KR100688935B1 - 줄지어 좌우로 통하는 드릴공 뚫으기 공법 - Google Patents

Abstract

원형인(刃)을 회전시키어서 암벽층을 도려내는 식과 원형인을 유압으로 초강압을 가하여 암벽층을 도려내는 서구식 최신의 공법이 터널시공을 독점하고 있으나 이들 공법은 작업중에 소음,진동,지반의 이완,경도 함락과 파열 및 근처 건물의 도궤균열 등의 부작용이 크며 시설비도 막대한 치명적인 결함이 있다.

본 발명은 이점에 유의하여 착암용 드릴의 핏드를 확대하여 대두형(大頭形) 드릴로 개량하여 이와 여타의 통상적 경장비로서 원형, 아취형등의 줄지어 좌우로 통하는 드릴공을 뚫어서 여기에 부합하는 트렌치 파이프의 전단을 삽입하고 그 속에서 통상의 경장비로 소음,진동등 부작용 없이 그 안의 암궤를 절삭,마쇄 등의 방법으로 제거할 수 있게 하는 줄지어 좌우로 통하는 드릴공 뚫으기 공법을 개발하여 암벽에 경장비만으로 터널을 뚫을 수 있게 한 것이다.

터널

Description

줄지어 좌우로 통하는 드릴공 뚫으기 공법{omitted}

도 1은 본 발명 방법으로 암벽에 아취형 오목홈을 파고 그 앞에 아취형 트렌치파이프를 대기시키고 있는 형상을 표시한 사시도

도 2는 상기 아취형 오목홈을 확대한 정면도

도 3은 대두형 드릴로 아취형 오목홈을 깊숙히 굴진하는 상황설명도

도 4는 드릴공을 줄지어 좌우로 통하게 하는 원리설명도

도 5는 본 발명 회전형 가이드통의 사시도

도 6은 드릴공 뚫으는 과정의 회전가이드통 등 작동 설명도

도 7은 본 발명 방법으로 드릴을 동시 다발적으로 가동시키는 실시예의 설명도

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

1 : 1차 드릴공 2 : 가상선원 3 : 가이드통

4 : C중심원 5 : 좌우로 통하는 지역 6 : 회전통

7,8 : 상하마구리 9 : 중심축 10 : 기어

11 : 모우터 12 : 기어 13,13' : 부라켓

14,15 : 받침종간(縱杆) 16,17 : 작동종간 18,19 : 캠

20,21 : 레버 22 : 핸들 23 : 오목홈

24 : 트렌치파이프 25 : 드릴 26 : 핏드

27 : 가이드링 28 : 오목홈예정원

본 발명은 암반에 수평형 터널이나 수직형 갱(坑)굴착 공사에서 암반에 원형이나, 아취형 트렌치 파이프의 전단을 삽입할 원형이나 아취형 오목홈을 파하는 수단으로 드릴공(孔)을 줄지어 뚫으면서 이들 줄지어선 드릴공을 서로 좌우로 통하는 통공으로 뚫으는 합리적인 공법을 얻으려 하는 것이다.

종래 암벽에 드릴공을 뚫고 그 옆에 접근하여 나란히 천공(穿孔)하려면 간벽이 파열되면서 드릴공 2개가 나란히 뚫리지 아니한다. 더욱이 서로 좌우로 통한 통공을 줄지어 뚫치 못하므로 좌우로 통하는 통공을 줄지어 뚫으는 기술이 등장하기를 기대하는 실정이었다.

암벽에 원이나 아취형 윤곽을 그러놓고 그 중심선상에 드릴공을 잇대어 뚫고 거기에 원형이나 아취형 통로가 오목해질 것이다.

본 발명은 이렇게 줄지어 뚫으는 드릴공 상호간에 좌우로 서로 통하는 통공을 뚫을 수 있는 기술을 구성하는 것을 기술적 과제로 한다.

A. 구 성

본 발명의 구성을 설명함에 있어서 지상의 수평형 터널공사의 실시예부터 상 술한다.

즉, 도 4의 A를 중심으로 1차 드릴공(1)을 뚫고 그 우측에 외접하는 가상선원(2)과 같이 드릴공을 뚫으면 원(1)의 우벽이 파괴되면서 2차 가상선원(2)이 원(1)의 원내에 침입하여 원(1)과 원(2)가 한테 통한다.

이러한 현상은 철판을 뚫을 때나 암벽을 뚫을 때나 동일한데 이는 원(2)을 뚫을 때 원(1)과의 간벽이 얇어서 터지고 원(1)내에는 저항체가 없으므로 드릴이 무저항 지역으로 빨려 들면서 어느새 드릴의 선단이 원(1)의 중심에 함입(陷入)되어 합공(合孔)된다.

본 발명은 이 원리를 적당히 활용하여 원(1)과 원(2)를 뚫으는 과정에서 옆으로 합쳐지게 하는 줄지어 좌우로 통하는 드릴공 뚫으기 공법을 구성한다. 즉 원(1)내에 그보다 작은 직경을 가진 초고강도의 강파이프제 가이드봉(棒)(3)으로 하여 미리 중심점 B에 장입해 놓고 점C를 중심으로 하는 원(4)에 해당하는 3차 드릴공을 뚫으면 가이드통(3)의 저항으로 원(4)이 원(1)쪽으로 더 이상 침입하지 못하고 서로통하는 지역(5)만큼만 간벽을 무너뜨리고 W-E 중심선상에 뚫리는 길을 형성한다.

이와 같은 공법으로 우향으로 좌우로 통하는 통공 뚫으기를 반복하면 W-E선상에 장장통로가 구성되어 도 2와 같이 아취형의 깊은 오목홈을 팔 수 있다.

상기와 같이 구성한 가이드봉(3)이 고정된 자세에서 원(4)을 뚫는 드릴을 대응하는 상황은 사소한 충격의 연발로 자칫 공정에 부(負)를 가져올가 우려하여 그 폐단을 방지하는 수단으로 가이드봉(3)의 통체를 회전시키어서 회전형 회전통(6)으로 구성하여 드릴(25)의 대두부 빗드(26)의 외곽과 가이드링(27)의 외주의 회전속도와 일치하는 속도로 조절하여 드릴의 가동과 함께 연동적으로 회전시킬 수 있으며, 가이드링(27)을 드릴(25)에 유삽하여 빗드(26)의 타격스트로우크 만큼드릴(25)상에서 가볍게 종적인 접동을 하게 하였고, 그 회전통(6)을 다음과 같이 자체회전케 한다.

즉, 가이드통(3)의 강파이프 통체를 회전통(6)으로 하고 그 상하에 상하 마구리(7)(8)를 고정하여 이를 중심축(9)에 유삽하고 상마구리(7)의 상면에 기어(10)를 고정하고 모우터(11)의 기어(12)를 기어(10)에 차감하여 회전통(6)을 회전시키게 하고 그 상하단에 H자형 상부라켓(13)과 하부라켓(13')을 도 5와 같이 조립하여 후측에는 받침종간(縱杆)(14)(15)을 고정하고 앞쪽 좌우에는 작동종간(縱杆)(16)(17)의 상하단을 상하 H자형 부라켓에 축받침하고 그 상하측에 캠(18)(19)를 각각 고착하여 그 상단의 레버(20)(21)로 각기 회동시키게 하였고 중심축(9)의 상단에 핸들(22)을 고착하여 도 6에서와 같이 원(1)내에 회전통(6)을 삽입하여 레버(20)(21)로 캠들을 외향 확장시켜서 가이드통(3)의 회전통(6)을 그 자리에 고정시키게 구성하였다.

드릴(25)은 연이어 통하는 통공을 뚫으는 과정에서 빗드가 뚫은 통공으로 드릴(25)의 구동체가 통과하여야 통공을 동일레벨로 뚫을 수 있으므로 드릴(25)의 선단에 형성하는 빗드의 외경의 원이 그 구동체의 상면 외곽선 보다 10cm 이상크게 하기 위하여 빗드(26)를 편평 또는 3봉 핏드로 하되 그 너비는 상기한 필요만큼을 산출한 너비로 하여 대두형 해머 드릴을 구성하고 회전형 가이드링(27)을 드릴(25)에 유삽(遊揷)하여 회전과 타격 동작에 대하여 회전통(6)과의 접촉면 완충작용을 하게 한 것이다.

본 발명은 상기한 장치를 도 7과 같이 오목홈 굴착예정 원(28)상의 A,B 2개 지점 또는 4,6 등 수개지점에서 동시에 다발적으로 해머드릴을 가동시켜 본 발명공법의 공사진행을 촉진시킬 수도 있다.

다음으로 수직갱(坑)을 굴착할 때 먼저 원형의 트렌치파이프 전단 삽입 오목홈을 팔 예정선을 표시해 놓고 상기 수평형 터널의 경우 오목홈을 파기 위하여 이번에는 드릴을 비롯하여 가이드봉 회전통을 수직자세로 가동시키는 것이며 일보 더 나아가서 수중에서 수직갱이나 수평터널 굴착공사를 할 경우에도 방수 및 배수와 공기공급 설비를 추가하여 위에서 상술한 줄지어 좌우로 통하는 드릴공 뚫으기 공법을 원용한다.

B. 작용

상기와 같이 구성한 본 발명 방법으로 아취형 오목홈을 파려면 암벽에 소정의 윤곽선을 표시하고 그 중심선을 획보하여 드릴로 1차 천공하여 원(1)을 형성하고 여기에 회전통(6)을 좌변에 장입하고 2차로 중심점을 C로 하는 원(4)을 뚫어서 서로 통하는 지역(5)을 연다라 형성하면 도 2와 같은 아취형 요홈을 60 ∼ 80cm 깊이로 팔 수 있다.

본 발명 방법은 이렇게 하므로서 드릴등 경장비만으로서 경비절약과 소음,진동 등 부작용을 방지하며 인근주민의 원성없이 터널공사를 쉽게 완료하게 하는 작용을 한다.

본 발명 공법으로 수직갱을 굴착할 때나 또는 수중에서 수직갱이나 수평터널을 굴착할 때도 위에서 상술한 줄지어 좌우로 통하는 드릴공 뚫으기 공법으로 부작용 없이 저렴한 경비로 완공하게 하는 작용을 한다.

본 발명은 터널공사에 값이 비싼 서구식 공법의 장비를 국산으로 대체하는 효과가 있으며 경제적 이득과 지역주민의 원성을 듣지 아니하는 친화성효과가 있는 새로운 한국적 터널공법이며 터널굴착공사에 선봉이 되는 줄지어 좌우로 통하는 드릴공 뚫으기 공법으로서 터널 장비를 국산화 하는 방대한 효과가 있으며 수직갱을 굴착할 때나 수중에서 수직갱이나 수평터널을 굴착할 때도 활용하여 환경친화성과 경제적 시간적 이득을 보게 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 제 1차 대두형 드릴공을 표시한 원(1)내부 좌변에 회전통(6)의 받침종간(縱杆)(14)(15)이 그 좌벽에 접하게 캠(18)(19)으로 고정하여 2차 드릴공(4)의 좌변이 1차 드릴공내에 접근하여 회전통(6)의 저항으로 침입이 중지되고 서로 통하는 지역(5)을 형성하며 3차, 4차 드릴공을 줄지어 뚫을 때 마다 회전통(6)을 장입하여 다음 서로 통하는 지역(5)을 연속적으로 줄지어 형성시키어서 아취형이나 원형의 오목홈이 형성되게 하는 것을 특징으로 하는 줄지어 좌우로 통하는 드릴공 뚫으기공법.

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