KR200404562Y1 - preceding tension type lock bolt unit - Google Patents

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KR200404562Y1
KR200404562Y1 KR20-2005-0024764U KR20050024764U KR200404562Y1 KR 200404562 Y1 KR200404562 Y1 KR 200404562Y1 KR 20050024764 U KR20050024764 U KR 20050024764U KR 200404562 Y1 KR200404562 Y1 KR 200404562Y1
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KR
South Korea
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tension
tension member
pipe
lock bolt
expansion member
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Application number
KR20-2005-0024764U
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Korean (ko)
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신종덕
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신종덕
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Abstract

본 고안은 파이프(10)와; 이 파이프(10)의 한쪽끝단에 설치되며 중심선방향으로 인장재공(21)과 추형내면(22)이 형성되어 균등각을 갖고 2개 이상으로 분할된 확장부재(20)와; 상기 파이프(10)와 확장부재(20)를 관통하여 설치되는 인장재(30); 상기 인장재(30)의 끝단에 고정되며 확장부재(20)의 추형내면(22)에 삽입 설치되는 추체(40)를 포함하여 마련되는 것을 특징으로 하는 선행인장타입 록 볼트유닛이다. 상기 추체는 확장부재의 추형내면으로 삽입되어 확장부재를 확장시키며 내/외면이 추형내면을 갖는 원추통형의 라이너; 이 라이너의 추형내면으로 삽입되어 인장재의 외면을 파지하며 적어도 2개 이상으로 분할된 속이 빈 형상의 추체웨지; 상기 라이너의 한쪽인 직경이 큰 외면에 체결되어 추체웨지가 이탈되지 않도록 씌워지는 제1 캡으로 구성된다.The present invention is the pipe 10; An expansion member (20) installed at one end of the pipe (10) and having a tension member hole (21) and a conical inner surface (22) formed in a center line direction and having an equal angle and divided into two or more; A tension member 30 installed through the pipe 10 and the expansion member 20; It is fixed to the end of the tension member 30 is a pre-tension type lock bolt unit, characterized in that it is provided including a weight 40 is inserted into the cone-shaped inner surface 22 of the expansion member 20. The cone is inserted into the inner surface of the expansion member to extend the expansion member and the inner / outer surface of the conical cylindrical liner having a conical inner surface; A hollow weight wedge inserted into the inner surface of the liner and gripping an outer surface of the tension member and divided into at least two or more; It is composed of a first cap is fastened to the outer surface of the large diameter that is one side of the liner is covered so as not to escape the vertebrae wedge.

상기와 같이 구성된 선행인장타입 록 볼트유닛에 의하면, 인장재의 끝단에 장착된 추체가 당겨지면 확장부재를 그 외측, 즉 방사상으로 확장시키면서 인장재와 파이프가 완전 분리된 후 천공구멍의 내주면에 견고하게 고정되며, 상기 확장부재가 천공구멍의 내면에 고정된 상태에서 인장재에 가했던 인장하중을 해제한 후 파이프를 빼내어 분리한 다음 인장재에 인장력을 부여하여 유지시킴으로써 그라우팅재를 주입하기 전에 확장부재와 인장재를 이용하여 암반에 선행하중을 먼저 재하할 수 있으며, 이로 인하여 암반에 대한 불안전한 지지력을 강화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 그라우팅 작업을 생략하고 계속하여 추가 천공작업을 수행하거나 주입된 그라우팅재의 양생기간 없이 바로 추가적인 굴착작업을 진행할 수 있음에 따라 공사기간이 단축되는 것이다.According to the pre-tension type lock bolt unit configured as described above, when the vertebral body mounted on the end of the tension member is pulled, the extension member is extended radially outwardly, that is, the tension member and the pipe are completely separated, and then firmly fixed to the inner circumferential surface of the drilled hole. After releasing the tensile load applied to the tension member while the expansion member is fixed to the inner surface of the perforation hole, the pipe is pulled out and separated, and then the tension is applied to the tension member to maintain the tension member. By loading the rock in advance, it is possible to reinforce the unstable bearing capacity for the rock, and to omit the separate grouting work and to carry out additional drilling work or to cure the injected grouting material. Additional excavation work can be done immediately without It is shortened.

Description

선행인장타입 록 볼트유닛{preceding tension type lock bolt unit}Preceding tension type lock bolt unit

본 고안은 터널 굴착공사시나 암반 공사시에 불연속적인 암반의 지지력을 강화하기 위하여 사용되는 선행인장타입 록 볼트유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 먼저 확장부재를 확장시켜 천공구멍의 내면에 정착 고정시킨 후 파이프를 제거하고 인장재에 인장력을 부여 유지, 선행하중을 재하(在荷)하여 암반의 불연속면이 구속되어 사면의 안전성이 강화되므로 그라우팅재의 양생기간 없이 바로 추가 굴착작업이 가능하여 공사기간을 단축할 수 있는 선행인장타입 록 볼트유닛에 관한 것이다.일반적으로, 록 볼트는 지하구조물, 터널 등의 지반보강공법(地盤補强工法)의 일종, 또는 이에 사용되는 볼트 또는 록 볼트라고 하는 것으로, 이는 터널 주위의 암반에 소정의 지름으로 소정깊이만큼 천공을 하고 그 천공구멍에 볼트를 끼워 고정시키는 공법이다.이러한 록 볼트는 토목건축공사, 특히 터널공사 등에 있어서는 산의 암반을 포함하는 지중에 구멍을 천공하게 된다. 이와 같이 천공된 구멍에 소정의 폭발물, 예를 들어 다이너마이트와 같은 폭발물을 터뜨려 암반을 깨면서 터널의 기초구멍을 넓혀 나아가게 되는 것으로, 일정한 높이와 넓이로 기초터널을 뚫고 난 후, 이 기초터널의 붕괴를 방지하기 위하여 기초터널의 안쪽 면에 무수히 많은 록 볼트(기초볼트)를 박고 격자형상의 망을 설치한 다음, 최종적으로 콘크리트를 타설하여 보강막 공사를 수행하게 된다.상기 보강막 공사는 먼저 착암기나 파쇄기를 이용하여 암반에 록 볼트가 삽입될 구멍을 천공한 다음, 이 천공구멍에 시멘트몰탈을 타설하고 록 볼트를 삽입하거나 록 볼트를 삽입한 후 시멘트몰탈을 타설하는 것으로, 상기 시멘트몰탈이 완전히 굳으면 록 볼트는 암반 속에 견고하게 고정된다. 여기서 록 볼트는 소정간격마다 설치되므로 망에 분사된 콘크리트 하중을 충분히 견디면서 견고하게 고정 상태를 유지하게 된다.그러나 이러한 종래의 록 볼트는, 천공구멍에 시멘트몰탈을 타설하여 이 시멘트몰탈이 양생될 때까지 기다렸다가 지압판을 대고 견고하게 록 볼트를 체결하고, 2-3주후에 시멘트몰탈이 완전히 굳게 되면 일정 하중 이상을 지탱할 수 있는지를 인발실험을 통하여 확인한 다음, 각종 자재나 구조물 등을 설치하므로 공사기간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 지지력의 향상을 위하여 다수의 록 볼트를 설치하여야 하는 문제점이 있었다.이러한 록 볼트를 이용하여 보강하는 장치라든가 그 공법들이 지속적으로 제안 개발되고 있는 실정이며, 일예로, 특허 제108419호의 ‘갱도암반용 고정용 록 볼트 조립체’가 제시되어 있다.상기 특허의 특징은 그 청구범위에 의해 알 수 있듯이, 선단에 테이퍼형의 제1쐐기부재를 가지고 후단에 너트가 체결되는 후단나선부를 갖는 볼트동체와, 쐐기부재에 의하여 확장 가능한 확장부싱으로 구성되는 갱도암반층 고정용 록 볼트 조립체에서, 볼트동체의 제1쐐기부재에 근접되게 삽입되는 확장부싱이 관상의 형태이고 양단의 외면에 일측방향으로 경사진 나선형의 다수 톱니링이 형성되고 길이방향으로 절결되어 수개의 확장편으로 구성되는 톱니관을 가지며 내부에는 양측에 테이퍼형 쐐기접속면이 형성되어 있고, 볼트동체에 삽입된 이 확장부싱의 후측으로 제1쐐기부재에 대향된 테이퍼형의 제2쐐기부재가 삽입되며 제2쐐기부재를 확장부싱 측으로 전진 구동시키는 구동관이 삽입되는 것이다.상기와 같은 구성의 특허에 있어서는 볼트동체에 제1쐐기부재가 일체로 마련되어 제작이 어렵고, 별도로 마련한다하여도 나사체결방식이나 용접에 의해 일체화시켜야 하는 등의 제작이 공정이 많고 번거로운 것이었으며, 특히 볼트동체 끝단의 제1쐐기부재와, 구동관에 의해 밀리는 제2쐐기부재가 확장편을 외곽의 방사상으로 확장시키나 확장부싱의 양쪽에 방사상으로 절개된 다수의 조각편인 확장편이 일체로 마련되어 있기 때문에 쐐기와 같이 확장되어 천공구멍의 내주면과 확장편 전체가 면 접촉되지 않고 이로 인하여 고정력이 다소 약하므로 볼트동체에 인장력을 부여함에 제약이 따른다는 문제점이 있었다.The present invention relates to a pre-tension type lock bolt unit used to reinforce discontinuous rock bearing capacity during tunnel excavation or rock construction. More specifically, the expansion member is first expanded and fixed to the inner surface of the drilled hole. After the pipe is removed and the tensile force is applied to the tension member and the preceding load is applied, the discontinuity of the rock is constrained to enhance the safety of the slope, so additional excavation work can be performed immediately without the curing period of the grouting material, thus shortening the construction period. A lock bolt is a kind of ground reinforcement method such as underground structures, tunnels, or bolts or lock bolts used in the tunnel structure. A hole that drills a predetermined depth to a rock around a predetermined diameter and fixes a bolt through the hole. A. The rock bolt is perforated holes in the soil including a civil building construction, in particular of rock In mountain tunnel construction or the like. The explosives, such as dynamite, for example, explode in the perforated holes to break the rock and widen the tunnel's foundation hole. After drilling the foundation tunnel at a certain height and width, the foundation tunnel collapses. In order to prevent the damage to the inner surface of the foundation tunnel, a lot of rock bolts (foundation bolts) are put in place, and the grid-like mesh is installed, and the concrete is finally poured to perform the reinforcement film construction. B. Using a crusher, drill a hole into which the rock bolt is to be inserted into the rock, and then cast cement mortar into the drill hole and insert the lock bolt or insert the lock bolt into the cement mortar to completely remove the cement mortar. When hardened, the lock bolt is firmly fixed in the rock. Since the lock bolts are installed at predetermined intervals, the lock bolts sufficiently hold the concrete load sprayed on the net and remain firmly fixed. However, the conventional lock bolts are formed by placing cement mortar in the perforated hole so that the cement mortar can be cured. Wait until and tighten the lock bolt firmly to the pressure plate, and after 2-3 weeks, check whether it can support more than a certain load if cement mortar is completely hardened, and then install various materials or structures. In addition to this long, there is a problem in that a plurality of lock bolts have to be installed to improve the bearing capacity. Such a method of reinforcing by using the lock bolts and the methods are continuously being developed and developed, for example, Patent No. 108419. The 'locking bolt bolt assembly for a rock bed' is presented. As can be seen from the claims, the tunnel bed layer fixing consists of a bolt body having a tapered first wedge member at the tip and a rear spiral portion at which the nut is fastened to the rear end, and an expandable bushing expandable by the wedge member. In the lock bolt assembly, an expansion bushing inserted close to the first wedge member of the bolt body is formed in a tubular shape, and a plurality of tooth rings of spiral shape inclined in one direction are formed on the outer surface of both ends and cut in the longitudinal direction to make several expansions. It has a toothed pipe composed of one side and a tapered wedge connecting surface is formed at both sides thereof, and a tapered second wedge member is inserted into the rear side of the expansion bushing inserted into the bolt body and is opposed to the first wedge member. The driving tube for advancing the second wedge member to the extension bushing side is inserted. According to the patent of the above configuration, the first wedge is attached to the bolt body. It is difficult to manufacture because the members are integrally provided, and even if it is separately provided, the production is required to be integrated by screwing or welding, and the manufacturing process is cumbersome and cumbersome. In particular, the first wedge member at the end of the bolt body and the driving tube The second wedge member pushes the extension piece radially outward but expands like a wedge because a plurality of pieces, which are radially cut pieces, are integrally provided on both sides of the extension bushing, so that the inner circumferential surface of the drilling hole and the entire extension piece face each other. There is a problem in that it is not in contact with this because the fixing force is somewhat weak, so that the constraint is given to the tensioning force on the bolt body.

본 고안은 종래 터널 굴착공사시나 암반 공사시에 시공되는 록 볼트유닛이 지닌 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 확장부재를 인장재 끝단의 추체로 확장시켜 천공구멍의 내면에 정착 고정시킨 후, 파이프를 제거하고 인장재에 인장력을 부여 유지, 즉 선행하중을 재하(在荷)함으로써 암반의 불연속면이 구속되어 사면의 안전성이 강화되게 되며, 이로 인하여 그라우팅재의 양생기간 없이 바로 추가 굴착작업이 가능하여 공사기간을 단축할 수 있도록 한 선행인장타입 록 볼트유닛을 제공하는데 있다.또한 본 고안의 다른 목적은 확장부재를 확장시켜 천공구멍에 정착 고정시킨 후 파이프를 빼내어 제거함으로써 그 시공현장에서 곧바로 재조립하여 고가의 자재인 파이프를 다시 활용할 수 있으며, 이로 인하여 갈수록 심각하게 대두되고 있는 고가의 원자재로 인한 부담을 ⅓이상 줄일 수 있도록 한 선행인장타입 록 볼트유닛을 제공하는데 있다.The present invention was conceived to solve the problems of the lock bolt unit which is constructed during the conventional tunnel excavation or rock construction, the purpose of the expansion member is fixed to the inner surface of the drilling hole by extending the extension member to the vertebra of the end of the tension member By removing the pipes and applying the tensile force to the tension member, that is, by reloading the preceding load, the discontinuity of the rock is constrained to enhance the safety of the slope, which allows additional excavation work immediately without the curing period of the grouting material. The present invention also provides a pre-tension type lock bolt unit which can shorten the construction period. Another object of the present invention is to reassemble the product immediately at the construction site by expanding and fixing the expansion member in the perforation hole and removing the pipe. To reuse the expensive pipes, which leads to more and more serious To provide a high tensile preceded type rock bolt unit to reduce more than ⅓ the burden due to the high price of the raw materials in.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 록 볼트유닛은, 긴 파이프; 이 파이프의 한쪽끝단에 파이프와 분리되면서 확장되게 설치되며 중심선방향으로 인장재공과 추형내면이 형성되어 균등각을 갖고 2개 이상으로 분할된 확장부재; 상기 파이프와 확장부재를 관통하여 설치되는 인장재; 이 인장재의 끝단에 고정되며 확장부재의 추형내면에 삽입 설치되는 추체를 포함하여 마련되는 것을 특징으로 한다.본 고안의 록 볼트유닛에서 상기 추체는 확장부재의 추형내면으로 삽입되어 확장부재를 확장시키며 내/외면이 추형내면을 갖는 원추통형의 라이너; 이 라이너의 추형내면으로 삽입되어 인장재의 외면을 파지하며 적어도 2개 이상으로 분할된 속이 빈 형상의 추체웨지; 상기 라이너의 한쪽인 직경이 큰 외면에 체결되어 추체웨지가 이탈되지 않도록 씌워지는 제1 캡으로 구성된다.본 고안의 록 볼트유닛에서 상기 확장부재는 파이프 끝단의 플랜지에 각각 분할된 확장부재마다 하나이상의 볼트로 체결되며, 상기 볼트는 추체에 의해 확장부재를 방사상으로 밀어내는 힘(추력)에 의해 보다 원활한 확장이 이뤄지도록 확장부재와 플랜지가 만나는 부위에 볼트의 호칭지름보다 작은 지름의 목부를 마련할 수 있다.상기 인장재의 다른 한쪽끝단, 즉 천공구멍의 입구부분에 설치되며 인장재가 관통되는 인장재공이 형성된 지압판재; 상기 지압판재를 관통하여 인출된 인장재의 끝단에 설치되며 인장재를 인장한 상태로 유지하기 위한 인장유지부재가 부가 설치된다.상기 지압판재에는 이 지압판재와 함께 천공구멍의 입구를 막는 패커가 마련되며, 이 패커와 지압판재에는 천공구멍으로 그라우팅재를 주입하고 이물질제거를 위한 2개의 호스구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.상기 인장유지부재는 인장재공과 추형내면이 형성되어 있는 고정몸체와, 이 고정몸체의 추형내면에 삽입되어 인장재를 고정하는 2개 이상의 외측웨지 및 이 외측웨지와 인장재의 끝단을 덮어씌우도록 상기 고정몸체에 체결되는 제2 캡으로 구성된다.상기와 같은 특징으로 이루어진 본 고안인 선행인장타입 록 볼트유닛은, 확장부재를 인장재 끝단의 추체로 확장시켜 천공구멍의 내면에 정착 고정시킨 후, 파이프를 제거하고 인장재에 인장력을 부여 유지, 즉 선행하중을 재하(在荷)함으로써 암반의 불연속면이 구속되어 사면의 안전성이 강화되게 되며, 이로 인하여 그라우팅재의 양생기간 없이 바로 추가 굴착작업이 가능하여 공사기간을 단축할 수 있기 때문에 공사비용의 감소는 물론 작업효율성이 향상된다.이하, 본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.도 1은 본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛에서 천공구멍 내의 매립정착파트를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 고안에 따른 록 볼트유닛에서 천공구멍의 입구에 장착되는 외측장착파트를 나타낸 분해 사시도이다.도면에 나타낸 같이, 본 고안의 선행인장타입 록 볼트유닛은, 소정길이의 긴 파이프(10)가 마련되어 있으며, 상기 파이프(10)의 한쪽끝단에는 플랜지(70)가 장착되어 있고 이 플랜지(70)에 각각의 볼트(71)를 통해 2개의 확장부재(20)가 설치되되, 이 확장부재(20)는 그 중심선방향으로 인장재공(21)과 추형내면(22)이 형성되어 있고 균등각을 갖고 2분할되어 있다. 인장재(30)는 상기 파이프(10)와 그 한쪽끝단에 설치된 확장부재(20)를 관통하여 설치되어 있으며, 상기 인장재(30)의 끝단에는 확장부재(20)의 추형내면(22)에 삽입 설치되어 상기 확장부재(20)를 외측으로 확장시키기 위한 추체(40)가 체결 고정되어 있다. 상기 추체(40)는 확장부재(20)의 추형내면(22)으로 삽입되어 확장부재(20)를 확장시키며 내/외면이 추형표면(41a,41b)을 갖는 원추통형의 라이너(41); 이 라이너(41) 내면의 추형표면(41a)으로 삽입되어 인장재(30)의 외면을 파지하며 적어도 3개로 분할된 속이 빈 형상의 추체웨지(42); 상기 라이너(41)의 한쪽인 직경이 큰 외면에 체결되어 추체웨지(42)가 이탈되지 않도록 씌워지는 제1 캡(43)으로 구성된다.상기 추체(40)는 확장부재(20)를 외측으로 확장시킬 수 있는 것이면 어떠한 방식으로 무방하므로, 인장재(20)의 끝단에 직접 혹은 간접적으로 나사 체결하여 고정할 수도 있다. 상기 확장부재(20)는, 인장재(30)가 인입되는 인장재공(21)을 중심으로 하여 2개의 반원형상이 외측으로 확장되는 것으로 나타내었으나, 인장재(30)를 인장할 때 외측방향으로 확장되는 구성, 즉 적어도 3개 이상의 확장부재로 구성되어도 무방하므로 그 개수는 한정되지 않는다.*상기 볼트(71)는 추체(40)에 의해 확장부재(20)를 방사상으로 밀어내는 힘(추력)에 의해 볼트(71)가 용이하게 절단되어 보다 원활한 확장이 이뤄지도록 확장부재(20)와 플랜지(70)가 만나는 부위에 볼트(71)의 호칭지름보다 작은 지름의 목부를 마련할 수 있다.상기 인장재(30)의 다른 끝단인 천공구멍의 입구에는 인장재(30)가 관통되는 인장재공(51)을 갖는 지압판재(50)가 마련되어 있으며, 상기 지압판재(50)를 관통하여 인출된 인장재(30)의 끝단에는 상기 인장재(30)에 인장력을 부여한 상태로 유지하기 위한 인장유지부재(60)가 마련되어 있다.상기 인장유지부재(60)는 인장재공(61a)과 추형내면(61b)이 형성된 고정몸체(61)가 마련되어 있고, 이 고정몸체(61)의 추형내면(61b)에는 인장재공(61a)을 통해 관통되는 인장재(30)를 고정하기 위한 3개의 외측웨지(62)가 삽입 설치되어 있으며, 상기 고정몸체(61)에는 상기 외측웨지(61)가 이탈되지 않도록 인장재(30)의 끝단을 덮어씌우도록 제2 캡(63)이 체결되어 있다.상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛을 이용하여 시공하는 과정을 설명하고자 한다. 먼저, 터널굴착공사시나 암반 공사시에 불연속적인 암면에 본 고안의 선행인장타입 록 볼트유닛이 장입될 수 있는 천공구멍(100)을 도 4a와 같이 천공한 다음, 이 천공구멍(100)에 도 4b와 같이 록 볼트유닛의 매립정착파트를 장입한 후, 천공구멍(100)의 입구 외측으로부터 돌출된 인장재(30)의 끝단부분에 인장실린더(도시되지 않음)를 설치하되 파이프(10)의 끝단에 지지하도록 설치한다. 상기 인장재(30)가 인장실린더에 의해 선행인장하중이 부여되어 당겨지면 인장재(30)끝단의 추체(40)가 확장부재(20)의 추형내면(22)을 밀어 그 외측으로 확장시키는 힘에 의해 확장부재(20)를 체결하고 있는 볼트(71)가 절단되면서 확장되므로 천공구멍(100)의 내면에 견고하게 고정된다. 이때, 확장부재(20)를 체결하고 있는 볼트(71)가 절단되면 파이프(10)와 별도로 분리된 상태이다.이러한 상태에서 인장재(30)에 부여했던 인장력을 해제하고 도 4c와 같이, 상기 인장재(30)로부터 인장실린더 및 파이프(10)를 빼내어 제거한다. 이렇게 빼내어 제거한 파이프(10)는 그 시공현장에서 곧바로 재조립하여 다시 활용할 수 있으며, 이로 인하여 갈수록 심각하게 대두되고 있는 고가의 원자재로 인한 부담을 ⅓이상 줄일 수 있다.이렇게 파이프(10)를 제거한 인장재(30)에는 도 4d와 같이, 지압판재(50)의 인장재공(51)과 고정몸체(61)의 인장재공(61a) 및 추형내면(61b)에 삽입된 외측웨지(62)의 내측으로 관통하도록 하여 인장재(30)를 당겨서 인장재(30)에 인장력이 유지되도록 외측웨지(62)를 밀어 넣어 고정시키고 고정몸체(61)에 제2 캡(63)을 씌워 외측웨지(62)가 이탈되지 않도록 한다.이때, 인장재(30)가 당겨질수록 인장재(30)끝단의 추체(40)에 의해 파이프(10)끝단의 확장부재(20)가 더욱 확장되므로 천공구멍(100)의 내면에 더욱 견고하게 고정되면서 인장재(30)에 선행인장하중이 재하될 수 있는 것이며, 이로 인하여 암반의 불연속면을 가압하는 등의 강도보강이 이뤄지기 때문에, 암면에 대한 하중을 지지함은 물론 그라우팅재를 주입하여 양생시키기 전에도 또 다른 굴착작업을 지속적으로 진행할 수 있는 것이다.상기 본 고안의 선행인장타입 록 볼트유닛이 선행하중 재하되는 과정을 좀 더 구체적으로 설명하여 본다. 인장재(30)가 천공구멍(100)의 입구측으로 당겨질수록 인장재(30)의 끝단에 추체(40)를 이루는 라이너(41)와 추체웨지(42)가 자연스럽게 확장부재(20)의 내측에 형성된 추형내면(22)측으로 인입되게 되고, 이로 인하여 상기 확장부재(20)는 외측, 다시 말해서, 천공된 천공구멍(100)의 내면을 향하여 확장시키게 된다. 상기 추체(40)가 확장부재(20)의 추형내면(22)으로 삽입될수록 추체(40)의 라이너(41)에 결합된 제1 캡(43)이 약한 재료이어서 확장부재(20)에 의해 걸려 파손되어 분리 이탈되게 된다. 상기 확장부재(20)가 확장되게 되면 확장부재(20)의 외주면이 상기 천공구멍(100)의 내면과 접촉되고 이후에는 확장부재(20)가 더욱 확장될수록 상기 인장재(30)를 인장하는 과정에서 천공구멍(100)의 내면을 파고들어가 박히게 되면서 상기 확장부재(20)가 천공구멍(100)의 내면에 고정되는 것이다.상기와 같이 확장부재(20)가 천공구멍(100)의 내면에 고정됨으로써, 그라우팅재를 주입하기 이전에 불연속면의 암반에 걸리는 하중이 인장재(30)에 인장력을 부여하여 선행하중이 재하 됨으로써 암면에 대한 하중이 지지되게 되며, 이로 인하여 천공구멍에 선택적으로 주입된 그라우팅이 견고하게 굳지 않더라고 또 다른 굴착작업을 진행할 수 있는 것이다.도 5는 본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛에서 천공구멍의 입구에 장착되는 외측장착파트의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 여기서는, 지압판재(50)이외에 천공구멍(100)의 입구를 막는 패커(80)가 더 마련되어지며, 이 패커(80)와 지압판재(50)에는 천공구멍으로 그라우팅재를 주입하고 이물질제거를 위한 2개의 호스구멍(52)(81)이 형성된 것이다.상기와 같이 구성된 다른 실시예의 구성에 의하면, 천공구멍(100)의 입구부분이 긴밀하게 폐쇄되므로 위에서 설명한 바와 같은 방법에 의해 확장부재(20)를 천공구멍(100)의 내면에 고정시킨 후 인장재(30)에 인장력을 부여하여 선행하중을 재하한 다음, 패커(80)와 지압판재(50)의 호스구멍(52,81)중 한쪽의 호스구멍을 통해 그라우팅재인 시멘트몰탈을 주입하되 다른 한쪽의 호스구멍으로는 천공구멍 내의 공기나 이물질을 빼내면서 가압그라우팅을 시행할 수 있는 것이다. 이때, 불연속면의 암반 사이에도 시멘트몰탈이 확실하게 침투된 상태로 양생이 이루어지게 된다.이와 같이 그라우팅재인 시멘트몰탈이 양생되고 나면 불연속면의 암반 사이에도 시멘트몰탈이 침투하여 양생되기 때문에 더욱 암반에의 강도보강이 이뤄지는 것이다.또한 본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛을 이용하여 시공할 때, 천공구멍(100)에 록 볼트유닛을 삽입하고 천공구멍(100)의 입구에 외측장착파트를 임시로 설치한 후, 인장실린더를 이용하여 인장재(30)를 당기면 인장재(30)끝단의 추체(40)가 파이프(10)끝단의 확장부재(20)를 확장시킴으로써 천공구멍(100)의 내면에 견고하게 고정되며, 이렇게 인장재(30)에 인장력이 유지되도록 천공구멍(100) 입구의 외측장착파트에 고정 설치할 수도 있다. 다시 말해서, 천공구멍(100) 내에 설치되는 확장부재(20)가 확장될 때, 이 확장부재(20)와 체결되어있는 볼트(71)가 절단됨에 따라 별도로 분리되는 파이프(10)를 제거하지 않고 그대로 남겨둔 채로 시공을 마무리한 후 상기 천공구멍(100)내부에 그라우팅재인 시멘트몰탈을 주입할 수 있는 것이다.이와 같이 시공하면, 파이프(10)의 제거에 따른 인장실린더를 제거하고 파이프를 빼내어 제거한 후에 다시 인장실린더를 설치하여야 하는 번거로움을 해소할 수 있어 작업이 수월하며, 상기에서 언급한 인장재(30)에 선행인장하중을 부여할 수 있어 추가 굴착작업을 연속적으로 수행할 수 있어 시공기간을 단축할 수 있음은 물론이고 천공구멍(100)내의 파이프(10)가 보강재로서의 기능을 수행하므로 보다 강도보강이 이루어져 록 볼트유닛의 시공간격을 넓히거나 안전도를 향상시킬 수 있는 것이다.본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛을 도시하고 설명한 것 이외에도 다양하게 변형실시 가능한 것인바, 본 고안의 목적범위를 이탈하지 않는 한, 변형되는 실시 예들은 모두 본 고안의 권리범위에 포함되어 해석되어야 한다.Lock bolt unit according to the present invention to achieve the above object, the long pipe; An expansion member installed at one end of the pipe so as to be separated from the pipe, the extension member being divided into two or more with an equal angle having a tension material hole and a conical inner surface formed in the center line direction; A tension member installed through the pipe and the expansion member; It is fixed to the end of the tension member is characterized in that it is provided including a vertebrae that is inserted into the installed inner surface of the expansion member. In the lock bolt unit of the present invention, the vertebrae are inserted into the inner surface of the expansion member to expand the expansion member A conical liner having an inner / outer surface with a conical inner surface; A hollow weight wedge inserted into the inner surface of the liner and gripping an outer surface of the tension member and divided into at least two or more; It consists of a first cap which is fastened to the outer diameter of the liner, one side of the liner is covered so as not to escape the vertebrae wedge. In the lock bolt unit of the present invention, the expansion member is one for each expansion member divided on the flange of the pipe end It is fastened with the above bolts, and the bolts have a neck having a diameter smaller than the nominal diameter of the bolts at the place where the expansion member and the flange meet to achieve a smooth expansion by a force (thrust) pushing the expansion member radially by the vertebral body. A pressure plate member is provided at the other end of the tension member, that is, the inlet portion of the punching hole and the tension member hole is formed through the tension member; The tension holding member is installed at the end of the tension member drawn through the pressure plate member and is provided with a tension holding member for maintaining the tension member in a tensioned state. The pressure plate member is provided with a packer to block the inlet of the hole with the pressure plate member. In addition, the packer and the pressure plate member is characterized in that the grouting material is injected into the drilled hole and two hose holes are formed for removing foreign substances. The tension retaining member includes a fixed body having a tension member hole and a weighted inner surface, and the fixed body. It is composed of two or more outer wedges inserted into the inner surface of the fixed to the tension member and the second cap is fastened to the fixed body to cover the end of the outer wedge and the tension member. In the tension type lock bolt unit, the extension member is extended to the vertebral body at the end of the tension member, fixed to the inner surface of the drilled hole, and then By removing the rope and applying tension to the tension member, that is, reloading the preceding load, the discontinuity of the rock is constrained to enhance the safety of the slope, which enables additional excavation work immediately without the curing period of the grouting material. Since the period can be shortened, the construction cost is reduced as well as the work efficiency is improved. Hereinafter, the configuration and operation of the pre-tension type lock bolt unit according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic view showing a pre-tension type lock bolt unit according to the present invention, Figures 2a to 2c is a view showing a buried fixing part in the drilling hole in the pre-tension type lock bolt unit according to the present invention, Figure 3 Is an exploded perspective view showing the outer mounting part mounted to the inlet of the drilling hole in the lock bolt unit according to the present invention. As described above, the pre-tension type lock bolt unit of the present invention is provided with a long pipe 10 of a predetermined length, and a flange 70 is mounted at one end of the pipe 10, and each of the flanges 70 is provided. Two expansion members 20 are installed through the bolts 71 of the extension members 20. The extension members 20 are provided with a tension hole 21 and a conical inner surface 22 in the centerline direction, and have two equal divisions. It is. The tension member 30 is installed to penetrate the pipe 10 and the expansion member 20 installed at one end thereof. The tension member 30 is inserted into the conical inner surface 22 of the expansion member 20 at the end of the tension member 30. The fastener 40 is fastened and fixed to expand the expansion member 20 to the outside. The body 40 is inserted into the conical inner surface 22 of the expansion member 20 to expand the expansion member 20, the inner / outer surface of the conical cylindrical liner 41 having a conical surface (41a, 41b); A hollow weight wedge 42 inserted into the liner surface 41a on the inner surface of the liner 41 to grip the outer surface of the tension member 30 and divided into at least three; It is composed of a first cap 43 is fastened to the outer surface of the large diameter that is one side of the liner 41 is covered so as not to escape the vertebrae wedge 42. The vertebrae 40 is the expansion member 20 to the outside Since it may be expanded in any way, it may be fixed by screwing directly or indirectly to the end of the tension member 20. The expansion member 20 has been shown that the two semi-circular shape is extended to the outside centering on the tension member hole 21 into which the tension member 30 is introduced, but when the tension member 30 is stretched outwardly configured That is, the number is not limited because it may be composed of at least three expansion members. * The bolt 71 is a bolt by a force (thrust force) to radially push the expansion member 20 by the weight 40. The neck 71 having a diameter smaller than the nominal diameter of the bolt 71 may be provided at a portion where the expansion member 20 and the flange 70 meet so that the 71 is easily cut and thus more smoothly expanded. At the other end of the perforation hole is provided with a pressure plate member 50 having a tension material hole 51 through which the tension member 30 penetrates, and an end of the tension member 30 drawn out through the pressure plate member 50. In the image imparting a tensile force to the tension member 30 The tension holding member 60 is provided to maintain the tension holding member 60. The tension holding member 60 is provided with a fixing body 61 having a tension member hole 61a and a conical inner surface 61b, and the fixing body 61 is provided. Three outer wedges 62 are inserted into the conical inner surface 61b to fix the tension member 30 penetrating through the tension member hole 61a, and the outer body wedge 61 is fixed to the fixing body 61. The second cap 63 is fastened so as to cover the end of the tension member 30 so as not to be detached. The construction process using the pre-tension type lock bolt unit according to the present invention configured as described above will be described. First, the drilling hole 100 in which the pre-tension type lock bolt unit of the present invention can be inserted into the discontinuous rock surface during the tunnel excavation or rock construction, as shown in FIG. After inserting the buried fixing part of the lock bolt unit as shown in 4b, a tension cylinder (not shown) is installed at the end of the tension member 30 protruding from the outside of the inlet of the drilling hole 100, but the end of the pipe 10 Install to support. When the tension member 30 is pulled by a pre-tensioning load by the tension cylinder, the weight 40 at the end of the tension member 30 pushes the cone inner surface 22 of the expansion member 20 to expand it outward. Since the bolt 71 fastening the expansion member 20 is expanded while being cut, it is firmly fixed to the inner surface of the drilling hole 100. At this time, when the bolt 71 fastening the expansion member 20 is cut apart from the pipe 10. In this state, the tension force applied to the tension member 30 is released, and as shown in FIG. Remove the tension cylinder and pipe 10 from (30). The pipe 10 removed and removed can be immediately reassembled and reused at the construction site, thereby reducing the burden caused by the expensive raw materials, which are increasingly serious. As shown in FIG. 4D, the 30 penetrates into the tension member hole 51 of the acupressure plate member 50, the tension member hole 61a of the fixed body 61, and the outer wedge 62 inserted into the conical inner surface 61b. Pull out the tension member 30 so that the outer wedge 62 is fixed by pushing the outer wedge 62 so that the tension force is maintained on the tension material 30, and the second cap 63 is placed on the fixing body 61 so that the outer wedge 62 is not detached. At this time, as the tension member 30 is pulled, the expansion member 20 at the end of the pipe 10 is further extended by the weight 40 at the end of the tension member 30, thereby more firmly fixing the inner surface of the drilling hole 100. While being able to load the pre-tension load on the tension member (30) And, because of this, because the strength reinforcement is made, such as pressing the discontinuous surface of the rock, it is possible not only to support the load on the rock surface but also to continue another excavation work before the curing by injecting grouting material. The process of preloading the pretension type lock bolt unit of the present invention will be described in more detail. As the tension member 30 is pulled toward the inlet side of the punching hole 100, a liner 41 and a weight wedge 42 forming a vertebral body 40 at the ends of the tension member 30 are naturally formed inside the expansion member 20. The expansion member 20 is extended toward the inner surface of the outer surface, that is, the punched hole 100, which is to be drawn to the inner surface 22 side. As the weight 40 is inserted into the inner surface 22 of the expansion member 20, the first cap 43 coupled to the liner 41 of the weight 40 is a weak material and is caught by the expansion member 20. It is broken and separated. When the expansion member 20 is expanded, the outer circumferential surface of the expansion member 20 is in contact with the inner surface of the perforation hole 100 and thereafter in the process of tensioning the tension member 30 as the expansion member 20 is further expanded. The expansion member 20 is fixed to the inner surface of the drilling hole 100 while being drilled into the inner surface of the drilling hole 100. As described above, the expansion member 20 is fixed to the inner surface of the drilling hole 100. The load applied to the rock of the discontinuous surface before the injection of the grouting material is applied to the tension member 30 to give the tensile force, and thus the preceding load is loaded to support the load on the rock surface, thereby solidifying the grouting selectively injected into the drilled hole. Another excavation work can be carried out even if not hardened. Figure 5 is another embodiment of the outer mounting part mounted to the inlet of the drilling hole in the pre-tension type lock bolt unit according to the present invention An example is shown. Here, the packer 80 to block the inlet of the drilling hole 100 is provided in addition to the acupressure plate material 50, the grouting material is injected into the packer 80 and the acupressure plate material 50 through the drilling hole and for removing foreign matters. Two hose holes 52 and 81 are formed. According to the configuration of the other embodiment configured as described above, since the inlet portion of the drilling hole 100 is closely closed, the expansion member 20 is formed by the method described above. Is fixed to the inner surface of the drilling hole 100, and the tensile force is applied to the tension member 30 to load the preceding load, and then one of the hose holes 52 and 81 of the packer 80 and the pressure plate member 50 Inject grouting cement mortar through the hole, but pressurized grouting while removing the air or foreign matter in the drill hole through the other hose hole. At this time, the curing of cement mortar is reliably penetrated between the rock of the discontinuous surface. As the cement mortar as the grouting material is cured, the cement mortar penetrates and cures between the rocks of the discontinuous surface, thereby further strengthening the rock. In addition, when constructing using the pre-tension type lock bolt unit according to the present invention, the lock bolt unit is inserted into the drilling hole 100 and the outer mounting part is temporarily installed at the inlet of the drilling hole 100. Then, when the tension member 30 is pulled using the tension cylinder, the weight 40 at the end of the tension member 30 extends the expansion member 20 at the end of the pipe 10 to be firmly fixed to the inner surface of the drilling hole 100. In this way, it may be fixed to the outer mounting part of the inlet of the drilling hole 100 so that the tensile force is maintained in the tension member 30. In other words, when the expansion member 20 installed in the drilling hole 100 is expanded, as the bolt 71 which is engaged with the expansion member 20 is cut, the pipe 10 which is separated separately is not removed. After finishing the construction while leaving it as it is, it is possible to inject the cement mortar as a grouting material into the perforation hole 100. When the construction as described above, after removing the tension cylinder by removing the pipe 10 and removing the pipe It is easy to work because it can solve the trouble of having to install the tension cylinder again, and it is possible to apply the pre-tension load to the above-mentioned tension member 30, so that additional excavation work can be performed continuously, thus shortening the construction period. Of course, since the pipe 10 in the drilling hole 100 functions as a reinforcing material, the strength is strengthened, thereby widening the space-time spacing of the lock bolt unit or not. To improve road In addition to showing and explaining the pre-tension type lock bolt unit according to the present invention that can be variously modified, as long as it does not depart from the scope of the present invention, all the modified embodiments are in the scope of the present invention It should be included and interpreted.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛에 의하면, 확장부재를 인장재 끝단의 추체로 확장시켜 천공구멍의 내면에 정착 고정시킨 후, 파이프를 제거하고 인장재에 인장력을 부여 유지, 즉 선행하중을 재하(在荷)함으로써 암반의 불연속면이 구속되어 사면의 안전성이 강화되게 되며, 이로 인하여 그라우팅재의 양생기간 없이 바로 추가 굴착작업이 가능하여 공사기간을 단축할 수 있는 특유한 효과가 기대된다.또한 본 고안은 확장부재를 확장시켜 천공구멍에 정착 고정시킨 후 파이프를 빼내어 제거함으로써 그 시공현장에서 곧바로 재조립하여 고가의 자재인 파이프를 다시 활용할 수 있으며, 이로 인하여 갈수록 심각하게 대두되고 있는 고가의 원자재로 인한 부담을 ⅓이상 줄일 수 있는 효과가 기대된다.As described above, according to the pre-tension type lock bolt unit according to the present invention, the expansion member is extended to the vertebrae at the end of the tension member and fixed to the inner surface of the perforation hole, and then the pipe is removed and the tension member is applied to the tension member, i.e., By loading the load, the discontinuity of the rock is constrained, which enhances the safety of the slope, and thus, it is possible to perform additional excavation work immediately without curing period of grouting material. The present invention expands and expands the fixing member in the perforation hole, and then removes and removes the pipe, thereby immediately reassembling it at the construction site and reusing the pipe, which is an expensive material, thereby increasing the costly raw materials. It is expected to reduce the burden caused by this.

도 1은 본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a pre-tension type lock bolt unit according to the present invention.

도 2a는 본 고안에 따른 록 볼트유닛에서 천공구멍 내의 매립정착파트를 나타낸 분해 사시도이다.Figure 2a is an exploded perspective view showing a buried fixing part in the drilling hole in the lock bolt unit according to the present invention.

도 2b는 도 2a의 조립 단면도이다.FIG. 2B is an assembled cross sectional view of FIG. 2A.

도 2c는 도 2b의 A-A선에 대한 단면도이다. FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2B.

도 3은 본 고안에 따른 록 볼트유닛에서 천공구멍의 입구에 장착되는 외측장착파트를 나타낸 분해 사시도이다.Figure 3 is an exploded perspective view showing an outer mounting part mounted to the inlet of the drilling hole in the lock bolt unit according to the present invention.

도 4a 내지 4d는 본 고안에 따른 선행인장타입 록 볼트유닛을 이용하여 시공하는 과정을 나타낸 공정도이다.Figures 4a to 4d is a process chart showing the process of construction using the pre-tension type lock bolt unit according to the present invention.

도 5는 본 고안의 록 볼트유닛에서 외측장착파트에 대한 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.Figure 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the outer mounting part in the lock bolt unit of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 파이프 20: 확장부재 21,61a: 인장재공10: pipe 20: expansion member 21,61a: tension member

22, 61b: 추형내면 30: 인장재 40: 추체22, 61b: inner surface 30: tension member 40: weight

41: 라이너 42: 추체웨지 43: 제1 캡41: liner 42: weight wedge 43: first cap

50: 지압판재 52,81: 호스구멍 60: 인장유지부재50: acupressure plate 52, 81: hose hole 60: tension holding member

61: 고정몸체 62: 외측웨지 63: 제2 캡61: fixed body 62: outer wedge 63: second cap

70: 플랜지 71: 볼트 80: 패커70: flange 71: bolt 80: packer

Claims (6)

파이프(10)와;Pipe 10; 상기 파이프(10)의 한쪽끝단에 설치되며 중심선방향으로 인장재공(21)과 추형내면(22)이 형성되어 균등각을 갖고 2개 이상으로 분할된 확장부재(20)와;An expansion member (20) installed at one end of the pipe (10) and having a tension hole (21) and a conical inner surface (22) formed in a center line direction and having an equal angle and divided into two or more; 상기 파이프(10)와 확장부재(20)를 관통하여 설치되는 인장재(30);A tension member 30 installed through the pipe 10 and the expansion member 20; 상기 인장재(30)의 끝단에 체결 고정되며 확장부재(20)의 추형내면(22)에 삽입 설치되는 추체(40)를 포함하여 마련되는 것을 특징으로 하는 선행인장타입 록 볼트유닛.Pre-tension type lock bolt unit, characterized in that provided with a clamping body 40 is fastened and fixed to the end of the tension member 30 is inserted into the weight inner surface 22 of the expansion member (20). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 추체(40)는 확장부재(20)의 추형내면으로 삽입되어 확장부재(20)를 확장시키며 내/외면이 추형내면을 갖는 원추통형의 라이너(41); 이 라이너(41)의 추형내면으로 삽입되어 인장재(30)의 외면을 파지하며 적어도 2개 이상으로 분할된 속이 빈 형상의 추체웨지(42); 상기 라이너(41)의 한쪽인 직경이 큰 외면에 체결되어 추체웨지(42)가 이탈되지 않도록 씌워지는 제1 캡(43)으로 구성된 것을 특징으로 하는 선행인장타입 록 볼트유닛.The vertebral body 40 is inserted into the inner surface of the expansion member 20 to expand the expansion member 20, the inner / outer surface of the conical cylindrical liner 41 having a conical inner surface; A hollow weight wedge 42 inserted into the inner surface of the liner 41 to grip the outer surface of the tension member 30 and divided into at least two or more; The pre-tension type lock bolt unit, characterized in that the first cap 43 is fastened to the outer diameter of one side of the liner 41 is covered so that the weight wedge 42 is not separated. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 확장부재(20)는 파이프(10) 끝단의 플랜지(70)에 각각 분할된 확장부재(20)마다 하나이상의 볼트(71)로 체결된 것을 특징으로 하는 선행인장타입 록 볼트유닛.The expansion member 20 is a pre-tension type lock bolt unit, characterized in that fastened with one or more bolts 71 for each expansion member 20 divided into the flange 70 at the end of the pipe (10). 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 볼트(71)는 추체(40)에 의해 확장부재(20)를 방사상으로 밀어내는 힘(추력)에 의해 보다 원활한 확장이 이뤄지도록 확장부재와 플랜지(70)가 만나는 부위에 볼트(71)의 호칭지름보다 작은 지름의 목부를 마련된 것을 특징으로 하는 선행인장타입 록 볼트유닛.The bolt (71) of the bolt (71) at the place where the expansion member and the flange 70 meets so as to achieve a more smooth expansion by the force (thrust) to radially push the expansion member 20 by the weight 40 Pre-tension type lock bolt unit, characterized in that the neck of the diameter smaller than the nominal diameter is provided. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 인장재(30)의 다른 한쪽끝단, 즉 천공구멍의 입구부분에 설치되며 인장재(30)가 관통되는 인장재공이 형성된 지압판재(50); 상기 지압판재(50)를 관통하여 인출된 인장재(30)의 끝단에 설치되며 인장재를 인장한 상태로 유지하기 위한 인장유지부재(60)가 부가 설치된 것을 특징으로 하는 선행인장타입 록 볼트유닛.A pressure plate member 50 installed at the other end of the tension member 30, that is, at the inlet of the drilling hole, and having a tension hole formed therein through which the tension member 30 passes; The pre-tension type lock bolt unit is installed at the end of the tension member 30 drawn out through the pressure plate member 50 and a tension holding member 60 is installed to maintain the tension member in a tensioned state. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 인장재(30)의 다른 끝단(천공구멍의 입구)에는 지압판재(50)와 함께 천공구멍의 입구를 막는 패커(80)가 마련되며, 이 패커(80)와 지압판재(50)에는 천공구멍으로 그라우팅재를 주입하고 이물질제거를 위한 2개의 호스구멍(52)(81)이 형성된 것을 특징으로 하는 선행인장타입 록 볼트유닛.At the other end of the tension member 30 (inlet of the drill hole), a packer 80 is provided with the pressure plate member 50 to block the entrance of the drill hole, and the packer 80 and the pressure plate member 50 are drilled holes. Pre-tension type lock bolt unit, characterized in that the grouting material is injected into the two hose holes (52) (81) for removing the foreign matter.
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