KR101549401B1 - 확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트 - Google Patents

확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트 Download PDF

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한정삼
김영재
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안동대학교 산학협력단
(주)나다건설
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    • E21B7/28Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring

Abstract

본 발명은 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인비트의 이동에 따라 윙비트들의 외경이 가변됨으로써 보강관의 외경에 부합되는 외경으로 확장되어 천공작업을 수행한 후, 보강관의 내경에 부합되는 외경으로 축소되어 보강관을 통해 회수될 수 있는 확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 복수의 윙비트가 방사상태를 이루면서 메인비트에 이동가능하게 결합되면서 메인비트의 전후진에 따라 벌어지거나 모이면서 외경이 가변되므로 보강관로의 천공작업을 수행한 후 메인비트 및 윙비트를 회전축과 함께 용이하게 회수할 수 있다.

Description

확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트{DRILLING BIT FOR SUPPORTING TUNNEL USING EXPANSION TYPE MULTI WING BIT}
본 발명은 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인비트의 이동에 따라 윙비트들의 외경이 가변됨으로써 보강관의 외경에 부합되는 외경으로 확장되어 천공작업을 수행한 후, 보강관의 내경에 부합되는 외경으로 축소되어 보강관을 통해 회수될 수 있는 확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트에 관한 것이다.
일반적으로 터널을 굴착할 때에 연약한 지반 부위를 보강하는 공법으로서 강관 다단 그라우팅 공법이 사용된다.
이러한 공법은 터널 굴착 전 터널굴착부위의 바깥쪽 둘레를 따라 강관을 10~15도 정도의 각도로 비스듬하게 삽입하여 강관의 내부에 보강제를 주입함으로써 주변 지반의 안정성 확보 및 터널이 붕괴되는 것을 방지하는 대표적인 터널 보조 보강공법이다.
상기와 같은 보강공법의 시공시 종래에는 보강관의 선단부에 링비트를 고정하고, 보강관의 내부로 메인비트를 삽입하여 보강관로를 천공하였다.
그런데, 이와 같은 종래의 천공비트는 천공작업이 완료된 후 메인비트만의 회수가 가능하고 링비트의 회수가 불가능한 구조이기 때문에 보강관의 수량만큼 링비트를 사장시켜야 하는 단점이 있어서 경제적인 문제는 물론 환경적인 문제를 유발하는 단점이 있다.
예컨대, 천공비트를 구성하는 원소인 텅스텐은 미국 국방부(U.S. Department of Defense)와 환경보호청(EPA:Environment Protection Agency)에서 신생오염물질(emerging cobtaminant)로 분류함에 따라 추후 환경적인 문제의 원인이 될 것이다.
이에 따라, 비트 외경의 확장을 통해 보강관로를 천공한 후 비트 외경의 축소를 통해 천공비트 전체를 보강관을 통해 회수할 수 있는 기술적 메커니즘이 요구되고 있다.
한편, 본 발명의 선행기술로써 대한민국 등록특허공보 제10-1132704호에 개시된 "암반에서 확공이 가능한 굴착 비트 구조"나 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0116603호에 개시된 "확장형 토우비트를 갖는 시추공 굴착장치"가 있다.
이러한 선행기술들은 메인비트를 이루는 하우징비트에 윙비트가 체결되어 윙비트의 돌출을 통해 굴착반경을 확장시키거나, 메인비트를 이루는 드라이버에 힌지결합된 토우비트의 회전을 통해 굴착반경을 확장시키는 구성이다.
그러나, 상기와 같은 선행기술들은 구조가 복잡하며, 메인비트와 윙비트가 체결된 상태로 결합되어 있기 때문에 결합부위가 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1132704호 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0116603호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 회전축을 통한 메인비트의 전진이나 후진에 따라 윙비트들의 외경이 가변가능하도록 구성함으로써 외경이 확장된 상태로 천공관로의 천공작업을 수행하는 동시에 외경이 축소된 상태로 보강관을 통해 회수될 수 있는 확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트를 제공하는 것이 그 목적이다.
또한, 본 발명은 메인비트 및 윙비트들의 회전을 통해 보강관로를 천공하면서 압축공기를 분사함으로써 천공에 따른 이물질이 비트의 표면에 부착되거나 윙비트들의 사이에 끼는 것을 방지할 수 있는 확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트를 제공하는 것이 또 하나의 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트는, 터널의 바깥쪽 둘레를 따라 보강제가 주입되는 보강관을 삽입하기 위한 보강관로를 천공하는 터널보강용 천공비트로서, 상기 보강관의 길이방향을 따라 삽입되어 회전력과 충격을 제공하는 회전축; 상기 회전축의 선단부에 착탈가능하게 결합된 상태로 상기 보강관의 단부로 돌출되고, 선단부의 중앙에 돌기형태의 천공버튼이 구비되어 상기 천공버튼을 통해 상기 보강관로에 대면하면서 상기 회전축의 회전에 의해 상기 보강관로를 천공하는 메인비트; 상기 메인비트를 상기 회전축에 착탈가능하게 고정하는 메인비트 패스너; 상기 메인비트의 외곽을 따라 방사상태를 이루면서 이동가능하게 결합되어 상기 메인비트의 천공버튼과 동일한 형태를 이루는 버튼들이 구비되어 상기 메인비트와 함께 상기 보강관로를 천공하고, 상기 회전축을 통한 상기 메인비트의 전진에 의해 서로 벌어지면서 상기 보강관의 외경에 부합되는 외경으로 확장되거나 상기 메인비트의 후진에 의해 서로 밀착된 상태로 모이면서 상기 보강관의 내경에 부합되는 내경으로 축소되어 상기 메인비트와 함께 회수되는 복수의 윙비트; 및 상기 윙비트를 상기 메인비트에 방사상태로 이동가능하게 결합시키면서 상기 메인비트의 이동에 따라 상기 윙비트들의 벌어짐이나 모임을 허용하는 윙비트 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예컨대, 상기 윙비트 커넥터는, 상기 메인비트의 선단부에 상기 천공버튼을 중심으로 방사상태로 구비되고, 상기 메인비트의 길이방향을 따라 후단부로 갈수록 벌어지는 경사상태로 연장되어 상기 윙비트의 이동경로를 제공하는 경사편; 및 상기 경사편과 동일한 경사를 이루면서 상기 윙비트의 후단부에 홈형태로 형성되어 상기 경사편에 끼워져 걸리는 경사슬롯;을 포함하며, 상기 윙비트들은, 상기 경사슬롯을 통해 상기 경사편의 후단부로 이동하면서 간격이 넓어지거나 상기 경사편의 선단부로 이동하면서 간격이 좁아지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 윙비트들은, 상기 경사슬롯을 통해 상기 경사편의 선단부로 이동하면서 서로 밀착되어 이동이 제한됨에 따라 상기 경사편에서 분리가 방지되는 것을 특징으로 한다.
예컨대, 상기 메인비트 패스너는, 상기 메인비트의 후단부에 관체형으로 형성되어 상기 회전축의 선단부를 수용하는 회전축홀더; 및 상기 메인비트를 관통하면서 상기 회전축홀더에 수용된 상기 회전축에 체결되는 체결핀;을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 회전축홀더 및 상기 회전축은, 다각형으로 형성되어 회전이 방지된 상태로 결합될 수 있다.
그리고, 본 발명은, 상기 회전축을 통해 상기 메인비트의 전방에 압축공기를 제공하여 천공에 따른 이물질을 상기 메인비트나 상기 윙비트에서 제거하는 에어 서플라이어;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
예컨대, 상기 에어 서플라이어는, 상기 회전축의 길이방향을 따라 관로형태로 소통가능하게 형성되어 상기 회전축의 후단부에서 공급되는 압축공기를 상기 메인비트로 소통시키는 회전축관로; 및 상기 메인비트의 길이방향을 따라 관로형태로 형성되어 상기 회전축관로에 연통하면서 상기 회전축관로에서 공급된 압축공기를 상기 메인비트의 선단부로 분사하는 비트관로;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 에어 서플라이어는, 상기 비트관로에서 분기된 상태로 연장되면서 상기 천공버튼을 중심으로 방사상으로 연장되어 상기 윙비트들의 사이에 압축공기를 분사하는 분기관로;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의한 본 발명에 따른 확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트는, 복수의 윙비트가 방사상태를 이루면서 메인비트에 이동가능하게 결합되면서 메인비트의 전후진에 따라 벌어지거나 모이면서 외경이 가변되므로 보강관로의 천공작업을 수행한 후 메인비트 및 윙비트를 회전축과 함께 용이하게 회수할 수 있다.
구체적으로, 윙비트 커넥터를 구성하는 경사편 및 경사슬롯에 의해 윙비트가 메인비트에 경사상태로 이동가능하게 결합되므로 각각의 윙비트들이 경사면을 따라 올라가면서 간격의 벌어짐을 통해 외경이 확장될 수 있고, 각각의 윙비트들이 경사면을 따라 내려가면서 간격의 좁혀짐을 통해 외경이 축소될 수 있다.
또한, 윙비트들이 경사편의 선단부로 이동하면서 서로 밀착됨에 따라 경사편에서 분리가 방지되므로 회전축의 인출시 윙비트들이 메인비트에서 분리됨이 없이 원활하게 회수될 수 있다.
또한, 에어 서플라이어를 구성하는 회전축관로 및 비트관로에 의해 압축공기가 분사됨에 따라 천공작업에 따른 이물질이 제거되므로 천공작업이 원활하게 수행될 수 있으며, 특히 비트관로에서 분기되는 분기관로에 의해 윙비트들의 사이에 압축공기가 분사됨에 따라 윙비트들의 사이에 이물질이 제거되므로 윙비트들이 원활하게 이동할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 회수형 슬라이딩 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트의 전체 구성을 나타내는 결합사시도.
도 2는 본 발명의 전체 구성을 나타내는 분해사시도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명을 후방에서 바라본 상태를 나타내는 분해사시도.
도 4는 본 발명의 결합된 상태를 나타내는 종단면도.
도 5는 본 발명이 보강관에서 인출되는 상태를 나타내는 종단면도.
도 6은 본 발명의 에어 서플라이어를 나타내는 종단면도.
도 7은 본 발명의 윙비트들의 외경이 가변되는 상태를 나타내는 상태도.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 회수형 슬라이딩 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트는 도 1에 도시된 바와 같이 보강관(10)의 선단부로 돌출된 상태로 보강관로를 천공하기 위한 것으로 회전축(100), 메인비트(200), 메인비트 패스너(300), 윙비트(400) 및 윙비트 커넥터(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
회전축(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 보강관(10)의 길이방향을 따라 삽입되며, 미도시된 드릴링장치에 연결되어 회전하면서 보강관로의 천공을 위한 회전력과 충격을 제공한다.
메인비트(200)는 회전축(100)에 결합된 상태로 회전하면서 보강관로를 길이방향으로 천공하는 구성요소로써, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 회전축(100)의 선단부에 결합된 상태로 보강관(10)의 선단부로 돌출되어 회전하면서 천공작업을 수행한다.
즉, 메인비트(200)는 보강관(10)의 선단부로 돌출되기 때문에 보강관(10)의 내경보다 협소한 외경을 가진다.
이러한 메인비트(200)는 고강도의 금속재로 구성되는 것이 바람직하고, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 선단부의 중앙에 돌기형태로 구비된 천공버튼(210)을 통해 천공관로에 대면하면서 회전축(100)의 회전에 따라 천공작업을 수행한다.
메인비트 패스너(300)는 메인비트(200)를 회전축(100)에 착탈가능하게 고정하는 구성요소이다.
예컨대, 메인비트 패스너(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 회전축홀더(310) 및 체결핀(320)을 포함하여 구성될 수 있다.
회전축홀더(310)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 메인비트(200)의 후단부에 관체형으로 형성되어 회전축(100)의 선단부가 끼워지면서 수용된다.
여기서, 회전축(100)과 회전축홀더(310)는 도 3에 도시된 바와 같이 다각형으로 형성되어 형합됨에 따라 회전이 방지된 상태로 결합되는 것이 바람직하다.
체결핀(320)은 도 4에 도시된 바와 같이 메인비트(200)를 관통하면서 회전축(100)에 체결되어 회전축홀더(310)에 수용된 회전축(100)을 메인비트(200)와 고정한다.
윙비트(400)는 외경이 가변가능한 상태로 메인비트(200)에 결합되어 외경의 확장을 통해 메인비트(200)와 함께 천공작업을 수행하거나 외경의 축소를 통해 메인비트(200)와 함께 보강관(10)에서 인출되는 구성요소이다.
구체적으로, 윙비트(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 부채꼴형태를 이루는 복수의 블록으로 구성되어 천공버튼(210)을 중심으로 방사상을 이루면서 메인비트(200)에 결합되고, 천공버튼(210)과 동일한 버튼(410)들이 표면에 돌출되어 메인비트(200)와 함께 천공작업을 수행한다.
이러한 윙비트(400)는 후술되는 윙비트 커넥터(500)에 의해 메인비트(200)의 선단부에 이동가능하게 결합되어 회전축(100)을 통한 메인비트(200)의 전진에 의해 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 간격이 벌어지면서 보강관(10)의 외경에 부합되는 외경으로 확장되고, 메인비트(300)의 후진에 의해 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 모이면서 보강관(10)의 내경에 부합되는 외경으로 축소된다.
윙비트 커넥터(500)는 윙비트(400)들을 메인비트(200)에 이동가능하게 결합시키면서 메인비트(200)의 이동에 따라 윙비트(400)들의 벌어짐이나 모임을 허용하는 구성요소이다.
예컨대, 윙비트 커넥터(500)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 경사편(510) 및 경사슬롯(520)을 포함하여 구성될 수 있다.
경사편(510)은 윙비트(400)의 이동경로를 제공하는 구성요소로써, 도 2에 도시된 바와 같이 메인비트(210)의 선단부에 천공버튼(210)을 중심으로 방사상태로 마련되고, 메인비트(200)의 후단부로 갈수록 벌어지는 경사상태로 연장된다.
경사슬롯(520)은 도 3에 도시된 바와 같이 윙비트(400)의 후단부에 홈형태로 형성되어 경사편(510)에 끼워져 걸린다.
이러한 경사슬롯(520)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 경사편(510)과 동일한 경사로 형성되어 경사편(510)에 끼워진 상태로 윙비트(400)의 이동을 안내하면서 윙비트(400)들의 외경을 가변시킨다.
즉, 윙비트(400)들은 도 4에 도시된 바와 같이 경사슬롯(520)을 통해 경사편(510)의 후단부로 이동함에 따라 서로 간의 간격이 넓어지면서 외경이 확장되고, 도 5에 도시된 바와 같이 경사편(510)의 선단부로 이동함에 따라 서로 간의 간격이 좁아지면서 외경이 축소된다.
따라서, 윙비트(400)들은 천공관로의 천공작업시 회전축(100)에 의한 메인비트(200)의 전진에 의해 도 4 및 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 외경이 확장된 상태로 천공작업을 수행한 후, 회전축(100)의 인출에 의한 메인비트(200)의 후진에 의해 도 5 및 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 외경이 축소된 상태로 보강관(10)을 통해 인출된다.
여기서, 윙비트(400)들은 메인비트(200)의 인출시 간격이 좁아지는 형태로 경사편(510)의 선단부로 이동하면서 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 서로 밀착됨에 따라 더 이상의 이동이 제한되어 경사편(510)에서 분리되지 않는다.
그리고, 본 발명의 천공비트는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 에어 서플라이어(600)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
에어 서플라이어(600)는 메인비트(200)의 전방으로 압축공기를 제공함으로써 천공작업에 따른 이물질을 메인비트(200)나 윙비트(300)에서 제거하는 구성요소이다.
예컨대, 에어 서플라이어(600)는 도 6에 도시된 바와 같이 회전축관로(610) 및 비트관로(620)를 포함하여 구성될 수 있다.
회전축관로(610)는 도 6에 도시된 바와 같이 회전축(100)의 길이방향을 따라 관로형태로 형성되어 회전축(100)의 양단부를 소통시키며, 미도시된 컴프레서와 같은 공기공급장치에 연결되어 압축공기를 공급한다.
비트관로(620)는 도 6에 도시된 바와 같이 회전축관로(610)와 연통된 상태로 메인비트(200)의 중앙으로 연장되어 회전축관로(610)에서 공급된 압축공기를 메인비트(200)의 전방으로 분사한다.
즉, 메인비트(200)는 보강관로의 천공작업을 수행하면서 비트관로(620)에서 압축공기가 분사됨에 따라 천공버튼(210)이나 윙비트(400)의 버튼(410)에 이물질의 부착이 방지될 수 있다.
한편, 에어 서플라이어(600)는 도 6에 도시된 바와 같이 분기관로(630)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
분기관로(630)는 도 6에 도시된 바와 같이 일단부가 비트관로(610)에서 분기된 상태로 연통되며, 타단부가 천공버튼(210)을 중심으로 방사상태로 연장되어 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 윙비트(400)들의 사이에 압축공기를 분사한다.
즉, 윙비트들(400)은 압축공기가 분기관로(630)를 통해 분사됨에 따라 서로 간의 사이에 이물질이 끼는 것이 방지되며, 이에 따라 원활하게 이동하면서 외경이 가변될 수 있다.
상기와 같은 구성요소를 포함하는 본 발명의 작동 및 작용을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 보강관로의 천공작업시, 회전축(100)은 보강관(10)의 길이방향을 따라 삽입되어 보강관(10)의 선단부로 돌출된 후 메인비트(200)의 회전축홀더(310)에 삽입된 후 체결핀(320)의 체결을 통해 메인비트(200)와 고정된다.
그리고, 윙비트(400)들은 경사슬롯(520)을 통해 메인비트(200)의 경사편(510)에 끼워져 걸린다.
이때, 윙비트(400)들은 순차적으로 경사편(510)에 끼워져 경사편(510)의 후단부로 이동하여야만 전체적인 조립이 가능하다. 왜냐하면, 윙비트(400)가 경사편(510)의 선단부에 위치할 경우에는 다른 윙비트(400)가 경사편(510)에 끼워질 수 없기 때문이다.
그리고, 회전축(100)은 윙비트(400)들이 메인비트(200)에 결합된 후 미도시된 드릴링장치에 의해 회전하면서 윙비트(400) 및 메인비트(200)를 회전시키면서 천공작업을 수행한다.
이때, 메인비트(200) 및 윙비트(400)는 회전축관로(610)를 통해 공급되는 압축공기가 비트관로(620)나 분기관로(630)로 분사됨에 따라 천공에 따른 이물질의 부착이 방지된 상태로 천공작업을 수행한다.
도 5를 참조하면, 천공작업의 완료시, 회전축(100)은 작업자에 의해 보강관(10)의 후방에서 당겨지면서 메인비트(200)를 후진시킨다.
이때, 윙비트(400)들은 메인비트(200)의 후진에 의해 경사편(510)의 선단부로 이동하면서 외경이 축소되며, 서로 밀착되면서 이동이 제한됨에 따라 메인비트(200)와 함께 보강관(10)을 통해 인출되어 회수된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트는, 복수의 윙비트(400)가 방사상태를 이루면서 메인비트(200)에 이동가능하게 결합되면서 메인비트(200)의 전후진에 따라 벌어지거나 모이면서 외경이 가변되므로 보강관로의 천공작업을 수행한 후 메인비트(200) 및 윙비트(400)를 회전축과 함께 용이하게 회수할 수 있다.
구체적으로, 윙비트 커넥터(500)를 구성하는 경사편(510) 및 경사슬롯(520)에 의해 윙비트(400)가 메인비트(200)에 경사상태로 이동가능하게 결합되므로 각각의 윙비트(400)들이 경사면을 따라 올라가면서 간격의 벌어짐을 통해 외경이 확장될 수 있고, 각각의 윙비트(400)들이 경사면을 따라 내려가면서 간격의 좁혀짐을 통해 외경이 축소될 수 있다.
또한, 윙비트(400)들이 경사편(510)의 선단부로 이동하면서 서로 밀착됨에 따라 경사편(510)에서 분리가 방지되므로 회전축(100)의 인출시 윙비트(400)들이 메인비트(200)에서 분리됨이 없이 원활하게 회수될 수 있다.
또한, 에어 서플라이어(600)를 구성하는 회전축관로(610) 및 비트관로(620)에 의해 압축공기가 분사됨에 따라 천공작업에 따른 이물질이 제거되므로 천공작업이 원활하게 수행될 수 있으며, 특히 비트관로(620)에서 분기되는 분기관로(630)에 의해 윙비트(400)들의 사이에 압축공기가 분사됨에 따라 윙비트(400)들의 사이에 이물질이 제거되므로 윙비트(400)들이 원활하게 이동할 수 있다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10 : 보강관 100 : 회전축
200 : 메인비트 210 : 천공버튼
300 : 메인비트 패스너 310 : 회전축홀더
320 : 체결핀 400 : 윙비트
410 : 버튼 500 : 윙비트 커넥터
510 : 경사편 520 : 경사슬롯
600 : 에어 서플라이어 610 : 회전축관로
620 : 비트관로 630 : 분기관로

Claims (8)

  1. 터널의 바깥쪽 둘레를 따라 보강제가 주입되는 보강관을 삽입하기 위한 보강관로를 천공하는 터널보강용 천공비트로서,
    상기 보강관의 길이방향을 따라 삽입되어 회전력과 충격을 제공하는 회전축;
    상기 회전축의 선단부에 착탈가능하게 결합된 상태로 상기 보강관의 단부로 돌출되고, 선단부의 중앙에 돌기형태의 천공버튼이 구비되어 상기 천공버튼을 통해 상기 보강관로에 대면하면서 상기 회전축의 회전에 의해 상기 보강관로를 천공하는 메인비트;
    상기 메인비트를 상기 회전축에 착탈가능하게 고정하는 메인비트 패스너;
    상기 메인비트의 외곽을 따라 방사상태를 이루면서 이동가능하게 결합되어 상기 메인비트의 천공버튼과 동일한 형태를 이루는 버튼들이 구비되어 상기 메인비트와 함께 상기 보강관로를 천공하고, 상기 회전축을 통한 상기 메인비트의 전진에 의해 서로 벌어지면서 상기 보강관의 외경에 부합되는 외경으로 확장되거나 상기 메인비트의 후진에 의해 서로 밀착된 상태로 모이면서 상기 보강관의 내경에 부합되는 내경으로 축소되어 상기 메인비트와 함께 회수되는 복수의 윙비트; 및
    상기 윙비트를 상기 메인비트에 방사상태로 이동가능하게 결합시키면서 상기 메인비트의 이동에 따라 상기 윙비트들의 벌어짐이나 모임을 허용하는 윙비트 커넥터;를 포함하고,
    상기 메인비트 패스너는,
    상기 메인비트의 후단부에 관체형으로 형성되어 상기 회전축의 선단부를 수용하는 회전축홀더; 및
    상기 메인비트를 관통하면서 상기 회전축홀더에 수용된 상기 회전축에 체결되는 체결핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 윙비트 커넥터는,
    상기 메인비트의 선단부에 상기 천공버튼을 중심으로 방사상태로 구비되고, 상기 메인비트의 길이방향을 따라 후단부로 갈수록 벌어지는 경사상태로 연장되어 상기 윙비트의 이동경로를 제공하는 경사편; 및
    상기 경사편과 동일한 경사를 이루면서 상기 윙비트의 후단부에 홈형태로 형성되어 상기 경사편에 끼워져 걸리는 경사슬롯;을 포함하며,
    상기 윙비트들은,
    상기 경사슬롯을 통해 상기 경사편의 후단부로 이동하면서 간격이 넓어지거나 상기 경사편의 선단부로 이동하면서 간격이 좁아지는 것을 특징으로 하는 확장형 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 윙비트들은,
    상기 경사슬롯을 통해 상기 경사편의 선단부로 이동하면서 서로 밀착되어 이동이 제한됨에 따라 상기 경사편에서 분리가 방지되는 것을 특징으로 하는 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전축홀더 및 상기 회전축은, 다각형으로 형성되어 회전이 방지된 상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전축을 통해 상기 메인비트의 전방에 압축공기를 제공하여 천공에 따른 이물질을 상기 메인비트나 상기 윙비트에서 제거하는 에어 서플라이어;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 에어 서플라이어는,
    상기 회전축의 길이방향을 따라 관로형태로 소통가능하게 형성되어 상기 회전축의 후단부에서 공급되는 압축공기를 상기 메인비트로 소통시키는 회전축관로; 및
    상기 메인비트의 길이방향을 따라 관로형태로 형성되어 상기 회전축관로에 연통하면서 상기 회전축관로에서 공급된 압축공기를 상기 메인비트의 선단부로 분사하는 비트관로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 에어 서플라이어는,
    상기 비트관로에서 분기된 상태로 연장되면서 상기 천공버튼을 중심으로 방사상으로 연장되어 상기 윙비트들의 사이에 압축공기를 분사하는 분기관로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 윙비트를 이용한 터널보강용 천공비트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100718942B1 (ko) * 2006-11-13 2007-05-16 김남선 연약지반 강관 압입용 터널굴착기 및 굴착시공 방법
KR101229209B1 (ko) 2012-08-13 2013-02-01 이수영 하나의 굴착공에서 일반,확공을 병행할 수 있는 해머비트 및 이를 이용한 시공방법

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