KR102228905B1 - Rock excavation device capable of continuous construction of and rock drilling and rock spitting and rock excavation method using the same - Google Patents

Rock excavation device capable of continuous construction of and rock drilling and rock spitting and rock excavation method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR102228905B1
KR102228905B1 KR1020200148297A KR20200148297A KR102228905B1 KR 102228905 B1 KR102228905 B1 KR 102228905B1 KR 1020200148297 A KR1020200148297 A KR 1020200148297A KR 20200148297 A KR20200148297 A KR 20200148297A KR 102228905 B1 KR102228905 B1 KR 102228905B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rock
unit
boom
slider
halam
Prior art date
Application number
KR1020200148297A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김종태
Original Assignee
한성종합개발 주식회사
조문수
이선화
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한성종합개발 주식회사, 조문수, 이선화 filed Critical 한성종합개발 주식회사
Priority to KR1020200148297A priority Critical patent/KR102228905B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102228905B1 publication Critical patent/KR102228905B1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C37/00Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/02Other methods or devices for dislodging with or without loading by wedges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C37/00Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/06Other methods or devices for dislodging with or without loading by making use of hydraulic or pneumatic pressure in a borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/1006Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
    • E21D9/1013Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom

Abstract

The present invention relates to a rock excavation device capable of performing continuous construction of rock drilling and rock spitting, which can continuously progress rock drilling and spitting operations, and a rock excavation method using the same. To this end, the present invention provides the rock excavation device capable of performing continuous construction of rock drilling and rock spitting and the rock excavation method using the same. The rock excavation device comprises: a rock drilling unit installed on a boom provided in an excavator; a rock splitting unit installed on the boom to be located in a different place from the rock drilling unit; a rotation bracket installed on the boom to support the rock drilling unit, and including a rotation shaft coupled to the boom in a rotatable structure and being in a horizontal position; a first angle control cylinder connected to the rotation bracket to rotate the rotation bracket around a rotation axis; a forward and backward transport guide including a guide rail which is installed on the boom to extend between the boom and the rock splitting unit in the front-rear direction of the boom, and a slider which is coupled to an upper portion of the guide rail to move in a front-rear direction, and of which a lower end of a front end is coupled to the rock splitting unit by a hinge shaft; a forward and backward transport cylinder installed on the boom to be coupled to the slider; and a second angle control cylinder coupled to an upper portion of a rear end of the rock splitting unit, and installed on the slide to rotate the rock splitting unit around the hinge axis while pushing or pulling an upper portion of the rear end of the rock splitting unit.

Description

착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치 및 이를 이용한 암반굴착방법{Rock excavation device capable of continuous construction of and rock drilling and rock spitting and rock excavation method using the same}Rock excavation device capable of continuous construction of and rock drilling and rock spitting and rock excavation method using the same}

본 발명은 암반굴착장치 및 암반굴착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 암반에 구멍을 뚫는 착암유니트와, 암반에 형성된 구멍의 균열을 유도하는 할암유니트를 모두 포함하는 것으로 이루어져 착암공정과 할암공정의 연속적인 진행이 가능하도록 이루어지며, 착암유니트와 할암유니트의 미세한 각도조절을 통해 보다 정밀한 시공이 가능하도록 이루어진 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치 및 이를 이용한 암반굴착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rock excavation apparatus and a rock excavation method, and more particularly, comprises both a rock drilling unit for drilling a hole in the rock and a halam unit for inducing a crack in a hole formed in the rock mass. The present invention relates to a rock excavation device capable of continuous construction of rock rock and rock rock, and a rock excavation method using the same, which is made to enable continuous progress and enables more precise construction through fine angle adjustment of the rock rock unit and the rock rock unit.

일반적으로 지하 터널을 건설하기 위한 굴착과정에서 암반을 굴착하거나 제거하는 작업이 요구된다.In general, it is required to excavate or remove rock mass during the excavation process for constructing an underground tunnel.

암반 굴착의 대표적인 방법은 암반에 구멍을 천공하고, 천공된 구멍에 폭약을 설치하여 발파시키는 방법이다.The representative method of rock excavation is a method of drilling a hole in the rock and installing an explosive in the hole to blast.

이러한 천공발파공법은 경제적이고 다양한 지질조건에 유연하게 대처할 수 있는 장점을 갖는 반면, 발파 시 발생되는 진동과 소음으로 인해 도심 밀집지역이나 인근에 인가나 축사가 있는 지역에서는 각종 민원의 발생으로 인해 작업을 진행하는데 있어서 많은 어려움이 따르는 문제점이 있다.While this drilling blasting method is economical and has the advantage of being able to flexibly cope with various geological conditions, vibration and noise generated during blasting work in dense urban areas or in areas with approvals or livestock houses in the vicinity, due to the occurrence of various civil complaints. There is a problem with many difficulties in proceeding.

이러한 천공발파공법의 문제점을 고려하여 착암기와 할암기를 이용한 무진동 암반굴착 공법이 사용되고 있다.In consideration of the problem of the drilling blasting method, a vibration-free rock excavation method using a rock drill and a rock drill is used.

무진동 암반굴착 공법은 착암기를 이용하여 암반에 구멍을 천공하고, 천공된 구멍에 할암기를 삽입하여 암반을 쪼개는 형태로 암반을 파쇄하면서 암반의 굴착을 실시하는 것으로 이루어진다.The vibration-free rock excavation method consists of drilling a hole in the rock mass using a rock drill, and crushing the rock mass in the form of splitting the rock mass by inserting a granulator into the drilled hole.

이와 같이 무진동 암반굴착 공법은 폭약을 이용하지 않고 할암기를 이용하여 암반의 파쇄를 유도하는 방식으로 굴착이 이루어지게 되므로, 암반의 굴착과정에서 발생되는 진동과 소음을 현저히 감소시킬 수 있다.In this way, since the vibration-free rock excavation method does not use explosives, but induces the crushing of the rock mass using a granulator, it is possible to significantly reduce vibration and noise generated during the excavation process of the rock mass.

그러나, 착암기와 할암기를 이용하여 암반을 굴착하기 위해서는 먼저 굴삭기의 붐에 착암기를 설치하여 암반에 구멍을 천공하는 작업을 실시하고, 예정된 위치에 대한 모든 구멍의 천공이 완료되면, 착암기를 굴삭기로부터 분리한 뒤 할암기를 굴삭기에 장착하여 할암작업을 실시하게 된다.However, in order to excavate rock using a rock drill and a rock drill, first install a rock drill on the boom of the excavator to drill a hole in the rock, and when all holes for a predetermined position are drilled, separate the rock drill from the excavator. After that, the granulation machine is mounted on the excavator to perform the granulation work.

이와 같이 종래에는 착암기와 할암기가 독립적으로 구성되어 각기 굴삭기에 장착됨에 따라 착암과 할암의 연속적인 작업이 어렵고, 착암기의 장착과 분리 그리고 할암기의 장착과 분리에 많은 시간이 소요되며, 암반에 천공된 구멍에 할암기의 선단을 삽입함에 있어서 운전자의 정밀한 조작이 요구됨에 따라 작업의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.As described above, in the related art, as the rock drill and the rock drill are independently configured and are mounted on each of the excavators, it is difficult to continuously work between the rock drill and the rock drill, and it takes a lot of time to install and remove the rock drill, and to install and remove the rock drill. There is a problem in that the efficiency of work is deteriorated as the precise operation of the driver is required in inserting the tip of the granulator into the formed hole.

등록특허공보 제10-1827341호(2018.02.08.공고)Registered Patent Publication No. 10-1827341 (announcement on Feb. 08, 2018)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 착암작업과 할암작업의 연속적인 진행이 가능하도록 이루어진 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치 및 이를 이용한 암반굴착방법을 제공함에 있다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide a rock excavation device capable of continuous construction of rock rock and rock rock, and a rock excavation method using the same. Is in.

본 발명의 다른 목적은 착암유니트와 할암유니트의 정밀한 위치조작이 가능한 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치 및 이를 이용한 암반굴착방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a rock excavation apparatus capable of precise positioning of the rock rock unit and the rock rock unit, and a rock excavation method using the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 암반의 천공을 위한 드릴을 포함하며, 굴삭기에 마련된 붐에 설치되어 붐의 작동에 의해 이동하면서 암반에 대한 천공작업을 실시하는 착암유니트; 상기 착암유니트와 다른 곳에 위치하도록 붐에 설치되며, 착암유니트에 의해 암반에 천공된 구멍에 삽입되어 할암작업을 실시하는 할암유니트; 상기 붐에 설치되어 착암유니트를 지지하되, 붐에 회전 가능한 구조로 결합되는 수평한 자세의 회전축을 포함하는 것으로 이루어진 회전브라켓; 상기 회전브라켓과 연결되어 회전브라켓을 밀거나 당기도록 붐에 설치되어 착암유니트의 각도를 조절하는 제1각도조절실린더; 상기 붐과 할암유니트의 사이에서 붐의 전후방향으로 연장되는 구조를 갖도록 붐에 고정되게 설치된 가이드 레일과, 상기 가이드 레일의 상부에 결합되어 가이드 레일을 따라 전후방향으로 이동하도록 설치되며 선단 하부가 수평한 자세의 힌지축을 매개로 할암유니트와 결합된 슬라이더로 이루어진 전후이송가이드; 상기 슬라이더와 결합되어 슬라이더를 밀거나 당기면서 슬라이더와 할암유니트를 전후방향으로 이동시키도록 붐에 설치된 전후이송실린더; 및 상기 할암유니트의 후단 상부에 결합되어 할암유니트의 후단 상부를 밀거나 당기면서 할암유니트를 힌지축을 중심으로 회전시키도록 슬라이드에 설치된 제2각도조절실린더;로 구성된 것을 특징으로 하는 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치를 제공한다.The present invention, which achieves the above object and performs the task of removing the conventional defects, includes a drill for drilling in rock mass, and is installed on a boom provided in an excavator to drill in rock mass while moving by the operation of the boom. A rocking unit that performs the work; A halam unit installed on the boom so as to be located in a different place from the rocking unit and inserted into a hole drilled in the rock by the rocking unit to perform a halm operation; A rotation bracket installed on the boom to support the rocking unit, and including a rotation shaft of a horizontal posture coupled to the boom in a rotatable structure; A first angle adjustment cylinder connected to the rotation bracket and installed on the boom to push or pull the rotation bracket to adjust the angle of the rocking unit; A guide rail fixedly installed on the boom so as to have a structure extending in the front-rear direction of the boom between the boom and the hal-am unit, and a guide rail installed to move forward and backward along the guide rail by being coupled to the upper part of the guide rail, and A forward and backward transfer guide consisting of a slider coupled with a halam unit via a hinge axis of one posture; A front-rear transfer cylinder installed on the boom to move the slider and the arm unit in the front-rear direction while being combined with the slider to push or pull the slider; And a second angle-adjusting cylinder coupled to the upper rear end of the halam unit and installed on the slide to rotate the halam unit around the hinge axis while pushing or pulling the upper end of the halam unit. It provides a rock excavation device that can be constructed.

한편 상기 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치에 있어서, 상기 착암유니트와 회전브라켓 및 제1각도조절실린더는 붐의 측면에 설치되고, 상기 할암유니트와 전후이송가이드 및 전후이송실린더는 붐의 상면에 설치되어 착암작업과 할암작업 시 착암유니트와 할암유니트의 상호 간섭을 방지하도록 이루어지는 것이 바람직하다.On the other hand, in the rock excavation apparatus capable of continuous construction of the rocking and rocking arm, the rocking unit, the rotation bracket, and the first angle adjusting cylinder are installed on the side of the boom, and the rocking unit, the front and rear transfer guide, and the front and rear transfer cylinder are It is preferable that it is installed on the upper surface to prevent mutual interference between the rocking unit and the rocking unit during the rocking work and the rocking work.

한편 상기 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치에 있어서, 상기 가이드 레일의 상면에서 가이드 레일의 길이방향을 따라 연장되게 형성된 가이드 홈; 상기 가이드 홈에 삽입되도록 슬라이더의 저면으로부터 돌출되어 가이드 레일에 결합되고, 가이드 홈을 따라 이동하면서 슬라이더의 이동을 지지하는 가이드 돌기; 및 상기 할암유니트에 의한 할암작업 시 가이드 돌기를 가이드 홈에 구속하여 슬라이더 및 할암유니트가 반력에 의해 뒤로 밀리는 것을 방지하는 록킹수단;이 더 포함될 수 있다.On the other hand, in the rock excavation apparatus capable of continuous construction of the rock rock and the rock rock, comprising: a guide groove formed from an upper surface of the guide rail to extend along a length direction of the guide rail; A guide protrusion protruding from the bottom surface of the slider so as to be inserted into the guide groove, coupled to the guide rail, and supporting movement of the slider while moving along the guide groove; And a locking means for preventing the slider and the arm arm unit from being pushed back by reaction force by constraining the guide protrusion to the guide groove during the arm arm operation by the arm arm unit.

한편 상기 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치에 있어서, 상기 록킹수단은, 상기 가이드 레일을 좌우방향으로 관통하는 원형통공으로 이루어지되, 다수의 원형통공이 가이드 레일의 길이방향으로 일정 부분 서로 겹쳐지면서 나열되게 형성된 것으로 이루어진 록킹홀; 및 상기 원형통공과 동일한 반경의 원형단면을 갖는 봉으로 이루어지며, 록킹홀을 구성하는 다수의 원형통공 중 어느 한 원형통공에 결합되면서 가이드 돌기가 뒤로 밀리는 것을 방지하는 록킹핀;로 구성될 수 있다.On the other hand, in the rock excavation apparatus capable of continuous construction of the rocking and rocking, the locking means is made of a circular through hole penetrating the guide rail in a left and right direction, and a plurality of circular through holes are formed at a certain portion of each other in the longitudinal direction of the guide rail. A locking hole formed to be overlapped and arranged to be arranged; And a locking pin that is made of a rod having a circular cross-section of the same radius as the circular through hole, and is coupled to any one of a plurality of circular through-holes constituting the locking hole and prevents the guide protrusion from being pushed back. .

한편 상기 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치에 있어서, 상기 록킹핀의 반경과 동일한 반경으로 굽어진 원호 형태의 곡면으로 이루어지며, 가이드 돌기의 배면으로부터 함몰된 구조로 형성되어 록킹홀에 결합되는 록킹핀의 일부가 내부로 삽입되면서 록킹핀과 슬라이더의 결합을 유도하는 록킹홈;이 더 포함될 수 있다On the other hand, in the rock excavation apparatus capable of continuous construction of the rock rock and the rock rock, it is made of an arc-shaped curved surface bent at the same radius as the radius of the locking pin, and is formed in a structure recessed from the rear surface of the guide protrusion, and is coupled to the locking hole. A locking groove that induces coupling of the locking pin and the slider while a part of the locking pin is inserted into the interior; may be further included.

한편 상기 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치에 있어서, 상기 가이드 홈의 좌우 양측에서 가이드 레일의 길이 방향으로 연장되는 구조를 갖도록 가이드 레일의 상면에 형성된 레일홈; 및 상기 레일홈에 안착된 채로 레일홈을 따라 이동하도록 슬라이더에 설치된 다수의 바퀴;가 더 포함될 수 있다.On the other hand, in the rock excavation apparatus capable of continuous construction of the rock rock and the rock rock, the rail groove formed on the upper surface of the guide rail so as to have a structure extending in the longitudinal direction of the guide rail from both left and right sides of the guide groove; And a plurality of wheels installed on the slider to move along the rail groove while being seated in the rail groove.

또한 본 발명은 지중 암반의 자유면이 노출되도록 하는 준비단계(S10); 상기 준비단계(S10)의 완료 후, 상기 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치의 착암유니트를 이용하여 암반에 하나 이상의 구멍을 형성하는 천공단계(S20); 상기 천공단계(S20)의 완료 후, 제1각도조절실린더에 의한 착암유니트의 자세 조절을 통해 할암유니트에 의한 할암작업에 방해가 되지 않도록 착암유니트의 자세를 조절하는 자세조절단계(S30); 및 상기 자세조절단계(30)의 완료 후, 굴삭기의 붐과 제2각도조절실린더를 이용하여 할암유니트의 자세를 조절하면서 암반에 천공된 구멍에 할암유니트를 일치시키고, 전후이송실린더를 이용한 슬라이더와 할암유니트의 전진 이동을 통해 할암유니트를 암반에 천공된 구멍에 삽입하며, 할암유니트를 작동시켜 천공된 구멍 주변의 균열을 발생시키는 할암단계(S40);로 이루어진 것을 특징으로 하는 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치를 이용한 암반굴착방법을 제공한다.In addition, the present invention is a preparation step (S10) to expose the free surface of the underground rock mass; After completion of the preparation step (S10), a drilling step (S20) of forming one or more holes in the rock mass using the rock drilling unit of the rock drill device capable of continuous construction of the rock rock and the rock rock; After completion of the drilling step (S20), a posture adjustment step (S30) of adjusting the posture of the rocking unit so as not to interfere with the rocking operation by the rocking unit by adjusting the position of the rocking unit by the first angle adjusting cylinder; And after completion of the posture adjustment step 30, while adjusting the posture of the hamam unit using the boom of the excavator and the second angle adjustment cylinder, match the hamam unit to the hole drilled in the rock mass, and the slider using the front and rear transfer cylinder. Halam step (S40) of inserting the halam unit into the hole drilled in the rock mass through the forward movement of the halam unit, and operating the halam unit to generate a crack around the drilled hole (S40); It provides a rock excavation method using a rock excavation device that can be constructed.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 장비의 교체 없이 착암작업과 할암작업의 연속적인 진행이 가능하므로 암반굴착작업의 효율성을 현저히 향상시킬 수 있다.According to the present invention having the above characteristics, since it is possible to continuously proceed with the rock drilling operation and the halam operation without replacing the equipment, it is possible to significantly improve the efficiency of the rock excavation operation.

또한, 착암유니트와 할암유니트의 각도조절을 통해 착암유니트와 할암유니트의 간섭을 회피하고, 미세한 각도조절이 가능하여 착암유니트 및 할암유니트를 작업에 요구되는 위치에 정확하게 위치시킬 수 있다.In addition, by adjusting the angle of the rocking unit and the rocking unit, interference between the rocking unit and the rocking unit is avoided, and fine angle adjustment is possible, so that the rocking unit and the rocking unit can be accurately positioned at the position required for work.

또한, 할암유니트에 의한 할암작업 시 할암유니트가 반력에 의해 뒤로 밀려나는 것을 록킹수단이 방지하여 줌으로써, 할암작업 과정에서 할암유니트가 후방으로 밀려나면서 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, the locking means prevents the arm arm unit from being pushed back by reaction force during arm arm work by the arm arm unit, so that an accident can be prevented when the arm arm unit is pushed to the rear during the arm arm operation process.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암반굴착장치의 측면도,
도 2 는 본 발명에 따른 착암유니트가 붐에 설치된 상태를 보인 측면도,
도 3 은 본 발명에 따른 할암유니트가 붐에 설치된 상태를 보인 측면도,
도 4 는 본 발명에 따른 전후이송가이드의 분해사시도,
도 5 는 본 발명에 따른 슬라이더의 측면도,
도 6 은 본 발명에 따른 가이드 레일과 슬라이더가 결합된 상태를 보인 사시도,
도 7 은 본 발명에 따른 착암유니트에 의해 암반에 구멍을 형성하는 과정을 보인 예시도,
도 8 은 본 발명에 따른 할암유니트에 의해 암반에 형성된 구멍의 균열을 유도하는 과정을 보인 예시도.
1 is a side view of a rock excavation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 2 is a side view showing a state in which the rocking unit according to the present invention is installed on the boom,
3 is a side view showing a state in which the halam unit according to the present invention is installed on the boom,
Figure 4 is an exploded perspective view of the front and rear transfer guide according to the present invention,
5 is a side view of a slider according to the present invention,
6 is a perspective view showing a state in which a guide rail and a slider are coupled according to the present invention,
7 is an exemplary view showing a process of forming a hole in a rock mass by the rocking unit according to the present invention,
8 is an exemplary view showing a process of inducing a crack in a hole formed in a rock mass by the halm unit according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail in conjunction with the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암반굴착장치의 측면도를,도 2는 본 발명에 따른 착암유니트가 붐에 설치된 상태를 보인 측면도를, 도 3은 본 발명에 따른 할암유니트가 붐에 설치된 상태를 보인 측면도를, 도 4는 본 발명에 따른 전후이송가이드의 분해사시도를, 도 5는 본 발명에 따른 슬라이더의 측면도를, 도 6은 본 발명에 따른 가이드 레일과 슬라이더가 결합된 상태를 보인 사시도를 도시하고 있다.1 is a side view of a rock drilling apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing a state in which a rock drilling unit according to the present invention is installed on a boom, and FIG. A side view showing a state, FIG. 4 is an exploded perspective view of a front and rear transfer guide according to the present invention, FIG. 5 is a side view of a slider according to the present invention, and FIG. 6 shows a state in which the guide rail and the slider according to the present invention are coupled. It shows a perspective view.

본 발명에 따른 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치는 엔진과 주행장치와 유압장치 및 붐(110)을 포함하는 공지의 굴삭기를 베이스로 하여 구성되는 것으로, 굴삭기의 붐(110)에 착암유니트(200), 할암유니트(300), 회전브라켓(400), 제1각도조절실린더(500), 전후이송가이드(600), 전후이송실린더(700), 제2각도조절실린더(800)를 설치한 것으로 구성된다.The rock excavation device capable of continuous construction of rocking and rocking according to the present invention is constructed based on a known excavator including an engine, a traveling device, a hydraulic device, and a boom 110, and is rocked on the boom 110 of the excavator. Unit 200, arm unit 300, rotation bracket 400, first angle adjustment cylinder 500, front and rear transfer guide 600, front and rear transfer cylinder 700, and second angle control cylinder 800 are installed. It consists of one thing.

상기 착암유니트(200)는 지중 암반에 구멍을 가공하는 것으로, 원통형의 코어드릴(210)과, 상기 코어드릴(210)을 회전시키는 모터(220)로 구성된다.The rocking unit 200 is to process a hole in an underground rock mass, and is composed of a cylindrical core drill 210 and a motor 220 that rotates the core drill 210.

이때 상기 모터(220)는 유압모터, 전기모터, 공압모터 중 어느 하나의 모터로 구성될 수 있다.At this time, the motor 220 may be configured with any one of a hydraulic motor, an electric motor, and a pneumatic motor.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 착암유니트(200)는 붐(110)의 측면에서 대략 수직한 기본자세를 갖도록 배치되며, 상기 회전브라켓(400)을 매개로 붐(110)에 결합된다.On the other hand, the rocking unit 200 according to a preferred embodiment of the present invention is disposed to have a substantially vertical basic posture from the side of the boom 110, and is coupled to the boom 110 via the rotation bracket 400.

상기 할암유니트(300)는 2개의 이상의 부분으로 분할된 형태로 이루어진 할암봉(310)과, 상기 할암봉(310)의 중심부에 위치하되 쐐기형태로 이루어져 할암봉(310)의 중심부로 삽입되면서 할암봉(310)의 확장을 유도하는 할암핀(320)과, 상기 할암봉(310)을 지지함과 더불어 할암핀(320)을 이동시키는 할암기 본체(330)로 구성된다.The halam unit 300 has a halam bar 310 in a form divided into two or more parts, and is located in the center of the haam bar 310 but has a wedge shape and is inserted into the center of the haam bar 310 while being inserted into the center of the haam bar 310. It is composed of a hamam pin 320 for inducing the expansion of the rod 310, and a hamam body 330 that supports the hamam rod 310 and moves the hamam pin 320.

상기 할암봉(310)은 원형의 횡단면을 갖되, 원주방향으로 기준으로 다수개로 분할되어 중앙부로 삽입되는 할암핀(320)에 의해 방사 방향으로 확장되면서 암반의 균열을 유도하도록 구성된다.The halam rod 310 has a circular cross-section, but is divided into a plurality of halam rods 310 in the circumferential direction and expanded in the radial direction by the halam pins 320 inserted into the central portion, thereby inducing a crack in the rock mass.

상기 할암핀(320)은 선단의 상대적으로 좁은 단면을 갖는 쐐기형상을 갖도록 형성되며, 다수개로 분할된 할암봉(310)의 중심부에 배치되어 할암봉(310)의 길이방향으로 이동하면서 할암봉(310)의 확장을 유도하도록 구성된다.The halam pin 320 is formed to have a wedge shape having a relatively narrow cross section of the tip, and is disposed in the center of the halam bar 310 divided into a plurality of halam bars 310 while moving in the longitudinal direction of the halam bars 310 ( 310) is configured to induce expansion.

상기 할암기 본체(330)는 할암봉(310)과 할암핀(320)을 지지하되, 할암핀(320)을 할암봉(310)의 길이방향으로 이동시키며 할암봉(310)의 확장을 유도하도록 이루어지며, 이러한 할암기 본체(330)는 굴삭기에 마련된 유압장치로부터 유압을 제공받아 작동하면서 할암핀(320)을 이동시키도록 구성될 수 있다.The hamamgi main body 330 supports the hamam rod 310 and the hamam pin 320, but moves the hamam pin 320 in the longitudinal direction of the hamam rod 310 to induce the extension of the hamam rod 310 It is made, and such a crushing machine body 330 may be configured to move the crushing pin 320 while operating by receiving hydraulic pressure from a hydraulic device provided in the excavator.

상기와 같이 구성된 할암유니트(300)는 굴삭기 붐(110)의 상면에 위에 배치되며, 전후이송가이드(600)를 매개로 붐(110)에 결합된다.The halam unit 300 configured as described above is disposed on the upper surface of the excavator boom 110 and is coupled to the boom 110 via the front and rear transfer guide 600.

상기 회전브라켓(400)은 착암유니트(200)를 회전 가능한 구조로 지지하도록 붐(110)에 설치되는 것으로, 수평한 자세를 가지며 붐(110)의 측면에 회전 가능한 구조로 결합되는 회전축(410)을 포함하며, 착암유니트(200)와 결합되어 착암유니트(200)와 함께 회전축(410)을 중심으로 회전하도록 구성된다.The rotation bracket 400 is installed on the boom 110 to support the rocking unit 200 in a rotatable structure, and has a horizontal posture and a rotation shaft 410 coupled to the side of the boom 110 in a rotatable structure It includes, and is combined with the rocking unit 200 is configured to rotate about the rotation shaft 410 together with the rocking unit 200.

상기 제1각도조절실린더(500)는 회전브라켓(400)의 회전을 통해 착암유니트(200)의 각도를 조절하는 것으로, 붐(110)의 측면에 설치되며, 회전브라켓(400)과 연결되어 회전브라켓(400)을 밀거나 당기면서 회전브라켓(400)을 회전축(410)을 중심으로 회전시키도록 구성된다.The first angle adjustment cylinder 500 is to adjust the angle of the rocking unit 200 through the rotation of the rotation bracket 400, is installed on the side of the boom 110, is connected to the rotation bracket 400 to rotate It is configured to rotate the rotation bracket 400 about the rotation shaft 410 while pushing or pulling the bracket 400.

한편, 상기 제1각도조절실린더(500)는 회전브라켓(400)과 연결됨에 있어서, 회전축(410)으로부터 벗어난 편심된 위치에서 회전브라켓(400)과 연결되어 제1각도조절실린더(500)의 신축동작에 의해 회전브라켓(400)의 회전이 이루어지도록 구성된다.Meanwhile, since the first angle adjustment cylinder 500 is connected to the rotation bracket 400, it is connected to the rotation bracket 400 at an eccentric position away from the rotation shaft 410 to expand and contract the first angle adjustment cylinder 500. It is configured to rotate the rotation bracket 400 by the operation.

이러한 제1각도조절실린더(500)는 굴삭기의 유압장치로부터 유압을 공급받아 작동하는 유압실린더로 구성될 수 있다.The first angle adjustment cylinder 500 may be configured as a hydraulic cylinder that operates by receiving hydraulic pressure from a hydraulic device of an excavator.

상기 전후이송가이드(600)는 착암유니트(200)의 전후방향 이동을 지지하는 것으로, 붐(110)의 상면에 설치되며 착암유니트(200)와 결합되도록 설치된다.The front and rear transfer guide 600 supports the movement of the rocking unit 200 in the forward and backward direction, and is installed on the upper surface of the boom 110 and is installed to be coupled with the rocking unit 200.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전후이송가이드(600)는 가이드 레일(610)과 슬라이더(620)로 구성된다.On the other hand, the front and rear transfer guide 600 according to a preferred embodiment of the present invention is composed of a guide rail 610 and a slider 620.

상기 가이드 레일(610)은 붐(110)의 상면에서 전후방향으로 길게 연장되며 붐(110)에 고정되게 설치된다.The guide rail 610 extends long in the front-rear direction from the upper surface of the boom 110 and is fixedly installed on the boom 110.

이러한 가이드 레일(610)은 사각형의 횡단면을 갖는 바의 형태로 이루어지되, 상면 중앙부에는 전후방향으로 연장되는 가이드 홈(611)이 형성되고, 그 양측에 슬라이더(620)의 바퀴(623)를 지지하는 레일홈(612)이 각각 형성된 것으로 이루어진다.The guide rail 610 is made in the form of a bar having a rectangular cross section, but a guide groove 611 extending in the front and rear direction is formed in the center of the upper surface, and the wheels 623 of the slider 620 are supported on both sides thereof. Each of the rail grooves 612 are formed.

한편, 상기 가이드 홈(611)은 슬라이더(620)의 이탈 방지를 위하여 T자 형상의 횡단면을 갖는 홈으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the guide groove 611 may be configured as a groove having a T-shaped cross section to prevent the slider 620 from being separated.

상기 슬라이더(620)는 가이드 레일(610)의 상부에 탑재된 채로 가이드 레일(610)과 결합되어 가이드 레일(610)을 따라 전후방향으로 이동하도록 설치되며, 선단에 할암유니트(300)가 장착되도록 구성된다.The slider 620 is mounted on the upper part of the guide rail 610 and coupled with the guide rail 610 to move forward and backward along the guide rail 610, and the halam unit 300 is mounted at the tip. It is composed.

한편, 슬라이더(620)와 가이드 레일(610)의 결합을 위하여 슬라이더(620)의 저면에는 가이드 홈(611)으로 삽입되어 결합되어 가이드 돌기(621)가 형성되며, 상기 가이드 돌기(621)는 T자 형상의 횡단면을 갖도록 형성되어 가이드 홈(611)에 삽입되어 결합된 채로 가이드 홈(611)을 따라 이동하도록 구성된다.Meanwhile, in order to couple the slider 620 and the guide rail 610, the guide protrusion 621 is formed by being inserted into and coupled to the guide groove 611 on the bottom of the slider 620, and the guide protrusion 621 is T It is formed to have a cross-section of a shape and is inserted into the guide groove 611 and is configured to move along the guide groove 611 while being coupled.

한편, 슬라이더(620)의 선단 하부에는 수평한 자세의 힌지축(622)이 구비되고, 상기 힌지축(622)에 할암유니트(300)의 후단 하부가 결합되어 힌지축(622)을 중심으로 한 할암유니트(300)의 회전을 통해 할암유니트(300)의 각도를 미세하게 조절할 수 있도록 구성된다.On the other hand, a hinge shaft 622 in a horizontal posture is provided under the front end of the slider 620, and the lower end of the rear end of the halam unit 300 is coupled to the hinge shaft 622, so that the hinge shaft 622 is centered. It is configured to finely adjust the angle of the halam unit 300 through rotation of the halam unit 300.

또한, 상기 슬라이더(620)의 하단부에는 다수의 바퀴(623)가 분산되게 설치되며, 상기 바퀴(623)는 가이드 레일(610)의 상면에 형성된 레일홈(612)에 안착되어 슬라이더(620)의 이동 시 레일홈(612)을 따라 이동하도록 구성된다.In addition, a plurality of wheels 623 are distributedly installed at the lower end of the slider 620, and the wheels 623 are seated in a rail groove 612 formed on the upper surface of the guide rail 610, It is configured to move along the rail groove 612 when moving.

상기 전후이송실린더(700)는 붐(110)의 상면에 설치되며, 슬라이더(620)와 결합되어 슬라이더(620)를 밀거나 당기면서 슬라이더(620)를 전후방향으로 이동시키도록 구성된다.The front and rear transfer cylinder 700 is installed on the upper surface of the boom 110 and is coupled to the slider 620 and is configured to move the slider 620 in the front and rear direction while pushing or pulling the slider 620.

이러한 전후이송실린더(700)는 굴삭기의 유압장치로부터 유압을 공급받아 작동하는 유압실린더로 구성될 수 있다.The front and rear transfer cylinder 700 may be configured as a hydraulic cylinder that operates by receiving hydraulic pressure from a hydraulic device of an excavator.

상기 제2각도조절실린더(800)는 할암유니트(300)를 힌지축(622)을 중심으로 회전시켜 할암유니트(300)의 각도를 미세하게 조절하는 것으로, 슬라이더(620)의 상부에 설치되며, 할암유니트(300)의 후단 상부에 결합되어 할암유니트(300)의 후단 상부를 밀거나 당기면서 할암유니트(300)를 힌지축(622)을 중심으로 회전시키도록 구성된다.The second angle adjustment cylinder 800 finely adjusts the angle of the halm unit 300 by rotating the halm unit 300 around the hinge shaft 622, and is installed on the upper portion of the slider 620, It is coupled to the upper rear end of the halam unit 300 and is configured to rotate the halam unit 300 about the hinge shaft 622 while pushing or pulling the upper rear end of the halam unit 300.

이러한 제2각도조절실린더(800)는 굴삭기의 유압장치로부터 유압을 공급받아 작동하는 유압실린더로 구성될 수 있다.The second angle adjustment cylinder 800 may be configured as a hydraulic cylinder that operates by receiving hydraulic pressure from a hydraulic device of an excavator.

상기와 같이 구성된 암반굴착장비에 있어서, 할암유니트(300)에 의한 할암작업 시 할암유니트(300)와 슬라이더(620)가 반력에 의해 뒤로 밀리는 것을 방지하는 록킹수단(630)이 더 포함될 수 있으며, 상기 록킹수단(630)은 록킹홀(631)과 록킹핀(632)으로 구성될 수 있다.In the rock excavation equipment configured as described above, a locking means 630 for preventing the arm arm unit 300 and the slider 620 from being pushed back by reaction force during arm arm operation by the arm arm unit 300 may be further included, The locking means 630 may be composed of a locking hole 631 and a locking pin 632.

상기 록킹홀(631)은 가이드 레일(610)을 좌우방향으로 관통하는 다수의 원형통공(6311)으로 이루어지며, 이때 다수의 원형통공(6311)은 가이드 레일(610)의 길이방향으로 일정 부분 서로 겹쳐지면서 나열되게 형성되게 된다.The locking hole 631 is made of a plurality of circular through holes 6311 penetrating the guide rail 610 in the left and right direction, and at this time, the plurality of circular through holes 6311 are formed at a certain portion of each other in the longitudinal direction of the guide rail 610. It will be formed to overlap and be arranged.

상기 록킹핀(632)은 원형통공(6311)과 동일한 반경의 원형단면을 갖는 봉으로 구성되어 록킹홀(631)을 구성하는 다수의 원형통공(6311) 중 어느 한 원형통공(6311)에 결합되어 슬라이더(620)가 후방으로 밀리는 것으로 방지하도록 구성된다.The locking pin 632 is composed of a rod having a circular cross-section of the same radius as the circular through hole 6311, and is coupled to any one of the circular through-holes 6311, which constitutes the locking hole 631. It is configured to prevent the slider 620 from being pushed back.

즉, 작업자는 할암작업을 위한 할암유니트(300)의 위치설정이 완료되면, 록킹핀(632)이 가이드 돌기(621)의 바로 뒤쪽에서 록킹홀(631)에 결합될 수 있도록 다수의 원형통공(6311) 중 적절한 원형통공(6311)을 선택하여 록킹핀(632)을 결합하게 된다.That is, when the position setting of the halam unit 300 for halam work is completed, the operator has a plurality of circular through holes so that the locking pin 632 can be coupled to the locking hole 631 right behind the guide protrusion 621 ( 6311) is selected to engage the locking pin 632 by selecting an appropriate circular through-hole 6311.

이와 같이 슬라이더(620)의 밀림을 방지하도록 결합되는 록킹핀(632)이 보다 안정적으로 슬라이더(620)의 움직임을 구속할 수 있도록 하는 록킹홈(624)이 슬라이더(620)에 더 형성될 수 있다.In this way, a locking groove 624 may be further formed in the slider 620 so that the locking pin 632 coupled to prevent the slider 620 from being pushed more stably restrains the movement of the slider 620. .

상기 록킹홈(624)은 가이드 돌기(621)의 배면에 형성되되, 록킹핀(632)의 반경과 동일한 반경으로 굽어진 원호 형태의 곡면이 록킹홀(631)과 평행한 방향으로 연장되고, 가이드 돌기(621)의 배면으로부터 함몰된 구조를 갖도록 형성된 것으로 이루어진다.The locking groove 624 is formed on the rear surface of the guide protrusion 621, and a curved surface in an arc shape bent at a radius equal to the radius of the locking pin 632 extends in a direction parallel to the locking hole 631, and the guide It consists of a structure formed to have a recessed structure from the rear surface of the protrusion 621.

이와 같이 가이드 돌기(621)의 배면에 형성된 록킹홈(624)에는 록킹홀(631)에 결합되는 록킹핀(632)의 일부가 삽입되며, 이로 인해 슬라이더(620)는 상하방향으로도 추가 결속되므로 할암유니트(300) 및 슬라이더(620)의 유동을 보다 안정적으로 억제시킬 수 있게 된다.In this way, a part of the locking pin 632 coupled to the locking hole 631 is inserted into the locking groove 624 formed on the rear surface of the guide protrusion 621, and thus the slider 620 is further coupled in the vertical direction. It is possible to more stably suppress the flow of the halam unit 300 and the slider 620.

도 7은 본 발명에 따른 착암유니트에 의해 암반에 구멍을 형성하는 과정을 보인 예시도를, 도 8은 본 발명에 따른 할암유니트에 의해 암반에 형성된 구멍의 균열을 유도하는 과정을 보인 예시도를 도시하고 있다.FIG. 7 is an exemplary view showing a process of forming a hole in a rock mass by the rocking unit according to the present invention, and FIG. 8 is an exemplary view showing a process of inducing a crack in a hole formed in the rock mass by the rocking unit according to the present invention. Is shown.

상기와 같이 구성된 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치에 의해 구현되는 본 발명에 따른 암반굴착방법은 지중 암반의 자유면이 노출되도록 하는 준비단계(S10); 상기 준비단계(S10)의 완료 후, 상기 암반굴착장치의 착암유니트(200)를 이용하여 암반에 하나 이상의 구멍을 형성하는 천공단계(S20); 상기 천공단계(S20)의 완료 후, 제1각도조절실린더(500)에 의한 착암유니트(200)의 자세 조절을 통해 할암유니트(300)에 의한 할암작업에 방해가 되지 않도록 착암유니트(200)의 자세를 조절하는 자세조절단계(S30); 및 상기 자세조절단계(30)의 완료 후, 굴삭기의 붐(110)과 제2각도조절실린더(800)를 이용하여 할암유니트(300)의 자세를 조절하면서 암반에 천공된 구멍에 할암유니트(300)를 일치시키고, 전후이송실린더(700)를 이용한 슬라이더(620)와 할암유니트(300)의 전진 이동을 통해 할암유니트(300)를 암반에 천공된 구멍에 삽입하며, 할암유니트(300)를 작동시켜 천공된 구멍 주변의 균열을 발생시키는 할암단계(S40);로 이루어진다.The rock excavation method according to the present invention implemented by a rock excavation device capable of continuous construction of rock rock and haul configured as described above includes a preparation step (S10) of exposing the free surface of the underground rock; After completion of the preparation step (S10), a drilling step (S20) of forming one or more holes in the rock mass using the rocking unit 200 of the rock drilling apparatus; After completion of the drilling step (S20), the position of the rocking unit 200 by the first angle adjusting cylinder 500 is adjusted so that the rocking unit 200 does not interfere with the rocking operation by the rocking unit 300. Posture adjustment step of adjusting the posture (S30); And after the completion of the posture adjustment step 30, while adjusting the posture of the halam unit 300 using the boom 110 and the second angle control cylinder 800 of the excavator, the halam unit 300 is inserted into the hole drilled in the rock mass. ), and inserting the halm unit 300 into the hole drilled in the rock mass through the forward movement of the slider 620 and the halm unit 300 using the front and rear transfer cylinder 700, and operating the halam unit 300 It consists of; a halm step (S40) of generating a crack around the perforated hole.

상기 준비단계(S10)는 토사의 제거를 통해 암반의 자유면이 노출되게 하는 것으로 이루어진다.The preparation step (S10) consists in exposing the free surface of the rock mass through the removal of soil.

상기 천공단계(S20)는 도 1 내지 6을 참조하여 설명된 암반굴착장치를 이용하여 암반에 다수의 구멍을 형성하는 것으로 이루어진다.The drilling step (S20) consists of forming a plurality of holes in the rock mass using the rock drilling apparatus described with reference to FIGS. 1 to 6.

즉, 굴삭기의 운전을 통해 착암유니트(200)를 천공이 요구되는 곳에 위치시키게 되며, 이때 제1각도조절실린더(500)를 이용하여 착암유니트(200)의 자세를 정밀하게 조절할 수 있다.That is, the drilling unit 200 is positioned where drilling is required through the operation of the excavator, and at this time, the posture of the rocking unit 200 can be precisely adjusted using the first angle adjustment cylinder 500.

한편, 착암유니트(200)에 의해 착암작업이 진행되는 과정에서 할암유니트(300)는 전후이송가이드(600)와 전후이송실린더(700)에 의해 가장 뒤쪽에 위치하도록 이동된 상태를 유지함으로써 착암유니트(200)와 간섭되지 않도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the process of the rocking operation by the rocking unit 200, the rocking unit 300 is moved to the rear by the front and rear transfer guide 600 and the front and rear transfer cylinder 700 to be located at the rear of the rocking unit. It is desirable not to interfere with 200.

상기 자세조절단계(S30)는 착암유니트(200)에 의해 천공작업이 완료된 후 실시되는 공정으로, 착암유니트(200)와 할암유니트(300)의 간섭을 방지하기 위해 착암유니트(200)를 회전축(410)을 중심으로 회전시키는 것으로 이루어지게 된다.The posture adjustment step (S30) is a process performed after the drilling work is completed by the rocking unit 200, and the rocking unit 200 is rotated to prevent interference between the rocking unit 200 and the rocking unit 300. It is made by rotating about 410).

한편, 착암유니트(200)의 회전은 제1각도조절실린더(500)의 신축동작에 의해 구현되며, 착암유니트(200)가 전후이송가이드(600)와 대략 직교하는 자세를 가질 때까지 착암유니트(200)를 회전시키는 것으로 이루어지게 된다.On the other hand, the rotation of the rocking unit 200 is implemented by the expansion and contraction of the first angle adjustment cylinder 500, until the rocking unit 200 has a posture that is approximately orthogonal to the front and rear transfer guide 600 ( It consists of rotating 200).

상기 할암단계(S40)는 자세조절단계(S30)를 통해 착암유니트(200)의 간섭회피동작이 완료된 후, 할암유니트(300)를 암반에 천공된 구멍에 삽입하여 구멍 주변의 균열을 유도하는 것으로 이루어진다.The halam step (S40) is to induce a crack around the hole by inserting the halam unit 300 into the hole drilled in the rock after the interference avoidance operation of the rocking unit 200 is completed through the posture adjustment step (S30). Done.

한편, 할암유니트(300)를 구멍에 삽입함에 있어서, 굴삭기 붐(110)의 조작을 통해 할암유니트(300)를 구멍 주변에 위치시키고, 이후 전후이송실린더(700)의 작동을 통해 슬라이더(620)를 전진 이동시키는 것과 더불어 제2각도조절실린더(800)의 작동을 통해 할암유니트(300)를 힌지축(622)을 중심으로 회전시키게 되며, 이와 같이 전후이송실린더(700)와 제1각도조절실린더(500)를 이용하여 할암유니트(300)의 위치 및 자세를 정밀하게 조절할 수 있게 되므로, 할암유니트(300)를 구멍에 삽입함에 있어서 요구되는 운전자의 부담을 경감시킬 수 있게 된다.On the other hand, in inserting the halm unit 300 into the hole, by operating the excavator boom 110 to position the halam unit 300 around the hole, and then the slider 620 through the operation of the front and rear transfer cylinder 700. In addition to moving forward, the arm unit 300 is rotated around the hinge shaft 622 through the operation of the second angle adjusting cylinder 800, and in this way, the front and rear transfer cylinder 700 and the first angle adjustment cylinder Since it is possible to precisely adjust the position and posture of the halm unit 300 by using 500, it is possible to reduce the burden on the driver required when inserting the halm unit 300 into the hole.

한편, 구멍에 삽입된 할암유니트(300)를 작동시키기에 앞서 록킹수단(630)을 이용하여 할암유니트(300)를 고정하는 작업이 실시될 수 있다.On the other hand, prior to operating the arm arm unit 300 inserted into the hole, a work of fixing the arm arm unit 300 using the locking means 630 may be performed.

즉, 할암유니트(300)의 구멍 삽입이 완료된 후, 록킹홀(631)을 구성하는 다수의 원형통공(6311) 중 가이드 돌기(621)의 바로 뒤쪽에 위치한 원형통공(6311)에 록킹핀(632)을 삽입하여 결합시키게 되면, 할암작업이 이루어지는 과정에서 발생되는 반력에 의해 할암유니트(300)가 뒤로 밀려 나오는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 록킹핀(632)이 가이드 돌기(621)의 록킹홈(624)에 삽입되면서 할암유니트(300)의 상하방향에 움직임도 추가적으로 구속하게 되므로, 보다 안전한 작업이 가능하게 된다.That is, after the hole insertion of the halam unit 300 is completed, the locking pin 632 in the circular through hole 6311 located immediately behind the guide protrusion 621 among the plurality of circular through holes 6311 constituting the locking hole 631 ) Is inserted and coupled, it is possible to prevent the halam unit 300 from being pushed back due to the reaction force generated in the process of performing the halam operation, and the locking pin 632 is a locking groove of the guide protrusion 621 As it is inserted into the 624, since the motion in the vertical direction of the halm unit 300 is additionally restricted, a safer operation is possible.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치 및 이를 이용한 암반굴착방법은 장비의 교체 없이 착암공정과 할암공정을 연속적으로 실시할 수 있을 뿐만 아니라 착암유니트(200)와 할암유니트(300)의 정밀한 자세 조절을 가능하게 하여 운전자의 부감을 경감시키고, 할암유니트(300)에 의해 할암공정이 진행되는 과정에서 할암유니트(300)가 구멍으로 이탈함에 따른 사고의 발생을 방지할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, the rock excavation device capable of continuous construction of rock rock and halm according to the present invention and the rock excavation method using the same can not only perform the rock rock process and the rock rock process continuously without replacing the equipment, but also the rock rock unit ( 200) and the halam unit 300 can be precisely adjusted to reduce the driver's overlook, and the halam unit 300 can be removed from the hole in the process of the halam process by the hallam unit 300. It is a very useful invention that can prevent occurrence.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can implement various modifications. Of course, such changes are intended to be within the scope of the description of the claims.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 붐 200: 착암유니트
300: 할암유니트 400: 회전브라켓
410: 회전축 500: 제1각도조절실린더
600: 전후이송가이드 610: 가이드 레일
611: 가이드 홈 612: 레일홈
620: 슬라이더 621: 가이드 돌기
622: 힌지축 623: 바퀴
624: 록킹홈 630: 록킹수단
631: 록킹홀 6311: 원형통공
632: 록킹핀 700: 전후이송실린더
800: 제2각도조절실린더
<Explanation of symbols for major parts of drawings>
110: boom 200: rocking unit
300: halam unit 400: rotation bracket
410: rotation shaft 500: first angle adjustment cylinder
600: forward and backward transfer guide 610: guide rail
611: guide groove 612: rail groove
620: slider 621: guide projection
622: hinge shaft 623: wheel
624: locking groove 630: locking means
631: locking hole 6311: circular hole
632: locking pin 700: forward and backward transfer cylinder
800: second angle adjustment cylinder

Claims (7)

암반의 천공을 위한 드릴을 포함하며, 굴삭기에 마련된 붐(110)에 설치되어 붐(110)의 작동에 의해 이동하면서 암반에 대한 천공작업을 실시하는 착암유니트(200);
상기 착암유니트(200)와 다른 곳에 위치하도록 붐(110)에 설치되며, 착암유니트(200)에 의해 암반에 천공된 구멍에 삽입되어 할암작업을 실시하는 할암유니트(300);
상기 붐(110)에 설치되어 착암유니트(200)를 지지하되, 붐(110)에 회전 가능한 구조로 결합되는 수평한 자세의 회전축(410)을 포함하는 것으로 이루어진 회전브라켓(400);
상기 회전브라켓(400)과 연결되어 회전브라켓(400)을 밀거나 당기도록 붐(110)에 설치되어 착암유니트(200)의 각도를 조절하는 제1각도조절실린더(500);
상기 붐(110)과 할암유니트(300)의 사이에서 붐(110)의 전후방향으로 연장되는 구조를 갖도록 붐(110)에 고정되게 설치된 가이드 레일(610)과, 상기 가이드 레일(610)의 상부에 결합되어 가이드 레일(610)을 따라 전후방향으로 이동하도록 설치되며 선단 하부가 수평한 자세의 힌지축(622)을 매개로 할암유니트(300)와 결합된 슬라이더(620)로 이루어진 전후이송가이드(600);
상기 슬라이더(620)와 결합되어 슬라이더(620)를 밀거나 당기면서 슬라이더(620)와 할암유니트(300)를 전후방향으로 이동시키도록 붐(110)에 설치된 전후이송실린더(700); 및
상기 할암유니트(300)의 후단 상부에 결합되어 할암유니트(300)의 후단 상부를 밀거나 당기면서 할암유니트(300)를 힌지축(622)을 중심으로 회전시키도록 슬라이드에 설치된 제2각도조절실린더(800);로 구성되며,
상기 착암유니트(200)와 회전브라켓(400) 및 제1각도조절실린더(500)는 붐(110)의 측면에 설치되고, 상기 할암유니트(300)와 전후이송가이드(600) 및 전후이송실린더는 붐(110)의 상면에 설치되어 착암작업과 할암작업 시 착암유니트(200)와 할암유니트(300)의 상호 간섭을 방지한 것을 특징으로 하는 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치.
A rocking unit 200 including a drill for drilling rock mass, installed on the boom 110 provided in the excavator, and performing a drilling operation on the rock mass while moving by the operation of the boom 110;
A halam unit 300 installed on the boom 110 to be located at a different place from the rocking unit 200 and inserted into a hole drilled in the rock mass by the rocking unit 200 to perform halam operation;
A rotation bracket 400 that is installed on the boom 110 to support the rocking unit 200, and includes a rotation shaft 410 in a horizontal posture coupled to the boom 110 in a rotatable structure;
A first angle adjustment cylinder 500 connected to the rotation bracket 400 and installed on the boom 110 to push or pull the rotation bracket 400 to adjust the angle of the rocking unit 200;
A guide rail 610 fixedly installed on the boom 110 to have a structure extending in the front and rear direction of the boom 110 between the boom 110 and the halm unit 300, and the upper portion of the guide rail 610 It is coupled to the guide rail 610 and is installed to move forward and backward along the guide rail 610, and the front and rear transfer guide consisting of a slider 620 coupled with the halam unit 300 via a hinge shaft 622 having a horizontal posture at the lower end of the tip ( 600);
A front-rear transfer cylinder 700 installed on the boom 110 to move the slider 620 and the arm unit 300 in the front-rear direction while being coupled to the slider 620 and pushing or pulling the slider 620; And
A second angle adjustment cylinder installed on the slide to rotate the halam unit 300 about the hinge axis 622 while being coupled to the upper rear end of the halam unit 300 and pushing or pulling the upper rear end of the halam unit 300 Consists of (800);,
The rocking unit 200, the rotation bracket 400, and the first angle adjusting cylinder 500 are installed on the side of the boom 110, and the rocking unit 300, the front and rear transfer guide 600, and the front and rear transfer cylinder are A rock excavation device capable of continuous construction of rock rock and rock rock, characterized in that it is installed on the upper surface of the boom 110 to prevent mutual interference between the rock rock unit 200 and the rock rock unit 300 during rock rock work and rock rock work.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 가이드 레일(610)의 상면에서 가이드 레일(610)의 길이방향을 따라 연장되게 형성된 가이드 홈(611);
상기 가이드 홈(611)에 삽입되도록 슬라이더(620)의 저면으로부터 돌출되어 가이드 레일(610)에 결합되고, 가이드 홈(611)을 따라 이동하면서 슬라이더(620)의 이동을 지지하는 가이드 돌기(621); 및
상기 할암유니트(300)에 의한 할암작업 시 가이드 돌기(621)를 가이드 홈(611)에 구속하여 슬라이더(620) 및 할암유니트(300)가 반력에 의해 뒤로 밀리는 것을 방지하는 록킹수단(630);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치.
The method according to claim 1,
A guide groove 611 formed to extend along the longitudinal direction of the guide rail 610 on the upper surface of the guide rail 610;
A guide protrusion 621 that protrudes from the bottom of the slider 620 so as to be inserted into the guide groove 611 and is coupled to the guide rail 610 and moves along the guide groove 611 to support the movement of the slider 620 ; And
A locking means 630 for preventing the slider 620 and the halam unit 300 from being pushed back by reaction force by constraining the guide protrusion 621 to the guide groove 611 during the hal-am operation by the hal-am unit 300; Rock excavation device capable of continuous construction of rock rock and halm, characterized in that it further comprises.
청구항 3에 있어서,
상기 록킹수단(630)은,
상기 가이드 레일(610)을 좌우방향으로 관통하는 원형통공(6311)으로 이루어지되, 다수의 원형통공(6311)이 가이드 레일(610)의 길이방향으로 일정 부분 서로 겹쳐지면서 나열되게 형성된 것으로 이루어진 록킹홀(631); 및
상기 원형통공(6311)과 동일한 반경의 원형단면을 갖는 봉으로 이루어지며, 록킹홀(631)을 구성하는 다수의 원형통공(6311) 중 어느 한 원형통공(6311)에 결합되면서 가이드 돌기(621)가 뒤로 밀리는 것을 방지하는 록킹핀(632);로 구성된 것을 특징으로 하는 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치.
The method of claim 3,
The locking means 630,
A locking hole made of a circular through-hole 6311 penetrating the guide rail 610 in the left and right direction, wherein a plurality of circular through-holes 6311 are formed to overlap each other in a certain portion in the length direction of the guide rail 610 (631); And
Consisting of a rod having a circular cross-section of the same radius as the circular through hole 6311, the guide protrusion 621 while being coupled to one of the circular through-holes 6311 among the plurality of circular through-holes 6311 constituting the locking hole 631 Rock drilling device capable of continuous construction of rock rock and rock rock, characterized in that consisting of a locking pin (632) to prevent the back from being pushed back.
청구항 4에 있어서,
상기 록킹핀(632)의 반경과 동일한 반경으로 굽어진 원호 형태의 곡면으로 이루어지며, 가이드 돌기(621)의 배면으로부터 함몰된 구조로 형성되어 록킹홀(631)에 결합되는 록킹핀(632)의 일부가 내부로 삽입되면서 록킹핀(632)과 슬라이더(620)의 결합을 유도하는 록킹홈(624);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치.
The method of claim 4,
The locking pin 632 is formed in an arc-shaped curved surface bent at the same radius as the radius of the locking pin 632 and is formed in a structure recessed from the rear surface of the guide protrusion 621 and is coupled to the locking hole 631. Rock excavation apparatus capable of continuous construction of rock rock and rock rock, characterized in that it further comprises a locking groove 624 for inducing the coupling of the locking pin 632 and the slider 620 while a part is inserted into the inside.
청구항 3에 있어서,
상기 가이드 홈(611)의 좌우 양측에서 가이드 레일(610)의 길이 방향으로 연장되는 구조를 갖도록 가이드 레일(610)의 상면에 형성된 레일홈(612); 및
상기 레일홈(612)에 안착된 채로 레일홈(612)을 따라 이동하도록 슬라이더(620)에 설치된 다수의 바퀴(623);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치.
The method of claim 3,
Rail grooves 612 formed on the upper surface of the guide rail 610 to have a structure extending in the longitudinal direction of the guide rail 610 from both left and right sides of the guide groove 611; And
A plurality of wheels 623 installed on the slider 620 so as to move along the rail groove 612 while seated in the rail groove 612; rock excavation capable of continuous construction of rock rock and rock rock, characterized in that it further comprises Device.
지중 암반의 자유면이 노출되도록 하는 준비단계(S10);
상기 준비단계(S10)의 완료 후, 청구항 1 또는 청구항 3 내지 6 중 어느 한 항에 따른 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치의 착암유니트(200)를 이용하여 암반에 하나 이상의 구멍을 형성하는 천공단계(S20);
상기 천공단계(S20)의 완료 후, 제1각도조절실린더(500)에 의한 착암유니트(200)의 자세 조절을 통해 할암유니트(300)에 의한 할암작업에 방해가 되지 않도록 착암유니트(200)의 자세를 조절하는 자세조절단계(S30); 및
상기 자세조절단계(30)의 완료 후, 굴삭기의 붐(110)과 제2각도조절실린더(800)를 이용하여 할암유니트(300)의 자세를 조절하면서 암반에 천공된 구멍에 할암유니트(300)를 일치시키고, 전후이송실린더(700)를 이용한 슬라이더(620)와 할암유니트(300)의 전진 이동을 통해 할암유니트(300)를 암반에 천공된 구멍에 삽입하며, 할암유니트(300)를 작동시켜 천공된 구멍 주변의 균열을 발생시키는 할암단계(S40);로 이루어진 것을 특징으로 하는 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치를 이용한 암반굴착방법.
Preparing step of exposing the free surface of the underground rock mass (S10);
After completion of the preparation step (S10), one or more holes are formed in the rock mass by using the rock drilling unit 200 of the rock excavation device capable of continuous construction of the rock rock according to any one of claims 1 or 3 to 6 The perforation step (S20);
After completion of the drilling step (S20), the position of the rocking unit 200 by the first angle adjusting cylinder 500 is adjusted so that the rocking unit 200 does not interfere with the rocking operation by the rocking unit 300. Posture adjustment step of adjusting the posture (S30); And
After completion of the posture adjustment step 30, while adjusting the posture of the halm unit 300 using the boom 110 and the second angle adjustment cylinder 800 of the excavator, the halam unit 300 is inserted into the hole drilled in the rock mass. And, by moving the slider 620 and the halm unit 300 forward using the front and rear transfer cylinder 700, the halam unit 300 is inserted into the hole drilled in the rock mass, and the halam unit 300 is operated. Rock excavation method using a rock excavation device capable of continuous construction of rock rock and rock rock, characterized in that consisting of a halm step (S40) of generating a crack around the perforated hole.
KR1020200148297A 2020-11-09 2020-11-09 Rock excavation device capable of continuous construction of and rock drilling and rock spitting and rock excavation method using the same KR102228905B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200148297A KR102228905B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Rock excavation device capable of continuous construction of and rock drilling and rock spitting and rock excavation method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200148297A KR102228905B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Rock excavation device capable of continuous construction of and rock drilling and rock spitting and rock excavation method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102228905B1 true KR102228905B1 (en) 2021-03-16

Family

ID=75224047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200148297A KR102228905B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Rock excavation device capable of continuous construction of and rock drilling and rock spitting and rock excavation method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102228905B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230056439A (en) 2021-10-20 2023-04-27 한국철도기술연구원 Multi-boom wedge rock splitting system, and non-vibration rock crushing method using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030025034A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 주식회사 백양 이엔지 Bracket device for horizontal excavating using super wedge
KR101666994B1 (en) * 2015-06-08 2016-10-18 지준모 Multi-Splitter
KR101827341B1 (en) 2016-11-25 2018-02-08 양재이엔지 주식회사 Rock Excavation Method in Tunnel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030025034A (en) * 2001-09-19 2003-03-28 주식회사 백양 이엔지 Bracket device for horizontal excavating using super wedge
KR101666994B1 (en) * 2015-06-08 2016-10-18 지준모 Multi-Splitter
KR101827341B1 (en) 2016-11-25 2018-02-08 양재이엔지 주식회사 Rock Excavation Method in Tunnel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230056439A (en) 2021-10-20 2023-04-27 한국철도기술연구원 Multi-boom wedge rock splitting system, and non-vibration rock crushing method using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102228905B1 (en) Rock excavation device capable of continuous construction of and rock drilling and rock spitting and rock excavation method using the same
JP6685214B2 (en) Tunnel excavation method and tunnel excavator
JP5022489B2 (en) Dimensional stone cutting method and row excavation apparatus
KR102120971B1 (en) Rotating type rock crushing device and the rock crushing method thereby
JPS6346234B2 (en)
JP6738533B2 (en) Dismantling method of concrete members
JP2017125334A (en) Lining assembling apparatus
KR20190027580A (en) Boring apparatus with linear multi core-drill and method for securing free surface usinf the same
KR102120982B1 (en) Rotating rock crushing device
KR20190027576A (en) Boring apparatus with multi core-drill and method for securing free surface usinf the same
KR101636720B1 (en) Tunnel boring apparatus to move back and forth
KR102194294B1 (en) Rock breaking apparatus
JP3250873B2 (en) Tunnel boring machine
KR20180069517A (en) Rock cutting apparatus for excavation
JP2000104490A (en) Tunnel excavator
JP2021195819A (en) Rock bolt placing vehicle and method of placing rock bolt
JP2021088857A (en) Master-slave shield machine
KR102454176B1 (en) Rotating type rock crushing device and cancer crushing method using the rotating type rock crushing device
JP7418232B2 (en) Rock drilling equipment, rock drilling rig, and drilling method
JP2876102B2 (en) Perforator for the outer periphery of tunnel face
WO2021241080A1 (en) Tunnel excavation device
JP2007262677A (en) Self-propelling apparatus of full slewing machine
JP4172330B2 (en) Widening equipment and widening method for existing tunnels
JP4690228B2 (en) Tunnel excavator
JP4228306B2 (en) Rock bolt driving machine

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant