KR100784491B1

KR100784491B1 - 락볼트용 암반 고정구

Info

Publication number: KR100784491B1
Application number: KR1020060108519A
Authority: KR
Inventors: 김원유
Original assignee: 해동소재산업(주)
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2007-12-11

Abstract

본 발명은 암반 볼트공에 락볼트를 고정시킬 때 사용하는 고착제 캡슐이 락볼트에 의해서 2 내지 3쪽으로 갈라지는 케이스 내부에 배치되어 있어서, 고착제 캡슐의 취급 및 삽입이 용이하고, 락볼트가 볼트공 중앙에 배치되도록 유도하며, 락볼트의 고착력을 증가시켜 주는 락볼트용 암반 고정구에 관한 것이다.

락볼트, 고착제, 캡슐, 고정구

Description

락볼트용 암반 고정구{A fixing tools for rock bolt}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 락볼트용 고정구를 보인 사시도,

도 2는 도 1의 고정구가 볼트공에 삽입된 상태를 보인 횡단면도,

도 3은 도 1의 고정구에 락볼트가 진입한 상태를 보인 종단면도,

도 4는 본 발명의 볼트공 속에 락볼트가 고착된 상태를 보인 횡단면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 락볼트용 고정구를 보인 사시도,

도 6은 도 5의 고정구에 락볼트가 진입한 상태를 보인 종단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 케이스 11: 수용부

12: 장공 13: 간격유지돌기

15: 환형턱 16: 요철결합부

17: 경사턱 20: 고착제 캡슐

30: 락볼트 40: 마감캡

C: 암반 H: 볼트공

본 발명은 락볼트용 암반 고정구에 관한 것으로, 더 상세히는 암반의 볼트공에 락볼트를 설치할 때 고착제 캡슐의 삽입이 용이하고, 락볼트가 볼트공 중앙에 배치되도록 유도하며, 락볼트의 고착력을 증가시켜 주는 락볼트용 암반 고정구에 관한 것이다.

일반적으로 도로 공사나 지하철 공사 또는 채광 작업 등을 위해 땅속에서 터널을 굴착할 때는 터널 내부의 구조를 보강하기 위하여 터널 내벽에 콘크리트 보강층을 형성한다, 이때, 상기 보강층을 지지하기 위하여 터널 내부의 암반에다 일정한 간격으로 다수개의 볼트공을 굴착하고, 그 볼트공에 고착제와 락볼트를 삽입하여 락볼트를 고정시킨 다음, 락볼트의 노출 단부에 보강판과 너트를 체결하고, 그 위에다 콘크리트를 타설하여 보강층을 형성한다.

상기 볼트공에 락볼트를 고정하기 위해서 사용하는 고착제는 몰타르를 사용할 수도 있으나, 최근에는 폴리우레탄 발포수지로 된 고착제 캡슐을 주로 사용한다. 이러한 고착제 캡슐은 유리관 속에 발포수지가 충전된 주제 캡슐과 경화제가 충전된 경화제 캡슐로 이루어진다. 그래서 볼트공 속에 주제 캡슐과 경화제 캡슐을 교대로 투입하고, 그 위에 락볼트를 삽입하여 상기 캡슐들을 파쇄하면, 상기 발포수지와 경화제가 반응하여 팽창 및 경화되면서 볼트공 내에 락볼트를 고착시킨다.

그러나 종래의 락볼트 고착제는 주제와 경화제가 각각 유리 캡슐에 충전되어 있기 때문에 보관, 운송 등 취급과정에서 상기 캡슐이 파손될 우려가 많았다. 또한, 한개의 락볼트를 고착시키기 위해서는 통상 볼트공에 4개 이상의 고착제 캡슐을 투입하게 되는데, 특히 볼트공이 터널 천정에 굴착된 경우에는 이러한 캡슐 투입작업이 매우 번거럽고, 그 과정에서 일부 유리캡슐이 떨어져서 그 파편에 작업자가 부상을 당할 우려도 있었다. 또한, 종래에는 상기 락볼트가 볼트공의 중앙에 자리 잡지 못하고, 편심 고정되어서 결국 락볼트의 접착력을 저하시키는 문제점도 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 암반의 볼트공에 락볼트를 설치할 때 고착제 캡슐의 삽입이 용이하고, 락볼트가 볼트공 중앙에 배치되도록 유도하며, 락볼트의 고착력을 증가시켜 주는 락볼트용 암반 고정구에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 락볼트용 암반 고정구는 원통형으로서 길이방향으로 분리가능하게 결합되며, 양단부 중 적어도 일단에는 락볼트의 진입을 유도하는 환형턱이 형성되고, 길이방향으로는 장공이 형성된 케이스와, 상기 케이스 내부에 교대로 배치된 발포수지 주제 캡슐 및 경화제 캡슐로 이루어지되, 암반에 형성된 볼트공 속에서 상기 케이스 내부로 락볼트가 진입하면, 케이스가 길이방향으로 분리되면서 상기 캡슐들이 파쇄되고 주제, 경화제, 캡슐 파편 및 케이스가 다 함께 혼합되어 볼트공 속에 락볼트를 고착시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 케이스의 일단에는 호퍼(Hopper) 형상의 환형턱이 형성되고, 타단에는 상기 환형턱에 요철결합되는 경사턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 락볼트용 고정구를 보인 사시도, 도 2는 도 1의 고정구가 볼트공에 삽입된 상태를 보인 횡단면도, 도 3은 도 1의 고정구에 락볼트가 진입한 상태를 보인 종단면도, 도 4는 본 발명의 볼트공 속에 락볼트가 고착된 상태를 보인 횡단면도, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 락볼트용 고정구를 보인 사시도, 도 6은 도 5의 고정구에 락볼트가 진입한 상태를 보인 종단면도이다.

본 발명은 암반(C)에 천공된 볼트공(H)에 삽입되며, 원통형으로서 길이방향으로 분리가능하게 결합된 케이스(10)와; 상기 케이스(10) 내에 배치되는 복수의 고착제 캡슐(20)로 구성된다.

상기 고착제 캡슐(20)은 통상적인 것으로서 주제 캡슐(A1)과 경화제 캡슐(A2)로 이루어진다. 상기 주제 캡슐(A1)은 예컨대 유리관 내에 폴리우레탄 발포 수지 또는 특수시멘트 등이 충전된 것이고, 상기 경화제 캡슐(A2)는 이소시아네이트 또는 시멘트 경화제(물, 소듐알루미네이트, 방부제, 부동액 등)이 충전된 것이다.

상기 고착제 캡슐(20)에서 주제와 경화제의 성분은 상기한 예에 한정하지 않고, 락볼트(30), 케이스(10), 볼트공(H)의 접착력을 향상시킬 수 있는 다양한 성분이 충진될 수 있다.

상기 케이스(10)는 전체적으로 원통형으로서, 도 2와 같이 길이방향으로 형성된 요철결합부(16)에 의해서 결합 되어 있다. 그래서 케이스(10) 속으로 락볼트(30)가 진입하면 도 1과 같이 상기 요철결합부(16)가 분리되면서 케이스(10)가 길이방향으로 분리되도록 구성되어 있다. 본 발명에서 상기 케이스(10)는 2쪽 내비 3쪽으로 갈라지도록 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 요철결합부(16)는 지퍼 방식이나 스냅단추 방식으로 이루어질 수 있다.

상기 케이스(10)의 내부에는 상기 고착제 캡슐(20)을 일렬로 배치할 수 있는 수용부(11)가 형성되고, 이 수용부(11)에는 주제 캡슐(A1)과 경화제 캡슐(A2)이 교대로 배치된다. 케이스(10)의 양단부 중 적어도 일단에는 락볼트(30)의 진입을 유도하는 환형턱(15)이 형성되고, 길이방향으로는 복수개의 장공(12)이 형성되며, 외주면에 원주방향으로 돌출된 간격유지돌기(13)로 형성된다.

상기 환형턱(15)은 호퍼(Hopper) 형상으로서 외측에서 내측으로 갈수록 지름이 축소되다가 다시 확관되게 형성되어서 케이스(10) 내부에 배치된 고착제 캡슐(20)의 이탈을 방지하고, 락볼트(30)가 케이스(10) 내부로 용이하게 진입하도록 유도하며, 또한 락볼트(30)가 볼트공(H)의 중앙에 배치되도록 유도하는 기능을 한다.

본 발명에서 상기 환형턱(15)은 도 1의 실시예와 같이 케이스(10)의 양단부에 모두 설치될 수도 있고, 도 5의 실시예와 같이 케이스(10)의 일단에는 환형턱(15)이 설치되고, 타단에는 상기 환형턱(15)에 요철결합되도록 지름이 축소되는 경사턱(17)이 형성될 수도 있다. 이때, 상기 경사턱(17)은 상기 환형턱(15)에 대응하는 구조로서, 도 6과 같이 볼트공(H) 속에 2개 이상의 고정구를 삽입했을 때 이들 고정구가 일렬로 배치되어 락볼트(30)가 용이하게 진입하도록 하는 기능을 한다.

또한, 케이스(10)에 길이방향으로 형성된 장공(12)은 수용부(11)와 볼트공(H)이 연통되도록 하며, 케이스(10) 내부의 고착제(A)가 암반(C) 쪽으로 이동하는 통로가 된다. 케이스(10)의 외주면에 형성된 간격유지돌기(13)는 암반(C)의 볼트공(H)과 케이스(10)의 외주면 사이에 일정 간격을 갖도록 한다. 이 공간에는 상기 고착제 캡슐(20)이 파쇄되면서 발생된 파편과 고착제(A)가 충진되어 락볼트(30)의 밀착력을 향상시켜 준다. 그리고 상기 케이스(10)의 내주면 및 외주면에는 미세돌기(14)가 형성되어 있어서 고착제(A)와 케이스(10) 표면 사이의 밀착력을 증가시켜 준다.

본 발명에 따른 락볼트용 암반 고정구의 사용방법을 설명하면, 먼저 도 3 또는 도 6과 같이 암반(C)의 볼트공(H)에 본 발명의 고정구를 투입하고, 상기 볼트 공(H)의 입구 측에 마감캡(40)을 삽입 고정시킨다. 다음으로 볼트공(H) 속으로 락볼트(30)를 밀어 넣어서 케이스(10)의 환형턱(15)을 통하여 케이스(10) 속으로 진입시킨다. 이렇게 하면, 락볼트(30)에 의해 케이스(10)의 요철결합부(16)가 분리되면서 케이스(10)가 길이방향으로 쪼개지고, 케이스(10) 내부의 고착제 캡슐(20)은 모두 파쇄된다. 상기 마감캡(40)은 파쇄된 캡슐 파편과 고착제가 볼트공(H) 밖으로 흘러나오지 않도록 막아준다.

이렇게 파쇄된 캡슐 파편은 주제 및 경화제와 함께 혼합되어 경화 반응을 일으키면서 일부는 케이스(10) 내 수용부(11)에 남아 있고, 일부는 케이스(10)의 장공(12)을 통해 상기 케이스(10)의 외주면과 암반(C)의 볼트공(H) 사이에 채워진다 이때, 케이스(10)의 외주면에 형성된 간격유지돌기(13)가 케이스(10)와 볼트공(H) 사이의 간격을 유지시켜준다. 또한 케이스(10) 표면에는 미세돌기(14)가 형성되어 있어서 케이스(10)와 고착제 사이의 밀착력을 증가시켜 준다.

본 발명에서 상기 케이스(10)는 볼트공(H) 속에서 예컨대 길이방향으로 2쪽 내지 3쪽으로 분리되어 락볼트(30)가 볼트공(H)의 중앙에 자리 잡도록 도와주며, 이러한 케이스(10)와 캡슐 파편 및 고착제가 한덩어리로 경화되어서 락볼트(30)를 볼트공(H) 속에 단단히 고정시켜 준다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

본 발명은 암반 볼트공에 락볼트를 고정시킬 때 사용하는 고착제 캡슐이 락볼트에 의해서 2 내지 3쪽으로 갈라지는 케이스 내부에 배치되어 있어서, 고착제 캡슐의 취급 및 삽입이 용이하고, 락볼트가 볼트공 중앙에 배치되도록 유도하며, 락볼트의 고착력을 증가시켜 주는 효과가 있다.

Claims

원통형으로서 길이방향으로 분리가능하게 결합되며, 양단부 중 적어도 일단에는 락볼트의 진입을 유도하는 환형턱이 형성되고, 길이방향으로는 장공이 형성된 케이스와,

상기 케이스 내부에 교대로 배치된 발포수지 주제 캡슐 및 경화제 캡슐로 이루어지되,

암반에 형성된 볼트공 속에서 상기 케이스 내부로 락볼트가 진입하면, 케이스가 길이방향으로 분리되면서 상기 캡슐들이 파쇄되고 주제, 경화제, 캡슐 파편 및 케이스가 다 함께 혼합되어 볼트공 속에 락볼트를 고착시키도록 구성된 것을 특징으로 락볼트용 암반 고정구.
제1항에 있어서,

상기 케이스의 일단에는 호퍼(Hopper) 형상의 환형턱이 형성되고, 타단에는 상기 환형턱에 요철결합되는 경사턱이 형성된 것을 특징으로 하는 락볼트용 암반 고정구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 케이스는 길이 방향으로 형성된 요철결합부에 의해서 2 내지 3쪽으로 갈라지도록 구성된 것을 특징으로 하는 락볼트용 암반 고정구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 케이스의 외주면에는 볼트공의 내주면과 일정한 간격을 유지하도록 원주방향으로 돌출된 간격유지돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 락볼트용 암반 고정구.