KR101084645B1 - 수직터널 그라우팅용 대차 - Google Patents

수직터널 그라우팅용 대차 Download PDF

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KR101084645B1
KR101084645B1 KR1020110050125A KR20110050125A KR101084645B1 KR 101084645 B1 KR101084645 B1 KR 101084645B1 KR 1020110050125 A KR1020110050125 A KR 1020110050125A KR 20110050125 A KR20110050125 A KR 20110050125A KR 101084645 B1 KR101084645 B1 KR 101084645B1
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김진석
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(주)성풍건설
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Abstract

본 발명은 수직터널 그라우팅용 대차에 관한 것으로, 본 발명에 따른 수직터널 그라우팅용 대차는, 수직터널을 시공하기 위한 굴착지반 내에서 그라우팅 작업을 수행하는 수직터널 그라우팅용 대차에 있어서, 그라우트재를 주입하는 그라우트 주입기가 설치된 그라우팅 작업대와, 그라우트재가 주입되는 그라우트홀을 천공하는 천공기가 설치되며 상기 그라우팅 작업대의 하부에 위치하는 천공작업대가 각각 구비되어 있는 작업대부; 굴착지반 내에서 상기 작업대부의 승강을 조절하는 수직승강조절부; 및 상기 그라우팅 작업대와 상기 천공작업대 사이에 수직하게 결합되는 지지부를 포함하되, 상기 지지부는 위치가 고정된 고정지지빔을 포함하고, 상기 작업대부의 천공작업대는, 상기 고정지지빔에 결합된 천공고정판과, 상기 천공기가 설치된 것으로 상기 천공고정판의 상부에 위치하여 회전구동되는 천공회전판을 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 수직터널 그라우팅용 대차를 사용함으로써 천공기가 천공작업대에서 고정된 상태로 위치이동을 하기 때문에, 천공작업대의 회전각도를 조절함으로써 정확한 천공위치를 조절할 수 있고, 천공작업대 상에서 천공기를 직접 이동시키지 않아도 되기 때문에 천공작업의 안전성이 향상되고, 천공기를 천공작업대에 장착하고 해체하는 데 걸리는 시간이 단축되어 수직터널 굴착지반을 그라우팅 시공하는데 걸리는 시간이 단축된다.

Description

수직터널 그라우팅용 대차{CARRIAGE FOR GROUTING VERTICAL TUNNEL}
본 발명은 수직터널 그라우팅용 대차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 작업공간을 분리하여 각각의 작업이 간섭되는 것을 방지하고, 공정을 수행하는 장치를 회전구동되는 작업대에 장착함으로써 장치의 위치를 이동시키는 동안 발생하는 안전사고 요인을 제거할 수 있는 수직터널 그라우팅용 대차에 관한 것이다.
터널공사는 터널 굴착작업과 지반보강공 시공작업으로 크게 구분되며, 통상적으로 지반보강공은 지중에 강관을 관입한 후 그라우트 재를 주입하는 강관 그라우팅 방법으로 시공된다. 즉, 수직터널 복공벽을 시공하고자 하는 위치를 굴착함으로써 수직터널 형상으로 굴착지반이 구비되면 굴착지반에 그라우트홀을 천공한 뒤 그라우트홀에 그라우트재를 주입하여 지반보강공 시공작업을 진행하게 된다.
일반적인 지반보강공 시공작업은, 도 1에 도시된 바와 같이, 작업대(10) 일측에 천공기(52)를 장착하고 천공기(52)에 의해 천공된 그라우트홀에 그라우트 주입기(54)를 삽입하여 그라우팅을 진행하였다. 작업대(10)는 와이어(30)에 의해 굴착지반 내에서 수직으로 승하강 이동하게 된다. 여기서 작업대(10)는 와이어(30)에 고정되어 있었다. 따라서, 굴착지반 내에서 여러 곳에 그라우트홀을 천공하기 위해서는 그라우트홀을 천공하고자 하는 위치에 맞춰 작업대 상에서 천공기(52)를 위치이동시켜야만 했다. 따라서, 매번 그라우트홀을 천공할 때마다 천공기(52)를 작업대에서 분리하거나 장착하는 과정을 반복하게 되어 지반보강공 시공기간이 불필요하게 증가하게 되었다. 더구나 작업대(10)는 와이어(30)에 의해서만 위치가 고정되기 때문에 작업대(10) 편심되게 장착되는 천공기(52)에 의해 작업대(10)가 굴착지반(G)에서 기울어지게 된다. 따라서, 작업자가 기울어진 작업대(10) 상에서 작업을 수행하기 때문에 실족하여 굴착지반 하부로 낙하사고가 발생하게 된다. 또한, 천공기(52)를 이동시키는 과정에서도 작업대(10)가 요동하게 되면 굴착지반 하부로 천공기(52)가 낙하하게 되어 지반보강공 시공작업을 진행하기 어렵다는 문제점이 있다. 게다가 그라우트홀을 천공하는 작업과 그라우트홀에 그라우트재를 주입하는 공정이 동시에 같은 작업대(10)에서 진행되기 때문에 각각의 작업공간이 협소해질 뿐만 아니라, 작업간의 간섭이 발생하게 되면서 시공오차가 증가하는 문제점이 발생하였다.
따라서, 근래에는, 지반보강공 시공작업을 위해 그라우트홀을 천공하는 작업과 그라우트홀에 그라우트재를 주입하는 작업이 별도로 진행될 뿐만 아니라 굴착지반 내에서 탈장착하지 않아도 시공위치로 해당 장치를 이동시킬 수 있는 수직터널 그라우팅용 대차의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 천공기가 장착된 작업대부를 회전시킴으로써, 시공기간이 단축되고 작업 안정성이 향상되며, 수행되는 각각의 작업공간이 분리되어 각 공정이 서로 간섭되지 않도록 하는 수직터널 그라우팅용 대차를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 수직터널을 시공하기 위한 굴착지반 내에서 그라우팅 작업을 수행하는 수직터널 그라우팅용 대차에 있어서,
그라우트재를 주입하는 그라우트 주입기가 설치된 그라우팅 작업대와, 그라우트재가 주입되는 그라우트홀을 천공하는 천공기가 설치되며 상기 그라우팅 작업대의 하부에 위치하는 천공작업대가 각각 구비되어 있는 작업대부;
굴착지반 내에서 상기 작업대부의 승강을 조절하는 수직승강조절부; 및
상기 그라우팅 작업대와 상기 천공작업대 사이에 수직하게 결합되는 지지부를 포함하되,
상기 지지부는 위치가 고정된 고정지지빔을 포함하고,
상기 작업대부의 천공작업대는, 상기 고정지지빔에 결합된 천공고정판과, 상기 천공기가 설치된 것으로 상기 천공고정판의 상부에 위치하여 회전구동되는 천공회전판을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직터널 그라우팅용 대차를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 천공회전판은,
상기 천공기가 설치되는 상부면과,
상기 상부면의 대향하는 위치에 형성되며, 상기 천공고정판을 따라 회전하는 회전구동휠이 설치된 하부면으로 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 천공회전판의 하부면에는 상기 회전구동휠이 복수 개 설치되고,
동일한 간격으로 설치되는 복수 개의 상기 회전구동휠 중 하나 이상에 회전구동휠을 회전구동시키는 모터가 장착되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 작업대부의 그라우팅 작업대는, 상기 고정지지빔에 결합된 그라우팅고정판과, 상기 그라우트 주입기가 설치된 것으로 상기 그라우팅고정판의 상부에 위치하여 회전구동되는 그라우팅회전판을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 그라우팅회전판은,
상기 그라우트 주입기가 설치되는 상부면과,
상기 상부면의 대향하는 위치에 형성되며, 상기 그라우팅고정판을 따라 회전하는 회전구동휠이 설치된 하부면으로 구비되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 그라우팅회전판의 하부면에는 상기 회전구동휠이 복수 개 설치되고,
동일한 간격으로 설치되는 복수 개의 상기 회전구동휠 중 하나 이상에 회전구동휠을 회전구동시키는 모터가 장착되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지부는, 상기 작업부의 수평방향 중심에 위치하여 축을 중심으로 회전구동하는 회전 지지빔을 더 포함하고,
상기 회전판은, 상기 회전 지지빔을 따라 회전 구동하도록 상기 회전 지지빔에 고정 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 작업대부에는 상기 작업대부의 방사방향으로 슬라이딩 구동하는 것으로, 말단이 상기 굴착지반을 지지하는 아웃트리거가 더 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 천공작업대에는 상기 천공기가 복수개 구비되되, 상기 천공작업대에 동일한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 천공기가 천공작업대에서 고정된 상태로 위치이동을 하기 때문에, 천공작업대의 회전각도를 조절함으로써 정확한 천공위치를 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 천공작업대 상에서 천공기를 직접 이동시키지 않아도 되기 때문에 천공작업의 안전성이 향상되고, 천공기를 천공작업대에 장착하고 해체하는 데 걸리는 시간이 단축되어 수직터널 굴착지반을 그라우팅 시공하는데 걸리는 시간이 단축된다. 또한, 천공기를 옮길 필요가 없기 때문에 여러 대의 천공기를 동일한 간격으로 설치할 수 있고, 이로 인하여 작업대부가 수평한 상태를 유지하며 굴착지반 내를 이동할 수 있기 때문에, 그라우팅 작업이 보다 안정적으로 진행될 수 있다.
도 1은 일반적인 수직터널 그라우팅 대차가 수직터널에 장착된 정면도이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직터널 그라우팅 대차가 수직터널에 장착된 정면도이다.
도 3은 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 수직터널 그라우팅 대차의 정면도이다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
일반적으로 지하에 굴착된 탄광이나, 지하도로 등의 터널은 환기를 위한 수직터널이 구비되어 있다. 예를 들어 차량이 통행하는 터널은, 통행하는 자동차의 배출가스에 의해 터널 내 공기가 오염되는 것을 방지하기 위하여 환기가 필요하다. 따라서, 터널의 외부와 연결되는 수직터널을 통하여 오염된 차도의 공기를 배기하고 신선한 공기로 교환함으로써, 환기효과를 달성할 수 있다. 또한, 원자력 폐기물 등이 저장되는 처리장 역시 지하에 설치되기 때문에, 일정 깊이 이상의 수직터널이 구비된다. 또한 이러한 수직터널은 양수 발전소 등에서도 사용될 수 있는 구조물이다.
이와 같은 수직터널은 먼저 지반을 수직으로 굴착한 뒤, 굴착된 지반에 복공벽을 형성함으로써, 수직터널을 형성한다. 이때 복공벽을 안정적으로 시공하기 위하여 복공벽을 성형하기 이전에 굴착지반(G)을 안정화한다. 즉, 그라우팅 작업을 통하여 굴착지반(G)을 안정화한 후에 복공벽을 성형하는 것이다. 따라서, 굴착지반(G)에 그라우트홀을 천공하여 그라우트재를 주입하면 굴착지반(G)이 안정화된 상태에서 복공벽을 원활하게 시공할 수 있다.
본 발명에 따른 수직터널 그라우팅용 대차(100)는 굴착지반(G)을 안정화시키는 그라우팅 작업에 사용되는 것으로, 특히 작업대부(110)에 천공기(152)를 고정시킨 상태에서도 천공기(152)가 천공할 위치를 조절할 수 있기 때문에, 종래에 천공 위치에 따라 천공기를 작업대에서 해체하고 조립하던 과정을 생략할 수 있다. 따라서, 그라우팅 작업에 걸리는 시간이 단축될 수 있다. 또한, 그라우트재를 주입하는 작업과 그라우트홀 천공작업이 진행되는 공간이 분리되어 있기 때문에 작업을 진행하는 동안 간섭이 일어나지 않아 작업자가 안전하면서도 신속하게 그라우팅 작업을 진행할 수 있다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직터널 그라우팅 대차가 수직터널에 장착된 정면도가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 수직터널 그라우팅용 대차(100)는, 수직터널을 시공하기 위한 굴착지반(G) 내에서 그라우팅 작업을 수행하는 수직터널 그라우팅용 대차(100)에 있어서,
그라우트재를 주입하는 그라우트 주입기(154)가 설치된 그라우팅 작업대(112)와, 그라우트재가 주입되는 그라우트홀을 천공하는 천공기(152)가 설치되며 상기 그라우팅 작업대(112)의 하부에 위치하는 천공작업대(114)가 각각 구비되어 있는 작업대부(110);
굴착지반(G) 내에서 상기 작업대부(110)의 승강을 조절하는 수직승강조절부(130); 및
상기 그라우팅 작업대(112)와 상기 천공작업대(114) 사이에 수직하게 결합되는 지지부(120)를 포함하되,
상기 지지부(120)는 위치가 고정된 고정지지빔(122)을 포함하고,
상기 작업대부(110)의 천공작업대(114)는, 상기 고정지지빔(122)에 결합된 천공고정판(114b)과, 상기 천공기(152)가 설치된 것으로 상기 천공고정판(114b)의 상부에 위치하여 회전구동되는 천공회전판(114a)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 수직터널 그라우팅용 대차(100)는 각 작업 간의 간섭이 발생하지 않도록 하기 위하여 그라우트홀을 천공하는 천공작업구간과 그라우트재를 주입하는 주입작업구간이 분리된다. 즉, 작업대부(110)에서 작업이 진행될 때, 천공작업대(114)에서 굴착지반(G)에 그라우트홀을 천공하고 그라우팅 작업대(112)에서 그라우팅 작업을 진행함으로써 각각의 작업대에서 수행하는 작업을 분리시키는 것이다. 이때, 천공작업대(114)는 그라우팅 작업대(112)의 하부에 위치하도록 함으로써, 수직터널 그라우팅용 대차(100)가 굴착지반(G)을 하강하면서 그라우트홀을 천공한 뒤 일정 깊이 이동하면, 전 단계에서 천공된 그라우트홀에 그라우트재를 주입하는 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 수직터널 그라우팅용 대차(100)를 이용하여 그라우트홀의 천공작업과 그라우트재 주입 작업을 동시에 수행하면서도, 각각의 작업이 서로 간섭되지 않도록 할 수 있는 것이다.
여기서 천공작업대(114)는 천공고정판(114b)과 천공회전판(114a)으로 구분할 수 있다. 천공회전판(114a)은 천공고정판(114b)을 따라 회전하면서 천공기(152)로 굴착지반(G)에 그라우트홀을 천공한다. 본 발명에 따른 수직터널 그라우팅용 대차(100)는 천공작업대(114)에 천공고정판(114b)과 천공회전판(114a)을 구비함으로써, 천공작업대(114) 상에서 천공기(152)의 위치를 옮기지 않아도 굴착지반(G) 내에 천공되는 그라우트홀의 위치를 변경할 수 있다. 즉, 천공회전판(114a)이 천공고정판(114b) 상에서 회전하기 때문에 천공회전판(114a)의 상부면에 고정되게 설치되어 있는 천공기(152)는 천공회전판(114a)을 따라 회전이동 하면서 그라우트홀이 천공되는 위치를 변경할 수 있는 것이다.
본 발명에 따르면, 천공기(152)를 천공작업대(114)에서 탈장착할 필요가 없기 때문에 종래에 천공기(152)의 위치를 변경되는데 소요되던 시간만큼 그라우팅 공정시간이 단축된다. 또한 작업자가 천공기(152)를 옮기는 중에 발생하는 안전 사고를 방지할 수 있다.
천공고정판(114b)은 고정지지빔(122)에 결합되어 있기 때문에 천공회전판(114a)과 달리 고정된 상태를 유지하여 굴착지반(G) 내를 이동하게 된다. 천공고정판(114b)이 고정되어 있기 때문에 천공회전판(114a)은 하부면에 회전구동휠(118)을 구비하여 천공고정판(114b) 상에서 회전이동하게 된다. 천공회전판(114a)의 하부면에 설치되는 회전구동휠(118)은 복수개가 등간격으로 배치되게 함으로써, 천공회전판(114a)이 천공고정판(114b)과의 이격된 간격을 일정하게 유지하며 안정적으로 회전할 수 있도록 한다. 천공회전판(114a)은 복수개의 회전구동휠(118) 중, 어느 하나를 모터(M)와 연동함으로써 모터(M)에 의해 회전구동휠(118)이 회전하게 되면 나머지 회전구동휠(118)이 모터(M)가 장착된 회전구동휠을 따라 회전하게 된다. 따라서, 천공회전판(114a)이 천공고정판(114b) 상에서 회전구동할 수 있도록 한다.
이때, 천공회전판(114a)이 회전구동하면서 천공고정판(114b)에서 이탈되지 않도록, 천공고정판(114b)의 중심위치와 천공회전판(114a)의 중심위치에 결합되는 회전지지빔(124)을 구비할 수 있다. 즉, 지지부(120)는, 고정지지빔(122)과 회전지지빔(124)을 포함하는데 고정지지빔(122)은 천공고정판(114b)에 고정결합되고, 상기 회전지지빔(124)은 상기 천공회전판(114a)에 회동가능하게 결합되는 것이다.
또한, 수직터널 그라우팅용 대차(100)의 그라우팅 작업대(112)는 천공작업대(114)와 마찬가지로 회전구동되는 그라우팅 회전판(112a)과 고정지지빔(122)에 고정결합되어 있는 그라우팅 고정판(112b)으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 그라우팅 작업대(112)에 장착되는 그라우트 주입기(154)가 타이밍에 맞춰 자동으로 그라우팅 홀에 삽입되면서 그라우트재를 주입할 경우, 그라우트 주입기(154)를 그라우팅 회전판(112a)의 상부면에 위치시킨다. 따라서, 그라우트 주입기(154)가 그라우팅 회전판(112a)을 따라 회전하면서 각 그라우트홀에 그라우트재가 주입되도록 할 수 있다. 여기서 그라우팅 회전판(112a)은 하부면에 회전구동휠(118)을 장착함으로써, 그라우팅 고정판(112b)을 따라 그라우팅 회전판(112a)이 회전구동하게 된다.
이와 같이 천공회전판(114a)이 구비된 천공작업대(114)는 수직터널의 굴착지반(G)과 일정한 거리를 유지한 상태에서 그라우팅 홀 천공작업 및 그라우트재 주입작업이 진행될 수 있도록 상기 작업대부(110)에는 작업대부(110)의 방사방향으로 슬라이딩 구동하는 아웃트리거(116)를 더 설치할 수 있다. 즉, 아웃트리거(116)의 말단이 굴착지반(G)을 지지하도록 함으로써, 작업대부(110)와 굴착지반(G) 간의 거리를 일정하게 유지할 수 있기 때문에 굴착지반(G)내에 그라우트홀을 일정한 깊이로 천공할 수 있다. 여기서 아웃트리거(116)의 이동방향인 방사방향은 작업대의 축방향을 중심으로 뻗어나가는 방향을 말하는 것으로 회전지지빔(124)을 중심으로 바깥쪽을 향하여 슬라이딩 구동하는 것을 방사방향으로 슬라이딩 구동한다고 한다.
본 발명에 따른 수직터널 그라우팅용 대차(100)는 아웃트리거(116)를 구비함으로써, 천공기(152) 또는 그라우트 주입기(154)가 작업대부(110)에 편심되게 장착되더라도 굴착지반(G) 내에서 수직터널 그라우팅용 대차(100)가 굴착지반(G)과 일정한 거리를 유지하며 작업을 진행하도록 한다. 이때, 아웃트리거(116)에 의해 굴착지반(G)과의 거리를 일정하게 유지하는 것뿐만 아니라, 천공작업대(114)에 구비되는 천공기(152), 또는 그라우팅 작업대(112)에 구비되는 그라우트 주입기(154)를 복수개 구비한 뒤, 그 설치 간격이 일정하도록 구비함으로써, 수직터널 그라우팅용 대차(100)가 굴착지반(G)과 일정한 거리를 유지하도록 할 수 있다. 예를 들어, 천공작업대(114)에 천공기(152)를 세 개 구비할 경우, 각 천공기(152)는 회전지지빔(124)으로부터 방사방향으로 일정 거리에 떨어진 위치에서 구비됨과 동시에, 각각의 천공기(152) 사이의 거리 또한 등간격이 되도록 구비한다. 따라서, 천공작업대(114)에 걸리는 하중이 균일하게 분배되도록 함으로써, 수직터널 그라우팅용 대차(100)가 굴착터널 내에서 일측으로 기울어지는 것을 방지할 수 있다.
도 3에는 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 수직터널 그라우팅용 대차의 일부 정면도가 도시된 것으로, 도 3a에는 회전지지빔에 모터가 장착된 수직터널 그라우팅용 대차의 일부 정면도가 도시되어 있고, 도 3b에는 회전구동휠에 모터가 장착된 수직터널 그라우팅용 대차의 일부 정면도가 도시되어 있다. 여기서 수직터널 그라우팅용 대차에 장착되는 천공기 및 그라우트 주입기는
회전지지빔(124)은 천공회전판(114a)의 중심을 고정시키는지, 천공회전판(114a)을 회전시키는지에 따라 모터(M)에 연동될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 회전지지빔(124)에 의해 천공회전판(114a)이 회전구동될 경우, 회전지지빔(124)이 모터(M)와 연동된다. 즉, 회전지지빔(124)을 천공회전판(114a)에 고정결합함으로써, 천공회전판(114a)이 회전지지빔(124)을 따라 회전구동하게 되고, 회전지지빔(124)과 천공고정판(114b)은 베어링 등과 같이 마찰을 감쇄시키는 구조물에 의해 결합하는 것이다. 이러한 경우, 회전지지빔(124)은 천공고정판(114b)의 중심 위치와 천공회전판(114a)의 중심위치가 일치하도록 하지만, 천공고정판(114b)과 직접결합되지 않기 때문에, 회전지지빔(124)이 모터(M)에 의해 회전구동될 때, 천공고정판(114b)은 위치가 고정되는 것이다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 회전구동휠(118)에 의해 천공회전판(114a)이 회전구동될 경우, 회전구동휠(118)이 모터(M)와 연동된다. 따라서, 회전지지빔(124)은 천공고정판(114b)에 고정결합되고, 회전지지빔(124)과 천공회전판(114a)은 베어링 등과 같이 마찰을 감쇄시키는 구조물과 결합함으로써, 천공고정판(114b)과 중심이 일치한 상태에서 회전구동하도록 하는 것이다. 이때 회전지지빔(124)은 실질적으로 천공회전판(114a)을 회전구동시키지 않지만, 천공회전판(114a)이 회전구동 중에 회전고정판에서 이탈되지 않도록 한다.
이와 마찬가지로, 그라우팅 회전판(112a)은 천공회전판(114a)과 같이 회전지지빔(124)에 결합함으로써, 회전구동휠(118) 또는 회전지지빔(124)에 의해 회전구동할 수 있다. 먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 회전지지빔(124)에 의해 그라우팅 회전판(112a)이 회전할 경우, 회전지지빔(124)에 모터(M)를 장착함으로써, 회전지지빔(124)에 고정결합된 그라우팅 회전판(112a)이 그라우팅 고정판(112b)을 따라 회전하도록 구동될 수 있다. 또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 회전구동휠(118)에 의해 그라우팅 회전판(112a)이 회전할 경우, 회전구동휠(118)에 모터(M)를 장착함으로써, 회전구동휠(118)이 장착된 그라우팅 회전판(112a)이 그라우팅 고정판(112b)을 따라 회전하도록 구동될 수 있다. 즉, 회전지지빔(124)은, 그라우팅 회전판(112a)의 회전 동력원이 무엇인지에 따라 그라우팅 회전판(112a)에 고정장착될 수도 있고, 베어링 등과 같이 축받이용 장치에 의해 결합되어 그라우팅 회전판(112a)의 축을 고정시킨 상태에서 회전시킬 수도 있다. 즉, 모터(M)와 연동된 회전구동휠(118)에 의해 그라우팅 회전판(112a)이 회전구동할 경우, 회전지지빔(124)은 그라우팅 고정판(112b)에 고정결합됨과 동시에 그라우팅 회전판(112a)과는 축받이용 장치에 의해 결합된다. 또한, 모터(M)와 연동된 회전지지빔(124)에 의해 그라우팅 회전판(112a)이 회전구동할 경우, 회전지지빔(124)은 그라우팅 회전판(112a)과 고정결합되고, 그라우팅 고정판(112b)과는 축받이용 장치에 의해 결합된다. 따라서, 그라우팅 고정판(112b)과 그라우팅 회전판(112a)의 축이 일치한 상태를 유지하면서 그라우팅 회전판(112a)이 그라우팅 고정판(112b) 상에서 벗어나지 않고 회전구동할 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 수직터널 그라우팅용 대차(100)는 작업대부(110)를 그라우트홀을 천공하는 천공작업대(114)와 그라우팅이 진행되는 그라우팅 작업대(112)로 분리함으로써, 각각의 공정이 진행되는 동안 작업의 간섭이 발생하지 않도록 한다. 또한 작업대부(110)에 각각 그라우팅 회전판(112a) 및 천공회전판(114a)을 구비함으로써, 각 공정을 수행하는 장치를 이동시키기 위하여 작업대부(110)에 장착 및 탈착하는 과정을 생략할 수 있다. 따라서, 장치를 이동시키는데 소요되던 시간만큼 수직터널 그라우팅용 대차(100)가 진행하는 공정시간이 단축되어 공정이 진행되는데 사용되는 비용을 절감할 수 있다. 뿐만 아니라, 장치를 이동시키면서 발생하는 안전사고를 줄임으로써, 인명피해를 최소화할 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
100: 수직터널 그라우팅용 대차 110: 작업대부
112: 그라우팅 작업대 114: 천공작업대
114a: 천공회전판 114b: 천공고정판
116: 아웃트리거 120: 지지부
122: 고정지지빔 124: 회전지지빔
130: 수직승강조절부 152: 천공기
154: 그라우트 주입기

Claims (9)

  1. 수직터널을 시공하기 위한 굴착지반 내에서 그라우팅 작업을 수행하는 수직터널 그라우팅용 대차에 있어서,
    그라우트재를 주입하는 그라우트 주입기가 설치된 그라우팅 작업대와, 그라우트재가 주입되는 그라우트홀을 천공하는 천공기가 설치되며 상기 그라우팅 작업대의 하부에 위치하는 천공작업대가 각각 구비되어 있는 작업대부;
    굴착지반 내에서 상기 작업대부의 승강을 조절하는 수직승강조절부; 및
    상기 그라우팅 작업대와 상기 천공작업대 사이에 수직하게 결합되는 지지부를 포함하되,
    상기 지지부는 위치가 고정된 고정지지빔 및, 상기 작업대부의 수평방향 중심에 위치하여 축을 중심으로 회전구동하는 회전 지지빔을 포함하고,
    상기 작업대부의 천공작업대는, 상기 고정지지빔에 결합된 천공고정판과, 상기 천공기가 설치된 것으로 상기 천공고정판의 상부에 위치하여 회전구동되는 천공회전판을 포함하되,
    상기 천공회전판은, 상기 회전 지지빔을 따라 회전 구동하도록 상기 회전 지지빔에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 수직터널 그라우팅용 대차.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천공회전판은,
    상기 천공기가 설치되는 상부면과,
    상기 상부면의 대향하는 위치에 형성되며, 상기 천공고정판을 따라 회전하는 회전구동휠이 설치된 하부면으로 구비되는 것을 특징으로 하는 수직터널 그라우팅용 대차.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 천공회전판의 하부면에는 상기 회전구동휠이 복수 개 설치되고,
    동일한 간격으로 설치되는 복수 개의 상기 회전구동휠 중 하나 이상에 회전구동휠을 회전구동시키는 모터가 장착되는 것을 특징으로 하는 수직터널 그라우팅용 대차.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 작업대부의 그라우팅 작업대는, 상기 고정지지빔에 결합된 그라우팅고정판과, 상기 그라우트 주입기가 설치된 것으로 상기 그라우팅고정판의 상부에 위치하여 회전구동되는 그라우팅회전판을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직터널 그라우팅용 대차.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그라우팅회전판은,
    상기 그라우트 주입기가 설치되는 상부면과,
    상기 상부면의 대향하는 위치에 형성되며, 상기 그라우팅고정판을 따라 회전하는 회전구동휠이 설치된 하부면으로 구비되는 것을 특징으로 하는 수직터널 그라우팅용 대차.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 그라우팅회전판의 하부면에는 상기 회전구동휠이 복수 개 설치되고,
    동일한 간격으로 설치되는 복수 개의 상기 회전구동휠 중 하나 이상에 회전구동휠을 회전구동시키는 모터가 장착되는 것을 특징으로 하는 수직터널 그라우팅용 대차.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 작업대부에는 상기 작업대부의 방사방향으로 슬라이딩 구동하는 것으로, 말단이 상기 굴착지반을 지지하는 아웃트리거가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 수직터널 그라우팅용 대차.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 천공작업대에는 상기 천공기가 복수개 구비되되, 상기 천공작업대에 동일한 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 수직터널 그라우팅용 대차.
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