KR101874708B1

KR101874708B1 - Non-vibration tunnel excavation method and non-vibration tunnel excavator

Info

Publication number: KR101874708B1
Application number: KR1020160155935A
Authority: KR
Inventors: 송종섭; 도성수
Original assignee: 송종섭; 주식회사 한국종합기술
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2016-11-22
Publication date: 2018-07-06
Also published as: KR20180057378A

Abstract

본 발명은 무진동 터널굴착방법 및 무진동 터널굴착장치를 개시한다. 본 발명은 포크레인과 같은 중장비에 설치되어 용이하게 무진동 방식으로 터널굴착작업을 수행할 수가 있게 되어 소음이 발생되지 않으면서도 구조가 단순하여 저렴하고 편리하게 터널의 암반을 굴착하는 것이 가능한 무진동 터널굴착방법 및 무진동 터널굴착장치에 관한 것이다.
본 발명의 이러한 목적은, 포크레인과 같은 건설중장비의 아암의 선단과 결합되는 아암결합부와, 상기 아암결합부와 회전가능하게 결합되는 베어링부와, 상기 베어링부와 회전가능하게 결합되며 내부에 암반파쇄부가 설치되는 지지케이지와, 상기 지지케이지내에 체인 또는 강재로프와 같은 연결수단에 의하여 부상된 상태로 설치되며 암반을 파쇄하는 파쇄날개가 설치된 암반파쇄부에 의하여 달성되고, 굴착시킬 터널내에 수평 또는 수평에 가깝에 수평공을 천공시키는 단계와, 포크레인의 아암에 결합되게 설치된 아암결합부가 포함된 터널굴착부를 상기 수평으로 천공된 수평공에 가깝게 근접치시키는 단계와, 상기 수평공에 정확하게 맞도록 암반파쇄부를 베어링부를 통하여 소정의 각도로 회동시켜 수평공과 센터가 맞도록 회동시키는 단계와, 센터가 맞게 회동된 수평공내에 암반파쇄부의 선단부의 확장날개를 삽입시키는 단계와, 삽입된 선단부의 확장날개를 확장시켜 터널의 하부로 분할된 암반이 낙하되게 암반을 절개시키는 단계와, 상기 낙하된 암반을 건설장비로 수거하여 외부로 반출시키는 단계를 포함한다.The present invention discloses a non-vibration tunnel excavation method and a vibration-free tunnel excavation apparatus. The present invention relates to a tunnel excavation method for excavating a tunnel of a tunnel, which is simple and inexpensive and can be easily excavated without causing noise, because it is installed in a heavy equipment such as a fork- And a non-vibration tunnel excavation apparatus.
The above object of the present invention can be achieved by an airbag apparatus comprising: an arm engaging portion engaged with a front end of an arm of a construction heavy equipment such as a forklra; a bearing portion rotatably engaged with the arm engaging portion; And a crushing blade installed in the support cage in a floating state by a connecting means such as a chain or a steel rope and provided with a crushing blade for crushing the rock mass. A step of boring a horizontal hole close to the horizontal, a step of bringing the tunnel excavation part including the arm coupling part provided to be coupled to the arm of the forklain into close proximity to the horizontally perforated horizontal hole, Rotating the crushing part at a predetermined angle through the bearing part to rotate the horizontal hole and the center so as to be in contact with each other; A step of inserting an extending blade of a distal end portion of a rock fracture portion in a horizontal hole in which the center is rotated in a proper manner, cutting the rock bed so as to drop a rock bed divided into a lower portion of the tunnel by expanding an extending blade of the inserted tip portion, And collecting the rock mass with construction equipment and taking it out.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-vibration tunnel excavation method and a non-vibration tunnel excavator,

본 발명은 무진동 터널굴착방법 및 무진동 터널굴착장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 포크레인과 같은 중장비에 설치되어 용이하게 무진동 방식으로 터널굴착작업을 수행할 수가 있게 되어 소음이 발생되지 않으면서도 구조가 단순하여 제조가가 저렴하게 되어 일반적인 터널굴착사업자들이 저렴한 비용으로 용이하게 구입하여 편리하게 터널을 굴착하는데 사용하여 효과적으로 저렴한 비용으로 터널의 암반을 굴착하는 것이 가능한 무진동 터널굴착방법 및 무진동 터널굴착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-vibration tunnel excavation method and a non-vibration tunnel excavation apparatus, and more particularly, to a vibration-free tunnel excavation method in which a tunnel excavation operation can be easily carried out in a heavy equipment such as a fork- A tunnel excavation method and a vibration-free tunnel excavation method in which general tunnel excavation operators can easily purchase low cost and excavate tunnels conveniently and can excavate the rocks of the tunnels at low cost effectively. .

일반적으로 산악지형 및 도심지 등에 개설되는 도로공사, 터널 시공 등의 각종 토목 공사에서 여러가지 형태의 암반 등이 돌출되어 작업의 장애 요인으로 작용하는 경우가 빈번하게 발생되며, 이러한 암반등을 제거하기 위하여 다양한 암반 파쇄 방법이 사용되어 왔으며, 이러한 방법 중의 대표적인 방법으로는 크롤러 드릴 등을 이용하여 암반 상에 다수의 삽입공을 형성하고, 이들 삽입공에 폭발물을 삽입하여 발파하는 방법과 또는 별도의 브레이커를 이용하여 암반의 일부를 계속적으로 타격하여 파쇄하는 방법등이 사용되어 왔다.Generally, various types of rocks protrude from various civil engineering works such as mountainous terrain and road construction, tunnel construction, etc., which are opened in urban areas, and this often acts as an obstacle to work. In order to remove such rocks Rock breakage methods have been used. Typical methods include a method in which a plurality of insertion holes are formed on a rock by using a crawler drill or the like, and blasting is performed by inserting explosives into the insertion holes or by using a separate breaker And a method in which a part of the rock is continuously hit and crushed is used.

그러나, 폭발물을 이용한 방법 또는 브레이커를 이용한 타격 방법 등은 작업 장소뿐 아니라 주위 환경에 상당한 소음과 진동을 유발하고, 그 여파로 인하여 주변의 건축물 또는 암벽 등에 균열이 발생하거나 붕괴를 초래하였으며, 또한 이에 따른 민원 발생도 끊이지 않는 등의 문제점이 있어 왔으며, 이러한 문제점을 해결하고자 실용신안등록 제98399호가 제안된 바 있으며, 최근에는 소음 및 진동의 저감 효과가 탁월한 무진동 암반 파쇄기를 이용한 공법이 점점 확산되고 있다.However, the method using the explosive or the method using the breaker causes considerable noise and vibration in the surrounding environment as well as the work site, causing cracks or collapse in the surrounding buildings or rock walls due to the influence thereof, In order to solve such a problem, a utility model registration No. 98399 has been proposed. Recently, a method using a vibration-free rock crusher having excellent noise and vibration reduction effect has been spreading .

한편, 이와 같은 무진동 암반 파쇄기를 이용한 암반 굴착 작업을 개략하면, 먼저 종래의 일반적인 천공장비를 이용하여 파쇄하고자 하는 암반면에 삽입공을 천공하고, 상기 삽입공에 무진동 암반 파쇄기의 파쇄날을 삽입한 후, 상기 무진동 암반 파쇄기를 작동시켜 암반을 파쇄하고, 다음으로는 붐대에 브레이커를 장착한 포크레인 등의 건설 중기가 진입하여 파쇄된 암반을 재파쇄하고, 재파쇄된 암반은 상기 브레이커를 버켓으로 교체 장착한 건설장비에 의해, 또는 버켓을 붐대에 장착한 별도의 건설 중기에 의해 집토되고 후방에 대기하고 있는 덤프트럭에 적재되어 반출되게 되고, 상기와 같은 일련의 작업을 연속적으로 수행함으로써 암반 굴착 작업이 이루어진다.The rock excavation work using the vibration-free rock crusher of this kind is outlined as follows. First, a conventional punching machine is used to pierce the insertion hole on the other side of the arm to be crushed and insert the crushing blade of the non- Then, the vibration-free rock breaker is operated to crush the rock mass. Next, the middle of the construction such as a forklrane equipped with a breaker on the boom frame enters and the crushed rock mass is re-crushed, and the crushed rock band is replaced with a bucket The construction equipment installed or the bucket is taken over by a separate heavy construction machine mounted on the boom, and loaded and unloaded on a dump truck waiting in the rear. By performing the above series of operations continuously, .

그러나, 무진동 암반 파쇄기를 이용하여 암반을 파쇄하기 위해서는 천공장비에 의해 천공된 삽입공에 무진동 암반 파쇄기를 정확하게 삽입하여야 하는 데, 이와 같은 삽입 작업을 하는 종래의 방법을 보게 되면, 무진동 암반 파쇄기에 와이어로프를 감아 고정시키고, 상기 와이어로프를 건설 중기의 버켓 등으로 걸어 삽입공의 대략적인 부근에 위치시키면 대기하고 있던 보조작업자(보통 2명)가 인력으로 암반 파쇄기를 밀어 파쇄날을 삽입공 안으로 삽입시키는 방법으로 수행되었으나, 이와 같은 종래의 방법은 와이어로프를 사용하여 암반 파쇄기를 양중, 이동하는 것이므로 이동 과정에서 암반 파쇄기의 흔들림이 심하여 파쇄기의 파쇄날을 삽입공의 위치에 정확히 위치시키는 것이 거의 불가능하고, 인력에 의해 삽입 작업을 하는 것이기 때문에 인건비가 추가로 들 뿐 아니라 작업 효율이 떨어지고, 또한 안전성에도 문제가 있어 왔다.However, in order to crush the rock by using the vibration-free rock crusher, it is necessary to accurately insert the vibration-free rock crusher into the insertion hole drilled by the punching machine. When the conventional method of performing such insertion works, When the wire rope is wound around a piercing bucket or the like and placed near the insertion hole, the auxiliary worker (usually two persons) who is standing by pushes the rocking shredder with the workpiece to insert the shattering blade into the insertion hole However, in the conventional method as described above, since the rock breaker is moved through the rock by using the wire rope, the rock breaker of the rock breaker is heavy during the movement, and it is almost impossible to accurately place the break blade of the breaker at the position of the insertion hole Because it is to insert work by manpower, This efficiency drops as well as additional rain, and there has been a problem in safety.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 등록특허 제10-0478029호에는 '무진동 암반파쇄기용 브라켓 장치 및 이를 이용한 암반굴착 방법'이라는 명칭의 특허가 제안되었으나, 상기 특허는 스윙기어나 구동모터가 사용된 회전부; 상기 회전부의 일측 하부에 회동 가능하도록 힌지 결합되고, 이송실린더; 상기 이송실린더의 신축에 따라 전후로 왕복운동하는 이동체; 및 상기 이동체가 슬라이딩하는 가이드레일을 포함하여 구성되는 전후진이송부; 상기 회전부의 하부 및 전후진이송부의 상부에 각각 힌지 결합되는 유압 실린더로서, 상기 유압 실린더의 신축에 따라 상기 전후진이송부가 상기 회전부와 이루는 수평 각도가 조정되는 조정실린더와 같은 복잡한 이송구조가 사용되므로 정밀한 작동은 가능하나 상기 무진동 암반파쇄기용 브라켓 장치는 그 제조가가 고가로 되어 구입에 많은 비용이 소요되므로 일반적으로 영세사업자들이 주류를 이류는 암반파쇄업자들은 큰 돈을 가지지 못하므로 이러한 고가의 장비를 구입할 수가 없게 되는 문제점이 있었으며, 이러한 영세사업자들을 위하여 무진동방식으로 작동하면서도 저렴한 장비의 출현이 절실히 요망되고 있었다.In order to solve such a problem, Patent No. 10-0478029 proposes a patent named 'Brake apparatus for vibration-free rock crusher and method of excavating rock using it', but the patent discloses a rotary unit using a swing gear or a driving motor. A transfer cylinder hinged to one end of the rotary part so as to be rotatable; A moving body reciprocating back and forth along with the expansion and contraction of the transfer cylinder; And a guide rail on which the moving body slides; A complex conveying structure such as an adjusting cylinder in which the horizontal angle formed by the forward and backward transmitting portion and the rotating portion is adjusted in accordance with the elongation and contraction of the hydraulic cylinder is used as the hydraulic cylinder in which the lower portion of the rotary portion and the forward and backward portions are hinged to the upper portion of the transmitting portion, Although the precise operation is possible, the above-mentioned non-vibration rocker breaker bracket device is expensive to manufacture, and thus it is expensive to purchase. Therefore, And there has been a desire for the emergence of inexpensive equipments while operating in a non-vibration mode for such small businesses.

실용신안등록 제10-0098399호, 등록특허 제10-0478029호Utility Model Registration No. 10-0098399, Registration No. 10-0478029

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 포크레인과 같은 중장비에 설치되어 용이하게 무진동으로 터널굴착작업을 수행할 수가 있게 되어 소음이 발생되지 않아 민원의 발생이 절감되면서도 구조가 단순하여 제조가가 저렴하게 되어 일반적인 터널굴착사업자들이 용이하게 구입하여 편리하게 터널을 굴착하는데 사용하여 효과적으로 저렴한 비용으로 터널의 암반을 굴착하는 것이 가능한 무진동 터널굴착방법 및 무진동 터널굴착장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a tunnel excavator which is installed in a heavy equipment such as a forklift and can easily perform tunnel excavation work without vibration, The present invention also provides a vibrationless tunnel excavating apparatus and a vibrationless tunnel excavating apparatus which can be used to excavate a tunnel easily by general tunnel excavation companies.

본 발명의 이러한 목적은, 포크레인과 같은 건설중장비의 아암의 선단과 결합되는 아암결합부와, 상기 아암결합부와 회전가능하게 결합되는 베어링부와, 상기 베어링부와 회전가능하게 결합되며 내부에 암반파쇄부가 설치되는 지지케이지와, 상기 지지케이지내에 체인 또는 강재로프와 같은 연결수단에 의하여 부상된 상태로 설치되며 암반을 파쇄하는 파쇄날개가 설치된 암반파쇄부를 포함하는 본 발명에 따른 무진동 터널굴착장치에 의하여 달성된다.The above object of the present invention can be achieved by an airbag apparatus comprising: an arm engaging portion engaged with a front end of an arm of a construction heavy equipment such as a forklra; a bearing portion rotatably engaged with the arm engaging portion; The vibration-free tunnel excavating apparatus according to the present invention includes a support cage on which a crushing section is installed, and a rock crushing section installed on the support cage in a floating state by a connecting means such as a chain or a steel rope, .

본 발명의 이러한 목적은, 굴착시킬 터널내에 수평 또는 수평에 가깝에 수평공을 천공시키는 단계와, 포크레인의 아암에 결합되게 설치된 아암결합부가 포함된 터널굴착부를 상기 수평으로 천공된 수평공에 가깝게 근접배치시키는 단계와, 상기 수평공에 정확하게 맞도록 암반파쇄부를 베어링부를 통하여 소정의 각도로 회동시켜 수평공과 센터가 맞도록 회동시키는 단계와, 센터가 맞게 회동된 수평공내에 암반파쇄부의 선단부의 확장날개를 삽입시키는 단계와, 삽입된 선단부의 확장날개를 확장시켜 터널의 하부로 분할된 암반이 낙하되게 암반을 절개시키는 단계와, 상기 낙하된 암반을 건설장비로 수거하여 외부로 반출시키는 단계를 포함하는 본 발명에 따른 무진동 터널굴착방법에 의하여 달성된다.This object of the present invention is also achieved by a method for drilling a tunnel, comprising the steps of drilling a horizontal hole horizontally or horizontally in a tunnel to be excavated and a tunnel excavating part including an arm coupling part provided to be coupled to an arm of the forklra, A step of rotating the rock breaking unit at a predetermined angle through the bearing to precisely match the horizontal hole so that the horizontal ball and the center are in contact with each other; Cutting the rock mass so that the rock mass divided to the lower part of the tunnel is expanded by expanding the extension wing of the inserted end part; and collecting the dropped rock mass with the construction equipment and taking it out to the outside The present invention is achieved by a vibrationless tunnel excavation method according to the present invention.

본 발명에 따른 무진동 터널굴착방법 및 무진동 터널굴착장치는, 굴착시킬 터널내에 수평 또는 수평에 가깝에 수평공을 천공시키는 단계와, 포크레인의 아암에 결합되게 설치된 아암결합부가 포함된 터널굴착부를 상기 수평으로 천공된 수평공에 가깝게 근접배치시키는 단계와, 상기 수평공에 정확하게 맞도록 암반파쇄부를 베어링부를 통하여 소정의 각도로 회동시켜 수평공과 센터가 맞도록 회동시키는 단계와, 센터가 맞게 회동된 수평공내에 암반파쇄부의 선단부의 확장날개를 삽입시키는 단계와, 삽입된 선단부의 확장날개를 확장시켜 터널의 하부로 분할된 암반이 낙하되게 암반을 절개시키는 단계와, 상기 낙하된 암반을 건설장비로 수거하여 외부로 반출시키는 단계를 포함하여, 포크레인과 같은 중장비에 설치되어 용이하게 터널굴착작업을 무진동으로 수행할 수가 있게 되어 소음이 발생되지 않으면서도 구조가 단순하여 제조가가 저렴하게 되어 일반적인 터널굴착사업자들이 용이하게 구입하여 편리하게 터널을 굴착하는데 사용하여 효과적으로 저렴한 비용으로 터널의 암반을 굴착하는 것이 가능하다는 우수한 효과가 있다. The method for excavating and tuning a vibrationless tunnel according to the present invention includes the steps of drilling a horizontal hole horizontally or horizontally in a tunnel to be excavated and a tunnel excavating part including an arm coupling part provided to be coupled to an arm of the crane, A step of rotating the rock crushing part at a predetermined angle through the bearing part so as to precisely match the horizontal hole so that the horizontal hole and the center are in contact with each other; Inserting an expanding blade of a distal end portion of a rock fracture portion into a tunnel, expanding an expanded blade of the inserted tip portion, cutting a rock mass so that a rock mass divided into a lower portion of the tunnel is dropped, And a step of taking out the tunnel to the outside, which is installed in a heavy equipment such as a forklrane, It can be carried out with no vibration, so that the noise is not generated but the structure is simple and the manufacturing cost is low. Therefore, general tunnel drilling operators can easily purchase and use the tunnel to excavate the tunnel. There is an excellent effect that it is possible.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 무진동 터널굴착방법의 공정도
도 2a,2b,2c는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 무진동 터널굴착장치의 사시도 및 정면도
도 3a,3b,3c는 본 발명의 제1실시예에 따른 무진동 터널굴착장치의 터널굴착부가 설치되기 전의 사시도 및 I-I선을 따라 취한 개략적인 종단면도 및 저면도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 무진동 터널굴착장치의 터널굴착부의 개략적인 사시도
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 무진동 터널굴착장치의 터널굴착부의 개략적인 분해 사시도
도 6a,6b는 본 발명의 제1실시예에 따른 무진동 터널굴착장치를 사용하여 수평공에 수평각도와 수직각도를 맞히게 되는 개략적인 평면도 및 정면도1 is a process diagram of a vibrationless tunnel excavation method according to a first embodiment of the present invention;
FIGS. 2A, 2B and 2C are a perspective view and a front view of the vibrationless tunnel excavating apparatus according to the first and second embodiments of the present invention;
FIGS. 3A, 3B and 3C are a perspective view and a bottom view, respectively, taken along line II and II, respectively, before a tunnel excavating unit of the vibrationless tunnel excavating apparatus according to the first embodiment of the present invention is installed.
4 is a schematic perspective view of a tunnel excavation unit of the vibrationless tunnel excavator according to the first embodiment of the present invention.
5 is a schematic exploded perspective view of a tunnel excavating portion of the vibration-free tunnel excavating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are a schematic plan view and a front view, respectively, in which a horizontal angle and a vertical angle are aligned with a horizontal hole using the vibrationless tunnel excavator according to the first embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 무진동 터널굴착방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 굴착시킬 터널내에 수평 또는 수평에 가깝에 다수의 수평공(H)을 천공시키는 단계(S1)와, 포크레인의 아암에 결합되게 설치된 아암결합부가 포함되고 확장날개가 구비된 터널굴착부의 확장날개를 상기 수평으로 천공된 수평공에 가깝게 근접배치시키는 단계(S2)와, 상기 수평공에 정확하게 맞도록 암반파쇄부를 베어링부를 통하여 소정의 각도로 회동시켜 수평공과 확장날개의 센터가 맞도록 회동시키는 단계(S3)와, 센터가 맞게 회동된 수평공내로 연결수단을 가변시켜 암반파쇄부의 선단부의 확장날개를 삽입시키는 단계(S4)와, 수평공내로 삽입된 선단부의 확장날개를 벌어지게 확장시켜 터널의 하부로 분할된 암반이 낙하되게 암반을 절개시키는 단계(S5)와, 상기 낙하된 암반을 건설장비로 수거하여 외부로 반출시키는 단계(S6)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the method of excavating an uninvolved tunnel according to an embodiment of the present invention includes drilling (Sl) a plurality of horizontal holes (H) horizontally or horizontally in a tunnel to be excavated, (S2) comprising an arm coupling portion provided to be coupled to the arm and closely disposed on the horizontal drilling hole of the tunnel excavation portion provided with the enlarging vane, and a step (S2) of precisely fitting the rock- (S3) of rotating the horizontal hole and the center of the enlarged vane by a predetermined angle so that the center of the horizontal hole and the center of the enlarged vane are in contact with each other; and inserting an enlarged vane of the distal end of the rock breaking portion by varying the connecting means into the horizontal hole (S5) of expanding the wings of the tip portion inserted into the horizontal hole so as to open the rock so that the rock mass divided into the lower part of the tunnel falls, and a step (S6) of collecting the semi-finished products by the construction equipment and taking them out to the outside.

본 발명의 일실시예에 따른 무진동 터널굴착장치(A)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부에 건설중장비의 아암에 착탈가능하게 결합되는 아암결합부(1)와, 상기 아암결합부(1)의 중앙에 상기 아암결합부(1)를 중심으로 회동가능하게 설치되는 베어링회동부(2)와, 상기 베어링회동부(2)와 회동가능하게 결합되며 내부에는 터널굴착부(4)가 유동가능하게 배치되는 지지케이지(3)와, 상기 터널굴착부(4)의 확장날개(41)가 수평공(H)의 센터에 맞게 일정위치로 가변되게 지지하도록 상기 지지케이지(3)의 상단부에 고정되는 연결수단(51)과 고정부(52)를 갖는 현수고정부(5)와, 상기 현수고정부(5)의 고정부에 의하여 지지케이지(3)내에 유동가능하게 고정되는 터널굴착부(4)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the vibration-free tunnel boring apparatus A according to an embodiment of the present invention includes an arm coupling part 1 detachably coupled to an arm of a construction heavy equipment at an upper part thereof, A bearing rotating part 2 rotatably installed at the center of the arm engaging part 1 at a center of the bearing rotating part 2 and a tunnel excavating part 4 rotatably coupled to the bearing rotating part 2, And an upper end of the support cage (3) so that the extension vane (41) of the tunnel excavation portion (4) is variably supported at a predetermined position in conformity with the center of the horizontal hole (H) A tunnel excavating section 5 fixed to the support cage 3 by a fixed section of the suspension height adjusting section 5 and having a connecting section 51 fixed to the support cage 3 and a fixed section 52, (4).

상기 아암결합부(1)는 건설중장비의 선단의 아암부에 결합되게 결합핀(11)과 상기 결합핀(11)을 지지하는 지지판체(12)와 직립벽(13)을 갖으며, 상기 지지판체(12)의 중앙에는 베어링회동부(2)가 다수의 고정나사(15)로 고정되게 설치되어 있다.The arm coupling portion 1 has a coupling pin 11 coupled to an arm portion at the tip of a construction heavy equipment and a support plate body 12 and an upright wall 13 for supporting the coupling pin 11, At the center of the body (12), a bearing turning part (2) is fixed by a plurality of fixing screws (15).

상기 아암결합부(1)의 상기 지지판체(12)의 베어링회동부(2)의 외측의 인접한 가장자리에는 고정핀(14)이 설치되어 있으며, 상기 고정나사(15)를 풀게 되어 상기 지지케이지(3)가 일정각도로 회동가능하게 되면, 소정각도로 상기 지지케이지(3)를 회동시키고, 상기 지지케이지(3)의 상부고정판(31)상에 천공된 고정공(33)까지 연장되는 고정핀(14)으로 고정시켜 상기 지지케이지(3)를 고정시켜 회동각도가 변경되지 않는 구조를 갖게 되는 것이다.A fixing pin 14 is provided at an outer edge of the arm portion 1 on the outer side of the bearing pivot portion 2 of the support plate body 12 and the fixing screw 15 is loosened, 3) is rotatable at a predetermined angle, the support cage 3 is rotated at a predetermined angle, and a fixing pin (not shown) extending to the fixing hole 33 drilled on the upper fixing plate 31 of the supporting cage 3, (14) to fix the support cage (3), so that the rotation angle is not changed.

상기 아암결합부(1)의 직립벽(13)상에 형성된 결합핀(11)이 삽입고정되는 고정축공(16)은 일측은 그대로 원형으로 형성되나, 타측 고정축공(16')은 포크레인과 같은 건설중장비가 대형과 소형의 크기에 맞게 가변되도록 2개의 결합핀(11)이 중첩이 되게 8자형의 고정축공(16')이 형성되어 대형과 소형의 포크레인과 같은 건설중장비에도 사용가능하도록 되어 있다.The fixed shaft hole 16 in which the coupling pin 11 formed on the upright wall 13 of the arm coupling part 1 is inserted and fixed is formed as a circular shape as it is. However, the other fixed shaft hole 16 ' An eight-shaped fixed shaft hole 16 'is formed so that the two coupling pins 11 are superimposed on each other so that the construction heavy equipment can be varied in size and size, so that it can be used in heavy construction equipment such as large and small forklays .

상기 베어링회동부(2)는 상기 아암결합부(1)와 지지케이지(3)의 상단부의 사이에 고정배치되어 하부의 상기 지지케이지(3)가 수평회동이 가능하게 하는 구조이다. 즉, 상기 베어링회동부(2)는 지지케이지(3)와 일체로 고정되고, 상기 아암결합부(1)와 베어링회동부(2)는 고정나사(15)에 의하여 고정되어 있으며 상기 고정나사(15)가 풀리게 되면 서로 회동가능하게 설치된 구조이다.The bearing pivot portion 2 is structured to be fixedly disposed between the arm engagement portion 1 and the upper end portion of the support cage 3 so that the lower support cage 3 can rotate horizontally. That is, the bearing rotation part 2 is integrally fixed to the support cage 3, and the arm engagement part 1 and the bearing rotation part 2 are fixed by a fixing screw 15, 15 are released, they are rotatably installed.

상기 아암결합부(1)와 상기 베어링회동부(2)를 고정시키고 있는 다수의 고정나사(15)를 풀게 되면, 상기 지지케이지(3)가 회동할 수가 있게 되어 상기 지지케이지(3)를 일정한 각도로 수평회동시키게 되고, 이와 같이 원하는 각도로 회동된 각도를 고정핀(14)으로 삽입시켜 고정시키게 되면, 상기 고정핀(14)은 상기 아암결합부(1)와 상기 지지케이지(3)의 상부고정판(31)상에는 상기 고정핀(14)이 삽입되도록 원호상으로 다수의 고정공(33)중의 하나의 고정공(33)에 삽입되면서 상기 아암결합부(1)와 지지케이지(3)가 상기 고정핀(14)에 의하여 일체로 되어 회동되지 않고 고정되는 것이다.The support cage 3 can be rotated so that the support cage 3 can be pivoted to a predetermined position by rotating the arm cage 1 and the bearing caster 2, The fixing pin 14 is fixed to the arm coupling portion 1 and the support cage 3 so that the angle between the arm coupling portion 1 and the support cage 3 The arm fixing portion 31 is inserted into one fixing hole 33 of the plurality of fixing holes 33 on the upper fixing plate 31 in a circular arc shape so that the fixing pin 14 is inserted, And is fixed integrally by the fixing pin 14 without being rotated.

이와 같이, 베어링회동부(2)를 통하여 지지케이지(3)가 회동되면서 상기 지지케이지(3)내에 현수되게 고정된 터널굴착부(4)의 확장날개(41)의 각도를 수평으로 회동시킬 수가 있게 되므로 용이하게 수평공(H)에 터널굴착부(4)의 선단의 확장날개(41)의 센터를 일치시키는 것이 가능하게 되는 것이고, 저렴한 회동베어링(21)을 회동수단으로 사용하므로 설비의 가격이 현저하게 절감되게 되는 것이다.As the support cage 3 is rotated through the bearing rotation unit 2, the angle of the extended blade 41 of the tunnel excavation unit 4, which is suspended in the support cage 3, can be rotated horizontally It is possible to easily align the center of the extended blade 41 at the tip of the tunnel drill section 4 with the horizontal hole H and to use the inexpensive rotary bearing 21 as the rotating means, This is remarkably reduced.

상기 베어링회동부(2)는 일단부는 상기 아암결합부(1)의 지지판체(12)에 결합되게 상부고정판(31)이 고정나사(15)로 아암결합부(1)과 착탈가능하게 결합되고, 베어링회동부(2)의 타단부는 상기 지지케이지(3)의 상부판체(31)에 결합되고, 내측에는 상기 지지케이지(3)가 회동가능하도록 회동베어링(21)이 설치되어 있다.One end of the bearing pivot portion 2 is coupled to the support plate body 12 of the arm coupling portion 1 and the upper fixing plate 31 is detachably coupled to the arm coupling portion 1 with a fixing screw 15 And the other end of the bearing pivot portion 2 is coupled to the upper plate body 31 of the support cage 3 and the pivot bearing 21 is provided inside the support cage 3 so that the support cage 3 can rotate.

상기 지지케이지(3)는 베어링회동부(2)에 의하여 수평으로 회동가능하게 회동되면서, 상기 지지케이지(3)의 상단에 일단부가 고정된 연결수단(51)과 상기 연결수단(51)의 타단부가 고정된 고정부(52)로 이루어진 현수고정부(5)에 의하여 터널굴착부(4)가 상하좌우의 방향으로 일정한 각도로 회동이 가능하게 되므로 수평이 아니라 약간 경사진 수평공(H)에도 삽입이 가능하게 되는 것이다. 본 실시예에서는 연결수단(51)으로, 도 2a에는 강선로프로 도시되고, 도 2b에는 체인으로 도시되었으나, 이와 유사한 기능을 갖는 다른 연결수단도 사용될 수가 있음은 물론이라고 할 것이다. The support cage 3 is rotatably pivoted horizontally by the bearing pivotal portion 2 and is connected to a connection means 51 having one end fixed to the upper end of the support cage 3, The tunnel drill unit 4 can be rotated at a certain angle in the up, down, left, and right directions by the suspension 5 constituted by the fixed part 52 having the end fixed, So that it can be inserted into the apparatus. In the present embodiment, the connecting means 51 is shown as a steel wire line in FIG. 2A and the chain is shown in FIG. 2B, but other connecting means having similar functions can also be used.

상기 지지케이지(3)는 베어링회동부(2)가 중앙에 고정되는 상부고정판(31)과, 상기 상부고정판(31)의 하부에 상단부가 고정되고 상기 터널굴착부(4)가 중간에 현수고정되도록 중공상태의 지지골조틀(32)이 형성되어 있다. 상기 지지케이지(3)의 상부고정판(31)상에는 상기 고정핀(14)이 삽입되도록 원호상으로 다수의 고정공(33)이 천공되어 있다.The support cage 3 comprises an upper fixed plate 31 fixed to the center of the bearing turning part 2 and a lower fixed part 33 fixed to an upper end of the upper fixed plate 31, So that the support frame frame 32 in a hollow state is formed. A plurality of fixing holes 33 are formed on the upper fixing plate 31 of the support cage 3 in a circular arc such that the fixing pins 14 are inserted.

상기 고정부(52)에 의하여 고정된 터널굴착부(4)는 연결수단(51)에 의하여 상기 지지케이지(3)의 지지골조틀(32)의 상하단부내에서 현수되는 상태로 고정되므로 연결수단(51)에 의하여 상하좌우방향으로 일정한 각도로 이동이 가능한 구조를 가지므로, 상기 수평공(H)이 일정각도로 경사지게 형성되어 있다고 하더라도 지지위치가 가변이 가능한 연결수단(51)의 지지위치의 가변에 의하여 상기 터널굴착부(4)의 확장날개(41)의 센터를 위치가 변경가능하게 가변시키면서 일치시키는 것이 가능하게 되는 것이다. The tunnel excavation unit 4 fixed by the fixing unit 52 is fixed in a state suspended in the upper and lower ends of the supporting frame 32 of the support cage 3 by the connecting means 51, 51 so that even if the horizontal hole H is inclined at a certain angle, it is possible to change the supporting position of the connecting means 51, which can vary the supporting position, The center of the extended blade 41 of the tunnel excavation section 4 can be changed and changed in position while being able to be aligned.

상기 터널굴착부(4)는, 상부에는 피스톤이 이동가능하게 수납된 실린더부(42)와, 상기 실린더부(42)의 일단부에 연결되며 내부에는 상기 실린더부(42)에 수납된 피스톤의 일단부에 연결된 상기 쐐기부(43)가 승강가능하게 배치된 중간연장부(44)와, 상기 중간연장부(44)의 타단의 내부에 삽입되게 일단부가 배치되고 상기 쐐기부(43)의 상단부를 감싸면서 상기 중간연장부(44)의 타단부에 삽입고정된 한쌍의 확장날개(41)를 포함한다.The tunnel excavating part 4 is provided with a cylinder part 42 in which a piston is movably accommodated and a piston part 42 connected to one end part of the cylinder part 42, An intermediate extension portion 44 in which the wedge portion 43 connected to one end portion of the wedge portion 43 is movable up and down and an end portion of the upper end portion of the wedge portion 43 which is disposed to be inserted into the other end of the intermediate extension portion 44, And a pair of extension blades 41 inserted and fixed to the other end of the intermediate extension 44.

상기 확장날개(41)는 상기 쐐기부(43)와 접하는 접촉면상에는 양측면이 절삭되어 돌출되는 형상으로 형성된 돌출키부(411)가 형성되어, 상기 확장날개(41)의 두께가 상기 돌출키부(411)에 의하여 더욱 두껍게 형성되어 있으므로 그 만큼 강도가 강해지게 되므로 횡방향으로 벌어지는 힘이 가해지더라도 변형이 없게 되어 장기간의 사용이 가능하게 되는 장점이 있다.The protruding key portion 411 is formed on the contact surface contacting the wedge portion 43 so that the protruding key portion 411 protrudes on both sides of the protruding key portion 411. The protruding key portion 411 has a thickness greater than that of the protruding key portion 411, So that the strength is increased by that much. Therefore, even if a force is applied in the lateral direction, there is no deformation and the device can be used for a long period of time.

상기 현수고정부(5)는 지지케이지(3)의 상단에 일단부가 고정된 연결수단(51)과 상기 연결수단(51)의 타단부에 고정된 터널굴착부(4)를 고정시키는 고정부(52)로 이루어져 있으므로, 상기 현수고정부(5)의 연결수단(51)의 위치가 가변되는 것이 가능하게 되므로, 이러한 지지위치가 가변가능한 연결수단(51)에 의하여 지지되는 터널굴착부(4)가 연결수단(51)의 지지위치를 변경하면서 상하좌우의 방향으로 일정한 각도로 회동이 가능하게 되므로 수평이 아니라 약간 경사진 수평공(H)에도 삽입이 가능하게 되는 것이다.The suspended height fixing unit 5 includes a connecting means 51 having one end fixed to the upper end of the support cage 3 and a fixing unit 4 for fixing the tunnel excavating unit 4 fixed to the other end of the connecting means 51 Since the position of the connecting means 51 of the suspension 5 can be varied, the tunnel excavation portion 4, which is supported by the variable connecting means 51, In the vertical, left, and right directions while changing the supporting position of the connecting means 51, the horizontal hole H can be inserted into the horizontal hole H which is slightly inclined.

본 실시예에서, 상기 현수고정부(5)는 일단부는 지지케이지(3)에 고정된 연결수단(51)과 상기 터널굴착부(4)의 외표면과 동일하게 원통형으로 형성된 고정부(52)로 구성되고 상기 터널굴착부(4)는 고정부(52)에 의하여 고정되어 있다.One end of the suspension fixture 5 is provided with a connecting means 51 fixed to the support cage 3 and a fixing portion 52 formed in a cylindrical shape like the outer surface of the tunnel excavation portion 4, And the tunnel excavation section 4 is fixed by the fixing section 52. [

상기 고정부(52)는, 본 실시예에서 원통형의 3개로 이루어지고, 2개는 터널굴착부(4)의 중간연장부(44)에 배치되고 1개는 실린더부(42)상에 배치되어, 상기 터널굴착부(4)가 이탈되지 않고 복수의 고정부(52)상에 단단하게 고정되는 것이다.In the present embodiment, the fixing portion 52 is composed of three cylinders, two of which are disposed on the intermediate extending portion 44 of the tunnel excavation portion 4 and one of which is disposed on the cylinder portion 42 , The tunnel excavation part 4 is firmly fixed on the plurality of fixed parts 52 without being detached.

본 실시예에서는 고정부(52)로서 원통형으로 형성된 것으로 기술되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고 연결수단(51)의 일단부가 터널굴착부(4)의 중간연장부(44)와 실린더부(42)상에 용접고정된 고정핀 형태로도 사용이 가능하다고 할 것이다. 또한, 연결수단(51)으로 도 2a에서는 강재로프와 도 2b에서는 체인이 사용된 것이 도시되었으나 이에 제한되는 것은 아니고 지지되는 높이를 가변시키는 것이 가능한 엔지니어링 로프와 같은 유사한 수단이 사용될 수가 있음은 물론이라고 할 것이다.The present invention is not limited thereto and one end of the connecting means 51 may be provided on the intermediate extending portion 44 of the tunnel drill 4 and on the cylinder portion 42 It is also possible to use a fixing pin fixedly welded to the pin. Although the connecting means 51 is shown in Fig. 2a as a steel rope and in Fig. 2b as a chain, similar means such as an engineering rope capable of varying the supported height can be used something to do.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1실시예에 따른 무진동 터널굴착장치의 터널굴착에 대하여 이하에 상세히 설명한다.Tunnel excavation of the vibration-free tunnel excavating apparatus according to the first embodiment of the present invention having the above-described structure will be described in detail below.

먼저, 다수의 수평공(H)이 천공된 터널굴착면상에 포크레인의 아암에 결합된 터널굴착부(4)의 확장날개(41)의 선단을 수평공(H)에 그 중앙축선이 일치되게 배치시킨다.First, the tip of the extension vane 41 of the tunnel excavation part 4 coupled to the arm of the forklra on the tunnel excavation surface where a plurality of horizontal holes H are drilled is placed in the horizontal hole H so as to align its central axis .

그 상태에서, 수평공(H)이 일정한 각도로 수평으로 경사가 이루어진 상태로 천공이 수행된 경우에는, 도 6a에 도시된 바와 같이,상기 터널굴착부(4)의 확장날개(41)나 실린더부(42)를 다른 건설중장비로 상기 수평공(H)의 축선과 거의 동일하게 확장날개(41)의 축선을 맞게 회동시키는 힘을 화살표 F 방향으로 가하게 되면, 상기 터널굴착부(4)가 현수되게 고정된 지지케이지(3)는 베어링회동부(2)를 통하여 회동되면서 상기 수평공(H)의 축선과 거의 동일하게 확장날개(41)의 축선을 맞게 되면 회동시키는 힘을 중단시켜 축선을 조정하게 되는 것이다. 6A, when the horizontal hole H is horizontally inclined at a predetermined angle, the extension wing 41 of the tunnel excavation section 4, The tunnel excavating section 4 is moved in the direction perpendicular to the axis of the horizontal hole H in the direction of arrow F by applying a force for rotating the section 42 to the axis of the expanding blade 41 in the same manner as the axis of the horizontal hole H, The support cage 3 fixed to the support cage 3 is rotated through the bearing claw portion 2 so that when the axis of the expanding blade 41 is aligned with the axis of the horizontal hole H, It will be done.

이와 같이 수평의 축선이 맞은 상태에서 수평공(H)이 수직방향으로도 일정한 각도로 경사지게 형성된 경우에는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 터널굴착부(4)의 확장날개(41)를 수평공(H)에 삽입시키게 되면 확장날개(41)가 수평공(H)에 삽입되면서 연결수단(51)의 지지위치가 가변되는 것에 의하여 화살표 F 방향으로 회동되면서 현수고정부(5)의 연결수단(51)의 위치가 가변되게 변경되면서 자동으로 수평공(H)에 삽입이 되면서 상기 수평공(H)의 경사와 동일하게 하여 일치시키게 되는 것이다.6B, when the horizontal hole H is inclined at a predetermined angle in the vertical direction in the state where the horizontal axis is aligned with the horizontal axis, the enlarged wing 41 of the tunnel excavation portion 4 is horizontally The extension wing 41 is inserted into the horizontal hole H and the support position of the connection means 51 is changed by the rotation of the extension wing 41 in the direction of arrow F, 51 are automatically changed to be inserted into the horizontal hole H while changing the position of the horizontal hole H in the same manner as the inclination of the horizontal hole H.

이와 같이 수평공(H)에 확장날개(41)가 적정한 깊이로 삽입된 상태에서 상기 확장날개(41)가 벌어지게 확장날개(41)를 쐐기부(43)를 이용하여 확장시키면, 이러한 확장된 크기만큼 암반에 파단력 또는 인장력이 가해지게 되므로 암반이 절개되면서 하방으로 낙하되게 되는 것이다.When the expanding vane 41 is expanded by using the wedge portion 43 so that the expanding vane 41 is opened while the expanding vane 41 is inserted into the horizontal hole H at an appropriate depth, The breaking force or the tensile force is applied to the rock as much as the size of the rock, so that the rock falls downward while being incised.

이와 같이 하여, 수평으로 천공된 모든 수평공(H)에 확장날개(41)를 삽입시켜 암반을 절개시킨 후에는, 굴착된 터널내로 암반운반용 트럭(도시되지 않음)이 진입하여 절개된 암반을 운반하게 되고, 다시 터널내에 다수의 수평공(H)을 천공하면서 위에서 기술된 작업이 반복적으로 수행되게 되면서 소음이 작게 발생하면서 암반의 굴착을 효과적으로 수행할 수가 있게 되는 것이다. In this manner, after the rock slab is cut by inserting the enlarged wing 41 into all the horizontal holes H drilled horizontally, a rock transport truck (not shown) enters into the excavated tunnel, As a result, the work described above is repeatedly performed while drilling a large number of horizontal holes H in the tunnel, so that the noise can be reduced and the excavation of the rock bed can be effectively performed.

이상과 같이 본 발명에 따른 무진동 터널굴착방법 및 무진동 터널굴착장치는, 포크레인과 같은 건설중장비에 착탈가능하게 설치되어 용이하게 터널굴착작업을 무진동으로 수행할 수가 있게 되면서도 구조가 단순하여 제조가가 저렴하게 되어 일반적인 터널굴착사업자들이 용이하게 구입하여 편리하게 터널을 굴착하는데 사용하여 효과적으로 저렴한 비용으로 터널의 암반을 굴착하는 것이 가능하게 되는 것이다.As described above, the vibrationless tunnel excavation method and the vibrationless tunnel excavating apparatus according to the present invention are installed detachably in a construction heavy equipment such as a forklrane to easily perform the tunnel excavation work with no vibration, So that general tunnel excavation companies can easily purchase and use the tunnel to excavate the tunnel, thereby effectively digging the rock of the tunnel at a low cost.

본 발명에서는 무진동 터널굴착방법에 대하여 기재되었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 거대한 암반상에서 건축되는 아파트와 같은 집합건물의 공사현장에서 거대한 암반을 파쇄하는 방법으로도 사용될 수가 있음은 물론이고 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.However, the present invention is not limited to this, and it can be used as a method of crushing a huge rock in a construction site of an assembly building such as an apartment building on a large rocky platform. Of the total.

본 발명에 따른 무진동 터널굴착방법 및 무진동 터널굴착장치는, 일반적인 터널굴착을 수행하는 건설산업에서 동일한 방법을 반복적으로 수행하는 것이 가능하며 기계제조산업에서 동일한 제품을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.The vibrationless tunnel excavation method and the vibrationless tunnel excavating apparatus according to the present invention can repeatedly perform the same method repeatedly in the construction industry that performs general tunnel excavation and it is possible to repeatedly manufacture the same product in the machine manufacturing industry It is an invention that is industrially applicable.

A : 무진동 터널굴착장치 H : 수평공
1 : 아암결합부 2 : 베어링회동부
3 : 지지케이지 4 : 터널굴착부
5 : 현수고정부 11 : 결합핀
12 : 지지판체 13 : 직립벽
14 : 고정핀 15 : 고정나사
16,16' : 고정축공 21 : 회동베어링
31 : 상부고정판 32 : 지지골조틀
33 : 고정공 41 : 확장날개
42 : 실린더부 43 : 쐐기부
44 : 중간연장부 51 : 연결수단
52 : 고정부 411 : 돌출키부A: Non-vibration tunnel excavator H: Horizontal hole
1: arm coupling part 2: bearing rotation part
3: Support cage 4: Tunnel excavation part
5: Present state control unit 11: Coupling pin
12: support plate body 13: upright wall
14: Fixing pin 15: Fixing screw
16,16 ': fixed shaft hole 21: rotating bearing
31: upper fixing plate 32: support frame
33: Fixing hole 41: Extension blade
42: cylinder part 43: wedge part
44: intermediate extension part 51: connection means
52: fixing portion 411: protruding portion

Claims

delete

In the vibration-free tunnel excavator (A)
The above-mentioned non-vibration tunnel boring apparatus (A) comprises an arm coupling portion (1) detachably coupled to an arm of a heavy construction equipment,
A bearing turning part 2 rotatably installed at the center of the arm engaging part 1 about the arm engaging part 1,
A support cage 3 integrally fixed to the bearing rotation part 2 so as to be rotatable and rotatably connected to the bearing cage part 2,
A connection means 51 fixed to the upper end of the support cage 3 so as to variably support the extension vane 41 of the tunnel excavator 4 to a predetermined position in accordance with the center of the horizontal hole H, 52), and a control unit
And a tunnel excavating portion (4) fixed to the support cage (3) so as to be able to flow by the fixed portion of the suspended height fixing portion (5)
One end of the bearing rotation part 2 is rotatably coupled to the support plate body 12 of the arm coupling part 1 and the other end is coupled to the upper plate body 31 of the support cage 3, A rotation bearing 21 is provided so that the support cage 3 is rotatable,
The support cage 3 is horizontally pivoted by the bearing pivoting portion 2. The support cage 3 includes an upper fixed plate 31 fixed to the center of the bearing pivoting portion 2, And a hollow support frame (32) is formed in such a way that the upper end is fixed to the lower part of the tunnel excavator (4) and the tunnel excavator (4) is suspended in the middle.

3. The method of claim 2,
The suspension holder 5 includes a connecting means 51 having one end fixed to the upper end of the support frame 32 of the support cage 3 and a tunnel excavator 4 fixed to the other end of the connecting means 51 The position of the connecting means 51 of the suspended solenoid valve 5 can be varied so that the axis of the extended vane 41 of the tunnel excavator 4 can be changed Wherein the tuning-fork-type tunnel excavator

3. The method of claim 2,
A fixing pin (14) is provided on an outer edge of the arm portion (1) on the outer side of the bearing pivot portion (2) of the support plate body (12)
A plurality of fixing holes 33 are formed in an arc shape on the upper fixing plate 31 of the support cage 3 so as to insert the fixing pins 14,
The fixing screw 15 fixing the arm coupling portion 1 and the bearing turning portion 2 is released and the supporting cage 3 can be rotated at a predetermined angle, And is fixed with a fixing pin 14 extending to a fixing hole 33 drilled on the upper fixing plate 31 of the supporting cage 3 to fix the supporting cage 3 so that the rotation angle is fixed Non-vibration tunnel excavator