KR100896963B1

KR100896963B1 - 락볼트

Info

Publication number: KR100896963B1
Application number: KR1020080109063A
Authority: KR
Inventors: 김찬수
Original assignee: 김찬수
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2009-05-12

Abstract

본 발명은 락볼트에 관한 것으로서, 락볼트를 삽입홀에 삽입한 다음 별도의 인력없이도 삽입홀에 몰타르를 용이하게 채워넣을 수 있으며, 락볼트를 고정시키기 위해 별도의 장비를 따로 마련하지 않고도 락볼트를 삽입홀에 안정되게 고정시킬 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 락볼트에 의하면, 내부공간이 형성되고, 일측에 나사선이 구비된 결합부가 형성되며, 외주면에 배출공이 형성된 보강부와, 상기 보강부의 상측 외주면에 설치되고 보강부가 삽입된 삽입홀을 밀폐시키는 패킹부재와, 상기 보강부에 관통되기 위한 관통홀이 형성되고, 상기 패킹부재의 상측에 위치되는 조임부와, 상기 보강부에 형성된 나사선에 체결되며, 상기 조임부를 가압하는 체결너트와, 일측은 상기 보강부와 결합될 수 있는 나선이 형성되고, 타측은 몰타르 주입기와 결합될 수 있는 나선이 형성되며, 밸브가 설치된 밸브관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

몰타르, 보강, 락볼트

Description

락볼트{ROCK BOLT}

본 발명은 락볼트를 삽입홀에 삽입한 다음 별도의 인력없이도 삽입홀에 몰타르를 용이하게 채워넣을 수 있으며, 락볼트를 고정시키기 위해 별도의 장비 필요없이 락볼트를 삽입홀에 안정되게 고정시킬 수 있는 락볼트에 관한 것이다.

일반적으로 토목건축공사, 터널공사 등에 있어서는 산의 암반을 포함하는 지중에 구멍을 형성하게 된다. 이 구멍은 소정의 폭발물, 예를들면 다이너마이트와 같은 폭발물을 다수개 터뜨려서 암반을 깨면서 터널 기초구멍을 넓혀 나아가 게 된다. 일정한 높이와 넓이로 기초터널을 뚫고 난 후, 이 기초터널의 붕괴를 방지하기 위해서는 기초터널의 안쪽에 면하여 무수히 많은 기초 볼트(락 볼트)를 박고 메쉬 형상의 망사체를 설치하며 최종적으로 콘크리트를 타설하는 보강막 공사를 하게 된다.

이 보강막 공사는, 먼저 착암기나 파쇄기를 이용하여 암반에 기초 볼트가 삽입될 구멍을 뚫는다. 상기 구멍에 시멘트몰탈을 타설하고 기초 볼트를 삽입한다.

상기 기초 볼트 주위의 상기 몰탈이 굳으면 기초 볼트는 암반 속에 고정되는 것이다. 상기 기초 볼트를 소정 간격으로 다수개 설치함으로써 망사체에 분사되는 콘크리트 하중에 충분히 견디도록 한다.

이때 상기 기초 볼트를 암반에 깊숙하게 설치하여야 보강막이 견고하게 되므로 보강막 공사에 있어서 기초 볼트의 설치공법의 개선은 터널 공사 등에 있어서 공수단축, 인건비 절감 등에 큰 영향을 미친다.

락볼트에 대한 종래기술의 한 일례로 선출원 된 공개특허 제10-2003-0056025호가 잘 알려져 있다. 상기한 선행기술은 록볼트를 본체인 샤프트와 선단 커팅부를 별체로 제작하여 결합하여 사용하는 대신에, 단일의 중공관체의 선단부를 압착 성형하고 열처리하여 제작되어 샤프트와 선단비트가 일체로 구성되고 선단부가 충분히 강화됨으로써, 구조적으로 충분한 강도나 경도를 갖는다.

그러나 락볼트를 암반에 설치/고정하기 위해서 락볼트가 삽입될 삽입홀에 사람이 직접 삽입홀에 몰타르를 채워넣어야 하고, 지속적으로 락볼트를 암반내부에 고정시킴은 물론 양생되지 않은 몰타르에 의해 락볼트가 삽입홀에서 이탈될 경우를 방지하기 위하여 별도의 고정장치 마련하여 락볼트의 돌출된 부분에 설치하여야 하는 불편함이 있다.

또한 삽입홀에 채워진 몰타르가 양생된다 하더라도 락볼트의 외주면과 몰타르만 결합된 상태이기 때문에 락볼트가 외부적인 충격 또는 기타충격에 의해 삽입홀에서 이탈되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 락볼트를 삽입홀에 삽입한 다음 별도의 인력없이도 삽입홀에 몰타르를 용이하게 채워넣을 수 있으며, 락볼트를 고정시키기 위해 별도의 장비필요없이 락볼트를 삽입홀에 안정되게 고정시킬 수 있는 락볼트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 수단은 내부공간이 형성되고, 일측에 나사선이 구비된 결합부가 형성되며, 외주면에 배출공이 형성된 보강부와, 상기 보강부의 상측 외주면에 설치되고 보강부가 삽입된 삽입홀을 밀폐시키는 패킹부재와, 상기 보강부에 관통되기 위한 관통홀이 형성되고, 상기 패킹부재의 상측에 위치되는 조임부와, 상기 보강부에 형성된 나사선에 체결되며, 상기 조임부를 가압하는 체결너트와, 일측은 상기 보강부와 결합될 수 있는 나선이 형성되고, 타측은 몰타르 주입기와 결합될 수 있는 나선이 형성되며, 밸브가 설치된 밸브관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 목적과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 수단은 내부공간이 형성되고, 일측에 나사선이 구비된 결합부가 형성되며, 외주면에 배출공이 형성된 보강부와, 상기 보강부에 결합되는 서브보강부와, 상기 보강부의 상측 외주면에 설치되고 보강부가 삽입된 삽입홀을 밀폐시키는 패킹부재와, 상기 보강부에 관통되기 위한 관통홀이 형성되고, 상기 패킹부재의 상측에 위치되는 상기 패킹부재를 가압하는 조임부와, 상기 결합부에 구비된 나사선에 체결되며, 상기 조임부를 가압하는 체결너트와, 일측은 상기 보강부와 결합될 수 있는 나선이 형성되고, 타측은 몰타르 주입기와 결합될 수 있는 나선이 형성되며, 밸브가 설치된 밸브관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 락볼트는 락볼트를 삽입홀에 삽입한 다음 별도의 인력없이도 보강부에서 배출되는 몰타르로 삽입홀를 메꿀수 있으며, 락볼트에 형성된 조임부를 이용하여 락볼트를 삽입홀에 안정되게 고정시킬 수 있으므로 별도의 고정수단을 마련하지 않아도 되고, 락볼트의 설치시간을 현저히 단축 시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 배출공에서 양생된 몰타르는 보강부의 내부와 외부의 브릿지 역할을 하여 고정력을 향상시키게 되어 외부적인 충격 또는 기타충격으로 부터 락볼트가 삽입홀로 부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 락볼트에 대한 결합도이고, 도 2는 본 발명에 따른 락볼트의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 락볼트의 실시예.

상기 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 락볼트(1)는 보강부(10)와, 패킹부재(20)와, 조임부(30)와, 체결너트(40)와, 밸브관(50)을 포함하여 이루어져 벽면에 수평 또는 경사지게 삽입고정된다.

상기 보강부(10)는 전체가 동일한 외경을 갖는 원통형으로 이루어지고, 몰타르(M)가 주입될 수 있는 내부공간이 형성되며, 일측에는 체결너트(40)가 체결되기 위한 나사선이 구비된 결합부(11)가 형성되고, 인발저항부(15)가 더 장착된다.

상기 결합부(11)의 내주면에는 후술되는 밸브관(50)의 나선과 맞물려 결합되기 위한 나선형태의 체결부(12)가 더 형성된다.

또한 상기 보강부(10)의 외주면에는 보강부(10)의 내부공간을 통해 주입된 몰타르(M)가 삽입홀(2)에 배출되기 위한 배출공(13)이 다수개 형성되고,패킹부재(20)가 밑으로 미끄러지는 것을 방지하기 위한 안착부(14)가 더 설치된다.

상기 인발저항부(15)는 보강부(10)의 둘레와 동일하거나 조금 좁은 직경을 가지고 있어 억지끼움방식으로 보강부(10)의 상측과 하측에 장착되고, 인발저항부(15)가 장착된 이후 장착위치에서 벗어나는 것을 방지하기 위해 용접으로 장착위치에 견고히 고정시키는 것이 바람직 하다.

이와 같은 인발저항부(15)는 삽입홀(2)에서 몰타르(M)와 함께 굳어짐에 따라 고정력이 향상되어 락볼트(1)가 삽입홀(2)로 부터 이탈되지 않고 지반을 안정화 시킨다.

또한 상기 배출공(13)은 패킹부재(20)가 설치될 부분에는 막혀있는 형태로하여 주입된 몰타르(M)가 패킹부재(20)측으로 흐르지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 패킹부재(20)는 외경이 일측에서 타측으로 점차 좁아지는 갓 형상을 지니고 있으며, 상기 보강부(10)의 상측 외주면에 설치됨과 아울러, 하단이 상기 안착부(14)에 지지되고, 보강부(10)가 삽입된 삽입홀(2)을 완전히 밀폐시켜 삽입홀(2)에 채워진 몰타르(M)가 외부로 흐르지 않게 한다.

상기 패킹부재(20)의 내주면에는 패킹부재(20)의 길이방향으로 물드레인(21)이 더 형성되어 삽입홀(2)의 내부공간에 채워진 물을 외부로 배출시킨다.

상기 조임부(30)는 상기 보강부(10)를 관통할 수 있는 관통홀(31)이 형성되고, 결합부(11)를 관통하여 패킹부재(20)의 상측에 위치되며, 체결너트(40)의 조임력에 의해 패킹부재(20)를 삽입홀(2) 측으로 가압하여 패킹부재(20)가 삽입홀(2)과의 기밀성을 유지할 수 있게한다.

상기 체결너트(40)는 보강부(10)에 형성된 나사선부(11)에 체결되며, 조임부(30)를 가압하여 양생되지 않은 몰타르(M)에 의해 패킹부재(20)가 삽입홀(2)로부터 이탈되는 것을 방지하고 락볼트(1)가 벽체에 안정되게 고정될 수 있도록 한다.

상기 밸브관(50)은 몰타르 주입기(3)에서 주입되는 몰타르(M)를 상기 보강부(10)에 이송하기 위해 제공되는 것으로서, 일측에는 체결부(12)의 나선과 맞물리는 나선이 형성되어 상기 밸브관(50)의 나선이 체결부(12)의 나선에 체결됨으로 인해 밸브관(50)이 보강부(10)에 결합되고, 타측에는 몰타르 주입기(3)와 결합될 수 있는 나선이 형성되어 몰타르 주입기(3)의 나선에 체결됨으로 인해 몰타르 주입기(3)에 결합된다.

이하, 본 발명에 따른 락볼트를 이용한 시공방법을 도 3을 참조하여 설명한 다.

먼저, 락볼트(1)의 보강부(10)가 삽입될 벽체의 내부깊이를 보강부(10)와 패킹부재(20)가 삽입될 깊이 만큼만 절개하여 삽입홀(2)을 형성하고, 상기 삽입홀(2)에 락볼트(1)를 삽입하되, 패킹부재(20)의 상단이 삽입홀(2)의 상측과 일치되게 위치시킨다.

이후, 몰타르 주입기(3)를 작동시켜 밸브관(50)을 통해 몰타르(M)를 보강부(10)에 주입시키면 몰타르(M)가 보강부(10)에 형성된 배출공(13)을 통해 삽입홀(2)에 균일하게 배출되어 삽입홀(2)을 채우게된다.

이어서, 삽입홀(2)에 몰타르(M)가 모두 채워지면 몰타르(M)가 더이상 밸브관(50)을 통해 보강부(10) 측으로 이송되지 않도록 밸브(51)를 닫고, 체결너트(40)를 조여 조임부(30)가 벽면에 완전히 밀착되게 함에따라 패킹부재(20)가 양생되지 않은 몰타르(M)에 의해 삽입홀(2)에서 이탈되지 않고 지속적으로 삽입홀(2)을 밀폐시킬 수 있게 하여 시공을 완료한다.

또한 상기 배출공(13)에서 양생된 몰타르(M)는 보강부(10)의 내부와 외부의 양생된 몰타르(M)간의 브릿지 역할을 하기 때문에 락볼트(1)의 고정력을 향상시킨다.

도 4는 본 발명에 따른 락볼트의 또 다른 전체구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 락볼트의 또 다른 시공 공정도이며, 도 6은 본 발명에 따른 락볼트에 적용된 조임부의 실시예이다.

상기 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 락볼트(1)는 보강부(10)와, 서브보강부(60)와, 패킹부재(20)와, 조임부(30)와, 체결너트(40)와, 밸브관(50)을 포함하여 이루어진다.

상기 보강부(10)는 전체가 동일한 외경을 갖는 원통형으로 이루어지고, 몰타르(M)가 주입될 수 있는 내부공간이 형성되며, 일측에는 체결너트(40)가 체결되기 위한 나사선이 구비된 결합부(11)가 형성된다.

상기에서 결합부(11)의 내주면에는 후술되는 밸브관(50)의 나선과 맞물려 결합되기 위한 나선형태의 체결부(12)가 더 형성된다.

또한 상기 보강부(10)의 중앙부위에는 보강부(10)의 내부공간을 통해 주입된 몰타르(M)가 패킹부재(20)측으로 배출되기 위한 배출공(13)이 다수개 형성되고 패킹부재(20)가 밑으로 미끄러지는 것을 방지하기 위한 안착부(14)가 더 설치된다.

상기 배출공(13)은 패킹부재(20)가 설치될 부분에는 막혀있는 형태로하여 주입된 몰타르(M)가 패킹부재(20)측으로는 흐르지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 서브보강부(60)의 상단은 상기 보강부(10)의 하단과 용접으로 결합되고, 삽입홀에 삽입된 후 채워진 몰타르(M)가 양생됨에 따라 삽입홀(2)의 내부에서 견고하게 고정되어 안정화된 터널시공을 가능하게 한다.

상기 패킹부재(20)는 외경이 일측에서 타측으로 점차 좁아지는 갓 형상을 지니고 있으며, 상기 보강부(10)의 상측 외주면에 설치됨과 아울러 하단이 상기 안착부(14)에 지지되고, 보강부(10)가 삽입된 삽입홀(2)을 밀폐시켜 삽입홀(2)에 채워진 몰타르(M)가 외부로 이탈되지 않게 한다.

또한 상기 패킹부재(20)의 내주면에는 삽입홀(2)의 내부공간에 채워진 물을 외부로 배출시키기 위한 물드레인(21)이 패킹부재(20)의 길이방향으로 형성된다.

상기 조임부(30)는 상기 보강부(10)의 결합부(11)를 관통할 수 있는 관통홀(31)이 형성되고, 결합부(11)를 관통하여 패킹부재(20)의 상측에 위치되며, 체결너트(40)의 조임력에 의해 패킹부재(20)를 삽입홀(2)측으로 가압하여 패킹부재(20)가 삽입홀(2)과의 기밀성을 유지할 수 있게한다.

상기 체결너트(40)는 결합부(11)에 구비된 나사선에 체결되며, 조임부(30)를 가압하여 양생되지 않은 몰타르(M)에 의해 패킹부재(20)가 삽입홀(2)로부터 이탈되는 것을 방지하고 락볼트(1)가 벽체에 안정되게 고정될 수 있도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 락볼트를 이용한 시공방법을 도 5를 참조하여 설명한다.

먼저, 락볼트(1)의 보강부(10)와 서브보강부(60)가 삽입될 벽체의 내부깊이를 보강부(10)와 패킹부재(20)가 삽입될 깊이 만큼만 절개하여 삽입홀(2)을 형성하고, 상기 삽입홀(2)에 락볼트(1)를 삽입하되, 패킹부재(20)의 상단이 삽입홀(2)의 상측과 일치되게 위치시킨다.

이어서, 몰타르 주입기(3)를 작동시켜 밸브관(50)을 통해 몰타르(M)를 보강부(10)에 주입시키면 몰타르(M)가 보강부(10)에 형성된 배출공(13)을 통해 삽입홀(2)에 균일하게 배출되어 삽입홀(2)을 채우게된다.

이후, 삽입홀(2)에 몰타르(M)가 모두 채워지면 몰타르(M)가 더이상 밸브관(50)을 통해 보강부(10) 측으로 이송되지 않도록 밸브(51)를 닫고, 체결너트(40)를 조여 조임부(30)가 벽면에 완전히 밀착되게 함에따라 패킹부재(20)가 양생되지 않은 몰타르(M)에 의해 삽입홀(2)에서 이탈되지 않고 지속적으로 삽입홀(2)을 밀폐시킬 수 있게 하여 시공을 완료한다.

도 6은 지반붕괴를 방지하기 위해 삽입홀(2)에 삽입된 H 빔(5)을 하중 또는 기타 충격에서도 휨변형되지 않고 항상 견고하게 고정될 수 있게 하기 위한 본 발명의 실시예로서, 조임부(30)에 2개의 락볼트(1)가 삽입될 수 있도록 길이를 길게구현하고 2개의 관통홀(31)을 형성하여 락볼트(1)를 결합시키면 2개의 락볼트를 하나의 락볼트로 셋트화 할 수 있으며, 이하 시공 실시예를 구체적으로 설명한다.

먼저, 지반을 절개하여 H 빔(5)과 락볼트(1)를 각각 수용하기 위한 삽입홀(2)을 형성하고 이 삽입홀(2)에 다수개의 H 빔(5)을 삽입한다.

이후, 각각의 H 빔(5)의 양측에 보강부(10)를 위치시킨 다음, 보강부(10)에 형성된 안착부(14)에 패킹부재(20)를 안착시키되, 패킹부재(20)의 상단이 H 빔(5)의 상단과 일치되게 안착시킨다.

이후에, 몰타르 주입기(3)를 작동시켜 밸브관(50)을 통해 몰타르(M)를 보강부(10)에 주입시키면 몰타르(M)가 보강부(10)에 형성된 배출공(13)을 통해 균일하게 배출되어 삽입홀을 채우게 된다.

이후, 삽입홀(2)에 몰타르(M)가 모두 채워지면 몰타르(M)가 더이상 밸브관(50)을 통해 보강부(10) 측으로 이송되지 않도록 밸브(51)를 닫고, 밸브(50)를 보강부(10)로부터 분리시킨다.

이어서, 조임부(30)를 H 빔(5)과 보강부(10)의 상단에 안착시킨 다음, 상기 조임부(30)가 H 빔(5)과 보강부(10)의 상단에 완전히 밀착될 수 있도록 체결너트(40)를 조여 시공을 완료한다.

이와 같이 시공된 락볼트는 몰타르(M)가 삽입홀(2)에서 양생됨에 따라 H 빔의 양측에서 견고하게 고정되어 하중 또는 기타 충격에서도 H 빔(5)이 휨변형되지 않고 안정되게 지탱될 수 있게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 락볼트에 대한 결합도.

도 2는 본 발명에 따른 락볼트의 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 락볼트의 실시예.

도 4는 본 발명에 따른 락볼트의 또 다른 분해사시도.

도 5는 본 발명에 따른 락볼트의 실시예.

도 6은 본 발명에 따른 락볼트에 적용된 조임부의 실시예.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 **

1 : 락볼트 2 : 삽입홀

3: 몰타르 주입기 4 : 벽체

5 : H 빔 10 : 보강부

11 : 결합부 12 : 체결부

13 : 배출공 14 : 안착부

15 : 인발저항부 20 : 패킹부재

21 : 물드레인 30 : 조임부

31 : 관통홀 40 : 체결너트

50 : 밸브관 51 : 밸브

60 : 서브보강부

Claims

내부공간이 형성되고, 일측에 나사선이 구비된 결합부(11)가 형성되며, 외주면에 배출공(13)이 형성된 보강부(10);

상기 보강부(10)의 상측 외주면에 설치되고 보강부(10)가 삽입된 삽입홀(2)을 밀폐시키는 패킹부재(20);

상기 보강부(10)에 관통되기 위한 관통홀(31)이 형성되고, 상기 패킹부재(20)의 상측에 위치되는 조임부(30);

상기 결합부(11)에 구비된 나사선에 체결되며, 상기 조임부(30)를 가압하는 체결너트(40);

일측은 상기 보강부(10)와 결합될 수 있는 나선이 형성되고, 타측은 몰타르 주입기(3)와 결합될 수 있는 나선이 형성되며, 밸브(51)가 설치된 밸브관(50);을 포함하고,

상기 결합부(11)의 내부에는 상기 밸브관(50)의 일측에 형성된 나선과 맞물려 결합되기 위한 나선형태의 체결부(12)가 더 형성되고, 상기 조임부(30)의 관통홀(31)은 하나 또는 복수개로 형성되며, 상기 패킹부재(20)의 내주면에는 물드레인(21)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 락볼트.
내부공간이 형성되고, 일측에 나사선이 구비된 결합부(11)가 형성되며, 외주면에 배출공(13)이 형성된 보강부(10);

상기 보강부(10)에 결합되는 서브 보강부(60);

상기 보강부(10)의 상측 외주면에 설치되고 보강부(10)가 삽입된 삽입홀(2)을 밀폐시키는 패킹부재(20);

상기 보강부(10)에 관통되기 위한 관통홀(31)이 형성되고, 상기 패킹부재(20)의 상측에 위치되는 상기 패킹부재(20)를 가압하는 조임부(30);

상기 결합부(11)에 구비된 나사선에 체결되며, 상기 조임부(30)를 가압하는 체결너트(40);

일측은 상기 보강부(10)와 결합될 수 있는 나선이 형성되고, 타측은 몰타르 주입기(3)와 결합될 수 있는 나선이 형성되며, 밸브(51)가 설치된 밸브관(50);을 포함하고,

상기 결합부(11)의 내부에는 상기 밸브관(50)의 일측에 형성된 나선과 맞물려 결합되기 위한 나선형태의 체결부(12)가 더 형성되고, 상기 조임부(30)의 관통홀(31)은 하나 또는 복수개로 형성되며, 상기 패킹부재(20)의 내주면에는 물드레인(21)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 락볼트.
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제 1항에 있어서,

상기 보강부(10)의 상측과 하측에는 인발저항부(15)가 더 장착된 것을 특징으로 하는 락볼트.
제 1항 또는 2항에 있어서,

상기 보강부(10)에는 패킹부재(20)를 지지하기 위한 안착부(14)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 락볼트.