KR960013598B1 - 신규한 압입볼트 및 그를 이용한 지반고결공법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

신규한 압입볼트 및 그를 이용한 지반고결공법

제1도는 본 발명에 따른 압입볼트의 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 지반고결공법의 원리를 설명하기 위한 도면.

제3도는 본 발명에 따른 지반고결방법의 바람직한 실시예를 보이는 도면.

제4도는 종래 압입볼트의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 압입볼트 11a,11b : 외관

12,12a : 억제수단 13 : 결합수단

14 : 내관 15 : 혼합수단

16 : 연결수단 17 : 내관연결소켓,

20 : 연결구 30 : 압입기

100 : 지반 110 : 주입공

본 발명은 신규한 압입볼트 및 그를 이용한 지반고결공법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 지반의 붕괴 방지체인 지반고결제를 지반내에 침투시키는데 이용되는 지반고결제의 압입볼트 및 그를 이용하여 지반을 고결시키는 공법에 관한 것이다.

일반적으로, 지반의 고결공법은 무른 땅을 굳혀 견고하게 하는 방법으로, 터널공사 등에서는 지반고결제를 지반에 침투시켜 그의 붕괴를 방지하였다. 이때에, 지반고결제를 침투시키는 수단으로는 통상 제4도에 도시된 바와 같은 압입볼트를 이용하였는데, 이러한 종래의 압입볼트는 그 자체 내부에 지반고결제가 확장될 수 있는 고안이 넓고, 고결제를 침투시킬 수 있는 깊이가 3M 이내로 얕으며 고결제 주입시 연결구에서만 혼합해 주므로 결국, 지반으로 분사 침투되는 고결제의 침투범위가 넓지 못하였다. 이런 이유로, 종래의 압입볼트를 이용하는 경우에는, 터널의 상부지반 등을 고결시키기 위해서 다수의 압입볼트 주입공을 뚫어야 할 뿐만 아니라 한번에 고결시킬 수 있는 깊이도 얕아서, 터널 공사의 경제성 및 안정성을 떨어뜨리는 주된 원인이 되었다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 그 주된 목적은 내·외관으로 구성된 압입볼트 내에 고결제의 확장 억제수단 및 압입볼트 내·외관의 길이를 임의로 확장가능하도록 연결수단 및 연결소켓을 채용하여 종래기술보다 고결제가 넓고 깊은 범위까지 침투될 수 있도록 구성한 지반고결제 압입볼트를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전기 압입볼트를 이용하여 지반을 고결시키는 공법을 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하는 지반고결제의 압입볼트(10)는, 제1도에 도시된 바와 같이, 일단에 나사가 형성되고 내부에는 고결제의 혼합수단(15)이 구비되어 연결구(20)로부터 혼합되어 유입되는 지반고결제를 재혼합하여 외관(11a)(11b)으로 분출시켜 주며 중앙에 내관연결소켓(17)이 있어 임의로 길이를 연장할 수 있도록 구성된 내관(14); 전기 내관(14)의 외부에 구성되어 있되, 일단은 막히고 그 몸통에는 내관(14)에서 분출되는 고결제가 침투될 수 있도록 다수의 고결제 방사구가 천공된 제1외관(11a)과 일단이 제1외관(11a)에 연결수단(16)으로 연통하여 연겨되고 다른 일단은 내관(14)과의 나사결합부가 형성되어 있는 제2외관(11b); 전기 제2외관(11b) 일단의 나사결합부에 전기 내관(14)의 일단을 고정시키는 결합수단(13); 및, 전기 제1외관(11a)의 막힌 일단쪽의 내부 전기 제2외관(11b)의 내관(14)과 외관 사이에 구성되어, 고결제의 역류를 방지함으로써 외관내부의 고결제 확장을 방지하며 전기 내관(14)을 외관에 고정시키는 억제수단(12)(12a)을 포함한다.

본 발명에 있어서, 전기 내관(14)내에 구비된 혼합수단(15)은 연결구(20)에서 서로 다른 고결제를 와류혼합시켜 유입되는 것을 다시 혼합시켜 혼합효과를 극대화하는 것으로 믹싱철심(스프링)을 사용하며, 일단의 나사부에는 외부로부터 유입되는 고결제의 유통관로 연결구가 나사결합되는 것이다. 또한, 전기 외관(11a)(11b)은 고결제 방사구가 6~12개 정도가 천공되어 있고, 고결제 방사구는 압입볼트의 직경, 길이 및 지반의 상태에 따라 조정될 수 있으며 제2외관(11b)은 연결수단(16)에 의해 제1외관(11a)에 여러개가 연장되어 연결가능하고, 내관(14) 또한 연장된 외관(11a)(11b)의 길이에 맞도록 내관연결소켓(17)에 의해 연장될 수 있다. 아울러, 상기 결합수단(13)은 내관(14)의 일단을 제2외관(11b)에 나사결합되어 고정시키며, 전기 억제수단(12)(12a)은 외관(11)내에서 고결제가 역류되는 것을 방지함으로써 고결제의 확장공간을 줄여 고결제가 신속히 지반속으로 분사 침투될 수 있게 구성한 것으로 탄력있는 고무패킹을 이용하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 압입볼트는 종래 기술에 비해 2배 이상, 지반 깊숙히까지 고결제를 침투시키 수 있게 구성된 것으로, 바람직하게는 협소한 공간에서도 이용할 수 있도록 다수, 통상 2개의 외관 및 내관을 이용하며, 결합수단(13)으로는 슬리브를 이용하는 것이 보다 바람직하다.

이하, 본 발명의 압입볼트(10)를 이용한 지반고결공법을 상세히 설명하고자 한다.

제2도는 본 발명에 따른 지반고결공법의 원리를 설명하기 위한 도면으로, 특히 터널의 상부지반을 고결시킬 때에는 먼저 터널의 굴착 이전에 터널의 상부가 되는 지점에 비스듬히 상부쪽으로 압입볼트의 주입공(110)을 굴착한 후, 그 주입공(110)에 본 발명의 압입볼트(10)를 집어 넣고, 지반고결제의 압입기(30)와의 연결구(20)를 압입볼트(10)의 내관 일단에 나사결합시킨 후, 이를 통하여 고결제를 지반에 침투시킨다. 이때에, 협소한 공간에서는 주입공(110)에 먼저 압입볼트의 제1외관(11a)를 집어 넣은 후, 내관(14)이 삽입되어 있는 제2외관(11b)을 제1외관(11a)에 결합시켜 사용할 수 있다.

제3도는 본 발명에 따른 지반고결공법의 바람직한 실시예를 보이는 도면으로, 터널공사시 터널 상부 지반의 붕괴를 방지하기 위해서는 터널 굴착 이전에 먼저 상부 지반에 적당한 간격으로 본 발명의 압입볼트(10) 주입공(110)을 굴착한 후, 모든 주입공(110)에 압입볼트(10)를 집어 넣고 지반고결제를 한번에 또는 여러번에 걸쳐 지반에 침투시킨다. 따라서, 터널 공사시에는 먼저 터널 상부에 지반고결제를 침투시킨 다음 일정시간 결과후 터널을 굴착하는 작업을 계속적으로 반복 실시함으로써 터널을 완성시킬 수 있는 것이다.

이때에, 지반의 고결제로는 통상 알.티.유.(R.T.U : rock tied urethane)라는 우레탄을 사용하고, 차수용으로는 에프.씨.유(F.C.U : fast tied urethane)을 사용하는데, 이들의 특성은 다음 표 1과 같다.

이상에서 상세히 설명하였듯이, 본 발명의 압입볼트는 그 자체내부에 지반고결제의 확장범위를 작게 구성하여 고결제가 분사침투될 때 보다 빠르고 넓게 지반내부로 침투될 수 있게 한 장점이 있으며, 또한 압입볼트를 내·외관으로 구성하되, 내관 및 외관을 2개 이상으로 구성하여 연장할 수 있도록 함으로써 협소하고 긴 공간에서도 쉽게 이용할 수 있도록 한 것이다. 따라서 이와 같은 압입볼트는 한번에 지반의 넓은 범위까지 지반고결제를 침투시킬 수 있는바, 터널공상 등의 굴착공사의 경제성 제고 및 안정성에 그 효과가 크다 하겠다.

Claims (2)

1. 일단에 나사가 형성되고, 내부에는 고결제의 혼합수단(15)이 구비되어 연결구(20)로부터 혼합되어 유입되는 지반고결제를 재혼합하여 분출시켜주며 중앙에 내관연결소켓(17)이 있어 임의로 길이를 연장할 수 있도록 구성된 내관(14); 전기 내관(14)의 외부에 구성되어 있되, 일단은 막히고 그 몸통에는 내관(14)에서 분출되는 고결제가 지반으로 침투되도록 다수의 고결제 방사구가 천공된 제1외관(11a)과 일단이 제1외관(11a)에 연결수단(16)으로 연통하여 연결됨으로써 길이를 임의로 연장하는 것이 가능하고 다른 일단은 내관(14)과의 나사결합부가 형성되어 있는 제2외관(11b); 전기 제2외관(11b) 일단의 나사결합부에 전기 내관(14)의 일단을 고정시키는 결합수단(13); 및 전기 제1외관(11a)의 막힌 일단쪽의 내부 및 제2외관(11b)의 내관(14)과 외관(11b) 사이에 구성되어, 고결제의 역류를 방지함으로써 외관(11a)(11b) 내부의 고결제 확장을 방지하며, 전기 내관(14)을 외관에 고정시키는 억제수단(12)(12a)을 포함하는 지반고결제의 압입볼트.
2. 제1항의 지반고결제 압입볼트를 사용하는 것을 특징으로 하는 지반고결공법.