KR930002970B1 - 지지 복공층의 조성공법 - Google Patents

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와따루 나까니시
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임병구
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지지 복공층의 조성공법
제 1 도는 시공상태를 나타낸 측면도.
제 2 도는 주입관의 구조를 나타낸 종단측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 주입관 11 : 첫번째 유로
12 : 두번째 유로 13 : 세번째 유로
21 : 깨끗한물 분사노즐 22 : A액 분사노즐
23 : B액 분사노즐 3 : 회전 조인트
31, 32, 33 : 압송관 4 : 대차(
Figure kpo00001
)
5 : 주입관 작동기구 X1, X2, X3 : 경화층지반
y : 깨끗한물 분사 궤적
본 발명은 터널등 땅속 갱도의 지지 및 방수를 목적으로 굴삭된 지반의 주위에 조성하는 지지 복공층(覆工層)의 조성공법에 관한 것이다.
종래, 터널의 지지복공층 조성에 있어서, 사전에 성형된 세그먼트들을 병렬로 설치하는 공법이 실시되어 왔으나, 최근에는 주입관에 의한 경화재 주입방법을 이용하게 되었다.
그러나 충전밀도와 침투성 물제가 있기 때문에 여기에 사용되는 경화재는 완결성 경화재에 제한되고 있다. 상기와 같은 완결성 경화재를 이용한 지지 복공층의 조성방법은 경화시간이 길고, 굴삭속도에 맞춰 공사를 진척시키기가 매우 곤란하였다.
또한 충분한 경화가 되지 않은 상태에서 굴삭을 하게되면 지지 효과를 얻을 수 없게 되어 중대한 사고를 유발시키기 쉬운 문제점이 있었다.
종래의 주입에 의한 지지 복공층의 형성에 있어서, 특히 덮개부 주입에 순결성(瞬結性)이 있는 유효한 자재가 이용되지 않았던 이유는 순결성 경화재가 2액성이고 또한 2액의 혼합에 의해 단시간에 경화되므로 분사된 경화재가 충분히 침투충전 하기 전에 경화되어 균질한 경화층을 얻을 수 없는 문제가 있었기 때문이었다. 또한, 순결성 경화재의 주입은 충전 밀도를 높이므로 저압주입에 의한 흙입자간의 배열을 붕괴시키지 않고 틈새들을 통해 침투 할수 있도록 하는 것이 문제점이었다.
본 발명은 순결성 경화재가 분사되는 노즐 상부에 깨끗한물 분사노즐을 설치하고 깨끗한물의 분사에 위해 흙입자간의 틈새가 정리된 토양에 순결성 경화재를 고압분사함으로써 상기와 같은 문제를 해결하도록 한 것이다.
본 발명에서 이용된 고압 펌프 장치는 실린더와 밸브실과의 사이에 압송액과 비중이 다른 액체를 피스톤의 압력 전달 매체로 충전해서 압력에 대한 반대작동체의 접동 마찰에 의한 소모를 방지한 것으로 500kgf/㎠에 달하는 출력을 확보했다.
첫번째 유로에 연결된 분사노즐에서 고압 분사된 깨끗한물은 주변 토양을 절삭해서 흙입자를 정리하면 그 하부에 설치된 두번째 및 세번째 유로의 분사노즐의 주입관의 제거이동에 따라 첫번재 노즐의 분사흔적에 순결성 경화재를 분사하고 높아진 혼합 효과에 의해 균질된 경화재 충전을 할 수 있다.
[실시예]
첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 설명한다.
"1"은 주입관으로서 첫번째 유로(11), 두번째 유로(12), 세번째 유로(13)를 구성하고 있으며, 각 유로는 각각의 분사노즐(21), (22), (23)에 연결되어 개방되어져 있다.
주입관(1)의 후단은 회전조인트(3)를 통해서 재료 공급부에 연결하는 호스(31), (32), (33)에 연결됨과 동시에 대차(4)상에 장치된 주입관 작동기구(5)에 지지된다. 압송 호스(31), (32), (33)에 연결해서 주입재료에 고압력을 주는 고압 펌프장치는 피스톤 실린더와 밸브실 및 실린더실에서 밸브실에 압력을 전동하는 압력대응작동체로 구성되며 압력대응작동체는 밸브실 및 실린더실간에 충전된 경화재액과는 비중이 다른 오일과 같은 액체로 이에 따라 대응작동하는 탄성막에 의해 구성된다.
대응작동체를 구성하는 충전액은 피스톤 작동에 의한 용적 변화분 만큼씩 실린더실과 밸스실간을 이동하며 여기에 따른 경화재액이 밸브실내에 유입되어 피스톤의 반대작동에 의해 압송된다. 그 사이에 압송된 주입재는 충전액이 있음으로써 다이어프램 또는 플랜져에 접촉되는 일없이 흡인 압송되므로 접동 마찰에 의한 소모가 방지되어 출력 상승에 도움을 준다.
밸브 박스는 밸브실로 통하는 입구 통로와 출구 통로에 각각 설치되고 밸브부를 대략 반구상의 오목한 현상으로 형성하여 오목면에서 축방향으로 다수개의 작은 구멍들을 형성한 밸브 시트와, 오목면 형상에 대응하는 원구형체로 구성된 밸브 본체와, 밸브 본체를 시트에 가압하는 스프링으로 구성되며 원구형체 밸브의 동작이 압력향상을 이루게 한다.
이와같이 장치된 주입관(1)을 대상지반(X1)을 향해 추진 삽입하고 소정의 깊이에 도달했을 때 첫번재 유로(11)에 깨끗한물을, 두번재 유로(12)에 A액을, 세번째 유로(13)에 B액을 200kg/㎠-500kg/㎠의 고압력으로 압송하고 분사노즐(21), (22), (23)으로부터 각각 고압으로 분사하여 주입관을 회전시키면서 제거방향으로 후퇴시켜 상부에 설치된 첫번재 유로(11)의 분사노즐(21)로부터 깨끗한물 분사에 의해 정리된 궤적부(y)에 노즐(22), (23)로 경화재를 주입하여 원통상에 경화재층을 조성한다. 경화층(X1)을 조성한뒤 이와 병렬로 경화층(X2), (X3)을 순차적으로 병렬조성하여 지지 복공층을 조성하는 것이다.
본 발명은 이상과 같이 구성된 것으로 순결성 경화재에 의해 단시간에 경화하는 강도높은 균질한 지지 복공층을 조성할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 수맥(水脈)이 있는 지반 및 긴급 방수 복공체 조성에도 활용할 수 있으며 경화대기 시간등 종래 작업에 있어서의 불필요한 시간을 줄이고 작업능률을 대폭적으로 높일수 있다.

Claims (1)

  1. 격리된 세번째 유로와 선단측벽에 각 유로를 연결하는 분사노즐을 구비하고 첫번째 유로의 분사노즐을 두번재, 세번째 유로의 분사노즐로부터 상부에 설치한 주입관을 대상비지반중에 삽입하여 소정깊이에 달했을때 첫번째 유로에 깨끗한물, 두번째 유로에 경화재 A액, 세번째 유로에 경화재 B액을 고압력으로 압송함으로써 각 분사노즐에서 고속분류(噴流)로 분사하면서 주입관을 회전시키고, 제거된 방향으로 이동하여 주입관 궤적에 경화층을 조성하는 것을 특징으로 하는 지지 복공층의 조성공법.
KR1019890000821A 1988-01-26 1989-01-26 지지 복공층의 조성공법 KR930002970B1 (ko)

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