KR20130054840A

KR20130054840A - 터널 굴착 장치

Info

Publication number: KR20130054840A
Application number: KR1020110120467A
Authority: KR
Inventors: 김동현; 이진욱; 최일윤; 홍순만
Original assignee: 한국철도기술연구원
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2013-05-27
Also published as: KR101282945B1; US20140327292A1; US9291054B2; WO2013073754A1

Abstract

본 발명은 터널 굴착 장치에 관한 것으로; 굴착용 헤드와, 상기 굴착용 헤드가 회전가능하게 설치되는 본체와, 상기 본체의 내부에 구비되어 상기 굴착용 헤드를 회전시키는 모터와, 모터를 제어하는 제어반으로 이루어지는 터널 굴착 장치에 있어서, 상기 굴착용 헤드는 전면이 원판 형상으로 이루어지는 몸체의 중심에서 외측으로 일정간격을 유지하며 형성되는 천공수단과, 상기 천공수단에 의해 형성된 구멍에 물과 액화질소를 주입하는 주입수단과, 상기 몸체의 표면에 구비되어 암반을 파쇄하는 다수의 커터가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 굴착 작업을 하면 레이저 드릴 등의 천공수단으로 구멍을 뚫고 물과 액화질소를 주입하여 암반을 파쇄하여 현장 주변의 진동·소음·먼지를 감소시킬 뿐만 아니라, 공정의 진행속도를 증가시키는 효과가 있다. 특히, 종래의 TBM보다 1일 굴착거리가 더 길어져 전체 터널공사 기간을 단축함은 물론, 커터(cutter)의 마모에 의한 수명이 길어지기 때문에 커터 교환주기가 더 길어져 유지보수비용의 절감 효과도 있다.

Description

터널 굴착 장치 { Tunnel Boring Machine }

본 발명은 터널 굴착 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 터널을 굴착하는 굴착용 헤드에 구비된 천공수단으로 암반에 구멍을 형성하고 그 구멍에 물과 액화질소를 주입하여 물이 얼 때 팽창하는 성질을 이용해 암반을 용이하게 파쇄하는 터널 굴착 장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로 또는 철도용으로 사용되는 터널의 건설에는 여러 가지 방법이 사용되고 있으나, 기본적으로는 폭약을 이용하여 단단한 암반을 파괴하고 굴착 장비로 굴착한다.

한편, 최근에는 터널 굴착 장치(Tunnel Boring Machine; TBM)라는 대형 장비의 개발에 의해 폭약을 사용하지 않고도 터널을 건설할 수 있게 되었다. TBM의 터널시공은 원형의 단면으로 굴착되므로 역학적으로 안정하고 무진동, 무발파의 기계화 굴착이므로 지반굴착에 따른 지반변형을 최소화함으로써 지반굴착으로 인한 시공 중 안정성을 최대한 확보할 수 있으며, 소음, 진동에 의한 환경피해를 최소화하여 안전하고 청결한 갱내작업환경을 유지할 수 있는 친환경적 터널굴착공법이다

이러한 터널 굴착 장치는 비트, 커트 등이 부착된 디스크 형상의 굴착 헤드를 회전시켜 터널의 전 단면을 한꺼번에 굴착하거나, 비트, 커트 등이 부착된 드럼을 자유롭게 움직여 필요한 단면을 자유롭게 굴착할 수 있다. 이와 같은 터널 굴착장치는 산악지대와 같이 비교적 단단한 지반에 터널을 건설할 때 특히 효과적으로 이용된다.

한편, 이와 같은 종래의 터널 굴착 장치가 등록실용신안 제0368000호에 제시된 바 있다. 이는 무진동 터널 굴착기에 관한 것으로, 구동수단에 의한 회전시 선단부에 제공되는 중심코어드릴이 중심홈을 천공하게 되며, 그 길이방향의 중간부에 전후진을 위한 피스톤이 슬라이드시트를 통해 회전가능하게 결합되는 중심축; 축방향을 따라 상기 중심축이 회전가능하게 결합되며, 그 내측에 상기 피스톤이 전후 슬라이드 삽입되어 유압력에 따라 소정구간 전후진 되어 상기 중심축을 전후진 시킬 수 있도록 슬라이드 공간을 갖는 실린더부재; 회전판의 중심부가 상기 중심축의 선단 드릴 결합부에 끼워져 일체형으로 결합되며, 상기 회전판의 테두리에 코어관이 상기 중심코어드릴의 길이만큼 전방으로 돌출되도록 결합되고, 상기 코어관의 전방 테두리단에 코어홈 형성을 위한 컷팅용 바이트가 결합되며, 상기 회전판의 원주상에 둘레를 따라 작업자가 통과할 수 있도록 적어도 하나이상의 작업자 안내홀을 가지고 있고 상기 중심축과 함께 회전하게 되는 외측 코어홈 천공부재; 상기 실린더부재의 외측에 결합되며 상기 외측 코어홈 천공부재에 의해 형성된 홀의 내벽에 위치되어 외측단에 제공되는 복수개의 잭을 통해 홀의 내벽에 선택적으로 고정되는 지지부재; 상기 외측 코어홈 천공부재의 상기 회전판에 탈착가능하게 결합되며, 그 선단에 제공되는 코어드릴이 구동수단에 의해 각기 회전되는 적어도 하나 이상의 파쇄용 코어드릴부재; 및 전원 인가시 이들 각 부품을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.

그런데, 상기 등록실용신안은 터널 굴착시 중심코어드릴 및 다수의 코어드릴을 통해 암반 표면에 다수의 홈을 형성한 후 곧바로 파쇄하게 되어 암반의 굴착효율이 낮고 외측 코어홈 천공부재 및 각종 커터 등의 마모로 인한 수명단축을 효율적으로 줄이지 못하는 문제점을 안고 있다.

특허문헌 1: 대한민국 등록실용신안 제0368000호

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 굴착용 헤드에 구비된 천공수단으로 암반에 일정 깊이의 구멍을 형성하고 그 구멍에 물과 액화질소를 주입하여 물이 얼 때 팽창하는 성질을 이용해 암반의 크랙 및 부서짐을 유도하여 용이하게 파쇄할 수 있는 터널 굴착 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

굴착용 헤드와, 상기 굴착용 헤드가 회전가능하게 설치되는 본체와, 상기 본체의 내부에 구비되어 상기 굴착용 헤드를 회전시키는 모터와, 모터를 제어하는 제어반으로 이루어지는 터널 굴착 장치에 있어서, 상기 굴착용 헤드는 전면이 원판 형상으로 이루어지는 몸체의 중심에서 외측으로 일정간격을 유지하며 형성되는 천공수단과, 상기 천공수단에 의해 형성된 구멍에 물과 액화질소를 주입하는 주입수단과, 상기 몸체의 표면에 구비되어 암반을 파쇄하는 다수의 커터가 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치를 제공한다.

이때, 상기 커터는 절삭식 또는 압입식 커터(cutter)인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 천공수단은 굴착용 헤드의 몸체 전면에 중심에서 외측면으로 일정간격을 유지하며 구비되는 레이저드릴 또는 쐐기형 드릴인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주입수단은, 상기 굴착용 헤드의 몸체에 구비되는 지지부재와, 상기 지지부재에 구비되어 전방으로 물을 분사하는 물 분사노즐과, 상기 지지부재에 구비되어 액화질소를 분사하는 액화질소 분사노즐로 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 물 분사노즐을 통해 분사되는 물은 제어반의 제어에 따라 물 이송펌프가 작동되어 물 저장탱크로부터 공급받고, 상기 액화질소 분사노즐을 통해 분사되는 액화질소는 제어반의 제어에 따라 액화질소 이송펌프가 작동되어 액화질소 저장탱크로부터 공급받는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지지부재의 전단에는 암반에 접촉가능한 밀착부가 형성되는 ㄱ것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물 분사노즐에서 물을 분사하는 동안 액화질소 분사노즐은 후진하고, 상기 액화질소 분사노즐에서 액화질소를 분사하는 동안 물 분사노즐은 후진하도록 상기 지지부재에는 상기 물 분사노즐 및 액화질소 분사노즐을 전후진 시키는 제1 및 제2실린더가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 물 분사노즐의 일측에는 제1밸브가 구비되고, 상기 액화질소 분사노즐의 일측에는 제2밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주입수단은 상기 몸체의 중심에서 상기 천공수단과 동심원상에 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 밀착부에는 제어반에 의해 제어되는 히팅부재가 일체로 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 굴착 작업을 하면 레이저 드릴 등의 천공수단으로 구멍을 뚫고 물과 액화질소를 주입하여 암반을 파쇄하여 현장 주변의 진동·소음·먼지를 감소시킬 뿐만 아니라, 공정의 진행속도를 증가시키는 효과가 있다.

특히, 종래의 TBM보다 1일 굴착거리가 더 길어져 전체 터널공사 기간을 단축함은 물론, 커터(cutter)의 마모에 의한 수명이 길어지기 때문에 커터 교환주기가 더 길어져 유지보수비용의 절감 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 터널 굴착 장치를 이용한 굴착 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 터널 굴착 장치의 굴착용 헤드를 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 터널 굴착 장치의 굴착용 헤드의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 터널 굴착 장치의 굴착용 헤드의 다른 예를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 주입수단을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 터널 굴착 장치의 제어 구성도이다.

본 발명에 따른 터널 굴착 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.

이때, 도 1은 본 발명에 따른 터널 굴착 장치를 이용한 굴착 예를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 터널 굴착 장치의 굴착용 헤드를 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 터널 굴착 장치의 굴착용 헤드의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 터널 굴착 장치의 굴착용 헤드의 다른 예를 도시한 정면도이고, 도 5는 본 발명의 주입수단을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 터널 굴착 장치의 제어 구성도이다.

도 1 내지 도 6에 의하면, 본 발명에 따른 터널 굴착 장치는 굴착용 헤드(100)와, 상기 굴착용 헤드(100)가 회전가능하게 설치되는 본체(200)와, 상기 본체(200)의 내부에 구비되어 상기 굴착용 헤드(100)를 회전시키는 모터(210)와 감속기(220) 및 상기 모터(210)를 제어하는 제어반(230)으로 이루어진다.

물론, 상기 본체(200)는 원통 형상으로 이루어지며 상기 굴착용 헤드(100)가 전면에 회전가능하게 구비되는 전반부(front body)와, 상기 모터(210)와 감속기(220)가 내부에 장착되는 후반부(tail body)로 분할 구성함이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 새로운 개념의 TBM(Tunnel Boring Machine)으로 TBM의 전면에서 레이저 등을 이용해 경암(hard rock) 표면에 수 ~ 수백 개의 작은 구멍(hole)(10)을 뚫고, 그 구멍(10)에 물과 액화질소를 주입하여 순간적으로 물을 얼려서 물이 고체화되는 과정의 냉각 팽창력으로 경암(hard rock)에 크랙(crack)이 가게 하거나 부수고, TBM의 원래 기능인 절삭식 또는 압쇄식의 커터(cutter)(102)로 암반(1)을 파쇄하여 굴착한다.

이때, 액화질소는 질소를 액화한 것으로서, 대기 압력 하에서 -196℃에서 액체로 존재한다. 임계온도는 -147.21℃이며, 임계압력은 33.5atm이다. 질소는 2원자 분자로서 공기 부피의 80%를 차지하는 기체 원소로서 공업적으로는 공기의 분별액화(分別液化)로 얻을 수 있으며, 화학적으로는 염화암모늄과 아질산나트륨의 혼합액을 70℃로 가열하여 분별증류로 얻는다.

상기 본체(200)는 공지(公知)의 구성이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 이하에서는 본 발명의 핵심적 구성인 굴착용 헤드(100)의 구조에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 굴착용 헤드(100)는 전면이 원판 형상으로 이루어지는 몸체(101)의 중심에서 외측으로 일정간격을 유지하며 구비되어 암반(1)의 표면에 구멍(10)을 형성하는 천공수단(110)과, 상기 몸체(101)의 중심에서 상기 천공수단(110)과 동심원상에 구비되어 상기 천공수단(110)에 의해 형성된 구멍(10)에 물과 액화질소를 주입하는 주입수단(120)과, 상기 몸체(101)의 표면에 구비되어 암반(1)을 파쇄하는 다수의 커터(102)가 구비된다. 이와 같은 천공수단(110)과 주입수단(120)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 다양한 방식으로 배치될 수 있다.

즉, 상기 굴착용 헤드(100)에 구비되는 천공수단(110)을 이용해 암반(1)에 구멍(10)을 형성하고, 주입수단(120)을 통해 물과 액화질소를 구멍(10)에 주입하여 물을 얼려 팽창시켜 암반(1)에 형성한 구멍(10) 주변의 크랙 및 부서짐을 유도하여 커터(102)를 이용해 용이하게 암반(1)을 파쇄할 수 있다.

이때, 상기 커터(102)는 절삭식 또는 압입식 커터(cutter)로 구성되어 암반(1)을 파쇄하여 굴착한다.

먼저, 상기 천공수단(110)은 굴착용 헤드(100)의 몸체(101) 전면에 중심에서 외측면으로 일정간격을 유지하며 구비되는 것으로 레이저 드릴(111)로 구성된다.

이와 같은 다수의 레이저 드릴(111)은 굴착용 헤드(100)가 회전하면서 일정한 동심원을 그리면서 다수의 구멍(10)을 형성하게 된다. 이때, 상기 레이저 드릴(111)은 레이저 펄스를 암반(1)의 표면에 투사시켜 암반(1)의 표면에 다수의 구멍(10)을 형성하게 된다.

한편, 상기 천공수단(110)은 레이저 드릴(111)을 대신하여 공지(公知)의 쐐기형 드릴(미도시됨)로 구성하여 구멍(10)을 형성함도 가능하다.

한편, 상기 천공수단(110)인 레이저 드릴(111)에 의해 형성된 구멍(10)에는 굴착용 헤드(100)의 몸체(101)에 구비되는 주입수단(120)에서 분사되는 물과 액화질소가 투입되어 물을 얼려 팽창시킴으로써 암반(1)에 형성한 구멍(10) 주변의 크랙 및 부서짐을 유도한다.

이와 같은 주입수단(120)은 굴착용 헤드(100)의 몸체(101)에 구비되는 지지부재(122)와, 상기 지지부재(122)에 구비되어 전방으로 물을 분사하는 물 분사노즐(124)과, 상기 지지부재(122)에 구비되어 액화질소를 분사하는 액화질소 분사노즐(126)로 구성된다.

이때, 상기 물 분사노즐(124)을 통해 분사되는 물은 물저장탱크(123)로부터 공급받고 제어반(230)의 제어에 따라 물 이송펌프(125)가 작동되어 상기 물 분사노즐(124)을 통해 분사된다.

그리고, 상기 액화질소 분사노즐(126)을 통해 분사되는 액화질소는 액화질소저장탱크(127)로부터 공급받고 제어반(230)의 제어에 따라 액화질소 이송펌프(128)가 작동되어 상기 액화질소 분사노즐(126)을 통해 분사된다.

한편, 상기 지지부재(122)는 굴착용 헤드(100)의 몸체(101)에 일체로 구비되는 것으로 지지부재(122)의 전단에는 암반(1)에 접촉가능한 밀착부(120a)가 장방형으로 형성되어 전체적으로 '┤'형상으로 이루어지며, 상기 밀착부(120a)에는 히팅부재(121)가 일체로 구비된다.

이와 같은 구조에 의해 상기 물 분사노즐(124)에서 분사되는 물이 액화질소 분사노즐(126)에서 분사되는 액화질소에 의해 냉각하는 경우 팽창하면서 암반(1)의 구멍(10) 주변의 크랙 및 부서짐을 유도하게 된다.

이때, 물이 냉각되어 어는 경우 밀착부(120a)가 얼음에 의해 암반(1) 표면에 달라붙게 되며 이를 방지하기 위해 히팅부재(121)인 열선판에 전기를 투입하여 밀착부(120a)를 가열해주어 밀착부(120a)와 암반(1) 사이의 얼음을 녹이게 된다.

한편, 상기 물 분사노즐(124)에서 물을 분사하는 동안 액화질소 분사노즐(126)은 후진하고, 액화질소 분사노즐(126)에서 액화질소를 분사하는 동안 물 분사노즐(124)은 후진하도록 하기 위해 상기 지지부재(122)에는 제1 및 제2실린더(130,132)가 더 구비된다.

즉, 상기 지지부재(122)에는 물 분사노즐(124)과 액화질소 분사노즐(126)이 전후진가능하게 안내되는 제1 및 지2가이드공(122a,122b)이 형성되고, 상기 제1실린더(130)의 피스톤(131)에는 상기 물 분사노즐(124)의 일측부가 고정되어 상기 지지부재(122)에 형성되는 제1가이드공(122a)을 따라 상기 물 분사노즐(124)을 전후진시키고, 상기 제2실린더(132)의 피스톤(133)에는 상기 액화질소 분사노즐(126)의 일측부가 고정되어 상기 지지부재(122)에 형성되는 제2가이드공(122b)을 따라 상기 액화질소 분사노즐(126)을 전후진시킨다.

이와 같은 구성에 의해 상기 물 분사노즐(124)과 액화질소 분사노즐(126)을 교대로 전후진 시키면서 암반(1)에 형성된 구멍(10)에 물과 액화질소를 교대로 분사하여 물을 냉각 및 팽창시키게 된다.

이때, 상기 액화질소와 물을 교대로 분사하기 위해 상기 물 분사노즐(124)의 일측에는 제1밸브(134)가 구비되고, 상기 액화질소 분사노즐(126)의 일측에는 제2밸브(135)가 구비된다.

이와 같은 제1 및 제2밸브(134,135)는 솔레노이드 방식의 밸브로 구성하여 제어반(230)의 제어신호에 따라 개폐 제어됨으로써 상기 액화질소 분사노즐(14) 또는 물 분사노즐(124)이 전진하는 경우에만 개방되어 물이나 액화질소를 분사하도록 한다.

한편, 상기 천공수단(110)과 주입수단(120)을 이용해 암반의 표면에 구멍(10)을 형성하고 그 구멍(10)에 물과 액화질소를 분사하여 물을 냉각한 경우에는 굴착용 헤드(100)의 내측으로 천공수단(110)과 주입수단(120)을 후진하도록 상기 천공수단(110)과 주입수단(120)의 후단에는 전후진용 실린더(미도시됨)가 구비되고, 상기 천공수단(110)과 주입수단(120)을 일체로 전후진용 실린더에 고정함도 가능하다.

이와 같은 구성에 의해 상기 천공수단(110)과 주입수단(120)을 후진한 상태에서 굴착용 헤드(100)를 회전시키면 커터(102)가 암반(1) 표면에 밀착되어 물이 얼어 크랙 등이 발생한 암반을 파쇄하게 된다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참고로 본 발명에 따른 터널 굴착 장치의 작동 예를 설명한다.

먼저, 제어반(230)의 작동에 의해 모터(210)와 감속기(220)가 구동되면 본체(200)의 전방에 구비되는 굴착용 헤드(100)가 회전하게 된다.

이때, 상기 굴착용 헤드(100)가 회전하게 되는데, 천공수단(110)을 작동시켜 암반(1)의 표면에 구멍(10)을 형성하게 된다.

즉, 굴착용 헤드(100)가 회전하면서 등(等) 간격으로 천공수단(110)인 고온의 레이저 드릴(111)로 암반(1), 특히 경암(hard rock)에 작은 직경의 구멍(10)을 뚫게 된다.

한편, 천공수단(110)에 의해 형성되는 구멍(10)은 굴착용 헤드(100)의 중앙에서부터 외측으로 등간격으로 형성되는 것으로 굴착용 헤드(100)가 회전하면서 상기 구멍(10)으로 주입수단(120)이 이동하여 구멍(10)에 물과 액화질소를 순차적으로 분사하게 된다.

즉, 액화질소 분사노즐(126)과 물 분사노즐(124)이 교대로 구멍(10)으로 전진하면서 액화질소와 물을 교대로 뿌리면서 구멍(10) 안쪽에서 입구쪽 까지 채워 넣는다.

그리고, 구멍(10) 입구 위치에서 상기 밀착부(120a)가 버티면서 마지막으로 액화질소 분사노즐(126)에서 강한 압력으로 액화질소를 분사한다.

한편, 상기 액화질소 분사노즐(126)을 전진시켜 액화질소를 분사하는 경우에는 물 분사노즐(124)은 주입수단(120)의 내부로 들어가서 액화질소에 노출되지 않게 한다. 물의 냉각 팽창으로 암반에 팽창력을 가한 다음에 주입수단(120)을 암반(1)으로부터 떼어내게 하기 위하여 히팅부재(121)인 열선판에 온도를 올려 떼어낸다.

따라서, 상기 암반(1) 표면에 형성된 구멍(10) 주변에 크랙이 발생하거나 부서지게 되어 커터(102)가 암반을 용이하게 파쇄하게 된다.

이와 같은 과정을 거치면서 굴착 작업을 하면 레이저 드릴(111) 등의 천공수단(110)으로 구멍(10)을 뚫고 물과 액화질소를 주입하여 암반(1)을 파쇄하기 때문에, 진동, 소음, 먼지를 감소시킬 뿐만 아니라, 공정의 진행속도를 증가시키는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

1: 암반 10: 구멍
100: 굴착용 헤드 102: 커터
110: 천공수단 111: 레이저 드릴
120: 주입수단 122: 지지부재
124: 물 분사노즐 126: 액화질소 분사노즐
200: 본체 210: 모터
230: 제어반

Claims

굴착용 헤드와, 상기 굴착용 헤드가 회전가능하게 설치되는 본체와, 상기 본체의 내부에 구비되어 상기 굴착용 헤드를 회전시키는 모터와, 모터를 제어하는 제어반으로 이루어지는 터널 굴착 장치에 있어서,
상기 굴착용 헤드는 전면이 원판 형상으로 이루어지는 몸체의 중심에서 외측으로 일정간격을 유지하며 형성되는 천공수단과, 상기 천공수단에 의해 형성된 구멍에 물과 액화질소를 주입하는 주입수단과, 상기 몸체의 표면에 구비되어 암반을 파쇄하는 다수의 커터가 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.
제 1항에 있어서,
상기 커터는 절삭식 또는 압입식 커터(cutter)인 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.
제 1항에 있어서,
상기 천공수단은 굴착용 헤드의 몸체 전면에 중심에서 외측면으로 일정간격을 유지하며 구비되는 레이저드릴 또는 쐐기형 드릴인 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.
제 1항에 있어서, 상기 주입수단은,
상기 굴착용 헤드의 몸체에 구비되는 지지부재와, 상기 지지부재에 구비되어 전방으로 물을 분사하는 물 분사노즐과, 상기 지지부재에 구비되어 액화질소를 분사하는 액화질소 분사노즐로 구성되는 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.
제 4항에 있어서,
상기 물 분사노즐을 통해 분사되는 물은 제어반의 제어에 따라 물 이송펌프가 작동되어 물 저장탱크로부터 공급받고,
상기 액화질소 분사노즐을 통해 분사되는 액화질소는 제어반의 제어에 따라 액화질소 이송펌프가 작동되어 액화질소 저장탱크로부터 공급받는 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.
제 4항에 있어서,
상기 지지부재의 전단에는 암반에 접촉가능한 밀착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.
제 4항에 있어서,
상기 물 분사노즐에서 물을 분사하는 동안 액화질소 분사노즐은 후진하고, 상기 액화질소 분사노즐에서 액화질소를 분사하는 동안 물 분사노즐은 후진하도록 상기 지지부재에는 상기 물 분사노즐 및 액화질소 분사노즐을 전후진 시키는 제1 및 제2실린더가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.
제 4항에 있어서,
상기 물 분사노즐의 일측에는 제1밸브가 구비되고, 상기 액화질소 분사노즐의 일측에는 제2밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.
제 1항에 있어서,
상기 주입수단은 상기 몸체의 중심에서 상기 천공수단과 동심원상에 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.
제 6항에 있어서,
상기 밀착부에는 제어반에 의해 제어되는 히팅부재가 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 굴착 장치.