KR100524316B1

KR100524316B1 - rock bolt

Info

Publication number: KR100524316B1
Application number: KR10-2002-0026114A
Authority: KR
Inventors: 재 술 나
Original assignee: 재 술 나
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2002-05-13
Publication date: 2005-10-28
Also published as: KR20030088183A

Abstract

본 발명은 록볼트에 관한 것으로, 암반지역(1)에 설치하여 천공홀(10)을 형성하고 천공홀(10)에 네일(110)을 삽입하여 고정시키는 록볼트(100)에 있어서,The present invention relates to a rock bolt, in the rock region (1) is formed in the rock bolt 100 to form a drill hole (10) and to insert and fix the nail 110 in the drill hole (10),

상기 네일(110)의 전단에 체결하되 길이방향으로 작동공(121)을 형성한 몸체(120)와, 상기 몸체(120)에 결합되어 방사형으로 확개되는 고정구(130), 및 상기 몸체(120)의 작동공(121)에 결합되어 고정구(130)를 확개시키는 네일(110)로 구성하므로로 록볼트를 암반에 견고하게 고정시켜 그 지지력을 극대화시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 록볼트를 시멘트 몰탈의 굳음과 관계없이 즉시 지압판에 견고하게 고정시켜 공사기간을 줄여 주고 간편하게 설치하도록 하여 작업효율을 향상시키는 효과가 있다.The body 120 is fastened to the front end of the nail 110 to form a working hole 121 in the longitudinal direction, the fastener 130 is coupled to the body 120 to expand radially, and the body 120 It is coupled to the operating hole 121 of the nail 110 to expand the fixture 130, so as to secure the rock bolt firmly to the rock to maximize its support, as well as the rock bolt cement mortar firmness Irrespective of this, it is effective to improve the work efficiency by shortening the construction period by making it firmly fixed to the pressure plate immediately and making it easy to install.

Description

Rock bolt

본 발명은 록볼트에 관한 것으로, 상세하게는 터널 또는 지하구조물의 지보로 사용되는 록볼트를 견고하게 고정하고 신속하게 작업을 진행할 수 있도록 하여 공사기간을 단축시키도록 하는 록볼트에 관한 것이다.The present invention relates to a rock bolt, and more particularly, to a rock bolt to securely fasten the rock bolt used as a support of the tunnel or underground structure and to perform the work quickly to shorten the construction period.

일반적으로 록볼트는 지하구조물, 터널 등의 지보공법(支保工法)의 일종, 또는 이에 사용되는 볼트 또는 루프볼트라고 한다. 이는 터널 주위의 암반에 대략 지름 36-40mm, 깊이 2m 이상의 천공을 뚫고 그 구멍에 그 구멍에 볼트를 끼워 고정시킨다. 록볼트의 원리는 2가지가 있는데, 하나는 분리되기 쉬운 직접천반(直接天盤) 위의 암석이 튼튼할 때, 이 암석에 볼트로 직접 천반을 메달도록 하는 것이며, 다른 하나는 박리되기 쉬운 암층을 여러층 합쳐서 하나의 들보{梁}나 도리{桁}를 만들어 반압(盤壓)을 지탱하게 하는 것이다. 이 2가지 원리를 기초로 하여 록볼트를 암반에 접착하는 방법은 선단(先端)접착방식과 전면(全面)접착방식이 있다. 접착방법을 근거로 하다면 2가지 방식이 공통적으로 기계식(쐐기식)·수지식(樹脂式)·몰탈식 등으로 나누어진다. 록볼트는 암반의 상황에 따라서 굵기·길이 등 여러 종류의 것이 사용된다.In general, rock bolts are a kind of geotechnical method such as underground structures, tunnels, or bolts or roof bolts used therein. This drills a hole approximately 36-40 mm in diameter and 2 m deep over the rock around the tunnel and bolts it into the hole. There are two principles of rock bolts. One is that when a rock on the direct ceiling that is easy to separate is strong, the rock bolt is hung on the rock directly. The other is a rock layer that is easy to peel off. It is a combination of several layers that creates a beam or a hammer to support anti-pressure. Based on these two principles, the method of attaching the rock bolt to the rock includes a front end bonding method and a front side bonding method. Based on the bonding method, the two methods are commonly divided into mechanical (wedge), resin and mortar. Rock bolts are used in various types of thickness and length depending on the condition of the rock.

이러한 록볼트는 토목건축공사, 특히 터널공사 등에 있어서는 산의 암반을 포함하는 지중에 구멍을 형성하게 된다. 이때 천공된 구멍에 소정의 폭발물, 예를 들어 다이너마이트와 같은 폭발물을 다수개 터뜨려 암반을 깨면서 터널의 기초구멍을 넓혀 나아가게 된다. 일정한 높이와 넓이로 기초터널을 뚫고 난 후, 이 기초터널의 붕괴를 방지하기 위하여 기초터널의 안쪽에 면하여 무수히 많은 록볼트(기초볼트)를 박고 매시 형상의 망사체를 설치하며 최종적으로 콘크리트를 타설하여 보강막 공사를 수행하게 된다. 이 보강막 공사는 먼저 착암기나 파쇄기를 이용하여 암반에 록볼트가 삽입될 구멍을 뚫은 다음 구멍에 시멘트 몰탈을 타설하고 록볼트를 삽입하거나 록볼트를 삽입한 후 시멘트 몰탈을 타설한다. 시멘트 몰탈이 완전히 굳으면 록볼트는 암반 속에 견고하게 고정된다. 여기서 록볼트는 소정간격으로 다수개 설치함으로써 망사체에 분사된 콘크리트 하중을 충분히 견디면서 견고하게 고정상태를 유지하게 된다.The rock bolt forms a hole in the ground including mountain rock in civil construction work, especially in tunnel work. At this time, a predetermined number of explosives, for example, dynamite, are exploded in the perforated hole to break the rock and widen the base hole of the tunnel. After drilling the foundation tunnel with a certain height and width, in order to prevent the collapse of the foundation tunnel, it puts a lot of rock bolts on the inside of the foundation tunnel, installs mesh mesh of mesh shape, and finally concrete It will be poured to perform reinforcement film construction. This reinforcement film is first drilled into the rock by using a rock drill or a crusher, and then cement cement mortar is inserted into the hole and rock bolt or rock bolt is inserted before cement mortar. When the cement mortar is completely hardened, the rock bolts are firmly fixed in the rock. Here, by installing a plurality of rock bolts at predetermined intervals, the rock bolts sufficiently endure the concrete load sprayed on the mesh body and maintain the fixed state firmly.

그러나 이러한 종래의 록볼트는 몰탈흐름방지캡을 끼워 밀폐시킨 다음 시멘트 몰탈을 타설하여 시멘트 몰탈이 굳을 때까지 3,4일을 기다린 후에 지압판에 견고하게 록볼트를 체결하므로 공사기간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 지지력의 향상을 위하여 많은 수의 록볼트를 설치하여야 하는 문제점이 있었다.However, these conventional rock bolts are sealed with a mortar flow prevention cap, and then cast cement mortar to wait 3 or 4 days until the cement mortar hardens, and then tightens the rock bolt firmly to the pressure plate. There was a problem that a large number of rock bolts should be installed to improve the bearing capacity.

따라서 본 발명의 주 목적은 록볼트를 암반에 견고하게 고정시켜 그 지지력을 극대화시킬 수 있도록 하는 데 있다.Therefore, the main object of the present invention is to secure the rock bolt to the rock firmly to maximize its support.

본 발명의 다른 목적은 록볼트를 시멘트 몰탈의 굳음과 관계없이 즉시 견고하게 고정시켜 공사기간을 줄여줄 수 있도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to fix the rock bolt immediately and firmly regardless of the hardness of the cement mortar to reduce the construction period.

본 발명의 다른 목적은 록볼트를 간편하게 설치하도록 하여 작업효율을 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to simplify the installation of the rock bolt to improve the work efficiency.

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이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 록볼트는 암반지역에 설치하여 천공홀을 형성하고 천공홀에 네일을 삽입하여 고정시키는 록볼트에 있어서, 상기 네일의 전단에 체결하되 길이방향으로 작동공을 형성한 몸체와, 상기 몸체에 결합되어 방사형으로 확개되는 고정구, 및 상기 몸체의 작동공에 결합되어 고정구를 확개시키는 네일로 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.위와 같이 구성된 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.도 1 은 본 발명에 따른 록볼트를 나타낸 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 록볼트의 헤드부분을 나타낸 사시도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 록볼트의 헤드부분을 나타낸 단면도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 록볼트의 사용상태를 나타낸 정면도로써, a)도는 암반지역에 천공홀을 형성시킨 상태를 나타낸 정면도이고, b)도는 천공홀에 록볼트를 삽입한 상태를 나타낸 정면도이며, c)도는 삽입된 록볼트를 회전시켜 고정시킨 상태를 나타낸 정면도이고, d)도는 록볼트가 고정된 천공홀에 시멘트 몰탈을 충진시킨 상태를 나타낸 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 다른 형상의 네일로 된 록볼트의 헤드부분을 나타낸 단면도이다.도 1 내지 도 5 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 록볼트(100)는 암반지역(1)에 설치하여 천공홀(10)을 형성하고 천공홀(10)에 네일(110)을 삽입하여 고정시키는 록볼트(100)에 있어서, 상기 네일(110)의 전단에 체결하되 길이방향으로 작동공(121)을 형성한 몸체(120)와, 상기 몸체(120)에 결합되어 방사형으로 확개되는 고정구(130), 및 상기 몸체(120)의 작동공(121)에 결합되어 고정구(130)를 확개시키는 네일(110)로 구성한다.상기 네일(110)은 외주연에 나사돌출부(111)를 형성하고 후단에 착암기 또는 파쇄기 등에 고정시키는 결합돌출부(112)를 형성하여 네일(110)을 가압하면서 회전시킬 수 있도록 함이 바람직하다.In order to achieve the above object, the rock bolt of the present invention is installed in a rock area to form a punching hole and a rock bolt for inserting and fixing a nail into the punching hole, while fastening to the front end of the nail to form a working hole in a longitudinal direction The main feature of the technical configuration is composed of a body, a fixture coupled to the body and radially enlarged, and a nail coupled to the operation hole of the body to enlarge the fixture. An example is described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a rock bolt according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a head portion of a rock bolt according to the present invention, and FIG. Figure 4 is a cross-sectional view showing a head portion of the rock bolt according to the invention, Figure 4 is a front view showing a state of use of the rock bolt according to the invention, a) B) is a front view showing a state where a rock bolt is inserted into the hole, and c) is a front view showing a state where the inserted rock bolt is fixed by rotating. D) ) Is a front view showing a state in which cement mortar is filled in the drilled hole in which the rock bolt is fixed, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing the head portion of the rock bolt made of nail of another shape according to the present invention. As shown, the rock bolt 100 of the present invention is installed in the rock area (1) to form a drilling hole 10 and to the lock bolt 100 to insert and fix the nail 110 in the drilling hole 10 In the above, the body 120 is fastened to the front end of the nail 110 to form a working hole 121 in the longitudinal direction, the fastener 130 is coupled to the body 120 to expand radially, and the body ( Four to be coupled to the operating hole 121 of 120 to expand the fixture 130 The nail 110 is rotated while pressing the nail 110 by forming a screw protrusion 111 on the outer circumference and forming a coupling protrusion 112 fixed to a rock drill or a crusher at the rear end thereof. It is desirable to be able to.

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여기서 네일(110)의 전단 중앙에는 돌출봉(113)을 부착하여 가압될 때 천공홀(10)의 끝단에 밀착되게 하여 회전으로 정확한 위치를 세팅할 수도 있다.상기 몸체(120)는 길이방향으로 작동공(121)을 형성하되 작동공(121)의 전단에 걸림턱(122)을 형성하고 후측 내주연에 네일(110)의 나선돌출부(111)에 체결할 수 있도록 나사(123)를 형성한다.Here, the front end of the nail 110 is attached to the protruding rod 113 in close contact with the end of the drilling hole 10 when pressed to set the exact position by rotation. The body 120 in the longitudinal direction The operating hole 121 is formed, but the locking jaw 122 is formed at the front end of the operating hole 121, and the screw 123 is formed to be fastened to the spiral protrusion 111 of the nail 110 at the rear inner circumference. .

더불어 몸체(120)의 외주연에서 작동공(121)으로 관통되는 사각형상의 고정홀(124)을 한 개 이상 형성하되 고정홀(124)의 좌우에 상호 대응되게 관통되는 핀공(125)을 형성한다.In addition, at least one rectangular fixing hole 124 is formed through the outer periphery of the body 120 to the operating hole 121, but the pin hole 125 is formed to pass through to correspond to the left and right of the fixing hole 124. .

여기서 이러한 고정홀(124)은 등간격으로 2-4개정도 방사형으로 형성함이 바람직하다.Here, the fixing holes 124 are preferably formed in a radial form of about 2-4 at equal intervals.

상기 고정구(130)는 몸체(120)의 고정홀(124)에 삽입하되 핀공(125)으로 고정핀(132)을 끼워 고정구(130)의 축공(133)을 관통시켜 절삭날(!30)이 회전되게 결합한다.여기서 고정구(130)는 고정홀(124)에 삽입된 상태에서 몸체(120)의 앞측에 위치하게 하여 확개될 때 전방에서 후방으로 회전되면서 확개되도록 한다.나아가 고정구(130)는 고정홀(124)에 삽입된 상태에서 몸체(120)의 내주연에서 내향으로 약간 돌출되는 캠부(134)를 형성하되 90°이상으로 확개되지 않도록 함이 바람직하다.이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.The fixture 130 is inserted into the fixing hole 124 of the body 120, the pin pin 125 through the fixing pin 132 through the shaft hole 133 of the fixture 130 to cut through the cutting edge (! 30) Here, the fixture 130 is positioned in the front side of the body 120 in the state inserted into the fixing hole 124 so as to be rotated and expanded from the front to the rear when it is enlarged. It is preferable to form a cam portion 134 projecting slightly inwardly from the inner circumference of the body 120 in the state inserted into the fixing hole 124, so as not to be expanded to more than 90 °. As follows.

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먼저 도 4(a)에서 나타낸 바와 같이, 암반지역(1)에 착암기 또는 파쇄기 등으로 천공홀(10)을 뚫고 천공홀(10)의 내부 끝단에 걸림턱(11)을 형성한다.여기서 네일(110)의 전단에 몸체(120)를 가결합하고 몸체(120)가 가결합된 록볼트(100)를 삽입한 다음 착암기 또는 파쇄기에 록볼트(100)의 네일(110) 후단을 결합한다.이러한 상태에서 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 착암기 또는 파쇄기를 조작하여 록볼트(100)를 천공홀(10) 내부로 삽입한 다음 가압하면서 회전시킨다.이때 도 4(c)에 나타낸 바와 같이, 록볼트(100)는 몸체(120)가 가압되어 천공홀(10)의 끝단에 밀착되므로 가결합된 상태의 네일(110)의 전단이 몸체(120)에 결합된 고정구(130)의 캠부(134)를 가압하여 고정구(130)가 확개되면서 천공홀(10)의 걸림턱(11)에 끼워져 록볼트(100)가 견고하게 고정시키게 되는 것이다.즉, 확개돈 고정구(130)가 천공홀(10)에 형성된 걸림턱(11)에 견고하게 걸리게 되므로 록볼트(100)가 완벽하게 고정되는 것이다.이러한 상태의 록볼트(100)는 암반이 붕괴되거나 자체가 파손되지 아니하는한 절대로 천공홀(100)에서 빠져나오지 않게 되고 이로 인하여 견고하게 록볼트(100)를 고정시킬 수 있게 되는 것이다.한편 도4(d)에 나타낸 바와 같이, 종래와는 달리 록볼트(100)가 견고하게 고정되어 있으므로 록볼트(100)의 후단에 몰탈흐름방지캡(150)을 끼워 천공홀(10)을 차단하고 몰탈주입구(151)로 시멘트몰탈(12)을 충진시킨 후 시멘트몰탈(12)이 경화되지 아니하더라도 즉시 지압판(140)을 결합하여 너트(141)로 견고하게 체결하므로 공사기간을 최소로 줄일 수 있는 것이다.First, as shown in FIG. 4 (a), the drilling hole 10 is drilled in a rock area 1 using a rock drill or a crusher, and a locking jaw 11 is formed at the inner end of the drilling hole 10. Combining the body 120 to the front end of the 110 and inserting the rock bolt 100 is coupled to the body 120 is coupled to a rock drill or crusher to combine the rear end of the nail 110 of the rock bolt 100. In this state 4 (b), the rock bolt 100 is inserted into the drilling hole 10 by operating a rock drill or a crusher, and then rotated while pressing. As shown in FIG. Since the bolt 100 is pressed by the body 120 to be in close contact with the end of the drilling hole 10, the cam portion 134 of the fixture 130 coupled to the body 120 by the front end of the nail 110 in the coupled state is coupled to the body 120. Pressing the fixing fixture 130 is expanded while being fitted to the locking jaw 11 of the drilling hole 10 is to lock the lock bolt 100 is firmly fixed. The fastener 130 is firmly caught by the locking jaw 11 formed in the drilling hole 10, so that the lock bolt 100 is perfectly fixed. In such a state, the rock bolt 100 has a rock collapse or itself. As long as it is not damaged, it will never escape from the drilling hole 100, thereby allowing the rock bolt 100 to be firmly fixed. On the other hand, as shown in FIG. Since the 100 is firmly fixed, the mortar flow prevention cap 150 is inserted into the rear end of the lock bolt 100 to block the perforation hole 10 and the mortar inlet 151 fills the cement mortar 12 with cement. Even if the mortar 12 is not cured, it is possible to combine the pressure plate 140 immediately and firmly tighten the nut 141, thereby reducing the construction period to a minimum.

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이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 록볼트(100)는 암반지역(1)에 설치하여 천공홀(10)을 형성하고 천공홀(10)에 네일(110)을 삽입하여 고정시키는 록볼트(100)에 있어서, 상기 네일(110)의 전단에 체결하되 길이방향으로 작동공(121)을 형성한 몸체(120)와, 상기 몸체(120)에 결합되어 방사형으로 확개되는 고정구(130), 및 상기 몸체(120)의 작동공(121)에 결합되어 고정구(130)를 확개시키는 네일(110)로 구성하므로 록볼트를 암반에 견고하게 고정시켜 그 지지력을 극대화시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 록볼트를 시멘트 몰탈의 굳음과 관계없이 즉시 지압판에 록볼트 견고하게 고정시켜 공사기간을 줄여 주고 간편하게 설치하도록 하여 작업효율을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the rock bolt 100 of the present invention is installed in the rock area (1) to form a drilling hole 10 and to insert the nail 110 in the drilling hole 10 to fix the lock bolt (100) In the above, the body 120 is fastened to the front end of the nail 110, the operation hole 121 is formed in the longitudinal direction, the fixture 130 coupled to the body 120 to expand radially, and the It is coupled to the operating hole 121 of the body 120 is composed of a nail 110 to expand the fixture 130, so that the rock bolt is firmly fixed to the rock to maximize its support, as well as cement the rock bolt Regardless of the mortar's rigidity, it is effective to improve the work efficiency by shortening the construction period by simply fixing the rock bolt firmly to the pressure plate.

도 1 은 본 발명에 따른 록볼트를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a rock bolt according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 따른 록볼트의 헤드부분을 나타낸 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the head portion of the rock bolt according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 록볼트의 헤드부분을 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the head portion of the rock bolt according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 록볼트의 사용상태를 나타낸 정면도로써,4 is a front view showing a state of use of the rock bolt according to the present invention,

a)도는 암반지역에 천공홀을 형성시킨 상태를 나타낸 정면도이고,b)도는 천공홀에 록볼트를 삽입한 상태를 나타낸 정면도이며,c)도는 삽입된 록볼트를 회전시켜 고정시킨 상태를 나타낸 정면도이고,d)도는 록볼트가 고정된 천공홀에 시멘트 몰탈을 충진시킨 상태를 나타낸 정면도이다.도 5는 본 발명에 따른 다른 형상의 네일로 된 록볼트의 헤드부분을 나타낸 단면도.*도면의 주요 부분의 부호의 설명*a) is a front view showing a state in which a perforation hole is formed in a rock area, b) is a front view showing a state in which a rock bolt is inserted into the perforation hole, and c) a front view showing a state in which the inserted rock bolt is rotated and fixed. And d) is a front view showing a state in which cement mortar is filled in a drilled hole in which rock bolts are fixed. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a head portion of a rock bolt made of a nail of another shape according to the present invention. Explanation of sign of part *

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1 : 암반지역 10 : 천공홀1: rock area 10: drilling hole

100 : 록볼트 110 : 네일100: Rock Bolt 110: Nail

111 : 나선돌출부 112 : 결합돌출부 111: spiral protrusion 112: coupling protrusion

113 : 돌출봉 120 : 몸체 121 : 작동공 122 : 걸림턱 123 : 나사 124 : 고정홀 125 : 핀공 130 : 고정구 131 : 돌출부 132 : 고정핀113: protruding rod 120: body 121: operating hole 122: locking jaw 123: screw 124: fixing hole 125: pin hole 130: fastener 131: protrusion 132: fixing pin

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133 : 축공 134 : 캠부133: shaft ball 134: cam portion

140 : 지압판 141 : 너트150 : 몰탈흐름방지캡 151 : 몰탈주입구140: acupressure plate 141: nut 150: mortar flow prevention cap 151: mortar inlet

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Claims

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In the rock bolt 100 is installed in the rock area (1) to form a hole (10) and to insert and fix the nail 110 in the hole (10),

It is fastened to the front end of the nail 110, but forms a working hole 121 in the longitudinal direction, and forming a locking jaw 122 in the front end of the operating hole 121, the spiral protrusion of the nail 110 on the rear inner peripheral ( A body 120 formed with a screw 123 to be fastened to the 111;

A fixture 130 coupled to the body 120 to be radially expanded; and

Lock bolt, characterized in that composed of a nail 110 to expand the fixture 130 is coupled to the operating hole 121 of the body 120.

It is fastened to the front end of the nail 110 to form a working hole 121 in the longitudinal direction and formed at least one rectangular fixing hole 124 to pass through the working hole 121 in the outer periphery of the fixing hole 124 Body 120 and the pin hole 125 to be penetrated to correspond to the left and right,

A fixture 130 coupled to the body 120 to be radially expanded; and

Body 120 and fastening to the front end of the nail 110 to form a working hole 121 in the longitudinal direction,

The fastener 130 is coupled to the body 120 to be radially expanded and inserted into the fixing hole 124 of the body 120 and positioned at the front side of the body 120 to be rotated from the front side to the rear side when the body 120 is expanded. ), And

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The fasteners are coupled to the body 120 to form a cam portion 134 which protrudes radially and protrudes inwardly from the inner circumference of the body in a state of being radially expanded and inserted into the fixing hole 124. 130), and

A fixture 130 coupled to the body 120 to be radially expanded; and

Lock bolt, characterized in that consisting of a nail 110 is attached to the operating hole 121 of the body 120 to expand the fixture 130 and attached to the protruding rod 113 in the center of the shear.

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