KR200345955Y1

KR200345955Y1 - 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조

Info

Publication number: KR200345955Y1
Application number: KR20-2003-0040970U
Authority: KR
Inventors: 재 술 나
Original assignee: 재 술 나
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2004-03-25

Abstract

본 고안은 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조에 관한 것으로, 길이방향으로 가이드공(111)을 형성하고 외주연에 다수개의 구멍을 형성하며 전단에 구멍이 천공된 캡(112)을 결합시킨 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 외주연에 천공된 구멍 내로 절삭날(121)과 고정구(122)를 가체결하는 고정부(120)와, 상기 가이드공(111)의 내부에 삽입하여 슬라이딩되게 하되 캡(112)의 전방으로 가압봉(132)을 돌출시키고 후단에 절삭날(121)과 고정구(122)에 대응되는 콘가이드(131)를 형성시킨 작동구(130)와, 상기 몸체(110)의 후단에 결합하되 후단에 나사캡(141)을 결합시킨 메인와이어(140)와, 상기 메인와이어(140)의 후측에 끼워 결합하되 천공홀의 입구 측에 설치하는 나사공(161)이 센터에 천공된 메인웨지(160)와, 상기 메인웨지(160)에 결합하여 설치하고자 하는 사면의 전방으로 돌출되게 설치하되 돌출된 외주연에 주름관(173)을 결합하고 메인웨지(160)의 나사공(161)에 결합되는 나사돌출관(171)을 형성시킨 지압판(170), 및 상기 지압판(170)과 지압판(170)을 상호 연결하되 턴버클(181)을 구비한 와이어로프(181)로 구성하므로, 천공홀에 충진시킨 시멘트 몰탈의 굳음과 관계없이 즉시 인발시험을 실행하고 시멘트몰탈 작업 후 즉시 각종 자재나 구조물 등을 설치하므로 있도록 하여 사면을 견고하게 안정화시킬 수 있도록 함과 동시에 공사기간을 줄여줄 수 있는 것이다

Description

록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조{STRUCTURE FOR PROTECTING AND REINFORCING SLOPES USING LOCK VOLT}

본 고안은 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조에 관한 것으로, 상세하게는 록볼트를 이용하여 사면을 견고하게 보강하도록 하여 사면의 붕괴 또는 낙석의 발생을 방지하도록 하는 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조에 관한 것이다.

일반적으로 록볼트는 지하구조물, 터널 등의 지보공법(支保工法)의 일종, 또는 이에 사용되는 볼트 또는 루프볼트라고 한다. 이는 터널 주위의 암반에 대략 지름 36-40mm, 깊이 2m 이상의 천공을 뚫고 그 구멍에 볼트를 끼워 고정시킨다. 록볼트의 원리는 2가지가 있는데, 하나는 분리되기 쉬운 직접천반(直接天盤) 위의 암석이 튼튼할 때, 이 암석에 볼트로 직접 천반을 메달도록 하는 것이며, 다른 하나는 박리되기 쉬운 암층을 여러층 합쳐서 하나의 들보{梁}나 도리{桁}를 만들어 반압(盤壓)을 지탱하게 하는 것이다. 이 2가지 원리를 기초로 하여 록볼트를 암반에 접착하는 방법은 선단(先端)접착방식과 전면(全面)접착방식이 있다. 접착방법을 근거로 하다면 2가지 방식이 공통적으로 기계식(쐐기식)·수지식(樹脂式)·몰탈식 등으로 나누어진다. 록볼트는 암반의 상황에 따라서 굵기·길이 등 여러 종류의 것이 사용된다.

이러한 록볼트는 토목건축공사, 특히 터널공사 등에 있어서는 산의 암반을포함하는 지중에 구멍을 형성하게 된다. 이때 천공된 구멍에 소정의 폭발물, 예를 들어 다이너마이트와 같은 폭발물을 다수개 터뜨려 암반을 깨면서 터널의 기초구멍을 넓혀 나아가게 된다. 일정한 높이와 넓이로 기초터널을 뚫고 난 후, 이 기초터널의 붕괴를 방지하기 위하여 기초터널의 안쪽에 면하여 무수히 많은 록볼트(기초볼트)를 박고 매시 형상의 망사체를 설치하며 최종적으로 콘크리트를 타설하여 보강막 공사를 수행하게 된다. 이 보강막 공사는 먼저 착암기나 파쇄기를 이용하여 암반에 록볼트가 삽입될 구멍을 뚫은 다음 구멍에 시멘트 몰탈을 타설하고 록볼트를 삽입하거나 록볼트를 삽입한 후 시멘트 몰탈을 타설한다. 시멘트 몰탈이 완전히 굳으면 록볼트는 암반 속에 견고하게 고정된다. 여기서 록볼트는 소정간격으로 다수개 설치함으로써 망사체에 분사된 콘크리트 하중을 충분히 견디면서 견고하게 고정상태를 유지하게 된다.

그러나 이러한 종래의 록볼트는 몰탈흐름방지캡을 끼워 밀폐시킨 다음 시멘트 몰탈을 타설하여 시멘트 몰탈이 어느 정도 굳을 때까지 기다린 후에 지압판에 견고하게 록볼트를 체결하고 2-3 주 후 시멘트이 몰탈이 완전히 굳게되면 일정 하중 이상을 지탱할 수 있는지를 인발실험을 통하여 확인한 후 각종 자재나 구조물 등을 설치하므로 공사기간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 지지력의 향상을 위하여 많은 수의 록볼트를 설치하여야 하는 문제점이 있었다.

나아가, 이러한 록볼트를 이용한 다양한 사면의 보호나 보강 등의 구조 및 공법의 개발이 지속적으로 요구되어 왔다.

따라서 본 고안의 주 목적은 사면에 록볼트를 설치하여 시멘트 몰탈의 굳음과 관계없이 즉시 인발시험을 실행하고 시멘트몰탈 작업 후 즉시 각종 자재나 구조물 등을 설치하므로 있도록 하여 사면을 견고하게 안정화시킬 수 있도록 함과 동시에 공사기간을 줄여줄 수 있도록 하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 록볼트를 암반에 견고하게 고정시켜 사면의 지지력을 극대화시킬 수 있도록 하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 록볼트를 간편하게 설치하도록 하여 사면 보호 및 보강 작업이 원활하도록 하는 데 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조를 나타낸 전체 사시도

도 2 는 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조를 나타낸 단면도

도 3 은 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조의 지압판 부분을 나타낸 분해 사시도

도 4 는 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 보강 구조의 보조와이어 사용상태를 나타낸 단면도

도 5 는 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조의 보조와이어 사용상태를 나타낸 분해 사시도

도 6 은 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조의 헤드부를 나타낸 단면도

도 7 은 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조의 플레이트 설치상태를 나타낸 단면도

*도면의 주요 부분의 부호의 설명*

110: 몸체 111: 가이드공

112: 캡 113: 돌출부

114: 링 120: 고정부

121: 절삭날 122: 고정구

130: 작동구 131: 콘가이드

132: 가압봉 140: 메인와이어

141: 나사캡 150: 보조와이어

151: 나사캡 160: 메인웨지

161: 나사공 162: 가이드공

170: 지압판 171: 나사돌출관

172: 가이드공 173: 주름관

174: 캡 180: 와이어로프

181: 턴버클 190: 플레이트

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조는 길이방향으로 가이드공을 형성하고 외주연에 다수개의 구멍을 형성하며 전단에 구멍이 천공된 캡을 결합시킨 몸체와, 상기 몸체의 외주연에 천공된 구멍에 절삭날과 고정구를 가체결하는 고정부와, 상기 가이드공의 내부에 삽입하여 슬라이딩되게 하되 캡의 전방으로 가압봉을 돌출시키고 후단에 절삭날과 고정구에 대응되는 콘가이드를 형성시킨 작동구와, 상기 몸체의 후단에 결합하되 후단에 나사캡을 결합시킨 메인와이어와, 상기 메인와이어의 후측에 끼워 결합하되 천공홀의 입구 측에 설치하는 구멍이 천공된 메인웨지와, 상기 메인웨지에 결합하여 설치하고자 하는 사면의 전방으로 돌출되게 설치하되 돌출된 외주연에 주름관을 결합하고 메인웨지의 구멍과 일치되는 구멍을 형성시킨 지압판, 및 상기 지압판 부분을 상호 연결하되 이를 조절하는 턴버클을 구비한 와이어로프로 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

위와 같이 구성된 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조를 나타낸 전체 사시도이고, 도 2 는 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조를 나타낸 단면도이며, 도 3 은 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조의 지압판 부분을 나타낸 분해 사시도이고, 도 4 는 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 보강 구조의 보조와이어 사용상태를 나타낸 단면도이며, 도 5 는 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조의 보조와이어 사용상태를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6 은 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조의 헤드부를 나타낸 단면도이며, 도 7 은 본 고안에 따른 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조의 플레이트 설치상태를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 7 에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조는 길이방향으로 가이드공(111)을 형성하고 외주연에 다수개의 구멍을 형성하며 전단에 구멍이 천공된 캡(112)을 결합시킨 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 외주연에 천공된 구멍 내로 절삭날(121)과 고정구(122)를 가체결하는 고정부(120)와, 상기 가이드공(111)의 내부에 삽입하여 슬라이딩되게 하되 캡(112)의 전방으로 가압봉(132)을 돌출시키고 후단에 절삭날(121)과 고정구(122)에 대응되는 콘가이드(131)를 형성시킨 작동구(130)와, 상기 몸체(110)의 후단에 결합하되 후단에 나사캡(141)을 결합시킨 메인와이어(140)와, 상기 메인와이어(140)의 후측에 끼워 결합하되 천공홀의 입구 측에 설치하는 나사공(161)이 센터에 천공된 메인웨지(160)와, 상기 메인웨지(160)에 결합하여 설치하고자 하는 사면의 전방으로 돌출되게 설치하되 돌출된 외주연에 주름관(173)을 결합하고 메인웨지(160)의 나사공(161)에 결합되는 나사돌출관(171)을 형성시킨 지압판(170), 및 상기 지압판(170)과 지압판(170)을 상호 연결하되 턴버클(181)을 구비한 와이어로프(181)로 구성한다.

상기 몸체(110)는 후단에 돌출부(113)를 형성하고 돌출부(113)에 보조와이어(150)를 한 개 이상 결합시킨 링(114)을 공회전하도록 결합한다.

여기서 보조와이어(150)는 후단에 나사캡(151)을 결합하되 이 경우 메인웨지(160)와 지압판(170)에는 보조와이어(150)를 삽입하는 별도의 가이드공(162,172)을 각각 형성함이 바람직하다.

상기 고정부(120)는 절삭날(121)과 고정구(122)를 방사형으로 확장되게 형성하되 걸림이 용이하도록 후측으로 기울게 형성함이 바람직하다.

상기 작동구(130)는 항상 전방으로 이동된 상태를 유지하도록 하되 천공의 내측단에 걸려 후측으로 이동하는 경우 콘가이드(131)가 절삭날(121)과 고정구(122)를 외향으로 밀어내도록 한다.

상기 메인와이어(140)와 보조와이어(150)는 와이어로 한정하는 것은 아니며 파이프나 바 등을 또는 이들의 혼용하여 사용될 수 있다.

나아가, 메인와이어(140)와 보조와이어(150)는 삽입되는 나사돌출관(172)과 가이드공(162,172)에는 웨지를 사용하여 보다 견고하게 고정시킬 수 도 있다.

상기 메인웨지(160)에는 통상의 몰탈주입구 등을 형성한다.

나아가, 메인웨지(160)에는 가이드공(162)을 형성하여 보조와이어(150)를 삽입할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 지압판(170)은 메인웨지(160)의 나사공(161)에 체결하는 나사돌출부(171)를 형성하고 보조와이어(150)를 삽입하는 가이드공(172)을 형성한다.

더불어, 지압판(170)의 표면에는 메인와이어(140)와 보조와이어(150)를 보호하는 캡(174)을 결합함이 바람직하다.

상기 와이어로프(180)는 사면에 돌출된 지압판(170)을 상호 연결하되 턴버클(181)을 이용하여 와이어로프(180)를 팽팽하게 설치하도록 함이 바람직하다.

여기서 와이어로프(180)는 횡선상나 종선상 또는 대각선상 및 이들의 혼용으로 설치하되 주름관(173)의 외주연에 구멍을 천공하여 고정된 지압판(170)의 나사돌출관(171)에 걸리도록 함이 바람직하다.

나아가, 주름관(173)의 내부는 천공홀 내부로 시멘트몰탈의 충진 완료된 후 최종적으로 내부에 시멘트몰탈을 충진하도록 한다.

이러한 본 고안은 사면에 낙석방지망을 덮고 설치하여 그 효과가 극대화되도록 할 수 도 있다.

한편 와이어로프(180)는 평행되게 2가닥으로 설치하고 여기에 절곡된 플레이트를 결합하고 표면에 숏크리트를 뿜어 더욱 사면을 견고하게 지지하도록 할 수 도 있다.

이러한 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

사면에 천공홀을 뚫고 표면에 낙석방지망을 덮은 다음 천공홀에 록볼트(10)를 삽입하고 착암기 또는 파쇄기 등으로 록볼트의 메인와이어(140) 후단을 결합한다.

이러한 상태에서 착암기 또는 파쇄기를 조작하여 록볼트를 천공홀 내부로 가압하면서 회전시킨다.

이때 몸체(110) 전방으로 돌출된 작동구(130)의 가압봉(132)이 천공홀의 바닥에 걸려 후측으로 밀리게 되고 따라서 가압봉(132)의 하측에 형성된 콘가이드(131)가 절삭날(121)과 고정구(122)를 가압하여 가체결 상태를 해제시키면서 절삭날(121)과 고정구(122)를 외향으로 돌출되면서 회전된다.

따라서 절삭날(121)이 천공홀의 내주연에서 암반을 절삭하여 걸림턱을 형성하게 되고 여기에 절삭날(121)과 고정구(122)가 견고하게 걸리게 된다.

즉, 절삭날(121)이 천공홀에 걸림턱을 형성하고 그 걸림턱에 절삭날(121)과 고정구(122)가 견고하게 걸리게되므로 록볼트가 완벽하게 고정되는 것이다.

한편 보조와이어(150)는 링(114)이 공회전하므로 꼬이지 않게 된다.

이러한 상태의 록볼트는 암반이 붕괴되거나 자체가 파손되지 아니하는 한 절대로 천공홀에서 빠져나오지 않게 되고 이로 인하여 록볼트의 설치와 동시에 견고하게 고정시킬 수 있게 되는 것이다.

록볼트의 고정이 완료되면, 천공홀 전단에 메인웨지(160)를 결합하면서 메인와이어(140)와 보조와이어(150)를 나사공(161)과 가이드공(162)에 삽입하면서 결합한다.

나아가, 주름관(173)을 지압판(170)에 밀착시킨 상태로 지압판(170)의 나사돌출관(171)을 메인웨지(160)의 나사공(161)에 결합한다.

따라서, 주름관(173)은 지압판(170)과 사면 사이에서 가압되어 밀폐된 공간을 형성시키게 된다.

여기서 지압판(170)과 주름관(173)의 설치 후 와이어로프(180)를 나사돌출관(171)에 결합할 수 있으나 지압판(173)과 주름관(173)의 설치시 이를 세팅시켜 나사돌출관(171)에 와이어로프(180)걸리도록 한 다음 턴버클(181)로 조절함이 바람직하다.

이러한 상태에서 메인와이어(140)와 보조와이어(150)를 잡아 당겨 인발실험 등을 실시하면서 너트를 체결하여 지압판(170)에 록볼트를 견고하게 고정시킨다.

록볼트가 완전하게 고정되면 턴버클(181)을 조절하여 와이어로프(180)를 팽팽하게 하고 여기에 EX메탈로 된 절곡된 플레이트(190)를 결합한 다음 숏크리트를 뿜어 마감한다.

한편 천공홀이나 주름관 내부의 시멘트몰탈 충진은 록볼트가 견고하게 고정되어 있으므로 록볼트 고정 후나 메인웨지(160)설치 후 또는 지압판(170) 설치후 등 공사진행상 편리한 시기에 충진하더라도 무방하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조는 길이방향으로 가이드공(111)을 형성하고 외주연에 다수개의 구멍을 형성하며 전단에 구멍이 천공된 캡(112)을 결합시킨 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 외주연에 천공된 구멍 내로 절삭날(121)과 고정구(122)를 가체결하는 고정부(120)와, 상기 가이드공(111)의 내부에 삽입하여 슬라이딩되게 하되 캡(112)의 전방으로 가압봉(132)을 돌출시키고 후단에 절삭날(121)과 고정구(122)에 대응되는 콘가이드(131)를 형성시킨 작동구(130)와, 상기 몸체(110)의 후단에 결합하되 후단에 나사캡(141)을 결합시킨 메인와이어(140)와, 상기 메인와이어(140)의 후측에 끼워 결합하되 천공홀의 입구 측에 설치하는 나사공(161)이 센터에 천공된 메인웨지(160)와, 상기 메인웨지(160)에 결합하여 설치하고자 하는 사면의 전방으로 돌출되게 설치하되 돌출된 외주연에 주름관(173)을 결합하고 메인웨지(160)의 나사공(161)에 결합되는 나사돌출관(171)을 형성시킨 지압판(170), 및 상기 지압판(170)과 지압판(170)을 상호 연결하되 턴버클(181)을 구비한 와이어로프(181)로 구성하므로, 천공홀에 충진시킨 시멘트 몰탈의 굳음과 관계없이 즉시 인발시험을 실행하고 시멘트몰탈 작업 후 즉시 각종 자재나 구조물 등을 설치하므로 있도록 하여 사면을 견고하게 안정화시킬 수 있도록 함과 동시에 공사기간을 줄여줄 수 있는 효과가 있다.

Claims

록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조는 길이방향으로 가이드공(111)을 형성하고 외주연에 다수개의 구멍을 형성하며 전단에 구멍이 천공된 캡(112)을 결합시킨 몸체(110)와,

상기 몸체(110)의 외주연에 천공된 구멍 내로 절삭날(121)과 고정구(122)를 가체결하는 고정부(120)와,

상기 가이드공(111)의 내부에 삽입하여 슬라이딩되게 하되 캡(112)의 전방으로 가압봉(132)을 돌출시키고 후단에 절삭날(121)과 고정구(122)에 대응되는 콘가이드(131)를 형성시킨 작동구(130)와,

상기 몸체(110)의 후단에 결합하되 후단에 나사캡(141)을 결합시킨 메인와이어(140)와, 상기 메인와이어(140)의 후측에 끼워 결합하되 천공홀의 입구 측에 설치하는 나사공(161)이 센터에 천공된 메인웨지(160)와,

상기 메인웨지(160)에 결합하여 설치하고자 하는 사면의 전방으로 돌출되게 설치하되 돌출된 외주연에 주름관(173)을 결합하고 메인웨지(160)의 나사공(161)에 결합되는 나사돌출관(171)을 형성시켜 사면에 돌출되게 설치하는 지압판(170), 및

상기 지압판(170)과 지압판(170)을 상호 연결하되 턴버클(181)을 구비한 와이어로프(181)로 구성한 것을 특징으로 하는 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 몸체(110)는 후단에 돌출부(113)를 형성하고 돌출부(113)에 보조와이어(150)를 한 개 이상 결합시킨 링(114)을 공회전하도록 결합하여 구성한 것을 특징으로 하는 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 와이어로프(180)는 평행되게 2가닥으로 설치하고 여기에 절곡된 플레이트를 결합하여 표면에 숏크리트를 뿜어 더욱 사면을 견고하게 지지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 록볼트를 이용한 사면 보호 및 보강 구조.