KR20130131819A - Constructing method for tunnel using mobile mixer having hopper for supplying steel fiber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터널 시공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 이동식 믹서(Mobile Mixer)를 이용하여 재료를 공급하고, 터널 지보재로서 스프레이 콘크리트(Sprayed Concrete)를 적용하여 터널을 시공할 경우, 이동식 믹서가 강섬유를 자동으로 혼입할 수 있는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel construction method, and more particularly, to supply a material using a mobile mixer (Mobile Mixer), when applying a sprayed concrete (Sprayed Concrete) as a tunnel support material, the mobile mixer is a steel fiber It relates to a tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper that can be automatically mixed.
최근 원유 가격의 상승, 국가 연료 자원의 확보 등의 이유로 석탄광산에 대한 재개발이 계획되고 있고, 운용 중인 비금속 광산의 경우, 인력 채광을 주로 하는 금속광산과 달리 대규모 장비를 이용한 채광 및 대량 생산을 목적으로 광산 갱도 규격의 대형화가 이루어지고, 다양한 갱도 형식이 적용되고 있다.In recent years, redevelopment of coal mines has been planned due to rising oil prices and securing national fuel resources.In the case of non-metal mines in operation, unlike metal mines, which focus on manpower mining, they aim to mine and mass-produce using large-scale equipment. As a result, the size of mine tunnels has been increased, and various tunnel types have been applied.
국내 광산의 경우, 광산 갱도의 대규격화가 이루어지면서 암반의 구조적인 문제와 발파진동에 의해 발생하는 낙반 및 붕락 등의 위험성이 증가하여 갱도 안정성 확보에 대한 필요성이 가중되고 있지만, 생산비 증가의 이유로 대부분의 갱도가 무지보 상태로 유지되고 있는 실정이다. 그리고 보강이 이루어지는 경우에도 기존에 적용되던 록볼트 및 강지보재에 의한 보강은 국부적인 지보효과만이 발현되어 지보 효과가 부족하고 공사기간이 장기화 되는 문제점을 지니고 있다. 또한, 객관적인 설계기준 없이 기술자의 경험과 상황에 따라 갱도의 설계 및 보강이 이루어지고 있어, 기존 갱도 보강공법으로는 안정성 및 경제성 측면에서 효과적인 갱도 보강을 이루기 어렵다고 판단된다.In the case of domestic mines, as the size of mine mines becomes large, the structural problems of rocks and the risks of falling and collapse caused by blasting vibrations increase, increasing the necessity for securing the stability of mines. The tunnel has remained intact. And even in the case of reinforcement, the reinforcement by rock bolt and steel field reinforcement, which has been applied previously, has only a local support effect, resulting in a lack of support effect and a prolonged construction period. In addition, since the design and reinforcement of the tunnel is made according to the experience and situation of the technician without objective design criteria, it is judged that the existing tunnel reinforcement method is difficult to achieve effective reinforcement in terms of stability and economics.
이러한 록볼트 및 강지보재는 시공 및 활용 면에서 지보효과가 부족하고, 공사기간이 장기화 되어 경제성에서도 효율이 낮기 때문에, 최근 터널 공사에서 지보재로 사용되고 있는 스프레이 콘크리트를 광산 갱도에 적용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.Since these rock bolts and steel field materials lack the support effect in terms of construction and utilization, and the construction period is prolonged and economic efficiency is low, an attempt has been made to apply spray concrete, which has been recently used as tunnel materials in tunnel construction, to mine mines. ought.
스프레이 콘크리트 공법은 갱도에 타설시 갱도의 완전 폐합이 가능하여 낙석 및 낙반을 방지하는데 가장 효과적인 보강공법이며, 다양한 형태의 광산 갱도 단면 형상에 적용이 용이하고 단시간 내에 타설하여 초기지반변형을 억제할 수 있어 국내 대규격 갱도의 보강에 가장 효과적으로 적용 할 수 있는 공법이다.The spray concrete method is the most effective reinforcement method to prevent rockfall and falling due to the complete closure of the tunnel when it is placed in the tunnel, and it is easy to apply to various types of mine tunnel cross-sections and to suppress initial ground deformation by pouring in a short time. Therefore, it is the most effective method for reinforcement of domestic large-scale tunnels.
그러나 광산 여건상 지반 상태 및 작업 안전성에 의해 연약지반에만 보강이 이루어지기 때문에 고정적인 현장 배치플랜트를 확보하기에는 경제성 저하, 부지확보의 어려움 등의 문제가 있다. 따라서 인근 레미콘 제조 공장에서 배합된 스프레이 콘크리트 재료를 공급받아 시공하게 되는데, 이러한 경우 이동 거리 및 시간에 따라 품질이 저하되고, 광산 현장에 상주하는 전문 품질관리자가 없기 때문에 현장 시공 품질 관리도 전혀 되지 않고 있는 실정이다.However, due to the condition of the ground and the safety of the mine, reinforcement is carried out only on the soft ground, so there are problems such as economic feasibility and difficulty in securing the site to secure a fixed site layout plant. Therefore, it is supplied with the sprayed concrete material mixed in the nearby ready-mixed concrete manufacturing plant. In this case, the quality is deteriorated according to the moving distance and time, and there is no professional quality manager who resides in the mine site. There is a situation.
도 1은 종래의 기술에 따른 터널 시공 방법의 동작흐름도로서, 광산갱도의 지보 시공 방법으로서, 단순지보 또는 (록볼트+강지보)의 복합지보를 시공하는 방법을 나타낸다.1 is a flowchart illustrating a tunnel construction method according to the related art, and shows a method of constructing a simple support or a composite support of (rock bolt + steel support) as a support construction method of a mine tunnel.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 터널 시공 방법은, 먼저, 광산 터널의 막장을 굴착하고(S10), 이후, 장비를 투입하여 굴착암을 제거한다(S20). 예를 들면, 로더 및 덤프를 이용하여 굴착암을 제거한다.Referring to Figure 1, the tunnel construction method according to the prior art, first excavating the membrane of the mine tunnel (S10), after which the equipment is removed to remove the excavated rock (S20). For example, loaders and dumpers are used to remove excavation arms.
다음으로, 필요시 강지보를 운반하여 강지보를 설치한다(S30). 예를 들면, 굴삭기를 이용하여 강지보를 설치할 수 있다.Next, if necessary, the steel beam is installed to install the steel beam (S30). For example, a steel beam can be installed using an excavator.
다음으로, 천공 준비후, 착암기를 이용하여 천장 및 측벽을 천공하고(S40), 이후, 록볼트를 운반하여 록볼트를 시공한다(S50).Next, after the preparation for drilling, drilling the ceiling and the side wall using a rock drill (S40), and then carrying the rock bolt to construct a rock bolt (S50).
다음으로, 지보 시공이 완료되는지 여부를 판단하여(S60), 지보 시공이 완료될 때까지 전술한 S10 내지 S50 단계를 반복하여 수행한다.Next, it is determined whether the construction of the support is completed (S60), and the above-described steps S10 to S50 are repeatedly performed until the construction of the support is completed.
종래의 기술에 따른 광산갱도에서는 대부분 무지보 형태로 시공이 수행되지만, 일부 구간에 대해, 도 1에 도시된 바와 같이, 록볼트와 강지보를 적용하여 지보 공사를 수행하고 있다. 이때, 영세한 국내 광산업체에서 강지보 및 록볼트로 갱도 지보를 시공하는 경우에는 대부분 광산의 주운반 갱도에 대한 보강이며, 주운반 갱도는 광산 수명이 유지되는 동안 안정성을 책임져야 하는 갱도이다. 이러한 주운반 갱도에서 강지보 및 록볼트를 시공하는 경우, 착암기 등의 대형장비가 갱도에서 장기간 작업이 이루어지기 때문에 채취광석 운반을 위한 작업 차량의 이동에 방해를 하게 되며, 시공이 완료되어 지보 역할을 담당할 때까지는 작업자 및 갱도 안정성에 문제가 발생될 수 있다. In the mine tunnel according to the prior art, the construction is mostly performed in the form of non-supporting beams, but for some sections, as shown in FIG. In this case, when a small domestic mining company constructs a timber beam with a steel beam and a rock bolt, it is a reinforcement for the main transport shaft of the mine, and the main transport shaft is a tunnel that is responsible for stability while maintaining the life of the mine. In the case of constructing steel beams and rock bolts in such main transport tunnels, large equipment such as rock drills work in the tunnels for a long time, which hinders the movement of the work vehicle for transporting the collected ore, and the construction is completed. Until this is in charge, problems with worker and tunnel stability may arise.
한편, 콘크리트를 조성하는 여러 재료를 공급하는 부분과 소요 배합량을 계량하는 부분 및 혼합하는 부분으로 구성된 설비를 콘크리트 플랜트(Concrete Plant)라고 하는데, 이동식 믹서는 이러한 콘크리트 플랜트를 차량에 탑재함으로써 시간과 장소에 제약받지 않고 목표 콘크리트 배합을 생산할 수 있다.On the other hand, a plant consisting of a part for supplying various materials for forming concrete, a part for quantifying required amount and a part for mixing is called a concrete plant, and a mobile mixer is equipped with such a concrete plant in a vehicle so that time and place are It is possible to produce the target concrete mix without being constrained.
도 2는 종래의 기술에 따른 이동식 믹서를 예시하는 사진이고, 도 3은 종래의 기술에 따른 이동식 믹서에서 강섬유를 공급하는 것을 예시하는 사진이다.2 is a photograph illustrating a mobile mixer according to the prior art, and FIG. 3 is a photograph illustrating supplying steel fibers in the mobile mixer according to the prior art.
도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 이동식 믹서(10)는, 재료 저장부(11), 배합수 탱크(12), 믹싱 오거(13) 및 제어 패널(14)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the
재료 저장부(11)는 골재 저장 탱크 및 시멘트 저장 탱크로 이루어지며, 예를 들면, 시멘트, 굵은골재, 잔골재 등의 콘크리트 자재가 각각 탑재되며, 이러한 콘크리트 자재 중에서 굵은골재 및 잔골재 등의 골재는 골재 컨베이어 벨트에 의해 믹싱 오거(13)로 운반된다. 마찬가지로, 시멘트는 상기 믹싱 오거(13) 내부로 공급되어 다른 자재와 혼합된다.The
배합수 탱크(12)는 상기 콘크리트 자재와 혼합하기 위한 물을 공급한다.The
믹싱 오거(13)는 시멘트, 굵은골재, 잔골재 등의 콘크리트 자재를 상기 배합수 탱크(12)로부터 제공되는 배합수와 혼합하여 믹싱한다.The mixing auger 13 mixes concrete materials such as cement, coarse aggregate, and fine aggregate with the compounding water provided from the compounding
제어 패널(14)은 상기 골재의 토출 여부 및 토출량, 상기 시멘트의 토출 여부 및 토출량, 상기 배합수 탱크의 물 공급량 등을 제어한다.The
이러한 이동식 믹서(10)는 스프레이 콘크리트 타설에 필요한 물, 시멘트, 골재, 혼화제 등의 콘크리트 재료를 현장 인근의 레미콘 업체를 통하지 않고, 직접 원자재를 수급 받아 현장에서 생산하기 때문에 품질 관리가 용이하다. 또한, 콘크리트 재료를 직접 운반한 후 현장에서 믹싱하기 때문에, 전술한 광산이 지닌 접근성 및 시공성 문제에 제약을 받지 않는다는 장점이 있다. 또한, 이러한 이동식 믹서(10)는 소량의 콘크리트를 현장에서 생산함으로써 레미콘 공장 이용 대비 생산비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.The
한편, 스프레이 콘크리트의 경우, 휨강도 및 휨인성 확보를 위하여 강섬유 및 합성섬유와 같은 보강섬유(20)를 추가적으로 혼입하게 된다. 하지만, 종래의 기술에 따른 이동식 믹서(10)는 섬유 혼입장치 개발이 전무한 상황이며, 이러한 섬유 보강 필요시, 도 3에 도시된 바와 같이, 인력 투입에 의존하고 있기 때문에 보강섬유(20)의 고른 투입 및 품질 확보가 어려운 실정이다.On the other hand, in the case of spray concrete, reinforcing
전술한 바와 같이, 광산 갱도의 대규격화가 이루어지고 있지만 실제 광산에서는 갱구부 및 파쇄대 등의 특수한 상황을 제외하고 일반 갱도에서는 보강공법 없이 암반 자체의 지지력만으로 갱도를 유지하고 있다는 문제점이 있다. 또한, 필요시에 록볼트를 이용한 국부적인 보강만이 이루어지고 있기 때문에, 항상 낙석 및 붕락 등의 사고 위험에 노출되어 있다는 문제점이 있었다.As described above, although the size of mine mines is being large, in general mines, except for special situations such as shafts and crushing zones, there is a problem that the general mines maintain the mines with only the support of the rock itself without reinforcing methods. In addition, since only local reinforcement using rock bolts is made when necessary, there is a problem that the risk of accidents such as falling rocks and collapses is always exposed.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용하여 터널을 스프레이 콘크리트 시공함으로써, 최단 시간내에 시공할 수 있고, 작업자의 안전을 향상시킬 수 있는, 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be solved by the present invention for solving the above problems, by using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper to construct the tunnel concrete spraying can be installed in the shortest time, it is possible to improve the safety of the operator In order to provide a tunnel construction method using a portable mixer equipped with a steel fiber feed hopper.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 광산 터널의 스프레이 콘크리트 시공시, 강섬유를 엉킴 없이 균일하게 이동식 믹서에 투입할 수 있고, 강섬유를 자동으로 용이하게 공급할 수 있는, 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper, which can be fed into a mobile mixer uniformly without tangling without tangling, when spraying concrete in a mine tunnel, and can easily supply steel fibers automatically. To provide a tunnel construction method using.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법은, 터널 지보재로서 스프레이 콘크리트인 단순지보를 적용하는 터널 시공 방법에 있어서, a) 터널의 막장을 굴착하는 단계; b) 상기 터널내에 장비를 투입하여 굴착암을 제거하는 단계; c) 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용하여 터널내에 스프레이 콘크리트 재료를 공급하는 단계; d) 상기 터널내에 타설장비인 숏크리트 펌프카를 투입하는 단계; 및 e) 상기 숏크리트 펌프카를 이용하여 스프레이 콘크리트를 터널내의 천장 및 측벽에 타설하는 단계를 포함하되, 상기 c) 단계에서 상기 강섬유 공급호퍼로부터 강섬유가 배출되어 믹싱 오거에 자동으로 공급되는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above technical problem, the tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to the present invention, in the tunnel construction method applying a simple support which is spray concrete as tunnel support material, a) tunnel Excavating the membrane of the; b) removing the excavated rock by putting equipment into the tunnel; c) supplying the sprayed concrete material into the tunnel using a portable mixer equipped with a steel fiber feed hopper; d) injecting shotcrete pump car, which is pour equipment, into the tunnel; And e) spraying concrete on the ceiling and the sidewall of the tunnel using the shotcrete pump car, wherein the steel fiber is discharged from the steel fiber supply hopper in step c) and is automatically supplied to the mixing auger. .
여기서, 단순지보 시공이 완료될 때까지 a) 내지 e) 단계를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 한다.Here, it characterized in that the steps a) to e) is repeatedly performed until the construction of the simple support.
여기서, 상기 c) 단계의 이동식 믹서는, 굵은골재 및 잔골재가 저장된 골재 저장 탱크 및 시멘트가 저장된 시멘트 저장 탱크로 이루어진 재료 저장부; 상기 굵은골재, 잔골재 및 시멘트와 혼합하기 위한 배합수를 공급하는 배합수 탱크(Water Tank); 상기 굵은골재, 잔골재 및 시멘트와 혼합되는 강섬유가 엉킴 없이 공급되도록 트위스트 롤러 방식의 회전 날개를 구비한 강섬유 공급호퍼; 상기 재료 저장부로부터 공급되는 굵은골재 및 잔골재를 운반하고, 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급되는 강섬유를 운반하는 골재 공급용 컨베이어 벨트; 상기 재료 저장부로부터 공급된 굵은골재, 잔골재 및 시멘트, 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급된 강섬유를 상기 배합수 탱크로부터 제공되는 배합수와 혼합하여 믹싱하는 믹싱 오거(Mixing Auger); 및 상기 골재의 토출 여부 및 토출량, 상기 시멘트의 토출 여부 및 토출량, 상기 배합수 탱크의 물 공급량, 및 상기 강섬유의 공급량을 제어하는 제어 패널을 포함하되, 상기 제어 패널은 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급되는 강섬유의 단위 시간당 투입량을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 한다.Here, the mobile mixer of step c) comprises a material storage unit consisting of a coarse aggregate and an aggregate storage tank in which fine aggregates are stored and a cement storage tank in which cement is stored; A water tank for supplying water for mixing with the coarse aggregate, fine aggregate and cement; Steel fiber supply hopper having a rotary blade of the twist roller type so that the steel fiber mixed with the coarse aggregate, fine aggregate and cement is supplied without tangling; A conveyor belt for transporting coarse aggregates and fine aggregates supplied from the material storage unit and transporting steel fibers supplied from the steel fiber supply hopper; A mixing auger for mixing and mixing coarse aggregate, fine aggregate and cement supplied from the material storage unit, and the steel fiber supplied from the steel fiber supply hopper with the compounding water provided from the compounding water tank; And a control panel for controlling whether the aggregate is discharged and the discharge amount, whether the cement is discharged and the discharge amount, the water supply amount of the blended water tank, and the supply amount of the steel fiber, wherein the control panel is supplied from the steel fiber supply hopper. Characterized in that the amount of steel fibers per unit time is constantly adjusted.
여기서, 상기 강섬유 공급호퍼는, 강섬유 투입구 및 강섬유 배출구가 형성된 공급호퍼 하우징; 상기 강섬유 배출구를 개폐하여 상기 강섬유의 공급량을 조절하도록 상기 공급호퍼 하우징의 하단에 배치되는 강섬유 공급량 조절용 도어; 상기 공급호퍼 하우징의 상단에 설치되어 상기 도어를 작동시키는 핸들; 상기 강섬유의 엉킴을 방지하도록 상기 공급호퍼 하우징 내에 배치되는 회전 날개; 상기 회전 날개를 회전시키는 구동력을 제공하는 유압 모터; 및 상기 유압 모터에 제공되는 유압을 조절하여 상기 회전 날개의 회전속도를 조절하는 회전속도 조절부를 포함하되, 상기 강섬유 공급호퍼로부터 배출된 상기 강섬유는 이동식 믹서의 골재 이동 컨베이어 벨트를 따라 운반되어 상기 믹싱 오거에 자동으로 공급되는 것을 특징으로 한다.Here, the steel fiber supply hopper, the supply hopper housing formed with a steel fiber inlet and steel fiber outlet; A steel fiber supply amount adjusting door disposed at a lower end of the supply hopper housing to open and close the steel fiber outlet to adjust the supply amount of the steel fiber; A handle installed at an upper end of the supply hopper housing to operate the door; A rotary vane disposed within the feed hopper housing to prevent entanglement of the steel fibers; A hydraulic motor providing a driving force for rotating the rotary vane; And a rotational speed control unit for adjusting the rotational speed of the rotary blade by adjusting the hydraulic pressure provided to the hydraulic motor, wherein the steel fibers discharged from the steel fiber supply hopper are transported along the aggregate moving conveyor belt of the mobile mixer. It is characterized in that it is automatically supplied to the auger.
여기서, 상기 회전 날개는, 상기 공급호퍼 하우징의 측면을 관통하도록 형성되어 상기 유압 모터에 연결되어 회전하는 주공급 회전축; 상기 주공급 회전축에 원주 방향으로 형성되어 회전하는 주공급 회전날개; 상기 주공급 회전축에 이격되어 형성된 보조공급 회전축; 및 상기 보조공급 회전축에 원주 방향으로 형성되어 회전하는 보조공급 회전날개를 포함하되, 상기 주공급 회전날개 및 상기 보조공급 회전날개가 트위스트 롤러(Twist Roller) 방식으로 배치되고, 상기 주공급 회전날개 및 상기 보조공급 회전날개의 회전에 대응하여 상기 강섬유가 상기 강섬유 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.Here, the rotary blade, the main supply rotating shaft is formed to penetrate the side of the supply hopper housing is connected to the hydraulic motor to rotate; A main supply rotary blade formed in the circumferential direction and rotating on the main supply rotation shaft; An auxiliary supply rotating shaft spaced apart from the main supply rotating shaft; And an auxiliary supply rotary blade which is formed in the circumferential direction and rotates on the auxiliary supply rotary shaft, wherein the main supply rotary blade and the auxiliary supply rotary blade are arranged in a twist roller method, and the main supply rotary blade and The steel fiber is discharged through the steel fiber outlet in response to the rotation of the auxiliary supply rotary blade.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법은, 터널 지보재로서 스프레이 콘크리트 및 록볼트의 복합지보를 적용하는 터널 시공 방법에 있어서, a) 터널의 막장을 굴착하는 단계; b) 상기 터널내에 장비를 투입하여 굴착암을 제거하는 단계; c) 록볼트를 운반하고 천장 및 측벽을 천공하는 단계; d) 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용하여 터널내에 스프레이 콘크리트 재료를 공급하는 단계; e) 상기 터널내에 타설장비인 숏크리트 펌프카를 투입하는 단계; 및 f) 상기 숏크리트 펌프카를 이용하여 스프레이 콘크리트를 터널내의 천장 및 측벽에 타설하는 단계를 포함하되, 상기 d) 단계에서 상기 강섬유 공급호퍼로부터 강섬유가 배출되어 믹싱 오거에 자동으로 공급되는 것을 특징으로 한다.As another means for achieving the above-described technical problem, the tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to the present invention, in the tunnel construction method applying a composite support of spray concrete and rock bolt as a tunnel support material a) excavating the membrane of the tunnel; b) removing the excavated rock by putting equipment into the tunnel; c) carrying rock bolts and perforating ceilings and sidewalls; d) supplying the sprayed concrete material into the tunnel using a portable mixer equipped with a steel fiber feed hopper; e) injecting a shotcrete pump car, which is a pouring equipment, into the tunnel; And f) spraying concrete on the ceiling and sidewalls in the tunnel using the shotcrete pump car, wherein in step d), the steel fibers are discharged from the steel fiber supply hopper and automatically supplied to a mixing auger. .
여기서, 복합지보 시공이 완료될 때까지 a) 내지 f) 단계를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 한다.Here, it characterized in that the steps a) to f) is repeatedly performed until the construction of the composite support.
본 발명에 따르면, 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용하여 터널을 스프레이 콘크리트 시공함으로써, 최단 시간내에 시공할 수 있고, 이에 따라 지반 변형을 억제할 수 있고, 굴착 단면 형상에 영향이 적으며, 갱도면 전체에 대한 피복효과로 인해 특히, 낙반, 낙석 사고가 빈번한 광산 갱도에서 작업자의 안전을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by spraying the tunnel using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper, the construction can be performed in the shortest time, thereby suppressing the deformation of the ground, and less impact on the excavation cross-sectional shape, The covering effect on the entire surface of the mine can improve worker safety, especially in mine tunnels with frequent rock and rock accidents.
본 발명에 따르면, 스프레이 콘크리트 시공에 의해 공기 및 공사비를 절감할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the air and construction costs by the construction of spray concrete.
본 발명에 따르면, 광산 터널의 스프레이 콘크리트 시공시, 강섬유를 엉킴 없이 균일하게 이동식 믹서에 투입할 수 있고, 강섬유를 자동으로 용이하게 공급할 수 있다.According to the present invention, when constructing the spray concrete of the mine tunnel, the steel fibers can be uniformly introduced into the mobile mixer without tangling, and the steel fibers can be easily supplied automatically.
도 1은 종래의 기술에 따른 터널 시공 방법의 동작흐름도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 이동식 믹서를 예시하는 사진이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 이동식 믹서에서 강섬유를 공급하는 것을 예시하는 사진이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 단순지보 시공 방법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 복합지보 시공 방법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 광산 스프레이 콘크리트 시공 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼의 사시도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼의 측면도 및 단면도이다.
도 10a 내지 도 11d는 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 터널 시공 방법에 따른 스프레이 콘크리트 타설을 나타내는 사진들이다.1 is an operation flowchart of a tunnel construction method according to the prior art.
2 is a photograph illustrating a mobile mixer according to the prior art.
Figure 3 is a photograph illustrating the supply of steel fibers in a mobile mixer according to the prior art.
Figure 4 is a flow chart illustrating a tunnel simple support construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to the first embodiment of the present invention.
5 is a flow chart illustrating a tunnel composite support construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing a mine spray concrete construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a steel fiber feed hopper according to an embodiment of the present invention.
9A and 9B are side and cross-sectional views of the steel fiber feed hopper according to the embodiment of the present invention.
10a to 11d is a view for explaining in detail a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to an embodiment of the present invention.
11a and 11b are photographs showing the spray concrete pouring according to the tunnel construction method according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 단순지보 시공 방법을 나타내는 동작흐름도로서, 터널 지보재로서 스프레이 콘크리트를 적용했을 경우의 시공 방법을 나타낸다.4 is an operation flowchart showing a tunnel simple support construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to the first embodiment of the present invention, and shows a construction method when spray concrete is applied as a tunnel support member.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 단순지보 시공 방법은, 먼저, 광산 터널의 막장을 굴착하고(S110), 이후, 장비를 투입하여 굴착암을 제거한다(S120). 예를 들면, 로더 및 덤프를 이용하여 굴착암을 제거한다.Referring to Figure 4, the tunnel simple support construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to the first embodiment of the present invention, first, excavating the membrane of the mine tunnel (S110), and then put the equipment To remove the excavated arm (S120). For example, loaders and dumpers are used to remove excavation arms.
다음으로, 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용하여 터널내에 스프레이 콘크리트 재료를 공급한다(S130). 상기 이동식 믹서는, 재료 저장부, 배합수 탱크, 강섬유 공급호퍼, 골재 공급용 컨베이어 벨트, 믹싱 오거 및 제어 패널을 포함하며, 상기 제어 패널은 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급되는 강섬유의 단위 시간당 투입량을 일정하게 조절하게 된다. 또한, 상기 강섬유 공급호퍼는, 공급호퍼 하우징, 강섬유 공급량 조절용 도어, 핸들, 회전 날개, 유압 모터 및 회전속도 조절부를 포함하며, 상기 강섬유 공급호퍼로부터 배출된 상기 강섬유는 이동식 믹서의 골재 이동 컨베이어 벨트를 따라 운반되어 상기 믹싱 오거에 자동으로 공급된다. 여기서, 상기 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서에 대해서는 도 7 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.Next, using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper to supply the spray concrete material in the tunnel (S130). The mobile mixer includes a material storage unit, a mixing water tank, a steel fiber supply hopper, a conveyor belt for supplying aggregates, a mixing auger and a control panel, wherein the control panel sets a constant amount of steel fiber input from the steel fiber supply hopper. Will be adjusted. The steel fiber supply hopper may include a supply hopper housing, a steel fiber supply amount adjusting door, a handle, a rotary vane, a hydraulic motor, and a rotational speed adjusting unit, and the steel fibers discharged from the steel fiber supply hopper may include an aggregate moving conveyor belt of a mobile mixer. It is carried along and fed automatically to the mixing auger. Here, the mobile mixer equipped with the steel fiber feed hopper will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9.
다음으로, 터널내에 타설장비인 숏크리트 펌프카를 투입한다(S140).Next, the shotcrete pump car that is placed in the tunnel is injected (S140).
다음으로, 상기 숏크리트 펌프카를 이용하여 스프레이 콘크리트를 터널내의 천장 및 측벽에 타설한다(S150).Next, the spray concrete is poured into the ceiling and the sidewall in the tunnel using the shotcrete pump car (S150).
다음으로, 단순지보 시공이 완료되는지 여부를 판단하여(S160), 단순지보 시공이 완료될 때까지 전술한 S110 내지 S150 단계를 반복하여 수행한다.Next, it is determined whether the construction of the simple support is completed (S160), and the above-described steps S110 to S150 are repeatedly performed until the construction of the simple support is completed.
따라서 기존의 록볼트 지보구간은 스프레이 콘크리트로 대체할 수 있다.Therefore, existing rock bolt support sections can be replaced with spray concrete.
여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 단순지보 시공 방법을 광산 터널에 적용하는 것으로 설명하였지만, 이에 국한되지 않는다.Here, the tunnel simple support construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to the first embodiment of the present invention has been described as being applied to a mine tunnel, but is not limited thereto.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 복합지보 시공 방법을 나타내는 동작흐름도로서, 터널 지보재로서 스프레이 콘크리트 및 록볼트를 적용했을 경우의 시공 방법을 나타낸다.FIG. 5 is an operation flowchart showing a tunnel composite support construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to a second embodiment of the present invention, and shows a construction method when spray concrete and rock bolt are applied as tunnel support members. FIG. .
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 복합지보 시공 방법은, 먼저, 광산 터널의 막장을 굴착하고(S210), 이후, 장비를 투입하여 굴착암을 제거한다(S220). 예를 들면, 로더 및 덤프를 이용하여 굴착암을 제거한다.Referring to Figure 5, the tunnel composite support construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to a second embodiment of the present invention, first, excavating the membrane of the mine tunnel (S210), and then put the equipment To remove the excavated rock (S220). For example, loaders and dumpers are used to remove excavation arms.
다음으로, 록볼트를 운반하고 천장 및 측벽을 천공한다(S230). 이때, 굴삭기를 이용할 수 있다.Next, to carry the rock bolt and puncture the ceiling and sidewalls (S230). At this time, an excavator can be used.
다음으로, 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용하여 터널내에 스프레이 콘크리트 재료를 공급한다(S240). 여기서, 상기 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서에 대해서는 도 7 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.Next, using the mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper to supply the spray concrete material in the tunnel (S240). Here, the mobile mixer equipped with the steel fiber feed hopper will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9.
다음으로, 터널내에 타설장비인 숏크리트 펌프카를 투입한다(S250).Next, the shotcrete pump car that is placed in the tunnel is injected (S250).
다음으로, 상기 숏크리트 펌프카를 이용하여 스프레이 콘크리트를 터널내의 천장 및 측벽에 타설한다(S260).Next, the spray concrete is poured into the ceiling and the sidewall in the tunnel using the shotcrete pump car (S260).
다음으로, 단순지보 시공이 완료되는지 여부를 판단하여(S270), 복합지보 시공이 완료될 때까지 전술한 S210 내지 S260 단계를 반복하여 수행한다.Next, it is determined whether the construction of the simple support is completed (S270), and the above-described steps S210 to S260 are repeatedly performed until the construction of the complex support is completed.
따라서 기존의 강지보 구간은 록볼트와 스프레이 콘크리트 병행 시공(복합지보 방식)으로 대체할 수 있다.Therefore, the existing steel beam section can be replaced by rock bolt and spray concrete construction (composite support method).
여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 복합지보 시공 방법을 광산 터널에 적용하는 것으로 설명하였지만, 이에 국한되지 않는다.Here, the tunnel composite support construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to the second embodiment of the present invention has been described as being applied to a mine tunnel, but is not limited thereto.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 광산 스프레이 콘크리트 시공 방법을 나타내는 도면이다.On the other hand, Figure 6 is a view showing a mine spray concrete construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 광산 스프레이 콘크리트 시공 방법은, 골재 공급소에서 재료를 적재한 후, 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서로 재료를 공급한다. 따라서 기존의 현장 배치플랜트를 설치할 필요가 없다.Referring to Figure 6, the mine spray concrete construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber supply hopper according to an embodiment of the present invention, after loading the material in the aggregate supply station, the material is a mobile mixer equipped with a steel fiber supply hopper To supply. Therefore, there is no need to install an existing site layout plant.
이후, 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서 및 타설장비(숏크리트 펌프카)로 재료를 공급한 후 스프레이 콘크리트를 터널내를 시공한다.Then, after supplying the material to the portable mixer and pouring equipment (shotcrete pump car) equipped with a steel fiber feed hopper, the spray concrete is constructed in the tunnel.
이에 따라 스프레이 콘크리트를 적용하여 기존 광산갱도에서 사용되는 록볼트와 강지보 설치에 따른 인적자원 및 물적자원을 절감할 수 있고, 시공 프로세스 개선을 통해 시공 효율성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, by applying spray concrete, it is possible to reduce human resources and material resources due to the installation of rock bolts and steel beams used in existing mines, and to improve construction efficiency by improving the construction process.
한편, 굴착단면이 60㎡인 철도터널을 대상으로 기존 광산갱도 지보(록볼트+강지보)와 스프레이 콘크리트 복합지보(록볼트 병행)에 대한 공정분석을 실시하였다.On the other hand, a process analysis was conducted for the existing mine tunnel support (Rockbolt + Gangji beam) and spray concrete composite beam (parallel rock bolt) for railroad tunnels with excavation section of 60㎡.
표 1은 공정분석 결과를 나타낸 것인데, 공정분석 결과, 스프레이 콘크리트 적용을 통해 동일한 지보기능 확보에 소요되는 공사기간이 기존 광산갱도 지보에 비해 약 87.1%(8.1일)의 공기절감 효과가 발생되는 것으로 나타났다. Table 1 shows the results of the process analysis. As a result of the process analysis, the construction time required to secure the same support function through spray concrete is about 87.1% (8.1 days) of air saving effect compared to the existing mine tunnel support. appear.
이때, 광산갱도 특성상 비정기적인 지보시공 계획이 발생하기 때문에 실제 소요기간은 계획부터 시공완료까지 3일정도 소요될 것으로 예상되지만, 이러한 경우에도 기존 광산갱도 지보에 비해 6.3일의 공기를 절감할 수 있는 것으로 나타났다. At this time, due to the characteristics of mine tunnels, it is expected that it will take about 3 days from the planning to the completion of construction because of the occasional construction plan. However, in this case, 6.3 days of air can be saved compared to the existing mines. appear.
한편, 표 2는 현재 국내 광산갱도 지보로 사용되고 있는 재료에 대해 나타낸 것으로, 광산갱도 지보재에 따른 효과 및 특성을 나타낸다. 표 2에 도시된 바와 같이, 기존 광산 갱도 지보재와 비교할 때, 스프레이 콘크리트는 최단 시간내에 시공이 가능하여 지반 변형을 억제할 수 있고, 굴착 단면 형상에 영향이 적으며, 갱도면 전체에 대한 피복효과로 인해 특히, 낙반, 낙석 사고가 빈번한 광산 갱도에서 작업자의 안전을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. On the other hand, Table 2 is shown for the materials currently used as domestic mine shaft support, and shows the effects and characteristics according to the mine shaft support. As shown in Table 2, compared with the existing mine tunnel support material, spray concrete can be constructed in the shortest time to suppress soil deformation, less influence on the shape of the excavation cross section, and cover the entire tunnel surface. Due to this, there is an advantage that can improve the safety of the worker in the mine tunnel, frequent fall and rock accidents.
따라서 굴착 진행에 따라 모든 막장에 대해 지보 보강이 어려운 국내 광산 상황에서 스프레이 콘크리트는 기존 광산갱도 지보재의 단점을 보완하고, 공기 및 공사비를 절감할 수 있다.Therefore, in the case of domestic mining situation where it is difficult to reinforce all the barriers as the excavation progresses, spray concrete can compensate for the shortcomings of the existing mine tunnel support material and reduce the air and construction cost.
한편, 국내 광산 115개소에 대해 갱도 규격 및 지보 현황을 조사한 결과, 조사 대상 전체의 80% 이상이 갱도 폭은 5.0∼17.5m, 갱도 높이는 5.0∼7.5m의 대규격 갱도로 나타났고, 갱도 지보의 경우 무지보인 경우가 58.5%, 록볼트를 적용한 경우는 18.6%, 스프레이 콘크리트를 적용한 경우는 10.0%로 나타났다.On the other hand, as a result of examining the tunnel standards and the current status of 115 mines in Korea, more than 80% of the surveyed targets were 5.0-17.5m in tunnel width and 5.0-7.5m in tunnel height. 58.5% of the cases were ignorant, 18.6% of the rock bolts and 10.0% of the spray concrete.
광산갱도의 지보 시공프로세스 분석 결과, 강지보 및 록볼트를 시공하는 경우, 채취광석 운반을 위한 작업차량의 이동에 방해를 하게 되며, 시공이 완료되어 지보 역할을 담당할 때까지는 작업자 및 갱도 안정성에 문제가 발생될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 스프레이 콘크리트를 적용했을 경우, 기존의 록볼트와 강지보 설치에 따른 인적자원 및 물적자원을 절감시킬 수 있고, 시공프로세스 개선을 통해 시공 효율성을 향상시킬 수 있다.As a result of analysis of the mine construction process of the mine shaft, when the construction of the steel beam and the rock bolt is executed, it hinders the movement of the work vehicle for transporting the collected ore, and until the construction is completed and plays the role of support, Problems may occur, and when spray concrete according to an embodiment of the present invention is applied, it is possible to reduce human resources and physical resources due to the existing rock bolt and steel beam installation, and improve construction efficiency through construction process. Can be improved.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 나타내는 도면이다.On the other hand, Figure 7 is a view showing a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서(100)는, 스프레이 콘크리트 타설을 위한 믹싱 재료를 공급하는 이동식 믹서 차량으로서, 재료 저장부(110), 배합수 탱크(120), 믹싱 오거(130), 제어 패널(140, 도 7에서는 미 도시), 골재 공급용 컨베이어 벨트(150) 및 강섬유 공급호퍼(200)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the
재료 저장부(110)는 골재 저장 탱크 및 시멘트 저장 탱크로 이루어지며, 예를 들면, 시멘트, 굵은골재, 잔골재 등의 콘크리트 자재가 각각 탑재되며, 이러한 콘크리트 자재 중에서 굵은골재 및 잔골재 등의 골재는 골재 공급용 컨베이어 벨트(150)에 의해 믹싱 오거(130)로 운반된다. 마찬가지로, 시멘트는 상기 믹싱 오거(130) 내부로 공급되어 다른 자재와 혼합된다.The
배합수 탱크(120)는 상기 굵은골재, 잔골재 및 시멘트 등의 콘크리트 자재와 혼합하기 위한 배합수를 공급한다.The blended
강섬유 공급호퍼(200)는 상기 굵은골재, 잔골재 및 시멘트와 혼합되는 강섬유(300)가 엉킴 없이 공급되도록 트위스트 롤러 방식의 회전 날개를 구비한다.Steel
즉, 특히, 강섬유 공급호퍼(200)는 강섬유는 철선끼리 뭉침으로 인해 강섬유 투입량이 일정하지 않기 때문에 콘크리트 타설의 품질 관리에 어려움이 많은 점을 고려하여 그 내부에 트위스트 롤러 방식의 회전 날개가 설치된다. 이때, 상기 강섬유 공급호퍼(200)는 상기 강섬유(300)를 상기 믹싱 오거(130)에 자동으로 공급할 수 있도록 설치되며, 상기 강섬유 공급호퍼(200)로부터 배출된 강섬유(300)는 상기 골재 공급용 컨베이어 벨트(150)를 따라 상기 믹싱 오거(130)로 운반되어 다른 재료와 함께 믹싱된다.That is, in particular, the steel
여기서, 강섬유(Steel Fiber: 300)는 섬유 보강 모르타르 또는 콘크리트 등에 쓰이는 강단 섬유의 재료로서, 균열 구속성, 내충격성, 인성 등의 향상을 도모하기 위해 사용되며, 통상적으로, 길이 20~30㎜, 직경 0.5㎜ 정도의 강섬유(300)가 균등하게 분산 혼입되며, 상기 강섬유(300)는 1.0~2.0%의 혼입률로 혼입된다.Here, steel fiber (Steel Fiber: 300) is a material of the pulverized fiber used in the fiber reinforced mortar or concrete, and is used to improve the crack restraint, impact resistance, toughness, etc., typically,
골재 공급용 컨베이어 벨트(150)는 콘크리트 자재 중에서 굵은골재 및 잔골재 등의 골재를 상기 믹싱 오거(130)에 공급하도록 설치되며, 또한, 상기 강섬유 공급호퍼(200)로부터 공급되는 강섬유(300)를 상기 믹싱 오거(130)에 공급한다.Aggregate
믹싱 오거(130)는 스크류(Screw) 형태의 믹싱 장비로서, 시멘트, 굵은골재, 잔골재 등의 콘크리트 자재를 상기 배합수 탱크(12)로부터 제공되는 배합수와 혼합하여 믹싱한다. 즉, 상기 믹싱 오거(130)는 상기 재료 저장부(110)로부터 공급된 굵은골재, 잔골재 및 시멘트, 상기 강섬유 공급호퍼(200)로부터 공급된 강섬유(300)를 상기 배합수 탱크로부터 제공되는 배합수와 혼합하여 믹싱한다.The mixing
제어 패널(140)은 상기 골재의 토출 여부 및 토출량, 상기 시멘트의 토출 여부 및 토출량, 상기 배합수 탱크(120)의 물 공급량, 및 상기 강섬유(300)의 공급량을 제어한다. 상기 제어 패널(140)은 재료별 계량이 이루어져 콘크리트 생산 속도를 조절하며, 특히, 상기 강섬유 공급호퍼(200)로부터 공급되는 강섬유(300)의 단위 시간당 투입량을 일정하게 조절한다.The control panel 140 controls whether the aggregate is discharged and the discharge amount, whether the cement is discharged and the discharge amount, the water supply amount of the
본 발명의 실시예에 따른 이동식 믹서(100)는 골재, 시멘트, 모래, 물, 급결제, 강섬유(300) 등을 차량에 설치하여 편리하게 콘크리트 타설하는 장비로서, 강섬유 엉킴 또는 뭉침 현상의 개선을 위하여 상기 강섬유 공급호퍼(200)에 섬유 엉킴을 방지하도록 트위스트 롤러 형태의 회전 날개를 설치하고, 또한, 강섬유 공급호퍼(200)의 크기를 대폭 축소하고, 상기 이동식 믹서(100)의 상부에 탈착 및 부착 가능한 형태로 제작됨으로써, 설치에 소요되던 시간과 인력 소모를 대폭 줄일 수 있다.The
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼의 사시도이고, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼의 측면도 및 단면도이다.On the other hand, Figure 8 is a perspective view of a steel fiber supply hopper according to an embodiment of the present invention, Figures 9a and 9b is a side view and a cross-sectional view of the steel fiber supply hopper according to an embodiment of the present invention.
도 8, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼(200)는 이동식 믹서(Mobile Mixer)에 장착되어 강섬유를 공급하는 강섬유 공급호퍼로서, 공급호퍼 하우징(210), 강섬유 공급량 조절용 도어(220), 핸들(230), 웜기어(231), 랙크기어(232), 주공급 회전날개(240), 보조공급 회전날개(250), 유압 모터(260), 체인 기어(270), 퀵 커플러(280) 및 회전속도 조절부(290)를 포함한다.8, 9A and 9B, the steel
공급호퍼 하우징(210)은 강섬유가 상부에서 투입되어 하부에서 배출되도록 하되 강섬유를 수용하는 구조로서 전체적으로는 상부 및 내측부가 개방된 박스체 형태로 구성된다. 이에 상부는 강섬유 투입구 및 하부는 강섬유 배출구가 형성되며, 상기 투입된 강섬유가 상부에서 하부까지 무게에 의하여 이동될 수 있도록 내부는 Z형 구조의 상부 및 하부 안내판(211,212)이 내측면에 고정 형성된다. 또한 상면에는 인용고리가 형성되어 운반 및 설치에 용이하도록 하였다.The
강섬유 공급량 조절용 도어(220)는 도 6a와 같이 공급호퍼 하우징(210)의 하부를 개폐하여 상기 강섬유의 공급량을 조절(솟음량 조절)하도록 상기 공급호퍼 하우징의 하단에 배치된다. 예컨대 공급호퍼 하우징(210)의 하부는 하방 경사진 테이퍼구조로 형성되어 있는데 상기 테이퍼구조의 하단 상면을 도어(220)가 슬라이딩(랙크기어에 의함)되면서 여닫이 역할을 하게 된다.The steel fiber supply
핸들(230)은 상기 공급호퍼 하우징(210)의 상단에 설치되어 상기 도어를 작동시킨다. 이때, 상기 핸들(230)은 상기 공급호퍼 하우징의 상단 측면에 배치되고, 상기 핸들은 중심축의 하단에 형성된 웜기어(231) 및 상기 웜기어에 연결되어 회전 운동을 직선운동으로 전환시키는 랙크기어(232)를 포함하며, 상기 핸들(230)의 회전에 의해 상기 도어(120)가 개폐되도록 하게 된다.The
회전 날개는 주공급 회전날개(240) 및 보조공급 회전날개(250)로 이루어지며, 상기 강섬유(300)의 엉킴을 방지하도록 상기 공급호퍼 하우징(210) 내에 배치된다.The rotary blade is composed of the main
구체적으로, 상기 회전 날개(240, 250)는, 주공급 회전날개(240), 주공급 회전축(241), 보조공급 회전날개(250) 및 보조공급 회전축(251)을 포함하며, 상기 주공급 회전축(241)은 상기 공급호퍼 하우징(210)의 하부 측면을 관통하도록 형성되어 상기 유압 모터(260)에 연결되어 회전한다. 또한, 상기 주공급 회전날개(240)는 상기 주공급 회전축(241)에 원주 방향으로 형성되어 회전한다. 또한, 상기 보조공급 회전축(251)은 상기 주공급 회전축(241)에 상방 이격되어 형성된다. 또한, 상기 보조공급 회전날개(250)는 상기 보조공급 회전축(251)에 원주 방향으로 형성되어 회전한다. 여기서, 상기 주공급 회전날개(240) 및 상기 보조공급 회전날개(250)가 트위스트 롤러(Twist Roller) 방식으로 배치되고, 상기 주공급 회전날개(240) 및 상기 보조공급 회전날개(250)의 회전에 대응하여 상기 강섬유(300)가 상기 강섬유 배출구를 통해 엉킴 없이 배출될 수 있다.In detail, the
상기 회전날개들(240,250)는 회전축(241,241)을 감싸도록 형성된 커플러에 방사형으로 연장된 연결바(242,252)와 상기 연결바(242,252)의 단부들을 서로 연결하여 회전축의 길이방향으로 연장된 회전바(243,253)으로 구성된다.The
체인 기어(270)는 상기 주공급 회전날개(240) 및 상기 보조공급 회전날개(250)가 동시에 회전할 수 있도록 상기 주공급 회전축(241) 및 상기 보조공급 회전축(251)에 체결된다.The
유압 모터(260)는 상기 회전 날개 중에서 주공급 회전날개(240)를 회전시키는 구동력을 제공한다.The
퀵 커플러(280)는 상기 이동식 믹서(100)에 설치된 유압 펌프로부터 상기 유압 모터(260)로 제공되는 유압은 유압 호스를 통해 제공되며, 상기 유압 호스를 원터치 퀵 방식으로 한 번에 체결한다.The
회전속도 조절부(290)는 상기 유압 모터(260)에 제공되는 유압을 조절하여 상기 회전 날개(240, 250)의 회전속도를 조절한다.The rotational
구체적으로, 상기 회전속도 조절부(290)는, 솔레노이드 밸브(291), 체크 밸브(도시되지 않음) 및 유량 조절 밸브(292)를 포함하며, 상기 솔레노이드 밸브(291)는 상기 이동식 믹서에 설치된 유압 펌프로부터 제공되는 유압이 상기 유압 모터에 즉시 제공되는 것을 방지한다. 또한, 상기 체크 밸브는 상기 유압 펌프로부터 공급되는 유량이 역류하거나 압력이 빠지는 현상을 막기 위해 설치된다. 또한, 상기 유량 조절 밸브(292)는 상기 회전 날개가 빨리 회전할수록 강섬유의 공급량이 많아지도록 상기 강섬유 공급량을 조절한다.Specifically, the rotational
이에 따라 상기 강섬유 공급호퍼(200)로부터 배출된 상기 강섬유(300)는 이동식 믹서(100)의 골재 이동 컨베이어 벨트(150)를 따라 운반되어 믹싱 오거(130)에 자동으로 공급될 수 있다.Accordingly, the
본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼(200)는 유압 모터(260)를 이용하여 강섬유 공급호퍼(200) 내부에 설치된 회전 날개(240, 250)를 회전시킨다. 이때, 상기 유압 모터(260)가 회전 날개(240, 250)를 회전시키는 모터로서, 이때, 회전 방향은 역회전 방향일 수 있다.The steel
또한, 웜기어(231)는 상부에서 핸들을 돌려 하부의 도어를 열고 닫을 수 있고, 배출되는 강섬유 공급량 조절할 수 있다. 또한, 랙크기어(232)는 웜기어와 연결되어 있는 구조로서, 상기 핸들(230)을 이용하여 열고 닫을 수 있다.In addition, the
또한, 상기 회전 날개(240, 250)는 강섬유 주공급 회전 날개(240)와 보조공급 날개(250)로 구분되며, 두 회전 날개(240, 250)는 체인기어(270)를 이용하여 동시에 회전시킬 수 있다.In addition, the
또한, 강섬유(300)의 과다 배출을 막기 위하여 상기 공급호퍼 하우징(210)의 하단부에 도어(220)가 설치되며, 상기 도어(220)는 핸들(230)의 조작에 의해 웜기어(231)와 랙크기어(232)를 이용하여 열고 닫는 구조이다. 상기 핸들(230)을 돌리면, 강섬유 공급호퍼(200) 아래 끝 부분에서 도어(220)가 열리거나 닫히게 작동한다. 이때, 상기 도어(220)는 이동식 믹서(100)가 이동 중이거나, 작업이 장기간 중단되었을 때 자연 낙하로 인해 강섬유 공급호퍼(200) 내의 강섬유(300)가 아래로 떨어지는 것을 막기 위해 설치된 것으로, 시공중에는 열고, 시공 끝난 후에는 닫아 둔다. 이때, 상기 도어(220)는 끝부분 뒷면에서 철판이 아래로 내려와서 닫히는 형태일 수 있다.In addition, the
2개의 퀵 커플러(280)는 강섬유 공급호퍼(200)를 원활하게 탈부착할 수 있도록 원터치 퀵을 사용한다. 여기서, 원터치 퀵이란 관이나 호스를 연결할 때 나사와 같이 시간이 소요되는 작업이 필요하지 않고, 손으로 딸깍하면서 한 번에 끼우는 형태로 연결하는 것을 말한다. 즉, 원터치 퀵 방식의 퀵 커플러(280)는 유압호스의 연결이 용이하도록 채용된다.The two
또한, 상기 강섬유(300)의 엉킴 방지를 위하여 강섬유를 분산시켜 일정량을 공급하도록 트위스트 롤러 방식의 회전 날개(240, 250)가 사용된다. 구체적으로, 강섬유 공급호퍼(200) 내부에 강섬유(300)를 잘 휘젓고, 아래로 원활하게 공급되도록 유압에 의해 돌아가는 트위스트 롤러 방식의 회전 날개(240, 250)를 설치하는데, 이러한 회전 날개(240, 250)는 트위스트(Twist) 형태로 비틀려 있다. 이러한 회전 날개(240, 250)는 강섬유(300)를 보다 용이하게 아래로 보내고, 또한, 상기 강섬유(300)가 적재될 때 막히지 않도록 회전하게 된다.In addition, the
본 발명의 실시예에 따르면, 강섬유 공급호퍼(200)의 탈착 및 부착이 용이하며, 강섬유 공급호퍼(200)에서의 섬유뭉침 현상이 나타나지 않았다. 또한, 트위스트 롤러 타입의 재료공급 장치를 통해 강섬유(30)의 투입량이 고르게 이루어지는 것을 확인할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the detachment and attachment of the steel
한편, 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼(200)를 사용할 경우의 주의 사항은 다음과 같다.On the other hand, precautions when using the steel
먼저, 유압 펌프 구동시 공급호퍼 하우징(210)의 투입구에 접근하지 않아야 한다. 또한, 회전 날개(240, 250)의 회전시 절대 손 또는 다른 물품을 투입하지 않아야 한다. 또한, 강섬유 투입구 상단에 설치된 걸름망 이상으로 강섬유를 넣지 않아야 한다. 이때, 걸름망을 제거한 후에 미끄러지면 강섬유를 공급하는 회전 날개(240, 250)에 발이 낄 수 있다. 또한, 유압 펌프 작동 중에 유압을 제공하도록 연결된 퀵 커플러(280)는 절대 체결을 해체해서는 안된다.First, the driving of the hydraulic pump should not approach the inlet of the
또한, 이동식 믹서(100) 차량 상부에서 작업을 수행하기 때문에 진동이나 미끄러짐에 주의해야 하며, 유압 조절 밸브(292)의 속도는 반드시 확인해야 한다. 이때, 상기 회전 날개(240, 250)의 회전속도가 지나치게 빠르면 부러질 수 있으므로 주의해야 한다.In addition, since the work is performed in the upper portion of the
또한, 이동식 믹서(100) 차량에 강섬유 공급호퍼(200)를 탈착하거나 부착할 때 손이나 발이 끼지 않도록 주의해야 하며, 상기 강섬유 공급호퍼(200)는 중량물이므로 탈착하거나 부착할 때 절대 혼자 작업하지 않아야 한다.In addition, when removing or attaching the steel
한편, 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼(200)의 작동을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the operation of the steel
먼저, 강섬유 공급호퍼(200)와 골재 공급 칸막이를 설치한다. 이후, 이동식 믹서(100) 차량의 엔진을 시동하여 전원이 공급되도록 한다.First, the steel
다음으로, 솔레노이드 밸브(291)를 온시킨 후, 작동 레버를 앞으로 당긴다.Next, after turning on the solenoid valve 291, pull the operation lever forward.
다음으로, 강섬유 공급호퍼(200)의 회전 날개(240, 250)가 역회전하는지 확인한 후, 작동 레버를 반대로 밀어 회전을 정지시킨다.Next, after confirming that the
다음으로, 강섬유 공급호퍼(200)에 강섬유(300)를 투입하며, 이때, 강섬유(300)의 공급은 안전 걸림망 이상으로 공급되지 않도록 한다.Next, the
다음으로, 상기 강섬유(300)가 절반 이상 배출되면 상기 강섬유(300)를 계속 일정하게 공급해야 한다.Next, when the
다음으로, 유량 조절 밸브(292)의 속도가, 예를 들면, 1.8이 되는지 확인한다. 이때, 가능하면 강섬유 공급호퍼(200)의 사용 전에 캘리브레이션을 수행하여 확인하는 것이 바람직하다.Next, it is checked whether the speed of the flow regulating valve 292 becomes 1.8, for example. At this time, if possible, it is preferable to perform calibration before using the steel
다음으로, 공급호퍼 하우징(210) 하부에 설치된 도어(220)를 열어 강섬유(300)가 배출되게 한다.Next, the
다음으로, 강섬유 공급호퍼(200)의 사용이 끝나면, 나머지 강섬유(300)는 상기 공급호퍼(200)의 도어(220)를 닫고 그대로 이동식 믹서(100) 차량에 설치하거나 또는 밖으로 빼내어 보관 및 관리한다. 이때, 강섬유 공급호퍼(200)의 내부에는 물이 들어가지 않도록 보관 및 관리하여야 한다.Next, when the use of the steel
본 발명의 실시예에 따르면, 트위스트 롤러 방식의 회전날개를 사용함으로써, 강섬유가 엉킴 없이 균일하게 이동식 믹서에 투입될 수 있고, 강섬유 공급호퍼를 이동식 믹서에 용이하게 탈착 및 부착함으로써, 강섬유를 자동으로 용이하게 공급할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by using a twisting roller rotary blade, the steel fibers can be uniformly input to the mobile mixer without tangling, and by easily detaching and attaching the steel fiber feed hopper to the mobile mixer, the steel fibers are automatically It can be supplied easily.
한편, 도 10a 내지 도 11d는 본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.On the other hand, Figures 10a to 11d is a view for explaining in detail a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서(100)는, 도 10a에 도시된 바와 같이, 이동식 믹서(100)의 재료 저장부(110)에서 재료(굵은골재)를 싣는 부분 끝에 강섬유 공급호퍼(200)의 자리를 만들고 설치하게 된다. 이때, 굵은골재 호퍼의 공간이 좁아질 수 있지만, 전체 생산량에 비해 기존 굵은골재 호퍼 공간이 넓은 상태이기 때문에 상기 굵은골재 호퍼 공간을 줄일 수 있다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 핸들(230)을 돌리면 강섬유 공급호퍼(200) 아래 끝 부분에서 도어(220)가 열리거나 닫히게 작동한다. 이때, 도어(220)는 이동식 믹서(100)가 이동 중이거나, 작업이 장기간 중단되었을 때 자연 낙하로 인해 강섬유 공급호퍼(200) 내의 강섬유(300)가 아래로 떨어지는 것을 막기 위해 설치된 것으로, 시공중에는 열고, 시공 끝난 후에는 닫아 둔다.As shown in FIG. 10B, turning the
도 10c 및 도 10d에 도시된 바와 같이, 강섬유 공급호퍼(200)의 끝부분(강섬유가 나오는 부분)이 이동식 믹서(100)의 안쪽 방향에 배치되어, 이동식 믹서(100) 내의 골재재료 이동 컨베이어(150) 위로 강섬유(300)가 떨어진다.As shown in FIGS. 10C and 10D, the ends of the steel fiber feed hopper 200 (the portion where the steel fibers come out) are disposed in the inward direction of the
한편, 표 3은 강섬유 혼입률 시험결과를 나타낸 것이다. 강섬유 혼입률 시험 결과, A배합의 경우 101.5%, B배합이 100.1%로 나타났고, 강섬유 혼입이 고르게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 C 배합의 경우, 118.8%로 나타나 섬유 혼입속도의 조절에 실패한 것으로 나타났다.On the other hand, Table 3 shows the results of the steel fiber mixing rate test. As a result of the steel fiber mixing rate test, 101.5% and 100.1% of the B mixture were found, and the steel fiber was mixed evenly. However, in the case of the C formulation, it was found that 118.8% failed to control the fiber mixing rate.
따라서 강섬유 공급호퍼의 경우, 섬유가 엉킴 없이 일정하게 투입되는 것을 확인할 수 있었지만 섬유 혼입속도의 조절에 다소 문제가 발생할 수 있으므로, 목표 섬유 혼입속도 유지를 위한 캘리브레이션(Calibration)을 수행하는 것이 바람직하다.Therefore, in the case of the steel fiber feed hopper, it was confirmed that the fiber is constantly added without entanglement, but may cause some problems in the control of the fiber mixing speed, it is preferable to perform the calibration (Calibration) for maintaining the target fiber mixing speed.
한편, 표 4는 현장적용성평가 배합표를 나타내며, 타설실험용 스프레이 콘크리트로서, 1종 보통 포틀랜드 시멘트와 최대치수 13mm의 쇄석 골재를 사용하고, 이때, 강섬유는 국내 현장에서 널리 사용되는 0.5ㅧ30mm의 강섬유를 사용하고, 급결제는 알루미네이트계 5%를 혼입하였다.On the other hand, Table 4 shows the field applicability evaluation formulation table, as a spray concrete for pour test, using one type of ordinary portland cement and crushed aggregate of maximum size 13mm, where the steel fiber is 0.5 ㅧ 30mm steel fiber widely used in domestic field Was used, and the fastener was incorporated 5% of an aluminate system.
한편, 도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 터널 시공 방법에 따른 스프레이 콘크리트 타설을 나타내는 사진들로서, 기존 록볼트 지보를 스프레이 콘크리트로 대체하거나, 또는 기존 강지보를 록볼트+스프레이 콘크리트로 대체함으로써, 자원을 절감하고, 시공 효율성을 향상시킬 수 있다.On the other hand, Figure 11a and 11b is a photograph showing the spray concrete pouring according to the tunnel construction method according to an embodiment of the present invention, replacing the existing rock bolt gibo with spray concrete, or replace the existing steel gibo with rockbolt + spray concrete By doing so, it is possible to reduce resources and improve construction efficiency.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
100: 이동식 믹서(Mobile Mixer)
200: 강섬유 공급호퍼(Hopper)
300: 강섬유
400: 스프레이 콘크리트(Sprayed Concrete)
110: 재료 저장부(Bin)
120: 물탱크(Water Tank)
130: 믹싱 오거(Mixing Auger)
140: 제어 패널(Control Panel)
150: 골재 공급용 컨베이어 벨트
210: 공급호퍼 하우징
220: 강섬유 공급량 조절용 도어(Door)
230: 핸들(Handle)
231: 웜기어
232: 랙크기어
240: 주공급 회전날개
241: 주공급 회전축
250: 보조공급 회전날개
251: 보조공급 회전축
260: 유압 모터
270: 체인 기어(Chain Gear)
280: 퀵 커플러
290: 회전속도 조절부100: Mobile Mixer
200: steel fiber feed hopper (Hopper)
300: steel fiber
400: sprayed concrete
110: material storage (Bin)
120: water tank
130: Mixing Auger
140: control panel
150: conveyor belt for aggregate supply
210: feed hopper housing
220: steel fiber supply amount adjustment door (Door)
230: Handle
231: worm gear
232: rack gear
240: main supply rotary blade
241: main supply axis of rotation
250: auxiliary feed rotary wing
251: auxiliary feed shaft
260: hydraulic motor
270: chain gear
280: quick coupler
290: rotation speed control unit
Claims (11)
a) 터널의 막장을 굴착하는 단계;
b) 상기 터널내에 장비를 투입하여 굴착암을 제거하는 단계;
c) 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용하여 터널내에 스프레이 콘크리트 재료를 공급하는 단계;
d) 상기 터널내에 타설장비인 숏크리트 펌프카를 투입하는 단계; 및
e) 상기 숏크리트 펌프카를 이용하여 스프레이 콘크리트를 터널내의 천장 및 측벽에 타설하는 단계
를 포함하되,
상기 c) 단계에서 상기 강섬유 공급호퍼로부터 강섬유가 배출되어 믹싱 오거에 자동으로 공급되는 것을 특징으로 하는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.In the tunnel construction method which applies the simple support which is spray concrete as tunnel support material,
a) excavating the membrane of the tunnel;
b) removing the excavated rock by putting equipment into the tunnel;
c) supplying the sprayed concrete material into the tunnel using a portable mixer equipped with a steel fiber feed hopper;
d) injecting shotcrete pump car, which is pour equipment, into the tunnel; And
e) placing sprayed concrete on the ceiling and sidewall in the tunnel using the shotcrete pump car
, ≪ / RTI &
The method of constructing a tunnel using a mobile mixer equipped with a steel fiber supply hopper, characterized in that the steel fiber is discharged from the steel fiber supply hopper in step c) is automatically supplied to the mixing auger.
단순지보 시공이 완료될 때까지 a) 내지 e) 단계를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.The method of claim 1,
Tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper, characterized in that to repeat the steps a) to e) until the construction of the simple support.
굵은골재 및 잔골재가 저장된 골재 저장 탱크 및 시멘트가 저장된 시멘트 저장 탱크로 이루어진 재료 저장부;
상기 굵은골재, 잔골재 및 시멘트와 혼합하기 위한 배합수를 공급하는 배합수 탱크(Water Tank);
상기 굵은골재, 잔골재 및 시멘트와 혼합되는 강섬유가 엉킴 없이 공급되도록 트위스트 롤러 방식의 회전 날개를 구비한 강섬유 공급호퍼;
상기 재료 저장부로부터 공급되는 굵은골재 및 잔골재를 운반하고, 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급되는 강섬유를 운반하는 골재 공급용 컨베이어 벨트;
상기 재료 저장부로부터 공급된 굵은골재, 잔골재 및 시멘트, 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급된 강섬유를 상기 배합수 탱크로부터 제공되는 배합수와 혼합하여 믹싱하는 믹싱 오거(Mixing Auger); 및
상기 골재의 토출 여부 및 토출량, 상기 시멘트의 토출 여부 및 토출량, 상기 배합수 탱크의 물 공급량, 및 상기 강섬유의 공급량을 제어하는 제어 패널
을 포함하되,
상기 제어 패널은 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급되는 강섬유의 단위 시간당 투입량을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 하는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.According to claim 1, wherein the mobile mixer of step c),
A material storage unit consisting of an aggregate storage tank storing coarse aggregate and fine aggregate and a cement storage tank storing cement;
A water tank for supplying water for mixing with the coarse aggregate, fine aggregate and cement;
Steel fiber supply hopper having a rotary blade of the twist roller type so that the steel fiber mixed with the coarse aggregate, fine aggregate and cement is supplied without tangling;
A conveyor belt for transporting coarse aggregates and fine aggregates supplied from the material storage unit and transporting steel fibers supplied from the steel fiber supply hopper;
A mixing auger for mixing and mixing coarse aggregate, fine aggregate and cement supplied from the material storage unit, and the steel fiber supplied from the steel fiber supply hopper with the compounding water provided from the compounding water tank; And
Control panel for controlling the discharge and discharge amount of the aggregate, the discharge and discharge amount of the cement, the water supply amount of the compound water tank, and the supply amount of the steel fiber
≪ / RTI >
The control panel is a tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber supply hopper, characterized in that to constantly adjust the input amount of the steel fiber supplied from the steel fiber supply hopper per unit time.
강섬유 투입구 및 강섬유 배출구가 형성된 공급호퍼 하우징;
상기 강섬유 배출구를 개폐하여 상기 강섬유의 공급량을 조절하도록 상기 공급호퍼 하우징의 하단에 배치되는 강섬유 공급량 조절용 도어;
상기 공급호퍼 하우징의 상단에 설치되어 상기 도어를 작동시키는 핸들:
상기 강섬유의 엉킴을 방지하도록 상기 공급호퍼 하우징 내에 배치되는 회전 날개;
상기 회전 날개를 회전시키는 구동력을 제공하는 유압 모터; 및
상기 유압 모터에 제공되는 유압을 조절하여 상기 회전 날개의 회전속도를 조절하는 회전속도 조절부
를 포함하되,
상기 강섬유 공급호퍼로부터 배출된 상기 강섬유는 이동식 믹서의 골재 이동 컨베이어 벨트를 따라 운반되어 상기 믹싱 오거에 자동으로 공급되는 것을 특징으로 하는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.The method of claim 3, wherein the steel fiber feed hopper,
A feed hopper housing having a steel fiber inlet and a steel fiber outlet;
A steel fiber supply amount adjusting door disposed at a lower end of the supply hopper housing to open and close the steel fiber outlet to adjust the supply amount of the steel fiber;
A handle installed at an upper end of the feed hopper housing to operate the door:
A rotary vane disposed within the feed hopper housing to prevent entanglement of the steel fibers;
A hydraulic motor providing a driving force for rotating the rotary vane; And
Rotational speed control unit for adjusting the rotational speed of the rotary blades by adjusting the hydraulic pressure provided to the hydraulic motor
, ≪ / RTI &
The steel fiber discharged from the steel fiber supply hopper is carried along the aggregate moving conveyor belt of the mobile mixer is automatically supplied to the mixing auger, the tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber supply hopper.
상기 공급호퍼 하우징의 측면을 관통하도록 형성되어 상기 유압 모터에 연결되어 회전하는 주공급 회전축;
상기 주공급 회전축에 원주 방향으로 형성되어 회전하는 주공급 회전날개;
상기 주공급 회전축에 이격되어 형성된 보조공급 회전축; 및
상기 보조공급 회전축에 원주 방향으로 형성되어 회전하는 보조공급 회전날개
를 포함하되,
상기 주공급 회전날개 및 상기 보조공급 회전날개가 트위스트 롤러(Twist Roller) 방식으로 배치되고, 상기 주공급 회전날개 및 상기 보조공급 회전날개의 회전에 대응하여 상기 강섬유가 상기 강섬유 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.According to claim 4, The rotary blades,
A main supply rotating shaft which is formed to penetrate the side of the supply hopper housing and is connected to the hydraulic motor to rotate;
A main supply rotary blade formed in the circumferential direction and rotating on the main supply rotation shaft;
An auxiliary supply rotating shaft spaced apart from the main supply rotating shaft; And
Auxiliary supply rotary blade is formed in the circumferential direction on the auxiliary supply rotation axis
, ≪ / RTI &
The main supply rotary blades and the auxiliary supply rotary blades are arranged in a twist roller (Twist Roller) method, the steel fiber is discharged through the steel fiber outlet in response to the rotation of the main supply rotary blades and the auxiliary supply rotary blades. Tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper.
a) 터널의 막장을 굴착하는 단계;
b) 상기 터널내에 장비를 투입하여 굴착암을 제거하는 단계;
c) 록볼트를 운반하고 천장 및 측벽을 천공하는 단계;
d) 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용하여 터널내에 스프레이 콘크리트 재료를 공급하는 단계;
e) 상기 터널내에 타설장비인 숏크리트 펌프카를 투입하는 단계; 및
f) 상기 숏크리트 펌프카를 이용하여 스프레이 콘크리트를 터널내의 천장 및 측벽에 타설하는 단계
를 포함하되,
상기 d) 단계에서 상기 강섬유 공급호퍼로부터 강섬유가 배출되어 믹싱 오거에 자동으로 공급되는 것을 특징으로 하는 것을 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.In the tunnel construction method applying the composite support of spray concrete and rock bolt as a tunnel support material,
a) excavating the membrane of the tunnel;
b) removing the excavated rock by putting equipment into the tunnel;
c) carrying rock bolts and perforating ceilings and sidewalls;
d) supplying the sprayed concrete material into the tunnel using a portable mixer equipped with a steel fiber feed hopper;
e) injecting a shotcrete pump car, which is a pouring equipment, into the tunnel; And
f) placing sprayed concrete on the ceiling and sidewall in the tunnel using the shotcrete pump car
, ≪ / RTI &
In the step d), the steel fiber is discharged from the steel fiber supply hopper and the tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber supply hopper, characterized in that it is automatically supplied to the mixing auger.
복합지보 시공이 완료될 때까지 a) 내지 f) 단계를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.The method according to claim 6,
Tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber feed hopper, characterized in that to repeat the steps a) to f) until the construction of the composite support.
굵은골재 및 잔골재가 저장된 골재 저장 탱크 및 시멘트가 저장된 시멘트 저장 탱크로 이루어진 재료 저장부;
상기 굵은골재, 잔골재 및 시멘트와 혼합하기 위한 배합수를 공급하는 배합수 탱크;
상기 굵은골재, 잔골재 및 시멘트와 혼합되는 강섬유가 엉킴 없이 공급되도록 트위스트 롤러 방식의 회전 날개를 구비한 강섬유 공급호퍼;
상기 재료 저장부로부터 공급되는 굵은골재 및 잔골재를 운반하고, 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급되는 강섬유를 운반하는 골재 공급용 컨베이어 벨트;
상기 재료 저장부로부터 공급된 굵은골재, 잔골재 및 시멘트, 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급된 강섬유를 상기 배합수 탱크로부터 제공되는 배합수와 혼합하여 믹싱하는 믹싱 오거; 및
상기 골재의 토출 여부 및 토출량, 상기 시멘트의 토출 여부 및 토출량, 상기 배합수 탱크의 물 공급량, 및 상기 강섬유의 공급량을 제어하는 제어 패널
을 포함하되,
상기 제어 패널은 상기 강섬유 공급호퍼로부터 공급되는 강섬유의 단위 시간당 투입량을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 하는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.The mobile mixer of claim 6, wherein
A material storage unit consisting of an aggregate storage tank storing coarse aggregate and fine aggregate and a cement storage tank storing cement;
A blending water tank for supplying blending water for mixing with the coarse aggregate, fine aggregate and cement;
Steel fiber supply hopper having a rotary blade of the twist roller type so that the steel fiber mixed with the coarse aggregate, fine aggregate and cement is supplied without tangling;
A conveyor belt for transporting coarse aggregates and fine aggregates supplied from the material storage unit and transporting steel fibers supplied from the steel fiber supply hopper;
A mixing auger mixing and mixing coarse aggregate, fine aggregate and cement supplied from the material storage unit, and the steel fiber supplied from the steel fiber supply hopper with the compounding water provided from the compounding water tank; And
Control panel for controlling the discharge and discharge amount of the aggregate, the discharge and discharge amount of the cement, the water supply amount of the compound water tank, and the supply amount of the steel fiber
≪ / RTI >
The control panel is a tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber supply hopper, characterized in that to constantly adjust the input amount of the steel fiber supplied from the steel fiber supply hopper per unit time.
강섬유 투입구 및 강섬유 배출구가 형성된 공급호퍼 하우징;
상기 강섬유 배출구를 개폐하여 상기 강섬유의 공급량을 조절하도록 상기 공급호퍼 하우징의 하단에 배치되는 강섬유 공급량 조절용 도어;
상기 공급호퍼 하우징의 상단에 설치되어 상기 도어를 작동시키는 핸들:
상기 강섬유의 엉킴을 방지하도록 상기 공급호퍼 하우징 내에 배치되는 회전 날개;
상기 회전 날개를 회전시키는 구동력을 제공하는 유압 모터; 및
상기 유압 모터에 제공되는 유압을 조절하여 상기 회전 날개의 회전속도를 조절하는 회전속도 조절부
를 포함하되,
상기 강섬유 공급호퍼로부터 배출된 상기 강섬유는 이동식 믹서의 골재 이동 컨베이어 벨트를 따라 운반되어 상기 믹싱 오거에 자동으로 공급되는 것을 특징으로 하는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.The method of claim 8, wherein the steel fiber feed hopper,
A feed hopper housing having a steel fiber inlet and a steel fiber outlet;
A steel fiber supply amount adjusting door disposed at a lower end of the supply hopper housing to open and close the steel fiber outlet to adjust the supply amount of the steel fiber;
A handle installed at an upper end of the feed hopper housing to operate the door:
A rotary vane disposed within the feed hopper housing to prevent entanglement of the steel fibers;
A hydraulic motor providing a driving force for rotating the rotary vane; And
Rotational speed control unit for adjusting the rotational speed of the rotary blades by adjusting the hydraulic pressure provided to the hydraulic motor
, ≪ / RTI &
The steel fiber discharged from the steel fiber supply hopper is carried along the aggregate moving conveyor belt of the mobile mixer is automatically supplied to the mixing auger, the tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a steel fiber supply hopper.
상기 공급호퍼 하우징의 측면을 관통하도록 형성되어 상기 유압 모터에 연결되어 회전하는 주공급 회전축;
상기 주공급 회전축에 원주 방향으로 형성되어 회전하는 주공급 회전날개;
상기 주공급 회전축에 이격되어 형성된 보조공급 회전축; 및
상기 보조공급 회전축에 원주 방향으로 형성되어 회전하는 보조공급 회전날개
를 포함하되,
상기 주공급 회전날개 및 상기 보조공급 회전날개가 트위스트 롤러 방식으로 배치되고, 상기 주공급 회전날개 및 상기 보조공급 회전날개의 회전에 대응하여 상기 강섬유가 상기 강섬유 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 강섬유 공급호퍼가 장착된 이동식 믹서를 이용한 터널 시공 방법.The rotating blade of claim 9,
A main supply rotating shaft which is formed to penetrate the side of the supply hopper housing and is connected to the hydraulic motor to rotate;
A main supply rotary blade formed in the circumferential direction and rotating on the main supply rotation shaft;
An auxiliary supply rotating shaft spaced apart from the main supply rotating shaft; And
Auxiliary supply rotary blade is formed in the circumferential direction on the auxiliary supply rotation axis
, ≪ / RTI &
The main supply rotary blades and the auxiliary supply rotary blades are arranged in a twist roller method, the steel fiber is discharged through the steel fiber outlet in response to the rotation of the main supply rotary blades and the auxiliary supply rotary blades Tunnel construction method using a mobile mixer equipped with a feed hopper.
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