KR101973697B1 - 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하의 복원 및 지반 보강을 위한 장치와 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 단선이나 복선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상 침하 시 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반에 주입하기 위하여 다수의 투공이 형성되고 선단부에 콘이 결합된 배출안내관과 상기 배출안내관에 삽입되는 주입관을 이용하여 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하고 지반을 보강하는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하의 복원 및 지반 보강을 위한 장치와 이를 이용한 시공방법이다.

Description

고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하의 복원 및 지반 보강을 위한 장치와 이를 이용한 시공방법{Apparatus for ground restoration and reinforcement by multi-injection of urethane with high-density and rapid expansion properties and construction method using the same}

본 발명은, 단선이나 복선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상 침하 시 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반에 주입하기 위하여 다수의 투공이 형성된 배출안내관과 주입관을 이용하여 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하고 지반을 보강하는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하의 복원 및 지반 보강을 위한 장치와 이를 이용한 시공방법이다.

철도에서 도상(Ballast)은 선로에서 노반과 침목 사이에 끼워진 부분으로 열차 하중을 노반에 전하고, 또한, 노반의 파괴 및 침목의 이동을 방지하며 열차의 진동을 흡수하는 등의 기능을 가진 것으로 자갈, 부순돌, 콘크리트가 주로 사용된다. 본 발명에서 적용된 철도 도상 콘크리트층(TCL: Track Concrete Layer)은 토공구간에 설치된 것으로, 철도 도상 콘크리트층 상부에는 철도 레일을 받치는 콘크리트 궤도용 프리캐스트 콘크리트 침목 등이 설치되며 철도 도상 콘크리트층 하부에는 무근 콘크리트 기층인 노반강화층(HSB: Hydraulically Stabilized Base)이 형성되고, 상기 노반강화층 하부에는 사력층과 쇄석층으로 노반이 형성되며, 상기 노반 하부에는 지반에 위치하게 된다.

본 발명에서 적용되는 철도 콘크리트 도상은 무엇보다도 지반의 변동으로 침하가 발생하지 말아야 하고 이를 위하여 엄격한 설계 및 시공이 요구됨에도 수시로 변화하는 지형조건 및 시공조건의 제약 등으로 인하여 불가피하게 침하가 발생하는 경우가 있다. 또한, 기후의 변화에 따른 지반의 부동침하나 지속적인 강수와 다량의 우수가 지반에 침투하여 지반이 침하함에 따라 철도 콘크리트 도상 침하되고 이렇게 침하 된 철도 콘크리트 도상을 원상태로 복원할 뿐만 아니라 침하 된 지반을 보강하는데 많은 어려움이 있다. 특히, 철도 콘크리트 도상은 주로 고속철도에 적용됨에 따라 야간에 약 3~4시간 정도의 제한된 시간에 침하 된 철도 콘크리트 도상을 신속하고 정확하게 복원시키는 공법이 요구되고 있다.

침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하기 위한 종래 기술로서 대한민국 특허등록번호 제10-1531358호인 "콘크리트 궤도의 침하 복원 장치"가 있는데, 이는 침하 되어 있는 콘크리트 궤도를 노반으로부터 들어올려 복원하기 위하여 노반과 기층 사이에 플랫잭을 설치하여 기층과 콘크리트 궤도를 노반으로부터 들어올리고, 가변패드에 의하여 기층을 지지한 후 그라우팅을 실시하여 콘크리트 궤도 높이를 복원하기 위한 것이나, 철도 콘크리트 도상 침하의 주요 원인 중의 하나는 지반 침하에 의한 것인데도 상기 발명은 침하의 근본적인 원인인 지반 보강이 이루어지지 않고 단지 철도 콘크리트 도상 자체의 복원에 중점을 두고 있으며 플랫잭 등 다량의 소요 장비가 요구되는 단점이 있다.

또한, 다른 종래 기술로서 대한민국 특허등록번호 제10-1906387호인 "지반 고결용 우레탄을 포함하는 연약지반 보강 및 침하구조물 복원제 조성물과 이 조성물과 시멘트 그라우팅을 이용한 복합 시공방법"이 있는데, 이는 지반 고결용 우레탄을 포함하는 조성물을 이용하여 침하구조물과 그 하부 연약지반을 천공하여 상기 조성물을 주입하여 연약지반 보강과 침하구조물을 복원하고 다른 한편으로는 고성토 하부의 연약한 지반을 시멘트 그라우팅으로 개량 치환하여 성토체를 보강하는 것이나, 상기 공법은 두 물질인 지반 고결용 우레탄을 포함하는 조성물과 시멘트 그라우팅재를 사용함에 따라 공정이 복잡할 뿐만 아니라 보강하려는 연약지반의 깊이에 단일의 파이프를 지반에 삽입하여 고결용 우레탄을 포함하는 조성물을 삽입함에 따라 상기 조성물이 보강하려는 연약지반에 밀실 되고 균등하게 침투되는데 한계가 있으며, 시멘트 그라우팅재의 경우 주입된 시멘트 그라우팅재가 양생시 건조 수축이 일어날 뿐만 아니라 지반 토층과 서로 교합 되지 아니하여 양생된 시멘트 그리우팅재와 지반 토층 사이에 틈이 생겨 또 다른 침하의 원인을 제공할 뿐만 아니라 시멘트 그라우팅재 자체 중량이 지반침하의 다른 원인을 제공하는 단점이 있다.

대한민국 특허등록번호 제10-1531358호 대한민국 특허등록번호 제10-1906387호

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명은 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강에 있어서, 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 공급되는 주입관을 삽입하기 위하여 별도로 다수의 투공이 형성된 배출안내관을 미리 지반에 설치함으로써 주입관의 지반 투입이 더욱 용이하면서도 지반 상황에 관계없이 정밀한 시공을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 다수의 투공이 형성되고 선단부에는 경사진 콘이 결합된 배출안내관과 상기 배출안내관에 삽입되는 주입관을 이용하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반에 단계적으로 주입함으로써 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강을 신속하고 정확하게 하는 것을 제공한다.

또한, 본 발명은 철도 콘크리트 도상 중앙에 설치되는 배출안내관은 양측에 투공이 형성된 것을 사용하고, 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 지반에 설치되는 배출안내관은 일측에만 투공이 형성된 것을 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 소요 지반까지 설치함으로써 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측에서 지반 하부으로 내려갈수록 감소하는 하향 압력에 효과적으로 대응하는 것을 제공하는 것이다.

본 발명은, 철도 콘크리트 도상을 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 주입에 의하여 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하고 지반을 보강하는 장치에 있어서, 침하 된 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 및 지반에 천공된 구멍에 삽입되며 양측 또는 일측에만 일정 간격으로 다수의 투공이 형성되고 선단부에는 경사진 콘이 결합되는 배출안내관, 상기 배출안내관의 최하단부까지 끼워 넣어진 후 배출안내관의 투공을 통하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 지반에 주입되도록 한 후, 상기 배출안내관에 형성된 각 투공의 위치에 맞게 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 지반의 소요 상부층까지 각각 주입되게 하는 주입관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 단선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상을 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공 방법으로, 1) 침하 된 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 및 지반을 천공하여 배출안내관 설치를 위한 구멍을 형성하는 단계; 2) 상기 천공 구멍에 배출안내관을 설치하는 단계; 3) 침하 된 철도 콘크리트 도상의 복원 정도를 측정하기 위하여 철도 콘크리트 도상 주변에 레이저 레벨계을 설치하는 단계; 4) 배출안내관에 주입관을 삽입한 후 지반에 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입하여 침하한 철도 콘크리트 도상을 상부로 들어올려 침하 복원과 동시에 지반을 보강하는 단계; 5) 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강이 요구되는 구간까지 상기 1), 2), 4)의 단계를 시행하는 단계; 6) 레이저 레벨계로 침하 된 철도 콘크리트 도상이 소요 기준치까지 복원이 완료되었는지를 확인하는 단계로 이루어지는 것으로,

고밀도 급속 팽창성 우레탄 주입을 위하여, 철도 콘크리트 도상 중앙의 철도 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반을 천공하고 상기 천공된 구멍에 양측으로 투공이 형성된 배출안내관을 소요 지반까지 삽입하며, 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반을 천공한 후 일측에만 투공이 형성된 배출안내관을 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 소요 지반까지 삽입한 후,

철도 콘크리트 도상 중앙에 설치한 배출안내관과 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 설치된 배출안내관의 최하단부까지 주입관을 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반에 주입하고 이어서 상기 배출안내관에 형성된 각 투공의 위치에 맞게 주입관을 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반의 소요 상부층까지 각각 주입하는 것을 특징으로 하는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 복선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상을 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공 방법으로, 1) 침하 된 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 및 지반을 천공하여 배출안내관 설치를 위한 구멍을 형성하는 단계; 2) 상기 천공 구멍에 배출안내관을 설치하는 단계; 3) 침하 된 철도 콘크리트 도상의 복원 정도를 측정하기 위하여 철도 콘크리트 도상 주변에 레이저 레벨계를 설치하는 단계; 4) 배출안내관에 주입관을 삽입한 후 지반에 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입하여 침하한 철도 콘크리트 도상을 상부로 들어올림과 동시에 지반을 보강하게 단계; 5) 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강이 요구되는 구간까지 상기 1), 2), 4)의 단계를 시행하는 단계; 6) 레이저 레벨계로 침하 된 철도 콘크리트 도상이 소요 기준치까지 복원이 완료되었는지를 확인하는 단계로 이루어지는 것으로,

고밀도 급속 팽창성 우레탄 주입을 위하여, 각 철도 레일 중앙의 철도 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반을 천공하고 상기 천공된 구멍에 양측으로 투공이 형성된 배출안내관을 소요 지반까지 삽입하여 설치하고, 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반을 천공한 후 일측에만 투공이 형성된 배출안내관을 각 철도 레일 중앙부를 향하여 경사지게 소요 지반까지 삽입하여 설치하며, 각 철도 레일 중앙부를 중심으로 상기 경사지게 설치한 배출안내관과 대칭되는 위치에 각 철도 레일 중앙부를 향하여 경사지게 다른 배출안내관을 설치하기 위하여 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반을 천공한 후 상기 천공된 구멍을 통하여 일측에만 투공이 형성된 배출안내관을 소요 지반까지 삽입한 후,

각 철도 레일 중앙에 설치한 배출안내관과 각 철도 레일 중앙부를 향하여 경사지게 설치된 배출안내관의 최하단부까지 주입관을 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반에 주입하고 이어서 상기 배출안내관에 형성된 각 투공의 위치에 맞게 주입관을 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반의 소요 상부층까지 각각 주입하는 것을 특징으로 하는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하여 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강에 있어서, 다수의 투공이 형성된 배출안내관을 미리 지반에 설치하고 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 공급되는 주입관을 상기 배출안내관에 삽입하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 공급함으로써 주입관의 지반 투입을 용이하면서도 지반 상황에 관계없이 정밀한 시공을 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명은 다수의 투공이 형성되고 선단부에는 경사진 콘이 결합되는 배출안내관과 주입관을 상기 배출안내관의 최하단부까지 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반에 주입한 후, 상기 배출안내관에 형성된 각 투공의 위치에 맞게 주입관을 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반의 소요 상부층까지 각각 주입함으로써 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강을 신속하고 정확하게 하는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명은 철도 콘크리트 도상 중앙에 설치되는 배출안내관은 양측에 투공이 형성된 것을 사용하고 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 지반에 설치되는 배출안내관은 일측에만 투공이 형성된 것을 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 소요 지반까지 설치하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반에 주입함으로써 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측에서 지반 하부로 내려갈수록 감소하는 하향 압력에 효과적으로 대응하는 효과가 있는 것이다.

도 1은 종래 고밀도 급속 팽창성 우레탄으로 침하 된 콘크리트 슬래브를 복원하는 것을 나타낸 상태도
도 2는 종래 고밀도 급속 팽창성 우레탄으로 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하는 단계를 나타낸 절차도
도 3은 종래 주입관의 길이를 변경하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 소요 지반 깊이에 따라 주입하는 상태도
도 4(a)는 본 발명에서 양측에 투공이 형성되고 선단부는 콘과 결합된 배출안내관에 삽입된 주입관을 나타낸 단면도
도 4(b)는 본 발명에서 일측에만 투공이 형성되고 선단부는 콘과 결합된 배출안내관에 삽입된 주입관을 나타낸 단면도
도 4(c)는 본 발명에서 콘과 결합되는 배출안내관과 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 주입되는 주입관의 분리 사시도
도 5(a) 내지 (e)는 본 발명에서 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의하여 철도 콘크리트 도상 침하의 복원 및 지반 보강 단계를 나타낸 상태도
도 6은 본 발명에서 단선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상의 침하 복원 및 지반 보강 상태도
도 7은 본 발명에서 복선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상의 침하 복원 및 지반 보강 상태도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 종래 급속 팽창성 우레탄으로 침하 된 콘크리트 슬래브를 복원하는 것을 간략히 나타낸 상태도 이다. 도 1과 같이 콘크리트 슬래브가 침하 된 경우 우선 우레탄 물질들을 혼합하여 급속 팽창성 우레탄을 조성하고 이렇게 조성된 급속 팽창성 우레탄을 가압된 공기를 이용하여 주입장치와 주입관을 통하여 콘크리트 슬래브의 하부 지반에 주입함으로써 상기 급속 팽창성 우레탄이 침하 된 지반을 보강함과 동시에 지반에 존재하는 공극을 메움에 따라 콘크리트 슬래브가 원상태로 복원하게 된다. 철도 콘크리트 도상의 경우도 콘크리트 슬래브로 이루어져 있음에 따라 상기와 같은 방법으로 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하였다.

도 2는 종래 급속 팽창성 우레탄으로 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하는 단계를 나타낸 것이다. 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하기 위해서는 침하 된 철도 콘크리트 도상을 천공하는데 천공하는 구멍의 크기는 침하 된 철도 콘크리트 도상의 크기나 복원하려는 지반 경도 등에 의하여 정해지지나 일반적으로 직경이 약 16mm 되는 구멍을 천공하게 되고 천공 후 주입관의 지반 설치를 용이하게 하기 위하여 상기 천공은 일정 깊이의 지반까지 천공하게 된다. 다음으로, 상기 천공 구멍에 주입관을 설치하는데 지반을 보강하려는 깊이에 따라 주입관의 길이를 다르게 하거나 보강하려는 지반이 깊고 지반의 폭이 넓은 경우에는 먼저 지반 깊숙이 주입관을 삽입한 다음 일정의 급속 팽창성 우레탄을 주입장치를 이용하여 주입하고 다음으로 상기 주입관을 지반의 일정 높이까지 들어올린 다음 다시 일정의 급속 팽창성 우레탄을 지반에 주입하기 때문에 급속 팽창성 우레탄 주입이 지반 복원 및 보강에 있어서 시공 속도가 더디면서 정밀하지 못하는 단점이 있었다.

다음으로, 침하 된 철도 콘크리트 도상의 복원 정도를 측정하기 위한 철도 콘크리트 도상 가까이에 레이저 레벨계를 설치한다. 다음으로, 도 1에 나타난 것과 같이 급속 팽창성 우레탄이 공급되는 주입관을 통하여 복원 및 보강하려는 지반에 투입하게 된다. 주입관을 통하여 지반에 주입된 급속 팽창성 우레탄은 급속한 팽창성을 가지면서 지반 공극으로 주입되면서 침하 된 철도 콘크리트 도상을 상부로 들어올림과 동시에 침하 된 지반을 보강하게 된다. 급속 팽창성 우레탄이 주입관을 통하여 침하 된 지반으로의 투입이 완료되면 상기 레이저 레벨계로 침하 된 철도 콘크리트 도상이 소요 기준치까지 복원이 완료되었는지를 확인하면서 공사를 마무리 한다.

도 3은 종래 주입관(1)의 길이를 변경하여 급속 팽창성 우레탄(2)을 소요 지반 깊이에 따라 주입하는 상태도 이다. 도 3에 나타난 바와 같이 급속 팽창성 우레탄(2)을 주입하려는 지반 깊이에 따라 주입하기 위해서는 지반에 삽입되는 주입관(1)의 길이를 조정하였으므로 급속 팽창성 우레탄(2)을 주입하려는 지반 깊이가 얕은 곳에는 주입관(1)의 길이를 짧게 하고 급속 팽창성 우레탄(2)을 주입하려는 지반 깊이가 깊은 곳에는 주입관(1)의 길이를 길게 하여야만 하였다. 특히 급속 팽창성 우레탄(2)을 주입하려는 지반 깊이가 깊을 뿐만 아니라 이러한 지반의 상부로 까지 폭넓게 급속 팽창성 우레탄(2)을 주입해야만 하는 경우에는 주입관(1)의 길이를 변경하거나 주입관(1)을 상부로 들어올리면서 급속 팽창성 우레탄을 주입함에 따라 시공시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 정밀한 시공이 이루어지지 아니하였으며, 주입되는 급속 팽창성 우레탄(2)이 주입관(1)의 끝 단부를 통하여 지반의 모든 방향으로 뿜어져 나오기 때문에 침하보강이나 응력보강이 필요하지 않는 부분까지 퍼져 나가기 때문에 급속 팽창성 우레탄(2) 재료나 시간이 낭비될 뿐만 아니라 급속한 시공을 요하는 철도 콘크리트 도상 작업에 적합하지 않는 단점이 있었다.

본 발명에서 적용되는 고밀도 급속 팽창성 우레탄은 미국 유레텍(URETEK)사에서 개발한 네오텍 물질(NeoTEK Geoplus)인 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 사용하였다. 네오텍 물질은 액상 상태로 강화를 요하는 지반까지 본 발명의 배출안내관을 통해 주입되어 지반에 형성된 공극을 채우며, 일단 네오텍 물질이 지반에 주입되면, 흙의 입자가 큰 경우 물질은 입자 사이의 간극에 침투하여 흙의 입자와 결합한 후 하나의 주요한 기계적 특성을 가진 고형물이 되며, 점토성의 흙일 경우 흙 입자 사이의 간극을 침투하는 대신 마치 식물 뿌리처럼 아주 조밀하게 얽혀진 격자구조 형태를 띠게 되며 그것으로 인해 하나의 덩어리를 형성하여 그 차제에 의해 압축이 되고 지반을 강화하게 된다. 네오텍 물질은 뛰어난 공극을 채우는 특성이 있어 물질 주입 후 유체 부피의 20배까지 팽창하면서 공극을 채우는데 네오텍 물질의 최대 팽창력은 1,000ton/㎡에 이르며, 또한, 네오텍 물질은 고밀도 폴리우레탄으로 지반에 주입 후 수초 이내에 반응팽창하고 15분 이내에 소요 강도의 90%까지 양생 되어 짧은 시간에 소요의 압축력을 갖게 된다.

따라서, 본 발명에서 상기 유레텍사에서 개발한 네오텍 물질인 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 사용함에 따라 기존에 급결성 시멘트모르타르를 사용하여 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하던 시멘트 그라우팅 복원 공법이 갖는 단점인 양생과정이나 계절변화에 따른 급격한 온도변화로 시멘트모르타르의 건조수축이 발생과 이에 따른 지반 토층과 시멘트모르타르의 결합력 저하 및 부착력 감소를 효과적으로 개선하게 되었으며, 특히 네오텍 물질은 자체 중량이 50 내지 70kg/㎥로 일반 지반 보다 5~6배 가볍기 때문에 그간 종래에 사용되던 시멘트 그라우팅재 경우 그 자체 중량으로 인하여 지반침하의 다른 원인을 제공하였는데 네오텍 물질은 이러한 단점을 개선하였다.

도 4(a)는 본 발명에서 양측에 투공이 형성되고 선단부는 콘과 결합된 배출안내관에 삽입된 주입관을 나타낸 단면도이고, 도 4(b)는 본 발명에서 일측에만 투공이 형성되고 선단부는 콘과 결합된 배출안내관에 삽입된 주입관을 나타낸 단면도이며, 도 4(c)는 본 발명에서 콘과 결합되는 배출안내관과 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 주입되는 주입관의 분리 사시도 이다. 상기 배출안내관(20)에 형성되는 투공(30)의 크기, 투공(30)과 투공(30)의 간격, 투공(30)의 개수는 철도 콘크리트 도상 침하의 정도, 침하 된 지반의 종류 및 지반 보강의 범위 등에 의하여 정하여 지며, 배출안내관(20)의 선단부에 결합되는 콘(40)은 하부로 갈수록 경사진 원추형의 콘형상을 이룸으로써 배출안내관(20)이 지반 진입을 용이하게 하며, 배출안내관(20)과 콘(40)은 나사결합이나 용접 등으로 결합된다.

도 4(a) 내지 (c)와 같이 주입관(10)은 투공(30)이 형성되고 단부에 콘(40)이 결합된 배출안내관(20)의 내부에 삽입된다. 도 4(a)에서 배출안내관(20)의 양측 상하로 일정 간격인 투공(30)이 형성되어 있는데 이는 콘(40)과 결합된 배출안내관(20) 내부 최하단 투공(30) 위치까지 삽입된 주입관(10)에 일정 압력을 가진 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 주입되면 주입된 고밀도 급속 팽창성 우레탄은 배출안내관(20)의 최하단 투공(30)으로 소요량의 우레탄이 배출되어 지반에 형성된 틈새 사이 공극으로 주입되면서 메워짐과 동시에 지반을 상승시키고, 다음으로 주입관(10)을 배출안내관(20)의 최하단 투공(30) 바로 위 투공(30) 위치로 올린 후 소요량의 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 상기 투공(30)으로 배출되어 지반에 형성된 틈새 사이 공극으로 주입되면서 메워짐과 동시에 지반을 상승시킨다. 이와 같이 동일한 방법으로 주입관(10)을 상부로 올리면서 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 배출안내관(20)의 투공(30)을 통하여 지반에 주입되는 것을 지반 상층부까지 반복 시행한다.

침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하기 순서는 다음과 같은 도 5(a) 내지 (e)의 단계로 진행된다. 상기에서 천공구멍의 크기를 16mm라고 하였으나 본 발명에서는 도면 설명을 보다 알아보기 쉽게 하기 위하여 천공 구멍(60)이나 배출안내관(20) 및 주입관(10)의 크기를 실제보다 확대해서 도시하였다. 도 5(a)와 같이 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원하기 위하여 복원이 요구되는 철도 콘크리트 도상을 천공하는데 단선 철도인 경우는 콘(40)과 결합된 배출안내관(20)을 삽입하기 위하여 철도 콘크리트 도상 중앙에 수직으로 천공하며 천공 구멍(60)을 형성하는데, 천공은 상기 철도 콘크리트 도상의 하부에 위치한 노반강화층(HSB)과 노반(4), 그리고 소요 지반(100)까지 천공한다. 이는 노반(4)의 경우 사력층과 쇄석층으로 이루어지고 지반(100)은 일반 토질로 형성되어 있으나 노반(4)이나 지반(100)을 미리 천공함으로써 배출안내관(20)의 삽입이 용이하며, 필요에 따라서는 철도 콘크리트 도상과 노반강화층만 천공하고 상기 천공 구멍(60)에 배출안내관(20)을 삽입한 후 유압잭으로 노반(4)과 지반(100)에 배출안내관(20)을 삽입할 수 있다. 철로 방향으로 천공 구멍(60)과 천공 구멍(60) 간의 간격은 보통 약 0.5 ~ 1.0m 사이이나 그 간격은 철도 콘크리트 도상의 침하 된 상태나 지반(100) 응력, 지반(100) 상태 등에 따라 정해지며, 배출안내관(20)이 지반(100)에 삽입되는 깊이는 일반적으로 약 1.5 ~ 2.0m이나 이 역시 철도 콘크리트 도상의 침하 된 상태나 지반(100) 응력, 지반(100) 상태 등에 따라 정해진다.

도 5(b)는 침하 복원하려는 철도 콘크리트 도상 중앙과 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 지반(100)에 배출안내관(20)이 설치된 상태도 이다. 철도 콘크리트 도상 중앙에 천공된 천공 구멍(60)으로 배출안내관(20)을 소요 지반(100)까지 삽입한다. 상기 철도 콘크리트 도상 중앙에 설치되는 배출안내관(20)은 양측에 투공(30)이 형성된 것을 사용하고 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 지반(100)에 설치되는 배출안내관(20)은 일측에만 투공(30)이 형성된 것을 사용하는데 이는 철도 콘크리트 도상을 포함하여 궤도에서 발생하는 하향 압력은 지반(100)의 최상부가 가장 크고 지반(100) 하부로 내려갈수록 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반(100)에 작용하는 하향 압력은 점점 감소하게 된다. 따라서, 지반(100) 하부로 내려갈수록 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부에 대한 지반(100) 보강보다는 철도 콘크리트 도상 중앙부 하부에 대한 지반(100) 보강이 더욱 중요하다. 종래에는 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 지반(100)의 깊이에 관계없이 주입관(10)을 수직으로 삽입하여 급속 팽창성 우레탄을 삽입하기 때문에 상기와 같이 하향 압력이 크게 작용하지 않는 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반(100)에도 급속 팽창성 우레탄을 주입함에 따라 재료 낭비뿐만 아니라 정밀한 시공이 이루어 지지 아니하였고 시공시간이 길어지는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 철도 콘크리트 도상 중앙에 천공된 구멍을 통하여 양측에 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 지반(100)에 삽입하여 설치하고, 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반(100)에는 일측에만 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 삽입함으로써 철도 콘크리트 도상을 포함하여 궤도에서 발생하는 하향 압력에 효율적으로 대응하여 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원함과 동시에 침하로 약화 된 지반(100)을 강화하게 된다.

도 5(c)는 침하되어 복원하려는 철도 콘크리트 도상 중앙과 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반(100)에 설치된 배출안내관(20)의 최하단부까지 주입관(10)을 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입하여 주입된 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 배출안내관(20)의 최하단에 위치한 통공(30)을 통하여 지반(100)의 공극으로 주입되는 것을 나타낸 것이다. 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반(100)에는 일측에만 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)이 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 삽입됨에 따라 배출안내관(20)을 통하여 배출되는 고밀도 급속 팽창성 우레탄은 철도 콘크리트 도상 중앙부 지반(100)의 공극으로 주입되게 되며 철도 콘크리트 도상 중앙에 설치되는 배출안내관(20)은 양측에 투공(30)이 형성되어 있음으로 인하여 상기 배출관 양측으로 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 배출되어 지반(100) 양측의 공극으로 주입되게 된다.

도 5(d) 내지 (e)는 침하 복원하려는 철도 콘크리트 도상 하부 지반(100) 깊이에 따라 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입하는 것으로, 철도 콘크리트 도상 중앙과 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반(100)에 설치된 배출안내관(20)에 삽입된 주입관(10)을 배출안내관(20)에 형성된 각 투공(30)의 위치에 맞게 주입관(10)을 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입함에 따라 지반(100) 상부로 올라갈수록 주입되는 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 지반(100) 공극에 주입되는 범위는 넓어지게 되는데, 결국 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 지반(100) 공극에 주입되는 단면은 전체적으로 역등변사다리꼴 모양을 이루게 되며, 철도 콘크리트 도상 하부 지반(100)이 깊은 곳에 주입되는 고밀도 급속 팽창성 우레탄은 주로 지반 보강의 역할을 하고 철도 콘크리트 도상 하부 가까이에 주입되는 고밀도 급속 팽창성 우레탄은 주로 침하 복원의 역할을 한다. 이는 철도 콘크리트 도상을 포함하여 궤도에서 발생하는 하향 압력이 가장 크게 작용하는 철도 콘크리트 도상 직하부의 최상층부 지반(100)은 가장 넓게 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 지반(100) 공극에 주입되며, 철도 콘크리트 도상을 포함하여 궤도에서 발생하는 하향 압력이 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측의 하부로 내려갈수록 줄어드는 것에 대응하여 지반(100) 공극에 주입되는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 범위도 점점 좁아지게 됨에 따라 효율적으로 침하 된 철도 콘크리트 도상을 복원함과 동시에 침하로 약화된 지반(100)을 강화하는 효과를 가지게 된다.

따라서, 철도 콘크리트 도상 하부 지반(100)이 침하하여 지반(100) 보강 및 복원이 요구되는 경우 지반(100)에 배출안내관(20)을 설치하고 주입관(10)을 통하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입함으로써 지반(100)에 주입된 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 지반(100) 공극으로 주입되어 지반(100) 보강과 더불어 지반(100)을 상부로 올려 침하 된 철도 콘크리트 도상이 원상태로 복원하면서도 지반(100)을 보강하게 된다.

도 6은 단선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상을 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공 방법으로,

1) 침하 된 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 및 지반(100)을 천공하여 배출안내관(20) 설치를 위한 구멍을 형성하는 단계;

2) 상기 천공 구멍(60)에 배출안내관(20)을 설치하는 단계;

3) 침하 된 철도 콘크리트 도상의 복원 정도를 측정하기 위하여 철도 콘크리트 도상 주변에 레이저 레벨계을 설치하는 단계;

4) 배출안내관(20)에 주입관(10)을 삽입한 후 지반(100)에 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입하여 침하한 철도 콘크리트 도상을 상부로 들어올려 침하 복원과 동시에 지반(100)을 보강하는 단계;

5) 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반(100) 보강이 요구되는 구간까지 상기 1), 2), 4)의 단계를 시행하는 단계;

6) 레이저 레벨계로 침하 된 철도 콘크리트 도상이 소요 기준치까지 복원이 완료되었는지를 확인하는 단계로 이루어지는 것으로,

고밀도 급속 팽창성 우레탄 주입을 위하여, 철도 콘크리트 도상 중앙의 철도 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반(100)을 천공하고 상기 천공된 구멍에 양측으로 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 소요 지반(100)까지 삽입하며, 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반(100)을 천공한 후 일측에만 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 소요 지반(100)까지 삽입한 후,

철도 콘크리트 도상 중앙에 설치한 배출안내관(20)과 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 설치된 배출안내관(20)의 최하단부까지 주입관(10)을 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반(100)에 주입하고 이어서 상기 배출안내관(20)에 형성된 각 투공(30)의 위치에 맞게 주입관(10)을 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반(100)의 소요 상부층까지 각각 주입하는 것을 특징으로 하는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입하여 시공한다.

도 7은 복선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상을 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공 방법으로,

1) 침하 된 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 및 지반(100)을 천공하여 배출안내관(20) 설치를 위한 구멍을 형성하는 단계;

2) 상기 천공 구멍(60)에 배출안내관(20)을 설치하는 단계;

3) 침하 된 철도 콘크리트 도상의 복원 정도를 측정하기 위하여 철도 콘크리트 도상 주변에 레이저 레벨계를 설치하는 단계;

4) 배출안내관(20)에 주입관(10)을 삽입한 후 지반(100)에 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입하여 침하한 철도 콘크리트 도상을 상부로 들어올림과 동시에 지반(100)을 보강하게 단계;

5) 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반(100) 보강이 요구되는 구간까지 상기 1), 2), 4)의 단계를 시행하는 단계;

6) 레이저 레벨계로 침하 된 철도 콘크리트 도상이 소요 기준치까지 복원이 완료되었는지를 확인하는 단계로 이루어지는 것으로.

고밀도 급속 팽창성 우레탄 주입을 위하여, 각 철도 레일(3) 중앙의 철도 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반(100)을 천공하고 상기 천공된 구멍에 양측으로 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 소요 지반(100)까지 삽입하여 설치하고, 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반(100)을 천공한 후 일측에만 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 각 철도 레일(3) 중앙부를 향하여 경사지게 소요 지반(100)까지 삽입하여 설치하며, 각 철도 레일(3) 중앙부를 중심으로 상기 경사지게 설치한 배출안내관(20)과 대칭되는 위치에 각 철도 레일(3) 중앙부를 향하여 경사지게 다른 배출안내관(20)을 설치하기 위하여 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반(100)을 천공한 후 상기 천공된 구멍을 통하여 일측에만 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 소요 지반(100)까지 삽입한 후,

각 철도 레일(3) 중앙에 설치한 배출안내관(20)과 각 철도 레일(3) 중앙부를 향하여 경사지게 설치된 배출안내관(20)의 최하단부까지 주입관(10)을 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반(100)에 주입하고 이어서 상기 배출안내관(20)에 형성된 각 투공(30)의 위치에 맞게 주입관(10)을 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반(100)의 소요 상부층까지 각각 주입하여 시공한다.

또한, 복선 철도 레일이 설치된 침하 된 철도 콘크리트 도상에서 상기와 같이 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 지반(100) 주입으로 복선 철도 레일이 설치된 침하 된 철도 콘크리트 도상이 소요 기준치까지 복원됨으로써 상기 철도 콘크리트 도상 중앙부 하부의 지반 내에 공극이 형성되는 경우 이러한 공극은 향후 또 다른 철도 콘크리트 도상의 침하의 원인이 될 수 있으므로 철도 콘크리트 도상 중앙부의 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 및 지반(100)을 천공한 후 천공된 구멍의 소요 깊이까지 주입관(1)을 삽입하여 급속 팽창성 우레탄이나 고밀도 급속 팽창성 우레탄(100)을 주입하여 공극을 메꿀 수도 있다.

도 6과 도 7은 단선 및 복선 철도 레일(3)이 일체로 형성된 철도 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB)에 설치된 상태도에 관한 것으로, 복선 철도 콘크리트 도상이 침하되어 복원하기 위하여 배출안내관(20)을 설치하고, 이렇게 설치된 배출안내관(20)에 주입관(10)을 삽입하여 지반(100)의 깊이에 따라 배출안내관(20)의 투공(30)을 통하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 순차적으로 배출하는 것은 동일하다. 도 7은 도 6과 달리 일체로 형성된 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 상부에 복선 철도가 설치되는 점에 있어서 차이가 있는 것으로, 도 7은 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반(100)에는 일측에만 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 삽입하여 주입관(10)을 통하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입하고, 각 철도 레일(3) 중앙의 철도 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반(100)을 천공한 후 상기 천공된 구멍을 통하여 양측에 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 지반(100)에 설치한 후 상기 배출안내관(20)에 주입관(10)을 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반(100)에 순차적으로 주입하며, 각 철도 레일(3) 중앙부를 중심으로 상기 경사지게 설치한 배출안내관(20)과 대칭되는 위치에 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 다른 배출안내관(20)을 설치하기 위하여 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반(100)을 천공한 후 상기 천공된 구멍을 통하여 일측에만 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 설치한 후 주입관(10)을 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반(100)에 순차적으로 주입하여 침하 된 철도 콘크리트 도상 복원함과 동시에 지반(100)을 보강하게 된다.

철도 콘크리트 도상에 단선 철도 레일(3)이 설치되거나 복선 철도 레일(3) 설치된 경우에 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의하여 철도 콘크리트 도상을 복원하는 방법은 실질적으로 동일하다. 본 발명에서 도면으로 구체적으로 도시하지 아니 하였으나, 철도 콘크리트 도상에 복선 철도 레일(3)이 설치된 경우에 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의하여 철도 콘크리트 도상을 복원하는 방법에 있어서 철도 콘크리트 도상의 침하가 크지 않고 보강할 지반(100)이 단단할 경우에는 철도 레일(3)과 철도 레일(3) 사이에 경사지게 설치한 배출안내관(20) 대신에 철도 레일(3)과 철도 레일(3) 사이 중심에 양측으로 투공(30)이 형성된 배출안내관(20)을 소요 지반(100)까지 삽입하여 설치하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의하여 철도 콘크리트 도상을 복원할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

1, 10: 주입관 2: 급속 팽창성 우레탄
3: 철도 레일 4: 노반
20: 배출안내관 30: 투공
40: 콘 50: 고밀도 급속 팽창성 우레탄
60: 천공 구멍 100: 지반

Claims (5)

1. 철도 콘크리트 도상을 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 주입에 의하여 침하된 철도 콘크리트 도상을 복원하고 지반을 보강하는 장치에 있어서,
   침하 된 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 및 지반에 천공된 구멍에 삽입되며 양측 또는 일측에만 일정 간격으로 다수의 투공이 형성되고 선단부에는 경사진 콘이 결합되는 배출안내관, 상기 배출안내관의 최하단부까지 끼워 넣어진 후 배출안내관의 투공을 통하여 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 지반에 주입되도록 한 후, 상기 배출안내관에 형성된 각 투공의 위치에 맞게 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄이 지반의 소요 상부층까지 각각 주입되게 하는 주입관으로 이루어지며, 상기 배출안내관의 투공의 크기, 간격, 개수는 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강의 정도에 따라 정하여 지는 것을 특징으로 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   배출안내관과 콘은 나사 결합되거나 용접으로 일체화된 것을 특징으로 하는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치.
   
3. 삭제
4. 단선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상을 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공 방법은,
   1) 침하 된 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 및 지반을 천공하여 배출안내관 설치를 위한 구멍을 형성하는 단계;
   2) 상기 천공 구멍에 배출안내관을 설치하는 단계;
   3) 침하 된 철도 콘크리트 도상의 복원 정도를 측정하기 위하여 철도 콘크리트 도상 주변에 레이저 레벨계을 설치하는 단계;
   4) 배출안내관에 주입관을 삽입한 후 지반에 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입하여 침하한 철도 콘크리트 도상을 상부로 들어올려 침하 복원과 동시에 지반을 보강하는 단계;
   5) 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강이 요구되는 구간까지 상기 1), 2), 4)의 단계를 시행하는 단계;
   6) 레이저 레벨계로 침하 된 철도 콘크리트 도상이 소요 기준치까지 복원이 완료되었는지를 확인하는 단계로 이루어지는 것으로,
   고밀도 급속 팽창성 우레탄 주입을 위하여, 철도 콘크리트 도상 중앙의 철도 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반을 천공하고 상기 천공된 구멍에 양측으로 투공이 형성된 배출안내관을 소요 지반까지 삽입하며, 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반을 천공한 후 일측에만 투공이 형성된 배출안내관을 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 소요 지반까지 삽입한 후,
   철도 콘크리트 도상 중앙에 설치한 배출안내관과 철도 콘크리트 도상 중앙부를 향하여 경사지게 설치된 배출안내관의 최하단부까지 주입관을 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반에 주입하고 이어서 상기 배출안내관에 형성된 각 투공의 위치에 맞게 주입관을 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반의 소요 상부층까지 각각 주입하는 것을 특징으로 하는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공방법.
   
5. 복선 철도 레일이 설치된 철도 콘크리트 도상을 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공 방법은,
   1) 침하 된 노반강화층(HSB)과 철도 도상 콘크리트층(TCL) 및 지반을 천공하여 배출안내관 설치를 위한 구멍을 형성하는 단계;
   2) 상기 천공 구멍에 배출안내관을 설치하는 단계;
   3) 침하 된 철도 콘크리트 도상의 복원 정도를 측정하기 위하여 철도 콘크리트 도상 주변에 레이저 레벨계를 설치하는 단계;
   4) 배출안내관에 주입관을 삽입한 후 지반에 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 주입하여 침하한 철도 콘크리트 도상을 상부로 들어올림과 동시에 지반을 보강하게 단계;
   5) 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강이 요구되는 구간까지 상기 1), 2), 4)의 단계를 시행하는 단계;
   6) 레이저 레벨계로 침하 된 철도 콘크리트 도상이 소요 기준치까지 복원이 완료되었는지를 확인하는 단계로 이루어지는 것으로.
   고밀도 급속 팽창성 우레탄 주입을 위하여, 각 철도 레일 중앙의 철도 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반을 천공하고 상기 천공된 구멍에 양측으로 투공이 형성된 배출안내관을 소요 지반까지 삽입하여 설치하고, 철도 콘크리트 도상 좌우 단부측 하부 지반을 천공한 후 일측에만 투공이 형성된 배출안내관을 각 철도 레일 중앙부를 향하여 경사지게 소요 지반까지 삽입하여 설치하며, 각 철도 레일 중앙부를 중심으로 상기 경사지게 설치한 배출안내관과 대칭되는 위치에 각 철도 레일 중앙부를 향하여 경사지게 다른 배출안내관을 설치하기 위하여 도상 콘크리트층(TCL)과 노반강화층(HSB) 및 지반을 천공한 후 상기 천공된 구멍을 통하여 일측에만 투공이 형성된 배출안내관을 소요 지반까지 삽입한 후,
   각 철도 레일 중앙에 설치한 배출안내관과 각 철도 레일 중앙부를 향하여 경사지게 설치된 배출안내관의 최하단부까지 주입관을 삽입한 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반에 주입하고 이어서 상기 배출안내관에 형성된 각 투공의 위치에 맞게 주입관을 단계별로 상승시킨 후 고밀도 급속 팽창성 우레탄을 지반의 소요 상부층까지 각각 주입하는 것을 특징으로 하는 고밀도 급속 팽창성 우레탄의 다중 주입에 의한 철도 콘크리트 도상 침하 복원 및 지반 보강 장치를 이용한 시공방법.
   

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