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특허/신기술공법
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터널 보강분야
| 1 | 공법의 특징 |
이중팩커식 강관다단 동시주입 그라우팅공법으로 강관 내외부에 다수의 패커를 이중으로 설치하고 가압 그라우팅을 동시에 실시 하여 그라우팅 효과를 증대시키는 보강공법
- 그라우팅 영역을 지반 조건에 따라 구분하여 가압 그라우팅하므로 지반조건에 따른 선택주입이 가능하면 이로 인한 그라우팅 품질 확보
- 강관외부의 패커체에 의해 단면증대 및 인발저항 효과 증대
- 그라우팅 영역이 구분되어 동시 그라우팅이 이루어지므로 공종 단순화로 인해 경제적인 시공이 가능
- 동시주입을 통해 균질한 주입효과를 얻을 수 있어 안정성 확보에 유리
특허 : 제 10-1070072호
이중 패커를 이용한 강관 다단 동시그라우팅 장치와 이의 시공방법
한국도로공사 기술마켓 등록사항
한국도로공사 기술추천 제2017-0014
| 2 | 외부/내부 패커체의 특징 |
외부 패커체
- 보강재와 천공홀 사이에 독립된 구역조성
- 지반 내 선택주입 가능, 내부 패커체와 동일한 위치에 강관 외부에 설치
- 본 주입전에 부풀려 천공홀 내에 격벽 형성, 지반조건에 따른 선택주입이 가능
- 인발강도 증대 및 단면확대
내부 패커체
- 강관 보강재 사이에 독립된 구역 조성. 동시주입 가능
- 강관 내부에 3.0 ~ 4.0m 간격으로 설치
- 독립 구역 형성으로 동시주입이 가능해 그라우팅 품질 확보 용이
| 3 | 기존 강관다단 공법 비교 |
| 이중팩커식 강관다단 동시주입 그라우팅공법 | 기존 강관다단 그라우팅 공법 | |
| 동시주입으로 시공속도가 빠름 | 시공속도 | Step 이동에 따라 주입하므로 시공속도 저하 |
| 외부패커체들에 의해 주입영역이 나누어지므로 지반조건을 고려한 선택주입이 가능 | 주입형태 | STEP 별로 이동하며 지반조건에 따라 주입량 조절이 가능하나 선 주입된 주입재의 영향을 받음 |
| Sealing 작업이 필요없어 시공속도 단축 | 실링 | 천공홀과 강관 사이에 sealing 작업 필요한 경우가 많음 |
| 외부패커체에 의한 단면 확대와 이로 인한 인발저항 증대 | 인발저항 | 천공홀내 주입재와 지반과의 인발저항 |
| 강관+강관내부 주입관+외부패커+그라우트체 | 보강효과 | 강관+그라우트체 |
| 내부,외부 패커+강관 복합체를 공장에서 완성품으로 제작 | 품질 | 패커체를 현장에서 직접 활용 |
| 시공속도 증대와 작업 간소화로 경제성 우수 경제성:0.9 |
경제성 | 실링작업 및 Step별 주입으로 경제성이 떨어짐 경제성:1.0 |
| 4 | 이중팩커식 강관다단 동시주입 그라우팅공법 자재 상세도 |
스페이서 : 보강재 삽입시 외부패커체를 보호하고 천공홀과 보강재 사이의 공간 확보
외부 패커체 : 천공홀과 보강재 사이에 설치되어 지반조건에 따른 선택주입이 가능하게함. 인발저항증대 및 단면확대효과
내부 패커체 : 보강재 내부에 격벽형성, 동시주입을 가능하게 함
강관 : 주 보강재로 내·외부에 패커체가 설치되어 있음(ø60.5mm, ø114.3mm)
보강재 상세1 : 강관내부로 삽입되는 내부패커체
| 5 | 현장 시험 결과 |
▶ 인발하중 증대
▶ 현장시험 전경
▶ 그라우팅 구근체 형성
이중팩커식 강관 다단 동시주입 그라우팅 보강재 상세도
이중팩커식 강관 다단 동시주입 그라우팅 시공 상세도:터널용 S=NONE
| 6 | 시공순서(터널) |
1. 천공작업
· 천공직경 : Ø105mm 이상
· 천공길이 : 12.000(현장상황 고려)
· 천공각도 : 상향 5~15°
2. 강관삽입 및 코킹
· 내외부 패커체는 통상 3.0m~5.0m로 설치
· 코킹재는 일정한 강도를 갖는 재료 사용
· 강관 삽입시 홀내에 이물질이 없도록 함
3. 외부패커체 주입
· 외부 패커체에 연결된 주입관을 통해 주입
· 주입압은 5kPa 내외로 함
· 주입압은 지반상태에 따라 조정함
4. 강관내 주입
· 내부 주입 호스를 이용하여 주입
· 내부패커체에 의해 나누어진 격벽 내부로 동시주입
· 지반조건을 고려하여 주입압, W/C비, 주입재 변경
