KR102214141B1 - Hollow rockbolt - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 중공형 록볼트에 관한 것으로, 상세하게는 터널 등에 수직으로 설치하더라도 견고하게 지지할 수 있도록 하는 중공형 록볼트에 관한 것이다.The present invention relates to a hollow rock bolt, and more particularly, to a hollow rock bolt that can be firmly supported even when vertically installed in a tunnel or the like.
일반적으로 터파기, 흙막이, 철도 및 도로에 인접한 자연 및 인공사면의 보강, 지하구조물 및 터널 등과 같은 토목 관련 시설물 축조에 필요한 굴착 지보체계, 기존 옹벽의 보수 및 옹벽을 설치하는 공사에 사용되는 록볼트는 벽면에 구멍을 뚫고 그 속에 볼트를 끼운 다음 너트를 단단히 죔으로써, 굴착시 발파 등으로 인하여 연약해진 암반을 견고하고 안정된 암반에 고정시켜 암반의 보강 및 낙석을 방지하는 데 사용되고 있다.In general, excavation support systems required for construction of civil engineering-related facilities such as excavation, soil barriers, reinforcement of natural and artificial slopes adjacent to railways and roads, underground structures and tunnels, and rock bolts used for repair of existing retaining walls and installation of retaining walls Is used to reinforce the rock mass and prevent rockfall by making a hole in the wall, inserting a bolt into it, and then fastening the nut to fix the soft rock due to blasting during excavation to a strong and stable rock mass.
특히 터널을 시공하는 방법은 화약을 이용한 발파 굴착과 록볼트, 숏크리트, 지보공을 지보재로 하는 NATM 공법이 사용되고 있다. In particular, tunnel construction methods include blasting excavation using gunpowder and the NATM method using rock bolts, shotcrete, and support holes as support materials.
상기 NATM 공법은 록볼트가 보강된지반 자체의 강성을 주 지보재로 이용하며, 록볼트, 숏크리트, 지보공을 보조 지보재로 하여 터널을 보강하면서 터널을 굴착하는 시공방법이다.The NATM method is a construction method in which the stiffness of the ground reinforced with rock bolts is used as the main support material, and the tunnel is excavated while reinforcing the tunnel by using rock bolts, shotcrete, and support holes as auxiliary support materials.
여기서 보조 지보재의 기능은 터널 굴착 후 주변 지반이 지보기능을 발휘할 수 있도록 지반 거동을 억제하여 안정상태에 이르게 하기 위해 설치되는 것으로, 그 중 록볼트는 굴착에 의해 이완되어 있는 절리, 균열 등과 같은 역학적인 불연속면 또는 굴착 중 발생하는 파괴면에서부터 암괴가 분리되어 파괴되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.Here, the function of the auxiliary support material is installed to restrain the ground behavior so that the surrounding ground can exhibit the support function after tunnel excavation, and among them, the rock bolts are mechanically relaxed such as joints and cracks. It plays a role of preventing the destruction of the rock by separating it from the phosphorus discontinuous surface or the fracture surface that occurs during excavation.
이러한 록볼트는 굴착 암반면의 안정을 위하여 삽입되는 것으로서 암반을 일체화시켜 인장응력, 전단응력 및 휨모멘트에 저항할 수 있으며, 연약암반의 전단저항력을 향상시켜 굴착한 연약암반에서 발생할 수 있는 균열이나 붕괴 등의 문제점을 해결하고, 천공홀 내에서 그라우트(몰탈) 등의 충진재에 의해서 굴착 안반면에 견고히 정착되어야 제기능을 발휘할 수 있는 것이다.These rock bolts are inserted for the stability of the excavated rock surface, and can resist tensile stress, shear stress, and bending moment by integrating the rock, and by improving the shear resistance of the soft rock, cracks or cracks that may occur in the excavated soft rock It is necessary to solve the problems such as collapse and to be firmly settled on the excavation seat surface by a filler such as grout (mortar) in the hole to perform its function.
그러나 터널 시공의 특성상 터널 천단부 록볼트를 상향 또는 수직 방향으로 셜치할 때 그라우트재의 하중으로 상부에 미치지 못하거나 그라우트 유실로 인해 공간을 형성되는 경우가 종종 발생하여 지지력을 저하시킬 뿐만 아니라 설치시 고정 위치가 일정하여 천공홀의 특서에 따른 대응이 어려운 문제점이 있었다.However, due to the nature of tunnel construction, when the rock bolts at the top of the tunnel are shrunk in an upward or vertical direction, the load of the grout material often fails to reach the top or a space is formed due to the loss of grout. Due to the constant location, there was a problem that it was difficult to respond according to the special specifications of the perforated hole.
종래의 기술로는 한국등록특허 제10-1039201호 등이 있다.As a conventional technology, there is Korean Patent Registration No. 10-1039201.
따라서 본 발명의 주 목적은 수직상태로 설치한 록볼트의 정착에 있어서 그라우트재를 용이하고 충분하게 주입할 수 있도록 하여 터널 시공 등에 있어 록볼트를 견고하게 설치할 수 있도록 하는 록볼트를 제공하는 데 있다.Therefore, the main object of the present invention is to provide a rock bolt that allows the grout material to be easily and sufficiently injected in the fixing of the rock bolt installed in a vertical state so that the rock bolt can be firmly installed in tunnel construction, etc. .
본 발명의 다른 목적은 천공홀을 특성을 감안하여 초기 고정위치를 가변할 수 있도록 하여 초기 록볼트의 추락 방지 및 최상의 지지력을 확보할 수 있도록 하는 록볼트를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a rock bolt that prevents the initial rock bolt from falling and secures the best support by allowing the initial fixing position to be varied in consideration of the characteristics of the perforated hole.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 록볼트는 그라우트재를 공급하는 중공 봉강으로 형성하여 길이방향으로 주입통로를 형성하고 선단부에 분사소켓을 나사결합 전산볼트와, 상기 전산볼트의 외주연에 나사결합하여 위치를 선택할 수 있도록 하되 외주연에 지지돌출편을 외향으로 경사지게 돌출시킨 고정구와, 상기 전산볼트의 후측에 체결하하되, 앞측에 그라우트재의 흘림을 방지하는 차단부재와 마감스폰지를 구비한 그라우트 흘림 방지구로 구성하되, 상기 고정구는 전산볼트의 외주연에 나사결합하는 위치결정너트를 구비하고 위치결정너트의 외주연에 다수개의 환형홈을 형성하며 환형홈 이용하여 위치결정너트의 외주연에 지지구를 결합하되, 지지구를 원통형으로 형성하고 내향으로 다수개의 결합돌출편을 경사지게 형성하며 단부가 전방으로 향하는 미늘 형상으로 형성하여 결합돌출편의 단부를 위치결정너트의 환형홈에 끼워 결합하며 지지구의 외향으로 다수개의 지지돌출편을 경사지게 형성하되 단부가 후방으로 향하는 미늘 형상으로 형성하여 구성함을 그 기술적 구성상 기본 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the rock bolt of the present invention is formed of a hollow bar that supplies a grout material to form an injection passage in the longitudinal direction, and the injection socket is screwed to the tip of the computer bolt and screwed to the outer periphery of the computer bolt. A grout having a fixing tool in which the support protrusion is obliquely protruding outwardly on the outer periphery, and a blocking member that prevents spillage of the grout material and a finishing sponge on the front side, and fastened to the rear side of the computer bolt. It is composed of a spill prevention device, wherein the fixture has a positioning nut that is screwed to the outer periphery of the computer bolt, forms a plurality of annular grooves on the outer periphery of the positioning nut, and supports the outer periphery of the positioning nut by using the annular groove. The earth is joined, but the support hole is formed in a cylindrical shape, a plurality of coupling protrusions are formed inclined inward, and the ends of the coupling protrusions are formed in a barb shape with the forward direction, and the end of the coupling protrusion is inserted into the annular groove of the positioning nut. The basic feature of the technical configuration is that a plurality of support protrusions are formed to be inclined outwardly, but the ends are formed in a barb shape toward the rear.
따라서 본 발명의 록볼트는 길이방향으로 주입통로를 형성한 전산볼트에 분사소켓, 차단마개, 위치조절이 가능한 고정구 등을 조립한 다음 천공홀을 삽입하여 설치하고 록볼트 입구의 주입통로를 통해 록볼트의 전단으로 그라우트재를 토출시켜 천공홀을 선단부에서 부터 그라우트재를 채우도록 함과 동시에 배출호스를 통해 공기를 배출시켜 원활하게 그라우트를 충진할 수 있도록 하는 것으로, 수직상태로 설치한 록볼트의 선단부에 그라우트재를 용이하고 충분하게 주입할 수 있도록 하여 터널 시공 등에 있어 록볼트를 견고하게 설치할 수 있도록 할 뿐만 아니라 지반 특성을 감안하여 초기 고정위치를 가변할 수 있도록 하여 최상의 지지력을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.Therefore, the rock bolt of the present invention is installed by assembling a injection socket, a blocking stopper, and a position-adjustable fixture, etc. to a computer bolt that has an injection path formed in the longitudinal direction, and then inserts and installs a drilling hole and locks it through the injection path of the rock bolt inlet. The grout material is discharged to the front end of the bolt to fill the grout material from the tip of the perforated hole and at the same time, air is discharged through the discharge hose to smoothly fill the grout. Not only can the rock bolt be firmly installed in tunnel construction by allowing the grout material to be easily and sufficiently injected at the tip, but also the initial fixed position can be changed in consideration of the ground characteristics to secure the best support. There is an effect.
도 1 은 본 발명에 따른 록볼트의 설치 상태를 나타낸 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 록볼트를 나타낸 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 록볼트를 나타낸 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 록볼트의 차단마개를 나타낸 사시도.
도 5 는 본 발명에 따른 록볼트의 고정구 부분을 나타낸 투시사시도.
도 6 은 본 발명에 따른 록볼트의 조립 상태를 나타낸 단면도.
도 7 은 본 발명에 따른 록볼트의 천공홀 삽입 상태를 나타낸 단면도.
도 8 은 본 발명에 따른 록볼트의 그라우트재 주입 중 상태를 나타낸 단면도.
도 9 는 본 발명에 따른 록볼트의 그라우트재 주입 후 상태를 나타낸 단면도.
도 10 은 본 발명에 따른 록볼트의 지압판 체결 상태를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing an installation state of a rock bolt according to the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a rock bolt according to the present invention.
3 is a perspective view showing a rock bolt according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the blocking plug of the rock bolt according to the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing a part of the fastener of the rock bolt according to the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view showing the assembled state of the rock bolt according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a state of inserting a perforated hole of a rock bolt according to the present invention.
Figure 8 is a cross-sectional view showing a state during the grout material injection of the rock bolt according to the present invention.
Figure 9 is a cross-sectional view showing a state after the grout material injection of the rock bolt according to the present invention.
Figure 10 is a cross-sectional view showing the fastening state of the pressure plate of the rock bolt according to the present invention.
이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 10 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 록볼트(100)는 길이 방향으로 그라우트재를 공급하는 중공형의 주입통로(111)를 형성하고 선단에 분사소켓(112)을 결합한 전산볼트(110)와, 상기 전산볼트(110)의 외주연에 나사결합하여 위치를 선택할 수 있도록 하되 외주연에 지지돌출편(125)을 외향으로 경사지게 돌출시킨 고정구(120)와, 상기 전산볼트(110)의 후측에 체결하는 지압판(130)으로 구성한다.As shown in Figs. 1 to 10, the
상기 전산볼트(110)는 중공 봉강으로 형성하여 길이방향으로 그라우트재를 공급하는 주입통로(111)를 형성하고 정착부 선단에 분사소켓(112)을 나사결합하여 체결하되 분사소켓(112)의 경사면에 경사진 분사공(113)을 방사선상으로 다수개 천공하여 형성한다.The
나아가, 전산볼트(110)는 후단에서 주입통로(111) 내부에 압입하여 고정하는 차단마개(114)를 구비하되 차단마개(114)에 탄성밀착공(115)을 형성하여 자유상태에서 항상 닫힌 상태를 유지할 수 있도록 한다.Further, the
아울러, 차단마개(114)의 탄성밀착공(115)은 탄성에 의해 닫혀 있도록 하되 호루라기의 주입구 처럼 형성하여 내측에 압력이 발생하면 그 압력이 탄성밀착공(115)을 더욱 닫히도록 하고 외부에서는 탄성밀착공(115)을 손쉽게 열릴 수 있도록 함이 이상적이다.In addition, the
여기서 탄성밀착공(115)는 그라우트 주입재 통과시 주입압력에 의해 열렸다가 주입이 완료되어 주입 압력이 해제되면 닫혀 중공 내부에서 중력에 의해 그라우트재가 밖으로 토출되는 것을 방지하는 역할을 한다.Here, the
상기 고정구(120)는 전산볼트(110)의 외주연에 나사결합하는 위치결정너트(121)를 구비하되 위치결정너트(121)의 외주연에 다수개의 환형홈(122)를 형성하고 환형홈(122)을 이용하여 위치결정너트(121)의 외주연에 지지구(123)를 결합하여 일체화한다.The
여기서 지지구(123)는 원통형으로 형성하되 내향으로 다수개의 결합돌출편(124)을 경사지게 형성하되 단부가 전방으로 향하는 미늘 형상으로 형성하여 결합돌출편(124)의 단부를 위치결정너트(121)의 환형홈(122)에 끼워 일체화하도록 하므로 전산볼트(110)를 당기더라도 견고한 걸림 상태를 유지할 수 있도록 함이 바람직하다.Here, the
더불어, 지지구(123)에는 외향으로 다수개의 지지돌출편(125)을 경사지게 형성하되 단부가 후방으로 향하는 미늘 형상으로 형성하여 천공홀의 내주연에 견고하게 걸릴 수 있도록 한다.In addition, a plurality of
상기 지압판(130)은 천공홀에서 노출시킨 전산볼트(110)를 관통시키되, 앞측에 그라우트재의 흘림을 방지하는 그라우트재 흘림 방지 캡와 마감스폰지로 형성된 흘림방지구(131)를 구비하여 천공홀 입구측에 압입하고, 후측에서 메인고정너트(133)를 전산볼트(110)에 나사결합한다.The
이때 흘림방지구(131)와 천공홀 내주연 사이에 배출호스(136)를 함께 결합하여 천공홀의 내부 공기를 외부로 원활하게 배출하여 그라우팅재를 조밀하게 충진할 수 있도록 한다.At this time, the
여기서 메인고정너트(133)의 밀착단부에 만곡부(134)를 형성하여 다양한 각도로 설치하는 전산볼트(110)에 원활하게 지압판(130)을 고정할 수 있도록 함이 바람직하다.Here, it is preferable to form a
나아가 메인고정너트(133)에는 록볼트(100) 위치 확인봉(135)을 결합하여 시공위치를 손쉽게 확인할 수 있도록 한다.Further, the
이러한 본 발명의 록볼트(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the
먼저, 길이방향으로 주입통로(111)를 형성한 중공봉강으로 만들어진 전산볼트(111)의 선단에 분사소켓(112)을 결합하고 전산볼트(111)의 외주연에 지지돌출편(125)을 형성한 고정구(120)를 한 개 이상 나사결합하며, 주입통로(111)의 유입측에 차단마개(114)를 결합하여 록볼트(100)를 조립한 다음 시공할 천공홀의 특성에 따라 록볼트(100)의 고정구(120)를 회전시켜 위치를 조절하여 천공홀에 삽입한다.First, the
이때 고정구(120)의 지지구(123)에 돌출시킨 결합돌출편(124)이 천공홀의 내주연에 걸려 견고한 상태로 결합상태를 유지하되, 천공홀의 특성에 따라 가장 이상적인 위치에 고정시키므로 견고한 지지력을 확보할 수 있도록 함과 동시에 천공홀의 입구에 차단부재(131)와 마감스폰지(132)와 배출호스(136)로 한다 At this time, the
이러한 상태에서 주입통로(111)을 통해 록볼트(100)의 전단으로 그라우트재를 토출시켜 천공홀을 안쪽에서 그라우트재를 채운 다음 후 지압판(130)을 메인고정너트(133)로 체결하고 메인고정너트(133)에 확인봉을 결합하여 록볼트(100)의 위치를 쉽게 확인하할 수 있도록 한다.In this state, the grout material is discharged to the front end of the
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above description, the present invention has been illustrated and described in connection with specific embodiments, but it is understood that various modifications and changes are possible within the scope of the spirit and scope of the invention indicated by the claims. Anyone who has it will be easy to know.
100 : 록볼트 110 : 전산볼트
111 : 주입통로 112 : 분사소겟
113 : 분출공 114 : 차단마개
115 : 탄성밀착공 120 : 고정구
121 : 위치결정너트 122 : 환형홈
123 : 지지구 124 : 결합돌출편
125 : 지지돌출편 130 : 지압판
131 : 흘림방지구 133 : 메인고정너트
134 : 만곡부 135 : 확인봉
136 : 배출호스100: rock bolt 110: computerized bolt
111: injection passage 112: injection socket
113: ejection hole 114: blocking plug
115: elastic contact hole 120: fixture
121: positioning nut 122: annular groove
123: support 124: coupling protrusion
125: support protrusion 130: acupressure plate
131: spill prevention port 133: main fixing nut
134: curved part 135: confirmation rod
136: discharge hose
Claims (3)
상기 전산볼트(110)는 후단에서 주입통로(111)에 압입하여 고정하는 차단마개(114)를 구비하되 자유상태에서 탄성에 의해 닫혀 있는 탄성밀착공(115)을 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 중공형 록볼트.
Formed with a hollow bar supplying grout material, the injection passage 111 is formed in the longitudinal direction, and the injection socket 112 is screwed at the front end, but the injection hole 113 inclined to the inclined surface of the injection socket 112 is radiated. A plurality of perforated computer bolts (110), and screwed to the outer periphery of the computer bolt (110) so that the position can be selected, but the support protrusion piece (125) on the outer periphery is obliquely protruded outward. And, it is fastened to the rear side of the computational bolt 110, but has a blocking member 131 and a finishing sponge 132 for preventing spillage of the grout material on the front side, and at the same time combining the discharge hose 136 together, The main fixing nut 133 is screwed to the computerized bolt 110 and composed of an acupressure plate 130 in which a confirmation rod 135 is coupled to the main fixing nut 133,
The computational bolt 110 is provided with a blocking stopper 114 that is press-fitted into the injection passage 111 at the rear end and fixed, but formed by forming an elastic contact hole 115 that is elastically closed in a free state. Brother Rock Bolt.
상기 고정구(120)는 전산볼트(110)의 외주연에 나사결합하는 위치결정너트(121)를 구비하고 위치결정너트(121)의 외주연에 다수개의 환형홈(122)을 형성하며 환형홈(122) 이용하여 위치결정너트(121)의 외주연에 지지구(123)를 결합하되, 지지구(123)를 원통형으로 형성하고 내향으로 다수개의 결합돌출편(124)을 경사지게 형성하며 단부가 전방으로 향하는 미늘 형상으로 형성하여 결합돌출편(124)의 단부를 위치결정너트(121)의 환형홈(122)에 끼워 결합하고, 지지구(123)의 외향으로 다수개의 지지돌출편(125)을 경사지게 형성하되 단부가 후방으로 향하는 미늘 형상으로 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 중공형 록볼트.The method of claim 1,
The fixture 120 includes a positioning nut 121 that is screwed to the outer periphery of the computer bolt 110, forms a plurality of annular grooves 122 on the outer periphery of the positioning nut 121, and has an annular groove ( 122) to the outer periphery of the positioning nut (121), but the support (123) is formed in a cylindrical shape, and a plurality of coupling protrusions (124) are formed in an inclined direction, and the end is front Formed in a barbed shape toward the direction, the end of the coupling protrusion piece 124 is fitted into the annular groove 122 of the positioning nut 121, and a plurality of support protrusion pieces 125 are formed outwardly of the support tool 123. Hollow rock bolt, characterized in that formed in an inclined shape, but formed in a barb shape with an end facing backward.
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