KR20230056439A - 다중 붐 웨지 할암 시스템 및 이를 이용한 무진동 암파쇄 공법 - Google Patents

Abstract

적어도 2개의 다중 할암봉을 적용하므로, 단일 비거를 적용하는 기존 슈퍼웨지 공법 대비 상대적으로 빠른 시공속도를 확보할 수 있고, 또한, 다중 할암봉을 적용함으로써 할암봉 사이의 암반에 대해서 압축력을 이용한 암반 파쇄가 가능하므로 기존 공법에서 사용하는 선대구경 천공 공정을 생략할 수 있으며, 또한, 기존 공법 대비하여 선대구경을 시공하지 않아도 되며, 다중 붐 형식의 다중 할암봉을 사용함으로써 천공경에 파쇄작업을 해야 하는 기존 공법 대비 공사비와 공기를 획기적으로 저감시킬 수 있는, 다중 붐 웨지 할암 시스템 및 이를 이용한 무진동 암파쇄 공법이 제공된다.

Description

다중 붐 웨지 할암 시스템 및 이를 이용한 무진동 암파쇄 공법 {MULTI-BOOM WEDGE ROCK SPLITTING SYSTEM, AND NON-VIBRATION ROCK CRUSHING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 다중 붐 웨지 할암 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 도심지내 수직구 또는 터널의 시공시, 적어도 2개 이상의 다중 할암봉을 구비한 할암시스템을 굴삭기에 장착하여 사용하는, 다중 붐 웨지 할암 시스템 및 이를 이용한 무진동 암파쇄 공법에 관한 것이다.

일반적으로, 토목, 건설, 도로, 지하철 공사 등에서의 터파기 작업 과정에서 암반이 출현되게 되고, 이와 같이 출현된 암반을 굴착하기 위해서는 암반 상에 일정 직경의 천공홀을 천공하고, 이러한 천공홀에 화약류나 암반 파쇄용 기구 등을 투입하여 암반을 적정하게 균열시킬 수 있다.

이러한 천공홀에 화약류를 투입하여 발파 작업을 하는 경우, 단시간 내에 적정 크기의 암반을 손쉽게 파쇄할 수 있는 장점은 있으나, 소음과 진동 및 먼지 등의 환경 문제에 결부되는 도심지에서는 제한적으로 사용되고 있으며, 또한, 이러한 천공홀에 암반 파쇄용 기구를 투입하여 암반을 균열시키는 경우, 파쇄 효율은 저하되나 소음과 진동 및 먼지 등의 발생이 최소화됨에 따라 그 사용이 증가되고 있는 추세이다.

도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 기술에 따른 암반 파쇄용 할암봉을 나타내는 도면이다.

종래의 기술에 따른 암반 파쇄용 할암봉(10)은, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 봉상으로 형성되는 할암봉 본체(11); 할암봉 본체(11) 내측으로 연통되어 유압 공급기(20)로 부터 공급되는 오일을 할암봉 본체(11)로 출입시키는 유압라인(13); 및 할암봉 본체(11)에 형성된 실린더에 설치되고 유압라인(13)을 통해 유입된 오일의 압력에 따라 작동되는 피스톤(12)으로 구성된다.

이러한 할암봉 본체(11) 이용하여 암반을 굴착하기 위해서, 먼저, 드릴 등을 사용하여 암반 상에 적정 직경의 천공홀을 형성하고, 이후, 상기 천공홀 내측으로 할암봉 본체(11)를 작업자가 직접 투입한다.

이와 같이 천공홀에 할암봉 본체(11)를 투입한 후, 도 1b에 도시된 바와 같이, 유압 공급기(20)를 작동시킴으로써, 유압 공급기(20)의 오일이 유압라인(13)을 경유하여 할암봉 본체(11) 실린더실로 이동하고, 실린더에 오일이 위치됨과 동시에 피스톤(12)을 압박하며, 피스톤(12)은 압박과 동시에 할암봉 본체(11) 외측으로 돌출되면서 천공홀의 주변 암반을 균열시키게 된다.

이와 같이 암반을 균열시킨 후, 암반 상에서 할암봉 본체(11)를 분리하기 위해서, 먼저, 유압 공급기(20)를 작동시켜 오일을 할암봉 본체(11)에서 유압 공급기(20)로 복귀시킨다. 이때, 오일이 귀환될 때 피스톤(12)은 실린더 내측으로 복귀하고, 피스톤(12)의 위치가 원래의 상태로 전환되면 할암봉 본체(11)의 외주면에 피스톤(12)의 선단면이 대향된다. 이러한 피스톤(12)을 할암봉 본체(11) 내측으로 위치시킨 후, 작업자가 직접 할암봉 본체(11)를 잡아당김으로써 암반과의 분리가 이루어진다.

종래의 기술에 따른 암반 파쇄용 할암봉(10)은 실린더 형태를 이루면서 그 길이방향을 따라 설치된 다수의 피스톤(12)이 돌출되어 암반을 절개하게 되며, 유압 공급기(20)로부터 발생되는 약 1700kgf/㎠의 정도의 압력을 유압라인(13)을 통해 할암봉(10)에 전달하여 그 압력으로 암반을 절개할 수 있다.

그런데, 암반 파쇄용 할암봉(10)은 동력을 전달받기 위한 유압 공급기(20)의 구성이 복잡하기 때문에 장비의 유지 및 보수가 어렵고, 또한, 암반의 절개작업을 위한 작업위치의 변경시, 전원을 공급받아야 하기 때문에 장비의 효율성이 떨어지게 되는 단점이 있으며, 암반 파쇄용 할암봉(10)을 이용할 경우,

많은 장비를 암반 절개 장소에 배치하여야 하기 때문에 작업공간의 협소로 인한 작업성 저하 및 안전성이 저하되고, 또한, 작업이 완료된 경우에도 작업자가 일일이 할암봉(10)을 제거해야 하기 때문에 암반 절개작업시 많은 시간과 노력이 소요되는 단점이 있었다.

한편, 유압을 이용한 무진동 파쇄공법은 진동, 소음, 비석 등의 공해를 제어하고, 현장에 인접한 보안물건을 보호하며,

기상조건에 제한을 받지 않아 민원을 예방함과 동시에 공사의 효율성을 제고할 수 있어 도심지 암반지대 터널굴착, 배수지 관로, 철근콘크리트 구조물 절개 및 파쇄 등의 분야에서 광범위하게 사용되고 있다.

이러한 무진동 파쇄공법을 행하기 위해서는 암반천공기를 이용하여 암반을 천공하는 작업과, 천공된 구멍에 할암봉을 삽입하여 암반을 파쇄하는 작업이 요구된다.

이때, 암반에 형성되는 천공홀은 암반 벽체에 대해 정확하게 직각으로 형성되지 아니할 수 있고, 길이 방향이 일정하지 않을 수도 있으며, 내주면이 매끄럽지 아니하고 요철이 형성될 수 있다.

따라서 할암봉을 천공홀에 삽입할 때에는 천공홀의 길이방향 및 내주면 형상에 맞추어 할암봉의 삽입 방향을 적절하게 상하 또는 좌우 방향으로 변경해 가면서 삽입을 진행해야 하는데, 종래에는 할암봉이 굴삭기에 고정 결합되어 있어 할암봉의 삽입방향 변경이 매우 어렵다는 문제점이 있다.

한편, 국내 터널 및 수직구의 굴착은 NATM의 적용이 다수를 차지하고 있는 상황에서 발파로 인한 민원은 지속적으로 발생하고 있다. 이에 따라, 도심지내 터널시공시 저진동 저소음 공법의 수요는 지속적으로 증가하고 있고, 다수의 공법이 제안되었으며 각각의 특장점이 있다.

예를 들면, 와이어-쏘나 워터젯과 같이 터널 주면을 절삭하는 공법의 경우, 버럭 처리의 한계가 있으며 발파를 추가로 시행할 수밖에 없고, 이에 따라, 주면 절삭방법은 굴착면 후면까지 완벽하게 분리시키지 않는 한 발파로 인한 진동이 지상면까지 전달될 수밖에 없는 한계를 가지고 있다.

또한, 이외에도 저진동 공법으로 사용되는 슈퍼웨지의 경우, 장비의 간편성으로 활용성은 좋은 것으로 알려져 있지만, 암반이 보통암 이상이면 파쇄능이 떨어지게 된다.

또한, 웨지가 부러지는 등 사용에 있어 유지보수 및 액세서리 비용 또한 적지 않다는 문제점이 있다. 따라서 전술한 단점들을 극복하고 도심지내 인접 굴착시 소음 및 진동이 발생하지 않는 공법의 개발이 필요한 실정이다.

한편, GTX와 같은 광역 급행철도 노선의 증가 등에 따라 도심지내 수직구 및 터널의 시공 사례가 증가하고 있다.

이때, 도심지내 수직구 및 터널의 시공시, 암반대를 도심지내 시공시 무진동 암파쇄를 통해 민원을 감소시켜여야 하므로 무진동의 친환경적인 시공기술이 요구된다. 특히, 기존의 무진동 암파쇄 공법 대비 시공속도를 향상시키고, 공사비와 공기를 저감시킬 수 있는 기술개발이 요구된다.

예를 들면, 기존에 현장에서 자주 사용하는 무진동 암파쇄 공법은 비거를 사용한 암 파쇄공법이 대표적이다.

대표적인 공법으로는 슈퍼웨지 시공 방법, 자유면을 활용한 시공 방법, 무진동 암반절개 공법(GNR) 등을 들 수 있다.

도 2는 종래의 기술에 따른 굴착기 어태치먼트 형태의 비거를 이용한 슈퍼웨지 공법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2의 a)는 종래의 기술에 따른 굴착기 어태치먼트 형태의 비거를 이용한 슈퍼웨지 공법에 의해 시공되는 터널을 나타내는 도면이고, 도 2의 a)는 시공현장을 나타내는 사진이다.

종래의 기술에 따른 굴착기 어태치먼트 형태의 비거를 이용한 슈퍼웨지 공법은, 도 2의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 백호와 확장장치를 이용하여 웨지(쐐기) 원리를 이용한 공법으로서, 암반이 인장 및 전단 파쇄가 될 수 있고, 굴삭기에 장착되므로 중장비에 의해 암반이 파쇄될 수 있다.

이러한 슈퍼웨지 공법은 파쇄작업 이후 면정리와 브레이커 작업이 불필요하며, 기계식 굴착으로 작업능률이 양호하다. 하지만, 중장비 투입에 따른 작업공간이 제한적이며 슈퍼웨지를 장착하기 위한 굴착기가 필요하다.

도 3은 종래의 기술에 따른 자유면을 활용한 시공 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 선대구경 기술을 이용하여 사전굴착후 인근에 자유면(Free Surface)을 형성한 후, 비거를 추진하여 천공경을 확대하는 방법이다.

이때, 철제 비거를 삽입하여 천공경을 확대하는 방법이므로 할렬 압이 그리 높지 않으므로 경암조건 등에서의 암반 파쇄에 한계가 있다. 또한, 천공 형상이 불규칙하며 직진도가 확보되지 않는 조건에서는 추진되는 비거가 파쇄되거나 잦은 그리스 윤활유의 도포 등으로 시공속도가 늦다는 특징이 있다.

한편, 도 4는 종래의 기술에 따른 무진동 암반절개 공법(GNR)을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4의 a)는 종래의 기술에 따른 무진동 암반절개 공법(GNR)에 의해 시공된 터널을 나타내고, 도 4의 b)는 GNR 장비를 나타내는 사진이다.

도 4의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 무진동 암반절개 공법(GNR)은, 유압 시스템과 확장장치를 이용한 공법으로서, 돌출식 유압실린더를 이용하며, 암반은 인장 파쇄로 굴착하고, 도 4의 b)에 도시된 장비를 사용하여 인력작업에 의해 암반을 파쇄한다.

이러한 무진동 암반절개 공법(GNR)은 굴삭기 진입이 불가능한 소규모 현장에 적용할 수 있고, 경암 이상의 강한 암반에도 제한이 없으며, 특히, 절개된 암반 분리시 니퍼를 사용하므로, 소음으로 인한 민원을 방지할 수 있고, 컴퓨터 프로그램에 의한 유압제어로 인해 작업자의 안전을 보호할 수 있다.

하지만, 인력에 의한 작업이므로 공사기간이 증가할 수 있고, 작업시 안전사고 위험이 존재한다.

한편, 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-2195463호에는 "무진동 암반 파쇄장치 및 이를 이용한 굴착 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 종래의 기술에 따른 무진동 암반 파쇄장치의 구조를 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 종래의 기술에 따른 무진동 암반 파쇄장치는, 도로나 터널 등의 토목이나 건설현장에서 암반의 소정 위치에 형성한 천공에 삽입한 다음, 가압하여 암반을 파쇄하는 장치로서,

결합핀(31); 상부 결합부(32a), 하부 결합부(32b) 및 상단 회전기어(32c)로 이루어진 결합부(32); 결합핀(33); 상부 베이스 플레이트(34); 틸트 구동부(36); 유압 부스터(37), 유압 제어 밸브(38); 하부 베이스 플레이트(39); 제1 댐퍼(40); 중단 회전기어(41); 파쇄부 결합부(42); 파쇄부(43); 가이드 플레이트(44); 웨지(45); 하단 회전기어(46) 및 하단 회전기어 구동부(48)를 포함하여 구성된다. 이때, 무진동 암반 파쇄장치를 상기 천공에 삽입할 때, 천공의 위치나 형성된 구조에 따라 정확한 각도로 삽입되어야 암반의 파쇄를 효율적으로 수행할 수 있다.

종래의 기술에 따른 무진동 암반 파쇄장치는 상하 틸트 조정 및 좌우 회전 조정을 수행하는 구동부(즉, 틸트 구동부(36) 및 상단 회전기어(32c))와 암반 파쇄를 수행하는 파쇄부(43) 사이에 구성한 힌지 구조, 및 제1 댐퍼(40)와 제2 댐퍼를 통해 파쇄부(43)를 상하좌우로 소정 각도로 조정하면서 천공을 따라 정확하게 삽입할 수 있도록 유도한다.

이에 따라, 암반에 형성된 천공에 무진동 암반 파쇄장치의 파쇄부(43)가 완전히 삽입되지 않아 발생하는 암반 파쇄 작업효율의 저하를 방지할 수 있으며, 파쇄부(43)를 무리하게 삽입함에 따라 발생하는 장비의 파손도 방지할 수 있다.

또한, 암반 파쇄가 미흡한 부분이 있는 경우, 암반에 형성된 천공에 삽입된 파쇄부(43)를 좌우로 일정 각도 회전시킴으로써, 암반에 고른 충격을 가하여 암반 파쇄 효율을 향상시킬 수 있다.

종래의 기술에 따른 무진동 암반 파쇄장치에 따르면, 중장비를 결합하여 사용하는 암반 파쇄장치의 파쇄부를 암반에 형성한 천공에 삽입할 때, 상하 틸트 및 좌우 회전을 수행하는 구동부와 암반 파쇄를 수행하는 파쇄부 사이에 구성한 댐퍼 구조를 통해, 파쇄부를 상하좌우로 조정하면서 천공을 따라 삽입되도록 유도하여, 천공부에 파쇄부가 정확하게 삽입되어 작업효율을 높일 수 있다.

하지만, 종래의 기술에 따른 무진동 암반 파쇄장치의 경우, 중장비와 연결되는 파쇄장치 및 틸트/회전 구동부가 구비되어 할암기를 소정각도 상하좌우로 조절할 수 있지만, 단지 하나의 할암기를 사용하므로 작업시간이 늦다는 한계가 있다.

한편, 다른 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-2228905호에는 "착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치 및 이를 이용한 암반 굴착방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 종래의 기술에 따른 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치의 측면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치는, 엔진과 주행장치와 유압장치 및 붐(51)을 포함하는 공지의 굴삭기를 베이스로 하여 구성되며, 굴삭기의 붐(51)에 착암유닛(52), 할암유닛(53), 회전브라켓(54), 제1 각도조절 실린더(55), 전후이송 가이드(56), 전후이송 실린더(57) 및 제2 각도조절 실린더(5800)를 포함하여 구성된다.

착암유닛(52)은 암반의 천공을 위한 드릴을 포함하며, 굴삭기에 마련된 붐(51)에 설치되어 붐(51)의 작동에 의해 이동하면서 암반에 대한 천공작업을 실시한다.

할암유닛(53)은 착암유닛(52)과 다른 곳에 위치하도록 붐(51)에 설치되며, 착암유닛(52)에 의해 암반에 천공된 구멍에 삽입되어 할암작업을 실시한다.

회전브라켓(54)은 붐(51)에 설치되어 착암유닛(52)을 지지하되, 붐(51)에 회전 가능한 구조로 결합되는 수평한 자세의 회전축을 포함할 수 있다.

제1 각도조절 실린더(500)는 회전브라켓(54)과 연결되어 회전브라켓(54)을 밀거나 당기도록 붐(51)에 설치되어 착암유닛(52)의 각도를 조절한다.

전후이송 가이드(56)는, 붐(51)과 할암유닛(53)의 사이에서 붐(51)의 전후방향으로 연장되는 구조를 갖도록 붐(51)에 고정되게 설치된 가이드 레일; 및 가이드 레일의 상부에 결합되어 가이드 레일을 따라 전후방향으로 이동하도록 설치되며 선단 하부가 수평한 자세의 힌지축을 매개로 할암유닛(53)과 결합된 슬라이더로 이루어진다.

전후이송 실린더(57)는 슬라이더와 결합되어 슬라이더를 밀거나 당기면서 슬라이더와 할암유닛(53)을 전후방향으로 이동시키도록 붐(51)에 설치된다.

제2 각도조절 실린더(58)는 할암유닛(53)의 후단 상부에 결합되어 할암유닛(53)의 후단 상부를 밀거나 당기면서 할암유닛(53)을 힌지축을 중심으로 회전시키도록 슬라이드에 설치된다.

이에 따라, 착암유닛(52)과 회전브라켓(54) 및 제1 각도조절 실린더(55)는 붐(51)의 측면에 설치되고, 상기 할암유닛(53)과 전후이송 가이드(56) 및 상기 전후이송 실린더는 붐(51)의 상면에 설치되어 착암작업과 할암작업 시 착암유닛(52)와 할암유닛(53)의 상호 간섭을 방지할 수 있다.

종래의 기술에 따른 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치에 따르면, 장비의 교체 없이 착암작업과 할암작업의 연속적인 진행이 가능하므로 암반굴착작업의 효율성을 현저히 향상시킬 수 있다.

또한, 착암유닛와 할암유닛의 각도조절을 통해 착암유닛와 할암유닛의 간섭을 회피하고, 미세한 각도조절이 가능하여 착암유닛 및 할암유닛를 작업에 요구되는 위치에 정확하게 위치시킬 수 있다.

하지만, 종래의 기술에 따른 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치의 경우에도 단지 하나의 할암기를 사용하므로 작업시간이 늦다는 한계가 있다.

대한민국 등록특허번호 제10-2195463호(등록일: 2020년 12월 21일), 발명의 명칭: "무진동 암반 파쇄 장치 및 이를 이용한 굴착 방법" 대한민국 등록특허번호 제10-2228905호(등록일: 2021년 3월 11일), 발명의 명칭: "착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치 및 이를 이용한 암반 굴착방법" 일본 등록특허번호 제3,470,144호(등록일: 2003년 9월 12일), 발명의 명칭: "암반 파쇄장치" 대한민국 공개특허번호 제2021-48234호(공개일: 2021년 5월 3일), 발명의 명칭: "파암 공법" 대한민국 공개특허번호 제2021-7555호(공개일: 2021년 1월 20일), 발명의 명칭: "무진동 무소음 할암 시스템 및 이를 이용한 연속 할암 방법"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 적어도 2개의 다중 할암봉을 적용하므로, 단일 비거를 적용하는 기존 슈퍼웨지 공법 대비 상대적으로 빠른 시공속도를 확보할 수 있는, 다중 붐 웨지 할암 시스템 및 이를 이용한 무진동 암파쇄 공법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 다중 할암봉을 적용함으로써 할암봉 사이의 암반에 대해서 압축력을 이용한 암반 파쇄가 가능하므로 기존 공법에서 사용하는 선대구경 천공 공정을 생략할 수 있는, 다중 붐 웨지 할암 시스템 및 이를 이용한 무진동 암파쇄 공법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기존 공법 대비하여 선대구경을 시공하지 않아도 되며, 다중 붐 형식의 다중 할암봉을 사용함으로써 천공경에 파쇄작업을 해야 하는 기존 공법 대비 공사비와 공기를 획기적으로 저감시킬 수 있는, 다중 붐 웨지 할암 시스템 및 이를 이용한 무진동 암파쇄 공법을 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템은, 하부 주행체, 상부 선회체, 붐, 암 및 연결부를 구비하고, 상기 붐 및 암을 작동시키는 유압시스템을 구비한 굴삭기; 및 적어도 2개 이상의 다중 할암봉을 구비하며, 제1 및 제2 로터리 액추에이터에 의해 상기 다중 할암봉의 수평위치 및 수직 위치를 각각 제어하고, 제1 및 제2 리니어 액추에이터에 의해 상기 다중 할암봉을 암반에 형성된 천공홀에 삽입 거치되도록 각각 전진 및 후퇴시키며, 상기 다중 할암봉에 형성된 웨지에 의해 암반을 할암하여 파쇄하는 다중 붐 웨지 할암시스템을 포함하되, 상기 다중 붐 웨지 할암시스템의 굴삭기 연결부는 상기 굴삭기의 연결부에 체결되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 다중 붐 웨지 할암시스템은, 암반에 천공된 천공홀에 삽입 거치되고 부스터에서 증폭된 유압을 이용하여 암반을 파쇄하는 제1 할암봉; 암반에 천공된 다음 천공홀에 삽입 거치되고 상기 제1 할암봉과 수평으로 소정 간격 이격 배치되어 부스터에서 증폭된 유압을 이용하여 암반을 파쇄하는 제2 할암봉; 수평 이송나사를 회전시켜 상기 제1 할암봉의 수평 위치를 제어하는 제1 로터리 액추에이터; 수직 이송나사를 회전시켜 상기 제1 할암봉의 수직 위치를 제어하는 제2 로터리 액추에이터; 상기 제1 할암봉을 암반에 천공된 천공홀에 삽입 거치하도록 전진 및 후퇴시키는 제1 리니어 액추에이터; 상기 제2 할암봉을 암반에 천공된 다음 천공홀에 삽입 거치하도록 전진 및 후퇴시키는 제2 리니어 액추에이터; 상기 제1 로터리 액추에이터에 수평 연결되어 회전함으로써 상기 제1 할암봉의 수평 위치를 제어하는 수평 이송나사; 상기 제2 로터리 액추에이터에 수직 연결되어 회전함으로써 상기 제1 할암봉의 수직 위치를 제어하는 수직 이송나사; 상기 굴삭기의 연결부에 결합되는 굴삭기 연결부; 및 상기 굴삭기에서 공급되는 유압을 증폭시켜 상기 제1 할암봉 및 제2 할암봉에 공급하는 부스터를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 다중 붐 웨지 할암시스템은, 터널 외곽 천공부의 작업이 가능하도록 할암시스템 전체를 회전시키는 제3 로터리 액추에이터를 추가로 포함할 수 있다.

여기서, 상기 다중 붐 웨지 할암시스템은, 상기 제1 할암봉의 하부에 배치되어 상기 제1 할암봉의 위치 이동시 가이드 및 지지하는 역할을 하는 가이드를 추가로 포함할 수 있다.

여기서, 상기 굴삭기 연결부는 상기 다중 붐 웨지 할암시스템에 탈부착되고, 상기 굴삭기 연결부의 교체에 따라 다양한 종류의 굴삭기에 장착될 수 있다.

여기서, 상기 제1 및 제2 할암봉 각각은 할암봉 본체로부터 유압에 의해 돌출되는 피스톤은 웨지(쐐기) 형태로 제작되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 굴삭기의 유압시스템에 의해 작동하는 상기 다중 할암봉이 터널 굴착면 또는 수직구를 연속 할암하는 것을 특징으로 한다.

한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법은, a) 터널 또는 수직구 시공을 위한 벽면에 다수의 천공홀을 형성하는 단계; b) 다중 붐 웨지 할암시스템을 굴삭기에 결합하는 단계; c) 다중 붐 웨지 할암시스템의 제1 및 제2 로터리 액추에이터를 구동하여 수평 위치 및 수직 위치를 각각 제어하는 단계; d) 다중 붐 웨지 할암시스템의 제1 및 제2 할암봉을 제1 및 제2 리니어 액추에이터를 구동하여 천공홀에 각각 삽입 거치하는 단계; 및 e) 유압을 이용하여 제1 및 제2 할암봉으로 암반을 할암하여 파쇄하는 단계를 포함하되, 상기 다중 붐 웨지 할암시스템의 굴삭기 연결부는 상기 굴삭기의 연결부에 체결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 적어도 2개의 다중 할암봉을 적용하므로, 단일 비거를 적용하는 기존 슈퍼웨지 공법 대비 상대적으로 빠른 시공속도를 확보할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다중 할암봉을 적용함으로써 할암봉 사이의 암반에 대해서 압축력을 이용한 암반 파쇄가 가능하므로 기존 공법에서 사용하는 선대구경 천공 공정을 생략할 수 있으며, 이에 따라, 기존 공사비 대비 최소 10% 이상의 공사비를 저감시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 기존 공법 대비하여 선대구경을 시공하지 않아도 되며, 다중 붐 형식의 다중 할암봉을 사용함으로써 천공경에 파쇄작업을 해야 하는 기존 공법 대비 공사비와 공기를 획기적으로 저감시킬 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 기술에 따른 암반 파쇄용 할암봉을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 굴착기 어태치먼트 형태의 비거를 이용한 슈퍼웨지 공법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 자유면을 활용한 시공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 GNR 공법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 종래의 기술에 따른 무진동 암반 파쇄 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 기술에 따른 착암과 할암의 연속시공이 가능한 암반굴착장치의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템을 나타내는 정면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템을 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템의 평면도 및 저면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템의 우측 사시도 및 배면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템으로 암반을 파쇄하는 것을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 굴삭기 어태치먼트 타입의 다중 붐 웨지 할암 시스템을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템이 적용되는 터널 굴착면 및 수직구에서의 할암 형태를 나타내는 도면이다.

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.

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.

[다중 붐 웨지 할암 시스템]

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템은,

도 7 및 후술하는 도 13에 도시된 바와 같이,

하부 주행체(210), 상부 선회체(220), 붐(230), 암(240) 및 연결부(250)를 구비하고, 상기 붐(230) 및 암(240)을 작동시키는 유압시스템을 구비한 굴삭기(200); 및

적어도 2개 이상의 다중 할암봉(110a, 110b)을 구비하며, 제1 및 제2 로터리 액추에이터(120a, 120b)에 의해 상기 다중 할암봉(110a, 110b)의 수평위치 및 수직 위치를 각각 제어하고, 제1 및 제2 리니어 액추에이터(130a, 130b)에 의해 상기 다중 할암봉(110a, 110b)을 암반에 형성된 천공홀에 삽입 거치되도록 각각 전진 및 후퇴시키며, 상기 다중 할암봉(110a, 110b)에 형성된 웨지(Wedge)에 의해 암반을 할암하여 파쇄하는 다중 붐 웨지 할암장치(100)를 포함하되,

상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 굴삭기 연결부(160)는 상기 굴삭기(200)의 연결부(250)에 체결된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템은, 작업시 안전을 위하여 굴삭기 어태치먼트 형태의 장비로서, 다중 붐 웨지 할암장치(100) 및 굴삭기(200)로 이루어지며,

특히, 다중 붐 웨지 할암장치(100)는 기존의 할암봉 대비 1회 1m 파쇄를 위하여 초장대형 할암 장치이며, 유압으로 돌출되는 피스톤은 웨지(쐐기) 형태로 제작하여 저압에서도 암반을 용이하게 파쇄할 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템을 나타내는 사시도이고, 도 8은 정면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)는,

제1 할암봉(110a), 제2 할암봉(110b), 제1 로터리 액추에이터(120a), 제2 로터리 액추에이터(120b), 제3 로터리 액추에이터(120c), 제1 리니어 액추에이터(130a), 제2 리니어 액추에이터(130b), 가이드(140), 이송나사(150), 굴삭기 연결부(160) 및 부스터(170)를 포함하여 구성된다.

여기서, 두개의 할암봉(110a, 110b)이 적용되는 것으로 도시되었지만, 추가적인 할암봉이 적용될 수 있다.

제1 할암봉(110a)은 암반에 천공된 천공홀에 삽입 거치되고 부스터(170)에서 증폭된 유압을 이용하여 암반을 파쇄한다.

제2 할암봉(110b)은 암반에 천공된 다음 천공홀에 삽입 거치되고 상기 제1 할암봉(110a)과 수평으로 소정 간격 이격 배치되어 상기 부스터(170)에서 증폭된 유압을 이용하여 암반을 파쇄한다.

제1 로터리 액추에이터(120a)는 수평 이송나사(150a)를 회전시켜 상기 제1 할암봉(110a)의 수평 위치를 제어한다.

제2 로터리 액추에이터(120b)는 수직 이송나사(150)를 회전시켜 상기 제1 할암봉(110a)의 수직 위치를 제어한다.

제3 로터리 액추에이터(120c)는 할암시스템 전체를 회전시키는 역할을 하며, 예를 들면, 터널 외곽 천공부의 작업을 가능하게 한다.

제1 리니어 액추에이터(130a)는 상기 제1 할암봉(110a)을 암반에 천공된 천공홀에 삽입하는 역할을 한다.

제2 리니어 액추에이터(130b)는 상기 제2 할암봉(110b)을 암반에 천공된 다음 천공홀에 삽입하는 역할을 한다.

가이드(140)는 상기 제1 할암봉(110a)의 하부에 배치되어 상기 제1 할암봉(110a)의 위치 이동시 가이드 및 지지하는 역할을 한다.

수평 이송나사(150a)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 로터리 액추에이터(120a)에 수평 연결되어 회전함으로써 상기 제1 할암봉(110a)의 수평 위치를 제어할 수 있게 한다.

수직 이송나사(150b)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 로터리 액추에이터(120b)에 수직 연결되어 회전함으로써 상기 제1 할암봉(110a)의 수직 위치를 제어할 수 있게 한다.

굴삭기 연결부(160)는 후술하는 도 12에 도시된 굴삭기(200)의 연결부(250)에 결합되며, 이때, 상기 굴삭기 연결부(160)만 교체함으로써 다양한 종류의 굴삭기에 장착할 수 있다.

부스터(170)는 후술하는 도 12에 도시된 굴삭기(200)에서 공급되는 유압을 증폭시켜 상기 제1 할암봉(110a) 및 제2 할암봉(110b)에 공급한다.

한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템을 나타내는 측면도이며, 도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템의 평면도이고, 도 10a는 저면도이며, 도 11a는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템의 우측 사시도 이고, 도 11b는 배면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b) 각각은 할암봉 본체(111)로부터 유압에 의해 돌출되는 피스톤(112)은 웨지(쐐기) 형태로 제작함으로써 저압력에서도 암반을 용이하게 파쇄할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 경우, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제2 로터리 액추에이터(120a, 120b)를 이용하여 수평방향 및 수직방향 위치를 제어할 수 있으며, 또한, 제1 및 제2 리니어 액추에이터(130a, 130b)를 이용하여 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b)을 전진 및 후진시킬 수 있다.

이때, 상기 다중 붐 웨지 할암장치(100) 직교좌표계를 이용하여 직선운동과 회전운동을 함으로써 위치를 설정할 수 있으며, 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b)은 동시에 사용하거나 사용하지 않는 1개는 탈거하여 하나의 할암봉을 사용할 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 경우, 2개의 할암봉(110a, 110b)이 장착되도록 구성하였으나, 필요에 따라 추가적인 할암봉을 장착할 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)는, 제1 및 제2 로터리 액추에이터(120a, 120b)를 통해 이송나사를 조정하여 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b)의 수평위치 및 수직위치를 각각 제어할 수 있으며, 제3 로터리 액추에이터(120c)를 통해 할암시스템 전체를 회전시킬 수 있고,

또한, 제1 및 제2 리니어 액추에이터(130a, 130b)를 통해 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b)을 전진 및 후퇴시킬 수 있다. 또한, 도심지내 수직구 및 터널의 시공사례가 증가함에 따라, 도심지내 암반대 시공시 무진동 암파쇄를 친환경적으로 달성할 수 있다.

한편, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템으로 암반을 파쇄하는 것을 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)는 중장비인 굴삭기(200)와 유압 연결되는 다중 할암봉을 구비한 할암시스템으로서, 적어도 2개의 웨지 할암봉(110a, 110b)을 적용함으로써 시공속도를 높일 수 있으며,

또한, 도 12의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b) 사이 공간의 암반에 대해서 압축력을 이용한 암반 파쇄가 가능하다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 굴삭기(200)에 탑재하여 굴삭기 조정석에서 운전자가 작동시킬 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 굴삭기 어태치먼트 타입의 다중 붐 웨지 할암 시스템을 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암시스템이 장착되는 굴삭기(200)는 하부 주행체(210), 상부 선회체(220), 붐(230), 암(240) 및 연결부(250)를 구비하고, 전술한 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 승하강 및 이동시킬 수 있도록 상기 암(240)의 하부에 형성된 연결부(250)가 상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 굴삭기 연결부(160) 상부에 체결되며,

또한, 상기 붐(230) 및 암(240)을 작동시키는 유압시스템을 구비한다.

일반적으로, 건설공사의 토공공사에 굴삭기, 도저, 페이로더, 덤프트럭 등 다양한 건설장비가 투입된다.

특히, 이러한 다양한 건설장비 중에서 굴삭기(200)는 굴착과 정지, 그리고 상차작업에서 중요한 기능을 수행한다. 구체적으로, 이러한 굴삭기(200)는 토목현장, 건축현장 및 건설현장에서 땅을 파는 굴삭작업, 토사를 덤프트럭에 운반하는 적재작업, 건물과 돌을 해체하는 파쇄작업, 지면을 정리하는 정리작업 등의 작업, 무거운 물체를 매달아 올리거나 집게를 이용하여 물체를 집어 올리는 작업 등을 수행할 수 있는 건설기계이다.

이러한 굴삭기(200)는 장비의 이동 역할을 하는 하부 주행체(210), 그 상부에 탑재되어 360도 회전하는 상부 선회체(220) 및 상기 상부 선회체(220)의 앞쪽에 부착되는 작업장치로 구분되며, 상부 선회체(220)는 굴삭기 조종원이 탑승하는 운전석(캐빈)을 갖추고 있다.

이 중에서 작업장치는 붐(230)과 암(240)을 연결하여 그 선단에 버킷이 장착되지만, 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)가 장착되는 굴삭기(200)는 암(240)에 버킷을 연결하는 대신에 연결부(250)를 이용하여 암(240)의 하부를 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 굴삭기 연결부(160)의 상부에 연결한다.

또한, 상기 굴삭기(200)에 마련된 유압시스템을 상기 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b) 각각의 유압라인에 연결함으로써 상기 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b)을 작동시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)는 적어도 2개의 다중 할암봉(110a, 110b)을 적용하므로, 단일 비거를 적용하는 기존 슈퍼웨지 공법 대비 상대적으로 빠른 시공속도를 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 다중 할암봉을 적용함으로써 할암봉 사이의 암반에 대해서 압축력을 이용한 암반 파쇄가 가능하므로 기존 공법에서 사용하는 선대구경 천공 공정을 생략할 수 있으며,

이에 따라, 기존 공사비 대비 최소 10% 이상의 공사비를 저감시킬 수 있다. 또한, 기존 공법 대비하여 선대구경을 시공하지 않아도 되며, 다중 붐 형식의 다중 할암봉을 사용함으로써 천공경에 파쇄작업을 해야 하는 기존 공법 대비 공사비와 공기를 획기적으로 저감시킬 수 있다.

[다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법]

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법을 나타내는 동작흐름도이고, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템이 적용되는 터널 굴착면 및 수직구에서의 할암 형태를 나타내는 도면이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법은, 먼저, 터널 굴착면(310) 또는 수직구(320) 시공을 위한 벽면에 다수의 천공홀을 형성한다(S110).

다음으로, 다중 붐 웨지 할암장치(100)를 굴삭기(200)에 결합한다(S120).

다음으로, 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 제1 및 제2 로터리 액추에이터(120a, 120b)를 구동하여 수평 위치 및 수직 위치를 각각 제어한다(S130).

다음으로, 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 제3 로터리 액추에이터(120c)를 구동하여 할암시스템 전체를 회전시킨다(S140).

다음으로, 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b)을 제1 및 제2 리니어 액추에이터(130a, 130b)를 구동하여 천공홀에 각각 삽입 거치한다(S150).

다음으로, 유압을 이용하여 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b)으로 암반을 할암하여 파쇄한다(S160).

따라서 본 발명의 실시예에 따른 다중 붐 웨지 할암장치(100)는, 도 15에 도시된 바와 같이 터널 굴착면(310) 또는 수직구(420)를 연속 할암할 수 있다.

예를 들면, 도 15의 a)에 도시된 터널 굴착면(310) 시공 또는 도 15의 b)에 도시된 수직구(420)에 형성된 천공홀(410)에 상기 다중 붐 웨지 할암 시스템을 삽입 거치하여 연속 할암할 수 있다.

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 적어도 2개의 다중 할암봉을 적용하므로, 단일 비거를 적용하는 기존 슈퍼웨지 공법 대비 상대적으로 빠른 시공속도를 확보할 수 있다. 또한, 다중 할암봉을 적용함으로써 할암봉 사이의 암반에 대해서 압축력을 이용한 암반 파쇄가 가능하므로 기존 공법에서 사용하는 선대구경 천공 공정을 생략할 수 있으며,

이에 따라, 기존 공사비 대비 최소 10% 이상의 공사비를 저감시킬 수 있다. 또한, 기존 공법 대비하여 선대구경을 시공하지 않아도 되며, 다중 붐 형식의 다중 할암봉을 사용함으로써 천공경에 파쇄작업을 해야 하는 기존 공법 대비 공사비와 공기를 획기적으로 저감시킬 수 있다.

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.

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.

100: 다중 붐 웨지 할암장치
110a: 제1 할암봉 110b: 제2 할암봉
120a: 제1 로터리 액추에이터 120b: 제2 로터리 액추에이터
120c: 제3 로터리 액추에이터 130a: 제1 리니어 액추에이터
130b: 제2 리니어 액추에이터 140: 가이드
150a: 수평 이송나사 150b: 수직 이송나사
160: 굴삭기 연결부 170: 부스터
200: 굴삭기
210: 하부 주행체 220: 상부 선회체
230: 붐 240: 암
250: 연결부
310: 터널 굴착면 320: 수직구
410: 천공홀

Claims (13)

1. 하부 주행체(210), 상부 선회체(220), 붐(230), 암(240) 및 연결부(250)를 구비하고, 상기 붐(230) 및 암(240)을 작동시키는 유압시스템을 구비한 굴삭기(200); 및
   적어도 2개 이상의 다중 할암봉(110a, 110b)을 구비하며, 제1 및 제2 로터리 액추에이터(120a, 120b)에 의해 상기 다중 할암봉(110a, 110b)의 수평위치 및 수직 위치를 각각 제어하고, 제1 및 제2 리니어 액추에이터(130a, 130b)에 의해 상기 다중 할암봉(110a, 110b)을 암반에 형성된 천공홀에 삽입 거치되도록 각각 전진 및 후퇴시키며, 상기 다중 할암봉(110a, 110b)에 형성된 웨지(Wedge)에 의해 암반을 할암하여 파쇄하는 다중 붐 웨지 할암장치(100)를 포함하되,
   상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 굴삭기 연결부(160)는 상기 굴삭기(200)의 연결부(250)에 체결되는 것을 특징으로 하는 다중 붐 웨지 할암 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)는,
   암반에 천공된 천공홀에 삽입 거치되고 부스터(170)에서 증폭된 유압을 이용하여 암반을 파쇄하는 제1 할암봉(110a);
   암반에 천공된 다음 천공홀에 삽입 거치되고 상기 제1 할암봉(110a)과 수평으로 소정 간격 이격 배치되어 부스터(170)에서 증폭된 유압을 이용하여 암반을 파쇄하는 제2 할암봉(110b);
   수평 이송나사(150a)를 회전시켜 상기 제1 할암봉(110a)의 수평 위치를 제어하는 제1 로터리 액추에이터(120a);
   수직 이송나사(150)를 회전시켜 상기 제1 할암봉(110a)의 수직 위치를 제어하는 제2 로터리 액추에이터(120b);
   상기 제1 할암봉(110a)을 암반에 천공된 천공홀에 삽입 거치하도록 전진 및 후퇴시키는 제1 리니어 액추에이터(130a);
   상기 제2 할암봉(110b)을 암반에 천공된 다음 천공홀에 삽입 거치하도록 전진 및 후퇴시키는 제2 리니어 액추에이터(130b);
   상기 제1 로터리 액추에이터(120a)에 수평 연결되어 회전함으로써 상기 제1 할암봉(110a)의 수평 위치를 제어하는 수평 이송나사(150a);
   상기 제2 로터리 액추에이터(120b)에 수직 연결되어 회전함으로써 상기 제1 할암봉(110a)의 수직 위치를 제어하는 수직 이송나사(150b);
   상기 굴삭기(200)의 연결부(250)에 결합되는 굴삭기 연결부(160); 및
   상기 굴삭기(200)에서 공급되는 유압을 증폭시켜 상기 제1 할암봉(110a) 및 제2 할암봉(110b)에 공급하는 부스터(170)를 포함하는 다중 붐 웨지 할암 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)는, 터널 외곽 천공부의 작업이 가능하도록 할암시스템 전체를 회전시키는 제3 로터리 액추에이터(120c)를 추가로 포함하는 다중 붐 웨지 할암 시스템.
4. 제2항에 있어서,
   상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)는, 상기 제1 할암봉(110a)의 하부에 배치되어 상기 제1 할암봉(110a)의 위치 이동시 가이드 및 지지하는 역할을 하는 가이드(140)를 추가로 포함하는 다중 붐 웨지 할암 시스템.
5. 제2항에 있어서,
   상기 굴삭기 연결부(160)는 상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)에 탈부착되고, 상기 굴삭기 연결부(160)의 교체에 따라 다양한 종류의 굴삭기에 장착되는 것을 특징으로 하는 다중 붐 웨지 할암 시스템.
6. 제2항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b) 각각은 할암봉 본체(111)로부터 유압에 의해 돌출되는 피스톤(112)은 웨지(쐐기) 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 다중 붐 웨지 할암 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 굴삭기(200)의 유압시스템에 의해 작동하는 상기 다중 할암봉(110a, 110b)이 터널 굴착면 또는 수직구를 연속 할암하는 것을 특징으로 하는 다중 붐 웨지 할암 시스템.
8. a) 터널 또는 수직구 시공을 위한 벽면에 다수의 천공홀을 형성하는 단계;
   b) 다중 붐 웨지 할암장치(100)를 굴삭기(200)에 결합하는 단계;
   c) 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 제1 및 제2 로터리 액추에이터(120a, 120b)를 구동하여 수평 위치 및 수직 위치를 각각 제어하는 단계;
   d) 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b)을 제1 및 제2 리니어 액추에이터(130a, 130b)를 구동하여 천공홀에 각각 삽입 거치하는 단계; 및
   e) 유압을 이용하여 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b)으로 암반을 할암하여 파쇄하는 단계를 포함하되,
   상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)의 굴삭기 연결부(160)는 상기 굴삭기(200)의 연결부(250)에 체결되는 것을 특징으로 하는 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법.
9. 제8항에 있어서, 상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)는,
   암반에 천공된 천공홀에 삽입 거치되고 부스터(170)에서 증폭된 유압을 이용하여 암반을 파쇄하는 제1 할암봉(110a);
   암반에 천공된 다음 천공홀에 삽입 거치되고 상기 제1 할암봉(110a)과 수평으로 소정 간격 이격 배치되어 부스터(170)에서 증폭된 유압을 이용하여 암반을 파쇄하는 제2 할암봉(110b);
   수평 이송나사(150a)를 회전시켜 상기 제1 할암봉(110a)의 수평 위치를 제어하는 제1 로터리 액추에이터(120a);
   수직 이송나사(150)를 회전시켜 상기 제1 할암봉(110a)의 수직 위치를 제어하는 제2 로터리 액추에이터(120b);
   상기 제1 할암봉(110a)을 암반에 천공된 천공홀에 삽입 거치하도록 전진 및 후퇴시키는 제1 리니어 액추에이터(130a);
   상기 제2 할암봉(110b)을 암반에 천공된 다음 천공홀에 삽입 거치하도록 전진 및 후퇴시키는 제2 리니어 액추에이터(130b);
   상기 제1 로터리 액추에이터(120a)에 수평 연결되어 회전함으로써 상기 제1 할암봉(110a)의 수평 위치를 제어하는 수평 이송나사(150a);
   상기 제2 로터리 액추에이터(120b)에 수직 연결되어 회전함으로써 상기 제1 할암봉(110a)의 수직 위치를 제어하는 수직 이송나사(150b);
   상기 굴삭기(200)의 연결부(250)에 결합되는 굴삭기 연결부(160); 및
   상기 굴삭기(200)에서 공급되는 유압을 증폭시켜 상기 제1 할암봉(110a) 및 제2 할암봉(110b)에 공급하는 부스터(170)를 포함하는 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)는, 터널 외곽 천공부의 작업이 가능하도록 할암시스템 전체를 회전시키는 제3 로터리 액추에이터(120c)를 추가로 포함하는 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 굴삭기 연결부(160)는 상기 다중 붐 웨지 할암장치(100)에 탈부착 되어, 상기 굴삭기연결부(160)의 교체에 따라 다양한 종류의 굴삭기에 장착되는 것을 특징으로 하는 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법.
12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 할암봉(110a, 110b) 각각은 할암봉 본체(111)로부터 유압에 의해 돌출되는 피스톤(112)은 웨지(쐐기) 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법.
13. 제8항에 있어서,
    상기 굴삭기(200)의 유압시스템에 의해 작동하는 상기 다중 할암봉(110a, 110b)이 터널 굴착면 또는 수직구를 연속 할암하는 것을 특징으로 하는 다중 붐 웨지 할암 시스템을 이용한 무진동 암파쇄 공법.

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