립체(30)를 형성한 후, 상기 칸막이조립체(30)의 나사산(26) 하단부 내관(28)에 주입캡(12)을 용접하고, 상기 칸막이조립체(30)를 강관(18)의 내부에 삽입한 후, 상기 주입캡(12)을 잠근 후, 상기 강관(18)의 선단에 선단슈(10) 를 설치한 후, 상기 강관(18)을 압착 벤딩기로 다수개의 칸막이고무판(22)이 위치된 부분을 압착한 후, 상기 강관(18)의 단면이 축소된 압착부(24)에 다수개의 슬리브(40)를 삽입한 후, 상기 강관(18)과 슬리브(40)를 스폿 용접하여 제작한다.The steel pipe simultaneous injection grouting device (A) manufacturing method according to the present invention is made of a partition plate and a
여기서, 상기 강관(18)에는 그 내부에 칸막이고무판(22)을 3∼4M 간격으로 길이방향으로 설치하고, 그 두께는 5∼7㎝로 이루어진다.Here, the
또한, 상기 내관(28)은 강관(18)의 길이방향을 따라 장관과 단관이 교호적으로 배치하고, 각각의 내관(28)에 주입펌프(34)를 조립 배치한다.In addition, the
상기한 바와 같은 구성 및 제작으로 이루어진 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치를 이용한 터널 보강에 대해서 설명한다.It describes a tunnel reinforcement using a new steel pipe simultaneous injection grouting device according to the present invention made of the configuration and manufacture as described above.
도 9a 내지 9d는 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅 장치를 이용하여 터널을 보강하는 상태를 도시한 공정도이다.9A to 9D are process diagrams illustrating a state of reinforcing a tunnel by using a steel pipe co-injection grouting device according to the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치를 이용한 터널 보강공법은 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)를 공장에서 제작하는 단계(Ⅰ); 보강할 대상 터널(T)을 일정한 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(H)을 형성하는 단계(Ⅱ); 상기 천공홀(H)내에 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)를 삽입하는 단계(Ⅲ); 상기 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)가 삽입된 천공홀(H)내에 공기배출호스(D)를 삽입하고, 천공홀(H) 입구로부터 일정부분을 코킹재(C)를 주입하여 밀봉처리부를 형성하는 단계(Ⅳ); 상기 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)의 내관(28)으로 주입재(G)를 동시주입하여 천공홀(H) 및 주변지반과 강관(18) 내부를 충전하는 단계(Ⅴ)로 이루어진다.As shown in these drawings, the tunnel reinforcement method using a new steel pipe simultaneous injection grouting apparatus according to the present invention comprises the steps of (I) manufacturing a new steel pipe simultaneous injection grouting device (A) in the factory; Forming a drilling hole H by drilling the target tunnel T to be reinforced to a predetermined diameter and depth (II); Inserting the new steel pipe simultaneous injection grouting device (A) into the drilling hole (H) (III); The air discharge hose (D) is inserted into the drilling hole (H) into which the steel pipe simultaneous injection grouting device (A) is inserted, and a sealing portion is injected by injecting a caulking material (C) into a predetermined portion from the opening of the drilling hole (H). Forming step (IV); Concurrent injection of the injection material (G) into the
즉, 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치를 이용한 터널 보강공법은 크게 5단계로 나눌 수 있으며 그 과정은 다음과 같다.That is, the tunnel reinforcement method using the new steel pipe simultaneous injection grouting device according to the present invention can be divided into five stages and the process is as follows.
Ⅰ단계는 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)를 공장에서 제작하는 단계이다.Phase I is the step of manufacturing a new steel pipe simultaneous grouting device (A) at the factory.
Ⅱ단계는 보강할 대상 터널(T)을 천공 직경 Φ100㎜ 또는 Φ150㎜ 이상, 천공 심도는 8∼16M, 각도는 상향으로 5 ∼10°(조절가능)으로 천공기를 이용하여 천공홀(H)을 형성하는 단계이다.In the second step, the target tunnel T to be reinforced is drilled at a diameter of Φ100 mm or Φ150 mm or more, the drilling depth is 8 to 16M, and the angle is 5 to 10 ° (adjustable) upward. Forming.
Ⅲ단계는 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)를 천공홀(H)내에 삽입하는 단계이다.Step III is a step of inserting the steel pipe simultaneous injection grouting device (A) into the drilling hole (H).
Ⅳ단계는 천공홀(H)내에 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)를 삽입한 후, 지하수의 누수 및 토사의 유출을 방지하기 위하여 그라우팅장치(A)의 강관(18)과 천공홀(H) 사이에 공기배출호스(D)를 삽입하고, 천공홀(H) 입구로부터 0.3M 이상을 제품명(CEROMAX CX-1) 코킹재(C)로 밀봉처리부를 형성하는 단계이다.Step Ⅳ inserts the new steel pipe injection grouting device (A) into the drilling hole (H), and then the
이때, 상기 밀봉처리부는 최대주입압력 40kgf/㎠ 이상에 견디어야 한다. At this time, the sealing treatment should withstand a maximum injection pressure of 40kgf / ㎠ or more.
Ⅴ단계는 신 강관 동시주입 그라우팅장치(A)의 내관(28)으로 시멘트 밀크 및 물유리계로 이루어진 주입재(G)를 현장여건 및 지질여건에 따라 일정한 압력(Pmax:15∼20㎏f/㎠, P=1∼10㎏f/㎠으로 한다)으로 동시주입하여 천공홀(H) 및 주변지반과 강관(18) 내부를 충전하는 단계이다.Step V is the
즉, 터널(T)의 특성을 고려하여 현장여건에 따라 주입재(G)의 혼합비를 병행하여 사용할 수 있으며, 주입압은 20㎏f/㎠ 이내로 하며, 주입압과 주입량의 변화에 따라 하기 3개의 배합을 조정하여 사용한다.That is, considering the characteristics of the tunnel (T) can be used in combination with the mixing ratio of the injection material (G) in accordance with the site conditions, the injection pressure is within 20㎏f / ㎠, the following three combinations according to the change in the injection pressure and the injection amount Adjust to use.
* 주입재 배합비* Injection material blending ratio
* 급결재 배합비* Fastener compounding cost
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 신 강관 동시주입 그라우팅장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the neural steel pipe injection grouting device according to the present invention has the following effects.
첫째, 본 고안은 실링재 주입을 하지 않으므로 터널 1막장당 실링재의 양생 시간인 24시간을 단축할 수 있고, 다단주입이 아닌 동시주입으로 주입작업 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.First, since the present invention does not inject the sealing material, the curing time of the sealing material per membrane per tunnel can be shortened to 24 hours, and the injection work time can be shortened by simultaneous injection instead of multi-stage injection.
둘째, 종래의 다단주입은 실링제 주입 양생시 주입재의 비중차이에 의해 천공홀 입구측으로 침전이 이루어져 1단계 선단부 다단 주입시 주입재가 천공홀의 미충전된 부분에 충전된 후, 절리면으로 주입이 진행되므로 다음 단계의 주입시는 주입절리면이 1단계 주입재로 충전되어 주입이 용이치 않으므로 주입이 잘 되지 않는다. Second, the conventional multi-stage injection is precipitated to the inlet hole perforated by the difference in specific gravity of the injection material during the curing of the injection of the sealant, and when the injection material is filled in the unfilled part of the perforated hole during the first stage multi-stage injection, the injection proceeds to the joint surface. During the injection of the next step, the injection joint is filled with the injection material of the first step, so injection is not easy.
그러나 본 고안에서는 실링재의 충전공정을 생략하고 내관으로 동시주입을 하므로 절리면으로 균질한 충전이 가능한 이점이 있다.However, in the present invention, since the filling process of the sealing material is omitted and simultaneously injected into the inner tube, there is an advantage that homogeneous filling with the joint surface is possible.
셋째, 본 고안은 주입강관 내부에 칸막이고무판으로 한정된 공간에 각각의 내관을 통하여 동시주입하므로 공기단축 및 경제성이 우수한 이점이 있다.Third, the present invention has the advantage of excellent air shortening and economical efficiency because it is injected simultaneously through each inner tube in a space limited to the plate and partitioned inside the injection steel pipe.
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| KR101076714B1 (en) | 2011-03-18 | 2011-10-26 | 주식회사 성우사면 | Grouting construction apparatus and method the same |
-
2006
- 2006-04-26 KR KR2020060011171U patent/KR200422928Y1/en not_active IP Right Cessation
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