KR100771850B1 - Slope stabilizing rock bolt construction method using reinforcing rod having injection hole for grouting - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법은, 이형철근의 중심축선을 따라 종방향으로 소정 직경의 그라우팅용 주입공을 형성하는 단계; 록볼트 시공대상의 임의의 사면에 록볼트 삽입을 위한 구멍을 소정 깊이만큼 천공하는 단계; 상기 천공된 구멍에 상기 그라우팅용 주입공이 형성되어 있는 이형철근을 그 일측 단부가 노출되도록 삽입, 설치하는 단계; 상기 이형철근이 설치된 사면의 천공홀 입구를 팩커(packer)로 막아 이형철근을 고정시키는 한편 이형철근의 노출 단부에 그라우팅용 주입호스의 일단을 연결하고, 주입호스의 타단에는 모르타르 피더를 연결하는 단계; 상기 모르타르 피더에 압축공기를 공급하면서 모르타르 피더로부터 주입호스를 거쳐 이형철근의 주입공을 통하여 그라우팅재를 천공홀 내부에 충전하는 단계; 및 상기 그라우팅재의 충전완료 후, 천공홀의 입구를 지압판으로 막고, 이형철근에는 너트부재를 체결하여 록볼트의 시공을 마무리하는 단계를 포함한다. Slope rock bolt construction method using a reinforcing bar having a grouting injection hole according to the present invention, forming a grouting injection hole of a predetermined diameter in the longitudinal direction along the center axis of the deformed rebar; Drilling a hole for rock bolt insertion to a predetermined depth on an arbitrary surface of the rock bolt construction object; Inserting and installing a deformed steel bar in which the grouting injection hole is formed in the perforated hole so that one end thereof is exposed; Connecting the one end of the grouting injection hose to the exposed end of the reinforcing bar and connecting the mortar feeder to the other end of the injection hose by blocking the opening of the perforated hole of the slope where the rebar is installed with a packer; ; Supplying compressed air to the mortar feeder and filling the grouting material into the drilling hole through the injection hole of the reinforcing bar through an injection hose from the mortar feeder; And after the filling of the grouting material is completed, blocking the inlet of the drilling hole with a pressure plate, and closing the construction of the rock bolt by fastening the nut member to the deformed rebar.

이와 같은 본 발명에 의하면, 사면안정을 위한 록볼트로서 그 중심축선을 따라 종방향으로 그라우팅용 주입공이 형성되어 있는 이형철근을 사용함으로써, 별도의 그라우팅용 주입관을 필요로 하지 않음에 따라 시공장비를 간편화하고 공사에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, as a rock bolt for slope stability by using a deformed reinforcing bar having a grouting injection hole is formed in the longitudinal direction along the central axis, the construction equipment does not require a separate grouting injection tube There is an advantage that can simplify and reduce the cost of construction.

Description

그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법{Slope stabilizing rock bolt construction method using reinforcing rod having injection hole for grouting}Slope stabilizing rock bolt construction method using reinforcing rod having injection hole for grouting}

도 1은 본 발명에 따른 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법에 따라 사면에 록볼트 삽입홀을 천공한 상태를 보여주는 도면.1 is a view showing a state in which a rock bolt insertion hole is drilled on a slope according to a slope stable rock bolt construction method using reinforcing bars having a grouting injection hole according to the present invention;

도 2는 도 1에서의 록볼트 삽입홀에 이형철근을 삽입, 설치한 상태를 보여주는 도면.FIG. 2 is a view illustrating a state in which a deformed steel is inserted into and installed in the rock bolt insertion hole of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 2에서의 이형철근의 삽입 후, 입구를 팩커로 막고 그라우팅용 주입호스 및 모르타르 피더를 연결한 상태를 보여주는 도면.3 is a view showing a state in which the inlet is blocked with a packer and the grouting injection hose and the mortar feeder are connected after insertion of the reinforcing bar in FIG. 2.

도 4는 도 3의 연결 완료 후, 모르타르 피더에 압축 공기를 공급하면서 록볼트 삽입홀 내부에 그라우팅재를 충전한 상태를 보여주는 도면. 4 is a view showing a state in which the grouting material is filled in the rock bolt insertion hole while supplying compressed air to the mortar feeder after the connection of FIG. 3 is completed.

도 5는 도 4에서의 그라우팅재의 충전완료 후, 천공홀 입구를 지압판으로 막고 이형철근의 단부에 너트부재를 체결하여 록볼트의 시공을 마무리한 상태를 보여주는 도면.5 is a view showing a state of finishing the construction of the rock bolt by closing the hole in the hole with a pressure plate after the filling of the grouting material in Figure 4 by fastening the nut member to the end of the deformed reinforcing bar.

도 6은 본 발명에 따른 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법에 따라 이형철근의 중심축선을 따라 그라우팅용 주입공을 형성한 상태를 보여주는 도면.Figure 6 is a view showing a state forming a grouting injection hole along the center axis of the deformed bar according to the slope stable rock bolt construction method using a reinforcing bar having a grouting injection hole according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100...사면 100h...록볼트 삽입홀100 ... Slope 100h ... Rock Bolt Insertion Hole

310...팩커 320...그라우팅용 주입호스310 ... packer 320 ... injection hose for grouting

330...모르타르 피더 340...공기배출관330 mortar feeder 340 air exhaust pipe

350...스페이서 510...지압판350.Spacer 510.Acupressure plate

520...너트부재 600...이형철근 520 Nut member 600 Rebar

600h...그라우팅용 주입공600h ... Injection hole for grouting

본 발명은 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 이형철근의 중심축선을 따라 종방향으로 그라우팅용 주입공을 형성함으로써 이형철근을 본래의 목적인 사면안정을 위한 록볼트로 사용함은 물론 그라우팅용 주입관으로도 사용하여 별도의 그라우팅용 주입관을 필요로 하지 않음에 따라 시공장비를 간편화하고 공사에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a slope stabilizing rock bolt construction method using reinforcing bars having a grouting injection hole, and more particularly, by forming a grouting injection hole in the longitudinal direction along the central axis of the reinforcing bar Grouting injection hole can be used as a rock bolt for stabilization and as a grouting injection tube, thus eliminating the need for a separate grouting injection tube, which simplifies construction equipment and reduces the cost of construction. Slope rock bolt construction method using a reinforcing bar having.

일반적으로, 사면 안정공으로 유럽 및 미국지역에서 가장 널리 이용되는 쏘일 네일링(Soil Nailing) 공법은 천공, 이형 철근의 설치, 시멘트 밀크의 채움, 숏 크리트 타설 등의 순서로 이루어지는 지반 보강 공법으로서 기본적인 설계 개념은 이형 철근에 보강된 영역의 토괴가 마치 일체화된 옹벽과 같은 작용을 한다는 것에 의해 보강토 벽체가 가정할 수 있는 어떠한 경사면에서도 안정을 유지한다고 하는 것이다.In general, the Soil Nailing method, which is widely used in Europe and the United States for slope stabilization, is a ground reinforcement method consisting of drilling, installation of deformed rebar, filling of cement milk, and shotcrete. The concept is that the torsion of the area reinforced to the deformed reinforcing bar acts like an integrated retaining wall, thereby maintaining stability on any slope that the reinforcement wall can assume.

이상과 같은 쏘일 네일링 공법에 의한 시공에 있어서는 천공된 구멍에 이형 철근을 삽입하고, 무압으로 시멘트 밀크를 천공 구멍 내부로 중력식으로 채운다. 이후, 와이어 메쉬를 상기 벽면에 설치한 후 와이어 메쉬 위에 철근을 가로 및 세로로 배치한 다음, 네일에 체결되는 지압판 및 너트로 상기 철근을 압착 및 고정한 후 숏크리트를 타설한다. 한편, 상기 그라우팅은 천공된 구멍의 내부를 완전히 충전하도록 하여야 하는데, 중력식 그라우팅을 적용하므로 고결 시간이 길고, 물/시멘트비(W/C ≒45%)에 의해 수축현상이 발생하여 3∼6차례 정도의 반복 그라우팅이 요구된다. 따라서, 시공성이 저하되는 문제점이 있다. In the construction by the saw nailing method as described above, a release reinforcing bar is inserted into the drilled hole, and the cement milk is filled into the drilled hole by gravity without pressure. Then, after installing the wire mesh on the wall surface and placed the reinforcing bars horizontally and vertically on the wire mesh, and then pressed and fixed the reinforcing bars with a pressure plate and nut fastened to the nail is poured shotcrete. On the other hand, the grouting should be completely filled inside the perforated hole, because the gravity grouting is applied, the solidification time is long, the shrinkage phenomenon is caused by the water / cement ratio (W / C ≒ 45%) to about 3 to 6 times Iterative grouting of is required. Therefore, there exists a problem that workability falls.

본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 이형철근의 중심축선을 따라 종방향으로 그라우팅용 주입공을 형성함으로써 이형철근을 본래의 목적인 사면안정을 위한 록볼트로 사용함은 물론 그라우팅용 주입관으로도 사용하여 별도의 그라우팅용 주입관을 필요로 하지 않음에 따라 시공장비를 간편화하고 공사에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention was created in view of the above matters, and by using the deformed reinforcement as a rock bolt for slope stability as its original purpose, as well as forming a grouting injection hole in the longitudinal direction along the center axis of the deformed reinforcing bar Provides a slope stabilized rock bolt construction method using reinforcing bars with grouting injection holes that can be used as a pipe and therefore do not require a separate grouting injection pipe to simplify construction equipment and reduce the cost of construction. Has its purpose.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법은,Slope stable rock bolt construction method using a reinforcing bar having an injection hole for grouting in accordance with the present invention to achieve the above object,

이형철근을 이용하여 임의의 사면에 록볼트를 시공함에 있어서,In the construction of rock bolts on any slope using a deformed rebar,

a) 이형철근의 중심축선을 따라 종방향으로 소정 직경의 그라우팅용 주입공을 형성하는 단계;a) forming a grouting injection hole of a predetermined diameter in a longitudinal direction along a center axis of the reinforcing bar;

b) 록볼트 시공대상의 임의의 사면에 록볼트 삽입을 위한 구멍을 소정 깊이만큼 천공하는 단계;b) drilling a hole for rock bolt insertion to a predetermined depth in any slope of the rock bolt construction object;

c) 상기 천공된 구멍에 상기 그라우팅용 주입공이 형성되어 있는 이형철근을 그 일측 단부가 노출되도록 삽입, 설치하는 단계;c) inserting and installing a deformed steel bar in which the grouting injection hole is formed in the perforated hole so that one end thereof is exposed;

d) 상기 이형철근이 설치된 사면의 천공홀 입구를 팩커(packer)로 막아 이형철근을 고정시키는 한편 이형철근의 노출 단부에 그라우팅용 주입호스의 일단을 연결하고, 주입호스의 타단에는 모르타르 피더를 연결하는 단계;d) Block the opening of the perforated hole on the slope where the rebar is installed with a packer to fix the rebar, while connecting one end of the grouting injection hose to the exposed end of the rebar and connecting the mortar feeder to the other end of the injection hose. Doing;

e) 상기 모르타르 피더에 압축공기를 공급하면서 모르타르 피더로부터 주입호스를 거쳐 이형철근의 주입공을 통하여 그라우팅재를 천공홀 내부에 충전하는 단계; 및e) filling the grouting material into the boring hole through the injection hole of the deformed rebar through an injection hose from the mortar feeder while supplying compressed air to the mortar feeder; And

f) 상기 그라우팅재의 충전완료 후, 천공홀의 입구를 지압판으로 막고, 이형철근에는 너트부재를 체결하여 록볼트의 시공을 마무리하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.f) After the filling of the grouting material is completed, the entrance of the drilling hole is blocked with a pressure plate, and the reinforcing bar is characterized in that it comprises the step of finishing the construction of the rock bolt by fastening the nut member.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법에 따라 록볼트를 시공하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다.1 to 5 are views sequentially showing a process of constructing a rock bolt according to the slope stability rock bolt construction method using a reinforcing bar having a grouting injection hole according to the present invention.

본 발명에 따른 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법에 따라 먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 이형철근(직경 25mm)(600)의 중심축선을 따라 종방향으로 소정 직경의 그라우팅용 주입공(600h)을 형성하게 된다. 이때, 필요에 따라서는 상기 이형철근(600)의 중심축선을 따라 형성되는 종방향의 그라우팅용 주입공(600h) 외에 그 종방향 주입공(600h)에 대하여 직각 방향의 횡방향 주입공을 중심축에 대하여 방사상으로 더 형성할 수도 있다. 이와 같이 횡방향의 주입공을 더 형성할 경우 그라우팅재의 주입시 천공홀 내부의 그라우팅재의 충전속도를 보다 더 빠르게 할 수 있다. 이상과 같은 이형철근(600)의 제작은 공장에서 성형 제작된다.According to the slope stabilization rock bolt construction method using a reinforcing bar having a grouting injection hole according to the present invention, as shown in Figure 6, the predetermined diameter in the longitudinal direction along the central axis of the deformed reinforcing bar (diameter 25mm) 600 The grouting injection hole 600h is formed. At this time, if necessary, in addition to the longitudinal grouting injection hole 600h formed along the central axis of the deformed reinforcement 600, the horizontal injection hole in the direction perpendicular to the longitudinal injection hole 600h is the central axis. It may also be formed radially with respect to. As such, when the injection hole in the lateral direction is further formed, the filling speed of the grouting material inside the drilling hole may be faster than the injection of the grouting material. The production of the deformed reinforcement 600 as described above is molded and manufactured in the factory.

이상에 의해 그 중심축선을 따라 종방향의 그라우팅용 주입공(600h)을 갖는 이형철근(600)의 제작이 완료되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 록볼트 시공대상의 임의의 사면(100)에 록볼트 삽입을 위한 구멍(100h)을 소정 깊이만큼 천공한다. 여기서, 이와 같은 록볼트 삽입홀(100h)은 가로 및 세로로 일정 간격씩 이격하여 바둑판 형태로 다수개소에 천공한다. As described above, when the production of the deformed steel rebar 600 having the grouting injection hole 600h along the center axis thereof is completed, as shown in FIG. 1, any slope 100 of the rock bolt construction object is provided. The hole 100h for inserting the lock bolt is drilled by a predetermined depth. Here, such a lock bolt insertion hole (100h) is drilled in a plurality of places in the form of a checkerboard spaced apart by a predetermined interval horizontally and vertically.

록볼트 삽입홀(100h)의 천공작업이 완료되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 천공된 구멍(100h)에 상기 그라우팅용 주입공(600h)이 형성되어 있는 이형철근(600)을 그 일측 단부가 노출되도록 삽입, 설치한다. 이때, 이형철근(600)을 삽입 함에 있어서, 삽입홀(100h) 내부에 삽입된 이형철근(600)이 홀의 중심부에의 위치를 유지할 수 있도록 하기 위해 이형철근(600)의 몸체 둘레에는 스페이서(spacer) (350)를 더 설치할 수도 있다. 물론, 이와 같은 스페이서(350)의 설치시에는 이형철근(600)을 록볼트 삽입홀(100h)에 삽입하기 전에 몸체의 외부에 스페이서(350)를 먼저 설치한 후에 이형철근(600)을 록볼트 삽입홀(100h)에 삽입하게 된다.When the drilling operation of the rock bolt insertion hole 100h is completed, as shown in FIG. 2, one side of the deformed reinforcement 600 having the grouting injection hole 600h formed in the perforated hole 100h is formed. Insert and install so that the end is exposed. At this time, in inserting the deformed reinforcement 600, a spacer (spacer) around the body of the deformed reinforcement 600 in order to maintain the position of the deformed reinforcement 600 inserted into the insertion hole (100h) in the center of the hole 350 may be further installed. Of course, in the installation of such a spacer 350, before installing the deformed reinforcement (600) into the lock bolt insertion hole (100h), the spacer 350 is first installed on the outside of the body, and then the deformed reinforcement (600) is rock bolted. It is inserted into the insertion hole 100h.

그런 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 이형철근(600)이 설치된 록볼트 삽입홀(100h)의 입구를 팩커(packer)(310)로 막아 이형철근(600)을 고정시킨다. 그리고, 이형철근(600)의 노출 단부에 그라우팅용 주입호스(320)의 일단을 연결하고, 주입호스(320)의 타단에는 모르타르 피더(330)를 연결한다. 여기서, 경우에 따라서는 상기 팩커(310)에 공기배출관(340)을 더 설치한다. 이는 록볼트 삽입홀(100h) 내부에 그라우팅재를 주입할 시 삽입홀(100h) 내부의 공기를 외부로 배출시켜 줌으로써 그라우팅재의 주입이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다. Thereafter, as shown in FIG. 3, the inlet of the lock bolt insertion hole 100h in which the deformed rebar 600 is installed is blocked by a packer 310 to fix the deformed rebar 600. Then, one end of the grouting injection hose 320 is connected to the exposed end of the deformed steel reinforcement 600, and the mortar feeder 330 is connected to the other end of the injection hose 320. Here, in some cases, the air discharge pipe 340 is further installed in the packer 310. This is to inject the grouting material more smoothly by discharging the air inside the insertion hole (100h) to the outside when injecting the grouting material into the lock bolt insertion hole (100h).

이상에 의해, 이형철근(600)의 단부에 주입호스(320) 및 모르타르 피더(330)의 연속 연결이 완료되면, 도 4에 도시되 바와 같이, 상기 모르타르 피더(330)에 압축공기를 공급하면서 모르타르 피더(330)로부터 주입호스(320)를 거쳐 이형철근(600)의 주입공(600h)을 통하여 그라우팅재를 천공홀 내부에 충전한다. 그리고, 그라우팅재의 충전완료 후, 천공홀의 입구를 지압판(510)으로 막고, 이형철근(600)의 단부에는 너트부재(520)를 체결하여 록볼트의 시공을 마무리한다.By the above, when the continuous connection of the injection hose 320 and the mortar feeder 330 to the end of the deformed steel reinforcement 600 is completed, as shown in Figure 4, while supplying compressed air to the mortar feeder 330 The grouting material is filled into the drilling hole through the injection hole 600h of the deformed steel bar 600 through the injection hose 320 from the mortar feeder 330. After the filling of the grouting material is completed, the inlet of the drilling hole is blocked by the pressure plate 510, and the nut member 520 is fastened to the end of the deformed steel rod 600 to finish the construction of the rock bolt.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법은 사면안정을 위한 록볼트로서의 이형철근을 사용함에 있어서 그 중심축선을 따라 길이방향으로 그라우팅용 주입공이 형성되어 있는 이형철근을 사용함으로써, 이형철근을 본래의 목적인 사면안정을 위한 록볼트로 사용함은 물론 그라우팅용 주입관으로도 사용하여 별도의 그라우팅용 주입관을 필요로 하지 않음에 따라 시공장비를 간편화하고 공사에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.As described above, the slope stability rock bolt construction method using the reinforcing bar having a grouting injection hole according to the present invention is used for grouting in the longitudinal direction along the central axis in the use of a deformed steel bar as a rock bolt for slope stability By using the deformed rebar with the ball, the deformed rebar can be used as a rock bolt for slope stability, which is its original purpose, and as a grouting injection tube. There is an advantage that can simplify and reduce the cost of construction.

Claims (4)

이형철근(600)을 이용하여 임의의 사면(100)에 록볼트를 시공함에 있어서,In constructing a rock bolt on an arbitrary slope 100 using the deformed reinforcement 600, a) 상기 이형철근(600)의 중심축선을 따라 종방향으로 소정 직경의 그라우팅용 주입공(600h)을 형성하는 단계;a) forming a grouting injection hole 600h in a longitudinal direction along a center axis of the deformed reinforcement 600; b) 록볼트 시공대상의 임의의 사면(100)에 록볼트 삽입을 위한 구멍을 소정 깊이만큼 천공하는 단계;b) drilling a hole for inserting the rock bolt in a predetermined depth 100 of the rock bolt construction object to a predetermined depth; c) 상기 천공된 구멍에 상기 그라우팅용 주입공(600h)이 형성되어 있는 이형철근(600)을 그 일측 단부가 노출되도록 삽입, 설치하는 단계;c) inserting and installing the deformed steel reinforcement 600 having the grouting injection hole 600h formed in the perforated hole so that one end thereof is exposed; d) 상기 이형철근(600)이 설치된 사면의 천공홀 입구를 팩커(packer)(310)로 막아 이형철근(600)을 고정시키는 한편 이형철근의 노출 단부에 그라우팅용 주입호스(320)의 일단을 연결하고, 주입호스(320)의 타단에는 모르타르 피더(330)를 연결하는 단계;d) Blocking the opening of the perforated hole of the slope where the deformed reinforcement (600) is installed with a packer (310) to fix the deformed reinforcement (600) while one end of the grouting injection hose (320) on the exposed end of the deformed reinforcement Connecting the mortar feeder 330 to the other end of the injection hose 320; e) 상기 모르타르 피더(330)에 압축공기를 공급하면서 모르타르 피더(330)로부터 주입호스(320)를 거쳐 이형철근(600)의 주입공을 통하여 그라우팅재를 천공홀 내부에 충전하는 단계; 및e) filling the grouting material into the boring hole through the injection hole of the reinforcing bar 600 from the mortar feeder 330 through the injection hose 320 while supplying compressed air to the mortar feeder 330; And f) 상기 그라우팅재의 충전완료 후, 천공홀의 입구를 지압판(510)으로 막고, 이형철근(600)에는 너트부재(520)를 체결하여 록볼트의 시공을 마무리하는 단계를 포함하고,f) after completion of the filling of the grouting material, blocking the inlet of the drilling hole with the pressure plate 510, and fastening the nut member 520 to the deformed reinforcement 600, and finishing the construction of the rock bolt, 상기 단계 a)에서, 상기 이형철근(600)의 중심축선을 따라 형성되는 종방향의 그라우팅용 주입공(600h) 외에 그 종방향 주입공에 대하여 직각 방향의 횡방향 주입공을 중심축에 대하여 방사상으로 더 형성하는 것을 특징으로 하는 그라우팅용 주입공을 갖는 철근을 이용한 사면안정 록볼트 시공방법.In the step a), in addition to the longitudinal grouting injection hole 600h formed along the central axis of the deformed reinforcement 600, a horizontal injection hole perpendicular to the longitudinal injection hole is radially radiated with respect to the central axis. Slope rock bolt construction method using reinforcing bars having a grouting injection hole, characterized in that further forming. 삭제delete 삭제delete 삭제delete

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