| 신기술 범위 |
개별 주입공별로 주입압력, 주입량 등 조절이 가능한 다중 동시주입펌프(6개 실린더와 3개의 압송부)를 이용한 컴팩션 그라우팅 시공 기술 |
| 신기술 내용 |
이 신기술은 단일 주입펌프 내부에 최대 6개의 실린더를 장착하고 최대 3개의 주입공에 동시 주입이 가능한 다중 동시주입펌프를 이용하여 개별 주입공별로 주입압력과 주입량 설정으로 주입 효율을 개선하였고 시공 시간을 단축시키고 시공 효율성을 향상시킨 컴팩션 그라우팅 시공 기술이다.
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플랫폼
지원분야 |
신기술
분류 |
지반 / 연약지반개량 / 지반그라우팅
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항만 및 어항 / 항만 및 어항 / 항만 및 어항
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내진 / 내진 / 내진
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| 키워드 |
지반개량
그라우팅
연약지반
저유동성몰탈
CGS
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| 신기술표준도 |
신기술 표준도.jpg [289647 byte]
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| 성능 및 품질 |
1. 토출속도는 개정된 해양수산부 시공 품질관리기준(0.06m3/min이내)을 만족한다.
2. 다중 동시 주입펌프의 주입 성능을 검증하고자 공인 인증기관에 시험을 의뢰하였고, 펌프 중량, 주입 확산범위 증가율, 가변 주파수, 주입시간 감소율, 토출압력 및 토출량 등을 확인하였다.
3. 그라우팅 주입완료 후 계획심도 범위 내 주입 고결체의 조성 여부를 확인하기 위하여 신기술이 적용된 4개 지역을 대상으로 코어를 채취하였다. 채취된 시료는 공인시험기관에 의뢰하여 압축강도 및 충진 여부(회수율)를 확인하였다.
4. 주입재의 환경 영향성을 검증함으로써 시공 주변의 환경오염으로부터의 안전성을 확보하였다.
5. 본 신기술 적용된 현장에서 7회에 걸쳐 품질 검증을 수행한 결과, 7회 모두 모든 기준에 만족함을 확인하였다. |
| 시공성 |
1. 지반개량, 액상화방지, 내진보강, 연약지반보강, 구조물복원, 사석층 공극충진, 공동충진 등 다양한 현장적용에 적용가능
2. 기존기술은 단일 호퍼를 지닌 교반 장비를 사용하였기에 시멘트, 마사, 석분의 배합을 중량 또는 부피를 계산후 굴삭기에 버켓 투입횟수로 환산하여 재료를 투입하였지만 신긴술은 시멘트, 마사, 석분을 각각 담을 수 있도록 3개의 호퍼로 구성된 교반 장비를 사용하고, 장비에는 각각의 호퍼내부에 개폐용 이송스크루와 로드셀이 장착되어 정확한 재료의 배합주입이 가능하고 시공성이 향상된다.
3. 기존기술은 반 수동적 타수계를 사용사여 타수 기록지를 출력하고 시공자료를 수기로 작성하여 관리하였지만 신기술은 주입정보를 디지털화하여 모니터링 할 수 있는 시스템을 개발하여 관리인력 감소 및 공정을 단순화 시켰다. |
| 경제성 |
1. 공사기간 단축, 시공관리를 통해 노무비 37.2 % 절감이 가능하며, 실시간 통합품질관리 시스템 구축을 위한 경비는 소폭 증가하나, 총공사비는 약 기존 기술 대비 약 11.1 %의 절감효과가 있다.
2. 다중 동시 주입펌프 및 자동화 교반 장비를 통하여 기존기술에 투입되는 인력 대비 88.9 % 만큼의 인원이 덜 필요하다. 기존기술에서는 단위 시간당 17명의 인력이 필요하다면, 같은 현장, 같은 단위 시간동안 8명의 인원을 절감할 수 있다.
3. 신기술을 통해 개발한 다중 동시 주입펌프를 활용하면, 주입재 계량‧교반 및 펌프로의 압입 과정에서 10일, TCS 주입 및 인발작업에서 10일, 주입관리에서 15일의 기간을 단축할 수 있다. 기존기술은 현장을 정리하고 장비를 철수하는데까지 90일이 소요되지만 신기술은 75일 가량이 소요되어, 동일한 양의 주입재를 주입하는 경우 기존기술보다 16.7 %의 공사기간을 단축할 수 있다. |
| 안전성 |
1. 모니터링 시스템을 통해 주입공별로 주입압력을 확인할 수 있고, 최대 설계압력보다 높은 경우 신호를 통해 사고 위험성을 알릴 수 있다. 또한 다중 동시 주입펌프의 개별 주입공별로 주입압력과 주입량을 조절할 수 있어 실시간으로 구동 제어가 가능하여 사고 발생을 미연에 방지할 수 있다.
2. 통합품질관리시스템을 통해 일정 주입량(0.06 ㎥/min 이하)을 유지하고 기존기술에서는 어려웠던 주입공별로 지반의 반발압력을 자동으로 측정함으로써, 과도한 주입작업으로 인한 주변 지반의 융기 및 변위를 방지하며, 특히 주입으로 인한 인접구조물의 피해 방지에 탁월한 장점을 가진다. |
| 유지관리성 |
1. 신기술은 주입상태, 주입현장 등을 내·외부에서 통합관리할 수 있다는 점에 있다. 이러한 신기술만의 차별성은 기술의 보존 및 관리차원에서 수반되는 유지관리비용을 절감하는데에도 일조한다고 볼 수 있다.
2. 주입현장에 Eagle Eyes를 설치하여 외부에서도 실시간 감시할 수 있어, 안전사고를 미연에 방지할 수 있고 사고가 발생하더라도 신속한 대처가 가능하다. 또한 축적된 데이터를 관계기관과 공유함으로써 시공 투명성을 확보하고 시공 관련 의견을 수렴을 통해 관리 차원에서 발생되는 유지관리비용을 절감할 수 있다. |
| 장단점 |
1. 수입펌프를 사용한 기존기술에 비해 저유동성 주입에 적합한 순수 국산펌프 개발
2. 하나의 펌프에 3공의 압송부와 6개의 실린더를 탑재하여 각 압송부별로 지반 반발압에 대응 가능
3. 개발한 동시 주입펌프에 배합기와 내·외부 품질관리 시스템을 연계함으로써 그라우팅의 전반적인 성능 및 품질 향상
4. 주입공별로 상이한 반발압력에 맞춰 개별 주입공의 주입압력과 주입량을 조절 가능
5. 유압실린더 stroke 당 시간조정이 가능하여 과도한 주입으로 인한 지반파괴를 방지하고 정밀 시공 가능 |
