KR101397949B1

KR101397949B1 - 락 볼트

Info

Publication number: KR101397949B1
Application number: KR1020120136809A
Authority: KR
Inventors: 김동만
Original assignee: 서동산업(주); (주)서동
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-05-27

Abstract

본 발명은 락 볼트에 관한 것이다.
본 발명은 몰탈 주입이 가능하도록 주입구와 배출구를 갖는 중공형의 몸체(100)로 이루어져 지중의 천공된 홈(H)에 삽입시 몰탈 양생을 통해 고정력을 가지게 되는 락 볼트에 있어서, 상기 몸체(100)의 외측 둘레면에 인발 지지편(200)이 상기 몸체(100)의 길이방향을 따라 복수개 설치되며, 상기 인발 지지편(200)이 상기 몸체(100)에 고정되는 전방 고정부(220)와 상기 전방 고정부(220)로부터 후방으로 내외경이 점차적으로 확대되는 인발부(240)로 이루어지고, 상기 인발부(240)에 의해 가려진 안쪽 위치의 상기 몸체(100)에 둘레를 따라 몰탈 안내홀(300)이 복수개 천공됨을 특징으로 한다.
본 발명은, 지중의 홈에 삽입시 인발 지지편의 인발부를 통해 빠르고 쉽게 삽입될 수 있는 효과가 있고, 또한 몰탈 주입시 몰탈 안내홀 및 저항을 위한 인발부를 통해 홈과 상기 몸체 사이에 빠르고 안정되게 채워지는 효과가 있으며, 더불어 인발 지지편의 쐐기를 통해 몰탈 양생후 인발력이 극대화 될 수 있는 효과가 있다.

Description

락 볼트{a rock bolt}

본 발명은 터널 시공에 적용되는 락 볼트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널 등의 공사에 있어 암반 등에 천공된 홈에 삽입되어져 몰탈 주입이 안정되게 이루어지도록 하고 동시에 몰탈 주입후 양생시 인발력이 극대화 되어 암반의 탈락 현상을 방지하도록 하는 락 볼트에 관한 것이다.

통상, 터널 등의 공사에 있어 진입로를 확보하기 위해 산의 암반을 포함하는 지중에 구멍 형태의 홈을 형성하게 되고, 이 홈에 다이너마이트 등의 폭발물을 다수개 설치한 후 이를 폭발시켜 암반을 깨면서 터널을 형성하게 된다.

터널 형성 과정에 있어 일정한 높이와 넓이로 형성하고 난 다음 터널의 붕괴를 방지하기 위해 터널의 안쪽 내면에 다수개의 락 볼트를 심게 되고 또한 락 볼트를 이용해서 메쉬 형상의 망사체를 설치 및 콘크리트를 타설하는 시공을 하게 된다.

상기와 같은 작업에 적용되는 락 볼트는 암반에 일정 깊이로 홈을 형성하고 상기 홈에 락 볼트를 밀어 넣은 다음, 연속해서 몰탈을 주입하게 되고 이때 몰탈이 양생하게 되면 락 볼트가 암반에 고정된 상태를 유지하게 된다.

이후, 구조물을 설치하고자 하는 경우, 락 볼트의 단부에 형성된 나사부를 통해 구조물 등을 설치한 다음 너트로 조임시켜 구조물이 표면에 지지하도록 하게 된다.

그런다음, 상기 락 볼트에 채워지는 몰탈이 양생을 완료하게 되면 락 볼트는 암반 속에서 고정상태를 유지하게 되는 것이다.

하지만 종래 적용된 락 볼트는 암반에 고정시 단순히 암반에 형성된 홈에 박혀 있는 상태로 지지되고 있어 일정 이상의 외력이 작용하게 되면 쉽게 빠질 우려가 있을 뿐만 아니라, 이를 위해 별도의 고정장치를 통해 락 볼트를 고정해야 함에 따라 작업시간이 오래 걸리고 또한 설치작업이 복잡한 문제점이 있다.

또한, 종래 락 볼트는 단순히 홈 내에 삽입된 후 끼워진 상태만을 유지함에 따라 모암으로부터 분리 우려가 있는 암반을 안정적으로 보강할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 락 볼트의 정착력이 약한 경우 락 볼트가 큰 저항력을 가지지 못하게 됨에 따라 암반의 균열이나 붕괴가 쉽게 일어나거나 이에 따른 유지보수비용의 증가 및 안전상의 심각한 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용 제20-0393588호 공고일 2005년 8월 24일 대한민국 등록특허 제10-1038472호 공고일 2011년 6월 2일

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명의 목적은,

락 볼트에 일정 간격마다 인발 저항을 위한 인발 지지편을 구비하여 몰탈 주입전 안정된 정착 상태를 유지하고 또한 주입된 몰탈의 양생후 인발력이 극대화 될 수 있도록 하는데 있다.

더불어, 암반의 균열 우려 또는 외력이 발생하게 되는 경우에도 락 볼트가 암반으로부터 쉽게 이탈되지 않도록 하여 암반 표면에 설치되는 구조물을 견고하게 지지고정할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

몰탈 주입이 가능하도록 주입구와 배출구를 갖는 중공형의 몸체로 이루어져 암반에 형성된 홈에 삽입시 몰탈 양생을 통해 고정력을 가지게 되는 락 볼트에 있어서, 상기 몸체의 외측 둘레면에 인발 지지편이 상기 몸체의 길이방향을 따라 복수개 설치되며, 상기 인발 지지편이 상기 몸체에 고정되는 전방 고정부와 상기 전방 고정부로부터 후방으로 내외경이 점차적으로 확대되는 인발부로 이루어지고, 상기 인발부에 의해 가려진 안쪽 위치의 상기 몸체에 둘레를 따라 몰탈 안내홀이 복수개 천공됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 인발 지지편을 이루는 인발부의 외측단 둘레를 따라 절개홈이 복수개 형성되도록 하되, 상기 절개홈과 절개홈 사이의 돌출단이 상기 홈의 내벽에 걸림되도록 쐐기를 이루도록 함이 가능할 것이다.

본 발명은, 터널 등의 내벽을 이루는 암반의 홈에 삽입시 인발 지지편의 인발부를 통해 빠르고 쉽게 삽입될 수 있는 효과가 있고, 또한 몰탈 주입시 몰탈 안내홀 및 저항을 위한 인발부를 통해 홈과 상기 몸체 사이에 빠르고 안정되게 채워지는 효과가 있으며, 더불어 걸림형 인발 지지편의 쐐기를 통해 몰탈 양생후 인발력이 극대화 될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 락 볼트가 터널에 설치된 상태의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 락 볼트의 측면도,
도 3은 도 2의 "B"부 확대도,
도 4는 도 3의 사시도,
도 5는 도 2의 "A"부 확대도로 도 3의 다른 실시예,
도 6은 도 5의 측면도,
도 7은 도 5의 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 락 볼트를 이루는 인발 지지편의 다른 실시예,
도 9는 도 8의 요부 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 락 볼트를 이루는 인발 지지편의 또 다른 실시예,
도 11은 도 10의 요부 사시도,
도 12는 도 8 내지 도 11의 인발 지지편을 몸체에 배열 시킨 상태의 제1실시예,
도 13은 도 12의 다른 실시예,
도 14는 도 12의 또 다른 실시예.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은, 천공된 홈에 삽입된 후 후방으로의 이동 방지되면서 안정된 고정력 유지 그리고 내부로 주입되는 몰탈이 외부로 이동된 후 경화될 수 있도록 하는 락 볼트에 관한 것이다.

<제1실시예>

본 발명은, 몰탈 주입이 가능하도록 주입구와 배출구를 갖는 중공형의 몸체(100)로 이루어져 지중의 천공된 홈(H)에 삽입시 몰탈 양생을 통해 고정력을 가지게 되는 락 볼트에 관한 것이다.

본 발명은, 도 1 내지 도 7의 도시에 의하여 몸체(100)와, 상기 몸체(100)의 길이방향을 따라 복수개 설치되는 인발 지지편(200)과, 상기 몸체(100)에 형성되어 몰탈이 이동되도록 하는 몰탈 안내홀(300)로 구성된다.

상기 몸체(100)는, 금속 또는 합성수지 소재로 지중의 홈(H)에 삽입되는 주입구와 배출구를 갖는 중공의 원형 파이프로 이루어지며, 상기 주입구는 몰탈이 주입되도록 몰탈 연결부가 결합되고, 상기 배출구는 선단으로 천공된 홈(H)에 삽입되는 부분이다.

상기 인발 지지편(200)은, 금속 또는 합성수지 소재로 이루어지며, 상기 몸체(100)를 감싸는 형태로 결합되는 전방 고정부(220)와, 상기 전방 고정부(220)로부터 후방으로 내외경이 점차적으로 확대되는 나팔관 형태의 인발부(240)로 이루어진다.

상기 전방 고정부(220)는, 상기 몸체(100)를 감싸며 고정하는 부분으로 용접 또는 가압에 따른 가압부를 통해 고정될 수 있고, 중심에 상기 몸체(100)가 감싸지도록 결합홀이 형성된다.

상기 가압부(222)는 외력에 의해 요철 형태로 눌러져 상기 몸체(100)의 외측에 가압 고정되는 것을 말한다.

상기 몰탈 안내홀(300)은, 상기 몸체(100)의 선단부측 인발 지지편(200)에서 상기 인발 지지편(200)의 인발부(240)에 의해 가려진 상기 몸체(100)의 외측에 둘레를 따라 복수개 천공된 것을 말한다.

이는, 상기 몸체(100)로 주입되는 몰탈이 상기 몰탈 안내홀(300)을 통해 이동하여 상기 인발 지지편(200)과 인발 지지편(200) 사이에 채워지도록 하기 위한 것이며, 몰탈 채움시 상기 홈(H)의 안쪽에서부터 바깥쪽 방향으로 몰탈이 채워지도록 하기 위한 것이다.

상기 몰탈 안내홀(300)은 상기 몸체(100)의 최 선단에 위치한 인발 지지편(200)의 인발부(240) 안쪽에 위치되도록 함이 바람직하다.

이는, 주입되는 몰탈이 홈(H)의 안쪽에서 바깥쪽으로 순차적으로 채워지도록 하기 위함이고 또는 내부에 에어공간이 발생되지 않도록 하기 위함이다.

또한, 상기 인발 지지편(200)을 이루는 인발부(240)의 외측단 둘레를 따라 절개홈이 복수개 연속 반복적으로 형성되도록 하되, 상기 절개홈과 절개홈 사이의 돌출단이 쐐기(260)를 이루도록 하여 천공된 홈(H)의 내벽에 걸림될 수 있도록 하게 된다.

상기 쐐기(260)는 적어도 2개 이상 형성되도록 함이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 락 볼트를 통해 시공하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 터널 내벽에 천공기 또는 드릴 등으로 홈(H)을 형성한 후, 상기 홈(H)의 입구에 몸체(100)의 선단인 배출구 측 단부를 위치시킨 다음 밀어 넣는다. 그러면 상기 몸체(100)가 홈(H)의 내부에 정착되게 된다. 이때 상기 몸체(100)의 인발 지지편(200)에 형성된 인발부(240)의 쐐기(260)가 상기 홈(H)의 내벽에 걸림되어져 역방향으로의 이동을 방지하게 된다.

상기와 같이 설치된 상태에서 펌핑기를 통해 물을 주입시켜 상기홈(H)의 내부에 이물질 등이 발생되지 않도록 처리 또는 확인하는 과정을 수행한다. 이후 상기 홈(H)의 내부에 이상이 없다고 판단되는 경우 주입구에 몰탈을 주입시킨다. 그러면 주입되는 몰탈이 몸체(100)의 내측 공간에 채워진 상태에서 더 가압하게 되면 상기 몸체(100)의 선단부 위치에 형성된 몰탈 안내홀(300)을 통해 몰탈이 몸체 외측으로 이동하게 된다.

이때, 몰탈은 몸체(100)의 외벽을 타고 홈(H)의 입구측으로 이동하게 되는데, 상기 인발부(240)에 형성된 쐐기(260)와 쐐기(260) 사이를 통해 이동하게 되고 이동되는 몰탈이 홈(H)의 입구측 까지 이동되면 몰탈 주입을 완료한다.

이후, 경화가 완료되면 몰탈이 홈(H)의 내벽에 채워지게 되고, 상기 몸체(100)를 당김시키는 경우 쐐기(260)가 홈(H)의 내벽 및 홈(H)의 내벽에 일체화된 몰탈에 의해 외부로 이탈되지 않게 된다.

<제2실시예>

제2실시예를 설명하기에 앞서 상기 제1실시예에서 설명된 부분에 대해서는 동일 기술 및 동일 구조로 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은, 도 8 내지 도 13의 도시에 의하여 몸체(100)와, 상기 몸체(100)의 길이방향을 따라 복수개 설치되는 폐쇄형 인발 지지편(200a)과, 걸림형 인발 지지편(200b) 및 상기 몸체(100)에 형성되어 몰탈이 이동되도록 하는 몰탈 안내홀(300)로 구성된다.

상기 몸체(100)는, 폐쇄형 인발 지지편(200a) 및 걸림형 인발 지지편(200b) 그리고, 몰탈 안내홀(300)로 구성된다.

즉, 상기 몸체(100)의 외측에서 선단부인 배출구 측에 폐쇄형 인발 지지편(200a)을 설치하고, 그 이외에 걸림형 인발 지지편(200b)을 복수개 설치하여 인발력 및 몰탈이 원할하게 안내되도록 하게 된다.

다른 예로서, 상기 폐쇠형 인발 지지편(200a)과, 상기 걸림형 인발 지지편(200b)를 순차적으로 설치할 수 있다.

이때, 상기 몰탈 안내홀(300)은 상기 폐쇄형 인발 지지편(200a)의 안쪽 위치에 형성되도록 한다.

이에따라 몰탈이 상기 몸체(100)내로 주입되면 몰탈 안내홀(300)로 이동하게 되고, 몰탈은 폐쇄형 인발 지지편(200a)의 인발부에 부딪히면서 상기 홈(H)과 상기 몸체(100) 사이의 공간을 채우게 된다.

상기 폐쇄형 인발 지지편(200a)은, 상기 몰탈 안내홀(300)이 형성된 위치에 설치되며, 상기 몸체(100)에 고정되는 전방 고정부(220)와 상기 전방 고정부(220)로부터 후방으로 내외경이 점차적으로 확대되는 인발부(240)로 이루어진다.

상기 몰탈 안내홀(300)이 상기 인발부(240)의 안쪽에 위치되도록 결합시킨다. 이는, 몰탈 주입시 몰탈이 상기 인발부(240)에 부딪혀 홈(H)의 안쪽부터 채워지도록 하기 위함이다.

상기 걸림형 인발 지지편(200b)은, 상기 몸체(100)에 고정되는 전방 고정부(220)와 상기 전방 고정부(220)로부터 후방으로 내외경이 점차적으로 확대되며 둘레를 따라 복수의 쐐기(242)가 형성된 인발부(240)로 이루어진다.

여기서, 상기 쐐기(242)는 둘레를 따라 2 내지 4 개로 형성된다.

그리고, 상기 전방 고정부(220)에 둘레를 따라 상기 몸체(100)와의 고정을 위한 가압부(222)가 복수개 형성된다.

예로서, 도 12에 도시된 바와같이 상기 폐쇄형 인발 지지편(200a)이 상기 몸체(100)의 선단부에 하나 설치되고 상기 걸림형 인발 지지편(200b)가 복수개 등간격으로 설치될 수 있다.

다른 예로서, 도 13에 도시된 바와같이 상기 걸림형 인발 지지편(200b)이 상기 몸체(100)의 선단부에 하나 설치되고 상기 폐쇄형 인발 지지편(200a)가 복수개 등간격으로 설치될 수 있다.

다른 예로서, 도 14에 도시된 바와같이 상기 폐쇄형 인발 지지편(200a) 사이에 상기 걸림형 인발 지지편(200b)이 적어도 2개 이상 설치되도록 할 수 있다.

다른 예로서, 도 14에 도시된 바와같이 상기 몸체(100)에 걸림형 인발 지지편(200b)이 등간격 설치되고 이들 사이에 상기 폐쇄형 인발 지지편(200a)이 적어도 2개 설치될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 락 볼트는 지중 또는 암반의 홈(H)에 삽입시 인발 지지편의 인발부를 통해 빠르고 쉽게 삽입되고 또한 몰탈 주입시 몰탈 안내홀 및 저항을 위한 인발부를 통해 홈과 상기 몸체 사이에 빠르고 안정되게 채워질 수 있게 되며, 더불어 걸림형 인발 지지편의 쐐기를 통해 몰탈 양생후 인발력이 극대화 될 수 있게 된다.

100: 몸체
200: 인발 지지편
220: 전방 고정부 222: 가압부
240: 인발부 242: 쐐기
200a: 폐쇄형 인발 지지편
200b: 걸림형 인발 지지편
300: 몰탈 안내홀

Claims

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몰탈 주입이 가능하도록 주입구와 배출구를 갖는 중공형의 몸체(100)로 이루어져 암반의 홈(H)에 삽입시 몰탈 양생을 통해 고정력을 가지게 되는 락 볼트에 있어서,
상기 몸체(100)의 일측에 둘레를 따라 몰탈 안내홀(300)이 복수개 형성되도록 하되, 상기 몸체(100)에 대해 전후방 길이방향을 따라 등간격 형성되도록 하고, 상기 몰탈 안내홀(300)이 형성된 위치에 상기 몸체(100)에 고정되는 전방 고정부(220)와 상기 전방 고정부(220)로부터 후방으로 내외경이 점차적으로 확대되는 인발부(240)로 이루어지는 폐쇄형 인발 지지편(200a)이 구비되도록 하고;
상기 폐쇄형 인발 지지편(200a) 사이 사이에, 상기 몸체(100)에 고정되는 전방 고정부(220)와 상기 전방 고정부(220)로부터 후방으로 내외경이 점차적으로 확대되며 둘레를 따라 복수의 쐐기(242)가 형성된 인발부(240)로 이루어진 걸림형 인발 지지편(200b)이 적어도 2개 이상을 가지며 구비되도록 하되, 상기 쐐기(242)가 둘레를 따라 2 내지 4 개로 형성되도록 하고, 상기 전방 고정부(220)에 둘레를 따라 상기 몸체(100)와의 고정을 위한 가압부(222)가 복수개 형성되도록 함을 특징으로 하는 락 볼트.
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