KR960005718Y1

KR960005718Y1 - Anchoring-bolt structure with provisions for grouting

Info

Publication number: KR960005718Y1
Application number: KR2019930013063U
Authority: KR
Inventors: 박경식
Original assignee: 박경식
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1996-07-12
Also published as: KR950004036U

Abstract

내용없음.None.

Description

Rock bolt mortar injection structure

제 1 도는 본 고안의 일부 절결한 요부 사시도1 is a partially cut-away perspective view of the present invention

제 2 도는 본 고안의 일부 절단 및 확대한 단면 구성도2 is a partial cut-away and enlarged cross-sectional configuration of the subject innovation

제 3 도는 (a)는 본 고안의 몰탈 주입 초기단계의 단면도Figure 3 (a) is a cross-sectional view of the mortar injection initial stage of the present invention

(b)는 본 고안의 몰탈 주입상태 단면도(b) is a sectional view of the mortar injection state of the present invention

제 4 도는 본 고안 제 1 도의 A-A선 단면구성도4 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 록볼트 2 : 원통형 지지부재1 rock bolt 2 cylindrical support member

3 : 몰탈주입관 4 : 마개3: mortar injection pipe 4: stopper

5 : 몰탈누출공 6 : 배기관5: mortar leakage 6: exhaust pipe

7 : 밴드밸브 8 : 팽창밴드7: Band valve 8: Expansion band

9, 9' : 고정밴드9, 9 ': Fixed band

본 고안은 록볼트의 몰탄주입구조에 관한 것이다.The present invention relates to a mortar injection structure of rock bolts.

상기 록볼트는 토목공사에서의 굴착작업에 의한 암반의 균열, 절리등 역학적인 불연속면을 갖는 암반을 일종의 봉합구조로 연결하여 암반의 보강 및 낙석방지등 안정성을 확보하기 위한 구조물로써 본 고안은 특히 터널등의 내부상층부의 시공에 목적을 두고 있다.The rock bolt is a structure to secure the stability of rock reinforcement and rockfall prevention by connecting rock with mechanical discontinuity such as crack, joint, etc. by excavation work in civil engineering as a kind of sealing structure. It is aimed at the construction of the inner upper part of the back.

록볼트는 굴착기로 암반에 구멍을 뚫은 다음 이 구멍에 삽입, 고정하게 되며, 이때 삽입된 록볼트 외주의 공간부에는 접착재로 채워주게 된다.The rock bolt is drilled into the rock by an excavator, and then inserted and fixed in the hole. The rock bolt is filled with an adhesive material in the space of the outer circumference of the inserted rock bolt.

또 이와 같은 접착재료는 록볼트의 부식 및 누수의 방지, 그리고 암반의 응력을 부여함으로써 터널의 변형을 구속하는 기능을 갖는데 일반적으로 레진을 사용하고 있으며, 이 레진은 단시간에 경화되는 이점은 있다.In addition, such adhesive materials are generally used to prevent corrosion and leakage of rock bolts, and to restrict deformation of tunnels by imparting rock stress, and resins have the advantage of being cured in a short time.

이와 같은 레진은 충진식 또는 주입식을 선택하고 있는 바, 충진식은 암반구멍내에 먼저 레진을 충진한 다음 선단에 비트가 형성된 록볼트를 회전시켜 삽입하는 방식이며, 주입식은 암반구멍내에 록볼트를 먼저 삽입한 다음 그 외주공간부에 레진을 주입하는 방식이다.This type of resin selects the filling type or the injection type. The filling type is the method of filling the resin into the rock hole first and then inserting the rock bolt with the bit formed at the tip by rotating it. The injection type inserts the rock bolt into the rock hole first. Then, the resin is injected into the outer space.

그러나 레진 충진형의 경우 내부공간의 크기를 계산하여 이에 맞는 양의 레진등을 미리 삽입하여야 하는데 지반조건에 따라 록볼트의 내부공간이 변화하여 부족시 완전충진이 이루어지지 않게 되고 록볼트 삽입도중 내부에 남아있던 공기나 물이 빠져나가지 못하여 공극으로 남아 접착력을 저하시키고 롤볼트의 부식을 일으키는 등의 문제가 있다.However, in the case of resin filling type, the amount of resin should be inserted in advance by calculating the size of the internal space.The internal space of the rock bolt is changed according to the ground conditions, so that the filling is not completed when it is insufficient. There is a problem such that the air or water that remained in the air remains in the voids, thereby lowering the adhesive strength and causing corrosion of the roll bolt.

또 주입식의 경우 레진의 주입과정에서 암반구멍내의 상층부에 공기가 잔류되어 부실시공이 되므로 현재는 거의 사용되지 않고 있으나 공기의 완전배출 수단을 부여한다면 가장 바람직한 시공수단이 될 수 있다.In addition, in the case of the injection type, air remains in the upper portion of the rock hole during the injection process of the resin, so it is not used at present. However, if the air is completely discharged, it may be the most preferable construction means.

특히 상기 레진은 유기물로써 장기 하중에 대한 변형 및 저항성에 문제가 노출되므로 이의 데체 물질이 요구되고 있는바, 가격이나 내식 및 내구성면에서 시멘트 몰탈이 가장 적합하다.In particular, since the resin is exposed to deformation and resistance to long-term load as an organic material, its dematerial is required, and cement mortar is most suitable in terms of price, corrosion resistance, and durability.

그러나 이와 같은 시멘트 몰탈은 경화시간이 길어 충전식 또는 주입식등 어떤 방식을 취하더라도 충진 또는 주입과 동시에 유체상태로 흘러내리게 되므로 시공이 불가능한 것으로 알고 있다.However, it is known that such a cement mortar has a long hardening time, and thus it is impossible to construct it because it flows into a fluid state at the same time as filling or injecting, regardless of the filling or injecting method.

물론 암반구멍입구를 판재등으로 막아주는 구조도 생각할 수 있으나 이에 따른 록볼트의 개조등을 차지하더라도 불규칙면을 갖는 암반구멍 입구와 판재사이로 역시 유체가 누출되므로 근본적인 해결책은 될 수 없으며 특히 암반구멍내의 완벽한 공기 배출수단을 갖지 않고는 시멘트 몰탈의 주입은 불가능하다.Of course, it is possible to think of the structure that prevents rock hole inlet with plate, but even if it takes charge of remodeling of rock bolt, it is not a fundamental solution because fluid leaks between rock hole inlet and plate having irregular surface, especially in rock hole. It is not possible to inject cement mortar without a complete means of air discharge.

본 고안은 상기 지적되고 있는 제반 문제점을 감안하여 레진의 대체등으로 시멘트 몰탈을 사용하되 유체의 흐름을 효과적으로 제어하고 또 공기의 완벽한 배출구조를 부여함으로써 우수한 내식, 및 내구성을 갖는 록볼트의 몰탈주입구조를 제공하고자 하는 것이다.In view of the above-mentioned problems, the present invention uses cement mortar as a substitute for resin, but effectively controls the flow of fluid and gives a perfect discharge structure of air, thereby providing mortar injection of rock bolt having excellent corrosion resistance and durability. To provide a structure.

본 고안 록볼트(1)의 고정수단은 제 2 도에서 도시되고 있는데 이는 본원과 동일자로 출원되는 록볼트의 고정구조를 채택하고 있다.The fixing means of the lock bolt (1) of the present invention is shown in Figure 2, which adopts the locking structure of the lock bolt filed as the same as the present application.

즉 본 고안의 록볼트(1)는 그 헤드부위에 상광하협의 경사면(12)을 갖는 쉘안내부재(11)가 몰딩되어 있고 이 쉘안내부재(11) 상면에는 십자형 고무줄(13)이 융착되면서 그 각 끝단에는 사방면의 확장쉘(14)이 연결된다.That is, the rock bolt 1 of the present invention is molded with a shell guide member 11 having an inclined surface 12 of the upper and lower narrow sections on its head portion, and the cross-shaped rubber band 13 is fused to the shell guide member 11 upper surface. At each end thereof, all four sides of the expansion shell 14 are connected.

따라서 본 고안의 록볼트(1)를 암반구멍(15)내로 삽입하면 십자형 고무줄(13)의 당김에 의해 확장쉘(14)이 지속적으로 당겨져 상광하협의 경사면(12) 상부쪽으로 이동함으로써 점차 외방으로 밀려져 암반구멍(15) 내벽에 밀착된다.Therefore, when the rock bolt 1 of the present invention is inserted into the rock hole 15, the extension shell 14 is continuously drawn by pulling the cross-shaped rubber band 13, and gradually moves to the upper side of the inclined surface 12 of the upper and lower straits. It is pushed and adhered to the inner wall of the rock hole 15.

이어 록볼트(1)는 그 자중에 의해 약간 하강됨과 동시에 이와 몰딩된 쉘안내부재(11)도 약간 하강되면서 그 경사면(12) 상부쪽의 큰 직경부위가 각 확장쉘(14)의 내측으로 진입하여 이 확장쉘(14)를 더욱 외방으로 밀착시켜줌으로써 암반구멍(15)의 내벽면 및 확장쉘(14)의 외면, 그리고 이 확장쉘(14)의 내면과 경사면(12)으로 밀착된 쉘안내부재(11)등이 상호 견고히 밀착됨으로써 일단 록볼트(1)의 고정수단은 해결된다.Subsequently, the lock bolt 1 is slightly lowered by its own weight, and the molded shell guide member 11 is also slightly lowered, and a large diameter portion of the upper side of the inclined surface 12 enters the inside of each expansion shell 14. The outer shell 14 is brought into close contact with the outer shell, and the inner wall surface of the rock hole 15 and the outer surface of the expansion shell 14, and the inner surface and the inclined surface 12 of the expansion shell 14 are in close contact with each other. The fixing means of the lock bolt 1 is solved once the member 11 and the like are firmly in close contact with each other.

본 고안의 록볼트(1) 하단에는 원통형 지지부재(2)가 감싸는 형태로 삽착되어 있으며 이 원통형 지지부재(2)의 일측으로는 몰탈주입관(3) 및 배기관(6)이 각각 관통되어 고정되는데 이는 제 4 도에서와 같이 그 외주일단의 측면이 상기 원통형 지지부재(2)의 외주곡면과 일치시켜 그 원통형 지지부재(2)의 외주면이 전체적으로 균일하게 고른면을 유지하도록 한다.The bottom of the lock bolt (1) of the present invention is inserted in the form of a cylindrical support member (2) wrapped around the side of the cylindrical support member (2) mortar injection pipe (3) and exhaust pipe (6) is fixed through As shown in FIG. 4, the outer circumferential side of the outer surface is aligned with the outer circumferential surface of the cylindrical support member 2 so that the outer circumferential surface of the cylindrical support member 2 is uniformly maintained throughout.

또 상기 배기관(6)의 상단은 록볼트(1) 상단에 몰딩된 쉘안내부재(11)와도 관통되어 상측으로 연장, 돌출되도록 하므로서 배기관(6)은 그 상하단이 고정되어 견고한 입설상태를 갖도록 한다.In addition, the upper end of the exhaust pipe (6) also penetrates through the shell guide member (11) molded on the upper end of the lock bolt (1) to extend and protrude upwards, so that the upper and lower ends of the exhaust pipe (6) have a fixed standing state. .

몰탈주입관(3)의 출구쪽에는 마개(4)를 막아주는 한편 일단의 외면에는 몰탈누출공(5)을 천공하고 이 몰탈누출공(5)은 원통형 지지부재(2)의 중심부 외주연에 밀착되게 환설된 밴드밸브(7)로 밀폐시킨다.On the outlet side of the mortar injection pipe 3, a stopper 4 is blocked, while at one end, a mortar leakage hole 5 is drilled, and the mortar leakage hole 5 is formed at the outer periphery of the central portion of the cylindrical support member 2. It is sealed by the band valve (7) closely closed.

또 이 밴드밸브(7)를 포함하는 원통형 지지부재(2)의 외주면 전체에는 팽창밴드(8)를 환설하되, 그 상, 하단을 고정밴드(9)(9')로 강력히 고정시켜 주게 된다.In addition, the expansion band (8) is replaced on the entire outer circumferential surface of the cylindrical support member (2) including the band valve (7), and the upper and lower ends are strongly fixed to the fixing band (9) (9 ').

이와 같이 구성된 본 고안은 몰탈주입관(3)을 통하여 몰탈을 주입하게 되는데 이때 몰탈의 주입, 초기단계는 제 3 도 (a)에서 나타내고 있다.The present invention configured as described above is to inject mortar through the mortar injection pipe (3), the mortar injection, the initial stage is shown in Figure 3 (a).

즉 몰탈주입관(3)을 통하여 주입되는 몰탈은 몰탈주입관(3) 상부에 마개(4)가 막혀져 있어 몰탈이 최초에는 암반구멍(15)내로 진입하지 못하고 그 주입되는 압력이 일단의 외면에 천공된 몰탈누출공(5) 쪽으로 가해지게 된다.That is, the mortar which is injected through the mortar injection pipe 3 has a stopper 4 blocked on the mortar injection pipe 3 so that mortar does not enter into the rock hole 15 at first, and the pressure is injected into the outer surface of the mortar injection pipe 3. It is applied to the mortar leak hole (5) perforated.

따라서 이와 같은 몰탈의 압력은 상기 몰탈누출공(5)를 밀폐시키고 있는 밴드밸브(7)를 일측으로 팽창시켜 그 몰탈누출공(5)을 개방시켜 줌으로써 몰탈은 이 몰탈누출공(5) 및 상기 밴드밸브(7)의 내측 상, 하부쪽으로 누출되기 시작한다.Therefore, the pressure of the mortar expands the band valve 7 which seals the mortar leakage hole 5 to one side and opens the mortar leakage hole 5 so that the mortar has the mortar leakage hole 5 and the It starts to leak to the upper side and the lower side of the band valve 7.

또 이때의 밴드밸브(7)는 상기한 바와 같이 몰탈이 그 내측상, 하부 쪽으로 누출이 되므로 이때부터는 밴드밸브(7)에 가해지는 압력이 적정수준에서 평형을 유지하고 또 그 팽창력도 한계점에 이르게 되어 몰탈누출공(5)을 적당히 개방시킨 상태에서 더이상의 팽창은 이루어지지 않는다.In addition, the band valve (7) at this time as the mortar is leaked toward the inner side, the lower side as described above, from this time the pressure applied to the band valve (7) maintains an equilibrium at an appropriate level and the expansion force also reaches a limit point As a result, the mortar leakage hole 5 is properly opened so that no further expansion occurs.

이와 같은 상태에서 몰탈은 계속 누출되어 팽창밴드(8)와 원통형 지지부재(2) 외주면 사이에서 점차 충만이 이루어져 팽창밴드(8)의 팽창이 시작된다.In this state, the mortar continuously leaks and is gradually filled between the expansion band 8 and the outer circumferential surface of the cylindrical support member 2 to start the expansion of the expansion band 8.

물론 이때 상기 몰탈주입관(3) 상부를 막고 있는 마개(4)의 밀폐상태는 밴드밸브(7)가 팽창될 수 있는 압력 정도에는 충분히 지탱할 수 있는 정도로 긴밀히 결합된 상태를 갖도록 함으로써 밴드밸브(7)가 팽창되어 몰탈이 몰탈누출공(5)을 통하여 누출되는 동안에는 상기 마개(4)는 몰탈주입관(3)에서 이탈되지는 않는다.Of course, at this time, the closed state of the stopper 4 blocking the upper part of the mortar injection pipe 3 has a state in which the band valve 7 is intimately coupled enough to sustain the pressure of the band valve 7 to expand. ), The stopper 4 is not released from the mortar injection pipe 3 while the mortar is expanded and the mortar leaks through the mortar leakage hole 5.

상기한 바와 같이 지속적인 몰탈의 누출에 의한 팽창밴드(8)내의 충만이 가속화됨과 동시에 이 몰탈이 원통형 지지부재(2)의 외주연 전체로 점차 환류하여 만충되게 되며, 최종적으로는 제 3 도 (b)에서와 같이 팽창밴드(8)의 둘레 전체가 팽창되어 그 외주연부가 암반구멍(15)의 내벽면 전체에 환착됨으로써 암반구멍(15)의 입구를 밀폐하게 된다.As described above, the filling in the expansion band 8 due to continuous leakage of mortar is accelerated and at the same time, the mortar is gradually refluxed and filled to the entire outer circumference of the cylindrical support member 2, and finally, FIG. As shown in), the entire circumference of the expansion band 8 is expanded, and the outer periphery thereof is returned to the entire inner wall surface of the rock hole 15 to seal the inlet of the rock hole 15.

본 고안의 팽창밴드(8)는 그 상하단의 외주연부가 강력한 고무밴드(9)(9')에 의해 견고히 고정되어 있어 이 고정밴드(9)(9') 사이의 팽창밴드(8)는 최대한 부풀어 상기한 바와 같은 암반구멍(15)의 입구를 밀폐하게 되는 것이다.In the expansion band 8 of the present invention, the outer circumferential edges of the upper and lower ends thereof are firmly fixed by the strong rubber bands 9 and 9 ', so that the expansion bands 8 between the fixing bands 9 and 9' are maximized. It swells to seal the inlet of the rock hole 15 as described above.

그리고 이때 팽창밴드(8)의 팽창이 한계점에 이르고 또 팽창밴드(8)내에 몰탈이 만충되게 되면 몰탈누출공(5) 쪽으로 미치던 몰탈의 주입압력이 한꺼번에 몰탈주입관(3) 상부쪽으로 집중되어 마개(4) 쪽으로 강한 압력을 갖는 몰탈이 진행하게 되므로 마개(4)를 몰탈주입관(3)에서 밀어올려 분리시켜 주게 된다.At this time, when the expansion of the expansion band (8) reaches the limit point and the mortar is filled in the expansion band (8), the injection pressure of the mortar that is directed toward the mortar leakage hole (5) is concentrated at the top of the mortar injection pipe (3) at once Mortar having a strong pressure toward the stopper (4) proceeds to separate the stopper (4) by pushing up the mortar injection pipe (3).

이와 같이 마개(4)가 분리된 상태에서의 몰탈은 그 주입력으로 몰탈주입관(3)의 상부 출구쪽으로 신속히 빠져나가게 되므로 일측 몰탈누출공(5) 쪽으로 가해지던 압력이 급속히 약화되어 밴드밸브(7)는 순간적으로 수축되게 된다.In this way, the mortar in the state in which the stopper 4 is separated is quickly discharged toward the upper outlet of the mortar injecting pipe 3 by the injection force, so that the pressure applied to the mortar leakage hole 5 on one side is rapidly weakened. 7) is contracted momentarily.

이와 같이 수축되는 밴드밸브(7)는 다시 몰탈누출공(5)을 밀폐시켜 이미 팽창밴드(8)의 내측에 충만된 몰탈의 재유입을 방지하기 때문에 팽창밴드(8) 내측의 몰탈은 충만된 그 상태를 그대로 유지함은 물론, 동시에 팽창된 팽창밴드(8)에 의해 암반구멍(15)의 입구 역시 지속적으로 밀폐된 상태를 유지한다.The band valve 7 contracted in this way again seals the mortar leakage hole 5 to prevent reflow of mortar already filled inside the expansion band 8, so that the mortar inside the expansion band 8 is filled. In addition to maintaining the state as it is, the entrance of the rock hole 15 by the expanded expansion band 8 at the same time also maintains a continuously closed state.

한편, 몰탈주입관(3)을 통하여 토출되는 몰탈은 암반구멍(15)의 내측으로 유입이 시작되면서 점차 상부로 밀어올려 적층되게 되며 이때의 몰탈은 상기 팽창밴드(8)의 팽창에 의한 암반구멍(15) 입구의 완벽한 밀폐로 인하여 몰탈이 외부로 흘러내리는 일이 전혀 없으며 동시에 완벽한 방수효과도 가진다.On the other hand, the mortar discharged through the mortar injection pipe (3) is gradually pushed upwards to be stacked as the inflow of the rock hole (15) begins to flow into the inside of the mortar is the rock hole by the expansion of the expansion band (8) (15) Due to the perfect sealing of the inlet, mortar does not flow to the outside and at the same time has a perfect waterproof effect.

또 몰탈의 지속적인 주입으로 적층되어감에 따라 암반구멍(15)내의 공간부에 잔존된 공기는 배기관(6)의 상부쪽을 통하여 외부로 신속히 배출되게 되는데 이때 본 고안의 배기관(6)은 그 상부가 쉘안내부재(11)에 관설, 지지되어 있고 특히 하단부는 원통형 지지부재(2)에 관설지지됨과 동시에 이 원통형 지지부재(2)에 환착된 밴드밸브(7) 및 팽창밴드(8), 그리고 고정밴드(9)(9')등에 겹겹이 지지되므로 몰탈의 주입과정에 발생하는 충격에 완벽히 대응하여 이탈이나 유동이 전혀없는 견고한 지탱력을 갖게 된다.In addition, the air remaining in the space in the rock hole 15 is rapidly discharged to the outside through the upper side of the exhaust pipe 6 as it is laminated by continuous injection of mortar, and the exhaust pipe 6 of the present invention is Is supported by the shell guide member 11, in particular the lower end is supported by the cylindrical support member (2) and at the same time the band valve (7) and the expansion band (8) returned to the cylindrical support member (2), and Since the layers are supported by the fixing bands 9, 9 ', etc., they perfectly respond to the impact generated during the injection of the mortar and have a strong support force without any deviation or flow.

한편, 몰탈주입관(3) 역시 거의 대부분이 원통형 지지부재(2)에 관설되면서 밴드밸브(7) 및 팽창밴드(8), 그리고 고정밴드(9)(9')등에 견고히 압착, 지지되므로 원활한 몰탈의 주입은 물론 양호한 배기기능을 갖게 되는 것이다.On the other hand, the mortar injection pipe (3) is also almost completely installed in the cylindrical support member (2) while being firmly crimped and supported by the band valve (7), expansion band (8), and fixing band (9) (9 '), etc. The injection of mortar will of course have a good exhaust function.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 내식 및 내구성이 우수한 시멘트 몰탈을 사용하되 록볼트는 그 암반구멍에 고정한 후 곧바로 몰탈의 주입을 시작하게 되며 이에 팽창밴드의 팽창에 의한 암반구멍 입구가 자연스럽게 밀폐되고 이와 같은 팽창밴드의 밀폐와 거의 동시에 암반구멍내에 몰탈의 만충이 연속적으로 수행되므로 록볼트에 의한 효과적인 시멘트 몰탈주입과 함께 작업능률의 향상, 그리고 이에 따른 공사기간의 현저한 단축효과를 기대할 수 있다.As described above, using the cement mortar excellent in corrosion resistance and durability of the present invention, the rock bolt is fixed to the rock hole and immediately start the injection of mortar, and the rock hole inlet by the expansion of the expansion band is naturally sealed and Almost simultaneously with the sealing of the same expansion band, the filling of mortar in the rock hole is continuously performed, so it is possible to improve the work efficiency along with the effective cement mortar injection by the rock bolt, and thus to significantly shorten the construction period.

Claims

Returning the cylindrical support member 2 to the bottom of the conventional rock bolt (1), but to one side, the mortar injection pipe (3) and the exhaust pipe (6), the outlet is closed with a stopper (4), respectively installed, fixed and mortar One end of the injection tube 3 drills a mortar leak hole 5 sealed by a band valve 7, and an expansion band 8 is formed on the entire outer surface of the cylindrical support member 2 including the band valve 7. The mortar injection structure of the rock bolt which was fixed by fixing the upper and lower ends with fixing bands (9) and (9 ').