KR20200022181A - Internal packer coupling structure of steel pipe multi-stage grouting device - Google Patents

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KR20200022181A
KR20200022181A KR1020180098010A KR20180098010A KR20200022181A KR 20200022181 A KR20200022181 A KR 20200022181A KR 1020180098010 A KR1020180098010 A KR 1020180098010A KR 20180098010 A KR20180098010 A KR 20180098010A KR 20200022181 A KR20200022181 A KR 20200022181A
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Abstract

The present invention relates to an internal packer coupling structure of a steel pipe multi-stage grouting device which applies a tensile force to an inner injection pipe of a packer assembly to simultaneously compress a plurality of internal packers to easily form a multi-stage sealing layer in a steel pipe. The steel pipe multi-stage grouting device includes a steel pipe inserted into a drilled hole, and a plurality of internal packers and external packers separated from each other and installed on the inside and the outside of the steel pipe. An inner injection pipe penetrates the internal packers, a fixing plate fixed on the inner injection pipe is coupled to a lower side of each of the internal packers, and a packer assembly penetrated by the inner injection pipe to couple a moving plate thereto is arranged on an upper side of the internal packers. A plurality of stoppers are vertically separated from each other and coupled to the inside of the steel pipe into which the packer assembly is inserted. The upper surface of the moving plate is tightly attached to lower sides of the stoppers and the fixing plate compresses and expands the internal packers by applying a tensile force to the inner injection pipe to form a multi-stage sealing layer in the steel pipe. Therefore, the present invention can expand the plurality of internal packers by applying the same pressure by a simple operation of applying a tensile force to the inner injection pipe exposed out of the drilled hole to easily form a tightly sealed multi-stage layer in the steel pipe. Also, an assembly of the steel pipe and the packer assembly capable of simultaneously compressing the plurality of internal packers can be assembled in a simple configuration so as to reduce manufacturing costs and construction costs to provide economic efficiency.

Description

강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조{Internal packer coupling structure of steel pipe multi-stage grouting device}Internal packer coupling structure of steel pipe multi-stage grouting device

본 발명은 강관 다단 그라우팅 공법에 사용되는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패커조립체의 내부주입관에 인장력을 가하여 복수의 내부패커를 동시에 압착함으로써 강관의 내측에 다단의 밀폐층을 더욱 용이하게 형성할 수 있는 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조에 관한 것이다.The present invention relates to a device used in the steel pipe multi-stage grouting method, and more particularly, by applying a tensile force to the inner injection pipe of the packer assembly to simultaneously compress a plurality of inner packers to form a multi-stage sealing layer inside the steel pipe more easily. An inner packer coupling structure of a steel pipe multi-stage grouting device that can be.

도시의 인구증가에 따른 교통난의 문제해결, 도시미관 향상, 토지이용률의 극대화 등의 도모를 이유로 하여 터널이나 대도시의 지하구조물에 대해 구축이 크게 증가하고 있는바, 터널시공의 안정성 확보 내지 인접건축물에 대해 손상방지 등의 시공 조건은 갈수록 열악해지고 있는 반면, 각종 안전사고의 연속적인 발생으로 인하여 최근에는 그 어느 때보다도 안전시공이 최우선적으로 요구되고 있다.The construction of tunnels and underground structures of large cities is increasing due to the problem of traffic problems caused by the increase of urban population, improvement of urban aesthetics, and maximization of land utilization rate. While construction conditions such as damage prevention are getting worse, the safety construction is more important than ever because of the continuous occurrence of various safety accidents.

한편, 지반의 강도는 흙의 성분, 크기, 간극비, 함수비 등의 조건, 암반의 절리특성, 풍화 정도 등의 지질여건에 따라 달라지는 바, 지반의 강도가 크지 않거나 지하수위가 높은 경우, 또 인접 건축물이 있어 굴착에 따른 지반의 이완에 의해 상기 인접 건축물의 손상이 우려되는 경우에는 구조물의 축조를 위한 굴착공법과 병행하여 지반의 안정을 위한 보조공법이 함께 진행되는 것이 일반적이다.On the other hand, the strength of the ground varies according to the geological conditions such as soil composition, size, gap ratio, water content, rock joint characteristics, weathering degree, etc. If there is a concern that damage to the adjacent buildings due to the loosening of the ground due to the excavation, it is common to proceed with an auxiliary method for stabilizing the ground in parallel with the excavation method for the construction of the structure.

이러한 보조공법 중 가장 일반적인 것으로 차수성 약액 등을 지중에 주입하는 주입공법이 있고, 상기의 주입공법은 차수 효과를 기대할 수는 있으나 지반을 보강하는 효과는 크게 기대할 수 없으며, 특히 굴착 상부면의 휨 강성을 요하는 터널의 굴착시공에 있어서는 적용상에 많은 제한이 따르게 된다.The most common of these auxiliary methods is an injection method for injecting a water-repellent chemical solution into the ground, the above-described injection method can be expected the order effect, but the effect of reinforcing the ground can not be expected significantly, especially the bending of the upper surface of the excavation In the excavation of tunnels requiring rigidity, there are many limitations in application.

상기와 같은 주입공법의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 공법 중 가장 각광받고 있는 것의 대표적인 것으로는 강관 다단 그라우팅 공법이 있으며, 이는 ⅰ）지중을 천공하는 단계, ⅱ）일정한 간격으로 주입홀이 구비된 강관을 천공홀에 삽입하는 단계, ⅲ） 지하수의 누수, 토사의 유출 및, 주입재의 역류를 방지하기 위하여 강관의 후단 외벽과 천공홀의 사이에 코킹을 실시하는 단계, ⅳ） 주입재의 역류를 방지하면서 한정된 범위에서만 주입되도록 강관 외벽과 천공홀 사이에 시일재를 주입하는 단계, ⅴ） 강관 내부에 패커를 설치하는 단계, ⅵ） 패커에 의해 설정되는 주입홀을 통해 를 주입시키는 단계로 진행된다.Among the most developed methods to solve the problems of the above-mentioned injection method, the most popular one is the steel pipe multi-stage grouting method, i) the step of drilling the ground, ii) the steel pipe with injection holes at regular intervals Inserting into the drill hole, i) caulking between the outer wall of the rear end of the steel pipe and the punched hole to prevent leakage of groundwater, leakage of soil and backflow of the injection material. Injecting the sealing material between the steel pipe outer wall and the drilling hole so as to be injected only in the range, i) to install the packer inside the steel pipe, i) to inject through the injection hole set by the packer.

상기의 강관 다단 그라우팅 공법은 그라우트재를 이용하여 차수효과는 물론, 강관과 그 주변의 토사로 하여금 일체화된 빔 구조체를 형성시켜 휨강성을 가지게 함으로써 상부의 하중을 지지하고 토압을 분산시켜 굴착면의 구조적 안정성을 높여준다는 점에서 구조적으로 매우 유리한 공법이라고 할 수 있다.The steel pipe multi-stage grouting method uses the grout material to support the load of the upper part by dispersing the earth pressure by distributing the earth pressure by not only the order effect but also the steel pipe and its surrounding soil to form an integrated beam structure. It is a structurally advantageous method in that it increases the stability.

그런데 강관 외벽과 천공홀 사이에 주입되는 시일재는 부피가 팽창하여 공간을 남기지 않도록 하고 고결강도가 너무 높지 않아 주입재가 시일재를 뚫고 지중에 널리 퍼져갈 수 있도록 시멘트계와 벤토나이트가 혼합되어 특수 제조되는 바, 상기의 기능을 발휘하기 위해서는 약 12시간 정도의 고결시간을 필요로 하며, 패커에 의해 구획되는 각 격실에 대하여 순차적으로 주입재를 주입시키기 때문에 시공기간이 길어지는 문제점이 있다.However, the sealing material injected between the outer wall of the steel pipe and the perforation hole does not leave a space due to the expansion of the volume and the high solidity strength is not so high that the injection material penetrates the sealing material and is widely mixed in the ground so that the cement material and bentonite are specially manufactured. In order to achieve the above function, a solidification time of about 12 hours is required, and since the injection material is sequentially injected into each compartment partitioned by the packer, there is a problem in that the construction period is long.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 강관(그라우트관)의 외부와 내부에 각각 패커를 형성시키는 이중패커에 의한 그라우팅 장치가 제안되고 있다.In order to solve this problem, a grouting apparatus using a double packer for forming a packer on the outside and inside of a steel pipe (a grout pipe) has been proposed.

도 1은 이중패커가 구비된 그라우팅 장치에 관한 것으로서 등록특허공보 제10-1045727호로 등록된 이중패커식의 강관 다단 그라우팅 장치를 도시하고 있다.FIG. 1 illustrates a double packer type steel pipe multi-stage grouting device registered in Korean Patent Application Publication No. 10-1045727.

상기의 종래기술에 의한 이중패커가 구비된 그라우팅 장치는, 측벽에 다수개의 그라우팅재 분출공이 관통 형성된 강관(2)과, 상기 강관(2)의 내측 끝단에 설치되는 슈(3)와; 상기 강관(2)의 외측에 설치되는 것으로, 내부에 그라우팅재가 충진가능하도록 포대 형태로 형성된 제1팩커(4)와; 상기 강관(2)의 내부에 삽입되어 있는 강봉(6); 상기 강봉(6)의 외면에 고정형성되어 강관(2)의 내측에 끼워지는 제2팩커(5); 상기 강관(2)의 외측면에 형성되어 제1팩커(4)에 그라우팅재를 운반하여 주입하는 제1그라우팅재 주입호스(7); 상기 강관(2) 내부에 형성되어 강관(2) 내부에 그라우팅재를 주입하는 제2그라우팅재 주입호스(8)로 이루어져 있다.The grouting apparatus provided with a double packer according to the prior art comprises: a steel pipe (2) formed with a plurality of grouting material ejection holes in the side wall, and a shoe (3) installed at the inner end of the steel pipe (2); It is installed on the outside of the steel pipe (2), the first packer (4) formed in a bag shape so that the grouting material can be filled therein; A steel rod 6 inserted into the steel pipe 2; A second packer 5 fixedly formed on an outer surface of the steel bar 6 to be fitted inside the steel pipe 2; A first grouting material injection hose 7 formed on an outer surface of the steel pipe 2 to transport and grout the grouting material to the first packer 4; It is formed in the steel pipe (2) consists of a second grouting material injection hose (8) for injecting grouting material into the steel pipe (2).

상기의 종래기술에 의한 그라우팅 장치는 실링재 없이 강관(그라우트관)과 천공홀의 사이에 패커를 개입시킴으로써 긴 고결시간이 요구되는 시일재의 사용에 의한 문제점을 해결하고, 상기 천공홀에 다수 개의 격실을 형성시키고, 각 격실마다 그라우팅을 개별적으로 실시할 수 있게 함으로써, 충분한 그라우팅이 이루어질 수 있게 한다는 점에서 매우 유용하다.The grouting device according to the prior art solves the problem caused by the use of a sealing material which requires a long fixing time by interposing a packer between a steel pipe (grout pipe) and a hole without a sealing material, and forms a plurality of compartments in the hole. It is very useful in that sufficient grouting can be achieved by allowing grouting to be performed individually in each compartment.

그러나 상술한 종래의 이중 패커식 그라우팅 장치는 강관(2)의 내측에 결합된 복수의 제2팩커(5)를 임으로 팽창시킬 수 없기 때문에 더욱 긴밀히 밀폐된 격실을 형성하는데에 있어서 한계가 있다.However, the conventional double packer grouting device described above has a limitation in forming a more tightly sealed compartment because it cannot arbitrarily expand the plurality of second packers 5 coupled to the inside of the steel pipe 2.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단순한 조작에 의해 복수의 내부패커에 압력을 가하여 팽창시킴으로써 긴밀한 밀폐층을 더욱 용이하게 형성할 수 있는 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, to provide an inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting device that can form a tight sealing layer more easily by applying pressure to a plurality of inner packers by a simple operation to expand. There is a purpose.

또한, 본 발명의 다른 목적은 단순한 구성 및 작용에 의해 설치되는 패커조립체 및 강관의 결합체에 의해 제작비용 및 시공비용을 절감할 수 있는 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention to provide an inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting apparatus that can reduce the manufacturing cost and construction cost by the combination of the packer assembly and the steel pipe installed by a simple configuration and action.

본 발명에 의한 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조는 천공홀의 내측에 강관이 삽입되고, 상기 강관의 내측 및 와측에는 복수의 내부패커 및 외부패커가 간격을 이루며 설치된 강관 다단 그라우팅 장치에 있어서, 상기 내부패커에는 내부주입관이 관통되고, 내부패커의 하측에는 상기 내부주입관에 고정되는 고정플레이트가 각각 결합되며, 내부패커의 상측에는 상기 내부주입관이 관통하여 이동플레이트가 각각 결합된 패커조립체가 구비되고, 상기 패커조립체가 삽입된 강관의 내측에는 복수의 스탑퍼가 상하로 간격을 이루며 결합되고, 상기 스탑퍼의 하측에는 이동플레이트의 상측 면이 각각 밀착되며, 상기 고정플레이트는 내부주입관에 인장력을 가함에 따라 내부패커를 압착하여 팽창시킴으로써 강관의 내측에 다단의 밀폐층을 형성하는 것을 특징으로 한다.In the inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting apparatus according to the present invention, the steel pipe is inserted into the inner side of the drilling hole, and the inner and outer side of the steel pipe in the steel pipe multi-stage grouting device installed at intervals, An inner packer penetrates the inner packer, and a fixing plate fixed to the inner packer is respectively coupled to the lower side of the inner packer. A plurality of stoppers are coupled to the inside of the steel pipe in which the packer assembly is inserted at intervals up and down, and the upper surface of the moving plate is in close contact with each other, and the fixing plate has a tension force to the inner injection pipe. Compress and expand the inner packer as a result of forming a multi-stage sealing layer inside the steel pipe. It is characterized by.

본 발명에 따른 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조에 의하면, 천공홀의 외측으로 노출된 내부주입관에 인장력을 가하는 단순한 조작에 의해 복수의 내부패커에 동일한 압력을 가하여 팽창시킬 수 있도록 구성됨으로써 강관의 내측에 긴밀히 밀폐된 다단의 층을 더욱 용이하게 형성할 수 있는 효과가 있다.According to the inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting apparatus according to the present invention, by applying the same pressure to a plurality of inner packers by a simple operation of applying a tensile force to the inner injection pipe exposed to the outside of the drilling hole of the steel pipe There is an effect that it is possible to more easily form a multi-stage layer tightly sealed inside.

또한, 복수의 내부패커를 동시에 압착할 수 있는 패커조립체 및 강관의 결합체를 단순한 구성으로 조립함으로써 제작비용 및 시공비용을 절감할 수 있어 더욱 경제적인 효과가 있다.In addition, by assembling a combination of a packer assembly and a steel pipe that can simultaneously squeeze a plurality of inner packers in a simple configuration, it is possible to reduce the manufacturing cost and the construction cost, which is more economical.

도 1은 종래의 강관 다단 그라우팅 장치의 설치상태를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 강관 다단 그라우팅 장치의 설치상태를 나타낸 단면도
도 3은 본 발명에 의한 패커조립체의 사시도
도 4는 본 발명에 의한 패커조립체의 제작과정을 나타낸 단면도
도 5는 본 발명에 의한 패커조립체의 단면도
도 6은 본 발명의 패커조립체 및 강관의 결합과정을 나타낸 단면도
도 7은 본 발명의 패커조립체 및 강관의 결합상태를 나타낸 단면도
도 8은 본 발명에 의한 내부패커의 팽창과정을 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing an installation state of a conventional steel pipe multi-stage grouting device
Figure 2 is a cross-sectional view showing the installation state of the steel pipe multi-stage grouting apparatus of the present invention
3 is a perspective view of a packer assembly according to the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the packer assembly according to the present invention
5 is a cross-sectional view of the packer assembly according to the present invention
6 is a cross-sectional view showing a process of coupling the packer assembly and the steel pipe of the present invention
7 is a cross-sectional view showing a bonding state of the packer assembly and the steel pipe of the present invention
8 is a cross-sectional view showing the expansion process of the inner packer according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조는 도 2에서 나타낸 바와 같이 지반의 강도를 보강하기 위한 강관 다단 그라우팅 공법에 적용되는 것으로서, 경사면에 형성한 천공홀(H)의 내측에 강관(80)을 삽입하고, 상기 강관(80)의 외측에 설치된 복수의 외부패커(10)에는 주입홀(12)이 형성된 외부주입관(11)을 결합함으로써 내측으로 그라우트를 타설하게 된다.As the inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting apparatus according to the present invention is applied to the steel pipe multi-stage grouting method for reinforcing the strength of the ground, as shown in Figure 2, the steel pipe (inside the perforated hole (H) formed on the inclined surface) 80 is inserted, and the grout is poured inward by coupling the outer injection pipe 11 having the injection hole 12 to the plurality of outer packers 10 installed outside the steel pipe 80.

상기 강관(80)의 내측에는 복수의 내부패커(40)(40a)(40b)가 설치되며, 상기 내부패커커(40)(40a)(40b)에는 복수의 층을 이루는 강관(80)의 내측에 그라우트를 주입할 수 있도록 내부주입관(20)(21)(22)이 각각 결합된다.A plurality of inner packers 40, 40a and 40b are installed inside the steel pipe 80, and an inner packer 40, 40a and 40b is provided inside the steel pipe 80 forming a plurality of layers. The inner injection pipes 20, 21, 22 are coupled to each other so as to inject the grout into.

본 발명의 내부패커커(40)(40a)(40b)와 내부주입관(20)(21)(22)은 도 3에서 나타낸 바와 같이 결합되어 패커조립체(70)를 이루게 되고, 상기 패커조립체(70)는 강관(80)의 내측에 삽입 설치되어 외부에서 가해지는 인장력에 의해 상기 내부패커커(40)(40a)(40b)가 확장하여 강관(80)의 내주면에 긴밀히 밀착됨으로써 강관(80)의 내측에 다단의 밀폐층을 이루게 된다.The inner packer 40, 40a, 40b and the inner injection pipe 20, 21, 22 of the present invention is combined as shown in Figure 3 to form a packer assembly 70, the packer assembly ( 70 is inserted into the inside of the steel pipe 80, the inner packer 40, 40a, 40b is expanded by the tensile force applied from the outside is in close contact with the inner circumferential surface of the steel pipe 80, the steel pipe 80 The inside of the to form a multi-stage sealing layer.

상기 패커조립체(70)를 구성하기 위해서는 도 4에서 나타낸 바와 같이 금속관으로 이루어진 제1내부주입관(20)의 하측에 원판 형상의 금속판인 제1고정플레이트(30)를 용접에 의해 고정하고, 상기 제1고정플레이트(30)의 상측에는 고무로 이루어진 제1내부패커(40)를 결합하며, 상기 제1내부패커(40)의 상측에는 제1이동플레이트(50)를 결합한다.In order to configure the packer assembly 70, as shown in FIG. 4, the first fixing plate 30, which is a disk-shaped metal plate, is fixed to the lower side of the first inner injection tube 20 made of a metal tube by welding. An upper side of the first fixing plate 30 is coupled to the first inner packer 40 made of rubber, and an upper side of the first inner packer 40 is coupled to the first movable plate 50.

상기 제1고정플레이트(30) 및 제1내부패커(40), 제1이동플레이트(50)의 중앙부에는 제1내부주입관(20)이 관통하는 홀이 형성되어 있어 상측에서 차례로 결합하게 된다.The first fixing plate 30, the first inner packer 40, the central portion of the first movable plate 50 is formed with a hole through which the first inner injection pipe 20 is coupled to be sequentially coupled from the upper side.

그리고 제1이동플레이트(50)의 상측으로 간격을 이루며 제2고정플레이트(30a)를 용접에 의해 고정하여 제2내부패커(40a) 및 제2이동플레이트(50a)를 결합하고, 상기 제2이동플레이트(50a)의 상측으로 간격을 이루며 제3고정플레이트(30b)를 용접에 의해 고정하여 제3내부패커(40b) 및 제3이동플레이트(50b)를 순차적으로 결합한다.In addition, the second fixing plate 30a is fixed by welding to space the upper side of the first moving plate 50 to couple the second inner packer 40a and the second moving plate 50a, and the second movement. The third fixing plate 30b is fixed by welding at intervals above the plate 50a to sequentially combine the third inner packer 40b and the third moving plate 50b.

이때 각각의 고정플레이트(30)(30a)(30b)의 하측에는 확대도에서 나타낸 바와 같이 제1내부주입관(20)에 고정하기 위한 용접 비드(B)가 형성되며, 상기 제2고정플레이트(30a) 및 제2내부패커(40a), 제2이동플레이트(50a)에는 도 5에서 나타낸 바와 같이 제2내부주입관(21)이 관통되는 삽입홀(31)(41)(51)이 각각 형성되어 있다.At this time, a welding bead B for fixing to the first inner injection pipe 20 is formed at the lower side of each of the fixing plates 30, 30a and 30b, and the second fixing plate ( 30a), the second inner packer 40a and the second movable plate 50a are formed with insertion holes 31, 41, 51 through which the second inner injection pipe 21 passes, as shown in FIG. It is.

또한, 상기 제3고정플레이트(30b) 및 제3내부패커(40b), 제3이동플레이트(50b)에는 제2내부주입관(21) 및 제3내부주입관(22)이 관통하는 두 개의 삽입홀(31)(41)(51)이 각각 형성되어 있으며, 상기 제3이동플레이트(50b)의 상측에는 간격을 이루며 상측플레이트(60)가 결합되어 있다.In addition, the second fixing plate 30b, the third internal packer 40b, and the third moving plate 50b are inserted into two penetrating through the second internal injection tube 21 and the third internal injection tube 22. Holes 31, 41, and 51 are formed, respectively, and the upper plate 60 is coupled to form an interval on the upper side of the third moving plate 50b.

상기 상측플레이트(60)는 강관(80)의 입구를 밀폐하는 역할을 하며 도 5의 확대도에서 나타낸 바와 같이 제2내부주입관(21) 및 제3내부주입관(22)이 관통하는 삽입홀(61)이 각각 형성되어 있으며, 상기 제2내부주입관(21) 및 제3내부주입관(22)은 상측플레이트(60)에 용접에 의해 고정되고, 제1내부주입관(20)은 상측플레이트(60)의 중심홀에 삽입되어 이동할 수 있게 구성되어 있다.The upper plate 60 serves to seal the inlet of the steel pipe 80 and the insertion hole through which the second inner injection pipe 21 and the third inner injection pipe 22 pass, as shown in the enlarged view of FIG. 5. 61 is formed, respectively, the second internal injection pipe 21 and the third internal injection pipe 22 are fixed by welding to the upper plate 60, the first internal injection pipe 20 is the upper side Is inserted into the center hole of the plate 60 is configured to be movable.

상기 패커조립체(70)는 도면에서 나타낸 3개의 내부패커(40)(40a)(40b)로 구성하는 것에 한정하는 것이 아니라, 용도 및 장소에 따라 결합되는 내부패커의 수를 가감하여 결합함으로써 강관(80)의 내측에 형성되는 다단 밀폐층의 숫자를 임으로 설계할 수 있다.The packer assembly 70 is not limited to the three inner packers 40, 40a and 40b shown in the drawings, but may be combined by adding or subtracting the number of inner packers to be combined according to the purpose and location. The number of the multi-stage sealing layer formed inside of 80 may be arbitrarily designed.

이와 같이 구성된 본 발명의 패커조립체(70)는 도 6에서 나타낸 바와 같이 강관(80)의 내측에 삽입하여 설치하게 되는데, 상기 강관(80)의 외주면에는 내부주입관(20)(21)(22)을 통해 주입된 그라우트를 천공홀(H) 측으로 배출할 수 있도록 복수의 배출홀(81)이 형성되어 있다.Packer assembly 70 of the present invention configured as described above is inserted into the inner side of the steel pipe 80, as shown in Figure 6 is installed, the inner peripheral pipe 20, 21, 22 of the outer peripheral surface of the steel pipe (80) A plurality of discharge holes 81 are formed to discharge the grout injected through the to the drilling hole (H) side.

또한, 강관(80)의 외주면에는 상하로 간격을 이루며 복수의 결합홀(82)이 방사상으로 형성되어 있으며, 상기 결합홀(82)에는 확대도에서 나타낸 바와 같이 스탑퍼(83)가 삽입 고정된다.In addition, a plurality of coupling holes 82 are radially formed on the outer circumferential surface of the steel pipe 80 in a vertical direction, and the stopper 83 is inserted into and fixed to the coupling holes 82 as shown in an enlarged view. .

상기 스탑퍼(83)는 패커조립체(70)를 강관(80)의 내측에 삽입한 후에 결합하게 되며, 스탑퍼(83)의 선단은 도 7에서 나타낸 바와 같이 강관(80)의 내측으로 돌출되고, 각각의 스탑퍼(83)의 하측에는 이동플레이트(50)(50a)(50b)가 위치하게 된다.The stopper 83 is coupled after the packer assembly 70 is inserted into the inside of the steel pipe 80, and the tip of the stopper 83 protrudes into the inside of the steel pipe 80 as shown in FIG. In the lower side of each stopper 83, the moving plates 50, 50a and 50b are positioned.

이와 같이 구성된 패커조립체(70)와 강관(80)의 결합체는 외부패커(10)의 설치와 함께 천공홀(H)에 삽입되며, 도 8에서 나타낸 화살표의 방향과 같이 제1내부주입관(20)에 인장력을 가하게 되면 스탑퍼(83)의 하측에 이동플레이트(50)(50a)(50b)의 상측 면이 밀착하게 된다.The combination of the packer assembly 70 and the steel pipe 80 configured as described above is inserted into the drilling hole (H) with the installation of the outer packer 10, the first inner injection pipe 20 in the direction of the arrow shown in FIG. When the tensile force is applied to the upper surface of the moving plates 50, 50a and 50b, the lower side of the stopper 83 is in close contact.

천공홀(H)의 외부로 인출된 제1내부주입관(20)에는 너트를 결합함으로써 회전에 의해 서서히 인장력이 가할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하며, 인장력에 의해 제1내부주입관(20) 및 고정플레이트(30)(30a)(30b)가 상측으로 이동하게 되고, 이에 따라 고정플레이트(30)(30a)(30b)의 압착에 의해 내부패커(40)(40a)(40b)가 좌우로 팽창하게 되어 강관(80)의 내주면을 긴밀히 밀폐함으로써 다단의 밀폐층을 형성하게 된다.It is preferable to configure the first internal injection pipe 20 drawn out to the outside of the drilling hole H so that the tensile force can be gradually applied by rotation by coupling the nut, and the first internal injection pipe 20 and the tensile force. The fixing plates 30, 30a and 30b are moved upwards, so that the inner packers 40, 40a and 40b expand left and right by pressing the fixing plates 30, 30a and 30b. It is to close the inner circumferential surface of the steel pipe 80 to form a multi-stage sealing layer.

따라서 각각의 내부주입관(20)(21)(22)을 통해 다단의 층에 그라우트를 주입하게 되고, 강관(80)의 내측으로 주입된 그라우트는 배출홀(81)을 통해 천공홀(H)로 배출된다.Therefore, grout is injected into the multi-stage layer through each of the inner injection pipes 20, 21, and 22, and the grout injected into the inside of the steel pipe 80 is drilled through the discharge hole 81. Is discharged.

본 발명은 천공홀(H)의 외측으로 노출된 내부주입관(20)에 인장력을 가하는 단순한 조작에 의해 복수의 내부패커(40)(40a)(40b)에 동일한 압력을 가하여 팽창시킬 수 있도록 구성됨으로써 강관(80)의 내측에 긴밀히 밀폐된 다단의 층을 더욱 용이하게 형성할 수 있는 효과가 있다.The present invention is configured to expand by applying the same pressure to the plurality of inner packers 40, 40a, 40b by a simple operation of applying a tensile force to the inner injection pipe 20 exposed to the outside of the drilling hole (H). By doing so, there is an effect of more easily forming a multi-stage layer that is tightly sealed inside the steel pipe 80.

또한, 복수의 내부패커(40)(40a)(40b)를 동시에 압착할 수 있는 패커조립체(70) 및 강관(80)의 결합체를 단순한 구성으로 조립함으로써 제작비용 및 시공비용을 절감할 수 있어 더욱 경제적인 효과가 있다.In addition, by assembling the combination of the packer assembly 70 and the steel pipe 80 capable of simultaneously crimping the plurality of inner packers 40, 40a and 40b, manufacturing cost and construction cost can be reduced. It has an economic effect.

H : 천공홀 10 : 외부패커
11 : 외부주입관 12 : 주입홀
20, 21, 22 : 제1 ~ 제3 내부주입관
30, 30a, 30b : 제1 ~ 제3 고정플레이트
31, 41, 51 , 61 : 삽입홀
40, 40a, 40b : 제1 ~ 제3 내부패커
50, 50a, 50b : 제1 ~ 제3 이동플레이트
60 : 상측플레이트 70 : 패커조립체
80 : 강관 81 : 배출홀
82 : 결합홀 83 : 스탑퍼H: Drilling hole 10: External packer
11: external injection pipe 12: injection hole
20, 21, 22: first to third internal injection pipe
30, 30a, 30b: first to third fixed plates
31, 41, 51, 61: insertion hole
40, 40a, 40b: first to third inner packer
50, 50a, 50b: first to third moving plates
60: upper plate 70: packer assembly
80: steel pipe 81: discharge hole
82: coupling hole 83: stopper

Claims (5)

천공홀의 내측에 강관이 삽입되고, 상기 강관의 내측 및 와측에는 복수의 내부패커 및 외부패커가 간격을 이루며 설치된 강관 다단 그라우팅 장치에 있어서,
상기 내부패커(40)(40a)(40b)에는 내부주입관(20)이 관통되고, 내부패커(40)(40a)(40b)의 하측에는 상기 내부주입관(20)에 고정되는 고정플레이트(30)(30a)(30b)가 각각 결합되며, 내부패커(40)(40a)(40b)의 상측에는 상기 내부주입관(20)이 관통하여 이동플레이트(50)(50a)(50b)가 각각 결합된 패커조립체(70)가 구비되고,
상기 패커조립체(70)가 삽입된 강관(80)의 내측에는 복수의 스탑퍼(83)가 상하로 간격을 이루며 결합되고, 상기 스탑퍼(83)의 하측에는 이동플레이트(50)(50a)(50b)의 상측 면이 각각 밀착되며, 상기 고정플레이트(30)(30a)(30b)는 내부주입관(20)에 인장력을 가함에 따라 내부패커(40)(40a)(40b)를 압착하여 팽창시킴으로써 강관(80)의 내측에 다단의 밀폐층을 형성하는 것을 특징으로 하는 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조.In the steel pipe is inserted into the inner side of the hole, the inner and outer side of the steel pipe multi-stage grouting apparatus provided with a plurality of inner packers and outer packers at intervals,
An inner injection tube 20 penetrates through the inner packer 40, 40a and 40b, and a fixing plate fixed to the inner injection tube 20 below the inner packer 40, 40a and 40b. 30, 30a and 30b are coupled to each other, and the inner injection pipe 20 penetrates through the inner packers 40, 40a and 40b to respectively move the moving plates 50, 50a and 50b. Combined packer assembly 70 is provided,
A plurality of stoppers 83 are coupled to the inner side of the steel pipe 80 into which the packer assembly 70 is inserted at intervals up and down, and moving plates 50 and 50a below the stopper 83. The upper surface of the 50b) is in close contact with each other, and the fixing plates 30, 30a and 30b compress and expand the inner packers 40, 40a and 40b by applying a tensile force to the inner injection pipe 20. The inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting device, characterized in that to form a multi-stage sealing layer inside the steel pipe (80). 제1항에 있어서,
상기 고정플레이트(30a)(30b) 및 내부패커(40a)(40b), 이동플레이트(50a)(50b)는 하측에서 상측으로 갈수록 내부주입관(21)(22)이 관통하는 삽입홀(31)(41)(51)이 한 개씩 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조.The method of claim 1,
The fixing plates 30a, 30b, the inner packers 40a, 40b, and the movable plates 50a, 50b are inserted holes 31 through which the inner injection pipes 21 and 22 penetrate from the lower side to the upper side. The inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting device, characterized in that (41) (51) is further formed one by one. 제1항에 있어서,
상기 내부주입관(20)의 상측에는 강관(80)의 입구를 밀폐하는 상측플레이트(60)가 결합된 것을 특징으로 하는 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조.The method of claim 1,
The inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting device, characterized in that the upper plate (60) for sealing the inlet of the steel pipe (80) is coupled to the upper side of the inner injection pipe (20). 제1항에 있어서,
상기 스탑퍼(83)는 강관(80)의 외주면에 방사상으로 형성된 결합홀(82)에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조.The method of claim 1,
The stopper 83 is an inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting device, characterized in that is inserted into and fixed to the coupling hole 82 formed radially on the outer peripheral surface of the steel pipe (80). 제1항에 있어서,
상기 내부주입관(20)은 천공홀(H)의 외측으로 인출되어 너트의 회전에 의해 인장력이 가해지도록 구성된 것을 특징으로 하는 강관 다단 그라우팅 장치의 내부패커 결합구조.The method of claim 1,
The inner injection pipe 20 is drawn out to the outside of the drilling hole (H) inner packer coupling structure of the steel pipe multi-stage grouting device, characterized in that configured to apply a tensile force by the rotation of the nut.
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