KR970027550A

KR970027550A - 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법 및 직천공 장치

Info

Publication number: KR970027550A
Application number: KR1019950044963A
Authority: KR
Inventors: 배규진; 구호본; 문홍득; 김창용; 성기중; 김희영; 이홍규
Original assignee: 이재명; 한국건설기술연구원; 성기중; 주식회사 지오텍엔지니어링
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1997-06-24
Also published as: KR0166423B1

Abstract

본 발명은 굴착시 지반의 보강 및 차수성을 향상시키고 연약지반(충적토 등)에서의 터널공사에 적용할 수 있는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법 및 직천공 장치에 관한 것으로 소정길이의 중공형상을 가지며, 그 외주연 상측부에 그라우트재를 분사시키기 위한 다수의 주입구(12)가 소정길이마다 형성되되, 상기 주입구(12) 상부면에 그의 차폐방향으로 지지가이드수단(13)이 구비되는 강관(1); 상기 강관(1) 내부에서 주입구(12)측으로 그라우트재가 역류없이 주입되도록 하기 위하여 상기 강관(1)에 연통하도록 주입구(12)에 내장되는 스트레이너(14); 및 상기 강관(1)에 연결되며, 외부의 드릴링장치로부터 구동력을 인가받아 지반을 직천공하는 비트(2)를 포함하는 직천공장치와, 비트(Bit)(2)가 장착된 소정길이의 강관(1)을 드릴링(driling) 장비를 이용하여 소정의 깊이까지 설치한 후, 강관(1)의 설계길이에 이를 때까지 계속적으로 강관을 연결, 직천공하는 제1단계; 그라우팅시 그라우트재의 역류를 방지하도록 강관(1)과 천공면(6) 사이에 소정재질의 코르킹(corking)재(3)을 장착하는 제2단계; 및 강관(1) 내부에 소정간격으로 패거(packer)(5)를 설치하고 상기 그라우트재를 주입하는 제 3단계를 포함하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법을 제공한다.

Description

직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법 및 직천공 장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1a도 내지 제1d도는 종래기술에 따른 강관 보강형 다단 그라우팅공법의 시공순서도.

제2a도 내지 제2c도는 본 발명에 의한 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 공법의 시공순서도.

제3도는 본 발명에 의한 직천공장치의 요부인 강관의 일실시예 구성을 나타낸 단면도.

제4도는 제3도의 b부분 상세도.

제5도는 연약 지반에 적용되는 충적토용 비트(Bit)의 단면 구성도.

제6도는 제5도의 정면도.

제7도는 다층지반에 적용되는 풍화암용 비트(Bit)의 단면구성도.

Claims

연약한 충적토나 토사를 포함하는 풍화암층의 지반에 천공을 수행하는 천공장치에 있어서, 소정길이의중공형상을 가지며, 그 외주연 상측부에 그라우트재를 분사시키기 위한 다수의 주입구(12)가 소정길이마다 형성되되, 상기 주입구(12) 상부면에 그의 차례방향으로 지지가이드수단(13)이 구비되는 강관(1); 상기 강관(1) 내부에서 주입구(12)측으로 그라우트재가 역류 없이 주입되도록 하기 위하여 상기 강관(1)에 연통하도록 주입구(12)에 내장되는 스트레이너(14); 및 상기 강관(1)에 연결되며, 외부의 드릴링장치로부터 구동력을 인가받아 지반을 직천공하는 비트(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직천공장치.
제1항에 있어서, 상기 강관(1)은 설계된 천공길이만큼 연장할 수 있도록 그의 일측부 외주연과 타측부 내주연에 소정길이만큼 나사산(11a, 11b)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 직천공장치.
제1항에 있어서, 상기 스트레이너(14)는 강관 주입구에 내장되는 소정크기의 볼(16)과, 상기 볼(16)의 상측에 구비되되 상기 지지가이드수단(13)에 지지되는 스프링(15)으로 구성되되, 상기 주입구(12)내에서 그라우트재의 압력에 의해 상기 스프링(15)을 매개로 볼(16)이 연동되어 주입이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 직천공장치
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비트(2)는 중공형상을 가지며, 일측 외주연에 상기 강관(1)의 내주연 암나사(11b)와 체결되도록 수나사(24)가 형성되고, 타측 외주연에는 계단식 단턱부(23)가 다수 형성된 비트몸체(22); 상기 비트몸체(22)의 각 단턱부(23)면에 지반천공을 위해 장착된 소정 크기의 초경팁(25); 상기 강관(1)으로부터 주입되는 그라운트재의 역류방지를 위해 상기 비트몸체(22)의 일츠 중공부에 끼워지는 스텐볼(26); 및 상기 스텐볼(26)과 몸체(22)의 중공부 사이에 내장되어 상기 스텐볼(26)이 연동할 수 있도록 탄성력을 제공하는 스프링(27)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직천공장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비트(2)는 중공형상을 가지며, 일측 외주연에 상기 강관(1)의 내주연 암나사(11b)와 체결되도록 수나사(34)가 형성되고, 타측 선단면은 십자형상의 날개편(33)이 일체로 구비되며, 상기 선단면측의 외주연에는 다수의 그라우트재의 주입홀(39)이 형성된 몸체(32); 상기 비트몸체(32)의 날개편(33) 소정위치에 지반천공을 위해 장착된 다수의 초경팁(35); 상기 강관(1)로부터 비트몸체(32)의 주입구(39)측으로 주입되는 그라우트재의 역류방지를 위해 상기 비트몸체(32)의 일측 중공부에 끼워지는 스텐볼(36); 및 상기 스텐볼(36)과 몸체(32)의 중공부 사이에 내장되어 상기 스텐볼(36)이 연동할 수 있도록 탄성력을 제공하는 스프링(37)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직천공장치.
제4항에 있어서, 상기 비트몸체(22)는 지반 굴착에 따른 손상방지를 위해 S45C재질의 강재로 형성된 것을 특징으로 하는 직천공장치.
제5항에 있어서, 상기 비트몸체(32)는 지반 굴착에 따른 손상방지를 위해 S45C재질의 강재로 형성된 것을 특징으로 하는 직천공장치.
소정길이의 중공형상을 가지며, 그 외주면 상측부에 그라우트재를 유입시키기 위한 다수의 주입구(12)가 소정길이마다 형성되되, 상기 주입구(12) 상부면에 그의 차례방향으로 지지가이드수단(13)이 구비되는 강관(1); 상기 강관(1) 내부에서 주입구(12)측으로 그라우트재가 역류없이 주입되도록 하기 위하여 상기 강관(1)에 연통하도록 주입구(12)에 내장되는 스트레이너(14); 및 상기 강관(14)에 연결되며, 외부의 드릴링장치로부터 구동력을 인가받아 지반을 직천공하는 비트(2)를 포함하는 직천공장치를 이용하여 연약한 충적토나 토사를 포함하는 풍화암층의 지반에 천공을 수행하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법에 있어서, 비트(Bit)(2)가 장착된 소정길이의 강관(1)을 드릴링(driling) 장비를 이용하여 소정의 깊이까지 설치한 후, 강관(1)의 설계길이에 이를 때까지 계속적으로 강관을 연결, 직천공하는 제1단계; 그라우팅시 그라우트재의 역류를 방지하도록 강관(1)과 천공면(6) 사이에 소정재질의 코르킹(corking)재(3)를 장착하는 제2단계; 및 강관(1) 내부에 소정간격으로 패거(packer)(5)를 설치하고 그라우트재 및 실재를 주입하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법.
제8항에 있어서, 상기 제 2단계의 코르킹재(3)는 급결시멘트 또는 발포재중 어느 하나의 재질로 형성되되, 최대 20∼40kg/㎠의 고압에 결딜 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법.
제8항에 있어서, 상기 제2단계는 상기 강관(1)과 지반 사이에 공극 충진재인 실(seal)재를 강관(1) 내부에 설치된(packer)(5)를 이용하여 강관 헤더부에서 주입하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법.
제10항에 있어서, 상기 실(seal)재의 주입상태는 코르킹(corking)부에 설치된 실링(sealing) 호스로 확인하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공방법.
제11항에 있어서, 상기 실(seal)재는 수축의 발생이 소정치만큼 작게 형성되도록 시멘트 6.35%: 실재 6.25%: 물87.4%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법.
제8항에 있어서, 상기 제3단계는 주입압력을 정수압에 3배 및 4배 중 어느 하나로 하되, 지반특성을 고려하여 소정수로 가감하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법.
제8항에 있어서, 상기 제3단계의 그라우트재는 지반내 공극이 소정크기만큼 작은 슬릿층 이하에서 사용가능하도록 규산소다 25%: 물 25%을 배합하고, 경화재 3.54%: 시멘트 4.76%: 물 41.7%를 배합한 것을 각각 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법.
제8항에 있어서, 상기 제3단계의 그라우트재는 지반내 공극이 소정크기만큼 큰 암반층에서 사용가능하도록 규산소다 25%: 물 25%을 배합하고, 경화재 6.24%: 시멘트 4.76%: 물 39%를 배합한 것을 각각 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법.
제8항에 있어서, 상기 제3단계의 그라우트재는 LW형 그라우트재와 화학밀크(cement milk)를 소정배율로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법.
제16항에 있어서, 상기 LW형 그라우트재와 화학밀크(cement milk)는 50:50의 배합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.