KR20190027576A - 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치 및 이를 이용한 터널 굴착을 위한 자유면 확보 방법 - Google Patents

군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치 및 이를 이용한 터널 굴착을 위한 자유면 확보 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치는 내측이 비어있는 원통형의 실린더와 실린더의 일단에 원형의 절삭날인 크라운이 구비되는 코어드릴, 다수 개의 코어드릴이 평행하게 배치되되, 각각의 크라운이 동일평면에 형성되는 가상의 원주상에 배치되도록 결합되는 헤드 및 각각의 코어드릴이 각각의 실린더 중앙을 잇는 회전축을 중심으로 회전되도록 구동력이 발생되고, 다수 개의 코어드릴이 헤드의 전면으로 돌출 이송되도록 구비되는 이송유닛이 포함될 수 있다.
또한, 상술한 보링장치를 이용한 터널 굴착을 위한 자유면 확보 방법이 게시된다.

Description

군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치 및 이를 이용한 터널 굴착을 위한 자유면 확보 방법{BORING APPARATUS WITH MULTI CORE-DRILL AND METHOD FOR SECURING FREE SURFACE USINF THE SAME}
본 발명은 터널시공 시 자유면 확보를 위해 굴착될 터널에 선굴착공을 형성하기 위한 보링장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평행하게 배치되는 다축코어드릴이 군집 배치되어 선굴착공의 형성 시간을 단축하고 연속 작업이 가능하도록 한 보링장치 및 이를 이용한 터널 굴착을 위한 자유면 확보 방법에 관한 것이다.
일반적으로 터널은 시공될 구간의 암반을 굴착하기 위해 여러 다양한 시공법이 실시되고 있다.
이러한 시공법으로는 보편적으로 널리 활용되는 발파공법, 발파공법의 진동이나 소음을 개선한 기계식 굴착공법, 터널 보링 머신을 이용한 무진동, 무소음 굴착방법 등이 있다.
이러한 다양한 굴착방법들에서 대단면을 지닌 터널의 굴착이 단번에 수행될 수 없기에 굴착될 터널 공간의 일부를 선굴착한 후 선굴착된 공간을 통해 자유면을 확보하여 굴착을 용이하게 해 터널 내부 공간을 확장하는 방법이 실시된다.
선굴착을 통한 자유면의 확보는 종래에 굴착될 터널의 중심부에 원형의 선대구경을 형성하는 방법이 널리 실시되었고, 선대구경을 형성하기 위한 방법으로 대규모 원형 실린더의 일단에 커터가 구비되고 실린더가 회전되며 전진하는 방식의 터널 보링 머신이 사용되었다.
터널 보링 머신을 이용한 공법은 대형의 터널 보링 머신을 가동하기에 일정 길이 이상의 선대구경을 형성하고, 선대구경이 형성된 구간만큼 기계굴착, 할암등을 진행하여 터널을 형성하게 된다.
이러한 방식은 하나의 선대구경을 형성하기 위해 하루에서 이틀정도의 기간이 투여되고, 비용도 크다는 단점을 지니고 있었다.
또한, 터널 보링 머신을 통한 선대구경의 형성은 굴착될 터널의 중심부에만 가능하여 선대구경을 기계식 할암, 굴착장비를 통해 확장하는 과정에서 지반의 반발력으로 할암, 굴착에 어려움이 있었다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구되었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 소구경 천공이 가능한 코어드릴을 군집 배치되도록 하여 상대적으로 적은 동력으로 빠르게 선굴착공을 형성할 수 있는 보링장치를 제공하기 위함이다.
또한, 이러한 보링장치를 이용하여 터널 굴착을 위한 자유면을 보다 효율적으로 확보하기 위한 자유면 확보 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치는 내측이 비어있는 원통형의 실린더와 실린더의 일단에 원형의 절삭날인 크라운이 구비되는 코어드릴, 다수 개의 코어드릴이 평행하게 배치되되, 각각의 크라운이 동일평면에 형성되는 가상의 원주상에 배치되도록 결합되는 헤드 및 각각의 코어드릴이 각각의 실린더 중앙을 잇는 회전축을 중심으로 회전되도록 구동력이 발생되고, 다수 개의 코어드릴이 헤드의 전면으로 돌출 이송되도록 구비되는 이송유닛이 포함될 수 있다.
또는, 코어드릴 및 이송유닛이 수용되는 하우징이 포함되고, 하우징의 일측에 헤드가 결합될 수 있다.
그리고, 하우징은 일측에 외부장비에 결합될 수 있도록 마련되는 링키지가 포함될 수 있다.
또는, 헤드는 하우징에 회전 가능하게 결합되고, 스윙모터의 작동에 따라 회전되며, 헤드의 회전에 종속되어 다수 개의 상기 코어드릴이 회전될 수 있다.
그리고, 하우징은 헤드의 전방으로 돌출되도록 구비되고, 헤드의 전방으로 돌출된 끝단이 첨예하게 형성되는 가압바 및 가압바와 결합되어 가압바가 헤드의 전방을 향해 돌출 이송되도록 작동되는 서포팅실린더가 포함될 수 있다.
또는, 다수 개의 코어드릴의 타단이 결합되는 베이스가 포함되고, 이송유닛은 다수 개의 코어드릴 각각에 연결되어 회전력이 전달되는 구동모터 및 베이스가 전후 왕복이송되도록 작동되는 이송실린더가 포함될 수 있다.
그리고, 코어드릴은 실린더 내측공간을 통해 윤활액이 공급될 수 있다.
또한, 군집 다축코어드릴이 구비되는 보링 장치를 이용한 터널 굴착을 위한 자유면 확보 방법은 상술한 보링장치를 이용한 자유면 확보방법으로서, 굴착될 터널의 자유면 하단 양측에 보링장치를 이용해 제1다축천공구를 형성하는 제1다축천공단계, 보링장치에 구비된 다수 개의 코어드릴을 회전시켜 제2다축천공구를 형성하는 제2다축천공단계 및 제1다축천공구 및 제2다축천공구의 내측 코어버력을 제거하여 원형다축천공구를 형성하는 코어버력제거단계가 포함될 수 있다.
그리고, 원형다축천공구는 굴착될 터널의 길이방향을 따라 굴착될 터널의 외측을 향해 하향 경사지도록 형성될 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치는 소구경의 코어드릴을 군집화하여 적은 동력이 소모되고, 굴착될 터널의 자유면의 다양한 위치에 선굴착공을 형성할 수 있는 장점이 있으며, 상대적으로 단시간에 선굴착공을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 보링장치를 이용한 터널 굴착을 위한 자유면 확보 방법은 굴착될 터널 자유면 하부 양측에 선굴착공을 확보하여, 할암, 굴착 시 지반으로부터의 반발력을 감소시킬 수 있고, 짧은 구간을 반복적으로 시공하여 장비의 유휴기간을 줄이므로 공기를 단축시키는 효과가 있다.
그리고, 직경이 작은 여러 개의 굴착공을 형성하여 이를 확장하는 방식이 사용되므로 종래의 선대구경 형성과정에서 발생되었던 진동이나 소음이 대폭 감소하는 장점 또한 지니게 된다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치가 굴착기에 결합되어 원형다축천공구를 형성하는 상태를 나타낸 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 하우징이 제거된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 하우징이 제거된 상태를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 코어드릴이 구동모터 연결된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 코어드릴이 헤드의 전방으로 돌출되는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치를 이용해 원형다축천공구를 형성하는 예를 도시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 원형다축천공구가 형성되는 위치를 나타낸 상태도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 제1다축천공구가 천공된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 제2다축천공구가 천공되어 코어버력이 생선된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 원형다축천공구가 형성된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 원형다축천공구가 천공된 방향을 나타낸 상태도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법의 순서도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치는 하기 되는 것과 같이 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치가 굴착기에 결합되어 원형다축천공구를 형성하는 상태를 나타낸 상태도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 하우징이 제거된 상태를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 하우징이 제거된 상태를 나타낸 정면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 코어드릴이 구동모터 연결된 상태를 나타낸 사시도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치의 코어드릴이 헤드의 전방으로 돌출되는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치는 내측이 비어있는 원통형의 실린더(232)와 실린더(232)의 일단에 원형의 절삭날인 크라운(234)이 구비되는 코어드릴(230), 다수 개의 코어드릴(230)이 평행하게 배치되되, 각각의 크라운(234)이 동일평면에 형성되는 가상의 원주상에 배치되도록 결합되는 헤드(200) 및 각각의 코어드릴(230)이 각각의 실린더(232) 중앙을 잇는 회전축을 중심으로 회전되도록 구동력이 발생되고, 다수 개의 코어드릴(230)이 헤드(200)의 전면으로 돌출 이송되도록 구비되는 이송유닛(300)이 포함될 수 있다.
아래에서는 상기된 각각의 구성을 구체적으로 자세하게 설명한다.
본 발명에 따른 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치는 터널을 굴착하는 과정에서 터널의 자유면에 선굴착공을 형성하기 위한 장치이다.
그러나 터널 굴착 시 선굴착공을 형성하기 위한 용도로만 한정될 것은 아니고, 다양한 상황에서 굴착공을 형성하기 위해 활용될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 군집 다축코어드릴은 외부장비에 결합되어 실시될 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 굴착기(10)의 붐(boom)에 결합되어 위치가 조절되고, 굴착기(10)에 의해 지탱될 수 있다.
보링장치(20)는 그 구성을 크게 하우징(100), 헤드(200) 및 이송유닛(300)으로 나누어 볼 수 있고,
하우징(100)의 내측에 다수 개의 코어드릴(230)이 평행하게 배치되고, 코어드릴(230)의 일단은 하우징(100)에 결합되는 헤드(200)의 외부로 돌출될 수 있다.
하우징(100)은 코어드릴(230)의 외측을 감싸는 함체로서 외부의 일측에는 굴착기(10)와 같은 외부장비와 결합될 수 있는 링키지(110)가 구비될 수 있다.
링키지(110)는 적어도 두 곳 이상 볼트와 같은 체결수단을 통해 외부장비에 결합될 수 있도록 형성된다.
하우징(100)에는 서포터(120)가 구비될 수 있다.
서포터(120)는 헤드(200)의 전방으로 돌출되는 가압바(122)와 가압바(122)가 하우징(100)으로부터 헤드(200)의 전방으로 전개되도록 작동되는 서포팅실린더(124)가 포함될 수 있다.
서포터(120)는 적어도 하나 이상이 구비될 수 있으며, 본 발병의 일 실시예에서는 세 개의 서포터(120)가 하우징(100)에 구비되고, 각기 서포팅실린더(124)의 작동에 의해 헤드(200)의 전방을 향해 가압바(122)가 전진 또는 후진되도록 구비될 수 있다.
가압바(122)는 헤드(200)의 전방을 향해 전개되는 일단이 첨예하게 형성될 수 있고, 서포팅실린더(124)는 유압에 의해 가압바(122)의 동작을 제어할 수 있도록 구비될 수 있다.
서포터(120)는 헤드(200)의 전면의 굴착될 영역에 가압바(122)의 첨예한 끝단이 접하도록 배치되고, 가압바(122)의 적어도 일부가 굴착될 영역에 삽입되어 안정적으로 보링장치(20)가 지지될 수 있도록 작동하게 된다.
헤드(200)는 하우징(200)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 헤드(200)는 외측둘레에 나삿니가 형성된 스윙기어(220)가 구비될 수 있고, 스윙기어(220)는 하우징(100)에 결합된 스윙모터(210)와 치합되어 스윙모터(210)의 회전에 따라 헤드(200)가 하우징(100)을 기준으로 하여 회전될 수 있도록 구비될 수 있다.
스윙모터(210)의 회전에 따라 회전되는 헤드(200)는 헤드(200)의 전면으로 일부가 돌출되는 코어드릴(230)이 함께 회전되도록 구비되고, 종국적으로 코어드릴(230)의 배치된 각도가 조절되도록 작동하게 된다.
코어드릴(230)은 원통형의 실린더(232)로 형성될 수 있다.
원통형의 실린더(232) 일단은 원형의 절삭날인 크라운(234)이 구비될 수 있고, 크라운(234)은 마치 명칭과 같이 왕관과 같은 형상으로 구비되어, 실린더(232)의 회전에 따라 접하는 면이 원형으로 절개되도록 작동하게 된다.
실린더(232)의 크라운(234)이 구비된 일단은 헤드(200)의 전면으로 적어도 일부가 돌출되도록 배치되고, 하우징(100)에 수용되는 타단에는 종동기어(236)가 구비될 수 있다.
또한, 코어드릴(230)은 하우징(100)의 내측에 수용되어 배치되고, 다수 개가 각기 평행하게 배치되되, 각각의 크라운(234)이 헤드(200)의 전면으로 돌출되고, 하나의 평면에서 가상의 원주상에 일정한 간격으로 각각의 크라운(234)이 배치되어 군집을 이루게 된다.
이는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같으며, 본 발명의 일 실시예에서는 여섯 개의 코어드릴(230)이 원형으로 배치될 수 있다.
각각의 코어드릴(230)은 일정한 간격으로 이격되어 배치되고, 하우징(100)의 내측공간에서 베이스(310)에 결합될 수 있다.
다수 개의 코어드릴(230)은 베이스(310)에 결합되어 베이스(310)의 움직임에 따라서 하우징(100)의 길이방향으로 전진 또는 후진될 수 있으며, 종국적으로 코어드릴(230)이 헤드(200)의 전면으로 돌출되는 길이가 길어지거나 짧아지도록 조절될 수 있다.
이송유닛(300)은 이송실린더(320) 및 구동모터(330)가 포함될 수 있고, 구동모터(330)는 구동기어(332)가 회전되도록 작동되고, 도 5에 도시된 바와 같이 구동기어(332)의 회전에 따라 다수 개의 코어드릴(230)에 구비된 종동기어(236)가 회전되어 각각의 코어드릴(230)이 실린더(232)의 중심에서 실린더(232)와 평행하게 이은 가상의 직선을 회전축으로 하여 회전되도록 작동하게 된다.
각각의 코어드릴(230)이 회전되어 크라운(234)과 접하는 면을 원형으로 절개하게 되고, 이송실린더(320)와 결합된 베이스(310)가 이송실린더(320)의 전진 또는 후진 작동에 따라 하우징(100)의 길이방향을 따라 전진 또는 후진하게 되고, 베이스(310)에 결합되 다수 개의 코어드릴(230)이 헤드(200)의 전면으로 돌출되는 길이가 길어지거나 짧아지도록 작동된다.
따라서, 구동모터(330)의 회전으로 각각의 코어드릴(230)이 회전되며 크라운(234)과 접하는 면을 원형으로 절개함과 아울러, 이송실린더(320)의 작동을 통해 헤드(200)의 전면을 향해 전진하게 되어, 원형의 굴착대상면을 원형으로 절개하며 진입하게 된다.
상술한 바와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치(20)는 서포터(120)가 굴착대상면에 가압되어 위치고정이 이루어지고, 각각의 코어드릴(230)은 각자 회전되며, 크라운(234)과 접하는 면을 원형으로 절개하며, 이송실린더(320)에 의해 전진하게 되는 베이스(310)를 따라 다수 개의 코어드릴(230)의 크라운(234)이 절개대상면으로 진입하여 원형의 절개가 수행될 수 있다.
그리고, 코어드릴(230)의 실린더(232) 내측공간을 통해 절개가 수행되는 크라운(234)을 향하여 윤활액이 공급될 수 있고, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라서는 코어드릴(230)의 실린더(232) 내측공간을 통하여 절개되어 생성되는 버력조각이 회수되도록 구현될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보링장치를 이용해 원형다축천공구를 형성하는 예를 도시한 예시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 실선으로 이루어진 제1다축천공구(h1)를 위와 같은 작동을 거쳐 형성한 후, 코어드릴(230)을 후진시킨 뒤, 헤드(200)를 스윙모터(210)의 작동을 통해 일정 각도 회전시켜, 다수 개의 코어드릴(230)의 배치를 점선으로 표시된 제2다축천공구(h2)의 위치로 전환시켜 코어드릴(230)의 자체 회전 및 베이스(310)의 전진을 재수행하여 원형공을 일정 깊이로 형성할 수 있게 된다.
이때, 형성되는 중심부의 코어버력(c)은 할암 또는 굴착장비를 통해 제거하여 원형의 굴착공인 원형다축천공구(h)가 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 원형다축천공구가 형성되는 위치를 나타낸 상태도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 제1다축천공구가 천공된 상태를 나타낸 상태도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 제2다축천공구가 천공되어 코어버력이 생선된 상태를 나타낸 상태도, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 원형다축천공구가 형성된 상태를 나타낸 상태도, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법에서 원형다축천공구가 천공된 방향을 나타낸 상태도, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보방법의 순서도이다.
이상과 같은 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치를 이용한 터널 굴착을 위한 자유면 확보방법을 서술한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 선대구경(o)은 터널 보링 머신 등을 이용하여 굴착될 터널의 중심부에 형성되고, 대형 장비의 투여를 통해 형성되므로 일정한 길이 이상의 공정이 수행되어야 하였다.
하지만, 상대적으로 작은 직경을 지닌 선굴착공을 터널의 하부 양측에 형성하여 기계식 할암 및 굴착을 통해 터널 공간을 확보해 나가는 것이 비용면에서나 연속적인 공정의 반복에 있어 장점을 지니게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자유면 확보 방법은 도 8에 도시된바와 같이 원형다축천공구(h)가 굴착된 터널의 다양한 위치에 형성될 수 있으나, 그 중 원형다축천공구(h)가 굴착될 터널 하부 양측에 형성되는 것을 특징으로 한다.
원형다축천공구(h)가 형성될 굴착될 터널 자유면 하부 양측에 본 발명에 따른 보링 장치를 배치하여, 가압바(122)의 첨예한 단부가 자유면에 일정 깊이로 박혀 고정되도록 하고, 구동모터(330) 및 이송실린더(320)를 동작시켜 도 9에 도시된 제1다축천공구(h1)를 형성하는 제1다축천공단계(S10)가 포함될 수 있다.
또한, 제1다축천공단계(S10)를 통해 제1다축천공구(h1) 형성된 후, 전진된 코어드릴(230)를 후진시켜 회수하고, 헤드(200)를 적정 각도 회전시켜, 제1다축천공구(h1)의 사이에 코어드릴(230)들이 배치되도록 조절한 후, 다시 구동모터(330) 및 이송실린더(320)를 작동시킴으로 제2다축천공구(h2)를 형성하는 제2다축천공단계(S20)가 수행될 수 있다.
제1다축천공단계(S10) 및 제2다축천공단계(S20)를 거쳐 도 10과 같은 환형의 천공된 공간이 형성되고, 중심부에 잔존하는 코어버력(c)은 할암이나 굴착장비를 통해 제거되는 코어버력제거단계(S30)를 통해 제거될 수 있고, 도 11에 도시된 바와 같은 원형공의 형태로 원형다축천공구(h)가 형성될 수 있다.
이때, 원형다축천공구(h)는 터널이 굴착될 자유면에서 하부 양측에 각기 형성될 수 있고, 도 12에 도시된 바와 같이 굴착될 터널의 중심으로부터 바깥쪽으로 향하며, 하향경사지게 구비될 수 있다.
이러한 원형다축천공구(h)의 형성 방향은 코어드릴(230)을 통한 절개면의 절개가 원활하게 수행될 수 있도록 공급되는 윤활액이 자중에 의해 자연스럽게 절개가 수행되는 지점으로 공급될 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
T: 터널
O: 선대구경
h: 원형다축천공구
h1: 제1다축천공구 h2: 제2다축천공구
c: 코어버력
10: 굴착기
20: 보링장치
100: 하우징 110: 링키지
120: 서포터 122: 가압바
124: 서포팅실린더
200: 헤드 210: 스윙모터
220: 스윙기어 230: 코어드릴
232: 실린더 234: 크라운
236: 종동기어
300: 이송유닛 310: 베이스
320: 이송실린더 330: 구동모터
332: 구동기어

Claims (9)

  1. 내측이 비어있는 원통형의 실린더와 상기 실린더의 일단에 원형의 절삭날인 크라운이 구비되는 코어드릴;
    다수 개의 상기 코어드릴이 평행하게 배치되되, 각각의 상기 크라운이 동일평면에 형성되는 가상의 원주상에 배치되도록 결합되는 헤드; 및
    각각의 상기 코어드릴이 각각의 상기 실린더 중앙을 잇는 회전축을 중심으로 회전되도록 구동력이 발생되고, 다수 개의 상기 코어드릴이 상기 헤드의 전면으로 돌출 이송되도록 구비되는 이송유닛;
    이 포함되는 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어드릴 및 상기 이송유닛이 수용되는 하우징;
    이 포함되고,
    상기 하우징의 일측에 상기 헤드가 결합되는 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은,
    일측에 외부장비에 결합될 수 있도록 마련되는 링키지;
    가 포함되는 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 헤드는,
    상기 하우징에 회전 가능하게 결합되고, 스윙모터의 작동에 따라 회전되며, 상기 헤드의 회전에 종속되어 다수 개의 상기 코어드릴이 회전되는 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 헤드의 전방으로 돌출되도록 구비되고, 상기 헤드의 전방으로 돌출된 끝단이 첨예하게 형성되는 가압바; 및
    상기 가압바와 결합되어 상기 가압바가 상기 헤드의 전방을 향해 돌출 이송되도록 작동되는 서포팅실린더;
    가 포함되는 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치.
  6. 제1항에 있어서,
    다수 개의 상기 코어드릴의 타단이 결합되는 베이스;가 포함되고,
    상기 이송유닛은,
    다수 개의 상기 코어드릴 각각에 연결되어 회전력이 전달되는 구동모터; 및
    상기 베이스가 전후 왕복이송되도록 작동되는 이송실린더;
    가 포함되는 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코어드릴은 상기 실린더 내측공간을 통해 윤활액이 공급되는 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한항에 따른 보링장치를 이용한 자유면 확보방법으로서,
    굴착될 터널의 자유면 하단 양측에 상기 보링장치를 이용해 제1다축천공구를 형성하는 제1다축천공단계;
    상기 보링장치에 구비된 다수 개의 코어드릴을 회전시켜 제2다축천공구를 형성하는 제2다축천공단계; 및
    상기 제1다축천공구 및 상기 제2다축천공구의 내측 코어버력을 제거하여 원형다축천공구를 형성하는 코어버력제거단계;
    가 포함되는 터널 굴착을 위한 자유면 확보방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 원형다축천공구는,
    굴착될 터널의 길이방향을 따라 굴착될 터널의 외측을 향해 하향 경사지도록 형성되는 터널 굴착을 위한 자유면 확보방법.

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