KR20120002289A

KR20120002289A - 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치 및 이를 이용한 관거 시공 공법

Info

Publication number: KR20120002289A
Application number: KR1020100063096A
Authority: KR
Inventors: 유재호
Original assignee: 유재호
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-05
Also published as: KR101368999B1

Abstract

본 발명은 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치에 관한 것으로, 미쉴드 공법으로 지중을 굴토하면서 관을 매설할 때 비트로부터 가해지는 충격에 의해 관거매설공에 균열이 발생되더라도 지반의 붕괴를 방지함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치는, 지중에 매설되는 매설관(300)이 연결되는 선도관(10)과; 상기 선도관의 전방에 결합되며 동력을 전달받아 회전하여 지반을 굴토함으로써 관거매설공(1)을 형성하는 추진헤드(20)와; 상기 선도관의 내부에 장착되면서 상기 추진헤드의 후방에 연결되며 상기 추진헤드에 의해 굴토된 슬라임을 외부로 배출하는 스크류(30)와; 상기 추진헤드의 둘레부에 설치되며 유체의 주입을 통해 팽창하여 상기 관거매설공의 내벽면에 지지됨으로써 상기 추진헤드의 둘레부에 밀실을 형성하는 패커(40)와; 상기 패커에 의해 형성되는 밀실에 그라우트재를 주입하여 상기 관거매설공의 벽면을 라이닝함으로써 보강하는 그라우트 주입수단(50)을 포함하여 구성된다.

Description

관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치 및 이를 이용한 관거 시공 공법{PIPE PROPULSION APPARATUS ENABLING REINFORCEMENT OF LAYING HOLE OF PIPE AND PIPE CONSTRUCTING METHOD USING THIS}

본 발명은 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치 및 이를 이용한 관거 시공 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중에 하수관 등의 관거를 매설할 때 지중 관거매설공에 균열이 발생하거나 지반의 연약으로 인하여 관거매설공이 취약한 경우 추진장치를 지중에서 인발하지 않고 관거매설공을 보강할 수 있는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치 및 이를 이용한 관거 시공 공법에 관한 것이다.

일반적으로 상수도관, 가스관, 통신관, 송유관 등 각종 관체를 지하에 매설할 때에는 그 관체의 매설깊이에 따라 지반을 굴착하는 방법으로 관체를 매설하고 있는데, 관체를 차량이나 기차가 통행하는 도로, 철도 등의 지하에 매설하기 위해 지반을 개구시킨 상태로 굴착하게 될 경우에는 교통에 많은 지장을 주게 되며, 또한 굴착된 흙을 일단 공사현장에 쌓아 놓아야 하기 때문에 그 쌓아놓은 흙이 도로를 점거하게 되어 차량 통행을 방해하게 될 뿐 아니라 굴착된 흙이 공사현장 주변에 사방으로 흩어지게 되고, 또 굴토된 흙에 물기가 있을 경우에는 진흙탕물이 도로로 흘러서 공사 주변을 오염시키게 되는 문제점이 있으며, 철도의 경우에 있어서는 공사기간동안에는 기차가 통행할 수 없게 된다는 문제점이 있게 된다.

그리고 지반을 굴착하여 관체를 매설한 다음 굴착된 지반을 굴토된 흙으로 되메우기를 한 후 다져주는 작업을 시행하더라도 그 되메워진 흙이 굴착하기 전 지반상태로 단단하게 다져줄 수 없기 때문에 지반굴착공법으로 관체를 매설한 지점의 지반은 시간이 지남에 따라 다져지면서 침하되는 현상이 나타나 통행하는 차량에 불편을 주게 되는 등 여러 가지 문제점을 야기시키게 된다.

또한 상기와 같은 지반굴착식 공법은 인력과 시간이 많이 소요되어 공사기간이 길게 될 뿐 아니라 공사비가 많이 들게 되는 비경제적인 문제점이 있다.

종래 기술에서는 상기와 같은 지반굴착식 공법의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 도로의 양측에 작업공을 파낸 다음 상기 작업공 안에서 관을 수평식으로 타입시키는 방법과, 유압으로 밀어넣는 방법이 제안된 바 있다.

그러나 전자의 관 타입식은 강관을 해머 등으로 타격하여 압입시키는 방법으로서 점결력이 약한 점토질 등의 연약지반에 비교적 소직경의 강관을 타입시키는데 적용된 바 있으나, 해머의 타격방향에 따라 강관의 타입방향이 바뀌게 될 뿐 아니라 타입되는 관이 지반의 저항(반력)이 약한 쪽으로 쏠리게 되는 현상으로 인하여 관이 매설하고자 하는 방향을 향해 똑바르게 타입되지 않고 삐뚤어진 방향으로 타입되는 등 오차가 크게 나타나는 문제점으로 인하여 실제 관을 매설하는 공사현장에서는 관 타격식 공법을 회피하고 있는 실정이며, 또한 직경이 크면 클수록 해머의 크기 및 중량도 그에 따라 커야 하기 때문에 초대형의 해머타격장비를 구비해야 한다는 것도 회피하는 이유 중의 하나로 지적되고 있다.

후자의 관 압입식 공법은 관을 유압실린더로 전진작동으로 밀어서 압입시키는 방법으로서 이 또한 점결력이 약한 지반에 비교적 큰 직경(대략 600mm 이상)에 적용된 바 있으나, 이 역시 강관을 목표지점을 향해 일직선상으로 정확하게 압입시키지 못하였을 뿐 아니라 강관의 압입작업이 매우 더디고 또 강관 내측으로 유입되는 흙을 배출시키기 위해서는 작업자가 엎드린 상태로 강관 속으로 들어가 배토작업을 수행해야 하기 때문에 배토작업이 매우 힘들고 시간이 많이 소요되며, 또 배토된 흙을 처리하는 데에도 많은 시간과 인력이 소요되기 때문에 공사비는 비싸지고 공기는 더욱 길어 지게 된다는 것이 단점으로 지적되고 있었다.

다른 종래 기술로서 세미쉴드(semi shelled) 공법이 있는데, 이는 관의 선단에 비트를 회전시키면서 물을 분사시키는 작동으로 흙을 굴토해내면서 관을 밀어 넣는 것이다.

종래 세미쉴드공법에 따르면, 관거매설공을 천공하는 것만 가능하기 때문에비트에 의한 천공 충격 등으로 인하여 관거매설공이 붕괴되는 현상이 발생되는 문제점이 있다. 이와 같이 관거매설공이 붕괴되면 비트와 관이 지중에 매설되는데, 지중에 매설된 비트와 관을 지중에서 인발할 경우 지중의 붕괴가 퍼질 수 있기 때문에 대형사고가 유발되므로 쉽게 인발하지 못하는 문제점이 있다. 특히 연약지반의 경우에는 지반의 붕괴가 극심하기 때문에 관거를 최단거리를 시공하지 못하고 지반이 견실한 곳을 따라 우회하여 시공하는 실정이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 세미쉴드 공법으로 지중을 굴토하면서 관을 매설할 때 비트로부터 가해지는 충격에 의해 관거매설공에 균열이 발생되더라도 지반의 붕괴를 방지할 수 있는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치 및 이를 이용한 관거 시공 공법을 제공하려는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 추진비트를 통해 굴토할 때 추진비트로부터 가해지는 충격에 의해 관거매설공이 붕괴하지 않도록 하려는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치는, 지중에 매설되는 매설관이 연결되는 선도관과; 상기 선도관의 전방에 결합되며 동력을 전달받아 회전하여 지반을 굴토함으로써 관거매설공을 형성하는 추진헤드와; 상기 선도관의 내부에 장착되면서 상기 추진헤드의 후방에 연결되며 상기 추진헤드에 의해 굴토된 슬라임을 외부로 배출하는 스크류와; 상기 추진헤드의 둘레부에 설치되며 유체의 주입을 통해 팽창하여 상기 관거매설공의 내벽면에 지지됨으로써 상기 추진헤드의 둘레부에 밀실을 형성하는 패커와; 상기 패커에 의해 형성되는 밀실에 그라우트재를 주입하여 상기 관거매설공의 벽면을 라이닝함으로써 보강하는 그라우트 주입수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치 및 이를 이용한 관거 시공 공법에 의하면, 추진헤드로부터 가해지는 충격 등에 의해 관거매설공에 균열 등이 발생되는 경우 추진장치와 이미 매설된 하수관 등을 지상으로 인발하지 않고 지중에서 그라우팅으로 라이너를 시공함으로써 관거매설공을 보강할 수 있으므로 관거매설공의 붕괴로 인한 추진장치와 관거의 매몰과 지반의 붕괴를 막을 수 있다.

그리고, 추진헤드를 이용한 굴진시 관거매설공의 안쪽을 그라우트로 라이닝하여 추진헤드로 인한 붕괴를 막을 수 있다.

따라서, 관거매설공의 시공과 함께 관거매설공을 그라우트로 보강하여 추진장치와 관거의 매몰에 따른 손실을 막을 수 있고 관거의 매설을 위한 공기를 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치의 설치 상태 측면도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치의 요부 발췌 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치에 적용된 패커의 확대도.
도 4a와 도 4b는 각각 본 발명의 실시예 1에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치에 적용된 패커의 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치에 적용된 그라우트 공급로와 그라우트 주입로를 보이기 위한 추진헤드와 스크류의 확대도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예 1에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치를 이용한 관거 매설 공정도.
도 7은 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치를 이용한 관거 매설 공정 중에 형성된 라이너를 보인 도면.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치에 적용된 그라우팅 분사건의 설치 상태도.
도 9는 본 발명의 실시예 2에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치에 적용된 그라우팅 분사건의 각도 조절 상태도.
도 10은 본 발명의 실시예 2에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치에 적용된 그라우팅 분사건의 신축 상태도.

<실시예 1>

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치(100)는, 선도관(10)과; 선도관의 선단부에 장착되는 추진헤드(20)와; 추진헤드(20)에 의해 굴토된 슬라임을 외부로 배출하는 스크류(30), 추진헤드(20)에 의해 형성된 관거매설공(1)의 벽면을 그라우팅하기 위한 패커(40)와 그라우트 주입수단(50)으로 구성된다.

본 실시예는 관거매설공(1)의 벽면을 그라우팅하여 보강하는 것을 목적으로 하고 있으므로, 이와 관련된 패커(40) 및 그라우트 주입수단(50)에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3에서와 같이, 패커(40)는 내부에 유체(공기, 밀크 등)가 주입되어 팽창하는 주머니로서, 추진헤드(20)의 둘레부(구체적으로는 추진헤드(20)의 헤드관(21))에 원주방향을 따라 장착되어 관거매설공(1)의 내벽면에 대응된다.

패커(40)는 그라우팅을 위해 밀실을 형성할 수 있으며, 이를 위하여 제1,2패킹부(41,42)가 구비된다. 제1,2패킹부(41,42)는 각각 단품으로서 전후방향을 따라 일정 간격을 두고 배치될 수도 있고, 추진헤드(20)의 둘레부에 결합되는 연결부(43)를 통해 서로 연결될 수도 있다. 제1,2패킹부(41,42)와 연결부(43)는 격막을 통해 서로 격리 형성된다.

제1,2패킹부(41,42)는 예를 들어 공기주입수단을 통해 주입되는 공기에 의해 팽창할 수 있다.

상기 공기주입수단은 하나의 주입관(44)에 2개의 제1,2분배관(45,46)이 각각 분배되고, 제1,2분배관(4,46)은 각각 제1,2패킹부(41,42)에 공기를 주입한다. 즉,제1,2패킹부(41,42)는 도 3의 가상선과 같이 팽창하여 그들 사이에 밀실을 형성하며, 상기 밀실에 그라우트재가 주입되는 것이다.

이와 같은 구성의 패커(40)는 도 4a와 같이, 하나의 원통형일 수 있고, 도 4b와 같이, 호형상으로 형성된 다수개가 원주방향을 따라 배열될 수도 있다. 이와 같은 패커(40)의 구조에 상관없이 후술하는 그라우트 주입수단(50)의 주입관(54)이 제1,2패킹부(41,42) 사이의 밀실에 대응되도록 구성된다. 도 4b와 같이, 다수개의 호형상으로 형성된 패커(40)의 경우 패커(40)들이 서로 분리되어 있지만, 제1,2패킹부(41,42)의 팽창에 의해 그라우트재가 누출될 수 있는 틈이 발생되지 않는다.

패커(40)는 그라우트재와 접촉되며, 이때, 추진장치(100)의 전진시 그라우트재와의 마찰에 의해 찢어지는 등의 손상이 일어나지 않고 부드럽게 통과하도록 표면이 처리(예를 들어, 보강재나, 슬립을 유도하는 재질로 코팅)될 수 있다.

도 1에서와 같이, 그라우트 주입수단(50)은, 예를 들어, 그라우트재가 저장되는 탱크(51)(그라우트재의 경화방지를 위하여 교반기가 적용될 수 있음), 탱크(51)에 저장된 그라우트재를 펌핑하는 펌프(52), 펌프(52)에 의해 공급되는 그라우트재의 양을 검출하는 유량계(53), 펌프(52)에 의해 공급되는 그라우트를 제1,2패킹부(41,42) 사이의 밀실에 주입하는 주입관(54)으로 구성된다.

주입관(50)에 공급된 그라우트재는 분배관(51,52)을 통해 제1,2패킹부(41,42)로 분배되어 제1,2패킹부(41,42)에 주입된다. 이때, 그라우트재의 원활한 주입을 위하여 공기가 함께 주입될 수도 있다.

즉, 패커(40)와 그라우트 주입수단(50)에 관거매설공(1)의 취약부를 그라우트로 라이닝함으로써 관거매설공(1)의 붕괴를 막을 수 있다. 라이닝이 종료되면 관거 추진장치(100)와 관거의 추진시 제1,2패킹부(41,42)가 간섭을 일으키지 않도록 제1,2패킹부(41,42)에 주입된 유체를 배출시켜 제1,2패킹부(41,42)가 초기와 같이 수축되도록 한다.

본 실시예는 추진헤드(20)의 선단부쪽 즉 비트(23)에 의해 굴토되는 부분을 그라우트로 라이닝할 수 있도록 구성된다.

이를 위하여 예를 들어, 스크류(30)의 내부에는 그라우트 공급로(31)가, 비트몸체(22)의 내부에는 그라우트 공급로(31)와 연통하는 하나 이상의 그라우트 주입로(24)가 형성된다. 그라우트 주입로(24)는 그라우트 공급로(31)를 따라 공급되는 그라우트재를 비트(22)의 앞쪽 둘레부에 분사할 수 있도록 경사지게 형성되며, 분배기를 통해 다수개가 방사형으로 형성될 수 있다.

그라우트 공급로(31)는 전술한 그라우트 주입수단(50)의 펌프(52) 또는 주입관(54)과 연결되어 사용된다.

추진헤드(20)는 예컨대, 선도관(10)의 선단부에 관이음되는 헤드관(21), 헤드관(21)의 내부에 삽입되는 비트몸체(22), 비트몸체(22)의 앞쪽에 헤드관(21)의 앞쪽으로 돌출되도록 형성되며 지반을 굴토하는 비트(23)로 구성된다. 비트몸체(22)는 스크류(30)와 연결되어 스크류(30)와 함께 회전하며, 헤드관(21)은 선도관(10)에 고정된다.

이하, 본 출원인에 의해 출원된 비트를 예로 들어 설명하면, 도 2에서 보이는 바와 같이, 비트(23)는, 비트몸체(23)의 전면 중앙에 형성된 센터 비트(23a), 센터 비트(23a)의 양측에 대칭으로 형성되는 제1디스크 컷트(23b), 비트몸체(22)의 둘레부 양측(제1디스크 컷트(23b)와 직교하는 방향)에 그 외주연이 비트몸체(22)의 둘레부보다 돌출되도록 장착되는 한 쌍의 제2디스크 컷트(23c), 비트몸체(22)의 둘레면에 그 외주면이 제2디스크 컷트(23c)의 외주연과 동일 높이를 이루도록 장착되는 다수의 스루비트(23d)를 포함하여 구성된다. 즉, 센터 비트(23a), 제1디스크 컷트(23b), 제2디스크 컷트(23c) 및 스루비트(23d)는 동심원을 그리면서 굴진하여 관거매설공(1)을 굴진하는 것이다.

본 실시예에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치를 이용한 관거 매설 공법은 다음과 같다.

(S10) 추진장치 셋팅.

관거(매설관(300))의 매설을 위한 시작 위치와 종료 위치에 각각 추진공간을 확보하고, 상기 시작 위치에 본 발명 추진장치(100)와 추진잭(200)을 셋팅한다.(도 6a 참고).

(S20) 굴토.

추진장치(100)에 회전력을 전달함과 아울러 추진잭(200)의 추진력을 통해 추진장치(100)를 전진시켜 굴진함으로써 지중 내에 관거매설공(1)을 형성한다(도 6b 참고).

(S30) 매설관 연결.

선도관(10)이 지중에 굴진되면 추진잭(200)을 후퇴시켜 선도관(10)에 매설관(300)(스크류(30)가 내장된 상태일 수 있다)을 접속한다(도 6c 참고).

(S40) 매설관 매설.

전술한 (S20) - (S30) 공정을 반복하면서 선도관(10)을 (S10) 공정에서 확보한 매설관 종료 위치까지 추진하여 매설관(300)을 지중 내에 매설하고, 추진장치(100)를 지상으로 인양하여 회수한다(도 6d 참고).

이와 같은 공정은 기존 관거 추진 공법과 동일하게 이루어진 것이므로 구체적인 설명을 생략하였으며, 이하, 본 실시예에 의한 신규한 작용을 구체적으로 설명한다.

매설관(300)이 매설되는 지반의 사전탐색이나 추진 중에 관거매설공(1)을 탐색하며, 탐색 결과 관거매설공(1)에 취약부가 발견되면, 예를 들어, 추진헤드(20)의 굴진에 의해 관거매설공(1)의 벽면이 균열되는 등 취약해진 취약부가 발견되면, 패커(40)의 제1,2패킹부(41,42)의 사이가 취약부(그라우팅 위치)에 대응되도록 한다. 이어서, 패커(40)의 제1,2패킹부(41,42)에 공기를 주입하여 제1,2패킹부(41,42)를 팽창시킴으로써 제1,2패킹부(41,42)가 관거매설공(1)의 벽면에 밀착되도록 한다. 이렇게 되면, 추진헤드(20)의 헤드관(21)의 둘레부, 제1,2패킹부(41,42)의 사이 및 관거매설공(1)의 벽면 사이에 밀실이 형성된다. 그라우트 주입수단(50)을 통해 그라우트재를 주입하면, 그라우트재가 주입관(54)을 통해 상기 밀실에 주입된다. 그라우트재는 기존에 사용되는 급결재로서 짧은 시간 내에 경화되어 관거매설공(1)의 벽면을 라이닝한다.

그라우트재가 경화되면 제1,2패킹부(41,42)에 주입된 공기를 빼내며, 따라서, 제1,2패킹부(41,42)가 수축되어 관거매설공(1)의 벽면으로부터 이격된다. 따라서, 도 7에서 보이는 바와 같이, 관거매설공(1)의 벽면에는 그라우팅에 의한 라이너(L)가 형성되는 것이다. 제1,2패킹부(41,42)가 수축됨에 따라 라이너(L)에 의한 간섭이 일어나지 않으므로 추진장치(100)를 전진시키면서 굴진을 계속한다.

이와 같은 방법으로 지중을 굴진하면서 추진헤드(20)의 굴진에 의해 취약해진 관거매설공(1)을 그라우팅에 의해 보강한다.

한편, 추진헤드(20)의 비트(22)를 통해 지중을 굴진할 때, 지반이 약한 것으로 판단되면 추진헤드(20)의 둘레부에도 그라우팅에 의해 라이너를 형성하며, 다음과 같이 이루어진다.

그라우트재는 스크류(30) 내부의 그라우트 공급로(31)를 경유하여 추진헤드(20)의 그라우트 주입로(24)에 공급되어 추진헤드(20)에 의해 굴진된 관거매설공(1)의 벽면에 분사되어 추진헤드(20)의 둘레부와 관거매설공(1)의 벽면 사이에 분사되어 라이너를 형성한다.

즉, 추진헤드(20)에 의한 굴진과 그라우팅이 동시에 이루어져, 추진헤드(20)에 의해 관거매설공(1)의 벽면이 균열되거나 약해지더라도 그라우팅에 의한 라이너에 의해 관거매설공(1)이 견실해지므로 관거매설공(1)의 붕괴가 발생되지 않는다.

<실시예 2>

도 8에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치(100)는, 추진헤드(20)의 둘레부에 설치되며 그라우트재를 공급받아 추진헤드(20)에 의해 형성된 관거매설공(1)의 벽면에 분사하는 그라우팅 분사건(60)이 포함된다.

그라우팅 분사건(60)은 각도조절수단을 통해 추진헤드(20)의 둘레부에 각도 조절 가능하게 설치될 수 있다. 상기 각도조절수단은 예컨대 추진헤드(20)의 내부에 삽입되며 로드(71)가 그라우팅 분사건(60)에 연결되는 실린더(70)(유압, 공압 등)일 수 있다. 여기서, 그라우팅 분사건(60)은 후단부가 힌지(62)를 통해 추진헤드(20)에 연결된다. 즉, 추진헤드(20)의 전진시에는 그라우팅 분사건(60)이 관거매설공(1)의 벽면에 간섭되지 않도록 추진헤드(20)의 둘레부에 밀착 근접되고, 그라우팅시에는 그라우팅 분사건(60)의 분사구가 관거매설공(1)의 벽면을 향하도록 각도 조절된다(도 9참조).

도 10에서 보이는 것처럼, 그라우팅 분사건(60)은, 서로 다른 직경의 다수(도면에는 3개로 도시됨)의 분사관(60a,60b,60c)이 신축 가능하게 연결되어 이루어질 수 있다. 다수의 분사관(60a,60b,60c)은 그라우팅 압력에 의해 신축되어 가장 작은 직경의 분사관(60c)의 분사구가 관거매설공(1)의 벽면에 근접되며, 그라우팅 종료시 원상태로 겹쳐지도록 다수의 분사관(60a,60b,60c)은 탄성부재를 통해 연결될 수 있다.

그라우팅 분사건(60)은 실시예 1의 패커(40) 위치에 패커(40)를 대신하여 설치될 수도 있고, 패커(40)의 제1,2패킹부(41,42)의 사이에 설치될 수도 있으며, 패커(40)의 앞쪽과 뒤쪽 중 일측 이상에 패커(40)와 함께 설치될 수도 있다.

1 : 관거매설공, 10 : 선도관
20 : 추진헤드, 24 : 그라우트 주입로
30 : 스크류, 31 : 그라우트 공급로
40 : 패커, 41,42 : 패킹부
50 : 그라우트 주입수단, 54 : 주입관
60 : 그라우팅 분사건,

Claims

지중에 매설되는 매설관(300)이 연결되는 선도관(10)과;
상기 선도관의 전방에 결합되며 동력을 전달받아 회전하여 지반을 굴토함으로써 관거매설공(1)을 형성하는 추진헤드(20)와;
상기 선도관의 내부에 장착되면서 상기 추진헤드의 후방에 연결되며 상기 추진헤드에 의해 굴토된 슬라임을 외부로 배출하는 스크류(30)와;
상기 추진헤드의 둘레부에 설치되며 유체의 주입을 통해 팽창하여 상기 관거매설공의 내벽면에 지지됨으로써 상기 추진헤드의 둘레부에 밀실을 형성하는 패커(40)와;
상기 패커에 의해 형성되는 밀실에 그라우트재를 주입하여 상기 관거매설공의 벽면을 라이닝함으로써 보강하는 그라우트 주입수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치.
청구항 1에 있어서, 상기 패커는 상기 추진헤드의 둘레부에 전후방을 따라 일정 간격을 두고 이격되며 유체의 주입을 통해 팽창하여 상기 관거매설공의 벽면에 지지되면서 밀실을 형성하는 제1,2패킹부(41,42)로 이루어진 것을 특징으로 하는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치.
지중에 매설되는 매설관(300)이 연결되는 선도관(10)과;
상기 선도관의 전방에 결합되며 동력을 전달받아 회전하여 지반을 굴토함으로써 관거매설공(1)을 형성하는 추진헤드(20)와;
상기 선도관의 내부에 장착되면서 상기 추진헤드의 후방에 연결되며 상기 추진헤드에 의해 굴토된 슬라임을 외부로 배출하는 스크류(30)와;
상기 추진헤드의 둘레부에 설치되며 그라우트재를 공급받아 상기 추진헤드에 의해 형성된 관거매설공의 벽면에 분사하는 그라우팅 분사건(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치.
청구항 3에 있어서, 상기 그라우팅 분사건은 각도조절수단을 통해 상기 추진헤드의 둘레부에 각도 조절 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치.
청구항 4에 있어서, 상기 그라우팅 분사건은, 서로 다른 직경의 분사관이 신축 가능하게 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크류의 내부에 관통 형성되며 그라우트재를 공급하는 그라우트 공급로(31), 상기 추진헤드의 내부에 상기 그라우트 공급로와 연통되면서 둘레부를 향해 형성되며 상기 그라우트 공급로에 공급되는 그라우트재를 상기 추진헤드의 둘레부에 분사하는 그라우트 주입로(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치.
매설관(300)의 매설을 위한 시작 위치와 종료 위치에 각각 추진공간을 확보하고, 상기 시작 위치에 청구항 1 또는 청구항 2의 추진장치(100)와 추진잭(200)을 각각 셋팅하는 제1단계와;
상기 추진장치(100)에 회전력을 전달함과 아울러 상기 추진잭(200)의 추진력을 통해 상기 추진장치(100)를 굴진시켜 지중 내에 관거매설공(1)을 형성하는 제2단계와;
상기 추진장치의 선도관의 후방에 다수의 매설관(300)을 연쇄적으로 관이음하면서 상기 관거매설공에 매설하는 제3단계를 포함하고,
상기 제2단계에서는, 상기 추진장치의 패커를 팽창시켜 상기 추진장치의 둘레부와 상기 관거매설공의 사이에 밀실을 형성하고, 상기 밀실에 그라우트재를 주입하여 상기 관거매설공의 벽면에 라이너를 형성하는 것을 특징으로 하는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치를 이용한 관거 매설 공법.
매설관(300)의 매설을 위한 시작 위치와 종료 위치에 각각 추진공간을 확보하고, 상기 시작 위치에 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항의 추진장치(100)와 추진잭(200)을 각각 셋팅하는 제1단계와;
상기 추진장치(100)에 회전력을 전달함과 아울러 상기 추진잭(200)의 추진력을 통해 상기 추진장치(100)를 굴진시켜 지중 내에 관거매설공(1)을 형성하는 제2단계와;
상기 추진장치의 선도관의 후방에 다수의 매설관(300)을 연쇄적으로 관이음하면서 상기 관거매설공에 매설하는 제3단계를 포함하고,
상기 제2단계에서는 상기 추진장치의 그라우팅 분사건을 통해 상기 추진장치의 둘레부와 상기 관거매설공의 사이에 그라우팅에 의한 라이너를 형성하는 것을 특징으로 하는 관거매설공의 보강이 가능한 관거 추진장치를 이용한 관거 매설 공법.