KR101066352B1 - 무진동 암반파쇄작업용 천공 리드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 암반 파쇄시 발생하는 암조각이 천공 내로 유입되어 후속 작업의 진행에 지연을 초래하는 것을 미연에 방지토록 하는 천공 리드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 할암 작업시 크로라 드릴로 천공을 한 후 할암 봉을 삽입하여 할암 후 암석을 걷어내고 바닥을 정리하여 또 천공을 하여 할암을 하는 방법을 개선하여 한번에 할암 범위의 10~15배의 깊이로 천공한 후 할암봉을 삽입하여 순차적으로 암반을 무진동으로 파쇄할 수 있도록 하기 위한 공법에 필요한 리드의 구조에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 암반 파쇄시 발생하는 암반 조각들이 천공된 홀 속으로 들어가서 후속작업에 저해하는 요인을 사전에 방지토록 함에 필요한 도구를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원판으로 된 강판을 상판으로 하고 그 가장자리 아래로 상판과 80˚정도 내측으로 굽은 원형의 강판띠를 아래로 두고 그 원형의 강판 상부에는 천공 리드를 사용 후 천공된 공간 속에서 제거할 수 있는 고리의 기능을 하는 철편이 상판 위에 상판과 간격을 유지한 채 결합되고 그 고리 접합 부분에서 아래로 항아리 모양의 외벽선을 가진 강판의 텐션띠가 다수 개가 강판의 아래로 구성되고, 그 강판 아래로 감싸듯 내려간 강판띠의 하부 중앙에는 그 강판띠가 편심을 받아 비틀리는 것을 방지하기 위하여 접합 되어 있도록 한 것을 특징으로 하는 천공 리드를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

무진동 암반파쇄작업용 천공 리드 {Blocking lid for rock splitter}

본 발명은 홀의 막힘 장치구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공사 현장에서 지하 터파기나 사면 절취를 할 때 현장 인근에 주택이나 축사 등의 보안건물로 무진동 암파쇄를 할 경우 할암시 크로라드릴로 바위를 천공한 후 할암봉 등을 삽입하여 암석을 파쇄하여 걷어내는 작업 시 쇄석이 천공된 홀에 들어가서 막히게 되므로 후속작업에 지장을 주는 경우가 발생됨을 방지할 수 있는 홀을 밀폐할 수 있는 막힘 장치구에 관한 것이다.

통상적으로 무진동 할암작업에는 드릴 천공 후 할암봉을 사용한 할암방법과 천공된 홀에 액체를 주입 후 일정시간 경과 후 팽창력에 의하여 할암하는 방법을 사용하고 있는데 할암봉을 사용하는 경우 크로라 드릴로 암반을 1.0m ~ 1.5m정도 천공을 한 후 할암봉 등을 삽입하여 할암 작업 후 암석을 걷어내고 바닥을 정리하는 작업 이후 다시 크로라 드릴로 암반을 1.0m ~ 1.5m정도 천공을 한 후 할암봉 등을 삽입하여 할암 작업 후 암석을 걷어내고 바닥을 정리하는 작업을 반복하여 폭 0.8m ~ 1.5m, 깊이 1.0m ~ 1.5m의 한계 내에서 반복하여 작업하게 되며, 액체 할암 방법은 천공된 홀 속에 액체를 부어 넣고, 천공 홀을 밀폐한 후 10~20시간의 액체 팽창 시간(제품마다 다소의 차이가 있음)을 경과하면 액체의 팽창되는 팽창력에 의하여 바위가 할암되는 방법의 무진동 할암 방법 등이 사용되고 있다.

할암봉을 사용할 시에는 할암봉의 길이와 할암봉의 내부에서 외부로 압력을 가하는 파쇄날이 벌어지는 힘에 의존하여 할암되는 것으로 그 깊이와 할암되는 평면 공간의 넓이가 한정되므로 인하여 크로라 드릴 장비로서 먼저 암반 내에 홀을 1.0m ~ 1.5m 깊이로 0.8m ~ 1.5m의 간격마다 천공한 후, 할암봉을 장착한 할암기가 천공된 현장에 진입하여 가장자리의 천공 홀부터 할암봉을 넣어 할암하는 순서로 할암 작업이 진행되고 있다.

그러나 이러한 할암 작업에는 암반의 끝이나 벼랑, 절벽, 산악의 절개 작업시, 장비의 진입에도 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 위험한 작업임에도 불구하고 장비의 진출입이 잦은 공사 방법으로 인하여 많은 시간이 소요되는 불편과 공사비용의 낭비가 발생하고, 장비 이동에 따른 위험작업을 수 회 반복하므로 인하여 재해에 대한 피해 확률 또한 가중시키는 크나 큰 문제점이 있었다.

액체 팽창에 의한 할암 작업에도 사용하는 액체의 팽창능력에 해당되는 소정의 깊이와 넓이만 가능할 뿐 아니라 액체 주입 후 팽창되는 시간이 길어 통상의 할암 작업에는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 크로라 드릴로 할암해야 할 전체 깊이까지 한번에 천공하여 할암봉으로 순차적으로 할암할 면적과 깊이까지 장비드릴의 교차 반복이동 없이 연속적으로 할암작업할 수 있는 작업 조건을 제공할 수 있는 천공리드(Holl Lid : 홀의 막힘 장치구의 명칭을 명명함)를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크로라 드릴로 천공된 홀에 쇄석 등이 깊은 홀 내부로 유입되어 홀을 쇄석 등으로 막히게 되는 현상을 차단할 수 있는 원형의 상판 및 상기 상판의 가장자리 단부가 상판 저면의 중심방향으로 80˚ 꺾여서 15mm 정도 감싸고 있는 강판띠를 형성하고, 상기 강판띠가 내측으로 꺾일 수 있게 일정의 간격마다 수개의 절개부를 가진다. 상판 둘레로부터 아래로 절곡되어 내측으로 80˚ 꺾인 상기 강판띠는 보강재의 역할은 물론, 천공 홀 속으로 본 발명의 천공 리드를 삽입할 시 홀 속 벽면에 크로라 드릴 빗트를 철수할 때 발생할 수 있는 쇄석의 돌출 등에도 천공 리드가 원활하게 진입하도록 하기 위한 것이다.

특히, 본 발명에서는 5mm 넓이와 1mm 두께의 강철판으로 형성된 홀 지름의 6배 정도의 평철을 구비하여 텐션부(A)를 구축하게 된다. 상세하게는, 상기 텐션부의 일단은 상판 윗면 일측 가장자리에 부착하여 아래로 90˚ 절곡시킨 후, 다시 강판띠와 접할 수 있도록 80˚로 타공하여 접합시킨 다음, 상판 지름의 2.5배 정도 아래에서 회전하여 재차 반대쪽 강판띠를 경유하여 상판 일측 가장자리에 접합된다. 이러한 텐션부는 다수 개 구비되고, 아래로 향한 길이의 1/2선 부위가 천공 리드 상판보다 둥글고 크게 원형을 가지도록 구성하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 각각 다른 방향에서 구성되어 하단부에서 교차하는 다수개의 텐션부는 각각 상부 텐션; 중앙 텐션; 하부 텐션으로 구분될 수 있으며, 하단부 꼭지점에서 접합하게 된다(도면부호 12, 하부 접합부). 아래로 뻗은 텐션부의 1/2선 부위가 상판의 지름보다 크고 둥글게 원형을 유지토록 하는 것은 천공된 홀의 크기보다 천공 리드 상판의 크기가 작게 제작되므로 깊은 홀 속으로 천공 리드가 빠져서 떨어지거나 함을 방지하고자 함이며, 이에 따라 천공 리드를 원하는 작업 위치에 위치시키기 위한 스톱퍼 역할을 수행할 수 있게 되고, 또한 천공 리드를 아래로 밀어 넣을 때 천공 리드의 균형을 유지할 수 있다.

또한 천공 리드 상판에는 천공 리드 천공 홀로부터 제거 시 사용되는 걸림 공간을 만들기 위하여 상판의 지름과 같은 길이의 윗면을 가진 두께 1mm로서, 5mm 넓이의 평철 양측 가장자리를 ㄷ자 형태로 서로 대칭되게 절곡한후 ㄷ자 형태의 아랫면이 서로 마주보는 형태로 구성되며 ㄷ자 형태의 밑면과 천공 리드 상판면이 접합 되는데 그 접합된 ㄷ자 형태의 걸림 단부의 내측으로는 높이는 약 15mm정도의 공간을 형성하게 되며, 이러한 ㄷ자 형태의 걸림부는 천공 리드의 상판에 서로 방향을 달리하여 다수 개가 설치되어 있는 것은 크로라 드릴로 한번에 필요한 깊이만큼 천공 홀을 뚫은 후 천공 홀 속에 천공 리드로 지면 가까이에 막은 다음 할암봉으로 할암 작업을 하게 되면 할암봉의 위치보다 약 20cm ~ 30cm정도 아래에 위치하게 되는데 이렇게 반복하는 할암 작업을 할 때 파쇄버럭을 걷어내면서 20cm ~ 30cm 깊이의 천공 홀에 쌓이게 되는 쇄석 등을 빼낼 때나 마지막 할암 작업을 끝낸 후 천공 리드 위의 할암 후 쇄석이나 흙을 걷어내고 철 고리를 사용하여 천공 리드 상판위의 걸림 띠를 걸어서 위로 끌어올리면 천공 리드는 재활용되어 반복적으로 사용할 수가 있는 특징이 있다.

본 발명의 천공 리드는 원형의 세로띠가 있는 둥근 원반형으로 구성되어 있으며 그 세로띠가 80˚정도 내측으로 굽어 있어 천공 홀 속의 돌출 된 쇄석에 걸려서 천공 리드가 계속해서 아래로 진입하는 것을 방해받는 것을 해결하는 효과가 있다.

또한 천공 리드의 주 구성 요소로써 텐션의 정면방향의 모양은 배부른 항아리 모양으로 그 재질이 강철로 된 금속의 철편으로써 외부면은 매끄럽고 후렉시블하며, 천공 리드의 텐션과 텐션이 교차되는 하단부는 서로 접합 되어 있어 천공 리드를 천공 홀 속으로 밀어 넣을 때 천공 리드가 균형을 잃지 않고 수평을 유지 한 채 밀려 들어가는 역할을 하는 효과가 있다.

또한 천공 리드의 텐션은 천공 리드 상판보다 더 큰 원형을 유지 한 채 그 재질이 후렉시블 하여 밀어 넣을 때 그 텐션의 후렉시블한 접착력만큼 홀의 아래 천공된 깊이까지 떨어지지 않고 제자리에 멈추어 있도록 하는 효과를 가진다.

본 발명의 궁극적인 효과는 바위 절벽, 산악의 절개지, 벼랑 등에서 할암봉의 파쇄 능력 길이만큼씩 할암후 크로라 드릴 머신이 교차 반복하여 왕복하여야 하는 피할 수 없는 현행 공사 작업상의 공사 방법을 개선토록 하여 기타 건축물 지하 터파기나 일반 사면절취 등 무진동 암반 공사에서 장비의 왕래에 사용되는 기름 절약 및 공기 단축 그리고 경비 절감 효과까지 가지는 일석삼조의 효과가 있다.

도 1은, 본 발명의 구성도.
도 2는, 본 발명의 사용 실시 예.
도 3은, 본 발명의 사용 실시 예.
도 4는, 본 발명의 작업 환경도.
도 5는, 천공 리드 강판띠 부분의 표시.
도 6은, 정면도.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세히 설명한다.

도 1은, 본 발명의 천공 리드(200)를 설명하기 위하여 나타내는 사시도이다.

도 2는, 본 발명의 천공 리드(200)를 천공 홀(22) 속에 삽입 후 할암기를 삽입한 상태를 나타내는 부분 단면도이다.

도 3은, 마지막 할암작업 후 천공 리드(200)를 철고리(25)를 사용하여 재활용을 위하여 걸어내는 사용 실시도이다.

도 4는 할암작업을 위한 천공 홀(22)을 드릴(미도시)로 뚫는 천공 홀을 할암기로 분쇄하는 작업 환경도이다.

도 5는, 천공 홀(22) 속에 천공 시 사용한 빗드를 탈거할 때 암반 지층의 다른 특성에 의하여 쇄석(24)이 발생한 것을 나타낸 것으로 천공 리드(22)를 밀어넣을 시 걸림을 방지하기 위하여 강판띠의 각도가 내측으로 굽어 있음을 단면으로 표시된 상태도이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 본 실시 예의 천공 리드(200)는 크로라 드릴로 먼저 천공한 후 본 발명의 천공 리드(200)를 천공 홀(22) 속에 투입하고 파쇄기를 삽입하게 되는데 그 파쇄기 에는 파쇄기의 속날(19)을 감싸고 있는 파쇄기 외곽날(17)이 있는데 파쇄기 외곽날(17)은 360도 원형의 형상을 하였으나 파쇄기 외곽날(17)의 길이 방향으로서 파쇄기 헤드(18)에 결착 되어 있다. 이러한 무진동으로 암반 파쇄를 위한 장비를 할암기라고 하는데, 도 4는 크로라 드릴로 천공하는 작업 상태를 나타내고 있으며, 도 2는 천공 리드(200)를 삽입한 상태를 나타내는 부분 단면도로서 천공 리드(200)의 텐션이 수축되어 천공된 홀 속에 삽입된 것이다.

본 발명의 천공 리드(200)를 천공된 홀 파쇄 작업 부분 아래까지 삽입한 후 파쇄기에 의한 연속된 암반파쇄 작업시 파쇄된 암반의 쇄석(24) 등이 홀 내부로 유입되어 천공 홀(22)을 쇄석(24)으로 막게 되는 현상을 미연에 방지할 수 있는 차단기구로서, 원형의 상판(1) 및 상기 상판의 가장자리 단부가 상판 저면의 중심방향으로 80˚ 꺾여서 15mm 정도 감싸고 있는 강판띠(32)를 형성하고, 상기 강판띠가 내측으로 꺾일 수 있게 일정 간격마다 다수개의 절개부(30)가 구비된다. 상판 둘레로부터 아래로 절곡되어 내측으로 꺽인 상기 강판띠(32)는 원형 강판띠 상부(6)보다 원형 강판띠 하부(7)가 중심을 향하여 90˚직각보다 더 굽은 80˚~ 70˚를 유지토록 한다.

이러한 강판띠(32)의 휨을 필요로 하는 것은 도 5와 같이 천공 홀(22) 속에 돌출된 쇄석(24)에 의하여 천공 리드(200)의 하강 진입을 도우기 위함이다.

본 발명의 상판(1) 위 일측에는 5mm의 넓이와 1mm 두께를 가진 기다란 강판 평철로 된 텐션부(A)가 더 형성되는 것이 바람직하다. 상기 텐션부는 홀 지름 6배의 평철 일측을 상판 일측 가장자리에 부착하여 90˚ 하향 절곡 한 후, 강판띠(32)와 밀착 접합될 수 있도록 강판띠와 동일한 각도로 절곡되고, 상판(1) 지름의 1.5~ 2배의 아래에서 회전하여 반대편 강판띠(32)에 접합된 다음, 상판 윗면에 먼저 접합된 일측과 대칭되게 부착시키는 방법으로 다수개 구비된다.

상기에서 강철판으로 된 다수개의 텐션부(A)는 아래로 향한 길이의 1/2선 부위가 천공 리드의 상판(1)보다 둥글고 크게 원형을 구성토록 하고, 상기와 같이 각각 다른 방향에서 구성되어 하단부에서 교차하는 다수개의 텐션부(A)는 각각 상부 텐션(5); 중앙 텐션(8); 하부 텐션(11)으로 구분될 수 있으며, 하단부 꼭지점에서 접합하게 된다(도면부호 12, 하부 접합부).

상기 텐션부(A)는 상판(1)의 1/2선 부위인 중앙 텐션(8)을 상판의 지름보다 20~30% 넓고 크게 형성하는바, 이는 천공된 홀의 크기보다 천공 리드 상판의 크기가 작게 제작되므로 깊은 홀 속으로 천공 리드가 빠져서 떨어지거나 함을 방지하고자 함이며, 이에 따라 천공 리드를 원하는 작업 위치에 위치시키기 위한 스톱퍼 역할을 수행할 수 있게 되고, 천공 리드를 아래로 밀어 넣을 때 천공 리드의 균형을 유지할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 천공 홀(22)에 삽입 시 천공 홀(22)보다 작은 하부 텐션(11)이 쉽게 천공 홀(22)로 삽입된 이후 중앙 텐션(8)에 의하여 천공 홀(22) 속에서 작업자가 원하는 위치에 본 발명의 천공 리드(200)가 머물 수 있게 된다.

천공 리드(200)에 있어서 텐션부(A)의 역할은 천공 홀(22) 속으로 천공 리드(200)가 빠져서 떨어지거나 작업 위치에서 벗어남을 방지토록 하는 기능을 가질 뿐 아니라, 천공 리드(200)를 천공 홀(22) 속으로 밀어 넣을 때 아래로 뻗은 텐션부는 하향 가이드 역할을 하여 천공 리드(22)의 상판(1)이 수평 상태를 유지하도록 하는 기능을 수행한다.

이러한 기능의 수행을 가능하게 하는 것은 텐션부(A)의 하부 중앙 교차점에서 교차되는 다수개의 텐션부를 하부 접합부(12)에서 접합함에 따라 비틀리지 않고 버티는 역할을 하게 된다.

또한 천공 리드 상판에는 천공 리드(200)의 사용 후 천공 홀(22)로부터 탈거하여 사용하거나 천공 리드(200)의 위치를 수정할 때 천공 리드(200)를 철고리(25)로 걸 수 있는 천공 리드 고리부를 구성하기 위하여 상판의 지름과 같은 길이의 윗면을 가진 두께 1mm의 5mm-10mm의 넓이를 가진 평철 양측 가장자리를 ㄷ자 형태로 서로 대칭되게 절곡한후 ㄷ자 형태의 아랫면이 서로 마주보는 형태로 구성하여 ㄷ자 형태의 밑면과 천공 리드 상판의 상부면과 속접합(14)되는데 그 접합(15) 된 ㄷ자 형태의 걸림 단부(2)의 내측으로는 높이 약 15mm정도의 공간을 형성하게 되는데, 이러한 ㄷ자 형태의 걸림부는 천공 리드의 상판에 서로 방향을 달리하여 다수개가 설치되어 있는 것으로 ㄷ자 형태의 하부면이 천공 리드의 상판 윗면 일측과 걸림부 접합부(4)를 가지며 천공 리드의 지름 길이만큼 길이를 가진 걸림띠(3) 상단 끝단부에는 15mm높이의 걸림 단부(2)를 두고 걸림띠(3)가 다수 개 교차되어 구성된 그 교차점에는 교차된 걸림띠(3)를 접합(13)하여 그 견고성을 더하였다.

상기의 방법으로 천공 리드의 상단에 구성된 걸림띠(3)는 천공 홀 속에 쇄석(24) 등으로 막히거나 덮인 흙 등을 천공 리드를 홀 입구까지 들어올려서 걷어내어 다음 작업을 하며, 반복된 할암 작업을 한 후 최종적으로는 철고리(25)를 사용하여 어두운 천공 홀(22) 속에서 집어내어 탈거한 후 재사용토록 한다.

1. 상판 2. 걸림 단부
3. 걸림띠 4. 걸림부 접합부
5. 상부 텐션 6. 원형 강판띠 상부
7. 원형 강판띠 하부 8. 중앙 텐션
11. 하부 텐션 12. 하부 접합부
13. 접합 14. 걸림부 속접합
15. 텐션 접합부 16. 텐션 수축선
17. 파쇄기 외곽날 18. 파쇄기 헤드
19. 파쇄기 속날 21. 암반
22. 천공 홀 23. 균열
24. 쇄석 25. 철고리
30. 절개부 32. 강판띠
200. 천공 리드 A: 텐션부

Claims (3)

1. 금속 박판으로 된 원형의 상판(1)을 수평 배치하고, 상기 상판(1)의 가장자리에는 강판띠(32)가 하향 연장되며, 상부 텐션(5); 중앙 텐션(8); 하부 텐션(11)으로 구분되는 텐션부(A)가 상판(1)의 가장자리로부터 하향되게 다수 구비되고, 상기 상판(1)의 일측 가장자리로부터 타측 가장자리에 이르는 영역에 걸림띠(3)를 복수 개 형성하되, 상기 걸림띠(3)는 각 중심부를 중첩시켜 서로 연직 교차되도록 위치되면서 상판(1)과 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 무진동 암반파쇄작업용 천공 리드.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 강판띠(32)는 등간격 구비된 절개부(30)를 포함하고, 원형 강판띠 상부(6)에서부터 원형 강판띠 하부(7)로 이어지는 영역이 내측 방향으로 70~ 80˚ 굽은 형상이 되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 무진동 암반파쇄작업용 천공 리드.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 텐션부(A)는 상판 지름에 비해 20 ~ 30% 확장된 타원체 형상으로 구비되는 것을 포함하는 무진동 암반파쇄작업용 천공 리드.
   

Images