KR100421163B1 - Reaction device for Rockbolt Pull-out Test - Google Patents
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Abstract
본 발명은 락볼트의 인발내력 및 정착력이 설계조건에 만족되는지 시험하고자 터널의 벽면에 설치된 락볼트의 노출단부에, 중앙에 형성된 중앙공과 외곽에 형성된 결합공을 포함하는 반력판을 락볼트의 시공방향과 연직을 이루게 함으로써, 상기 락볼트의 인발내력을 정확히 측정할 수 있고 장비세팅 소요시간을 대폭 단축하여 터널시공 공기가 감소될 수 있는 락볼트인발시험용 반력장치에 관한 것으로서,According to the present invention, a reaction force plate including a central hole formed in the center and a coupling hole formed in the outer portion of the rock bolt is installed at the exposed end of the rock bolt installed on the wall of the tunnel to test whether the pull-out force and the fixing force of the rock bolt are satisfied. By forming a vertical direction and the construction direction, it is possible to accurately measure the pull-out strength of the rock bolts and to significantly reduce the time required for setting the equipment, and relates to a reaction force device for rock bolt drawing test that can reduce the tunnel construction air,
원판형상으로 되어 있으며 중앙공이 중앙에 형성되어 있고 테두리부에는 블록형의 기준밑판과 결합공이 삼각대형을 이루고 있음과 아울러 상기 기준밑판과 결합공 사이에 상부로 돌출된 상부가압기둥이 체결수단으로 체결형성되어 있는 반력판; 상기 반력판의 중앙공에 있는 락볼트 부분과 결합되는 가변형측정장치와, 상기 가변형측정장치와 링크식으로 체결된 유도봉과, 계기장치로 구성되는 다이알게이지; 상기 결합공을 관통하면서 너트로 체결되어 반력판의 높이조절을 가능하게 하는 조절용락볼트; 상기 락볼트의 노출단부와 커플링으로 체결되는 확장시편락볼트; 원판형상으로 되어 있으며 중앙에 중앙공이 형성되어 있고 테두리부에는 상기 상부가압기둥과 대응되는 하부가압기둥이 체결수단으로 체결되어 있음과 아울러 상기 커플링과 일정거리를 두고 확장시편락볼트에 결합되면서 너트로 체결되는 중간판; 상기 중간판과 연결설치되는 유압실린더; 상기 유압실린더와 접하여 설치되되, 중앙에 중앙공이 형성되어 확장시편락볼트에 너트로 체결되는 지압판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발명임.It has a disc shape and a central hole is formed in the center, and a block-type base plate and a coupling hole form a tripod at the edge portion, and an upper pressure column projecting upward between the base plate and the coupling hole is fastened by a fastening means. A reaction force plate formed; A dial gauge comprising a variable measuring device coupled to a rock bolt portion in the center hole of the reaction plate, an induction rod coupled to the variable measuring device in a linkage, and a meter device; An adjustment rock bolt which is fastened by a nut while penetrating the coupling hole to enable height adjustment of the reaction force plate; An expansion specimen rock bolt fastened to the exposed end of the rock bolt by a coupling; It has a disc shape and a central hole is formed at the center and the lower pressure column corresponding to the upper pressure column is fastened to the rim by being coupled to the expansion specimen bolt at a certain distance from the coupling. Intermediate plate is fastened to; A hydraulic cylinder connected to and installed on the intermediate plate; Is installed in contact with the hydraulic cylinder, the center hole is formed in the center is an invention characterized in that it comprises a pressure plate which is fastened with a nut to the expansion test piece bolt.
Description
본 발명은 터널 등의 지보용으로 사용되는 락볼트의 인발내력 및 정착력이 설계조건에 만족되는지 시험하고자 터널의 벽면에 설치된 락볼트의 노출단부에, 중앙에 형성된 중앙공과 외곽에 형성된 결합공을 포함하는 반력판을 설치하고, 상기 중앙공에는 락볼트의 노출단부를, 또한 상기 결합공에는 현장에서 사용하는 반력봉용 락볼트와 너트 등을 결합하여 반력판을 락볼트의 시공방향과 연직을 이루게 함으로써, 상기 락볼트의 인발내력을 정확히 측정할 수 있고 장비세팅 소요시간을 대폭 단축하여 터널시공 공기가 감소될 수 있는 락볼트인발시험용 반력장치에 관한것이다.The present invention is to provide a coupling hole formed in the center hole and the outer edge at the exposed end of the rock bolt installed on the wall of the tunnel to test whether the pull-out strength and fixing force of the rock bolt used for the support of the tunnel, such as meet the design conditions Install a reaction plate including, the center hole exposed end portion of the lock bolt, and the coupling hole in the reaction force used in the field to combine the reaction bolt rock bolt and nuts to make the reaction plate perpendicular to the construction direction of the rock bolt By this, it is possible to accurately measure the pull-out strength of the rock bolts and to significantly reduce the time required to set the equipment relates to a rock bolt pull-out test device that can reduce the tunnel construction air.
통상적으로, 지하공간의 활용이 매우 중요시 되면서 저장소나 지하철 등 지하 내부에 터널을 시공하여 물류저장과 교통시설 확충을 꾀함으로 공간활용을 극대화 하고자 하는 노력이 이어져 오고 있는데, 이는 터널의 시공 후에 발생되는 경제적 가치가 거대하리만큼 크기 때문이며, 이에 많은 비용과 기술부담이 뒤따르더라도 계속적으로 신기술과 공법을 창조하는 추세이다.In general, while the utilization of underground space is very important, efforts have been made to maximize space utilization by constructing tunnels in underground areas such as storages or subways, and expanding logistic storage and transportation facilities, which occur after construction of tunnels. This is because the economic value is enormous and it is a trend to continuously create new technologies and methods even if they are accompanied by a lot of cost and technology burden.
반면, 터널과 같은 지하공동을 굴착하였을 때, 지하 암반의 응력균형이 깨지면서 지반의 응력이 공동 벽면에 미치게 되어 붕괴위험이 항상 존재하게 되고 이를 극복하기 위해 소위 지보공법이라 하여 락볼트(rock bolt), 쇼크리트(shotcrete), 라이닝(lining) 등 특수 공법을 적용함으로써 공동 붕괴위험을 예방하고 있다.On the other hand, when excavating an underground cavity such as a tunnel, the stress balance of the underground rock breaks and the stress of the ground reaches the cavity wall, so that there is always a risk of collapse. To overcome this, a rock bolt The use of special techniques such as shotcrete and lining prevents the risk of joint collapse.
상기 공법 중 락볼트 공법은 기계굴착이나 발파굴착 등으로 굴진된 터널의 천반과 아치, 그리고 측벽에 소정 공경으로 천공을 한 후, 시멘트몰타르와 급결제가 혼합된 그라우팅(grouting)제를 천공된 구멍에 주입하면서 락볼트가 여기에 삽입되어 정착됨으로써 공동의 안정을 기하는 공법으로서, 통상 쇼크리트 공법과 함께 사용되는 NATM(New Austrian Tunneling Method)공법의 일종이다.Among the above methods, the rock bolt method is a hole in which a grouting agent mixed with cement mortar and a fastener is drilled after drilling at a predetermined pore in the top and arch of the tunnel and the side wall of the tunnel excavated by mechanical excavation or blasting excavation. It is a method of stabilizing a cavity by inserting and fixing a rock bolt while it is injected into it, and is a kind of NATM (New Austrian Tunneling Method) method normally used with the shockcrete method.
상기 락볼트의 시공시 주의할 점은 첫째, 터널벽면과 인접한 암반 내부에 형성되어 있는 절리의 방향을 고려하여 상기 절리와 평행하지 않게, 되도록 직각에 가깝게 볼트의 설치방향을 조절해야 하고 둘째, 볼트가 정착시 볼트의 정착력이 설계요구조건에 부합되는지를 확인해야 하는 점 등을 들 수 있다.Points to be noted in the construction of the rock bolt first, in consideration of the direction of the joint formed in the rock wall adjacent to the tunnel wall, the parallel to the joint should be adjusted so that the installation direction of the bolt as close to the right angle as possible, and second, the bolt For example, it is necessary to check whether the fixing force of bolts meets the design requirements.
사실상 전자의 경우, 초음파 검사 등으로 암반 내에 형성된 절리의 수와 방향을 조사하여도 암반 내부의 응력상태를 현기술로는 완전히 알 수는 없기 때문에, 결국 후자의 방법을 더욱 엄격히 하여 터널의 국부적인 붕괴위험을 최대한 방지하는 방법이 매우 중요시된다.In the former case, even if the number and direction of joints formed in the rock are examined by ultrasonic examination, the state of stress inside the rock cannot be fully known by the current technology. The best way to prevent the risk of collapse is very important.
이에, 터널벽면에 설치된 락볼트의 정착력과 인발내력이 얼만큼 되는지를 측정하기 위해 락볼트인발시험이라는 것을 하게 되는데, 도 1과 2, 그리고 도 3을 참조로 이를 상세하게 설명한다.Thus, in order to measure how much the anchoring force and the pull-out strength of the rock bolts installed on the tunnel wall is to be called a rock bolt drawing test, which will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
우선, 터널을 굴진한 후, 쇼크리트(92)를 먼저 벽면(94)에 타설하여 복공한 상태에서 벽면(94)을 천공하고 그라우팅제가 천공된 구멍에 주입되면서 락볼트(10)가 시공되는데, 이때 락볼트(10)의 노출단부에 중앙에 구멍이 있는 설치판(14)을 끼워넣고 여기에 너트(12)를 체결하여 벽면(94)에 설치판(14)이 밀착되면서 설치된다.First, after excavating the tunnel, the rock concrete 10 is constructed while the shockcrete 92 is first poured into the wall surface 94 to pierce the wall surface 94 and the grouting agent is injected into the drilled hole. At this time, the mounting plate 14 having a hole in the center is inserted into the exposed end of the lock bolt 10 and the nut 12 is fastened to the mounting plate 14 on the wall 94 so as to be installed.
상기 락볼트인발시험을 하기 위해 상기 너트(12)와 설치판(14)을 분리하고 여기에 인발하중을 지지하는 반력판(20b)을 설치하는데, 상기 반력판(20b)의 중앙에는 중앙공(24)이 형성되어 있어 이부분에 락볼트(10)의 노출단부가 끼워지고, 이 노출단부에 너트(22)를 체결하여 반력판(20b)의 이탈을 방지함과 동시에 너트(22)를 좀더 조여 상기 반력판(20b)이 벽면에 밀착되게 한다.In order to perform the lock bolt drawing test, the nut 12 and the mounting plate 14 are separated, and a reaction force plate 20b for supporting the drawing load is installed therein, and a central hole ( 24 is formed so that the exposed end of the lock bolt 10 is fitted to this part, and the nut 22 is fastened to the exposed end to prevent detachment of the reaction plate 20b and at the same time, the nut 22 is further tightened. Tighten the reaction plate 20b to be in close contact with the wall surface.
여기서, 상기 반력판(20b)은 가능한한 락볼트(10)와 연직을 이루도록 하여 설치해야 하고, 락볼트(10)의 노출단부는 반력판(20b)과 너트(22)를 여전히 관통하고 있는 상태인 바, 이 관통된 부분의 길이는 그리 길지 않은 상태이기 때문에 동일한 재원의 확장시편락볼트(50)를 연결한 상태에서 그 연결부위에 커플링(52)을체결함으로써 상기 락볼트(10) 길이를 확장하게 된다.Here, the reaction plate 20b should be installed so as to be as perpendicular to the lock bolt 10 as possible, and the exposed end of the lock bolt 10 still penetrates the reaction plate 20b and the nut 22. Since the length of the penetrated portion is not so long, the length of the lock bolt 10 is connected by fastening the coupling 52 to the connection portion while the expansion specimen rock bolt 50 of the same resource is connected. Will expand.
다음으로, 상기 반력판(20b)과 접하도록 원통형철관(90)을 설치하게 되는데, 상기 원통형철관(90)은 상기 커플링(52)과 너트(22)를 모두 가릴 수 있도록 되어 있고, 여기서 원통형철관(90)은 락볼트(10)에 대하여 연직으로 설치해야 하는데, 이때 주변의 쇼크리트(94)면이 평탄하지 않을 경우 연직으로 설치하기에 용이하지 않기 때문에 쇼크리트(94)의 평탄화 작업을 추가로 하게 된다.Next, the cylindrical steel tube 90 is installed to be in contact with the reaction plate 20b, the cylindrical steel tube 90 is to cover both the coupling 52 and the nut 22, wherein the cylindrical The iron pipe 90 should be installed vertically with respect to the rock bolt 10. At this time, when the surrounding surface of the shockcrete 94 is not flat, it is not easy to install it vertically. In addition.
상기 원통형철관(90)의 정중앙으로 락볼트(10)가 위치한 상태에서 중공형 유압실린더(70)의 내면에 형성되어 있는 피스톤에 락볼트가 연결설치되고 원통형철관(90)과 상기 중공형 유압실린더(70)에 지압판(80)을 올리면서 그 위로 너트(82)를 체결하게 된다.The lock bolt is connected to the piston formed on the inner surface of the hollow hydraulic cylinder 70 in a state where the lock bolt 10 is positioned at the center of the cylindrical steel tube 90, and the cylindrical steel tube 90 and the hollow hydraulic cylinder are installed. While raising the acupressure plate 80 on the 70, the nut 82 is fastened thereon.
또한, 상기 중공형 유압실린더(70)로 약 3톤의 하중을 선행재하하여 원통형철관(90)과 락볼트(10)의 설치위치가 정확히 자리 잡을 수 있도록 하고 재하했던 하중을 제거한다.In addition, the hollow hydraulic cylinder 70 is loaded with about 3 tons of load so that the installation position of the cylindrical steel pipe 90 and the lock bolt 10 can be accurately positioned and remove the load.
다음으로, 도 3과 같이 상기 원통형철관(90)과 중공형 유압실린더(70) 등과 충분히 이격된 거리의 벽면에 천공을 한 후, 이곳에 별도의 다이알게이지(30)를 설치하여 도시된 락볼트인발시험용 반력장치(100)를 완성하게 된다.Next, as shown in Figure 3 after drilling the wall surface of the cylindrical steel tube 90 and the hollow hydraulic cylinder 70 and the distance sufficiently separated, there is installed a separate dial gauge (30) here The reaction force device 100 for drawing test is completed.
이제, 상기 중공형 유압실린더(70)로 락볼트(10)에 통상 1 ton/min 의 재하속도로 인발하중을 가하게 되고, 다이알게이지(30)가 인발되는 락볼트(10)의 변위를 측정하여 인발하중-변위 상관관계에서 락볼트(10)의 인발내력을 구하게 되어, 설계요구조건과 비교하고 시험구간의 보강여부를 판단하게 된다.Now, the pull hydraulic load is applied to the lock bolt 10 with the hollow hydraulic cylinder 70 at a loading speed of 1 ton / min, and the displacement of the lock bolt 10 from which the dial gauge 30 is drawn is measured. The pull-out strength of the lock bolt 10 is obtained from the pull-displacement relationship, which is compared with the design requirements and determines whether the test section is reinforced.
모든 측정시험이 그러하듯이 상기 락볼트인발시험도 시험조건에 변수로 작용하는 인자를 사전에 차단하여 정확한 시험값을 얻어야 하는 바, 본 시험에서 측정값의 오차를 유발하는 주요 인자로서 쇼크리트(92)와 암반절리, 또한 다이알게이지(30)와 같은 측정장치를 들 수 있다.As with all measurement tests, the rock bolt drawing test must obtain an accurate test value by blocking the factor acting as a variable in the test condition in advance, and as a main factor inducing error in the measured value in this test, 92) and rock joints, and also measuring devices such as dial gauge (30).
터널벽면에 미리 타설된 쇼크리트(92)는 타설면이 고르지 못해 인발시험기 설치 전에 미리 평탄화작업을 해야되는 불편한 점이 있게 되며, 만일 이를 실시하지 않고 인발시험을 실시하면 락볼트(10)와 락볼트인발시험용 반력장치(100)간에 연직도가 일치하지 않기 때문에 정확한 시험값을 얻지를 못하게 된다.The shockcrete 92, which is pre-poured on the tunnel wall surface, has an uncomfortable point of flattening before installation of the drawing test machine because of uneven placement of the tunnel wall, and the lock bolt 10 and the rock bolt are performed if the pull-out test is performed without this. Since the verticality does not match between the pull-out reaction devices 100, accurate test values are not obtained.
또한, 상기 다이알게이지(30)는 통상 중공형 유압실린더(70)에 부착하거나 락볼트(10)의 주변 쇼크리트(92)면에 천공하고 이곳에 연결 설치하여 시험을 하게 되는데, 중공형 유압실린더(70)에 부착하는 경우 락볼트인발시험용 반력장치(100)와 락볼트(10)의 연결부 변형과 쇼크리트(92)의 함몰에 의한 영향이 미치게 되며, 천공을 하여 설치하는 경우에도 락볼트인발시험용 반력장치(100)와 락볼트(10)의 연결부의 변형이 측정되는 것을 막을 방법이 없어 마찬가지로 정확한 시험값을 얻을 수 없는 단점이 있게 된다.In addition, the dial gauge 30 is usually attached to the hollow hydraulic cylinder 70 or perforated on the peripheral shockcrete 92 surface of the lock bolt 10 is connected to this installation and tested, the hollow hydraulic cylinder When attached to 70, the impact of the deformation of the connection portion of the reaction force device 100 and the lock bolt 10 and the depression of the shock concrete 92 for the lock bolt drawing test will be affected, even when installed by drilling Since there is no way to prevent the deformation of the connection between the test reaction device 100 and the lock bolt 10 to be measured, there is a disadvantage in that an accurate test value cannot be obtained.
또한, 터널 벽면(94) 내부에 형성된 암반절리에 있어 상술한 바와 같이 락볼트(10)는 암반절리와 되도록 직각에 가깝게 설치되어야 하는 바, 원칙적으로 락볼트(10)는 터널벽면과 수직으로 시공되어야 하나 상기 암반절리 등과 같은 지층상황이나 시공사정으로 터널벽면과는 직각을 이루지 못한 채 시공되는 경우가 있고 이러한 락볼트(10)를 인발시험의 표본으로 잡게 되면, 반력판(20b)을 락볼트(10)와수직이 되게 밀착시키는 데에 상당한 어려움이 따르게 된다.In addition, in the rock joint formed in the tunnel wall surface 94, as described above, the rock bolt 10 should be installed as close to the right angle as possible with the rock joint. In principle, the rock bolt 10 is constructed perpendicularly to the tunnel wall surface. However, in some cases, such as rock cutting, such as rock formations or construction wells are not constructed at right angles to the tunnel wall surface and when the rock bolt 10 is taken as a sample of the pull test, the reaction plate (20b) rock bolt (10) There is a considerable difficulty in keeping close to the vertical.
게다가, 상기와 같이 반력판(20b)을 락볼트(10)에 직각으로 설치하기 위해서 최소 20분에서 40분의 시간이 소요될 뿐만 아니라 평균 두 세명의 인원이 동원되기 때문에 터널 시공공기가 길어지게 되고 인력낭비가 발생하여 궁극적으로 경제적 손실에 막대한 영향을 주게 된다.In addition, in order to install the reaction plate 20b at right angles to the rock bolt 10 as described above, it takes not only 20 to 40 minutes but also an average of two or three people are mobilized, so the tunnel construction air becomes long. Waste of labor will occur and ultimately have a significant impact on economic losses.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 상기 반력판의 중앙공의 둘레에 기준밑판과 결합공을 삼각대형으로 형성하고 여기에 현장에서 사용하는 조절용락볼트를 결합공에 결합하며, 너트를 조절용락볼트에 체결한 후, 이 너트를 조여 반력판이 벽면에 밀착되면서 락볼트와 연직을 이루도록 하게 한 다음에 유압실린더와 다이알게이지를 설치하여 인발시험을 할 수 있게 함으로써, 장비 세팅에 소요되는 시간과 인력을 줄일 수 있고 쇼크리트의 파손을 방지하여 락볼트의 인발내력을 정확히 측정할 수 있도록 한 락볼트인발시험용 반력장치 및 이것을 이용한 시험방법을 제공하고자 하는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, the reference base plate and the coupling hole is formed in the form of a tripod around the center hole of the reaction plate and combines the adjustment rock bolt used in the field to the coupling hole, After tightening the nut to the adjusting lock bolt, tighten the nut so that the reaction plate comes into close contact with the wall to form a vertical line with the lock bolt, and then the hydraulic cylinder and dial gauge can be installed for drawing test. It is an object of the present invention to provide a reaction force device for a rock bolt drawing test and a test method using the same, which can reduce the time and manpower and prevent the breakage of shockcrete to accurately measure the pull-out force of the rock bolt.
도 1은 종래에 락볼트가 터널에 시공된 상태를 나타내는 도면,1 is a view showing a state in which a conventional rock bolt is constructed in a tunnel,
도 2는 종래의 락볼트인발시험용 반력장치의 구성을 설명하기 위한 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the conventional reaction device for the lock bolt drawing test,
도 3은 종래의 락볼트인발시험용 반력장치의 설치상태도Figure 3 is a state diagram of the conventional rock bolt drawing test reaction device
도 4는 본 발명에 따른 락볼트인발시험용 반력장치의 구성을 설명하기 위한 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the reaction device for the lock bolt drawing test according to the present invention,
도 5a, 5b는 본 발명에 따른 락볼트인발시험용 반력장치의 반력판을 도시한 평면도와 측면도,Figure 5a, 5b is a plan view and a side view showing a reaction plate of the reaction device for the rock bolt drawing test according to the present invention,
도 6a, 6b는 본 발명에 따른 락볼트인발시험용 반력장치의 중간판을 도시한 평면도와 단면도,Figure 6a, 6b is a plan view and a cross-sectional view showing an intermediate plate of the reaction device for the lock bolt drawing test according to the present invention,
도 7a, 7b는 본 발명에 따른 락볼트인발시험용 반력장치의 다이알게이지를 도사한 평면도와 측면도이다.Figures 7a, 7b is a plan view and a side view illustrating the dial gauge of the reaction device for the lock bolt drawing test according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 락볼트 12, 22, 62, 82 : 너트10: Rock bolt 12, 22, 62, 82: Nut
14 : 설치판 20a, 20b : 반력판14: mounting plate 20a, 20b: reaction plate
24, 64, 84 : 중앙공 26 : 결합공24, 64, 84: central hole 26: coupling hole
28 : 상부가압기둥 29 : 기준밑판28: upper pressure column 29: reference bottom plate
30 : 다이알게이지 32 : 가변형측정장치30: dial gauge 32: variable measuring device
34 : 유도봉 36 : 계기장치34: guide rod 36: instrument
40 : 조절용락볼트 42 : 조절나사40: adjustment bolt 42: adjustment screw
50 : 확장시편락볼트 52 : 커플링50: extended specimen rock bolt 52: coupling
60 : 중간판 66 : 하부가압기둥60: intermediate plate 66: lower pressure column
70 : 중공형 유압실린더 80 : 지압판70: hollow hydraulic cylinder 80: pressure plate
90 : 원통형철관 95 : 쇼크리트90: cylindrical steel tube 95: shock concrete
100 : 락볼트인발시험용 반력장치100: Reaction device for rock bolt drawing test
이하, 본 발명의 구성과 작용을 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail based on the drawings.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원판형상으로 되어 있으며 중앙공(24)이 중앙에 형성되어 있고 테두리부에는 블록형의 기준밑판과 결합공이 삼각대형을 이루고 있음과 아울러 상기 기준밑판과 결합공(26) 사이에 상부로 돌출된 상부가압기둥(28)이 체결형성되어 있는 반력판(20a); 상기 락볼트(10)와 결합되는 가변형측정장치(32)와, 상기 가변형측정장치(32)와 링크식으로 체결된 유도봉(34)과, 계기장치(36)로 구성되는 다이알게이지(30); 상기 결합공(26)을 관통하면서 너트(42)로 체결되어 반력판(20a)의 높이조절을 가능하게 하는 조절용락볼트(40); 상기 락볼트(10)의 노출단부와 커플링(52)으로 체결되는 확장시편락볼트(50); 원판형상으로 되어 있으며 중앙에 중앙공(64)이 형성되어 있고 테두리부에는 상기 상부가압기둥(28)과 대응되는 하부가압기둥(66)이 체결수단으로 체결되어 있음과 아울러 상기 커플링(52)과 일정거리를 두고 확장시편락볼트(50)에 결합되면서 너트(62)로 체결되는 중간판(60); 상기 중간판(60)과 연결설치되는 중공형 유압실린더(70); 상기 중공형 유압실린더(70)와 접하여 설치되되, 중앙에 중앙공(84)이 형성되어 확장시편락볼트(50)에 결합되면서 너트(82)로 체결되는 지압판(80)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is in the shape of a disc and the central hole 24 is formed in the center and the base portion and the coupling hole of the block-shaped base plate and the coupling hole in the rim portion and the reference base plate and the coupling hole Reaction plate (20a) is fastened to the upper pressing column 28 protruding between the (26); A dial gauge 30 composed of a variable measuring device 32 coupled to the lock bolt 10, an induction bar 34 linked to the variable measuring device 32 in a linkable manner, and an instrument 36. ; Adjusting lock bolt 40 is fastened with a nut 42 while passing through the coupling hole 26 to enable the height adjustment of the reaction plate (20a); An extended specimen rock bolt (50) fastened to the exposed end of the rock bolt (10) and the coupling (52); The central hole 64 is formed at the center of the disk shape, and the lower pressure column 66 corresponding to the upper pressure column 28 is fastened by a fastening means, and the coupling 52 is connected to the edge portion. Intermediate plate 60 coupled to the nut 62 while being coupled to the expansion specimen rock bolt 50 at a certain distance from the; A hollow hydraulic cylinder 70 connected to the intermediate plate 60; It is installed in contact with the hollow hydraulic cylinder 70, the central hole 84 is formed in the center is coupled to the expansion specimen rocking bolt 50 and comprises a pressure plate 80 is fastened with a nut 82 It is done.
터널벽면에 시공되어 있는 락볼트에 먼저 락볼트인발시험용 반력장치를 설치하게 되는데, 도 4는 본 발명에 따른 락볼트인발시험용 반력장치를 나타낸 전체 구성 단면도이고, 도 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b는 각 구성요소를 설명하기 위한 도면으로 이에 대해 상세히 설명하기로 한다.First, the reaction device for rock bolt drawing test is installed on the rock bolt installed on the tunnel wall. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the reaction device for drawing lock bolt drawing test according to the present invention, and FIGS. 5A, 5B, 6A, 6B, and FIG. 7a and 7b are diagrams for describing each component, which will be described in detail.
먼저, 벽면(94)에 설치된 락볼트(10)의 노출단부에 반력판(20a)을 설치하게 되는데 도 5a, 5b에 도시된 바와 같이, 상기 반력판(20a)은 원판형상으로 되어 있으면서 그 중앙에는 중앙공(24)이 형성되어 있고 상기 중앙공(24)의 둘레에는 하나의 기준밑판(29)과 두개의 결합공(26)이 삼각대형으로 형성되어 있으며, 그 사이사이에는 상부로 돌출되면서 단차진 형상의 상부가압기둥(28)이 역시 삼각대형으로 형성되어 있다.First, the reaction plate 20a is installed at the exposed end of the lock bolt 10 installed on the wall 94. As shown in FIGS. 5A and 5B, the reaction plate 20a is in the shape of a disc and has its center. The central hole 24 is formed in the periphery of the central hole 24, one reference base plate 29 and two coupling holes 26 are formed in a tripod, between the protruding upwards The stepped upper pressure column 28 is also formed in a tripod.
상기 반력판(20a)은 락볼트(10)가 중앙공(24)에 관통되게 하고 락볼트(10)와 연직도를 이루면서 터널 벽면(94)에 밀착됨으로써 인발시험시 벽면(94)에 미리 타설된 쇼크리트(92)의 파괴로 인해 시험측정값의 오차발생을 방지하고자 설치된 것으로서, 이를 위하여 상기 결합공(26)에는 조절용락볼트(40)를 결합하게 되고, 상기 기준밑판은 하부로 돌출된 블록형상으로 된 것으로서, 상기 반력판이 터널 벽면에 우선적으로 밀착되도록 그 기준이 된다.The reaction plate 20a is placed in the wall 94 at the time of drawing test by allowing the lock bolt 10 to penetrate the center hole 24 and making it perpendicular to the lock bolt 10 while being in close contact with the tunnel wall 94. It is installed to prevent the occurrence of errors in the test measurement due to the destruction of the shock concrete 92, the coupling hole 26 is coupled to the adjustment rock bolt 40 for this purpose, the reference base plate protrudes downward It is in the form of a block and serves as a reference so that the reaction plate is in close contact with the tunnel wall first.
즉, 기준밑판(29)이 터널 벽면에 밀착된 상태에서 상기 결합공(26)에 조절용락볼트(40)를 결합하되, 벽면(94)쪽 단부에는 고정너트(46)를 연결하고 타단부에는 조절나사(42)를 체결하며 상기 결합공의 내면에는 나사산이 형성되어 있어 상기 조절나사(42)를 조이거나 풀거나 하여 반력판(20a)의 높이와 기울기조절이 가능하게 되어 락볼트(10)의 시공 기울기에 대해 연직도를 이룰 수 있게 된다.That is, while the reference base plate 29 is in close contact with the tunnel wall surface, the adjustment lock bolt 40 is coupled to the coupling hole 26, but the fixing nut 46 is connected to the other end of the wall 94 side, The adjustment screw 42 is fastened and a screw thread is formed on the inner surface of the coupling hole to tighten or loosen the adjustment screw 42 so that the height and inclination of the reaction force plate 20a can be adjusted to the lock bolt 10. Vertical slope can be achieved with respect to construction slope of.
상기 조절용락볼트(40)는 따로 구비되는 것이 아니라, 현장에서 직접 사용하는 락볼트가 사용되기 때문에 재료의 구비성이 매우 용이하게 된다.The adjustment bolt 40 is not provided separately, because the lock bolt used directly in the field is used, the material is very easy to provide.
이제, 상기 반력판(20a)의 중앙공에 있는 락볼트 부분에 다이알게이지(30)를 설치하게 되는데, 상기 다이알게이지(30)는 종래의 반력장치와 이격된 거리에 설치되지 않고 직접 락볼트(10)와 연결되어 설치된 것인 바, 이는 주변환경에 의해 측정값에 오차가 생기는 것을 최대한 방지하기 위함이며, 상기 다이알게이지(30)는락볼트(10)와 결합되는 가변형측정장치(32), 상기 가변형측정장치(32)와 링크식으로 체결된 유도봉(34), 상기 유도봉(34)과 연결되는 계기장치(36)로 구성된다.Now, the dial gauge 30 is installed in the rock bolt portion in the center hole of the reaction plate 20a, the dial gauge 30 is not installed at a distance away from the conventional reaction force device directly rock bolt ( It is installed in connection with 10), which is to prevent the occurrence of an error in the measurement value by the surrounding environment as much as possible, the dial gauge 30 is a variable measuring device 32 is coupled to the lock bolt 10, the It consists of an induction rod (34) coupled to the variable type measuring device (32) and a gauge (36) connected to the induction rod (34).
상기 반력판(20a)의 상부로 노출된 락볼트(10)의 노출단부에는 상기 락볼트(10)와 동일한 재원의 확장시편락볼트(50)를 체결하게 되는데, 상기 확장시편락볼트(50)는 시험조건상 후술하게 되는 장치들과 계속적으로 체결되기 위하여 설치되는 것이고 이를 위해 커플링(52)을 이용하여 락볼트(10)와 확장시편락볼트(50)의 접촉단부를 체결하게 된다.The exposed end of the rock bolt 10 exposed to the upper portion of the reaction plate (20a) is fastened to the expansion specimen rock bolt 50 of the same resources as the lock bolt 10, the expansion specimen rock bolt (50) Is installed in order to be continuously coupled with the devices to be described later in the test conditions for this purpose is to fasten the contact end of the lock bolt 10 and the expansion specimen rock bolt 50 by using the coupling (52).
다음으로, 상기 반력판(20a)과 유사한 형태, 즉 중앙에 중앙공(62)이 형성되어 있고 테두리부에는 하부로 돌출된 하부가압기둥(66)이 형성되어 있어 상기 커플링(52)과 일정거리를 두고 설치되는 중간판(60)이 형성되어 있는 바, 마찬가지로 확장시편락볼트(50)에 끼워지면서 너트(62)로 체결되어 설치되어진다.Next, a shape similar to the reaction plate 20a, that is, a central hole 62 is formed at the center thereof, and a lower pressing column 66 protruding downward is formed at the rim thereof so as to be constant with the coupling 52. Intermediate plate 60, which is provided at a distance, is formed, and is similarly fitted to the expansion specimen piece bolt 50 while being fastened with a nut 62 to be installed.
이때, 상기 하부가압기둥(66)은 상술한 상부가압기둥(28)과 대칭된 형태로 되어 상호 결합되도록 단차진 형상으로 되어 있고, 이에 상부가압기둥(28)과 하부가압기둥(66)이 결합되면서 측면을 관통하는 체결수단에 의해 체결되어진다.At this time, the lower pressure column 66 is in a symmetrical form with the above-described upper pressure column 28 has a stepped shape so as to be mutually coupled, the upper pressure column 28 and the lower pressure column 66 is coupled to While being fastened by the fastening means penetrating the side.
다음으로, 상기 중간판(60)의 상부에는 중앙이 중공형으로 되어 있고 이 곳에 피스톤이 형성되어 있는 중공형 중공형 유압실린더(70)를 설치하게 되는데, 상기 중공형 중공형 유압실린더(70)의 피스톤에는 락볼트(10)가 연결되는 구조가 되어 피스톤의 움직임과 함께 락볼트(10)의 인발이 가능하게 된다.Next, in the upper portion of the intermediate plate 60, a hollow hollow hydraulic cylinder 70 in which a center is hollow and a piston is formed is installed, and the hollow hollow hydraulic cylinder 70 is provided. The piston of the lock bolt 10 is a structure that is connected to it is possible to withdraw the lock bolt 10 with the movement of the piston.
또한, 상기 중공형 중공형 유압실린더(70)의 상부에는 지압판(80)이 형성되는데, 상기 중공형 유압실린더(70)는 확장시편락볼트(50)에 관통되면서 중간판(60)의 상부에 지지된 상태로 설치되는 것이고, 상기 지압판(80)은 중앙에 중앙공(84)이 형성되어 마찬가지로 이 중앙공(84)이 확장시편락볼트(50)에 관통되면서 너트(82)로 체결되어 설치되어진다.In addition, the pressure plate 80 is formed on the upper portion of the hollow hollow hydraulic cylinder 70, the hollow hydraulic cylinder 70 is penetrated through the expansion specimen rocking bolt 50 to the upper portion of the intermediate plate 60 It is installed in a supported state, the acupressure plate 80 is a central hole 84 is formed in the center is likewise the central hole 84 is fastened with a nut 82 while penetrating the expansion specimen piece bolt 50 It is done.
상기 중공형 유압실린더(70)는 중간판(60)에 지지되면서 상부에 형성된 지압판(80)의 너트(82)를 꽉 조여줌으로써 눌러주기 때문에 단단히 고정이 되는 것이다.The hollow hydraulic cylinder 70 is firmly fixed because it is pressed by tightening the nut 82 of the pressure plate 80 formed thereon while being supported by the intermediate plate 60.
이에, 도시된 바와 같은 락볼트인발시험용 반력장치(100)가 완성되어진다.Thus, the reaction force device 100 for the lock bolt drawing test as shown is completed.
여기서, 본 발명에 따른 상기 락볼트인발시험용 반력장치의 시험과정을 설명하면 다음과 같다.Here, the test procedure of the reaction device for the lock bolt drawing test according to the present invention.
먼저, 시공된 락볼트(10) 중 시험대상 락볼트(10)를 선정하고 그 선정된 락볼트(10)에 대하여 상술한 구성요소를 차례로 결합한 락볼트인발시험용 반력장치(100)를 설치하게 된다.First, the rock bolt 10 to be tested is selected among the rock bolts 10 installed, and the reaction force device 100 for the lock bolt drawing test, in which the above-described components are sequentially coupled to the selected rock bolts 10, is installed. .
종래에는, 상기 락볼트(10)와 락볼트인발시험용 반력장치(100)와의 연직도를 유지하기 위해 선행하중을 재하하였으나, 본 발명에서는 상기 반력판(20a)의 조절용락볼트(40)에 체결된 조절나사(42)의 조임을 조절하여 반력판(20a)이 락볼트(10)와 연직을 이루면서 터널 벽면(94)에 밀착되도록 높이와 기울기를 작업자가 쉽게 조절할 수 있게 된다.Conventionally, in order to maintain the verticality between the rock bolt 10 and the reaction device 100 for the rock bolt drawing test load the preceding load, but in the present invention is fastened to the adjustment rock bolt 40 of the reaction plate (20a) By adjusting the tightening of the adjustment screw 42, the operator can easily adjust the height and inclination so that the reaction force plate 20a is in close contact with the rock bolt 10 while being in close contact with the tunnel wall 94.
상기와 같이 연직도를 일치시킨 후에 그밖의 이상유무를 확인하고 본격적인 인발시험에 들어가게 되는 바, 먼저 중공형 유압실린더(70)가 작동하면서 하중을 재하하면 피스톤과 연결된 락볼트(10)에 그 재하하중이 가해지게 된다.After the verticality is matched as described above, other abnormalities are checked and a pull-out test is carried out in full scale. First, when the hollow hydraulic cylinder 70 is operated and the load is applied, the load is applied to the lock bolt 10 connected to the piston. A load is applied.
여기서, 상기 락볼트(10)와 연결된 다이알게이지(30)의 가변형측정장치(32)가 락볼트(10)의 변위에 따라 움직이게 되면 그에 따라 링크식으로 연결된 유도봉(34)이 움직이면서 계기장치(36)가 그 유도봉(34)의 움직임을 가지고 락볼트(10)의 변위를 측정하게 된다.Here, when the variable measuring device 32 of the dial gauge 30 connected to the lock bolt 10 is moved according to the displacement of the lock bolt 10, the guide bar 34 connected to the link type moves accordingly to the instrument ( 36 measures the displacement of the lock bolt 10 with the movement of the guide rod 34.
이에, 상기 계기장치(36)는 하중재하 전의 측정값을 기록하고, 본격적인 시험에 들어가 1 ton/min의 재하속도로 하중을 가하여 락볼트(10)의 변위를 측정하게 된다.Accordingly, the instrument 36 records the measured value before loading, and enters a full test to apply a load at a loading speed of 1 ton / min to measure the displacement of the lock bolt 10.
상기의 과정에서는 쇼크리트(92)에는 전혀 영향을 주지 않는 시험방법이기 때문에 쇼크리트(92)에 의한 시험값 오차를 우려할 염려가 없게 된다.In the above process, since there is no test method which does not affect the shockcrete 92 at all, there is no fear of fear of the test value error caused by the shockcrete 92.
따라서, 많은 시간과 노력을 소모해야 했던 종래의 인발시험과는 달리 정확한 시험을 할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 입장에서도 설치와 시험을 손쉽게 할 수 있기 때문에, 비용과 공기의 감소 등 경제적 이득을 충분히 갖출 수 있게 된다.Therefore, unlike the conventional drawing test, which requires a lot of time and effort, not only can the test be accurate, but also the installation and testing can be easily performed from the operator's point of view. I can equip it.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 락볼트인발시험용 반력장치에 의하면, 높이를 포함하는 기울기 조절이 가능한 반력판을 설치하고 다이알게이지를 락볼트에 직접 설치함으로써, 정확한 시험값 산출을 위하여 행했던 쇼크리트의 평탄화작업을 생략할 수 있고, 락볼트와 반력판과의 연직도를 일치시키기가 매우 쉬워 장비세팅에 소요되는 시간과 인력을 효과적으로 줄일 수 있어 궁극적으로 경제적 이득을 가져올 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the rock bolt drawing test reaction apparatus according to the present invention, by installing a reaction force plate capable of adjusting the tilt including the height and directly installing the dial gauge to the rock bolt, the shock was performed for accurate calculation of the test value The flattening of the lit can be omitted, and it is very easy to match the verticality between the rock bolt and the reaction plate so that the time and manpower required for the equipment setting can be effectively reduced, which ultimately brings economic benefits.
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| JPS5554431A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-21 | Shimizu Constr Co Ltd | Method and device for tension test |
| KR200221796Y1 (en) * | 2000-11-22 | 2001-04-16 | 주식회사서영기술단 | a suport unit of rock bolt drawn tester |
-
2001
- 2001-07-12 KR KR10-2001-0041963A patent/KR100421163B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5554431A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-21 | Shimizu Constr Co Ltd | Method and device for tension test |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030006257A (en) | 2003-01-23 |
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