KR20120131518A

KR20120131518A - 터널 변위측정용 타켓어셈블리

Info

Publication number: KR20120131518A
Application number: KR1020110049733A
Authority: KR
Inventors: 권영억
Original assignee: 권영억
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2012-12-05

Abstract

본 발명은 터널의 내공 변위 및 첨단 침하를 측정하기 위해 터널의 내부에 설치되는 타켓이 터널에 고정되는 앙카볼트 등의 고정부재의 단부에 충격흡수부재를 개재하여 탈,부착가능토록 연결되는 구성을 통하여 발파 또는 버럭의 처리 작업시 타켓의 파손을 방지토록 하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리에 관한 것이다.

Description

터널 변위측정용 타켓어셈블리{a target assembly for measure the displacement in tunnel}

일반적으로, 기차나 차량 등의 운행을 원활하고 사회 간접 자본의 확충을 위해 터널의 시공이 활발히 이루어지고 있는 바, 터널의 시공 공법도 새로운 기술이 개발되어 나날이 발전하고 있는 추세이다.

이러한 터널 시공에는 새로운 첨단 공법이 적용되더라도 여러 가지 불확실한 요소들이 많이 존재하게 되는데, 그 중에서도 지질학적인 불확실성이 가장 중요한 문제점으로서 대두 되고 있으며, 이미 시공된 터널의 경우에도 노후화로 인하여 터널 내공의 변위가 발생하게 되면 터널 구조물의 붕괴에 의해 대형사고가 발생할 가능성이 있다.

이러한 문제점들을 미연에 방지하기 위해, 최근에는 터널 내공의 변위량을 측정하는 방법이 개발되고 있는데, 대표적인 방법으로서 터널 내공에 반사판을 갖춘 소형의 타겟 구조물을 부착하고, 기준지점에서 레이저 광선을 측정하고자 하는 타겟 구조물에 발사함에 의해, 반사되어 돌아오는 광선의 속도에 의해 길이를 파악하고, 소정의 기준 좌표점과 해당 터널의 측정점과의 각도 변위량을 측정함으로써, 길이와 각도 변위량에 근거한 터널 내부의 내공 변위량을 파악할 수 있도록 하고 있다.

이와 같은 기술과 관련되어 실용신안등록 제446441호에 폴더형 측량 타겟이 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 터널면에 고정되는 지지 패널(10)과 타켓이 구비되는 반사판(16)이 볼트 및 너트(24)로서 회전가능하게 연결될 때 그 후면 소정 부위에는 스프링 고리(25,27)가 각각 형성되어 이에 탄성 스프링(29)의 양단이 고정적으로 연결되어 있는 바, 상기 탄성 스프링(29)은 상기 반사판(16)이 외력에 의한 충격으로 전방으로 이동되면 그 자체 복원력에 의해 전방으로 이동된 반사판(16)을 원래 위치로 회동시켜서 복원되도록 하는 역할을 수행하는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 측량 타켓은, 터널의 벽면에 돌출되어 고정되는 지지패널(10)의 상측에 힌지를 통하여 반사판(6)이 회전가능토록 연결되는 구성으로 타켓이 터널벽면에 완전히 수납되지 못하여 터널 내부의 계속적인 발파를 위해 폭발물이나 대형 굴착기 등으로 작업을 지속하는 과정에서 굴착부로 부터 예기치 않게 고속으로 날아오는 바위나 돌 등의 파편을 맞게 되어 파손을 가져오는 단점이 있는 것이다.

또한, 반사판(6)과 지지패널(10) 사이에 이물질이 끼일 경우 정확한 측정이 불가능하게 되는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위하여 본 발명은, 발파나 버럭처리 작업등에 의한 타켓의 손실을 최소화 할 수 있도록 하며, 간단한 조작으로 타켓의 연결 및 분리작업이 가능하여 작업성을 향상시키도록 하고, 소형화에 의한 타켓의 제작이 가능하여 일반적인 드릴로 시공하여 장착이 가능토록 하며, 타켓이 항상 정위치에 위치토록 되어 계측불량을 방지할 수 있도록 하는 터널 변위측정용 타켓어셈블리를 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적을 달성하기 위하여, 터널에 고정되는 고정부재의 단부에 커플링을 통하여 탈,부착가능토록 연결되는 타켓이 숏크리트면의 외측에 노출토록 설치되는 구성으로 이루어진 터널 변위측정용 타켓 어셈블리를 제공한다.

그리고, 본 발명은 터널에 고정되는 고정부재의 단부에 충격흡수부재를 개재하여 탈,부착가능토록 타켓이 연결되는 구성으로 이루어진터널 변위측정용 타켓 어셈블리를 제공한다.

그리고, 본 발명의 고정부재는, 터널에 고정되면서 상단에 커플링을 연결되는 앙카볼트로서 이루어지는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리를 제공한다.

또한, 본 발명의 고정부재는, 터널에 고정되는 앙카볼트와 앙카볼트에서 연장되는 적어도 하나 이상의 연결봉의 조합으로 이루어지며, 앙카볼트와 연결봉 또는 연결봉 사이는 커플링으로 연결되는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리를 제공한다.

계속하여, 본 발명의 고정부재는, 적어도 하나 이상이 연장되는 구성으로 호형상 또는 S자 형상의 단면을 갖는 밴드로서 이루어지며,

몸체와 밀착부재 및 커버부재의 조립구조로 이루어진 보조커플링 또는 커플링을 통하여 타켓 또는 고정부재 사이를 연결하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리를 제공한다.

더하여, 본 발명의 타켓은, 원형이나 삼각형 또는 사각형의 형상으로 저부에 충격흡수부재에 대응되는 결합부가 형성되는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리를 제공한다.

계속하여, 본 발명의 충격흡수부재는, 코일스프링 형상으로 앙카볼트 또는 연결봉의 나사산 외경측에 대응되는 나선, 커플링의 내경측에 대응되는 나선을 갖도록 되는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리를 제공한다.

그리고, 본 발명의 충격흡수부재는, 상단에 자석이 고정되는 구성으로 타켓 또는 앙카볼트, 연결봉의 상단에서 충격흡수부재가 원터치에 의해 지지토록 되는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 발파나 버럭처리 작업등에 의한 타켓의 손실을 최소화하며, 간단한 조작으로 타켓의 연결 및 분리작업이 가능하여 작업성을 향상시키고, 소형화에 의한 타켓의 제작이 가능하여 일반적인 드릴로 시공하여 장착이 가능하며, 타켓이 항상 정위치에 위치토록 되어 계측불량을 방지하는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 타켓을 도시한 측면도이다.
도2는 본 발명에 따른 타켓의 설치상태를 도시한 단면도이다.
도3은 본 발명에 따른 타켓어셈블리를 도시한 분해도이다.
도4는 본 발명에 따른 타켓어셈블리를 도시한 분해상태 단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 타켓어셈블리를 도시한 요부 단면도이다.
도6 내지 도7은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 타켓어셈블리를 도시한 사시도이다.
도8 및 도9는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타켓어셈블리를 도시한요부 분해도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 타켓의 설치상태를 도시한 단면도이고, 도3은 본 발명에 따른 타켓어셈블리를 도시한 분해도이며, 도4는 본 발명에 따른 타켓어셈블리를 도시한 분해상태 단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 타켓어셈블리를 도시한 요부 단면도이고, 도6 내지 도7은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 타켓어셈블리를 도시한 사시도이며, 도8 및 도9는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타켓어셈블리를 도시한요부 분해도이다.

본 발명의 타켓어셈블리(100)는, 타켓(150), 충격흡수부재(130), 고정부재(110), 커플링(170) 중에서 선택되는 2개 이상의 조합으로 이루어진다.

그리고, 상기 타켓어셈블리(100) 측정을 원하는 터널(T)에 고정되는 고정부재(110)의 단부에 충격흡수부재(130)를 개재하여 탈,부착가능토록 타켓(150)이 연결된다.

이때, 상기 타켓어셈블리(100)는, 터널에 형성되는 숏크리트면(500)의 횟수에 대응되는 높이을 갖도록 다단으로 적층연결되거나 일정길이를 갖는 통상의 커버부재(400)를 통하여 터널의 숏크리트면과 분리토록 된다.

그리고, 상기 고정부재(110)는, 앙카볼트(113)로 이루어지면서 일단이 터널(T)에 고정되고 상단에는 타켓(150) 또는 고정부재(110)에 연결되는 커플링(170)이 구비된다.

또한, 상기 고정부재(110)는, 상기 앙카볼트(113)와 앙카볼트에서 연장되도록 적어도 하나 이상이 연결되는 연결봉(115)의 조합으로 이루어진다.

이때, 상기 커플링(170)은, 앙카볼트와 연결봉 또는 연장봉 사이에서 연결되며, 고정부재 또는 타켓을 상호 연결토록 상,하부의 적어도 일면에서 함몰 또는 돌출되는 돌기/홈이 구비된다.

더하여, 상기 타켓(150)은, 원형이나 삼각형 또는 사각형의 형상으로 저부에 충격흡수부재(130)에 대응되는 결합부(155)가 형성된다.

이때, 상기 결합부(155)는, 충격흡수부재 또는 커플링에 대응되도록 함몰 또는 돌출되는 돌기/홈이 구비되며, 상기 돌기/홈에는 나선이 구비되어 좋다.

계속하여, 상기 충격흡수부재(130)는, 원통형 또는 콘형상을 갖는 코일스프링으로 앙카볼트 또는 연결봉의 나사산 외경측에 대응되는 나선, 커플링의 내경측에 대응되는 나선을 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 충격흡수부재(130)는, 적어도 일측단에 자석(137)이 구비되는 구성으로 이루어 진다.

한편, 상기 고정부재(110)는, 적어도 하나 이상이 연장되는 구성으로 호형상 또는 S자 형상의 단면을 갖는 밴드(117)로서 이루어진다.

그리고, 밴드(117)로서 이루어진 고정부재(110)를 연결토록 몸체(311)와 밀착부재 (313)및 커버부재(315)의 조립구조로 이루어진 보조커플링(310)이 더 구비된다.

이때, 상기 고정부재(110)는 타켓 등에 연결시 상기의 커플링을 통하여 연결되어도 좋으나 상기 보조커플링의 일측면은 타켓 또는 앙카볼트에 대응되는 결합부를 갖도록 설치되어도 좋다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도9에서 도시한 바와같이 본 발명의 타켓어셈블리(100)는, 터널(T)에 드릴 등을 통하여 천공된 후 적어도 일부가 지지되는 고정부재(110)와 상기 고정부재(110)에 충격흡수부재(130)를 통하여 연결되는 타켓(150)으로 이루어져 타켓(150)에 외부로 부터 충격이 작용할 때 충격흡수부재(130)를 통하여 충격을 흡수토록 하여 노출되는 타켓(150)의 파손을 방지토록 한다.

이때, 상기 타켓(150)을 지지하는 고정부재는 원하는 길이로서 형성되어 터널에서 노출되는 상태로 장착되어도 좋으며, 다수개로 분리된 후 상호 연결되는 구성으로 이루어져도 좋다.

또한, 상기 타켓(150)은 분해 및 결합이 용이하게 되는 충격흡수부재(130)를 통하여 고정부재(110)에 연결되는 구성으로 미 사용시에는 분리토록 하여 충격 등에 의한 파손을 완벽하게 방지하게 된다.

그리고, 상기 타켓(150)은, 원형이나 삼각형 또는 사각형의 형상으로 저부에 충격흡수부재(130)나 고정부재(110)에 대응되는 나사산으로 이루어진 결합부(155)가 내측에 설치되어 회전시 충격흡수부재(130)나 고정부재(110)와 용이하게 분리 및 결합토록 된다.

또한, 상기 고정부재(110)에는 충격흡수부재(130)를 통하여 타켓(150)이 직접연결될 수도 있으나 커플링(170)을 개재하여 연결되어도 된다.

더하여, 상기 고정부재(110)는, 앙카볼트 등으로 이루어지면서 일단이 터널(T)에 고정되고 상단에는 충격흡수부재(130)를 통하여 타켓(150)이 연결되거나 커플링(170)과 충격흡수부재(130)를 통하여 연결된다.

또한, 상기 고정부재(110)는, 상기 앙카볼트와 앙카볼트에서 연장되도록 적어도 하나 이상의 연결되는 연결봉(115)의 조합으로 이루어져 원하는 돌출길이를 형성하게 된다.

이때, 상기 타켓어셈블리(100)는, 터널에 형성되는 숏크리트면(500)의 횟수에 대응되는 높이을 갖도록 다단으로 적층연결되거나 일정길이를 갖는 통상의 커버부재(400)를 통하여 터널의 숏크리트면과 분리토록 되어 타켓어셈블리의 설치가 용이하게 된다.

그리고, 상기 고정부재와 충격흡수부재를 연결하거나 고정부재 사이에 개재되는 커플링(170)은, 양측에 서로 다른 방향의 나선를 갖는 형상으로 회전시 양측에서 고정부재 등을 견고하게 지지하게 된다.

계속하여, 상기 충격흡수부재(130)는, 코일스프링 형상으로 앙카볼트 또는 연결봉의 나사산 외경측에 대응되는 나선, 커플링의 내경측에 대응되는 나선을 갖도록 형성되어 커플링이나 고정부재 등에 직접연결할 수 있게 된다.

그리고, 상기 충격흡수부재(130)는, 적어도 일측단에 자석(137)이 구비되어 회전결합 없이도 원터치에 의해 분해 및 결합이 이루어 진다.

한편, 상기 고정부재는, 직선상의 연결봉(115) 형상이 아닌 적어도 하나 이상이 연장되는 구성으로 호형상 또는 S자 형상의 단면을 갖는 밴드(117)로서 이루어지져 강도를 유지하면서 외부의 충격시 쉽게 구부러져 파손을 방지토록 하여 간단하게 타켓의 지지가 가능토록 된다.

이때, 상기 고정부재는, 몸체와 밴드(117)에 대응되는 형상의 밀착홈을 갖는 밀착부재 및 상기 밀착부재를 압착하여 밴드를 지지하는 커버부재의 조립구조로서 각각의 고정부재를 상호 연결하게 된다.

이상과 같이 간단한 구성으로 타켓(150)을 터널에 고정되면서 충격흡수가 용이하면서 강도의 유지가 가능한 호형이나 S형상을 갖는 고정부재에 직접연결하거나 일반적인 연결봉(115) 형상의 고정부재에 충격흡수부재를 개재하여 연결하는 구성으로 충격을 용이하게 흡수토록 하여 타켓의 손상을 방지하게 되는 것이다.

100...타켓어셈블리 130...충격흡수부재
137...자석 150...타켓
170...커플링 400...커버부재
500...숏크리트면

Claims

터널에 고정되는 고정부재의 단부에 커플링을 통하여 탈,부착가능토록 연결되는 타켓이 숏크리트면의 외측에 노출토록 설치되는 구성으로 이루어진 터널 변위측정용 타켓 어셈블리
제1항에 있어서, 상기 타켓은, 터널에 고정되는 고정부재의 단부에 커플링을 통하여 연결되는 충격흡수부재를 개재하여 탈,부착가능토록 연결되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리
제1항에 있어서, 상기 고정부재는, 터널에 고정되면서 상단에 커플링을 통하여 연결되는 앙카볼트 또는,
터널에 고정되는 앙카볼트와 앙카볼트에서 연장되는 적어도 하나 이상의 연결봉 조합으로 커플링으로 연결되는 구성 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리
제1항에 있어서, 상기 타켓은, 원형이나 삼각형 또는 사각형의 형상중에서 선택되며, 저부에 충격흡수부재 또는 커플링에 대응되도록 내경측 또는 외측경에 구비되는 홈/나사홈으로 이루어진 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리
제1항 또는 제2항, 제4항중 어느 한항에 있어서, 상기 충격흡수부재는, 원통 또는 콘형상을 갖는 코일스프링으로 그 상,하부에 타켓의 결합부 또는 고정부재의 상단에 대응되는 나선이 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리
제4항에 있어서, 상기 충격흡수부재는, 타켓의 결합부 또는 고정부재의 상단중 어느 한곳 이상의 대응되는 위치에 자석이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리
제1항에 있어서, 상기 고정부재는, 적어도 하나 이상이 연장되는 구성으로 호형상 또는 S자 형상의 단면을 갖는 밴드로서 이루어지며,
상기 고정부재는, 적어도 일단이 몸체와 밀착부재 및 커버부재의 조립구조로 이루어진 보조커플링을 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리
제1항에 있어서, 상기 타켓어셈블리는, 터널에 형성되는 숏크리트면의 횟수에 대응되는 높이을 갖도록 다단으로 적층연결되거나 일정길이를 갖는 통상의 커버부재를 통하여 터널의 숏크리트면과 분리토록 설치되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리
제1항에 있어서, 상기 커플링은, 고정부재 또는 타켓을 상호 연결토록 상,하부의 적어도 일면에서 함몰 또는 돌출되는 돌기/홈인 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 어셈블리