KR102432838B1 - 락볼트 시공 확인용 검측봉 - Google Patents

락볼트 시공 확인용 검측봉 Download PDF

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KR102432838B1
KR102432838B1 KR1020220059940A KR20220059940A KR102432838B1 KR 102432838 B1 KR102432838 B1 KR 102432838B1 KR 1020220059940 A KR1020220059940 A KR 1020220059940A KR 20220059940 A KR20220059940 A KR 20220059940A KR 102432838 B1 KR102432838 B1 KR 102432838B1
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정희갑
이동우
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(주)건설자재산업
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Abstract

본 발명은 락볼트 시공 확인용 검측봉에 관한 것으로서, 특히, 터널의 기초숏크리트층 내측에 형성되는 천공홀에 그라우팅되는 볼트축과, 상기 기초숏크리트층의 타설면에 위치되도록 상기 볼트축에 결합되는 지지판과, 상기 볼트축의 단부측에 결합되어 상기 지지판에 밀착가능한 헤드부 및 상기 헤드부의 일측에 형성되는 몸체부를 갖는 가압너트로 이루어진 락볼트에 설치되어 상기 락볼트의 시공을 확인하기 위한 검측봉에 있어서, 중공부가 형성되고, 상기 중공부의 일 부분에 상기 몸체부가 삽입 결합되며, 상기 중공부의 나머지 부분에 상기 볼트축이 결합 가능하도록 복수 개의 제1걸림돌기와 복수 개의 제2걸림돌기가 상호 이격 형성되는 검측몸체; 그리고, 상기 기초숏크리트층에 타설되는 마감숏크리트층의 시공상태를 확인하기 위해 상기 검측몸체의 외측면에 길이방향으로 길게 형성되는 검측바;를 포함하되, 상기 복수 개의 제1걸림돌기와 상기 복수 개의 제2걸림돌기는, 서로 어긋나게 대향 배치되는 것을 특징으로 하여, 서로 어긋나게 대향 배치되는 복수 개의 제1걸림돌기와 복수 개의 제2걸림돌기를 통해 락볼트와 검측봉을 보다 견고하게 체결시킴으로써 암반 발파 시, 락볼트에 체결된 검측봉이 쉽게 분리되어 날아가는 것을 미연에 방지할 수 있고, 복수 개의 제1걸림돌기와 복수 개의 제2걸림돌기가 검측몸체 자체를 보강하는 보강리브 역할을 하는 동시에, 마감숏크리트층의 시공 시, 마감숏크리트층과 접촉한 채 마감숏크리트층에 묻히게 됨으로써 마감숏크리트층를 보강하는 보강재의 역할도 수행할 수 있는 락볼트 시공 확인용 검측봉에 관한 것이다.

Description

락볼트 시공 확인용 검측봉{Identification device for rock bolt}
본 발명은 락볼트 시공 확인용 검측봉에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 락볼트에 대한 견고한 체결력을 제공할 수 있고, 자체적으로 강도를 보강할 수 있는 락볼트 시공 확인용 검측봉에 관한 것이다.
최근 들어, 사회기반 시설의 확충의 필요성 및 국토 이용의 효율성을 위하여 지상환경을 보존하고 국토의 효율적인 활용을 위하여 지하철, 도로, 국철 및 고속철도 공사 등에서 터널 및 지하공간의 건설공사가 증가하고 있는 추세에 있으며, 이와 같은 공사에서 터널 굴착을 위한 공법의 하나로 나틈공법(NATM ; New Austrian Tunneling Method)이 널리 사용되고 있다.
나틈공법은 1956년 오스트리아에서 개발하여 1962년 국제암반학회에서 정식으로 명명된 터널 굴착공법으로, 터널을 굴진하면서 기존암반에 숏크리트(shotcrete)를 뿜어 붙인 후, 군데군데에 구멍을 뚫고 죔쇠인 락볼트(Rock bolt)를 박아서 파들어가는 공법으로서 굴진속도가 재래식보다 빠르고 지질에 관계없이 터널시공이 가능한 장점이 있다.
이러한 나틈공법에 사용되는 락볼트는 일반적으로 암반에 뚫은 구멍에 꽂아 넣어 사용하는 볼트 및 그 부속품을 지칭하며, 터널의 굴착이 이루어진 직후 터널의 벽면에 시공되어 터널의 벽면을 보강하는데 사용된다.
락볼트는 암반자체가 주요한 지보재의 역할을 수행할 수 있도록 암반이 본래 가지고 있는 강도를 유지시키는데 목적이 있으며, 그 주요 역할로는 절취된 암반 노출면에 잔존해 있으면서 낙하 혹은 활동을 야기시킬 수 있는 부석의 변위를 억제하고 숏크리트와 함께 작용하여 암반에 구속을 주므로 내구력을 증가시킴과 동시에 암반의 균열과 절리를 따라 발생하는 활동을 방지하는 것을 들 수 있다.
이러한 락볼트는 터널 등의 암반에 천공홀을 형성하고 천공홀에 락볼트를 삽입하여 고정 설치한 후 표면에 숏크리트를 분사하여 마감처리하므로, 관리자가 락볼트의 위치확인을 하는데 있어서 어려움이 발생하며, 락볼트가 마감처리를 위해 분사되는 숏크리트에 묻힐 경우 숏크리트의 시공 두께를 가늠할 수 없는 문제가 발생한다.
이같은 문제로 인하여, 최근에는 락볼트에 결합되어 락볼트의 위치 혹은 개수를 손쉽게 확인할 수 있고, 숏크리트의 시공 두께를 직관적으로 알 수 있도록 하는 검측봉(확인봉, 가이드 캡 등 여러 명칭으로 불릴 수 있습니다.)이 사용되고 있으며, 이와 관련된 종래기술로 대한민국 등록특허공보 제10-2088954호에 게재된 것이 있다.
종래기술에서는, 원지반에 형성된 고정공에 삽입되는 봉강과 관통홀을 통해 체결되는 가압부재를 원지반과 밀착시키기 위한 고정부재에 결합되는 숏크리트 시공 두께 측정용 가이드 캡에 있어서, 상기 고정부재 상에 밀착체결되는 밀착체결부, 및 상기 밀착체결부의 일측에 수직 돌출 형성되어 숏크리트 시공 두께를 측정가능한 측정용 바를 포함하고, 상기 밀착체결부는, 상기 고정부재가 삽입되는 고정부재 삽입구, 상기 고정부재 삽입구에 대해서 상기 가압부재 측에 위치하며 상기 고정부재의 헤드부를 결속하기 위한 체결편을 포함하는 숏크리트 시공 두께 측정용 가이드 캡을 개시하고 있다.
하지만, 이러한 종래기술은, 밀착체결부의 일단에만 등간격으로 복수 개의 걸림돌기(도면부호 미도시, 종래기술의 도 1에 도시된 밀착체결부의 내부 상단 참조)가 형성되어 밀착체결부와 고정부재 간의 견고한 체결이 이루어지지 않으며, 이로 인해 암반 발파 시, 고정부재에 체결된 가이드 캡이 쉽게 분리되어 날아가 버리는 문제점이 있다.
또한, 종래기술은, 걸림돌기가 미존재하는 서로 이웃한 두 걸림돌기 사이 부분에서의 고정부재에 대한 체결력이 현저히 떨어진다는 문제점이 있다.
또한, 종래기술은, 걸림돌기의 선단부가 볼록한 형태로 라운드지게 형성되어 고정부재의 외주면과의 접촉면적이 축소되는 것과 더불어, 고정부재에 형성된 나사산에 대한 걸림면적이 축소됨으로써 고정부재와 가이드 캡 간의 체결력이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 종래기술은, 밀착체결부의 내주면에 대한 보강이 이루어지지 않아 밀착체결부의 강도가 취약할 수 밖에 없는 문제점이 있다.
또한, 종래기술은, 밀착체결부가 단순히 다각형의 형태로 형성되므로, 밀착체결부가 숏크리트에 묻힐 때, 밀착체결부와 숏크리트 간의 접촉면적을 보다 확대시킬 수 없다는 문제점이 있다.
KR 10-2088954 B1
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 서로 어긋나게 대향 배치되는 복수 개의 제1걸림돌기와 복수 개의 제2걸림돌기를 통해 락볼트와 검측봉을 보다 견고하게 체결시킴으로써 암반 발파 시, 락볼트에 체결된 검측봉이 쉽게 분리되어 날아가는 것을 미연에 방지할 수 있고, 복수 개의 제1걸림돌기와 복수 개의 제2걸림돌기가 검측몸체 자체를 보강하는 보강리브 역할을 하는 동시에, 마감숏크리트층의 시공 시, 마감숏크리트층과 접촉한 채 마감숏크리트층에 묻히게 됨으로써 마감숏크리트층를 보강하는 보강재의 역할도 수행할 수 있는 락볼트 시공 확인용 검측봉을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 락볼트 시공 확인용 검측봉은, 터널의 기초숏크리트층 내측에 형성되는 천공홀에 그라우팅되는 볼트축과, 상기 기초숏크리트층의 타설면에 위치되도록 상기 볼트축에 결합되는 지지판과, 상기 볼트축의 단부측에 결합되어 상기 지지판에 밀착가능한 헤드부 및 상기 헤드부의 일측에 형성되는 몸체부를 갖는 가압너트로 이루어진 락볼트에 설치되어 상기 락볼트의 시공을 확인하기 위한 검측봉에 있어서, 중공부가 형성되고, 상기 중공부의 일 부분에 상기 몸체부가 삽입 결합되며, 상기 중공부의 나머지 부분에 상기 볼트축이 결합 가능하도록 복수 개의 제1걸림돌기와 복수 개의 제2걸림돌기가 상호 이격 형성되는 검측몸체; 그리고, 상기 기초숏크리트층에 타설되는 마감숏크리트층의 시공상태를 확인하기 위해 상기 검측몸체의 외측면에 길이방향으로 길게 형성되는 검측바;를 포함하되, 상기 복수 개의 제1걸림돌기와 상기 복수 개의 제2걸림돌기는, 서로 어긋나게 대향 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1걸림돌기 선단부와 상기 제2걸림돌기 선단부는, 상기 볼트축의 외주면에 대응하여 오목한 형태로 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 검측몸체의 외주면에는, 상기 검측몸체의 외주면 둘레를 따라 복수 개의 돌출부가 형성되고, 상기 복수 개의 돌출부 중, 서로 이웃한 두 개의 돌출부 사이에는, 이격홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉은 다음과 같은 장점이 있다.
본 발명에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉은, 서로 어긋나게 대향 배치되는 복수 개의 제1걸림돌기와 복수 개의 제2걸림돌기를 통해 락볼트와 검측봉을 보다 견고하게 체결시킬 수 있으므로, 암반 발파 시, 락볼트에 체결된 검측봉이 쉽게 분리되어 날아가는 것을 미연에 방지할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉은, 복수 개의 제1걸림돌기와 복수 개의 제2걸림돌기가 검측몸체 자체를 보강하는 보강리브 역할을 하는 동시에, 마감숏크리트층의 시공 시, 마감숏크리트층과 접촉한 채 마감숏크리트층에 묻히게 됨으로써 마감숏크리트층를 보강하는 보강재의 역할도 수행할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉은, 복수 개의 제1걸림돌기 간의 간격 사이에 복수 개의 제2걸림돌기가 배치되는 형태의 복층 구조로 제1걸림돌기와 제2걸림돌기가 구비되므로, 하나의 층에 걸림돌기가 집중 배치될 때보다 작은 힘으로 검측봉을 락볼트에 용이하게 체결시킬 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉은, 제1걸림돌기가 미존재하는 서로 가장 이웃한 두 개의 제1걸림돌기 사이 부분에서의 볼트축에 대한 취약한 체결력을 제2걸림돌기가 보완해주고, 제2걸림돌기가 미존재하는 서로 가장 이웃한 두 개의 제2걸림돌기 사이 부분에서의 볼트축에 대한 취약한 체결력을 제1걸림돌기가 보완해줄 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉은, 제1걸림돌기 선단부 및 제2걸림돌기 선단부가 볼트축의 외주면에 대응하여 오목한 형태로 라운드지게 형성됨에 따라, 제1걸림돌기와 볼트축 외주면 간의 접촉면적을 확장시킬 수 있고, 볼트축의 나사산에 대한 제1걸림돌기의 걸림면적을 확장시킬 수 있으므로, 락볼트와 검측봉 간의 체결력을 보다 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉은, 검측몸체의 외주면에 복수 개의 돌출부 및 이로 인해 제공되는 복수 개의 이격홈이 형성되어, 검측몸체의 외주면 면적을 전체적으로 늘려줄 수 있고, 이로 인해 마감숏크리트층에 대한 검측몸체의 접촉면적이 확장되므로, 검측몸체와 마감숏크리트층 간의 보다 견고한 결합이 가능할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉은, 복수 개의 돌출부 및 이로 인해 제공되는 복수 개의 이격홈에 의해, 작업자가 공구없이 손으로 검측봉의 검측몸체를 락볼트의 몸체부에 결합시킬 때, 검측몸체에서 손이 미끄러지지 않을 수 있다는 장점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉이 설치되는 락볼트를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉을 도시한 사시도.
도 3은, 도 2의 평면도.
도 4는, 도 2의 A-A 부분을 절취하여 도시한 단면도.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉을 락볼트에 설치한 상태를 도시한 사용상태도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
참고적으로 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형상들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형상들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 이하의 설명에서 상측은, 도 1 및 도 5에서 좌측, 도 2 및 도 4에서 상측을 기준으로 하고, 하측은, 도 1 및 도 5에서 우측, 도 2 및 도 4에서 하측을 기준으로 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉이 설치되는 락볼트를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉을 도시한 사시도이다. 도 3은, 도 2의 평면도이다. 도 4는, 도 2의 A-A 부분을 절취하여 도시한 단면도이다. 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉을 락볼트에 설치한 상태를 도시한 사용상태도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 락볼트 시공 확인용 검측봉(200)은, 터널의 기초숏크리트층 내측에 형성되는 천공홀에 그라우팅되는 볼트축(110)과, 기초숏크리트층(10)의 타설면에 위치되도록 볼트축(110)에 결합되는 지지판(120)과, 볼트축(110)의 단부측에 결합되어 지지판(120)에 밀착가능한 헤드부(131) 및 헤드부(131)의 일측에 형성되는 몸체부(132)를 갖는 가압너트(130)로 이루어진 락볼트(100)에 설치되어 락볼트(100)의 시공을 확인하기 위한 검측봉(200)에 있어서, 중공부(210b)가 형성되고, 중공부(210b)의 일 부분에 몸체부(132)가 삽입 결합되며, 중공부(210b)의 나머지 부분에 볼트축(110)이 결합 가능하도록 복수 개의 제1걸림돌기(212)와 복수 개의 제2걸림돌기(213)가 상호 이격 형성되는 검측몸체(210); 그리고, 기초숏크리트층(10)에 타설되는 마감숏크리트층(20)의 시공상태를 확인하기 위해 검측몸체(210)의 외측면에 길이방향으로 길게 형성되는 검측바(220);를 포함하되, 복수 개의 제1걸림돌기(212)와 복수 개의 제2걸림돌기(213)는, 서로 어긋나게 대향 배치되는 것을 포함하여 구성될 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 락볼트(100)는, 볼트축(110)을 포함할 수 있다. 볼트축(110)은, 일방향으로 길게 형성될 수 있다. 볼트축(110)은, 환봉의 외주면에 나사산이 형성되어 있는 형태를 가질 수 있다. 볼트축(110)은, 터널의 기초숏크리트층(10) 내측에 형성되는 천공홀에 삽입된 후, 천공홀에 그라우트재(미도시)가 충진되어 그라우팅됨에 따라 천공홀 내에 고정될 수 있다. 볼트축(110)은, 일단부(도 1 및 도 5에서 볼 때 좌측단부)가 기초숏크리트층(10)의 외부로 노출된 상태로 천공홀에 고정될 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 락볼트(100)는, 지지판(120)을 포함할 수 있다. 지지판(120)은, 직사각형 형상의 금속판일 수 있으나, 필요에 따라 다른 형상을 가질 수도 있다. 지지판(120)은, 지압판이라 칭할 수도 있다. 지지판(120)은, 중앙에 볼트축(110)에 대응하는 구멍이 형성될 수 있다. 지지판(120)은, 기초숏크리트층(10)의 외부로 노출된 볼트축(110)의 일단을 통해 볼트축(110)에 끼워질 수 있다. 지지판(120)은, 볼트축(110)에 끼워진 채, 기초숏크리트층(10)의 타설면에 밀착될 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 락볼트(100)는, 가압너트(130)를 포함할 수 있다. 가압너트(130)는, 볼트축(110)에 나사결합될 수 있다. 가압너트(130)는, 볼트축(110)에 나사결합됨에 따라 볼트축(110)에 끼워진 지지판(120)을 기초숏크리트층(10)으로 직접 가압할 수 있다.
가압너트(130)는, 헤드부(131)를 포함할 수 있다. 헤드부(131)는, 볼트축(110)의 단부측에 결합되어 지지판(120)에 밀착가능할 수 있다. 헤드부(131)는, 지지판(120)에 직접 접촉하여 지지판(120)을 가압하는 부분일 수 있다. 헤드부(131)는, 대략적으로 반구형으로 형성될 수 있다. 헤드부(131)는, 지지판(120)에 인접할수록 직경이 작아지는 형태를 가질 수 있다.
가압너트(130)는, 몸체부(132)를 포함할 수 있다. 몸체부(132)는, 헤드부(131)의 일측에 일체로 형성될 수 있다. 몸체부(132)는, 볼트축(110)에 대한 가압너트(130)의 체결을 위해 스패너와 같은 공구가 연결되는 부분일 수 있다. 몸체부(132)는, 헤드부(131)의 최대 직경보다 작은 너비를 갖는 다각기둥의 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 몸체부(132)는, 육각기둥 형태로 형성되어 스패너 등의 공구가 효과적으로 결합될 수 있다. 이를 통해, 작업자는, 스패너로 몸체부(132)를 회전시켜 볼트축(110)과 가압너트(130) 간을 견고하게 체결시킬 수 있다.
락볼트(100)에서 기초숏크리트층(10)의 외부로 노출되는 부분, 즉, 볼트축(110)의 일단부, 지지판(120) 및 가압너트(130)는, 기초숏크리트층(10)에 덧대어져 타설되는 마감숏크리트층(20)에 의해 외부로 노출되지 않도록 묻힐 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 마감숏크리트층(20)에 묻힌 락볼트(100)의 위치 혹은 개수를 손쉽게 확인하거나 타설된 마감숏크리트층(20)의 시공 두께를 직관적으로 식별하기 위해 검측봉(200)이 제공될 수 있다. 검측봉(200)은, 검측몸체(210)를 포함할 수 있다. 검측몸체(210)는, 전체적으로 볼 때, 원통형상으로 형성될 수 있다. 검측몸체(210)는, 내부에 상하방향으로 관통형성되는 중공부(210b)를 가질 수 있다. 검측몸체(210)의 중공부(210b) 일 부분에는, 몸체부(132)가 삽입 결합될 수 있다. 이때, 몸체부(132)는, 검측몸체(210)의 하측에서 상측방향으로 삽입되어 상단이 검측몸체(210)의 중공부(210b) 중앙 상부에 위치할 수 있다. 검측몸체(210)의 중공부(210b) 하단부에는 테이퍼부(210a)가 형성될 수 있다. 테이퍼부(210a)는, 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 점점 커지는 상협하광의 형태로 형성될 수 있다. 검측몸체(210)의 중공부(210b)의 개방된 하면은, 즉, 테이퍼부(210a)가 형성되어 있는 하면은, 가압너트(130)의 몸체부(132)가 삽입되는 입구일 수 있다. 검측몸체(210)는, 중공부(210b)의 개방된 하면을 통해 가압너트(130)의 몸체부(132)에 씌워져 결합될 수 있다. 테이퍼부(210a)의 최대 직경(최하단 직경)은, 몸체부(132)의 외경보다 크게 형성될 수 있고, 테이퍼부(210a)를 제외한 검측몸체(210)의 내주면 직경은, 몸체부(132)에 억지끼움으로 결합될 수 있도록 몸체부(132)의 외경보다 작게 형성될 수 있다. 즉, 몸체부(132)는, 테이퍼부(210a)를 통해 용이하게 검측몸체(210) 내부에 삽입된 후, 테이퍼부(210a)를 통과하면서 억지끼움 형태로 검측몸체(210)의 내주면에 견고하게 결합될 수 있다. 검측몸체(210)의 중공부(210b)에 몸체부(132)가 삽입되어 결합될 경우, 몸체부(132)의 상면은, 후술할 제2걸림돌기(213)의 하면에 접촉되어 걸리거나 대향할 수 있다.
검측몸체(210)의 외주면에는, 돌출부(211)가 일체로 형성될 수 있다. 돌출부(211)는, 상하방향으로 길게 형성되는 직사각판 형상을 가질 수 있다. 돌출부(211)는, 검측몸체(210)의 외주면 하단에서부터 상단까지 길게 형성될 수 있다. 돌출부(211)는, 검측몸체(210)의 외주면에서 검측몸체(210)의 반경방향 외측으로 돌출형성될 수 있다. 돌출부(211)는, 복수 개가 제공될 수 있다. 복수 개의 돌출부(211)는, 검측몸체(210)의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(211)는, 검측몸체(210)의 외주면 둘레를 따라 8개가 각각 일정한 간격을 가진 채 방사상으로 형성될 수 있다. 돌출부(211)는, 검측몸체(210)를 보강하는 리브의 역할을 할 수 있다. 검측몸체(210)는, 도 3에서와 같이 평면 상으로 볼 때, 돌출부(211)로 인해 톱니바퀴와 유사한 형태를 가질 수 있다.
복수 개의 돌출부(211) 중, 서로 이웃한 두 개의 돌출부(211) 사이에는, 이격홈(211a)이 형성될 수 있다. 이격홈(211a)은, 서로 이웃한 두 개의 돌출부(211) 사이마다 형성됨으로써 복수 개가 마련될 수 있다. 예를 들어, 이격홈(211a)은, 돌출부(211)의 개수와 동일하게 8개로 제공될 수 있다. 이격홈(211a)은, 상하방향 및 검측몸체(210)의 반경방향 외측으로 개방될 수 있다.
복수 개의 돌출부(211) 및 이로 인해 제공되는 복수 개의 이격홈(211a)은, 검측몸체(210)의 외주면 면적을 전체적으로 늘려줄 수 있다. 즉, 복수 개의 돌출부(211) 및 이로 인해 제공되는 복수 개의 이격홈(211a)은, 마감숏크리트층(20)에 대한 검측몸체(210)의 접촉면적을 확장시켜줌으로써 검측몸체(210)와 마감숏크리트층(20) 간의 보다 견고한 결합이 가능할 수 있다.
또한, 복수 개의 돌출부(211) 및 이로 인해 제공되는 복수 개의 이격홈(211a)은, 작업자가 손으로 검측봉(200)의 검측몸체(210)를 락볼트(100)의 몸체부(132)에 결합시킬 때, 검측몸체(210)에서 손이 미끄러지지 않게 하는 역할을 할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 검측몸체(210)에는, 제1걸림돌기(212)가 형성될 수 있다. 제1걸림돌기(212)는, 검측몸체(210)의 중공부(210b)에서 몸체부(132)가 미삽입되는 나머지 부분에 형성될 수 있다. 제1걸림돌기(212)는, 몸체부(132)와 검측몸체(210) 간의 결합 시, 볼트축(110)의 외측으로 고정되어 락볼트(100)에서 검측봉(200)의 이탈을 방지하고, 검측몸체(210)를 보강하는 리브의 역할을 할 수 있다. 또한, 제1걸림돌기(212)는, 마감숏크리트층(20)의 시공 시, 마감숏크리트층(20)과 접촉한 채 마감숏크리트층(20)에 묻히게 됨으로써 마감숏크리트층(20) 자체를 보강하는 보강재의 역할도 수행할 수 있다. 제1걸림돌기(212)는, 검측몸체(210)의 내부 일측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1걸림돌기(212)는, 검측몸체(210)의 내주면 일단에 형성될 수 있다. 제1걸림돌기(212)는, 검측몸체(210)의 내주면에서 검측몸체(210)의 중심을 향해 돌출될 수 있다. 제1걸림돌기(212)는, 검측몸체(210)의 중심에 인접해질수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있다.
제1걸림돌기(212)는, 복수 개가 형성될 수 있다. 복수 개의 제1걸림돌기(212)는, 검측몸체(210)의 내주면 일단에 검측몸체(210)의 내주면 둘레를 따라 등간격으로 형성될 수 있다. 제1걸림돌기(212)는, 세 개로 제공될 수 있으며, 필요에 따라 세 개 외의 다른 복수 개로 제공될 수 있다. 세 개의 제1걸림돌기(212)는, 정삼각형의 형태로 배치될 수 있다. 세 개의 제1걸림돌기(212) 사이에는, 볼트축(110)이 억지끼움의 형태로 끼워질 수 있다. 즉, 볼트축(110)은, 각각의 제1걸림돌기 선단부(212a)에 둘러싸인 채, 제1걸림돌기(212)와 결합될 수 있다. 세 개의 제1걸림돌기(212)는, 검측몸체(210)가 몸체부(132)에 결합될 때, 볼트축(110)의 외주면에 접촉되어 볼트축(110)의 외주면을 억지끼움의 형태로 가압할 수 있고, 볼트축(110)의 나사산(111)에 걸릴 수 있게 되어 검측봉(200)과 락볼트(100) 간의 체결력을 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 검측몸체(210)는, 볼트축(110)으로부터 이탈이 방지될 수 있다.
제1걸림돌기 선단부(212a)는, 볼트축(110)의 외주면에 대응하여 오목한 형태로 라운드지게 형성될 수 있다. 제1걸림돌기 선단부(212a)는, 제1걸림돌기(212)에서 검측몸체(210)의 중심을 향한 단부일 수 있다. 제1걸림돌기 선단부(212a)는, 볼트축(110)의 외주면에 대응하여 원호형상의 오목한 곡면으로 형성될 수 있다. 제1걸림돌기 선단부(212a)가 볼트축(110)의 외주면에 대응하여 오목한 곡면으로 형성됨에 따라, 제1걸림돌기(212)와 볼트축(110) 외주면 간의 접촉면적을 확장시킬 수 있는 동시에, 볼트축(110)의 나사산에 대한 제1걸림돌기(212)의 걸림면적을 확장시킬 수 있게 되고, 이에 따라, 락볼트(100)와 검측봉(200) 간의 체결력을 보다 향상시킬 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 검측몸체(210)에는, 볼트축(110)과 검측몸체(210) 간의 체결력을 보다 강화하기 위한 제2걸림돌기(213)가 형성될 수 있다. 제2걸림돌기(213)는, 검측몸체(210)의 중공부(210b)에서 몸체부(132)가 미삽입되는 나머지 부분에 형성될 수 있다. 제2걸림돌기(213)는, 검측몸체(210)의 중공부(210b)에서 몸체부(132)가 삽입되는 부분과 미삽입되는 부분 간의 경계가 될 수 있다. 제2걸림돌기(213)는, 제1걸림돌기(212)와 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 제2걸림돌기(213)는, 몸체부(132)와 검측몸체(210) 간의 결합 시, 제1걸림돌기(212)와 마찬가지로 볼트축(110)의 외측으로 고정되어 제1걸림돌기(212)와 더불어 다단으로 락볼트(100)에서 검측봉(200)의 이탈을 방지하고, 검측몸체(210)를 보강하는 리브의 역할을 할 수 있다. 또한, 제2걸림돌기(213)는, 마감숏크리트층(20)의 시공 시, 마감숏크리트층(20)과 접촉한 채 마감숏크리트층(20)에 묻히게 됨으로써 마감숏크리트층(20) 자체를 보강하는 보강재의 역할도 수행할 수 있다. 제2걸림돌기(213)는, 검측몸체(210)의 내부 타측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2걸림돌기(213)는, 검측몸체(210)의 내주면 일단과 타단 사이에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2걸림돌기(213)는, 검측몸체(210)의 내주면 중앙 부근에 형성될 수 있다. 제2걸림돌기(213)는, 검측몸체(210)의 내주면에서 검측몸체(210)의 중심을 향해 돌출될 수 있다. 제2걸림돌기(213)는, 검측몸체(210)의 중심에 인접해질수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있다.
제2걸림돌기(213)는, 복수 개가 형성될 수 있다. 복수 개의 제2걸림돌기(213)는, 검측몸체(210)의 내주면 중앙부에 검측몸체(210)의 내주면 둘레를 따라 등간격으로 형성될 수 있다. 복수 개의 제2걸림돌기(213)는, 복수 개의 제1걸림돌기(212)와 상하로 소정 간격을 갖도록 복수 개의 제1걸림돌기(212)의 하부에 이격되게 위치할 수 있다. 제2걸림돌기(213)는, 제1걸림돌기(212)와 동일한 개수로 제공될 수 있다. 제2걸림돌기(213)는, 세 개로 제공될 수 있으며, 필요에 따라 세 개 외의 다른 복수 개로 제공될 수 있다. 세 개의 제2걸림돌기(213)는, 정삼각형의 형태로 배치될 수 있다. 세 개의 제2걸림돌기(213) 사이에는, 볼트축(110)이 억지끼움의 형태로 끼워질 수 있다. 즉, 볼트축(110)은, 각각의 제2걸림돌기 선단부(213a)에 둘러싸인 채, 제2걸림돌기(213)와 결합될 수 있다. 세 개의 제2걸림돌기(213)는, 검측몸체(210)가 몸체부(132)에 결합될 때, 볼트축(110)의 외주면에 접촉되어 볼트축(110)의 외주면을 억지끼움 형태로 가압할 수 있고, 볼트축(110)의 나사산(111)에 걸릴 수 있게 되어 검측봉(200)과 락볼트(100) 간의 체결력을 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 검측몸체(210)는, 볼트축(110)으로부터 이탈이 방지될 수 있다.
제2걸림돌기 선단부(213a)는, 볼트축(110)의 외주면에 대응하여 오목한 형태로 라운드지게 형성될 수 있다. 제2걸림돌기 선단부(213a)는, 제2걸림돌기(213)에서 검측몸체(210)의 중심을 향한 단부일 수 있다. 제2걸림돌기 선단부(213a)는, 볼트축(110)의 외주면에 대응하여 원호형상의 오목한 곡면으로 형성될 수 있다. 제2걸림돌기 선단부(213a)가 볼트축(110)의 외주면에 대응하여 오목한 곡면으로 형성됨에 따라, 제2걸림돌기(213)와 볼트축(110) 외주면 간의 접촉면적을 확장시킬 수 있는 동시에, 볼트축(110)의 나사산에 대한 제2걸림돌기(213)의 걸림면적을 확장시킬 수 있게 되고, 이에 따라, 락볼트(100)와 검측봉(200) 간의 체결력을 보다 향상시킬 수 있다.
복수 개의 제1걸림돌기(212)와 복수 개의 제2걸림돌기(213)는, 서로 어긋나게 대향 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제1걸림돌기(212)와 복수 개의 제2걸림돌기(213)는, 도 3에서와 같이 평면 상에서 볼 때, 서로 겹치지 않게 배치될 수 있다. 복수 개의 제1걸림돌기(212)는, 평면 상에서 볼 때, 복수 개의 제2걸림돌기(213) 중 서로 가장 이웃한 두 개의 제2걸림돌기(213) 사이의 가운데마다 각각 배치되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 세 개의 제1걸림돌기(212)는, 도 3을 참조하면, 검측몸체(210)의 중심축을 회전축으로 하여 세 개의 제2걸림돌기(213)가 배치된 상태에서 일정각도 회전한 상태로 배치될 수 있다. 즉, 세 개의 제1걸림돌기(212)와 세 개의 제2걸림돌기(213)는, 서로 60도의 위상차를 가짐으로써 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 이와 같이, 제1걸림돌기(212)와 제2걸림돌기(213)는, 복수 개의 제1걸림돌기 간의 간격 사이에 복수 개의 제2걸림돌기가 배치되는 형태의 복층 구조로 구비되어 하나의 층에 걸림돌기가 집중 배치될 때보다 작은 힘으로 검측봉(200)을 락볼트(100)에 용이하게 체결시킬 수 있다. 즉, 검측봉(200)을 락볼트(100)에 체결시킬 때, 볼트축(110)이 제2걸림돌기(213)에 먼저 끼워진 후, 제1걸림돌기(212)에 끼워지는 형태로 체결되므로, 걸림작용이 분산되어 체결이 용이해질 수 있는 것이다.
복수 개의 제1걸림돌기(212)와 복수 개의 제2걸림돌기(213)가 서로 어긋나게 대향 배치되는 이유는, 제1걸림돌기(212)가 미존재하는 서로 가장 이웃한 두 개의 제1걸림돌기(212) 사이 부분의 아래에 제2걸림돌기(213)가 각각 배치되게 함으로써 볼트축(110)에 대한 제1걸림돌기(212)가 미존재하는 부분에서의 취약한 체결력을 제2걸림돌기(213)로 보충하고, 반대로 제2걸림돌기(213)가 미존재하는 서로 가장 이웃한 두 개의 제2걸림돌기(213) 사이 부분의 위에 제1걸림돌기(212)가 각각 배치되게 함으로써 볼트축(110)에 대한 제2걸림돌기(213)가 미존재하는 부분에서의 취약한 체결력을 제2걸림돌기(213)로 보충하기 위함이다. 이로 인해, 검측몸체(210)는, 락볼트(100)에 보다 견고하게 체결되어 결합될 수 있다.
또한, 복수 개의 제1걸림돌기(212)와 복수 개의 제2걸림돌기(213)가 서로 어긋나게 대향 배치되는 이유는, 검측몸체(210)에 대한 보강리브의 역할을 할 수 있는 복수 개의 제1걸림돌기(212)와 복수 개의 제2걸림돌기(213)가 검측몸체(210)의 내주면 전반에 걸쳐 고르게 분포하도록 하여 검측몸체(210)에 대한 보강이 전체적으로 고르게 이루어지게 위함이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 검측봉(200)은, 검측바(220)를 포함할 수 있다. 검측바(220)는, 상하방향으로 길게 형성되는 원형막대 형상으로 제공될 수 있다. 검측바(220)는, 검측몸체(210)의 외측면에 일체로 구비되어 길이방향으로 길게 형성될 수 있다. 검측바(220)는, 사출성형을 통해 검측몸체(210)와 처음부터 일체로 제작될 수 있다. 검측바(220)는, 마감숏크리트층(20)의 타설 시 휘어진 채 마감숏크리트층(20)에 묻히지 않도록 잘 휘어지지 않는 경질의 소재로 제작될 수 있고, 어두운 터널에서도 쉽게 식별이 가능하도록 야광재질로 제작되거나 야광도료가 포함될 수 있다. 검측바(220)는, 기초숏크리트층(10)에 타설되는 마감숏크리트층(20)의 시공상태를 확인하기 위해 제공될 수 있다. 검측바(220)는, 검측봉(200)이 락볼트(100)에 결합설치된 상태에서 기초숏크리트층(10)에 마감숏크리트층(20)가 타설될 경우, 마감숏크리트층(20) 외부로 돌출되어 노출될 수 있다. 이때, 검측몸체(210)는, 마감숏크리트층(20) 내부에 묻혀 외부로 노출되지 않을 수 있다. 관리자는, 검측바(220)에서 마감숏크리트층(20) 외부로 돌출된 부분을 통해 마감숏크리트층(20)의 시공 두께를 식별하거나 검측바(220)에 결합된 락볼트(100)의 위치를 쉽게 확인할 수 있다.
검측바(220)에는, 절단홈(221)이 형성될 수 있다. 절단홈(221)은, 검측바(220)의 외주면 전둘레에 걸쳐 원형으로 오목하게 형성되는 홈일 수 있다. 절단홈(221)은, 검측바(220)의 중앙을 기준으로 상부에 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 절단홈(221)은, 상하방향으로 일정간격을 갖도록 배치될 수 있다. 절단홈(221)은, 마감숏크리트 작업 후 방수작업 시 또는 별도의 필요에 따라, 검측바(220)를 구부려야 하거나 검측바(220)의 길이를 축소시키기 위해 검측바(220)를 잘라내야할 경우, 이를 용이하게 할 수 있게 하는 역할을 하거나 시공된 마감숏크리트층(20)의 두께를 가늠하기 위한 눈금의 역할을 할 수 있다.
검측바(220)에는, 장홈(222)이 형성될 수 있다. 장홈(222)는, 검측바(220)의 외주면에 상하방향으로 길게 형성되는 홈일 수 있다. 장홈(222)는, 검측바(220)의 중앙을 기준으로 하부에 복수 개 형성될 수 있다. 장홈(222)는, 검측바(220)의 외주면 둘레를 따라 복수 개가 등간격으로 형성될 수 있다. 장홈(222)는, 검측바(220)의 외주면 둘레에 십(十)자 형태로 형성될 수 있다. 장홈(222)은, 경질의 소재로 제작되는 검측바(220)에 탄성 기능을 부여하여 마감숏크리트 분사 시, 분사 각도에 용이하게 대응하게 함으로써 검측바(220)가 마감숏크리트층(20)에 묻히는 것을 방지하게 할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 검측봉(200)을 락볼트(100)에 설치하는 과정을 다음과 같이 설명할 수 있다.
먼저, 기초숏크리트층(10)에 형성된 천공홀에 락볼트(100)의 볼트축(110)을 삽입시켜 그라우팅재로 그라우팅시킴으로써, 볼트축(110)을 기초숏크리트층(10)에 고정시킬 수 있다. 이때, 볼트축(110)의 일단부(도 5를 기준으로 좌측단부)는, 기초숏크리트층(10)의 외부로 노출되어 있을 수 있다.
다음, 기초숏크리트층(10)의 외부로 돌출된 볼트축(110) 일단부를 통해 락볼트(100)의 지지판(120)을 볼트축(110)에 끼워 결합시키고, 볼트축(110)에 끼운 지지판(120)을 기초숏크리트층(10)의 타설면에 위치시킬 수 있다. 이때, 지지판(120)은, 기초숏크리트층(10)의 타설면에 대향하도록 위치할 수 있다.
다음, 기초숏크리트층(10)의 외부로 돌출된 볼트축(110)의 일단부를 통해 락볼트(100)의 가압너트(130)를 볼트축(110)에 나사결합시키고, 볼트축(110)에 나사결합시킨 가압너트(130)로 지지판(120)을 가압할 수 있다.
다음, 검측봉(200)의 검측몸체(210) 내부에 가압너트(130)의 몸체부(132)를 억지끼움시키고, 검측몸체(210)에 형성된 제1걸림돌기(212)와 제2걸림돌기(213)를 볼트축(110)의 나사산(111)에 걸리도록 볼트축(110)의 외주면에 결합시킬 수 있다.
다음, 기초숏크리트층(10)에 마감숏크리트층(20)을 타설하여 마감할 수 있다. 이때, 락볼트(100)는, 마감숏크리트층(20)에 완전히 잠기게 되고, 검측봉(200)은, 검측바(220)의 상부 일부분이 마감숏크리트층(20)의 외부로 노출될 수 있다. 이에 따라, 관리자는, 외부로 노출된 검측바(220)를 통해 외부에서 락볼트(100)의 위치 및 개수를 쉽게 육안으로 확인할 수 있고, 마감숏크리트층(20)의 외부로 노출된 검측바(220)의 노출 높이를 참고하여 마감숏크리트층(20)의 시공 두께를 직관적으로 알 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
10: 기초숏크리트층 20: 마감숏크리트층
100: 락볼트 110: 볼트축
111: 나사산 120: 지지판
130: 가압너트 131: 헤드부
132: 몸체부 200: 검측봉
210: 검측몸체 210a: 테이퍼부
211: 돌출부 211a: 이격홈
212: 제1걸림돌기 212a: 제1걸림돌기 선단부
213: 제2걸림돌기 213a: 제2걸림돌기 선단부
220: 검측바 221: 절단홈
222: 장홈

Claims (3)

  1. 터널의 기초숏크리트층 내측에 형성되는 천공홀에 그라우팅되는 볼트축과, 상기 기초숏크리트층의 타설면에 위치되도록 상기 볼트축에 결합되는 지지판과, 상기 볼트축의 단부측에 결합되어 상기 지지판에 밀착가능한 헤드부 및 상기 헤드부의 일측에 형성되는 몸체부를 갖는 가압너트로 이루어진 락볼트에 설치되어 상기 락볼트의 시공을 확인하기 위한 검측봉에 있어서,
    중공부가 형성되고, 상기 중공부의 일 부분에 상기 몸체부가 삽입 결합되며, 상기 중공부의 나머지 부분에 상기 볼트축이 결합 가능하도록 복수 개의 제1걸림돌기와 복수 개의 제2걸림돌기가 상호 이격 형성되는 검측몸체; 그리고,
    상기 기초숏크리트층에 타설되는 마감숏크리트층의 시공상태를 확인하기 위해 상기 검측몸체의 외측면에 길이방향으로 길게 형성되는 검측바;를 포함하되,
    상기 복수 개의 제1걸림돌기와 상기 복수 개의 제2걸림돌기는, 서로 어긋나게 대향 배치되고,
    상기 몸체부의 상면은, 상기 제2걸림돌기의 하면에 걸릴 수 있는,
    락볼트 시공 확인용 검측봉.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1걸림돌기 선단부와 상기 제2걸림돌기 선단부는, 상기 볼트축의 외주면에 대응하여 오목한 형태로 라운드지게 형성되는,
    락볼트 시공 확인용 검측봉.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검측몸체의 외주면에는, 상기 검측몸체의 외주면 둘레를 따라 복수 개의 돌출부가 형성되고,
    상기 복수 개의 돌출부 중, 서로 이웃한 두 개의 돌출부 사이에는, 이격홈이 형성되는,
    락볼트 시공 확인용 검측봉.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0190460A1 (de) * 1985-01-30 1986-08-13 Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft Verankerungsvorrichtung für das Zugglied eines Ankers, insbesondere eines Felsankers
KR20050106798A (ko) * 2004-05-06 2005-11-11 로크산업 주식회사 록볼트용 고정장치
KR102088954B1 (ko) 2019-04-16 2020-03-13 주식회사 파워머티리얼 숏크리트 시공 두께 측정용 가이드 캡

Patent Citations (3)

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