KR100539657B1 - Multi-purpose Installation for drilling Tunnel - Google Patents
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Abstract
다목적 터널천공장치에 관한 것으로서, 중앙에 차량과 인원의 출입이 가능한 공간(5)을 갖는 터널형 지지대 본체(1)와, 그것을 이동하는 한쌍의 캐터필러(3)(3')와, 상기 지지대 본체(1)의 상단 전후에 장착된 한쌍의 돔형 보조지지대(6)(6') 및 그 보조지지대와 다수개의 연결봉(7)에 의해 연결되고 측면에는 홈형 랙기어(10)가 형성된 돔형 지지대 본체(8)(8')와, 상기 홈형 랙기어(10)에 맞물려 좌우 이동하는 피니온(11)이 내장된 브라켓(12)과, 그 브라켓이 하단에 장착된 천공롯드(9)장착용 붐(13)과, 상기 천공롯드(9) 회전용 회전모터(18)로 구성된 터널천공장치에 있어서, 천공롯드(9)를 상기 회전모터(18) 최상측면(20)에 설치하고 그 천공롯드(9)가 장착된 돔형 지지대 본체(8)(8')를 다수개 설치하여 천공롯드(9)와 굴착면의 각도를 줄여 그곳에 부착할 숏크리트의 양을 절약하면서 단시간에 많은 양의 작업을 할 수 있게 하고, 지지대 본체(1) 측면에는 지지대 본체 신축부재(15)(15')를, 그 4모서리에는 지지대 본체 승강실린더(4)(4')...를 각각 설치하여 장치의 높이 조절을 가능케하며 상기 돔형 지지대 본체(8)(8')는 다수개의 세그먼트(14)(14')(14a)(14a')...로 연결, 분리할 수 있게하여 그 길이를 조절할 수 있게 한 것이다.A multipurpose tunnel drilling apparatus comprising: a tunnel support body (1) having a space (5) at the center for entry and exit of a vehicle, a pair of caterpillars (3) (3 ') for moving it, and the support body (1) Dome-shaped support body (6) (6 ') mounted on the front and rear of the top and the dome-shaped support body is connected by the auxiliary support and a plurality of connecting rods (7) and the groove-shaped rack gear 10 is formed on the side ( 8) (8 '), a bracket (12) having a pinion (11) that is engaged with the groove-type rack gear (10) to move left and right, and a perforated rod (9) for mounting the bracket at the bottom of the mounting boom ( 13) and the tunneling device consisting of the rotating motor 18 for rotating the drilling rod 9, the drilling rod 9 is installed on the top surface 20 of the rotating motor 18, and the drilling rod 9 The number of shotcretes to be attached to it by reducing the angle of the drilling rod 9 and the excavation surface by installing a plurality of dome-shaped support bodies 8 and 8 ' A large amount of work can be performed in a short time while saving, and support body extension members 15 and 15 'are provided on the side of the support body 1, and support body lifting cylinders 4 and 4' at its four corners. .. each of the dome-shaped support bodies 8, 8 'can be connected and separated by a plurality of segments 14, 14', 14a, 14a '. So that the length can be adjusted.
Description
본 발명은 다목적 터널천공장치에 관한 것으로서, 특히 터널내에서 차량이나 인원의 출입시에 이동하지 않고도 천공작업이 가능하고 천공장치가 정지된 상태에서 천공롯드의 위치를 좌우로 자유롭게 이동함은 물론이고 천공장치 본체를 두개이상 설치하여 다중천공이 가능하고 천공장치 본체의 높이 조절도 가능하며 돔형 붐지지대 본체의 크기조절도 가능하고 천공롯드와 터널천공부위와의 각도를 최소한으로 줄여 굴착면에 분사되는 숏크리트의 양을 최소화할 수 있는 다목적 터널천공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-purpose tunnel drilling apparatus, in particular, it is possible to perform drilling without moving when entering or exiting a vehicle or personnel in the tunnel, and freely moving the position of the drilling rod from side to side while the drilling apparatus is stopped. Multi-perforation is possible by installing two or more drilling device bodies, the height of the drilling device body can be adjusted, the size of the dome-type boom support body can be adjusted, and the angle between the drilling rod and the tunnel drilling part is minimized and sprayed on the excavation surface. The present invention relates to a multipurpose tunnel drilling apparatus capable of minimizing the amount of shotcrete.
종래의 터널천공장치로서 터널내에서 천공장치를 이동하지 않고도 차량이나 인원이 출입할 수 있도록 구성된 터널천공장치로는 본 발명인의 선출원 등록된 대한민국특허 제402236호(2003.10.6 등록)가 있는데, 이 장치는 터널천공장치가 터널내에 위치하여 천공이 실시되고 있는 중이라도 차량이나 인원이 터널천공장치내로 출입이 가능하여 차량이나 인원의 출입으로 인하여 장치를 일일이 이동하지 않고도 천공작업을 할 수 있는 장점이 있는 것이다.As a conventional tunnel boring device, a tunnel boring device configured to allow a vehicle or personnel to enter and exit without moving a fabric factory in a tunnel includes Korean Patent No. 402236 (registered on Jan. 1, 2003) registered by the present inventor. The device has the advantage that the tunnel boring device is located in the tunnel, so that the vehicle or personnel can enter and exit the tunnel boring device even when the boring is being carried out, so that the boring work can be performed without moving the device one by one due to the vehicle or the personnel entering. will be.
그러나 상기 선특허의 경우, 장치의 크기와 높이와 천공롯드의 수가 고정되어 있어서 그 천공장치의 규격에 맞는 터널밖에는 천공할 수가 없는 단점이 있고 또한 천공롯드가 그것의 회전모터 측면 중앙에 장착되어 있기 때문에 그 롯드가 장착된 모터의 중앙에서부터 모터 상단까지의 돌출부위로 인하여 그 큰 간격만큼이나 천공시에 회전모터에 장착된 천공롯드와 터널굴착면간의 경사각이 심하여 그 경사각만큼 굴착된 굴착면을 수평면에 가깝도록 채우기위해 분사되는 숏크리트(shotcret)의 양이 많이 소요되는 단점이 있었고 또한 천공롯드가 단하나 뿐이기 때문에 단시간에 많은 양의 굴착작업을 할 수 없는 단점이 있었다.However, in the case of the above patent, the size and height of the device and the number of the drilling rods are fixed so that only a tunnel meeting the standard of the drilling apparatus can be drilled, and the drilling rod is mounted at the center of the side of its rotating motor. Therefore, due to the projecting part from the center of the motor where the rod is mounted to the top of the motor, the inclination angle between the drilling rod mounted on the rotating motor and the tunnel excavation surface is too great at the time of drilling. There was a drawback in that the amount of shotcret sprayed to fill so much was required, and also because there was only one boring rod, a large amount of excavation work could not be performed in a short time.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 선출원 특허된 차량과 인원의 출입에 무관하게 터널내에서 정지된 상태에서 천공을 지속적으로 계속할 수 있는 터널천공장치에서의 불편을 제거하여 천공장치를 터널내에 진입시킨 상태에서 차량이나 인원이 천공장치내의 터널로 진입하고져할 때에도 천공장치는 제자리에서 천공작업을 계속할 수 있음은 물론이고 터널 넓이와 높이에 무관하게 장치의 크기와 높이를 조절하면서 어떤 형태의 터널천공에도 적용이 가능하고, 또한 다수개의 천공롯드에 의하여 단시간에 많은 양의 천공작업을 효과적이고 능률적으로 할 수 있으면서 회전모터에 장착된 천공롯드와 터널굴착면과의 경사각이 최소가 되도록하여 굴착된 면을 수평면이 되도록 채우기 위하여 분사하는 숏크리트의 소요양을 최소화할 수 있도록하므로서 원재료의 절감과 작업시간의 단축등 다양한 효과를 얻기위한 다목적 터널천공장치를 제공코저하는 것으로서 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. The present invention eliminates the inconvenience in the tunnel drilling apparatus that can continue the drilling in the stopped state in the tunnel regardless of the access of the conventional prior application patent vehicle and personnel as described above to enter the mill factory into the tunnel. When the vehicle or personnel enter and exit the tunnel in the drilling device in the state, the drilling mill can continue drilling in place and adjust the size and height of the device regardless of the tunnel width and height. It is possible to apply a large number of drilling rods in a short time effectively and efficiently by using a plurality of drilling rods, while minimizing the angle of inclination between the drilling rod mounted on the rotating motor and the tunnel excavation surface. By minimizing the amount of shotcrete sprayed to fill the horizontal plane To provide a multi-purpose tunnel fabric factory to obtain a variety of effects, such as the reduction of raw materials and the reduction of working time as described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.
본 발명은 차량과 인원의 출입이 가능한 공간(5)이 형성된 터널형 지지대 본체(1)와, 그 지지대 본체 양측 하단(2)(2')에 장착된 한쌍의 캐터필러(3)(3')와, 상기 지지대 본체(1)의 상단 전후에 장착된 한쌍의 돔형 보조지지대(6)(6')와, 다수개의 연결봉(7)에 의해 상기 보조지지대(6)(6')와 연결되고 측면에 홈형 랙기어(10)가 형성된 전후 한쌍의 돔형 지지대 본체(8)(8')와, 상기 홈형 랙기어(10)에 맞물려 좌우 이동하는 피니온(11)이 내장된 브라켓(12)과, 상기 브라켓(12)의 상단에서 붐 승강 실린더(16)에 의해 연결된 붐(13)과, 그 붐상에 장착된 회전모터(18)와 연결된 천공롯드(9)로 구성된 터널천공장치에 있어서, The present invention provides a tunnel-shaped support body (1) having a space (5) for entry and exit of vehicles and personnel, and a pair of caterpillars (3) (3 ') mounted on both lower ends (2) and (2') of the support body. And a pair of domed auxiliary supports 6 and 6 'mounted on the front and rear of the upper and lower ends of the support main body 1, and connected to the auxiliary supports 6 and 6' by a plurality of connecting rods 7 A front and rear pair of domed support bodies 8 and 8 'having a grooved rack gear 10 formed therein, a bracket 12 having a pinion 11 which is engaged with the grooved rack gear 10 and moved left and right; In the tunnel drilling apparatus consisting of a boom 13 connected by a boom lifting cylinder 16 at the upper end of the bracket 12, and a drilling rod 9 connected to a rotary motor 18 mounted on the boom,
상기 터널형 지지대 본체(1)의 전후 4모서리에는 각각 1개씩의 지지대 본체용 승강실린더(4)(4')...를 설치하며, 그 지지대 본체(1)의 양측면에는 X자로 교차되어 교차점을 중심으로 상기 승강실린더(4)(4')...에 의해 상하로 절첩 전개되는 지지대 본체 승강용 신축부재(15)(15')를 설치하고, 상기 돔형 지지대 본체(8)(8')는 연결핀(19)에 의해 연결 및 분해되는 다수개의 세그먼트(14)(14')(14a)(14a')...로 구성하며, 상기 돔형 지지대 본체(8)(8')에는 상기 천공롯드(9)장착용 붐(13)과 그 하단의 붐 승강실린더(16) 및 그것과 연결되고 피니언기어(11)가 내장된 브라켓(12)으로 이루어진 천공장치 본체(17)를 두개 이상 설치하고, 상기 천공롯드(9)는 회전모터(18)의 최상측면(20)에 장착한 것으로 구성된다.One lifting cylinder (4) (4 ') for each support body is provided at the front and rear four corners of the tunnel support body (1), and the two sides of the support body (1) intersect each other with an X character. A support body main body lifting and contracting member 15, 15 'which is folded up and down by the lifting cylinders 4, 4' ..., and the dome-shaped support body 8, 8 'is installed. ) Consists of a plurality of segments (14) (14 ') (14a) (14a') ... which are connected and disassembled by a connecting pin (19), and the dome shaped support body (8) (8 ') Install two or more punching device bodies (17) consisting of a mounting boom (13), a boom lifting cylinder (16) at the bottom thereof, and a bracket (12) connected to the pinion gear (11). In addition, the perforated rod 9 is configured to be mounted on the top surface 20 of the rotary motor 18.
이상과 같이 구성되는 본 발명 터널천공장치는 터널내에 캐터필러(3)(3')에 의해 이동되어 천공작업을 하는 동안 터널내로 차량과 인원이 출입시에도 장치를 이동할 필요없이 장치의 중앙에 확보된 공간(5)을 통하여 차량과 인원의 출입이 가능하므로 작업을 중단없이 계속할 수 있고 천공롯드(9)는 붐(13)하단에서 유압에 의해서 상하 신축되는 신축 실린더(16)에 의해 승강되므로 상하 위치조절이 자유롭고 또한 상기 신축실린더(16)와 연결된 브라켓(12)이 그 속에 내장된 피니언(11)과 돔형 지지대본체(8)(8')의 홈형 랙(10)의 맞물림 회전에 의해 돔형 지지대본체(8)(8')를 좌우로 선회하므로 상하 좌우 어떤방향으로도 천공롯드의 방향전환이 가능하여 천공작업이 용이한 점은 상기한 종래의 선출원등록된 특허와 동일하고, 본원 발명의 특징은 굴착코저하는 터널의 크기와 높이에 따라 천공장치본체(17)를 받치고 있는 4모서리의 승강실린더(4)(4')...의 승강작동에 의해 상하 절첩 전개되는 지지대본체 신축부재(15)(15')를 승강시켜 천공장치 본체(17)의 높낮이를 조절할 수 있고 또한 돔형 지지대본체(8)(8')도 그것을 이루고 있는 세그먼트(14)(14')(14a)(14a')...들을 증감시키면서 연결핀(19)에 의해 결합 또는 해체시켜 조절하면 천공장치 본체(17)를 장착한 돔형 지지대 본체(8)(8')를 목적하는 터널크기에 맞게 조절이 가능하며 회전모터(18)에 장착된 천공롯드(9)는 회전모터(18)측면의 최상면(20)에 장착되어 있으므로 천공시에 회전모터(18)의 상부로 튀어나온 부위로 굴착면과의 간격이 심하지 않기 때문에, 즉, 회전모터(18)와 천공롯드(19)가 굴착면과 이루는 각도가 거의 수평에 가까워지기 때문에 굴착(천공)후 수평에 가까운 굴착면을 채우기 위한 숏크리트의 양이 종래보다 경사가 심한 굴착면에 사용되는 양보다 훨씬 절약되는 장점이 있게되며, 천공롯드(9)와 붐(13) 및 그것을 승강시키는 붐 승강실린더(16)와 브라켓(12)으로 구성된 천공장치 본체(17)가 다수개 설치되어 있으므로 단시간에 많은 양의 천공작업을 효과적이고 능률적으로 할 수 있게되는 특징이 있다.The tunnel fabric factory of the present invention constructed as described above is moved by the caterpillar (3) (3 ') in the tunnel and secured at the center of the device without moving the device even when the vehicle and personnel enter or exit the tunnel during the drilling operation. Work can be continued without interruption because the vehicle and personnel can enter and exit through the space 5, and the perforated rod 9 is lifted up and down by the expansion and contraction cylinder 16 which is stretched up and down by hydraulic pressure at the bottom of the boom 13. The dome-shaped support main body is formed by engaging the pinion 11 and the domed support base body 8, 8 ′ in which the bracket 12 connected to the expansion / cylinder cylinder 16 is freely adjusted and engaged therein. (8) (8 ') is turned left and right, so that the direction of the drilling rod can be changed in any direction up and down, left and right, and easy drilling work is the same as the above-described prior patent application, the characteristics of the present invention Digging Supporting body expansion and contraction members 15 and 15 'which are folded up and down by lifting and lowering operation of the four corner lifting cylinders 4, 4' ... supporting the perforator body 17 according to the size and height of the board. The height of the perforator main body 17 can be adjusted, and the dome-shaped support body 8, 8 'also comprises the segments 14, 14', 14a, 14a '... By adjusting or disengaging by connecting pins 19 while increasing or decreasing, the dome-shaped support bodies 8 and 8 'equipped with the drilling device main body 17 can be adjusted to the desired tunnel size and the rotating motor 18 Since the perforated rod 9 mounted on the top of the rotary motor 18 is mounted on the top surface 20 of the rotary motor 18, the perforated rod 9 protrudes to the top of the rotary motor 18 at the time of drilling. Since the angle between the rotary motor 18 and the drilling rod 19 with the excavation surface becomes almost horizontal, it goes horizontal after excavation (punching). The amount of shotcrete to fill the fork excavation surface has the advantage that it is much less than the amount used for the inclined excavation surface, the drilling rod 9 and the boom 13 and the boom lifting cylinder 16 for lifting it And because a plurality of puncturing device body (17) consisting of a bracket 12 is installed is characterized in that a large amount of drilling work can be effectively and efficiently in a short time.
본 발명 다목적 터널천공장치는 장치를 움직이지 않고 차량과 인원이 장치내 공간(5)으로 출입하게하면서 작업할 수가 있어서 작업이 능률적인 효과가 있고 천공장치본체(17)가 다수개 설치되므로 단시간에 대량의 작업을 할 수 있는 효과가 있으며 장치 측면의 지지대 본체용 신축부재(15)(15') 및 지지대 본체용 승강실린더(4)(4')...에 의해 장치의 높이 조절이 가능하고 돔형 지지대 본체(8)(8')는 세그먼트(14)(14')(14a)(14a')...의 갯수를 임의로 조절하여 크기를 확대, 축소시킬 수 있으므로 어떤 크기와 형태의 터널천공에도 적용이 가능한 효과가 있고 천공롯드(9)가 장착된 회전모터(18)의 상단에 돌출부가 없으므로 굴착시 굴착면과의 경사각이 적어서 숏크리트의 양을 절약할 수 있는 효과도 있다.The multi-purpose tunnel fabric factory of the present invention can work while allowing the vehicle and personnel to enter and exit the device space (5) without moving the device has an efficient effect and a plurality of punching device body 17 is installed in a short time It is effective to carry out a large amount of work, and the height of the device can be adjusted by the support members' elastic members (15) and (15 ') on the side of the device and the lifting cylinders (4) (4') ... The dome shaped support body 8, 8 'can be enlarged or reduced in size by arbitrarily adjusting the number of segments 14, 14', 14a, 14a '... In addition, there is an effect that can be applied and there is no protrusion on the upper end of the rotary motor 18 equipped with the drilling rod 9 has a small inclination angle with the excavation surface during the excavation also has the effect of saving the amount of shotcrete.
도 1 은 본 발명에 따른 터널천공장치의 전체 사시도.1 is an overall perspective view of a tunnel drilling device according to the present invention.
도 2 는 본 발명에 따른 터널천공장치의 정면도.2 is a front view of the tunnel drilling apparatus according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 터널천공장치의 측면도.Figure 3 is a side view of the tunnel drilling device according to the present invention.
도 4 는 종래의 터널천공장치의 정면도.4 is a front view of a conventional tunnel drilling apparatus.
*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 지지대 본체 2,2' : 지지대 하단1: Support body 2,2 ': Lower support
3,3' : 캐터필러 4,4'... : 지지대 본체용 승강실린더3,3 ': Caterpillar 4,4' ...: Lifting cylinder for support body
5 : 공간 6,6' : 보조지지대5: space 6,6 ': auxiliary support
7 : 연결봉 8,8' : 돔형 지지대 본체7: Connecting rod 8,8 ': Dome type support body
9 : 천공롯드 10 : 홈형 랙기어9: Punched Rod 10: Grooved Rack Gear
11 : 피니언기어 12 : 브라켓11: Pinion Gear 12: Bracket
13 : 붐 14,14',14a,14a'... : 세그먼트13: Boom 14,14 ', 14a, 14a' ...: segment
15,15' : 지지대 본체용 신축부재15,15 ': Extension member for support body
16 : 붐 승강실린더 17 : 천공장치 본체16: boom lifting cylinder 17: the drilling device body
18 : 회전모터 19 : 연결핀18: rotary motor 19: connecting pin
20 : 모터 최상측면20: top side of motor
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120105 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |