KR20230149990A - Protection sleeve for shotcrete collapse prevention upon boring for rock bolt in tunnel and the construction method for installation rock bolt in tunnel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브 및 이를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 터널 굴착후 실링숏크리트 타설 및 지보재 설치된 터널 내면에 1차숏크리트 타설 전, 락볼트 천공부위에 상기 실링숏크리트 타설 깊이 및 일정 직경으로 천공하여 암반표층이 노출되도록 형성된 선천공에 상기 암반표층까지 접하도록 보호슬리브를 끼워 1차숏크리트 타설 후, 락볼트 천공시 천공기가 상기 보호슬리브 내부에서 작동되므로 상기 천공기의 간섭충격에 의한 상기 1차숏크리트의 붕락 및 이에 따른 사고를 방지하고, 터널 내벽 수직부를 향한 천공방향을 가이드하여 상기 락볼트의 지압판과 터널내벽이 밀착되어 락볼트 체결력을 극대화하며, 락볼트 천공 내부에 모르타르 또는 레진 그라우트 충진재가 용이하게 충진될 수 있도록 하기 위한 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브 및 이를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법에 관한 것이다.The present invention relates to a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete and a tunnel rock bolt installation construction method using the same. More specifically, the rock bolt is placed after the excavation of a tunnel and before the first shotcrete is placed on the inside of the tunnel where the support material is installed. After placing the first shotcrete by inserting a protective sleeve in contact with the rock surface layer in the pre-drilled hole formed to expose the rock surface layer by drilling the sealing shotcrete at a certain diameter and at a depth of pouring the sealing shotcrete, the driller is inside the protective sleeve when drilling a rock bolt. Since it is operated, it prevents the collapse of the primary shotcrete due to the interference impact of the driller and the resulting accidents, and guides the drilling direction toward the vertical part of the tunnel inner wall, so that the pressure plate of the rock bolt and the inner wall of the tunnel come into close contact, thereby maximizing the fastening force of the rock bolt. , relates to a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforation shotcrete in order to easily fill the rock bolt hole with mortar or resin grout filler, and a tunnel rock bolt installation construction method using the same.
Description
본 발명은 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브 및 이를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 터널 굴착후 실링숏크리트 타설 및 지보재 설치된 터널 내면에 1차숏크리트 타설 전, 락볼트 천공부위에 상기 실링숏크리트 타설 깊이 및 일정 직경으로 천공하여 암반표층이 노출되도록 형성된 선천공에 상기 암반표층까지 접하도록 보호슬리브를 끼워 1차숏크리트 타설 후, 락볼트 천공시 천공기가 상기 보호슬리브 내부에서 작동되므로 상기 천공기의 간섭충격에 의한 상기 1차숏크리트의 붕락 및 이에 따른 사고를 방지하고, 터널 내벽 수직부를 향한 천공방향을 가이드하여 상기 락볼트의 지압판과 터널내벽이 밀착되어 락볼트 체결력을 극대화하며, 락볼트 천공 내부에 모르타르 또는 레진 그라우트 충진재가 용이하게 충진될 수 있도록 하기 위한 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브 및 이를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법에 관한 것이다.The present invention relates to a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete and a tunnel rock bolt installation construction method using the same. More specifically, the rock bolt is placed after the excavation of a tunnel and before the first shotcrete is placed on the inside of the tunnel where the support material is installed. After placing the first shotcrete by inserting a protective sleeve in contact with the rock surface layer in the pre-drilled hole formed to expose the rock surface layer by drilling the sealing shotcrete at a certain diameter and at a depth of pouring the sealing shotcrete, the driller is inside the protective sleeve when drilling a rock bolt. Since it is operated, it prevents the collapse of the primary shotcrete due to the interference impact of the driller and the resulting accidents, and guides the drilling direction toward the vertical part of the tunnel inner wall, so that the pressure plate of the rock bolt and the inner wall of the tunnel come into close contact, thereby maximizing the fastening force of the rock bolt. , relates to a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforation shotcrete in order to easily fill the rock bolt hole with mortar or resin grout filler, and a tunnel rock bolt installation construction method using the same.
일반적으로 터널을 시공하는 방법은 화약을 이용한 발파 굴착과 락볼트, 숏크리트 타설, 지보재로 터널을 보강하면서 터널을 굴착하는 NATM 공법으로 시공되고 있다.In general, tunnels are constructed using the NATM method, which involves excavating a tunnel by blasting it using gunpowder, placing rock bolts and shotcrete, and reinforcing the tunnel with support materials.
상기 NATM 공법은 굴착한 터널의 천장 및 내벽에 2∼5m 길이의 락볼트(rock bolt)을 일정 간격으로 박아 놓고 지보재를 설치한 후 그 위에 숏크리트를 뿜어 입혀서 터널의 압력을 막아내는 공법이다.The NATM method is a method that blocks pressure in the tunnel by driving rock bolts 2 to 5 m long at regular intervals on the ceiling and inner walls of an excavated tunnel, installing support materials, and spraying shotcrete on top.
상기 NATM 공법에 의하여 형성된 터널은 내구성이 높고 H형 빔이 필요하지 않기 때문에 경제성이 높은 공법이며, 특히 지질이 나쁜 산악터널에서부터 도시의 지하터널까지 폭 넓게 활용되고 있다.The tunnel formed by the NATM method is highly durable and does not require H-beams, so it is a highly economical method. It is widely used, especially in mountain tunnels with poor geology to urban underground tunnels.
이때, NATM 공법에 의하여 락볼트를 터널의 천장 및 내벽에 설치하기 위해서는 터널의 천장 및 내벽에 락볼트가 삽입되는 천공홀(hole)을 형성하고, 상기 천공홀에 락볼트를 삽입한 후 모르타르 또는 레진을 주입하여 락볼트를 고정하게 된다.At this time, in order to install the rock bolt on the ceiling and inner wall of the tunnel by the NATM method, a hole into which the rock bolt is inserted is formed in the ceiling and inner wall of the tunnel, and after inserting the rock bolt into the hole, mortar or Resin is injected to secure the rock bolt.
참고로, 일반적인 NATM 공법을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.For reference, the general NATM method is explained sequentially as follows.
1. 터널 발파를 위하여 장약을 충전하기 위한 발파 천공을 실시한다.1. Perform blasting drilling to charge charge for tunnel blasting.
2. 천공 완료 후 장약 충전하고 발파를 준비한다.2. After completing the drilling, charge the charge and prepare for blasting.
3. 발파완료 후 터널 막장면에 돌들을 덤프에 실어서 외부로 반출하여 버럭을 처리한다.3. After blasting is completed, load the stones at the end of the tunnel into a dump and take them outside to dispose of the debris.
4. 발파 후 터널 막장면에 돌들이 일부분 붙어 있고 일부분은 떨어진 상태로 있으므로 이들을 제거한다(부석정리 또는 스케일링)4. After blasting, some stones are attached to the tunnel surface and some are removed, so remove them (pumice removal or scaling).
5. 부석정리이후 암질이 좋지않은 부위에 실링 숏크리트를 타설하고 내벽을 보호한다.5. After pumice removal, pour sealing shotcrete on areas with poor rock quality and protect the inner wall.
6. 터널 내벽의 붕락을 방지하고 소정의 단면을 확보하기 위해 보강재로서 지보재를 설치한다.6. Install support materials as reinforcement to prevent the inner wall of the tunnel from collapsing and secure the desired cross section.
7. 슬럼프가 낮은 숏크리트를 사용하여 1차숏크리트를 타설한다.(숏크리트는 매우 작은 틈새에도 들어가며 시공면에도 확실히 밀착하여 밀도, 강도가 대단히 높기때문에 방수용 모르타르 마감, 암반의 보호, 콘크리트의 수리및 강재의 녹 방지 등에 이용된다.)7. Pour the first shotcrete using shotcrete with low slump. (Shotcrete enters very small gaps and adheres firmly to the construction surface, so its density and strength are very high, so it is used for waterproofing mortar finishing, protection of rock, repair of concrete, and steel materials. (Used for rust prevention, etc.)
8. 락볼트를 설치하기 위하여 락볼트 천공을 실시한다.8. To install the rock bolt, drill the rock bolt.
9. 천공 후, 락볼트를 삽입하고 모르타르 또는 레진으로 그라우팅 주입한다.9. After drilling, insert the rock bolt and grout with mortar or resin.
10. 최종적으로 터널 내벽에 2차숏크리트 타설한다.10. Finally, pour secondary shotcrete on the inner wall of the tunnel.
여기서, 상기 락볼트는 벽면에 구멍을 뚫고 그 속에 볼트를 끼운 다음 너트를 단단히 죔으로써 굴착시 발파등으로 인하여 연약해진 암반을 견고하고 안정된 암반에 고정시켜 암반의 보강 및 낙석을 방지하기 위한 것으로, 굴착 암반면의 안정을 위하여 삽입되는 직경 19~38mm의 볼트로서 암반을 일체화 시키는 목적으로 사용 되며, 이때, 락볼트에 도입된 힘은 지압판(bearing plate)을 통하여 원지반에 전달되고 볼트와 지압판 사이의 원지반에 압축력을 작용시키게 된다.Here, the rock bolt is used to strengthen the rock mass and prevent rockfall by fixing the rock mass weakened by blasting during excavation to a strong and stable rock mass by drilling a hole in the wall, inserting a bolt into it, and then tightening the nut tightly. It is a bolt with a diameter of 19~38mm inserted to stabilize the excavation rock surface and is used for the purpose of unifying the rock mass. At this time, the force introduced into the rock bolt is transmitted to the original ground through the bearing plate and the A compressive force is applied to the original ground.
그러나, 종래에는 [도 1]에 도시한 바와 같이, 1차숏크리트 타설 후, 암반층(100)에 락볼트 천공(200)시 천공기가 실링숏크리트(300) 및 1차숏크리트(400)에 간섭충격되어 상기 실링숏크리트(300) 및 1차숏크리트(400)가 붕락되어 시공 사고 및 인적사고가 빈번하게 발생되었고, [도 2]에 도시한 바와 같이, 터널 내벽 수직부를 향한 천공방향이 아닌 경사방향으로 천공됨에 따라 지압판(30)과 락볼트의 접지가 불완전하게 되면서 미접촉면(60)이 발생하게 되는 문제점이 있었으며, 락볼트 천공부위에 모르타르 또는 레진 그라우트 충진재가 주입될 때, 공기를 빼내는 작업에 시간이 소요되고 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.However, conventionally, as shown in [FIG. 1], after pouring the primary shotcrete, when drilling a rock bolt 200 into the rock layer 100, the driller is subjected to interference shock to the sealing shotcrete 300 and the primary shotcrete 400. The sealing shotcrete 300 and the primary shotcrete 400 collapsed, causing frequent construction accidents and human accidents, and as shown in [Figure 2], drilling was performed in an inclined direction rather than in a drilling direction toward the vertical part of the inner wall of the tunnel. As a result, there was a problem in that the grounding of the pressure plate 30 and the rock bolt became incomplete, resulting in a non-contact surface 60, and when mortar or resin grout filler was injected into the rock bolt perforation area, it took time to remove the air. There was a problem that it was time consuming and workability was reduced.
상기한 문제점 중, 터널 내벽 수직부를 향한 천공방향이 아닌 경사방향으로 천공되는 문제점을 방지하기 위한 종래 기술을 살펴 보면, 한국등록특허 10-2012845(등록일자 2019년08월14일)에 터널을 보강하기 위한 락볼트 지지 시스템에 있어서, 터널의 벽면에 설치되는 락볼트 조립체; 상기 락볼트 조립체에 끼워지는 조립구; 하나의 상기 조립구와 인접하는 상기 조립구를 연결하는 연결 보강재;를 포함하며, 상기 연결 보강재를 통해 복수 개의 상기 락볼트 조립체는 서로 연결되며, 상기 락볼트 조립체는, 터널의 벽면 내부로 삽입되는 락볼트; 판형상으로 이루어지면서 터널의 벽면에 접촉되며, 상기 락볼트가 끼워질 수 있도록 삽입홀을 포함하는 지압판; 상기 락볼트에 상기 지압판이 끼워진 후, 상기 락볼트에 결합되는 너트;를 포함하며, 상기 연결 보강재에는 숏크리트가 분사되고, 상기 연결 보강재는 상기 숏크리트에 내부로 매립되며, 상기 지압판은, 상기 삽입홀이 포함되는 중앙부와, 상기 중앙부의 주변에 배치되며, 상기 중앙부에 대하여 접힐수 있는 날개부와 상기 중앙부와 상기 날개부가 맞닿는 곳에, 상기 날개부가 굽혀질 수 있는 굽힙부를 포함하며, 상기 날개부는, 원호 형상으로 이루어지며, 상기 날개부는, 상기 굽힘부를 통해 터널 벽면의 굴곡을 따라서 접힐 수 있으며, 상기 조립구는 판 형상으로 이루어지며, 상기 조립구는 상기 조립구의 상면에서 하면을 관통하며, 상기 락볼트가 삽입될 수 있는 제2중앙홀과, 상기 조립구의 측면에서 상기 조립구 내부를 향하는 방향으로 구멍이 형성되어 있는 복수 개의 제2주변홀을 포함하며, 상기 제2주변홀에 결합되는 제2연결고리를 포함하며, 상기 제2연결고리는, 상기 제2주변홀에 결합되며, 바 형상으로 이루어진 제2결합부와, 상기 제2결합부에서부터 고리 형상으로 연장되는 제2고리부를 포함하며, 상기 연결 보강재는 상기 제2고리부에 연결되는 것을 특징으로 하는 터널 보강용 락볼트 지지 시스템이 개발되었다.Among the above-mentioned problems, looking at the conventional technology to prevent the problem of drilling in the oblique direction rather than in the direction of drilling toward the vertical part of the inner wall of the tunnel, the tunnel was reinforced in Korea Registered Patent No. 10-2012845 (registration date August 14, 2019). A rock bolt support system for: a rock bolt assembly installed on the wall of a tunnel; An assembly tool fitted into the rock bolt assembly; It includes a connection reinforcement member connecting the assembly unit and the adjacent assembly unit, wherein the plurality of rock bolt assemblies are connected to each other through the connection reinforcement member, and the rock bolt assembly is a lock inserted into the wall of the tunnel. volt; An acupressure plate in the shape of a plate, in contact with the wall of the tunnel, and including an insertion hole into which the rock bolt can be inserted; After the pressure plate is inserted into the rock bolt, a nut is coupled to the rock bolt; shotcrete is sprayed on the connection reinforcement, the connection reinforcement is embedded in the shotcrete, and the pressure plate is connected to the insertion hole. It includes a central portion, a wing portion disposed around the central portion and foldable with respect to the central portion, and a bend portion where the wing portion is in contact with the central portion and the wing portion, wherein the wing portion has a circular arc. The wing portion can be folded along the curve of the tunnel wall through the bending portion, and the assembly portion is formed in a plate shape. The assembly portion penetrates from the upper surface to the lower surface of the assembly portion, and the rock bolt is inserted. It includes a second central hole and a plurality of second peripheral holes in which holes are formed in a direction from the side of the assembly toward the inside of the assembly, and a second connection ring coupled to the second peripheral hole. The second connection ring is coupled to the second peripheral hole and includes a second coupling portion formed in a bar shape, and a second ring portion extending in a ring shape from the second coupling portion, and the connection reinforcement. A rock bolt support system for tunnel reinforcement was developed, characterized in that it is connected to the second ring.
그러나, 상기 락볼트 지지 시스템은 상기 락볼트에 날개부 및 굽힘부를 체결해야 하는 것으로 날개부 및 굽힘부를 조정하는 조작이 번거로우며, 날개부 및 굽힘부 부품을 별도로 제작해야 하는 등 경제성면에서 단점이 있어 시공에 사용을 기피하는 문제점이 있었다.However, the rock bolt support system has disadvantages in terms of economic efficiency, such as the need to fasten the wings and bending parts to the rock bolt, making it cumbersome to adjust the wings and bending parts, and the wing and bending parts must be manufactured separately. There was a problem in avoiding its use in construction.
또한, 락볼트 천공부위에 모르타르 또는 레진 그라우트 충진재를 주입하는 개선된 방법으로, 한국공개특허 10-2009-0099700(공개일자 2009년09월23일)에 터널의 내벽면에 드릴에 의해 좁고 길게 뚫린 공동(C, cavity)에 삽입되는 것으로서 상기 공동(C)의 깊이에 부합되는 길이를 갖는 중공축(2); 상단에 상기 공동(C)의 내벽에 지지되는 지지패킹(14)이 설치되며 상기 중공축(2)의 외경보다 큰 내경을 가지는 원통 형상의 몰탈유도관(12); 상기 몰탈유도관(12)의 측방으로부터 분기 연장되는 몰탈주입관(16)을 포함함으로써; 그라우팅시에 몰탈(M)은 상기 중공축(2) 외벽면을 타고 상기 공동(C)에 충전되며, 그와 동시에 공기는 상기 중공축(2)의 상단 개구부를 통해 상기 중공축(2)의 내부를 거쳐 하단부로 빠져 나오게 되는 것을 특징으로 하는 터널의 암반보강용 록볼트 설치구조가 공지되어 있다.In addition, as an improved method of injecting mortar or resin grout filler into the rock bolt perforation area, a narrow and long hole is drilled on the inner wall of the tunnel in Korean Patent Publication No. 10-2009-0099700 (published on September 23, 2009). A hollow shaft (2) inserted into a cavity (C) and having a length corresponding to the depth of the cavity (C); A cylindrical mortar induction pipe (12) having a support packing (14) supported on the inner wall of the cavity (C) at the top and having an inner diameter larger than the outer diameter of the hollow shaft (2); By including a mortar injection pipe (16) branching and extending from the side of the mortar induction pipe (12); During grouting, mortar (M) is filled into the cavity (C) along the outer wall of the hollow shaft (2), and at the same time, air flows into the hollow shaft (2) through the upper opening of the hollow shaft (2). There is a known structure for installing rock bolts for rock reinforcement in a tunnel, which is characterized in that it passes through the interior and exits at the lower end.
또한, 한국공개특허 10-2013-0077438(공개일자 2013년07월09일)에는 터널 천장으로부터 상부 방향으로 락 볼트 체결공을 형성하는 단계; 상기 락 볼트 체결공 내부에 락 볼트를 고정하는 단계; 상기 락 볼트 체결공 외부에서 제1 발포액 및 제2 발포액을 혼합한 발포액을 형성하는 단계; 및 상기 발포액이 경화되기 이전에 상기 락 볼트 체결공 내에 상기 발포액을 제공하여 상기 발포액으로 상기 락 볼트를 상기 락 볼트 체결공 내에 고정하는 단계를 포함하는 터널내 락 볼트 고정 방법이 공지된 바 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-2013-0077438 (published on July 9, 2013) includes the steps of forming a rock bolt fastening hole from the tunnel ceiling upward; Fixing a lock bolt inside the lock bolt fastening hole; forming a foaming liquid mixed with a first foaming liquid and a second foaming liquid outside the lock bolt fastening hole; and providing the foaming liquid in the rock bolt fastening hole before the foaming liquid hardens and fixing the rock bolt in the rock bolt fastening hole with the foaming liquid. There is a bar.
그러나, 상기 한국공개특허 10-2009-0099700 및 한국공개특허 10-2013-0077438는 모두 모르타르 또는 레진 그라우트 충진재를 주입할 때, 공기가 빠져 나오도록 별도로 제작된 공기배출파이프가 장착된 주입기를 락볼트 삽입과 동시에 부착하여야 하므로 락볼트 외에 별도의 주입기를 제작하여야 하는 비용경제면에서 단점이 있었고, 주입기 설치 및 해체에 필요한 조작과정 또한 번거로운 문제점이 있었다.However, the above Korean Patent Publication No. 10-2009-0099700 and Korean Patent Publication No. 10-2013-0077438 both use an injector equipped with a separately manufactured air discharge pipe to allow air to escape when injecting mortar or resin grout filler using a rock bolt. Since it had to be attached at the same time as insertion, there was a disadvantage in terms of cost economy that a separate injector had to be manufactured in addition to the rock bolt, and the operation process required to install and dismantle the injector also had a cumbersome problem.
또한, 한국공개특허 10-2017-0113478(공개일자 2017년10월12일)에는 굴착된 기초터널(10)의 내벽에 숏크리트를 타설하는 1차숏크리트타설공정; 1차숏크리트(1)와 기초터널(10)의 암반에 락볼트(4)를 삽입하기 위한 삽입홀(2)을 뚫는 삽입홀착공공정; 삽입홀착공공정에 의해서 천공된 삽입홀(2)로 모르타르 또는 레진을 충전하는 정착제충전공정; 철재가 아닌 유리섬유강화플라스틱으로 성형된 락볼트(4)를 정착제(3)가 충전된 삽입홀(2)에 삽입하는 락볼트삽입공정; 삽입홀(2)에 삽입된 락볼트(4)의 후단으로 1차숏크리트(1)타설면에 가장자리가 접하게 지지되는 지지플레이트(5)와 지지플레이트(5)를 1차숏트리트타설면으로 가압토록 가압너트(6)를 결합하는 락볼트지지공정; 락볼트지지공정 후 터널(10) 내면으로 숏크리트를 재차 타설하되, 지지플레이트(5)와 가압너트(6)에 의해서 삽입홀(2)에 내입 고정되어 기초터널(10) 내면을 지지하는 락볼트(4)의 후단이 돌출되어 육안으로 확인할 수 있도록 노출시키는 2차숏크리트타설공정; 관리감독인에 의해서 2차숏크리트 타설 후 설계상으로 정해진 락볼트(4)의 시공여부와 개수를 확인하는 락볼트확인공정; 락볼트확인공정 후 2차쇼크리트타설면에서 돌출되어 노출된 락볼트(4)의 후단을 그라인더(8)로 절단하는 락볼트커팅공정; 이 포함된 것을 특징으로 하는 터널지지용 커팅식 락볼트의 시공방법이 공지되어 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-2017-0113478 (published on October 12, 2017) discloses a first shotcrete pouring process of pouring shotcrete on the inner wall of the excavated foundation tunnel (10); An insertion hole starting process of drilling an insertion hole (2) for inserting a rock bolt (4) into the primary shotcrete (1) and the rock of the foundation tunnel (10); A fixative filling process of filling mortar or resin into the insertion hole (2) drilled by the insertion hole drilling process; A rock bolt insertion process of inserting a rock bolt (4) made of glass fiber reinforced plastic rather than steel into an insertion hole (2) filled with a fixative (3); With the rear end of the rock bolt (4) inserted into the insertion hole (2), press the support plate (5) whose edge is supported in contact with the primary shotcrete (1) pouring surface to the primary shotcrete (1) pouring surface. Rock bolt support process for combining the pressure nut (6); After the rock bolt support process, shotcrete is poured again into the inside of the tunnel (10), and the rock bolt is fixed in the insertion hole (2) by the support plate (5) and the pressure nut (6) to support the inside of the foundation tunnel (10). A secondary shotcrete pouring process in which the rear end of (4) protrudes and is exposed to the naked eye; Rock bolt confirmation process in which the management supervisor checks whether the rock bolts (4) specified in the design have been installed and the number of them after pouring the secondary shotcrete; After the rock bolt confirmation process, a rock bolt cutting process in which the rear end of the rock bolt (4) protruding and exposed from the secondary shock concrete pouring surface is cut with a grinder (8); A construction method of a cutting-type rock bolt for tunnel support is known, characterized by the inclusion of this.
그러나, 상기 종래 기술들은 터널 굴착, 1차숏크리트 타설 후, 암반층에 락볼트 천공시 천공기가 실링숏크리트 및 1차숏크리트에 간섭충격되어 상기 실링숏크리트 및 1차숏크리트가 붕락되어 시공 사고 및 인적 사고가 발생하는 문제점은 방지하지 못하였다.However, in the above conventional techniques, when drilling a rock bolt into the rock layer after excavating a tunnel and placing primary shotcrete, the driller interferes with the sealing shotcrete and primary shotcrete, causing the sealing shotcrete and primary shotcrete to collapse, resulting in construction accidents and human accidents. The problem could not be prevented.
본 발명은 상기한 종래 문제점들을 해결하고자 하는 것으로, 터널 굴착후 실링숏크리트 타설 및 지보재 설치된 터널 내면에 1차숏크리트 타설 전, 락볼트 천공부위에 상기 실링숏크리트 타설 깊이 및 일정 직경으로 천공하여 암반표층이 노출되도록 형성된 선천공에 상기 암반표층까지 접하도록 보호슬리브를 끼워 1차숏크리트 타설 후, 락볼트 천공시 천공기가 상기 보호슬리브 내부에서 작동되므로 상기 천공기의 간섭충격에 의한 상기 1차숏크리트의 붕락 및 이에 따른 사고를 방지하고, 터널 내벽 수직부를 향한 천공방향을 가이드하여 상기 락볼트의 지압판과 터널내벽이 밀착되어 락볼트 체결력을 극대화하며, 락볼트 천공 내부에 모르타르 또는 레진 그라우트 충진재가 용이하게 충진될 수 있도록 하기 위한 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브 및 이를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention is intended to solve the above-described conventional problems. After tunnel excavation, sealing shotcrete is placed and support material is installed, and before primary shotcrete is placed on the inside of the tunnel, the rock bolt perforation area is drilled at the depth and diameter of the sealing shotcrete, so that the rock surface layer is formed. After placing the primary shotcrete by inserting a protective sleeve in contact with the rock surface layer in the pre-perforation formed to be exposed, the drilling machine operates inside the protective sleeve when drilling the rock bolt, so the primary shotcrete collapses due to the interference impact of the drilling machine. It prevents accidents and guides the drilling direction toward the vertical part of the tunnel inner wall, so that the pressure plate of the rock bolt and the inner wall of the tunnel come into close contact to maximize the rock bolt fastening force, and mortar or resin grout filler can be easily filled inside the rock bolt hole. The problem to be solved is to provide a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt drilling shotcrete and a tunnel rock bolt installation construction method using the same.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 터널 굴착후 실링숏크리트 타설 및 지보재 설치된 터널 내면에 1차숏크리트 타설 전, 락볼트 천공부위에 상기 실링숏크리트 타설 깊이 및 일정 직경으로 천공하여 암반표층이 노출되도록 형성된 선천공에 상기 암반표층까지 접하도록 끼워지는 보호실리브로서, 상기 보호슬리브는 일정 길이의 내경, 일정 두께의 벽 및 일정 길이의 길이로 형성되는 강재 또는 합성수지재의 관슬리브와; 상기 관슬리브 외주표면에 일정 두께 및 상기 암반표층에 접하는 단부로부터 일정 길이 일체로 라이닝결합되되, 상기 암반표층 방향으로 좁아지는 하광상협 테이퍼면 및 단턱돌기로 형성되는 복수개의 데이퍼웨지로 형성되는 인서트웨지 슬리브와; 상기 관슬리브를 타격하여 상기 암반표층에 접하도록 선천공에 끼울 때, 상기 암반표층에 대하여 수직으로 끼워지며 상기 암반표층에서의 충격흡수 및 탄성을 유지하도록 상기 암반표층에 접하는 상기 관슬리브 단부 외주 두께를 감싸도록 형성되는 인서트웨지 슬리브플랜지;를 포함하여 구성되는 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브를 과제의 해결수단으로 한다.In order to solve the above problem, the present invention is to pour sealing shotcrete after tunnel excavation and before pouring primary shotcrete on the inner surface of the tunnel where support materials are installed, and drill the rock bolt drilling area at the depth and diameter of the sealing shotcrete to expose the rock surface layer. A protective sleeve fitted into a pre-perforated hole so as to contact the rock surface layer, wherein the protective sleeve includes a pipe sleeve made of steel or synthetic resin formed with an inner diameter of a certain length, a wall of a certain thickness, and a certain length; A lining is integrally coupled to the outer circumferential surface of the pipe sleeve with a certain thickness and a certain length from an end in contact with the rock surface layer, and is formed of a plurality of tapered wedges formed by a lower surface tapered surface and a step protrusion that narrows in the direction of the rock surface layer. Insert wedge sleeve; When the tube sleeve is struck and inserted into a pre-drilled hole in contact with the rock surface layer, the tube sleeve is inserted perpendicularly to the rock surface layer and is in contact with the rock surface layer to maintain shock absorption and elasticity in the rock surface layer. The outer peripheral thickness of the end of the tube sleeve is in contact with the rock surface layer. A protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete, which includes an insert wedge sleeve flange formed to surround, is used as a means of solving the problem.
상기 관슬리브는 관 내경 48~49mm, 관 벽 두께 1~2mm 및 관 길이 200~300mm로 형성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.The pipe sleeve is formed with a pipe inner diameter of 48 to 49 mm, a pipe wall thickness of 1 to 2 mm, and a pipe length of 200 to 300 mm as a means of solving the problem.
상기 인서트웨지 슬리브 및 인서트웨지 슬리브플랜지는 실리콘고무 또는 합성고무로 형성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.As a means of solving the problem, the insert wedge sleeve and insert wedge sleeve flange are formed of silicone rubber or synthetic rubber.
상기 인서트웨지는 상기 하광상협 테이퍼면 최소두께는 2~4mm, 상기 단턱돌기 최대두께는 4~6mm로 형성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.As a means of solving the problem, the insert wedge is formed with a minimum thickness of 2 to 4 mm for the lower upper and lower tapered surfaces and a maximum thickness of 4 to 6 mm for the step protrusion.
또한, 본 발명은, 터널 굴착후 터널 내벽에 실링숏크리트 타설 및 지보재를 설치하는 단계와; 상기 실링숏크리트 타설된 내벽 락볼트 천공부위에 상기 실링숏크리트 타설 깊이 및 일정 직경으로 천공하여 암반표층이 노출되도록 선천공을 천공하는 단계와; 상기 선천공에 상기 암반표층까지 접하도록 보호슬리브를 타격 억지 끼움하는 단계와; 상기 억지 끼움된 상기 보호슬리브 선단 구멍을 스펀지, 직물을 포함하는 막음수단으로 플러깅(plugging)하는 단계와; 상기 실링숏크리트 타설된 내벽에 상기 플러깅(plugging)된 보호슬리브 선단 레벨까지 1차숏크리트 타설하는 단계와; 상기 플러깅(plugging)된 보호슬리브 선단 구멍의 막음수단을 제거하고 상기 보호슬리브 내부를 통하여 락볼트 설치를 위한 락볼트공을 천공하는 단계와; 상기 천공된 락볼트공에 모르타르 또는 레진으로 그라우팅 고압주입하고, 락볼트를 삽입하는 단계와; 상기 락볼트에 너트 및 지압판을 체결하여 락볼트를 설치하는 단계와; 상기 락볼트 설치된 1차숏크리트 타설 내벽에 2차숏크리트를 타설하는 단계;를 포함하여 구성되는 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법을 과제의 해결수단으로 한다.In addition, the present invention includes the steps of pouring sealing shotcrete and installing support materials on the inner wall of the tunnel after excavating the tunnel; drilling a pre-drilled hole in the rock bolt drilling area of the inner wall where the sealing shotcrete was poured at a predetermined diameter and at a depth of pouring the sealing shotcrete to expose the rock surface layer; inserting a protective sleeve into contact with the pre-perforation to the rock surface layer; Plugging the press-fitted end hole of the protective sleeve with a blocking means including a sponge or fabric; pouring primary shotcrete to the level of the tip of the plugged protective sleeve on the inner wall on which the sealing shotcrete was poured; removing the plugging means of the plugged end hole of the protective sleeve and drilling a rock bolt hole for installing a rock bolt through the inside of the protective sleeve; Injecting high-pressure grouting with mortar or resin into the drilled rock bolt hole and inserting a rock bolt; Installing a rock bolt by fastening a nut and an acupressure plate to the rock bolt; A tunnel rock bolt installation construction method using a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete, which includes the step of pouring secondary shotcrete on the inner wall of the primary shotcrete where the rock bolt is installed, is used as a means of solving the problem.
상기 락볼트공은 헤머드릴 건식코어 직경 55mm로 천공하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.The rock bolt hole is drilled with a hammer drill dry core diameter of 55 mm as a means of solving the problem.
상기 보호슬리브를 타격 억지 끼움하는 단계에서 상기 복수개의 데이퍼웨지 단턱돌기는 끼움방향의 반대방향을 향하여 형성된 직각면에 의하여 이탈저항이 발생되어 상기 보호슬리브가 이탈되지 않는 것을 과제의 해결수단으로 한다.In the step of fitting the protective sleeve against impact, the plurality of tapered wedge protrusions generate separation resistance by a right-angled surface formed in the opposite direction of the fitting direction, so that the protective sleeve does not come off, which is a means of solving the problem. .
상기 모르타르 또는 레진으로 그라우팅 고압주입하고 락볼트를 삽입하는 단계에서 상기 관슬리브 관 내경 48~49mm과 락볼트 직경 38mm 사이의 갭 10~11mm의 간극으로 상기 모르타르 또는 레진과 공기가 유출되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.In the step of high-pressure grouting with the mortar or resin and inserting the rock bolt, the problem is to prevent the mortar or resin and air from leaking out into the gap of 10 to 11 mm between the inner diameter of the pipe sleeve pipe of 48 to 49 mm and the rock bolt diameter of 38 mm. Use it as a solution.
본 발명의 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브 및 이를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법은, 터널 굴착후 실링숏크리트 타설 및 지보재 설치된 터널 내면에 1차숏크리트 타설 전, 락볼트 천공부위에 상기 실링숏크리트 타설 깊이 및 일정 직경으로 천공하여 암반표층이 노출되도록 형성된 선천공에 상기 암반표층까지 접하도록 보호슬리브를 끼워 1차숏크리트 타설 후, 락볼트 천공시 천공기가 상기 보호슬리브 내부에서 작동되므로 상기 천공기의 간섭충격에 의한 상기 1차숏크리트의 붕락 및 이에 따른 사고를 방지하고, 터널 내벽 수직부를 향한 천공방향을 가이드하여 상기 락볼트의 지압판과 터널내벽이 밀착되어 락볼트 체결력을 극대화하며, 락볼트 천공 내부에 모르타르 또는 레진 그라우트 충진재가 용이하게 충진될 수 있도록 하는 우수한 효과가 있다.The protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete of the present invention and the tunnel rock bolt installation construction method using the same include placing sealing shotcrete after tunnel excavation and placing the sealing shotcrete on the rock bolt perforation site before pouring primary shotcrete on the inner surface of the tunnel where the support material is installed. After placing the first shotcrete by inserting a protective sleeve into a pre-drilled hole with a certain depth and a certain diameter to expose the rock surface layer to expose the rock surface layer, when drilling a rock bolt, the drilling machine operates inside the protective sleeve, so the interference impact of the drilling machine is prevented. It prevents the collapse of the primary shotcrete and subsequent accidents, guides the direction of the drilling toward the vertical part of the tunnel inner wall, maximizes the rock bolt fastening force by ensuring that the pressure plate of the rock bolt and the inner wall of the tunnel come into close contact, and adds mortar inside the rock bolt hole. Alternatively, it has an excellent effect of allowing resin grout filler to be easily filled.
도 1은 종래 터널 락볼트 설치 시공공법에 따른 숏크리트 붕락 현상 단면도
도 2는 종래 터널 내벽 경사방향으로 천공되는 문제점을 나타내는 모식도
도 3은 종래 일반적인 터널 락볼트 시공 단면도
도 4는 본 발명에 따른 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브 단면도
도 5는 본 발명에 따른 터널 락볼트 설치 시공공법 절차도Figure 1 is a cross-sectional view of the shotcrete collapse phenomenon according to the conventional tunnel rock bolt installation construction method.
Figure 2 is a schematic diagram showing the problem of drilling in the inclined direction of the inner wall of a conventional tunnel.
Figure 3 is a cross-sectional view of a typical conventional tunnel rock bolt construction.
Figure 4 is a cross-sectional view of a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete according to the present invention.
Figure 5 is a procedure diagram of the tunnel rock bolt installation construction method according to the present invention.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및 도면에 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples and drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments and drawings described herein.
먼저, [도 3]은 종래 일반적인 터널 락볼트 시공 단면도로서 락볼트(10)가 숏크리트 터널 내벽(20) 및 암반 내에 설치된 상태로서 본 발명은 상기 락볼트를 청공할 때, 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브를 사용하는 것이 핵심적 특징이다.First, [Figure 3] is a cross-sectional view of a conventional tunnel rock bolt construction, in which the rock bolt 10 is installed on the inner wall 20 of the shotcrete tunnel and the bedrock. The present invention provides a protective sleeve to prevent the collapse of the shotcrete when drilling the rock bolt. Usage is a key feature.
즉, [도 4]를 참조하여 설명하면, 본 발명의 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브는, 터널 굴착후 실링숏크리트 타설 및 지보재 설치된 터널 내면에 1차숏크리트 타설 전, 락볼트 천공부위에 상기 실링숏크리트 타설 깊이 및 일정 직경으로 천공하여 암반표층이 노출되도록 형성된 선천공에 상기 암반표층까지 접하도록 끼워지는 보호실리브로서, 상기 보호슬리브는 일정 길이의 내경, 일정 두께의 벽 및 일정 길이의 길이로 형성되는 강재 또는 합성수지재의 관슬리브(100)와; 상기 관슬리브 외주표면에 일정 두께 및 상기 암반표층에 접하는 단부로부터 일정 길이 일체로 라이닝결합되되, 상기 암반표층 방향으로 좁아지는 하광상협 테이퍼면 및 단턱돌기로 형성되는 복수개의 데이퍼웨지(201)로 형성되는 인서트웨지 슬리브(200)와; 상기 관슬리브를 타격하여 상기 암반표층에 접하도록 선천공에 끼울 때, 상기 암반표층에 대하여 수직으로 끼워지며 상기 암반표층에서의 충격흡수 및 탄성을 유지하도록 상기 암반표층에 접하는 상기 관슬리브 단부 외주 두께를 감싸도록 형성되는 인서트웨지 슬리브플랜지(202);를 포함하여 구성된다.In other words, when explained with reference to [FIG. 4], the protective sleeve for preventing collapse of the tunnel rock bolt drilled shotcrete of the present invention is applied to the rock bolt drilled area before pouring the first shotcrete on the inner surface of the tunnel where the sealing shotcrete is placed and the support material is installed after tunnel excavation. Sealing shotcrete is a protective silice that is inserted into a pre-drilled hole formed to expose the rock surface layer by drilling at a certain depth and diameter so as to contact the rock surface layer. The protective sleeve has an inner diameter of a certain length, a wall of a certain thickness, and a length of a certain length. A pipe sleeve 100 formed of steel or synthetic resin; A plurality of tapered wedges (201) integrally lined with a predetermined thickness and a predetermined length from an end in contact with the rock surface layer on the outer circumferential surface of the tube sleeve, and formed by a lower surface tapered surface and a step protrusion that narrows in the direction of the rock surface layer. An insert wedge sleeve 200 formed of; When the tube sleeve is struck and inserted into a pre-drilled hole in contact with the rock surface layer, the tube sleeve is inserted perpendicularly to the rock surface layer and is in contact with the rock surface layer to maintain shock absorption and elasticity in the rock surface layer. The outer peripheral thickness of the end of the tube sleeve is in contact with the rock surface layer. It is configured to include; an insert wedge sleeve flange 202 formed to surround the.
이때, 상기 관슬리브(100)는 관 내경 48~49mm, 관 벽 두께 1~2mm 및 관 길이 200~300mm로 형성되는 것이 시공규격에 바람직하며, 상기 인서트웨지 슬리브(200) 및 인서트웨지 슬리브플랜지(202)는 실리콘고무 또는 합성고무로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable for construction standards that the pipe sleeve 100 is formed with a pipe inner diameter of 48 to 49 mm, a pipe wall thickness of 1 to 2 mm, and a pipe length of 200 to 300 mm, and the insert wedge sleeve 200 and the insert wedge sleeve flange ( 202) is preferably made of silicone rubber or synthetic rubber.
상기 인서트웨지(100)는 상기 복수개의 데이퍼웨지(201)의 상기 하광상협 테이퍼면 최소두께는 2~4mm, 상기 단턱돌기 최대두께는 4~6mm로 형성되는 것이 끼움 접속강도 및 이탈방지에 효과적이다.The insert wedge 100 is formed to have a minimum thickness of 2 to 4 mm on the lower and upper side tapered surfaces of the plurality of taper wedges 201 and a maximum thickness of 4 to 6 mm for the step protrusion to improve the fitting connection strength and prevent separation. effective.
또한, 본 발명은, [도 5]에 도시한 바와 같이, 터널 굴착후 터널 내벽에 실링숏크리트 타설 및 지보재를 설치하는 단계와; 상기 실링숏크리트 타설된 내벽 락볼트 천공부위에 상기 실링숏크리트 타설 깊이 및 일정 직경으로 천공하여 암반표층이 노출되도록 선천공을 천공하는 단계와; 상기 선천공에 상기 암반표층까지 접하도록 보호슬리브를 타격 억지 끼움하는 단계와; 상기 억지 끼움된 상기 보호슬리브 선단 구멍을 스펀지, 직물을 포함하는 막음수단으로 플러깅(plugging)하는 단계와; 상기 실링숏크리트 타설된 내벽에 상기 플러깅(plugging)된 보호슬리브 선단 레벨까지 1차숏크리트 타설하는 단계와; 상기 플러깅(plugging)된 보호슬리브 선단 구멍의 막음수단을 제거하고 상기 보호슬리브 내부를 통하여 락볼트 설치를 위한 락볼트공을 천공하는 단계와; 상기 천공된 락볼트공에 모르타르 또는 레진으로 그라우팅 고압주입하고, 락볼트를 삽입하는 단계와; 상기 락볼트에 너트 및 지압판을 체결하여 락볼트를 설치하는 단계와; 상기 락볼트 설치된 1차숏크리트 타설 내벽에 2차숏크리트를 타설하는 단계;를 포함하여 구성되는 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법으로 시공될 수 있다.In addition, as shown in [FIG. 5], the present invention includes the steps of pouring sealing shotcrete and installing support materials on the inner wall of the tunnel after excavating the tunnel; drilling a pre-drilled hole in the rock bolt drilling area of the inner wall where the sealing shotcrete was poured at a predetermined diameter and at a depth of pouring the sealing shotcrete to expose the rock surface layer; A step of inserting a protective sleeve into contact with the pre-perforation up to the rock surface layer; Plugging the press-fitted end hole of the protective sleeve with a blocking means including a sponge or fabric; pouring primary shotcrete to the level of the tip of the plugged protective sleeve on the inner wall on which the sealing shotcrete was poured; removing the plugging means of the plugged end hole of the protective sleeve and drilling a rock bolt hole for installing a rock bolt through the inside of the protective sleeve; Injecting high-pressure grouting with mortar or resin into the drilled rock bolt hole and inserting a rock bolt; Installing a rock bolt by fastening a nut and an acupressure plate to the rock bolt; It can be constructed by a tunnel rock bolt installation construction method using a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete, which includes the step of pouring secondary shotcrete on the inner wall of the primary shotcrete where the rock bolt is installed.
이때, 상기 락볼트공은 헤머드릴 건식코어 직경 55mm로 천공하는 것이 바람직하낟.At this time, it is desirable to drill the rock bolt hole using a hammer drill with a dry core diameter of 55 mm.
특히, 본 발명에서, 상기 보호슬리브를 타격 억지 끼움하는 단계에서 [도 4]에 도시된 바와 같이, 복수개의 데이퍼웨지(201)의 단턱돌기는 끼움방향의 반대방향을 향하여 형성된 직각면에 의하여 이탈저항이 발생되어 상기 보호슬리브가 이탈되지 않는 것이 특징적 구성이다.In particular, in the present invention, as shown in [FIG. 4] in the step of fitting the protective sleeve against impact, the stepped protrusions of the plurality of dapper wedges 201 are formed by a right angle surface formed toward the opposite direction of the fitting direction. A characteristic configuration is that the protective sleeve does not come off due to the generation of separation resistance.
아울러, 본 발명에서, 상기 모르타르 또는 레진으로 그라우팅 고압주입하고 락볼트를 삽입하는 단계에서 상기 관슬리브 관 내경 48~49mm과 락볼트 직경 38mm 사이의 갭 10~11mm의 간극으로 상기 모르타르 또는 레진과 공기가 유출되도록하여 쉽게 락볼트를 설치할 수 있는 장점이 있게 된다.In addition, in the present invention, in the step of high-pressure grouting with the mortar or resin and inserting the rock bolt, the mortar or resin and air are separated by a gap of 10 to 11 mm between the pipe sleeve pipe inner diameter of 48 to 49 mm and the rock bolt diameter of 38 mm. This has the advantage of allowing the rock bolt to be easily installed by allowing it to flow out.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments and drawings disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrating, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and drawings. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
100 : 관슬리브
200 : 인서트웨지 슬리브
201 : 데이퍼웨지
202 L 인서트웨지 슬리브 플랜지100: tube sleeve 200: insert wedge sleeve
201: Dapper Wedge 202 L Insert Wedge Sleeve Flange
Claims (8)
After tunnel excavation, sealing shotcrete is poured and support material is installed, and before primary shotcrete is poured on the inside of the tunnel, the rock bolt drilling area is drilled with the above-mentioned sealing shotcrete pouring depth and diameter and inserted into the pre-perforation formed to expose the rock surface layer so that it touches the rock surface layer. It is a protective sleeve, which includes a tube sleeve made of steel or synthetic resin having an outer diameter of a certain length, a wall of a certain thickness, and a length of a certain length; A lining is integrally coupled to the outer circumferential surface of the pipe sleeve with a certain thickness and a certain length from an end in contact with the rock surface layer, and is formed of a plurality of tapered wedges formed by a lower surface tapered surface and a step protrusion that narrows in the direction of the rock surface layer. Insert wedge sleeve; When the tube sleeve is struck and inserted into a pre-drilled hole in contact with the rock surface layer, the tube sleeve is inserted perpendicularly to the rock surface layer and is in contact with the rock surface layer to maintain shock absorption and elasticity in the rock surface layer. The outer peripheral thickness of the end of the tube sleeve is in contact with the rock surface layer. A protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete, including an insert wedge sleeve flange formed to surround the
상기 관슬리브는 관 내경 48~49mm, 관 벽 두께 1~2mm 및 관 길이 200~300mm로 형성되는 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브
According to paragraph 1,
The pipe sleeve is a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete formed with a pipe inner diameter of 48 to 49 mm, a pipe wall thickness of 1 to 2 mm, and a pipe length of 200 to 300 mm.
상기 인서트웨지 슬리브 및 인서트웨지 슬리브플랜지는 실리콘고무 또는 합성고무로 형성되는 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브
According to paragraph 1,
The insert wedge sleeve and insert wedge sleeve flange are protective sleeves for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete made of silicone rubber or synthetic rubber.
상기 인서트웨지는 상기 하광상협 테이퍼면 최소두께는 2~4mm, 상기 단턱돌기 최대두께는 4~6mm로 형성되는 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브
According to paragraph 1,
The insert wedge is a protective sleeve for preventing collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete, in which the minimum thickness of the tapered surface of the lower beam is 2 to 4 mm and the maximum thickness of the step protrusion is 4 to 6 mm.
After excavating the tunnel, pouring sealing shotcrete and installing support materials on the inner wall of the tunnel; drilling a pre-drilled hole in the rock bolt drilling area of the inner wall where the sealing shotcrete was poured at a predetermined diameter and at a depth of pouring the sealing shotcrete to expose the rock surface layer; A step of inserting the protective sleeve according to any one of claims 1 to 4 into contact with the pre-perforated hole up to the rock surface layer; Plugging the press-fitted end hole of the protective sleeve with a blocking means including a sponge or fabric; pouring primary shotcrete to the level of the tip of the plugged protective sleeve on the inner wall on which the sealing shotcrete was poured; removing the plugging means of the plugged end hole of the protective sleeve and drilling a rock bolt hole for installing a rock bolt through the inside of the protective sleeve; Injecting high-pressure grouting with mortar or resin into the drilled rock bolt hole and inserting a rock bolt; Installing a rock bolt by fastening a nut and an acupressure plate to the rock bolt; A tunnel rock bolt installation construction method using a protective sleeve to prevent collapse of tunnel rock bolt perforated shotcrete, including the step of pouring secondary shotcrete on the inner wall of the primary shotcrete on which the rock bolt is installed.
상기 락볼트공은 헤머드릴 건식코어 직경 55mm로 천공하는 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법
According to clause 5,
The rock bolt hole is a tunnel rock bolt installation construction method using a hammer drill dry core diameter of 55 mm and a protective sleeve to prevent the collapse of shotcrete.
상기 보호슬리브를 타격 억지 끼움하는 단계에서 상기 복수개의 데이퍼웨지 단턱돌기는 끼움방향의 반대방향을 향하여 형성된 직각면에 의하여 이탈저항이 발생되어 상기 보호슬리브가 이탈되지 않는 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법
According to clause 5,
In the step of inserting the protective sleeve against impact, the plurality of tapered step protrusions generate separation resistance due to a right-angled surface formed in the opposite direction of the fitting direction, preventing the collapse of the tunnel rock bolt perforated shotcrete that prevents the protective sleeve from coming off. Tunnel rock bolt installation construction method using a protective sleeve
상기 모르타르 또는 레진으로 그라우팅 고압주입하고 락볼트를 삽입하는 단계에서 상기 관슬리브 관 내경 48~49mm과 락볼트 직경 38mm 사이의 갭 10~11mm의 간극으로 상기 모르타르 또는 레진과 공기가 유출되는 터널 락볼트 천공 숏크리트 붕락방지용 보호슬리브를 이용한 터널 락볼트 설치 시공공법According to clause 5,
In the step of high-pressure grouting with the mortar or resin and inserting the rock bolt, a tunnel rock bolt through which the mortar or resin and air leak through a gap of 10 to 11 mm between the inner diameter of the pipe sleeve pipe of 48 to 49 mm and the rock bolt diameter of 38 mm. Tunnel rock bolt installation construction method using a protective sleeve to prevent collapse of perforated shotcrete
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|---|---|---|---|---|
| KR20250152410A (en) | 2024-04-16 | 2025-10-23 | 모전산업 (주) | Rotate inserting support materials and construction methods for reinforcing and stabilizing the ground using of the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090099700A (en) | 2008-03-18 | 2009-09-23 | 장인희 | Rock bolt installation structure for rock reinforcement in tunnel |
| KR20130077438A (en) | 2011-12-29 | 2013-07-09 | 곽재현 | Method and apparatus for fixing rock bolt in tunnel |
| KR20170113478A (en) | 2017-04-24 | 2017-10-12 | 김준영 | Construction method of cutting type rock bolt for tunnel support |
| KR102012845B1 (en) | 2018-06-27 | 2019-08-21 | 이교성 | Lock bolt support system for tunnel reinforcement |
-
2022
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090099700A (en) | 2008-03-18 | 2009-09-23 | 장인희 | Rock bolt installation structure for rock reinforcement in tunnel |
| KR20130077438A (en) | 2011-12-29 | 2013-07-09 | 곽재현 | Method and apparatus for fixing rock bolt in tunnel |
| KR20170113478A (en) | 2017-04-24 | 2017-10-12 | 김준영 | Construction method of cutting type rock bolt for tunnel support |
| KR102012845B1 (en) | 2018-06-27 | 2019-08-21 | 이교성 | Lock bolt support system for tunnel reinforcement |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20250152410A (en) | 2024-04-16 | 2025-10-23 | 모전산업 (주) | Rotate inserting support materials and construction methods for reinforcing and stabilizing the ground using of the same |
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