KR101458587B1 - 장축 피드가 구비된 터널 보강용 천공장비 및 이를 이용한 터널 보강공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장축 피드가 구비된 터널 보강용 천공장비 및 이를 이용한 터널 보강공법에 관한 것으로, 터널보강을 위해 3m 내외의 로드를 작업 중간 중간에 연결하면서 천공하던 전통적인 방식에서 탈피하여 12m 내외의 깊이를 단번에 천공함으로써 시공성을 획기적으로 개선시킨 것이다.
이러한 본 발명은, 차량과; 붐과; 지지부재와; 피드와; 지지부재에 의해 지지되고 상부에는 터널 내 지반을 천공하기 위한 로드가 길이방향을 따라 로딩되는 피드와; 피드를 따라 진퇴 가능하도록 설치되어 전진시 피드에 로딩된 로드 및 로드 선단부에 장착된 천공용 비트를 회전시켜 밀어주는 드리프터를 포함하며, 피드는, 10m 이상 15m 이하의 범주에 속한 길이로 형성되며, 드리프터의 진퇴를 안내하는 상부레일과, 지지부재와의 결합을 위한 하부레일과, 상부레일과 하부레일의 측단부를 연결하는 상하 연결판으로 이루어진 ㄷ자형의 레일체 두 개가 좌편과 우편에서 한 쌍을 이루도록 구비하고, 이들 레일체를 중간에서 연결시켜주는 중간 연결재를 구비하되, 두 개의 레일체는 상하 연결판들이 인접하여 배향하도록 구비되고, 중간 연결재의 상하폭은 상하 연결판의 상하폭보다 좁게 형성되어 그 상측과 하측으로 상하 연결판들과 함께 빈 공간을 형성하도록 하여 경량화가 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

장축 피드가 구비된 터널 보강용 천공장비 및 이를 이용한 터널 보강공법{PIPE INSERTING EQUIPMENT FOR TUNNEL REINFORCEMENT AND TUNNEL REINFORCEMENT METHOD}

본 발명은 터널보강공법에 사용되는 장치에 관한 것으로, 터널보강을 위해 3m 내외의 로드를 작업 중간 중간에 연결하면서 천공하던 전통적인 방식에서 탈피하여 12m 내외의 깊이를 단번에 천공함으로써 시공성을 획기적으로 개선시킨 장축 피드가 구비된 터널 보강용 천공장비 및 이를 이용한 터널 보강공법에 관한 것이다.

일반적으로, 터널 보강공법은 터널 굴착 공사에서 충적토층, 파쇄대 또는 활동 가능면을 봉합하여 터널 굴착 예정 단면 주위의 지반 이완을 방지하고 사력층 및 파쇄 연암층과 암반 절리면을 통하여 유출되는 지하수를 차단하기 위하여 시행한다.

현재 터널 시공에 있어 일반적으로 사용되는 일반 강관 그라우팅 공법(천공완료 후 강관을 삽입하고 그라우팅을 시행하는 공법) 및 직천공 방식 강관 보강 공법(천공과 동시에 강관을 삽입하고 그라우팅을 시행하는 공법)은 연약 지반에 터널을 굴착하는 경우에 널리 채택되는 보강 공법이며, 이를 시행함으로써 굴착 예정 지반 주변을 선행하여 강화시키고 차수성을 향상시키게 된다.

이처럼 터널보강을 실시하는 경우 도 1에 도시된 것처럼 강관(P)을 터널 내 연약지반에 삽입하기 위해 점보드릴을 이용하곤 하였다.

이같이 점보드릴을 이용하는 경우 일반적으로 붐(21)(boom)에 의해 위치 조절이 가능한 피드(22) 위에 드리프터(23)를 설치하고, 상기 드리프트(23)에 장착된 로드(rod) 및 로드 선단부에 장착된 비트를 전진시키는 방법으로 지반을 천공한 후 강관(P)을 삽입하는 방식으로 시행하였다.

이같이 방법에 따르면 전동에 의해 작동하는 드리프터(23)를 이용하여 강관(P)을 삽입하기 때문에 터널 내 작업환경이 개선되고 하나의 차량(10)에 설치된 2~3개의 붐(21) 및 피드(22)를 작동시켜 2~3개소에 대한 동시작업이 가능한 장점이 있었다.

그러나, 이같이 점보드릴을 이용하여 터널보강을 실시하는 경우 점보드릴의 피드길이가 약 3m 내외이므로 한 번에 천공할 수 있는 길이가 3m 정도에 지나지 않아 12m 내외에 달하는 깊이로 천공하기 위해서는 3m 길이의 로드(rod)를 작업 중간 중간에 순차적으로 연결하면서 천공하는 방법이 불가피하였다. 특히나 천공과 동시에 강관을 삽입하는 직천공 방식의 경우 로드(rod) 와 함께 강관(P)까지 작업 중간 중간에 순차적으로 연결하면서 설치하는 방식으로 시행되어져 왔다.

그러다보니 작업 중간에 로드(rod)의 연결작업(직천공 방식의 경우에는 강관까지 연결)으로 인해 전체 작업이 복잡해지고 속도가 늦어질 뿐 아니라 특히나 강관(P)의 연결작업이 병행되는 직천공 방식의 경우 연결 이음부로 인해 구조적으로 취약해지는 복합적인 문제가 불가피하였다.

일본공개특허공보 제1999-229749호(1999.08.24)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 터널보강을 위해 3m 내외의 로드를 작업 중간 중간에 연결하면서 천공하던 전통적인 방식에서 탈피하여 12m 내외의 깊이를 단번에 천공함으로써 시공성을 획기적으로 개선시킨 장축 피드가 구비된 터널 보강용 천공장비 및 이를 이용한 터널 보강공법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 터널 보강용 천공장비는, 차량과; 상기 차량에 대하여 상하방향 및 좌우방향으로 회동 가능하게 설치된 붐과; 상기 붐 선단부에 결합되는 지지부재와; 상기 지지부재에 의해 지지되고 상부에는 터널 내 지반을 천공하기 위한 로드가 길이방향을 따라 로딩되는 피드와; 상기 피드를 따라 진퇴 가능하도록 설치되어 전진시 상기 피드에 로딩된 로드 및 상기 로드 선단부에 장착된 천공용 비트를 회전시켜 밀어주는 드리프터를 포함하며, 상기 피드는, 10m 이상 15m 이하의 범주에 속한 길이로 형성되며, 상기 드리프터의 진퇴를 안내하는 상부레일과, 상기 지지부재와의 결합을 위한 하부레일과, 상기 상부레일과 하부레일의 측단부를 연결하는 상하 연결판으로 이루어진 ㄷ자형의 레일체 두 개가 좌편과 우편에서 한 쌍을 이루도록 구비하고, 이들 레일체를 중간에서 연결시켜주는 중간 연결재를 구비하되, 상기 두 개의 레일체는 상기 상하 연결판들이 인접하여 배향하도록 구비되고, 상기 중간 연결재의 상하폭은 상기 상하 연결판의 상하폭보다 좁게 형성되어 그 상측과 하측으로 상기 상하 연결판들과 함께 빈 공간을 형성하도록 하여 경량화가 가능하도록 한 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 중간 연결재는 상기 피드의 길이방향을 따라 다수개가 이격되도록 배치되어 그 이격공간에 의해 경량화 및 터널 내 지반의 천공시 발생되는 토사의 하방 배출이 가능하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 중간 연결재는 관 형태로 중공 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 로드는 복수개의 단(短) 로드가 상기 피드에 대응하는 길이로 미리 연결된 후 상기 피드에 로딩되어 상기 드리프터에 장착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 지지부재는, 상기 붐의 선단부와 결합되는 지지부재 본체와, 상기 지지부재 본체의 선단부에 설치되고 전방을 향하여 진출하는 피스톤로드의 선단부가 상기 피드의 하부와 결합되는 제1실린더와; 상기 지지부재 본체의 후단부에 설치되어 후방을 향하여 진출하는 피스톤로드의 선단부가 상기 피드의 하부와 결합되는 제2실린더로 이루어져, 상기 제1실린더 피스톤로드의 진출과 제2실린더 피스톤로드의 후퇴에 의해 상기 피드를 진출시키고, 상기 제1실린더 피스톤로드의 후퇴와 제2실린더 피스톤로드의 진출에 의해 상기 피드를 후퇴시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 피드의 선단부에 고정되어 상기 로드를 지지할 수 있도록 한 고정 서포터가 더 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 피드를 따라 진퇴 가능하도록 설치되어 상기 드리프터와 고정 서포터 사이에서 상기 로드를 지지하는 이동 서포터가 더 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 이동 서포터는, 상기 상부레일을 따라 이동하여 진퇴하는 이동체와, 상기 이동체의 상부에 결합되고 상기 로드의 일부 지점을 수용하는 형태로 지지하는 U자형의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 이동 서포터는 상기 피드의 중간 지점에 위치하고 있다가 상기 드리프터가 전진할 때 상기 드리프터에 의해 밀리면서 함께 전진하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 피드의 선단부가 안정적으로 지지될 수 있도록, 상기 피드의 선단부로부터 예리하게 돌출된 형태로 설치되어 터널 내 지반 전면에 임시로 박힐 수 있도록 한 고정파일이 더 구비되고, 상기 고정파일은 유압실린더에 의해 진퇴 가능하도록 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 차량에는 상기 피드에 대한 로드의 로딩을 돕기 위한 크레인이 더 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 붐, 피드는 복수로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 비트에 의해 지반이 천공되어 형성되는 천공홀 내에서 로드의 좌굴 및 편심을 방지하기 위하여, 상기 로드를 관통시켜주는 관형 몸체부와 상기 관형 몸체부 외주면을 따라 나선 형태로 형성되어 상기 천공홀의 내주면에 대하여 상기 관형 몸체부를 지지하는 나선형 지지부로 이루어진 보조관이 더 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 피드에는 상기 로드와 함께 강관이 로딩되어 상기 천공용 비트를 따라가면서 천공과 동시에 지반에 삽입되도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 강관 내에서 로드의 좌굴 및 편심을 방지하기 위하여, 상기 로드를 관통시킨 상태로 결합되는 링형 몸체부와 상기 링형 몸체부 외주면을 따라 형성되어 상기 강관의 내주면에 대하여 상기 링형 몸체부를 지지하는 복수의 돌기형 지지부로 이루어진 스페이서가 더 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 강관 내에서 로드의 좌굴 및 편심을 방지하기 위하여, 상기 로드를 관통시켜주는 관형 몸체부와 상기 관형 몸체부 외주면을 따라 나선 형태로 형성되어 상기 강관의 내주면에 대하여 상기 관형 몸체부를 지지하는 나선형 지지부로 이루어진 보조관이 더 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 터널 보강공법은, 전술된 터널 보강용 천공장비를 이용하여, 복수개의 단(短) 로드를 연결하여 상기 피드에 대응하는 길이의 로드를 제작하는 단계와; 상기 단(短) 로드를 연결하여 제작한 로드를 상기 피드에 로딩하고 상기 로드의 선단부에 천공용 비트를 장착하는 단계와; 상기 드리프터를 전진시키면서 상기 로드 및 상기 로드 선단부에 장착된 천공용 비트를 회전시켜 밀어주어 터널 내 지반을 천공하는 단계를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 지반을 천공하는 단계 후, 상기 피드에 로드 대신 강관을 로딩하고 상기 드리프터에 의해 밀어주어 상기 지반이 천공되어 형성된 천공홀에 삽입하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 피드에는 상기 로드와 함께 강관을 로딩하여 상기 강관이 상기 천공용 비트를 따라가면서 천공과 동시에 지반에 삽입되도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의한 장축 피드가 구비된 터널 보강용 천공장비 및 이를 이용한 터널 보강공법은, 터널보강을 위해 3m 내외의 로드를 작업 중간 중간에 연결하면서 천공하던 전통적인 방식에서 탈피하여 12m 내외의 깊이를 단번에 천공함으로써 시공성을 획기적으로 개선할 수 있다.

또한, 본 발명은 직천공 방식에 의해 12m 내외의 깊이를 단번에 천공하면서 동시에 12m 내외의 길이를 갖는 단본의 강관을 삽입할 수 있기 때문에 짧은 길이의 강관을 연결할 때 그 이음부에서 발생하던 구조적인 취약함을 개선할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 기존 점보드릴에서 3~4m 정도 길이에 지나지 않았던 피드를 대신하여 거의 4배 길이에 달하는 피드를 장착하는 과감한 개조를 단행하면서도 경량화 구조를 갖는 ㄷ자형의 레일체와 중간 연결재의 조합에 의해 붐에 부과되는 과도한 중량문제를 해소한다.

또한, 본 발명은 서로 배향하여 설치된 제1실린더와 제2실린더에 의해 피드를 보다 넓은 영역에서 안정적으로 지지하는 동시에 필요한 경우 피드를 전후방향으로 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 드리프터와 고정 서포터에 더해 그 중간을 이동 서포터에 의해 지지하는 3점 지지방식을 도입하여 긴 길이를 갖는 로드 및 강관의 중간 지점이 처지는 문제를 해소할 수 있다.

또한, 본 발명은 강관 내부에 로드와 연계하여 설치되는 스페이서 또는 보조관에 의해 긴 길이로 설치되는 로드의 자굴 및 편심을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 크레인을 구비하는 구성에 의해 긴 길이와 중량으로 인해 다루기 어려운 로드 및 강관을 피드에 용이하게 로딩시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 2~3개의 붐과 피드를 구비하여 터널 내부로 이동하는 것이 가능하여 2~3 개소에서 동시에 12m 내외의 천공 및 강관 삽입이 가능하다.

도 1은 종래기술에 의한 점보드릴을 설명하기 참조도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터널 보강용 천공장비의 구성을 설명하기 위한 전체 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터널 보강용 천공장비에서 피드 및 그에 수반되는 구성요소들을 설명하기 위한 평면도
도 4는 도 3의 I-I에 따른 단면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비에 설치 가능한 스페이서를 설명하기 위한 참조도
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비에 설치 가능한 보조관을 설명하기 위한 참조도
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비를 사용하여 터널 내 지반에 대해 천공 및 강관을 삽입하는 작업을 설명하기 위한 일련의 참조도

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 터널보강용 천공 및 강관 삽입장비에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비는, 터널 내 지반에 대하여 3m 정도의 깊이로 여러 번에 걸쳐 천공하고, 3m 길이를 갖는 강관을 작업 중간 중간에 연결하여 삽입하는 것만 가능하였던 종래의 점보드릴을 피드 부분을 중심으로 개조하여 12m 내외의 깊이를 단번에 천공하여 12m 길이를 갖는 강관을 단번에 삽입할 수 있는 구성을 갖는다.

이로써, 터널보강 작업의 시공성을 획기적으로 개선할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비의 구성에 대해 설명하기로 한다. 단, 본 실시예에서는 편의상 천공용 비트를 선단부에 장착한 로드와 강관을 함께 피드에 로딩하여 터널 내 지반을 천공하는 동시에 강관을 삽입할 수 있도록 한 직천공 방식에 따라 상기 터널보강용 천공장비를 운용하는 방법을 중심으로 설명한다. 하지만, 본 발명에 의한 터널보강용 천공장비는 피드에 로드나 강관 중 어느 하나만을 단독으로 로딩하여 필요한 작업을 수행할 수 있으며, 이에 따라 천공용 비트를 선단부에 장착한 로드만을 피드에 로딩하여 터널 내 지반을 천공하고 나서, 그 다음에는 피드에 로드 대신 강관만을 로딩하여 천공홀에 밀어 삽입하는 순차적인 방식으로 운용될 수도 있다는 점을 분명히 밝히고자 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비의 구성을 설명하기 위한 전체 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비에서 피드 및 그에 수반되는 구성요소들을 설명하기 위한 평면도이며, 도 4는 도 3의 I-I에 따른 단면도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비에 설치 가능한 스페이서를 설명하기 위한 참조도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비에 설치 가능한 보조관을 설명하기 위한 참조도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비는, 차량(110)과, 붐(120)과, 지지부재(130)와, 피드(140)와, 드리프터(150)와, 고정 서포터(145)와 및 이동 서포터(160)와, 고정부재(170)와, 작업용 케이지(182)와, 크레인(190)을 포함한다. 여기서 주목할 점은 터널 내 지반을 12m 내외의 깊이로 단번에 천공하고 이 때 형성되는 천공홀에 12m 내외의 긴 길이를 갖는 강관(P)을 단번에 삽입할 수 있도록 피드(140)가 12m 내외의 길이를 가지면서도 경량화 되어 중량에 의한 부하를 최소화할 수 있게 구성되었다는 점과, 천공 및 강관(P) 삽입 작업을 보다 안정적으로 수행하기 위한 독창적인 구성들이 적용되었다는 점이다.

아래에서는 상기와 같은 독창성을 갖는 본 발명의 구성을 상기 각 구성요소들을 중심으로 설명하기로 한다.

상기 차량(110)은 종래의 점보드릴과 같이 터널 내부와 외부를 용이하게 이동할 수 있는 크기의 것으로 구비된다. 상기 차량(110)의 구성에 대해서는 종래의 점보드릴에서 구비되었던 차량(110)과 다르지 않으므로 그 구성에 대하여 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 붐(120)(boom)은 상기 차량(110)에 대하여 지지된 상태로 유압실린더들에 의해 상하방향 및 좌우방향으로 회동 가능하게 설치되며 상기 피드(140)를 작업 위치로 이동시켜주는 역할을 한다. 이같은 붐(120)은 종래의 점보드릴에 구비되었던 것을 그대로 채용하여도 무방하므로 그 구성에 대하여 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 이처럼 종래 점보드릴에 사용되던 붐을 그대로 사용하는 경우 종래 점보드릴에서 사용되던 피드보다 4배가량 길이가 증가하여 이때 늘어난 중량 부담을 견딜 수 없을 것으로 예상될 수 있지만, 본 발명에서는 상기 피드의 중량으로 인한 부담을 최소화하기 위하여 경량화 구성이 적용되었으므로 문제가 되지 않는다.

상기 지지부재(130)는 붐(120) 선단부에 결합되어 상기 피드(140)를 지지하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 지지부재(130)는, 상기 붐(120)의 선단부와 결합되는 지지부재 본체(131)와, 상기 지지부재 본체(131)의 선단부에 설치되고 전방을 향하여 진출하는 피스톤로드의 선단부가 상기 피드(140)의 하부와 결합되는 제1실린더(132a)와, 상기 지지부재 본체(131)의 후단부에 설치되어 후방을 향하여 진출하는 피스톤로드의 선단부가 상기 피드(140)의 하부와 결합되는 제2실린더(132b)와, 상기 지지부재 본체(131)에서 상기 피드(140)의 하부레일(141c)과 슬라이딩 가능하게 결합되어 피드(140)의 이동을 안내하는 ㄷ형의 피드 가이드(133) 한 쌍으로 이루어진다. 이같은 구성에 의하면 상기 지지부재 본체(131)에 더하여 제1실린더(132a)와 제2실린더(132b)가 가세하여 상기 피드(140)를 더 넓은 영역에서 안정적으로 지지할 수 있는 것이다. 이는 12m 내외의 긴 길이를 갖는 피드(140)를 안정적으로 지지하는데 매우 중요한 구성이다. 또한, 필요한 경우 상기 피드(140)를 전후방향으로 이동시킬 수 있음에 주목할 수 있다. 즉, 상기 제1실린더(132a)의 피스톤로드를 진출시키고 제2실린더(132b)의 피스톤로드를 후퇴시켜 상기 피드(140)를 진출시킬 수 있고, 반대로 상기 제1실린더(132a)의 피스톤로드를 후퇴시키고 제2실린더(132b)의 피스톤로드를 진출시켜 상기 피드(140)를 후퇴시킬 수 있다. 이처럼 피드(140)를 이동시키는 기능은 피드(140)를 지지부재(130)에 장착할 때나 강관(P)의 삽입 위치로 피드(140)를 정밀 이동하여 위치를 잡을 때 유용하게 사용된다.

상기 피드(140)는 12m 내외의 길이를 가지도록 하여 역시 12m 내외의 긴 길이를 갖도록 3m 내외의 단(短) 로드 복수개를 연결한 로드(R) 및 그에 대응하는 길이를 갖는 단본의 강관(P)을 안정적으로 지지하는 역할을 하면서도 구조적으로 경량화 되었기 때문에 붐(120)에 대한 중량의 부담을 최소화할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 상기 피드(140)는 도 4에서 상세히 살펴볼 수 있는 것처럼 한 쌍의 레일체(141)와 중간 연결재(143)의 결합으로 이루어진다. 상기 레일체(141)는 상기 드리프터(150)의 진퇴를 안내하는 상부레일(141b)과, 상기 지지부재(130)와의 슬라이딩 가능한 결합을 위한 하부레일(141c)과, 상기 상부레일(141b)과 하부레일(141c)의 측단부를 연결하는 상하 연결판(141a)으로 이루어진 ㄷ자형의 부재이며 상기 두 개의 레일체(141)는 좌편과 우편에서 쌍을 이루도록 구비되되 상기 상하 연결판(141a)들이 인접하여 배향하도록 구비된다. 또한, 상기 피드(140)의 레일체(141)에는 상부레일(141b)과 하부레일(141c) 사이에 지지바(142)가 더 구비된다. 상기 지지바(142)는 상기 피드(140)의 길이방향으로 길게 형성되어 피드(140) 전체에 대한 강성을 부여함으로써 좌굴이나 변형을 억제해준다. 특히 상기 지지바(142)는 얇은 판 형태로 형성된 상하 연결판(141a)을 구조적으로 보강해주는 역할을 한다. 또한 상기 중간 연결재(143)는 상기 한 쌍의 레일체(141)를 중간에서 연결시켜주며, 상하폭이 상하 연결판(141a)의 상하폭보다 좁게 형성되어 상측과 하측으로 상기 상하 연결판(141a)들과 함께 빈 공간을 형성하도록 한다.

여기서, 상기 빈 공간에는 상기 중간 연결재(143)를 중심으로 궤도를 그리면서 피드(140) 전체에 걸쳐 설치된 체인(미도시됨)이 구비되며, 상기 체인은 드리프터(150)가 진퇴하도록 미도시된 전동기의 동력을 인가하는 역할을 한다. 또한, 상기 중간 연결재(143)는 도 3에서 볼 수 있는 것처럼 상기 피드(140)의 길이방향을 따라 다수개가 이격되도록 배치되어 중간 중간에 이격공간(144)을 형성하며, 도 4에서 볼 수 있는 것처럼 관 형태로 중공 형성되어 구조적으로는 견고함을 유지하면서도 최대한 경량화 될 수 있도록 구성된다. 여기서 상기 중간 연결재(143)가 형성하는 이격공간(144)은 경량화뿐만 아니라 터널 내 지반의 천공시 발생되는 토사 및 이물질의 하방 배출을 가능케 하는 역할도 하게 된다.

이 같은 상기 피드(140)의 구성에서 주목할 점은 두 개의 레일 및 지지바(142)를 갖추고 있으면서도 상부레일(141b)과 하부레일(141c) 사이에 빈공간이 형성되도록 하고 중간 연결재(143)의 상측과 하측에도 빈공간이 형성되도록 함은 물론, 나아가 상기 중간 연결재(143) 사이사이에 이격공간(144)이 형성되도록 하고 그 중간 연결재(143) 자체적으로도 중공 형성되어 극도의 경량화를 달성하고 있다는 점이다. 이로써, 종래의 점보드릴에 사용되던 붐(120)과 상기 붐(120)을 움직이는데 사용되는 동력을 그대로 사용하더라도 상기 피드(140)의 중량으로 인한 과부하가 없는 것이다.

상기 드리프터(150)는 상기 피드(140)의 상부레일(141b)을 따라 진퇴 가능하도록 설치되어 로드(R)와, 로드(R) 선단부에 장착된 천공용 비트(B)를 회전시켜 밀어주면서 지반을 천공할 수 있도록 해주며, 도면과 같이 직천공 방식의 경우에는 로드(R) 외측을 감싸는 형태로 로드(R)와 함께 피드(140)에 로딩된 강관(P)을 터널 내 지반에 천공과 동시에 삽입시켜주는 역할을 겸한다. 이를 위해 상기 드리프터(150)는 상기 피드(140)의 상부레일(141b)을 따라 진퇴하는 드리프터 본체(151)와, 상기 드리프터 본체(151) 상부에 설치되어 로드(R)의 후단부가 연결 장착되는 드릴(153)을 회전시키는 드릴링 공구(152)를 포함한다. 이 같은 드리프터(150)의 구성에 따르면 드릴링 공구(152)의 드릴(153)에 로드(R)를 장착하고(직천공 방식의 경우에는 도면과 같이 강관(P)과 함께 로드(R)도 피드에 로딩함), 그 로드(R)의 선단부에는 천공용 비트(B)를 장착하여 회전 및 전진시키는 동작에 의해 지반을 천공할 수 있도록 한다. 이때 도면과 같이 직천공 방식의 경우에는 천공과 동시에 강관(P)을 지반에 형성되는 천공홀에 삽입하게 되지만, 앞서 전술한 것처럼 로드(R) 및 천공용 비트(B)만을 장착하여 지반에 천공홀을 형성한 후 피드(140)에 로드(R)를 대신 강관(P)을 로딩하여 천공홀에 삽입하는 작업을 순차적으로 진행할 수도 있다. 여기서 상기 드리프터 본체(151)의 진퇴동작은 미도시된 전동기로부터 동력을 받아 궤도를 그리면서 회전하는 체인에 의해 이루어지는 것을 주로 염두하고 하고 있으며 이를 위해 상기 드리프터 본체(151) 하부에는 상기 체인의 단위유닛 사이에 끼워져서 체인의 이동에 따라 함께 따라갈 수 있도록 하는 끼움돌기(미도시됨)가 형성된다. 이같은 체인 이동방식은 중량의 증가를 최소화하면서 폭 넓은 범위로 드리프터(150)를 이동시킬 수 있는 장점이 있어서 바람직한 구성이라 할 수 있다. 다만, 상기와 같은 체인 이동방식이 아니더라도 상기 드리프터(150)를 이동시킬 수 있는 구성이라면 반드시 체인 이동방식에만 국한하지 않음은 물론이다.

상기 고정 서포터(145)는, 상기 피드(140)의 선단부에 고정되어 상기 드리프터(150)와 함께 로드(R) 및 강관(P)을 지지하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 고정 서포터(145)에는 로드(R) 및 강관(P)이 관통하여 지지되는 지지공(145a)이 형성된다. 이 같은 구성에 의하면 상기 드리프터(150)는 이동하면서 로드(R) 및 강관(P)의 후단부를 지지하고 상기 고정 서포터(145)는 상기 드리프터(150)보다 전방에서 로드(R) 및 강관(P)을 지지하게 된다.

상기 이동 서포터(160)는 상기 피드(140)를 따라 진퇴 가능하도록 설치되어 초기에 상기 드리프터(150)와 고정 서포터(145) 사이에 위치하면서 상기 로드(R) 및 강관(P)의 중간 부위를 지지하는 역할을 한다. 이같은 이동 서포터(160)의 역할은 매우 중요하다고 할 수 있는데 12m 내외에 달하는 긴 길이의 로드(R) 및 강관(P)을 드리프터(150)와 고정 서포터(145)만으로 지지한다면 로드(R) 및 강관(P)의 중간 지점에 처짐이 발생하면서 로드(R)의 천공작업 및 강관(P)의 삽입작업에 지장을 줄 수 있기 때문이다. 여기서 상기 이동 서포터(160)는 상기 피드(140)의 상부레일(141b)을 따라 이동하여 진퇴하는 이동체(161)와, 상기 이동체(161)의 상부에 결합되고 상기 로드(R) 및 강관(P)의 일부를 수용하는 형태로 지지하는 U자형의 지지체(162)로 이루어진다. 이 같은 구성을 갖는 상기 이동 서포터(160)는 로드(R) 및 강관(P)이 피드(140)에 로딩 되는 초기에는 드리프터(150)와 고정 서포터(145)의 중간에 위치하여 로드(R) 및 강관(P)의 중간 정도 부위를 지지하다가 드리프터(150)가 전방으로 이동할 때는 드리프터(150)에 의해 밀리면서 이동하게 된다. 이후 드리프터(150)가 체인의 역방향 이동에 의하여 후퇴하여 원위치로 복귀하면 그 과정에서 상기 이동 서포터(160)의 경우에도 원위치로 복귀한다. 이를 위해 상기 이동 서포터(160)의 이동체(161)의 하부에는 미도시된 체인을 관통시켜주는 링 형태의 걸림구(163)가 형성되고, 상기 체인의 일 지점 측면에는 체인의 역방향 회전시에만 상기 걸림구(163)에 걸쳐지는 걸림돌기(미도시됨)가 형성된다.

여기서, 상기 강관(P)은 상기 피드(140)의 길이를 전후한 12m 정도의 길이로 형성된 단본의 강관으로 사용되고, 상기 로드(R)는 3m 내외의 짧은 길이를 갖는 단(短) 로드 복수개가 12m 내외의 길이로 미리 연결되어 준비되어 있다가 드리프터(150)에 장착된다.

주목할 점으로, 도 5의 단면도(a)와 측단면도(b)에서 확인할 수 있듯이 직천공 방식의 경우 상기 강관(P) 내에서 로드(R)의 좌굴 및 편심을 방지하기 위한 목적으로 스페이서(S)가 설치된다. 상기 스페이서(S)는 상기 로드(R)를 관통시킨 상태로 결합되는 링형 몸체부(S1)와 상기 링형 몸체부(S1) 외주면을 따라 형성되어 상기 강관(P)의 내주면에 대하여 상기 링형 몸체부(S1)를 접촉 지지하는 복수의 돌기형 지지부(S2)와 상기 링형 몸체부(S1)와 로드(R)를 체결해주는 체결볼트(S3)로 이루어진다.

한편, 상기 스페이서(S)를 대신하여 도 6의 단면도(a)와 측단면도(b)에서 확인할 수 있듯이 보조관(D)이 설치될 수도 있는데, 상기 보조관(D)은 직천공 방식의 경우에는 상기 강관(P) 내에서 로드(R)의 좌굴 및 편심을 방지하지만, 일반방식의 경우에는 천공홀 내에서 로드(R)의 좌굴 및 편심을 방지하게 된다. 또한, 지반 천공시 발생되는 토사를 외부로 배출하는 역할도 수행하게 된다. 이를 위해 상기 보조관(D)은 상기 로드(R)를 관통시켜주는 관형 몸체부(D1)와 상기 관형 몸체부(D1) 외주면을 따라 나선 형태로 형성되어 천공홀 또는 상기 강관(P)의 내주면에 대하여 상기 관형 몸체부(D1)를 지지하는 나선형 지지부(D2)로 이루어진다. 여기서 도 6에서는 상기 보조관(D)의 나선형 지지부(D2)가 천공홀 또는 강관(P) 내주면과 많이 이격된 것처럼 도시되었지만 실제로 그 간격은 좁게 이루어질 수 있다.

상기 고정부재(170)는 피드(140)의 선단부로부터 예리하게 돌출된 형태로 설치되어 터널 내 지반 전면에 임시로 박힐 수 있도록 한 고정파일(172)을 구비한다. 이로써, 지반에 대한 천공 및 강관(P)의 삽입 작업시 상기 피드(140)의 선단부가 안정적으로 지지될 수 있게 된다. 나아가 상기 고정파일(172)은 상기 피드(140)의 선단부에서 유압실린더(171)에 의해 진퇴 가능하도록 설치된다. 이처럼 상기 고정파일(172)이 유압실린더(171)에 의해 진퇴 가능하게 설치된다면 피드(140)의 선단부가 터널 내 지반 전면벽 부근에 위치한 상태에서 더 이상 차량(110)이나 피드(140)의 이동 없이 유압실린더(171)로 고정파일(172)을 진출시켜 지반 전면벽에 용이하게 박을 수 있다. 여기서 상기 고정파일(172)에는 그 외부면에 디스크 형태로 넓게 형성된 스토퍼(172a)가 구비되어 고정파일(172)이 터널 내 지반 전면벽에 필요한 깊이로만 삽입될 수 있도록 제한한다.

상기 작업용 케이지(182)는, 유압실린더에 의해 상하방향 및 좌우방향으로 회동할 수 있도록 구비된 아암(181)의 선단부에 설치된다. 상기 작업용 케이지(182)는 높은 위치의 설치구간을 관찰 하거나 일부 수작업이 필요한 경우에 작업자가 탑승하게 된다.

상기 크레인(190)은, 차량(110)에 지지되는 형태로 유압실린더에 의해 상하방향 및 좌우방향으로 회동할 수 있도록 설치된다. 상기 크레인(190)의 선단부에는 승강 가능하게 설치된 후크(191)가 구비된다. 이로써, 12m 내외의 긴 길이 및 고중량을 갖는 로드(R) 및 강관(P)을 상기 크레인(190)에 의해 용이하게 들어 올려 피드(140)에 로딩할 수 있게 된다.

이처럼 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비는, 기존 점보드릴에서 3~4m 정도 길이에 지나지 않았던 피드를 대신하여 거의 4배 길이에 달하는 피드(140)를 장착하는 과감한 개조를 단행한 것을 기술적 특징으로 한다. 하지만 그에 수반되는 문제들을 최소화할 수 있도록 구성되었다. 즉, 긴 길이에 따른 피드(140)의 중량 부담을 최소화하기 위해 적용한 피드(140)의 경량화 설계, 긴 길이의 피드(140)를 보다 넓은 영역에서 안정적으로 지지하는 동시에 피드(140)를 전후방향으로 이동시키는 것까지 가능하도록 대향하는 두 개의 실린더(제1실린더(132a) 및 제2실린더(132b))에 의해 피드(140)가 지지되도록 한 구성, 지반에 대한 천공 및 강관(P)의 삽입 시 긴 길이로 인해 불안정해질 수 있는 피드(140)를 안정적으로 고정하기 위해 고정부재(170)를 구비하는 구성, 긴 길이를 갖는 로드(R) 및 강관(P)의 중간 지점이 처지는 문제를 해소하기 위해 고정 서포터(145)에 더해 이동 서포터(160)를 구비하는 구성, 천공홀 또는 강관(P) 내부에서 로드(R)의 좌굴 및 편심을 억제할 수 있도록 스페이서(S) 혹은 보조관(D)을 설치하는 구성, 긴 길이와 중량으로 인해 다루기 어려운 로드(R) 및 강관(P)이 피드(140) 안전하게 로딩되도록 돕기 위해 크레인(190)을 구비하는 구성 등이 그것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 실시예에 의한 터널보강용 천공장비의 동작 및 작용을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시예에 의한 터널보강용 천공장비를 사용하여 터널 내 지반에 대해 천공 및 강관을 삽입하는 작업을 설명하기 위한 일련의 참조도이며, 특히 터널 내 지반을 천공하는 동시에 강관을 삽입할 수 있도록 한 직천공 방식을 예시하여 설명하고자 한다.

먼저, 도 7a에 도시된 것처럼 크레인(190)의 후크(191)를 이용하여 로드(R) 및 강관(P)을 피드(140)의 상측으로 들어 올린 후 조심스럽게 하강시켜 로딩하는 작업이 이루어진다.

이때 강관(P) 내부에는 3m 내외의 짧은 길이를 갖는 단(短) 로드 복수개가 연결되어 12m 내외의 작업용 로드(R)를 이루며, 그 선단부에는 천공용 비트(B)가 장착되어 있다. 여기서 상기 천공용 비트(B)는 상기 강관(P)의 선단부에 회전 가능하게 결합되어 지지되는 가운데 상기 로드(R)의 선단부에도 드리프터(150)의 드릴링 공구(152)로부터 동력을 전달받기 위해 동시에 결합된 상태로 장착된다.

한편, 이때의 피드(140)는 제1실린더(132a) 및 제2실린더(132b)에 의해 초기 지점으로 이동하여 지지부재 본체(131)에 대하여 무게 중심이 지지되도록 장착된 상태에 있다. 그리고, 드리프터(150)는 초기 위치인 피드(140)의 후단부에 위치하고 이동 서포터(160)는 초기 위치인 피드(140)의 중간 지점에 위치한 상태에 있다. 상기 피드(140)에 대한 로드(R) 및 강관(P)의 로딩상태는 선단부가 고정 서포터(145)의 지지공(145a)을 관통하여 지지된 상태로 하며 로드(R)의 후단부는 드리프터(150)의 드릴(153)에 결합시킨 상태이다.

이후, 도 7b에 도시된 것처럼 터널 내 지반 중 천공될 지점 근방에 위치한 지반 전면벽에 고정파일(172)을 박아 넣어 피드(140)의 선단부를 안정적으로 지지해준다. 이때 피드(140)의 선단부를 지반 전면벽 근처에 위치시키고 유압실린더(171)를 작동시켜 고정파일(172)을 진출시키면 지반 전면벽에 고정파일(172)이 간단히 삽입되어 박힌다. 이때 필요하다면 제1실린더(132a) 및 제2실린더(132b)를 구동하여 피드(140) 자체를 진출시킴으로써 지반 전면벽에 대한 고정파일(172)의 삽입을 용이하게 할 수도 있다.

이후, 도 7c에 도시된 것처럼 피드(140)의 후단부에 위치하던 드리프터(150)를 피드(140)를 따라 전방으로 이동시키면서 드릴(153)을 회전시켜주면 로드(R)를 통해 그 선단부에 장착된 천공용 비트(B)가 회전하면서 터널 내 지반을 뚫고 점진적으로 나가간다. 이때 상기 천공용 비트(B)의 후방으로 결합되어 있는 강관(P)이 천공용 비트(B)를 따라 지반으로 삽입되며, 그 과정에서 발생되는 토사는 상기 강관(P) 내부를 통해 자연스럽게 외부로 배출된다. 또한, 피드(140)의 중간 지점에 위치하던 이동 서포터(160)는 초기에는 상기 강관(P)의 중간 지점을 지지하여 처짐을 방지하고 있다가 상기 드리프터(150)에 의해 밀리면서 함께 피드(140)의 선단부 쪽으로 이동하게 된다. 그리고 선택적으로 강관(P)의 내부에 스페이서(S)를 설치하여 로드(R)의 좌굴 및 편심을 방지하여 상기 드리프터(150)의 드릴링 공구(152)로부터 천공용 비트(B)로의 동력전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 해준다.

이후, 도 7d에 도시된 것처럼 강관(P)이 터널 내 지반에 충분히 삽입되면 미도시된 체인을 역방향으로 회전시켜 드리프터(150) 및 이에 결합되어 있는 로드(R)를 초기위치로 복귀시켜준다. 이때 이동 서포터(160)의 경우에도 걸림구(163)가 체인의 측면 일 지점에 설치된 걸림돌기에 걸리면서 후퇴하여 원위치로 복귀한다. 그리고, 상기 로드(R)의 복귀시 상기 천공용 비트(B)의 결합은 자연스럽게 해제되면서 상기 강관(P)과 천공용 비트(B)는 터널 내 지반에 형성된 천공홀에 삽입된 상태로 남아 있게 된다.

이후 피드(140) 전체를 지반 전면벽으로부터 후퇴시켜 분리해주고, 지반에 삽입된 강관(P)에 대하여 마감작업을 실시한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

110 : 차량 120 : 붐
130 : 지지부재 131 : 지지부재 본체
132a : 제1실린더 132b : 제2실린더
133 : 피드 가이드 140 : 피드
141 : 레일체 141a : 상하 연결판
141b : 상부레일 141c : 하부레일
142 : 지지바 143 : 중간 연결재
145 : 고정 서포터 145a : 지지공
150 : 드리프터 151 : 드리프터 본체
152 : 드릴링 공구 153 : 드릴
160 : 이동 서포터 161 : 이동체
162 : 지지체 163 : 걸림구
170 : 고정부재 171 : 유압실린더
172 : 고정파일 172a : 스토퍼
181 : 아암 182 : 케이지
190 : 크레인 P : 강관
R : 로드(rod) S : 스페이서
D : 보조관 B : 천공용 비트

Claims (19)

1. 터널 내 지반을 천공하기 위한 터널 보강용 천공장비로서,
   차량과;
   상기 차량에 대하여 상하방향 및 좌우방향으로 회동 가능하게 설치된 붐과;
   상기 붐 선단부에 결합되는 지지부재와;
   상기 지지부재에 의해 지지되고 상부에는 터널 내 지반을 천공하기 위한 로드가 길이방향을 따라 로딩되는 피드와;
   상기 피드를 따라 진퇴 가능하도록 설치되어 전진시 상기 피드에 로딩된 로드 및 상기 로드 선단부에 장착된 천공용 비트를 회전시켜 밀어주는 드리프터를 포함하고,
   상기 피드는, 10m 이상 15m 이하의 범주에 속한 길이로 형성되며, 상기 드리프터의 진퇴를 안내하는 상부레일과, 상기 지지부재와의 결합을 위한 하부레일과, 상기 상부레일과 하부레일의 측단부를 연결하는 상하 연결판으로 이루어진 ㄷ자형의 레일체 두 개가 좌편과 우편에서 한 쌍을 이루도록 구비하고, 이들 레일체를 중간에서 연결시켜주는 중간 연결재를 구비하되, 상기 두 개의 레일체는 상기 상하 연결판들이 인접하여 배향하도록 구비되고, 상기 중간 연결재의 상하폭은 상기 상하 연결판의 상하폭보다 좁게 형성되어 그 상측과 하측으로 상기 상하 연결판들과 함께 빈 공간을 형성하도록 하여 경량화가 가능하도록 하며,
   상기 중간 연결재는 관 형태로 중공 형성되고 상기 피드의 길이방향을 따라 다수개가 이격되도록 배치되되 그 이격공간의 전후폭이 상기 중간 연결재의 전후폭보다 더 크게 형성되어 그 이격공간에 의해 경량화가 더욱 이루어지고 터널 내 지반의 천공시 발생되는 토사의 하방 배출이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 로드는 복수개의 단(短) 로드가 상기 피드에 대응하는 길이로 미리 연결된 후 상기 피드에 로딩되어 상기 드리프터에 장착되는 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
5. 제1항에 있어서,
   상기 지지부재는, 상기 붐의 선단부와 결합되는 지지부재 본체와, 상기 지지부재 본체의 선단부에 설치되고 전방을 향하여 진출하는 피스톤로드의 선단부가 상기 피드의 하부와 결합되는 제1실린더와; 상기 지지부재 본체의 후단부에 설치되어 후방을 향하여 진출하는 피스톤로드의 선단부가 상기 피드의 하부와 결합되는 제2실린더로 이루어져,
   상기 제1실린더 피스톤로드의 진출과 제2실린더 피스톤로드의 후퇴에 의해 상기 피드를 진출시키고, 상기 제1실린더 피스톤로드의 후퇴와 제2실린더 피스톤로드의 진출에 의해 상기 피드를 후퇴시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
6. 제1항에 있어서,
   상기 피드의 선단부에 고정되어 상기 로드를 지지할 수 있도록 한 고정 서포터가 더 구비된 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
7. 제6항에 있어서,
   상기 피드를 따라 진퇴 가능하도록 설치되어 상기 드리프터와 고정 서포터 사이에서 상기 로드를 지지하는 이동 서포터가 더 구비된 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
8. 제7항에 있어서,
   상기 이동 서포터는, 상기 상부레일을 따라 이동하여 진퇴하는 이동체와, 상기 이동체의 상부에 결합되고 상기 로드의 일부 지점을 수용하는 형태로 지지하는 U자형의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
9. 제8항에 있어서,
   상기 이동 서포터는 상기 피드의 중간 지점에 위치하고 있다가 상기 드리프터가 전진할 때 상기 드리프터에 의해 밀리면서 함께 전진하는 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
10. 제1항에 있어서,
    상기 피드의 선단부가 안정적으로 지지될 수 있도록, 상기 피드의 선단부로부터 예리하게 돌출된 형태로 설치되어 터널 내 지반 전면에 임시로 박힐 수 있도록 한 고정파일이 더 구비되고, 상기 고정파일은 유압실린더에 의해 진퇴 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
11. 제1항에 있어서,
    상기 차량에는 상기 피드에 대한 로드의 로딩을 돕기 위한 크레인이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
12. 제1항에 있어서,
    상기 붐, 피드는 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
13. 제1항에 있어서,
    상기 비트에 의해 지반이 천공되어 형성되는 천공홀 내에서 로드의 좌굴 및 편심을 방지하기 위하여, 상기 로드를 관통시켜주는 관형 몸체부와 상기 관형 몸체부 외주면을 따라 나선 형태로 형성되어 상기 천공홀의 내주면에 대하여 상기 관형 몸체부를 지지하는 나선형 지지부로 이루어진 보조관이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
14. 제1항에 있어서,
    상기 피드에는 상기 로드와 함께 강관이 로딩되어 상기 천공용 비트를 따라가면서 천공과 동시에 지반에 삽입되도록 한 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
15. 제14항에 있어서,
    상기 강관 내에서 로드의 좌굴 및 편심을 방지하기 위하여, 상기 로드를 관통시킨 상태로 결합되는 링형 몸체부와 상기 링형 몸체부 외주면을 따라 형성되어 상기 강관의 내주면에 대하여 상기 링형 몸체부를 지지하는 복수의 돌기형 지지부로 이루어진 스페이서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
16. 제14항에 있어서,
    상기 강관 내에서 로드의 좌굴 및 편심을 방지하기 위하여, 상기 로드를 관통시켜주는 관형 몸체부와 상기 관형 몸체부 외주면을 따라 나선 형태로 형성되어 상기 강관의 내주면에 대하여 상기 관형 몸체부를 지지하는 나선형 지지부로 이루어진 보조관이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 터널보강용 천공장비.
17. 제1항 및, 제4항 내지 제13항 중 어느 한 항의 터널보강용 천공장비를 이용하는 터널 보강공법으로서,
    복수개의 단(短) 로드를 연결하여 상기 피드에 대응하는 길이의 로드를 제작하는 단계와;
    상기 단(短) 로드를 연결하여 제작한 로드를 상기 피드에 로딩하고 상기 로드의 선단부에 천공용 비트를 장착하는 단계와;
    상기 드리프터를 전진시키면서 상기 로드 및 상기 로드 선단부에 장착된 천공용 비트를 회전시켜 밀어주어 터널 내 지반을 천공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 보강공법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 지반을 천공하는 단계 후, 상기 피드에 로드 대신 강관을 로딩하고 상기 드리프터에 의해 밀어주어 상기 지반이 천공되어 형성된 천공홀에 삽입하는 것을 특징하는 하는 터널 보강공법.
19. 제17항에 있어서,
    상기 피드에는 상기 로드와 함께 강관을 로딩하여 상기 강관이 상기 천공용 비트를 따라가면서 천공과 동시에 지반에 삽입되도록 한 것을 특징으로 하는 터널 보강공법.

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